CN109468137A - 光取向用液晶取向剂、液晶取向膜、液晶显示元件、聚合物及二胺 - Google Patents

光取向用液晶取向剂、液晶取向膜、液晶显示元件、聚合物及二胺 Download PDF

Info

Publication number
CN109468137A
CN109468137A CN201810970717.7A CN201810970717A CN109468137A CN 109468137 A CN109468137 A CN 109468137A CN 201810970717 A CN201810970717 A CN 201810970717A CN 109468137 A CN109468137 A CN 109468137A
Authority
CN
China
Prior art keywords
formula
liquid crystal
diamines
ring
binding site
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810970717.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109468137B (zh
Inventor
小関洋平
塚田裕以智
大木洋郎
大木洋一郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changsha Dao'anjie New Materials Co ltd
Original Assignee
JNC Corp
Chisso Petrochemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JNC Corp, Chisso Petrochemical Corp filed Critical JNC Corp
Publication of CN109468137A publication Critical patent/CN109468137A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109468137B publication Critical patent/CN109468137B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54—Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/56—Aligning agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C243/00—Compounds containing chains of nitrogen atoms singly-bound to each other, e.g. hydrazines, triazanes
    • C07C243/24—Hydrazines having nitrogen atoms of hydrazine groups acylated by carboxylic acids
    • C07C243/38—Hydrazines having nitrogen atoms of hydrazine groups acylated by carboxylic acids with acylating carboxyl groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1003—Preparatory processes
    • C08G73/1007—Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1075—Partially aromatic polyimides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1085—Polyimides with diamino moieties or tetracarboxylic segments containing heterocyclic moieties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/12—Unsaturated polyimide precursors
    • C08G73/121—Preparatory processes from unsaturated precursors and polyamines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/12—Unsaturated polyimide precursors
    • C08G73/123—Unsaturated polyimide precursors the unsaturated precursors comprising halogen-containing substituents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/12—Unsaturated polyimide precursors
    • C08G73/124—Unsaturated polyimide precursors the unsaturated precursors containing oxygen in the form of ether bonds in the main chain
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/12—Unsaturated polyimide precursors
    • C08G73/126—Unsaturated polyimide precursors the unsaturated precursors being wholly aromatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/12—Unsaturated polyimide precursors
    • C08G73/126—Unsaturated polyimide precursors the unsaturated precursors being wholly aromatic
    • C08G73/127—Unsaturated polyimide precursors the unsaturated precursors being wholly aromatic containing oxygen in the form of ether bonds in the main chain
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/12—Unsaturated polyimide precursors
    • C08G73/128—Unsaturated polyimide precursors the unsaturated precursors containing heterocyclic moieties in the main chain
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/14—Polyamide-imides
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
    • G02F1/133723—Polyimide, polyamide-imide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明是涉及一种光取向用液晶取向剂、液晶取向膜、液晶显示元件、聚合物及二胺，所述光取向用液晶取向剂含有具有下述式(1)所表示的包含感光性基的构成单元的聚合物。通过本发明的液晶取向剂而显示高的液晶取向性，且可形成具有高的透过率的液晶取向膜。本发明进而提供一种成为所述光取向用液晶取向剂中所使用的聚合物的原料的新颖的感光性二胺。式(1)中，R1及R2独立地为氢或碳数1～10的烷基；键结位置未固定于构成环的任一个碳上的键结键表示所述环上的键结位置为任意，苯环的氢可由取代基取代。

Description

光取向用液晶取向剂、液晶取向膜、液晶显示元件、聚合物及 二胺
技术领域
本发明是涉及一种液晶取向剂、液晶取向膜及使用其的液晶显示元件。详细而言，是涉及一种用以形成光取向方式的液晶取向膜(以下，有时简记为光取向膜)的液晶取向剂、使用所述液晶取向剂而形成的光取向方式的液晶取向膜以及具有所述液晶取向膜的液晶显示元件。进而，是涉及一种所述液晶取向剂中所使用的聚酰胺酸或聚酰亚胺等聚合体及成为其原料的二胺化合物。
背景技术
作为液晶显示元件，已知有扭转向列(Twisted Nematic，TN)模式、超扭转向列(Super Twisted Nematic，STN)模式、共面切换(In-Plane Switching，IPS)模式、边缘场切换(Fringe Field Switching，FFS)模式、垂直取向型的垂直取向(Vertical Alignment，VA)(多域垂直取向(Multi-domain Vertical Alignment))模式等，并用于电视、移动电话等各种各样的用途。为了使这些液晶显示元件运作，必须对于元件的基板具有一定的规则性地使液晶进行取向。以所述目的形成于基板上的是液晶取向膜。液晶取向膜是由液晶取向剂形成。目前，主要使用的液晶取向剂是使聚酰胺酸、可溶性的聚酰亚胺或聚酰胺酸酯溶解于有机溶剂中而成的溶液(清漆)。将所述溶液涂布于基板上后，通过加热等方法来进行制膜，从而形成聚酰亚胺系液晶取向膜。制膜后，视需要实施适于所述显示模式的取向处理。作为取向处理方法，摩擦法与光取向法已实用化。光取向法为非接触的取向处理法，因此具有不损伤膜、可减低起尘或静电等使液晶显示元件产生显示不良的原因等优点。
液晶显示元件的技术的发展不仅通过驱动方式、元件结构的改良来实现，而且还通过元件中所使用的构成构件来实现。液晶显示元件中所使用的构成构件中，特别是液晶取向膜是关系到显示品质的重要材料之一，随着液晶显示元件的高品质化，提高液晶取向膜的性能变得重要。
在使用摩擦法与光取向法的任一取向处理法的情况下，对液晶取向膜所要求的特性中也有液晶取向性。通过使用液晶取向性高的液晶取向膜，可提供对比度或残像特性高的液晶显示元件(例如，专利文献4及专利文献5)。与摩擦法相比，光取向法的取向的均匀性高。其中，通过应用专利文献1～专利文献5中所记载的光异构化的技术，可提供锚定能大且液晶取向性良好的光取向膜。然而，对液晶显示元件要求显示品质的进一步高品质化，对液晶取向膜也要求更高的液晶取向性。
作为对液晶取向膜所要求的特性，除液晶取向性以外，还有透过率的高的程度。液晶显示元件中，若使用透过率低的液晶取向膜，则会产生液晶显示元件的亮度降低的问题。专利文献6中揭示有一种使用具有偶氮基且感光性优异的二胺化合物的光取向膜。所述光取向膜中，通过间隔基而缩短共轭***，由此提高透过率。然而，即便是所述技术，也要求高透过率的更进一步的提高，因此仍有改善的余地。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2005-275364
[专利文献2]日本专利特开2007-248637
[专利文献3]日本专利特开2009-069493
[专利文献4]日本专利特开2010-197999
[专利文献5]国际公开2013/157463
[专利文献6]日本专利特开2014-205659
发明内容
[发明所要解决的问题]
本发明的问题在于提供一种显示高的液晶取向性且具有高的透过率的液晶取向膜。进而，在于提供一种可形成所述膜的液晶取向剂，以及提供一种使用所述液晶取向膜的液晶显示元件。另外，在于提供一种可用于所述液晶取向剂中的新颖的感光性二胺。
[解决问题的技术手段]
本发明人等人发现通过将式(1)中所表示的酰腙(acylhydrazone)结构以感光性基的形式用于液晶取向剂的原料中而获得具有高的取向性与高的透过率的液晶取向膜，从而完成本发明。本发明包含以下内容。
[1]一种光取向用液晶取向剂，其含有具有下述式(1)所表示的包含感光性基的构成单元的聚合物；
式(1)中，
R1及R2独立地为氢或碳数1～10的烷基；
键结位置未固定于构成环的任一个碳上的键结键表示所述环上的键结位置为任意，苯环的氢可由取代基取代。
[2]根据项[1]所述的光取向用液晶取向剂，其含有作为来自包含四羧酸二酐与二胺的原料的反应产物的聚合物；
所述二胺含有下述式(2)所表示的二胺的至少一种；
此处，所述聚合物为选自由聚酰胺酸、聚酰亚胺、部分聚酰亚胺、聚酰胺酸酯、聚酰胺酸-聚酰胺共聚物及聚酰胺酰亚胺所组成的群组中的至少一种；
式(2)中，R1及R2独立地为氢或碳数1～10的烷基；
R4及R6独立地为碳数1～20的直链亚烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH3)CO-、-CON(CH3)-或单键；
R4及R6中，直链亚烷基的-CH2-的一个或不邻接的两个可由-O-取代；
R5及R7独立地为单环式烃、缩合多环式烃、杂环或单键；而且，
键结位置未固定于构成环的任一个碳上的键结键表示所述环上的键结位置为任意，苯环的氢可由取代基取代。
[3]根据项[2]所述的光取向用液晶取向剂，其中所述二胺含有下述式(3)所表示的二胺的至少一种。
式(3)中，R4及R6独立地为碳数1～20的直链亚烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH3)CO-、-CON(CH3)-或单键；
R4及R6中，直链亚烷基的-CH2-的一个或两个可由-O-取代；
R5及R7独立地为单环式烃、缩合多环式烃、杂环或单键；而且，
键结位置未固定于构成环的任一个碳上的键结键表示所述环上的键结位置为任意。
[4]根据项[2]或项[3]所述的光取向用液晶取向剂，其中所述二胺含有下述式(4)～式(7)所表示的二胺的至少一种；
式(4)～式(7)中，R4及R6独立地为碳数1～2的直链亚烷基或单键；而且，
键结位置未固定于构成环的任一个碳上的键结键表示所述环上的键结位置为任意。
[5]根据项[2]至项[4]中任一项所述的光取向用液晶取向剂，其中所述二胺含有下述式(4-1)、式(4-2)、式(5-1)、式(5-2)、式(6-1)、式(6-2)、式(7-1)或式(7-2)所表示的二胺的至少一种；
[6]根据项[2]至项[5]中任一项所述的光取向用液晶取向剂，其中所述原料进而包含选自由下述式(II)～式(VI)所组成的群组中的至少一种；
R4-C≡C-R5 (II)
R4-C≡C-C≡C-R5 (III)
R4-C≡C-R6-C≡C-R5 (IV)
R4-N＝N-R5 (V)
R5-CH＝CH-R7 (VI)
式(II)～式(VI)中，R4及R5为具有-NH2的一价有机基或具有-CO-O-CO-的一价有机基；
式(IV)中，R6为二价有机基；
式(VI)中，R7为具有-NH2或-CO-O-CO-的芳香环。
[7]根据项[1]至项[6]中任一项所述的光取向用液晶取向剂，其用于横向电场型液晶显示元件的制造。
[8]一种液晶取向膜，其是由根据项[1]至项[7]中任一项所述的光取向用液晶取向剂而形成。
[9]一种液晶显示元件，其具有根据项[8]所述的液晶取向膜。
[10]一种横向电场型液晶显示元件，其具有根据项[8]所述的液晶取向膜。
[11]一种二胺，其由式(4-2)、式(5-1)、式(5-2)、式(6-1)、式(6-2)、式(7-1)或式(7-2)表示。
[12]一种聚合物，其中所述聚合物为选自由聚酰胺酸、聚酰亚胺、部分聚酰亚胺、聚酰胺酸酯、聚酰胺酸-聚酰胺共聚物及聚酰胺酰亚胺所组成的群组中的至少一种，其中所述聚合物为四羧酸二酐与含有下述式(2)所表示的二胺的至少一种的二胺的反应产物；
式(2)中，R1及R2独立地为氢或碳数1～10的烷基；
R4及R6独立地为碳数1～20的直链亚烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH3)CO-、-CON(CH3)-或单键；
R4及R6中，直链亚烷基的-CH2-的一个或不邻接的两个可由-O-取代；
R5及R7独立地为单环式烃、缩合多环式烃、杂环或单键；而且，
键结位置未固定于构成环的任一个碳上的键结键表示所述环上的键结位置为任意，苯环的氢可由取代基取代。
[13]根据项[12]所述的聚合物，其中所述二胺含有下述式(3)所表示的二胺的至少一种；
式(3)中，R4及R6独立地为碳数1～20的直链亚烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH3)CO-、-CON(CH3)-或单键；
R4及R6中，直链亚烷基的-CH2-的一个或两个可由-O-取代；
R5及R7独立地为单环式烃、缩合多环式烃、杂环或单键；而且，
键结位置未固定于构成环的任一个碳上的键结键表示所述环上的键结位置为任意。
[14]根据项[12]或项[13]所述的聚合物，其中所述二胺含有下述式(4)～式(7)所表示的二胺的至少一种；
式(4)～式(7)中，R4及R6独立地为碳数1～2的直链亚烷基或单键；而且，
键结位置未固定于构成环的任一个碳上的键结键表示所述环上的键结位置为任意。
[15]根据项[12]至项[14]中任一项所述的聚合物，其中所述二胺含有下述式(4-1)、式(4-2)、式(5-1)、式(5-2)、式(6-1)、式(6-2)、式(7-1)或式(7-2)所表示的二胺的至少一种；
[发明的效果]
本发明的使用含有具有式(1)所表示的包含感光性基的构成单元的聚合物的光取向用液晶取向剂而形成的液晶取向膜中，与偶氮基相比，由酰腙结构所引起的可见光区域的光的吸收少，因此，结果可获得具有高的透过率的液晶取向膜。本发明的技术在光取向方式的液晶取向膜的领域中发挥特别优异的效果。
附图说明
图1是实施例1中所获得的液晶取向膜1的UV-Vis光谱。
图2是比较例1中所获得的液晶取向膜的UV-Vis光谱。
具体实施方式
以下，对本发明进行详细说明。以下记载的构成要件的说明有时基于具有代表性的实施方式或具体例而成，但本发明并不限定于此种实施方式。再者，本说明书中，有时将“光取向方式的液晶取向剂”称为“光取向用液晶取向剂”。另外，有时将所述“光取向方式的液晶取向剂”或“光取向用液晶取向剂”简记为“液晶取向剂”。
＜本发明的光取向用液晶取向剂＞
本发明的光取向用液晶取向剂含有具有式(1)所表示的构成单元的聚合物。
式(1)中，R1及R2独立地为氢或碳数1～10的烷基；键结位置未固定于构成环的任一个碳上的键结键表示所述环上的键结位置为任意，苯环的氢可由取代基取代。
式(1)中，R1及R2中的烷基可为直链状、分支状、环状的任一种。烷基的优选碳数为1～6，更优选为1～4，进而更优选为1～3。作为烷基的具体例，可例示：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、1-甲基丁基、1-乙基丙基、己基、异己基、1-甲基戊基、1-乙基丁基等。
式(1)中的苯环的氢可由取代基取代。作为取代基的优选例，可列举：烷基、烷氧基、卤化烷基、卤素、羧基烷基。烷基可为直链状、分支状、环状的任一种。烷基的优选碳数为1～4，更优选为1～2。作为烷基的具体例，可例示：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基等。烷氧基的优选碳数为1～4，更优选为1～2。作为烷氧基的具体例，可例示：甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基等。作为卤化烷基的具体例，可例示三氟甲基等。作为卤素的具体例，可列示：氟、氯、溴、碘等。作为羧基烷基的具体例，可例示羧基甲基、羧基乙基等。
式(1)所表示的构成单元具有酰腙结构。酰腙结构通过照射光而产生反式体与顺式体的异构化反应。
产生异构化反应的光的波长并无特别限制，优选为150nm～800nm，更优选为200nm～400nm，进而更优选为300nm～400nm。另外，光反应性结构中产生结构变化所需的光照射强度优选为0.05J/cm2～20J/cm2。
若将本发明的液晶取向剂涂覆于基板上，通过预加热来使其干燥后，经由偏光板而照射直线偏光，则与偏光方向大致平行的聚合物主链的酰腙结构会引起异构化反应。通过与偏光方向大致平行的聚合物的主链被选择性地异构化，形成膜的聚合物的主链中，朝向相对于所照射的紫外线的偏光方向而为大致直角方向的成分占据支配地位。其后，通过对所述经光取向的膜进行加热并加以煅烧而形成液晶取向膜。在所述聚合物为选自由聚酰胺酸、聚酰亚胺、部分聚酰亚胺、聚酰胺酸酯、聚酰胺酸-聚酰胺共聚物及聚酰胺酰亚胺所组成的群组中的至少一种的情况下，照射光的步骤可在用以进行聚酰亚胺化的加热步骤之前，也可在进行加热而加以聚酰亚胺化之后。
＜聚合物＞
本发明的液晶取向剂中所使用的聚合物：主链中具有式(1)中所表示的感光性基。本发明的液晶取向剂中所使用的聚合物可为一种聚合物，也可为两种以上。聚合物的种类并无特别限定，例如可列举：聚酰胺酸、聚酰胺酸衍生物、聚酯、聚酰胺、聚硅氧烷、纤维素衍生物、聚缩醛、聚苯乙烯衍生物、聚(苯乙烯-苯基顺丁烯二酰亚胺)衍生物、聚(甲基)丙烯酸酯等。
此处，聚酰胺酸为通过式(DI)所表示的二胺与式(AN)所表示的四羧酸二酐的聚合反应而合成的聚合物，且具有式(PAA)所表示的构成单元。通过使聚酰胺酸进行脱水闭环，可形成具有式(PI)所表示的构成单元的聚酰亚胺液晶取向膜。通过使用具有在式(1)中所表示的结构的键结位置连结有氨基的结构的化合物作为二胺，可容易将式(1)中所表示的结构导入至主链。二胺中的氨基可直接键结于式(1)中所表示的结构的键结位置，也可经由二价连结基连结。
式(AN)、式(PAA)及式(PI)中，X1表示四价有机基。式(DI)、式(PAA)及式(PI)中，X2表示二价有机基。关于X1中的四价有机基的优选范围与具体例，可参照下述四羧酸二酐一栏中记载的四羧酸二酐所对应的结构。关于X2中的二价有机基的优选范围与具体例，可参照与式(1)或下述已知的二胺、二酰肼一栏中记载的二胺或二酰肼所对应的结构相关的记载。
所谓聚酰胺酸的衍生物是指当制成含有溶剂的后述的液晶取向剂时溶解在溶剂中的成分，且是指当将所述液晶取向剂制成液晶取向膜时，可形成以聚酰亚胺为主成分的液晶取向膜的成分。作为此种聚酰胺酸的衍生物，例如可列举可溶性聚酰亚胺、聚酰胺酸酯、及聚酰胺酸酰胺等，更具体而言，可列举：1)聚酰胺酸的所有氨基与羧基进行脱水闭环反应而成的聚酰亚胺、2)部分地进行脱水闭环反应而成的部分聚酰亚胺、3)将聚酰胺酸的羧基变换成酯而成的聚酰胺酸酯、4)将四羧酸二酐化合物中所含有的酸二酐的一部分取代成有机二羧酸并进行反应而获得的聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物、以及5)使所述聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物的一部分或全部进行脱水闭环反应而成的聚酰胺酰亚胺。这些衍生物中，例如作为聚酰亚胺，可列举具有所述式(PI)所表示的构成单元者，作为聚酰胺酸酯，可列举具有下述式(PEA)所表示的构成单元者。
式(PAE)中，X1表示四价有机基，X2表示二价有机基，Y独立地表示烷基。关于X1、X2的优选范围与具体例，可参照与式(PAA)中的X1、X2相关的记载。关于Y的说明与优选范围、具体例，可参照与作为所述式(1)的苯环的取代基的烷基相关的说明与优选范围、具体例。
这些的聚合物中，优选为选自由聚酰胺酸及其衍生物所组成的群组中的至少一种。以下，关于聚合物设为聚酰胺酸及其衍生物的情况，对详细情况说明。
＜聚酰胺酸及其衍生物＞
本发明的实施方式的聚酰胺酸及其衍生物主链中具有式(1)中所表示的感光性基，例如可通过原料单体的至少一种包含式(2)所表示的化合物的至少一种而获得。另外，所述聚酰胺酸及其衍生物只要为具有四羧酸二酐与二胺的反应产物的结构的聚合物即可，也可含有以下反应产物：使用其他原料，通过四羧酸二酐与二胺的反应以外的其他反应而得。
本发明的实施方式的聚酰胺酸或其衍生物可与聚酰亚胺的膜的形成中所使用的公知的聚酰胺酸或其衍生物同样地制造。四羧酸二酐的总投入量优选为设为与二胺的总摩尔数大致等摩尔(摩尔比0.9～1.1左右)。
另外，在将本发明的实施方式的聚酰胺酸设为作为聚酰胺酸衍生物的聚酰亚胺的情况下，可使所获得的聚酰胺酸溶液与作为脱水剂的乙酸酐、丙酸酐、三氟乙酸酐等酸酐及作为脱水闭环催化剂的三乙胺、吡啶、三甲吡啶等三级胺一起在温度20℃～150℃下进行酰亚胺化反应来获得。或者，也可使用大量的不良溶媒(甲醇、乙醇、异丙醇等醇系溶媒或二醇系溶媒)而使聚酰胺酸自所获得的聚酰胺酸溶液析出，并使所析出的聚酰胺酸在甲苯、二甲苯等溶媒中与和所述相同的脱水剂及脱水闭环催化剂一起在温度20℃～150℃下进行酰亚胺化反应。
所述酰亚胺化反应中，脱水剂与脱水闭环催化剂的合计使用量优选为相对于所述聚酰胺酸的合成中所使用的四羧酸二酐的摩尔量的合计而为1.5倍摩尔～10倍摩尔。脱水剂与脱水闭环催化剂的比例优选为0.1～10(摩尔比)。通过调整两者的所述化学性酰亚胺化的脱水剂、催化剂量、反应温度及反应时间，可控制酰亚胺化的程度，从而获得部分聚酰亚胺。所获得的聚酰亚胺也可与溶剂分离并再溶解于所述溶剂中而用作液晶取向剂，或者还可不与溶剂分离而用作液晶取向剂。
所述聚酰胺酸酯可通过以下方法来合成：通过使所述聚酰胺酸与含羟基的化合物、卤化物、含环氧基的化合物等反应而合成的方法，或者通过使自四羧酸二酐衍生的四羧酸二酯或四羧酸二酯二氯化物与二胺反应而合成的方法。自四羧酸二酐衍生的四羧酸二酯例如可使四酸二酐与2当量的醇反应并开环而获得，四羧酸二酯二氯化物可通过使四羧酸二酯与2当量的氯化剂(例如亚硫酰氯等)反应而获得。再者，聚酰胺酸酯可仅具有酰胺酸酯结构，也可为酰胺酸结构与酰胺酸酯结构并存的部分酯化物。本发明的光取向用液晶取向剂可包含一种所述聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及将它们加以酰亚胺化而获得的聚酰亚胺，也可包含两种以上。
本发明的实施方式的聚酰胺酸或其衍生物的分子量以聚苯乙烯换算的重量平均分子量(Mw)计，优选为7,000～500,000，更优选为10,000～200,000。所述聚酰胺酸或其衍生物的分子量可根据利用凝胶渗透色谱(Gel Permeation Chromatography，GPC)法的测定来求出。
本发明的实施方式的聚酰胺酸或其衍生物可通过如下方式来确认它的存在：利用红外线(Infrared，IR)、核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance，NMR)对使本发明的实施方式的聚酰胺酸或其衍生物在大量的不良溶剂中沉淀而获得的固体成分进行分析。另外，可通过如下方式来确认所使用的单体：利用气相色谱法(Gas Chromatography，GC)、高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography，HPLC)或气相色谱质谱法(GasChromatography-Mass Spectrometry，GC-MS)对使用KOH或NaOH等强碱的水溶液将所述聚酰胺酸或其衍生物分解后，使用有机溶剂从其分解物中所提取出的提取物进行分析。
＜本发明的二胺＞
对本发明的实施方式的式(2)所表示的二胺进行说明。
式(2)中，R1及R2独立地为氢或碳数1～10的烷基。式(2)中的R1及R2的例子可参照式(1)中的R1及R2的例子。
R4及R6独立地为碳数1～20的直链亚烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH3)CO-、-CON(CH3)-或单键。R4及R6中，直链亚烷基的-CH2-的一个或不邻接的两个可由-O-取代。R5及R7为单环式烃、缩合多环式烃、杂环或单键。
R5及R7中的单环式烃可为脂环，也可为芳香环。单环式烃的碳数优选为6～12，更优选为6～10，进而更优选为6～8。作为单环式烃的具体例，可列举：苯环、环己烷环、环己烯环。
R5及R7中的缩合多环式烃的碳数优选为10～20，更优选为10～18，进而更优选为10～14。作为缩合多环式烃的具体例，可列举：萘环、蒽环、菲环。
R5及R7中的杂环可为脂环，也可为芳香环。杂环的碳数优选为1～26，更优选为3～14，进而更优选为3～8。作为杂环以环元的形式所包含的杂原子，可列举：氮、氧、硫。作为杂环的具体例，可列举：吡啶环、吡嗪环、嘧啶环、哒嗪环、吲哚环、噁唑环。
键结位置未固定于构成环的任一个碳上的键结键表示所述环上的键结位置为任意，苯环的氢可由取代基取代。关于取代基的优选范围与具体例，可参照所述通式(1)中的可取代于苯环上的取代基的优选范围与具体例。
式(2)中，就取向性的高度的方面而言，优选为下述式(3)所表示的二胺化合物。
式(3)中，R4及R6独立地为碳数1～20的直链亚烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH3)CO-、-CON(CH3)-或单键。R4及R6中，直链亚烷基的-CH2-的一个或不邻接的两个可由-O-取代。R5及R7为单环式烃、缩合多环式烃、杂环或单键。R5及R7中的单环式烃、缩合多环式烃或杂环的例子可参照式(2)中的R5及R7的例子。键结位置未固定于构成环的任一个碳上的键结键表示所述环上的键结位置为任意。
式(3)中，就原料获取的容易性的方面而言，优选为下述式(4)～式(7)所表示的二胺化合物。
式(4)～式(7)中，R4及R6独立地为碳数1～2的直链亚烷基或单键。而且，键结位置未固定于构成环的任一个碳上的键结键表示所述环上的键结位置为任意。
式(4)～式(7)中，就取向性的高度的方面而言，优选为下述式(4-1)、式(4-2)、式(5-1)、式(5-2)、式(6-1)、式(6-2)、式(7-1)或式(7-2)所表示的二胺化合物。
＜本发明的二胺的合成＞
式(4-1)、式(4-2)、式(5-1)、式(5-2)、式(6-1)、式(6-2)、式(7-1)或式(7-2)所表示的二胺可以如下所述的方式合成。
本发明的实施方式的式(4-1)及式(4-2)所表示的二胺可通过将市售的硝基苯甲酸甲酯加以酰肼化后，供给市售的硝基苯甲醛而获得二硝基化合物。其后，通过将硝基还原而获得。
本发明的实施方式的式(5-1)及式(5-2)所表示的二胺可将市售的4-溴代苯甲酸甲酯与硝基苯基硼酸加以交叉耦合(cross coupling)后，通过所述方法而获得。
本发明的实施方式的式(6-1)及式(6-2)所表示的二胺可将市售的溴代硝基苯与4-甲酰基苯基硼酸加以交叉耦合后，通过所述方法而获得。
本发明的实施方式的式(7-1)及式(7-2)所表示的二胺可通过所述方法的组合而获得。
这些化合物也可通过再结晶或管柱色谱法而加以纯化来使用。
为了提供可形成取向性更高的液晶取向膜的液晶取向剂，这些化合物中，优选为将式(4-1)、式(5-1)、式(6-1)及式(7-1)所表示的二胺化合物的至少一种用于原料中。
＜四羧酸二酐＞
对用以制造本发明的实施方式的聚酰胺酸及其衍生物的四羧酸二酐进行说明。本发明中所使用的四羧酸二酐可无限制地自公知的四羧酸二酐中选择。此种四羧酸二酐可为属于二羧酸酐直接键结于芳香环上的芳香族系(包含杂芳香环系)及二羧酸酐未直接键结于芳香环上的脂肪族系(包含杂环系)的任一者的群组中的四羧酸二酐。
作为此种四羧酸二酐的适宜的例子，就原料获取的容易性或聚合体制造的容易性、膜的电特性的方面而言，可列举式(AN-I)～式(AN-V)所表示的四羧酸二酐。
式(AN-I)、式(AN-IV)及式(AN-V)中，X独立地为单键或-CH2-。式(AN-II)中，G为单键、碳数1～20的亚烷基、-CO-、-O-、-S-、-SO2-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-。式(AN-II)～式(AN-IV)中，Y独立地为选自下述三价基的群组中的一种，键结键与任意的碳连结，所述基的至少一个氢可由甲基、乙基或苯基取代。
式(AN-III)～式(AN-V)中，环A10为碳数3～10的单环式烃的基或碳数6～30的缩合多环式烃的基，所述基的至少一个氢可由甲基、乙基或苯基取代，连接于环上的键结键与构成环的任意的碳连结，两根键结键可与同一个碳连结。
更详细而言，可列举以下式(AN-1)～式(AN-16-15)所表示的四羧酸二酐。
[式(AN-1)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-1)中，G11为单键、碳数1～12的亚烷基、1,4-亚苯基或1,4-亚环己基。X11独立地为单键或-CH2-。G12独立地为下述三价基的任一种。
当G12为＞CH-时，＞CH-的氢可被-CH3取代。当G12为＞N-时，G11不为单键及-CH2-，X11不为单键。而且，R11为氢或-CH3。
作为式(AN-1)所表示的四羧酸二酐的例子，可列举下述式所表示的化合物。
式(AN-1-2)及式(AN-1-14)中，m为1～12的整数。
[式(AN-2)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-2)中，R61独立地为氢、碳数1～5的烷基或苯基。
作为式(AN-2)所表示的四羧酸二酐的例子，可列举下述式所表示的化合物。
[式(AN-3)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-3)中，环A11为环己烷环或苯环。
作为式(AN-3)所表示的四羧酸二酐的例子，可列举下述式所表示的化合物。
[式(AN-4)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-4)中，G13为单键、-(CH2)m-、-O-、-S-、-C(CH3)2-、-SO2-、-CO-、-C(CF3)2-或下述式(G13-1)所表示的二价基，m为1～12的整数。环A11独立地为环己烷环或苯环。G13可键结于环A11的任意的位置。
式(G13-1)中，G13a及G13b独立地为单键、-O-或-NHCO-所表示的二价基。亚苯基优选为1,4-亚苯基及1,3-亚苯基。
作为式(AN-4)所表示的四羧酸二酐的例子，可列举下述式所表示的化合物。
式(AN-4-17)中，m为1～12的整数。
[式(AN-5)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-5)中，R11独立地为氢或-CH3。键结位置未固定于构成苯环的碳上的R11表示苯环上的键结位置为任意。
作为式(AN-5)所表示的四羧酸二酐的例子，可列举下述式所表示的化合物。
[式(AN-6)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-6)中，X11独立地为单键或-CH2-。X12为-CH2-、-CH2CH2-或-CH＝CH-。n为1或2。
作为式(AN-6)所表示的四羧酸二酐的例子，可列举下述式所表示的化合物。
[式(AN-7)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-7)中，X11为单键或-CH2-。
作为式(AN-7)所表示的四羧酸二酐的例子，可列举下述式所表示的化合物。
[式(AN-8)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-8)中，X11为单键或-CH2-。R12为氢、-CH3、-CH2CH3或苯基，环A12为环己烷环或环己烯环。
作为式(AN-8)所表示的四羧酸二酐的例子，可列举下述式所表示的化合物。
[式(AN-9)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-9)中，r分别独立地为0或1。
作为式(AN-9)所表示的四羧酸二酐的例子，可列举下述式所表示的化合物。
[式(AN-10-1)及式(AN-10-2)所表示的四羧酸二酐]
[式(AN-11)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-11)中，环A11独立地为环己烷环或苯环。
作为式(AN-11)所表示的四羧酸二酐的例子，可列举下述式所表示的化合物。
[式(AN-12)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-12)中，环A11分别独立地为环己烷环或苯环。
作为式(AN-12)所表示的四羧酸二酐的例子，可列举下述式所表示的化合物。
[式(AN-15)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-15)中，w为1～10的整数。
作为式(AN-15)所表示的四羧酸二酐的例子，可列举下述式所表示的化合物。
作为所述以外的四羧酸二酐，可列举下述化合物。
对所述四羧酸二酐中提高后述的液晶取向膜的各特性的适宜材料进行叙述。在重视提高液晶的取向性的情况下，优选为式(AN-1)、式(AN-3)及式(AN-4)所表示的化合物，更优选为式(AN-1-2)、式(AN-1-13)、式(AN-3-2)、式(AN-4-17)及式(AN-4-29)所表示的化合物，式(AN-1-2)中，优选为m＝4或8，式(AN-4-17)中，优选为m＝4或8，更优选为m＝8。
在重视提高液晶显示元件的透过率的情况下，优选为式(AN-1-1)、式(AN-1-2)、式(AN-3-1)、式(AN-4-17)、式(AN-4-30)、式(AN-5-1)、式(AN-7-2)、式(AN-10-1)、式(AN-16-3)、式(AN-16-4)及式(AN-2-1)所表示的化合物，其中，式(AN-1-2)中，优选为m＝4或8，式(AN-4-17)中，优选为m＝4或8，更优选为m＝8。
在重视提高液晶显示元件的电压保持率(以下简记为VHR(Voltage HoldingRatio))的情况下，优选为式(AN-1-1)、式(AN-1-2)、式(AN-3-1)、式(AN-4-17)、式(AN-4-30)、式(AN-7-2)、式(AN-10-1)、式(AN-16-3)、式(AN-16-4)及式(AN-2-1)所表示的化合物，式(AN-1-2)中，优选为m＝4或8，式(AN-4-17)中，优选为m＝4或8，更优选为m＝8。
作为防止烧痕的方法之一，有效的是通过使液晶取向膜的体积电阻值降低而使液晶取向膜中的残留电荷(残留直流电(Direct Current，DC))的缓和速度提高。在重视所述目的的情况下，优选为式(AN-1-13)、式(AN-3-2)、式(AN-4-21)、式(AN-4-29)及式(AN-11-3)所表示的化合物。
＜式(2)所表示的二胺以外的二胺及二酰肼＞
对用以制造本发明的实施方式的聚酰胺酸及其衍生物的二胺及二酰肼进行说明。制造本发明的实施方式的聚酰胺酸或其衍生物时，除式(2)所表示的二胺以外，也可无限制地自公知的二胺及二酰肼中选择。
二胺可根据其结构而分成两种。即，具有侧链基的二胺与不具有侧链基的二胺，所述侧链基是当将连结两个氨基的骨架看作主链时，从主链中分支的基。以下说明中，有时将具有此种侧链基的二胺称为侧链型二胺。而且，有时将不具有此种侧链基的二胺称为非侧链型二胺。所述侧链基是具有增大预倾角的效果的基。
通过将非侧链型二胺与侧链型二胺适当地分开使用，可对应于各自所需的预倾角。
侧链型二胺优选为以无损本发明的特性的程度来并用。另外，关于侧链型二胺及非侧链型二胺，优选为以提高对于液晶的垂直取向性、电压保持率、烧痕特性及取向性为目的进行取舍选择来使用。
以下示出已知的二胺、二酰肼。
所述式(DI-1)中，G20为-CH2-或式(DI-1-a)，在G20为-CH2-的情况下，至少一个-CH2-可被-NH-、-O-取代，m为1～12的整数，m个-CH2-的至少一个氢可被-OH或甲基取代，在G20为式(DI-1-a)的情况下，m为0。
式(DI-1-a)中，v为1～6的整数。
式(DI-3)、式(DI-6)及式(DI-7)中，G21独立地为单键、-NH-、-NCH3-、-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-CO-、-COO-、-CONCH3-、-CONH-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-(CH2)m-、-O-(CH2)m-O-、-N(CH3)-(CH2)k-N(CH3)-、-(O-C2H4)m-O-、-O-CH2-C(CF3)2-CH2-O-、-O-CO-(CH2)m-CO-O-、-CO-O-(CH2)m-O-CO-、-(CH2)m-NH-(CH2)m-、-CO-(CH2)k-NH-(CH2)k-、-(NH-(CH2)m)k-NH-、-CO-C3H6-(NH-C3H6)n-CO-或-S-(CH2)m-S-，m独立地为1～12的整数，k为1～5的整数，n为1或2。式(DI-4)中，s独立地为0～2的整数。
式(DI-5)中，G33独立地为单键、-NH-、-NCH3-、-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-CO-、-COO-、-CONCH3-、-CONH-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-(CH2)m-、-O-(CH2)m-O-、-N(CH3)-(CH2)k-N(CH3)-、-(O-C2H4)m-O-、-O-CH2-C(CF3)2-CH2-O-、-O-CO-(CH2)m-CO-O-、-CO-O-(CH2)m-O-CO-、-(CH2)m-NH-(CH2)m-、-CO-(CH2)k-NH-(CH2)k-、-(NH-(CH2)m)k-NH-、-CO-C3H6-(NH-C3H6)n-CO-或-S-(CH2)m-S-、-N(Boc)-(CH2)e-N(Boc)-、-NH-(CH2)e-N(Boc)-、-N(Boc)-(CH2)e-、-(CH2)m-N(Boc)-CONH-(CH2)m-、-(CH2)m-N(Boc)-(CH2)m-、下述式(DI-5-a)或下述式(DI-5-b)所表示的基，m独立地为1～12的整数，k为1～5的整数，e为2～10的整数，n为1或2。Boc为叔丁氧基羰基。
式(DI-6)及式(DI-7)中，G22独立地为单键、-O-、-S-、-CO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-或碳数1～10的亚烷基。
式(DI-2)～式(DI-7)中的环己烷环及苯环的至少一个氢可由-F、-Cl、碳数1～3的烷基、-OCH3、-OH、-CF3、-CO2H、-CONH2、-NHC6H5、苯基或苄基取代，此外，式(DI-4)中，环己烷环及苯环的至少一个氢可由选自下述式(DI-4-a)～式(DI-4-i)所表示的基的群组中的一个取代，式(DI-5)中，当G33为单键时，环己烷环及苯环的至少一个氢可被NHBoc或N(Boc)2取代。
关于环己烷环及苯环的至少一个氢，键结位置未固定于构成环的碳上的键结键表示所述环上的键结位置为任意。而且，-NH2在环己烷环或苯环上的键结位置为除G21、G22或G33的键结位置以外的任意的位置。
式(DI-4-a)及式(DI-4-b)中，R20独立地为氢或-CH3。式(DI-4-f)及式(DI-4-g)中，m为0～12的整数，Boc为叔丁氧基羰基。
式(DI-5-a)中，q独立地为0～6的整数。R44为氢、-OH、碳数1～6的烷基或碳数1～6的烷氧基。
式(DI-11)中，r为0或1。式(DI-8)～式(DI-11)中，键结于环上的-NH2的键结位置为任意的位置。
式(DI-12)中，R21及R22独立地为碳数1～3的烷基或苯基，G23独立地为碳数1～6的亚烷基、亚苯基或由烷基取代的亚苯基，w为1～10的整数。
式(DI-13)中，R23独立地为碳数1～5的烷基、碳数1～5的烷氧基或-Cl，p独立地为0～3的整数，q为0～4的整数。
式(DI-14)中，环B为单环的杂环式芳香族基，R24为氢、-F、-Cl、碳数1～6的烷基、烷氧基、烯基、炔基，q独立地为0～4的整数。式(DI-15)中，环C为杂环式芳香族基或杂环式脂肪族基。式(DI-16)中，G24为单键、碳数2～6的亚烷基或1,4-亚苯基，r为0或1。而且，键结位置未固定于构成环的碳上的键结键表示所述环上的键结位置为任意。式(DI-13)～式(DI-16)中，键结于环上的-NH2的键结位置为任意的位置。
作为所述式(DI-1)～式(DI-16)的不具有侧链的二胺，可列举以下式(DI-1-1)～式(DI-16-1)的具体例。
以下示出式(DI-1)所表示的二胺的例子。
式(DI-1-7)及式(DI-1-8)中，k分别独立地为1～3的整数。式(DI-1-9)中，v为1～6的整数。
以下示出式(DI-2)～式(DI-3)所表示的二胺的例子。
以下示出式(DI-4)所表示的二胺的例子。
式(DI-4-20)及式(DI-4-21)中，m独立地为1～12的整数。
以下示出式(DI-5)所表示的二胺的例子。
式(DI-5-1)中，m为1～12的整数。
式(DI-5-12)及式(DI-5-13)中，m为1～12的整数。
式(DI-5-16)中，v为1～6的整数。
式(DI-5-30)中，k为1～5的整数。
式(DI-5-35)～式(DI-5-37)及式(DI-5-39)中，m为1～12的整数，式(DI-5-38)及式(DI-5-39)中，k为1～5的整数，式(DI-5-40)中，n为1或2的整数。
式(DI-5-42)～式(DI-5-44)中，e为2～10的整数，式(DI-5-45)中，R43为氢、NHBoc或N(Boc)2。式(DI-5-42)～式(DI-5-44)中，Boc为叔丁氧基羰基。
以下示出式(DI-6)所表示的二胺的例子。
以下示出式(DI-7)所表示的二胺的例子。
式(DI-7-3)及式(DI-7-4)中，m为1～12的整数，n独立地为1或2。
以下示出式(DI-8)所表示的二胺的例子。
以下示出式(DI-9)所表示的二胺的例子。
以下示出式(DI-10)所表示的二胺的例子。
以下示出式(DI-11)所表示的二胺的例子。
以下示出式(DI-12)所表示的二胺的例子。
以下示出式(DI-13)所表示的二胺的例子。
以下示出式(DI-14)所表示的二胺的例子。
以下示出式(DI-15)所表示的二胺的例子。
以下示出式(DI-16)所表示的二胺的例子。
对二酰肼进行说明。作为已知的不具有侧链的二酰肼，可列举以下式(DIH-1)～式(DIH-3)。
式(DIH-1)中，G25为单键、碳数1～20的亚烷基、-CO-、-O-、-S-、-SO2-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-。
式(DIH-2)中，环D为环己烷环、苯环或萘环，所述基的至少一个氢可由甲基、乙基或苯基取代。式(DIH-3)中，环E分别独立地为环己烷环或苯环，所述基的至少一个氢可由甲基、乙基或苯基取代，Y为单键、碳数1～20的亚烷基、-CO-、-O-、-S-、-SO2-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-。式(DIH-2)及式(DIH-3)中，键结于环上的-CONHNH2的键结位置为任意的位置。
以下示出式(DIH-1)～式(DIH-3)的例子。
式(DIH-1-2)中，m为1～12的整数。
如上所述般的二胺及二酰肼具有使液晶显示元件的离子密度降低等改善电特性的效果。
对适合于增大预倾角的目的的二胺进行说明。作为适合于增大预倾角的目的且具有侧链基的二胺，可列举式(DI-31)～式(DI-35)、式(DI-36-1)～式(DI-36-8)。
式(DI-31)中，G26为单键、-O-、-COO-、-OCO-、-CO-、-CONH-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-或-(CH2)m'-，m'为1～12的整数。G26的优选例为单键、-O-、-COO-、-OCO-、-CH2O-及碳数1～3的亚烷基，特优选的例子为单键、-O-、-COO-、-OCO-、-CH2O-、-CH2-及-CH2CH2-。R25为碳数3～30的烷基、苯基、具有类固醇骨架的基或下述式(DI-31-a)所表示的基。所述烷基中，至少一个氢可由-F取代，而且至少一个-CH2-可由-O-、-CH＝CH-或-C≡C-取代。所述苯基的氢可由-F、-CH3、-OCH3、-OCH2F、-OCHF2、-OCF3、碳数3～30的烷基或碳数3～30的烷氧基取代。键结于苯环上的-NH2的键结位置表示在所述环中为任意的位置，但所述键结位置优选为间位或对位。即，当将基“R25-G26-”的键结位置设为1位时，两个键结位置优选为3位与5位或2位与5位。
式(DI-31-a)中，G27、G28及G29为键结基，它们独立地为单键或碳数1～12的亚烷基，所述亚烷基的一个以上的-CH2-可由-O-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-CH＝CH-取代。环B21、环B22、环B23及环B24独立地为1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、萘-1,5-二基、萘-2,7-二基或蒽-9,10-二基，环B21、环B22、环B23及环B24中，至少一个氢可由-F或-CH3取代，s、t及u独立地为0～2的整数，它们的合计为1～5，当s、t或u为2时，各个括号内的两个键结基可相同，也可不同，而且，两个环可相同，也可不同。R26为氢、-F、-OH、碳数1～30的烷基、碳数1～30的氟取代烷基、碳数1～30的烷氧基、-CN、-OCH2F、-OCHF2或-OCF3，所述碳数1～30的烷基的至少一个-CH2-可由下述式(DI-31-b)所表示的二价基取代。
[化112]
式(DI-31-b)中，R27及R28独立地为碳数1～3的烷基，v为1～6的整数。R26的优选例为碳数1～30的烷基及碳数1～30的烷氧基。
式(DI-32)及式(DI-33)中，G30独立地为单键、-CO-或-CH2-，R29独立地为氢或-CH3，R30为氢、碳数1～20的烷基或碳数2～20的烯基。式(DI-33)中的苯环的至少一个氢可由碳数1～20的烷基或苯基取代。而且，键结位置未固定于构成环的任一个碳上的键结键表示所述环上的键结位置为任意。优选为式(DI-32)中的两个基“-亚苯基-G30-O-”的一个键结于类固醇核的3位，另一个键结于类固醇核的6位。式(DI-33)中的两个基“-亚苯基-G30-O-”在苯环上的键结位置优选为相对于类固醇核的键结位置，分别为间位或对位。式(DI-32)及式(DI-33)中，键结于苯环上的-NH2表示所述环上的键结位置为任意。
式(DI-34)及式(DI-35)中，G31独立地为-O-或碳数1～6的亚烷基，G32为单键或碳数1～3的亚烷基。R31为氢或碳数1～20的烷基，所述烷基的至少一个-CH2-可由-O-、-CH＝CH-或-C≡C-取代。R32为碳数6～22的烷基，R33为氢或碳数1～22的烷基。环B25为1,4-亚苯基或1,4-亚环己基，r为0或1。而且，键结于苯环上的-NH2表示所述环上的键结位置为任意，但优选为独立地且相对于G31的键结位置为间位或对位。
以下示出式(DI-31)所表示的化合物的例子。
式(DI-31-1)～式(DI-31-11)中，R34为碳数1～30的烷基或碳数1～30的烷氧基，优选为碳数5～25的烷基或碳数5～25的烷氧基。R35为碳数1～30的烷基或碳数1～30的烷氧基，优选为碳数3～25的烷基或碳数3～25的烷氧基。
式(DI-31-12)～式(DI-31-17)中，R36为碳数4～30的烷基，优选为碳数6～25的烷基。R37为碳数6～30的烷基，优选为碳数8～25的烷基。
式(DI-31-18)～式(DI-31-43)中，R38为碳数1～20的烷基或碳数1～20的烷氧基，优选为碳数3～20的烷基或碳数3～20的烷氧基。R39为氢、-F、碳数1～30的烷基、碳数1～30的烷氧基、-CN、-OCH2F、-OCHF2或-OCF3，优选为碳数3～25的烷基或碳数3～25的烷氧基。而且，G33为碳数1～20的亚烷基。
以下示出式(DI-32)所表示的化合物的例子。
以下示出式(DI-33)所表示的化合物的例子。
以下示出式(DI-34)所表示的化合物的例子。
式(DI-34-1)～式(DI-34-12)中，R40为氢或碳数1～20的烷基，优选为氢或碳数1～10的烷基，而且，R41为氢或碳数1～12的烷基。
以下示出式(DI-35)所表示的化合物的例子。
式(DI-35-1)～式(DI-35-3)中，R37为碳数6～30的烷基，R41为氢或碳数1～12的烷基。
以下示出式(DI-36-1)～式(DI-36-8)所表示的化合物。
式(DI-36-1)～式(DI-36-8)中，R42分别独立地表示碳数3～30的烷基。
对所述二胺及二酰肼中提高后述的液晶取向膜的各特性的适宜材料进行叙述。在重视进一步提高液晶的取向性的情况下，优选为使用式(DI-1-3)、式(DI-5-1)、式(DI-5-5)、式(DI-5-9)、式(DI-5-12)、式(DI-5-13)、式(DI-5-29)、式(DI-6-7)、式(DI-7-3)及式(DI-11-2)所表示的化合物。式(DI-5-1)中，优选为m＝2、4或6，更优选为m＝4。式(DI-5-12)中，优选为m＝2～6，更优选为m＝5。式(DI-5-13)中，优选为m＝1或2，更优选为m＝1。
在重视提高透过率的情况下，优选为使用式(DI-1-3)、式(DI-2-1)、式(DI-5-1)、式(DI-5-5)、式(DI-5-24)及式(DI-7-3)所表示的二胺，更优选为式(DI-2-1)所表示的化合物。式(DI-5-1)中，优选为m＝2、4或6，更优选为m＝4。式(DI-7-3)中，优选为m＝2或3且n＝1或2，更优选为m＝3且n＝1。
在重视提高液晶显示元件的VHR的情况下，优选为使用式(DI-2-1)、式(DI-4-1)、式(DI-4-2)、式(DI-4-10)、式(DI-4-15)、式(DI-4-22)、式(DI-5-28)、式(DI-5-30)及式(DI-13-1)所表示的化合物，更优选为式(DI-2-1)、式(DI-5-1)及式(DI-13-1)所表示的二胺。式(DI-5-1)中，优选为m＝1。式(DI-5-30)中，优选为k＝2。
作为防止烧痕的方法之一，有效的是通过使液晶取向膜的体积电阻值降低而使液晶取向膜中的残留电荷(残留DC)的缓和速度提高。在重视所述目的的情况下，优选为使用式(DI-4-1)、式(DI-4-2)、式(DI-4-10)、式(DI-4-15)、式(DI-5-1)、式(DI-5-12)、式(DI-5-13)、式(DI-5-28)、式(DI-4-20)、式(DI-4-21)、式(DI-7-12)及式(DI-16-1)所表示的化合物，更优选为式(DI-4-1)、式(DI-5-1)及式(DI-5-13)所表示的化合物。式(DI-5-1)中，优选为m＝2、4或6，更优选为m＝4。式(DI-5-12)中，优选为m＝2～6，更优选为m＝5。式(DI-5-13)中，优选为m＝1或2，更优选为m＝1。式(DI-7-12)中，优选为m＝3或4，更优选为m＝4。
各二胺中，也可在单胺相对于二胺的比率为40摩尔％以下的范围内，将二胺的一部分取代成单胺。此种取代可引起生成聚酰胺酸时的聚合反应的终止，可抑制聚合反应的进一步的进行。因此，通过此种取代，可容易地控制所获得的聚合体(聚酰胺酸或其衍生物)的分子量，例如可无损本发明的效果而改善液晶取向剂的涂布特性。只要无损本发明的效果，则被取代成单胺的二胺可为一种，也可为两种以上。作为所述单胺，例如可列举：苯胺、4-羟基苯胺、环己胺、正丁胺、正戊胺、正己胺、正庚胺、正辛胺、正壬胺、正癸胺、正十一胺、正十二胺、正十三胺、正十四胺、正十五胺、正十六胺、正十七胺、正十八胺及正二十胺。
本发明的实施方式的聚酰胺酸或其衍生物可在其单体中进而包含单异氰酸酯化合物。通过在单体中包含单异氰酸酯化合物，所获得的聚酰胺酸或其衍生物的末端得到修饰，分子量得到调节。通过使用所述末端修饰型的聚酰胺酸或其衍生物，例如可无损本发明的效果而改善液晶取向剂的涂布特性。就所述观点而言，单体中的单异氰酸酯化合物的含量优选为相对于单体中的二胺及四羧酸二酐的总量而为1摩尔％～10摩尔％。作为所述单异氰酸酯化合物，例如可列举异氰酸苯酯及异氰酸萘酯。
＜具有光反应性结构的单体＞
制造本发明的实施方式的聚酰胺酸或其衍生物时，除式(2)所表示的二胺以外，也可与具有其他光反应性结构的单体一起使用。所谓其他光反应性结构，例如可列举：通过紫外线照射而引起异构化的式(P-1)～式(P-3)所表示的光异构化结构、引起二聚化的式(P-5)～式(P-7)所表示的光二聚化结构等。
作为具有式(P-1)～式(P-3)所表示的光异构化结构的化合物，优选为选自感光性良好的下述式(II)～式(VI)所表示的化合物的群组中的至少一种，更佳为式(V)所表示的化合物。
R2-C≡C-R3 (II)
R2-C≡C-C≡C-R3 (III)
R2-C≡C一R4-C≡C-R3 (IV)
R2-N＝N-R3 (V)
R5-CH＝CH-R5 (VI)
式(II)～式(V)中，R2及R3为具有-NH2的一价有机基或具有-CO-O-CO-的一价有机基，式(IV)中，R4为二价有机基，式(VI)中，R5独立地为具有-NH2或-CO-O-CO-的芳香环。
可将光异构化结构并入至本发明中的聚酰胺酸或其衍生物的主链或侧链的任一者中，通过并入至主链中，可适宜地用于横向电场方式的液晶显示元件。
作为具有所述光异构化结构的材料，可适宜地使用选自下述式(II-1)、式(II-2)、式(III-1)、式(III-2)、式(IV-1)～式(IV-3)、式(V-1)～式(V-3)、式(VI-1)及式(VI-2)所表示的化合物的群组中的至少一种。
所述各式中，键结位置未固定于构成环的任一个碳上的键结键表示所述环上的键结位置为任意，式(IV-3)中，r为1至10的整数，式(V-2)中，R6独立地为-CH3、-OCH3、-CF3或-COOCH3，a独立地为0～2的整数，式(V-3)中，环A及环B分别独立地为选自单环式烃、缩合多环式烃及杂环中的至少一种，R11为碳数1～20的直链亚烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH3)CO-或-CON(CH3)-，R12为碳数1～20的直链亚烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH3)CO-或-CON(CH3)-，R11及R12中，直链亚烷基的-CH2-的一个或两个可由-O-取代，R7～R10分别独立地为-F、-CH3、-OCH3、-CF3或-OH，而且，b～e分别独立地为0～4的整数。
就所述感光性的方面而言，可特别适宜地使用所述式(V-1)、式(V-2)及式(VI-2)所表示的化合物。就所述取向性的方面而言，可更适宜地使用式(V-2)及式(VI-2)中氨基的键结位置为对位的化合物，以及式(V-2)中a＝0的化合物。式(IV-3)所表示的化合物也可以显现感光性以外的目的来使用。
式(II-1)～式(VI-2)所示的具有可利用紫外线照射引起异构化的结构的四羧酸二酐或二胺可由下述式(II-1-1)～式(VI-2-3)具体地表示。
式(IV-3-1)中，r为1至10的整数。
这些中，通过将式(VI-1-1)～式(V-3-8)设为包含可利用紫外线照射而引起异构化的结构的化合物，可获得对紫外线照射的感度更高的光取向用液晶取向剂。通过将式(V-1-1)、式(V-2-1)、式(V-2-4)～式(V-2-11)及式(V-3-1)～式(V-3-8)设为包含可利用紫外线照射而引起异构化的结构的化合物，可获得可使液晶分子更一致地进行取向的光取向用液晶取向剂。其中，就当形成液晶取向膜时显现更大的各向异性的方面而言，可更适宜地使用式(V-2-1)所表示的化合物。
作为具有式(P-5)～式(P-7)所表示的光反应性结构的化合物，可列举下述式(PDI-9)～式(PDI-13)所表示的二胺化合物。
式(PDI-12)中，R54为碳数1～10的烷基或烷氧基，烷基或烷氧基的至少一个氢可被氟取代。
可适宜地使用所述式(PDI-9)及式(PDI-11)。
在并用不具有光反应性结构(非感光性)的四羧酸二酐及具有光反应性结构(感光性)的四羧酸二酐的实施方式中，为了防止液晶取向膜对光的感度的降低，感光性四羧酸二酐优选为相对于作为制造本发明的实施方式的聚酰胺酸或其衍生物时的原料所使用的四羧酸二酐的总量而为0摩尔％～70摩尔％，更优选为0摩尔％～50摩尔％。另外，为了改善对光的感度、电特性、残像特性等所述各种特性，也可并用两种以上的感光性四羧酸二酐。
在并用不具有光反应性结构(非感光性)的二胺及具有光反应性结构(感光性)的二胺的实施方式中，为了防止液晶取向膜对光的感度的降低，感光性二胺优选为相对于作为制造本发明的实施方式的聚酰胺酸或其衍生物时的原料所使用的二胺的总量而为20摩尔％～100摩尔％，更优选为50摩尔％～100摩尔％。另外，为了改善对光的感度、残像特性等所述各种特性，也可并用两种以上的感光性二胺。如上所述，在本发明的实施方式中包含以非感光性四羧酸二酐占据四羧酸二酐的总量的情况，即便在所述情况下也要求二胺的总量的最低20摩尔％为感光性二胺。
＜液晶取向剂＞
本发明的液晶取向剂可包含一种本发明的实施方式的聚合物，也可混合两种以上的本发明的实施方式的聚合物。但是，若考虑液晶取向剂的保存稳定性、液晶取向剂在显示元件基板上的印刷性及所形成的液晶取向膜的特性，则优选为通过聚酰胺酸或其衍生物彼此的混合或聚酰胺酸或其衍生物与未使用式(2)所表示的二胺作为原料的聚酰胺酸或其衍生物的混合而获得的液晶取向剂。再者，本申请说明书中，有时将包含一种所述聚合物的液晶取向剂称为单层型液晶取向剂。有时将混合两种以上的所述聚合物的液晶取向剂称为掺杂型液晶取向剂。
未使用式(2)所表示的二胺作为原料的聚酰胺酸及其衍生物的制造中，可适宜地使用所述四羧酸二酐、二胺及二酰肼。
在使用此种两种成分的聚合体的情况下，例如有如下实施方式：其中一者选择在液晶取向能力方面具有优异的性能的聚合体，另一者选择对于改善液晶显示元件的电特性而言具有优异的性能的聚合体。在所述情况下，通过控制各个聚合体的结构或分子量，可在如后述般将使这些聚合体溶解于溶剂中而成的液晶取向剂涂布于基板上并进行预干燥来形成薄膜的过程中，使在液晶取向能力方面具有优异的性能的聚合体偏析于薄膜的上层，使对于改善液晶显示元件的电特性而言具有优异的性能的聚合体偏析于薄膜的下层。其中，在混合存在的聚合体中，可应用将表面能量小的聚合体分离于上层，表面能量大的聚合体分离于下层的现象。此种层分离的确认可通过以下方式来确认：所形成的液晶取向膜的表面能量为与由仅含有意图偏析于上层的聚合体的液晶取向剂而形成的膜的表面能量相同或与其相近的值。
作为显现层分离的方法，也可列举减小欲偏析于上层的聚合体的分子量。
包含聚酰胺酸彼此的混合的液晶取向剂中，也可通过将欲偏析于上层的聚合体设为聚酰亚胺来显现层分离。
本发明的实施方式的式(2)所表示的二胺可用作偏析于所述薄膜的上层的聚合体的原料单体，也可用作偏析于薄膜的下层的聚合体的原料单体。另外，还可用作两种聚合体的原料单体。
作为用以合成偏析于所述薄膜的上层的聚酰胺酸或其衍生物的四羧酸二酐，可无限制地自所述所例示的公知的四羧酸二酐中选择。
用以合成偏析于薄膜的上层的聚酰胺酸或其衍生物的四羧酸二酐优选为式(AN-1-1)、式(AN-4-17)及式(AN-2-1)所表示的化合物，更优选为式(AN-4-17)。式(AN-4-17)中，优选为m＝4或8，更优选为m＝8。
作为用以合成偏析于薄膜的上层的聚酰胺酸或其衍生物的二胺及二酰肼，可无限制地自所述所例示的公知的二胺及二酰肼中选择。
作为用以合成偏析于薄膜的上层的聚酰胺酸或其衍生物的二胺及二酰肼，优选为使用式(DI-4-1)、式(DI-5-1)及式(DI-7-3)所表示的化合物。其中，式(DI-5-1)中，优选为m＝1、2或4，更优选为m＝4。式(DI-7-3)中，优选为m＝3且n＝1。
用以合成偏析于薄膜的上层的聚酰胺酸或其衍生物的非感光性二胺优选为在二胺的总量中包含30摩尔％以上的芳香族二胺，更优选为包含50摩尔％以上。
具有所述光异构化结构的酸二酐及二胺可适宜地用以合成偏析于薄膜的上层的聚酰胺酸或其衍生物。
作为用以合成偏析于薄膜的下层的聚酰胺酸或其衍生物的四羧酸二酐，可无限制地自所述所例示的公知的四羧酸二酐中选择。
作为用以合成偏析于薄膜的下层的聚酰胺酸或其衍生物的四羧酸二酐，优选为式(AN-1-1)、式(AN-1-13)、式(AN-3-2)及式(AN-4-21)所表示的化合物，更优选为式(AN-1-1)及式(AN-3-2)。
用以合成偏析于薄膜的下层的聚酰胺酸或其衍生物的四羧酸二酐优选为在四羧酸二酐的总量中包含10摩尔％以上的芳香族四羧酸二酐，更优选为包含30摩尔％以上。
作为用以合成偏析于薄膜的下层的聚酰胺酸或其衍生物的二胺及二酰肼，可无限制地自所述所例示的公知的二胺及二酰肼中选择。
作为用以合成偏析于薄膜的下层的聚酰胺酸或其衍生物的二胺及二酰肼，优选为式(DI-4-1)、式(DI-4-2)、式(DI-4-10)、式(DI-5-9)、式(DI-5-28)、式(DI-5-30)及式(DIH-2-1)所表示的化合物。其中，式(DI-5-30)中，优选为k＝2的二胺。
用以合成偏析于薄膜的下层的聚酰胺酸或其衍生物的二胺优选为相对于所有二胺而包含30摩尔％以上的芳香族二胺，更优选为包含50摩尔％以上。
偏析于薄膜的上层的聚酰胺酸或其衍生物及偏析于薄膜的下层的聚酰胺酸或其衍生物均可分别依据作为本发明的液晶取向剂的必需成分即聚酰胺酸或其衍生物的合成方法而记载于下文的方法来合成。
作为偏析于薄膜的上层的聚酰胺酸或其衍生物相对于偏析于薄膜的上层的聚酰胺酸或其衍生物及偏析于薄膜的下层的聚酰胺酸或其衍生物的合计量的比例，优选为5重量％～50重量％，更优选为10重量％～40重量％。
＜溶剂＞
另外，例如，就液晶取向剂的涂布性或者所述聚酰胺酸或其衍生物的浓度的调整的观点而言，本发明的液晶取向剂也可进而含有溶剂。所述溶剂只要为具有溶解高分子成分的能力的溶剂，则可无特别限制地应用。所述溶剂广泛包含通常用于聚酰胺酸、可溶性聚酰亚胺等高分子成分的制造步骤或用途方面的溶剂，可根据使用目的而适宜选择。所述溶剂可为一种，也可为两种以上的混合溶剂。
作为溶剂，可列举所述聚酰胺酸或其衍生物的亲溶剂、或以改善涂布性为目的的其他溶剂。
作为相对于聚酰胺酸或其衍生物而为亲溶剂的非质子性极性有机溶剂，可列举：N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、二甲基咪唑烷酮(dimethylimidazolidinone)、N-甲基己内酰胺、N-甲基丙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、二乙基乙酰胺、N,N-二甲基异丁基酰胺、γ-丁内酯等内酯。
作为以改善涂布性等为目的的其他溶剂的例子，可列举：二异丁基酮、乳酸烷基酯、二丙酮醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、四氢萘、异佛尔酮、乙二醇单丁醚等乙二醇单烷基醚、二乙二醇单***等二乙二醇单烷基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二***、二乙二醇丁基甲基醚等二乙二醇二烷基醚、乙二醇单烷基乙酸酯或乙二醇单苯基乙酸酯、三乙二醇单烷基醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单丁醚等丙二醇单烷基醚、丙二酸二乙酯等丙二酸二烷基酯、二丙二醇单甲醚等二丙二醇单烷基醚、这些乙酸酯类等酯化合物。
这些溶剂中，所述溶剂优选为N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基咪唑烷酮、γ-丁内酯、二异丁基酮、乙二醇单丁醚、二乙二醇单***、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二***、二乙二醇丁基甲基醚、丙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚及二丙二醇单甲醚。
本发明的液晶取向剂中的聚酰胺酸的浓度优选为0.1重量％～40重量％。当将所述液晶取向剂涂布于基板上时，为了调整膜厚，有时需要事先利用溶剂对所含有的聚酰胺酸进行稀释的操作。
本发明的液晶取向剂中的固体成分浓度并无特别限定，只要结合下述各种涂布法而选择最合适的值即可。通常，为了抑制涂布时的不均或针孔等，相对于清漆重量，优选为0.1重量％～30重量％，更优选1重量％～10重量％。
本发明的液晶取向剂的粘度根据涂布方法、聚酰胺酸或其衍生物的浓度、所使用的聚酰胺酸或其衍生物的种类、溶剂的种类与比例而优选的范围不同。例如，在利用印刷机进行涂布的情况下为5mPa·s～100mPa·s(更优选为10mPa·s～80mPa·s)。若小于5mPa·s，则变得难以获得充分的膜厚；若超过100mPa·s，则存在印刷不均变大的情况。在利用旋涂进行涂布的情况下，适合的是5mPa·s～200mPa·s(更优选为10mPa·s～100mPa·s)。在使用喷墨涂布装置来进行涂布的情况下，适合的是5mPa·s～50mPa·s(更优选为5mPa·s～20mPa·s)。液晶取向剂的粘度可通过旋转粘度测定法来测定，例如使用旋转粘度计(东机产业制造的TVE-20L型)来测定(测定温度：25℃)。
＜烯基取代纳迪克酰亚胺化合物＞
例如，就使液晶显示元件的电特性长期稳定的目的而言，本发明的液晶取向剂也可进而含有烯基取代纳迪克酰亚胺化合物。烯基取代纳迪克酰亚胺化合物可使用一种，也可并用两种以上。就所述目的而言，烯基取代纳迪克酰亚胺化合物的含量优选为相对于聚酰胺酸或其衍生物而为1重量％～100重量％，更优选为1重量％～70重量％，进而更优选为1重量％～50重量％。
烯基取代纳迪克酰亚胺化合物优选为可溶解于溶解本发明中所使用的聚酰胺酸或其衍生物的溶剂中的化合物。优选的烯基取代纳迪克酰亚胺化合物可列举日本专利特开2013-242526等中所揭示的烯基取代纳迪克酰亚胺化合物。作为更优选的烯基取代纳迪克酰亚胺化合物，可列举：双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷、N,N'-间苯二甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-六亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)。
＜具有自由基聚合性不饱和双键的化合物＞
例如，就使液晶显示元件的电特性长期稳定的目的而言，本发明的液晶取向剂也可进而含有具有自由基聚合性不饱和双键的化合物。具有自由基聚合性不饱和双键的化合物可为一种化合物，也可为两种以上的化合物。再者，在具有自由基聚合性不饱和双键的化合物中不含烯基取代纳迪克酰亚胺化合物。就所述目的而言，具有自由基聚合性不饱和双键的化合物的含量优选为相对于聚酰胺酸或其衍生物而为1重量％～100重量％，更优选为1重量％～70重量％，进而更优选为1重量％～50重量％。
再者，关于具有自由基聚合性不饱和双键的化合物相对于烯基取代纳迪克酰亚胺化合物的比率，为了减低液晶显示元件的离子密度、抑制离子密度的经时性增加、进而抑制残像的产生，具有自由基聚合性不饱和双键的化合物/烯基取代纳迪克酰亚胺化合物以重量比计优选为0.1～10，更优选为0.5～5。
优选的具有自由基聚合性不饱和双键的化合物可列举日本专利特开2013-242526等中所揭示的具有自由基聚合性不饱和双键的化合物。
＜噁嗪化合物＞
例如，就使液晶显示元件的电特性长期稳定的目的而言，本发明的液晶取向剂也可进而含有噁嗪化合物。噁嗪化合物可为一种化合物，也可为两种以上的化合物。就所述目的而言，噁嗪化合物的含量优选为相对于聚酰胺酸或其衍生物而为0.1重量％～50重量％，更优选为1重量％～40重量％，进而更优选为1重量％～20重量％。
噁嗪化合物优选为可溶于使聚酰胺酸或其衍生物溶解的溶媒中、且具有开环聚合性的噁嗪化合物。关于优选的噁嗪化合物，可列举式(OX-3-1)、式(OX-3-2)所表示的噁嗪化合物、以及日本专利特开2013-242526等中所揭示的噁嗪化合物。
＜噁唑啉化合物＞
例如，就使液晶显示元件的电特性长期稳定的目的而言，本发明的液晶取向剂也可进而含有噁唑啉化合物。噁唑啉化合物为具有噁唑啉结构的化合物。噁唑啉化合物可为一种化合物，也可为两种以上的化合物。就所述目的而言，噁唑啉化合物的含量优选为相对于聚酰胺酸或其衍生物而为0.1重量％～50重量％，更优选为1重量％～40重量％，进而更优选为1重量％～20重量％。或者，当将噁唑啉化合物中的噁唑啉结构换算成噁唑啉时，就所述目的而言，噁唑啉化合物的含量优选为相对于聚酰胺酸或其衍生物而为0.1重量％～40重量％。
优选的噁唑啉化合物可列举日本专利特开2013-242526等中所揭示的噁唑啉化合物。更优选为可列举1,3-双(4,5-二氢-2-噁唑基)苯。
＜环氧化合物＞
例如，就使液晶显示元件的电特性长期稳定的目的而言，本发明的液晶取向剂也可进而含有环氧化合物。环氧化合物可为一种化合物，也可为两种以上的化合物。就所述目的而言，环氧化合物的含量优选为相对于聚酰胺酸或其衍生物而为0.1重量％～50重量％，更优选为1重量％～40重量％，进而更优选为1重量％～20重量％。
作为环氧化合物，可列举日本专利特开2013-242526等中所揭示的环氧化合物。作为优选的环氧化合物，可列举：N,N,N',N'-四缩水甘油基-4,4'-二氨基二苯基甲烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、(3,3',4,4'-二环氧基)双环己基(商品名：赛罗西德(Celloxide)8000)。
＜添加剂＞
另外，例如，本发明的液晶取向剂也可进而含有各种添加剂。作为各种添加剂，例如可列举聚酰胺酸及其衍生物以外的高分子化合物及低分子化合物，可根据各个目的而选择使用。
作为所述高分子化合物，例如可列举对于有机溶媒而言具有可溶性的高分子化合物。就控制所形成的液晶取向膜的电特性或取向性的观点而言，优选为将此种高分子化合物添加于本发明的液晶取向剂中。作为所述高分子化合物，例如可列举：聚酰胺、聚氨基甲酸酯、聚脲、聚酯、聚环氧化物、聚酯多元醇、硅酮改质聚氨基甲酸酯及硅酮改质聚酯。
另外，作为所述低分子化合物，例如可列举以下材料。1)当期望提高涂布性时，可列举符合所述目的的表面活性剂。2)当需要提高抗静电时，可列举抗静电剂。3)当期望提高与基板的密接性时，可列举硅烷偶合剂或钛系的偶合剂。4)当在低温下进行酰亚胺化时，可列举酰亚胺化催化剂。作为硅烷偶合剂，可列举日本专利特开2013-242526等中所揭示的硅烷偶合剂。优选的硅烷偶合剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷。作为酰亚胺化催化剂，可列举日本专利特开2013-242526等中所揭示的酰亚胺化催化剂。
＜光取向方式的液晶取向膜(光取向膜)＞
对本发明的光取向膜进行详细说明。本发明的光取向膜可通过由光取向用液晶取向剂制作光取向膜的通常的方法而获得。例如，本发明的光取向膜可通过经过形成本发明的光取向用液晶取向剂的涂膜的步骤、进行加热干燥的步骤、照射光而赋予各向异性的步骤及进行加热煅烧的步骤而获得。针对本发明的光取向膜，视需要而可在涂膜步骤、加热干燥步骤后照射光来赋予各向异性，或也可在加热煅烧步骤后照射光来赋予各向异性。
涂膜可与通常的液晶取向膜的制作同样地，通过将本发明的液晶取向剂涂布于液晶显示元件中的基板上来形成。基板可列举可设置氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)、氧化铟锌(In2O3-ZnO，IZO)、氧化铟镓锌(In-Ga-ZnO4，IGZO)电极等电极或彩色滤光片等的玻璃制、氮化硅制、丙烯酸制、聚碳酸酯制、聚酰亚胺制等的基板。
作为将液晶取向剂涂布于基板上的方法，通常己知有旋转器法、印刷法、浸渍法、滴加法、喷墨法等。这些方法也可同样地应用于本发明中。
所述加热干燥步骤通常己知有在烘箱或红外炉中进行加热处理的方法、在加热板上进行加热处理的方法等。加热干燥步骤优选为在溶剂可蒸发的范围内的温度下实施，更优选为在相对于加热煅烧步骤中的温度为比较低的温度下实施。具体而言，加热干燥温度优选为30℃～150℃的范围，更优选为50℃～120℃的范围。
所述加热煅烧步骤可在所述聚酰胺酸或其衍生物呈现脱水·闭环反应所需的条件下进行。所述涂膜的煅烧通常已知有在烘箱或红外炉中进行加热处理的方法、在加热板上进行加热处理的方法等。这些方法也可同样地应用于本发明中。通常优选为在100℃～300℃左右的温度下进行1分钟～3小时，更优选为120℃～280℃，进而更优选为150℃～250℃。另外，可在不同的温度下进行多次加热煅烧。可使用设定为不同的温度的多个加热装置，也可使用一台加热装置，依次变化为不同的温度来进行。当在不同的温度下进行两次加热煅烧时，优选为第一次在90℃～180℃下进行，第二次在185℃以上的温度下进行。另外，可使温度自低温度变化为高温而进行煅烧。在使温度变化而进行煅烧的情况下，初始温度优选为90℃～180℃。最终温度优选为185℃～300℃，更优选为190℃～230℃。
本发明的光取向膜的形成方法中，为了使液晶相对于水平方向和/或垂直方向在一方向上进行取向，可适宜地使用公知的光取向法作为对薄膜赋予各向异性的方法。
对利用光取向法的本发明的液晶取向膜的形成方法进行详细说明。使用光取向法的本发明的液晶取向膜可通过如下方式而形成：通过向对涂膜进行加热干燥后的薄膜照射放射线的直线偏光或无偏光，而对薄膜赋予各向异性，并对所述膜进行加热煅烧。或者，可通过对涂膜进行加热干燥，且进行加热煅烧后，对薄膜照射放射线的直线偏光或无偏光而形成。就取向性的方面而言，放射线的照射步骤优选为在加热煅烧步骤前进行。
进而，为了提高液晶取向膜的液晶取向能力，也可一面对涂膜进行加热一面照射放射线的直线偏光或无偏光。放射线的照射可在对涂膜进行加热干燥的步骤或进行加热煅烧的步骤中进行，也可在加热干燥步骤与加热煅烧步骤之间进行。所述步骤中的加热干燥温度优选为30℃～150℃的范围，更优选为50℃～120℃的范围。另外，所述步骤中的加热煅烧温度优选为30℃～300℃的范围，更优选为50℃～250℃的范围。
作为放射线，例如可使用包含150nm～800nm的波长的光的紫外线或可见光，优选为包含300nm～400nm的光的紫外线。另外，可使用直线偏光或无偏光。这些光只要为可对所述薄膜赋予液晶取向能力的光，则并无特别限定，在欲对液晶显现强的取向限制力的情况下，优选为直线偏光。
本发明的液晶取向膜即便在低能量的光照射下也可显示高的液晶取向能力。所述放射线照射步骤中的直线偏光的照射量优选为0.05J/cm2～20J/cm2，更优选为0.5J/cm2～10J/cm2。另外，直线偏光的波长优选为200nm～400nm，更优选为300nm～400nm。直线偏光对膜表面的照射角度并无特别限定，在欲对液晶显现强的取向限制力的情况下，就取向处理时间缩短的观点而言，优选为相对于膜表面尽量垂直。另外，本发明的液晶取向膜通过照射直线偏光，可在相对于直线偏光的偏光方向而呈直角的方向上使液晶取向。
在照射放射线的直线偏光或无偏光的步骤中所使用的光源中，可无限制地使用超高压水银灯、高压水银灯、低压水银灯、深紫外线(Deep UV)灯、卤素灯、金属卤化物灯、大功率金属卤化物灯、氙灯、水银氙灯、准分子灯、KrF准分子激光、荧光灯、发光二极管(lightemitting diode，LED)灯、钠灯、微波激发无极灯(microwave discharged electrodelesslamp)等。
本发明的液晶取向膜可通过进而包括所述步骤以外的其他步骤的方法而适宜地获得。例如，本发明的液晶取向膜虽然不将利用清洗液对煅烧或放射线照射后的膜进行清洗的步骤设为必需，但可根据其他步骤的情况而设置清洗步骤。
作为利用清洗液的清洗方法，可列举：刷洗(brushing)、喷雾(jet spray)、蒸气清洗或超声波清洗等。这些方法可单独进行，也可并用。作为清洗液，可使用：纯水，或甲醇、乙醇、异丙醇等各种醇类，苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类，二氯甲烷等卤素系溶剂，丙酮、甲基乙基酮等酮类，但并不限定于这些。当然，这些清洗液可使用经充分纯化的杂质少的清洗液。此种清洗方法也可应用于形成本发明的液晶取向膜中的所述清洗步骤中。
为了提高本发明的液晶取向膜的液晶取向能力，可在加热煅烧步骤的前后或者偏光或无偏光的放射线照射的前后使用利用热或光的退火处理。所述退火处理中，退火温度为30℃～180℃，优选为50℃～150℃，时间优选为1分钟～2小时。另外，退火处理中所使用的退火光可列举UV灯、荧光灯、LED灯等。光的照射量优选为0.3J/cm2～10J/cm2。
本发明的液晶取向膜的膜厚并无特别限定，但优选为10nm～300nm，更优选为30nm～150nm。本发明的液晶取向膜的膜厚可通过轮廓仪或椭偏仪(ellipsometer)等公知的膜厚测定装置来测定。
本发明的液晶取向膜：具有特别大的取向的各向异性。此种各向异性的大小可通过日本专利特开2005-275364等中记载的使用偏光IR的方法来评价。另外，也可通过使用椭偏测量术(ellipsometry)的方法来评价。详细而言，可通过分光椭偏仪来测定液晶取向膜的延迟值。膜的延迟值与聚合体主链的取向度成比例地增大。即，具有大的延迟值的聚合物的膜具有大的取向度，在用作液晶取向膜的情况下，可认为具有更大的各向异性的液晶取向膜对于液晶组合物具有大的取向限制力。
本发明的液晶取向膜可适宜地用于横向电场方式的液晶显示元件中。在用于横向电场方式的液晶显示元件中的情况下，Pt角越小，且液晶取向能力越高，则在暗状态下的黑显示水平变得越高，对比度越提高。Pt角优选为0.1°以下。
本发明的液晶取向膜可用于智能手机、输入板、车载监视器、电视等液晶显示器用的液晶组合物的取向控制。除液晶显示器用的液晶组合物的取向用途以外，还可用于光学补偿材料或其他所有液晶材料的取向控制。另外，本发明的液晶取向膜具有大的各向异性，因此可单独用于光学补偿材料用途。
＜液晶显示元件＞
对本发明的液晶显示元件进行详细说明。本发明提供一种液晶显示元件，其包括对向配置的一对基板、形成于所述一对基板各自的对向面的一者或两者上的电极、形成于所述一对基板各自的对向面上的液晶取向膜、形成于所述一对基板间的液晶层、以夹持所述对向基板的方式设置的一对偏光膜、背光及驱动装置，且所述液晶显示元件中，所述液晶取向膜为本发明的液晶取向膜。
所述电极只要为形成于基板的一面上的电极，则并无特别限定。此种电极例如可列举ITO或金属的蒸镀膜等。另外，电极可形成于基板的一个面的整个面上，也可呈例如经图案化的所期望的形状形成。电极的所述所期望的形状例如可列举梳型或锯齿结构等。电极可形成于一对基板中的一个基板上，也可形成于两个基板上。电极的形成形态根据液晶显示元件的种类而不同，例如在IPS型液晶显示元件的情况下，将电极配置于所述一对基板的一者上，在其他液晶显示元件的情况下，将电极配置于所述一对基板两者上。在所述基板或电极上形成所述液晶取向膜。
在平行取向的液晶显示元件(例如为IPS、FFS等)的情况下，作为构成，自背光侧起至少具有背光、第一偏光膜、第一基板、第一液晶取向膜、液晶层、第二基板、第二偏光膜，所述偏光膜的偏光轴是以第一偏光膜的偏光轴(偏光吸收的方向)与第二偏光膜的偏光轴交差(优选为正交)的方式设置。此时，可以第一偏光膜的偏光轴与液晶取向方向平行或正交的方式设置。将以第一偏光膜的偏光轴与液晶取向方向平行的方式设置的液晶显示元件称为O-模式，将以正交的方式设置的液晶显示元件称为E-模式。本发明的液晶取向膜也可应用于O-模式、E-模式的任一者中，可根据目的而选择。
在大量的光异构化型材料中可使用具有二色性的化合物。因此，当使为了对液晶取向剂附加各向异性而照射的偏光的偏光轴与源自配置于背光侧的偏光膜的偏光的偏光轴平行且一致(在使用本发明的液晶取向剂的情况下，设为O-模式的配置)时，液晶取向膜的光吸收波长区域的透过率上升。因此，可进一步改善液晶显示元件的透过率。
所述液晶层是以利用形成有液晶取向膜的面对向的所述一对基板来夹持液晶组合物的形式形成。在液晶层的形成过程中，可视需要而使用微粒子或树脂片等介于所述一对基板之间并形成适当的间隔的间隔物。
作为液晶层的形成方法，已知有真空注入法或液晶滴注(One Drop Fill，ODF)法。
真空注入法中，以液晶取向膜面相对向的方式设置空隙(单元间隙)，且留下液晶的注入口而印刷密封剂并粘合基板。利用真空差压向由基板表面及密封剂所划分的单元间隙内注入填充液晶后，封闭注入口，从而制造液晶显示元件。
ODF法中，在一对基板中的一个液晶取向膜面的外周印刷密封剂并向密封剂的内侧的区域滴加液晶后，以液晶取向膜面相对向的方式粘合另一基板。然后，将液晶按压扩展于基板的前表面上，继而，对基板的整个面照射紫外光而使密封剂硬化，从而制造液晶显示元件。
关于基板的粘合中所使用的密封剂，除UV硬化型以外，还已知有热硬化型。密封剂的印刷例如可通过网版印刷法来进行。
液晶组合物并无特别限制，可使用介电各向异性为正或负的各种液晶组合物。介电各向异性为正的优选的液晶组合物可列举：日本专利3086228、日本专利2635435、日本专利特表平5-501735、日本专利特开平8-157826、日本专利特开平8-231960、日本专利特开平9-241644(EP885272A1)、日本专利特开平9-302346(EP806466A1)、日本专利特开平8-199168(EP722998A1)、日本专利特开平9-235552、日本专利特开平9-255956、日本专利特开平9-241643(EP885271A1)、日本专利特开平10-204016(EP844229A1)、日本专利特开平10-204436、日本专利特开平10-231482、日本专利特开2000-087040、日本专利特开2001-48822等中所揭示的液晶组合物。
作为所述具有负的介电各向异性的液晶组合物的优选例，可列举：日本专利特开昭57-114532、日本专利特开平2-4725、日本专利特开平4-224885、日本专利特开平8-40953、日本专利特开平8-104869、日本专利特开平10-168076、日本专利特开平10-168453、日本专利特开平10-236989、日本专利特开平10-236990、日本专利特开平10-236992、日本专利特开平10-236993、日本专利特开平10-236994、日本专利特开平10-237000、日本专利特开平10-237004、日本专利特开平10-237024、日本专利特开平10-237035、日本专利特开平10-237075、日本专利特开平10-237076、日本专利特开平10-237448(EP967261A1)、日本专利特开平10-287874、日本专利特开平10-287875、日本专利特开平10-291945、日本专利特开平11-029581、日本专利特开平11-080049、日本专利特开2000-256307、日本专利特开2001-019965、日本专利特开2001-072626、日本专利特开2001-192657、日本专利特开2010-037428、国际公开2011/024666、国际公开2010/072370、日本专利特表2010-537010、日本专利特开2012-077201、日本专利特开2009-084362等中所揭示的液晶组合物。
即便向介电各向异性为正或负的液晶组合物中添加一种以上的光学活性化合物来使用，也无任何影响。
另外，例如，就提高取向性的观点而言，例如本发明的液晶显示元件中所使用的液晶组合物也可进而添加添加物。此种添加物为光聚合性单体、光学活性化合物、抗氧化剂、紫外线吸收剂、色素、消泡剂、聚合引发剂、聚合抑制剂等。优选的光聚合性单体、光学活性化合物、抗氧化剂、紫外线吸收剂、色素、消泡剂、聚合引发剂、聚合抑制剂可列举国际公开2015/146330中所揭示的化合物。
为了适合于聚合物稳定取向(polymer sustained alignment，PSA)模式的液晶显示元件，可向液晶组合物中混合可聚合的化合物。可聚合的化合物的优选例为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基化合物、乙烯氧基化合物、丙烯基醚、环氧化合物(氧杂环丙烷、氧杂环丁烷)、乙烯基酮等具有可聚合的基的化合物。优选化合物可列举国际公开2015/146330中所揭示的化合物。
[实施例]
以下，通过实施例来对本发明进行说明。再者，实施例中所使用的评价法及化合物如下所述。
1.重量平均分子量(Mw)
聚酰胺酸的重量平均分子量是通过如下方式来求出：使用2695分离模块·2414示差折射仪(沃特世(Waters)制造)并利用GPC法来测定，并进行聚苯乙烯换算。利用磷酸-二甲基甲酰胺(Dimethylformamide，DMF)混合溶液(磷酸/DMF＝0.6/100：重量比)，以聚酰胺酸浓度成为约2重量％的方式对所获得的聚酰胺酸进行稀释。管柱使用HSPgel RT MB-M(沃特世(Waters)制造)，将所述混合溶液作为展开剂，在管柱温度50℃、流速0.40mL/min的条件下进行测定。标准聚苯乙烯使用东曹(Tosoh)(股份)制造的TSK标准聚苯乙烯。
2.透过率
将未形成液晶取向膜的透明玻璃基板的透过率设为100％，测定后述的形成有液晶取向膜的基板的透过率，并算出390nm～410nm的透过率的平均值。紫外可见分光光度计使用紫外可见分光光度计V-660(日本分光股份有限公司制造)。在使用单层型液晶取向剂的情况下，将透过率为75％以上判断为良，将80％以上判断为最优。另外，在使用掺杂型液晶取向剂的情况下，将透过率为90％以上判断为良，将92％以上判断为最优。
3.交流电(Alternating Current，AC)残像测定(液晶取向性的评价)
测定后述的液晶单元的亮度-电压特性(B-V特性)。将其设为施加应力前的亮度-电压特性：B(前(before))。继而，对液晶元件施加20分钟4.5V、60Hz的交流电后，短路1秒，然后再次测定亮度-电压特性(B-V特性)。将其设为施加应力后的亮度-电压特性：B(后(after))。基于这些值，使用下式来估算亮度变化率ΔB(％)。
ΔB(％)＝[B(后(after))-B(前(before))]/B(前(before))(式AC1)
这些测定是参考国际公开2000/043833来进行。可以说电压1.3V下的ΔB(％)的值越小，越可抑制AC残像的产生，将6.0％以上的情况判断为不良、3.0％以上且未满6.0％的情况判断为良、未满3.0％的情况判断为最优。国际公开2000/043833中有暗示如下情况的记录：伴随取向膜的取向限制力的提高而AC残像的产生得到抑制，结果减轻显示不均。另外，掌握与光取向处理的改善相关的发明的日本专利特开2016-095537中记载有液晶取向膜的取向秩序性的提高对于AC残像的减低而言特别有效。根据这些情况，认为：可通过测定所述液晶显示元件的ΔB(％)而对所述液晶显示元件中所使用的液晶取向膜的液晶取向性进行评价。
＜本发明的二胺＞
＜四羧酸二酐＞
＜二胺＞
＜溶剂＞
N-甲基-2-吡咯烷酮
丁基溶纤剂(乙二醇单丁醚)
γ-丁内酯
二异丁基酮
＜添加剂＞
添加剂(Ad1)：N,N,N',N'-四缩水甘油基-4,4'-二氨基二苯基甲烷
添加剂(Ad2)：1,3-双(4,5-二氢-2-噁唑基)苯
添加剂(Ad3)：2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷
添加剂(Ad4)：赛罗西德(Celloxide)8000(商品名、大赛璐(股份)制造)
[合成例1]化合物(4-1)的合成
＜第一阶段：酰肼的合成＞
向安装有回流管、温度计、氮气导入管的1000mL三口烧瓶中添加4-硝基苯甲酸甲酯(25.0g、138.0mmol)、肼一水合物(35.0mL)及乙醇(600mL)。其后，在氮气环境下将溶液回流搅拌5小时。向反应溶液中追加水(150mL)后，进行过滤而获得4-硝基苯甲酰肼(产量18.8g、产率75％)。
＜第二阶段：脱水反应＞
向安装有回流管、温度计、氮气导入管的500mL三口烧瓶中添加4-硝基苯甲酰肼(18.8g、103.8mmol)、4-硝基苯甲醛(15.7g、103.9mmol)、三氟乙酸(1.02g、10.4mmol)及乙醇(200mL)。在氮气环境下将溶液回流搅拌1小时，冷却后加以过滤，从而获得下述化合物(产量32.7g、产率100％)。
＜第三阶段：还原反应＞
向安装有回流管、温度计、氮气导入管的500mL三口烧瓶中添加第二阶段中所获得的化合物(32.7g、103.8mmol)、硫化钠九水合物(149.9g、624.1mmol)、乙醇(2000mL)及水(700mL)。其后，在氮气环境下将溶液回流搅拌6小时。将溶媒减压馏去后，添加水(1000mL)与乙酸乙酯(1000mL)来进行提取操作。利用硫酸镁使有机层干燥后，将溶媒减压馏去而获得粗体。利用硅胶色谱法对粗体进行纯化而获得化合物(4-1)(产量16.4g、产率62％)。
[合成例2]化合物(5-1)的合成
＜第一阶段：铃木反应＞
向安装有回流管、温度计、氮气导入管的1000mL三口烧瓶中添加4-溴代苯甲酸甲酯(25.0g、116.3mmol)、4-硝基苯基硼酸(21.3g、127.9mmol)、碳酸钾(32.1g、232.6mmol)、PdCl2(dppf)CH2Cl2(1.90g、2.33mmol)、水(200mL)及1,4-二噁烷(200mL)。其后，在氮气环境下将溶液回流搅拌3小时。将反应溶液倒入饱和碳酸氢钠水(200mL)中，添加乙酸乙酯(300mL)来进行提取操作。利用硫酸镁使有机层干燥后，将溶媒减压馏去而获得粗体。利用硅胶色谱法对粗体进行纯化而获得下述化合物(产量29.6g、产率99％)。
＜第二阶段：酰肼的合成＞
向安装有回流管、温度计、氮气导入管的2000mL三口烧瓶中添加第一阶段中所获得的化合物(29.6g、115.1mmol)、肼一水合物(30.0mL)及乙醇(750mL)。其后，在氮气环境下将溶液回流搅拌5小时。向反应溶液中追加水(150mL)后，进行过滤而获得下述化合物(产量20.7g、产率70％)。
＜第三阶段：脱水反应＞
向安装有回流管、温度计、氮气导入管的1000mL三口烧瓶中添加第二阶段中所获得的化合物(20.7g、80.57mmol)、4-硝基苯甲醛(12.2g、80.57mmol)、三氟乙酸(0.79g、8.06mmol)及乙醇(500mL)。在氮气环境下将溶液回流搅拌1小时，冷却后加以过滤，从而获得下述化合物(产量27.7g、产率88％)。
＜第四阶段：还原反应＞
向安装有回流管、温度计、氮气导入管的3000mL三口烧瓶中添加第三阶段中所获得的化合物(27.7g、70.90mmol)、硫化钠九水合物(51.1g、212.7mmol)、乙醇(1500mL)及水(500mL)。其后，在氮气环境下将溶液回流搅拌6小时。将溶媒减压馏去后，添加水(1000mL)与乙酸乙酯(500mL)来进行提取操作。利用硫酸镁使有机层干燥后，将溶媒减压馏去而获得粗体。利用硅胶色谱法对粗体进行纯化而获得化合物(5-1)(产量13.6g、产率58％)。
[合成例3]化合物(6-1)的合成
＜第一阶段：铃木反应＞
向安装有回流管、温度计、氮气导入管的1000mL三口烧瓶中添加1-溴-4-硝基苯(25.0g、123.8mmol)、4-甲酰基苯基硼酸(20.4g、136.2mmol)、碳酸钾(34.2g、247.6mmol)、PdCl2(dppf)CH2Cl2(2.02g、2.48mmol)、水(200mL)及1,4-二噁烷(200mL)。其后，在氮气环境下将溶液回流搅拌3小时。将反应溶液倒入饱和碳酸氢钠水(200mL)中，添加乙酸乙酯(300mL)来进行提取操作。利用硫酸镁使有机层干燥后，将溶媒减压馏去而获得粗体。利用硅胶色谱法对粗体进行纯化而获得下述化合物(产量27.6g、产率98％)。
＜第二阶段：脱水反应＞
向安装有回流管、温度计、氮气导入管的1000mL三口烧瓶中添加第一阶段中所获得的化合物(27.6g、121.3mmol)、4-硝基苯甲酰肼(22.0g、121.3mmol)、三氟乙酸(1.19g、12.1mmol)及乙醇(500mL)。在氮气环境下将溶液回流搅拌1小时，冷却后加以过滤，从而获得下述化合物(产量43.6g、产率92％)。
＜第三阶段：还原反应＞
向安装有回流管、温度计、氮气导入管的500mL三口烧瓶中添加第二阶段中所获得的化合物(43.6g、111.6mmol)、硫化钠九水合物(80.4g、334.8mmol)、乙醇(2400mL)及水(800mL)。其后，在氮气环境下将溶液回流搅拌6小时。将溶媒减压馏去后，添加水(200mL)与乙酸乙酯(1000mL)来进行提取操作。利用硫酸镁使有机层干燥后，将溶媒减压馏去而获得粗体。利用硅胶色谱法对粗体进行纯化而获得化合物(6-1)(产量18.8g、产率51％)。
[合成例4]清漆的合成
向安装有搅拌翼、氮气导入管的100mL三口烧瓶中加入2.3092g的式(4-1)所表示的化合物、74.0g的N-甲基-2-吡咯烷酮。对所述溶液进行加温而将液温设为60℃后，添加3.6908g的式(AN-4-17、m＝8)所表示的化合物，在室温下搅拌12小时。向其中添加10.0g的γ-丁内酯及10.0g的丁基溶纤剂，在80℃下对所述溶液进行加热搅拌，直至作为溶质的聚合物的重量平均分子量成为所期望的重量平均分子量为止，从而获得溶质的重量平均分子量为大约11,000且树脂成分浓度为6重量％的清漆1。
[合成例5～合成例31]
除变更四羧酸二酐及二胺以外，依据合成例4来制备聚合物固体成分浓度为6重量％的清漆2～清漆28。关于重量平均分子量，将使用化合物(2)作为原料的一种的聚合物调整为大约5,000至20,000，将未使用化合物(2)作为原料的一种的聚合物调整为45,000至50,000。将所使用的四羧酸二酐及二胺与所获得的聚合物的重量平均分子量示于表1～表2中。方括号内的数值表示调配比(摩尔比)。表1中也再次揭示合成例4。表1
表2
[比较合成例1～比较合成例2]
除变更四羧酸二酐及二胺以外，依据合成例4来制备聚合物固体成分浓度为6重量％的清漆29～清漆30。将所使用的四羧酸二酐及二胺与所获得的聚合物的重量平均分子量示于表3中。
表3
[实施例1]单层型液晶取向剂的制备、液晶取向膜的形成、透过率测定
向安装有搅拌翼、氮气导入管的50mL茄型烧瓶中秤取10.0g的合成例4中合成的清漆1，向其中添加1.0g的N-甲基-2-吡咯烷酮、0.5g的丁基溶纤剂及0.5g的二异丁基酮，在室温下搅拌1小时，从而获得树脂成分浓度5重量％的液晶取向剂1。利用旋转器法将所述液晶取向剂1涂布于透明玻璃基板上(2,000rpm、15秒)。涂布后，在60℃下对基板进行1分钟加热，使溶剂蒸发后，使用牛尾电机(股份)制造的姆奇莱特(Multi-Light)ML-501C/B，自相对于基板而铅垂的方向经由偏光板来照射紫外线的直线偏光。此时的曝光能量是使用牛尾电机(股份)制造的紫外线累计光量计UIT-150(光接收器：UVD-S365)来测定光量，以在波长365nm下成为2.0±0.1J/cm2的方式调整曝光时间。在230℃下进行30分钟煅烧处理，从而形成膜厚大约100nm的膜。使用日本分光制造的V-660来测定所获得的液晶取向膜1的UV-Vis光谱并示于图1中。算出390nm～410nm的透过率的平均值作为液晶取向膜1的透过率，结果为85％。
[实施例2～实施例20]
除变更所使用的清漆以外，依据实施例1来进行液晶取向膜的形成、透过率测定。将所使用的清漆及测定结果与实施例1一并示于表4中。
表4
单独使用本发明的二胺作为具有光反应性结构的原料的实施例1～实施例3、实施例10～实施例14及实施例17～实施例20中，透过率为80％以上而为最优。另外，并用本发明的二胺与结构中具有偶氮苯的式(V-2-1)所表示的二胺作为具有光反应性结构的原料的实施例4～实施例9、实施例15及实施例16中，透过率为75％～81％且也良好。
[比较例1～比较例2]
除变更所使用的清漆以外，依据实施例1来进行UV-Vis光谱的测定。将所使用的清漆及测定结果示于表5中。将比较例1的UV-Vis光谱示于图2中。
表5
比较例1及比较例2中，透过率为67％及71％，与实施例1～实施例20相比而差。其原因在于：清漆29及清漆30仅使用具有偶氮苯结构的式(V-2-1)及式(V-3-1)作为具有光反应性结构的原料。偶氮苯在可见光区域具有吸收，因此认为：由仅使用偶氮苯的液晶取向剂形成的液晶取向膜在透过率的值的方面无法获得良好的结果。
[实施例21]AC残像测定用液晶单元的制作及评价
另行利用旋转器法将液晶取向剂1涂布于带有FFS电极的玻璃基板及带有柱间隔物(column spacer)的玻璃基板上(2,000rpm、15秒)。涂布后，在60℃下对基板进行1分钟加热，使溶剂蒸发后，使用牛尾电机(股份)制造的姆奇莱特(Multi-Light)ML-501C/B，自相对于基板而铅垂的方向经由偏光板来照射紫外线的直线偏光。此时的曝光能量是使用牛尾电机(股份)制造的紫外线累计光量计UIT-150(光接收器：UVD-S365)来测定光量，以在波长365nm下成为2.0±0.1J/cm2的方式调整曝光时间。在230℃下进行30分钟煅烧处理，从而形成膜厚大约100nm的膜。继而，将这些形成有液晶取向膜的两片基板以使形成有液晶取向膜的面对向、且在相对向的液晶取向膜之间设置用以注入液晶组合物的空隙的方式加以贴合。此时，使对各个液晶取向膜照射的直线偏光的偏光方向平行。向这些单元中真空注入负型液晶组合物A，并利用光硬化剂来封闭注入口，从而制作单元厚度4μm的液晶单元(液晶显示元件)。对所获得的液晶显示元件的AC残像进行测定，结果ΔB为3.1％。
＜负型液晶组合物A＞
物性值：NI 75.7℃；Δε-4.1；Δn 0.101；η14.5mPa·s.
[实施例22]
除将所使用的液晶取向剂变更为液晶取向剂4以外，依据实施例21来制作液晶单元(液晶显示元件)。对所获得的液晶显示元件的AC残像进行测定，结果ΔB为2.0％。
根据实施例21、实施例22的结果，可确认到：使用本发明的液晶取向剂的液晶显示元件具有良好的取向性。
[实施例23]掺杂型液晶取向剂的制备、液晶取向膜的形成、透过率测定
向安装有搅拌翼、氮气导入管的50mL茄型烧瓶中秤取3.0g的合成例4中合成的清漆1及7.0g的合成例24中合成的清漆21，向其中添加3.0g的N-甲基-2-吡咯烷酮、1.0g的丁基溶纤剂及1.0g的二异丁基酮，在室温下搅拌1小时，从而获得树脂成分浓度4重量％的液晶取向剂23。使用所获得的液晶取向剂23，并依据实施例1中记载的方法而在透明玻璃基板上形成液晶取向膜23。对UV-Vis光谱进行测定，结果390nm～410nm的透过率的平均值为93％。
[实施例24～实施例66]
除变更所使用的清漆以外，依据实施例23来进行UV-Vis光谱的测定。将所使用的清漆及测定结果与实施例23一并示于表6中。再者，表6中，清漆A表示含有使用具有光反应性结构的原料的聚合物的清漆，清漆B表示含有未使用具有光反应性结构的原料的聚合物的清漆。
实施例23～实施例66中，透过率为90％以上而为良好。通过使用掺杂型液晶取向剂，与使用单层型液晶取向剂相比，可获得高的透过率。
[比较例3～比较例4]
除变更所使用的清漆以外，依据实施例23来进行UV-Vis光谱的测定。将所使用的清漆及测定结果示于表7中。再者，表7中，清漆A表示含有使用具有光反应性结构的原料的聚合物的清漆，清漆B表示含有未使用具有光反应性结构的原料的聚合物的清漆。
表7
比较例3及比较例4中，与实施例23～实施例66相比，透过率差。其原因在于：清漆29及清漆30仅使用具有偶氮苯的式(V-2-1)及式(V-3-1)作为具有光反应性结构的原料。在使用掺杂型液晶取向剂的情况下，偶氮苯在可见光区域具有吸收，因此认为：由仅使用偶氮苯的液晶取向剂形成的液晶取向膜在透过率的值的方面也无法获得良好的结果。
[实施例67]
向安装有搅拌翼、氮气导入管的50mL茄型烧瓶中秤取3.0g的合成例4中合成的清漆1及7.0g的合成例24中合成的清漆21，向其中添加4.0g的N-甲基-2-吡咯烷酮、1.0g的丁基溶纤剂及30mg的添加剂(Ad1)，在室温下搅拌1小时，从而获得树脂成分浓度为4重量％、添加剂浓度相对于树脂成分100重量份而为5重量份的液晶取向剂69。使用所获得的液晶取向剂69，并依据实施例1中记载的方法而在透明玻璃基板上形成液晶取向膜69。对UV-Vis光谱进行测定，结果380nm～780nm的透过率的平均值为93％。
[实施例68～实施例110]
除变更所使用的清漆以外，依据实施例67来进行UV-Vis光谱的测定。将所使用的清漆及测定结果与实施例67一并示于表8中。再者，表8中，清漆A表示含有使用具有光反应性结构的原料的聚合物的清漆，清漆B表示含有未使用具有光反应性结构的原料的聚合物的清漆。
实施例67～实施例110中，透过率为90％以上而为良好。可知：含有添加剂的液晶取向剂中，也显示高的透过率。
[比较例5～比较例6]
除变更所使用的清漆与添加剂以外，依据实施例67来进行UV-Vis光谱的测定。将所使用的清漆及测定结果示于表9中。再者，表9中，清漆A表示含有使用具有光反应性结构的原料的聚合物的清漆，清漆B表示含有未使用具有光反应性结构的原料的聚合物的清漆。
表9
比较例5及比较例6中，与实施例67～实施例110相比，透过率差。其原因在于：清漆29及清漆30仅使用具有偶氮苯的式(V-2-1)及式(V-3-1)作为具有光反应性结构的原料。含有添加剂的液晶取向剂中，偶氮苯在可见光区域具有吸收，因此认为：由仅使用偶氮苯的液晶取向剂形成的液晶取向膜在透过率的值的方面也无法获得良好的结果。
[合成例32～合成例42]
除变更四羧酸二酐及二胺以外，依据合成例4来制备聚合物固体成分浓度为6重量％的清漆31～清漆41。关于重量平均分子量，将使用化合物(2)作为原料的一种的聚合物调整为大约5,000至20,000，将未使用化合物(2)作为原料的一种的聚合物调整为45,000至50,000。将所使用的四羧酸二酐及二胺与所获得的聚合物的重量平均分子量示于表10中。
表10
[实施例111～实施例116]
除变更所使用的清漆以外，依据实施例1来进行液晶取向膜的形成、透过率测定。将所使用的清漆及测定结果示于表11中。
表11
单独使用本发明的二胺作为具有光反应性结构的原料的实施例111～实施例116中，透过率为80％以上而为最优。
[实施例117～实施例139]
除变更所使用的清漆以外，依据实施例23来进行UV-Vis光谱的测定。将所使用的清漆及测定结果示于表12中。再者，表12中，清漆A表示含有使用具有光反应性结构的原料的聚合物的清漆，清漆B表示含有未使用具有光反应性结构的原料的聚合物的清漆。
表12
实施例117～实施例139中，透过率为90％以上而为良好。通过使用掺杂型液晶取向剂，与使用单层型液晶取向剂相比，可获得高的透过率。
[实施例140～实施例162]
除变更所使用的清漆以外，依据实施例67来进行UV-Vis光谱的测定。将所使用的清漆及测定结果示于表13中。再者，表13中，清漆A表示含有使用具有光反应性结构的原料的聚合物的清漆，清漆B表示含有未使用具有光反应性结构的原料的聚合物的清漆。
表13
实施例140～实施例162中，透过率为90％以上而为良好。可知：含有添加剂的液晶取向剂中，也显示高的透过率。
[产业上的可利用性]
通过利用使用以本发明的实施方式的二胺为原料的聚酰胺酸或其衍生物的液晶取向剂，可获得透过率及取向性高的液晶取向膜。所述液晶取向剂可适宜地应用于横向电场型液晶显示元件。

Claims (15)

1.一种光取向用液晶取向剂，其含有具有下述式(1)所表示的包含感光性基的构成单元的聚合物；
式(1)中，
R1及R2独立地为氢或碳数1～10的烷基；
键结位置未固定于构成环的任一个碳上的键结键表示所述环上的键结位置为任意，苯环的氢可由取代基取代。
2.根据权利要求1所述的光取向用液晶取向剂，其含有作为来自包含四羧酸二酐与二胺的原料的反应产物的聚合物；
所述二胺含有下述式(2)所表示的二胺的至少一种；
此处，所述聚合物为选自由聚酰胺酸、聚酰亚胺、部分聚酰亚胺、聚酰胺酸酯、聚酰胺酸-聚酰胺共聚物及聚酰胺酰亚胺所组成的群组中的至少一种；
式(2)中，R1及R2独立地为氢或碳数1～10的烷基；
R4及R6独立地为碳数1～20的直链亚烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH3)CO-、-CON(CH3)-或单键；
R4及R6中，直链亚烷基的-CH2-的一个或不邻接的两个可由-O-取代；
R5及R7独立地为单环式烃、缩合多环式烃、杂环或单键；而且，
键结位置未固定于构成环的任一个碳上的键结键表示所述环上的键结位置为任意，苯环的氢可由取代基取代。
3.根据权利要求2所述的光取向用液晶取向剂，其中所述二胺含有下述式(3)所表示的二胺的至少一种；
式(3)中，R4及R6独立地为碳数1～20的直链亚烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH3)CO-、-CON(CH3)-或单键；
R4及R6中，直链亚烷基的-CH2-的一个或两个可由-O-取代；
R5及R7独立地为单环式烃、缩合多环式烃、杂环或单键；而且，
键结位置未固定于构成环的任一个碳上的键结键表示所述环上的键结位置为任意。
4.根据权利要求2或3所述的光取向用液晶取向剂，其中所述二胺含有下述式(4)～式(7)所表示的二胺的至少一种；
式(4)～式(7)中，R4及R6独立地为碳数1～2的直链亚烷基或单键；而且，
键结位置未固定于构成环的任一个碳上的键结键表示所述环上的键结位置为任意。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的光取向用液晶取向剂，其中所述二胺含有下述式(4-1)、式(4-2)、式(5-1)、式(5-2)、式(6-1)、式(6-2)、式(7-1)或式(7-2)所表示的二胺的至少一种；
6.根据权利要求2至5中任一项所述的光取向用液晶取向剂，其中所述原料进而包含选自由下述式(II)～式(VI)所组成的群组中的至少一种；
R4-C≡C-R5 (II)
R4-C≡C-C≡C-R5 (III)
R4-C≡C-R6-C≡C-R5 (IV)
R4-N＝N-R5 (V)
R5-CH＝CH-R7 (VI)
式(II)～式(VI)中，R4及R5为具有-NH2的一价有机基或具有-CO-O-CO-的一价有机基；
式(IV)中，R6为二价有机基；
式(VI)中，R7为具有-NH2或-CO-O-CO-的芳香环。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光取向用液晶取向剂，其用于横向电场型液晶显示元件的制造。
8.一种液晶取向膜，其由根据权利要求1至7中任一项所述的光取向用液晶取向剂而形成。
9.一种液晶显示元件，其具有根据权利要求8所述的液晶取向膜。
10.一种横向电场型液晶显示元件，其具有根据权利要求8所述的液晶取向膜。
11.一种二胺，其由式(4-2)、式(5-1)、式(5-2)、式(6-1)、式(6-2)、式(7-1)或式(7-2)表示；
12.一种聚合物，其中所述聚合物为选自由聚酰胺酸、聚酰亚胺、部分聚酰亚胺、聚酰胺酸酯、聚酰胺酸-聚酰胺共聚物及聚酰胺酰亚胺所组成的群组中的至少一种，其中所述聚合物为四羧酸二酐与含有下述式(2)所表示的二胺的至少一种的二胺的反应产物：
式(2)中，R1及R2独立地为氢或碳数1～10的烷基；
R4及R6独立地为碳数1～20的直链亚烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH3)CO-、-CON(CH3)-或单键；
R4及R6中，直链亚烷基的-CH2-的一个或不邻接的两个可由-O-取代；
R5及R7独立地为单环式烃、缩合多环式烃、杂环或单键；而且，
键结位置未固定于构成环的任一个碳上的键结键表示所述环上的键结位置为任意，苯环的氢可由取代基取代。
13.根据权利要求12所述的聚合物，其中所述二胺含有下述式(3)所表示的二胺的至少一种；
式(3)中，R4及R6独立地为碳数1～20的直链亚烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH3)CO-、-CON(CH3)-或单键；
R4及R6中，直链亚烷基的-CH2-的一个或两个可由-O-取代；
R5及R7独立地为单环式烃、缩合多环式烃、杂环或单键；而且，
键结位置未固定于构成环的任一个碳上的键结键表示所述环上的键结位置为任意。
14.根据权利要求12或13所述的聚合物，其中所述二胺含有下述式(4)～式(7)所表示的二胺的至少一种；
式(4)～式(7)中，R4及R6独立地为碳数1～2的直链亚烷基或单键；而且，
键结位置未固定于构成环的任一个碳上的键结键表示所述环上的键结位置为任意。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的聚合物，其中所述二胺含有下述式(4-1)、式(4-2)、式(5-1)、式(5-2)、式(6-1)、式(6-2)、式(7-1)或式(7-2)所表示的二胺的至少一种；
CN201810970717.7A 2017-09-08 2018-08-24 光取向用液晶取向剂、液晶取向膜、液晶显示元件、聚合物及二胺 Active CN109468137B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-173498 2017-09-08
JP2017173498 2017-09-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109468137A true CN109468137A (zh) 2019-03-15
CN109468137B CN109468137B (zh) 2023-05-16

Family

ID=65661484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810970717.7A Active CN109468137B (zh) 2017-09-08 2018-08-24 光取向用液晶取向剂、液晶取向膜、液晶显示元件、聚合物及二胺

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7180196B2 (zh)
KR (1) KR20190028287A (zh)
CN (1) CN109468137B (zh)
TW (1) TW201912679A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111849510A (zh) * 2019-04-26 2020-10-30 捷恩智株式会社 光取向用液晶取向剂、液晶取向膜及液晶显示元件
CN113549217A (zh) * 2020-04-24 2021-10-26 旭化成株式会社 聚酰亚胺前体和包含其的树脂组合物、聚酰亚胺树脂膜、树脂薄膜及其制造方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW202003638A (zh) * 2018-06-01 2020-01-16 日商捷恩智股份有限公司 光取向用液晶取向劑、液晶取向膜及其形成方法、液晶顯示元件及其製造方法、聚醯胺酸或其衍生物
JP7287089B2 (ja) * 2019-04-25 2023-06-06 Jnc株式会社 光配向用液晶配向剤、液晶配向膜およびこれを用いた液晶表示素子
JP7326852B2 (ja) * 2019-05-08 2023-08-16 Jnc株式会社 光配向用液晶配向剤、液晶配向膜およびこれを用いた液晶表示素子

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56114925A (en) * 1980-02-15 1981-09-09 Hitachi Ltd Liquid-crystal display element
CN103215048A (zh) * 2012-01-24 2013-07-24 Jsr株式会社 液晶配向剂、液晶配向膜及其的形成方法、液晶显示元件
CN103374131A (zh) * 2012-04-25 2013-10-30 捷恩智株式会社 聚酰胺酸或其衍生物、液晶配向剂、液晶配向膜及使用其的液晶显示元件
JP2019191507A (ja) * 2018-04-27 2019-10-31 富士フイルム株式会社 光吸収異方性膜、積層体、積層体の製造方法および画像表示装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4620438B2 (ja) 2004-02-27 2011-01-26 チッソ株式会社 液晶配向膜、液晶配向剤、及び液晶表示素子
JP4775796B2 (ja) 2006-03-14 2011-09-21 独立行政法人物質・材料研究機構 液晶配向膜、液晶配向剤、及び液晶表示素子
JP5156894B2 (ja) 2007-09-13 2013-03-06 独立行政法人物質・材料研究機構 液晶配向剤、液晶配向膜及びその製造方法、並びに液晶表示素子
JP5671797B2 (ja) 2009-01-29 2015-02-18 Jnc株式会社 配向剤およびこれに用いられる液晶性ポリイミド
JP2013157463A (ja) 2012-01-30 2013-08-15 Toyota Motor Corp 光起電装置及び光利用装置
JP6213281B2 (ja) 2013-03-19 2017-10-18 Jnc株式会社 感光性ジアミン、液晶配向剤および液晶表示素子
CN104946239B (zh) 2015-05-13 2017-06-06 大连大学 一种基于稀土铕和香豆素的单分子白光材料及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56114925A (en) * 1980-02-15 1981-09-09 Hitachi Ltd Liquid-crystal display element
CN103215048A (zh) * 2012-01-24 2013-07-24 Jsr株式会社 液晶配向剂、液晶配向膜及其的形成方法、液晶显示元件
CN103374131A (zh) * 2012-04-25 2013-10-30 捷恩智株式会社 聚酰胺酸或其衍生物、液晶配向剂、液晶配向膜及使用其的液晶显示元件
JP2019191507A (ja) * 2018-04-27 2019-10-31 富士フイルム株式会社 光吸収異方性膜、積層体、積層体の製造方法および画像表示装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YU-JING ZHOU ET AL.: "Iodine-catalyzed synthesis of 2-arylpyrazolo[5,1-b]quinazolin-9(3H)-one derivatives in ionic liquids via domino reaction", 《TETRAHEDRON》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111849510A (zh) * 2019-04-26 2020-10-30 捷恩智株式会社 光取向用液晶取向剂、液晶取向膜及液晶显示元件
CN113549217A (zh) * 2020-04-24 2021-10-26 旭化成株式会社 聚酰亚胺前体和包含其的树脂组合物、聚酰亚胺树脂膜、树脂薄膜及其制造方法
CN113549217B (zh) * 2020-04-24 2024-03-08 旭化成株式会社 聚酰亚胺前体和包含其的树脂组合物、聚酰亚胺树脂膜、树脂薄膜及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201912679A (zh) 2019-04-01
KR20190028287A (ko) 2019-03-18
JP2019049700A (ja) 2019-03-28
JP7180196B2 (ja) 2022-11-30
CN109468137B (zh) 2023-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109468137A (zh) 光取向用液晶取向剂、液晶取向膜、液晶显示元件、聚合物及二胺
CN109722260A (zh) 光取向用液晶取向剂、液晶取向膜及其应用、以及偶氮苯衍生物、二胺及聚合物
CN105694912B (zh) 光取向用液晶取向剂、液晶取向膜及使用其的液晶显示元件
TWI429617B (zh) Diamine compounds, polyamic acid, polyimide and liquid crystal alignment treatment agent
TW201538573A (zh) 液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件
CN101824327B (zh) 配向剂以及此配向剂中所使用的液晶性聚酰亚胺
CN104737067A (zh) 液晶显示元件及其制造方法
KR101742838B1 (ko) 액정 배향 처리제 및 그것을 사용한 액정 표시 소자
CN102372649A (zh) 二胺、液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件
CN102206495A (zh) 液晶配向剂、液晶配向膜及液晶显示元件
CN102757795A (zh) 相位差膜用液晶取向剂、相位差膜用液晶取向膜、相位差膜及其制造方法
JP2012180484A (ja) 液晶配向剤、液晶配向膜、液晶表示素子、新規マレイミド系高分子、及び新規ビスマレイミド
WO2020080477A1 (ja) 液晶配向剤、液晶配向膜及びそれを用いた液晶表示素子
JP7287119B2 (ja) 光配向用液晶配向剤、液晶配向膜およびこれを用いた液晶表示素子
CN109468138A (zh) 光取向用液晶取向剂、液晶取向膜及使用其的液晶显示元件
CN110352381A (zh) 液晶取向剂、液晶取向膜和液晶表示元件
KR102521135B1 (ko) 액정 배향제, 액정 배향막 및 액정 표시 소자
TW202140619A (zh) 液晶配向劑、液晶配向膜，及液晶顯示元件
JP7484622B2 (ja) 液晶配向剤、液晶配向膜、およびこれを用いた液晶表示素子、ならびにジアミンおよびポリマー
JP7512879B2 (ja) 液晶配向剤、液晶配向膜、およびこれを用いた液晶表示素子
JP7326852B2 (ja) 光配向用液晶配向剤、液晶配向膜およびこれを用いた液晶表示素子
TW202020098A (zh) 用以形成液晶配向膜的液晶配向劑、液晶配向膜的形成方法及液晶顯示元件的製造方法
CN108251131A (zh) 光取向用液晶取向剂、以及使用其的液晶取向膜、液晶显示元件与横向电场型液晶显示元件
TW202305037A (zh) 光配向用液晶配向劑、液晶配向膜及其製造方法、及液晶元件
JP2023007402A (ja) 液晶配向剤、液晶配向膜、液晶素子、重合体及びジアミン

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230901

Address after: No. 11 Tanjin Road, Changxing Village, Ningxiang Economic Development Zone, Changsha City, Hunan Province

Patentee after: Changsha Dao'anjie New Materials Co.,Ltd.

Address before: Japan's big Tokyo Chiyoda town two chome 2 No. 1

Patentee before: JNC Corp.

Patentee before: JNC PETROCHEMICAL CORPORATOIN