CN101864319B - 液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件 - Google Patents
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Abstract
本发明是有关于一种液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件。本发明的目的在于开发一种有用的液晶配向剂，所述液晶配向剂可以用于提供表现出高电压保持率且实现该电压保持率的长期稳定性的液晶显示元件。所述目的是利用如下的液晶配向剂来解决，该液晶配向剂包含使具有含氮原子的二价有机基团作为残基的特定二胺与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物。
Description
技术领域
本发明涉及一种液晶配向剂，该液晶配向剂包含使具有含氮原子的二价有机基团作为残基的二胺(diamine)与四羧酸二酐(tetracarboxylicdianhydride)进行反应而获得的聚酰胺酸(polyamic acid)或其衍生物(derivative)。而且，本发明还涉及一种由所述液晶配向剂所获得的液晶配向膜及包括该液晶配向膜的液晶显示元件。
背景技术
以笔记本电脑(notebook computer)或台式电脑(desktop computer)的显示器(monitor)为代表，液晶显示元件被用于摄影机(video camera)的取景器(viewfinder)、投影显示器(projection display)等各种液晶显示装置中，最近也用于电视机。另外，液晶显示元件也被用于光学打印头(optical printer head)、光学傅立叶变换元件(optical fouriertransform element)、光阀(light valve)等光电子(optoelectronics)相关元件。
液晶显示元件中已知有各种驱动方式，液晶显示元件技术的发展不仅通过改良液晶显示元件的驱动方式或液晶显示元件的结构来实现，而且也通过改良液晶显示元件中所使用的构成构件来实现。液晶显示元件通常具有用来使液晶层中的液晶组成物配向为特定方向的液晶配向膜。液晶配向膜是关系到液晶显示元件的显示品质的重要要素之一，随着液晶显示元件的高品质化，液晶配向膜的作用逐年变得重要起来。
液晶配向膜是利用液晶配向剂来制备的。目前，主要使用的液晶配向剂是使聚酰胺酸或者可溶性聚酰亚胺(polyimide)溶解于有机溶剂中而成的溶液。液晶配向膜是通过将如上所述的溶液涂布在基板上，然后利用加热等方法进行成膜而形成。
为了使液晶显示元件的显示品质提高而对液晶配向膜要求的重要特性，可以列举离子密度(ion density)。如果离子密度高，那么在帧时间(frame time)中对液晶施加的电压下降，结果会有亮度下降而对正常的梯度显示(gradation display)造成障碍的情况。另外，即使初始的离子密度低，但高温加速试验后的离子密度(长期可靠性)增加的情况也不好。
由此可见，上述现有的液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
作为解决所述问题的尝试，例如液晶配向剂的例子已知有包含物性不同的两种以上聚酰胺酸的聚酰胺酸组成物(例如参照专利文献1及2)。
另一方面，用于形成即使在低温煅烧下酰亚胺化率也高的膜的液晶配向剂，已知有包含如下聚酰胺酸的液晶配向剂，所述聚酰胺酸是使如哌嗪(piperazine)这样的具有含碱性氮原子的二价有机基团的二胺与四羧酸二酐进行反应而获得(例如参照专利文献3)。
此外，已知使具有氮原子的芳香族二胺与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸及其热特性(例如参照非专利文献1)。
这些先前技术作为形成要求进一步改良的现今液晶配向膜的液晶配向剂，在所得液晶配向膜的电特性、及用以获得所需电特性的材料方面还有进一步研究的余地。
[先前技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开平11-193345号公报
[专利文献2]日本专利特开平11-193347号公报
[专利文献3]日本专利特开平9-194725号公报
[非专利文献]
[非专利文献1]Journal of Polymer Science：Part A：PolymerChemistry，vol.30，p1099-1102(1992)
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件存在的缺陷，而提供一种新的液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件，所要解决的技术问题是使其在液晶显示元件中表现出优选离子密度且实现该离子密度的长期稳定性，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。为达到上述目的，本发明者们发现，将含有以分子内具有两个一级氨基与一级氨基以外的氮原子的芳香族二胺作为原料的聚酰胺酸或其衍生物的组成物用于液晶配向剂，包括由该液晶配向剂形成的液晶配向膜的液晶显示元件可赋予良好的离子密度及长期可靠性，从而完成本发明。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件至少具有下列优点及有益效果：通过本发明，可以提供一种可以应用于各种驱动方式的液晶显示元件，该液晶显示元件的离子密度低，且对该离子密度的随时间变动的长期可靠性良好。
综上所述，本发明是有关于一种液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件。本发明的目的在于开发一种有用的液晶配向剂，所述液晶配向剂可以用于提供表现出高电压保持率且实现该电压保持率的长期稳定性的液晶显示元件。所述目的是利用如下的液晶配向剂来解决，该液晶配向剂包含使具有含氮原子的二价有机基团作为残基的特定二胺与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
无
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
首先，对本说明书中所使用的术语进行说明。
有时将以式(N)所表示的二胺简称为二胺(N)。对于以其他化学式所表示的二胺也以同样的方式简称。有时将以式(1)所表示的四羧酸二酐简称为酸酐(1)。对于以其他化学式所表示的四羧酸二酐也以同样的方式简称。“(甲基)丙烯酰氧基”是丙烯酰氧基及甲基丙烯酰氧基的总称，“(甲基)丙烯酸酯”是丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯的总称，“(甲基)丙烯酸”是丙烯酸及甲基丙烯酸的总称。
对化学结构式进行说明时所使用的术语“任意的”，是指不仅位置是任意的，并且个数也是任意的。而且，例如“任意的A可以被B、C或D取代”的表述，是指至少一个A可以被B取代，至少一个A可以被C取代，至少一个A可以被D取代，而且另外多个A可以被B～D中的至少两个取代。但是，本发明中，当任意-CH2-可以被其他基团取代时，连续多个-CH2-被相同基团取代的情况并不优选。
与构成环的碳的键合位置并不明确的取代基是指该取代基的键合位置在无化学问题的范围内是自由的。化学结构式中，将文字(例如D)以六角形包围的基团是表示环结构的基团(环D)。当在多个化学式中使用相同符号时，意味着该基团具有相同的定义范围，但并不表示必须在所有化学式中同时为相同的基团。在多个化学式中可为相同的基团，也可以在每个化学式中为不同的基团。
本发明是由如下所示的[1]～[11]项构成。
[1]一种液晶配向剂，其是含有选自由聚酰胺酸及其衍生物所组成的组群中的至少一种聚合物与溶剂，且聚合物浓度为0.1重量％～40重量％的组成物，其中所述聚合物的必需成分为选自由如下聚酰胺酸及其衍生物所组成的组群中的至少一种聚合物，所述聚酰胺酸及其衍生物是通过使选自以式(N)、式(N′-1)、式(N′-2)及式(N′-3)所表示的二胺组群中的至少一种二胺或者该(这些)二胺与其他二胺的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得；所述其他二胺为具有侧链基团的二胺即选自以式(VIII)及式(X)～式(XIII)所表示的二胺组群中的至少一种、不具有侧链基团的二胺即选自以式(I)～式(VII)及式(XV)所表示的二胺组群中的至少一种、或者该具有侧链基团的二胺的至少一种和该不具有侧链基团的二胺的至少一种的混合物；并且所述四羧酸二酐为芳香族四羧酸二酐或者芳香族四羧酸二酐和芳香族以外的四羧酸二酐的混合物；
在式(N)、式(N′-1)、式(N′-2)及式(N′-3)的各化学式中，A独立地为碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基或-OH；R1及R2独立地为氢或碳数1～5的烷基；m独立地为0～2的整数；p及q独立地为0～2的整数；而且，当m为2时，两个A可以相同，也可以不同。
式(VIII)中，A3为单键、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-CH2O-、-CF2O-、或碳数1～6的亚烷基该亚烷基中的任意-CH2-可以被-O-、-CH＝CH-或-C≡C-取代；R1为具有类固醇(steroid)骨架的基团、碳数3～30的烷基、具有碳数1～30的烷基或碳数1～30的烷氧基作为取代基的苯基、或者以式(IX)所表示的基团，该碳数3～30的烷基中的任意-CH2-可以被-O-、-CH＝CH-或-C≡C-取代；
式(IX)中，A4及A5独立地为单键、-O-、-COO-、-OCO-、-CONH-、碳数1～4的亚烷基、碳数1～3的氧基亚烷基、或碳数1～3的亚烷基氧基；环B及环C独立地为1，4-亚苯基或1，4-亚环己基R2及R3独立地为氟或甲基，f及g独立地为0、1或2；c、d及e独立地为0～3的整数，它们的合计为大于等于1；R4为碳数1～30的烷基、碳数1～30的烷氧基、或碳数2～30的烷氧基烷基，这些烷基、烷氧基及烷氧基烷基中，任意的氢可以被氟取代，而且任意的-CH2-可以被二氟亚甲基取代；
式(X)及式(XI)中，R5独立地为氢或甲基，R6为氢、碳数1～20的烷基或碳数2～20的烯基，R7及R8独立地为碳数1～20的烷基或苯基，A6独立地为单键、-CO-或-CH2-；
式(XII)及式(XIII)中，R9为甲基或碳数2～30的烷基，该烷基的任意-CH2-可以被-O-、-CH＝CH-或-C≡C-取代；R10为碳数6～22的烷基；R11为碳数1～22的烷基；A7独立地为-O-或碳数1～6的亚烷基；A8为单键或碳数1～3的亚烷基；环T为1，4-亚苯基或1，4-亚环己基；h为0或1。
在这些化学式中，X为碳数2～12的直链亚烷基；Y独立地为单键、-O-、-CO-、-NH-、-N(CH3)-、-CONH-、-NHCO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-O-(CH2)t-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-S-(CH2)t-S-或碳数1～12的直链亚烷基，t为1～12的整数；Z1及Z2为氢，当Y为-NH-、-N(CH3)-、-CH2-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-时，Z1及Z2可以相互键合而形成单键；环D为亚苯基或1，4-二氮杂亚环己基；R33及R34独立地为碳数1～3的烷基或苯基；A3独立地为碳数1～6的亚烷基、亚苯基或经烷基取代的亚苯基；m为1～10的整数；环己烷环或苯环的任意氢可以被氟、甲基、三氟甲基、-OH、-COOH、-SO3H、-PO3H2、苄基或羟基苄基取代。
[2]根据[1]项所述的液晶配向剂，其中所述选自以式(N)、式(N′-1)、式(N′-2)及式(N′-3)所表示的二胺组群中的二胺为以式(N-1)、式(N-4)、式(N-5)、式(N-6)、式(N-7)、式(N-9)、式(N′-1-1)、式(N′-2-1)及式(N′-3-1)所表示的二胺；所述其他二胺为具有侧链基团的二胺即选自以式(VIII-2)、式(VIII-4)～式(VIII-6)、式(XII-2)、式(XII-4)及式(XII-6)所表示的二胺中的至少一种，不具有侧链基团的二胺即选自以式(IV-1)、式(IV-2)、式(IV-15)～式(I V-17)、式(V-1)～式(V-12)、式(V-33)、式(V-35)～式(V-37)、式(VI-7)、式(VII-2)及式(XV-1)所表示的二胺中的至少一种，或者所述具有侧链基团的二胺的至少一种和所述不具有侧链基团的二胺的至少一种的混合物；并且所述四羧酸二酐为以式(1)、式(2)、式(5)～式(7)及式(14)所表示的芳香族四羧酸二酐的至少一种、或者该芳香族四羧酸二酐的至少一种和以式(19)、式(23)、式(25)、式(35)～式(39)、式(44)及式(49)所表示的芳香族以外的四羧酸二酐的至少一种的混合物。
在这些化学式中，R23、R29及R30独立地为碳数1～30的烷基、或碳数1～30的烷氧基。
[3]根据[2]项所述的液晶配向剂，其中所述选自以式(N)、式(N′-1)、式(N′-2)及式(N′-3)所表示的二胺组群中的二胺为以式(N-1)所表示的二胺，所述芳香族四羧酸二酐为以式(1)所表示的四羧酸二酐，并且所述芳香族以外的四羧酸二酐为以式(19)、式(23)、式(25)及式(49)所表示的四羧酸二酐的至少一种。
[4]根据[1]项所述的液晶配向剂，其中所述聚合物为如下两种聚酰胺酸或其衍生物的混合物，即，使选自以式(N)、式(N′-1)、式(N′-2)及式(N′-3)所表示的二胺组群中的至少一种和具有侧链基团的二胺即选自以式(VIII)及式(X)～式(XIII)所表示的二胺组群中的至少一种的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物；以及使不具有侧链基团的二胺即选自以式(I)～式(VII)及式(XV)所表示的二胺组群中的至少一种和选自以式(N)、式(N′-1)、式(N′-2)及式(N′-3)所表示的二胺组群中的至少一种的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物。
[5]根据[1]项所述的液晶配向剂，其中所述聚合物为如下两种聚酰胺酸或其衍生物的混合物，即，使选自以式(N)、式(N′-1)、式(N′-2)及式(N′-3)所表示的二胺组群中的至少一种和具有侧链基团的二胺即选自以式(VIII)及式(X)～式(XIII)所表示的二胺组群中的至少一种的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物；以及使不具有侧链基团的二胺即选自以式(I)～式(VII)及式(XV)所表示的二胺组群中的至少一种，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物。
[6]根据[1]项所述的液晶配向剂，其中所述聚合物为如下两种聚酰胺酸或其衍生物的混合物，即，使由选自以式(N)、式(N′-1)、式(N′-2)及式(N′-3)所表示的二胺组群中的至少一种，具有侧链基团的二胺即选自以式(VIII)及式(X)～式(XIII)所表示的二胺组群中的至少一种和不具有侧链基团的二胺即选自以式(I)～式(VII)及式(XV)所表示的二胺组群中的至少一种所构成的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物；以及使所述不具有侧链基团的二胺的至少一种和选自以式(N)、式(N′-1)、式(N′-2)及式(N′-3)所表示的二胺组群中的至少一种的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物。
[7]根据[1]项所述的液晶配向剂，其中所述聚合物为如下两种聚酰胺酸或其衍生物的混合物，即，使由选自以式(N)、式(N′-1)、式(N′-2)及式(N′-3)所表示的二胺组群中的至少一种，具有侧链基团的二胺即选自以式(VIII)及式(X)～式(XIII)所表示的二胺组群中的至少一种和不具有侧链基团的二胺即选自以式(I)～式(VII)及式(XV)所表示的二胺组群中的至少一种所构成的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物；以及使所述不具有侧链基团的二胺的至少一种与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物。
[8]根据[1]项所述的液晶配向剂，其中所述聚合物为如下两种聚酰胺酸或其衍生物的混合物，即，使选自以式(N)、式(N′-1)、式(N′-2)及式(N′-3)所表示的二胺组群中的至少一种和不具有侧链基团的二胺即选自以式(I)～式(VII)及式(XV)所表示的二胺组群中的至少一种的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物；以及使具有侧链基团的二胺即选自以式(VIII)及式(X)～式(XIII)所表示的二胺组群中的至少一种和所述不具有侧链基团的二胺的至少一种的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物。
[9]根据[1]项所述的液晶配向剂，其中所述聚合物为如下两种聚酰胺酸或其衍生物的混合物，即，使选自以式(N)、式(N′-1)、式(N′-2)及式(N′-3)所表示的二胺组群中的至少一种和不具有侧链基团的二胺即选自以式(I)～式(VII)及式(XV)所表示的二胺组群中的至少一种的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物；以及使具有侧链基团的二胺即选自以式(VIII)及式(X)～式(XIII)所表示的二胺组群中的至少一种与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物。
[10]一种液晶配向膜，其是通过对根据[1]至[9]中任一项所述的液晶配向剂的涂膜进行加热而形成。
[11]一种液晶显示元件，其包括一对基板及形成于该基板之间的液晶层、对液晶层施加电压的电极、以及根据[10]项所述的液晶配向膜。
本发明的液晶配向剂为含有选自由聚酰胺酸及其衍生物所组成的组群中的至少一种聚合物的组成物。而且，该聚合物的必需成分为通过使选自以式(N)、式(N′-1)、式(N′-2)及式(N′-3)所表示的二胺组群中的至少一种或者该(这些)二胺与其他二胺的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物。
在式(N)、式(N′-1)、式(N′-2)及式(N′-3)的各化学式中，A独立地为碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基或-OH；R1及R2独立地为氢或碳数1～5的烷基；m独立地为0～2的整数；p及q独立地为0～2的整数；而且，当m为2时，两个A可以相同，也可以不同。A的优选例子为甲基、甲氧基及-OH。R1及R2的优选例子为氢及甲基。p的优选例子为0及1，q的优选例子也是0及1。而且，m的优选例子也是0及1。
聚酰胺酸的衍生物可以列举：1)使聚酰胺酸完全进行脱水闭环反应而获得的聚酰亚胺、2)使聚酰胺酸的一部分进行脱水闭环反应而获得的部分酰亚胺化聚酰胺酸、3)聚酰胺酸酯、4)通过将四羧酸二酐的一部分替换为二羧酸而获得的聚酰胺酸-聚酰胺共聚物、5)使该聚酰胺酸-聚酰胺共聚物的一部分或者全部进行脱水闭环反应而获得的聚酰胺酰亚胺。这些衍生物中，优选聚酰亚胺及部分酰亚胺化聚酰胺酸，更优选聚酰亚胺。在除实例以外的以下说明中，只要无特别说明，则使用“聚酰胺酸”作为聚酰胺酸及其衍生物的总称。
以下列出二胺(N)的优选例子。
所述例子中更优选二胺(N-1)、二胺(N-4)～二胺(N-7)及二胺(N-9)。
以下列出二胺(N′-1)的优选例子。
以下列出二胺(N′-2)的优选例子。
以下列出二胺(N′-3)的优选例子。
选自二胺(N)、二胺(N′-1)、二胺(N′-2)及二胺(N′-3)组群中的二胺的更优选例子为二胺(N-1)、二胺(N-4)～二胺(N-7)、二胺(N-9)、二胺(N′-1-1)、二胺(N′-2-1)及二胺(N′-3-1)，最优选的例子为二胺(N-1)。
二胺(N)、二胺(N′-1)、二胺(N′-2)及二胺(N′-3)可以利用公知的方法来制造。这样的制造方法例如可以列举如日本专利特开2007-8940号公报中记载的方法：将使可具有对应取代基的硝基苯或其衍生物与二胺进行加热反应而获得的化合物的硝基，在使用锡、盐酸等还原剂的通常还原条件下还原为氨基。
制造用于本发明液晶配向剂中的聚酰胺酸时的原料二胺可仅为选自二胺(N)、二胺(N′-1)、二胺(N′-2)及二胺(N′-3)组群中的至少一种二胺，也可以进一步含有这些二胺以外的其他二胺的至少一种。即，选自二胺(N)、二胺(N′-1)、二胺(N′-2)及二胺(N′-3)组群中的二胺的使用比例作为在用于制造聚酰胺酸的二胺原料中所占的比例，优选为10摩尔％～100摩尔％，更优选为30摩尔％～100摩尔％。通过设为如上所述的使用比例，可以使液晶显示元件的离子密度为优选值，而且可以实现所述离子密度的长期稳定性。
所述的其他二胺可以根据其结构的不同而分为两种。即，当将连结两个氨基的骨架看作主链时，所述其他二胺为从主链分支的基团即具有侧链基团的二胺和不具有侧链基团的二胺。通过使具有侧链基团的二胺与四羧酸二酐进行反应，而获得对聚合物的主链具有多数侧链基团的聚酰胺酸。使用这种对于聚合物主链具有侧链基团的聚酰胺酸时，由含有该聚合物的液晶配向剂形成的液晶配向膜可以增大液晶显示元件的预倾角(pretiltangle)。即，该侧链基团是具有增大预倾角的效果的基团。具有这种效果的侧链基团必须是碳数大于等于3的基团，具体的例子可以列举：碳数大于等于3的烷基、碳数大于等于3的烷氧基、碳数大于等于3的烷氧基烷基、及具有类固醇骨架的基团。具有一个以上的环且其末端的环具有碳数大于等于1的烷基、碳数大于等于1的烷氧基及碳数大于等于2的烷氧基烷基中的一种作为取代基的基团也具有作为侧链基团的效果。本发明中的侧链基团选自上述这些基团中。在以下说明中，有时将如上所述的具有侧链基团的二胺称为侧链型二胺。而且，有时将如上所述的不具有侧链基团的二胺称为非侧链型二胺。
而且，通过将侧链型二胺与非侧链型二胺加以适当区分，可以应对所述各种显示元件各自所需要的预倾角。即，在以扭转向列(TwistedNematic，TN)方式或垂直配向(Vertical Aligned，VA)方式为代表的纵向电场方式中，因为需要比较大的预倾角，所以主要使用侧链型二胺。此时，为了进一步控制预倾角，可以并用非侧链型二胺。非侧链型二胺与侧链型二胺的调配比率可以根据目标预倾角的大小来决定。当然，通过适当选择侧链基团，也可以仅使用侧链型二胺来应对。在横向电场方式中，因为预倾角小，且需要较高的液晶配向性，所以可以使用非侧链型二胺的至少一种。这样，本发明的液晶配向剂可以应用于任意种类的液晶显示元件。
侧链基团的具体例子如下。
首先，可以列举：烷基、烷基氧基、烷基氧基烷基、烷基羰基、烷基羰基氧基、烷基氧基羰基、烷基氨基羰基、烯基、烯基氧基、烯基羰基、烯基羰基氧基、烯基氧基羰基、烯基氨基羰基、炔基、炔基氧基、炔基羰基、炔基羰基氧基、炔基氧基羰基、炔基氨基羰基等。而且，这些基团中的烷基、烯基及炔基均为碳数大于等于3的基团。其中，在烷基氧基烷基中，全体碳数大于等于3即可。此外，这些基团可以是直链状，也可以是支链状。
其次，以末端的环具有碳数大于等于1的烷基、碳数大于等于1的烷氧基或碳数大于等于2的烷氧基烷基作为取代基为条件，可以列举：苯基、苯基烷基、苯基烷基氧基、苯基氧基、苯基羰基、苯基羰基氧基、苯基氧基羰基、苯基氨基羰基、苯基环己基氧基、碳数大于等于3的环烷基、环己基烷基、环己基氧基、环己基氧基羰基、环己基苯基、环己基苯基烷基、环己基苯基氧基、双(环己基)氧基、双(环己基)烷基、双(环己基)苯基、双(环己基)苯基烷基、双(环己基)氧基羰基、双(环己基)苯基氧基羰基、及环己基双(苯基)氧基羰基等环结构的基团。
另外，可以列举如下的集合环基，其是具有两个以上苯环的基团、具有两个以上环己烷环的基团、或者由苯环及环己烷环构成的二环以上的基团，键合基团独立地为单键、-O-、-COO-、-OCO-、-CONH-或者碳数1～3的亚烷基，且末端的环具有碳数大于等于1的烷基、碳数大于等于1的经氟取代的烷基、碳数大于等于1的烷氧基、或碳数大于等于2的烷氧基烷基作为取代基。当然，具有类固醇骨架的基团作为侧链基团也有效。
侧链型二胺的优选例子为以式(VIII)及式(X)～式(XIII)所表示的二胺。
式(VIII)中，A3为单键、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-CH2O-、-CF2O-、或碳数1～6的亚烷基，该亚烷基中的任意-CH2-可以被-O-、-CH＝CH-或-C≡C-取代。A3的优选例子为单键、-O-、-COO-、-OCO-、-CH2O-、及碳数1～3的亚烷基，特别优选的例子为单键、-O-、-COO-、-OCO-、-CH2O-、-CH2-及-CH2CH2-。R1为具有类固醇骨架的基团、碳数3～30的烷基、具有碳数1～30的烷基或碳数1～30的烷氧基作为取代基的苯基、或者以式(IX)所表示的基团，该碳数3～30的烷基中的任意-CH2-可以被-O-、-CH＝CH-或-C≡C-取代。R1的优选例子为碳数3～30的烷基、具有碳数1～30的烷基或碳数1～30的烷氧基作为取代基的苯基、及以式(IX)所表示的基团。当将A3的键合位置设为1位时，两个氨基与苯环的键合位置优选为3位与5位或者2位与5位。
式(IX)中，A4及A5独立地为单键、-O-、-COO-、-OCO-、-CONH-、碳数1～4的亚烷基、碳数1-3的氧基亚烷基、或碳数1～3的亚烷基氧基，优选为单键或碳数1～4的亚烷基。环B及环C独立地为1，4-亚苯基或1，4-亚环己基。R2及R3独立地为氟或甲基。f及g独立地为0、1或2，优选为0。c、d及e独立地为0～3的整数，它们的合计为大于等于1。R4为碳数1～30的烷基、碳数1～30的烷氧基、或碳数2～30的烷氧基烷基，这些烷基、烷氧基及烷氧基烷基中，任意的氢可以被氟取代，而且任意的-CH2-可以被二氟亚甲基取代。R4的优选例子为碳数1～30的烷基及碳数1～30的烷氧基
式(X)及式(XI)中，R5独立地为氢或甲基。R6为氢、碳数1～20的烷基或碳数2～20的烯基。R7及R8分别独立地为碳数1～20的烷基或苯基。A6独立地为单键、-CO-或-CH2-。式(X)中，优选为两个“NH2-Ph-A6-O-”中的其中一个键合于类固醇骨架的3位上，另一个键合于6位上。另外，两个氨基与苯环的键合位置优选均相对于A6的键合位置而为间位或对位。式(XI)中，两个“NH2-(R6-)Ph-A6-O-”与苯环的键合位置优选均相对于类固醇骨架所键合的碳而为间位或对位。此外，两个氨基与苯环的键合位置优选均相对于A6的键合位置而为间位或对位。
式(XII)及式(XIII)中，R9为碳数1～30的烷基，该烷基的任意-CH2-可以被-O-、-CH＝CH-或-C≡C-取代。R10为碳数6～22的烷基，R11为碳数1～22的烷基。A7独立地为-O-或碳数1～6的亚烷基。A8为单键或碳数1～3的亚烷基。环T为1，4-亚苯基或1，4-亚环己基。h为0或1。式(XII)中，两个氨基与苯环的键合位置优选均相对于A7的键合位置而为间位或对位。式(XIII)中，两个氨基与苯环的键合位置优选均相对于A7的键合位置而为间位或对位。
以下列出二胺(VIII)的具体例子。
式(VIII-1)～式(VIII-11)中，R23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(VIII-12)～式(VIII-17)中，R25为碳数4～30的烷基，优选为碳数6～25的烷基。R26为碳数6～30的烷基，优选为碳数8～25的烷基。
式(VIII-18)～式(VIII-37)中，R27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，R28为氢、氟、碳数1～30的烷基、碳数1～30的烷氧基、-C≡N、-OCH2F、-OCHF2或-OCF3，优选为碳数3～25的烷基、或碳数3～25的烷氧基。
所述二胺(VIII-1)～二胺(VIII-43)中，优选二胺(VIII-1)～二胺(VIII-11)，更优选二胺(VIII-2)及二胺(VIII-4)～二胺(VIII-6)。
以下列出二胺(X)的具体例子。
以下列出二胺(XI)的具体例子。
以下列出二胺(XII)的具体例子。
式(XII-1)～式(XII-3)中的R29及式(XII-4)～式(XII-8)中的R30为碳数1～30的烷基或碳数1～30的烷氧基，优选为碳数3～30的烷基或碳数3～30的烷氧基。
以下列出二胺(XIII)的具体例子。
式(XIII-1)～式(XIII-3)中，R31为碳数6～22的烷基，优选为碳数6～20的烷基。R32为碳数1～22的烷基，优选为碳数1～10的烷基。
所述侧链型二胺的具体例子中，优选二胺(VIII-2)、二胺(VIII-4)～二胺(VIII-6)、二胺(XII-2)、二胺(XII-4)及二胺(XII-6)。
在为了使液晶显示元件表现出较大预倾角的情况下，制造用于本发明液晶配向剂中的聚合物时，如上所述的侧链型二胺在二胺总量中的比例优选设为1摩尔％～90摩尔％，更优选设为5摩尔％～70摩尔％。
如上所述的不具有侧链基团的二胺、即非侧链型二胺的优选例子可以列举以式(I)～式(VII)及式(XV)所表示的化合物。
在这些化学式中，X为碳数2～12的直链亚烷基。Y独立地为单键、-O-、-CO-、-NH-、-N(CH3)-、-CONH-、-NHCO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-O-(CH2)t-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-S-(CH2)t-S-或碳数1～12的直链亚烷基，t为1～12的整数。Z1及Z2为氢，当Y为-NH-、-N(CH3)-、-CH2-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-时，Z1及Z2可以相互键合而形成单键。环D为亚苯基或1，4-二氮杂亚环己基。R33及R34分别独立地为碳数1～3的烷基或苯基。A3独立地为碳数1～6的亚烷基、亚苯基或经烷基取代的亚苯基。m为1～10的整数。环己烷环或苯环的任意氢可以被氟、甲基、三氟甲基、-OH、-COOH、-SO3H、-PO3H2、苄基或羟基苄基取代。
以下列出二胺(I)的例子。
H2N(CH2)2NH2 H2N(CH2)4NH2 H2N(CH2)6NH2
(I-1) (I-2) (I-3)
以下列出二胺(II)的具体例子。
以下列出二胺(III)的具体例子。
以下列出二胺(IV)的具体例子。
以下列出二胺(V)的具体例子。
以下列出二胺(VI)的具体例子。
以下列出二胺(VII)的具体例子。
以下列出二胺(XV)的具体例子。
所述非侧链型二胺中，优选二胺(IV-1)～二胺(IV-5)、二胺(IV-15)～二胺(IV-17)、二胺(V-1)～二胺(V-12)、二胺(V-26)、二胺(V-27)、二胺(V-31)、二胺(V-33)、二胺(V-35)～二胺(V-37)、二胺(VI-1)、二胺(VI-2)、二胺(VI-6)、二胺(VII-1)～二胺(VII-5)及二胺(XV-1)，更优选二胺(IV-1)、二胺(IV-2)、二胺(IV-15)～二胺(IV-17)、二胺(V-1)～二胺(V-12)、二胺(V-33)、二胺(V-35)～二胺(V-37)、二胺(VI-7)、二胺(VII-2)及二胺(XV-1)。
在使用如上所述的非侧链型二胺的情况下，为了在液晶显示元件中将离子密度等电特性导为优选值，所述非侧链型二胺在本发明液晶配向剂中的作为聚酰胺酸原料的二胺总量中，优选含有1摩尔％～98摩尔％，更优选含有10摩尔％～95摩尔％。
本发明中所使用的二胺中可使用所述二胺(I)～二胺(VIII)、二胺(X)～二胺(XIII)及二胺(XV)以外的二胺。这种二胺例如可以列举具有芴(fluorene)环的芴系二胺及二胺(VIII)～二胺(XII)以外的侧链型二胺。
二胺(VIII)～二胺(XII)以外的侧链型二胺的例子为二胺(1′)～二胺(8′)。
在这些化学式中，R35及R36分别独立地为碳数3～30的烷基。在制造本发明液晶配向剂中的聚酰胺酸时，这些二胺可以在不损及本发明效果的程度的范围内使用。
制造聚酰胺酸时，可以在二胺中添加单胺。通过添加单胺，可以引起生成聚酰胺酸时的聚合反应的终止(termination)，从而可以抑制其以上的聚合反应的进行。即，可以容易控制所得聚合物(聚酰胺酸或其衍生物)的分子量，例如可以不损及本发明效果而改善液晶配向剂的涂布特性。单胺的添加比例可以考虑到作为目标的聚酰胺酸的分子量来进行适当调整。只要不损及本发明的效果，就也可以添加两种以上的单胺。单胺的例子为：苯胺(aniline)、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、正十一烷基胺、正十二烷基胺、正十三烷基胺、正十四烷基胺、正十五烷基胺、正十六烷基胺、正十七烷基胺、正十八烷基胺、及正二十烷基胺。
本发明中，当使二胺与四羧酸二酐进行反应而获得聚酰胺酸时，可以如上述那样使用选自二胺(N)、二胺(N′-1)、二胺(N′-2)及二胺(N′-3)组群中的二胺和其他二胺的混合物。此时，所述其他二胺的优选例子之一为选自二胺(VIII)及二胺(X)～二胺(XIII)组群中的侧链型二胺的至少一种。所述其他二胺的第二优选例子为选自二胺(I)～二胺(VII)及二胺(XV)组群中的非侧链型二胺的至少一种。所述其他二胺的第三优选例子为该侧链型二胺的至少一种和该非侧链型二胺的至少一种的混合物。而且，在将该混合物用作其他二胺的情况下，该混合物在作为聚酰胺酸原料的二胺总量中的比例优选为1摩尔％～98摩尔％，更优选为10摩尔％～95摩尔％。
本发明中，可以将如上所述使二胺混合物与四羧酸进行反应而获得的聚酰胺酸作为聚合物成分，也可以将原料不同的聚酰胺酸的混合物作为聚合物成分。聚酰胺酸混合物的第一优选例子为如下两种聚酰胺酸的混合物，即，使选自二胺(N)、二胺(N′-1)、二胺(N′-2)及二胺(N′-3)组群中的二胺的至少一种和选自二胺(VIII)及二胺(X)～二胺(XIII)组群中的侧链型二胺的至少一种的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸；以及使选自二胺(I)～二胺(VII)及二胺(XV)组群中的非侧链型二胺的至少一种或者该非侧链型二胺的至少一种和选自二胺(N)、二胺(N′-1)、二胺(N′-2)及二胺(N′-3)组群中的二胺的至少一种的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸。
聚酰胺酸的混合物的第二优选例子为如下两种聚酰胺酸的混合物，即，使由选自二胺(N)、二胺(N′-1)、二胺(N′-2)及二胺(N′-3)组群中的二胺的至少一种，选自二胺(VIII)及二胺(X)～二胺(XIII)组群中的侧链型二胺的至少一种和选自二胺(I)～二胺(VII)及二胺(XV)组群中的非侧链型二胺的至少一种所构成的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸；以及使所述非侧链型二胺的至少一种或者该非侧链型二胺的至少一种和选自二胺(N)、二胺(N′-1)、二胺(N′-2)及二胺(N′-3)组群中的二胺的至少一种的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸。
聚酰胺酸的混合物的第三优选例子为如下两种聚酰胺酸的混合物，即，使选自二胺(N)、二胺(N′-1)、二胺(N′-2)及二胺(N′-3)组群中的二胺的至少一种和选自二胺(I)～二胺(VII)及二胺(XV)组群中的非侧链型二胺的至少一种的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸；以及使选自二胺(VIII)及二胺(X)～二胺(XIII)组群中的侧链型二胺的至少一种或者该侧链型二胺的至少一种和所述非侧链型二胺的至少一种的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸。所述[4]～[9]项记载了聚合物成分为聚酰胺酸的混合物的优选例子。
本发明中所使用的四羧酸二酐可以是一种化合物，也可以是两种以上化合物的混合物。所述四羧酸二酐可以列举芳香族四羧酸二酐与芳香族以外的四羧酸二酐。芳香族以外的四羧酸二酐的例子为脂环式四羧酸二酐及脂肪族四羧酸二酐。此外，所述芳香族四羧酸二酐是表示通过键合于芳香族基团的四个羧基的脱水而获得的化合物。所述脂环式四羧酸二酐是表示通过键合于环状脂肪族基团的四个羧基的脱水而获得的化合物。所述脂肪族四羧酸二酐是表示通过键合于链状脂肪族基团的四个羧基的脱水而获得的化合物。
以下列出芳香族四羧酸二酐的例子。
所述芳香族四羧酸二酐中，优选酸酐(1)、酸酐(2)、酸酐(5)～酸酐(7)、酸酐(11)及酸酐(14)，特别优选酸酐(1)。
以下列出脂环式四羧酸二酐的例子。
所述脂环式四羧酸二酐中，优选酸酐(19)、酸酐(25)、酸酐(35)～酸酐(37)、酸酐(39)、酸酐(44)及酸酐(49)，更优选酸酐(19)。
以下列出脂肪族四羧酸二酐的例子。下述例子中优选酸酐(23)。
本发明中，也可以使用所述酸酐(1)～酸酐(67)以外的四羧酸二酐。该所述酸酐(1)～酸酐(67)以外的四羧酸二酐的例子可以列举具有侧链基团的四羧酸二酐。通过使用具有侧链基团的四羧酸二酐，可以增大液晶显示元件中的预倾角。所述具有侧链基团的四羧酸二酐例如可以列举具有类固醇骨架的酸酐(68)及酸酐(69)。
制造聚酰胺酸时，也可以在四羧酸二酐中添加二羧酸酐来使用。由此，可以引起生成聚酰胺酸时的聚合反应的终止，可以抑制其以上的聚合反应的进行。即，可以容易控制所得聚合物(聚酰胺酸)的分子量，例如可以不损及本发明的效果而改善液晶配向剂的涂布特性。二羧酸酐的添加比例可以考虑到作为目标的聚酰胺酸的分子量来进行适当调整。另外，只要不损及本发明的效果，则所添加的二羧酸酐的种类也可以是两种以上。二羧酸酐的例子为顺丁烯二酸酐(maleic anhydride)、邻苯二甲酸酐(phthalic anhydride)、亚甲基琥珀酸酐(itaconic anhydride)、正癸基琥珀酸酐(n-decyl succinic anhydride)、正十二烷基琥珀酸酐、正十四烷基琥珀酸酐、正十六烷基琥珀酸酐及环己酸酐。
本发明中，当制造聚酰胺酸时，也可以进一步添加单异氰酸酯(monoisocyanate)化合物。通过添加单异氰酸酯化合物，所得聚酰胺酸的末端得到修饰，分子量得到调节。通过使用该末端修饰型聚酰胺酸，例如可以不损及本发明的效果而改善液晶配向剂的涂布特性。从所述观点考虑，单异氰酸酯化合物的添加量优选相对于二胺及四羧酸二酐的总量为1摩尔％～10摩尔％。所述单异氰酸酯化合物例如可以列举异氰酸苯酯及异氰酸萘酯。
本发明中所使用的聚酰胺酸可以与形成聚酰亚胺的膜时所使用的公知聚酰胺酸同样地制造。四羧酸二酐的总添加量优选与二胺的总摩尔数大致为等摩尔(摩尔比为0.9～1.1左右)。
聚酰胺酸的分子量以聚苯乙烯换算的重量平均分子量(weight-average molecular weight，Mw)计，优选为10,000～500,000，更优选为20,000～200,000。聚酰胺酸的分子量可以根据利用凝胶渗透色谱(Gel Permeation Chromatography，GPC)法的测定值来求出。
聚酰胺酸可以通过以红外线(Infrared，IR)、核磁共振(NuclearMagnetic Resonance，NMR)对用大量不良溶剂进行沉淀而获得的固体成分进行分析来确认其存在。通过利用KOH或NaOH等强碱性水溶液将聚酰胺酸进行分解，再对其分解物的有机溶剂萃取物利用气相色谱法(GasChromatography，GC)、高效液相色谱法(High Performance LiquidChromatography，HPLC)或者气相色谱-质谱法(Gas Chromatograph-MassSpectrometer，GC-MS)进行分析，可以确认所使用的原料。
本发明的液晶配向剂可以进一步含有所述聚酰胺酸以外的其他成分。例如，从使液晶显示元件的电特性长期稳定的观点考虑，本发明的液晶配向剂可以进一步含有经烯基取代的纳迪克酰亚胺(nadiimide)化合物。以下列出该经烯基取代的纳迪克酰亚胺化合物的优选例子。
例如从使液晶显示元件的电特性长期稳定的观点考虑，本发明的液晶配向剂可以进一步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以列举(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺等(甲基)丙烯酸衍生物以及双顺丁烯二酰亚胺，优选具有两个以上自由基聚合性不饱和双键的(甲基)丙烯酸衍生物。
另外，例如从液晶显示元件的电特性的长期稳定性的观点考虑，本发明的液晶配向剂也可以进一步含有恶嗪(oxazine)化合物。恶嗪化合物可以列举例如式(a)～式(f)所示的化合物。
式(a)～式(f)中，R1及R2为碳数1～30的有机基团；R3～R6为氢或碳数1～6的烃基；X为单键、-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-(CH2)m-、-O-(CH2)m-O-、-S-(CH2)m-S-，m为1～6的整数；Y独立地为单键、-O-、-S-、-CO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-或碳数1～3的亚烷基。
例如从液晶显示元件的电特性的长期稳定性的观点考虑，本发明的液晶配向剂也可以进一步含有具有一个或者两个以上环氧环的环氧化合物。该环氧化合物可以是具有环氧环的单体(monomer)、低聚物(oligomer)或聚合物。
本发明的液晶配向剂也可以进一步含有各种添加剂。各种添加剂例如可以列举聚酰胺酸及其衍生物以外的聚合物、以及低分子化合物，可以根据各种目的来选择使用。该聚合物可以列举可溶于有机溶剂中的聚合物：聚酰胺、聚氨酯(polyurethane)、聚脲(polyurea)、聚酯(polyester)、聚环氧化物(polyepoxide)、聚酯多元醇(polyester polyol)、硅氧改性聚氨酯(silicone modified polyurethane)、以及硅氧改性聚酯(siliconemodified polyester)等。通过将这种聚合物添加于本发明的液晶配向剂中，有可以进一步改善所形成的液晶配向膜的电特性或配向性的情况。
所述低分子化合物例如：1)当期望提高涂布性时，可以列举符合该目的的界面活性剂；2)当必须提高抗静电性时，可以列举抗静电剂；3)当期望提高与基板的密着性或耐摩擦性时，可以列举硅烷偶联剂(silanecoupling agent)或钛系偶联剂；另外，4)当在低温下进行酰亚胺化时，可以列举酰亚胺化催化剂。
硅烷偶联剂例如可以列举：乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基三甲氧基硅烷、对氨基苯基三甲氧基硅烷、对氨基苯基三乙氧基硅烷、间氨基苯基三甲氧基硅烷、间氨基苯基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、N-(1，3-二甲基亚丁基)-3-(三乙氧基硅烷基)-1-丙胺、及N，N′-双[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]乙二胺。
酰亚胺化催化剂例如可以列举：三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺等脂肪族胺类；N，N-二甲基苯胺、N，N-二乙基苯胺、经甲基取代的苯胺、经羟基取代的苯胺等芳香族胺类；吡啶(pyr idine)、经甲基取代的吡啶、经羟基取代的吡啶、喹啉(quinoline)、经甲基取代的喹啉、经羟基取代的喹啉、异喹啉(isoquinoline)、经甲基取代的异喹啉、经羟基取代的异喹啉、咪唑(imidazole)、经甲基取代的咪唑、经羟基取代的咪唑等环式胺类。所述酰亚胺化催化剂优选为选自N，N-二甲基苯胺、邻羟基苯胺、间羟基苯胺、对羟基苯胺、邻羟基吡啶、间羟基吡啶、对羟基吡啶、及异喹啉中的一种或者两种以上。
从调整液晶配向剂的涂布性或所述聚酰胺酸的浓度的观点考虑，本发明的液晶配向剂含有溶剂。该溶剂如果是具有将聚合物成分溶解的能力的溶剂，就可以没有特别限制地来应用。所述溶剂广泛包含在聚酰胺酸、可溶性聚酰亚胺等聚合物成分的制造步骤或用途方面通常使用的溶剂，可以根据使用目的来适当选择。所述溶剂可以是一种，也可以是两种以上的混合溶剂。这样的溶剂可以列举所述聚酰胺酸的亲溶剂、或目的为改善涂布性的其他溶剂。
对聚酰胺酸为亲溶剂的非质子性极性有机溶剂可以列举：N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone)、二甲基咪唑啉酮(dimethylimidazolidinone)、N-甲基己内酰胺(N-methyl caprolactam)、N-甲基丙酰胺(N-methyl propionamide)、N，N-二甲基乙酰胺(N，N-dimethylacetamide)、二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide)、N，N-二甲基甲酰胺(N，N-dimethyl formamide)、N，N-二乙基甲酰胺(N，N-diethylformamide)、二乙基乙酰胺、γ-丁内酯(γ-butyrolactone)等内酯。
目的为改善涂布性等的其他溶剂的例子可以列举：乳酸烷基酯、3-甲基-3-甲氧基丁醇、萘满(tetralin)、异佛尔酮(isophorone)、乙二醇单丁醚等乙二醇单烷基醚、二乙二醇单乙醚等二乙二醇单烷基醚、乙二醇单烷基或苯基乙酸酯、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、它们的乙酸酯类等酯化合物。
这些溶剂中特别优选的溶剂为N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基咪唑啉酮、γ-丁内酯、乙二醇单丁醚、二乙二醇单乙醚、丙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、及二丙二醇单甲醚。
本发明中，液晶配向剂中含有所述聚酰胺酸的聚合物成分的浓度为0.1重量％～40重量％。当将该液晶配向剂涂布于基板上时，有时为了调整膜厚，必须进行将所含的聚合物成分预先利用溶剂进行稀释的操作。此时，从将液晶配向剂的粘度调整为适合于对液晶配向剂容易地混合溶剂的粘度的观点考虑，所述聚合物成分的浓度优选为小于等于40重量％。
另外，液晶配向剂中的所述聚合物成分的浓度也有根据液晶配向剂的涂布方法来调整的情况。当液晶配向剂的涂布方法为旋转器(spinner)法或印刷法时，为了将膜厚保持为良好，大多使所述聚合物成分的浓度通常为小于等于10重量％。其他的涂布方法例如浸渍(dipping)法或喷墨(inkjet)法时，也可以进一步降低浓度。另一方面，如果所述聚合物成分的浓度为大于等于0.1重量％，那么所得液晶配向膜的膜厚容易变得最适合。因此，所述聚合物成分的浓度在通常的旋转器法或印刷法等中为大于等于0.1重量％，优选为0.5重量％～10重量％。但是，根据液晶配向剂的涂布方法，也可以在更低的浓度下使用。
此外，在将所述液晶配向剂用于制作液晶配向膜的情况下，本发明的液晶配向剂的粘度可以根据形成该液晶配向剂的膜的机构或方法来决定。例如，当使用印刷机来形成液晶配向剂的膜时，从获得充分的膜厚的观点考虑，本发明的液晶配向剂的粘度优选为大于等于5mPa·s，另外从抑制印刷不均的观点考虑，本发明的液晶配向剂的粘度优选为小于等于100mPa·s，更优选为10mPa·s～80mPa·s。当利用旋涂法(spin coat)涂布液晶配向剂来形成液晶配向剂的膜时，从同样的观点考虑，本发明的液晶配向剂的粘度优选为5mPa·s～200mPa·s，更优选为10mPa·s～100mPa·s。液晶配向剂的粘度可以通过利用溶剂的稀释或伴随搅拌的熟化来减小。
本发明的液晶配向膜是所述本发明液晶配向剂的涂膜经加热而形成的膜。本发明的液晶配向膜可以利用由液晶配向剂制作液晶配向膜的通常方法来获得，例如本发明的液晶配向膜可以通过形成本发明液晶配向剂的涂膜的步骤、以及将该涂膜进行加热煅烧的步骤来获得。对于本发明的液晶配向膜，视需要可以对在所述煅烧步骤中获得的膜进行摩擦处理(rubbingprocess)。
所述涂膜与通常的液晶配向膜的制作同样，可以通过在液晶显示元件中的基板上涂布本发明的液晶配向剂而形成。所述基板可以列举可以设置有氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)电极等电极或彩色滤光片(colorfilter)等的玻璃制基板。
将液晶配向剂涂布于基板上的方法，通常已知旋转器法、印刷法、浸渍法、落滴法(falling-drop method)、喷墨法等。这些方法在本发明中同样也可以应用。
所述涂膜的煅烧可以在所述聚酰胺酸呈现脱水·闭环反应所必需的条件下进行。所述涂膜的煅烧通常已知在烘箱(oven)或红外炉中进行加热处理的方法、在加热板(hot plate)上进行加热处理的方法等。这些方法在本发明中同样也可以应用。通常优选在150℃～300℃左右的温度下进行1分钟～3小时。
所述摩擦处理可以与通常用来对液晶配向膜进行配向处理的摩擦处理同样地进行，只要是在本发明的液晶配向膜中获得充分延迟(retardation)的条件即可。特别优选的条件为：毛压入量为0.2mm～0.8mm，平台移动速度为5mm/sec～250mm/sec，滚筒旋转速度为500rpm～2,000rpm。液晶配向膜的配向处理方法除摩擦法以外，通常已知光配向法或转印法等。在获得本发明效果的范围内，也可以将这些其他配向处理方法并用于所述摩擦处理中。
本发明的液晶配向膜可以利用进一步包含除所述步骤以外的其他步骤的方法来适当地获得。这样的其他步骤可以列举使所述涂膜干燥的步骤、或用清洗液对摩擦处理前后的膜进行清洗的步骤等。
干燥步骤与所述煅烧步骤同样，通常已知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。这些方法在所述干燥步骤中同样也可以应用。干燥步骤优选在溶剂可蒸发的范围内的温度下实施，更优选在相对于所述煅烧步骤中的温度而言比较低的温度下实施。
利用清洗液对配向处理前后的液晶配向膜进行清洗的清洗方法，可以列举：刷洗(brushing)、喷雾(jet spray)、蒸气清洗或者超声波清洗等。这些方法可以单独进行，也可以并用。清洗液可以使用：纯水，或者甲醇、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(methylene chloride)等卤素系溶剂，丙酮、甲基乙基酮等酮类，但并不限定于这些清洗液。当然，这些清洗液是使用经充分纯化而杂质少的清洗液。这样的清洗方法也可以应用于形成本发明的液晶配向膜的所述清洗步骤中。
本发明的液晶配向膜的膜厚并无特别限定，优选为10nm～300nm，更优选为30nm～150nm。本发明的液晶配向膜的膜厚可以利用表面轮廓仪(profilometer)或椭偏仪(ellipsometer)等公知的膜厚测定装置来测定。
本发明的液晶显示元件包括：一对基板、含有液晶分子且形成于该一对基板之间的液晶层、对该液晶层施加电压的电极、以及使液晶分子配向为规定方向的本发明液晶配向膜。
基板可以使用在本发明的液晶配向膜中所述的玻璃制基板，电极可以使用如本发明的液晶配向膜中所述那样形成于玻璃制基板上的ITO电极。液晶层是由被密封在以液晶配向膜面为内侧的基板间的液晶组成物所形成。
对于所使用的液晶组成物并无特别限制，可以使用介电各向异性(dielectric anisotropy)为正或负的各种液晶组成物。介电各向异性为正的优选液晶组成物可以列举以下公报中所公开的液晶组成物：日本专利第3086228号公报、日本专利第2635435号公报、日本专利特表平5-501735号公报、日本专利特开平8-157826号公报、日本专利特开平8-231960号公报、日本专利特开平9-241644号公报(EP885272A1说明书)、日本专利特开平9-302346号公报(EP806466A1说明书)、日本专利特开平8-199168号公报(EP722998A1说明书)、日本专利特开平9-235552号公报、日本专利特开平9-255956号公报、日本专利特开平9-241643号公报(EP885271A1说明书)、日本专利特开平10-204016号公报(EP844229A1说明书)、日本专利特开平10-204436号公报、日本专利特开平10-231482号公报、日本专利特开2000-087040号公报、日本专利特开2001-48822号公报等。
介电各向异性为负的优选液晶组成物可以列举以下公报中所公开的液晶组成物：日本专利特开昭57-114532号公报、日本专利特开平2-4725号公报、日本专利特开平4-224885号公报、日本专利特开平8-40953号公报、日本专利特开平8-104869号公报、日本专利特开平10-168076号公报、日本专利特开平10-168453号公报、日本专利特开平10-236989号公报、日本专利特开平10-236990号公报、日本专利特开平10-236992号公报、日本专利特开平10-236993号公报、日本专利特开平10-236994号公报、日本专利特开平10-237000号公报、日本专利特开平10-237004号公报、日本专利特开平10-237024号公报、日本专利特开平10-237035号公报、日本专利特开平10-237075号公报、日本专利特开平10-237076号公报、日本专利特开平10-237448号公报(EP967261A1说明书)、日本专利特开平10-287874号公报、日本专利特开平10-287875号公报、日本专利特开平10-291945号公报、日本专利特开平11-029581号公报、日本专利特开平11-080049号公报、日本专利特开2000-256307号公报、日本专利特开2001-019965号公报、日本专利特开2001-072626号公报、日本专利特开2001-192657号公报等。
在所述介电各向异性为正或负的液晶组成物中添加一种以上的光学活性化合物来使用也没有任何影响。
本发明的液晶显示元件可以形成各种电场方式用液晶显示元件。这种电场方式用液晶显示元件可以列举：所述电极在相对于所述基板的表面为水平的方向上对所述液晶层施加电压的横向电场方式用液晶显示元件、所述电极在相对于所述基板表面为垂直的方向上对所述液晶层施加电压的纵向电场方式用液晶显示元件。
横向电场方式用液晶显示元件也可以不表现出比较大的预倾角。因此，横向电场方式用液晶显示元件中适宜使用由含有非侧链型聚酰胺酸的液晶配向剂所形成的液晶配向膜，该非侧链型聚酰胺酸是使用非侧链型二胺而获得。
纵向电场方式用液晶显示元件需要表现出比较大的预倾角。因此，在纵向电场方式用液晶显示元件中适宜使用由含有侧链型聚酰胺酸的液晶配向剂所形成的液晶配向膜，该侧链型聚酰胺酸是使用侧链型二胺或者含有该侧链型二胺的二胺混合物而获得。
这样一来，将本发明的液晶配向剂作为原料来制作的液晶配向膜可以通过适当选择作为该原料的聚合物，而应用于各种显示驱动方式的液晶显示元件。
本发明的液晶显示元件也可以进一步具有所述构成要素以外的要素。关于这种其他构成要素，在本发明的液晶显示元件中可以安装偏光板(偏光膜)、波长板、光散射膜、驱动电路等在液晶显示元件中通常使用的构成要素。
[实例]
以下，通过实例来对本发明进行说明。此外，实例中所使用的化合物如下所述。
<四羧酸二酐>
酸酐(1)：均苯四甲酸二酐
酸酐(19)：1，2，3，4-环丁烷四甲酸二酐
酸酐(23)：1，2，3，4-丁烷四甲酸二酐
酸酐(25)：1，2，4，5-环己烷四甲酸二酐
<二胺>
二胺(N-1)：N，N′-双(4-氨基苯基)环己烷-1，2-二胺
二胺(V-1)：4，4′-二氨基二苯基甲烷
二胺(V-7)：4，4′-二氨基-1，2-二苯基乙烷
二胺(VI I-2)：1，3-双(4-(4-氨基苯基甲基)苯基)丙烷
二胺(XI I-2-1)(R29＝正庚基)：1，1-双(4-(4-氨基苯基甲基)苯基)-4-正庚基环己烷
二胺(XII-4-1)(R30＝正戊基)：1，1-双(4-(4-氨基苯氧基)苯基)-4-(反式-4-正戊基环己基)环己烷
<溶剂>
NMP：N-甲基-2-吡咯烷酮
BC：丁基溶纤剂(乙二醇单丁醚)
<1.聚酰胺酸的合成>
[合成例1]
向具备温度计、搅拌机、原料投入口及氮气导入口的100mL四口烧瓶中，加入3.532g的二胺(N-1)、及50.0g的脱水NMP，在干燥氮气流下搅拌溶解。接着加入1.300g的化合物(1)与1.169g的化合物(19)、及24.0g的脱水NMP，在室温环境下反应30小时。当在反应过程中反应温度上升的情况下，将反应温度抑制为约小于等于70℃而使其反应。然后向所得溶液中添加20.0g的BC，从而获得浓度为6重量％的聚酰胺酸溶液。将该聚酰胺酸记作PA1。PA1的重量平均分子量为108800。
聚酰胺酸的重量平均分子量是通过以下方法来求出：利用磷酸-DMF混合溶液(磷酸/DMF＝0.6/100：重量比)对所获得的聚酰胺酸进行稀释，以使聚酰胺酸浓度达到约2重量％，然后使用2695分离模块(separationmodule)、2414差示折射计(Waters制造)，将所述混合溶液作为展开剂，利用GPC法进行测定，再进行聚苯乙烯换算。此外，管柱是使用HSPgel RTMB-M(Waters制造)，在管柱温度为50℃、流速为0.40mL/min的条件下进行测定。
[合成例2～10]
除了如表1所示那样变更四羧酸二酐及二胺以外，根据合成例1来制备聚酰胺酸溶液(PA2)～(PA10)。包括合成例1在内，将结果归纳于表1中。
<表1>
[实例1]
<2.液晶显示元件的制作>
向合成例1中合成的浓度为6重量％的聚酰胺酸溶液(PA1)中添加NMP/BC＝1/1(重量比)的混合溶剂，将整体稀释为4重量％而制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂，以下述方式制作液晶显示元件。
<液晶显示元件的制作方法>
利用旋转器将液晶配向剂涂布在两片附有ITO电极的玻璃基板上，形成膜厚为70nm的膜。涂膜后在80℃下加热干燥约1分钟，然后在210℃下进行15分钟加热处理，从而形成液晶配向膜。接着使用饭沼(IinumaGauge)制作所股份有限公司制造的摩擦处理装置，在摩擦布(毛长1.8mm：人造丝)的毛压入量为0.40mm、平台移动速度为60mm/sec、滚筒旋转速度为1,000rpm的条件下，对所获得的液晶配向膜进行摩擦处理。然后，将液晶配向膜在超纯水中进行5分钟超声波清洗后，在烘箱中以120℃干燥30分钟。
在其中一块玻璃基板上散布4μm的间隙材料(gap material)，使形成有液晶配向膜的面为内侧且以摩擦方向成为反平行的方式进行对向配置，然后利用环氧硬化剂加以密封，从而制作间隙为4μm的反平行单元(antiparallel cell)。在该单元中注入如下所示的液晶组成物，并利用光硬化剂将注入口密封。接着，在110℃下进行30分钟加热处理，制作液晶显示元件。
[实例2]
向合成例2中合成的浓度为6重量％的聚酰胺酸溶液(PA2)中添加NMP/BC＝1/1(重量比)的混合溶剂，将整体稀释为4重量％而制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂，以与实例1相同的方式制作液晶显示元件。
[实例3]
向合成例3中合成的浓度为6重量％的聚酰胺酸溶液(PA3)中添加NMP/BC＝1/1(重量比)的混合溶剂，将整体稀释为4重量％而制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂，以与实例1相同的方式制作液晶显示元件。
[实例4]
向合成例4中合成的浓度为6重量％的聚酰胺酸溶液(PA4)中添加NMP/BC＝1/1(重量比)的混合溶剂，将整体稀释为4重量％而制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂，以与实例1相同的方式制作液晶显示元件。
[实例5]
向合成例5中制备的浓度为6重量％的聚酰胺酸溶液(PA5)中添加NMP/BC＝1/1(重量比)的混合溶剂，进行稀释，制成聚酰胺酸浓度为4重量％的液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂，以与实例1相同的方式制作液晶显示元件。
[实例6]
向合成例6中制备的浓度为6重量％的聚酰胺酸溶液(PA6)中加入NMP/BC＝1/1(重量比)的混合溶剂，进行稀释，制成聚酰胺酸浓度为4重量％的液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂，以与实例1相同的方式制作液晶显示元件。
[实例7]
向合成例7中制备的浓度为6重量％的聚酰胺酸溶液(PA7)中加入NMP/BC＝1/1(重量比)的混合溶剂，进行稀释，制成聚酰胺酸浓度为4重量％的液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂，以与实例1相同的方式制作液晶显示元件
[实例8]
向合成例8中制备的浓度为6重量％的聚酰胺酸溶液(PA8)中加入NMP/BC＝1/1(重量比)的混合溶剂，进行稀释，制成聚酰胺酸浓度为4重量％的液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂，以与实例1相同的方式制作液晶显示元件。
[实例9]
将合成例7中制备的浓度为6重量％的聚酰胺酸溶液(PA7)和合成例9中制备的浓度为6重量％的聚酰胺酸溶液(PA9)以重量比2/8进行混合。然后，添加NMP/BC＝1/1(重量比)的混合溶剂进行稀释，制成聚酰胺酸浓度为4重量％的液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂，以与实例1相同的方式制作液晶显示元件。
[实例10]
将合成例10中制备的浓度为6重量％的聚酰胺酸溶液(PA10)和合成例8中制备的浓度为6重量％的聚酰胺酸溶液(PA8)以重量比2/8进行混合。然后，添加NMP/BC＝1/1(重量比)的混合溶剂进行稀释，制成聚酰胺酸浓度为4重量％的液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂，以与实例1相同的方式制作液晶显示元件。
[比较例1]
向合成例9中合成的浓度为6重量％的聚酰胺酸溶液(PA9)中添加NMP/BC＝1/1(重量比)的混合溶剂，将整体稀释为4重量％而制成液晶配向剂。然后使用所获得的液晶配向剂，以与实例1相同的方式制作液晶显示元件。
<3.电特性的评价>
对于实例1～10、比较例1中制作的液晶显示元件，以如下方式进行离子密度的测定和长期可靠性的测定。
1)离子密度的测定
使用东阳科技(Toyo Technica)制造的液晶物性评价装置6254型来进行离子密度的测定。测定条件为波形：三角波、频率：0.01Hz、电压：±10V，测定温度经设为60℃。所述离子密度的值越小，则可以说电特性越良好。将结果示于表2中。
2)离子密度的保持特性的测定
对所制作的液晶显示元件，随时间经过而求出离子密度[pC]，并对该离子密度的保持特性进行评价。保持特性的试验方法中采用以下方法：将液晶显示元件放置在温度为100℃的环境气体中，中途随时间经过而取出该液晶显示元件，来测定离子密度[pC]。将300小时后以及500小时后的离子密度的数据示于表2中。表2中的增加量是从500小时后的离子密度中减去初始(0小时)的离子密度而得的值。离子密度的增加越小(例如，增加量小于100的情况)，则可以说离子密度的保持特性越良好，且可以说电特性的长期可靠性越良好。
<表2>
如表2所示，当在原料中使用二胺(N-1)来制造聚酰胺酸，从而制备含有该聚酰胺酸的液晶配向剂时，在包括由该液晶配向剂所获得的液晶配向膜的液晶显示元件中，抑制离子密度随时间增大的效果得到显着改善。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (11)
1.一种液晶配向剂，其是含有选自由聚酰胺酸及其衍生物所组成的组群中的至少一种聚合物及溶剂，且聚合物浓度为0.1重量％～40重量％的组成物，所述液晶配向剂的特征在于：所述聚合物的必需成分为选自由如下聚酰胺酸及其衍生物所组成的组群中的至少一种聚合物，所述聚酰胺酸及其衍生物是通过使选自以式(N)及式(N′-2)所表示的二胺组群中的至少一种二胺或者所述二胺和其他二胺的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得；所述其他二胺为具有侧链基团的二胺即选自以式(VIII)及式(X)～式(XIII)所表示的二胺组群中的至少一种、不具有侧链基团的二胺即选自以式(I)～式(VII)及式(XV)所表示的二胺组群中的至少一种、或者所述具有侧链基团的二胺的至少一种和所述不具有侧链基团的二胺的至少一种的混合物；并且所述四羧酸二酐为芳香族四羧酸二酐或者芳香族四羧酸二酐和芳香族以外的四羧酸二酐的混合物；
在式(N)及式(N′-2)的各化学式中，A独立地为碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基或-OH；R1及R2为氢；m独立地为0～2的整数；p及q独立地为0～2的整数；而且，当m为2时，两个A可以相同，也可以不同；
式(VIII)中，A3为单键、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-CH2O-、-CF2O-、或碳数1～6的亚烷基该亚烷基中的任意-CH2-可以被-O-、-CH=CH-或-C≡C-取代；R1为具有类固醇骨架的基团、碳数3～30的烷基、具有碳数1～30的烷基或碳数1～30的烷氧基作为取代基的苯基、或者以式(IX)所表示的基团，所述碳数3～30的烷基中的任意-CH2-可以被-O-、-CH=CH-或-C≡C-取代；
式(IX)中，A4及A5独立地为单键、-O-、-COO-、-OCO-、-CONH-、碳数1～4的亚烷基、碳数1～3的氧基亚烷基、或碳数1～3的亚烷基氧基；环B及环C独立地为1，4-亚苯基或1，4-亚环己基；R2及R3独立地为氟或甲基，f及g独立地为0、1或2；c、d及e独立地为0～3的整数，它们的合计为大于等于1；R4为碳数1～30的烷基、碳数1～30的烷氧基、或碳数2～30的烷氧基烷基，这些烷基、烷氧基及烷氧基烷基中，任意的氢可以被氟取代，而且任意的-CH2-可以被二氟亚甲基取代；
式(X)及式(XI)中，R5独立地为氢或甲基，R6为氢、碳数1～20的烷基或碳数2～20的烯基，R7及R8独立地为碳数1～20的烷基或苯基，A6独立地为单键、-CO-或-CH2-；
式(XII)及式(XIII)中，R9为甲基或碳数2～30的烷基，该烷基的任意-CH2-可以被-O-、-CH=CH-或-C≡C-取代；R10为碳数6～22的烷基；R11为碳数1～22的烷基；A7独立地为-O-或碳数1～6的亚烷基；A8为单键或碳数1～3的亚烷基；环T为1，4-亚苯基或1，4-亚环己基；h为0或1；
在这些化学式中，X为碳数2～12的直链亚烷基Y独立地为单键、-O-、-CO-、-NH-、-N(CH3)-、-CONH-、-NHCO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-O-(CH2)t-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-S-(CH2)t-S-或碳数1～12的直链亚烷基，t为1～12的整数；Z1及Z2为氢，当Y为-NH-、-N(CH3)-、-CH2-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-时，Z1及Z2可以相互键合而形成单键；环D为亚苯基或1，4-二氮杂亚环己基；R33及R34独立地为碳数1～3的烷基或苯基；A3独立地为碳数1～6的亚烷基、亚苯基或经烷基取代的亚苯基；m为1～10的整数；环己烷环或苯环的任意氢可以被氟、甲基、三氟甲基、-OH、-COOH、-SO3H、-PO3H2、苄基或羟基苄基取代。
2.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其特征在于：所述选自以式(N)及式(N′-2)所表示的二胺组群中的二胺为以式(N-1)、式(N-4)、式(N-5)、式(N-6)、式(N-7)、式(N-9)及式(N′-2-1)所表示的二胺的至少一种；所述其他二胺为具有侧链基团的二胺即选自以式(VIII-2)、式(VIII-4)～式(VIII-6)、式(XII-2)、式(XII-4)及式(XII-6)所表示的二胺中的至少一种，不具有侧链基团的二胺即选自以式(IV-1)、式(IV-2)、式(IV-15)～式(IV-17)、式(V-1)～式(V-12)、式(V-33)、式(V-35)～式(V-37)、式(VI-7)、式(VII-2)及式(XV-1)所表示的二胺中的至少一种，或者所述具有侧链基团的二胺的至少一种和所述不具有侧链基团的二胺的至少一种的混合物；并且所述四羧酸二酐为以式(1)、式(2)、式(5)～式(7)及式(14)所表示的芳香族四羧酸二酐的至少一种、或者所述芳香族四羧酸二酐的至少一种和以式(19)、式(23)、式(25)、式(35)～式(39)、式(44)及式(49)所表示的芳香族以外的四羧酸二酐的至少一种的混合物；
在这些化学式中，R23、R29及R30独立地为碳数1～30的烷基、或碳数1～30的烷氧基；
3.根据权利要求2所述的液晶配向剂，其特征在于：所述选自以式(N)及式(N′-2)所表示的二胺组群中的二胺为以式(N-1)所表示的二胺，所述芳香族四羧酸二酐为以式(1)所表示的四羧酸二酐，并且所述芳香族以外的四羧酸二酐为以式(19)、式(23)、式(25)及式(49)所表示的四羧酸二酐的至少一种。
4.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其特征在于：所述聚合物为如下两种聚酰胺酸或其衍生物的混合物，即，使选自以式(N)及式(N′-2)所表示的二胺组群中的至少一种和具有侧链基团的二胺即选自以式(VIII)及式(X)～式(XIII)所表示的二胺组群中的至少一种的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物；以及使不具有侧链基团的二胺即选自以式(I)～式(VII)及式(XV)所表示的二胺组群中的至少一种和选自以式(N)及式(N′-2)所表示的二胺组群中的至少一种的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物。
5.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其特征在于：所述聚合物为如下两种聚酰胺酸或其衍生物的混合物，即，使选自以式(N)及式(N′-2)所表示的二胺组群中的至少一种和具有侧链基团的二胺即选自以式(VIII)及式(X)～式(XIII)所表示的二胺组群中的至少一种的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物；以及使不具有侧链基团的二胺即选自以式(I)～式(VII)及式(XV)所表示的二胺组群中的至少一种，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物。
6.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其特征在于：所述聚合物为如下两种聚酰胺酸或其衍生物的混合物，即，使由选自以式(N)及式(N′-2)所表示的二胺组群中的至少一种、具有侧链基团的二胺即选自以式(VIII)及式(X)～式(XIII)所表示的二胺组群中的至少一种和不具有侧链基团的二胺即选自以式(I)～式(VII)及式(XV)所表示的二胺组群中的至少一种所构成的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物；以及使所述不具有侧链基团的二胺的至少一种和选自以式(N)及式(N′-2)所表示的二胺组群中的至少一种的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物。
7.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其特征在于：所述聚合物为如下两种聚酰胺酸或其衍生物的混合物，即，使由选自以式(N)及式(N′-2)所表示的二胺组群中的至少一种、具有侧链基团的二胺即选自以式(VIII)及式(X)～式(XIII)所表示的二胺组群中的至少一种和不具有侧链基团的二胺即选自以式(I)～式(VII)及式(XV)所表示的二胺组群中的至少一种所构成的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物；以及使所述不具有侧链基团的二胺的至少一种与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物。
8.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其特征在于：所述聚合物为如下两种聚酰胺酸或其衍生物的混合物，即，使选自以式(N)及式(N′-2)所表示的二胺组群中的至少一种和不具有侧链基团的二胺即选自以式(I)～式(VII)及式(XV)所表示的二胺组群中的至少一种的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物；以及使具有侧链基团的二胺即选自以式(VIII)及式(X)～式(XIII)所表示的二胺组群中的至少一种和所述不具有侧链基团的二胺的至少一种的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物。
9.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其特征在于：所述聚合物为如下两种聚酰胺酸或其衍生物的混合物，即，使选自以式(N)及式(N′-2)所表示的二胺组群中的至少一种和不具有侧链基团的二胺即选自以式(I)～式(VII)及式(XV)所表示的二胺组群中的至少一种的混合物，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物；以及使具有侧链基团的二胺即选自以式(VIII)及式(X)～式(XIII)所表示的二胺组群中的至少一种，与四羧酸二酐进行反应而获得的聚酰胺酸或其衍生物。
10.一种液晶配向膜，其特征在于：其是通过对根据权利要求1至9中任一项所述的液晶配向剂的涂膜进行加热而形成。
11.一种液晶显示元件，其特征在于：包括一对基板及形成于该基板之间的液晶层、对液晶层施加电压的电极、以及根据权利要求10所述的液晶配向膜。
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