液晶取向剂、液晶取向膜以及液晶显示元件的制作方法【
技术领域：
】[0001]本发明涉及一种液晶取向齐Ij、液晶取向膜以及液晶显示元件。【
背景技术：
】[0002]以往，液晶显示元件已开发出电极结构或所使用的液晶分子的物性、制造步骤等不同的多种驱动方式的液晶显示元件，例如已知扭转向列（TwistedNematic，TN)型、或超扭转向列（SuperTwistedNematic，STN)型、垂直取向（VerticalAlignment，VA)型、共面切换（In-PlaneSwitching，IPS)型、边缘场切换（fringefieldswitching，FFS)型等各种液晶显示元件。这些液晶显示元件具有用以使液晶分子取向的液晶取向膜。作为液晶取向膜的材料，就耐热性或机械强度、与液晶的亲和性等各种特性良好的方面而言，通常使用聚酰胺酸或聚酰亚胺。[0003]近年来，智能手机、个人数字助理（PersonalDigitalAssistance，PDA)等移动终端或平板PC(tabletPC)等小型的显示终端的普及推进，对液晶面板的高精细化的要求进一步提尚。基于此种背景，提出了可实现液晶面板的显不品质或可靠性的提尚的多种液晶取向剂（例如参照专利文献1)。专利文献1中公开了：使具有特定结构的环氧系化合物与聚酰胺酸或者聚酰亚胺的聚合物成分一起含有于液晶取向剂中，使用该液晶取向剂来形成液晶取向膜，由此于显示元件中提高液晶取向性以及可靠性。另外，近年来，随着平板型终端或移动终端的需求增加，触摸面板方式的液晶显示器增加。[0004][现有技术文献][0005][专利文献][0006][专利文献1]日本专利特开2008-299318号公报【
发明内容】[0007][发明所要解决的问题][0008]触摸面板方式的液晶显示器中，要求：对于手指、笔等点击装置（pointingdevice)的按压等外部压力的耐性高，即，在被赋予外部压力的情况下也难以产生取向不良或亮点不良。另外，近年来，平板型终端或移动终端中，轻量化以及薄型化推进，在液晶显示器制造时的面板组装步骤中，容易产生面板的应变，或容易对面板内部施加应力。此种面板的应变或应力成为取向膜自基板上剥离的原因，也成为产生亮点不良或取向不良的原因。因此，对液晶取向膜要求难以产生基板剥离。[0009]特别是近年来，随着液晶显示元件的高精细化，1像素的尺寸变得比以往小，在形成有液晶取向膜的基板上，因搭载于该基板上的电子零件而引起的阶差的数量增加。因此，近年来的液晶取向膜可以说通过摩擦处理而容易受到较以往高的应力，容易产生伤痕或膜剥离。另一方面，液晶取向膜上产生的伤痕或剥离成为显示不良的原因，因此液晶取向膜要求耐摩擦性高。[0010]本发明是鉴于所述问题而形成，目的之一在于提供一种液晶取向剂，其可获得耐摩擦性良好的液晶取向膜，且可获得对外部压力的耐性高的液晶显示元件。[0011][解决问题的技术手段][0012]本发明者等人为了解决如上所述的现有技术的问题而积极研究，从而发现，使具有特定结构的硅化合物含有于液晶取向剂中，而获得液晶取向膜的耐摩擦性以及液晶显示元件的对外部压力的耐性的改善效果，从而完成了本发明。具体而言，由本发明来提供以下的液晶取向剂、液晶取向膜以及液晶显示元件。[0013]本发明的一方面为提供一种液晶取向剂，其包含：选自由聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及聚酰亚胺所组成的组群中的至少一种聚合物（P);以及具有下述式（Ia)所表示的含氮结构的有机硅化合物（其中，下述式（Ia)中的"*1"与氢原子、亚甲基或者一价烃基键结）。[0014][化1][0016](式（Ia)中，Ra及别独立地为二价有机基；"*1"及"*2"表示结合键）[0017]本发明的一方面为提供一种液晶取向剂，其包含：选自由聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及聚酰亚胺所组成的组群中的至少一种聚合物（P);以及有机硅化合物，其具有所述式（Ia)所表示的含氮结构，且满足分子内具有羟基以及所述式（Ia)中的Ra为羰基中的至少一者。[0018]另外，本发明的另一方面为提供一种使用所述液晶取向剂而形成的液晶取向膜以及包括该液晶取向膜的液晶显示元件。[0019][发明的效果][0020]通过所述包含特定有机硅化合物的液晶取向剂，可获得耐摩擦性良好的液晶取向膜。另外，可获得对外部压力的耐性高的液晶显示元件。【具体实施方式】[0021]本公开的液晶取向剂是聚合物成分优选为溶解或分散于有机溶媒中而成的液状的聚合物组合物。以下，对本公开的液晶取向剂中所含的各成分、以及视需要而任意调配的其他成分进行说明。[0022]〈聚合物（P)>[0023]本公开的液晶取向剂含有选自由聚酰胺酸、聚酰亚胺及聚酰胺酸酯所组成的组群中的至少一种聚合物（P)作为聚合物成分。[0024][聚酰胺酸][0025]本公开的液晶取向剂中所含有的聚酰胺酸例如可通过使四羧酸二酐与二胺进行反应而获得。[0026](四羧酸二酐）[0027]聚酰胺酸的合成中使用的四羧酸二酐例如可列举脂肪族四羧酸二酐、脂环式四羧酸二酐、芳香族四羧酸二酐等。作为这些四羧酸二酐的具体例，脂肪族四羧酸二酐例如可列举：丁烷四羧酸二酐等；[0028]脂环式四羧酸二酐例如可列举：1，2,3,4_环丁烷四羧酸二酐、2,3,5_三羧基环戊基乙酸二酐、5-(2,5_二氧代四氢呋喃-3-基）-3a，4,5,9b-四氢萘并[l，2-c]呋喃-1，3-二酮、5-(2,5-二氧代四氢呋喃-3-基）-8-甲基-3a，4,5,9b-四氢萘并[l，2-c]呋喃-1，3-二酮、3-氧杂双环[3.2.1]辛烷_2,4_二酮-6-螺环-3'-(四氢呋喃-2'，5'-二酮）、5_(2,5-二氧代四氢-3-呋喃基）-3-甲基-3-环己烯-1，2-二羧酸酐、3,5,6-三羧基-2-羧基甲基降冰片烷-2:3,5:6-二酐、双环[3.3.0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸2:4,6:8-二酐、双环[2·2·1]庚烷-2,3,5,6-四羧酸2:3,5:6_二酐、4,9-二氧杂三环[5.3.L02'6]十一烷-3,5,8,10-四酮、1，2,4,5-环己烷四羧酸二酐、双环[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5，6_四羧酸二酐、乙二胺四乙酸二酐、环戊烷四羧酸二酐等；[0029]芳香族四羧酸二酐例如可列举：均苯四甲酸二酐、乙二醇双（偏苯三甲酸酐酯）、1，3_丙二醇双（偏苯三甲酸酐酯）等；除此以外，还可使用日本专利特开2010-97188号公报中记载的四羧酸二酐。此外，聚酰胺酸的合成中使用的四羧酸二酐可将这些四羧酸二酐的一种单独使用或者将两种以上组合使用。[0030]作为四羧酸二酐，就可使液晶取向性以及对溶剂的溶解性良好的方面而言，优选为包含选自由双环[2.2.1]庚烷-2,3,5,6-四羧酸2:3,5:6_二酐、1，2,3,4_环丁烷四羧酸二酐、2,3,5-三羧基环戊基乙酸二酐、5-(2,5-二氧代四氢呋喃-3-基）-3a，4,5,9b-四氢萘并[l，2-c]呋喃-1，3-二酮、5-(2,5_二氧代四氢呋喃-3-基）-8-甲基-3a，4,5,9b-四氢萘并[l，2-c]呋喃-1，3-二酮、双环[3.3.0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸2:4,6:8_二酐、环己烷四羧酸二酐、1，3-丙二醇双（偏苯三甲酸酐酯）以及均苯四甲酸二酐所组成的组群中的至少一种化合物。相对于聚酰胺酸的合成中使用的四羧酸二酐的总量，这些优选化合物的使用量（在使用两种以上的情况下为其合计量）优选为设为5摩尔％以上，更优选为设为10摩尔％以上，更优选为设为20摩尔％以上。[0031](二胺）[0032]聚酰胺酸的合成中使用的二胺例如可列举脂肪族二胺、脂环式二胺、芳香族二胺、二氨基有机硅氧烷等。作为这些二胺的具体例，脂肪族二胺例如可列举：间苯二甲胺、1，3-丙二胺、四亚甲基二胺、五亚甲基二胺、六亚甲基二胺、1，3_双（氨基甲基）环己烷等；[0033]脂环式二胺例如可列举：1，4_二氨基环己烷、4,V-亚甲基双（环己基胺）等；[0034]芳香族二胺例如可列举：十二烷氧基二氨基苯、十四烷氧基二氨基苯、十五烷氧基二氨基苯、十六烷氧基二氨基苯、十八烷氧基二氨基苯、胆留烷氧基二氨基苯、胆留烯氧基二氨基苯、二氨基苯甲酸胆留烷基酯、二氨基苯甲酸胆留烯基酯、二氨基苯甲酸羊毛甾烷基酯、3,6_双（4-氨基苯甲酰基氧基）胆留烷、3,6_双（4-氨基苯氧基）胆留烷、1，1_双(4-((氨基苯基）甲基）苯基）-4-丁基环己烷、1，1_双（4-((氨基苯基）甲基）苯基）-4-庚基环己烷、1，1_双（4-((氨基苯氧基）甲基）苯基）-4-庚基环己烷、1，1_双（4-((氨基苯基）甲基）苯基）-4-(4-庚基环己基）环己烷、N-(2,4-二氨基苯基）-4-(4-庚基环己基）苯甲酰胺、下述式（D-I)[0035][化2][0037](式（D-I)中，X1及X11分别独立地为单键、-0-、-C00-或-0C0-，R1为碳数1~3的烷二基，Rn为单键或碳数1~3的烷二基，a为O或1，b为O~2的整数，c为1~20的整数，d为0或1;其中，a及b不会同时成为0)[0038]所表示的化合物、具有光取向性结构的二胺等含取向性基的二胺；[0039]对苯二胺、4，f-二氛基二苯基甲烧、4，f-二氛基二苯基胺、4，f-二氛基二苯基硫醚、4-氨基苯基-氨基苯甲酸酯、4W-二氨基偶氮苯、1，5_双（4-氨基苯氧基）戊烷、1，7-双（4-氨基苯氧基）庚烷、双[2-(4-氨基苯基）乙基]己二酸、N，N-双(4-氨基苯基）甲基胺、1，5_二氨基萘、2,2'-二甲基_4,4'-二氨基联苯、2,2'-双(二氣甲基）_4，f-二氨基联苯、4,4'-二氨基二苯基酿、2,2_双[4_(4_氨基苯氧基）苯基]丙烷、9,9_双（4-氨基苯基）芴、2,2_双[4-(4-氨基苯氧基）苯基]六氟丙烷、2，2_双（4-氨基苯基）六氟丙烷、4W-(对亚苯基二亚异丙基）双苯胺、1，4_双（4-氨基苯氧基）苯、4,4'-双（4-氨基苯氧基）联苯、2,6-二氨基吡啶、2,4-二氨基嘧啶、3,6-二氨基吖啶、3,6-二氨基咔唑、N-甲基-3,6-二氨基咔唑、N，N'-双（4-氨基苯基）-联苯胺、N，N'-双（4-氨基苯基）-N，N'-二甲基联苯胺、1，4_双-(4-氨基苯基）-哌嗪、3,5_二氨基苯甲酸、4,4，_[4,4，-丙烷-1，3-二基双（哌啶-1，4-二基）]二苯胺、4,4，-二氨基三苯基胺等其他二胺等；[0040]二氨基有机硅氧烷例如可列举：1，3-双（3-氨基丙基）-四甲基二硅氧烷等；除此以外，还可使用日本专利特开2010-97188号公报中记载的二胺。[0041]所述式（D-I)中的W-X1-(R1-X11)d-M所表示的二价基优选为碳数1~3的烷二基、*-0-、*-C00-或*-0-C2H4-0-(其中，带有的结合键与二氨基苯基键结）。基团"-QH2W"例如可列举：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基等，这些基团优选为直链状。二氨基苯基中的两个氨基优选为相对于其他基团而位于2，4-位或3，5-位。[0042]作为所述式（D-I)所表示的化合物的具体例，例如可列举下述式（D-1-1)~式(D-1-4)分别所表示的化合物等。[0043][化3][0045]此外，聚酰胺酸的合成中使用的二胺可将这些化合物的一种单独使用或者适当选择两种以上来使用。[0046]在应用于TN型、STN型或者垂直取向型液晶显示元件用的液晶取向剂的情况下，可在聚酰胺酸的侧链上导入能够对涂膜赋予液晶取向能力的基团（取向性基）。此种取向性基例如可列举具有直链结构的基团、具有液晶原骨架的基团以及具有大体积结构的基团等，具当前第1页1 2 3 4 5 6