TWI621643B - 聚醯胺酸與其衍生物與其用途、光配向用液晶配向膜、液晶顯示元件及四羧酸二酐 - Google Patents

聚醯胺酸與其衍生物與其用途、光配向用液晶配向膜、液晶顯示元件及四羧酸二酐 Download PDF

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Abstract

本發明是一種液晶配向劑，其含有使由下述式(1)所表示的四羧酸二酐、或包含由式(1)所表示的四羧酸二酐的至少1種的四羧酸二酐的混合物與二胺進行反應而獲得的聚醯胺酸或其衍生物。使用所述液晶配向劑所形成的液晶配向膜的膜硬度高、且液晶分子的配向性優異。進而，通過使用所述液晶配向膜，而可提供殘像特性優異的液晶顯示元件。
R為碳數為1~10的伸烷基。

Description

聚醯胺酸與其衍生物與其用途、光配向用液晶配向膜、液晶顯示元件及四羧酸二酐
本發明是有關於一種含有使特定的四羧酸二酐與二胺進行反應而獲得的聚醯胺酸或其衍生物的液晶配向劑、使用該液晶配向劑的配向膜及具有該液晶配向膜的液晶顯示元件、以及四羧酸二酐。
個人電腦的監視器、液晶電視機、攝像機的取景器、投影式顯示器等各種顯示裝置，進而光學打印頭、光學傅立葉變換元件、光閥等光電子相關元件等如今已產品化且普遍流通的液晶顯示元件的主流是使用向列液晶的顯示元件。向列液晶顯示元件的顯示方式廣為人知的是扭轉向列(Twisted Nematic，TN)模式、超扭轉向列(Super Twisted Nematic，STN)模式，但視角狹小被視為問題。為了改善該問題，提出有使用光學補償膜的TN型液晶顯示元件，並用垂直配向與突起構造物的技術的多區域垂直配向(Multi-domain Vertical Alignment，MVA)模式、或橫向電場方式 的共面切換(In-Plane Switching，IPS)模式、邊緣場切換(Fringe Field Switching，FFS)模式等，且已實用化。
為了使這些液晶顯示元件運作，必須對於元件的基板具有固定的規則性地使向列液晶進行配向。以該目的形成在基板上的是液晶配向膜。液晶配向膜由液晶配向劑形成。目前，主要使用的液晶配向劑是使聚醯胺酸或可溶性的聚醯亞胺溶解在有機溶劑中而成的溶液(清漆)。將該溶液塗布在基板上後，通過加熱等方法來進行成膜而形成聚醯亞胺系液晶配向膜。作為對該膜賦予使液晶分子進行配向的性質(配向處理)的方法，目前工業上使用的是摩擦法。摩擦法是使用植毛有尼龍、人造絲、聚酯等纖維的布在一個方向上摩擦液晶配向膜的表面的處理，由此可使液晶分子獲得一致的配向。另外，作為其他配向處理方法，提出有對所形成的膜照射光來實施配向處理的光配向法，且迄今為止，已介紹有光分解法、光異構化法、光二聚化法、光交聯法等多種配向機制(例如，參照非專利文獻1及專利文獻1~專利文獻5)。與摩擦法相比，光配向法具有如下等優點：配向的均一性高，且因其為非接觸的配向法，故膜不會受損，可減少揚塵或靜電等產生液晶顯示元件的顯示不良的原因。
液晶顯示元件的技術的發展不僅通過這些驅動方式、元件構造的改良、及製造方法來達成，也通過元件中所使用的構成構件的改良來達成。液晶顯示元件中所使用的構成構件之中，尤其液晶配向膜是與顯示品質相關的重要的材料之一，提升配向膜的性能變得重要。
伴隨近年來的觸控面板式的顯示器的普及，而期望一種 不僅顯示品質高，而且可經得起觸控面板操作的耐久性高的面板。作為現有的技術，已進行了耐摩擦性優異的配向劑的開發(參照專利文獻6)。另一方面，作為聚醯亞胺前驅物的原料，已知有可撓性優異的含有乙炔基的芳香族四羧酸二酐，但並不適合配向膜，且未對配向膜的機械特性、液晶的配向性、及電特性進行研究(參照專利文獻7)。另外，將感光性優異的含有乙炔基的芳香族四羧酸二酐及二胺化合物用作液晶配向膜的原料，但未對配向膜的機械特性進行研究(參照專利文獻8)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平9-297313
[專利文獻2]日本專利特開平10-251646
[專利文獻3]日本專利特開2005-275364
[專利文獻4]日本專利特開2007-248637
[專利文獻5]日本專利特開2009-069493
[專利文獻6]國際公開2010/050523
[專利文獻7]日本專利特開2002-069065
[專利文獻8]日本專利特開2007-279691
[非專利文獻]
[非專利文獻1]液晶，第3卷，第4號，262頁，1999年
本發明的課題在於提供一種膜硬度高、且液晶分子的配向性及殘像特性優異的液晶配向劑。進而，本發明的課題在於提供一種使用該液晶配向劑的配向膜，並提供一種使用該配向膜的 液晶顯示元件。另外，本發明提供一種成為該液晶配向劑的原料的四羧酸二酐。
本發明者等人發現通過將以由式(1)所表示的四羧酸二酐與二胺為原料的聚醯胺酸或其衍生物用作液晶配向劑，而可獲得配向性良好、且透過率高的液晶配向膜，從而完成了本發明。
本發明包含以下的構成。
[1]一種聚醯胺酸或其衍生物，其是使由下述式(1)所表示的四羧酸二酐的至少1種、或由式(1)所表示的四羧酸二酐的至少1種與由式(1)所表示的四羧酸二酐以外的四羧酸二酐的混合物與二胺進行反應而獲得：
式(1)中，R為碳數為1~10的伸烷基。
[2]如[1]所述的聚醯胺酸或其衍生物，其中所述由式(1)所表示的四羧酸二酐為由下述式(1-a)所表示的四羧酸二酐的至少1種：
式(1-a)中，R表示碳數為1~10的伸烷基。
[3]如[1]或[2]所述的聚醯胺酸或其衍生物，其中所述由 式(1)所表示的四羧酸二酐以外的四羧酸二酐為選自由下述式(AN-I)~式(AN-VII)及式(PAN-1)~式(PAN-8)所表示的四羧酸二酐的群組中的至少1種：
式(AN-I)、式(AN-IV)及式(AN-V)中，X獨立為單鍵或-CH2-；式(AN-II)中，G為單鍵、碳數為1~20的伸烷基、-CO-、-O-、-S-、-SO2-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-；式(AN-II)~式(AN-IV)中，Y獨立為選自下述的三價的基的群組中的1種，鍵結鍵與任意的碳連結，所述基的至少1個 氫可由甲基、乙基或苯基取代；
式(AN-III)~式(AN-V)中，環A為碳數為3~10的單環式烴的基或碳數為6~30的縮合多環式烴的基，所述基的至少1個氫可由甲基、乙基或苯基取代，連接在環上的鍵結鍵與構成環的任意的碳連結，2根鍵結鍵可與同一個碳連結；式(AN-VI)中，X10為碳數為2~6的伸烷基，Me表示甲基，Ph表示苯基；而且式(AN-VII)中，G10獨立為-O-、-COO-或-OCO-，r獨立為0或1。
[4]如[3]所述的聚醯胺酸或其衍生物，其中所述由式(1)所表示的四羧酸二酐以外的四羧酸二酐為選自由下述式(AN-1-1)、式(AN-1-13)、式(AN-2-1)、式(AN-3-1)、式(AN-3-2)、式(AN-4-5)、式(AN-4-21)、式(AN-4-30)、式(AN-13-1)、式(AN-16-1)及式(PAN-1)所組成的群組中的至 少1種：
式(AN-13-1)中，Ph表示苯基。
[5]如[1]至[4]中任一項所述的聚醯胺酸或其衍生物，其中與所述四羧酸二酐進行反應的所述二胺含有選自由下述式(DI-1)~式(DI-16)、式(DHI-1)~式(DHI-3)、式(DI-31)~式(DI-35)及式(PDI-1)~式(PDI-12)所組成的群組中的至少1種：
式(DI-1)中，G20為-CH2-，至少1個-CH2-可被-NH-、-O-取代，m為1~12的整數，伸烷基的至少1個氫可被-OH取代；式(DI-3)及式(DI-5)~式(DI-7)中，G21獨立為單鍵、-NH-、-NCH3-、-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-CO-、-COO-、-CONH-、-CONCH3-、-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'獨立為1~12的整數，k為1~5的整數，n為1或2；式(DI-4)中，s獨立為0~2的整數； 式(DI-6)及式(DI-7)中，G22獨立為單鍵、-O-、-S-、-CO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-或碳數為1~10的伸烷基；式(DI-2)~式(DI-7)中，環己烷環及苯環的至少1個氫可由-F、-Cl、碳數為1~3的伸烷基、-OCH3、-OH、-CF3、-CO2H、-CONH2、-NHC6H5、伸苯基或苄基取代，此外，在式(DI-4)中，可由下述式(DI-4-a)~式(DI-4-e)取代，鍵結位置未固定在構成環的碳原子上的基表示在所述環上的鍵結位置為任意，-NH2在環己烷環或苯環上的鍵結位置為除G21或G22的鍵結位置以外的任意的位置；
式(DI-4-a)及(DI-4-b)中，R20獨立為氫或-CH3；
式(DI-11)中，r為0或1；式(DI-8)~式(DI-11)中，鍵結在環上的-NH2的鍵結位置為任意的位置；
式(DI-12)中，R21及R22獨立為碳數為1~3的烷基或苯基，G23獨立為碳數為1~6的伸烷基、伸苯基或經烷基取代的伸苯基，w為1~10的整數；式(DI-13)中，R23獨立為碳數為1~5的烷基、碳數為1~5的烷氧基或-Cl，p獨立為0~3的整數，q為0~4的整數；式(DI-14)中，環B為單環式雜芳香族，R24為氫、-F、-Cl、碳數為1~6的烷基、碳數為1~6的烷氧基、碳數為2~6的烯基、碳數為1~6的炔基，q獨立為0~4的整數；式(DI-15)中，環C為含有雜原子的單環；式(DI-16)中，G24為單鍵、碳數為2~6的伸烷基或1,4-伸苯基，r為0或1；式(DI-13)~式(DI-16)中，鍵結位置未固定在構成環的碳原子上的基表示在所述環上的鍵結位置為任意；
式(DIH-1)中，G25為單鍵、碳數為1~20的伸烷基、-CO-、-O-、-S-、-SO2-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-； 式(DIH-2)中，環D為環己烷環、苯環或萘環，所述環的至少1個氫可由甲基、乙基或苯基取代；式(DIH-3)中，環E分別獨立地為環己烷環或苯環，所述環的至少1個氫可由甲基、乙基或苯基取代，Y為單鍵、碳數為1~20的伸烷基、-CO-、-O-、-S-、-SO2-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-；式(DIH-2)及式(DIH-3)中，鍵結在環上的-CONHNH2的鍵結位置為任意的位置；
式(DI-31)中，G26為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-、-CO-、-CONH-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-或-(CH2)m'-，m'為1~12的整數，R25為碳數為3~30的烷基、苯基、具有類固醇骨架的基、或由下述的式(DI-31-a)所表示的基，所述烷基中，至少1個氫可由-F取代，至少1個-CH2-可由-O-、-CH=CH-或-C≡C-取代，所述苯基的氫可由-F、-CH3、-OCH3、-OCH2F、-OCHF2、-OCF3、碳數為3~30的烷基或碳數為3~30的烷氧基取代，鍵結在苯環上的-NH2的鍵結位置表示在所述環中為任意的位置，
式(DI-31-a)中，G27、G28及G29為鍵結基，它們獨立為單鍵、或碳數為1~12的伸烷基，所述伸烷基的1個以上的-CH2-可由-O-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-CH=CH-取代，環B21、環B22、環B23及環B24獨立為1,4-伸苯基、1,4-伸環己基、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，環B21、環B22、環B23及環B24中，至少1個氫可由-F或-CH3取代，s、t及u獨立為0~2的整數，它們的合計為1~5，當s、t或u為2時，各個括弧內的2個鍵結基可以相同，也可以不同，2個環可以相同，也可以不同，R26為氫、-F、-OH、碳數為1~30的烷基、碳數為1~30的氟取代烷基、碳數為1~30的烷氧基、-CN、-OCH2F、-OCHF2或-OCF3，所述碳數為1~30的烷基的至少1個-CH2-可由以下述式(DI-31-b)所表示的二價的基取代，
式(DI-31-b)中，R27及R28獨立為碳數為1~3的烷基，v為1~6的 整數；
式(DI-32)及式(DI-33)中，G30獨立為單鍵、-CO-或-CH2-，R29獨立為氫或-CH3，R30為氫、碳數為1~20的烷基、或碳數為2~20的烯基；式(DI-33)中的苯環的1個氫可由碳數為1~20的烷基或苯基取代，式(DI-32)及式(DI-33)中，鍵結位置未固定在構成環的任一個碳原子上的基表示在所述環上的鍵結位置為任意；
式(DI-34)及式(DI-35)中，G31獨立為-O-或碳數為1~6的伸烷基，G32為單鍵或碳數為1~3的伸烷基，R31為氫或碳數為1~20的烷基，所述烷基的至少1個-CH2-可由-O-、-CH=CH-或-C≡C-取代，R32為碳數為6~22的烷基，R33為氫或碳數為1~22的烷基，環B25為1,4-伸苯基或1,4-伸環己基，r為0或1，鍵結在苯環上的-NH2表示在所述環上的鍵結位置為任意。
式(PDI-7)中，R51獨立為-CH3、-OCH3、-CF3或-COOCH3，s為0~2的整數，式(PDI-8)中，R52分別獨立地為單鍵、碳數為1~20的直鏈伸烷基、-COO-、-OCO-或-CONH-，直鏈伸烷基的至少1個-CH2-可由-O-取代，R53分別獨立地為-F、-CH3、-OCH3、-CF3或-OH，q分別獨立地為0~4的整數； 式(PDI-12)中，R54為碳數為1~10的烷基或烷氧基，至少1個氫可被氟取代；而且，式(PDI-1)及式(PDI-8)中，鍵結位置未固定在構成環的任一個碳原子上的基表示在所述環上的鍵結位置為任意。
[6]如[5]所述的聚醯胺酸或其衍生物，其中與所述四羧酸二酐進行反應的所述二胺含有選自由下述式(DI-1-3)、式(DI-2-1)、式(DI-4-1)、式(DI-4-12)、式(DI-4-13)、式(DI-5-1)、式(DI-5-30)、式(DI-7-3)、式(DI-8-2)、式(DI-9-3)、式(DI-11-2)、式(DI-13-1)、式(DIH-1-1)、式(DIH-2-1)、式(DIH-2-2)、式(DI-31-2)、式(DI-31-4)、式(DI-31-5)、式(DI-31-47)、式(DI-34-1)、式(DI-34-2)、式(DI-34-4)、式(DI-34-7)、式(PDI-6-1)、式(PDI-7-1)、式(PHI-7-2)或式(PDI-8-3)所組成的群組中的至少1種：
式(DI-5-30)中，k為1~5的整數；式(DI-7-3)中，n為1或2；式(DI-31-2)、式(DI-31-4)及式(DI-13-5)中，R35為碳數 為1~30的烷基或碳數為1~30的烷氧基；式(DI-34-1)及式(DI-34-2)中，R40為氫或碳數為1~20的烷基；式(DI-34-4)及式(DI-34-7)中，R41為氫或碳數為1~12的烷基。
[7]一種液晶配向劑，其包括如[1]至[6]中任一項所述的聚醯胺酸或其衍生物。
[8]如[7]所述的液晶配向劑，其更包括其他聚醯胺酸或其衍生物。
[9]如[8]所述的液晶配向劑，其中所述其他聚醯胺酸或其衍生物為使如[3]所述的選自由式(AN-I)~式(AN-VII)所表示的四羧酸二酐的群組中的至少1種四羧酸二酐與二胺進行反應而獲得的聚醯胺酸或其衍生物。
[10]如[9]所述的液晶配向劑，其中所述其他聚醯胺酸或其衍生物為使選自下述式(AN-1-1)、式(AN-1-2)、式(AN-1-13)、式(AN-2-1)、式(AN-3-1)、式(AN-3-2)、式(AN-4-5)、式(AN-4-17)、式(AN-4-21)、式(AN-4-29)、式(AN-4-30)、式(AN-5-1)、式(AN-7-2)、式(AN-10)、式(AN-11-3)、式(AN-13-1)、式(AN-16-3)、及式(AN-16-4)中的至少1種四羧酸二酐與二胺進行反應而獲得的聚醯胺酸或其衍生物：
式(AN-1-2)及式(AN-4-17)中，m為1~12的整數；式(AN-13-1)中，Ph表示苯基。
[11]如[8]至[10]中任一項所述的液晶配向劑，其中所述其他聚醯胺酸或其衍生物為使如[5]所述的選自由式(DI-1)~式 (DI-16)、式(DIH-1)~式(DIH-3)、及式(DI-31)~式(DI-35)所組成的群組中的至少1種二胺與四羧酸二酐進行反應而獲得的聚醯胺酸或其衍生物。
[12]如[11]所述的液晶配向劑，其中所述其他聚醯胺酸或其衍生物為使選自下述式(DI-1-3)、式(DI-2-1)、式(DI-4-1)、式(DI-4-2)、式(DI-4-10)、式(DI-4-15)、式(DI-5-1)、式(DI-5-9)、式(DI-5-12)、式(DI-5-13)、式(DI-5-28)、式(DI-5-30)、式(DI-7-3)、式(DI-9-3)、式(DI-13-1)、式(DI-16-1)、及式(DIH-2-1)中的至少1種二胺與四羧酸二酐進行反應而獲得的聚醯胺酸或其衍生物：
式(DI-5-1)、式(DI-5-12)、式(DI-5-13)、及式(DI-7-3)中，m為1~12的整數；式(DI-5-30)中，k為1~5的整數；而且，式(DI-7-3)中，n為1或2。
[13]如[7]至[12]中任一項所述的液晶配向劑，其更包括選自由烯基取代納迪克醯亞胺化合物、具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物、噁嗪化合物、噁唑啉化合物、及環氧化合物所組成的化合物群組中的至少1種。
[14]如[13]所述的液晶配向劑，其中所述烯基取代納迪克醯亞胺化合物為選自由雙{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二 羧基醯亞胺)苯基}甲烷、N,N'-間苯二甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、及N,N'-六亞甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)所組成的化合物群組中的至少1種。
[15]如[13]所述的液晶配向劑，其中所述具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物為選自由N,N'-伸乙基雙丙烯醯胺、N,N'-(1,2-二羥基伸乙基)雙丙烯醯胺、伸乙基雙丙烯酸酯、及4,4'-亞甲基雙(N,N-二羥基伸乙基丙烯酸酯苯胺)所組成的化合物群組中的至少1種。
[16]如[13]所述的液晶配向劑，其中所述環氧化合物為選自由N,N,N',N'-四縮水甘油基-間苯二甲胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、2-[4-(2,3-環氧基丙氧基)苯基]-2-[4-[1,1-雙[4-([2,3-環氧基丙氧基]苯基)]乙基]苯基]丙烷、3,4-環氧基環己烯基甲基-3',4'-環氧基環己烯羧酸酯、N-苯基順丁烯二醯亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、及2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷所組成的化合物群組中的至少1種。
[17]一種液晶配向膜，其由如[7]至[16]中任一項所述的液晶配向劑所形成。
[18]一種光配向用液晶配向膜，其是對由如[7]至[16]中任一項所述的液晶配向劑形成的液晶配向膜照射偏光紫外線而獲得。
[19]一種光配向用液晶配向膜，其是經過如下的步驟而形成：將如[7]至[16]中任一項所述的液晶配向劑塗布在基板上的 步驟、對塗布有配向劑的基板進行加熱乾燥的步驟、以及對膜照射偏光紫外線的步驟。
[20]一種光配向用液晶配向膜，其是經過如下的步驟而形成：將如[7]至[16]中任一項所述的液晶配向劑塗布在基板上的步驟、對塗布有配向劑的基板進行加熱乾燥的步驟、對經乾燥的膜照射偏光紫外線的步驟、以及對所述膜進行加熱煅燒的步驟。
[21]一種光配向用液晶配向膜，其是經過如下的步驟而形成：將如[7]至[16]中任一項所述的液晶配向劑塗布在基板上的步驟、對塗布有配向劑的基板進行加熱乾燥的步驟、對經乾燥的膜進行加熱煅燒的步驟、以及對所述膜照射偏光紫外線的步驟。
[22]一種液晶顯示元件，其包括如[17]至[21]中任一項所述的液晶配向膜。
[23]一種四羧酸二酐，其由下述式(1-a)表示：
式(1-a)中，R表示碳數為1~5的伸烷基。
若使用將本發明的四羧酸二酐用作原料的配向劑，則可獲得由摩擦所產生的配向性、或由光照射所產生的化學變化的感度良好，液晶分子的配向性優異的摩擦配向膜或光配向膜。而且，可獲得具有該配向膜的顯示特性優異的液晶顯示元件。
對本發明中所使用的用語進行說明。對化學結構式進行定義時所使用的「任意的」表示不僅位置任意，而且個數也任意。在化學結構式中，以六邊形包圍文字(例如A)的基是指環結構的基(環A)。
本發明的液晶配向劑含有作為四羧酸二酐與二胺的反應產物的聚醯胺酸或其衍生物。作為所述二胺，例如可列舉非側鏈型二胺、側鏈型二胺、感光性二胺、醯肼。所述聚醯胺酸的衍生物是指在製成含有溶劑的後述的液晶配向劑時溶解於溶劑中的成分，且是指當將該液晶配向劑製成後述的液晶配向膜時，可形成以聚醯亞胺為主成分的液晶配向膜的成分。作為此種聚醯胺酸的衍生物，例如可列舉可溶性聚醯亞胺、聚醯胺酸酯、聚醯肼酸、聚醯胺酸醯胺、及聚醯肼酸-醯胺酸等，更具體而言，可列舉：1)聚醯胺酸的所有胺基與羧基進行脫水閉環反應而成的聚醯亞胺、2)部分地進行脫水閉環反應而成的部分聚醯亞胺、3)將聚醯胺酸的羧基變換成酯而成的聚醯胺酸酯、4)將四羧酸二酐化合物中所含有的酸二酐的一部分取代成有機二羧酸並進行反應而獲得的聚醯胺酸-聚醯胺共聚物、以及5)使該聚醯胺酸-聚醯胺共聚物的一部分或全部進行脫水閉環反應而成的聚醯胺醯亞胺等。
若有必要，則也可以通過摩擦處理或光照射來對由本發明的液晶配向劑所形成的配向膜賦予異向性。
當通過光照射來賦予異向性時，若將本發明的液晶配向劑塗覆在基板上，通過預加熱來使其乾燥後，經由偏光板而照射紫外線的直線偏光，則與偏光方向大致平行的聚合物主鏈的源自感光性二胺的感光性基會產生光異構化。由於與偏光方向大致平行的聚合物的主鏈被選擇性地光異構化或光二聚化，因此形成膜的聚合物的主鏈中，朝向相對於所照射的紫外線的偏光方向為大致直角方向的成分佔據支配地位。因此，對基板進行加熱而使聚醯胺酸進行脫水．閉環來製成聚醯亞胺膜後，使用該基板進行組裝而成的單元中所注入的液晶組成物的液晶分子使長軸在相對於所照射的紫外線的偏光方向為直角的方向上一致來進行配向。對膜照射紫外線的直線偏光的步驟可在用於聚醯亞胺化的加熱步驟之前，也可以在進行加熱來進行聚醯亞胺化之後。
對用於製造本發明的聚醯胺酸或其衍生物的四羧酸二酐進行說明。以下，「四羧酸二酐」這一記載不僅表示單獨使用四羧酸二酐的情況，也表示以混合物的形式使用多個四羧酸二酐的情況。本發明使用由式(1)所表示的四羧酸二酐。在以下的說明中，有時以酸二酐(1)來表示由式(1)所表示的四羧酸二酐。
式(1)中，R表示碳數為1~10的伸烷基。
以下所示的式(1-a)為將式(1)進一步具體化的例子。
式(1-a)中，R表示碳數為1~10的伸烷基。R更佳為1~5。
酸二酐(1)可單獨使用1種化合物，也可以將2種以上混合使用。酸二酐(1)可與其他四羧酸二酐混合使用。此時的四羧酸二酐的混合物中的酸二酐(1)是以10wt%(重量百分比)以上的比例來使用，優選30wt%以上，若為50wt%以上，則更優選。
作為酸二酐(1)以外的其他四羧酸二酐，可無限制地從公知的四羧酸二酐中選擇。此種四羧酸二酐可為屬於二羧酸二酐直接鍵結在芳香環上的芳香族系(包含雜芳香環系)、及二羧酸二酐未直接鍵結在芳香環上的脂肪族系(包含雜環系)的任一群組中的四羧酸二酐。
作為此種四羧酸二酐的適宜的例子，就原料獲得的容易性、或聚合物聚合時的容易性、膜的電特性的觀點而言，可列舉由式(AN-I)~式(AN-VII)及式(PAN-1)~式(PAN-8)所表示的四羧酸二酐。
式(AN-I)、式(AN-IV)及式(AN-V)中，X獨立為單鍵或-CH2-。式(AN-II)中，G為單鍵、碳數為1~20的伸烷基、-CO-、-O-、-S-、-SO2-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-。式(AN-II)~式(AN-IV)中，Y獨立為選自下述的三價的基的群組中的1種，鍵結鍵與任意的碳連結，該基的至少一個氫可由甲基、乙基或苯基取代。
式(AN-III)~式(AN-V)中，環A為碳數為3~10的單環式烴的基或碳數為6~30的縮合多環式烴的基，該基的至少1個氫可由甲基、乙基或苯基取代，連接在環上的鍵結鍵與構成環的任意的碳連結，2根鍵結鍵可與同一個碳連結，式(AN-VI)中，X10為碳數為2~6的伸烷基，Me表示甲基，而且，Ph表示苯基。式(AN-VII)中，G10獨立為-O-、-COO-或-OCO-，r獨立為0或1。
更詳細而言，可列舉由以下的式(AN-1)~式(AN-16-14)的式所表示的四羧酸二酐。
式(AN-1)中，G11為單鍵、碳數為1~12的伸烷基、1,4-伸苯基或1,4-伸環己基。X11獨立為單鍵或-CH2-。G12獨立為下述的三價的基的任一種。
當G12為>CH-時，>CH-的氫可被-CH3取代。當G12為>N-時，G11不為單鍵及-CH2-，X11不為單鍵。而且，R11為氫或-CH3。
作為由式(AN-1)所表示的四羧酸二酐的例子，可列舉由下述的式所表示的化合物。
式(AN-1-2)及式(AN-1-14)中，m為1~12的整數。
式(AN-2)中，R12獨立為氫、-CH3、-CH2CH3或苯基。
作為由式(AN-2)所表示的四羧酸二酐的例子，可列舉由下述的式所表示的化合物。
式(AN-3)中，環A11為環己烷環或苯環。
作為由式(AN-3)所表示的四羧酸二酐的例子，可列舉由下述的式所表示的化合物。
式(AN-4)中，環A11為環己烷環或苯環。G13為單鍵、-(CH2)m-、-CH2CH2-、-O-、-S-、-C(CH3)2-、-SO2-、-CO-、-C(CF3)2-、或由下述的式(G13-1)所表示的二價的基，m為1~12的整數。
式(G13-1)中，G13a及G13b分別獨立地為單鍵、-O-或由-NHCO-所表示的二價的基。伸苯基優選1,4-伸苯基及1,3-伸苯基。
作為由式(AN-4)所表示的四羧酸二酐的例子，可列舉由下述的式所表示的化合物。
式(AN-4-17)中，m為1~12的整數。
式(AN-5)中，R11為氫、或-CH3。鍵結位置未固定在構成苯環的碳原子上的R11表示在苯環中的鍵結位置為任意。
作為由式(AN-5)所表示的四羧酸二酐的例子，可列舉由下述的式所表示的化合物。
式(AN-6)中，X11獨立為單鍵或-CH2-。X12為-CH2-、-CH2CH2-或-CH=CH-。n為1或2。
作為由式(AN-6)所表示的四羧酸二酐的例子，可列舉由下述的式所表示的化合物。
式(AN-7)中，X11為單鍵或-CH2-。
作為由式(AN-7)所表示的四羧酸二酐的例子，可列舉由下述的式所表示的化合物。
式(AN-8)中，X11為單鍵或-CH2-。R12為氫、-CH3、-CH2CH3或苯基，環A12為環己烷環或環己烯環。
作為由式(AN-8)所表示的四羧酸二酐的例子，可列舉由下述的式所表示的化合物。
式(AN-9)中，r分別獨立地為0或1。
作為由式(AN-9)所表示的四羧酸二酐的例子，可列舉由下述的式所表示的化合物。
式(AN-10)為下述的四羧酸二酐。
式(AN-11)中，環A11獨立為環己烷環或苯環。
作為由式(AN-11)所表示的四羧酸二酐的例子，可列舉由下述的式所表示的化合物。
式(AN-12)中，環A11分別獨立地為環己烷環或苯環。
作為由式(AN-12)所表示的四羧酸二酐的例子，可列舉由下述的式所表示的化合物。
式(AN-13)中，X13為碳數為2~6的伸烷基，Ph表示苯基。
作為由式(AN-13)所表示的四羧酸二酐的例子，可列舉由下述的式所表示的化合物。
式(AN-14)中，G14獨立為-O-、-COO-或-OCO-，r獨立為0或1。
作為由式(AN-14)所表示的四羧酸二酐的例子，可列舉由下述的式所表示的化合物。
式(AN-15)中，w為1~10的整數。
作為由式(AN-15)所表示的四羧酸二酐的例子，可列舉由下述的式所表示的化合物。
作為所述以外的四羧酸二酐，可列舉下述的化合物。
在本發明中，作為所述感光性四羧酸二酐，可列舉以下的式(PAN-1)~式(PAN-8)。
在重視提升液晶顯示元件的配向性的情況下，所述酸二酐之中，特優選由式(AN-1-1)、式(AN-1-2)、式(AN-2-1)、式(AN-3-1)、式(AN-3-2)、式(AN-4-5)、式(AN-4-17)、式(AN-4-21)、式(AN-4-26)、及式(AN-11-3)所表示的化合物。
在重視提升液晶顯示元件的電特性的情況下，所述酸二酐之 中，特優選由式(AN-1-13)、式(AN-3-2)、式(AN-4-4)、式(AN-4-5)、式(AN-4-17)、式(AN-4-21)、及式(AN-12-3)所表示的化合物。
在重視提升液晶顯示元件的透過率的情況下，所述酸二酐之中，特優選由式(AN-1-1)、式(AN-1-13)、式(AN-2-1)~式(AN-2-7)、式(AN-3-1)、式(AN-4-13)、式(AN-4-30)、式(AN-4-31)、式(AN-13-1)及式(AN-16-1)所表示的化合物。
在重視提升液晶顯示元件的感光性的情況下，所述感光性酸二酐之中，優選由式(PAN-1)及式(PAN-3)所表示的酸二酐。
對用於製造本發明的聚醯胺酸及其衍生物的二胺進行說明。本發明的二胺成分可無限制地從用於製造聚醯胺酸或其衍生物的公知的二胺中選擇。另外，二胺可單獨使用，也能夠以混合物的形式使用多種二胺。
二胺化合物可根據其結構而分成2種。即，具有側鏈基的二胺與不具有側鏈基的二胺，所述側鏈基是當將連結2個胺基的骨架看作主鏈時，從主鏈中分支的基。該側鏈基是具有增大預傾角的效果的基。具有此種效果的側鏈基必須是碳數為3以上的基，作為具體例，可列舉：碳數為3以上的烷基、碳數為3以上的烷氧基、碳數為3以上的烷氧基烷基、及具有類固醇骨架的基。具有1個以上的環、且其末端的環具有碳數為1以上的烷基、碳數為1以上的烷氧基及碳數為2以上的烷氧基烷基的任一者作為取代基的基也具有作為側鏈基的效果。在以下的說明中，有時將具有此種側鏈基的二胺稱為側鏈型二胺。而且，有時將不具有此種側鏈基的二胺稱為非側鏈型二胺。
通過將非側鏈型二胺與側鏈型二胺適當地分開使用，可對應於各自所需要的預傾角。側鏈型二胺優選以無損本發明的特性的程度來併用。另外，關於側鏈型二胺及非側鏈型二胺，優選以提升對於液晶的垂直配向性、電壓保持率、殘像特性及配向性為目的進行取捨選擇來使用。
對非側鏈型二胺進行說明。作為已知的不具有側鏈的二胺，可列舉以下的式(DI-1)~式(DI-16)的二胺。
所述式(DI-1)中，G20為-CH2-，至少1個-CH2-可被-NH-、-O-取代，m為1~12的整數，伸烷基的至少1個氫可被-OH取代。式(DI-3)及式(DI-5)~式(DI-7)中，G21獨立為單鍵、-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'獨立為1~12的整數，k為1~5的整數，n為1或2。式(DI-4)中，s獨立為0~2的整數。式(DI-6)及式(DI-7)中，G22獨立為單鍵、-O-、-S-、-CO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-或碳數為1~10的伸烷基。式(DI-2)~式(DI-7)中的環己烷環及苯環的至少1個氫可由-F、-Cl、碳數為1~3的伸烷基、-OCH3、-OH、-CF3、-CO2H、-CONH2、-NHC6H5、伸苯基或苄基取代，此外，在式(DI-4)中，可由下述式(DI-4-a)~式(DI-4-e)取代。鍵結位置未固定在構成環的碳原子上的基表示在該環上的鍵結位置為任意。而且，-NH2在環己烷環或苯環上的鍵結位置為除G21或G22的鍵結位置以外的任意的位置。
式(DI-4-a)及式(DI-4-b)中，R20獨立為氫或-CH3。
式(DI-11)中，r為0或1。式(DI-8)~式(DI-11)中，鍵結在環上的-NH2的鍵結位置為任意的位置。
式(DI-12)中，R21及R22獨立為碳數為1~3的烷基或苯基，G23獨立為碳數為1~6的伸烷基、伸苯基或經烷基取代的伸苯基，w為1~10的整數。式(DI-13)中，R23獨立為碳數為1~5的烷基、碳數為1~5的烷氧基或-Cl，p獨立為0~3的整數，q為0~4的整數。式(DI-14)中，環B為單環的雜環式芳香族基，R24為氫、-F、-Cl、碳數為1~6的烷基、烷氧基、乙烯基、炔基，q獨立為0~4的整數。式(DI-15)中，環C為雜環式芳香族基或雜環式脂肪族基。式(DI-16)中，G24為單鍵、碳數為2~6的伸烷基或1,4-伸苯基，r為0或1。而且，鍵結位置未固定在構成環的碳原子上的基表示在該環上的鍵結位置為任意。
式(DI-13)~式(DI-16)中，鍵結在環上的-NH2的鍵結位置為任意的位置。
作為所述式(DI-1)~式(DI-16)的不具有側鏈的二胺，可列舉以下的式(DI-1-1)~式(DI-16-1)的具體例。
以下表示由式(DI-1)所表示的二胺的例子。
式(DI-1-7)及式(DI-1-8)中，k分別獨立地為1~3的整數。
以下表示由式(DI-2)~式(DI-3)所表示的二胺的例子。
以下表示由式(DI-4)所表示的二胺的例子。
以下表示由式(DI-5)所表示的二胺的例子。
式(DI-5-1)中，m為1~12的整數。
式(DI-5-12)及式(DI-5-13)中，m為1~12的整數。
式(DI-5-16)中，v為1~6的整數。
式(DI-5-30)中，k為1~5的整數。
式(DI-5-35)~式(DI-5-37)、及式(DI-5-39)中，m為1 ~12的整數，式(DI-5-38)及式(DI-5-39)中，k為1~5的整數，(DI-5-40)中，n為1或2的整數。
以下表示由式(DI-6)所表示的二胺的例子。
以下表示由式(DI-7)所表示的二胺的例子。
式(DI-7-3)及式(DI-7-4)中，m為1~12的整數，n獨立為1或2。
以下表示由式(DI-8)所表示的二胺的例子。
以下表示由式(DI-9)所表示的二胺的例子。
以下表示由式(DI-10)所表示的二胺的例子。
以下表示由式(DI-11)所表示的二胺的例子。
以下表示由式(DI-12)所表示的二胺的例子。
以下表示由式(DI-13)所表示的二胺的例子。
以下表示由式(DI-14)所表示的二胺的例子。
以下表示由式(DI-15)所表示的二胺的例子。
以下表示由式(DI-16)所表示的二胺的例子。
對二醯肼進行說明。作為已知的不具有側鏈的二醯肼，可列舉以下的式(DIH-1)~式(DIH-3)的二醯肼。
式(DIH-1)中，G25為單鍵、碳數為1~20的伸烷基、-CO-、-O-、-S-、-SO2-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-。
式(DIH-2)中，環D為環己烷環、苯環或萘環，該基的至少1個氫可由甲基、乙基或苯基取代。
式(DIH-3)中，環E分別獨立地為環己烷環、或苯環，該基的至少1個氫可由甲基、乙基或苯基取代，Y為單鍵、碳數為1~20的伸烷基、-CO-、-O-、-S-、-SO2-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-。
式(DIH-2)及式(DIH-3)中，鍵結在環上的-CONHNH2的鍵結位置為任意的位置。
以下表示由式(DIH-1)~式(DIH-3)所表示的二醯肼 的例子。
式(DIH-1-2)中，m為1~12的整數。
對側鏈型二胺進行說明。作為側鏈型二胺的側鏈基，可列舉以下的基。
作為側鏈基，首先可列舉：烷基、烷氧基、烷氧基烷基、烷基羰基、烷基羰氧基、烷氧基羰基、烷基胺基羰基、烯基、烯 氧基、烯基羰基、烯基羰氧基、烯氧基羰基、烯基胺基羰基、炔基、炔氧基、炔基羰基、炔基羰氧基、炔氧基羰基、炔基胺基羰基等。這些基中的烷基、烯基及炔基均是碳數為3以上的基。但是，在烷氧基烷基中，只要整個基的碳數為3以上即可。這些基可以是直鏈狀，也可以是支鏈狀。
其次，以末端的環具有碳數為1以上的烷基、碳數為1以上的烷氧基或碳數為2以上的烷氧基烷基作為取代基為條件，可列舉：苯基、苯基烷基、苯基烷氧基、苯氧基、苯基羰基、苯基羰氧基、苯氧基羰基、苯基胺基羰基、苯基環己氧基、碳數為3以上的環烷基、環己基烷基、環己氧基、環己氧基羰基、環己基苯基、環己基苯基烷基、環己基苯氧基、雙(環己基)氧基、雙(環己基)烷基、雙(環己基)苯基、雙(環己基)苯基烷基、雙(環己基)氧基羰基、雙(環己基)苯氧基羰基、及環己基雙(苯基)氧基羰基等環結構的基。
進而，可列舉如下的環集合基，其為具有2個以上的苯環的基、具有2個以上的環己烷環的基、或包含苯環及環己烷環的2個環以上的基，且鍵結基獨立為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-、-CONH-或碳數為1~3的伸烷基，末端的環具有碳數為1以上的烷基、碳數為1以上的氟取代烷基、碳數為1以上的烷氧基、或碳數為2以上的烷氧基烷基作為取代基。具有類固醇骨架的基作為側鏈基也有效。
作為具有側鏈的二胺，可列舉由以下的式(DI-31)~式(DI-35)所表示的化合物。
式(DI-31)中，G26為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-、-CO-、-CONH-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-或-(CH2)m'-，m'為1~12的整數。G26的優選的例子為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-、-CH2O-、及碳數為1~3的伸烷基，特優選的例子為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-、-CH2O-、-CH2-及-CH2CH2-。R25為碳數為3~30的烷基、苯基、具有類固醇骨架的基、或由下述的式(DI-31-a)所表示的基。該烷基中，至少1個氫可由-F取代，而且至少1個-CH2-可由-O-、-CH=CH-或-C≡C-取代。該苯基的氫可由-F、-CH3、-OCH3、-OCH2F、-OCHF2、-OCF3、碳數為3~30的烷基或碳數為3~30的烷氧基取代。鍵結在苯環上的-NH2的鍵結位置表示在該環中為任意的位置，該鍵結位置優選間位或對位。即，當將基「R25-G26-」的鍵結位置設為1位時，2個鍵結位置優選3位與5位、或2位與5位。
式(DI-31-a)中，G27、G28及G29為鍵結基，它們獨立為單鍵、或碳數為1~12的伸烷基，該伸烷基的1個以上的-CH2-可由-O-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-CH=CH-取代。環B21、環 B22、環B23及環B24獨立為1,4-伸苯基、1,4-伸環己基、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，環B21、環B22、環B23及環B24中，至少1個氫可由-F或-CH3取代，s、t及u獨立為0~2的整數，它們的合計為1~5，當s、t或u為2時，各個括弧內的2個鍵結基可以相同，也可以不同，而且，2個環可以相同，也可以不同。R26為氫、-F、-OH、碳數為1~30的烷基、碳數為1~30的氟取代烷基、碳數為1~30的烷氧基、-CN、-OCH2F、-OCHF2或-OCF3，該碳數為1~30的烷基的至少1個-CH2-可由以下述式(DI-31-b)所表示的二價的基取代。
式(DI-31-b)中，R27及R28獨立為碳數為1~3的烷基，v為1~6的整數。R26的優選的例子為碳數為1~30的烷基及碳數為1~30的烷氧基。
式(DI-32)及式(DI-33)中，G30獨立為單鍵、-CO-或-CH2-，R29獨立為氫或-CH3，R30為氫、碳數為1~20的烷基、或碳數為2~20的烯基。式(DI-33)中的苯環的至少1個氫可由碳數為1~20的烷基或苯基取代。而且，鍵結位置未固定在構成環的任一個碳原子上的基表示在該環中的鍵結位置為任意。優選式(DI-32)中的2個基「-伸苯基-G30-O-」的一個鍵結在類固醇核的3位，另一個鍵結在類固醇核的6位。式(DI-33)中的2個基「-伸苯基-G30-O-」在苯環上的鍵結位置優選相對於類固醇核的鍵結位置，分別為間位或對位。式(DI-32)及式(DI-33)中，鍵結在苯環上的-NH2表示在該環中的鍵結位置為任意。
式(DI-34)及式(DI-35)中，G31獨立為-O-或碳數為1~6的伸烷基，G32為單鍵或碳數為1~3的伸烷基。R31為氫或碳數為1~20的烷基，該烷基的至少1個-CH2-可由-O-、-CH=CH-或-C≡C-取代。R32為碳數為6~22的烷基，R33為氫或碳數為1~22的烷基。環B25為1,4-伸苯基或1,4-伸環己基，r為0或1。而且，鍵結在苯環上的-NH2表示在該環上的鍵結位置為任意，但優選獨立且相對於G31的鍵結位置為間位或對位。
以下例示側鏈型二胺的具體例。作為所述式(DI-31)~式(DI-35)的具有側鏈的二胺，可列舉由下述的式(DI-31-1)~式(DI-35-3)所表示的化合物。
以下表示由式(DI-31)所表示的化合物的例子。
式(DI-31-1)~式(DI-31-11)中，R34為碳數為1~30的烷基或碳數為1~30的烷氧基，優選碳數為5~25的烷基或碳數為5~25的烷氧基。R35為碳數為1~30的烷基或碳數為1~30的烷氧基，優選碳數為3~25的烷基或碳數為3~25的烷氧基。
式(DI-31-12)~式(DI-31-17)中，R36為碳數為4~30的烷基，優選碳數為6~25的烷基。R37為碳數為6~30的烷基，優選碳數為8~25的烷基。
式(DI-31-18)~式(DI-31-43)中，R38為碳數為1~20的烷基或碳數為1~20的烷氧基，優選碳數為3~20的烷基或碳數為3~20的烷氧基。R39為氫、-F、碳數為1~30的烷基、碳數為1~30的烷氧基、-CN、-OCH2F、-OCHF2或-OCF3，優選碳數為3~25的烷基、或碳數為3~25的烷氧基。而且，G33為碳數為1~20的伸烷基。
以下表示由式(DI-32)所表示的化合物的例子。
以下表示由式(DI-33)所表示的化合物的例子。
以下表示由式(DI-34)所表示的化合物的例子。
式(DI-34-1)~式(DI-34-12)中，R40為氫或碳數為1~20的烷基，優選氫或碳數為1~10的烷基，而且，R41為氫或碳數為1~12的烷基。
以下表示由式(DI-35)所表示的化合物的例子。
式(DI-35-1)~式(DI-35-3)中，R37為碳數為6~30的烷基，R41為氫或碳數為1~12的烷基。
作為本發明中的二胺，也可以使用由式(DI-1-1)~式(DI-35-3)所表示的二胺以外的二胺。作為此種二胺，例如可列舉由下述式(DI-36-1)~式(DI-36-13)所表示的化合物。
式(DI-36-1)~式(DI-36-8)中，R42分別獨立地表示碳數為3~30的烷基。
式(DI-36-9)~式(DI-36-11)中，e為2~10的整數，式(DI-36-12)中，R43分別獨立地為氫、-NHBoc或-N(Boc)2，R43的至少1個為-NHBoc或-N(Boc)2，式(DI-36-13)中，R44為-NHBoc或-N(Boc)2，而且，m為1~12的整數。此處，Boc為第三丁氧基羰基。
對所述感光性二胺進行說明。在本發明中，可無限制地從公知的感光性二胺中選擇。例如，可從偶氮苯衍生物、二苯乙烯衍生物、乙炔衍生物、香豆素衍生物、桂皮酸衍生物、二苯甲酮衍生物中選擇。作為此種感光性二胺化合物，可列舉以下的式(PDI-1)~式(PDI-12)。
式(PDI-7)中，R51獨立為-CH3、-OCH3、-CF3或-COOCH3，s獨立為0~2的整數。式(PDI-8)中，R52分別獨立地為單鍵、碳數為1~20的直鏈伸烷基、-COO-、-OCO-或-CONH-，直鏈伸烷基的至少1個-CH2-可由-O-取代。R53分別獨立地為-F、-CH3、-OCH3、-CF3或-OH，q分別獨立地為0~4的整數。式(PDI-12)中，R54為碳數為1~10的烷基或烷氧基，至少1個氫可被氟取代。式(PDI-1)及式(PDI-8)中，鍵結位置未固定在構成環的任一個碳原子上的基表示在該環中的鍵結位置為任意。
作為由式(PDI-1)~式(PDI-12)所表示的二胺的優選例，例如可列舉下述式(PDI-1-1)~式(PDI-8-6)等。
所述二胺的具體例之中，在重視進一步提升液晶的配向 性的情況下，二胺優選由以下的式(DI-1-3)、式(DI-4-1)、式(DI-4-12)~式(DI-4-14)、式(DI-5-1)、式(DI-5-5)、式(DI-5-9)、式(DI-5-12)、式(DI-5-22)、式(DI-5-28)、式(DI-5-29)、式(DI-7-1)~式(DI-7-5)、式(DI-8-1)、式(DI-9-1)、式(DI-10-1)、式(DI-11-2)、式(DI-31-2)、式(DI-31-4)、式(DI-31-5)、式(DI-31-47)、式(DI-34-1)、式(DI-34-2)、式(DI-34-4)、或式(DI-34-7)所表示的二胺。
在重視進一步提升液晶的電特性的情況下，二胺更優選由以下的式(DI-1-4)、式(DI-4-1)、式(DI-4-2)、式(DI-4-9)、式(DI-4-12)~式(DI-4-14)、式(DI-5-1)、式(DI-5-30)、式(DI-8-1)~式(DI-8-4)、式(DI-9-1)~式(DI-9-3)、式(DI-10-1)、式(DI-10-2)、式(DI-11-1)~式(DI-11-3)、式(DI-13-1)、式(DI-14-8)、式(DIH-2-1)及式(DIH-2-2)所表示的二胺。
在重視提升液晶顯示元件的透過率的情況下，所述二胺之中，特優選由式(DI-1-1)~式(DI-1-4)、式(DI-2-1)、式(DIH-1-1)及式(DIH-1-2)所表示的化合物。
在重視提升液晶顯示元件的感光性的情況下，所述感光性二胺之中，優選由式(PDI-1-1)、式(PDI-2-1)、式(PDI-4-1)、式(PDI-6-1)、式(PDI-7-1)、式(PDI-7-2)、式(PDI-8-1)、式(PDI-8-2)、及式(PDI-8-3)所表示的二胺。
二胺也可以在相對於二胺的單胺的比率為40莫耳%以下的範圍內，將二胺的一部分取代成單胺。此種取代可引起生成聚醯胺酸時的聚合反應的終止，可抑制聚合反應的進一步的進行。因此，通過此種取代，可容易地控制所獲得的聚合物(聚醯 胺酸或其衍生物)的分子量，例如可無損本發明的效果而改善液晶配向劑的塗布特性。只要無損本發明的效果，則被取代成單胺的二胺可以是一種，也可以是兩種以上。作為所述單胺，例如可列舉：苯胺、4-羥基苯胺、環己胺、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。
本發明的聚醯胺酸或其衍生物可在其單體中進而含有單異氰酸酯化合物。通過在單體中含有單異氰酸酯化合物，所獲得的聚醯胺酸或其衍生物的末端得到修飾，分子量得到調節。通過使用該末端修飾型的聚醯胺酸或其衍生物，例如可無損本發明的效果而改善液晶配向劑的塗布特性。就所述觀點而言，相對於單體中的二胺及四羧酸二酐的總量，單體中的單異氰酸酯化合物的含量優選1莫耳%~10莫耳%。作為所述單異氰酸酯化合物，例如可列舉：異氰酸苯酯、及異氰酸萘酯。
本發明的液晶配向劑中所使用的聚醯胺酸可通過使至少含有所述酸二酐(1)的酸二酐與二胺成分在溶劑中進行反應而獲得。在該合成反應中，除原料的選擇以外，無需特別的條件，可直接應用通常的聚醯胺酸合成中的條件。所使用的溶劑將後述。
本發明的液晶配向劑可進而含有聚醯胺酸或其衍生物以外的其他成分。其他成分可以是1種，也可以是2種以上。作為其他成分，例如可列舉後述的其他聚合物或化合物等。
本發明的液晶配向劑可進而含有本發明的聚醯胺酸或其衍生物以外的其他聚合物。作為其他聚合物，可列舉：使四羧酸二酐 與包含本發明的二胺的二胺進行反應而獲得的聚醯胺酸或其衍生物以外的聚合物，與不含式(1)的四羧酸二酐的四羧酸二酐進行反應而獲得的聚醯胺酸或其衍生物(以下，稱為「其他聚醯胺酸或其衍生物」)、聚酯、聚醯胺、聚矽氧烷、纖維素衍生物、聚縮醛、聚苯乙烯衍生物、聚(苯乙烯-苯基順丁烯二醯亞胺)衍生物、聚(甲基)丙烯酸酯等。可以是1種，也可以是2種以上。這些聚合物之中，優選其他聚醯胺酸或其衍生物及聚矽氧烷，更優選其他聚醯胺酸或其衍生物。
在將本發明的聚醯胺酸或其衍生物與其他聚醯胺酸或其衍生物摻合而成的配向劑中，控制各個聚合物的結構或分子量，然後如後述般，塗布在基板上，並進行預乾燥，由此可將本發明的聚醯胺酸或其衍生物成分[A]分離成上層，將其他聚醯胺酸或其衍生物成分[B]分離成下層。其可通過利用如下的現象來控制：在混合存在的聚合物中，表面能小的聚合物分離成上層，表面能大的聚合物分離成下層。層分離的確認可通過所形成的配向膜的表面能為與由僅含有[A]成分的液晶配向劑形成的膜的表面能相同或相近的值來確認。
作為用於合成其他聚醯胺酸或其衍生物的四羧酸二酐，可無限制地從作為用於合成本發明的液晶配向劑的必需成分即聚醯胺酸或其衍生物的四羧酸二酐所公知的四羧酸二酐中選擇，可列舉與所述例示的四羧酸二酐相同者。
其中，所述酸二酐中，在重視提升層分離性的情況下，優選式(AN-3-2)、式(AN-1-13)、及式(AN-4-30)。
在重視提升液晶顯示元件的透過的情況下，所述酸二 酐之中，優選由式(AN-1-1)、式(AN-1-2)、式(AN-2-1)、式(AN-3-1)、式(AN-4-17)、式(AN-4-30)、式(AN-5-1)、式(AN-7-2)、式(AN-10)、式(AN-13-1)、式(AN-16-3)、及式(AN-16-4)所表示的化合物，其中，在式(AN-1-2)中，優選m=4或8時，在式(AN-4-17)中，優選m=4或8，特優選m=8。
在重視提升液晶顯示元件的極高解析度(Very High Resolution，VHR)的情況下，所述酸二酐之中，優選由式(AN-2-1)、式(AN-7-2)、式(AN-10)、式(AN-16-3)、及式(AN-16-4)所表示的化合物，其中，在式(AN-1-2)中，優選m=4或8時。
作為防止殘像的方法之一，通過降低液晶配向膜的體積電阻值來提升配向膜中的殘留電荷(殘留直流電(Direct Current，DC))的緩和速度是有效的。在重視該目的的情況下，所述酸二酐之中，優選由式(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。
作為用於合成其他聚醯胺酸或其衍生物的二胺及醯肼，可列舉與以上作為可用於合成本發明的液晶配向劑的必需成分即聚醯胺酸或其衍生物的其他二胺所例示的二胺及醯肼相同者。
其中，在重視進一步提升層分離性，即液晶的配向性的情況下，所述二胺及二醯肼之中，優選使用由式(DI-4-1)、式(DI-4-2)、式(DI-4-10)、式(DI-5-1)、式(DI-5-9)、式(DI-5-28)、及式(DIH-2-1)所表示的二胺及醯肼，其中，在式(DI-5-1)中，優選m=1、2或4，特優選m=1或2。
在重視提升透過率的情況下，所述二胺及二醯肼之中， 優選使用由式(DI-1-2)、式(DI-2-1)、式(DI-5-1)、式(DI-7-3)、式(DIH-1-1)、及式(DIH-1-2)所表示的二胺，特優選由(DI-2-1)所表示的二胺。在式(DI-5-1)中，優選m=1、2或4，特優選m=1或2，在式(AN-7-3)中，優選m=2或3，n=1或2，特優選m=1。在式(DIH-1-2)中，優選m=1~10。
在重視提升液晶顯示元件的VHR的情況下，所述二胺及二醯肼之中，優選使用由式(DI-2-1)、式(DI-4-1)、式(DI-4-2)、式(DI-4-15)、式(DI-5-1)、式(DI-5-28)、式(DI-5-30)、及式(DI-13-1)所表示的二胺，特優選由式(DI-2-1)、式(DI-5-1)、及式(DI-13-1)所表示的二胺。其中，在(DI-5-1)中，特優選m=1或2，在(DI-5-30)中，特優選k=2。
作為防止殘像的方法之一，通過降低液晶配向膜的體積電阻值來提升配向膜中的殘留電荷(殘留DC)的緩和速度是有效的。在重視該目的的情況下，所述二胺及二醯肼之中，優選使用由式(DI-4-1)、式(DI-4-2)、式(DI-4-10)、式(DI-4-15)、式(DI-5-1)、式(DI-5-9)、式(DI-5-12)、式(DI-5-13)、式(DI-5-28)、式(DI-5-30)、及式(DI-16-1)所表示的二胺，特優選由式(DI-4-1)、式(DI-5-1)、及式(DI-5-12)所表示的二胺。其中，在式(DI-5-1)中，優選m=1或2，在(DI-5-12)中，優選m=2~6，特優選m=5，在(DI-5-13)中，優選m=1或2，特優選m=1，在(DI-5-30)中，特優選k=2。
其他聚醯胺酸或其衍生物分別可依據以下作為本發明的液晶配向劑的必需成分即聚醯胺酸或其衍生物的合成方法所記載的方法來合成。
作為[A]成分相對於本發明的聚醯胺酸或其衍生物(所述[A]成分)及其他聚醯胺酸或其衍生物(所述[B]成分)的合計量的比例，優選10wt%~100wt%，更優選20wt%~100wt%。
可進而含有日本專利特開2009-036966、日本專利特開2010-185001、日本專利特開2011-102963、日本專利特開2011-253175、日本專利特開2012-159825、國際公開2008/044644、國際公開2009/148099、國際公開2010/074261、國際公開2010/074264、國際公開2010/126108、國際公開2011/068123、國際公開2011/068127、國際公開2011/068128、國際公開2012/115157、國際公開2012/165354等中所揭示的聚矽氧烷作為所述聚矽氧烷。
<烯基取代納迪克醯亞胺化合物>
例如，就使液晶顯示元件的電特性長期穩定的目的而言，本發明的液晶配向劑可進一步含有烯基取代納迪克醯亞胺化合物。烯基取代納迪克醯亞胺化合物可使用1種，也可以併用2種以上。就所述目的而言，相對於聚醯胺酸或其衍生物，烯基取代納迪克醯亞胺化合物的含量優選1wt%~100wt%，更優選1wt%~70wt%，進而更優選1wt%~50wt%。
以下對納迪克醯亞胺化合物進行具體說明。
烯基取代納迪克醯亞胺化合物優選可溶解在溶解本發明中所使用的聚醯胺酸或其衍生物的溶劑中的化合物。此種烯基取代納迪克醯亞胺化合物的例子可列舉由下述的式(NA)所表示的化合物。
式(NA)中，L1及L2獨立為氫、碳數為1~12的烷基、碳數為3~6的烯基、碳數為5~8的環烷基、碳數為6~12的芳基或苄基，n為1或2。
式(NA)中，當n=1時，W為碳數為1~12的烷基、碳數為2~6的烯基、碳數為5~8的環烷基、碳數為6~12的芳基、苄基、由-Z1-(O)r-(Z2O)k-Z3-H(此處，Z1、Z2及Z3獨立為碳數為2~6的伸烷基，r為0或1，而且，k為1~30的整數)所表示的基、由-(Z4)r-B-Z5-H(此處，Z4及Z5獨立為碳數為1~4的伸烷基或碳數為5~8的伸環烷基，B為伸苯基，而且，r為0或1)所表示的基、由-B-T-B-H(此處，B為伸苯基，而且，T為-CH2-、-C(CH3)2-、-O-、-CO-、-S-、或-SO2-)所表示的基、或這些基的1個氫~3個氫經-OH取代的基。
此時，優選的W為碳數為1~8的烷基、碳數為3~4的烯基、環己基、苯基、苄基、碳數為4~10的聚(伸乙氧基)乙基、苯氧基苯基、苯基甲基苯基、苯基亞異丙基苯基、及這些基的1個氫或2個氫經-OH取代的基。
式(NA)中，當n=2時，W為碳數為2~20的伸烷基、碳數為5~8的伸環烷基、碳數為6~12的伸芳基、由-Z1-O-(Z2O)k-Z3-(此處，Z1~Z3、及k的含義如上所述)所表示的基、由-Z4-B-Z5-(此處，Z4、Z5及B的含義如上所述)所表示 的基、由-B-(O-B)r-T-(B-O)r-B-(此處，B為伸苯基，T為碳數為1~3的伸烷基、-O-或-SO2-，r的含義如上所述)所表示的基、或這些基的1個氫~3個氫經-OH取代的基。
此時，優選的W為碳數為2~12的伸烷基、伸環己基、伸苯基、甲伸苯基、苯二甲基、由-C3H6-O-(Z2-O)n-O-C3H6-(此處，Z2為碳數為2~6的伸烷基，n為1或2)所表示的基、由-B-T-B-(此處，B為伸苯基，而且，T為-CH2-、-O-或-SO2-)所表示的基、由-B-O-B-C3H6-B-O-B-(此處，B為伸苯基)所表示的基、及這些基的1個氫或2個氫經-OH取代的基。
此種烯基取代納迪克醯亞胺化合物可使用例如如日本專利2729565號公報中所記載般，通過將烯基取代納迪克酸酐衍生物與二胺在80℃~220℃的溫度下保持0.5小時~20小時來進行合成而獲得的化合物、或市售的化合物。作為烯基取代納迪克醯亞胺化合物的具體例，可列舉以下所示的化合物。
N-甲基-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-甲基-烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-甲基-甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-甲基-甲基烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(2-乙基己基)-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(2-乙基己基)-烯丙基(甲基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-烯丙基-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-烯丙基-烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-烯丙基-甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-異丙烯基-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-異丙烯基-烯丙 基(甲基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-異丙烯基-甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-環己基-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-環己基-烯丙基(甲基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-環己基-甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-苯基-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-苯基-烯丙基(甲基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-苄基-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-苄基-烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-苄基-甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(2-羥乙基)-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(2-羥乙基)-烯丙基(甲基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(2-羥乙基)-甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(2,2-二甲基-3-羥丙基)-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(2,2-二甲基-3-羥丙基)-烯丙基(甲基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(2,3-二羥丙基)-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(2,3-二羥丙基)-烯丙基(甲基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(3-羥基-1-丙烯基)-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(4-羥基環己基)-烯丙基(甲基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(4-羥苯基)-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(4-羥苯基)-烯丙基(甲基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(4-羥苯基)-甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(4-羥苯基)-甲基烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基 醯亞胺、N-(3-羥苯基)-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(3-羥苯基)-烯丙基(甲基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(對羥基苄基)-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-{2-(2-羥基乙氧基)乙基}-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-{2-(2-羥基乙氧基)乙基}-烯丙基(甲基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-{2-(2-羥基乙氧基)乙基}-甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-{2-(2-羥基乙氧基)乙基}-甲基烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-[2-{2-(2-羥基乙氧基)乙氧基}乙基]-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-[2-{2-(2-羥基乙氧基)乙氧基}乙基]-烯丙基(甲基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-[2-{2-(2-羥基乙氧基)乙氧基}乙基]-甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-{4-(4-羥苯基亞異丙基)苯基}-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-{4-(4-羥苯基亞異丙基)苯基}-烯丙基(甲基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-{4-(4-羥苯基亞異丙基)苯基}-甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、及它們的寡聚物、N,N'-伸乙基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-伸乙基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-伸乙基-雙(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-三亞甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-六亞甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-六亞甲基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-十二亞甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3- 二羧基醯亞胺)、N,N'-十二亞甲基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-伸環己基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-伸環己基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、1,2-雙{3'-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)丙氧基}乙烷、1,2-雙{3'-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)丙氧基}乙烷、1,2-雙{3'-(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)丙氧基}乙烷、雙[2'-{3'-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)丙氧基}乙基]醚、雙[2'-{3'-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)丙氧基}乙基]醚、1,4-雙{3'-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)丙氧基}丁烷、1,4-雙{3'-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)丙氧基}丁烷、N,N'-對伸苯基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-對伸苯基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間伸苯基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間伸苯基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-{(1-甲基)-2,4-伸苯基}-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-對苯二甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-對苯二甲基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間苯二甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間苯二甲基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、2,2-雙[4-{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯 氧基}苯基]丙烷、2,2-雙[4-{4-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-雙[4-{4-(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯氧基}苯基]丙烷、雙{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(甲基烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}醚、雙{4-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}醚、雙{4-(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}醚、雙{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}碸、雙{4-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}碸、雙{4-(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}碸、1,6-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)-3-羥基-己烷、1,12-雙(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)-3,6-二羥基-十二烷、1,3-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)-5-羥基-環己烷、1,5-雙{3'-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)丙氧基}-3-羥基-戊烷、1,4-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)-2-羥基-苯、1,4-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)-2,5-二羥基-苯、N,N'-對(2-羥基)苯二甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-對(2-羥基)苯二甲基-雙(烯丙基甲基環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間(2-羥基)苯二甲基-雙 (烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間(2-羥基)苯二甲基-雙(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-對(2,3-二羥基)苯二甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、2,2-雙[4-{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)-2-羥基-苯氧基}苯基]丙烷、雙{4-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)-2-羥基-苯基}甲烷、雙{3-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)-4-羥基-苯基}醚、雙{3-(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)-5-羥基-苯基}碸、1,1,1-三{4-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)}苯氧基甲基丙烷、N,N',N"-三(伸乙基甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)異三聚氰酸酯、及它們的寡聚物等。
進而，本發明中所使用的烯基取代納迪克醯亞胺化合物可為含有非對稱的伸烷基．伸苯基的由下述的式所表示的化合物。
以下表示烯基取代納迪克醯亞胺化合物中的優選的化合物。
N,N'-伸乙基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-伸乙基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-伸乙基-雙(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-三亞甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-六亞甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-六亞甲基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-十二亞甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-十二亞甲基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-伸環己基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-伸環己基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1] 庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-對伸苯基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-對伸苯基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間伸苯基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間伸苯基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-{(1-甲基)-2,4-伸苯基}-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-對苯二甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-對苯二甲基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間苯二甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間苯二甲基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、2,2-雙[4-{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-雙[4-{4-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-雙[4-{4-(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯氧基}苯基]丙烷、雙{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(甲基烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}醚、雙{4-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}醚、雙{4-(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}醚、雙{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}碸、雙{4-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基} 碸、雙{4-(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}碸。
以下表示更優選的烯基取代納迪克醯亞胺化合物。
N,N'-伸乙基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-伸乙基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-伸乙基-雙(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-三亞甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-六亞甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-六亞甲基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-十二亞甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-十二亞甲基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-伸環己基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-伸環己基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-對伸苯基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-對伸苯基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間伸苯基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間伸苯基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-{(1-甲基)-2,4-伸苯基}-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-對苯二甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-對苯二甲基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間苯二甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間苯二甲基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、 2,2-雙[4-{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-雙[4-{4-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-雙[4-{4-(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯氧基}苯基]丙烷、雙{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(甲基烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷。
而且，作為特優選的烯基取代納迪克醯亞胺化合物，可列舉：由下述式(NA-1)所表示的雙{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、由式(NA-2)所表示的N,N'-間苯二甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、及由式(NA-3)所表示的N,N'-六亞甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)。
<具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物>
例如，就使液晶顯示元件的電特性長期穩定的目的而言，本發明的液晶配向劑可進一步含有具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物。具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物可以是1種化合物，也可以是2種以上的化合物。再者，在具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物中不含烯基取代納迪克醯亞胺化合物。就所述目的而言，相對於聚醯胺酸或其衍生物，具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物的含量優選1wt%~100wt%，更優選1wt%~70wt%，進而更優選1wt%~50wt%。
再者，關於相對於烯基取代納迪克醯亞胺化合物的具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物的比率，為了降低液晶顯示元件的離子密度、抑制離子密度的羥時的增加、進而抑制殘像的產生，具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物/烯基取代納迪克醯亞胺化合物以重量比計優選0.1~10，更優選0.5~5。
以下對具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物進行具體說明。
作為具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物，可列舉：(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺等(甲基)丙烯酸衍生物、及雙順丁烯二醯亞胺。具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物更優選具有2個以上的自由基聚合性不飽和雙鍵的(甲基)丙烯酸衍生物。
作為(甲基)丙烯酸酯的具體例，例如可列舉：(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸-2-甲基環己酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、及(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯。
作為二官能(甲基)丙烯酸酯的具體例，例如可列舉：伸乙基雙丙烯酸酯，作為東亞合成化學工業(股份)的製品的阿羅尼克斯M-210(Aronix M-210)、Aronix M-240及Aronix M-6200，作為日本化藥(股份)的製品的卡亞德HDDA(KAYARAD HDDA)、KAYARAD HX-220、KAYARAD R-604及KAYARAD R-684，作為大阪有機化學工業(股份)的製品的V260、V312及V335HP，以及作為共榮社油脂化學工業(股份)的製品的輕丙烯酸酯BA-4EA(Light Acrylate BA-4EA)，Light Acrylate BP-4PA及Light Acrylate BP-2PA。
作為三官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯的具體例，例如可列舉：4,4'-亞甲基雙(N,N-二羥基伸乙基丙烯酸酯苯胺)，作為東亞合成化學工業(股份)的製品的Aronix M-400、Aronix M-405、Aronix M-450、Aronix M-7100、Aronix M-8030、Aronix M-8060，作為日本化藥(股份)的製品的KAYARAD TMPTA、KAYARAD DPCA-20、KAYARAD DPCA-30、KAYARAD DPCA-60、KAYARAD DPCA-120，及作為大阪有機化學工業(股份)的製品的VGPT。
作為(甲基)丙烯醯胺衍生物的具體例，例如可列舉：N-異丙基丙烯醯胺、N-異丙基甲基丙烯醯胺、N-正丙基丙烯醯胺、N-正丙基甲基丙烯醯胺、N-環丙基丙烯醯胺、N-環丙基甲基丙烯醯胺、N-乙氧基乙基丙烯醯胺、N-乙氧基乙基甲基丙烯醯胺、N-四氫糠基丙烯醯胺、N-四氫糠基甲基丙烯醯胺、N-乙基丙烯醯胺、N-乙基-N-甲基丙烯醯胺、N,N-二乙基丙烯醯胺、N-甲基-N-正丙基丙烯醯胺、N-甲基-N-異丙基丙烯醯胺、N-丙烯醯基哌啶、N-丙烯醯基吡咯啶、N,N'-亞甲基雙丙烯醯胺、N,N'-伸乙基雙丙烯醯 胺、N,N'-二羥基伸乙基雙丙烯醯胺、N-(4-羥苯基)甲基丙烯醯胺、N-苯基甲基丙烯醯胺、N-丁基甲基丙烯醯胺、N-(異丁氧基甲基)甲基丙烯醯胺、N-[2-(N,N-二甲胺基)乙基]甲基丙烯醯胺、N,N-二甲基甲基丙烯醯胺、N-[3-(二甲胺基)丙基]甲基丙烯醯胺、N-(甲氧基甲基)甲基丙烯醯胺、N-(羥甲基)-2-甲基丙烯醯胺、N-苄基-2-甲基丙烯醯胺、及N,N'-亞甲基雙甲基丙烯醯胺。
所述(甲基)丙烯酸衍生物之中，特優選N,N'-亞甲基雙丙烯醯胺、N,N'-二羥基伸乙基-雙丙烯醯胺、伸乙基雙丙烯酸酯、及4,4'-亞甲基雙(N,N-二羥基伸乙基丙烯酸酯苯胺)。
作為雙順丁烯二醯亞胺，例如可列舉：KI化成(股份)製造的BMI-70及BMI-80、以及大和化成工業(股份)製造的BMI-1000、BMI-3000、BMI-4000、BMI-5000及BMI-7000。
<噁嗪化合物>
例如，就使液晶顯示元件的電特性長期穩定的目的而言，本發明的液晶配向劑可進一步含有噁嗪化合物。噁嗪化合物可以是1種化合物，也可以是兩種以上的化合物。就所述目的而言，相對於聚醯胺酸或其衍生物，噁嗪化合物的含量優選0.1wt%~50wt%，更優選1wt%~40wt%，進而更優選1wt%~20wt%。
以下對噁嗪化合物進行具體說明。
噁嗪化合物優選可溶於使聚醯胺酸或其衍生物溶解的溶劑中、且具有開環聚合性的噁嗪化合物。
另外，噁嗪化合物中的噁嗪結構的數量並無特別限定。
噁嗪的結構已知有各種結構。本發明中，噁嗪的結構並無特別限定，在噁嗪化合物中的噁嗪結構中，可列舉苯并噁嗪或萘并 噁嗪等具有含有縮合多環芳香族基的芳香族基的噁嗪的結構。
作為噁嗪化合物，例如可列舉下述式(OX-1)~式(OX-6)所示的化合物。再者，在下述式中，朝向環的中心所表示的鍵表示鍵結在構成環且可鍵結取代基的任一個碳上。
式(OX-1)~式(OX-3)中，L3及L4為碳數為1~30的有機基，式(OX-1)~式(OX-6)中，L5~L8為氫或碳數為1~6的烴基，式(OX-3)、式(OX-4)及式(OX-6)中，Q1為單鍵、-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-(CH2)v-、-O-(CH2)v-O-、-S-(CH2)v-S-，此處，v為1~6的整數，式(OX-5)及式(OX-6)中，Q2獨立為單鍵、-O-、-S-、-CO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-或碳數為1~3的伸烷基，Q2中的苯環、萘環上所鍵結的氫獨立且可由-F、-CH3、-OH、-COOH、-SO3H、-PO3H2取代。
另外，噁嗪化合物包括側鏈上具有噁嗪結構的寡聚物或聚合物、主鏈中具有噁嗪結構的寡聚物或聚合物。
作為由式(OX-1)所表示的噁嗪化合物，例如可列舉以下的噁嗪化合物。
式(OX-1-2)中，L3優選碳數為1~30的烷基，更優選碳數為1~20的烷基。
作為由式(OX-2)所表示的噁嗪化合物，例如可列舉以下的噁嗪化合物。
式中，L3優選碳數為1~30的烷基，更優選碳數為1~20的烷基。
作為由式(OX-3)所表示的噁嗪化合物，可列舉由下述式(OX-3-I)所表示的噁嗪化合物。
式(OX-3-I)中，L3及L4為碳數為1~30的有機基，L5~L8為氫或碳數為1~6的烴基，Q1為單鍵、-CH2-、-C(CH3)2-、-CO-、-O-、-SO2-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-。作為由式(OX-3-I)所表示的噁嗪化合物，例如可列舉以下的噁嗪化合物。
式中，L3及L4優選碳數為1~30的烷基，更優選碳數為1~20的烷基。
作為由式(OX-4)所表示的噁嗪化合物，例如可列舉以下的噁嗪化合物。
作為由式(OX-5)所表示的噁嗪化合物，例如可列舉以下的噁嗪化合物。
作為由式(OX-6)所表示的噁嗪化合物，例如可列舉以下的噁嗪化合物。
這些之中，更優選可列舉由式(OX-2-1)、式(OX-3-1)、式(OX-3-3)、式(OX-3-5)、式(OX-3-7)、式(OX-3-9)、式(OX-4-1)~式(OX-4-6)、式(OX-5-3)、式(OX-5-4)、及式(OX-6-2)~式(OX-6-4)所表示的噁嗪化合物。
噁嗪化合物可通過與國際公開2004/009708、日本專利特開平11-12258、日本專利特開2004-352670中所記載的方法相同的方法來製造。
由式(OX-1)所表示的噁嗪化合物可通過使酚化合物與一級胺及醛進行反應而獲得(參照國際公開2004/009708)。
由式(OX-2)所表示的噁嗪化合物可通過如下方式獲得：通過向甲醛中緩慢地添加一級胺的方法進行反應後，添加具有萘酚系羥基的化合物進行反應(參照國際公開2004/009708)。
由式(OX-3)所表示的噁嗪化合物可通過如下方式獲得：在二級脂肪族胺、三級脂肪族胺或鹼性含氮雜環化合物的存在下，使酚化合物1莫耳、相對於該酚化合物的1個酚性羥基至少為2莫耳以上的醛、以及1莫耳的一級胺在有機溶劑中進行反應(參照國際公開2004/009708及日本專利特開平11-12258)。
由式(OX-4)~式(OX-6)所表示的噁嗪化合物可通過如下方式獲得：在90℃以上的溫度下，使4，4'-二胺基二苯基甲烷等具有多個苯環及與這些苯環鍵結的有機基的二胺、甲醛等醛、以及苯酚在正丁醇中進行脫水縮合反應(參照日本專利特開2004-352670)。
<噁唑啉化合物>
例如，就使液晶顯示元件的電特性長期穩定的目的而言，本發明的液晶配向劑可進一步含有噁唑啉化合物。噁唑啉化合物為具有噁唑啉結構的化合物。噁唑啉化合物可以是1種化合物，也可以是兩種以上的化合物。就所述目的而言，相對於聚醯胺酸或其衍生物，噁唑啉化合物的含量優選0.1wt%~50wt%，更優選1wt%~40wt%，進而優選1wt%~20wt%。或者，當將噁唑啉化合物中的噁唑啉結構換算成噁唑啉時，就所述目的而言，相對於聚醯胺酸或其衍生物，噁唑啉化合物的含量優選0.1wt%~40wt%。
以下對噁唑啉化合物進行具體說明。
噁唑啉化合物可在1種化合物中僅具有1種噁唑啉結構，也可以具有2種以上。另外，噁唑啉化合物只要在1種化合物中具有1個噁唑啉結構即可，但優選具有2個以上。另外，噁唑啉化合物可以是側鏈上具有噁唑啉結構的聚合物，也可以是共聚物。側鏈上具有噁唑啉結構的聚合物可以是側鏈上具有噁唑啉結構的單體的均聚物，也可以是側鏈上具有噁唑啉結構的單體與不具有噁唑啉結構的單體的共聚物。側鏈上具有噁唑啉結構的共聚物可以是側鏈上具有噁唑啉結構的2種以上的單體的共聚物，也可以是側鏈上具有噁唑啉結構的2種以上的單體與不具有噁唑啉結構的單體的共聚物。
噁唑啉結構優選以噁唑啉結構中的氧及氮的一者或兩者與聚醯胺酸的羰基可進行反應的方式存在於噁唑啉化合物中的結構。
作為噁唑啉化合物，例如可列舉：2,2'-雙(2-噁唑啉)、1,2,4-三-(2-噁唑啉基-2)-苯、4-呋喃-2-基亞甲基-2-苯基-4H-噁唑-5-酮、 1,4-雙(4,5-二氫-2-噁唑基)苯、1,3-雙(4,5-二氫-2-噁唑基)苯、2,3-雙(4-異丙烯基-2-噁唑啉-2-基)丁烷、2,2'-雙-4-苄基-2-噁唑啉、2,6-雙(異丙基-2-噁唑啉-2-基)吡啶、2,2'-亞異丙基雙(4-第三丁基-2-噁唑啉)、2,2'-亞異丙基雙(4-苯基-2-噁唑啉)、2,2'-亞甲基雙(4-第三丁基-2-噁唑啉)、及2,2'-亞甲基雙(4-苯基-2-噁唑啉)。除這些噁唑啉化合物以外，也可以列舉如艾波克羅斯(Epocros)(商品名，日本觸媒(股份)製造)般的具有噁唑基的聚合物或寡聚物。這些噁唑啉化合物之中，更優選可列舉1,3-雙(4,5-二氫-2-噁唑基)苯。
<環氧化合物>
例如，就使液晶顯示元件的電特性長期穩定的目的而言，本發明的液晶配向劑可進一步含有環氧化合物。環氧化合物可以是1種化合物，也可以是兩種以上的化合物。就所述目的而言，相對於聚醯胺酸或其衍生物，環氧化合物的含量優選0.1wt%~50wt%，更優選1wt%~40wt%，進而更優選1wt%~20wt%。
以下對環氧化合物進行具體說明。
作為環氧化合物，可列舉分子內具有1個或2個以上的環氧環的各種化合物。作為分子內具有1個環氧環的化合物，例如可列舉：苯基縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚、3,3,3-三氟甲基環氧丙烷、氧化苯乙烯、六氟環氧丙烷、環氧環己烷(cyclohexane oxide)、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、N-縮水甘油基鄰苯二甲醯亞胺、(九氟-N-丁基)環氧化物、全氟乙基縮水甘油醚、表氯醇、表溴醇、N,N-二縮水甘油基苯胺、及3-[2-(全氟己基)乙氧基]-1,2-環氧基丙烷。
作為分子內具有2個環氧環的化合物，例如可列舉：乙 二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、三丙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、2,2-二溴新戊二醇二縮水甘油醚、3,4-環氧基環己烯基甲基-3',4'-環氧基環己烯羧酸酯及3-(N,N-二縮水甘油基)胺基丙基三甲氧基矽烷。
作為分子內具有3個環氧環的化合物，例如可列舉：2-[4-(2,3-環氧基丙氧基)苯基]-2-[4-[1,1-雙[4-([2,3-環氧基丙氧基]苯基)]乙基]苯基]丙烷(商品名「鐵克摩亞VG3101L(Techmore VG3101L)」，(三井化學(股份)製造))。
作為分子內具有4個環氧環的化合物，例如可列舉：1,3,5,6-四縮水甘油基-2,4-己二醇、N,N,N',N'-四縮水甘油基-間苯二甲胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、及3-(N-烯丙基-N-縮水甘油基)胺基丙基三甲氧基矽烷。
除所述以外，也可以列舉具有環氧環的寡聚物或聚合物作為分子內具有環氧環的化合物的例子。作為具有環氧環的單體，例如可列舉：(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧基環己酯、及(甲基)丙烯酸甲基縮水甘油酯。
作為與具有環氧環的單體進行共聚的其他單體，例如可列舉：(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲 酯、N-環己基順丁烯二醯亞胺及N-苯基順丁烯二醯亞胺。
作為具有環氧環的單體的聚合物的優選的具體例，可列舉聚甲基丙烯酸縮水甘油酯等。另外，作為具有環氧環的單體與其他單體的共聚物的優選的具體例，可列舉：N-苯基順丁烯二醯亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、N-環己基順丁烯二醯亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸2-羥基乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、及苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物。
這些例之中，特優選N,N,N',N'-四縮水甘油基-間苯二甲胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、商品名「Techmore VG3101L」、3,4-環氧基環己烯基甲基-3',4'-環氧基環己烯羧酸酯、N-苯基順丁烯二醯亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、及2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷。
更系統地說，作為環氧化合物，例如可列舉：縮水甘油醚、縮水甘油酯、縮水甘油胺、含有環氧基的丙烯酸系樹脂、縮水甘油基醯胺、異三聚氰酸縮水甘油脂、鏈狀脂肪族型環氧化合物、及環狀脂肪族型環氧化合物。再者，環氧化合物是指具有環氧基的化合物，環氧樹脂是指具有環氧基的樹脂。
作為環氧化合物，例如可列舉：縮水甘油醚、縮水甘油脂、縮水甘油胺、含有環氧基的丙烯酸系樹脂、縮水甘油基醯胺、異三聚氰酸縮水甘油酯、鏈狀脂肪族型環氧化合物、及環狀脂肪 族型環氧化合物。
作為縮水甘油醚，例如可列舉：雙酚A型環氧化合物、雙酚F型環氧化合物、雙酚S型環氧化合物、雙酚型環氧化合物、氫化雙酚-A型環氧化合物、氫化雙酚-F型環氧化合物、氫化雙酚-S型環氧化合物、氫化雙酚型環氧化合物、溴化雙酚-A型環氧化合物、溴化雙酚-F型環氧化合物、苯酚酚醛清漆型環氧化合物、甲酚酚醛清漆型環氧化合物、溴化苯酚酚醛清漆型環氧化合物、溴化甲酚酚醛清漆型環氧化合物、雙酚A酚醛清漆型環氧化合物、含有萘骨架的環氧化合物、芳香族聚縮水甘油醚化合物、二環戊二烯苯酚型環氧化合物、脂環式二縮水甘油醚化合物、脂肪族聚縮水甘油醚化合物、多硫化物型二縮水甘油醚化合物、及聯苯酚型環氧化合物。
作為縮水甘油酯，例如可列舉：二縮水甘油酯化合物及縮水甘油酯環氧化合物。
作為縮水甘油胺，例如可列舉：聚縮水甘油胺化合物及縮水甘油胺型環氧樹脂。
作為含有環氧基的丙烯酸系化合物，例如可列舉：具有環氧乙烷基(oxiranyl)的單體的均聚物及共聚物。
作為縮水甘油基醯胺，例如可列舉：縮水甘油基醯胺型環氧化合物。
作為鏈狀脂肪族型環氧化合物，例如可列舉：將烯烴化合物的碳-碳雙鍵氧化而獲得的含有環氧基的化合物。
作為環狀脂肪族型環氧化合物，例如可列舉：將環烯烴化合物的碳-碳雙鍵氧化而獲得的含有環氧基的化合物。
作為雙酚A型環氧化合物，例如可列舉：jER828、jER1001、jER1002、jER1003、jER1004、jER1007、jER1010(均為三菱化學(股份)製造)，艾普托妥YD-128(Epotohto YD-128)(東都化成(股份)製造)，DER-331、DER-332、DER-324(均為陶氏化學公司(The Dow Chemical Company)製造)，艾匹克隆840(Epiclon840)、Epiclon850、Epiclon1050(均為迪愛生(DIC)(股份)製造)，艾波米克R-140(Epomik R-140)、Epomik R-301、及Epomik R-304(均為三井化學(公司)製造)。
作為雙酚F型環氧化合物，例如可列舉：jER806、jER807、jER4004P(均為三菱化學(股份)製造)，Epotohto YDF-170、Epotohto YDF-175S、Epotohto YDF-2001(均為東都化成(股份)製造)，DER-354(陶氏化學公司製造)，Epiclon830、及Epiclon835(均為迪愛生(股份)製造)。
作為雙酚型環氧化合物，例如可列舉：2,2-雙(4-羥苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷的環氧化物。
作為氫化雙酚-A型環氧化合物，例如可列舉：商托妥ST-3000(Suntohto ST-3000)(東都化成(股份)製造)、裏卡雷新HBE-100(Rikaresin HBE-100)(新日本理化(股份)製造)、及戴娜克爾EX-252(Denacol EX-252)(長瀨化成(Nagase chemteX)(股份)製造)。
作為氫化雙酚型環氧化合物，例如可列舉：氫化2,2-雙(4-羥苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷的環氧化物。
作為溴化雙酚-A型環氧化合物，例如可列舉：jER5050、jER5051(均為三菱化學(股份)製造)，Epotohto YDB-360、Epotohto YDB-400(均為東都化成(股份)製造)，DER-530、DER-538(均為陶氏化學公司製造)，Epiclon152、及Epiclon153(均為迪愛生(股份)製造)。
作為苯酚酚醛清漆型環氧化合物，例如可列舉：jER152、jER154(均為三菱化學(股份)製造)，YDPN-638(東都化成公司製造)，DEN431、DEN438(均為陶氏化學公司製造)，Epiclon N-770(迪愛生(股份)製造)，EPPN-201、及EPPN-202(均為日本化藥(股份)製造)。
作為甲酚酚醛清漆型環氧化合物，例如可列舉：jER180S75(三菱化學(股份)製造)，YDCN-701、YDCN-702(均為東都化成公司製造)，Epiclon N-665、Epiclon N-695(均為迪愛生(股份)製造)，EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S、EOCN-1020、EOCN-1025、及EOCN-1027(均為日本化藥(股份)製造)。
作為雙酚A酚醛清漆型環氧化合物，例如可列舉：jER157S70(三菱化學(股份)製造)、及Epiclon N-880(迪愛生(股份)製造)。
作為含有萘骨架的環氧化合物，例如可列舉：Epiclon HP-4032、Epiclon HP-4700、Epiclon HP-4770(均為迪愛生(股份)製造)，及NC-7000(日本化藥公司製造)。
作為芳香族聚縮水甘油醚化合物，例如可列舉：對苯二酚二縮水甘油醚(下述式EP-1)，兒茶酚二縮水甘油醚(下述式EP-2)，間苯二酚二縮水甘油醚(下述式EP-3)，2-[4-(2,3-環氧基丙氧基)苯基]-2-[4-[1,1-雙[4-([2,3-環氧基丙氧基]苯基)]乙基]苯基]丙烷(下述式EP-4)，三(4-縮水甘油氧基苯基)甲烷(下述式EP-5)， jER1031S、jER1032H60(均為三菱化學(股份)製造)，塔克替克斯-742(TACTIX-742)(陶氏化學公司製造)，Denacol EX-201(長瀨化成(股份)製造)，DPPN-503、DPPN-502H、DPPN-501H、NC6000(均為日本化藥(股份)製造)，Techmore VG3101L(三井化學(股份)製造)，由下述式EP-6所表示的化合物，及由下述式EP-7所表示的化合物。
作為二環戊二烯苯酚型環氧化合物，例如可列舉：TACTIX-556(陶氏化學公司製造)、及Epiclon HP-7200(迪愛生(股份)製造)。
作為脂環式二縮水甘油醚化合物，例如可列舉：環己烷二甲醇二縮水甘油醚化合物、及Rikaresin DME-100(新日本理化(股份)製造)。
作為脂肪族聚縮水甘油醚化合物，例如可列舉：乙二醇二縮水甘油醚(下述式EP-8)，二乙二醇二縮水甘油醚(下述式EP-9)，聚乙二醇二縮水甘油醚，丙二醇二縮水甘油醚(下述式EP-10)，三丙二醇二縮水甘油醚(下述式EP-11)，聚丙二醇二縮水甘油醚，新戊二醇二縮水甘油醚(下述式EP-12)，1,4-丁二醇二縮水甘油醚(下述式EP-13)，1,6-己二醇二縮水甘油醚(下述式EP-14)， 二溴新戊二醇二縮水甘油醚(下述式EP-15)，Denacol EX-810、Denacol EX-851、Denacol EX-8301、Denacol EX-911、Denacol EX-920、Denacol EX-931、Denacol EX-211、Denacol EX-212、Denacol EX-313(均為長瀨化成(股份)製造)，DD-503(艾迪科(ADEKA)(股份)製造)，Rikaresin W-100(新日本理化(股份)製造)，1,3,5,6-四縮水甘油基-2,4-己二醇(下述式EP-16)，甘油聚縮水甘油醚，山梨醇聚縮水甘油醚，三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚，季戊四醇聚縮水甘油醚，Denacol EX-313、Denacol EX-611、Denacol EX-321、及Denacol EX-411(均為長瀨化成(股份)製造)。
作為多硫化物型二縮水甘油醚化合物，例如可列舉：FLDP-50、及FLDP-60(均為東麗巧固樂(Toray Thiokol)(股份) 製造)。
作為聯苯酚型環氧化合物，例如可列舉：YX-4000、YL-6121H(均為三菱化學(股份)製造)，NC-3000P、及NC-3000S(均為日本化藥(股份)製造)。
作為二縮水甘油酯化合物，例如可列舉：對苯二甲酸二縮水甘油酯(下述式EP-17)、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯(下述式EP-18)、鄰苯二甲酸雙(2-甲基環氧乙烷基甲基)酯(下述式EP-19)、六氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯(下述式EP-20)、由下述式EP-21所表示的化合物、由下述式EP-22所表示的化合物、及由下述式EP-23所表示的化合物。
作為縮水甘油酯環氧化合物，例如可列舉：jER871、 jER872(均為三菱化學(股份)製造)，Epiclon 200、Epiclon 400(均為迪愛生(股份)製造)，Denacol EX-711、及Denacol EX-721(均為長瀨化成(股份)製造)。
作為聚縮水甘油胺化合物，例如可列舉：N,N-二縮水甘油基苯胺(下述式EP-24)、N,N-二縮水甘油基-鄰甲苯胺(下述式EP-25)、N,N-二縮水甘油基-間甲苯胺(下述式EP-26)、N,N-二縮水甘油基-2,4,6-三溴苯胺(下述式EP-27)、3-(N,N-二縮水甘油基)胺基丙基三甲氧基矽烷(下述式EP-28)、N,N,O-三縮水甘油基-對胺基苯酚(下述式EP-29)、N,N,O-三縮水甘油基-間胺基苯酚(下述式EP-30)、N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二胺基二苯基甲烷(下述式EP-31)、N,N,N',N'-四縮水甘油基-間苯二甲胺(鐵特拉德-X(TETRAD-X)(三菱瓦斯化學(股份)製造)，下述式EP-32)、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷(TETRAD-C(三菱瓦斯化學(股份)製造)，下述式EP-33)、1,4-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷(下述式EP-34)、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基)環己烷(下述式EP-35)、1,4-雙(N,N-二縮水甘油基胺基)環己烷(下述式EP-36)、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基)苯(下述式EP-37)、1,4-雙(N,N-二縮水甘油基胺基)苯(下述式EP-38)、2,6-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)雙環[2.2.1]庚烷(下述式EP-39)、N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二胺基二環己基甲烷(下述式EP-40)、2,2'-二甲基-(N,N,N',N'-四縮水甘油基)-4,4'-二胺基聯苯(下述式EP-41)、N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二胺基二苯醚(下述式EP-42)、1,3,5-三(4-(N,N-二縮水甘油基)胺基苯氧基)苯(下述式EP-43)、2,4,4'-三(N,N-二縮水甘油基胺基)二苯醚(下述式EP-44)、 三(4-(N,N-二縮水甘油基)胺基苯基)甲烷(下述式EP-45)、3,4,3',4'-四(N,N-二縮水甘油基胺基)聯苯(下述式EP-46)、3,4,3',4'-四(N,N-二縮水甘油基胺基)二苯醚(下述式EP-47)、由下述式EP-48所表示的化合物、及由下述式EP-49所表示的化合物。
作為具有環氧乙烷基的單體的均聚物，例如可列舉聚甲基丙烯酸縮水甘油酯。作為具有環氧乙烷基的單體的共聚物，例如可列舉：N-苯基順丁烯二醯亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、N-環己基順丁烯二醯亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油脂共聚物、甲基丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸2-羥基乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油脂共聚物、及苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油脂共聚物。
作為具有環氧乙烷基的單體，例如可列舉：(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧基環己酯、及(甲基)丙烯酸甲基縮水甘油酯。
作為具有環氧乙烷基的單體的共聚物中的具有環氧乙烷基的單體以外的其他單體，例如可列舉：(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲酯、N-環己基順丁烯二醯亞胺、及N-苯基順丁烯二醯亞胺。
作為異三聚氰酸縮水甘油酯，例如可列舉：1,3,5-三縮水甘油基-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮(下述式EP-50)、1,3-二縮水甘油基-5-烯丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮(下述式EP-51)、及異三聚氰酸縮水甘油酯型環氧樹脂。
作為鏈狀脂肪族型環氧化合物，例如可列舉：環氧化聚丁二烯、及艾波里德PB3600(Epolead PB3600)(大賽璐(Daicel)(股份)製造)。
作為環狀脂肪族型環氧化合物，例如可列舉：3,4-環氧基環己烯基甲基-3',4'-環氧基環己烯羧酸酯(矽羅基賽德2021(Celloxide2021)(大賽璐(股份)製造)，下述式EP-52)，2-甲基-3,4-環氧基環己基甲基-2'-甲基-3',4'-環氧基環己基羧酸酯(下述式EP-53)，2,3-環氧基環戊烷-2',3'-環氧基環戊烷醚(下述式EP-54)，ε-己內酯改質3,4-環氧基環己基甲基-3',4'-環氧基環己烷羧酸酯，1,2：8,9-二環氧基檸檬烯(Celloxide3000(大賽璐(股份)製造)，下述式EP-55)，由下述式EP-56所表示的化合物，CY-175、CY-177、CY-179(均為汽巴嘉基化學公司(The Ciba-Geigy Chemical Corp.)製造(可從日本亨斯邁(Huntsman．Japan)(股份)獲得))，EHPD-3150(大賽璐(股份)製造)，及環狀脂肪族型環氧樹脂。
環氧化合物優選聚縮水甘油胺化合物、雙酚A酚醛清漆型環氧化合物、甲酚酚醛清漆型環氧化合物、及環狀脂肪族型環氧化合物的至少1種，更優選N,N,N',N'-四縮水甘油基-間苯二甲胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、商品名「Techmore VG3101L」、3,4-環氧基環己烯基甲基-3',4'-環氧基環己烯羧酸酯、N-苯基順丁烯二醯亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、N,N,O-三縮水甘油基-對胺基苯酚、雙酚A酚醛清漆型環氧化合物、及甲酚酚醛清漆型環氧化合物的至少1種。
另外，例如本發明的液晶配向劑可進一步含有各種添加劑。作為各種添加劑，例如可列舉聚醯胺酸及其衍生物以外的高分子化合物、及低分子化合物，可根據各個目的而選擇使用。
例如，作為所述高分子化合物，可列舉可溶於有機溶劑的高分子化合物。就控制所形成的液晶配向膜的電特性或配向性的觀點而言，優選將此種高分子化合物添加至本發明的液晶配向劑中。作為該高分子化合物，例如可列舉：聚醯胺、聚胺基甲酸酯、聚脲、聚酯、聚環氧化物、聚酯多元醇、矽酮改質聚胺基甲酸酯、 及矽酮改質聚酯。
另外，作為所述低分子化合物，例如1)當期望提升塗布性時可列舉符合該目的之界面活性劑，2)當需要提升抗靜電時可列舉抗靜電劑，3)當期望提升與基板的密接性時可列舉矽烷偶聯劑或鈦系的偶聯劑，另外，4)當在低溫下進行醯亞胺化時可列舉醯亞胺化催化劑。
作為矽烷偶聯劑，例如可列舉：乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基三甲氧基矽烷、對胺基苯基三甲氧基矽烷、對胺基苯基三乙氧基矽烷、間胺基苯基三甲氧基矽烷、間胺基苯基三乙氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、N-(1,3-二甲基亞丁基)-3-(三乙氧基矽烷基)-1-丙胺、及N,N'-雙[3-(三甲氧基矽烷基)丙基]乙二胺。優選的矽烷偶聯劑為3-胺基丙基三乙氧基矽烷。
作為醯亞胺化催化劑，例如可列舉：三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺等脂肪族胺類；N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺、甲基取代苯胺、羥基取代苯胺等芳香族胺類；吡啶、甲基取代吡啶、羥基取代吡啶、喹啉、甲基取代喹啉、羥基取代喹啉、異喹啉、甲基取代異喹啉、羥基取代異喹啉、咪唑、甲基取代咪唑、羥基取代咪唑等環式胺類。所述醯亞胺化催化劑優選選自N,N-二甲基苯胺、鄰羥基苯胺、間羥基苯胺、對羥基苯胺、鄰羥基吡 啶、間羥基吡啶、對羥基吡啶、及異喹啉中的1種或2種以上。
矽烷偶聯劑的添加量通常為聚醯胺酸或其衍生物的總重量的0wt%~20wt%，優選0.1wt%~10wt%。
相對於聚醯胺酸或其衍生物的羰基，醯亞胺化催化劑的添加量通常為0.01當量~5當量，優選0.05當量~3當量。
其他添加劑的添加量根據其用途而不同，但通常為聚醯胺酸或其衍生物的總重量的0wt%~100wt%，優選0.1wt%~50wt%。
本發明的聚醯胺酸或其衍生物可與用於聚醯亞胺的膜的形成的公知的聚醯胺酸或其衍生物同樣地製造。四羧酸二酐的總添加量優選設為與二胺的總莫耳數大致等莫耳(莫耳比為0.9~1.1左右)。
本發明的聚醯胺酸或其衍生物的分子量以聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)計，優選7,000~500,000，更優選10,000~200,000。所述聚醯胺酸或其衍生物的分子量可由利用凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography，GPC)法的測定來求出。
本發明的聚醯胺酸或其衍生物可通過如下方式來確認它的存在：利用紅外線(Infrared，IR)、核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance，NMR)對使本發明的聚醯胺酸或其衍生物在大量的不良溶劑中沉澱而獲得的固體成分進行分析。另外，可通過如下方式來確認所使用的單體：利用氣相層析法(Gas Chromatography，GC)、高效液相層析法(High Performance Liquid Chromatography，HPLC)或氣相層析質譜法(Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS)對使用KOH或NaOH等強鹼的水溶液將所述聚醯胺酸或其衍生物分解後，使用有機溶劑從其分解物中所萃取出的萃取物 進行分析。
另外，例如就液晶配向劑的塗布性或所述聚醯胺酸或其衍生物的濃度的調整的觀點而言，本發明的液晶配向劑可進一步含有溶劑。所述溶劑只要是具有溶解高分子成分的能力的溶劑，則可無特別限制地應用。所述溶劑廣泛包含通常用於聚醯胺酸、可溶性聚醯亞胺等高分子成分的製造步驟或用途方面的溶劑，可根據使用目的而適宜選擇。所述溶劑可以是1種，也可以是2種以上的混合溶劑。
作為溶劑，可列舉所述聚醯胺酸或其衍生物的親溶劑、或以改善塗布性為目的之其他溶劑。
作為相對於聚醯胺酸或其衍生物為親溶劑的非質子性極性有機溶劑，可列舉：N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基咪唑啶酮(dimethylimidazolidinone)、N-甲基己內醯胺、N-甲基丙醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二乙基甲醯胺、二乙基乙醯胺、γ-丁內酯等內酯類、N,N,2-三甲基丙醯胺等。
作為以改善塗布性等為目的之其他溶劑的例子，可列舉：乳酸烷基酯、3-甲基-3-甲氧基丁醇、四氫萘、異佛爾酮、乙二醇單丁醚等乙二醇單烷基醚、二乙二醇單***等二乙二醇單烷基醚、乙二醇單烷基乙酸酯或乙二醇單苯基乙酸酯、三乙二醇單烷基醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單丁醚等丙二醇單烷基醚、丙二酸二乙酯等丙二酸二烷基酯、二丙二醇單甲醚等二丙二醇單烷基醚、這些乙酸酯類等酯化合物。
這些溶劑之中，所述溶劑特優選N-甲基-2-吡咯烷酮、 二甲基咪唑啶酮、γ-丁內酯、乙二醇單丁醚、二乙二醇單***、丙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、及二丙二醇單甲醚。
本發明的配向劑中的聚醯胺酸的濃度優選0.1wt%~40wt%。當將該配向劑塗布在基板上時，為了調整膜厚，有時需要事先利用溶劑對所含有的聚醯胺酸進行稀釋的操作。
本發明的配向劑中的固體成分濃度並無特別限定，只要結合下述的各種塗布法而選擇最合適的值即可。通常，為了抑制塗布時的不均或針孔等，相對於清漆重量，優選0.1wt%~30wt%，更優選1wt%~10wt%。
對本發明的液晶配向膜進行詳細說明。本發明的液晶配向膜是通過對所述本發明的液晶配向劑的塗膜進行加熱所形成的膜。本發明的液晶配向膜可通過從液晶配向劑製作液晶配向膜的通常的方法而獲得。例如，本發明的液晶配向膜可通過經過形成本發明的液晶配向劑的塗膜的步驟、進行加熱乾燥的步驟、及進行加熱煅燒的步驟而獲得。針對本發明的液晶配向膜，視需要，可如後述般對經過加熱乾燥步驟、加熱煅燒步驟所獲得的膜進行摩擦處理來賦予異向性。或者，視需要，可在塗膜步驟、加熱乾燥步驟後照射光，或在加熱煅燒步驟後照射光來賦予異向性。另外，也可以用作不進行摩擦處理的垂直配向(Vertical Alignment，VA)用液晶配向膜。
塗膜可與通常的液晶配向膜的製作同樣地，通過將本發明的液晶配向劑塗布在液晶顯示元件中的基板上來形成。基板可列舉可設置有氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO)、氧化銦鋅(In2O3-ZnO，IZO)、氧化銦鎵鋅(In-Ga-ZnO4，IGZO)電極等電 極或彩色濾光片等的玻璃制的基板。
作為將液晶配向劑塗布在基板上的方法，通常己知有旋轉器法、印刷法、浸漬法、滴加法、噴墨法等。這些方法也可以同樣地應用於本發明中。
所述加熱乾燥步驟通常己知有在烘箱或紅外爐中進行加熱處理的方法、在加熱板上進行加熱處理的方法等。加熱乾燥步驟優選在溶劑可蒸發的範圍內的溫度下實施，更優選在相對於加熱煅燒步驟中的溫度為比較低的溫度下實施。具體而言，加熱乾燥溫度優選30℃~150℃的範圍，更優選50℃~120℃的範圍。
所述加熱煅燒步驟可在所述聚醯胺酸或其衍生物呈現脫水．閉環反應所需要的條件下進行。所述塗膜的煅燒通常已知有在烘箱或紅外爐中進行加熱處理的方法、在加熱板上進行加熱處理的方法等。這些方法也可以同樣地應用於本發明中。通常優選在100℃~300℃左右的溫度下進行1分鐘~3小時，更優選120℃~280℃，進而更優選150~250℃。
在本發明的液晶配向膜的形成方法中，為了使液晶相對於水準方向及/或垂直方向在一個方向上進行配向，可適宜地使用摩擦法或光配向法等公知的形成方法作為對配向膜賦予異向性的方法。可特別適宜地使用光配向法。
使用摩擦法的本發明的液晶配向膜可經過如下的步驟而形成：將本發明的液晶配向劑塗布在基板上的步驟、對塗布有配向劑的基板進行加熱乾燥的步驟、對該膜進行加熱煅燒的步驟、以及對膜進行摩擦處理的步驟。
摩擦處理可與通常的用於液晶配向膜的配向處理的摩 擦處理同樣地進行，只要是可在本發明的液晶配向膜中獲得充分的延遲的條件即可。優選的條件是毛壓入量為0.2mm~0.8mm，平臺移動速度為5mm/sec~250mm/sec，輥旋轉速度為500rpm~2,000rpm。
對利用光配向法的本發明的液晶配向膜的形成方法進行詳細說明。利用光配向法的本發明的液晶配向膜可通過如下方式形成：對塗膜進行加熱乾燥後，照射放射線的直線偏光或無偏光，由此對塗膜賦予異向性，然後對該膜進行加熱煅燒。或者，可通過在對塗膜進行加熱乾燥，並進行加熱煅燒後，照射放射線的直線偏光或無偏光來形成。就配向性的觀點而言，放射線的照射步驟優選在加熱煅燒步驟前進行。
進而，為了提高液晶配向膜的液晶配向性能，也可以一面對塗膜進行加熱一面照射放射線的直線偏光或無偏光。放射線的照射可在對塗膜進行加熱乾燥的步驟、或進行加熱煅燒的步驟中進行，也可以在加熱乾燥步驟與加熱煅燒步驟之間進行。該步驟中的加熱乾燥溫度優選30℃~150℃的範圍，更優選50℃~120℃的範圍。另外，該步驟中的加熱煅燒溫度優選30℃~300℃的範圍，更優選50℃~250℃的範圍。
作為放射線，例如可使用包含150nm~800nm的波長的光的紫外線或可見光，優選包含300nm~400nm的光的紫外線。另外，可使用直線偏光或無偏光。這些光只要是可對所述塗膜賦予液晶配向性能的光，則並無特別限定，但當欲對液晶顯現強的配向限制力時，優選直線偏光。
即便是低能量的光照射，本發明的液晶配向膜也可以顯 示出高液晶配向性能。所述放射線照射步驟中的直線偏光的照射量優選0.05J/cm2~20J/cm2，更優選0.5J/cm2~10J/cm2。另外，直線偏光的波長優選200nm~400nm，更優選300nm~400nm。直線偏光對於膜表面的照射角度並無特別限定，當欲顯現出對於液晶的強的配向限制力時，就縮短配向處理時間的觀點而言，優選相對於膜表面盡可能垂直。另外，通過照射直線偏光，本發明的液晶配向膜可使液晶在相對於直線偏光的偏光方向垂直的方向上進行配向。
當欲使預傾角顯現時，對所述膜照射的光可以是與所述相同的直線偏光，也可以是無偏光。當欲使預傾角顯現時，對所述膜照射的光的照射量優選0.05J/cm2~20J/cm2，特優選0.5J/cm2~10J/cm2，其波長優選250nm~400nm，特優選300nm~380nm。當欲使預傾角顯現時，對所述膜照射的光對於所述膜表面的照射角度並無特別限定，但就縮短配向處理時間的觀點而言，優選30度~60度。
照射放射線的直線偏光或無偏光的步驟中所使用的光源可無限制地使用超高壓水銀燈、高壓水銀燈、低壓水銀燈、深紫外線(Deep Ultraviolet，Deep UV)燈、鹵素燈、金屬鹵化物燈、高功率金屬鹵化物燈、氙燈、水銀氙燈、準分子燈、KrF準分子雷射、螢光燈、發光二極體(Light Emitting Diode，LED)燈、鈉燈、微波激發無電極燈等。
本發明的液晶配向膜可通過進而包含所述步驟以外的其他步驟的方法而適宜地獲得。例如，本發明的液晶配向膜雖然不將利用清洗液對煅燒或放射線照射後的膜進行清洗的步驟作為必需步 驟，但可根據其他步驟的情況而設置清洗步驟。
作為利用清洗液的清洗方法，可列舉：刷洗、噴霧、蒸氣清洗或超聲波清洗等。這些方法可以單獨進行，也可以併用。作為清洗液，可使用：純水，或甲醇、乙醇、異丙醇等各種醇類，苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴類，二氯甲烷等鹵素系溶劑，丙酮、甲基乙基酮等酮類，但並不限定於這些清洗液。當然，這些清洗液可使用經充分精製的雜質少的清洗液。此種清洗方法也可以應用於形成本發明的液晶配向膜時的所述清洗步驟中。
為了提高本發明的液晶配向膜的液晶配向性能，可在加熱煅燒步驟的前後、摩擦步驟的前後、或者偏光或無偏光的放射線照射的前後應用利用熱或光的退火處理。在該退火處理中，退火溫度為30℃~180℃，優選50℃~150℃，時間優選1分鐘~2小時。另外，在用於退火處理的退火光中，可列舉UV燈、螢光燈、LED燈等。光的照射量優選0.3J/cm2~10J/cm2。
本發明的液晶配向膜的膜厚並無特別限定，但優選10nm~300nm，更優選30nm~150nm。本發明的液晶配向膜的膜厚可通過輪廓儀或橢偏儀(ellipsometer)等公知的膜厚測定裝置來測定。
本發明的液晶配向膜的特徵在於具有特別大的配向的異向性。此種異向性的大小可通過日本專利特開2005-275364等中所記載的使用偏光IR的方法來評價。另外，如以下的實施例所示般，也可以通過使用橢偏測量術(ellipsometry)的方法來評價。當將本發明的配向膜用作液晶組成物用配向膜時，可認為具有更大的膜的異向性的材料對於液晶組成物具有大的配向限制力。
除液晶顯示器用的液晶組成物的配向用途以外，本發明的液晶配向膜可用於光學補償材料或其他所有液晶材料的配向控制。另外，本發明的配向膜由於具有大的異向性，因此可單獨用於光學補償材料用途。
本發明提供一種液晶顯示元件，其包括對向配置的一對基板、形成在所述一對基板各自的對向面的一者或兩者上的電極、形成在所述一對基板各自的對向面上的液晶配向膜、以及形成在所述一對基板間的液晶層，且所述液晶配向膜為本發明的配向膜。
所述電極只要是形成在基板的一面上的電極，則並無特別限定。此種電極可列舉ITO(Indium Tin Oxide)電極、IZO(In2O3-ZnO)電極、IGZO(In-Ga-ZnO4)電極。另外，電極可形成在基板的一個面的整個面上，也可以形成為例如經圖案化的所期望的形狀。電極的所述所期望的形狀例如可列舉梳型或鋸齒構造等。電極可形成在一對基板中的一個基板上，也可以形成在兩個基板上。電極的形成形態根據液晶顯示元件的種類而不同，例如在IPS型液晶顯示元件的情況下，將電極配置在所述一對基板的一者上，在其他液晶顯示元件的情況下，將電極配置在所述一對基板兩者上。在所述基板或電極上形成所述液晶配向膜。
所述液晶層是以通過形成有液晶配向膜的面對向的所述一對基板來夾持液晶組成物的形式形成。在液晶層的形成過程中，視需要可使用微粒子或樹脂片等介於所述一對基板之間並形成適當的間隔的間隔物。
液晶組成物並無特別限制，可使用介電常數異向性為正或負的各種液晶組成物。介電常數異向性為正的優選的液晶組成物可 列舉：日本專利3086228、日本專利2635435、日本專利特表平5-501735、日本專利特開平8-157826、日本專利特開平8-231960、日本專利特開平9-241644(EP885272A1)、日本專利特開平9-302346(EP806466A1)、日本專利特開平8-199168(EP722998A1)、日本專利特開平9-235552、日本專利特開平9-255956、日本專利特開平9-241643(EP885271A1)、日本專利特開平10-204016(EP844229A1)、日本專利特開平10-204436、日本專利特開平10-231482、日本專利特開2000-087040、日本專利特開2001-48822等中所揭示的液晶組成物。
介電常數異向性為負的優選的液晶組成物可列舉：日本專利特開昭57-114532、日本專利特開平2-4725、日本專利特開平4-224885、日本專利特開平8-40953、日本專利特開平8-104869、日本專利特開平10-168076、日本專利特開平10-168453、日本專利特開平10-236989、日本專利特開平10-236990、日本專利特開平10-236992、日本專利特開平10-236993、日本專利特開平10-236994、日本專利特開平10-237000、日本專利特開平10-237004、日本專利特開平10-237024、日本專利特開平10-237035、日本專利特開平10-237075、日本專利特開平10-237076、日本專利特開平10-237448(EP967261A1)、日本專利特開平10-287874、日本專利特開平10-287875、日本專利特開平10-291945、日本專利特開平11-029581、日本專利特開平11-080049、日本專利特開2000-256307、日本專利特開2001-019965、日本專利特開2001-072626、日本專利特開2001-192657等中所揭示的液晶組成物。
即便向介電常數異向性為正或負的液晶組成物中添加1種以上的光學活性化合物來使用，也無任何影響。
[實施例]
以下，通過實施例來說明本發明，但本發明並不限定於這些實施例。實施例中的評價法如下所述。
<重量平均分子量(Mw)>
聚醯胺酸的重量平均分子量通過如下方式來求出：使用2695分離模組．2414示差折射儀(沃特世(Waters)製造)並利用GPC法來測定，然後進行聚苯乙烯換算。利用磷酸-二甲基甲醯胺(Dimethylformamide，DMF)混合溶液(磷酸/DMF=0.6/100：重量比)，以聚醯胺酸濃度變成約2wt%的方式對所獲得的聚醯胺酸進行稀釋。管柱使用HSPgel RT MB-M(沃特世製造)，將所述混合溶液作為展開劑，在管柱溫度為50℃、流速為0.40mL/min的條件下進行測定。標準聚苯乙烯使用東曹(Tosoh)(股份)製造的TSK標準聚苯乙烯。
<配向膜的硬度測定>
配向膜的硬度測定是使用鉛筆劃痕試驗機C221(吉光精機(Yoshimitsu Seiki)製造)，根據JIS K 5600-5-4規格來求出鉛筆硬度。
<配向膜的延遲及膜厚測定>
使用分光橢偏儀M-2000U(J.A.烏爾拉姆(J.A.Woollam)股份有限公司製造)來求出。在本實施例的情況下，膜的延遲值與聚合物主鏈的配向度成比例地增大。即，具有大的延遲值的膜具有大的配向度。
<交流電(Alternating Current，AC)殘像(亮度變化率)>
測定後述的液晶顯示元件的亮度-電壓特性(B-V特性)。將其作為施加應力前的亮度-電壓特性：B(前)。繼而，對元件施加4.5V、60Hz的交流電20分鐘後，短路1秒，然後再次測定亮度-電壓特性(B-V特性)。將其作為施加應力後的亮度-電壓特性：B(後)。基於這些值，使用下式來估計亮度變化率△B(%)。
△B(%)=[B(後)-B(前)]/B(前) (式1)
這些測定是參考國際公開2000/43833來進行。可以說電壓0.75V中的△B(%)的值越小，越可防止AC殘像的產生。
實施例中所使用的溶劑、添加劑、液晶組成物如下所述。
<溶劑>
四氫呋喃：THF
乙酸酐
N-甲基-2-吡咯烷酮：NMP
丁基溶纖劑(乙二醇單丁醚)：BC
<添加劑>
添加劑(Ad1)：雙[4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基]甲烷
添加劑(Ad2)：N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二胺基二苯基甲烷
添加劑(Ad3)：3-胺基丙基三乙氧基矽烷
添加劑(Ad4)：2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷添加劑(Ad5)：1,3-雙(4,5-二氫-2-噁唑基)苯
<液晶組成物>
正型液晶組成物：
物性值：NI 100.1℃；△ε 5.1；△n 0.093；η 25.6mPa．s.
負型液晶組成物：
物性值：NI 75.7℃；△ε -4.1；△n 0.101；η 14.5mPa．s.
<1.四羧酸二酐的合成>
[四羧酸二酐合成例1]
向安裝有冷卻管、滴加漏斗及氮氣導入管的2L的三口燒瓶中加入4-溴鄰苯二甲酸酐(112.3g，494.5mmol)、Pd(PPh)3Cl2(6.6g，9.4mmol)、碘化銅(I)(3.6g，18.8mmol)及三乙胺(164.1mL，1177.4mmol)，然後添加脫氣脫水THF(500mL)。向其中滴加1,7- 辛二炔(25.0g，235.5mmol)/脫氣脫水THF(50mL)溶液，並在氮氣環境下加熱回流3小時。放置冷卻後對所獲得的結晶進行過濾，然後從乙酸酐300mL中進行再結晶，而獲得1,8-雙(4-鄰苯二甲酸酐)-1,7-辛二炔(產量為73.2g，產率為78%)。
1H-NMR(ppm)：8.06~8.04(m,Arom.H,4H),7.98~7.96(d.d.,Arom.H,2H),2.62(t,-CH2-,4H,J=11.7Hz),1.82~1.78(m,-CH2-,4H).
[四羧酸二酐合成例2]
向安裝有冷卻管、滴加漏斗及氮氣導入管的2L的三口燒瓶中加入4-溴鄰苯二甲酸酐(112.3g，494.5mmol)、Pd(PPh)3Cl2(6.6g，9.4mmol)、碘化銅(I)(3.6g，18.8mmol)及三乙胺(164.1mL，1177.4mmol)，然後添加脫氣脫水THF(500mL)。向其中滴加1,5-己二炔(18.4g，235.5mmol)/脫氣脫水THF(50mL)溶液，並在氮氣環境下加熱回流3小時。放置冷卻後對所獲得的結晶進行過濾，然後從乙酸酐300mL中進行再結晶，而獲得1,6-雙(4-鄰苯二甲酸酐)-1,5-己二炔(產量為49.3g，產率為63%)。
1H-NMR(ppm)：8.06~8.03(m,Arom.H,4H),7.96~7.94(d.d.,Arom.H,2H),2.69(t,-CH2-,4H,J=11.7Hz).
<2.聚醯胺酸的合成>
[合成例1]
向具備溫度計、攪拌機、原料投入添加口及氮氣導入口的100mL的褐色四口燒瓶中加入式(DI-5-1)中m為1的二胺4.006g及脫水NMP 54.0g，並在乾燥氮氣氣流下進行攪拌溶解。繼而，加入四羧酸二酐合成例1中所合成的化合物((1-a)中R為-C4H8-) 1.994g及脫水NMP 20.0g，並在室溫下持續攪拌24小時。向該反應溶液中添加BC 20.0g，而獲得聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液。將該聚醯胺酸溶液設為PA1。PA1中所含有的聚醯胺酸的重量平均分子量為45,400。
[合成例2~合成例35]
除如表1~表3所示般變更四羧酸二酐及二胺以外，依據合成例1製備聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液(PA2)~聚醯胺酸溶液(PA35)。包含合成例1的結果，將所獲得的聚醯胺酸的重量平均分子量的測定結果匯總於表1~表3中。
以重量比[A]/[B]=3/7的混合比，將[A]合成例1中所製備的聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液(PA1)、與[B]合成例28中所製備的聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液(PA28)混合。將所獲得的聚醯胺酸溶液設為PA36。
除變更[A]成分與[B]成分的聚醯胺酸的種類及[A]/[B]混合比以外，依據PA36製備聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液(PA37)~聚醯胺酸溶液(PA60)。包含PA36在內，將[A]成分與[B]成分的聚醯胺酸的種類及[A]/[B]混合比匯總於表(4-1)及表(4-2)中。
在將聚醯胺酸[A]及聚醯胺酸[B]混合而製備的聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液(PA36)中，以相對於聚合物固體成分100重量份為5重量份的比例添加添加劑(Ad1)。將所獲得的聚醯胺酸溶液設為PA61。
如表(5-1)及表(5-2)所示般，以表中所示的比例向聚醯胺 酸溶液中添加添加劑(Ad1)~添加劑(Ad5)，而製備聚醯胺酸溶液(PA62)~聚醯胺酸溶液(PA71)。包含PA61在內，將聚醯胺酸的種類及添加劑的種類、添加量匯總於表(5-1)及表(5-2)中。
<3.測定用基板的製作方法、鉛筆硬度測定、及延遲的測定>
[實施例1]
向合成例1中所製備的聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液(PA1)中添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，並稀釋成聚合物固體成分濃度為4wt%而製成液晶配向劑。利用旋轉器(米卡薩(Mikasa)股份有限公司製造，旋轉塗布機(1H-DX2))將液晶配向劑塗布在玻璃基板上。再者，也包括以後的實施例、 比較例在內，對應於液晶配向劑的黏度調整旋轉器的旋轉速度，使配向膜變成下述的膜厚。塗膜後，在加熱板(亞速旺(ASONE)股份有限公司製造，EC加熱板(EC-1200N))上以70℃進行80秒加熱乾燥。繼而，在潔淨烘箱(愛斯佩克(Espec)股份有限公司製造，潔淨烘箱(PVHC-231))中，以230℃進行15分鐘加熱處理，而形成膜厚為100±10nm的配向膜。
繼而，使用飯沼計量器(Iinuma Gauge)製作所股份有限公司製造的摩擦處理裝置，在摩擦布(毛長為1.8mm：人造絲)的毛壓入量為0.20mm、平臺移動速度為60mm/sec，輥旋轉速度為1,000rpm的條件下，對所獲得的液晶配向膜進行摩擦處理。對所獲得的基板的鉛筆硬度進行測定，結果為3H。另外，對所獲得的基板的延遲進行測定，結果為0.65nm。
<4.FFS單元的製作方法、及AC殘像測定>
使2片在基板上形成有配向膜的基板的形成有配向膜的面對向，以在各自的配向膜中摩擦方向變成平行的方式，進而形成用以朝對向的配向膜間注入液晶組成物的空隙後貼合，從而組裝成單元厚度為4μm的空FFS單元。向所製作的空FFS單元中真空注入所述正型液晶組成物，而製作FFS液晶顯示元件。對AC殘像進行測定，結果△B為2.9%。
[實施例2~實施例21]
向聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液PA2~聚醯胺酸溶液PA8、聚醯胺酸溶液PA36~聚醯胺酸溶液PA43、及聚醯 胺酸溶液PA61~聚醯胺酸溶液PA65中分別添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，並稀釋成聚合物固體成分濃度為4wt%而製成液晶配向劑。使用所獲得的液晶配向劑，以依據實施例1的方法製作測定用基板，並測定鉛筆硬度及延遲。另外，以依據實施例1的方法製作FFS單元，並進行AC殘像測定。對應於聚醯胺酸溶液PA2~聚醯胺酸溶液PA8、聚醯胺酸溶液PA36~聚醯胺酸溶液PA43、及聚醯胺酸溶液PA61~聚醯胺酸溶液PA65而依次設為實施例2~實施例21，並將結果匯總於表6-1及表6-2中。
[比較例1~比較例3]
向合成例9及合成例10中所製備的聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液(PA9及PA10)、及進行摻合所製備的聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液PA44中添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，並稀釋成聚合物固體成分濃度為4wt%而製成液晶配向劑。使用所獲得的液晶配向劑，以依據實施例1的方法製作測定用基板，並測定鉛筆硬度及延遲。另外，以依據實施例1的方法製作FFS單元，並進行AC殘像測定。與所述實施例的結果一併記載於表6-1及表6-2中。
[實施例22]
向合成例11中所製備的聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液(PA11)中添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，並稀釋成聚合物固體成分濃度為4wt%而製成液晶配向劑。利用旋轉器(米卡薩股份有限公司製造，旋轉塗布機(1H-DX2))將液 晶配向劑塗布在玻璃基板上。再者，也包括以後的實施例、比較例在內，對應於液晶配向劑的黏度調整旋轉器的旋轉速度，使配向膜變成下述的膜厚。塗膜後，在加熱板(亞速旺股份有限公司製造，EC加熱板(EC-1200N))上以70℃進行80秒加熱乾燥。繼而，使用牛尾(Ushio)電機(股份)製造的多重光ML-501C/B(Multi Light ML-501C/B)，從鉛垂方向經由偏光板對基板照射紫外線的直線偏光。此時的曝光能量是使用牛尾電機(股份)製造的紫外線累計光量計UIT-150(光接收器UVD-S365)來測定光量，並以在波長365nm下變成3.0±0.1J/cm2的方式調整曝光時間。繼而，在潔淨烘箱(愛斯佩克股份有限公司製造，潔淨烘箱(PVHC-231))中，以230℃進行15分鐘加熱煅燒，而形成膜厚為100±10nm的配向膜。對所獲得的基板的鉛筆硬度進行測定，結果為2H。另外，對所獲得的基板的延遲進行測定，結果為28.4nm。
使2片在基板上形成有配向膜的基板的形成有配向膜的面對向，以對各自的配向膜照射的紫外線的偏光方向變成平行的方式，進而形成用以朝對向的配向膜間注入液晶組成物的空隙後貼合，從而組裝成單元厚度為4μm的空FFS單元。向所製作的空FFS單元中真空注入所述正型液晶組成物，而製作FFS液晶顯示元件。對AC殘像進行測定，結果△B為6.7%。
[實施例23~實施例36]
向聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液PA12~聚醯 胺酸溶液PA25中分別添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，並稀釋成聚合物固體成分濃度為4wt%而製成液晶配向劑。使用所獲得的液晶配向劑，以依據實施例22的方法製作測定用基板，並測定鉛筆硬度及延遲。另外，以依據實施例22的方法製作FFS單元，並進行AC殘像測定。對應於聚醯胺酸溶液PA12~聚醯胺酸溶液PA25而依次設為實施例23~實施例36，並將結果匯總於表7-1中。
[比較例4及比較例5]
向合成例26及合成例27中所製備的聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液(PA26及PA27)中添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，並稀釋成聚合物固體成分濃度為4wt%而製成液晶配向劑。使用所獲得的液晶配向劑，以依據實施例22的方法製作測定用基板，並測定鉛筆硬度及延遲。另外，以依據實施例22的方法製作FFS單元，並進行AC殘像測定。與所述實施例的結果一併記載於表7-1中。
[實施例37]
向經摻合製備的聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液(PA45)中添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，並稀釋成聚合物固體成分濃度為4wt%而製成液晶配向劑。利用旋轉器(米卡薩股份有限公司製造，旋轉塗布機(1H-DX2))將液晶配向劑塗布在玻璃基板上。再者，也包括以後的實施例、比較例在內，對應於液晶配向劑的黏度調整旋轉器的旋轉速度，使配向膜變成下述的膜厚。塗膜後，在加熱板(亞速旺股份有限公司製造，EC加熱板(EC-1200N))上以70℃進行80秒加熱乾燥。繼而，使用牛尾電機(股份)製造的Multi Light ML-501C/B，從鉛垂方向經由偏光板對基板照射紫外線的直線偏光。此時的曝光能量是 使用牛尾電機(股份)製造的紫外線累計光量計UIT-150(光接收器UVD-S365)來測定光量，並以在波長365nm下變成3.0±0.1J/cm2的方式調整曝光時間。繼而，在潔淨烘箱(愛斯佩克股份有限公司製造，潔淨烘箱(PVHC-231))中，以230℃進行15分鐘加熱煅燒，而形成膜厚為100±10nm的配向膜。對所獲得的基板的鉛筆硬度進行測定，結果為3H。另外，對所獲得的基板的延遲進行測定，結果為5.6nm。
使2片在基板上形成有配向膜的基板的形成有配向膜的面對向，以對各自的配向膜照射的紫外線的偏光方向變成平行的方式，進而形成用以朝對向的配向膜間注入液晶組成物的空隙後貼合，從而組裝成單元厚度為4μm的空FFS單元。向所製作的空FFS單元中真空注入所述正型液晶組成物，而製作FFS液晶顯示元件。對AC殘像進行測定，結果△B為2.3%。
[實施例38~實施例56]
向聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液PA46~聚醯胺酸溶液PA71中分別添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，並稀釋成聚合物固體成分濃度為4wt%而製成液晶配向劑。使用所獲得的液晶配向劑，以依據實施例37的方法製作測定用基板，並測定鉛筆硬度及延遲。另外，以依據實施例37的方法製作FFS單元，並進行AC殘像測定。對應於聚醯胺酸溶液PA46~聚醯胺酸溶液PA71而依次設為實施例38~實施例56，並將結果匯總於表7-2中。
[比較例6]
向聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液(PA60)中添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，並稀釋成聚合物固體成分濃度為4wt%而製成液晶配向劑。使用所獲得的液晶配向劑，以依據實施例37的方法製作測定用基板，並測定鉛筆硬度及延遲。另外，以依據實施例37的方法製作FFS單元，並進行AC殘像測定。與所述實施例的結果一併記載於表7-2中。
[實施例57~實施例63]
向聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液PA45、聚醯 胺酸溶液PA48~聚醯胺酸溶液PA50、聚醯胺酸溶液PA54、聚醯胺酸溶液PA58、及聚醯胺酸溶液PA71中分別添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，並稀釋成聚合物固體成分濃度為4wt%而製成液晶配向劑。使用所獲得的液晶配向劑，以依據實施例37的方法製作測定用基板，並測定鉛筆硬度及延遲。另外，以依據實施例37的方法製作FFS單元，然後真空注入所述負型液晶組成物來代替正型液晶組成物，並進行AC殘像測定。對應於聚醯胺酸溶液PA45、聚醯胺酸溶液PA48~聚醯胺酸溶液PA50、聚醯胺酸溶液PA54、聚醯胺酸溶液PA58、及聚醯胺酸溶液PA71而依次設為實施例57~實施例63，並將結果匯總於表7-3中。
[比較例7]
向聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液(PA60)中添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，並稀釋成聚合物固體成分濃度為4wt%而製成液晶配向劑。使用所獲得的液晶配向劑，以依據實施例57~實施例63的方法製作測定用基板，並測定鉛筆硬度及延遲。另外，以依據實施例57~實施例63的方法製作FFS單元，並進行AC殘像測定。與所述實施例的結果一併記載於表7-3中。
[實施例64]
向經摻合製備的聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液(PA45)中添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，並稀釋成聚合物固體成分濃度為4wt%而製成液晶配向劑。利用旋轉器(米卡薩股份有限公司製造，旋轉塗布機(1H-DX2))將液晶配向劑塗布在玻璃基板上。再者，也包括以後的實施例、比較例在內，對應於液晶配向劑的黏度調整旋轉器的旋轉速度，使配向膜變成下述的膜厚。塗膜後，在加熱板(亞速旺股份有限公司製造，EC加熱板(EC-1200N))上以70℃進行80秒加熱乾燥。繼而，使用牛尾電機(股份)製造的Multi Light ML-501C/B，從鉛垂方向經由偏光板對基板照射紫外線的直線偏光。此時的曝光能量是使用牛尾電機(股份)製造的紫外線累計光量計UIT-150(光接收器UVD-S365)來測定光量，並以在波長365nm下變成3.0±0.1J/cm2的方式調整曝光時間。紫外線曝光中，將基板的溫度加熱至50℃。繼而，在潔淨烘箱(愛斯佩克股份有限公司製造，潔淨烘 箱(PVHC-231))中，以230℃進行15分鐘加熱煅燒，而形成膜厚為100±10nm的配向膜。對所獲得的基板的鉛筆硬度進行測定，結果為3H。另外，對所獲得的基板的延遲進行測定，結果為5.9nm。
使2片在基板上形成有配向膜的基板的形成有配向膜的面對向，以對各自的配向膜照射的紫外線的偏光方向變成平行的方式，進而形成用以朝對向的配向膜間注入液晶組成物的空隙後貼合，從而組裝成單元厚度為4μm的空FFS單元。向所製作的空FFS單元中真空注入所述正型液晶組成物，而製作FFS液晶顯示元件。對AC殘像進行測定，結果△B為1.3%。
[實施例65~實施例70]
向聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液PA48~聚醯胺酸溶液PA50、聚醯胺酸溶液PA54、聚醯胺酸溶液PA58、及聚醯胺酸溶液PA71中分別添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，並稀釋成聚合物固體成分濃度為4wt%而製成液晶配向劑。使用所獲得的液晶配向劑，以依據實施例37的方法製作測定用基板，並測定鉛筆硬度及延遲。另外，以依據實施例37的方法製作FFS單元，並進行AC殘像測定。對應於聚醯胺酸溶液PA48~聚醯胺酸溶液PA50、聚醯胺酸溶液PA54、聚醯胺酸溶液PA58、及聚醯胺酸溶液PA71而依次設為實施例65~實施例70，並將結果匯總於表7-4中。
[比較例8]
向聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液(PA60)中 添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，並稀釋成聚合物固體成分濃度為4wt%而製成液晶配向劑。使用所獲得的液晶配向劑，以依據實施例64的方法製作測定用基板，並測定鉛筆硬度及延遲。另外，以依據實施例64的方法製作FFS單元，並進行AC殘像測定。與所述實施例的結果一併記載於表7-4中。
[實施例71]
向經摻合製備的聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液(PA45)中添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，並稀釋成聚合物固體成分濃度為4wt%而製成液晶配向劑。利用旋轉器(米卡薩股份有限公司製造，旋轉塗布機(1H-DX2))將液晶配向劑塗布在玻璃基板上。再者，也包括以後的實施例、比較例在內，對應於液晶配向劑的黏度調整旋轉器的旋轉速度，使配向膜變成下述的膜厚。塗膜後，在加熱板(亞速旺股份有限公司製造，EC加熱板(EC-1200N))上以70℃進行80秒加熱乾燥。繼而，使用牛尾電機(股份)製造的UV燈(UVL-1500M2-N1)，從鉛垂 方向經由偏光板對基板照射紫外線的直線偏光。此時的曝光能量是使用牛尾電機(股份)製造的紫外線累計光量計UIT-150(光接收器UVD-S365)來測定光量，並以在波長365nm下變成3.0±0.1J/cm2的方式調整曝光時間。繼而，在潔淨烘箱(愛斯佩克股份有限公司製造，潔淨烘箱(PVHC-231))中，以230℃進行15分鐘加熱煅燒，而形成膜厚為100±10nm的配向膜。最後，在潔淨烘箱中，以120℃對加熱後的基板進行30分鐘的加熱退火。對所獲得的基板的鉛筆硬度進行測定，結果為3H。另外，對所獲得的基板的延遲進行測定，結果為6.2nm。
使2片在基板上形成有配向膜的基板的形成有配向膜的面對向，以對各自的配向膜照射的紫外線的偏光方向變成平行的方式，進而形成用以朝對向的配向膜間注入液晶組成物的空隙後貼合，從而組裝成單元厚度為4μm的空FFS單元。向所製作的空FFS單元中真空注入所述正型液晶組成物，而製作FFS液晶顯示元件。對AC殘像進行測定，結果△B為2.2%。
[實施例72~實施例77]
向聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液PA48~聚醯胺酸溶液PA50、聚醯胺酸溶液PA54、聚醯胺酸溶液PA58、及聚醯胺酸溶液PA71中分別添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，並稀釋成聚合物固體成分濃度為4wt%而製成液晶配向劑。使用所獲得的液晶配向劑，以依據實施例71的方法製作測定用基板，並測定鉛筆硬度及延遲。另外，以依據實施例71的方法製作FFS單 元，並進行AC殘像測定。對應於聚醯胺酸溶液PA48~聚醯胺酸溶液PA50、聚醯胺酸溶液PA54、聚醯胺酸溶液PA58、及聚醯胺酸溶液PA71而依次設為實施例72~實施例77，並將結果匯總於表7-5中。
[比較例9]
向聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液(PA60)中添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，並稀釋成聚合物固體成分濃度為4wt%而製成液晶配向劑。使用所獲得的液晶配向劑，以依據實施例71的方法製作測定用基板，並測定鉛筆硬度及延遲。另外，以依據實施例71的方法製作FFS單元，並進行AC殘像測定。與所述實施例的結果一併記載於表7-5中。
根據實施例1~實施例77及比較例1~比較例9的比較，可知將本發明的四羧酸二酐作為原料的液晶配向劑的配向膜的膜硬度高、且使延遲提升，AC殘像得到大幅度改善。
[合成例36]
除如表8所示般變更四羧酸二酐及二胺以外，依據合成例1來製備聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液(PA72)。所獲得的聚醯胺酸的重量平均分子量的測定結果為27,000。
[合成例37]
除如表9所示般變更四羧酸二酐及二胺以外，依據合成例1來製備聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液(PA73)。所獲得的聚醯胺酸的重量平均分子量的測定結果為93,000。
如表10所示般，以重量比[A]/[B]=3/7的混合比，將[A]合成例36中所製備的聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液(PA72)、與[B]合成例37中所製備的聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液(PA73)混合。將所獲得的聚醯胺酸溶液設為PA74。
表10
如表11所示般，在聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液(PA74)中，以相對於聚合物固體成分100重量份為5重量份的比例添加添加劑(Ad4)或添加劑(Ad5)。將所獲得的聚醯胺酸溶液設為PA75及PA76。
[實施例78]
向聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液PA72中添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，並稀釋成聚合物固體成分濃度為4wt%而製成液晶配向劑。使用所獲得的液晶配向劑，以依據實施例22的方法製作測定用基板，並測定鉛筆硬度及延遲。將結果示於表12-1中。
[實施例79~實施例81]
向聚合物固體成分濃度為6wt%的聚醯胺酸溶液PA74~聚醯胺酸溶液PA76中分別添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，並稀釋成聚合物固體成分濃度為4wt%而製成液晶配向劑。使用所獲得的液晶配向劑，以依據實施例37的方法製作測定用基板，並測定鉛筆硬度及延遲。另外，以依據實施例37的方法製作FFS單元，並進行AC殘像測定。將結果匯總於表12-2中。
[產業上的可利用性]
若將使用本發明的特定的四羧酸二酐(1-a)作為原料的聚醯胺酸及其衍生物用作液晶配向劑，則可提供液晶配向膜的膜硬度高、液晶分子的配向性優異、且殘像特性良好的配向膜。而且，可提供具有該配向膜的顯示特性優異的液晶顯示元件。

Claims (23)

  1. 一種聚醯胺酸，其是使由下述式(1)所表示的四羧酸二酐的至少1種、或由式(1)所表示的四羧酸二酐的至少1種與由式(1)所表示的四羧酸二酐以外的四羧酸二酐的混合物與二胺進行反應而獲得： 式(1)中，R為碳數為1~10的伸烷基。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的聚醯胺酸，其中所述由式(1)所表示的四羧酸二酐為由下述式(1-a)所表示的四羧酸二酐的至少1種： 式(1-a)中，R為碳數為1~10的伸烷基。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的聚醯胺酸，其中所述由式(1)所表示的四羧酸二酐以外的四羧酸二酐為選自由下述式(AN-I)~式(AN-VII)及式(PAN-1)~式(PAN-8)所表示的四羧酸二酐的群組中的至少1種： 式(AN-I)、式(AN-IV)及式(AN-V)中，X獨立為單鍵或-CH2-；式(AN-II)中，G為單鍵、碳數為1~20的伸烷基、-CO-、-O-、-S-、-SO2-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-；式(AN-II)~式(AN-IV)中，Y獨立為選自下述的三價的基的群組中的1種，鍵結鍵與任意的碳連結，所述基的至少1個氫可由甲基、乙基或苯基取代； 式(AN-III)~式(AN-V)中，環A為碳數為3~10的單環式烴的基或碳數為6~30的縮合多環式烴的基，所述基的至少1個氫可由甲基、乙基或苯基取代，連接在環上的鍵結鍵與構成環的任意的碳連結，2根鍵結鍵可與同一個碳連結；式(AN-VI)中，X10為碳數為2~6的伸烷基，Me表示甲基，Ph表示苯基；而且，式(AN-VII)中，G10獨立為-O-、-COO-或-OCO-，r獨立為0或1；
  4. 如申請專利範圍第3項所述的聚醯胺酸，其中所述由式(1)所表示的四羧酸二酐以外的四羧酸二酐為選自由下述式(AN-1-1)、式(AN-1-13)、式(AN-2-1)、式(AN-3-1)、式(AN-3-2)、式(AN-4-5)、式(AN-4-21)、式(AN-4-30)、式 (AN-13-1)、式(AN-16-1)及式(PAN-1)所組成的群組中的至少1種： 式(AN-13-1)中，Ph表示苯基。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的聚醯胺酸，其中與所述四羧酸二酐進行反應的所述二胺含有選自由下述式(DI-1)~式(DI-16)、式(DHI-1)~式(DHI-3)、式(DI-31)~式(DI-35)及式(PDI-1)~式(PDI-12)所組成的群組中的至 少1種： 式(DI-1)中，G20為-CH2-，至少1個-CH2-可被-NH-、-O-取代，m為1~12的整數，伸烷基的至少1個氫可被-OH取代；式(DI-3)及式(DI-5)~式(DI-7)中，G21獨立為單鍵、-NH-、-NCH3-、-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-CO-、-COO-、-CONH-、-CONCH3-、-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'獨立為1~12的整 數，k為1~5的整數，n為1或2；式(DI-4)中，s獨立為0~2的整數；式(DI-6)及式(DI-7)中，G22獨立為單鍵、-O-、-S-、-CO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-或碳數為1~10的伸烷基；式(DI-2)~式(DI-7)中，環己烷環及苯環的至少1個氫可由-F、-Cl、碳數為1~3的伸烷基、-OCH3、-OH、-CF3、-CO2H、-CONH2、-NHC6H5、苯基或苄基取代，此外，在式(DI-4)中，可由下述式(DI-4-a)~式(DI-4-e)取代；鍵結位置未固定在構成環的碳原子上的基表示在所述環上的鍵結位置為任意，-NH2在環己烷環或苯環上的鍵結位置為除G21或G22的鍵結位置以外的任意的位置； 式(DI-4-a)及(DI-4-b)中，R20獨立為氫或-CH3； 式(DI-11)中，r為0或1；式(DI-8)~式(DI-11)中，鍵結在環上的-NH2的鍵結位置為任意的位置； 式(DI-12)中，R21及R22獨立為碳數為1~3的烷基或苯基，G23獨立為碳數為1~6的伸烷基、伸苯基或經烷基取代的伸苯基，w為1~10的整數；式(DI-13)中，R23獨立為碳數為1~5的烷基、碳數為1~5的烷氧基或-Cl，p獨立為0~3的整數，q為0~4的整數；式(DI-14)中，環B為單環式雜芳香族，R24為氫、-F、-Cl、碳數為1~6的烷基、碳數為1~6的烷氧基、碳數為2~6的烯基、碳數為1~6的炔基， q獨立為0~4的整數；式(DI-15)中，環C為含有雜原子的單環；式(DI-16)中，G24為單鍵、碳數為2~6的伸烷基或1,4-伸苯基，r為0或1；式(DI-13)~式(DI-16)中，鍵結位置未固定在構成環的碳原子上的基表示在所述環上的鍵結位置為任意； 式(DIH-1)中，G25為單鍵、碳數為1~20的伸烷基、-CO-、-O-、-S-、-SO2-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-；式(DIH-2)中，環D為環己烷環、苯環或萘環，所述環的至少1個氫可由甲基、乙基或苯基取代；式(DIH-3)中，環E分別獨立地為環己烷環或苯環，所述環的至少1個氫可由甲基、乙基或苯基取代，Y為單鍵、碳數為1~20的伸烷基、-CO-、-O-、-S-、-SO2-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-；式(DIH-2)及式(DIH-3)中，鍵結在環上的-CONHNH2的 鍵結位置為任意的位置； 式(DI-31)中，G26為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-、-CO-、-CONH-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-或-(CH2)m'-，m'為1~12的整數，R25為碳數為3~30的烷基、苯基、具有類固醇骨架的基、或由下述的式(DI-31-a)所表示的基，所述烷基中，至少1個氫可由-F取代，至少1個-CH2-可由-O-、-CH=CH-或-C≡C-取代，所述苯基的氫可由-F、-CH3、-OCH3、-OCH2F、-OCHF2、-OCF3、碳數為3~30的烷基或碳數為3~30的烷氧基取代，鍵結在苯環上的-NH2的鍵結位置表示在所述環中為任意的位置， 式(DI-31-a)中，G27、G28及G29為鍵結基， 它們獨立為單鍵、或碳數為1~12的伸烷基，所述伸烷基的1個以上的-CH2-可由-O-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-CH=CH-取代，環B21、環B22、環B23及環B24獨立為1,4-伸苯基、1,4-伸環己基、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，環B21、環B22、環B23及環B24中，至少1個氫可由-F或-CH3取代，s、t及u獨立為0~2的整數，它們的合計為1~5，當s、t或u為2時，各個括弧內的2個鍵結基可以相同，也可以不同，2個環可以相同，也可以不同，R26為氫、-F、-OH、碳數為1~30的烷基、碳數為1~30的氟取代烷基、碳數為1~30的烷氧基、-CN、-OCH2F、-OCHF2、或-OCF3，所述碳數為1~30的烷基的至少1個-CH2-可由以下述式(DI-31-b)所表示的二價的基取代， 式(DI-31-b)中，R27及R28獨立為碳數為1~3的烷基，v 為1~6的整數； 式(DI-32)及式(DI-33)中，G30獨立為單鍵、-CO-或-CH2-，R29獨立為氫或-CH3，R30為氫、碳數為1~20的烷基、或碳數為2~20的烯基；式(DI-33)中的苯環的1個氫可由碳數為1~20的烷基或苯基取代，式(DI-32)及式(DI-33)中，鍵結位置未固定在構成環的任一個碳原子上的基表示在所述環上的鍵結位置為任意； 式(DI-34)及式(DI-35)中，G31獨立為-O-或碳數為1~6的伸烷基，G32為單鍵或碳數為1~3的伸烷基，R31為氫或碳數為1~20的烷基，所述烷基的至少1個-CH2-可由-O-、-CH=CH-或-C≡C-取代，R32為碳數為6~22的烷基，R33為氫或碳數為1~22的烷基，環B25為1,4-伸苯基或1,4-伸環己基，r為0或1，鍵結在苯環上的-NH2表示在所述環上的鍵結位置為任意， 式(PDI-7)中，R51獨立為-CH3、-OCH3、-CF3、或-COOCH3，s為0~2的整數，式(PDI-8)中，R52分別獨立地為單鍵、碳數為1~20的直鏈伸烷基、-COO-、-OCO-、或-CONH-，直鏈伸烷基的至少1個-CH2-可由-O-取代，R53分別獨立地為-F、-CH3、-OCH3、-CF3、或-OH，q分別獨 立地為0~4的整數；式(PDI-12)中，R54為碳數為1~10的烷基或烷氧基，至少1個氫可被氟取代；而且，式(PDI-1)及式(PDI-8)中，鍵結位置未固定在構成環的任一個碳原子上的基表示在所述環上的鍵結位置為任意。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的聚醯胺酸，其中與所述四羧酸二酐進行反應的所述二胺含有選自由下述式(DI-1-3)、式(DI-2-1)、式(DI-4-1)、式(DI-4-12)、式(DI-4-13)、式(DI-5-1)、式(DI-5-30)、式(DI-7-3)、式(DI-8-2)、式(DI-9-3)、式(DI-11-2)、式(DI-13-1)、式(DIH-1-1)、式(DIH-2-1)、式(DIH-2-2)、式(DI-31-2)、式(DI-31-4)、式(DI-31-5)、式(DI-31-47)、式(DI-34-1)、式(DI-34-2)、式(DI-34-4)、式(DI-34-7)、式(PDI-6-1)、式(PDI-7-1)、式(PHI-7-2)、或式(PDI-8-3)所組成的群組中的至少1種： 式(DI-5-1)及式(DI-7-3)中，m為1~12的整數；式(DI-5-30)中，k為1~5的整數；式(DI-7-3)中，n為1或2；式(DI-31-2)、式(DI-31-4)及式(DI-13-5)中，R35為碳數 為1~30的烷基或碳數為1~30的烷氧基；式(DI-34-1)及式(DI-34-2)中，R40為氫或碳數為1~20的烷基；而且，式(DI-34-4)及式(DI-34-7)中，R41為氫或碳數為1~12的烷基。
  7. 一種液晶配向劑，其包括如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的聚醯胺酸或其衍生物。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的液晶配向劑，其更包括其他聚醯胺酸或其衍生物，其中所述其他聚醯胺酸或其衍生物為使如申請專利範圍第3項所述的選自由式(AN-I)~式(AN-VII)所表示的四羧酸二酐的群組中的至少1種四羧酸二酐與二胺進行反應而獲得的聚醯胺酸或其衍生物。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的液晶配向劑，其中所述其他聚醯胺酸或其衍生物為使選自下述式(AN-1-1)、式(AN-1-2)、式(AN-1-13)、式(AN-2-1)、式(AN-3-1)、式(AN-3-2)、式(AN-4-5)、式(AN-4-17)、式(AN-4-21)、式(AN-4-29)、式(AN-4-30)、式(AN-5-1)、式(AN-7-2)、式(AN-10)、式(AN-11-3)、式(AN-13-1)、式(AN-16-3)、及式(AN-16-4)中的至少1種四羧酸二酐與二胺進行反應而獲得的聚醯胺酸或其衍生物： 式(AN-1-2)及式(AN-4-17)中，m為1~12的整數；式(AN-13-1)中，Ph表示苯基。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的液晶配向劑，其中所述其他聚醯胺酸或其衍生物為使如申請專利範圍第5項所述的選自由式(DI-1)~式(DI-16)、式(DIH-1)~式(DIH-3)、及式(DI-31) ~式(DI-35)所組成的群組中的至少1種二胺與四羧酸二酐進行反應而獲得的聚醯胺酸或其衍生物。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的液晶配向劑，其中所述其他聚醯胺酸或其衍生物為使選自下述式(DI-1-3)、式(DI-2-1)、式(DI-4-1)、式(DI-4-2)、式(DI-4-10)、式(DI-4-15)、式(DI-5-1)、式(DI-5-9)、式(DI-5-12)、式(DI-5-13)、式(DI-5-28)、式(DI-5-30)、式(DI-7-3)、式(DI-9-3)、式(DI-13-1)、式(DI-16-1)、及式(DIH-2-1)中的至少1種二胺與四羧酸二酐進行反應而獲得的聚醯胺酸或其衍生物： 式(DI-5-1)、式(DI-5-12)、式(DI-5-13)、及式(DI-7-3)中，m為1~12的整數；式(DI-5-30)中，k為1~5的整數；而且，式(DI-7-3)中，n為1或2。
  12. 如申請專利範圍第7項至第11項中任一項所述的液晶配向劑，其更包括選自由烯基取代納迪克醯亞胺化合物、具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物、噁嗪化合物、噁唑啉化合物、及環氧化合物所組成的化合物群組中的至少1種。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的液晶配向劑，其中所述烯基取代納迪克醯亞胺化合物為選自由雙{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚 -5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、N,N'-間苯二甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、及N,N'-六亞甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)所組成的化合物群組中的至少1種。
  14. 如申請專利範圍第12項所述的液晶配向劑，其中所述具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物為選自由N,N'-伸乙基雙丙烯醯胺、N,N'-(1,2-二羥基伸乙基)雙丙烯醯胺、伸乙基雙丙烯酸酯、及4,4'-亞甲基雙(N,N-二羥基伸乙基丙烯酸酯苯胺)所組成的化合物群組中的至少1種。
  15. 如申請專利範圍第12項所述的液晶配向劑，其中所述環氧化合物為選自由N,N,N',N'-四縮水甘油基-間苯二甲胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、2-[4-(2,3-環氧基丙氧基)苯基]-2-[4-[1,1-雙[4-([2,3-環氧基丙氧基]苯基)]乙基]苯基]丙烷、3,4-環氧基環己烯基甲基-3',4'-環氧基環己烯羧酸酯、N-苯基順丁烯二醯亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、及2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷所組成的化合物群組中的至少1種。
  16. 一種液晶配向膜，其由如申請專利範圍第7項至第15項中任一項所述的液晶配向劑所形成。
  17. 一種光配向用液晶配向膜，其是對由如申請專利範圍第7項至第15項中任一項所述的液晶配向劑形成的液晶配向膜照射偏光紫外線而獲得。
  18. 一種光配向用液晶配向膜，其是經過如下的步驟而形成：將如申請專利範圍第7項至第15項中任一項所述的液晶配向劑塗布在基板上的步驟、對塗布有配向劑的基板進行加熱乾燥的步驟、以及對膜照射偏光紫外線的步驟。
  19. 一種光配向用液晶配向膜，其是經過如下的步驟而形成：將如申請專利範圍第7項至第15項中任一項所述的液晶配向劑塗布在基板上的步驟、對塗布有配向劑的基板進行加熱乾燥的步驟、對經乾燥的膜照射偏光紫外線的步驟、以及對所述膜進行加熱煅燒的步驟。
  20. 一種光配向用液晶配向膜，其是經過如下的步驟而形成：將如申請專利範圍第7項至第15項中任一項所述的液晶配向劑塗布在基板上的步驟、對塗布有配向劑的基板進行加熱乾燥的步驟、對經乾燥的膜進行加熱煅燒的步驟、以及對所述膜照射偏光紫外線的步驟。
  21. 一種液晶顯示元件，其包括如申請專利範圍第17項至第20項中任一項所述的液晶配向膜。
  22. 一種四羧酸二酐，其由下述式(1-a)表示， 式(1-a)中，R表示碳數為1~5的伸烷基。
  23. 一種聚醯胺酸衍生物，其為如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的聚醯胺酸的衍生物。
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