CN109722259A - 液晶取向剂、液晶取向膜的形成方法及显示元件的制法 - Google Patents

液晶取向剂、液晶取向膜的形成方法及显示元件的制法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种液晶取向剂、液晶取向膜的形成方法及显示元件的制法。本发明涉及一种含有选自由聚酰胺酸及其衍生物所组成的群组中的至少一种聚合物及溶剂的液晶取向剂，其中所述溶剂含有4‑甲基‑2‑戊醇。本发明的液晶取向剂在利用喷墨法印刷液晶取向膜用的涂布膜时，发挥溶解性高、不会产生面内不均的效果。

Description

液晶取向剂、液晶取向膜的形成方法及显示元件的制法
技术领域
本发明涉及一种含有聚酰胺酸或其衍生物及特定的化合物的液晶取向剂、使用所述液晶取向剂形成的液晶取向膜、包括所述液晶取向膜的液晶显示元件。
背景技术
个人计算机(personal computer)的监视器、液晶电视、摄像机的取景器(ViewFinder)、投影型显示器等各种显示装置、进而光学印刷头、光傅里叶变换元件、光阀等光电子学(optoelectronics)相关元件等如今已产品化且普遍流通的液晶显示元件的主流是使用向列液晶的显示元件。向列液晶显示元件的显示方式广为人知的是扭转向列(TwistedNematic，TN)模式、超扭转向列(Super Twisted Nematic，STN)模式。近年来为了改善这些模式的问题之一即视角狭小，提出有使用光学补偿膜的TN型液晶显示元件，并用垂直取向与突起构造物的技术的多区域垂直取向(Multi-domain Vertical Alignment，MVA)模式、或横向电场方式的共面切换(In-Plane Switching，IPS)模式、边缘场切换(Fringe FieldSwitching，FFS)模式等，且已实用化。
液晶显示元件的技术的发展不仅仅通过这些驱动方式或元件结构的改良而实现，而且还通过元件中所使用的构成构件的改良而实现。液晶显示元件中所使用的构成构件中，特别是液晶取向膜是关系到显示品质的重要材料之一，随着液晶显示元件的高品质化，使取向膜的性能提高变得重要。
液晶取向膜是由液晶取向剂形成。目前，主要使用的液晶取向剂是使聚酰胺酸、聚酰胺酸酯或聚酰亚胺等溶解在有机溶剂中而成的溶液(清漆)。将所述溶液涂布在基板上后，通过加热等方法来进行制膜，从而形成聚酰亚胺系液晶取向膜。制膜后，视需要实施适于所述显示模式的取向处理。
可在工业性上简便地进行大面积高速处理的摩擦法被作为取向处理法而广泛地使用。摩擦法是使用移植了尼龙、人造丝、聚酯等纤维的布，在一个方向对液晶取向膜的表面进行摩擦的处理，由此可获得液晶分子的一致的取向。然而，指出有由摩擦法引起的起尘、静电的产生等问题点。利用摩擦法的取向处理方法目前仍继续用于液晶显示元件的制造步骤中，但近年来正积极地开发代替摩擦法的取向处理法。
作为代替摩擦法的取向处理法而受到关注的是照射光而实施取向处理的光取向处理法。在光取向处理法中提出光分解法、光异构化法、光二聚化法、光交联法等大量的取向机构(例如，参照非专利文献1、专利文献1及专利文献2)。与摩擦法相比，光取向法的取向的均匀性高，且为非接触的取向处理法，因此具有不损伤膜、能够减少起尘或静电等使液晶显示元件产生显示不良的原因等优点。
另一方面，在将液晶取向剂(清漆)涂布在基板上时，在工业上使用印刷法。作为液晶取向剂的印刷方法，可列举柔版印刷、喷墨印刷等。在对第6代以上的大面积基板的印刷中，喷墨印刷逐渐成为主流。
但是，若使用喷墨法以液滴的形式将清漆喷出至基板上并形成涂膜，则有时会出现沿出口(喷嘴)的扫描方向而在面内产生不均等问题。认为所述面内不均的产生因素为：(1)相对于基板而液滴未充分润湿扩散；(2)所喷出的液滴的匀平性差，溶质成分(固体成分)不均匀地析出；(3)润湿性良好的溶剂快速变干，在干燥时所涂布的溶液退缩等(例如，参照专利文献3)。
这些状况中，为了解决面内不均，公开了作为喷墨印刷中所利用的溶剂而使用赋予低表面张力的二异丁基酮(例如，参照专利文献4)。
但是，聚合物相对于二异丁基酮的溶解性低，因此容易产生白浊或固体成分的析出。所述白浊或固体成分的析出成为喷射头的喷嘴发生堵塞的原因。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开平9-297313
[专利文献2]日本专利特开平10-251646
[专利文献3]日本专利特开2009-063797
[专利文献4]国际公开2009/107406
[非专利文献]
[非专利文献1]《液晶》第3卷、第4号、第262页、1999年
发明内容
[发明所要解决的问题]
本发明的课题在于提供一种在利用喷墨法印刷液晶取向膜用的涂膜时使用的、聚合物固体成分不会析出且涂膜中不会产生面内不均的液晶取向剂。另外，提供一种使用所述液晶取向剂形成的液晶取向膜、以及具有所述液晶取向膜的液晶显示元件。
[解决问题的技术手段]
本发明者等人进行努力研究，结果发现了形成后述的取向膜的聚合物的溶解性高、润湿扩散良好、可防止涂膜的面内不均的溶剂“4-甲基-2-戊醇”，从而完成了本发明。
本发明包含以下的构成。
[1]一种液晶取向剂，含有选自由聚酰胺酸及其衍生物所组成的群组中的至少一种聚合物及溶剂，其中所述溶剂含有4-甲基-2-戊醇。
[2]根据[1]所述的液晶取向剂，其中所述溶剂中的4-甲基-2-戊醇的比例为0.1wt％(重量百分比)～20wt％。
[3]根据[1]或[2]所述的液晶取向剂，其中，所述溶剂中，作为良溶剂而含有选自由N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮所组成的群组中的至少一种。
[4]根据[1]至[3]中任一项所述的液晶取向剂，其中，所述溶剂中，作为不良溶剂而含有选自由丁基溶纤剂、1-丁氧基-2-丙醇、二乙二醇二乙醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇丁基甲基醚所组成的群组中的至少一种。
[5]根据[1]至[4]中任一项所述的液晶取向剂，其中所述溶剂中的良溶剂的比例为20wt％～89wt％，不良溶剂的比例相对于总溶剂重量而为10wt％～60wt％。
[6]一种液晶取向膜的形成方法，其包括：利用喷墨法将根据[1]至[5]中任一项所述的液晶取向剂涂布于基板的步骤。
[7]一种液晶取向膜的形成方法，其包括：将根据[1]至[5]中任一项所述的液晶取向剂涂布于基板以形成涂膜的步骤；以及对所述涂膜照射紫外线的步骤。
[8]一种液晶显示元件的制造方法，所述液晶显示元件包括对向配置的一对基板；形成在所述一对基板各自的对向面的一者或两者上的电极群组；连接于所述电极群组的多个有源元件；形成在所述一对基板各自的对向面上的液晶取向膜；以及形成在所述一对基板间的液晶层，其中
所述液晶取向膜利用根据[6]或[7]所述的方法而形成。
[发明的效果]
利用如下液晶取向剂，润湿扩散得到改善，可防止涂膜的面内不均，所述液晶取向剂使用含有聚合物的溶解性高的4-甲基-2-戊醇的溶剂。本发明的液晶取向剂尤其适合于喷墨印刷用途。
具体实施方式
本发明的主体为一种液晶取向剂，含有选自由聚酰胺酸及其衍生物所组成的群组中的至少一种聚合物及溶剂，所述液晶取向剂的特征在于：所述溶剂中含有4-甲基-2-戊醇。本发明的液晶取向剂中使用的溶剂分为以下的良溶剂、不良溶剂及第3溶剂3个群组。
良溶剂选自形成配向膜的聚合物具有高溶解性的极性有机溶剂的群组中。
此种极性有机溶剂的具体例为N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、二甲基咪唑烷酮(dimethylimidazolidinone)、N-甲基己内酰胺、N-甲基丙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、二乙基乙酰胺、及γ-丁内酯等内酯类。
这些溶剂中，尤其聚合物显示出高溶解性的溶剂为N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮。
不良溶剂的特征在于：所述聚合物的溶解性低，但表面能小于30mN/m而相对较小，相对于基板的润湿性良好。具体而言可列举醇类或醚类。
醇类的具体例为丁基溶纤剂(乙二醇单丁醚)、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丁醚、丙二醇单丙醚、1-丁氧基-2-丙醇、乳酸乙酯、乳酸甲酯、乳酸丙酯。
醚类的具体例为乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇乙基丙基醚、二乙二醇丁基甲基醚、二乙二醇丙基甲基醚、二乙二醇丁基乙基醚、丙二醇单乙醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、乙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单丙醚乙酸酯、丙二醇单丁醚乙酸酯、丙二醇单甲醚丙酸酯。
这些不良溶剂中，表面能相对较小、相对于基板的润湿性良好的溶剂为丁基溶纤剂、1-丁氧基-2-丙醇、二乙二醇二乙醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇丁基甲基醚。
第3溶剂是提升溶液的润湿扩散性的溶剂。通过混合这种溶剂，可防止涂膜的面内不均。
此种溶剂具体而言可列举二异丁基酮、4-甲基-2-戊醇、二戊醚。这些溶剂中，溶液的润湿扩散性更优异的溶剂为二异丁基酮及4-甲基-2-戊醇。进而，若考虑所述聚合物的溶解性，则特优选为4-甲基-2-戊醇。
所述3种溶剂分别具有不同的特征，因此，重要的是具有以下所述的构成比率。
良溶剂相对于所有溶剂的比例为20wt％～89wt％，优选的比例为30wt％～84wt％，更优选的比例为45wt％～75wt％。
为了防止溶液中的聚合物的析出、喷墨装置的喷嘴或喷头的堵塞、以及涂膜的面内不均的产生，相对于所有溶剂而以20wt％以上的比例使用良溶剂。相反地，为了防止不良溶剂的量变少所引起的印刷性的劣化，相对于所有溶剂而以89wt％以下的比例使用良溶剂。
不良溶剂相对于所有溶剂的比例为10wt％～60wt％，优选的比例为15wt％～50wt％，更优选的比例为20wt％～45wt％。
为了防止印刷不良或起因于自边缘部分的蒸发的液体收缩的产生，相对于总溶剂重量而以10wt％以上的比例使用不良溶剂。相反地，为了防止良溶剂的比例减少所引起的溶液中的聚合物的析出、作为其结果而产生的喷墨装置的喷嘴或喷头的堵塞、以及涂膜的面内不均的产生，相对于总溶剂重量而以60wt％以下的比例使用不良溶剂。
第3溶剂相对于总溶剂重量的比例为0.1wt％～20wt％，优选的比例为0.1wt％～18wt％，更优选的比例为0.1wt％～15wt％。
为了防止溶液的润湿扩散性的劣化、喷头的扫描方向上的面内不均的产生，相对于所有溶剂而以0.1wt％以上的比例使用第3溶剂。相反地，为了防止溶液过度润湿扩散而引起的边缘的直线性劣化，相对于所有溶剂而以20wt％以下的比例使用第3溶剂。
＜液晶取向剂＞
本发明的液晶取向剂为选自四羧酸二酐及其衍生物的至少一种与二胺的反应产物。所谓所述四羧酸二酐的衍生物是指四羧酸二酯或四羧酸二酯二氯化物。所谓聚酰胺酸的衍生物是指当制成含有溶剂的后述的液晶取向剂时溶解在溶剂中的成分，且是指当将所述液晶取向剂制成液晶取向膜时，可形成以聚酰亚胺为主成分的液晶取向膜的成分。作为此种聚酰胺酸的衍生物，例如可列举可溶性聚酰亚胺、聚酰胺酸酯、及聚酰胺酸酰胺等，更具体而言，可列举：1)聚酰胺酸的所有氨基与羧基进行脱水闭环反应而成的聚酰亚胺、2)部分地进行脱水闭环反应而成的部分聚酰亚胺、3)将聚酰胺酸的羧基变换成酯而成的聚酰胺酸酯、4)将四羧酸二酐化合物中所含有的酸二酐的一部分取代成有机二羧酸并进行反应而获得的聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物、以及5)使所述聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物的一部分或全部进行脱水闭环反应而成的聚酰胺酰亚胺。所述聚酰胺酸及其衍生物可以是一种聚合物，也可以是两种以上。另外，所述聚酰胺酸及其衍生物只要为具有四羧酸二酐与二胺的反应产物的结构的聚合物即可，也可含有以下反应产物：使用其他原料，通过四羧酸二酐与二胺的反应以外的其他反应而得。
聚酰胺酸酯可通过以下方法来合成：通过使所述的聚酰胺酸与含羟基的化合物、卤化物、含环氧基的化合物等反应而合成的方法，或通过使自四羧酸二酐衍生的四羧酸二酯或四羧酸二酯二氯化物与二胺反应而合成的方法。自四羧酸二酐衍生的四羧酸二酯例如可使酸二酐与2当量的醇反应并开环而获得，四羧酸二酯二氯化物可通过使四羧酸二酯与2当量的氯化剂(例如亚硫酰氯等)反应而获得。再者，聚酰胺酸酯可仅具有酰胺酸酯结构，也可为酰胺酸结构与酰胺酸酯结构并存的部分酯化物。
对用于制造本发明的液晶取向剂中所含有的聚酰胺酸及其衍生物的四羧酸二酐进行说明。本发明中所使用的四羧酸二酐可无限制地从公知的四羧酸二酐中选择。此种四羧酸二酐可以是属于二羧酸酐直接键结在芳香环上的芳香族系(包含杂芳香环系)、及二羧酸酐未直接键结在芳香环上的脂肪族系(包含杂环系)的任一者的群组中的四羧酸二酐。关于四羧酸二酐，可使一种化合物与二胺反应，也可将两种以上的化合物混合而与二胺反应。本说明书中，所谓“四羧酸二酐”，不仅指一种化合物，有时也将两种以上的化合物的混合物包含于其含义中。
四羧酸二酐可大致区分成具有光反应性结构的四羧酸二酐及不具有光反应性结构的四羧酸二酐。
作为不具有所述光反应性结构的四羧酸二酐的适宜的例子，就原料获得的容易性、或聚合物聚合时的容易性、膜的电特性的观点而言，可列举由式(AN-I)～式(AN-VII)所表示的四羧酸二酐。
式(AN-I)、式(AN-IV)及式(AN-V)中，X独立为单键或-CH2-。式(AN-II)中，G为单键、碳数1～20的亚烷基、-CO-、-O-、-S-、-SO2-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-，或为下述式(G13-1)所表示的二价的基。
式(G13-1)中，G13a及G13b独立地为单键、-O-、或由-NHCO-所表示的二价的基。
式(AN-II)～式(AN-IV)中，Y独立为选自下述的三价的基的群组中的一种，结合键与任意的碳连结，所述基的至少一个氢可由甲基、乙基或苯基取代。
式(AN-III)～式(AN-V)中，环A10为碳数3～10的单环式烃的基或碳数6～30的缩合多环式烃的基，所述基的至少一个氢可由甲基、乙基或苯基取代，连接在环上的结合键与构成环的任意的碳连结，两根结合键可与同一个碳连结。式(AN-VI)中，X10独立为碳数2～6的亚烷基，Me表示甲基，Ph表示苯基。式(AN-VII)中，G10独立为-O-、-COO-或-OCO-，r独立为0或1。
更详细而言，可列举由以下的式(AN-1)、及式(AN-3)～式(AN-16-15)所表示的四羧酸二酐。
[式(AN-1)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-1)中，G11为单键、碳数1～12的亚烷基、1,4-亚苯基、或1,4-亚环己基。X11独立为单键或-CH2-。G12独立为下述的三价的基的任一种。
当G12为＞CH-时，＞CH-的氢可被-CH3取代。当G12为＞N-时，G11不为单键及-CH2-，X11不为单键。而且，R11独立为氢或-CH3。
作为由式(AN-1)所表示的四羧酸二酐的例子，可列举由下述的式所表示的化合物。
式(AN-1-2)及式(AN-1-14)中，m为1～12的整数。
[式(AN-3)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-3)中，环A11为环己烷环或苯环。
作为由式(AN-3)所表示的四羧酸二酐的例子，可列举由下述的式所表示的化合物。
[式(AN-4)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-4)中，G13为单键、-(CH2)m-、-O-、-S-、-C(CH3)2-、-SO2-、-CO-、-C(CF3)2-、或由下述的式(G13-1)所表示的二价的基，m为1～12的整数。环A11独立为环己烷环或苯环。G13可键结于环A11的任意的位置。
式(G13-1)中，G13a及G13b独立为单键、-O-或由-NHCO-所表示的二价的基。亚苯基优选1,4-亚苯基及1,3-亚苯基。
作为由式(AN-4)所表示的四羧酸二酐的例子，可列举由下述的式所表示的化合物。
式(AN-4-17)中，m为1～12的整数。
[式(AN-5)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-5)中，R11独立为氢、或-CH3。键结位置未固定在构成苯环的碳原子上的R11表示在苯环中的键结位置为任意。
作为由式(AN-5)所表示的四羧酸二酐的例子，可列举由下述的式所表示的化合物。
[式(AN-6)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-6)中，X11独立为单键或-CH2-。X12独立为-CH2-、-CH2CH2-或-CH＝CH-。n为1或2。
作为由式(AN-6)所表示的四羧酸二酐的例子，可列举由下述的式所表示的化合物。
[式(AN-7)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-7)中，X11为单键或-CH2-。
作为由式(AN-7)所表示的四羧酸二酐的例子，可列举由下述的式所表示的化合物。
[式(AN-8)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-8)中，X11为单键或-CH2-。R12为氢、-CH3、-CH2CH3、或苯基，环A12为环己烷环或环己烯环。
作为由式(AN-8)所表示的四羧酸二酐的例子，可列举由下述的式所表示的化合物。
[式(AN-9)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-9)中，r独立为0或1。
作为由式(AN-9)所表示的四羧酸二酐的例子，可列举由下述的式所表示的化合物。
[式(AN-10-1)及式(AN-10-2)所表示的四羧酸二酐]
[式(AN-11)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-11)中，环A11独立为环己烷环或苯环。
作为由式(AN-11)所表示的四羧酸二酐的例子，可列举由下述的式所表示的化合物。
[式(AN-12)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-12)中，环A11独立为环己烷环或苯环。
作为由式(AN-12)所表示的四羧酸二酐的例子，可列举由下述的式所表示的化合物。
[式(AN-13)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-13)中，X13独立为碳数2～6的亚烷基，Ph表示苯基。
作为由式(AN-13)所表示的四羧酸二酐的例子，可列举由下述的式所表示的化合物。
[式(AN-14)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-14)中，G14独立为-O-、-COO-或-OCO-，r独立为0或1。
作为由式(AN-14)所表示的四羧酸二酐的例子，可列举由下述的式所表示的化合物。
[式(AN-15)所表示的四羧酸二酐]
式(AN-15)中，w为1～10的整数。
作为由式(AN-15)所表示的四羧酸二酐的例子，可列举由下述的式所表示的化合物。
作为所述以外的四羧酸二酐，可列举下述的化合物。
对不具有所述光反应性结构的四羧酸二酐中提升各特性的适宜材料进行叙述。
在重视提升液晶的取向性的情况下，优选由式(AN-1)、式(AN-3)、及式(AN-4)所表示的化合物，特优选由式(AN-1-2)、式(AN-1-13)、式(AN-3-2)、式(AN-4-5)、式(AN-4-17)及式(AN-4-29)所表示的化合物，其中，在式(AN-1-2)中，优选m＝4或8，在式(AN-4-17)中，优选m＝4、或8，特优选m＝8。
在重视提升液晶显示元件的透过率的情况下，所述四羧酸二酐中，优选由式(AN-1-1)、式(AN-1-2)、式(AN-3-1)、式(AN-4-17)、式(AN-4-30)、式(AN-5-1)、式(AN-7-2)、式(AN-10-1)、式(AN-16-3)、及式(AN-16-4)所表示的化合物，其中，在式(AN-1-2)中，优选m＝4或8，在式(AN-4-17)中，优选m＝4、或8，特优选m＝8。
在重视提升液晶显示元件的电压保持率(voltage holding ratio，VHR)的情况下，所述四羧酸二酐中，优选由式(AN-1-1)、式(AN-1-2)、式(AN-3-1)、式(AN-4-17)、式(AN-4-30)、式(AN-7-2)、式(AN-10-1)、式(AN-16-1)、式(AN-16-3)、及式(AN-16-4)所表示的化合物，其中，在式(AN-1-2)中，优选m＝4或8，在式(AN-4-17)中，优选m＝4、或8，特优选m＝8。
作为防止烧痕的方法之一，有效的是通过使液晶取向膜的体积电阻值降低而使取向膜中的残留电荷(残留DC)的缓和速度提升。在重视所述目的的情况下，所述四羧酸二酐中，优选由式(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。
对用于制造本发明的液晶取向剂中所含有的聚酰胺酸及其衍生物的二胺及二酰肼进行说明。本发明中所使用的二胺及二酰肼可无限制地从公知的二胺及二酰肼中选择。关于二胺，可使一种化合物与四羧酸二酐反应，也可将两种以上的化合物混合而与四羧酸二酐反应。本说明书中，所谓“二胺”，不仅指一种化合物，有时也将两种以上的化合物的混合物包含于其含义中。另外，在本说明书中，二酰肼也可作为“二胺”来处理。
二胺化合物也与四羧酸二酐同样地可大致区分成具有光反应性结构的二胺化合物及不具有光反应性结构的二胺化合物。不具有光反应性结构的二胺可根据其结构而分成两种。即，具有侧链基的二胺与不具有侧链基的二胺，所述侧链基是当将连结两个氨基的骨架看作主链时，从主链中分支的基。所述侧链基是具有增大预倾角的效果的基。具有此种效果的侧链基必须是碳数3以上的基，作为具体例，可列举：碳数3以上的烷基、碳数3以上的烷氧基、碳数3以上的烷氧基烷基、及具有类固醇骨架的基。具有一个以上的环、且其末端的环具有碳数1以上的烷基、碳数1以上的烷氧基及碳数2以上的烷氧基烷基的任一者作为取代基的基也具有作为侧链基的效果。在以下的说明中，有时将具有此种侧链基的二胺称为侧链型二胺。而且，有时将不具有此种侧链基的二胺称为非侧链型二胺。
通过将非侧链型二胺与侧链型二胺适当地分开使用，可对应于各自所需要的预倾角。侧链型二胺优选以无损本发明的特性的程度来并用。另外，关于侧链型二胺及非侧链型二胺，优选以提升对于液晶的垂直取向性、电压保持率、烧痕特性及取向性为目的进行取舍选择来使用。
对非侧链型二胺进行说明。作为已知的不具有侧链的二胺，可列举以下的式(DI-1)～式(DI-16)的二胺。
所述式(DI-1)中，G20为-CH2-，至少一个-CH2-可被-NH-、-O-取代，m为1～12的整数，亚烷基的至少一个氢可被-OH取代。式(DI-3)及式(DI-5)～式(DI-7)中，G21独立为单键、-NH-、-NCH3-、-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-CO-、-COO-、-CONCH3-、-CONH-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-(CH2)m-、-O-(CH2)m-O-、-N(CH3)-(CH2)k-N(CH3)-、-(O-C2H4)m-O-、-O-CH2-C(CF3)2-CH2-O-、-O-CO-(CH2)m-CO-O-、-CO-O-(CH2)m-O-CO-、-(CH2)m-NH-(CH2)m-、-CO-(CH2)k-NH-(CH2)k-、-(NH-(CH2)m)k-NH-、-CO-C3H6-(NH-C3H6)n-CO-、或-S-(CH2)m-S-，m独立为1～12的整数，k独立为1～5的整数，n为1或2。式(DI-4)中，s独立为0～2的整数。式(DI-6)及式(DI-7)中，G22独立为单键、-O-、-S-、-CO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-NH-、或碳数1～10的亚烷基。式(DI-2)～式(DI-7)中的环己烷环及苯环的至少一个氢可由-F、-Cl、碳数1～3的烷基、-OCH3、-OH、-CF3、-CO2H、-CONH2、-NHC6H5、苯基或苄基取代，此外，在式(DI-4)中，苯环的至少一个氢可由选自下述式(DI-4-a)～式(DI-4-e)所表示的基的群组中的一个取代。键结位置未固定在构成环的碳原子上的基表示在所述环上的键结位置为任意。而且，-NH2在环己烷环或苯环上的键结位置为除G21或G22的键结位置以外的任意的位置。
式(DI-4-a)及式(DI-4-b)中，R20独立为氢或-CH3。
式(DI-11)中，r为0或1。式(DI-8)～式(DI-11)中，键结在环上的-NH2的键结位置为任意的位置。
式(DI-12)中，R21及R22独立为碳数1～3的烷基或苯基，G23独立为碳数1～6的亚烷基、亚苯基或由烷基取代的亚苯基，w为1～10的整数。式(DI-13)中，R23独立为碳数1～5的烷基、碳数1～5的烷氧基或-Cl，p独立为0～3的整数，q为0～4的整数。式(DI-14)中，环B为单环式杂芳香族，R24为氢、-F、-Cl、碳数1～6的烷基、烷氧基、乙烯基、炔基，q独立为0～4的整数。式(DI-15)中，环C为含有杂原子的单环。式(DI-16)中，G24为单键、碳数2～6的亚烷基或1,4-亚苯基，r为0或1。而且，键结位置未固定在构成环的碳原子上的基表示在所述环上的键结位置为任意。式(DI-13)～式(DI-16)中，键结在环上的-NH2的键结位置为任意的位置。
作为所述式(DI-1)～式(DI-16)的不具有侧链的二胺，可列举以下的式(DI-1-1)～式(DI-16-1)的具体例。
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独立为1～3的整数。
以下表示由式(DI-2)及式(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为1～12的整数。
式(DI-5-1)、式(DI-5-12)及式(DI-5-13)中，m为1～12的整数。
式(DI-5-16)中，v为1～6的整数。
式(DI-5-30)中，k为1～5的整数。
式(DI-5-35)～式(DI-5-37)、及式(DI-5-39)中，m独立为1～12的整数，式(DI-5-38)及式(DI-5-39)中，k独立为1～5的整数，式(DI-5-40)中，n为1或2的整数。
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独立为1～12的整数，n独立为1或2。
式(DI-7-12)中，m为1～12的整数。
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。
对二酰肼进行说明。作为已知的不具有侧链的二酰肼，可列举以下的式(DIH-1)～式(DIH-3)。
式(DIH-1)中，G25为单键、碳数1～20的亚烷基、-CO-、-O-、-S-、-SO2-、-C(CH3)2-、或-C(CF3)2-。式(DIH-2)中，环D为环己烷环、苯环或萘环，所述环的至少一个氢可由甲基、乙基或苯基取代。式(DIH-3)中，环E独立为环己烷环、或苯环，所述环的至少一个氢可由甲基、乙基或苯基取代，Y为单键、碳数1～20的亚烷基、-CO-、-O-、-S-、-SO2-、-C(CH3)2-、或-C(CF3)2-。式(DIH-2)及式(DIH-3)中，键结在环上的-CONHNH2的键结位置为任意的位置。
以下表示式(DIH-1)～式(DIH-3)的例子。
式(DIH-1-2)中，m为1～12的整数。
此种非侧链型二胺及二酰肼具有使液晶显示元件的离子密度降低等改善电特性的效果。在使用非侧链型二胺和/或二酰肼作为用以制造包含本发明的液晶取向剂中所使用的聚酰胺酸、聚酰胺酸酯或聚酰亚胺的液晶取向剂的二胺的情况下，优选将在二胺及二酰肼的总量中所占的其比例设为0mol％(摩尔百分比)～90mol％，更优选设为0mol％～50mol％
对侧链型二胺进行说明。作为侧链型二胺的侧链基，可列举以下的基。
作为侧链基，首先可列举：烷基、烷氧基、烷氧基烷基、烷基羰基、烷基羰氧基、烷氧基羰基、烷基氨基羰基、烯基、烯氧基、烯基羰基、烯基羰氧基、烯氧基羰基、烯基氨基羰基、炔基、炔氧基、炔基羰基、炔基羰氧基、炔氧基羰基、炔基氨基羰基等。这些基中的烷基、烯基及炔基均是碳数3以上的基。但是，在烷氧基烷基中，只要整个基的碳数3以上即可。这些基可以是直链状，也可以是支链状。
其次，以末端的环具有碳数1以上的烷基、碳数1以上的烷氧基或碳数2以上的烷氧基烷基作为取代基为条件，可列举：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、苯基氨基羰基、苯基环己氧基、碳数3以上的环烷基、环己基烷基、环己氧基、环己氧基羰基、环己基苯基、环己基苯基烷基、环己基苯氧基、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)苯氧基羰基、及环己基双(苯基)氧基羰基等环结构的基。
进而，可列举如下的环集合基，其为具有两个以上的苯环的基、具有两个以上的环己烷环的基、或包含苯环及环己烷环的两个环以上的基，且键结基独立为单键、-O-、-COO-、-OCO-、-CONH-或碳数1～3的亚烷基，末端的环具有碳数1以上的烷基、碳数1以上的氟取代烷基、碳数1以上的烷氧基、或碳数2以上的烷氧基烷基作为取代基。具有类固醇骨架的基作为侧链基也有效。
作为具有侧链的二胺，可列举由以下的式(DI-31)～式(DI-35)所表示的化合物。
式(DI-31)中，G26为单键、-O-、-COO-、-OCO-、-CO-、-CONH-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-或-(CH2)m'-，m'为1～12的整数。G26的优选的例子为单键、-O-、-COO-、-OCO-、-CH2O-、及碳数1～3的亚烷基，特优选的例子为单键、-O-、-COO-、-OCO-、-CH2O-、-CH2-及-CH2CH2-。R25为碳数3～30的烷基、苯基、具有类固醇骨架的基、或由下述的式(DI-31-a)所表示的基。所述烷基中，至少一个氢可由-F取代，而且至少一个-CH2-可由-O-、-CH＝CH-或-C≡C-取代。所述苯基的氢可由-F、-CH3、-OCH3、-OCH2F、-OCHF2、-OCF3、碳数3～30的烷基或碳数3～30的烷氧基取代。键结在苯环上的-NH2的键结位置表示在所述环中为任意的位置，所述键结位置优选间位或对位。即，当将基“R25-G26-”的键结位置设为1位时，两个键结位置优选3位与5位、或2位与5位。
式(DI-31-a)中，G27、G28及G29为键结基，它们独立为单键、或碳数1～12的亚烷基，所述亚烷基的一个以上的-CH2-可由-O-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-CH＝CH-取代。环B21、环B22、环B23及环B24独立为1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、哌啶-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-2,7-二基或蒽-9,10-二基，环B21、环B22、环B23及环B24中，至少一个氢可由-F或-CH3取代，s、t及u独立为0～2的整数，它们的合计为0～5，当s、t或u为2时，各个括号内的两个键结基可以相同，也可以不同，而且，两个环可以相同，也可以不同。R26为氢、-F、-OH、碳数1～30的烷基、碳数1～30的氟取代烷基、碳数1～30的烷氧基、-CN、-OCH2F、-OCHF2或-OCF3，所述碳数1～30的烷基的至少一个-CH2-可由以下述式(DI-31-b)所表示的二价的基取代。
式(DI-31-b)中，R27及R28独立为碳数1～3的烷基，v为1～6的整数。R26的优选的例子为碳数1～30的烷基及碳数1～30的烷氧基。
式(DI-32)及式(DI-33)中，G30独立为单键、-CO-或-CH2-，R29独立为氢或-CH3，R30为氢、碳数1～20的烷基、或碳数2～20的烯基。式(DI-32)及式(DI-33)中的苯环的至少一个氢可由碳数1～20的烷基或苯基取代。而且，键结位置未固定在构成环的任一个碳原子上的基表示在所述环中的键结位置为任意。优选式(DI-32)中的两个基“-亚苯基-G30-O-”的一个键结在类固醇核的3位，另一个键结在类固醇核的6位。式(DI-33)中的两个基“-亚苯基-G30-O-”在苯环上的键结位置优选相对于类固醇核的键结位置，分别为间位或对位。式(DI-32)及式(DI-33)中，键结在苯环上的-NH2表示在所述环中的键结位置为任意。
式(DI-34)及式(DI-35)中，G31独立为-O-、-NH-、或碳数1～6的亚烷基，G32为单键或碳数1～3的亚烷基。R31为氢或碳数1～20的烷基，所述烷基的至少一个-CH2-可由-O-、-CH＝CH-或-C≡C-取代。R32为碳数6～22的烷基，R33为氢或碳数1～22的烷基。环B25为1,4-亚苯基或1,4-亚环己基，r为0或1。而且，键结在苯环上的-NH2表示在所述环上的键结位置为任意，但优选独立且相对于G31的键结位置为间位或对位。
以下例示侧链型二胺的具体例。作为所述式(DI-31)～式(DI-35)的具有侧链的二胺，可列举由下述的式(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为碳数1～30的烷基或碳数1～30的烷氧基，优选碳数5～25的烷基或碳数5～25的烷氧基。R35为碳数1～30的烷基或碳数1～30的烷氧基，优选碳数3～25的烷基或碳数3～25的烷氧基。
式(DI-31-12)～式(DI-31-17)中，R36为碳数4～30的烷基，优选碳数6～25的烷基。R37为碳数6～30的烷基，优选碳数8～25的烷基。
式(DI-31-18)～式(DI-31-43)中，R38为碳数1～20的烷基或碳数1～20的烷氧基，优选碳数3～20的烷基或碳数3～20的烷氧基。R39为氢、-F、碳数1～30的烷基、碳数1～30的烷氧基、-CN、-OCH2F、-OCHF2或-OCF3，优选碳数3～25的烷基、或碳数3～25的烷氧基。而且，G33为碳数1～20的亚烷基。
以下表示由式(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-34-14)中，R40为氢或碳数1～20的烷基，优选氢或碳数1～10的烷基，而且，R41为氢或碳数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为碳数6～30的烷基，R41为氢或碳数1～12的烷基。
作为本发明中的二胺，也可以使用由式(DI-1-1)～式(DI-16-1)、式(DIH-1-1)～式(DIH-3-6)及式(DI-31-1)～式(DI-35-3)所表示的二胺以外的二胺。作为此种二胺，例如可列举由下述式(DI-36-1)～式(DI-36-13)所表示的化合物。
式(DI-36-1)～式(DI-36-8)中，R42独立地表示碳数3～30的烷基。
式(DI-36-9)～式(DI-36-11)中，e独立为2～10的整数，式(DI-36-12)中，R43独立为氢、-NHBoc或-N(Boc)2，R43的至少一个为-NHBoc或-N(Boc)2，在式(DI-36-13)中，R44为-NHBoc或-N(Boc)2，m为1～12的整数，而且，在式(DI-36-14)中，k为1～5的整数。此处，Boc为叔丁氧基羰基。
对所述二胺及二酰肼中提升各特性的适宜材料进行叙述。
在重视进一步提升液晶的取向性的情况下，所述二胺及二酰肼中，优选使用由式(DI-1-3)、式(DI-4-1)、式(DI-5-1)、式(DI-5-5)、式(DI-5-9)、式(DI-5-12)、式(DI-5-13)、式(DI-5-29)、式(DI-6-7)、式(DI-7-3)、及式(DI-11-2)所表示的化合物。更优选由式(DI-4-1)、式(DI-5-1)、式(DI-5-12)、式(DI-5-13)、式(DI-7-3)所表示的二胺。在式(DI-5-1)中，优选m＝2、4或6，更优选m＝4。在式(DI-5-12)中，优选m＝2～6，更优选m＝5。在式(DI-5-13)中，优选m＝1、或2，更优选m＝1。在式(DI-7-3)中，优选m＝2、或3，且n＝1、或2，更优选m＝1。
在重视提升透过率的情况下，所述二胺及二酰肼中，优选使用由式(DI-1-3)、式(DI-2-1)、式(DI-5-1)、式(DI-5-5)、式(DI-5-17)、及式(DI-7-3)所表示的化合物，更优选由式(DI-2-1)所表示的二胺。式(DI-5-1)中，优选m＝2、4或6，更优选m＝4。在式(DI-7-3)中，优选m＝2、或3，且n＝1、或2，更优选m＝1。
在重视提升液晶显示元件的VHR的情况下，所述二胺及二酰肼中，优选使用由式(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-5-28)、式(DI-5-30)、式(DI-13-1)、式(DI-31-56)、及式(DI-36-14)所表示的化合物，更优选由式(DI-2-1)、式(DI-5-1)、式(DI-13-1)、式(DI-31-56)、及式(DI-36-14)。在式(DI-5-1)中，优选m＝1。在式(DI-5-30)中，优选k＝2。在式(DI-36-14)中，优选k＝3。
作为防止烧痕的方法之一，有效的是通过使液晶取向膜的体积电阻值降低而使取向膜中的残留电荷(残留DC)的缓和速度提升。在重视所述目的的情况下，所述二胺及二酰肼中，优选使用由式(DI-4-1)、式(DI-4-2)、式(DI-4-10)、式(DI-4-15)、式(DI-5-1)、式(DI-5-12)、式(DI-5-13)、式(DI-5-28)、及式(DI-16-1)所表示的化合物，更优选由式(DI-4-1)、式(DI-5-1)、及式(DI-5-13)所表示的化合物。在式(DI-5-1)中，优选m＝2、4或6，更优选m＝4。在式(DI-5-12)中，优选m＝2～6，更优选m＝5。在式(DI-5-13)中，优选m＝1、或2，更优选m＝1。
在各二胺中，也可以在单胺相对于二胺的比率为40mol％以下的范围内，将二胺的一部分取代成单胺。此种取代可引起生成聚酰胺酸时的聚合反应的终止，可抑制聚合反应的进一步的进行。因此，通过此种取代，可容易地控制所获得的聚合物(聚酰胺酸、聚酰胺酸酯或聚酰亚胺)的分子量，例如可无损本发明的效果而改善液晶取向剂的涂布特性。只要无损本发明的效果，则被取代成单胺的二胺可以是一种，也可以是两种以上。作为所述单胺，例如可列举：苯胺、4-羟基苯胺、环己胺、正丁胺、正戊胺、正己胺、正庚胺、正辛胺、正壬胺、正癸胺、正十一胺、正十二胺、正十三胺、正十四胺、正十五胺、正十六胺、正十七胺、正十八胺、及正二十胺。
本发明的聚酰胺酸及其衍生物可在其单体中进而含有单异氰酸酯化合物。通过在单体中含有单异氰酸酯化合物，所获得的聚酰胺酸或其衍生物的末端得到修饰，分子量得到调节。通过使用所述末端修饰型的聚酰胺酸或其衍生物，例如可无损本发明的效果而改善液晶取向剂的涂布特性。就所述观点而言，相对于单体中的二胺及四羧酸二酐的总量，单体中的单异氰酸酯化合物的含量优选1mol％～10mol％。作为所述单异氰酸酯化合物，例如可列举：异氰酸苯酯、及异氰酸萘酯。
本发明中，可适宜地使用具有光反应性结构的聚酰胺酸及其衍生物。所谓光反应性结构，例如可列举：利用紫外线照射引起异构化的光异构化结构、引起分解的光分解结构、引起二聚化的光二聚化结构等。
将具有光反应性结构的聚酰胺酸及其衍生物设为聚合物(a)。聚合物(a)中，可将具有光反应性结构的二胺或具有光反应性结构四羧酸二酐及其衍生物用于原料中，也可并用具有光反应性结构的二胺与具有光反应性结构的四羧酸二酐及其衍生物。作为光反应性结构，可列举由下述式(P-1)～式(P-7)所表示的结构。
式(P-1)中，R61独立为氢原子、碳数1～5的烷基、或苯基。
作为具有由式(P-1)所表示的引起光分解的光反应性结构的化合物，可列举由下述式(PA-1)～式(PA-6)所表示的化合物。
式(PA-3)～式(PA-6)中，R62独立为碳数1～5的烷基。
在式(P-1)所表示的化合物中，可适宜地使用所述式(PA-1)、式(PA-2)及式(PA-5)。
式(PA-1)～式(PA-6)所表示的化合物在作为以下液晶取向剂的材料而使用的情况下，可用作所述的不具有光反应性结构的四羧酸二酐，所述液晶取向剂为利用基于光异构化反应的液晶取向能的液晶取向剂、利用基于光二聚化的液晶取向能的液晶取向剂、或摩擦用液晶取向剂。
作为具有由式(P-2)～式(P-4)所表示的光反应性结构的化合物，可列举由下述式(II-1)～式(VI-2)所表示的四羧酸二酐及二胺化合物。
所述各式中，键结位置未固定在构成环的任一个碳原子上的基表示在所述环上的键结位置为任意；式(V-2)中，R6独立为-CH3、-OCH3、-CF3、或-COOCH3，a为0～2的整数；式(V-3)中，环A及环B独立为选自单环式烃、缩合多环式烃及杂环的至少一种，R11为碳数1～20的直链亚烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-或-N(CH3)CO-，R12为碳数1～20的直链亚烷基、-COO-、-OCO-、-NHCO-或-N(CH3)CO-，R11及R12中，直链亚烷基的-CH2-的一个或两个可由-O-取代，R7～R10独立为-F、-CH3、-OCH3、-CF3、或-OH，而且，b～e独立为0～4的整数。
就所述感光性的观点而言，可特别适宜地使用所述式(V-1)、式(V-2)及式(VI-2)所表示的化合物。就所述取向性的观点而言，可更适宜地使用式(V-2)及式(VI-2)中氨基的键结位置为对位的化合物，以及式(V-2)中a＝0的化合物。
式(II-1)～式(VI-2)表示的具有可利用紫外线照射引起光异构化的结构的四羧酸二酐或二胺可由下述式(II-1-1)～式(VI-2-3)具体地表示。
通过将式(VI-1-1)～式(V-3-8)设为具有可利用紫外线照射而引起异构化的结构的化合物，能够获得对紫外线照射的感度更高的光取向用液晶取向剂。通过将式(V-1-1)、式(V-2-1)、式(V-2-4)～式(V-2-11)及式(V-3-1)～式(V-3-8)设为具有可利用紫外线照射而引起异构化的结构的化合物，能够获得可使液晶分子更一致地进行取向的光取向用液晶取向剂。通过将式(V-2-4)～式(V-3-8)设为具有可利用紫外线照射而引起异构化的结构的化合物，能够获得可使所形成的取向膜的着色进一步减少的光取向用液晶取向剂。
其中，就当形成液晶取向膜时显现更大的各向异性的观点而言，可更适宜地使用式(V-2-1)所表示的化合物。
作为具有式(P-5)～式(P-7)所表示的光反应性结构的化合物，可列举由下述式(PDI-9)～式(PDI-13)所表示的二胺化合物。
式(PDI-12)中，R54为碳数1～10的烷基或烷氧基，烷基或烷氧基的至少一个氢可由氟取代。
可适宜地使用所述式(PDI-9)～式(PDI-11)。
在并用不具有光反应性结构(非感光性)的四羧酸二酐及具有光反应性结构(感光性)的四羧酸二酐的态样中，为了防止液晶取向膜对光的感度的降低，相对于作为制造本发明的聚酰胺酸及其衍生物时的原料所使用的四羧酸二酐的总量，感光性四羧酸二酐优选0mol％～70mol％，特优选0mol％～50mol％。另外，为了改善对光的感度、电特性、残像特性等所述各种特性，也可并用两种以上的感光性四羧酸二酐。
在并用不具有光反应性结构(非感光性)的二胺及具有光反应性结构(感光性)的二胺的态样中，为了防止取向膜对光的感度的降低，相对于作为制造本发明的聚酰胺酸及其衍生物时的原料所使用的二胺的总量，感光性二胺优选20mol％～100mol％，特优选50mol％～100mol％。另外，为了改善对光的感度、残像特性等所述各种特性，也可并用两种以上的感光性二胺。如上所述，在本发明的态样中包含以非感光性四羧酸二酐占据四羧酸二酐的总量的情况，即便在所述情况下也要求二胺的总量的最低20mol％为感光性二胺。
为了改善对光的感度、残像特性等所述各种特性，可并用感光性四羧酸二酐及感光性二胺，也可分别并用两种以上。
本发明的聚酰胺酸及其衍生物可通过使所述的四羧酸二酐的混合物与二胺在溶剂中反应而获得。在所述合成反应中，除原料的选择以外，无需特别的条件，可直接应用通常的聚酰胺酸合成中的条件。对于所使用的溶剂将后述。
本发明的液晶取向剂中所含有的所述聚合物可以是一种，也可将两种以上掺杂使用。在掺杂两种以上的聚合物的态样中，包含以下情况：聚合物的至少一种为使四羧酸二酐及二胺的至少一种与具有光反应性结构的原料单体反应而获得的聚合物(a)，除此以外的聚合物的至少一种为选自使不具有光反应性结构的四羧酸二酐及不具有光反应性结构的二胺反应而获得的聚酰胺酸及其衍生物的至少一种的聚合物(b)。聚合物(a)可通过利用紫外线等能量线的照射而光反应性结构进行异构化、分解或二聚化，从而其结构产生变化，伴随于此而具有使与所述高分子膜相接的液晶分子沿特定的方向取向(光取向)的性能。有时将此种聚合物与不具有光反应性结构的其他聚合物掺杂使用。
本发明的液晶取向剂可进而含有聚酰胺酸或其衍生物以外的其他成分。其他成分可以是一种，也可以是两种以上。作为其他成分，例如可列举后述的其他聚合物或化合物等。
本发明的液晶取向剂中，在将多种聚合物掺杂使用的情况下，控制各种聚合物的结构或分子量，如后述般，涂布在基板上，并进行预干燥，由此，例如可使具有所述的光取向的功能的聚合物(a)分离为涂膜的上层，使其以外的聚合物(b)分离为涂膜的下层。在混合存在的聚合物中，其可通过利用将表面能量小的聚合物分离为上层，表面能量大的聚合物分离为下层的现象来进行控制。层分离的确认可通过以下方式确认：所形成的取向膜的表面能量为与利用仅含有所述聚合物(a)的液晶取向剂所形成的取向膜的表面能量相同或与其相近的值。
作为用于合成所述聚合物(b)的四羧酸二酐，可无限制地从作为用于合成本发明的液晶取向剂的必需成分即聚酰胺酸或其衍生物的四羧酸二酐所公知的四羧酸二酐中选择，可列举与所述例示的四羧酸二酐相同者。
其中，在重视提升层分离性的情况下，所述四羧酸二酐中，优选式(AN-3-2)、式(AN-1-13)、及式(AN-4-30)。
在重视提升液晶显示元件的透过率的情况下，所述四羧酸二酐中，优选由式(AN-1-1)、式(AN-1-2)、式(PA-1)、式(AN-3-1)、式(AN-4-17)、式(AN-4-30)、式(AN-5-1)、式(AN-7-2)、式(AN-10-1)、式(AN-10-2)、式(AN-16-3)、及式(AN-16-4)所表示的化合物。在式(AN-1-2)中，优选m＝4或8。在式(AN-4-17)中，优选m＝4、或8，更优选m＝8。
在重视提升液晶显示元件的VHR的情况下，所述四羧酸二酐中，优选由式(PA-1)、式(AN-4-17)、式(AN-7-2)、式(AN-10-1)、式(AN-10-2)、式(AN-16-1)、式(AN-16-3)及式(AN-16-4)所表示的化合物。在式(AN-1-2)及式(AN-4-17)中，优选m＝4或8。
作为防止烧痕的方法之一，有效的是通过使液晶取向膜的体积电阻值降低而使取向膜中的残留电荷(残留DC)的缓和速度提升。在重视所述目的的情况下，所述四羧酸二酐中，优选由式(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。
关于用于合成聚合物(b)的四羧酸二酐，优选相对于所有四羧酸二酐而包含10mol％以上的芳香族四羧酸二酐，更优选包含30mol％以上的芳香族四羧酸二酐。
作为用于合成聚合物(b)的二胺及二酰肼，可列举与作为可用于合成本发明的液晶取向剂的必需成分即聚酰胺酸或其衍生物的其他二胺而在上文例示的二胺相同者。
其中，在重视层分离性即进一步提升液晶的取向性的情况下，所述二胺及二酰肼中，优选使用由式(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)所表示的化合物。在式(DI-5-1)中，优选m＝1、2、或4，更优选m＝1、或2。
在重视提升透过率的情况下，所述二胺及二酰肼中，优选使用由式(DI-1-2)、式(DI-2-1)、式(DI-5-1)、及式(DI-7-3)所表示的二胺，更优选由式(DI-2-1)所表示的二胺。式(DI-5-1)中，优选m＝1、2、或4，更优选m＝1、或2。在式(DI-7-3)中，优选m＝2或3，且n＝1或2，更优选m＝1。
在重视提升液晶显示元件的VHR的情况下，所述二胺及二酰肼中，优选使用由式(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)、式(DI-13-1)及式(DI-13-56)所表示的二胺。更优选由式(DI-2-1)、式(DI-5-1)、式(DI-13-1)及式(DI-36-14)所表示的二胺。式(DI-5-1)中，优选m＝1、或2。式(DI-5-30)中，优选k＝2。
作为防止烧痕的方法之一，有效的是通过使液晶取向膜的体积电阻值降低而使取向膜中的残留电荷(残留DC)的缓和速度提升。在重视所述目的的情况下，所述二胺及二酰肼中，优选使用由式(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)所表示的化合物，更优选由式(DI-4-1)、式(DI-5-1)、及式(DI-5-12)所表示的二胺。在式(DI-5-1)中，优选m＝1、或2。式(DI-5-12)中，优选m＝2～6，更优选m＝5。式(DI-5-13)中，优选m＝1、或2，更优选m＝1。式(DI-5-30)中，优选k＝2。
关于用于合成聚合物(b)的二胺，优选相对于所有二胺而包含30mol％以上的芳香族二胺，更优选包含50mol％以上的芳香族二胺。
本发明的液晶取向剂中，作为聚合物(a)相对于所述聚合物(a)及聚合物(b)的合计量的比例，优选10wt％～100wt％，进而更优选20wt％～100wt％。
本发明的液晶取向剂也可进而含有本发明的聚酰胺酸或其衍生物以外的其他成分。其他成分可以是一种，也可以是两种以上。作为其他成分，例如可列举后述的其他聚合物或化合物等。
作为其他聚合物，可列举：聚酯、聚酰胺、聚硅氧烷、纤维素衍生物、聚缩醛、聚苯乙烯衍生物、聚(苯乙烯-苯基顺丁烯二酰亚胺)衍生物、聚(甲基)丙烯酸酯等。可以是一种，也可以是两种以上。这些聚合物中，优选聚硅氧烷。
作为所述聚硅氧烷，可进而含有日本专利特开2009-036966、日本专利特开2010-185001、日本专利特开2011-102963、日本专利特开2011-253175、日本专利特开2012-159825、国际公开2008/044644、国际公开2009/148099、国际公开2010/074261、国际公开2010/074264、国际公开2010/126108、国际公开2011/068123、国际公开2011/068127、国际公开2011/068128、国际公开2012/115157、国际公开2012/165354等中所揭示的聚硅氧烷。
另外，本发明的液晶取向剂可含有添加剂。例如可列举烯基取代纳迪克酰亚胺化合物、噁嗪化合物、噁唑啉化合物、环氧化合物、聚酰胺酸及其衍生物以外的高分子化合物、以及其他低分子化合物，可根据各自的目的进行选择使用。
＜烯基取代纳迪克酰亚胺化合物＞
就使液晶显示元件的电特性长期稳定的目的而言，本发明的液晶取向剂可进而含有烯基取代纳迪克酰亚胺化合物。烯基取代纳迪克酰亚胺化合物可使用一种，也可以并用两种以上。就所述目的而言，相对于聚酰胺酸或其衍生物，烯基取代纳迪克酰亚胺化合物的含量优选1wt％～100wt％，更优选1wt％～70wt％，进而更优选1wt％～50wt％。
以下对纳迪克酰亚胺化合物进行具体说明。
烯基取代纳迪克酰亚胺化合物优选可溶解在溶解本发明中所使用的聚酰胺酸或其衍生物的溶剂中的化合物。此种烯基取代纳迪克酰亚胺化合物的例子可列举由下述的式(NA)所表示的化合物。
式(NA)中，L1及L2独立为氢、碳数1～12的烷基、碳数3～6的烯基、碳数5～8的环烷基、碳数6～12的芳基或苄基，n为1或2。
式(NA)中，当n＝1时，W为碳数1～12的烷基、碳数2～6的烯基、碳数5～8的环烷基、碳数6～12的芳基、苄基、由-Z1-(O)r-(Z2O)k-Z3-H(此处，Z1、Z2及Z3独立为碳数2～6的亚烷基，r为0或1，而且，k为1～30的整数)所表示的基、由-(Z4)r-B-Z5-H(此处，Z4及Z5独立为碳数1～4的亚烷基或碳数5～8的亚环烷基，B为亚苯基，而且，r为0或1)所表示的基、由-B-T-B-H(此处，B为亚苯基，而且，T为-CH2-、-C(CH3)2-、-O-、-CO-、-S-、或-SO2-)所表示的基、或这些基的一个氢～三个氢经-OH取代的基。
此时，优选的W为碳数1～8的烷基、碳数3～4的烯基、环己基、苯基、苄基、碳数4～10的聚(亚乙氧基)乙基、苯氧基苯基、苯基甲基苯基、苯基亚异丙基苯基、及这些基的一个氢或两个氢经-OH取代的基。
式(NA)中，当n＝2时，W为碳数2～20的亚烷基、碳数5～8的亚环烷基、碳数6～12的亚芳基、由-Z1-O-(Z2O)k-Z3-(此处，Z1～Z3、及k的定义如上所述)所表示的基、由-Z4-B-Z5-(此处，Z4、Z5及B的定义如上所述)所表示的基、由-B-(O-B)r-T-(B-O)r-B-(此处，B为亚苯基，T为碳数1～3的亚烷基、-O-或-SO2-，r的定义如上所述)所表示的基、或这些基的一个氢～三个氢经-OH取代的基。
此时，优选的W为碳数2～12的亚烷基、亚环己基、亚苯基、苯亚甲基、苯二甲基、由-C3H6-O-(Z2-O)n-O-C3H6-(此处，Z2为碳数2～6的亚烷基，n为1或2)所表示的基、由-B-T-B-(此处，B为亚苯基，而且，T为-CH2-、-O-或-SO2-)所表示的基、由-B-O-B-C3H6-B-O-B-(此处，B为亚苯基)所表示的基、及这些基的一个氢或两个氢经-OH取代的基。
此种烯基取代纳迪克酰亚胺化合物可使用例如如日本专利2729565号公报中所记载般，通过将烯基取代纳迪克酸酐衍生物与二胺在80℃～220℃的温度下保持0.5小时～20小时来进行合成而获得的化合物、或市售的化合物。作为烯基取代纳迪克酰亚胺化合物的具体例，可列举以下所示的化合物。
N-甲基-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-甲基-烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-甲基-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-甲基-甲基烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(2-乙基己基)-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、
N-(2-乙基己基)-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-烯丙基-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-烯丙基-烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-烯丙基-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-异丙烯基-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-异丙烯基-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-异丙烯基-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-环己基-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-环己基-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-环己基-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-苯基-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、
N-苯基-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-苄基-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-苄基-烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-苄基-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(2-羟乙基)-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(2-羟乙基)-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(2-羟乙基)-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、
N-(2,2-二甲基-3-羟丙基)-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(2,2-二甲基-3-羟丙基)-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(2,3-二羟丙基)-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(2,3-二羟丙基)-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(3-羟基-1-丙烯基)-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(4-羟基环己基)-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、
N-(4-羟苯基)-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(4-羟苯基)-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(4-羟苯基)-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(4-羟苯基)-甲基烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(3-羟苯基)-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(3-羟苯基)-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(对羟基苄基)-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-{2-(2-羟基乙氧基)乙基}-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、
N-{2-(2-羟基乙氧基)乙基}-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-{2-(2-羟基乙氧基)乙基}-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-{2-(2-羟基乙氧基)乙基}-甲基烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-[2-{2-(2-羟基乙氧基)乙氧基}乙基]-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-[2-{2-(2-羟基乙氧基)乙氧基}乙基]-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-[2-{2-(2-羟基乙氧基)乙氧基}乙基]-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-{4-(4-羟苯基亚异丙基)苯基}-烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-{4-(4-羟苯基亚异丙基)苯基}-烯丙基(甲基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-{4-(4-羟苯基亚异丙基)苯基}-甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、及它们的寡聚物、
N,N'-亚乙基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-亚乙基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-亚乙基-双(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-三亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-六亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-六亚甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-十二亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-十二亚甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-亚环己基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-亚环己基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、
1,2-双{3'-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)丙氧基}乙烷、1,2-双{3'-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)丙氧基}乙烷、1,2-双{3'-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)丙氧基}乙烷、双[2'-{3'-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)丙氧基}乙基]醚、双[2'-{3'-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)丙氧基}乙基]醚、1,4-双{3'-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)丙氧基}丁烷、1,4-双{3'-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)丙氧基}丁烷、
N,N'-对亚苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-对亚苯基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-间亚苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-间亚苯基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-{(1-甲基)-2,4-亚苯基}-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-对苯二甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-对苯二甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-间苯二甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-间苯二甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、
2,2-双[4-{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-双[4-{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-双[4-{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷、
双{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(甲基烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}醚、双{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}醚、双{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}醚、双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}砜、双{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}砜、
双{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}砜、1,6-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)-3-羟基-己烷、1,12-双(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)-3,6-二羟基-十二烷、1,3-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)-5-羟基-环己烷、1,5-双{3'-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)丙氧基}-3-羟基-戊烷、1,4-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)-2-羟基-苯、
1,4-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)-2,5-二羟基-苯、N,N'-对(2-羟基)苯二甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-对(2-羟基)苯二甲基-双(烯丙基甲基环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-间(2-羟基)苯二甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-间(2-羟基)苯二甲基-双(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-对(2,3-二羟基)苯二甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、
2,2-双[4-{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)-2-羟基-苯氧基}苯基]丙烷、双{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)-2-羟基-苯基}甲烷、双{3-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)-4-羟基-苯基}醚、双{3-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)-5-羟基-苯基}砜、1,1,1-三{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)}苯氧基甲基丙烷、N,N',N”-三(亚乙基甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)异三聚氰酸酯、及它们的寡聚物等。
进而，本发明中所使用的烯基取代纳迪克酰亚胺化合物可为由下述的式所表示的化合物，所述化合物具有包含亚烷基及亚苯基的非对称的基。
以下表示烯基取代纳迪克酰亚胺化合物中的优选的化合物。
N,N'-亚乙基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-亚乙基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-亚乙基-双(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-三亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-六亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-六亚甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-十二亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-十二亚甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-亚环己基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-亚环己基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、
N,N'-对亚苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-对亚苯基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-间亚苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-间亚苯基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-{(1-甲基)-2,4-亚苯基}-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-对苯二甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-对苯二甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-间苯二甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-间苯二甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、2,2-双[4-{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-双[4-{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-双[4-{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷、
双{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(甲基烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}醚、双{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}醚、双{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}醚、双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}砜、双{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}砜、双{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}砜。
以下表示更优选的烯基取代纳迪克酰亚胺化合物。
N,N'-亚乙基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-亚乙基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-亚乙基-双(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-三亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-六亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-六亚甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-十二亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-十二亚甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-亚环己基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-亚环己基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、
N,N'-对亚苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-对亚苯基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-间亚苯基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-间亚苯基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-{(1-甲基)-2,4-亚苯基}-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-对苯二甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-对苯二甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-间苯二甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、N,N'-间苯二甲基-双(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、
2,2-双[4-{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-双[4-{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-双[4-{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯氧基}苯基]丙烷、双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(甲基烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷、双{4-(甲基烯丙基甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷。
而且，作为特优选的烯基取代纳迪克酰亚胺化合物，可列举：由下述式(NA-1)所表示的双{4-(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)苯基}甲烷、由式(NA-2)所表示的N,N'-间苯二甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)、及由式(NA-3)所表示的N,N'-六亚甲基-双(烯丙基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺)。
＜具有自由基聚合性不饱和双键的化合物＞
就使液晶显示元件的电特性长期稳定的目的而言，本发明的液晶取向剂可进而含有具有自由基聚合性不饱和双键的化合物。具有自由基聚合性不饱和双键的化合物可以是一种化合物，也可以是两种以上的化合物。再者，在具有自由基聚合性不饱和双键的化合物中不含烯基取代纳迪克酰亚胺化合物。就所述目的而言，相对于聚酰胺酸或其衍生物，具有自由基聚合性不饱和双键的化合物的含量优选1wt％～100wt％，更优选1wt％～70wt％，进而更优选1wt％～50wt％。
再者，关于相对于烯基取代纳迪克酰亚胺化合物的具有自由基聚合性不饱和双键的化合物的比率，为了降低液晶显示元件的离子密度、抑制离子密度的经时的增加、进而抑制残像的产生，具有自由基聚合性不饱和双键的化合物/烯基取代纳迪克酰亚胺化合物以重量比计优选0.1～10，更优选0.5～5。
以下对具有自由基聚合性不饱和双键的化合物进行具体说明。
作为具有自由基聚合性不饱和双键的化合物，可列举：(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺等(甲基)丙烯酸衍生物、及双顺丁烯二酰亚胺。具有自由基聚合性不饱和双键的化合物更优选具有两个以上的自由基聚合性不饱和双键的(甲基)丙烯酸衍生物。
作为(甲基)丙烯酸酯的具体例，例如可列举：(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸-2-甲基环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、及(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯。
作为二官能(甲基)丙烯酸酯的具体例，例如可列举：亚乙基双丙烯酸酯，作为东亚合成化学工业(股份)的制品的阿罗尼克斯M-210(Aronix M-210)、阿罗尼克斯M-240及阿罗尼克斯M-6200，作为日本化药(股份)的制品的卡亚德HDDA(KAYARAD HDDA)、卡亚德HX-220、卡亚德R-604及卡亚德R-684，作为大阪有机化学工业(股份)的制品的V260、V312及V335HP，以及作为共荣社油脂化学工业(股份)的制品的轻丙烯酸酯BA-4EA(Light Acrylate BA-4EA)、轻丙烯酸酯BP-4PA及轻丙烯酸酯BP-2PA。
作为三官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯的具体例，例如可列举：4,4'-亚甲基双(N,N-二羟基亚乙基丙烯酸酯苯胺)，作为东亚合成化学工业(股份)的制品的阿罗尼克斯M-400、阿罗尼克斯M-405、阿罗尼克斯M-450、阿罗尼克斯M-7100、阿罗尼克斯M-8030、阿罗尼克斯M-8060，作为日本化药(股份)的制品的卡亚德TMPTA、卡亚德DPCA-20、卡亚德DPCA-30、卡亚德DPCA-60、卡亚德DPCA-120，及作为大阪有机化学工业(股份)的制品的VGPT。
作为(甲基)丙烯酰胺衍生物的具体例，例如可列举：N-异丙基丙烯酰胺、N-异丙基甲基丙烯酰胺、N-正丙基丙烯酰胺、N-正丙基甲基丙烯酰胺、N-环丙基丙烯酰胺、N-环丙基甲基丙烯酰胺、N-乙氧基乙基丙烯酰胺、N-乙氧基乙基甲基丙烯酰胺、N-四氢糠基丙烯酰胺、N-四氢糠基甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-乙基-N-甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N-甲基-N-正丙基丙烯酰胺、N-甲基-N-异丙基丙烯酰胺、N-丙烯酰基哌啶、N-丙烯酰基吡咯烷、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、N,N'-亚乙基双丙烯酰胺、N,N'-二羟基亚乙基双丙烯酰胺、N-(4-羟苯基)甲基丙烯酰胺、N-苯基甲基丙烯酰胺、N-丁基甲基丙烯酰胺、N-(异丁氧基甲基)甲基丙烯酰胺、N-[2-(N,N-二甲氨基)乙基]甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、N-[3-(二甲氨基)丙基]甲基丙烯酰胺、N-(甲氧基甲基)甲基丙烯酰胺、N-(羟甲基)-2-甲基丙烯酰胺、N-苄基-2-甲基丙烯酰胺、及N,N'-亚甲基双甲基丙烯酰胺。
所述(甲基)丙烯酸衍生物之中，特优选N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、N,N'-二羟基亚乙基-双丙烯酰胺、亚乙基双丙烯酸酯、及4,4'-亚甲基双(N,N-二羟基亚乙基丙烯酸酯苯胺)。
作为双顺丁烯二酰亚胺，例如可列举：KI化成(股份)制造的BMI-70及BMI-80、以及大和化成工业(股份)制造的BMI-1000、BMI-3000、BMI-4000、BMI-5000及BMI-7000。
＜噁嗪化合物＞
就使液晶显示元件的电特性长期稳定的目的而言，本发明的液晶取向剂可进而含有噁嗪化合物。噁嗪化合物可以是一种化合物，也可以是两种以上的化合物。就所述目的而言，相对于聚酰胺酸或其衍生物，噁嗪化合物的含量优选0.1wt％～50wt％，更优选1wt％～40wt％，进而更优选1wt％～20wt％。
以下对噁嗪化合物进行具体说明。
噁嗪化合物优选可溶于使聚酰胺酸或其衍生物溶解的溶剂中、且具有开环聚合性的噁嗪化合物。
另外，噁嗪化合物中的噁嗪结构的数量并无特别限定。
噁嗪的结构已知有各种结构。本发明中，噁嗪的结构并无特别限定，在噁嗪化合物中的噁嗪结构中，可列举苯并噁嗪或萘并噁嗪等具有含有缩合多环芳香族基的芳香族基的噁嗪的结构。
作为噁嗪化合物，例如可列举下述式(OX-1)～式(OX-6)所示的化合物。再者，在下述式中，朝向环的中心所表示的键表示键结在构成环且可键结取代基的任一个碳上。
式(OX-1)～式(OX-3)中，L3及L4为碳数1～30的有机基，式(OX-1)～式(OX-6)中，L5～L8为氢或碳数1～6的烃基，式(OX-3)、式(OX-4)及式(OX-6)中，Q1为单键、-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-(CH2)v-、-O-(CH2)v-O-、-S-(CH2)v-S-，此处，v为1～6的整数，式(OX-5)及式(OX-6)中，Q2独立为单键、-O-、-S-、-CO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-或碳数1～3的亚烷基，式(OX-1)～式(OX-6)中的苯环、萘环上所键结的氢独立且可由-F、-CH3、-OH、-COOH、-SO3H、-PO3H2取代。
另外，噁嗪化合物包括侧链上具有噁嗪结构的寡聚物或聚合物、主链中具有噁嗪结构的寡聚物或聚合物。
作为由式(OX-1)所表示的噁嗪化合物，例如可列举以下的噁嗪化合物。
式(OX-1-2)中，L3优选碳数1～30的烷基，进而更优选碳数1～20的烷基。
作为由式(OX-2)所表示的噁嗪化合物，例如可列举以下的噁嗪化合物。
式中，L3优选碳数1～30的烷基，进而更优选碳数1～20的烷基。
作为由式(OX-3)所表示的噁嗪化合物，可列举由下述式(OX-3-I)所表示的噁嗪化合物。
式(OX-3-I)中，L3及L4为碳数1～30的有机基，L5～L8为氢或碳数1～6的烃基，Q1为单键、-CH2-、-C(CH3)2-、-CO-、-O-、-SO2-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-。作为由式(OX-3-I)所表示的噁嗪化合物，例如可列举以下的噁嗪化合物。
式中，L3及L4优选碳数1～30的烷基，进而更优选碳数1～20的烷基。作为由式(OX-4)所表示的噁嗪化合物，例如可列举以下的噁嗪化合物。
作为由式(OX-5)所表示的噁嗪化合物，例如可列举以下的噁嗪化合物。
作为由式(OX-6)所表示的噁嗪化合物，例如可列举以下的噁嗪化合物。
这些之中，更优选可列举由式(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。
噁嗪化合物可通过与国际公开2004/009708、日本专利特开平11-12258、日本专利特开2004-352670中所记载的方法相同的方法来制造。
由式(OX-1)所表示的噁嗪化合物可通过使酚化合物与一级胺及醛进行反应而获得(参照国际公开2004/009708)。
由式(OX-2)所表示的噁嗪化合物可通过如下方式获得：通过向甲醛中缓慢地添加一级胺的方法进行反应后，添加具有萘酚系羟基的化合物进行反应(参照国际公开2004/009708)。
由式(OX-3)所表示的噁嗪化合物可通过如下方式获得：在二级脂肪族胺、三级脂肪族胺或碱性含氮杂环化合物的存在下，使酚化合物1摩尔、相对于所述酚化合物的一个酚性羟基至少为2摩尔以上的醛、以及1摩尔的一级胺在有机溶剂中进行反应(参照国际公开2004/009708及日本专利特开平11-12258)。
由式(OX-4)～式(OX-6)所表示的噁嗪化合物可通过如下方式获得：在90℃以上的温度下，使4,4'-二氨基二苯基甲烷等具有多个苯环及与这些苯环键结的有机基的二胺、福尔马林等醛、以及苯酚在正丁醇中进行脱水缩合反应(参照日本专利特开2004-352670)。
＜噁唑啉化合物＞
就使液晶显示元件的电特性长期稳定的目的而言，本发明的液晶取向剂可进而含有噁唑啉化合物。噁唑啉化合物为具有噁唑啉结构的化合物。噁唑啉化合物可以是一种化合物，也可以是两种以上的化合物。就所述目的而言，相对于聚酰胺酸或其衍生物，噁唑啉化合物的含量优选0.1wt％～50wt％，更优选1wt％～40wt％，进而更优选1wt％～20wt％。或者，当将噁唑啉化合物中的噁唑啉结构换算成噁唑啉时，就所述目的而言，相对于聚酰胺酸或其衍生物，噁唑啉化合物的含量优选0.1wt％～40wt％。
以下对噁唑啉化合物进行具体说明。
噁唑啉化合物可在一种化合物中仅具有一种噁唑啉结构，也可以具有两种以上。另外，噁唑啉化合物只要在一种化合物中具有一个噁唑啉结构即可，但优选具有两个以上。另外，噁唑啉化合物可以是侧链上具有噁唑啉结构的聚合物，也可以是共聚物。侧链上具有噁唑啉结构的聚合物可以是侧链上具有噁唑啉结构的单体的均聚物，也可以是侧链上具有噁唑啉结构的单体与不具有噁唑啉结构的单体的共聚物。侧链上具有噁唑啉结构的共聚物可以是侧链上具有噁唑啉结构的两种以上的单体的共聚物，也可以是侧链上具有噁唑啉结构的两种以上的单体与不具有噁唑啉结构的单体的共聚物。
噁唑啉结构优选以噁唑啉结构中的氧及氮的一者或两者与聚酰胺酸的羰基可进行反应的方式存在于噁唑啉化合物中的结构。
作为噁唑啉化合物，例如可列举：2,2'-双(2-噁唑啉)、1,2,4-三-(2-噁唑啉基-2)-苯、4-呋喃-2-基亚甲基-2-苯基-4H-噁唑-5-酮、1,4-双(4,5-二氢-2-噁唑基)苯、1,3-双(4,5-二氢-2-噁唑基)苯、2,3-双(4-异丙烯基-2-噁唑啉-2-基)丁烷、2,2'-双-4-苄基-2-噁唑啉、2,6-双(异丙基-2-噁唑啉-2-基)吡啶、2,2'-亚异丙基双(4-叔丁基-2-噁唑啉)、2,2'-亚异丙基双(4-苯基-2-噁唑啉)、2,2'-亚甲基双(4-叔丁基-2-噁唑啉)、及2,2'-亚甲基双(4-苯基-2-噁唑啉)。除这些噁唑啉化合物以外，也可以列举如艾波克罗斯(Epocros)(商品名，日本触媒(股份)制造)般的具有噁唑基的聚合物或寡聚物。这些噁唑啉化合物之中，更优选可列举1,3-双(4,5-二氢-2-噁唑基)苯。
＜环氧化合物＞
就使液晶显示元件的电特性长期稳定的目的而言，本发明的液晶取向剂可进而含有环氧化合物。环氧化合物可以是一种化合物，也可以是两种以上的化合物。就所述目的而言，相对于聚酰胺酸或其衍生物，环氧化合物的含量优选0.1wt％～50wt％，更优选1wt％～40wt％，进而更优选1wt％～20wt％。
以下对环氧化合物进行具体说明。
作为环氧化合物，可列举分子内具有一个或两个以上的环氧环的各种化合物。作为分子内具有一个环氧环的化合物，例如可列举：苯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、3,3,3-三氟甲基环氧丙烷、氧化苯乙烯、六氟环氧丙烷、环氧环己烷(cyclohexene oxide)、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、N-缩水甘油基邻苯二甲酰亚胺、(九氟-N-丁基)环氧化物、全氟乙基缩水甘油醚、表氯醇、表溴醇、N,N-二缩水甘油基苯胺、及3-[2-(全氟己基)乙氧基]-1,2-环氧基丙烷。
作为分子内具有两个环氧环的化合物，例如可列举：乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、三丙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、甘油二缩水甘油醚、2,2-二溴新戊二醇二缩水甘油醚、3,4-环氧基环己烯基甲基-3',4'-环氧基环己烯羧酸酯及3-(N,N-二缩水甘油基)氨基丙基三甲氧基硅烷。
作为分子内具有三个环氧环的化合物，例如可列举：2-[4-(2,3-环氧基丙氧基)苯基]-2-[4-[1,1-双[4-([2,3-环氧基丙氧基]苯基)]乙基]苯基]丙烷(商品名“铁克摩亚VG3101L(Techmore VG3101L)”，(三井化学(股份)制造))。
作为分子内具有四个环氧环的化合物，例如可列举：1,3,5,6-四缩水甘油基-2,4-己二醇、N,N,N',N'-四缩水甘油基-间苯二甲胺、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、N,N,N',N'-四缩水甘油基-4,4'-二氨基二苯基甲烷、及3-(N-烯丙基-N-缩水甘油基)氨基丙基三甲氧基硅烷。
除所述以外，也可以列举具有环氧环的寡聚物或聚合物作为分子内具有环氧环的化合物的例子。作为具有环氧环的单体，例如可列举：(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧基环己酯、及(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯。
作为与具有环氧环的单体进行共聚的其他单体，例如可列举：(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲酯、N-环己基顺丁烯二酰亚胺及N-苯基顺丁烯二酰亚胺。
作为具有环氧环的单体的聚合物的优选的具体例，可列举聚甲基丙烯酸缩水甘油酯等。另外，作为具有环氧环的单体与其他单体的共聚物的优选的具体例，可列举：N-苯基顺丁烯二酰亚胺-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、N-环己基顺丁烯二酰亚胺-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸2-羟基乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、及苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。
这些例之中，特优选N,N,N',N'-四缩水甘油基-间苯二甲胺、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、N,N,N',N'-四缩水甘油基-4,4'-二氨基二苯基甲烷、商品名“铁克摩亚VG3101L”、3,4-环氧基环己烯基甲基-3',4'-环氧基环己烯羧酸酯、N-苯基顺丁烯二酰亚胺-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、及2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷。
更系统地说，作为环氧化合物，例如可列举：缩水甘油醚、缩水甘油酯、缩水甘油胺、含有环氧基的丙烯酸系树脂、缩水甘油基酰胺、异三聚氰酸缩水甘油脂、链状脂肪族型环氧化合物、及环状脂肪族型环氧化合物。再者，环氧化合物是指具有环氧基的化合物，环氧树脂是指具有环氧基的树脂。
作为环氧化合物，例如可列举：缩水甘油醚、缩水甘油脂、缩水甘油胺、含有环氧基的丙烯酸系树脂、缩水甘油基酰胺、异三聚氰酸缩水甘油酯、链状脂肪族型环氧化合物、及环状脂肪族型环氧化合物。
作为缩水甘油醚，例如可列举：双酚A型环氧化合物、双酚F型环氧化合物、双酚S型环氧化合物、双酚型环氧化合物、氢化双酚-A型环氧化合物、氢化双酚-F型环氧化合物、氢化双酚-S型环氧化合物、氢化双酚型环氧化合物、溴化双酚-A型环氧化合物、溴化双酚-F型环氧化合物、苯酚酚醛清漆型环氧化合物、甲酚酚醛清漆型环氧化合物、溴化苯酚酚醛清漆型环氧化合物、溴化甲酚酚醛清漆型环氧化合物、双酚A酚醛清漆型环氧化合物、含有萘骨架的环氧化合物、芳香族聚缩水甘油醚化合物、二环戊二烯苯酚型环氧化合物、脂环式二缩水甘油醚化合物、脂肪族聚缩水甘油醚化合物、多硫化物型二缩水甘油醚化合物、及联苯酚型环氧化合物。
作为缩水甘油酯，例如可列举：二缩水甘油酯化合物及缩水甘油酯环氧化合物。
作为缩水甘油胺，例如可列举：聚缩水甘油胺化合物及缩水甘油胺型环氧树脂。
作为含有环氧基的丙烯酸系化合物，例如可列举：具有氧杂环丙基(oxiranyl)的单体的均聚物及共聚物。
作为缩水甘油基酰胺，例如可列举：缩水甘油基酰胺型环氧化合物。
作为链状脂肪族型环氧化合物，例如可列举：将烯烃化合物的碳-碳双键氧化而获得的含有环氧基的化合物。
作为环状脂肪族型环氧化合物，例如可列举：将环烯烃化合物的碳-碳双键氧化而获得的含有环氧基的化合物。
作为双酚A型环氧化合物，例如可列举：jER828、jER1001、jER1002、jER1003、jER1004、jER1007、jER1010(均为商品名、三菱化学(股份)制造)，艾普托妥YD-128(Epotohto YD-128)(东都化成(股份)制造)，DER-331、DER-332、DER-324(均为陶氏化学公司(The Dow Chemical Company)制造)，艾匹克隆840(Epiclon840)、艾匹克隆850、艾匹克隆1050(均为商品名、迪爱生(DIC)(股份)制造)，艾波米克R-140(Epomik R-140)、艾波米克R-301、及艾波米克R-304(均为商品名、三井化学(公司)制造)。
作为双酚F型环氧化合物，例如可列举：jER806、jER807、jER4004P(均为商品名、三菱化学(股份)制造)，艾普托妥YDF-170、艾普托妥YDF-175S、艾普托妥YDF-2001(均为商品名、东都化成(股份)制造)，DER-354(商品名、陶氏化学公司制造)，艾匹克隆830、及艾匹克隆835(均为商品名、迪爱生(股份)制造)。
作为双酚型环氧化合物，例如可列举：2,2-双(4-羟苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷的环氧化物。
作为氢化双酚-A型环氧化合物，例如可列举：商托妥ST-3000(Suntohto ST-3000)(商品名、东都化成(股份)制造)、里卡雷新HBE-100(Rikaresin HBE-100)(商品名、新日本理化(股份)制造)、及戴娜克尔EX-252(Denacol EX-252)(商品名、长濑化成(NagasechemteX)(股份)制造)。
作为氢化双酚型环氧化合物，例如可列举：氢化2,2-双(4-羟苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷的环氧化物。
作为溴化双酚-A型环氧化合物，例如可列举：jER5050、jER5051(均为商品名、三菱化学(股份)制造)，艾普托妥YDB-360、艾普托妥YDB-400(均为商品名、东都化成(股份)制造)，DER-530、DER-538(均为商品名、陶氏化学公司制造)，艾匹克隆152、及艾匹克隆153(均为商品名、迪爱生(股份)制造)。
作为苯酚酚醛清漆型环氧化合物，例如可列举：jER152、jER154(均为商品名、三菱化学(股份)制造)，YDPN-638(商品名、东都化成公司制造)，DEN431、DEN438(均为商品名、陶氏化学公司制造)，艾匹克隆N-770(商品名、迪爱生(股份)制造)，EPPN-201、及EPPN-202(均为商品名、日本化药(股份)制造)。
作为甲酚酚醛清漆型环氧化合物，例如可列举：jER180S75(商品名、三菱化学(股份)制造)，YDCN-701、YDCN-702(均为商品名、东都化成公司制造)，艾匹克隆N-665、艾匹克隆N-695(均为商品名、迪爱生(股份)制造)，EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S、EOCN-1020、EOCN-1025、及EOCN-1027(均为商品名、日本化药(股份)制造)。
作为双酚A酚醛清漆型环氧化合物，例如可列举：jER157S70(商品名、三菱化学(股份)制造)、及艾匹克隆N-880(商品名、迪爱生(股份)制造)。
作为含有萘骨架的环氧化合物，例如可列举：艾匹克隆HP-4032、艾匹克隆HP-4700、艾匹克隆HP-4770(均为商品名、迪爱生(股份)制造)，及NC-7000(商品名、日本化药公司制造)。
作为芳香族聚缩水甘油醚化合物，例如可列举：对苯二酚二缩水甘油醚(下述式EP-1)，儿茶酚二缩水甘油醚(下述式EP-2)，间苯二酚二缩水甘油醚(下述式EP-3)，2-[4-(2,3-环氧基丙氧基)苯基]-2-[4-[1,1-双[4-([2,3-环氧基丙氧基]苯基)]乙基]苯基]丙烷(下述式EP-4)，三(4-缩水甘油氧基苯基)甲烷(下述式EP-5)，jER1031S、jER1032H60(均为商品名、三菱化学(股份)制造)，塔克替克斯-742(TACTIX-742)(商品名、陶氏化学公司制造)，戴娜克尔EX-201(商品名、长濑化成(股份)制造)，DPPN-503、DPPN-502H、DPPN-501H、NC6000(均为商品名、日本化药(股份)制造)，铁克摩亚VG3101L(商品名、三井化学(股份)制造)，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。
作为二环戊二烯苯酚型环氧化合物，例如可列举：塔克替克斯-556(商品名、陶氏化学公司制造)、及艾匹克隆HP-7200(商品名、迪爱生(股份)制造)。
作为脂环式二缩水甘油醚化合物，例如可列举：环己烷二甲醇二缩水甘油醚化合物、及里卡雷新DME-100(商品名、新日本理化(股份)制造)。
作为脂肪族聚缩水甘油醚化合物，例如可列举：乙二醇二缩水甘油醚(下述式EP-8)，二乙二醇二缩水甘油醚(下述式EP-9)，聚乙二醇二缩水甘油醚，丙二醇二缩水甘油醚(下述式EP-10)，三丙二醇二缩水甘油醚(下述式EP-11)，聚丙二醇二缩水甘油醚，新戊二醇二缩水甘油醚(下述式EP-12)，1,4-丁二醇二缩水甘油醚(下述式EP-13)，1,6-己二醇二缩水甘油醚(下述式EP-14)，二溴新戊二醇二缩水甘油醚(下述式EP-15)，戴娜克尔EX-810、戴娜克尔EX-851、戴娜克尔EX-8301、戴娜克尔EX-911、戴娜克尔EX-920、戴娜克尔EX-931、戴娜克尔EX-211、戴娜克尔EX-212、戴娜克尔EX-313(均为商品名、长濑化成(股份)制造)，DD-503(商品名、艾迪科(ADEKA)(股份)制造)，里卡雷新W-100(商品名、新日本理化(股份)制造)，1,3,5,6-四缩水甘油基-2,4-己二醇(下述式EP-16)，甘油聚缩水甘油醚，山梨醇聚缩水甘油醚，三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚，季戊四醇聚缩水甘油醚，戴娜克尔EX-313、戴娜克尔EX-611、戴娜克尔EX-321、及戴娜克尔EX-411(均为商品名、长濑化成(股份)制造)。
作为多硫化物型二缩水甘油醚化合物，例如可列举：FLDP-50、及FLDP-60(均为商品名、东丽巧固乐(Toray Thiokol)(股份)制造)。
作为联苯酚型环氧化合物，例如可列举：YX-4000、YL-6121H(均为商品名、三菱化学(股份)制造)，NC-3000P、及NC-3000S(均为商品名、日本化药(股份)制造)。
作为二缩水甘油酯化合物，例如可列举：对苯二甲酸二缩水甘油酯(下述式EP-17)、邻苯二甲酸二缩水甘油酯(下述式EP-18)、邻苯二甲酸双(2-甲基氧杂环丙基甲基)酯(下述式EP-19)、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯(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。
作为缩水甘油酯环氧化合物，例如可列举：jER871、jER872(均为商品名、三菱化学(股份)制造)，艾匹克隆200、艾匹克隆400(均为商品名、迪爱生(股份)制造)，戴娜克尔EX-711、及戴娜克尔EX-721(均为商品名、长濑化成(股份)制造)。
作为聚缩水甘油胺化合物，例如可列举：N,N-二缩水甘油基苯胺(下述式EP-24)、N,N-二缩水甘油基-邻甲苯胺(下述式EP-25)、N,N-二缩水甘油基-间甲苯胺(下述式EP-26)、N,N-二缩水甘油基-2,4,6-三溴苯胺(下述式EP-27)、3-(N,N-二缩水甘油基)氨基丙基三甲氧基硅烷(下述式EP-28)、N,N,O-三缩水甘油基-对氨基苯酚(下述式EP-29)、N,N,O-三缩水甘油基-间氨基苯酚(下述式EP-30)、N,N,N',N'-四缩水甘油基-4,4'-二氨基二苯基甲烷(下述式EP-31)、N,N,N',N'-四缩水甘油基-间苯二甲胺(铁特拉德-X(TETRAD-X)(商品名、三菱瓦斯化学(股份)制造)，下述式EP-32)、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷(铁特拉德-C(商品名、三菱瓦斯化学(股份)制造)，下述式EP-33)、1,4-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷(下述式EP-34)、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基)环己烷(下述式EP-35)、1,4-双(N,N-二缩水甘油基氨基)环己烷(下述式EP-36)、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基)苯(下述式EP-37)、1,4-双(N,N-二缩水甘油基氨基)苯(下述式EP-38)、2,6-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)双环[2.2.1]庚烷(下述式EP-39)、N,N,N',N'-四缩水甘油基-4,4'-二氨基二环己基甲烷(下述式EP-40)、2,2'-二甲基-(N,N,N',N'-四缩水甘油基)-4,4'-二氨基联苯(下述式EP-41)、N,N,N',N'-四缩水甘油基-4,4'-二氨基二苯醚(下述式EP-42)、1,3,5-三(4-(N,N-二缩水甘油基)氨基苯氧基)苯(下述式EP-43)、2,4,4'-三(N,N-二缩水甘油基氨基)二苯醚(下述式EP-44)、三(4-(N,N-二缩水甘油基)氨基苯基)甲烷(下述式EP-45)、3,4,3',4'-四(N,N-二缩水甘油基氨基)联苯(下述式EP-46)、3,4,3',4'-四(N,N-二缩水甘油基氨基)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。
作为具有氧杂环丙基的单体的均聚物，例如可列举聚甲基丙烯酸缩水甘油酯。作为具有氧杂环丙基的单体的共聚物，例如可列举：N-苯基顺丁烯二酰亚胺-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、N-环己基顺丁烯二酰亚胺-甲基丙烯酸缩水甘油脂共聚物、甲基丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸2-羟基乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油脂共聚物、及苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油脂共聚物。
作为具有氧杂环丙基的单体，例如可列举：(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧基环己酯、及(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯。
作为具有氧杂环丙基的单体的共聚物中的具有氧杂环丙基的单体以外的其他单体，例如可列举：(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲酯、N-环己基顺丁烯二酰亚胺、及N-苯基顺丁烯二酰亚胺。
作为异三聚氰酸缩水甘油酯，例如可列举：1,3,5-三缩水甘油基-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮(下述式EP-50)、1,3-二缩水甘油基-5-烯丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮(下述式EP-51)、及异三聚氰酸缩水甘油酯型环氧树脂。
作为链状脂肪族型环氧化合物，例如可列举：环氧化聚丁二烯、及艾波里德PB3600(Epolead PB3600)(商品名、大赛璐(Daicel)(股份)制造)。
作为环状脂肪族型环氧化合物，例如可列举：3,4-环氧基环己烯基甲基-3',4'-环氧基环己烯羧酸酯(硅罗基赛德2021(Celloxide2021)(大赛璐(股份)制造)，下述式EP-52)，2-甲基-3,4-环氧基环己基甲基-2'-甲基-3',4'-环氧基环己基羧酸酯(下述式EP-53)，2,3-环氧基环戊烷-2',3'-环氧基环戊烷醚(下述式EP-54)，ε-己内酯改质3,4-环氧基环己基甲基-3',4'-环氧基环己烷羧酸酯，1,2:8,9-二环氧基柠檬烯(Celloxide3000(商品名、大赛璐(股份)制造)，下述式EP-55)，由下述式EP-56所表示的化合物，CY-175、CY-177、CY-179(均为商品名、汽巴嘉基化学公司(The Ciba-Geigy Chemical Corp.)制造(可从日本亨斯迈(Huntsman·Japan)(股份)获得))，EHPD-3150(商品名、大赛璐(股份)制造)，及环状脂肪族型环氧树脂。
环氧化合物优选聚缩水甘油胺化合物、双酚A酚醛清漆型环氧化合物、甲酚酚醛清漆型环氧化合物、及环状脂肪族型环氧化合物的一种以上，更优选N,N,N',N'-四缩水甘油基-间苯二甲胺、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、N,N,N',N'-四缩水甘油基-4,4'-二氨基二苯基甲烷、商品名“铁克摩亚VG3101L”、3,4-环氧基环己烯基甲基-3',4'-环氧基环己烯羧酸酯、N-苯基顺丁烯二酰亚胺-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、N,N,O-三缩水甘油基-对氨基苯酚、双酚A酚醛清漆型环氧化合物、及甲酚酚醛清漆型环氧化合物的一种以上。
另外，例如本发明的液晶取向剂可进而含有各种添加剂。作为各种添加剂，例如可列举聚酰胺酸及其衍生物以外的高分子化合物、及低分子化合物，可根据各个目的而选择使用。
作为所述高分子化合物，可列举可溶于有机溶剂的高分子化合物。就控制所形成的液晶取向膜的电特性或取向性的观点而言，优选将此种高分子化合物添加至本发明的液晶取向剂中。作为所述高分子化合物，例如可列举：聚酰胺、聚氨基甲酸酯、聚脲、聚酯、聚环氧化物、聚酯多元醇、硅酮改质聚氨基甲酸酯、及硅酮改质聚酯。
作为所述低分子化合物，例如1)当期望提升涂布性时可列举符合所述目的的界面活性剂，2)当需要提升抗静电时可列举抗静电剂，3)当期望提升与基板的密接性时可列举硅烷偶合剂或钛系的偶合剂，另外，4)当在低温下进行酰亚胺化时可列举酰亚胺化催化剂。
作为硅烷偶合剂，例如可列举：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-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、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。优选的硅烷偶合剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷。
作为酰亚胺化催化剂，例如可列举：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、甲基取代苯胺、羟基取代苯胺等芳香族胺类；吡啶、甲基取代吡啶、羟基取代吡啶、喹啉、甲基取代喹啉、羟基取代喹啉、异喹啉、甲基取代异喹啉、羟基取代异喹啉、咪唑、甲基取代咪唑、羟基取代咪唑等环式胺类。所述酰亚胺化催化剂优选选自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两种以上。
硅烷偶合剂的添加量通常为聚酰胺酸或其衍生物的总重量的0wt％～20wt％，优选0.1wt％～10wt％。
相对于聚酰胺酸或其衍生物的羰基，酰亚胺化催化剂的添加量通常为0.01当量～5当量，优选0.05当量～3当量。
其他添加剂的添加量根据其用途而不同，但通常为聚酰胺酸或其衍生物的总重量的0wt％～100wt％，优选0.1wt％～50wt％。
本发明的聚酰胺酸或其衍生物可与用于聚酰亚胺的膜的形成的公知的聚酰胺酸或其衍生物同样地制造。四羧酸二酐的总添加量优选设为与二胺的总摩尔数大致等摩尔(摩尔比为0.9～1.1左右)。
本发明的聚酰胺酸或其衍生物的分子量以聚苯乙烯换算的重量平均分子量(Mw)计，优选7,000～500,000，更优选10,000～200,000。所述聚酰胺酸或其衍生物的分子量可由利用凝胶渗透色谱(GPC)法的测定来求出。
本发明的聚酰胺酸或其衍生物可通过如下方式来确认它的存在：利用红外线(Infrared，IR)、核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance，NMR)对使本发明的聚酰胺酸或其衍生物在大量的不良溶剂中沉淀而获得的固体成分进行分析。另外，可通过如下方式来确认所使用的单体：利用气相色谱法(Gas Chromatography，GC)、高效液相色谱法(HighPerformance Liquid Chromatography，HPLC)或气相色谱质谱法(Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS)对使用KOH或NaOH等强碱的水溶液将所述聚酰胺酸或其衍生物分解后，使用有机溶剂从其分解物中所提取出的提取物进行分析。
另外，例如就液晶取向剂的涂布性或所述聚酰胺酸或其衍生物的浓度的调整的观点而言，本发明的液晶取向剂可进而含有溶剂。所述溶剂只要是具有溶解高分子成分的能力的溶剂，则可无特别限制地应用。所述溶剂广泛包含通常用于聚酰胺酸、可溶性聚酰亚胺等高分子成分的制造步骤或用途方面的溶剂，可根据使用目的而适宜选择。所述溶剂可以是一种，也可以是两种以上的混合溶剂。
本发明的取向剂中的聚酰胺酸或其衍生物的浓度优选0.1wt％～40wt％。当将所述取向剂涂布在基板上时，为了调整膜厚，有时需要事先利用溶剂对所含有的聚酰胺酸进行稀释的操作。
本发明的取向剂中的固体成分浓度并无特别限定，只要结合下述的各种涂布法而选择最合适的值即可。通常，为了抑制涂布时的不均或针孔等，相对于清漆重量，优选0.1wt％～30wt％，更优选1wt％～10wt％。
本发明的液晶取向剂的粘度由于涂布的方法、聚酰胺酸或其衍生物的浓度、所使用的聚酰胺酸或其衍生物的种类、溶剂的种类与比例而优选的范围不同。例如，在利用印刷机而进行涂布的情况下为5mPa·s～100mPa·s(更优选为10mPa·s～80mPa·s)。若小于5mPa·s，则变得难以获得充分的膜厚；若超过100mPa·s，则存在印刷不均变大的现象。在利用旋涂而进行涂布的情况下，适合的是5mPa·s～200mPa·s(更优选为10mPa·s～100mPa·s)。在使用喷墨涂布装置而进行涂布的情况下，适合的是5mPa·s～50mPa·s(更优选为5mPa·s～20mPa·s)。液晶取向剂的粘度可通过旋转粘度测定法而测定，例如使用旋转粘度计(东机产业制造的TVE-20L型)而测定(测定温度为25℃)。
对本发明的液晶取向膜进行详细说明。本发明的液晶取向膜是通过对所述本发明的液晶取向剂的涂膜进行加热所形成的膜。本发明的液晶取向膜可通过从液晶取向剂制作液晶取向膜的通常的方法而获得。例如，本发明的液晶取向膜可通过经过形成本发明的液晶取向剂的涂膜的步骤、进行加热干燥的步骤、及进行加热煅烧的步骤而获得。针对本发明的液晶取向膜，视需要，可如后述般对经过加热干燥步骤、加热煅烧步骤所获得的膜进行摩擦处理来赋予各向异性。或者，视需要，可在涂膜步骤、加热干燥步骤后照射光，或在加热煅烧步骤后照射光来赋予各向异性。另外，也可以用作不进行摩擦处理的垂直取向(VerticalAlignment，VA)用液晶取向膜。
涂膜可与通常的液晶取向膜的制作同样地，通过将本发明的液晶取向剂涂布在液晶显示元件中的基板上来形成。基板可列举可设置有氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)、氧化铟锌(In2O3-ZnO，IZO)、氧化铟镓锌(In-Ga-ZnO4，IGZO)电极等电极或彩色滤光片等的玻璃制的基板。
作为将液晶取向剂涂布在基板上的方法，通常己知有旋转器法、印刷法、浸渍法、滴加法、喷墨法等。这些方法也可以同样地应用于本发明中。
所述加热干燥步骤通常己知有在烘箱或红外炉中进行加热处理的方法、在加热板上进行加热处理的方法等。加热干燥步骤优选在溶剂可蒸发的范围内的温度下实施，更优选在相对于加热煅烧步骤中的温度为比较低的温度下实施。具体而言，加热干燥温度优选30℃～150℃的范围，更优选50℃～120℃的范围。
所述加热煅烧步骤可在所述聚酰胺酸或其衍生物呈现脱水闭环反应所需要的条件下进行。所述涂膜的煅烧通常已知有在烘箱或红外炉中进行加热处理的方法、在加热板上进行加热处理的方法等。这些方法也可以同样地应用于本发明中。通常优选在100℃～300℃左右的温度下进行1分钟～3小时，更优选120℃～280℃，进而更优选150℃～250℃。另外，可在不同的温度下进行多次加热煅烧。可以使用设定为不同的温度的多个加热装置来进行加热煅烧，也可以使用一台加热装置，依次变化为不同的温度来进行加热煅烧。当在不同的温度下进行两次加热煅烧时，优选第一次在90℃～180℃下进行，第二次在185℃以上的温度下进行。
在本发明的液晶取向膜的形成方法中，为了使液晶相对于水平方向和/或垂直方向在一个方向上进行取向，可适宜地使用摩擦法或光取向法等公知的形成方法作为对取向膜赋予各向异性的方法。
使用摩擦法的本发明的液晶取向膜可经过如下的步骤而形成：将本发明的液晶取向剂涂布在基板上的步骤、对涂布有取向剂的基板进行加热干燥的步骤、对所述膜进行加热煅烧的步骤、以及对膜进行摩擦处理的步骤。
摩擦处理可与通常的用于液晶取向膜的取向处理的摩擦处理同样地进行，只要是可在本发明的液晶取向膜中获得充分的延迟的条件即可。优选的条件是毛压入量为0.2mm～0.8mm，平台移动速度为5mm/sec～250mm/sec，辊旋转速度为500rpm～2,000rpm。
对利用光取向法的本发明的液晶取向膜的形成方法进行详细说明。使用光取向法的本发明的液晶取向膜可通过如下方式形成：对涂膜进行加热干燥后，通过照射放射线的直线偏光或无偏光，对涂膜赋予各向异性，然后对所述膜进行加热煅烧。或者，可通过对涂膜进行加热干燥，且进行加热煅烧后，照射放射线的直线偏光或无偏光而形成。就取向性的观点而言，优选在加热煅烧步骤前进行放射线的照射步骤。
进而，为了提高液晶取向膜的液晶取向能力，也可一面对涂膜进行加热一面照射放射线的直线偏光或无偏光。放射线的照射可在对涂膜进行加热干燥的步骤、或在对涂膜进行加热煅烧的步骤进行，也可在加热干燥步骤与加热煅烧步骤之间进行。所述步骤的加热干燥温度优选30℃～150℃的范围，更优选50℃～120℃的范围。且所述步骤的加热煅烧温度优选30℃～300℃的范围，更优选50℃～250℃的范围。
作为放射线，可使用包含例如150nm～800nm的波长的光的紫外线或可见光，优选包含300nm～400nm的光的紫外线。另外可使用直线偏光或无偏光。这些光只要为能够对所述涂膜赋予液晶取向能力的光，则并无特别限定，在欲对液晶表现出强的取向限制力的情况下，优选直线偏光。
本发明的液晶取向膜即便在低能量的光照射下也可显示出高的液晶取向能力。所述放射线照射步骤中的直线偏光的照射量优选0.05J/cm2～20J/cm2，更优选0.5J/cm2～10J/cm2。另外直线偏光的波长优选200nm～400nm，更优选300nm～400nm。直线偏光对膜表面的照射角度并无特别限定，在欲对液晶表现出强的取向限制力的情况下，就取向处理时间缩短的观点而言，优选相对于膜表面尽量垂直。另外，本发明的液晶取向膜通过照射直线偏光，可朝相对于直线偏光的偏光方向而垂直的方向使液晶取向。
在欲表现出预倾角的情况下，对所述膜照射的光与所述同样，可为直线偏光，也可为无偏光。在欲表现出预倾角的情况下，对所述膜照射的光的照射量优选0.05J/cm2～20J/cm2，特优选0.5J/cm2～10J/cm2，其波长优选250nm～400nm，特优选300nm～380nm。在欲表现出预倾角的情况下，对所述膜照射的光相对于所述膜表面的照射角度并无特别限定，就取向处理时间缩短的观点而言，优选30度～60度。
在照射放射线的直线偏光或无偏光的步骤中使用的光源中，可无限制地使用超高压水银灯、高压水银灯、低压水银灯、深紫外线(Deep UV)灯、卤素灯、金属卤化物灯、大功率金属卤化物灯、氙灯、水银氙灯、准分子灯、KrF准分子激光、荧光灯、发光二极管(lightemitting diode，LED)灯、钠灯、微波激发无极灯(microwave discharged electrodelesslamp)等。
本发明的液晶取向膜可通过进而包含所述步骤以外的其他步骤的方法而适宜地获得。例如，本发明的液晶取向膜虽然不将利用清洗液对煅烧或放射线照射后的膜进行清洗的步骤作为必需步骤，但可根据其他步骤的情况而设置清洗步骤。
作为利用清洗液的清洗方法，可列举：刷洗、喷雾、蒸气清洗或超声波清洗等。这些方法可以单独进行，也可以并用。作为清洗液，可使用：纯水，或甲醇、乙醇、异丙醇等各种醇类，苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类，二氯甲烷等卤素系溶剂，丙酮、甲基乙基酮等酮类，但并不限定于这些清洗液。当然，这些清洗液可使用经充分精制的杂质少的清洗液。此种清洗方法也可以应用于形成本发明的液晶取向膜时的所述清洗步骤中。
为了提高本发明的液晶取向膜的液晶取向能力，可在加热煅烧步骤的前后、摩擦步骤的前后、或者偏光或无偏光的放射线照射的前后应用利用热或光的退火处理。在所述退火处理中，退火温度为30℃～180℃，优选50℃～150℃，时间优选1分钟～2小时。另外，在用于退火处理的退火光中，可列举UV灯、荧光灯、LED灯等。光的照射量优选0.3J/cm2～10J/cm2。
本发明的液晶取向膜的膜厚并无特别限定，但优选10nm～300nm，更优选30nm～150nm。本发明的液晶取向膜的膜厚可通过轮廓仪或椭偏仪(ellipsometer)等公知的膜厚测定装置来测定。
本发明的液晶取向膜的特征在于具有特别大的取向的各向异性。此种各向异性的大小可通过日本专利特开2005-275364等中所记载的使用偏光IR的方法来评价。另外，如以下的实施例所示般，也可以通过使用椭偏测量术(ellipsometry)的方法来评价。详细而言，可使用分光椭偏仪来测定液晶取向膜的延迟值。膜的延迟值与聚合物主链的取向度成比例地增大。即，具有大的延迟值的膜具有大的取向度，当将本发明的取向膜用作液晶取向膜时，可认为具有更大的各向异性的取向膜对于液晶组合物具有大的取向限制力。
本发明的液晶取向膜可适宜地用于横向电场方式的液晶显示元件中。在用于横向电场方式的液晶显示元件中的情况下，Pt角越小，且液晶取向能力越高，则在暗状态下的黑显示水平越变高，对比度越提高。Pt角优选0.1°以下。
除液晶显示器用的液晶组合物的取向用途以外，本发明的液晶取向膜可用于光学补偿材料或其他所有液晶材料的取向控制。另外，本发明的取向膜由于具有大的各向异性，因此可单独用于光学补偿材料用途。
对本发明的液晶显示元件进行详细说明。
本发明提供一种液晶显示元件，其包括对向配置的一对基板、形成在所述一对基板各自的对向面的一者或两者上的电极、形成在所述一对基板各自的对向面上的液晶取向膜、以及形成在所述一对基板间的液晶层，且所述液晶取向膜为本发明的取向膜。
所述电极只要是形成在基板的一面上的电极，则并无特别限定。此种电极例如可列举ITO或金属的蒸镀膜等。另外，电极可形成在基板的一个面的整个面上，也可以形成为例如经图案化的所期望的形状。电极的所述所期望的形状例如可列举梳型或锯齿结构等。电极可形成在一对基板中的一个基板上，也可以形成在两个基板上。电极的形成形态根据液晶显示元件的种类而不同，例如在IPS型液晶显示元件的情况下，将电极配置在所述一对基板的一者上，在其他液晶显示元件的情况下，将电极配置在所述一对基板两者上。在所述基板或电极上形成所述液晶取向膜。
所述液晶层是以通过形成有液晶取向膜的面对向的所述一对基板来夹持液晶组合物的形式形成。在液晶层的形成过程中，视需要可使用微粒子或树脂片等介于所述一对基板之间并形成适当的间隔的间隔物。
液晶组合物并无特别限制，可使用介电常数各向异性为正或负的各种液晶组合物。介电常数各向异性为正的优选的液晶组合物可列举：日本专利3086228、日本专利2635435、日本专利特表平5-501735、日本专利特开平8-157826、日本专利特开平8-231960、日本专利特开平9-241644(EP885272A1)、日本专利特开平9-302346(EP806466A1)、日本专利特开平8-199168(EP722998A1)、日本专利特开平9-235552、日本专利特开平9-255956、日本专利特开平9-241643(EP885271A1)、日本专利特开平10-204016(EP844229A1)、日本专利特开平10-204436、日本专利特开平10-231482、日本专利特开2000-087040、日本专利特开2001-48822等中所揭示的液晶组合物。
即便向介电常数各向异性为正或负的液晶组合物中添加一种以上的光学活性化合物来使用，也无任何影响。
对所述介电常数各向异性为负的液晶组合物加以说明。负的介电常数各向异性的液晶组合物例如可列举含有选自下述式(NL-1)所表示的液晶化合物的群组的至少一个液晶化合物作为第1成分的组合物。
此处，R1a及R2a独立为碳数1～12的烷基、碳数1～12的烷氧基、碳数2～12的烯基、或至少一个氢由氟取代的碳数2～12的烯基，环A2及环B2独立为1,4-亚环己基、四氢吡喃(tetrahydropyran)-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、2,5-二氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-1,4-亚苯基、2-氟-3-氯-1,4-亚苯基、2,3-二氟-6-甲基-1,4-亚苯基、2,6-萘二基、或7,8-二氟色原烷(chromane)-2,6-二基，此处，环A2及环B2的至少一个是2,3-二氟-1,4-亚苯基、2-氟-3-氯-1,4-亚苯基、2,3-二氟-6-甲基-1,4-亚苯基、或7,8-二氟色原烷-2,6-二基，Z1独立为单键、-(CH2)2-、-CH2O-、-COO-、或-CF2O-，j为1、2、或3，j为2或3时，任意两个环A2可以相同，也可以不同，任意两个Z1可以相同，也可以不同。
为了使介电常数各向异性提高，优选的环A2及环B2分别为2,3-二氟-1,4-亚苯基或四氢吡喃-2,5-二基，为了使粘度降低，优选的环A2及环B2分别为1,4-亚环己基。
为了使介电常数各向异性提高，优选的Z1为-CH2O-，为了使粘度降低，优选的Z1为单键。
为了使下限温度降低，优选的j为1，为了使上限温度提高，优选的j为2。
所述式(NL-1)的液晶化合物的具体例可列举下述式(NL-1-1)～式(NL-1-32)所表示的化合物。
此处，R1a及R2a独立为碳数1～12的烷基、碳数1～12的烷氧基、碳数2～12的烯基、或至少一个氢由氟取代的碳数2～12的烯基，环A21、环A22、环A23、环B21、及环B22独立为1,4-亚环己基或1,4-亚苯基，Z11及Z12独立为单键、-(CH2)2-、-CH2O-、或-COO-。
为了使对于紫外线或热的稳定性等提高，优选的R1a及R2a是碳数1～12的烷基，或者为了使介电常数各向异性的绝对值提高，优选的R1a及R2a是碳数1～12的烷氧基。
优选的烷基是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、或辛基。为了使粘度降低，进而更优选的烷基是乙基、丙基、丁基、戊基、或庚基。
优选的烷氧基是甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、或庚氧基。为了使粘度降低，进而更优选的烷氧基是甲氧基或乙氧基。
优选的烯基是乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、或5-己烯基。为了使粘度降低，进而更优选的烯基是乙烯基、1-丙烯基、3-丁烯基、或3-戊烯基。这些烯基中的-CH＝CH-优选的立体构型(steric configuration)依存于双键的位置。自用以使粘度降低等理由考虑，在如1-丙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、1-己烯基、3-戊烯基、3-己烯基这样的烯基中优选为反式。在如2-丁烯基、2-戊烯基、2-己烯基这样的烯基中优选为顺式。在这些烯基中，与分支相比而言优选为直链的烯基。
至少一个氢由氟取代的烯基的优选的例子是2,2-二氟乙烯基、3,3-二氟-2-丙烯基、4,4-二氟-3-丁烯基、5,5-二氟-4-戊烯基、及6,6-二氟-5-己烯基。为了使粘度降低，进而更优选的例子是2,2-二氟乙烯基、及4,4-二氟-3-丁烯基。
为了使粘度降低，优选的环A21、环A22、环A23、环B21、及环B22分别为1,4-亚环己基。
为了使介电常数各向异性提高，优选的Z11及Z12是-CH2O-，为了使粘度降低，优选的Z11及Z12是单键。
所述具有负的介电常数各向异性的液晶组合物中，作为第1成分而优选的化合物(NL-1)是化合物(NL-1-1)、化合物(NL-1-4)、化合物(NL-1-7)或化合物(NL-1-32)。
所述具有负的介电常数各向异性的液晶组合物的优选的例子可列举在日本专利特开昭57-114532、日本专利特开平2-4725、日本专利特开平4-224885、日本专利特开平8-40953、日本专利特开平8-104869、日本专利特开平10-168076、日本专利特开平10-168453、日本专利特开平10-236989、日本专利特开平10-236990、日本专利特开平10-236992、日本专利特开平10-236993、日本专利特开平10-236994、日本专利特开平10-237000、日本专利特开平10-237004、日本专利特开平10-237024、日本专利特开平10-237035、日本专利特开平10-237075、日本专利特开平10-237076、日本专利特开平10-237448(EP967261A1)、日本专利特开平10-287874、日本专利特开平10-287875、日本专利特开平10-291945、日本专利特开平11-029581、日本专利特开平11-080049、日本专利特开2000-256307、日本专利特开2001-019965、日本专利特开2001-072626、日本专利特开2001-192657、日本专利特开2010-037428、国际公开2011/024666、国际公开2010/072370、日本专利特表2010-537010、日本专利特开2012-077201、日本专利特开2009-084362等中所揭示的液晶组合物。
而且，例如自使取向性提高的观点考虑，例如本发明的元件中所使用的液晶组合物还可以进一步添加添加物。此种添加物为光聚合性单体、光学活性化合物、抗氧化剂、紫外线吸收剂、色素、消泡剂、聚合引发剂、聚合抑制剂等。
为了改善液晶的取向性，光聚合性单体或寡聚物的最优选的结构可列举式(PM-1-1)～式(PM-1-6)的结构。
为了表现出决定聚合后的液晶的倾斜方向的效果，光聚合性单体或寡聚物理想的是0.01wt％以上。而且，为了使聚合后的聚合物的取向效果适宜，或者为了避免在紫外线照射后，未反应的单体或寡聚物溶出至液晶中，理想的是30wt％以下。
为了引起液晶的螺旋结构而赋予扭转角，在组合物中混合光学活性化合物。此种化合物的例子是化合物(PAC-1-1)至化合物(PAC-1-4)。光学活性化合物的优选比例为5wt％以下。进而更优选的比例是0.01wt％至2wt％的范围。
为了防止由于在大气中加热而造成的比电阻(specific resistance)降低，或者为了在长时间使用元件后，不仅仅在室温下而且在高的温度下也可以维持大的电压保持率，在液晶组合物中混合抗氧化剂。
抗氧化剂的优选的例子是w为1至10的整数的化合物(AO-1)等。在化合物(AO-1)中，优选的w是1、3、5、7、或9。进而更优选的w是1或7。w为1的化合物(AO-1)的挥发性大，因此在防止由于在大气中加热而造成的比电阻降低时有效。w为7的化合物(AO-1)的挥发性小，因此在长时间使用元件后，不仅仅在室温下而且在高的温度下也可以有效地维持大的电压保持率。为了获得其效果，抗氧化剂的优选的比例为50ppm以上，为了不使上限温度降低或者不使下限温度提高，抗氧化剂的优选的比例为600ppm以下。进而更优选的比例为100ppm至300ppm的范围。
紫外线吸收剂的优选的例子是二苯甲酮衍生物、苯甲酸酯衍生物、三唑衍生物等。而且，如具有位阻(steric hindrance)的胺这样的光稳定剂也优选。为了获得其效果，这些吸收剂或稳定剂的优选的比例为50ppm以上，为了不使上限温度降低或者不使下限温度提高，这些吸收剂或稳定剂的优选的比例为10000ppm以下。进而更优选的比例为100ppm至10000ppm的范围。
为了适合宾主(Guest host，GH)模式的元件，在组合物中混合如偶氮系色素、蒽醌系色素等这样的二色性色素(dichroic dye)。色素的优选的比例为0.01wt％至10wt％的范围。
为了防止起泡，在组合物中混合二甲基硅油、甲基苯基硅油等消泡剂。为了获得其效果，消泡剂的优选的比例为1ppm以上，为了防止显示不良，消泡剂的优选的比例为1000ppm以下。进而更优选的比例为1ppm至500ppm的范围。
为了适合聚合物稳定取向(Polymer sustained alignment，PSA)模式的元件，可在组合物中混合可聚合的化合物。可聚合的化合物的优选的例子是丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基化合物、乙烯氧基化合物、丙烯基醚、环氧化合物(氧杂环丙烷、氧杂环丁烷)、乙烯基酮等具有可聚合的基的化合物。特优选的例子是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的衍生物。此种化合物的例子是化合物(PM-2-1)至化合物(PM-2-9)。为了获得其效果，可聚合的化合物的优选的比例是约0.05wt％以上，为了防止显示不良，可聚合的化合物的优选的比例是约10wt％以下。进而更优选的比例是约0.1wt％至约2wt％的范围。
此处，R3a、R4a、R5a、及R6a独立为丙烯酰基或甲基丙烯酰基，R7a及R8a独立为氢、卤素、或碳数1至10的烷基，Z13、Z14、Z15、及Z16独立为单键或碳数1至12的亚烷基，至少一个-CH2-也可以被-O-或-CH＝CH-取代，s、t、及u独立为0、1、或2。
作为容易产生自由基或离子，引发链聚合反应所需要的物质，可混合聚合引发剂。例如，作为光聚合引发剂的艳佳固(Irgacure)651(注册商标)、艳佳固184(注册商标)、或达罗卡(Darocure)1173(注册商标)(日本汽巴股份有限公司(Ciba Japan K.K.))对于自由基聚合而言适宜。可聚合的化合物优选在0.1wt％至5wt％的范围内包含光聚合引发剂。特优选的是在1wt％至3wt％的范围内包含光聚合引发剂。
在自由基聚合系统中，可利用如下目的而混合聚合抑制剂：与由聚合引发剂或单体所产生的自由基迅速地反应而变化为稳定的自由基或中性的化合物，其结果使聚合反应停止。聚合抑制剂在结构上可分类为数种。其中之一是如三-对硝基苯基甲基、二-对氟苯基胺等这样的其自身稳定的自由基，另一种是与聚合系统中所存在的自由基容易地反应而变为稳定的自由基者，其代表是硝基、亚硝基、氨基、多羟基化合物等。后者的代表可列举对苯二酚、二甲氧基苯等。为了获得其效果，聚合抑制剂的优选的比例为5ppm以上，为了防止显示不良，聚合抑制剂的优选的比例为1000ppm以下。进而更优选的比例为5ppm至500ppm的范围。
[实施例]
以下，通过实施例来说明本发明。另外，在实施例中所使用的评价法及化合物如下所述。
＜评价法＞
1.重量平均分子量(Mw)
聚酰胺酸的重量平均分子量通过如下方式来求出：使用2695分离模块2414示差折射仪(沃特世(Waters)制造)并利用GPC法来测定，然后进行聚苯乙烯换算。利用磷酸-二甲基甲酰胺(Dimethylformamide，DMF)混合溶液(磷酸/DMF＝0.6/100：重量比)，以聚酰胺酸浓度变成约2wt％的方式对所获得的聚酰胺酸进行稀释。管柱使用HSPgel RT MB-M(沃特世制造)，将所述混合溶液作为展开剂，在管柱温度为50℃、流速为0.40mL/min的条件下进行测定。标准聚苯乙烯使用东曹(Tosoh)(股份)制造的TSK标准聚苯乙烯。
2.利用滴落(drop)试验的润湿扩散
在立洋(NICHIRYO)制造的移液器(Nichipet EX Plus II)(容积范围：0.5μl～10μl)上装设生物尖端科学(BioPointe Scientific)制造的吸液头(Pipette Tips)(体积(Volume)：20μl)，并填充10μl的液晶取向膜。将其滴加至带有ITO的基板，静置240秒后在60℃加热板上进行600秒干燥。其后，利用标尺测定取向膜的润湿扩散，并以下述方式设置判断基准。
利用滴落试验的润湿扩散判断基准
·小于40mm×
·40mm以上且小于43mm△
·43mm以上且小于45mm○
·45mm以上◎
3.喷墨印刷中的面内不均
使用柯尼卡美能达(Konica Minolta)公司制造的喷墨装置EB100XY100在带有ITO的基板上涂布液晶取向剂。涂布后静置180秒，在60℃加热板上进行80秒干燥。其后，目视确认涂布基板的面内不均的有无。以下，描述上述喷墨装置的规格。
喷头：KM512MH(喷嘴数量：512液滴为14pL)
喷头温度：25℃
施加电压：19V
频率为709Hz
分辨率为360dpi
搬送速度为50mm/sec
喷头/玻璃基板间隔为28mm
4.对比度
后述的液晶显示元件的对比度是使用亮度计(横河(YOKOGAWA)3298F)来进行评价。将液晶显示元件配置在正交尼科耳状态的偏光显微镜下，将成为最小的亮度作为黑亮度而进行测定。其次，对元件施加任意的矩形波电压，将成为最大的亮度作为白亮度而进行测定。将所述白亮度/黑亮度的值设为对比度。关于对比度，将小于2500的情况判断为不良，2500以上且小于3000的情况判断为良，3000以上的情况判断为最优。
5.交流电(Alternating Current，AC)残像测定
测定后述的液晶显示元件的亮度-电压特性(B-V特性)。将其设为施加应力前的亮度-电压特性：B(前)。其次，对元件施加20分钟4.5V、60Hz的交流电后，短路1秒，然后再次测定亮度-电压特性(B-V特性)。将其设为施加应力后的亮度-电压特性：B(后)。基于这些值，使用下式来估计亮度变化率ΔB(％)。
ΔB(％)＝[B(后)-B(前)]/B(前)(式AC1)
这些测定是参考国际公开2000/43833号手册来进行。可以说电压0.75V中的ΔB(％)的值越小，越可抑制AC残像的产生，将6.0％以上的情况判断为不良，3.0％以上且小于6.0％的情况判断为良，小于3.0％的情况判断为最优。
＜四羧酸二酐＞
＜二胺＞
＜溶剂＞
NMP：N-甲基-2-吡咯烷酮
GBL：γ-丁内酯
BC：丁基溶纤剂
BP：1-丁氧基-2-丙醇
EDM：二乙二醇乙基甲基醚
EDE：二乙二醇二乙醚
BDM：二乙二醇丁基甲基醚
DIBC：二异丁基甲醇
2P：2-戊酮
3P：3-戊酮
4M2P：4-甲基-2-戊酮
DIBK：二异丁基酮
MIBC：4-甲基-2-戊醇
＜添加剂＞
Add.1：1,3-双(4,5-二氢-2-噁唑基)苯
Add.2：2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷
Add.3：3,3',4,4'-二环氧基联环己烷
＜聚酰胺酸的合成＞
[合成例A-1]
向具备温度计、搅拌机、原料投入添加口及氮气导入口的200mL的褐色四口烧瓶中加入由式(V-2-1)所表示的化合物1.4184g、由式(DI-5-1)(m＝4)所表示的化合物0.5736g、由式(DI-13-1)所表示的化合物0.1281g及脱水NMP 44.0g，在干燥氮气气流下进行搅拌溶解。继而，加入由式(AN-4-17)(m＝8)所表示的化合物3.8799g、进而加入脱水NMP 20.0g，并在室温下持续搅拌24小时。向所述反应溶液中添加BC 30.0g，获得聚合物固体成分浓度为6wt％的聚酰胺酸溶液。将所述聚酰胺酸溶液设为(PA-1)。(PA-1)中所含有的聚酰胺酸的重量平均分子量为10,300。
[合成例A-2～合成例A-4]
除变更四羧酸二酐、二胺、及溶剂组成以外，依据合成例A-1而制备聚合物固体成分浓度为6wt％的聚酰胺酸溶液(PA-2)～聚酰胺酸溶液(PA-4)。将原料及溶剂的组成与(PA-1)一并示于表1中。
表1
[合成例B-1]
向具备温度计、搅拌机、原料投入添加口及氮气导入口的200mL的褐色四口烧瓶中加入由式(DI-13-1)所表示的化合物1.9123g、由式(DI-5-9)所表示的化合物0.8561g、由式(DI-4-1)所表示的化合物0.3082g及脱水NMP 44.0g，在干燥氮气气流下进行搅拌溶解。加入由式(AN-1-1)所表示的化合物1.8354g、由式(AN-3-2)所表示的化合物1.0880g、进而加入脱水NMP 20.0g，并在室温下持续搅拌24小时。向所述反应溶液中添加BC 30.0g，获得聚合物固体成分浓度为6wt％的聚酰胺酸溶液。将所述聚酰胺酸溶液设为(PB-1)。(PB-1)中所含有的聚酰胺酸的重量平均分子量为50,000。
[合成例B-2～合成例B-7]
除变更溶剂组成以外，依据合成例B-1而制备聚合物固体成分浓度为6wt％的聚酰胺酸溶液(PB-2)～聚酰胺酸溶液(PB-7)。将原料及溶剂的组成与(PB-1)一并示于表2中。
表2
＜聚合物掺合＞
[合成例C-1]
将[A]合成例A-1中制备的聚合物固体成分浓度为6wt％的聚酰胺酸溶液(PA-1)、与[B]合成例B-1中制备的聚合物固体成分浓度为6wt％的聚酰胺酸溶液(PB-1)以[A]/[B]＝3.0/7.0(重量比)加以混合。进而，利用NMP/BC的溶液对所述混合溶液进行稀释，将聚合物固体成分浓度为4.0wt％的聚酰胺酸溶液设为(PC-1)。此时，用于稀释的溶剂的组成比(重量比)为NMP/BC＝23.333/10.000。
[合成例C-2～合成例C-35]
将选自[A]聚酰胺酸溶液(PA-1)～聚酰胺酸溶液(PA-4)中的一种聚酰胺酸溶液、与包含[B]聚酰胺酸溶液(PB-1)～聚酰胺酸溶液(PB-5)的聚酰胺酸溶液以重量比[A]/[B]＝3.0/7.0加以混合，进而以聚合物固体成分浓度为4.0wt％的方式利用各种溶剂实施稀释，从而制备聚酰胺酸溶液(PC-2)～聚酰胺酸溶液(PC-31)。另外，关于聚酰胺酸溶液(PC-32)～聚酰胺酸溶液(PC-35)，以聚合物固体成分浓度为4.0wt％的方式，利用各种溶剂对选自聚酰胺酸溶液(PB-6)及聚酰胺酸溶液(PB-7)中的一种聚酰胺酸溶液实施稀释而制备。将聚酰胺酸溶液及溶剂的组成比与(PC-1)一并示于表3中。
表3
[合成例D-1]
在聚合物固体成分浓度为4.0重量份的聚酰胺酸溶液(PC-3)中，以相对于聚合物100重量份为15重量份的比例添加添加剂(Add.1)，以相对于聚合物100重量份为10重量份的比例添加添加剂(Add.2)。将所获得的聚酰胺酸溶液设为(PD-1)。
[合成例D-2～合成例D-13]
除变更聚酰胺酸溶液及添加剂以外，依据合成例D-1而制备聚酰胺酸溶液(PD-2)～聚酰胺酸溶液(PD-13)。将添加剂及溶剂组成与(PD-1)一并示于表4中。
表4
[实施例1]
＜利用滴落试验的润湿扩散＞
将掺合制备而得的聚合物固体成分浓度为4.0wt％的聚酰胺酸溶液(PC-22)作为液晶取向剂，利用上文所记载的方法进行滴落试验。
其结果，润湿扩散为45mm以上。
＜喷墨印刷中的面内不均＞
进而，利用上文所记载的方法对所述聚酰胺酸溶液(PC-22)进行喷墨印刷。
其结果，未观察到面内不均。
[实施例2～实施例20、比较例1～比较例28]
除变更用作液晶取向剂的聚酰胺酸溶液以外，利用依据实施例1的方法评价润湿扩散及面内不均。将结果与实施例1一并示于表5及表6中。
表5
表6
如表5及表6所示，若对作为第3溶剂而含有MIBC或DIBK的聚酰胺酸溶液进行滴落试验及喷墨印刷，则润湿扩散及面内不均得到改善。另外，即便向所述聚酰胺酸溶液添加添加剂，也未观察到良好的润湿扩散发生变化。另一方面，含有与MIBC结构类似的DIBC、2P、3P及4M2P的聚酰胺酸溶液在润湿扩散方面未观察到改善。
DIBK虽示出与MIBC同等的润湿扩散，但因溶解性低，相对于聚酰胺酸溶液最多仅可添加5wt％，若添加多于5wt％的DIBK，则产生白浊或固体成分的析出。另一方面，相对于聚酰胺酸溶液可添加15wt％以上的MIBC，示出了更高的润湿扩散。
＜单元注入时的流动取向的有无、对比度及AC残像的评价＞
[实施例21]
将掺合制备而得的聚合物固体成分浓度为4wt％的聚酰胺酸溶液(PC-22)作为液晶取向剂，利用喷墨涂布装置(柯尼卡美能达制造的喷墨装置EB100XY100)将所述液晶取向剂涂布在带有SiNx/ITO梳电极的基板及带有间隔壁的玻璃基板(间隔壁的高度：4μm)上。再者，对液滴间隔、盒(cartridge)施加电压进行调整，使得液晶取向膜成为下述膜厚。涂布后，在加热板(亚速旺(AS ONE)股份有限公司制造，EC加热板(EC-1200N))上以70℃进行80秒加热干燥。继而，使用牛尾(Ushio)电机(股份)制造的多重光ML-501C/B(Multi LightML-501C/B)，从铅垂方向经由偏光板对基板照射紫外线的直线偏光。此时的曝光能量是使用牛尾电机(股份)制造的紫外线累计光量计UIT-150(光接收器：UVD-S365)而测定光量，以在波长365nm下成为1.0J/cm2±0.1J/cm2的方式调整曝光时间。接着，在洁净烘箱(爱斯佩克(Espec)股份有限公司，PVHC-231)中，以230℃进行15分钟加热处理，而形成膜厚为100±10nm的液晶取向膜。
＜FFS单元的制作、流动取向的确认、对比度及AC残像测定＞
使两片在基板上形成有液晶取向膜的基板的形成有取向膜的面对向，以对各自的液晶取向膜照射的紫外线的偏光方向变得平行的方式，进而在对向的取向膜间形成用以注入液晶组合物的空隙后加以贴合，从而组装成单元厚度为4μm的空FFS单元。向所制作的空FFS单元中真空注入下述正型液晶组合物1，利用光硬化剂将注入口密封，从而制作FFS液晶显示元件。对所获得的液晶显示元件中的液晶的取向进行确认，结果未观察到流动取向。对对比度的值进行测定，结果为3010，对AC残像进行测定，结果ΔB为1.9％。
正型液晶组合物1
[实施例22]
将掺合制备而得的聚合物固体成分浓度为4wt％的聚酰胺酸溶液(PC-22)作为液晶取向剂，利用旋转器(三笠(Mikasa)股份有限公司制造，旋转涂布机(1H-DX2))涂布在带有SiNx/ITO梳电极的基板及带有间隔壁的玻璃基板(间隔壁的高度：4μm)上。再者，也包括以后的实施例在内，对应于液晶取向剂的粘度调整旋转器的旋转速度，使取向膜成为下述膜厚。涂布后，在加热板(亚速旺股份有限公司制造，EC加热板(EC-1200N))上以70℃进行80秒加热干燥。接着，使用牛尾电机(股份)制造的多重光ML-501C/B(Multi Light ML-501C/B)，从铅垂方向经由偏光板对基板照射紫外线的直线偏光。此时的曝光能量是使用牛尾电机(股份)制造的紫外线累计光量计UIT-150(光接收器：UVD-S365)而测定光量，以在波长365nm下成为1.0J/cm2±0.1J/cm2的方式调整曝光时间。继而，在洁净烘箱(爱斯佩克股份有限公司，PVHC-231)中，以230℃进行15分钟加热处理，而形成膜厚为100±10nm的取向膜。
＜FFS单元的制作、流动取向的确认、对比度及AC残像测定＞
使两片在基板上形成有取向膜的基板的形成有取向膜的面对向，以对各自的取向膜照射的紫外线的偏光方向变得平行的方式，进而在对向的取向膜间形成用以注入液晶组合物的空隙后加以贴合，从而组装成单元厚度为4μm的空FFS单元。向所制作的空FFS单元中真空注入所述正型液晶组合物1，利用光硬化剂将注入口密封，从而制作FFS液晶显示元件。对所获得的液晶显示元件中的液晶的取向进行确认，结果未观察到流动取向。对对比度的值进行测定，结果为3020，对AC残像进行测定，结果ΔB为1.9％。
[实施例23]
除使用聚酰胺酸溶液(PD-10)作为液晶取向剂、且将紫外线照射后的加热处理设为以210℃进行30分钟以外，依据实施例21所记载的方法制作FFS液晶显示元件。对所获得的液晶显示元件中的液晶的取向进行确认，结果未观察到流动取向。对对比度的值进行测定，结果为3030，对AC残像进行测定，结果ΔB为2.1％。
[实施例24]
除使用聚酰胺酸溶液(PD-10)作为液晶取向剂、且将紫外线照射后的加热处理设为以210℃进行30分钟以外，依据实施例22所记载的方法制作FFS液晶显示元件。对所获得的液晶显示元件中的液晶的取向进行确认，结果未观察到流动取向。对对比度的值进行测定，结果为3000，对AC残像进行测定，结果ΔB为2.3％。
[实施例25]
除使用聚酰胺酸溶液(PD-11)作为液晶取向剂、且将紫外线照射后的加热处理设为以160℃进行20分钟之后以230℃进行15分钟以外，依据实施例21所记载的方法制作FFS液晶显示元件。对所获得的液晶显示元件中的液晶的取向进行确认，结果未观察到流动取向。对对比度的值进行测定，结果为3010，对AC残像进行测定，结果ΔB为2.2％。
[实施例26]
除使用聚酰胺酸溶液(PD-11)作为液晶取向剂、且将紫外线照射后的加热处理设为以160℃进行20分钟之后以230℃进行15分钟以外，依据实施例22所记载的方法制作FFS液晶显示元件。对所获得的液晶显示元件中的液晶的取向进行确认，结果未观察到流动取向。对对比度的值进行测定，结果为3000，对AC残像进行测定，结果ΔB为2.3％。
[实施例27]
除使用聚酰胺酸溶液(PC-30)作为液晶取向剂、且将紫外线照射后的加热处理设为以180℃进行20分钟之后以220℃进行15分钟以外，依据实施例21所记载的方法制作FFS液晶显示元件。对所获得的液晶显示元件中的液晶的取向进行确认，结果未观察到流动取向。对对比度的值进行测定，结果为3100，对AC残像进行测定，结果ΔB为2.1％。
[实施例28]
除使用聚酰胺酸溶液(PC-30)作为液晶取向剂、且将紫外线照射后的加热处理设为以180℃进行20分钟之后以220℃进行15分钟以外，依据实施例22所记载的方法制作FFS液晶显示元件。对所获得的液晶显示元件中的液晶的取向进行确认，结果未观察到流动取向。对对比度的值进行测定，结果为3120，对AC残像进行测定，结果ΔB为2.2％。
如上所述，关于具有对利用喷墨法将本发明的液晶取向剂印刷至基板所成的涂膜进行干燥、紫外线照射、加热处理而形成的液晶取向膜的FFS液晶显示元件、与具有利用旋涂法涂布相同的液晶取向剂并同样地进行干燥、紫外线照射、加热处理而形成的液晶取向膜的FFS液晶显示元件，在流动取向的有无、对比度及AC残像方面进行了比较，结果由利用喷墨法的涂膜而获得的光取向膜的性能完全不比由利用旋涂法的涂膜而获得的光取向膜逊色，示出了良好的单元特性。
[产业上的可利用性]
确认到：本发明的液晶取向剂可形成喷出性、面内不均或边缘的直线性良好的液晶取向膜。本发明的液晶取向剂可适宜地应用于必需窄边框的模型中。

Claims (8)

1.一种液晶取向剂，含有选自由聚酰胺酸及其衍生物所组成的群组中的至少一种聚合物及溶剂，其中所述溶剂含有4-甲基-2-戊醇。
2.根据权利要求1所述的液晶取向剂，其中所述溶剂中的4-甲基-2-戊醇的比例为0.1重量％～20重量％。
3.根据权利要求1或2所述的液晶取向剂，其中，所述溶剂中，作为良溶剂而含有选自由N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮所组成的群组中的至少一种。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶取向剂，其中，所述溶剂中，作为不良溶剂而含有选自由丁基溶纤剂、1-丁氧基-2-丙醇、二乙二醇二乙醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇丁基甲基醚所组成的群组中的至少一种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的液晶取向剂，其中，所述溶剂中的良溶剂的比例为20重量％～89重量％，不良溶剂的比例相对于总溶剂重量而为10重量％～60重量％。
6.一种液晶取向膜的形成方法，其包括：利用喷墨法将根据权利要求1至5中任一项所述的液晶取向剂涂布于基板的步骤。
7.一种液晶取向膜的形成方法，其包括：将根据权利要求1至5中任一项所述的液晶取向剂涂布于基板以形成涂膜的步骤；以及对所述涂膜照射紫外线的步骤。
8.一种液晶显示元件的制造方法，所述液晶显示元件包括：对向配置的一对基板；形成在所述一对基板各自的对向面的一者或两者上的电极群组；连接于所述电极群组的多个有源元件；形成在所述一对基板各自的对向面上的液晶取向膜；以及形成在所述一对基板间的液晶层，其中，
所述液晶取向膜利用根据权利要求6或7所述的方法而形成。
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