液晶取向剂及液晶显示元件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种液晶取向剂及液晶显示元件。详细而言，本发明设及一种可形成 在长时间内电压保持率的下降少、即便在严酷的使用条件下也不会产生残像、且可靠性优 异的液晶取向膜、且涂布性（印刷性）优异的液晶取向剂。
【背景技术】
[0002] 液晶显示元件根据电极结构及所使用的液晶分子的物性，而可分类成各种模式。 例如，已知有如下类型等的液晶显示装置：
[0003] 例如所谓的扭转向列灯wisted化matic，TN)型，即在设置有透明导电膜的基板表 面形成液晶取向膜来作为液晶显示元件用基板，将2片所述基板对向配置并在其间隙内形 成具有正的介电各向异性的向列液晶的层而制成夹层（sandwich)结构的单元（cell),且 使液晶分子的长轴从一个基板向另一个基板连续地扭转90° (专利文献1);
[0004] 可实现比TN型液晶显示元件高的占空比（化tyratio)的超扭转向列（Super Twisted化matic，STN)型（专利文献 2);
[0005] 将具有负的介电常数各向异性的向列液晶的层注入至电极间隙内，并使液晶相对 于基板大致垂直地取向的垂直取向（VerticalAlignment,VA)型（专利文献3);
[0006] 在一片基板面内将电极对配置成梳齿状，由此施加电场时的液晶的驱动方向仅变 成基板面内方向的共面切换（In-PlaneSwitching,IP巧型（专利文献4及专利文献5);
[0007] 变更IPS型的电极结构并提高显示元件部分的开口率而使亮度提升的边缘场切 换（RringeFieldSwitching,FF巧型（专利文献 6);
[0008] 视角依存性少、且影像画面的高速响应性优异的光学补偿弯曲（化tical CompensatedBend, 0CB)型（专利文献 7)。
[0009] 作为所述各种液晶显示元件中的液晶取向膜的材料，已知有聚酷胺酸、聚酷亚胺、 聚酷胺、聚醋等树脂材料，尤其包含聚酷胺酸或聚酷亚胺的液晶取向膜的耐热性、机械强 度、与液晶的亲和性等优异，因此用于许多液晶显示元件中（专利文献8)。
[0010] 在此种液晶取向剂中，近年来，也比之前进一步要求涂布性（印刷性）的提升及可 靠性（对于严酷的环境的长期稳定性）的提升。其原因如下所述。
[0011] 与之前的作为液晶显示元件的主用途的笔记本电脑、监视器用显示器等相比，要 求近年来显著普及的液晶电视机的更换周期长、且寿命原本就长。例如在液晶电视机用途 等的情况下，W耐用年数超过10年为前提进行设计，且与之前的液晶显示元件的用途相比 预定时间格外长的驱动。同时，为了液晶显示元件的大型化且多姿多彩地显示，除存在背光 源的照度变高的倾向W外，要求液晶取向剂的涂膜在大面积内均匀。
[0012] 另一方面，在近年来作为家庭影院化ometheater)的需求提高的液晶投影仪用途 的液晶显示元件中，使用金属面化物灯等照射强度非常高的光源，因此对于光及热的耐受 性成为大问题。另外，为了提升在包含强紫外线的太阳光下的视认性，移动电话等移动机器 用或车载用汽车导航用的液晶显示元件必须提高背光源的亮度，因此进一步担忧提前的劣 化。而且，当将运些机器用作电视游戏的显示器时，设想在所述条件下，处于时间极其长的 连续驱动下。
[0013] 如此，在液晶显示元件中，伴随多用途化等，在暴露于高强度的光照射、长时间驱 动等之前无法想到的严酷的环境下之后，要求涂膜的进一步的均匀化及长寿命化。
[0014][现有技术文献]
[0015] [专利文献]
[0016][专利文献1]日本专利特开平4-153622号公报
[0017][专利文献2]日本专利特开昭60-107020号公报
[0018] [专利文献3]日本专利特开平11-258605号公报
[0019][专利文献4]日本专利特开昭56-91277号公报
[0020] [专利文献引美国专利第5, 928, 733号说明书
[0021] [专利文献6]日本专利特开2002-082357号公报
[0022] [专利文献7]日本专利特开平9-105957号公报
[0023][专利文献引日本专利特开昭62-165628号公报
【发明内容】
[0024][发明所要解决的问题]
[0025] 本发明是鉴于所述情况而成的，其目的在于提供一种可形成在长时间内电压保持 率的下降少、即便在严酷的使用条件下也不会产生残像、且可靠性优异的液晶取向膜、且涂 布性（印刷性）优异的液晶取向剂。
[00%][解决问题的技术手段]
[0027] 根据本发明，本发明的所述目的及优点由含有聚亚芳基的液晶取向剂达成。该聚 亚芳基优选具有多个可被取代的亚芳基直接键结而连结的结构的聚合物，更优选具有由下 述式（巧所表示的重复单元的聚合物。 阳02引[化U
[0029]
[0030] (式（P)中，Ar为n巧价的芳香族基，n为1或2， W31] 各重复单元中的X分别独立地为单键、氧原子、硫原子、幾基、醋键、硫醋 键、-NR-或-CONR-(其中，R为氨原子或碳原子数为1~6的烷基），
[0032] 各重复单元中的R01分别独立地选自氨原子、径基、具有末端C=C双键的基、具有 碳间=键的基、具有环氧基的基、具有使液晶分子进行取向的功能的基及通过光照射而产 生交联反应或异构化反应的基）。 阳〇3引[发明的效果]
[0034] 根据本发明，提供一种液晶取向剂，其可形成在长时间内电压保持率的下降少、即 便在严酷的使用条件下也不会产生残像、且可靠性优异的液晶取向膜。该液晶取向剂的涂 布性（印刷性）也优异，因此液晶取向膜形成步骤的良率高，有助于液晶显示元件制造成本 的削减。
[0035] 具备由所述液晶取向剂形成的液晶取向膜的本发明的液晶显示元件在长时间内 显示品质不会劣化。因此，本发明的技术可适宜地应用于例如液晶电视机、液晶投影仪、移 动电话、可携式游戏机、平板电脑（TabletPC)等用途。
【附图说明】
[0036] 图1是合成例1中所获得的聚亚芳基的红外光谱。
[0037]图2是表示实施例中所制造的液晶单元中的电极图案的一例的概略图。
[0038] 图3是表示实施例中所制造的液晶单元中的电极图案的另一例的概略图。
【具体实施方式】
[0039] 如上所述，本发明的液晶取向剂含有聚亚芳基。 W40] <聚亚芳基〉
[0041] 本发明中的聚亚芳基是如下的概念：除具有多个亚芳基直接键结而连结的结构的 聚亚芳基W外，也包括亚芳基W外的其他二价的基在多个亚芳基之间键结而连结的主链结 构，例如聚亚芳基酸、聚亚芳基硫酸、聚亚芳基亚締基等，W及包含运些中的2种W上的嵌 段共聚物等。所述中的亚芳基可被取代。
[0042] 作为本发明中的聚亚芳基，优选具有多个亚芳基直接键结而连结的结构的聚亚芳 基。特优选具有多个可被取代的亚糞基直接键结而连结的结构的聚亚芳基，尤其优选具有 由所述式（巧所表示的重复单元的聚亚芳基。所述式（P)中，n为1或2，Ar为（n+2)价的 芳香族基。目P，当n为1时，Ar为S价的芳香族基，当n为2时，Ar为四价的芳香族基。另 夕F，各重复单元中的Ar可相同，也可W不同。
[0043] 所述式（巧中，各重复单元中的X分别独立地为单键、氧原子、硫原子、幾基、醋键、 硫醋键、由-NR-或-C0NR-所表示的基。此处，R为氨原子或碳原子数为1~6的烷基。 W44] 另外，所述式（P)中，各重复单元中的R01分别独立地为氨原子、径基、具有末端C =C双键的基、具有碳间=键的基、具有环氧基的基、具有使液晶分子进行取向的功能的基 或通过光照射而产生交联反应或异构化反应的基。 W45] 更优选具有由所述式（巧所表示的重复单元的5个W上（优选10个W上）直接键 结而连结的结构的聚亚芳基，最优选仅包含由所述式（巧所表示的重复单元的聚亚芳基。
[0046] 优选各重复单元中的r中的至少1个为选自径基、具有末端C=C双键的基、具 有碳间=键的基、具有环氧基的基、具有使液晶分子进行取向的功能的基及通过光照射而 产生交联反应或异构化反应的基的。
[0047] 作为所述-NR-及-C0NR-中的R的具体例，例如可列举：甲基、乙基、丙基等。 W48] 当R01为具有末端C=C双键的基时，作为所述式（P)中的取代基-X-RM，例如可 列举：締丙氧基、（甲基）丙締酷氧基等。 W例当R01为具有环氧基的基时，作为所述式（巧中的取代基-X-R01，例如可列举：缩水 甘油氧基、2, 3-环己基环氧基、3,4-环己基环氧基等。
[0050] 所述液晶取向性基为具有使液晶分子的群在固定的方向上排列的功能的基。作为 此种液晶取向性基，例如可列举由下述式值）所表示的基等。 阳05U [化引
[0052]
[005引（式做中，Ri为碳数为1~40的烷基、碳数为1~40的氣烷基、氯基或氣原子、 或者具有类固醇骨架的碳数为17~51的控基；
[0054] Zi为单键、+-0-/-C00-或+-0C0-(其中，附加有"+ "的结合键为Ri侧）； 阳化5] Rii为亚环己基或亚苯基，其中，该亚环己基或亚苯基可由氯基、氣原子、S氣甲基 或碳数为1~3的烷基取代；
[0056] nl为 1 或 2，
[0057] 其中，当nl为2时，2个Rii相互可相同，也可W不同；
[0058] n2 为 0 或 1 ;
[0059] Z"为单键、+-0-/-C00-或+-0C0-(其中，附加有"+ "的结合键为Ri侧）； W60]n3为0~2的整数；
[0061]n4为0或1 ;而且 阳0创 表示结合键）
[0063] 作为所述式做中的Ri的碳数为1~40的烷基，优选直链的烷基，具体而言，例如 可列举：甲基、乙基、正丙基、正下基、正戊基、正己基、正辛基、正癸基、正十二烷基、正十六 烷基、硬月旨基等； W64] 作为碳数为1~40的氣烷基，优选直链的氣烷基，具体而言，例如可列举：3-^氣 甲基丙基、4-S氣甲基下基、6-S氣甲基己基、10-S氣甲基癸基、3-五氣乙基丙基、4-五 氣乙基下基、8-五氣乙基辛基、3,3,4,4,5,5,5-屯氣戊基、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8， 8-十S氣辛基、3, 3,4,4, 5, 5,6,6, 7, 7,8,8,9,9,10,10,10-十屯氣癸基等； 阳0化]作为所述具有类固醇骨架的碳数为17~51的控基，例如可列举：3-胆酱烷基 (3-cholestan}d)、3-胆酱締基（3-cholesten}d)、3-羊毛酱烷基（3-lanostan}d)、3-胆烧 基（3-cholan}d)、3-孕酱烷基（3-pre即}d)、3-雄酱烷基（3-an化ostan}d)、3-雌酱烷基 (3-estranyl)等。
[0066] 当Ri为烷基且n2及n4两者为0时，RI的烷基优选碳数为4~40的直链的烷基。
[0067] 式做中，作为由-他1)。1-所表示的二价的基，当nl为1时，例如可列举1,4-亚 苯基、1,4-亚环己基等作为优选的基；
[0068] 当nl为2时，例如可列举4,4'-亚联苯基、4,4'-双亚环己基