[发明专利]液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件

说明书

技术领域

本发明是有关一种垂直配向型液晶配向剂、液晶配向膜及液晶显示元件，特别是关于一种可形成预倾角光安定性佳的液晶配向膜的液晶配向剂、由上述液晶配向剂形成的液晶配向膜以及具有上述液晶配向膜的液晶显示元件。

背景技术

液晶显示器广泛地应用在电视与各种监视器等。作为液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)显示元件，已知具有以下液晶胞(cell)的LCD显示元件：扭转向列(Twisted Nematic，TN)型、超扭转向列(Super Twisted Nematic，STN)型、共面切换(In Plane Switching，IPS)型、变更IPS型等的电极结构，并提高显示元件部分的开口率(aperture ratio)而使亮度提升的边缘电场切换(Fringe Field Switching，FFS)型等。

作为使这些液晶胞的液晶配向的方法，已知有以下方法：在基板表面形成液晶配向膜等的有机膜，并以人造丝(rayon)等的布材在一定方向上摩擦(rubbing)有机膜的表面；在基板表面斜向蒸镀氧化硅；使用LB法(Langmuir-Blodgett)形成具有长链烷基的单分子膜等方法。其中，就基板尺寸、液晶的配向均一性、处理时间与处理成本的观点而言，最常见的是利用摩擦处理。

然而，若通过摩擦处理来进行液晶的配向，则恐怕会因过程中产生的灰尘或静电而使灰尘附着在配向膜的表面，而造成显示不良。特别是具有薄膜电晶体(Thin Film Transistor，TFT)元件的基板，产生的静电会造成TFT元件的电路损坏，而造成产率降低。再者，对于今后逐渐高细致化的液晶显示元件，随着画素的高密度化，在基板表面会产生凹凸，因此有难以均一地进行摩擦处理的趋势。

于是，为了避免上述不良状态的发生，已知有通过对感光性薄膜照射偏光或非偏光的放射线而赋予液晶配向能力的光配向法(如日本专利特开2005-037654)。该文献提出一种具有共轭烯酮(conjugated enone)的重复单元及具有酰亚胺构造的液晶配向剂。借此，静电与灰尘将不会产生，而可实现均一的液晶配向。此外，此方法与摩擦处理相比，可任意方向且精密地控制液晶配向方向。进而，通过在照射放射线时使用光罩等，而可在一个基板上任意地形成液晶配向方向不同的多个区域。

然而，所述液晶配向膜却有预倾角光安定性不足的缺点，导致后续制得的液晶显示元件易有品质低下的问题发生，而无法被业者所接受。因此，如何能提供一种可形成预倾角光安定性佳的液晶配向膜的液晶配向剂，使其所形成的液晶配向膜应用于液晶显示元件时能有更良好的显示品质，实为目前本领域技术人员亟欲解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种可形成预倾角光安定性佳的液晶配向膜的液晶配向剂、由上述液晶配向剂形成的液晶配向膜以及具有上述液晶配向膜的液晶显示元件。

本发明提供一种液晶配向剂，其包括聚合物(A)、感光性聚硅氧烷(B)以及溶剂(C)。聚合物(A)是由混合物反应而获得，其中混合物包括四羧酸二酐组份(a1)及二胺组份(a2)。二胺组份(a2)包括由式(1)表示的二胺化合物(a2-1)。感光性聚硅氧烷(B)是由含环氧基的硅烷化合物(b1-1)与桂皮酸衍生物(b2)反应而得。

具体而言，由式(1)表示的二胺化合物(a2-1)如下所示。

式(1)中，Y¹表示碳数为1至12的伸烷基；Y²表示具有甾骨架的基或由式(1-1)表示的基，其中，由式(1-1)表示的基如下所示。

式(1-1)中，R¹各自独立表示氟原子或甲基；R²表示氢原子、氟原子、碳数为1至12的烷基、碳数为1至12的氟烷基、碳数为1至12的烷氧基、-OCH₂F、-OCHF₂或-OCF₃；Z¹、Z²及Z³各自独立表示单键、碳数为1至3的伸烷基、-O-、Z⁴各自独立表示R^a及R^b各自独立表示氟原子或甲基，h及i各自独立表示0、1或2；a表示0、1或2；b、c及d各自独立表示0至4的整数；e、f及g各自独立表示0至3的整数，且e+f+g≧1。