CN108700766A - 液晶表示元件 - Google Patents

Abstract

提供：液晶的垂直取向性高、光学特性良好、且液晶层与液晶取向膜的密合性高、进而在高温高湿、光照射的环境下也能维持特性的液晶表示元件。一种液晶表示元件，其在具备电极的一对基板之间具有包含固化物的液晶层、且至少一个基板具备用于使液晶垂直取向的液晶取向膜，所述固化物是对配置于具备电极的一对基板之间的包含液晶和聚合性化合物的液晶组合物照射紫外线而得到的，前述液晶组合物包含：下述式[1‑1a]的化合物和下述式[2‑1a]的化合物，前述液晶取向膜由液晶取向处理剂得到，所述液晶取向处理剂包含具有下述式[4‑1a]或式[4‑2a]的聚合物。

Description

液晶表示元件

技术领域

本发明涉及适合作为逆向型元件的液晶表示元件。

背景技术

作为液晶表示元件，实际上使用TN(扭转向列，Twisted Nematic)模式。该模式利用液晶的旋光特性，进行光的切换，通常需要使用偏振片。然而，由于使用偏振片而导致光的利用效率变低。

作为光的利用效率高而不使用偏振片的液晶表示元件，有在液晶的透射状态(也称为透明状态)和散射状态之间进行切换的元件。一般来说，已知有使用高分子分散型液晶(PDLC：Polymer Dispersed Liquid Crystal)、高分子网络型液晶(PNLC：Polymer NetworkLiquid Crystal)的液晶表示元件。

在这些液晶表示元件中在具备电极的一对基板之间配置包含因紫外线而聚合的聚合性化合物的液晶组合物，通过照射紫外线而进行液晶组合物的固化，从而形成液晶层、即液晶与聚合性化合物的固化物复合体(例如为聚合物网络)。而且，对于该液晶表示元件，通过施加电压来控制液晶的透射状态和散射状态。

以往的使用了PDLC、PNLC的液晶表示元件在大多情况下是由于液晶分子在未施加电压时朝向随机的方向而呈现白浊(散射)状态、液晶在施加电压时沿着电场方向排列来透射光从而呈现透射状态的液晶表示元件(也称为标准(normal)型元件)。但是，对于标准型元件，为了获得透射状态而需要一直施加电压，因此在以透明状态使用的情况较多的用途中，例如窗玻璃等中使用时，耗电量变大。

另一方面，提出了使用在未施加电压时呈现透射状态且在施加电压时呈现散射状态的PDLC而得到的液晶表示元件(也称为逆向型元件)(参照专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许2885116号公报

专利文献2：日本特许4132424号公报

发明内容

发明要解决的问题

液晶组合物中的聚合性化合物具有形成聚合物网络而得到期望光学特性的作用、以及作为提高液晶层与液晶取向膜的密合性的固化剂的作用。为了提高密合性，需要使聚合物网络更致密，但使聚合物网络变得致密时，阻碍液晶的垂直取向性，使逆向型元件中的、未施加电压时的透明性和施加电压时的散射特性变差。因此，关于逆向型元件中使用的液晶组合物，需要提高形成液晶层时的液晶垂直取向性。

进而，逆向型元件中使用的液晶取向膜为了使液晶垂直取向而为疏水性高的膜，因此存在液晶层与液晶取向膜的密合性变低的问题。因此，逆向型元件的液晶组合物必须大量导入具有固化剂作用的聚合性化合物。但是，导入大量聚合性化合物时，存在液晶的垂直取向性受到阻碍、未施加电压时的透明性和施加电压时的散射特性大幅降低的问题。

进而，逆向型元件有时粘贴于汽车、建筑物的窗玻璃而使用，因此，即使长时间暴露于高温高湿的环境下、光照射的环境这样的严酷的环境下，也要求使液晶的垂直取向性不会降低、且液晶层与液晶取向膜的密合性高。

本发明的目的在于，提供：液晶的垂直取向性高、良好的光学特性、即、未施加电压时的透明性和施加电压时的散射特性良好、进而液晶层与液晶取向膜的密合性高、在长时间暴露于高温高湿、光照射的环境中也能维持这些特性的液晶表示元件。

用于解决问题的方案

本发明人至此完成了具有以下主旨的本发明。

本发明在于，一种液晶表示元件，其特征在于，在具备电极的一对基板之间具有包含固化物的液晶层、且至少一个基板具备用于使液晶垂直取向的液晶取向膜，所述固化物是对配置于具备电极的一对基板之间的包含液晶和聚合性化合物的液晶组合物照射紫外线而得到的，前述液晶组合物包含：下述式[1-1a]的化合物和下述式[2-1a]的化合物，前述液晶取向膜为由液晶取向处理剂得到的液晶取向膜，所述液晶取向处理剂包含具有下述式[4-1a]或式[4-2a]的侧链结构的聚合物。

(T¹表示选自下述式[1-a]～式[1-e]中的结构。T²表示单键或碳数1～24的亚烷基，该亚烷基的任意的-CH₂-任选被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-NH-、-CON(CH₃)-、-S-或-SO₂-所取代。T³表示具有苯环、环己烷环或杂环的环状基团、或具有类固醇骨架的碳数17～51的2价的有机基团，前述环状基团上的任意氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子所取代。T⁴表示单键、-O-、-OCH₂-、-CH₂O-、-COO-或-OCO-。T⁵表示苯环、环己烷环或具有杂环的环状基团，这些环状基团上的任意氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子所取代。T⁶表示碳数1～18的烷基、碳数2～18的烯基、碳数1～18的含氟烷基、碳数1～18的烷氧基或碳数1～18的含氟烷氧基。nT表示0～4的整数。)

(T^A表示碳数1～5的烷基。)

(S¹表示选自由下述式[2-a]～式[2-e]组成的组中的至少1种。S²表示碳数2～18的直链状或支链状的亚烷基，前述亚烷基的与S¹和-N＝C＝O不相邻的任意-CH₂-任选被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-或-NH-所取代。nS表示1～4的整数。)

(S^A和S^c表示单键、-O-、-CH₂O-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-或-NH-。S^B表示氢原子或苯环。)

(X¹和X³分别表示单键、-(CH₂)_a-(a为1～15的整数)、-O-、-CH₂O-、-COO-或-OCO-。X²表示单键或-(CH₂)_b-(b为1～15的整数)。X⁴表示具有苯环、环己烷环或杂环的环状基团、或具有类固醇骨架的碳数17～51的2价的有机基团，前述环状基团上的任意氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子所取代。X⁵表示苯环、环己烷环或具有杂环的环状基团，这些环状基团上的任意氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子所取代。X⁶表示碳数1～18的烷基、碳数2～18的烯基、碳数1～18的含氟烷基、碳数1～18的烷氧基或碳数1～18的含氟烷氧基。n表示0～4的整数。)

-X⁷-X⁸ [4-2a]

(X⁷表示单键、-O-、-CH₂O-、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH₃)-、-N(CH₃)CO-、-COO-或-OCO-。X⁸表示碳数8～18的烷基或碳数6～18的含氟烷基。)

发明的效果

根据本发明，可以得到：未施加电压时的透明性和施加电压时的散射特性良好、进而液晶层与液晶取向膜的密合性高、在长时间暴露于高温高湿、光照射的环境中也能维持这些特性的液晶表示元件。因此，本发明的元件可以作为逆向型元件用于以表示为目的的液晶显示器、控制光的透射和遮蔽的调光窗、光快门元件等。

对于本发明的液晶表示元件为何具有上述优异的特性，基本如下考虑。

可以认为，本发明的液晶表示元件中使用的液晶组合物中所含的式[1-1a]的化合物(也称为特定化合物(1))具有苯环、环己烷环之类的刚直结构的部位，因此，提高液晶的垂直取向性。

另外，本发明的液晶组合物中所含的式[2-1a]的化合物(也称为特定化合物(2))具有式[2-1a]中的S¹的通过紫外线进行聚合反应的部位，因此，通过照射紫外线而与液晶组合物中的聚合性化合物发生聚合反应，另外，特定化合物(2)所具有的异氰酸酯基(-N＝C＝O)与特定化合物(1)所具有的式[1-1a]中的T¹的极性基团发生加成反应。其结果，给液晶层中带来刚直结构，因此，提高液晶的垂直取向性，且使液晶层的聚合物网络为致密的状态。由此，改善元件中的光学特性、特别是透明性，严酷环境下的耐久性变高。

进而，本发明的液晶表示元件中的液晶取向膜由含有具有式[4-1a]或式[4-2a]的侧链结构(也称为特定侧链结构)的聚合物(也称为特定聚合物)的液晶取向处理剂得到。特定侧链结构体现刚直的结构，因此，使用具有该侧链结构的液晶取向膜的液晶表示元件具有高且稳定的液晶的垂直取向性。因此，特别是，式[4-1a]的特定侧链结构的情况下，可以得到体现良好的光学特性的元件。

具体实施方式

＜液晶组合物＞

本发明的液晶组合物包含前述式[1-1a]的特定化合物(1)和前述式[2-1a]的特定化合物(2)。

液晶可以使用向列液晶、近晶液晶或胆固醇液晶。其中，优选具有负的介电各向异性。另外，从低电压驱动和散射特性的方面出发，优选介电常数的各向异性大、折射率的各向异性大。另外，液晶中，可以根据前述相变温度、介电常数各向异性和折射率各向异性的各物性值，使用2种以上的液晶。

为了使液晶表示元件作为TFT(薄膜晶体管(Thin FiLM Transistor))等有源元件而驱动，要求液晶的电阻高、且电压保持率(也称为VHR)高。因此，液晶中优选使用电阻高、且不会因紫外线等活性能量射线而使VHR降低的氟系、氯系的液晶。

进而，对于液晶表示元件，可以使二色性染料溶解于液晶组合物中形成宾主型的元件。上述情况下，可以得到未施加电压时成为透明、且施加电压时成为吸收(散射)的元件。另外，在该液晶表示元件中，液晶的指向矢的方向(取向的方向)根据施加电压的有无而发生90度变化。因此，该液晶表示元件通过利用二色性染料的吸光特性的差异，与在随机取向和垂直取向进行切换的以往的宾主型的元件相比，可以得到高的对比度。另外，溶解有二色性染料的宾主型的元件中，液晶沿水平方向取向的情况下成为有色，仅在散射状态下成为不透明。因此，还可以得到随着施加电压从未施加电压时的无色透明向有色不透明、有色透明的状态的切换的元件。

本发明的液晶组合物中，为了形成液晶层的聚合物网络，包含聚合性化合物。对于聚合物网络，在液晶组合物中导入聚合性化合物，通过在制作液晶表示元件时照射紫外线，进行聚合反应，形成聚合物网络，或也可以在液晶组合物中导入预先使聚合性化合物进行聚合反应而得到的聚合物。其中，形成聚合物的情况下，也必须具有通过照射紫外线而发生聚合反应的部位。从液晶组合物的操作性、即、抑制液晶组合物的高粘度化、对液晶的溶解性的方面出发，更优选的是，优选在液晶组合物中添加聚合性化合物，通过在制作液晶表示元件时照射紫外线而使其发生聚合反应形成聚合物网络。

液晶组合物中的聚合性化合物只要溶解于液晶就没有特别限定，可以为包含其低聚物的聚合物，另外，将聚合性化合物溶解于液晶时，优选存在液晶组合物的一部分或整体体现液晶相的温度。液晶组合物的一部分体现液晶相的情况下，也优选用肉眼确认液晶表示元件，元件内整体可以得到基本均匀的透明性和散射特性。

聚合性化合物只要为通过紫外线而进行聚合的化合物即可，可以以任意反应形式推进聚合，形成聚合物网络。作为具体的反应形式，可以举出自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合或加聚反应。

其中，从液晶表示元件的光学特性的方面出发，聚合性化合物的反应形式优选自由基聚合。此时，作为聚合性化合物，可以使用下述自由基型的聚合性化合物、或其低聚物。另外，如前述，也可以使用使这些聚合性化合物进行聚合反应而得到的聚合物。自由基型的聚合性化合物或其低聚物的具体例可以举出国际公开公报2015/146987的69页～71页中记载的自由基型的聚合性化合物。自由基型的聚合性化合物可以根据各特性而使用1种或2种以上。

对于液晶组合物中的聚合性化合物或其聚合物、包含低聚物的聚合物的含有比例，从液晶表示元件的液晶层与液晶取向膜的密合性等方面出发，相对于液晶组合物中的液晶100质量份，优选70～150质量份、更优选80～120质量份。

为了促进前述聚合物网络的形成，出于促进聚合性化合物的自由基聚合的目的，优选在液晶组合物中导入通过紫外线而产生自由基的自由基引发剂(也称为聚合引发剂)。具体而言，可以举出国际公开公报2015/146987的71页～72页中记载的自由基引发剂。

从液晶表示元件的液晶层与液晶取向膜的密合性的方面出发，自由基引发剂的使用比例相对于液晶组合物中的液晶100质量份，优选0.01～10质量份、更优选0.05～5质量份。另外，自由基引发剂可以根据各特性而使用1种或2种以上。

特定化合物(1)为前述式[1-1a]的化合物，式[1-1a]中，T¹、T²、T³、T⁴、T⁵、T⁶和nT如前述中定义。

其中，从与特定化合物(2)的加成反应的方面出发，T¹优选式[1-b]、式[1-c]或式[1-e]、更优选式[1-b]或式[1-c]。T²优选单键或碳数1～12的亚烷基，该亚烷基的任意的-CH₂-任选被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-NH-、-CON(CH₃)-、-S-或-SO₂-所取代。T²更优选单键或碳数1～8的亚烷基。

从元件的光学特性的方面出发，T³优选苯环、环己烷环、或具有类固醇骨架的碳数17～51的2价的有机基团、更优选苯环或环己烷环。T⁴优选单键、-O-、-COO-或-OCO-、更优选单键。从元件的光学特性的方面出发，T⁵优选苯环或环己烷环。

从元件的光学特性的方面出发，T⁶优选碳数1～18的烷基、碳数2～18的烯基或碳数1～18的烷氧基、更优选碳数1～12的烷基或烷氧基。nT优选0～3、更优选1或2。

作为特定化合物(1)，优选下述式[1-2a]的化合物。

上述式[1-2a]中，T⁷表示前述式[1-b]或式[1-c]的结构。T⁸表示单键或碳数1～8的亚烷基。T⁹和T¹⁰分别表示苯环或环己烷环。T¹¹表示碳数1～12的烷基或烷氧基。mT表示0～2的整数。式[1-2a]的具体例可以举出下述式[1a-1]～式[1a-24]的化合物。

(式[1a-1]～式[1a-24]中，T^a表示单键或碳数1～8的亚烷基。T^b表示碳数1～12的烷基或烷氧基。)

作为前述式[1-2a]，其中，从元件的光学特性的方面出发，优选式[1a-1]～式[1a-3]、式[1a-5]～式[1a-7]、式[1a-10]、式[1a-11]、式[1a-13]、式[1a-18]、式[1a-19]或式[1a-21]的化合物。更优选式[1a-1]～式[1a-4]、式[1a-10]、式[1a-11]或式[1a-13]。最优选式[1a-2]、式[1a-3]、式[1a-11]或式[1a-13]。

从元件的光学特性的方面出发，特定化合物(1)的使用比例相对于液晶组合物中的液晶100质量份，优选1～40质量份、更优选1～30质量份、最优选1～20质量份。另外，特定化合物(1)可以根据各特性而使用1种或2种以上。

特定化合物(2)为前述式[2-1a]的化合物，式[2-1a]中，S¹、S²和nS如前述中定义。

其中，从液晶层与液晶取向膜的密合性的方面出发，S¹优选式[2-a]、式[2-b]、式[2-c]或式[2-e]、更优选式[2-a]或式[2-b]。

S²优选碳数2～12的直链状或支链状的亚烷基，前述亚烷基的与S¹和-N＝C＝O不相邻的任意-CH₂-任选被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-或-NH-所取代。S²更优选碳数2～8的直链状或支链状的亚烷基。从液晶表示元件的液晶层与液晶取向膜的密合性的方面出发，nS优选2～4的整数、更优选2。

特定化合物(2)优选下述式[2-2a]的化合物。

上述式[2-2a]中，S³和S⁵分别表示式[2-a]或式[2-b]。S⁴表示碳数2～8的直链状或支链状的亚烷基。式[2-2a]的具体例可以举出下述式[2a-1]～式[2a-4]的化合物。

(nS1和nS2分别表示0～7的整数，nS1+nS2表示1～7的整数。)

(nS3～nS5分别表示0～6的整数，nS1+nS2+nS3表示1～6的整数。)

本发明中，从液晶层与液晶取向膜的密合性的方面出发，优选使用前述式[2a-1]～式[2a-4]的化合物。

从元件的光学特性的方面出发，特定化合物(2)的使用比例相对于液晶组合物中的液晶100质量份，优选1～40质量份、更优选1～30质量份。

另外，特定化合物(2)可以根据各特性而使用1种或2种以上。

为了提高液晶表示元件的光学特性、特别是透明性，本发明的液晶组合物中优选含有下述式[3-1a]的化合物(也称为特定化合物(3))。

上述式[3-1a]中，W¹表示选自下述式[3-a]～式[3-e]中的结构。W²表示单键或碳数1～24的亚烷基，前述亚烷基的任意的-CH₂-任选被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-NH-、-CON(CH₃)-、-S-或-SO₂-所取代。W³表示具有苯环、环己烷环或杂环的环状基团、或具有类固醇骨架的碳数17～51的2价的有机基团，前述环状基团上的任意的氢原子任选被碳数1～3的、烷基、烷氧基、含氟烷基或含氟烷氧基、或氟原子所取代。W⁴表示选自由单键、-CH₂-、-O-、-OCH₂-、-CH₂O-、-COO-和-OCO-组成的组中的至少1种。W⁵表示苯环、环己烷环或具有杂环的环状基团，这些环状基团上的任意氢原子任选被碳数1～3的、烷基、烷氧基、含氟烷基或含氟烷氧基、或氟原子所取代。W⁶表示碳数1～18的、烷基、含氟烷基、烷氧基或1～18的含氟烷氧基、或碳数2～18的烯基。nW表示0～4的整数。

(W^A和W^c表示单键、-O-、-CH₂O-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-或-NH-。W^B表示氢原子或苯环。)

前述式[3-1a]中，其中，W¹优选上述式[3-a]、式[3-b]、式[3-c]或式[3-e]。从液晶层与液晶取向膜的密合性的方面出发，更优选式[3-a]、式[3-b]或式[3-c]。W²优选单键或碳数1～12的亚烷基，该亚烷基的任意的-CH₂-任选被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-NH-、-CON(CH₃)-、-S-或-SO₂-所取代。W²更优选单键或碳数1～8的亚烷基。

从元件的光学特性的方面出发，W³优选苯环、环己烷环、或具有类固醇骨架的碳数17～51的2价的有机基团、更优选苯环或环己烷环。W⁴优选单键、-CH₂-、-O-、-COO-或-OCO-。从元件的光学特性的方面出发，W⁵优选苯环或环己烷环。从元件的光学特性的方面出发，W⁶优选碳数1～18的烷基或烷氧基、或碳数2～18的烯基、更优选碳数1～12的烷基或烷氧基。nW优选0～3的整数、更优选0～2。

从元件的光学特性的方面出发，具体而言，特定化合物(3)优选下述式[3a-1]～式[3a-6]的化合物。

(W^a为碳数1～18的烷基或烷氧基，优选碳数1～12的烷基。W^b为-O-、-COO-或-OCO-，优选-O-。p1为1～12的整数，优选1～8。p2为1～3的整数，优选1或2。)

(X^c为-CH₂-、-O-、-COO-或-OCO-，优选-O-、-COO-或-OCO-。X^d为碳数1～18的烷基或烷氧基，优选碳数1～12的烷基。X^e为-O-、-COO-或-OCO-，优选-O-。p3为1～12的整数、优选1～8。)

从元件的光学特性的方面出发，特定化合物(3)最优选式[3a-1]或式[3a-2]的化合物。

从元件的光学特性的方面出发，特定化合物(3)的使用比例相对于液晶组合物中的液晶100质量份，优选1～40质量份、更优选1～30质量份、最优选1～20质量份。另外，特定化合物(3)可以根据各特性而使用1种或2种以上。

＜液晶取向处理剂＞

液晶取向膜由包含具有前述式[4-1a]或式[4-2a]的特定侧链结构的聚合物的液晶取向处理剂得到。

式[4-1a]中，X¹、X²、X³、X⁴、X⁵、X⁶和n如前述中定义。其中，从原料的获得性、合成的容易性的方面出发，X¹优选单键、-(CH₂)_a-(a为1～15的整数)、-O-、-CH₂O-或-COO-。X¹更优选单键、-(CH₂)_a-(a为1～10的整数)、-O-、-CH₂O-或-COO-。X²优选单键或-(CH₂)_b-(b为1～10的整数)。从合成的容易性的方面出发，X³优选单键、-(CH₂)_a-(a为1～15的整数)、-O-、-CH₂O-或-COO-，更优选单键、-(CH₂)_a-(a为1～10的整数)、-O-、-CH₂O-或-COO-。

从合成的容易性的方面出发，X⁴优选苯环、环己烷环或具有类固醇骨架的碳数17～51的有机基团。X⁵优选苯环或环己烷环。X⁶优选碳数1～18的烷基、碳数1～10的含氟烷基、碳数1～18的烷氧基或碳数1～10的含氟烷氧基。X⁶更优选碳数1～12的、烷基或烷氧基，特别优选碳数1～9的烷基或烷氧基。从原料的获得性、合成的容易性的方面出发，n优选0～3的整数、更优选0～2。

X¹～X⁶和n的优选的组合为国际公开公报WO2011/132751的13页～34页的表6～表47中记载的(2-1)～(2-629)的组合。需要说明的是，该公报的各表中记载的Y1～Y6可以替换理解为本发明中的X¹～X⁶。另外，上述公报的各表中记载的(2-605)～(2-629)的具有类固醇骨架的碳数12～25的有机基团可以替换理解为本发明中的具有类固醇骨架的碳数17～51的有机基团。

X¹～X⁶和n的优选的组合其中优选(2-25)～(2-96)、(2-145)～(2-168)、(2-217)～(2-240)、(2-268)～(2-315)、(2-364)～(2-387)、(2-436)～(2-483)或(2-603)～(2-615)的组合。特别优选的组合为(2-49)～(2-96)、(2-145)～(2-168)、(2-217)～(2-240)、(2-603)～(2-606)、(2-607)～(2-609)、(2-611)、(2-612)或(2-624)。

式[4-2a]中，X⁷和X⁸如前述中定义。

其中，X⁷优选单键、-O-、-CH₂O-、-CONH-、-CON(CH₃)-或-COO-，更优选单键、-O-、-CONH-或-COO-。X⁸优选碳数8～18的烷基。

本发明中的特定侧链结构如上述，从能得到高且稳定的液晶的垂直取向性的方面出发，优选式[4-1a]。

具有特定侧链结构的特定聚合物没有特别限定，优选选自由丙烯酸类聚合物、甲基丙烯酸类聚合物、酚醛清漆树脂、聚羟基苯乙烯、聚酰亚胺前体、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、纤维素和聚硅氧烷组成的组中的至少1种聚合物。更优选聚酰亚胺前体、聚酰亚胺或聚硅氧烷。

特定聚合物使用聚酰亚胺前体或聚酰亚胺(也统称为聚酰亚胺系聚合物)的情况下，它们优选为使二胺成分与四羧酸成分反应而得到的聚酰亚胺前体或聚酰亚胺。

聚酰亚胺前体优选具有下述式[A]的结构。

(R¹表示4价的有机基团。R²表示2价的有机基团。A¹和A²分别表示氢原子或碳数1～8的烷基。A³和A⁴分别表示氢原子、碳数1～5的烷基或乙酰基。n表示正的整数。)

作为前述二胺成分，为分子内具有2个伯氨基或仲氨基的二胺。作为四羧酸成分，可以举出四羧酸化合物、四羧酸二酐、四羧酸二酰卤、四羧酸二烷基酯化合物或四羧酸二烷基酯二酰卤。

聚酰亚胺系聚合物通过以下述式[B]的四羧酸二酐和下述式[C]的二胺为原料从而能较简便地得到，因此优选具有下述式[D]的结构的聚酰胺酸或使该聚酰胺酸酰亚胺化而得到的聚酰亚胺。

(R¹和R²与式[A]中定义的相同。)

(R¹和R²与式[A]中定义的相同。)

另外，也可以利用通常的合成方法，在前述中得到的式[D]的聚合物中，导入式[A]的A¹和A²的碳数1～8的烷基、和式[A]的A³和A⁴的碳数1～5的烷基或乙酰基。

作为将前述特定侧链结构导入至聚酰亚胺系聚合物的方法，优选将具有特定侧链结构的二胺用于原料的一部分。

具有特定侧链结构的二胺特别优选下述式[4a]的二胺(也称为特定侧链型二胺)。

上述式[4a]中，X表示前述式[4-1a]或式[4-2a]另外，式[4-1a]中，X¹、X²、X³、X⁴、X⁵、X⁶和n的定义和优选的组合如前述式[4-1a]，式[4-2a]中的X⁷和X⁸的定义和优选的组合如前述式[4-2a]。m为1～4的整数、特别优选1。

具有式[4-1a]的特定侧链结构的特定侧链型二胺的具体例可以举出国际公开公报WO2013/125595的15页～19页中记载的式[2-1]～式[2-6]、式[2-9]～式[2-36]的二胺化合物。需要说明的是，该公报的记载中，式[2-1]～式[2-3]中的R₂和式[2-4]～式[2-6]中的R₄表示选自由碳数1～18的烷基、碳数1～18的含氟烷基、碳数1～18的烷氧基和碳数1～18的含氟烷氧基组成的组中的至少1种。另外，式[2-13]中的A₄表示碳数3～18的直链状或支链状烷基。此外，式[2-4]～式[2-6]中的R₃表示选自由-O-、-CH₂O-、-COO-和-OCO-组成的组中的至少1种。

其中，优选的特定侧链型二胺为国际公开公报WO2013/125595中记载的式[2-1]～式[2-6]、式[2-9]～式[2-13]或式[2-22]～式[2-31]。从液晶表示元件的光学特性的方面出发，更优选下述式[4a-32]～式[4a-41]的二胺。

(R¹和R²分别表示碳数3～12的烷基。)

(R³和R⁴分别表示碳数3～12的烷基，1,4-亚环己基的顺式-反式异构为反式异构体。)

从元件的光学特性的方面出发，最优选前述式[4a-35]～式[4a-37]、式[4a-40]或式[4a-41]的二胺。

具有前述式[4-2a]的特定侧链结构的特定侧链型二胺的具体例可以举出国际公开公报WO2013/125595的23页中记载的式[DA1]～式[DA11]的二胺。需要说明的是，该国际公开公报中，式[DA1]～式[DA5]中的A₁表示碳数8～18的烷基或碳数6～18的含氟烷基。

从元件的光学特性和液晶层与液晶取向膜的密合性的方面出发，特定侧链型二胺的使用比例相对于二胺成分整体，优选10～80摩尔％、更优选20～70摩尔％。另外，特定侧链型二胺可以根据各特性而使用1种或2种以上。

作为用于制造前述聚酰亚胺系聚合物的二胺成分，优选下述式[4b]的二胺(也称为第2二胺)。

X^A表示选自下述式[4-1b]～式[4-5b]中的结构。r优选1～4的整数、特别优选1。

a表示0～4的整数。从原料的获得性、合成的容易性的方面出发，特别优选0或1，b优选0～4，从原料的获得性、合成的容易性的方面出发，特别优选0或1。

X^a和X^b分别表示碳数1～12的烃基。X^c表示碳数1～5的烷基。X^d表示单键、-O-、-NH-、-N(CH₃)-、-CH₂O-、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH₃)-、-N(CH₃)CO-、-COO-或-OCO-。其中，优选单键、-O-、-CH₂O-、-CONH-、-CON(CH₃)-或-COO-。从合成的容易性的方面出发，更优选单键、-O-、-CH₂O-或-COO-。

X^e表示碳数1～18的亚烷基、或具有由苯环、环己烷环或杂环形成的环状基团的碳数6～24的有机基团，这些环状基团上的任意的氢原子任选被碳数1～3的、烷基、烷氧基、含氟烷基、含氟烷氧基或氟原子所取代。特别优选碳数2～12的亚烷基、具有由苯环或环己烷环形成的环状基团的碳数6～24的有机基团。从合成的容易性和液晶层与液晶取向膜的密合性的方面出发，更优选碳数2～12的亚烷基。

X^f表示单键、-O-、-NH-、-N(CH₃)-、-CH₂O-、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH₃)-、-N(CH₃)CO-、-COO-或-OCO-。其中，优选单键、-O-、-NHCO-、-N(CH₃)CO-或-OCO-。从合成的容易性的方面出发，更优选单键、-O-、-NHCO-或-OCO-。

X^g表示选自下述式[4-a]～式[4-f]中的结构。其中，从合成的容易性和液晶层与液晶取向膜的密合性的方面出发，优选下述式[4-a]、式[4-b]或式[4-e]。

(X^A表示氢原子或苯环。X^B表示单键、或由苯环、环己烷环或杂环形成的环状基团。X^C表示碳数1～18的、烷基、含氟烷基、烷氧基或含氟烷氧基。)

第2二胺的具体例可以举出国际公开公报WO2015/199148的20页～22页中记载的第2二胺和式[2-1]～式[2-15]的二胺。特别优选该公报的2,4-二氨基苯酚、3,5-二氨基苯酚、3,5-二氨基苄基醇、2,4-二氨基苄基醇、4,6-二氨基间苯二酚、2,4-二氨基苯甲酸、2,5-二氨基苯甲酸、3,5-二氨基苯甲酸、式[2-1]、式[2-2]、式[2-3]、式[2-7]、式[2-8]、式[2-11]、式[2-12]或式[2-15]的二胺。从聚酰亚胺系聚合物对溶剂的溶解性、光学特性的方面出发，特别优选2,4-二氨基苯酚、3,5-二氨基苯酚、3,5-二氨基苄基醇、3,5-二氨基苯甲酸、式[2-1]、式[2-2]、式[2-11]或式[2-12]的二胺。

从元件的光学特性和液晶层与液晶取向膜的密合性的方面出发，第2二胺的使用比例相对于二胺成分，优选10～70摩尔％、更优选20～60摩尔％。另外，第2二胺可以根据各特性而使用1种或2种以上。

作为前述聚酰亚胺系聚合物的原料二胺成分，也可以使用除式[4a]和式[4b]的二胺以外的二胺(也称为其他二胺)。

具体而言，可以举出国际公开公报WO2015/012368的27页～30页中记载的其他二胺化合物、和该公报的30页～32页中记载的式[DA1]～式[DA14]。其他二胺可以根据各特性而使用1种或2种以上。

作为前述聚酰亚胺系聚合物的原料四羧酸成分，优选下述式[5]的四羧酸二酐、作为其衍生物的四羧酸、四羧酸二酰卤、四羧酸二烷基酯或四羧酸二烷基酯二酰卤(也统称为特定四羧酸成分)。

式[5]中，Z表示选自下述式[5a]～式[5l]中的结构。

(Z¹～Z⁴分别为氢原子、甲基、氯原子或苯环。Z⁵和Z⁶分别表示氢原子或甲基。)

式[5]中，其中，从合成的容易性、聚合反应性的容易性的方面出发，Z优选式[5a]、式[5c]、式[5d]、式[5e]、式[5f]、式[5g]、式[5k]或式[5l]。更优选式[5a]、式[5e]、式[5f]、式[5g]、式[5k]或式[5l]，从元件中的光学特性的方面出发，更优选式[5a]、式[5e]、式[5f]、式[5g]或式[5l]。

特定四羧酸成分的使用比例相对于全部四羧酸成分优选1摩尔％以上、更优选5摩尔％以上、特别优选10摩尔％以上。最优选10～90摩尔％。

聚酰亚胺系聚合物中，可以使用除特定四羧酸成分以外的其他四羧酸成分。作为其他四羧酸成分，具体而言，可以举出国际公开公报WO2015/012368的34页～35页中记载的其他四羧酸成分。特定四羧酸成分和其他四羧酸成分可以根据各特性而使用1种或2种以上。

合成聚酰亚胺系聚合物的方法没有特别限定。通常，使二胺成分与四羧酸成分反应而得到。具体而言，可以举出国际公开公报WO2015/012368的35页～36页中记载的方法。

二胺成分与四羧酸成分的反应通常在包含二胺成分和四羧酸成分的溶剂中进行。作为此时使用的溶剂，只要使生成的聚酰亚胺前体溶解就没有特别限定。

上述溶剂的具体例可以举出N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或1,3-二甲基-咪唑烷酮等。另外，聚酰亚胺前体的溶剂溶解性高的情况下，可以使用甲乙酮、环己酮、环戊酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮或下述式[D1]～式[D3]。

(D¹和D²分别表示碳数1～3的烷基。D³表示碳数1～4的烷基。)

另外，它们可以单独使用也可以混合使用。进而，即使为不使聚酰亚胺前体溶解的溶剂，在生成的聚酰亚胺前体不析出的范围内，也可以混合在前述溶剂中使用。另外，有机溶剂中的水分妨碍聚合反应，进而成为使生成的聚酰亚胺前体水解的原因，因此，有机溶剂优选使用经过脱水干燥的有机溶剂。

聚酰亚胺为使聚酰亚胺前体闭环而得到的聚酰亚胺，该聚酰亚胺中，酰胺酸基的闭环率(也称为酰亚胺化率)未必为100％，从聚酰亚胺系聚合物对溶剂的溶解性等方面出发，优选30～80％。更优选40～70％。

对于聚酰亚胺系聚合物的分子量，考虑所得液晶取向膜的强度、膜形成时的作业性和涂膜性的情况下，以用GPC(凝胶渗透色谱(GEL PErMEation ChroMatography))法测定的重均分子量计，优选5000～1000000、更优选10000～150000。

特定聚合物中使用聚硅氧烷的情况下，优选使下述式[A1]的烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷；或，使下述式[A1]的烷氧基硅烷、与下述式[A2]和/或式[A3]的烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷(也统称为聚硅氧烷系聚合物)。

(A¹)_mSi(A²)_n(OA³)_p [A1]

(A¹表示前述式[4-1a]或式[4-2a]。A²表示氢原子或碳数1～5的烷基。A³表示碳数1～5的烷基。m表示1或2的整数。n表示0～2的整数、p表示0～3的整数。其中，m+n+p为4。)

(B¹)_mSi(B²)_n(OB³)_p [A2]

(B¹表示具有选自由乙烯基、环氧基、氨基、巯基、异氰酸酯基、甲基丙烯酰基、丙烯酰基、脲基和肉桂酰基组成的组中的至少1种的碳数2～12的有机基团。B²表示氢原子或碳数1～5的烷基。B³表示碳数1～5的烷基。m表示1或2的整数。n表示0～2的整数。p表示0～3的整数。其中，m+n+p为4。)

(D¹)_nSi(OD²)_4-n [A3]

(D¹表示氢原子或碳数1～5的烷基。D²表示碳数1～5的烷基。n表示0～3的整数。)

前述式[A1]中，从能得到高且稳定的液晶的垂直取向性的方面出发，A¹优选式[4-1a]。另外，前述式[4-1a]中的X¹、X²、X³、X⁴、X⁵、X⁶和n的定义和优选的组合与式[4-1a]中记载的相同。A²优选氢原子或碳数1～3的烷基。从缩聚的反应性的方面出发，A³优选碳数1～3的烷基。从合成的容易性的方面出发，m优选1。n表示0～2的整数。从缩聚的反应性的方面出发，p优选1～3的整数、更优选2或3。m+n+p为4。

式[A1]的烷氧基硅烷的具体例可以举出国际公开公报WO2015/008846的17页～21页中记载的式[2a-1]～式[2a-32]的烷氧基硅烷。其中，优选式[2a-9]～式[2a-21]、式[2a-25]～式[2a-28]或式[2a-32]。

前述式[A2]中，从获得的容易性的方面出发，B¹优选具有乙烯基、环氧基、氨基、甲基丙烯酰基、丙烯酰基或脲基的有机基团。更优选具有甲基丙烯酰基、丙烯酰基或脲基的有机基团。B²优选氢原子或碳数1～3的烷基。从缩聚的反应性的方面出发，B³优选碳数1～3的烷基。从合成的容易性的方面出发，m优选1的整数。n表示0～2的整数。从缩聚的反应性的方面出发，p优选1～3的整数、更优选2或3。m+n+p为4。

前述式[A2]的烷氧基硅烷的具体例可以举出国际公开公报WO2015/008846的21页～24页中记载的式[2b]的烷氧基硅烷。其中，优选烯丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、二乙氧基甲基乙烯基硅烷、二甲氧基甲基乙烯基硅烷、三乙氧基乙烯基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、甲基丙烯酸3-(三乙氧基甲硅烷基)丙酯、丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯、甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯、3-缩水甘油氧基丙基(二甲氧基)甲基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基(二乙氧基)甲基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷或2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷。

前述式[A3]中，D¹优选氢原子或碳数1～3的烷基。从缩聚的反应性的方面出发，D²优选碳数1～3的烷基。n表示0～3的整数。

前述式[A3]的烷氧基硅烷的具体例可以举出国际公开公报WO2015/008846的24页～25页中记载的式[2c]。

另外，作为前述式[A3]中n为0的烷氧基硅烷，可以举出四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷或四丁氧基硅烷，前述式[A1]～[A3]的烷氧基硅烷可以根据各特性而使用1种或2种以上。

其中，从缩聚的反应性、聚硅氧烷系聚合物对溶剂的溶解性的方面出发，聚硅氧烷系聚合物优选使多种烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷。即，优选使用：使式[A1]和式[A2]这2种烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷；使式[A1]和式[A3]这2种烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷；以及，使式[A1]、式[A2]和式[A3]这3种烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷中的任1种。

制造聚硅氧烷系聚合物时，使用多种烷氧基硅烷的情况下，式[A1]的烷氧基硅烷的使用比例在全部烷氧基硅烷中，优选1～40摩尔％、更优选1～30摩尔％。另外，式[A2]的烷氧基硅烷的使用比例在全部烷氧基硅烷中，优选1～70摩尔％、更优选1～60摩尔％。进而，式[A3]的烷氧基硅烷的使用比例在全部烷氧基硅烷中，优选1～99摩尔％、更优选1～80摩尔％。

使聚硅氧烷系聚合物缩聚的方法没有特别限定。具体而言，可以举出国际公开公报WO2015/008846的26页～29页中记载的方法。

制作聚硅氧烷系聚合物的缩聚反应中，使用多种前述式[A1]、前述式[A2]或前述式[A3]的烷氧基硅烷的情况下，可以使用预先混合有多种烷氧基硅烷的混合物进行反应，也可以边依次添加多种烷氧基硅烷边反应。

本发明中，可以将通过前述方法得到的聚硅氧烷系聚合物的溶液直接作为特定聚合物使用，也可以根据需要将通过上述方法得到的聚硅氧烷系聚合物的溶液浓缩、或添加溶剂进行稀释、或置换为其它溶剂而作为特定聚合物使用。

稀释时使用的溶剂(也称为添加溶剂)可以为缩聚反应中使用的溶剂、其它溶剂。添加溶剂只要均匀溶解聚硅氧烷系聚合物，就没有特别限定，可以任意选择1种或2种以上。作为添加溶剂，在前述缩聚反应中使用的溶剂的基础上，还可列举出例如丙酮、甲乙酮、甲基异丁酮等酮系溶剂、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯等酯系溶剂。

进而，特定聚合物中使用聚硅氧烷系聚合物和除此以外的聚合物时，优选的是，在向聚硅氧烷系聚合物中混合除此以外的聚合物之前，预先在常压或减压下蒸馏去除聚硅氧烷系聚合物的缩聚反应时生成的醇。

本发明中的液晶取向处理剂为用于形成液晶取向膜的溶液，为含有前述的具有特定侧链结构的特定聚合物和溶剂的溶液。

作为具有特定侧链结构的特定聚合物，没有特别限定，优选选自由丙烯酸类聚合物、甲基丙烯酸类聚合物、酚醛清漆树脂、聚羟基苯乙烯、聚酰亚胺前体、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、纤维素和聚硅氧烷组成的组中的至少1种聚合物。其中，优选聚酰亚胺前体、聚酰亚胺或聚硅氧烷。另外，特定聚合物中可以使用这些聚合物中的1种、或2种以上。

液晶取向处理剂中的全部聚合物成分可以全部为特定聚合物，也可以混合有除此之外的聚合物。此时，除此之外的聚合物的含量相对于特定聚合物100质量份为0.5～15质量份、优选1～10质量份。作为除此之外的聚合物，可以举出不具有前述式[4-1a]或式[4-2a]的特定侧链结构的前述聚合物。

液晶取向处理剂中的溶剂的含量可以从液晶取向处理剂的涂布方法、得到目标膜厚的观点出发而适当选择。其中，从通过涂布形成均匀的垂直液晶取向膜的方面出发，溶剂的含量在液晶取向处理剂中优选50～99.9质量％、优选60～99质量％、特别优选65～99质量％。

液晶取向处理剂中使用的溶剂只要是溶解特定聚合物的溶剂就没有特别限定。其中，特定聚合物为聚酰亚胺前体、聚酰亚胺、聚酰胺或聚酯的情况下，或丙烯酸类聚合物、甲基丙烯酸类聚合物、酚醛清漆树脂、聚羟基苯乙烯、纤维素或聚硅氧烷在溶剂中的溶解性低的情况下，优选下述所示的溶剂(也称为溶剂A类)。

例如为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、γ-丁内酯、1,3-二甲基-咪唑烷酮、甲乙酮、环己酮、环戊酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮等。其中，优选使用N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮或γ-丁内酯。另外，它们可以单独使用，也可以混合使用。

特定聚合物为丙烯酸类聚合物、甲基丙烯酸类聚合物、酚醛清漆树脂、聚羟基苯乙烯、纤维素或聚硅氧烷的情况下，进而，特定聚合物为聚酰亚胺前体、聚酰亚胺、聚酰胺或聚酯且这些特定聚合物在溶剂中的溶解性高的情况下，可以使用下述所示的溶剂(也称为溶剂B类)。

溶剂B类的具体例可以举出国际公开公报WO2014/171493的58页～60页中记载的溶剂B类。特别优选使用1-己醇、环己醇、1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、丙二醇单丁醚、乙二醇单丁醚、二丙二醇二甲醚、环己酮、环戊酮或前述式[D1]～式[D3]的溶剂。

另外，使用溶剂B类时，出于改善液晶取向处理剂的涂布性的目的，优选组合使用作为前述溶剂A类的N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮或γ-丁内酯、特别是γ-丁内酯。

这些溶剂B类由于能够提高涂布液晶取向处理剂时的涂膜性、表面平滑性，因此在特定聚合物中使用了聚酰亚胺前体、聚酰亚胺、聚酰胺或聚酯的情况下，优选与前述溶剂A类组合使用。溶剂B类优选为液晶取向处理剂中所含的溶剂整体的1～99质量％，更优选10～99质量％、特别优选20～95质量％。

在液晶取向处理剂中，从液晶表示元件的光学特性的方面出发，优选含有具有选自由下述式[b-1]～式[b-11]组成的组中的至少1种的化合物(也称为特定化合物(A))。

(B^a表示氢原子或苯环。B^b～B^d表示碳数1～5的烷基。)

作为具体的特定化合物(A)，可以举出下述式[b-1a]～式[b-24a]的化合物，优选它们。

(k¹为1～12的整数，从元件的光学特性的方面出发，优选1～8。k²为0～4的整数，从元件的光学特性的方面出发，优选1或2。K^a表示单键、-O-、-CH₂O-、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH₃)-、-N(CH₃)CO-、-COO-或-OCO-。从原料的获得性、合成的容易性的方面出发，特别优选-O-或-COO-。K^b表示碳数1～18的、烷基、含氟烷基、烷氧基或含氟烷氧基。其中，优选碳数1～12的烷基或烷氧基。更优选碳数1～8的烷基或烷氧基。)

(k³为1～12的整数，从元件的光学特性的方面出发，特别优选1～8。K^c表示单键、-(CH₂)_c-(c为1～15的整数)、-O-、-CH₂O-、-COO-或-OCO-。从原料的获得性、合成的容易性的方面出发，特别优选-COO-或-OCO-。K^d表示单键、-O-、-CH₂O-、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH₃)-、-N(CH₃)CO-、-COO-或-OCO-。从原料的获得性、合成的容易性的方面出发，特别优选-O-或-COO-。K^e表示碳数1～18的烷基、含氟烷基、烷氧基或含氟烷氧基。特别优选碳数1～12的烷基或烷氧基、更优选碳数1～8的烷基或烷氧基。)

(k⁴为0～4的整数，从液晶表示元件的光学特性的方面出发，优选1或2。K^f表示碳数1～18的烷基、含氟烷基、烷氧基或含氟烷氧基。特别优选碳数1～12的烷基或烷氧基、更优选碳数1～8的烷基或烷氧基。)

(k⁵为1～12的整数，从元件的光学特性的方面出发，优选1～8。k⁶为0～4的整数，从元件的光学特性的方面出发，优选1或2。K^g表示碳数1～18的烷基、含氟烷基、烷氧基或含氟烷氧基。特别优选碳数1～12的烷基或烷氧基、更优选碳数1～8的烷基或烷氧基。)

(K^h表示单键、-(CH₂)_c-(c为1～15的整数)、-O-、-CH₂O-、-COO-或-OCO-。其中，从原料的获得性、合成的容易性的方面出发，优选-COO-或-OCO-。Kⁱ表示碳数1～18的烷基、含氟烷基、烷氧基或含氟烷氧基。其中，为碳数1～12的烷基或烷氧基。)

(k⁷为1～12的整数，从元件的光学特性的方面出发，优选1～8。K^j表示单键、-(CH₂)_c-(c为1～15的整数)、-O-、-CH₂O-、-COO-或-OCO-。其中，从原料的获得性、合成的容易性的方面出发，优选-COO-或-OCO-。K^k表示碳数1～18的烷基、含氟烷基、烷氧基或含氟烷氧基。其中，优选碳数1～12的烷基或烷氧基、更优选碳数1～8的烷基或烷氧基。)

其中，更优选前述式[b-1a]、式[b-2a]、式[b-7a]、式[b-8a]、式[b-10a]、式[b-11a]、式[b-13a]、式[b-14a]、式[b-16a]或式[b-17a]。

从元件的光学特性的方面出发，液晶取向处理剂中的特定化合物(A)的使用比例相对于特定聚合物100质量份，优选0.1～30质量份、更优选0.5～20质量份、特别优选1～10质量份。特定化合物(A)可以根据各特性而使用1种或2种以上。

液晶取向处理剂中，为了提高液晶取向膜的强度，优选含有：具有环氧基、异氰酸酯基、氧杂环丁基、或环碳酸酯基的化合物、或具有选自由羟基、羟基烷基和低级烷氧基烷基组成的组中的至少1种基团的化合物(也统称为特定交联性化合物)。此时，这些基团需要在化合物中具有2个以上。

具有环氧基或异氰酸酯基的交联性化合物的具体例可以举出国际公开公报WO2014/171493的63页～64页中记载的物质。

具有氧杂环丁基的交联性化合物的具体例可以举出国际公开公报WO2011/132751的58页～59页中记载的式[4a]～式[4k]。

具有环碳酸酯基的交联性化合物的具体例可以举出国际公开公报WO2012/014898的76页～82页中记载的式[5-1]～式[5-42]。

具有选自由羟基、羟基烷基和低级烷氧基烷基组成的组中的至少1种基团的交联性化合物的具体例可以举出国际公开公报2014/171493的65页～66页中记载的三聚氰胺衍生物或苯并胍胺衍生物、和国际公开公报WO2011/132751的62页～66页中记载的式[6-1]～式[6-48]。

液晶取向处理剂中的特定交联性化合物的含量相对于全部聚合物成分100质量份优选0.1～100质量份。为了进行交联反应、体现目标效果，相对于全部聚合物成分100质量份，更优选0.1～50质量份、特别是最优选1～30质量份。

液晶取向处理剂优选含有选自由光自由基产生剂、光酸产生剂和光碱产生剂组成的组中的至少1种产生剂(也称为特定产生剂)。

特定产生剂的具体例可以举出国际公开公报2014/171493的54页～56页中记载的特定产生剂。其中，特定产生剂中，从液晶层与液晶取向膜的密合性的方面出发，优选光自由基产生剂。

出于提高液晶层与垂直液晶取向膜的密合性的目的，液晶取向处理剂优选含有具有选自由下述式[e-1]～式[e-8]组成的组中的至少1种结构的化合物(也称为特定密合性化合物)。

(E¹表示氢原子或苯环。E²表示由苯环、环己烷环或杂环形成的环状基团。E³表示碳数1～18的、烷基、含氟烷基、烷氧基或含氟烷氧基。)

特定密合性化合物的具体例可以举出国际公开公报WO2015/012368的43页～46页中记载的式[6]。进而，可以举出国际公开公报WO2014/171493的61页～63页中记载的密合性化合物。

液晶取向处理剂中的特定密合性化合物的含量相对于全部聚合物成分100质量份优选0.1～150质量份，为了进行交联反应、体现目标效果，更优选1～100质量份、最优选1～50质量份。特定密合性化合物可以根据各特性而使用1种或2种以上。

液晶取向处理剂中，为了促进液晶取向膜中的电荷移动、促进元件的电荷脱离，可以添加国际公开公报WO2011/132751的69页～73页中记载的、式[M1]～式[M156]的含氮杂环胺化合物。该胺化合物可以直接添加至液晶取向处理剂中，优选在适当的溶剂中形成浓度0.1～10质量％、优选1～7质量％的溶液后添加。作为该溶剂，只要为使特定聚合物溶解的有机溶剂就没有特别限定。

液晶取向处理剂中，可以添加用于提高涂布膜的厚度的均匀性、表面平滑性的化合物。进而，还可以添加用于提高液晶取向膜与基板的密合性、表面平滑性的化合物等。作为用于此的化合物，可以举出氟系表面活性剂、有机硅系表面活性剂、非离子系表面活性剂等。具体而言，可以举出国际公开公报WO2014/171493的67页中记载的物质。另外，其使用比例相对于液晶取向处理剂中含有的全部聚合物成分100质量份，优选0.01～2质量份、更优选0.01～1质量份。

用于提高液晶取向膜与基板的密合性的化合物的具体例可以举出国际公开公报WO2014/171493的67页～69页中记载的化合物。另外，其使用比例相对于液晶取向处理剂中含有的全部聚合物成分100质量份，优选0.1～30质量份、更优选1～20质量份。

液晶取向处理剂中，除前述以外的化合物之外，还可以添加用于变更液晶取向膜的介电常数、导电性等电特性的电介质、导电物质。

＜液晶取向膜和液晶表示元件的制作方法＞

作为液晶表示元件中使用的基板，只要是透明性高的基板就没有特别限定，除了玻璃基板之外，还可以使用亚克力基板、聚碳酸酯基板、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)基板等塑料基板、以及它们的薄膜。将液晶表示元件制成逆向型元件并用于调光窗等时，优选塑料基板、薄膜。另外，从简化工艺的观点出发，优选形成有用于驱动液晶的ITO(氧化铟锡，IndiuM Tin Oxide)电极、IZO(氧化铟锌，IndiuM Zinc Oxide)电极、IGZO(氧化铟镓锌，IndiuM GaLLiuM Zinc Oxide)电极、有机导电膜等的基板。另外，制成反射型的逆向型元件时，若仅是单侧基板，则可以使用硅晶片、铝等金属、形成有电介质多层膜的基板。

液晶表示元件的至少一个基板优选具有使液晶分子垂直取向的液晶取向膜。对于该液晶取向膜，可以将液晶取向处理剂涂布在基板上并烧成后，通过刷磨处理、光照射等进行取向处理而得到。其中，在本发明的液晶取向膜的情况下，即便不进行这些取向处理也能够用作液晶取向膜。

液晶取向处理剂的涂布方法没有特别限定，工业上有丝网印刷、胶版印刷、柔性印刷、喷墨法、浸渍法、辊涂法、狭缝涂布法、旋涂法、喷雾法等，可根据基板的种类、液晶取向膜的膜厚来适宜选择。

将液晶取向处理剂涂布在基板上后，利用热板、热循环型烘箱、IR(红外线)型烘箱等加热手段，根据基板的种类、使用的溶剂，以30～300℃、优选以30～250℃使溶剂蒸发，可以形成液晶取向膜。尤其，基板使用塑料基板时，优选以30～150℃进行处理。

烧成后的液晶取向膜的厚度过厚时，在耗电方面是不利的，厚度过薄时，元件的可靠性有时会降低，因此优选为5～500nm、更优选为10～300nm、特别优选为10～250nm。

也可以使液晶表示元件中使用的液晶组合物中含有用于控制液晶表示元件的电极间隙(gap)的间隔物。

液晶组合物的注入方法没有特别限定，例如可列举出以下的方法。即，基板使用玻璃基板时，可列举出如下方法：准备形成有液晶取向膜的一对基板，将单侧的基板的4边除了一部分之外均涂布密封剂，然后，以液晶取向膜的面朝向内侧的方式粘贴于另一侧的基板，由此制作空单元。然后，从未涂布密封剂的部位减压注入液晶组合物，从而得到注入有液晶组合物的单元。进而，基板使用塑料基板、薄膜时，可列举出如下方法：准备形成有液晶取向膜的一对基板，在单侧的基板上利用ODF(液晶滴加式注入，One Drop Filling)法、喷墨法等滴加液晶组合物，然后粘贴另一侧的基板，从而得到注入有液晶组合物的单元。本发明的液晶表示元件中，由于液晶层与液晶取向膜的密合性高，因此，也可以不在基板的4边涂布密封剂。

液晶表示元件的间隙可以用前述间隔物等控制。该方法可列举出：向液晶组合物中导入目标大小的间隔物的方法、使用具有目标大小的柱间隔物的基板的方法等。另外，基板使用塑料、薄膜基板且通过层压进行基板的贴合时，可以不导入间隔物地控制间隙。

液晶表示元件的间隙尺寸优选为1～100μm、更优选为1～50μm、特别优选为2～30μm。若间隙过小，则元件的对比度降低，若间隙过大，则元件的驱动电压变高。

本发明的液晶表示元件如下得到：在液晶组合物的一部分或整体体现液晶性的状态下，进行液晶组合物的固化，形成液晶与聚合性化合物的固化物复合体而得到。液晶组合物的固化对前述液晶组合物注入单元照射紫外线而进行。作为此时使用的紫外线照射装置的光源，例如可以举出金属卤化物灯或高压汞灯。另外，紫外线的波长优选250～400nm。其中，优选310～370nm。另外，照射紫外线后，可以进行加热处理。此时的温度优选40～120℃、更优选40～80℃。

实施例

以下举出实施例对本发明进一步进行具体说明，但本发明不限定于这些实施例。以下使用的简称的含义如以下所述。

＜特定化合物(1)＞

＜特定化合物(2)＞

＜特定化合物(3)＞

＜液晶＞

L1：MLC-6608(Merck Corporation制)＜聚合性化合物＞

＜自由基引发剂＞

＜特定侧链型二胺＞

＜第2二胺＞

＜其他二胺＞

＜特定四羧酸成分＞

＜用于制作聚硅氧烷系聚合物的单体＞

E1：下述式[E1]的烷氧基硅烷单体、E2：十八烷基三乙氧基硅烷、E3：3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、E4：3-脲丙基三乙氧基硅烷、E5：四乙氧基硅烷

＜特定化合物(A)＞

＜特定交联性化合物＞

＜特定产生剂＞

＜特定密合性化合物＞

＜溶剂＞

NMP：N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-BL：γ-丁内酯、BCS：乙二醇单丁醚、PB：丙二醇单丁醚、PGME：丙二醇单甲醚、ECS：乙二醇单乙醚、EC：二乙二醇单乙醚

“聚酰亚胺系聚合物的分子量测定”

使用常温凝胶浸透色谱(GPC)装置(GPC-101)(昭和电工株式会社制)、柱(KD-803、KD-805)(Shodex公司制)，如下操作来测定。

柱温：50℃

洗脱液：N,N’-二甲基甲酰胺(添加剂：溴化锂-水合物(LiBr·H₂O)：30mmol/L(升)、磷酸·无水晶体(正磷酸)：30mmol/L、四氢呋喃(THF)：10ml/L)

流速：1.0ml/分钟

标准曲线制作用标准样品：TSK标准聚环氧乙烷(分子量：约为900000、150000、100000和30000)(东曹株式会社制)和聚乙二醇(分子量：约为12000、4000和1000)(PolymerLaboratories Ltd.制)。

“聚酰亚胺系聚合物的酰亚胺化率的测定”

将聚酰亚胺粉末20mg投入至NMR(核磁共振)样品管(NMR样品管规格、φ5(草野科学株式会社制))，添加氘代二甲基亚砜(DMSO-d6、0.05质量％TMS(四甲基硅烷)混合品)(0.53ml)，施加超声波而使其完全溶解。将该溶液利用NMR测定仪(JNW-ECA500)(JEOLDATUM公司制)测定500MHz的质子NMR。酰亚胺化率将源自酰亚胺化前后不发生变化的结构的质子作为基准质子来确定，使用该质子的峰积分值和9.5ppm～10.0ppm附近出现的源自酰胺酸的NH基的质子峰积分值，利用下式来求出。

酰亚胺化率(％)＝(1-α·x/y)×100

(x为源自酰胺酸的NH基的质子峰积分值、y为基准质子的峰积分值、α为在聚酰胺酸(酰亚胺化率为0％)的情况下的基准质子个数相对于酰胺酸的NH基的1个质子的比例。)

＜合成例1＞

将D2(3.83g，15.3mmol)、A1(5.90g，15.5mmol)和C1(2.51g，23.2mmol)在NMP(33.5g)中混合，在80℃下反应5小时后，加入D1(4.50g，22.9mmol)和NMP(16.7g)，在40℃下反应6小时，得到树脂固体成分浓度为25质量％(以下，称为C_R25％)的聚酰胺酸溶液(1)。该聚酰胺酸的数均分子量(Mn)为18300、重均分子量(Mw)为61300。

＜合成例2＞

在上述聚酰胺酸溶液(1)(30.0g)中加入NMP稀释至6质量％后，加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(3.85g)和吡啶(2.35g)，在60℃下反应2小时。将该反应溶液投入至甲醇(450ml)中，将所得沉淀物过滤。将该沉淀物用甲醇清洗，在100℃下进行减压干燥得到聚酰亚胺粉末(2)。聚酰亚胺的酰亚胺化率为55％、Mn为15700、Mw为43200。

＜合成例3＞

将D2(1.53g，6.12mmol)、A1(2.36g，6.20mmol)、B2(2.05g，7.76mmol)和C1(0.17g，1.57mmol)在NMP(15.8g)中混合，在80℃下反应5小时后，加入D1(1.80g，9.18mmol)和NMP(7.90g)，在40℃下反应6小时，得到C_R为25％的聚酰胺酸溶液(3)。该聚酰胺酸的Mn为16100、Mw为57300。

＜合成例4＞

将D4(1.01g，5.10mmol)、A2(2.04g，5.17mmol)、B1(0.20g，1.31mmol)和B2(1.71g，6.47mmol)在γ-BL(17.2g)中混合，在60℃下反应4小时后，加入D1(1.50g，7.65mmol)和γ-BL(8.60g)，在40℃下反应6小时，得到C_R为20％的聚酰胺酸溶液(4)。该聚酰胺酸的Mn为13100、Mw为44500。

＜合成例5＞

将D4(0.51g，2.57mmol)、A3(1.68g，3.88mmol)、B1(0.79g，5.19mmol)和B3(1.37g，3.87mmol)在γ-BL(16.9g)中混合，在60℃下反应4小时后，加入D1(2.00g，10.2mmol)和γ-BL(8.45g)，在40℃下反应6小时，得到C_R为20％的聚酰胺酸溶液(5)。该聚酰胺酸的Mn为11600、Mw为39800。

＜合成例6＞

将D3(3.50g，15.6mmol)、A2(2.50g，6.34mmol)、B1(0.96g，6.31mmol)和B2(0.84g，3.18mmol)在NMP(23.4g)中混合，在40℃下反应12小时，得到C_R25％的聚酰胺酸溶液。

在所得聚酰胺酸溶液(30.0g)中加入NMP，稀释至6质量％后，加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(3.80g)和吡啶(2.50g)，在60℃下反应2小时。将该反应溶液投入至甲醇(450ml)中，将所得沉淀物过滤。将该沉淀物用甲醇清洗，在100℃下进行减压干燥，得到聚酰亚胺粉末(6)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为58％、Mn为17200、Mw为47500。

＜合成例7＞

将D3(2.00g，8.92mmol)、A4(1.34g，2.72mmol)、B1(0.28g，1.84mmol)和B2(1.19g，4.50mmol)在γ-BL(27.2g)中混合，在40℃下反应12小时，得到C_R为15％的聚酰胺酸溶液(7)。该聚酰胺酸的Mn为10500、Mw为37500。

＜合成例8＞

将D2(1.87g，7.47mmol)、A5(2.85g，7.57mmol)和C1(1.23g，11.4mmol)在NMP(16.3g)中混合，在80℃下反应5小时后，加入D1(2.20g，11.2mmol)和NMP(8.15g)，在40℃下反应6小时，得到C_R为25％的聚酰胺酸溶液(8)。该聚酰胺酸的Mn为17500、Mw为60200。

＜合成例9＞

将D2(2.38g，9.51mmol)和C1(2.61g，24.1mmol)在NMP(15.6g)中混合，在40℃下反应2小时后，加入D1(2.80g，14.3mmol)和NMP(7.80g)，在25℃下反应6小时，得到C_R为25％的聚酰胺酸溶液(9)。该聚酰胺酸的Mn为25800、Mw为73500。

将合成例1～9中得到的聚酰亚胺系聚合物示于表1。表1中，*1表示聚酰胺酸。

[表1]

“聚硅氧烷系聚合物的合成”

＜合成例10＞

在具备温度计和回流管的200ml的四口反应烧瓶中，将ECS(28.3g)、E1(4.10g)、E3(7.45g)和E5(32.5g)混合，制备烷氧基硅烷单体的溶液。在25℃下，在该溶液中用30分钟滴加预先混合ECS(14.2g)、水(10.8g)、和作为催化剂的草酸(0.70g)而制备好的溶液，进而在25℃下搅拌30分钟。之后，使用油浴进行加热，使其回流30分钟后，加入预先制备好的E4的含量为92质量％的甲醇溶液(1.20g)和ECS(0.90g)的混合溶液。进而使其回流30分钟后，放置冷却，得到SiO₂换算浓度为12质量％的聚硅氧烷溶液(1)。

＜合成例11＞

在具备温度计和回流管的200ml的四口反应烧瓶中，将EC(29.2g)、E1(4.10g)和E5(38.8g)混合，制备烷氧基硅烷单体的溶液。在25℃下，在该溶液中用30分钟滴加预先混合EC(14.6g)、水(10.8g)、和作为催化剂的草酸(0.50g)而制备好的溶液，进而在25℃下搅拌30分钟。之后，使用油浴进行加热，使其回流30分钟后，加入预先制备好的E4的含量92质量％的甲醇溶液(1.20g)和EC(0.90g)的混合溶液。进而使其回流30分钟后，放置冷却，得到SiO₂换算浓度为12质量％的聚硅氧烷溶液(2)。

＜合成例12＞

在具备温度计和回流管的200ml的四口反应烧瓶中，将ECS(28.3g)、E2(4.07g)、E3(7.45g)和E5(32.5g)混合，制备烷氧基硅烷单体的溶液。在25℃下，在该溶液中用30分钟滴加预先混合ECS(14.2g)、水(10.8g)、和作为催化剂的草酸(0.70g)而制备好的溶液，进而在25℃下搅拌30分钟。之后，使用油浴进行加热，使其回流30分钟后，加入预先制备好的E4的含量为92质量％的甲醇溶液(1.20g)和ECS(0.90g)的混合溶液。进而使其回流30分钟后，放置冷却，得到SiO₂换算浓度为12质量％的聚硅氧烷溶液(3)。

将合成例10～12中得到的聚硅氧烷系聚合物示于表2。

[表2]

“液晶取向处理剂”

＜合成例13＞

在合成例1中得到的聚酰胺酸溶液(1)(10.0g)中加入NMP(25.5g)，在25℃下搅拌1小时。之后，加入BCS(27.0g)，在25℃下搅拌4小时，得到液晶取向处理剂(1)。

＜合成例14＞

在合成例2中得到的聚酰亚胺粉末(2)(2.55g)中加入NMP(36.7g)，在70℃下搅拌24小时使其溶解。之后，加入PB(24.5g)，在25℃下搅拌4小时，得到液晶取向处理剂(2)。

＜合成例15＞

在合成例3中得到的聚酰胺酸溶液(3)(10.5g)中加入NMP(26.8g)，在25℃下搅拌1小时。之后，加入BCS(28.4g)，在25℃下搅拌4小时，得到液晶取向处理剂(3)。

＜合成例16＞

在合成例4中得到的聚酰胺酸溶液(4)(10.0g)中加入γ-BL(1.70g)和PGME(55.0g)，在25℃下搅拌6小时，得到液晶取向处理剂(4)。

＜合成例17＞

在合成例4中得到的聚酰胺酸溶液(4)(10.0g)中加入γ-BL(1.70g)和PGME(55.0g)，在25℃下搅拌2小时。之后，加入Q1(0.14g)，在25℃下搅拌4小时，得到液晶取向处理剂(5)。

＜合成例18＞

在合成例4中得到的聚酰胺酸溶液(4)(10.0g)中加入γ-BL(1.70g)和PGME(55.0g)，在25℃下搅拌2小时。之后，加入K1(0.14g)，在25℃下搅拌4小时，得到液晶取向处理剂(6)。

＜合成例19＞

在合成例4中得到的聚酰胺酸溶液(4)(10.0g)中加入γ-BL(1.70g)和PGME(55.0g)，在25℃下搅拌2小时。之后，加入Q1(0.14g)和K1(0.14g)，在25℃下搅拌4小时，得到液晶取向处理剂(7)。

＜合成例20＞

在合成例5中得到的聚酰胺酸溶液(5)(10.0g)中加入γ-BL(4.93g)、PB(6.47g)和PGME(45.3g)，在25℃下搅拌2小时。之后，加入Q1(0.14g)、K2(0.06g)和N1(0.04g)，在25℃下搅拌4小时，得到液晶取向处理剂(8)。

＜合成例21＞

在合成例6中得到的聚酰亚胺粉末(6)(2.50g)中加入NMP(33.0g)，在70℃下搅拌24小时使其溶解。之后，加入Q1(0.25g)、K1(0.125g)、M1(0.075g)和PB(27.0g)，在25℃下搅拌4小时，得到液晶取向处理剂(9)。

＜合成例22＞

在合成例7中得到的聚酰胺酸溶液(7)(15.0g)中加入γ-BL(9.08g)和PGME(50.9g)，在25℃下搅拌2小时。之后，加入Q1(0.113g)、K2(0.158g)、N1(0.045g)和M2(0.113g)，在25℃下搅拌4小时，得到液晶取向处理剂(10)。

＜合成例23＞

在合成例8中得到的聚酰胺酸溶液(8)(10.0g)中加入NMP(25.5g)，在25℃下搅拌1小时。之后，加入BCS(27.0g)，在25℃下搅拌4小时，得到液晶取向处理剂(11)。

＜合成例24＞

在合成例9中得到的聚酰胺酸溶液(9)(10.0g)中加入NMP(25.5g)，在25℃下搅拌1小时。之后，加入BCS(27.0g)，在25℃下搅拌4小时，得到液晶取向处理剂(12)。

＜合成例25＞

在合成例10中得到的聚硅氧烷溶液(1)(10.0g)中加入ECS(17.7g)和PGME(6.62g)，在25℃下搅拌6小时，得到液晶取向处理剂(13)。

＜合成例26＞

在合成例11中得到的聚硅氧烷溶液(2)(10.0g)中加入EC(1.13g)、PB(13.2g)和PGME(9.93g)，在25℃下搅拌2小时。之后，加入Q1(0.06g)，在25℃下搅拌4小时，得到液晶取向处理剂(14)。

＜合成例27＞

在合成例12中得到的聚硅氧烷溶液(3)(10.0g)中加入ECS(17.7g)和PGME(6.62g)，在25℃下搅拌6小时，得到液晶取向处理剂(15)。

将合成例13～27的各液晶取向处理剂的组成归纳示于表3和4。这些各液晶取向处理剂均未见混浊、析出等异常，确认了为均匀的溶液。

需要说明的是，表3和4中，对于液晶取向处理剂中添加的、特定化合物(A)、特定交联性化合物、特定产生剂和特定密合性化合物的括号内的数值表示各自相对于特定聚合物100质量份的含量(质量份)。另外，表中的“-”表示未使用。

[表3]

[表4]

“液晶组合物的制作”

＜液晶组合物(1)＞

将L1(3.04g)、R1(1.20g)、R2(1.20g)、P1(0.012g)、T1(0.202g)、S1(0.202g)混合，在25℃下搅拌6小时，得到液晶组合物(1)。

＜液晶组合物(2)＞

将L1(3.24g)、R1(1.20g)、R2(1.20g)、P1(0.012g)、T2(0.202g)、S1(0.403g)混合，在25℃下搅拌6小时，得到液晶组合物(2)。

＜液晶组合物(3)＞

将L1(3.24g)、R1(1.20g)、R2(1.20g)、P1(0.012g)、T1(0.202g)、S1(0.202g)和W1(0.202g)混合，在25℃下搅拌6小时，得到液晶组合物(3)。

＜液晶组合物(4)＞

将L1(3.45g)、R1(1.20g)、R2(1.20g)、P1(0.012g)、T1(0.202g)、S1(0.403g)和W1(0.202g)混合，在25℃下搅拌6小时，得到液晶组合物(4)。

＜液晶组合物(5)＞

将L1(2.64g)、R1(1.20g)、R2(1.20g)和P1(0.012g)混合，在25℃下搅拌6小时，得到液晶组合物(5)。

＜液晶组合物(6)＞

将L1(2.84g)、R1(1.20g)、R2(1.20g)、P1(0.012g)和T1(0.202g)混合，在25℃下搅拌6小时，得到液晶组合物(6)。

＜液晶组合物(7)＞

将L1(2.84g)、R1(1.20g)、R2(1.20g)、P1(0.012g)和S1(0.202g)混合，在25℃下搅拌6小时，得到液晶组合物(7)。

“液晶表示元件的制作和液晶取向性的评价(玻璃基板)”

将前述合成例中得到的液晶取向处理剂用孔径为1μm的膜滤器进行加压过滤。将所得溶液旋涂在经用纯水和IPA(异丙醇)清洗的带ITO电极的玻璃基板(纵：100mm、横：100mm、厚度：0.7mm)的ITO面上，在加热板上以100℃加热处理5分钟，用热循环型清洁烘箱以210℃加热处理30分钟，从而得到带膜厚为100nm的液晶取向膜的ITO基板。准备2块所得带液晶取向膜的ITO基板，在其中一块基板的液晶取向膜面上涂布粒径为6μm的间隔物。然后，在该基板的涂布有间隔物的液晶取向膜面上，利用ODF(One DropFilling)法滴加前述液晶组合物，接着，以与另一块基板的液晶取向膜界面彼此相向的方式进行贴合，从而得到处理前的液晶表示元件。

针对该处理前的液晶表示元件，使用照度为20mW/cm²的金属卤化物灯，截去350nm以下的波长，以30秒的照射时间进行紫外线照射。此时，将对液晶单元照射紫外线时的照射装置内的温度控制为25℃。由此得到液晶表示元件(逆向型元件)(玻璃基板)。

使用该液晶表示元件，进行液晶取向性的评价。关于液晶取向性，利用偏光显微镜(尼康公司制，ECLIPSE E600WPOL)观察元件，确认液晶是否垂直取向。其结果，实施例和比较例2～4的液晶表示元件中，液晶均垂直取向。然而，比较例1的液晶表示元件中，液晶未垂直取向。

“液晶表示元件的制作和液晶取向性的评价(塑料基板)”

将前述合成例中得到的液晶取向处理剂用孔径为1μm的膜滤器进行加压过滤。将所得溶液用棒涂机涂布在经用纯水清洗的带ITO电极的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)基板(纵：150mm、横：150mm、厚度：0.2mm)的ITO面上，用热循环型清洁烘箱以120℃加热处理2分钟，从而得到带膜厚为100nm的液晶取向膜的ITO基板。准备2块所得带液晶取向膜的ITO基板，在其中一块基板的液晶取向膜面上涂布6μm的间隔物。然后，在该基板的涂布有间隔物的液晶取向膜面上，利用ODF法滴加前述液晶组合物，接着，以与另一块基板的液晶取向膜界面彼此相向的方式进行贴合，从而得到处理前的液晶表示元件。

针对该处理前的液晶表示元件，使用照度为20mW/cm²的金属卤化物灯，截去350nm以下的波长，以30秒的照射时间进行紫外线照射。此时，将对液晶单元照射紫外线时的照射装置内的温度控制为25℃。由此，得到液晶表示元件(逆向型)(塑料基板)。

使用该液晶表示元件，进行液晶取向性的评价。关于液晶取向性，利用偏光显微镜(尼康公司制，ECLIPSE E600WPOL)观察元件，确认液晶是否垂直取向。其结果，实施例的液晶表示元件中，液晶垂直取向。

“光学特性(透明性和散射特性)的评价”

未施加电压时的透明性的评价通过测定未施加电压状态下的液晶表示元件(玻璃基板和塑料基板)的透射率而进行。具体而言，测定装置使用UV-3600(岛津制作所制)，在温度为25℃、扫描波长为300～800nm的条件下，测定透射率。此时，在液晶表示元件(玻璃基板)的情况下，对照(参照例)使用上述带ITO电极的玻璃基板来进行，在液晶表示元件(塑料基板)的情况下，使用上述带ITO电极的PET基板来进行。评价以450nm波长的透射率作为基准，透射率越高，则视作透明性越优异。

另外，作为液晶表示元件的高温高湿环境下的稳定性试验，还进行了在温度80℃、湿度90％RH的恒温恒湿槽内保管36小时后的透射率的评价。具体而言，相对于刚刚制作液晶表示元件后的透射率(初始值)，在恒温恒湿槽内保管后的透射率的降低比例越低，则视作该评价越优异。此时，实施例1、3～9、13、14、17中，在前述标准试验的基础上，作为强调试验，还进行了在温度80℃、湿度90％RH的恒温恒湿槽内保管72小时后的透射率的评价。评价方法为与前述同样的条件。

进而，作为液晶表示元件对光照射的稳定性试验，使用台式UV固化装置(SENTLIGHT公司制、HCT3B28HEX-1)，进行照射以365nm换算为5J/cm²的紫外线后的透射率的评价。具体而言，相对于刚刚制作液晶表示元件后的透射率(初始值)，紫外线照射后的透射率的降低比例越低，则视作该评价越优异。

施加电压时的散射特性的评价通过对液晶表示元件(玻璃基板和塑料基板)以交流驱动施加30V，目视观察液晶的取向状态来进行。具体而言，将液晶表示元件发生了白浊、即得到了散射特性的样品视作该评价优异(表中表示为良好)。

另外，作为液晶表示元件的高温高湿环境下的稳定性试验，还进行了在温度80℃、湿度90％RH的恒温恒湿槽内保管36小时后的液晶的取向状态的确认。具体而言，将液晶表示元件发生了白浊、即得到了散射特性的样品视作该评价优异(表中表示为良好)。

进而，作为液晶表示元件对光照射的稳定性试验，使用台式UV固化装置(SENTLIGHT公司制、HCT3B28HEX-1)，进行照射以365nm换算为5J/cm²的紫外线后的液晶取向状态的确认。具体而言，将液晶表示元件发生了白浊、即得到了散射特性的样品视作该评价优异(表中表示为良好)。

将刚刚制作液晶表示元件后(初始)、恒温恒湿槽保管后(恒温恒湿)和紫外线照射后(紫外线)的透射率(％)和散射特性的结果示于表5～7。

“液晶层与液晶取向膜的密合性的评价”

关于该评价，将液晶表示元件(玻璃基板和塑料基板)在温度80℃、湿度90％RH的恒温恒湿槽内保管36小时，确认液晶表示元件内的气泡的有无和元件的剥离而进行(作为液晶表示元件的高温高湿环境下的稳定性试验)。具体而言，将在元件内未见气泡且未引起元件的剥离(液晶层与液晶取向膜剥离的状态)的情况记作本评价优异(表中表示为良好)。

实施例1、3～9、13、14、17中，在前述标准试验的基础上，作为强调试验，还进行了在温度80℃、湿度90％RH的恒温恒湿槽内保管72小时后的密合性的评价。需要说明的是，评价方法为与前述同样的条件。

另外，针对液晶表示元件，还确认了使用台式UV固化装置(SENTLIGHT公司制、HCT3B28HEX-1)，照射以365nm换算为5J/cm²的紫外线后的液晶表示元件内的气泡的有无和元件的剥离(作为液晶表示元件对光照射的稳定性试验)。具体而言，将在元件内未见气泡且未引起元件的剥离的情况记作本评价优异(表中表示为良好)。

将恒温恒湿槽保管后(恒温恒湿)和紫外线照射后(紫外线)的液晶层与液晶取向膜的密合性的结果(密合性)归纳示于表8～10。

＜实施例1～17和比较例1～7＞

如下述的表5～10所示那样，使用液晶取向处理剂(1)～(15)中的任一者、和前述液晶组合物(1)～(7)中的任一者，进行前述光学特性(透明性和散射特性)的评价、和液晶层与液晶取向膜的密合性的评价。

需要说明的是，实施例1～3、11、13、16和比较例1～4中，在玻璃基板上制作液晶表示元件进行各评价，实施例4～10、12、14、15、17和比较例5～7中，在塑料基板上制作液晶表示元件进行各评价。将这些结果归纳示于表5～10。

[表5]

[表6]

[表7]

[表8]

[表9]

[表10]

*1：液晶未垂直取向，因此，无法进行评价。*2：在元件内可见极少量的气泡。*3：在元件内可见少量的气泡(比*2多)。*4：在元件内可见气泡(比*3多)。*5：在元件内可见大量的气泡(比*4多)。

由上述可知，实施例的液晶表示元件与比较例相比，成为良好的光学特性、即、高温槽保管后的液晶取向性和未施加电压时的透明性良好的液晶表示元件。进而，液晶层与垂直液晶取向膜的密合性也高。特别是，即使液晶表示元件的基板使用塑料基板，这些特性也良好。

另外，实施例的液晶表示元件与比较例相比，良好的光学特性、即、初始、恒温恒湿槽保管后和紫外线照射后的未施加电压时的透明性良好，液晶层与液晶取向膜的密合性也高。特别是，液晶表示元件的基板使用塑料基板的情况下，这些特性也良好。

特别是，在液晶组合物中含有特定化合物(1)和(2)的实施例与未导入它们的比较例或仅导入它们中任一者的比较例相比，初始和前述严酷条件下的光学特性和液晶与液晶取向膜的密合性变高。具体而言，为在同一条件下的、实施例1与比较例2、3或4的比较、和实施例5与比较例5、6或7的比较。

另外，未使用具有特定侧链结构的二胺的比较例的液晶未垂直取向。具体而言，为比较例1。

在液晶组合物中与特定化合物(1)和(2)一起导入了特定化合物(3)的情况下，光学特性、特别是透明性变高。具体而言，为在同一条件下的、实施例7与8的比较。

液晶取向处理剂的特定聚合物中的特定侧链结构中，使用具有式[4-1a]的特定侧链结构的二胺的情况与使用具有式[4-2a]的二胺的情况相比，光学特性、特别是透明性变高。进而，作为强调试验进行的长时间保管在恒温恒湿槽中后，也成为透明性高的结果。

另外，液晶层与液晶取向膜的密合性的评价中，使用式[4-1a]的二胺的情况下，作为强调试验进行的长时间保管在恒温恒湿槽中后，也成为密合性高的结果。具体而言，为同一条件下的实施例1与13的比较、和实施例14与17的比较。

液晶取向处理剂的特定聚合物使用第2二胺的情况下，特别是，严酷条件下的液晶层与液晶取向膜的密合性变高。具体而言，为实施例1与3的比较。

液晶取向剂中含有特定化合物(A)的情况下，光学特性、特别是透明性变高。具体而言，为同一条件下的、实施例4与5的比较。

液晶取向剂中导入特定交联性化合物的情况下，特别是，严酷条件下的液晶层与液晶取向膜的密合性变高。具体而言，为实施例4与6的比较。

产业上的可利用性

本发明的液晶表示元件可以适合用于汽车、铁道、航空器等运输机器中使用的元件，具体而言，可以适合用于调光窗、室内镜中使用的快门元件等。特别是，本元件与以往的逆向型元件相比，夜间时的光的获取效率高，进而，可以提高防止来自外光的炫目的效果，因此，可以进一步改善交通工具的运转安全性、乘车时的舒适性，可靠性变高。

另外，本元件也可以用于LCD(液晶显示器)、OLED(有机发光二极管)等显示器装置的导光板、这些显示器的背板。具体而言，透明显示器的背板的情况下，例如，将透明显示器与本元件一起在透明显示器上进行画面表示的情况下，能用于利用本元件抑制光从其背面射入。此时，本元件在透明显示器中进行画面表示时呈现施加电压的散射状态，能使画面表示清晰，画面表示结束后呈现未施加电压的透明状态。

需要说明的是，将2016年2月26日申请的日本专利申请2016-36256号的说明书、权利要求书和摘要的全部内容援引至此，作为本发明说明书的公开内容并入。

Claims (14)

1.一种液晶表示元件，其特征在于，在具备电极的一对基板之间具有包含固化物的液晶层、且至少一个基板具备用于使液晶垂直取向的液晶取向膜，所述固化物是对配置于具备电极的一对基板之间的包含液晶和聚合性化合物的液晶组合物照射紫外线而得到的，

所述液晶组合物包含：下述式[1-1a]的化合物和下述式[2-1a]的化合物，

所述液晶取向膜为由液晶取向处理剂得到的液晶取向膜，所述液晶取向处理剂包含具有下述式[4-1a]或式[4-2a]的侧链结构的聚合物，

T¹表示选自下述式[1-a]～式[1-e]中的结构，T²表示单键或碳数1～24的亚烷基，该亚烷基的任意的-CH₂-任选被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-NH-、-CON(CH₃)-、-S-或-SO₂-所取代，T³表示具有苯环、环己烷环或杂环的环状基团、或具有类固醇骨架的碳数17～51的2价的有机基团，所述环状基团上的任意氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子所取代，T⁴表示单键、-O-、-OCH₂-、-CH₂O-、-COO-或-OCO-，T⁵表示苯环、环己烷环或具有杂环的环状基团，这些环状基团上的任意氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子所取代，T⁶表示碳数1～18的烷基、碳数2～18的烯基、碳数1～18的含氟烷基、碳数1～18的烷氧基或碳数1～18的含氟烷氧基，nT表示0～4的整数，

T^A表示碳数1～5的烷基，

S¹表示选自由下述式[2-a]～式[2-e]组成的组中的至少1种，S²表示碳数2～18的直链状或支链状的亚烷基，所述亚烷基的与S¹和-N＝C＝O不相邻的任意-CH₂-任选被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-或-NH-所取代，nS表示1～4的整数，

S^A和S^c表示单键、-O-、-CH₂O-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-或-NH-，S^B表示氢原子或苯环，

X¹和X³分别表示单键、-(CH₂)_a-、-O-、-CH₂O-、-COO-或-OCO-，a为1～15的整数，X²表示单键或-(CH₂)_b-，b为1～15的整数，X⁴表示具有苯环、环己烷环或杂环的环状基团、或具有类固醇骨架的碳数17～51的2价的有机基团，所述环状基团上的任意氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子所取代，X⁵表示苯环、环己烷环或具有杂环的环状基团，这些环状基团上的任意氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子所取代，X⁶表示碳数1～18的烷基、碳数2～18的烯基、碳数1～18的含氟烷基、碳数1～18的烷氧基或碳数1～18的含氟烷氧基，n表示0～4的整数，

-X⁷-X⁸ [4-2a]

X⁷表示单键、-O-、-CH₂O-、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH₃)-、-N(CH₃)CO-、-COO-或-OCO-，X⁸表示碳数8～18的烷基或碳数6～18的含氟烷基。

2.根据权利要求1所述的液晶表示元件，其中，所述式[1-1a]的化合物为下述式[1-2a]，

T⁷表示所述式[1-b]或式[1-c]，T⁸表示单键或碳数1～8的亚烷基，T⁹和T¹⁰分别表示苯环或环己烷环，T¹¹表示碳数1～12的烷基或烷氧基，mT表示0～2的整数。

3.根据权利要求1或2所述的液晶表示元件，其中，所述式[2-1a]的化合物为下述式[2-2a]，

S³和S⁵分别表示所述式[2-a]或式[2-b]，S⁴表示碳数2～8的直链状或支链状的亚烷基。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的液晶表示元件，其中，所述液晶组合物还包含下述式[3-1a]的化合物，

W¹表示选自下述式[3-a]～式[3-e]中的结构，W²表示单键或碳数1～24的亚烷基，所述亚烷基的任意的-CH₂-任选被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-NH-、-CON(CH₃)-、-S-或-SO₂-所取代，W³表示具有苯环、环己烷环或杂环的环状基团、或具有类固醇骨架的碳数17～51的2价的有机基团，所述环状基团上的任意氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子所取代，W⁴表示单键、-CH₂-、-O-、-OCH₂-、-CH₂O-、-COO-或-OCO-，W⁵表示苯环、环己烷环或具有杂环的环状基团，这些环状基团上的任意氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子所取代，W⁶表示碳数1～18的烷基、碳数2～18的烯基、碳数1～18的含氟烷基、碳数1～18的烷氧基或碳数1～18的含氟烷氧基，nW表示0～4的整数，

W^A和W^c表示单键、-O-、-CH₂O-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-或-NH-，W^B表示氢原子或苯环。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的液晶表示元件，其中，所述液晶取向处理剂包含：选自由丙烯酸类聚合物、甲基丙烯酸类聚合物、酚醛清漆树脂、聚羟基苯乙烯、聚酰亚胺前体、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、纤维素和聚硅氧烷组成的组中的至少1种聚合物。

6.根据权利要求5所述的液晶表示元件，其中，所述液晶取向处理剂包含：由含有具有所述式[4-1a]或式[4-2a]的侧链结构的二胺的二胺成分、与四羧酸成分的反应得到的聚酰亚胺前体或将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得到的聚酰亚胺。

7.根据权利要求6所述的液晶表示元件，其中，具有所述式[4-1a]或式[4-2a]的侧链结构的二胺为下述式[4a]，

X表示所述式[4-1a]或式[4-2a]的结构，m表示1～4的整数。

8.根据权利要求6或7所述的液晶表示元件，其中，所述四羧酸成分为下述式[5]的四羧酸二酐，

Z表示选自下述式[5a]～式[5l]中的结构，

Z¹～Z⁴分别表示氢原子、甲基、氯原子或苯环，Z⁵和Z⁶分别表示氢原子或甲基。

9.根据权利要求5所述的液晶表示元件，其中，所述液晶取向处理剂包含：使下述式[A1]的烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷；或，使该式[A1]的烷氧基硅烷、与下述式[A2]和/或式[A3]的烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷，

(A¹)_mSi(A²)_n(OA³)_p [A1]

A¹表示所述式[4-1a]或式[4-2a]，A²表示氢原子或碳数1～5的烷基，A³表示碳数1～5的烷基，m表示1或2的整数，n表示0～2的整数，p表示0～3的整数，其中，m+n+p为4，

(B¹)_mSi(B²)_n(OB³)_p [A2]

B¹表示具有乙烯基、环氧基、氨基、巯基、异氰酸酯基、甲基丙烯酰基、丙烯酰基、脲基和肉桂酰基的碳数2～12的有机基团，B²表示氢原子或碳数1～5的烷基，B³表示碳数1～5的烷基，m表示1或2的整数，n表示0～2的整数，p表示0～3的整数，其中，m+n+p为4，

(D¹)_nSi(OD²)_4-n [A3]

D¹表示氢原子或碳数1～5的烷基，D²表示碳数1～5的烷基，n表示0～3的整数。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的液晶表示元件，其中，所述液晶取向处理剂含有：具有选自由下述式[b-1]～式[b-11]组成的组中的至少1种的化合物，

B^a表示氢原子或苯环，B^b～B^d分别表示碳数1～5的烷基。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的液晶表示元件，其中，所述液晶取向处理剂含有：具有选自由环氧基、异氰酸酯基、氧杂环丁基、环碳酸酯基、羟基、羟基烷基和低级烷氧基烷基组成的组中的至少1种的化合物。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的液晶表示元件，其中，所述液晶取向处理剂含有：选自由1-己醇、环己醇、1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、丙二醇单丁醚、乙二醇单丁醚、二丙二醇二甲醚、环己酮、环戊酮和下述式[D1]～式[D3]的溶剂组成的组中的至少1种，

D¹和D²表示碳数1～3的烷基，D³表示碳数1～4的烷基。

13.根据权利要求1～12中任一项所述的液晶表示元件，其中，所述液晶取向处理剂含有选自由N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮和γ-丁内酯组成的组中的至少1种。

14.根据权利要求1～13中任一项所述的液晶表示元件，其中，所述基板为塑料基板。