专利名称：液晶取向剂、液晶取向膜和液晶显示元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够形成响应速度优异、可得到良好取向状态的液晶取向膜的液晶取向剂、液晶取向膜和液晶显示元件。
背景技术：
近年来,垂直取向(VA:Vertical Alignment)方式的液晶显示元件广泛应用于大屏幕的液晶电视和高精度的移动设备(数码相机或便携式电话的显示部)等。作为VA方式的液晶显不兀件，已知有将用于控制液晶的取向(日文液晶O倒&方向)的突起物形成于TFT (薄膜晶体管(thin film transistor))基板或彩色滤光片基板的MVA方式(多区域垂直取向(Multi Vertical Alignment)),和在基板的ITO (铟锡氧化物(Indium Tin Oxide))电极上形成狭缝并通过电场来控制液晶的取向的PVA (图像垂直取向(PatternedVertical Alignment))方式等。作为VA方式的液晶显示元件还已知有PSA(聚合物稳定取向(Polymer sustainedAlignment))方式。该方式是VA方式中近年来备受瞩目的技术。PSA方式中，将表面上设有液晶取向层(垂直取向层)的一对基板以液晶取向层朝向内侧的方式对置、在基板间注入添加了光聚合性化合物的液晶来制作液晶面板。接着，在施加电场且液晶取向的状态下照射紫外线(UV)等时，聚合性化合物聚合而使液晶的取向方向被固定在所需的方向上。藉此，液晶上产生预倾角，响应速度提升。此外，即使在构成液晶面板的一侧的电极上制作狭缝、在相对侧的电极图案上不设置MVA那样的突起或PVA那样的狭缝的结构的情况下，也能够运行，具有可实现液晶面板制造的简单化及可得到优异的面板透射率的特征(例如，参考专利文献I)。VA方式中，使用垂直取向膜作为基板上的液晶取向层。已知该垂直取向膜以聚酰亚胺(或其前体聚酰胺酸)等为基础、在聚酰亚胺中导入长链烷基或含氟基团这样的疏水结构或实现垂直取向的结构以实现液晶层的垂直取向的技术方案(例如，参考专利文献2 )。现有技术文献专利文献专利文献I:日本专利特开2004-302061号公报专利文献2:日本专利特开平06-003678号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题在PSA方式的液晶显示元件中，在采用使用聚酰亚胺等的垂直取向膜的同时，还使用添加有光聚合性化合物的液晶。但是，该聚合性化合物的溶解性通常较低，如果增加添加量则会存在低温时从液晶层析出的问题。另一方面，如果减少聚合性化合物的添加量，则无法获得良好的取向状态。此外，还存在由于残留在液晶中的未反应的聚合性化合物成为液晶中的杂质(污染物)而液晶显示元件的可靠性降低的问题。
本发明是鉴于这些问题而完成的发明，本发明的目的在于提供即使在液晶中不添加聚合性化合物的液晶显示元件中也能形成响应速度优异、可得到良好取向状态的液晶取向膜的液晶取向剂、由该液晶取向剂得到的液晶取向膜和具备该液晶取向膜的液晶显示元件。本发明的其他目的和优点可从以下记载明确。解决技术问题的手段本发明为达到上述目的，具有以下技术内容。I.液晶取向剂，其特征在于，包含具有侧链和光反应性基团的聚合物，所述侧链为选自式(I)所表示的侧链和式(2)所表示的侧链的至少一种侧链，[化I]
权利要求
1.液晶取向剂，其特征在于，包含具有侧链和光反应性基团的聚合物，所述侧链为选自式(I)所表示的侧链和式(2)所表示的侧链的至少一种侧链， [化I]
2.如权利要求I所述的液晶取向剂，其特征在于，所述光反应性基团为下式(3)所表示的基团。
化I
-X6-X7-X8(3) 式(3)中，X6为碳原子数I 20的亚烷基，X6可非取代也可被氰基、卤素取代-X为选自单键、一O —、一 C 00—、一NR1 CO—、一NR1 —或一N R1CONR1 —的连接基团#为氢原子或原子数I 4的烷基；X8为肉桂酰基或其衍生物、查耳酮基、香豆素基、马来酰亚胺基或蒽基。
3.如权利要求I或2所述的液晶取向剂，其特征在于，相对于形成所述聚合物的全部单体，含有10 40摩尔％的所述选自式(I)所表示的侧链和式(2)所表示的侧链的至少一种侧链，30 80摩尔％的光反应性基团。
4.如权利要求I 3中任一项所述的液晶取向剂，其特征在于，所述聚合物是通过加成聚合而生成的聚合物。
5.如权利要求I 4中任一项所述的液晶取向剂,其特征在于,所述聚合物是由选自不饱和羧酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、马来酰亚胺、丙烯腈、马来酸酐、苯乙烯和乙烯基化合物的至少一种化合物聚合而得的聚合物。
6.液晶取向剂，其特征在于，包含由具有选自式(I)所表示的侧链和式(2)所表示的侧链的至少一种侧链的单体和具有光反应性基团的单体聚合而得的共聚物。
7.如权利要求6所述的液晶取向剂，其特征在于，相对于形成所述共聚物的全部单体，含有10 40摩尔％的所述具有选自式(I)所表示的侧链和式(2)所表示的侧链的至少一种侧链的单体，30 80摩尔％的所述具有光反应性基团的单体。
8.如权利要求6或7所述的液晶取向剂，其特征在于，所述具有选自式(I)所表示的侧链和式(2)所表示的侧链的至少一种侧链的单体是选自下式(al)所表示的化合物和式(a2)所表示的化合物的单体， 化2
9.如权利要求I 8中任一项所述的液晶取向剂，其特征在于，所述光反应性基团是肉桂酰基或其衍生物基团、或蒽基。
10.如权利要求I 9中任一项所述的液晶取向剂，其特征在于，含有2 10质量％的所述聚合物。
11.液晶取向膜，其特征在于，由权利要求I 10中任一项所述的液晶取向剂得到。
12.液晶显示元件，其特征在于，具备权利要求11所述的液晶取向膜。
13.液晶显示元件，其特征在于，通过对形成有权利要求11所述的液晶取向膜的2块基板夹持液晶而得的液晶晶胞进行光照射而制造。
全文摘要
本发明提供了一种能够形成响应速度优异、可得到良好取向状态的液晶取向膜的液晶取向剂。液晶取向剂具有光反应性基团和下式所表示的至少一种侧链，其中，X1为碳原子数1～20的亚烷基，X2和X3分别独立地为选自单键、醚和酯的连接基团，X4为碳原子数1～20的烷基。
文档编号C08F220/30GK102934012SQ20118002675
公开日2013年2月13日 申请日期2011年3月31日 优先权日2010年3月31日
发明者芦泽亮一, 北浩, 近藤光正, 平贺浩二 申请人:日产化学工业株式会社