(57)【要約】【課題】高価な装置や複雑な工程を必要とせず、簡易な方法により形成でき、且つ、配向不良がなく十分な配向特性が達成された液晶配向膜を提供する。【解決手段】（ａ）下記一般式（Ｉ）で示されるエノールエーテル基を分子内に少なくとも２個有する化合物と、（ｂ）酸性基又は水酸基を有する線状高分子と、を熱により架橋させてなることを特徴とする。下記一般式（Ｉ）中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、それぞれ独立に水素、アルキル基又はアリール基を表す。また、それらの内の２つが結合して飽和又はオレフィン性不飽和の環を形成してもよい。【化１】2004117878.tif 000016【選択図】　　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）下記一般式（Ｉ）で示されるエノールエーテル基を分子内に少なくとも２個有する化合物と、（ｂ）酸性基又は水酸基を有する線状高分子化合物と、を熱により架橋させてなる液晶配向膜。
【化１】
2004117878.tif 000015
［式中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、それぞれ独立に水素、アルキル基又はアリール基を表す。また、それらの内の２つが結合して飽和又はオレフィン性不飽和の環を形成してもよい。］
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶配向膜に関し、詳しくは、ラビング処理を行わずに、或いは、直線偏光された放射線の照射を行わずに、簡易な操作で得られる、配向特性に優れた液晶配向膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、正の誘電異方性を有するネマチック型液晶を、液晶配向膜を有する透明電極付き基板でサンドイッチ構造にし、液晶分子の長軸が基板間で９０度以上連続的に捻れるようにしてなるＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ　　Ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ　　Ｔｗｉｓｔｅｄ　　Ｎｅｍａｔｉｃ）型液晶セルを有する液晶表示素子が知られている。
【０００３】
前記液晶セルにおける液晶を配向させる手段には、基板表面に有機膜を形成し、次いでその有機膜の表面をレーヨンなどの布材で一方向にこする処理（通常、ラビング処理と称される）を施すことにより液晶配向能を付与する方法、基板表面に酸化珪素を斜方蒸着する方法、ラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ法）を用いて長鎖アルキル基を有する単分子膜を形成する方法などがある。しかしながら、これらの方法のうち後２者の方法は処理する基板のサイズに制約があったり、液晶の配向均一性が不十分なため、工業的には処理時間や処理コストの面で有利なラビング処理による液晶の配向が一般的に行われている。
【０００４】
一方、液晶の配向をラビング処理によって行うと、その工程中にほこりが発生したり、静電気が発生しやすいという問題点がある。静電気が発生すると、配向膜表面にほこりが付着し、表示不良が発生する原因となり、また、ＴＦＴ（ｔｈｉｎ　　ｆｉｌｍ　　ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）素子を有する基板の場合、発生した静電気によってＴＦＴ素子の回路破壊が起こり、歩留まり低下の原因ともなる。さらに、今後ますます高精彩化される液晶表示素子においては、画素の高密度化にともなう基板表面の凹凸のため、ラビング処理の均一性が問題になる。
【０００５】
液晶セルにおいて液晶を配向させる別の手段としては、基板表面にポリビニルシンナメートなどの感光性有機膜を形成し、そこに直線偏光された紫外線を照射することにより、配向膜に異方性を導入し、液晶配向能を付与する手段が挙げられる。この方法によれば、静電気やほこりを発生することなく、均一な液晶配向を実現できる。この光配向法に用いられる感光性有機膜としては、ポリイミドのように光分解を起こすもの、アゾベンゼン誘導体のように光異性化を起こすもの、ポリビニルシンナメート、ポリ（４（（２−メタクリロイロキシ）エトキシ）カルコン）などのように光架橋反応を起こすものなどを挙げることができる。
【０００６】
しかしながら、従来、この光配向法により得た配向膜においては、十分な液晶配向規制力が得られないという問題があった。また直線偏向した紫外線を照射する工程を要し、これに用いる高価な光照射装置が必要であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記問題点を考慮した本発明の目的は、高価な装置や複雑な工程を必要とせず、簡易な方法により形成でき、且つ、配向不良がなく十分な配向特性が達成された液晶配向膜を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは検討の結果、ある特定の構造をしたポリマーの架橋膜が、ラビングや光照射などの特別な操作をしなくても良好な液晶配向性を示すことを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明の液晶配向膜は、（ａ）下記一般式（Ｉ）で示されるエノールエーテル基を分子内に少なくとも２個有する化合物と、（ｂ）酸性基又は水酸基を有する線状高分子化合物と、を熱により架橋させてなることを特徴とする。
【０００９】
【化２】
2004117878.tif 000002
【００１０】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、それぞれ独立に水素、アルキル基又はアリール基を表す。また、それらの内の２つが結合して飽和又はオレフィン性不飽和の環を形成してもよい。］
【００１１】
本発明に係る特定の構造の架橋膜は液晶を流し込んだ方向に液晶が配向する性質を有し、しかも非常に配向性が良好である。本発明の作用は、現時点では不明であるが、前記特定の架橋膜表面と液晶分子との間に何らかの相互作用が発現して液晶の配向性が発現するものと推定している。この液晶配向効果は、上記（ａ）一般式（Ｉ）で示されるエノールエーテル基を分子内に少なくとも２個有する化合物単独、或いは、（ｂ）酸性基又は水酸基を有する線状高分子単独では発現せず、両者を加熱により架橋・製膜してはじめて発現するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
まず、本発明の構成成分について順次、説明を行う。
〔（ａ）一般式（Ｉ）で示されるエノールエーテル基を分子内に少なくとも２個有する化合物〕
本発明において使用される、下記一般式（Ｉ）で示されるエノールエーテル基を分子内に少なくとも２個の有する化合物（以下、適宜、（ａ）エノールエーテル基を有する化合物と称する）について説明する。ここで、化合物の分子内に存在するエノールエーテル基が１個のみであると後述する（ｂ）成分である線状高分子化合物と架橋構造を形成することができず、本発明の効果を有効に得ることができないため、下記一般式（Ｉ）で示されるエノールエーテル基を少なくとも２個有する化合物を用いることが必要である。
【００１３】
【化３】
2004117878.tif 000003
【００１４】
式中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基又はアリール基を表す。また、それらの内の２つが結合して飽和又はオレフィン性不飽和の環を形成してもよい。
ここで、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３がアリール基の場合、一般に４〜２０個の炭素原子を有するものが好ましく、アリール基はさらに、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アシルオキシ基、アルキルメルカプト基、アミノアシル基、カルボアルコキシ基、ニトロ基、スルホニル基、シアノ基又はハロゲン原子などにより置換されていてもよい。
また、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３がアルキル基を表す場合には、炭素数１〜２０の飽和又は不飽和の直鎖、分岐又は脂環のアルキル基を示し、ハロゲン原子、シアノ基、エステル基、オキシ基、アルコキシ基、アリールオキシ基又はアリール基により置換されていてもよい。また、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３がのいずれか２つが結合して環を形成していてもよく、形成されたシクロアルキル基、又はシクロアルケニル基は、通常３〜８員環であり、、好ましくは５又は６員環を表す。
【００１５】
一般式（Ｉ）で示されるエノールエーテル基のうち、好ましいのは、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３のうちひとつがメチル基、もしくはエチル基で、残りが水素原子であるエノールエーテル基であり、更に好ましいのはＲ１、Ｒ２、及びＲ３がすべて水素であるビニルエーテル基である。
本発明では２つ以上のエノールエーテル基を含有する種々の化合物を使用することができるが、これらは大気圧下で６０℃以上の沸点を有する化合物であり、ビニルエーテル基をもつ化合物の好ましい化合物としては、下記一般式（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）で示すビニルエーテル化合物が挙げられる。
【００１６】
Ａ−〔−Ｏ−（Ｒ４−Ｏ）ｎ−ＣＨ＝ＣＨ２〕ｍ　（ＩＩ）
Ａ−〔−Ｂ−Ｒ４−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ２〕ｍ　（ＩＩＩ）
【００１７】
ここで、Ａはｍ価のアルキル基、アリール基又はヘテロ環基を示し、Ｂは−ＣＯ−Ｏ−、−ＮＨＣＯＯ−又は−ＮＨＣＯＮＨ−を示し、Ｒ４は炭素数１〜１０の直鎖又は分岐のアルキレン基を示し、ｎは０又は１〜１０の整数、ｍは２〜６の整数を示す。
上記一般式（ＩＩ）で示される化合物は、例えば、Ｓｔｅｐｈｅｎ．　Ｃ．　Ｌａｐｉｎ，　Ｐｏｌｙｍｅｒｓ　Ｐａｉｎｔ　Ｃｏｌｏｕｒ　Ｊｏｕｒｎａｌ，　Ｖｏｌ．１７９（４２３７）　、３２１（１９８８）　に記載されている方法、即ち多価アルコールもしくは多価フェノールとアセチレンとの反応、又は多価アルコールもしくは多価フェノールとハロゲン化アルキルビニルエーテルとの反応により合成することができる。
【００１８】
一般式（ＩＩ）で表される化合物の具体例としては、エチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、１，３−ブタンジオールジビニルエーテル、テトラメチレングリコールジビニルエーテル、ネオペンチルグリコールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、トリメチロールエタントリビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、１，４−シクロヘキサンジオールジビニルエーテル、テトラエチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ソルビトールテトラビニルエーテル、ソルビールペンタビニルエーテル、エチレングリコールジエチレンビニルエーテル、トリエチレングリコールジエチレンビニルエーテル、エチレングリコールジプロピレンビニルエーテル、トリエチレングリコールジエチレンビニルエーテル、トリメチロールプロパントリエチレンビニルエーテル、トリメチロールプロパンジエチレンビニルエーテル、ペンタエリスリトールジエチレンビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリエチレンビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラエチレンビニルエーテル、１，２−ジ（ビニルエーテルメトキシ）ベンゼン、１，２−ジ（ビニルエーテルエトキシ）ベンゼンなどが挙げられる。さらに、以下の例示化合物（ＩＩ−１）〜（ＩＩ−４１）も同様に好適な化合物として挙げることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１９】
【化４】
2004117878.tif 000004
【００２０】
【化５】
2004117878.tif 000005
【００２１】
【化６】
2004117878.tif 000006
【００２２】
【化７】
2004117878.tif 000007
【００２３】
【化８】
2004117878.tif 000008
【００２４】
【化９】
2004117878.tif 000009
【００２５】
【化１０】
2004117878.tif 000010
【００２６】
【化１１】
2004117878.tif 000011
【００２７】
一方、一般式（ＩＩＩ）で示される化合物のうち、ＢがＣＯ−Ｏ−であるの場合の化合物は、多価カルボン酸とハロゲン化アルキルビニルエーテルとの反応により製造することができる。
このような化合物の具体例としては、例えば、テレフタル酸ジエチレンビニルエーテル、フタル酸ジエチレンビニルエーテル、イソフタル酸ジエチレンビニルエーテル、フタル酸ジプロピレンビニルエーテル、テレフタル酸ジプロピレンビニルエーテル、イソフタル酸ジプロピレンビニルエーテル、マレイン酸ジエチレンビニルエーテル、フマル酸ジエチレンビニルエーテル、イタコン酸ジエチレンビニルエーテル等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００２８】
さらに、本発明において（ａ）成分として好適に用いられるビニルエーテル系化合物としては、下記一般式（ＩＶ）、（Ｖ）又は（ＶＩ）等で示される活性水素を有するビニルエーテル化合物とイソシアナート基を有する化合物との反応により合成されるビニルエーテル基含有化合物を挙げることができる。
【００２９】
ＣＨ２＝ＣＨ−Ｏ−Ｒ５−ＯＨ　　　　　　（ＩＶ）
ＣＨ２＝ＣＨ−Ｏ−Ｒ５−ＣＯＯＨ　　　（Ｖ）
ＣＨ２＝ＣＨ−Ｏ−Ｒ５−ＮＨ２　　　　　（ＶＩ）
【００３０】
ここで、Ｒ５は炭素数１〜１０の直鎖又は分岐のアルキレン基を示す。このようなビニルエーテル系化合物の調整に用いられるイソシアナート基を含有する化合物としては、例えば架橋剤ハンドブック（大成社刊、１９８１年発行）に記載の化合物を用いることができる。
このような化合物としては、具体的には、トリフェニルメタントリイソシアナート、ジフェニルメタンジイソシアナート、トリレンジイソシアナート、２，４−トリレンジイソシアナートの二量体、ナフタレン−１，５−ジイソシアナート、ｏ−トリレンジイソシアナート、ポリメチレンポリフェニルイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート等のポリイソシアナート型、トリレンジイソシアナートとトリメチロールプロパンの付加体、ヘキサメチレンジイソシアナートと水との付加体、キシレンジイソシアナートとトリメチロールプロパンとの付加体等のポリイソシアナートアダクト型等を挙げることができる。
【００３１】
上記イソシアナート基含有化合物と活性水素含有ビニルエーテル化合物とを反応させることにより末端にビニルエーテル基をもつ種々の化合物ができる。下記に本発明に使用されるビニルエーテル基をもつ化合物の例〔例示化合物（ＶＩＩ−１）〜（ＶＩＩ−１５）〕を列挙するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。
【００３２】
【化１２】
2004117878.tif 000012
【００３３】
【化１３】
2004117878.tif 000013
【００３４】
【化１４】
2004117878.tif 000014
【００３５】
このような、分子内に少なくとも２個のエノールエーテル基を有する化合物は１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
本発明の液晶配向膜を製膜するに際に用いるエノールエーテル基を有する化合物は塗布液組成物中の全固形分に対し、１〜８０重量％が好ましく、５〜５０重量％の範囲であることがより好ましい。
【００３６】
〔（ｂ）酸性基又は水酸基を有する線状高分子化合物〕
本発明で使用される（ｂ）酸性基又は水酸基を有する線状高分子化合物（以下、適宜、（ｂ）線状高分子化合物と称する）は、分子内に酸性基或いは水酸基を有するものであって、前記（ａ）エノールエーテル基を有する化合物との間で加熱により架橋構造を形成するものであれば任意に選択して用いることができる。このような（ｂ）線状高分子化合物は、一般に線状高分子を得る公知の方法により合成できる。（ｂ）線状高分子化合物を合成する場合、後述する酸性基を有するビニルモノマー及び／又は水酸基を有するビニルモノマーを用いることが好ましい。
【００３７】
酸性基としては、好ましくは、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、スルホンアミド基等が挙げられ、（ｂ）線状高分子化合物を合成する場合、これらの酸性基を有するビニルモノマーを用いることが好ましい。酸性基を有するビニルモノマーとしては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、ｐ−ビニル安息香酸、ｐ−ビニルベンゼンスルホン酸、ｐ−ビニル桂皮酸、マレイン酸モノメチルエーテル、マレイン酸モノエチルエーテル等が挙げられる。
【００３８】
水酸基を有するビニルモノマーとしては、例えば、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ｐ−２−ヒドロキシエチルスチレン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）マレイミド、ｐ−ヒドロキシスチレン、Ｎ−（４−ヒドロキシフェニル）メタクリルアミド等が挙げられる。
この（ｂ）線状高分子化合物は、前記酸成分を有するビニルモノマー、若しくは、水酸基を有するビニルモノマーに加え、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲においてさらに他のビニルモノマーを共重合させても良い。
【００３９】
ここで、上記モノマーと共重合可能な他のモノマーとしては、例えば、アクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、スチレン、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、ビニルベンゾエート、塩化ビニル、ビニリデンクロライド、酢酸ビニル、Ｎ−（４−スルファモイルフェニル）メタクリルアミド、Ｎ−フェニルホスホニルメタクリルアミド、ブタジエン、クロロプレン、イメプレン等を挙げることができる。
酸性分を含有するビニルモノマー若しくは、水酸基を含有するビニルモノマーと、他の共重合可能なモノマーの好ましい共重合比としては、重量比で、１０〜９９：９０〜１の範囲である。
（ｂ）線状高分子の分子量は、好ましくは１，０００　〜１，０００，０００の範囲であり、さらに好ましくは１，５００　〜２００，０００の範囲である。
これらの（ｂ）線状高分子は単一で使用できるが、数種の混合物として使用してもよい。配向膜塗布液組成物中の線状高分子の添加量は、一般に全固形分に対し、５〜１００重量％、好ましくは４０〜１００重量％の範囲である。
【００４０】
〔液晶配向膜塗布液組成物〕
本発明の配向膜を得るための液晶配向膜塗布液組成物には、前記（ａ）エノールエーテル基を有する化合物及び（ｂ）線状高分子化合物に加えて、塗布性の向上、塗膜の特性改良などの目的で、溶剤や種々の添加剤を添加することができる。
塗布溶媒としてはエチレンジクロライド、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メタノール、エタノール、プロパノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、１−メトキシ−２−プロパノール、エチレングリコールモノエチルエーテル、２−メトキシエチルアセテート、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、ジメトキシエタン、乳酸メチル、乳酸エチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、テトラメチルウレア、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、γ−ブチロラクトン、トルエン、酢酸エチル、ジオキサンなどがあり、これらの溶媒を単独あるいは混合して使用する。溶媒中の上記成分（及び後述する添加物を含む全固形分）の濃度は、好ましくは２〜５０重量％である。
また、添加剤としては、フッ素系界面活性剤（具体的には、例えば、大日本インキ化学工業（株）製のメガファックＦ１７７など）等が挙げられる。
【００４１】
〔液晶配向膜の製膜〕
本発明の液晶配向膜を製膜する方法としては、前記（ａ）エノールエーテル基を有する化合物、（ｂ）線状高分子化合物、及び、必要に応じて併用される溶剤やその他の添加剤などを含有する液晶配向膜塗布液組成物を所定の基材上に塗布し、加熱により乾燥及び架橋構造の形成を行って製膜する方法が挙げられる。
より具体的には、例えば、本発明の液晶配向膜を液晶表示素子などに適用する場合には、透明導電膜が設けられた基板の透明導電膜側に、本発明に係る液晶配向膜塗布液組成物をロールコーター法、スピンナー法、印刷法等の任意の塗布法により塗布し、４０〜２００℃の温度で加熱して塗膜を形成させる方法が挙げられる。
乾燥後の塗膜の膜厚には特に制限はなく、使用目的に応じて任意に選択されるが、例えば、液晶表示素子などに使用する場合には、０．００１〜１μｍが一般的であり、好ましくは０．００５〜０．５μｍの範囲である。
【００４２】
前記基板としては、例えば、フロートガラス、ソーダガラス等のガラス、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート等のプラスチックフィルム等からなる透明基板を用いることができる。
前記透明導電膜としては、ＳｎＯ２からなるＮＥＳＡ膜、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２からなるＩＴＯ膜等を用いることができる。
またこれらの透明導電膜のパターニングには、フォト・エッチング法、予めマスクを用いる方法等が用いられる。
【００４３】
液晶配向膜塗布液組成物の塗布に際しては、基板および透明導電膜と塗膜との接着性をさらに良好にするために、基板および透明導電膜上に、予め官能性シラン含有化合物、チタネート等を塗布して易接着処理を施すこともできる。
【００４４】
配向膜を形成するには、前記塗膜を、室温（２５℃）以上の温度で加熱処理して架橋構造を形成させる工程を要する。
加熱処理温度としては、１００〜２５０℃が好ましく、１００〜２００℃が特に好ましい。この温度範囲での加熱処理時間は、３０秒から４時間が好ましく、１分から３０分が特に好ましい。
【００４５】
加熱処理温度が低すぎる場合には十分な架橋構造が形成されず、また、高すぎる場合には架橋が進行しすぎて、いずれの場合にも、液晶配向規制力向上の効果が十分に得られない場合がある。
また、液晶配向を規制するうえで最も好ましい架橋度合いは、架橋反応に関わる高分子である（ｂ）線状高分子化合物の酸性基若しくは水酸基が、（ａ）エノールエーテル基を有する化合物におけるエノールエーテル基に対して５〜８０モル％、さらに好ましくは、１０〜４０モル％、反応し、架橋した状態である。
【００４６】
前述の熱処理工程は、塗膜硬化処理工程として単独で行うこともできるが、液晶表示素子の製造工程において、液晶セルを形成する際にその周辺部をシール剤でシールする工程を有する場合、シール剤の熱硬化工程と同時に行うこともできる。
【００４７】
〔液晶表示素子〕
本発明の液晶配向膜は高い液晶配向規制力を有し、これを用いたセルに液晶を注入すると注入方向にしたがって液晶が均質な配向状態を形成する。また、ラビング処理などと異なり、異物混入の懸念もないことから、液晶表示素子に好ましく適用することができる。以下、本発明の液晶配向膜を液晶表示素子に適用する態様について説明する。
前記本発明の液晶配向膜が形成された基板２枚を、液晶配向膜を照射した直線偏光放射線の偏光方向が所定の角度となるよう対向させ、２枚の基板間の周辺部をシール剤でシールし、形成されたセル中に液晶を充填した後、充填孔を封止して液晶セルを構成する。そして、その両面に偏光板の偏光方向がそれぞれ基板の液晶配向膜を照射した直線偏光放射線の偏光方向と所定の角度を成すように偏光板を張り合わせることにより、液晶表示素子とする。
液晶配向膜が形成された２枚の基板における、照射した直線偏光放射線の偏光方向の成す角度および、それぞれの基板と偏光板との角度を調整することにより、ＴＮ型またはＳＴＮ型液晶セルを有する液晶表示素子を任意に得ることができる。
【００４８】
２枚の基板を封止する前記シール剤としては、公知のものを目的に応じて使用することができる。シール剤としては、具体的には、例えば、硬化剤およびスペーサーとしての酸化アルミニウム球を含有したエポキシ樹脂、シリカ球を含有したエポキシ樹脂等が挙げられる。
また、表示素子に充填する液晶としては、ネマティック型液晶、スメクティック型液晶などを任意に用いることができる。
ＴＮ型液晶セルに適用する場合には、ネマティック型液晶を形成させるものが好ましく、例えば、シッフベース系液晶、アゾキシ系液晶、ビフェニル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶、エステル系液晶、ターフェニル系液晶、ビフェニルシクロヘキサン系液晶、ピリミジン系液晶、ジオキサン系液晶、ビシクロオクタン系液晶、キュバン系液晶等が用いられる。
また、ＳＴＮ型液晶セルに適用する場合には、例えば、コレスチルクロライド、コレステリルノナエート、コレステリルカーボネート等のコレステリック液晶を用い、コレステリック液晶には、商品名Ｃ−１５、ＣＢ−１５（メルク社製）として入手可能なカイラル剤等を添加して使用することもできる。
また、これらの液晶のみならず、ｐ−デシロキシベンジリデン−ｐ−アミノ−２−メチルブチルシンナメート等の強誘電性液晶も使用することができる。
本発明の液晶配向膜を用いた液晶セルなどのデバイスにおいては、液晶は流し込んだ方向に配向する。このため、液晶の注入方向を制御することで所望の方向への均一な液晶配向を実現できる。
【００４９】
液晶表示素子を構成するにあたって、液晶セルの外側に使用される偏光板としては、ポリビニルアルコールを延伸配向させながら、ヨウ素を吸収させたＨ膜と呼ばれる偏光膜を酢酸セルロース保護膜で挟んだ偏光板、またはＨ膜そのものからなる偏光板等を挙げることができる。
【００５０】
本発明の液晶配向膜は、従来の光配向膜より高い液晶配向規制力を有し、またラビング処理された配向膜におけるような不純物混入の懸念もないため、これを用いて液晶表示素子を構成したときに、好ましくない配向不良を生じ難い。そのため、表示むらがなくコントラストの高い液晶表示素子を構成することができるという利点を有する。
【００５１】
【実施例】
以下、本発明を実施例により、さらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。
（実施例１）
（ｂ）線状高分子化合物ｐ−ヒドロキシスチレン　２．０ｇ、前記（ａ）エノールエーテル基を有する化合物［例示化合物（ＩＩ−１１）］０．４ｇ及び溶剤であるジオキサン５０ｇとメタノール１５．０ｇとを含有する液晶配向膜塗布液組成物を調製し、該塗布液をガラス基板上に塗布した後、１２０℃で１０分間乾燥して架橋構造を形成し、液晶配向膜をガラス基板上に形成した。
次に、ガラス基板上に形成された液晶配向膜とトリメチルヘキサデカニルアンモニウムブロミドで表面処理されたガラス基板とを対向させ、直径１７μｍのアルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤により周辺をシールしてセルを形成した。その後、セルの液晶注入口より一対の基板間に、ネマティック液晶である４−シアノ−４’−ペンチルビフェニル及び０．１ｗｔ％の割合で二色性色素（ＳＩ４８６、三井化学（株））を含む液を注入した。
得られた液晶セルの２色性色素の濃度を４００ｎｍの偏光で測定した。偏光の吸収とその角度依存性を図１に示す。図１中の矢印は液晶を流し込んだ方向を示す。偏光吸収強度は液晶を流し込んだ方向で大きくなっており、液晶を注入した方向に配列していることが分った。
【００５２】
（実施例２）
（ｂ）線状高分子化合物ｐ−ヒドロキシスチレン　２．０ｇ、前記（ａ）エノールエーテル基を有する化合物［例示化合物（ＩＩ−１１］０．４ｇ及び溶剤であるジオキサン５０ｇとメタノール１５．０ｇとを含有する液晶配向膜塗布液組成物を調製し、該塗布液をＩＴＯ膜からなる透明電極付きガラス基板の上に塗布し、１２０℃で１０分間乾燥して架橋構造を形成し、液晶配向膜を前記ガラス基板の透明電極上に形成した。この液晶配向膜をラビング処理することなく、２枚の液晶配向膜を形成したガラス基板を対向させ、この外縁に、直径１７μｍの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤をスクリーン印刷塗布した後、一対の基板を液晶配向膜面が相対するように重ね合わせて圧着し、接着剤を硬化させて液晶セルを得た。
【００５３】
次いで、液晶注入口より前記液晶セルに、ネマティック型液晶（メルク社製、ＺＬＩ−１５６５）を充填した後、エポキシ系接着剤で液晶注入口を封止した。さらに、基板の外側の両面に偏光板を、偏光板の偏光方向がそれぞれの基板の液晶配向方向と一致するように張り合わせ、液晶表示素子を作製した。
この液晶表示素子における液晶の配向性は良好であり、視認可能な流動配向およびディスクリネーションはなかった。電圧５Ｖを印加したところ、印加した電圧のＯＮ−ＯＦＦに応答して、液晶表示素子の明暗の変化が観察され、コントラストは良好であった。
【００５４】
前記実施例からも明らかなように、本発明の液晶配向膜は、ラビング処理を行なうことなく容易に形成でき、従来のラビング処理の際に発生する静電気によるほこりの付着、ＴＦＴ素子の回路破壊が発生しないため、高い歩留まりで液晶配向膜が形成できることがわかる。また、本発明の液晶配向膜は従来のものに比較して、より高い液晶配向規制力を有するため、ＴＮ型、ＳＴＮ型等の表示用として用いた場合に好ましくない配向不良を生じ難く、表示品位の高い液晶表示素子が得られ、種々の装置に有効に使用できる。例えば、卓上計算機、腕時計、置時計、係数表示板、ワードプロセッサ、パーソナルコンピューター、液晶テレビ等の表示装置に好適に用いられ、その応用範囲はひろい。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、高価な装置や複雑な工程を必要とせず、簡易な方法により形成でき、且つ、配向不良がなく十分な配向特性が達成された液晶配向膜を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶配向膜を用いた実施例１の液晶セルにおける２色性色素の偏光の吸収とその角度依存性を示すグラフである。
【図１】
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