CN110192148B - 液晶表示元件的制造方法以及液晶表示元件用基板和液晶表示元件组装体 - Google Patents

Abstract

包括如下工序：液晶取向膜形成工序，在一对基板的各自的表面，由相同组成的液晶取向剂形成液晶取向膜，所述相同组成的液晶取向剂含有具有通过光照射而产生自由基的自由基产生结构的聚合物；液晶取向膜光照射工序，对前述一对基板中的至少一者实施光照射，使对两者的液晶取向膜的光照射量成为不同的状态；和，之后的液晶层形成工序，在前述一对基板之间形成包含液晶化合物的液晶层。

Description

液晶表示元件的制造方法以及液晶表示元件用基板和液晶表 示元件组装体

技术领域

本发明涉及液晶表示元件的制造方法以及液晶表示元件用基板和液晶表示元件组装体，特别是涉及：在对液晶分子施加了电压的状态下照射紫外线而制作的垂直取向方式的液晶表示元件的制造方法以及液晶表示元件用基板和液晶表示元件组装体。

背景技术

对于通过电场使相对于基板垂直地取向的液晶分子响应的方式(也称为垂直取向(VA)方式)的液晶表示元件，在其制造过程中，包括如下工序：边对液晶分子施加电压边照射紫外线。

对于这样的垂直取向方式的液晶表示元件，已知有：预先在液晶组合物中添加光聚合性化合物，且使用聚酰亚胺系等的垂直取向膜，边对液晶单元施加电压边照射紫外线，从而加快液晶的响应速度的技术(PSA(聚合物稳定取向(Polymer Sustained Alignment))方式元件、例如参照专利文献1和非专利文献1)。

对于上述PSA方式元件，通常响应电场的液晶分子的倾斜方向通过设置于基板上的突起、设置于表示用电极的狭缝等而控制，在液晶组合物中添加光聚合性化合物，并边对液晶单元施加电压边照射紫外线，从而在液晶取向膜上形成记忆了液晶分子的倾斜方向的聚合物结构物，因此，与仅凭借突起、狭缝来控制液晶分子的倾斜方向的方法相比，据说液晶表示元件的响应速度变快。

近年来，随着液晶表示元件的品质提高，期望进一步加快对于电压施加的液晶的响应速度；可靠性的进一步提高。为此，需要在不伴有液晶中的成分的分解的长波长的紫外线照射下，聚合性化合物效率良好地反应，发挥取向固定化能力。进而，还需要在紫外线照射后未反应的聚合性化合物不残留且不对液晶表示元件的可靠性造成不良影响。

因此，提出了如下液晶取向剂：对于构成液晶取向剂的聚合物，导入通过紫外线照射而产生自由基的特定结构，通过使用该液晶取向剂，提高利用使液晶中的聚合性化合物和/或液晶取向膜中的聚合性化合物反应的工序得到的液晶表示元件中的、聚合性化合物的反应性，从而能提高液晶表示元件的响应速度(参照专利文献2)。

另一方面，提出了如下的液晶表示元件的制造方法：用包含第1取向剂的第1取向液，在第1基板上形成第1取向膜，用包含第2取向剂的第2取向液，在第2基板上形成第2取向膜，使液晶层夹持于这些基板之间，边施加电场边进行光照射，使与第1取向膜相邻的液晶分子体现第1预倾角，另一方面，使与第2取向膜相邻的液晶分子体现第2预倾角(参照专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-307720号公报

专利文献2：WO2015/033921

专利文献3：大韩民国公开10-2016-0002599号公报

非专利文献

非专利文献1：K.Hanaoka,SID 04DIGEST、P.1200-1202

发明内容

发明要解决的问题

然而，专利文献3的方法中，存在如下问题：必须使用2种液晶取向剂，由于工序数的增加、生产线的增加而要求巨大的设备投资。

本发明的课题在于，提供：不伴有上述问题而能更简便地制造具备在两面取向状态不同的液晶层的液晶表示元件的液晶表示元件的制造方法；以及，使用该制造方法的液晶表示元件用基板和液晶表示元件组装体。

用于解决问题的方案

本发明人等进行了深入研究，结果发现：使用如下液晶取向剂，所述液晶取向剂含有具有通过光照射而产生自由基的自由基产生结构的聚合物，在设置液晶层前，事先对至少一侧的液晶取向膜进行光照射，使一侧的液晶取向膜的自由基产生结构的自由基产生能力的至少一部分失效，或以光照射量不同的方式对两者进行光照射，使两侧的自由基产生能力不同，从而可以在液晶层的两侧形成取向状态不同的液晶层，由此完成了本发明。

即，本发明具有以下的主旨。

一种液晶表示元件的制造方法，其特征在于，包括如下工序：液晶取向膜形成工序，在一对基板的各自的表面，由相同组成的液晶取向剂形成液晶取向膜，所述相同组成的液晶取向剂含有具有通过光照射而产生自由基的自由基产生结构的聚合物；液晶取向膜光照射工序，对前述一对基板中的至少一者实施光照射，使对两者的液晶取向膜的光照射量成为不同的状态；和，之后的液晶层形成工序，在前述一对基板之间形成包含液晶化合物的液晶层。

另外，一种液晶表示元件形成用基板，其特征在于，其为具备液晶取向膜的液晶表示元件形成用基板，前述液晶取向膜由液晶取向剂形成，所述液晶取向剂含有具有通过光照射而产生自由基的自由基产生结构的聚合物，且通过光照射而由前述自由基产生结构的至少一部分产生自由基。

另外，一种液晶表示元件组装体，其特征在于，具备：一对具备液晶取向膜的液晶表示元件形成用基板；和，设置于前述一对液晶表示元件用基板之间的液晶层，前述一对液晶表示元件用形成基板的前述液晶取向膜由相同组成的液晶取向剂形成，且对至少一者实施光照射而成为了两者的光照射量不同的状态，所述相同组成的液晶取向剂含有具有通过光照射而产生自由基的自由基产生结构的聚合物。

发明的效果

根据本发明，可以提供：使用如下液晶取向剂，所述液晶取向剂含有具有通过光照射而产生自由基的自由基产生结构的聚合物，在设置液晶层前，事先对至少一侧的液晶取向膜进行光照射，使一侧的液晶取向膜的自由基产生结构的自由基产生能力的至少一部分失效，或以光照射量不同的方式对两者进行光照射，使两侧的自由基产生能力不同，从而可以在液晶层的两侧形成取向状态不同的液晶层，能更简便地制造具备在两面取向状态不同的液晶层的液晶表示元件的液晶表示元件的制造方法；以及，该制造方法中使用的液晶表示元件用基板和液晶表示元件组装体。

另外，根据本发明，可以提供：适合于响应速度快的垂直取向方式的液晶表示元件、特别是PSA型液晶表示元件的液晶取向剂。

具体实施方式

以下对本发明详细进行说明。

＜液晶表示元件的制造方法＞

本发明的液晶表示元件的制造方法的特征在于，包括如下工序：液晶取向膜形成工序，在一对基板的各自的表面，由液晶取向剂形成液晶取向膜，所述液晶取向剂含有具有通过光照射而产生自由基的自由基产生结构的聚合物；液晶取向膜光照射工序，对前述一对基板中的至少一者实施光照射，使对两者的液晶取向膜的光照射量成为不同的状态；和，之后的液晶层形成工序，在前述一对基板之间形成包含液晶化合物的液晶层。

本发明的液晶取向膜形成工序中，准备形成有由相同组成的液晶取向剂形成的液晶取向膜的基板。此处使用的液晶取向剂为含有具有通过光照射而产生自由基的自由基产生结构的聚合物的液晶取向剂，该液晶取向剂的详细情况如后述。

本发明中，接着，具备如下液晶取向膜光照射工序：对一对基板中的至少一者实施光照射，使对两者的液晶取向膜的光照射量成为不同的状态。该液晶取向膜光照射工序如下：对一侧所使用的基板的液晶取向膜进行光照射，使一侧的液晶取向膜的自由基产生结构的自由基产生能力的至少一部分失效，或以光照射量不同的方式对两者进行光照射，使两侧的自由基产生能力不同。

此处，光照射使所设置的液晶取向膜的自由基产生结构的至少一部分失效，即，使其在此时产生自由基，之后不产生自由基。光照射具体而言，只要在使自由基产生结构失活所需的波长的光下进行即可。

具体而言，液晶取向膜光照射工序例如对一侧所使用的基板的液晶取向膜进行光照射，使自由基产生结构的至少一部分失效，使自由基产生能力失效。由此，使一者成为不具有自由基产生能力的液晶取向膜、另一这成为具有自由基产生能力的液晶取向膜，或使一者成为自由基产生能力低的液晶取向膜、另一者成为自由基产生能力高的液晶取向膜，使两侧的自由基产生能力不同。

另外，例如对两侧基板的液晶取向膜进行光照射，在两侧使光照射量不同，使失效的自由基产生结构的量在两侧不同的。由此，使一者成为自由基产生能力低的液晶取向膜、另一者成为自由基产生能力高的液晶取向膜，使两侧的自由基产生能力不同。

本发明中，然后，包括如下液晶层形成工序：在前述一对基板之间形成包含聚合性化合物的液晶层。由此，用自由基产生能力不同的一对液晶取向膜夹持地形成液晶层，因此，可以形成在两侧预倾角不同的非对称的液晶层。

＜具有自由基产生结构的聚合物＞

对于本发明中使用的液晶取向剂所含有的具有自由基产生结构的聚合物，列举具体例进行说明，但不限定于以下的具体例。

本发明中使用的具有自由基产生结构的聚合物(以下，也称为特定聚合物)具有通过光照射、例如紫外线照射而产生自由基的部位作为侧链。对于特定聚合物，例如可以举出包含下述式(I)所示的侧链结构作为通过紫外线照射而产生自由基的自由基产生结构的聚合物。

Ar表示选自亚苯基、亚萘基、和亚联苯基中的芳香族烃基，它们上任选被有机基团取代，氢原子任选被卤素原子所取代。R₁、R₂各自独立地为碳原子数1～10的烷基或烷氧基，T₁、T₂各自独立地为单键或-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、-CH₂O-、-N(CH₃)-、-CON(CH₃)-、-N(CH₃)CO-的键合基团，S为单键、或者未取代或被氟原子取代的碳原子数1～20的亚烷基。其中，亚烷基的-CH₂-或-CF₂-任选被-CH＝CH-任意替换，在如下列举的任意基团彼此不相邻的情况下，任选被替换为这些基团：-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、二价的碳环、二价的杂环，Q表示选自下述的结构。

(R表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，R₃表示-CH₂-、-NR-、-O-、或-S-。)

上述式(I)中，羰基所键合的Ar贡献于紫外线的吸收波长，因此，在长波长化的情况下，优选亚萘基、亚联苯基那样的共轭长度较长的结构。另外，Ar上任选被取代基取代，上述取代基优选烷基、羟基、烷氧基、氨基等那样的给电子性的有机基团。

式(I)中，Ar成为亚萘基、亚联苯基那样的结构时，溶解性变差，合成的难度也变高。紫外线的波长如果为250nm～380nm的范围，则即使为苯基也可以得到充分的特性，因此，最优选苯基。

另外，R₁、R₂各自独立地为碳原子数1～10的烷基、烷氧基、苄基、或苯乙基，在烷基、烷氧基的情况下，可以由R₁、R₂形成环。

式(I)中，Q优选给电子性的有机基团，优选上述基团。

Q为氨基衍生物的情况下，作为聚酰亚胺的前体的聚酰胺酸聚合时，有产生所生成的羧酸基与氨基形成盐等不良情况的可能性，因此，更优选羟基或烷氧基。

作为特定聚合物，使用聚酰亚胺前体和/或聚酰亚胺，想要向侧链导入上述式(I)的结构的情况下，从原料的操作性、聚合物合成的容易性出发，优选形成上述式(I)的侧链结构。

上述式(I)中的通过紫外线照射而产生自由基的部位具体而言优选以下。从所得液晶表示元件的可靠性的方面出发，特别优选(b)或(c)。

需要说明的是，式(I)中，-T₁-S-T₂-发挥连接二氨基苯与通过紫外线照射而产生自由基的部位的连接基团的作用。T₁、T₂各自独立地为单键、-O-、-S-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、-CH₂O-、-N(CH₃)-、-CON(CH₃)-、或-N(CH₃)CO-。S为单键、或任选被氟原子取代的碳原子数1～20的亚烷基(其中，亚烷基的-CH₂-或-CF₂-任选被-CH＝CH-任意替换，在如下的任意基团彼此不相邻的情况下，任选被替换为这些基团：-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、二价的碳环或杂环)。特别是T₂从合成难易度的方面出发，最优选-O-。而且，S从合成难易度、溶解性的方面出发，优选碳数为2～10、更优选为4～8的亚烷基。

另外，作为本发明中使用的特定聚合物，例如可以举出包含下述式(II)所示的侧链结构的聚合物。

式(II)中，点是指与聚合物的主链的键合，n为选自1～12的整数，X表示单键、-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、-CH₂O-、-N(CH₃)-、-CON(CH₃)-、或-N(CH₃)CO-。Cy表示与酰亚胺基的羰基碳必然键合的具有至少1个以上的不饱和键的、碳数5～14的环状烃基，构成环状烃的碳原子的一部分任选被替换为杂原子。

上述特定聚合物在侧链具有上述式(II)所示的有机基团。认为该有机基团具有被紫外线照射所激发而产生自由基、或使其他有机基团所产成的自由基发生链转移的功能，作为自由基产生结构发挥功能。具有该使自由基发生链转移的功能的结构也包含于本发明的自由基产生结构中。

前述式(I)中，重要的是，在酰亚胺环中的2个羰基碳上键合Cy、即、具有至少1个以上的不饱和键的环状烃基，特别优选在2个羰基碳上直接连接不饱和键的结构。特别是，不饱和键的数量越多，紫外区域的吸光度变得越高，吸收波长也越长波长化，因此，在进行长波长曝光时优选。进一步，更优选碳数为6～14的芳香族烃基、杂环化合物等。考虑了试剂的获得性、合成难易度等方面的情况下，优选不含杂原子的环状烃基。以下示出优选的Cy的例子，但不限定于此。需要说明的是，Cy的2个点分别表示与酰亚胺羰基碳的键合。

另一方面，形成环结构的碳数越多，越容易成为刚直的结构，越变得缺乏在溶剂中的溶解性，因此，从单体合成的观点、单体的操作容易性的观点出发，优选碳数较少的环状烃基，可以特别优选地举出环己烯、苯、萘、亚联苯基等。进一步优选以下的结构。

直接连接在酰亚胺环上的环状烃基的氢原子可以被氟原子等所取代，也可以被有机基团所取代。对于取代的有机基团，没有特别限定，导入给电子性、受电子性强的有机基团可以期待使吸收波长发生长波长化的效果，故优选。另一方面，硝基、氨基等有捕捉产生的自由基的可能性，因此可优选地举出分子量14～100的一价的有机基团，如果举例则可以举出羟基、羟基等有机基团、分子量较小的烷氧基、烷基等，但有所导入的取代基捕捉所产生的自由基的可能性，因此，必须注意取代基的选择。出于上述理由，最优选无取代。

上述式(II)中，-X-C_n(H₂)_n-表示与聚合物链的连接部位。本发明重要的是，前述式(II)所示的侧链的酰亚胺羰基所键合的结构，因此，对连接部位没有特别限定，如果列举优选的-X-的结构，则X可以举出单键、-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、-CH₂O-、-N(CH₃)-、-CON(CH₃)-、或-N(CH₃)CO-等。另外，与X连接的亚烷基优选碳数1～12的亚烷基，亚烷基中可以具有不饱和键、或支链、或环状结构，该亚烷基中的氢原子任选被氟所取代。在试剂的获得性、合成上的观点上，作为最容易合成的结构，X为-O-，亚烷基为碳数1～6的直链亚烷基。

本发明中，具有上述式(II)所示的有机基团作为侧链的聚合物中，对向聚合物导入侧链的方法没有特别限定。可以举出使用具有上述式(II)所示的侧链结构的单体进行聚合而得到聚合物的方法、通过高分子修饰导入的方法等。优选如下方法：使用具有上述式(I)所示的有机基团的单体向聚合物中导入的方法。

本发明的自由基产生结构不限定于以上说明的结构，此外，即使在所记载的侧链结构以外，只要为具有自由基产生结构的侧链结构，则也可以适合使用。例如，也可以使用：在侧链中含有包含反应性介晶结构(参照专利文献3权利要求1等)的自由基产生结构等的聚合物等。

＜使液晶垂直取向的侧链＞

本发明中使用的液晶取向剂中含有的特定聚合物优选的是，除上述式(I)、(II)所示的具有自由基产生结构的侧链(以下，也称为特定侧链)以外，还具有使液晶垂直取向的侧链。使液晶垂直取向的侧链如下述式[III-1]或式[III-2]所示。需要说明的是，在液晶取向剂中可以配混不同于上述特定聚合物的、具有使液晶垂直取向的侧链的聚合物。

(X¹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)。X³表示单键、-(CH₂)c-(c为1～15的整数)、-O-、-CH₂O-、-COO-或-OCO-。X⁴用选自苯环、环己烷环和杂环中的2价的环状基团表示，这些环状基团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，进而，X⁴任选为选自具有类固醇骨架的碳数17～51的有机基团中的2价的有机基团。X⁵表示选自苯环、环己烷环和杂环中的2价的环状基团，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。n表示0～4的整数。X⁶表示碳数1～18的烷基、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。)

其中，X¹从原料的获得性、合成的容易性的方面出发，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-。其中，X²优选单键或(CH₂)_b-(b为1～10的整数)。其中，X³从合成的容易性的方面出发，优选单键、-(CH₂)_c-(c为1～15的整数)、-O-、-CH₂O-或-COO-，更优选单键、-(CH₂)_c-(c为1～10的整数)、-O-、-CH₂O-或-COO-。

其中，X⁴从合成的容易性的方面出发，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。其中，X⁵优选苯环或环己烷环。其中，n从原料的获得性、合成的容易性的方面出发，优选0～3、更优选0～2。

其中，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。更优选碳数1～12的烷基或碳数1～12的烷氧基。特别优选碳数1～9的烷基或碳数1～9的烷氧基。

作为式[III-1]中的X¹、X²、X³、X⁴、X⁵、X⁶和n的优选的组合，可以举与国际公开公报WO2011/132751(2011.10.27公开)的13页～34页的表6～表47中公开的(2-1)～(2-629)相同的组合。需要说明的是，国际公开公报的各表中，本发明中的X¹～X⁶以Y1～Y6表示，但Y1～Y6读取为X¹～X⁶。

另外，国际公开公报的各表中公开的(2-605)～(2-629)中，本发明中的具有类固醇骨架的碳数17～51的有机基团表示为具有类固醇骨架的碳数12～25的有机基团，但具有类固醇骨架的碳数12～25的有机基团读取为具有类固醇骨架的碳数17～51的有机基团。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)。

－X⁷－X⁸ [III-2]

X⁷表示单键、-O-、-CH₂O-、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH₃)-、-N(CH₃)CO-、-COO-或-OCO-。X⁸表示碳数8～22的烷基或碳数6～18的含氟烷基。其中，X⁷优选单键、-O-、-CH₂O-、-CONH-、-CON(CH₃)-或-COO-，更优选单键、-O-、-CONH-或-COO-。其中，X⁸优选碳数8～18的烷基。

作为使液晶垂直取向的侧链，从能得到高且稳定的液晶的垂直取向性的方面出发，优选使用式[III-1]所示的结构。

需要说明的是，具有使液晶垂直取向的侧链的聚合物使液晶垂直取向的能力根据使液晶垂直取向的侧链的结构而不同，通常，使液晶垂直取向的侧链的量变多时，使液晶垂直取向的能力提高，变少时，使液晶垂直取向的能力下降。另外，具有环状结构时，与不具有环状结构的情况相比，有使液晶垂直取向的能力高的倾向。

＜光反应性的侧链＞

本发明的液晶取向剂中含有的特定聚合物除例如上述式(I)、(II)所示的具有自由基产生结构的侧链以外，还可以具有光反应性的侧链。光反应性的侧链具有能通过紫外线(UV)等光的照射而反应并形成共价键的官能团(以下，也称为光反应性基团)。需要说明的是，可以在液晶取向剂中配混不同于上述特定聚合物的具有光反应性的侧链的聚合物。

光反应性的侧链可以直接键合于聚合物的主链，另外，也可以借助键合基团而键合。光反应性的侧链例如如下述式[IV]所示。

－R⁸－R⁹－R¹⁰ [IV]

R⁸表示单键、-CH₂-、-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、-CH₂O-、-N(CH₃)-、-CON(CH₃)-、或-N(CH₃)CO-。R⁹表示单键、任选被氟原子取代的碳数1～20的亚烷基，亚烷基的-CH₂-任选被-CF₂-或-CH＝CH-任意替换，在如下的任意基团彼此不相邻的情况下，任选被替换为这些基团：-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、二价的碳环或杂环。R¹⁰表示选自下述式中的光反应性基团。其中，R⁸优选单键、-O-、-COO-、-NHCO-、或-CONH-。R⁹能以通常的有机合成的方法形成，从合成的容易性的观点出发，优选单键或碳数1～12的亚烷基。

－Y₁－Y₂－Y₃－Y₄－Y₅－Y₆ [V]

Y₁表示-CH₂-、-O-、-CONH-、-NHCO-、-COO-、-OCO-、-NH-、或-CO-。Y₂为碳数1～30的亚烷基、二价的碳环或杂环，该亚烷基、二价的碳环或杂环中的1个或多个氢原子任选被氟原子或有机基团所取代。对于Y₂，在如下的基团彼此不相邻的情况下，-CH₂-任选被替换为这些基团：-O-、-NHCO-、-CONH-、-COO-、-OCO-、-NH-、-NHCONH-、-CO-。Y₃表示-CH₂-、-O-、-CONH-、-NHCO-、-COO-、-OCO-、-NH-、-CO-、或单键。Y₄表示肉桂酰基。Y₅为单键、碳数1～30的亚烷基、二价的碳环或杂环，该亚烷基、二价的碳环或杂环中的1个或多个氢原子任选被氟原子或有机基团所取代。对于Y₅，在如下的基团彼此不相邻的情况下，-CH₂-任选被替换为这些基团：-O-、-NHCO-、-CONH-、-COO-、-OCO-、-NH-、-NHCONH-、-CO-。Y₆表示为丙烯酰基或甲基丙烯酰基的光聚合性基团。

另外，式[IV]中，能替换R⁹的任意-CH₂-的二价的碳环或杂环具体而言示例如下。

R¹⁰从光反应性的方面出发，优选甲基丙烯酰基、丙烯酰基或乙烯基。

光反应性的侧链的存在量优选为通过紫外线的照射而反应并形成共价键，从而能加快液晶的响应速度的范围。

＜形成液晶取向剂的聚合物＞

本发明中使用的、具有自由基产生结构的聚合物没有特别限定，可以适合使用聚酰亚胺系、聚(甲基)丙烯酸酯系、聚硅氧烷系的聚合物等。以下，本说明书中，限定于聚酰亚胺结构来进行详细说明，但关于其他聚合物，也可以使用公知的技术(自由基聚合、溶胶/凝胶法等)而合成聚合物。

制造具有特定侧链的聚酰亚胺前体和将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得到的聚酰亚胺的方法没有特别限定。例如可以举出：使具有特定侧链的二胺与四羧酸二酐进行聚合的方法；使具有特定侧链的二胺与四羧酸二酯进行聚合的方法；使含有特定侧链的四羧酸二酐与二胺化合物进行聚合的方法；使四羧酸二酐与二胺进行聚合后，通过任意反应，使含有特定侧链的化合物修饰于聚合物的方法；等。其中，出于制造的容易性的观点，优选使含有特定侧链的二胺化合物与四羧酸二酐或四羧酸二酯进行聚合的方法。

对于制造除了具有特定侧链之外还具有使液晶垂直取向的侧链的聚酰亚胺前体、和将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得到的聚酰亚胺的方法，也可以举出与前述同样的方法。其优选的方法也同样地，优选使含有使液晶垂直取向的侧链的二胺化合物与四羧酸二酐或四羧酸二酯进行聚合的方法。

在侧链具有自由基产生结构的聚酰亚胺例如可以通过使用下述特定二胺1～3那样的二胺中的1种以上而制备。

＜特定二胺1＞

形成本发明的液晶取向剂的上述聚合物的制造中使用的二胺(以下，也称为特定二胺)具备具有通过紫外线照射而分解并产生自由基的自由基产生结构的部位作为侧链，如下述式(1)所示。

上述式(1)中的Ar、R₁、R₂、T₁、T₂和S如上述定义。

式(1)中的二氨基苯可以为邻苯二胺、间苯二胺或对苯二胺中的任意结构，从与酸二酐的反应性的方面出发，优选间苯二胺或对苯二胺。

作为特定二胺1，从合成的容易性、通用性的高低、特性等方面出发，最优选下述式所示的结构。需要说明的是，式中n为2～8的整数。

＜特定二胺1的合成＞

本发明中，特定二胺1可以如下得到：经过各步骤合成二硝基体、或具有施加了可在还原工序中去除的保护基团的氨基的单硝基体、或二胺，利用通常使用的还原反应，将硝基转化为氨基或将保护基团脱保护，从而可以得到。

二胺前体的合成法有各种方法，例如以下示出：合成通过紫外线照射而产生自由基的部位，导入间隔部位后，与二硝基苯键合的方法。需要说明的是，式中n为2～8的整数。

上述反应的情况下，使用了存在二处羟基的物质，通过使碱(催化剂)的种类、投入比最佳化，从而可以选择性地合成。

需要说明的是，使用的碱没有特别限定，优选碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯等无机碱、吡啶、二甲基氨基吡啶、三甲胺、三乙胺、三丁胺等有机碱等。

还原作为二胺前体的二硝基化合物的方法没有特别限制，通常有如下方法：使用钯碳、氧化铂、雷尼镍、铂碳、铑-氧化铝、硫化铂碳等作为催化剂，在乙酸乙酯、甲苯、四氢呋喃、二氧杂环己烷、醇系等的溶剂中，利用氢气、肼、氯化氢等进行还原。根据需要可以使用高压釜等。

另一方面，结构中包含不饱和键部位的情况下，使用钯碳、铂碳等时，有不饱和键部位被还原，成为饱和键的担心，因此，作为优选的条件，优选使用还原铁、锡、氯化锡等过渡金属、中毒后的钯碳、铂碳、掺杂有铁的铂碳等作为催化剂的还原条件等。

另外，从用苄基等保护的二氨基苯衍生物也同样地以上述还原工序进行脱保护，从而可以得到本发明的二胺。

特定二胺1优选使用：聚酰胺酸的合成中使用的二胺成分的优选10～80摩尔％，更优选20～60摩尔％、特别优选30～50摩尔％。

＜特定二胺2＞

本发明的特定二胺2为具有前述式(II)所示的有机基团作为侧链的二胺，即，可以如下述式(VI)所示。

式(VI)中，Sp为碳数1～12的亚烷基，该亚烷基任选具有不饱和键、或支链、或环状结构。X表示单键或连接基团。Cy表示与酰亚胺基的羰基碳必然键合的具有至少1个以上的不饱和键的、碳数5～14的环状烃基，构成环状烃的碳原子的一部分任选被替换为杂原子。

式(VI)中的二氨基苯为邻苯二胺、间苯二胺或对苯二胺中的任意结构，从与酸二酐的反应性的方面出发，优选间苯二胺或对苯二胺。式(VI)的优选的结构为下述式(X)所示的二胺，

(式中的n为1～6的整数)

更优选从合成的容易性、通用性的高低、特性等方面出发，最优选下述式(XI)所示的结构。

(式中m为1～3的整数)

＜特定二胺2的合成＞

本发明中，特定二胺2可以如下得到：经过各步骤合成二硝基体、或具有施加了能以还原工序去除的保护基团的氨基的单硝基体、或二胺，以通常使用的还原反应将硝基转化为氨基，或将保护基团脱保护，从而可以得到。

二胺前体的合成法考虑了各种方法。例如可以举出：使具有目标酰亚胺结构的醇、烷胺、卤代烷等与二硝基苯进行反应而得到二胺前体的方法；或使已经导入了二硝基苯的烷胺与酸酐进行反应而得到的方法；已经导入了二硝基苯的醇与N无取代酰亚胺的光延反应；使已经导入了二硝基苯的烷基卤化物与N无取代酰亚胺在碱、金属催化剂存在下缩合的方法等。

上述为与二硝基体的键为醚键的合成例子，此外，依据上述方法也可以合成键合基团为酯键、酰胺键的物质等。

还原作为二胺前体的二硝基化合物的方法没有特别限制，通常有如下方法：使用钯碳、氧化铂、雷尼镍、铂碳、铑-氧化铝、硫化铂碳等作为催化剂，在乙酸乙酯、甲苯、四氢呋喃、二氧杂环己烷、醇系等溶剂中，利用氢气、肼、氯化氢等进行还原。根据需要可以使用高压釜等。

另一方面，在结构中包含不饱和键部位的情况下，使用钯碳、铂碳等时，有不饱和键部位被还原，成为饱和键的担心，因此，作为优选的条件，优选使用还原铁、锡、氯化锡等过渡金属、中毒后的钯碳、铂碳、掺杂有铁的铂碳等作为催化剂的还原条件等。

另外，由用苄基等保护的二氨基苯衍生物也同样地以上述还原工序进行脱保护，从而可以得到本发明的二胺。

＜特定二胺3＞

本发明的特定二胺3如下述式(11)所示。

特定二胺3在其1分子结构中具有通过紫外线照射而产生自由基的光反应性结构、和使液晶垂直取向的结构。即，光反应性结构为借助X¹¹键合于苯二胺骨架的4-二氢色原酮结构，另外，使液晶垂直取向的结构为键合于4-二氢色原酮的-X₂-X₃-X₄的结构。

上述式(11)中，X¹¹、X¹²、X¹³、X¹⁴的各自的定义如上述。其中，X¹¹从合成的容易性的观点出发，优选-O-或-CH₂O-。另外，X¹²、X¹³从高的垂直取向性的观点出发，优选环己烷环。另外，X¹⁴从原料的获得性的观点出发，优选碳数3～7的烷基。

作为上述特定二胺3的优选的具体例，可以举出下述物质。

＜特定二胺3的制造＞

本发明中的特定二胺3的合成方法没有特别限定，例如可以通过以下所示的方法而合成。

即，合成与特定二胺3对应的下述通式(12)所示的二硝基化合物(上述式中，X¹¹～X¹⁴与式(11)相同)，进一步将硝基还原并转化为氨基，从而可以得到。

对还原上述二硝基化合物的方法没有特别限制，通常有如下方法：使用钯-碳、铂-碳、氧化铂、雷尼镍、铁、氯化锡、铂黑、铑-氧化铝、硫化铂碳等作为催化剂，通过使用乙酸乙酯、甲苯、四氢呋喃、二氧杂环己烷、醇系等溶剂、氢气、肼、氯化氢、氯化铵等的反应而进行。

通式(12)所示的二硝基化合物的合成方法没有特别限定，可以通过任意的方法而合成，作为其具体例，例如可以用以下路线(13)所示的方法合成。

路线(13)中，可以使二硝基化合物A和具有羟基的化合物B在有机溶剂中(例如乙酸乙酯、甲苯、四氢呋喃、二氧杂环己烷、氯仿、二氯甲烷、DMF、DMSO等)、在碱存在下反应而合成。作为碱，例如使用三乙胺等有机胺、碳酸钾、氢氧化钠等无机碱。

上述二硝基苯化合物A中，X¹⁵由氯、溴、碘、氟、-OH、-COOH、-COOCl、-(CH₂)_aOH(a为1～15的整数)中的任意者构成，酚化合物B中的X¹²～X¹⁴与式1同样。需要说明的是，此处所示的化合物为一例，没有特别限定。

特定二胺优选使用：聚酰胺酸的合成中使用的二胺成分的优选10摩尔％～80摩尔％，更优选20摩尔％～60摩尔％、特别优选30摩尔％～50摩尔％。

＜具有使液晶垂直取向的侧链的二胺＞

向聚酰亚胺系聚合物中导入使液晶垂直取向的侧链的方法优选的是，将具有特定侧链结构的二胺用于二胺成分的一部分。

X表示上述式[III-1]或式[III-2]的结构，n表示1～4的整数。

R⁸、R⁹、R¹⁰如上述中定义。

Y₁～Y₆如上述所示。

特定侧链型二胺具体而言例如可以举出下述式[2a-1]～式[2a-31]所示的结构。

(R¹表示-O-、-OCH₂-、-CH₂O-、-COOCH₂-或-CH₂OCO-，R²为碳数1～22的直链状或支链状烷基、碳数1～22的直链状或支链状烷氧基、碳数1～22的直链状或支链状的、含氟烷基或含氟烷氧基。)

(R³表示-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-COOCH₂-、-CH₂OCO-、-CH₂O-、-OCH₂-或-CH₂-，R⁴为碳数1～22的直链状或支链状烷基、碳数1～22的直链状或支链状烷氧基、碳数1～22的直链状或支链状的、含氟烷基或含氟烷氧基。)

(R⁵表示-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-COOCH₂-、-CH₂OCO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH₂-、-O-或-NH-，R⁶为氟基、氰基、三氟甲烷基、硝基、偶氮基、甲酰基、乙酰基、乙酰氧基或羟基。)

(R⁷为碳数3～12的直链状或支链状烷基，1,4-亚环己基的顺式-反式异构分别为反式异构体。)

(R⁸为碳数3～12的直链状或支链状烷基，1,4-亚环己基的顺式-反式异构分别为反式异构体。)

(A₄为任选被氟原子取代的碳数3～20的直链状或支链状烷基，A₃为1,4-亚环己基或1,4-亚苯基，A₂为氧原子或COO-*(其中，带有“*”的原子键与A₃键合)，A₁为氧原子或COO-*(其中，带有“*”的原子键与(CH₂)a₂)键合)。另外，a₁为0或1的整数，a₂为2～10的整数，a₃为0或1的整数。)

上述式[2a-1]～[2a-31]中，特别优选为式[2a-1]～式[2a-6]、式[2a-9]～式[2a-13]或式[2a-22]～式[2a-31]。

另外，作为具有前述式[III-2]所示的特定侧链结构的二胺，可以举出下述的式[2b-1]～[2b-10]所示的二胺。

(A¹表示碳数1～22的烷基或含氟烷基。)

上述式[2b-5]～式[2b-10]中，A¹表示-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-CH₂-、-O-、-CO-或-NH-，A²表示碳数1～22的直链状或支链状的烷基或碳数1～22的直链状或支链状的含氟烷基。

上述二胺也可以根据形成液晶取向膜时的液晶取向性、预倾角、电压保持特性、电荷蓄积等特性而使用1种或混合使用2种以上。

上述具有使液晶垂直取向的侧链的二胺优选使用：聚酰胺酸的合成中使用的二胺成分的5～70摩尔％，更优选二胺成分的20摩尔％～60摩尔％、特别优选20摩尔％～50摩尔％。

＜含有光反应性侧链的二胺＞

向聚酰亚胺系聚合物中导入具有光反应性的侧链的方法优选的是，将具有特定侧链结构的二胺用于二胺成分的一部分。作为具有光反应性的侧链的二胺，为具有式[VIII]、或式[IX]所示的侧链的二胺。

([VIII]中的R⁸、R⁹和R¹⁰的定义与上述式[IV]相同。)

(式[IX]中的Y₁、Y₂、Y₃、Y₄、Y₅和Y₆的定义与上述式[V]相同。)

式[VIII]、式[IX]中的二个氨基(-NH₂)的键合位置没有限定。具体而言，相对于侧链的键合基团，可以举出苯环上的2,3的位置、2,4的位置、2,5的位置、2,6的位置、3,4的位置、3,5的位置。其中，从合成聚酰胺酸时的反应性的观点出发，优选2,4的位置、2,5的位置、或3,5的位置。还考虑合成二胺时的容易性时，更优选2,4的位置、或3,5的位置。

具有光反应性的侧链的二胺具体而言可以举出以下的物质，但不应限定于此。

(X⁹、X¹⁰分别独立地为单键、为-O-、-COO-、-NHCO-、或-NH-的键合基团，Y表示任选被氟原子取代的碳数1～20的亚烷基。)

另外，作为具有光反应性的侧链的二胺，还可以举出：在侧链具有下述式所示的引起光二聚化反应的基团和引起光聚合反应的基团的二胺。

上述式中，Y₁表示-CH₂-、-O-、-CONH-、-NHCO-、-COO-、-OCO-、-NH-、或-CO-。Y₂为碳数1～30的亚烷基、二价的碳环或杂环，该亚烷基、二价的碳环或杂环中的1个或多个氢原子任选被氟原子或有机基团所取代。对于Y₂，在如下的基团彼此不相邻的情况下，-CH₂-任选被替换为这些基团：-O-、-NHCO-、-CONH-、-COO-、-OCO-、-NH-、-NHCONH-、-CO-。Y₃表示-CH₂-、-O-、-CONH-、-NHCO-、-COO-、-OCO-、-NH-、-CO-、或单键。Y₄表示肉桂酰基。Y₅为单键、碳数1～30的亚烷基、二价的碳环或杂环，该亚烷基、二价的碳环或杂环中的1个或多个氢原子任选被氟原子或有机基团所取代。对于Y₅，在如下的基团彼此不相邻的情况下，-CH₂-任选被替换为这些基团：-O-、-NHCO-、-CONH-、-COO-、-OCO-、-NH-、-NHCONH-、-CO-。Y₆表示为丙烯酰基或甲基丙烯酰基的光聚合性基团。

上述具有光反应性的侧链的二胺可以根据形成液晶取向膜时的液晶取向性、预倾角、电压保持特性、电荷蓄积等特性、形成液晶表示元件时的液晶的响应速度等而使用1种或混合使用2种以上。

另外，具有光反应性的侧链的二胺优选使用：聚酰胺酸的合成中使用的二胺成分的10～70摩尔％，更优选20～60摩尔％、特别优选30～50摩尔％。

＜(B)成分＞

本发明的液晶取向剂可以含有：选自具备使液晶垂直取向的侧链、和上述式(I)所示的具有自由基产生结构的侧链的聚酰亚胺前体、和将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得到的聚酰亚胺中的至少一种聚合物作为(A)成分；且含有：选自以如下的二胺成分为原料得到的聚酰亚胺前体、和将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得到的聚酰亚胺中的聚合物、或选自通过如下的四羧酸二酐成分与二胺的反应而得到的聚酰亚胺前体、和将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得到的聚酰亚胺中的聚合物作为(B)成分，所述二胺成分含有选自下述式(B-1)～(B-5)中的至少一种二胺，所述四羧酸二酐成分含有选自下述式(3)和(4)中的至少一种四羧酸二酐。

(式中Y₁表示具有仲胺、叔胺、或杂环结构的一价的有机基团，Y₂表示具有仲胺、叔胺、或杂环结构的二价的有机基团。)

以选自上述式(3)和(4)中的至少一种四羧酸二酐为原料时，可能是因为通过光照射在[液晶-取向膜]之间产生相互作用，因此可以改善电荷蓄积特性。作为选自上述式(3)和(4)中的式所示的四羧酸二酐，可以举出如下的化合物，但不限定于这些。

选自这样的上述式(1-1)～(1-4)的至少一种四羧酸二酐优选的是，使用成为作为聚酰胺酸的(B)成分的合成中使用的四羧酸二酐成分的10～100％的量。更优选可以使用10～60％。

另外，只要不有损本发明的效果，就可以将上述式(1-1)～(1-4)以外的四羧酸二酐作为(B)成分的原料使用。具体例可以举出(A)成分中所述的四羧酸二酐，但不限定于这些。

例如具有脂肪族基团、脂环族基团的四羧酸二酐也作为原料的情况下，优选使用成为作为聚酰胺酸的(B)成分的合成中使用的四羧酸二酐成分的0～90％的量。

(B)成分中使用选自上述式(1-1)～(1-4)中的至少一种四羧酸二酐的情况下，反应的二胺成分没有特别限定，作为它们的具体例，可以举出(A)成分中列举的二胺，使用选自上述式(B-1)～(B-5)中的至少1种二胺时，从电荷蓄积特性的观点出发，是优选的。

需要说明的是，作为(B)成分的聚合物可以为选自以如下的二胺成分为原料得到的聚酰亚胺前体、和将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得到的聚酰亚胺中的聚合物，所述二胺成分含有选自下述式(B-1)～(B-5)中的至少一种二胺。

(式中Y₁表示具有仲胺、叔胺、或、杂环结构的一价的有机基团，Y₂表示具有仲胺、叔胺、或杂环结构的二价的有机基团。)

使用至少一种的选自上述式(B-1)～(B-5)中的、具有极性高的特定结构的二胺，或进一步组合使用至少一种以上的具有羧基的二胺与至少一种以上的具有含氮芳香族杂环的二胺，从而通过成盐、氢键之类的静电相互作用而促进电荷移动，因此可以改善电荷蓄积特性。作为选自上述式(B-1)～(B-5)中的至少一种二胺，可以举出如下的二胺，但不限定于这些。

＜其他二胺＞

需要说明的是，制造聚酰亚胺前体和/或聚酰亚胺的情况下，只要不有损本发明的效果就可以组合使用上述二胺以外的其他二胺作为二胺成分。具体而言，例如可以举出对苯二胺、2,3,5,6-四甲基-对苯二胺、2,5-二甲基-对苯二胺、间苯二胺、2,4-二甲基间苯二胺、2,5-二氨基甲苯、2,6-二氨基甲苯、2,5-二氨基苯酚、2,4-二氨基苯酚、3,5-二氨基苯酚、3,5-二氨基苄醇、2,4-二氨基苄醇、4,6-二氨基间苯二酚、4,4’-二氨基联苯、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、3,3’-二甲氧基-4,4’-二氨基联苯、3,3’-二羟基-4,4’-二氨基联苯、3,3’-二羧基-4,4’-二氨基联苯、3,3’-二氟-4,4’-联苯、3,3’-三氟甲基-4,4’-二氨基联苯、3,4’-二氨基联苯、3,3’-二氨基联苯、2,2’-二氨基联苯、2,3’-二氨基联苯、4,4’-二氨基二苯基甲烷、3,3’-二氨基二苯基甲烷、3,4’-二氨基二苯基甲烷、2,2’-二氨基二苯基甲烷、2,3’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯醚、3,3’-二氨基二苯醚、3,4’-二氨基二苯醚、2,2’-二氨基二苯醚、2,3’-二氨基二苯醚、4,4’-磺酰基二苯胺、3,3’-磺酰基二苯胺、双(4-氨基苯基)硅烷、双(3-氨基苯基)硅烷、二甲基双(4-氨基苯基)硅烷、二甲基双(3-氨基苯基)硅烷、4,4’-硫代二苯胺、3,3’-硫代二苯胺、4,4’-二氨基二苯胺、3,3’-二氨基二苯胺、3,4’-二氨基二苯胺、2,2’-二氨基二苯胺、2,3’-二氨基二苯胺、N-甲基(4,4’-二氨基二苯基)胺、N-甲基(3,3’-二氨基二苯基)胺、N-甲基(3,4’-二氨基二苯基)胺、N-甲基(2,2’-二氨基二苯基)胺、N-甲基(2,3’-二氨基二苯基)胺、4,4’-二氨基二苯甲酮、3,3’-二氨基二苯甲酮、3,4’-二氨基二苯甲酮、1,4-二氨基萘、2,2’-二氨基二苯甲酮、2,3’-二氨基二苯甲酮、1,5-二氨基萘、1,6-二氨基萘、1,7-二氨基萘、1,8-二氨基萘、2,5-二氨基萘、2,6-二氨基萘、2,7-二氨基萘、2,8-二氨基萘、1,2-双(4-氨基苯基)乙烷、1,2-双(3-氨基苯基)乙烷、1,3-双(4-氨基苯基)丙烷、1,3-双(3-氨基苯基)丙烷、1,4-双(4-氨基苯基)丁烷、1,4-双(3-氨基苯基)丁烷、双(3,5-二乙基-4-氨基苯基)甲烷、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯基)苯、1,3-双(4-氨基苯基)苯、1,4-双(4-氨基苄基)苯、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、4,4’-[1,4-亚苯基双(亚甲基)]二苯胺、4,4’-[1,3-亚苯基双(亚甲基)]二苯胺、3,4’-[1,4-亚苯基双(亚甲基)]二苯胺、3,4’-[1,3-亚苯基双(亚甲基)]二苯胺、3,3’-[1,4-亚苯基双(亚甲基)]二苯胺、3,3’-[1,3-亚苯基双(亚甲基)]二苯胺、1,4-亚苯基双[(4-氨基苯基)甲酮]、1,4-亚苯基双[(3-氨基苯基)甲酮]、1,3-亚苯基双[(4-氨基苯基)甲酮]、1,3-亚苯基双[(3-氨基苯基)甲酮]、1,4-亚苯基双(4-氨基苯甲酸酯)、1,4-亚苯基双(3-氨基苯甲酸酯)、1,3-亚苯基双(4-氨基苯甲酸酯)、1,3-亚苯基双(3-氨基苯甲酸酯)、双(4-氨基苯基)对苯二甲酸酯、双(3-氨基苯基)对苯二甲酸酯、双(4-氨基苯基)间苯二甲酸酯、双(3-氨基苯基)间苯二甲酸酯、N,N’-(1,4-亚苯基)双(4-氨基苯甲酰胺)、N,N’-(1,3-亚苯基)双(4-氨基苯甲酰胺)、N,N’-(1,4-亚苯基)双(3-氨基苯甲酰胺)、N,N’-(1,3-亚苯基)双(3-氨基苯甲酰胺)、N,N’-双(4-氨基苯基)对苯二甲酰胺、N,N’-双(3-氨基苯基)对苯二甲酰胺、N,N’-双(4-氨基苯基)间苯二甲酰胺、N,N’-双(3-氨基苯基)间苯二甲酰胺、9,10-双(4-氨基苯基)蒽、4,4’-双(4-氨基苯氧基)二苯基砜、2,2’-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2’-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2’-双(4-氨基苯基)六氟丙烷、2,2’-双(3-氨基苯基)六氟丙烷、2,2’-双(3-氨基-4-甲基苯基)六氟丙烷、2,2’-双(4-氨基苯基)丙烷、2,2’-双(3-氨基苯基)丙烷、2,2’-双(3-氨基-4-甲基苯基)丙烷、3,5-二氨基苯甲酸、2,5-二氨基苯甲酸、1,3-双(4-氨基苯氧基)丙烷、1,3-双(3-氨基苯氧基)丙烷、1,4-双(4-氨基苯氧基)丁烷、1,4-双(3-氨基苯氧基)丁烷、1,5-双(4-氨基苯氧基)戊烷、1,5-双(3-氨基苯氧基)戊烷、1,6-双(4-氨基苯氧基)己烷、1,6-双(3-氨基苯氧基)己烷、1,7-双(4-氨基苯氧基)庚烷、1,7-(3-氨基苯氧基)庚烷、1,8-双(4-氨基苯氧基)辛烷、1,8-双(3-氨基苯氧基)辛烷、1,9-双(4-氨基苯氧基)壬烷、1,9-双(3-氨基苯氧基)壬烷、1,10-(4-氨基苯氧基)癸烷、1,10-(3-氨基苯氧基)癸烷、1,11-(4-氨基苯氧基)十一烷、1,11-(3-氨基苯氧基)十一烷、1,12-(4-氨基苯氧基)十二烷、1,12-(3-氨基苯氧基)十二烷等芳香族二胺、双(4-氨基环己基)甲烷、双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷等脂环式二胺、1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,6-二氨基己烷、1,7-二氨基庚烷、1,8-二氨基辛烷、1,9-二氨基壬烷、1,10-二氨基癸烷、1,11-二氨基十一烷、1,12-二氨基十二烷等脂肪族二胺。

上述其他二胺也可以根据形成液晶取向膜时的液晶取向性、预倾角、电压保持特性、电荷蓄积等特性而使用1种或混合使用2种以上。

＜四羧酸二酐＞

与上述二胺成分反应的四羧酸二酐成分没有特别限定。具体而言，可以举出均苯四酸、2,3,6,7-萘四羧酸、1,2,5,6-萘四羧酸、1,4,5,8-萘四羧酸、2,3,6,7-蒽四羧酸、1,2,5,6-蒽四羧酸、3,3’,4,4’-联苯四羧酸、2,3,3’,4-联苯四羧酸、双(3,4-二羧基苯基)醚、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸、双(3,4-二羧基苯基)砜、双(3,4-二羧基苯基)甲烷、2,2-双(3,4-二羧基苯基)丙烷、1,1,1,3,3,3-六氟-2,2-双(3,4-二羧基苯基)丙烷、双(3,4-二羧基苯基)二甲基硅烷、双(3,4-二羧基苯基)二苯基硅烷、2,3,4,5-吡啶四羧酸、2,6-双(3,4-二羧基苯基)吡啶、3,3’,4,4’-二苯基砜四羧酸、3,4,9,10-苝四羧酸、1,3-二苯基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸、氧双邻苯二甲酸、1,2,3,4-环丁烷四羧酸、1,2,3,4-环戊烷四羧酸、1,2,4,5-环己烷四羧酸、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸、1,2-二甲基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸、1,3-二甲基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸、1,2,3,4-环庚烷四羧酸、2,3,4,5-四氢呋喃四羧酸、3,4-二羧基-1-环己基琥珀酸、2,3,5-三羧基环戊基乙酸、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氢-1-萘琥珀酸、双环[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸、双环[4,3,0]壬烷-2,4,7,9-四羧酸、双环[4,4,0]癸烷-2,4,7,9-四羧酸、双环[4,4,0]癸烷-2,4,8,10-四羧酸、三环[6.3.0.0＜2,6＞]十一烷-3,5,9,11-四羧酸、1,2,3,4-丁烷四羧酸、4-(2,5-二氧代四氢呋喃-3-基)-1,2,3,4-四氢萘-1,2-二羧酸、双环[2,2,2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸、5-(2,5-二氧代四氢呋喃基)-3-甲基-3-环己烷-1,2-二羧酸、四环[6,2,1,1,0,2,7]十二烷-4,5,9,10-四羧酸、3,5,6-三羧基降冰片烷-2:3,5:6二羧酸、1,2,4,5-环己烷四羧酸等。四羧酸二酐当然也可以根据形成液晶取向膜时的液晶取向性、电压保持特性、电荷蓄积等特性而使用1种或组合使用2种以上。

＜聚合性化合物＞

本发明的液晶取向剂中，根据需要可以含有：在2个以上的末端具有进行光聚合或光交联的基团的聚合性化合物。上述聚合性化合物为具备二个以上的具有进行光聚合或光交联的基团的末端的化合物。此处，具有进行光聚合的基团的聚合性化合物是指，具有通过照射光而发生聚合的官能团的化合物。另外，具有进行光交联的基团的化合物是指：具有如下的官能团的化合物，所述官能团能够通过照射光而与聚合性化合物的聚合物、和/或选自聚酰亚胺前体和将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得到的聚酰亚胺中的至少一种聚合物发生反应并跟它们交联。需要说明的是，具有进行光交联的基团的化合物可以在具有进行光交联的基团的化合物彼此之间反应。

通过将含有上述聚合性化合物的本发明的液晶取向剂用于SC-PVA型液晶显示器等垂直取向方式的液晶表示元件，从而与单独使用具有该使液晶垂直取向的侧链和光反应性的侧链的聚合物、该聚合性化合物的情况相比，可以明显提高响应速度，以少的聚合性化合物的添加量也能充分提高响应速度。

作为进行光聚合或光交联的基团，可以举出下述式(X)所示的一价的基团。

(R¹²表示氢原子、或碳数1～4的烷基。Z¹表示任选被碳数1～12的烷基或碳数1～12的烷氧基取代的二价的芳香环或杂环。Z²表示任选被碳数1～12的烷基或碳数1～12的烷氧基取代的一价的芳香环或杂环。)

作为聚合性化合物的具体例，可以举出：下述式(XI)所示的在2个末端分别具有进行光聚合的基团的化合物；下述式(XII)所示的具备具有进行光聚合的基团的末端和具有进行光交联的基团的末端的化合物；下述式(XIII)所示的在2个末端分别具有进行光交联的基团的化合物。

需要说明的是，下述式(XI)～(XIII)中，R¹²、Z¹和Z²与上述式(X)中的R¹²、Z¹和Z²相同，Q¹为二价的有机基团。Q¹优选具有亚苯基(-C₆H₄-)、亚联苯基(-C₆H₄-C₆H₄-)、亚环己基(-C₆H₁₀-)等环结构。这是由于，与液晶的相互作用容易变大。

式[XI]所示的聚合性化合物的具体例可以举出下述式(4)所示的聚合性化合物。下述式(4)中，V、W用单键、或-R¹O-表示，R¹为直链状或支链状的碳数1～10的亚烷基，优选用-R¹O-表示，R¹为直链状或支链状的碳数2～6的亚烷基。需要说明的是，V、W任选相同或不同，若相同则容易合成。

需要说明的是，即使为作为进行光聚合或光交联的基团具有丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基而不是α-亚甲基-γ-丁内酯基的聚合性化合物，具有该丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基借助氧亚烷基等间隔基团与亚苯基键合的结构的聚合性化合物与上述在两末端具有α-亚甲基-γ-丁内酯基的聚合性化合物同样地，可以特别大幅提高响应速度。另外，具有丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基借助氧亚烷基等间隔基团与亚苯基键合的结构的聚合性化合物对热的稳定性提高，能充分耐受高温、例如200℃以上的烧成温度。

＜聚酰胺酸的合成＞

通过二胺成分与四羧酸二酐的反应而得到聚酰胺酸时，可以利用公知的合成方法。通常为使二胺成分与四羧酸二酐成分在有机溶剂中反应的方法。二胺成分与四羧酸二酐的反应在有机溶剂中较容易进行、且不产生副产物的方面是有利的。

作为上述反应中使用的有机溶剂，只要生成的聚酰胺酸溶解就没有特别限定。进而，即使为聚酰胺酸不溶解的有机溶剂，在所生成的聚酰胺酸不析出的范围内，也可以混合在上述溶剂中而使用。需要说明的是，有机溶剂中的水分成为妨碍聚合反应、进一步使所生成的聚酰胺酸水解的原因，因此，有机溶剂优选使用经脱水干燥的溶剂。

作为上述反应中使用的有机溶剂，例如可以举出N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、N-甲基己内酰胺、二甲基亚砜、四甲基脲、吡啶、二甲基砜、六甲基亚砜、γ-丁内酯、异丙醇、甲氧基甲基戊醇、双戊烯、乙基戊基酮、甲基壬基酮、甲乙酮、甲基异戊基酮、甲基异丙基酮、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、甲基溶纤剂乙酸酯、丁基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、丁基卡必醇、乙基卡必醇、乙二醇、乙二醇单乙酸酯、乙二醇单异丙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇、丙二醇单乙酸酯、丙二醇单甲醚、丙二醇单丁醚、丙二醇-叔丁醚、二丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇、二乙二醇单乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二丙二醇单乙酸酯单甲醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、二丙二醇单乙酸酯单乙醚、二丙二醇单丙醚、二丙二醇单乙酸酯单丙醚、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、三丙二醇甲醚、3-甲基-3-甲氧基丁醇、二异丙醚、乙基异丁醚、二异丁烯、乙酸戊酯、丁酸丁酯、丁醚、二异丁基酮、甲基环己烯、丙醚、二己醚、二氧杂环己烷、正己烷、正戊烷、正辛烷、乙醚、环己酮、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸丙二醇单乙醚、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸甲基乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸、3-甲氧基丙酸、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、二甘醇二甲醚、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、2-乙基-1-己醇等。这些有机溶剂可以单独使用或混合使用。

使二胺成分与四羧酸二酐成分在有机溶剂中反应的方法可以为如下任意方法：将在有机溶剂中分散或溶解有二胺成分的溶液搅拌，将四羧酸二酐成分直接添加或者使其分散或溶解于有机溶剂中来添加的方法；相反地向在有机溶剂中分散或溶解有四羧酸二酐成分的溶液中添加二胺成分的方法；交替添加四羧酸二酐成分与二胺成分的方法等。另外，二胺成分或四羧酸二酐成分由多种化合物组成的情况下，可以在预先混合好的状态下反应，也可以分别依次反应，还可以进一步使分别反应而得到的低分子量体混合反应而形成高分子量体。

使二胺成分与四羧酸二酐成分反应时的温度例如为-20℃～150℃、优选-5℃～100℃的范围。另外，对于反应，例如相对于反应液，二胺成分与四羧酸二酐成分的总计的浓度优选1～50质量％、更优选5～30质量％。

上述聚合反应中的、四羧酸二酐成分的总计摩尔数相对于二胺成分的总计摩尔数的比率可以根据想要得到的聚酰胺酸的分子量而选择。与通常的缩聚反应同样地，该摩尔比越接近1.0，生成的聚酰胺酸的分子量越变大，如果示出优选的范围，则为0.8～1.2。

合成本发明中使用的聚酰胺酸的方法不限定于上述方法，与通常的聚酰胺酸的合成方法同样地，使用对应的结构的四羧酸或四羧酸二酰卤等四羧酸衍生物代替上述四羧酸二酐，利用公知的方法进行反应也可以得到对应的聚酰胺酸。

作为使上述聚酰胺酸酰亚胺化而形成聚酰亚胺的方法，可以举出：将聚酰胺酸的溶液直接加热的热酰亚胺化、在聚酰胺酸的溶液中添加催化剂的催化酰亚胺化。需要说明的是，从聚酰胺酸转换为聚酰亚胺的酰亚胺化未必为100％。

使聚酰胺酸在溶液中进行热酰亚胺化时的温度为100℃～400℃、优选120℃～250℃，优选边将由酰亚胺化反应生成的水排除至体系外边进行。

聚酰胺酸的催化酰亚胺化可以如下进行：在聚酰胺酸的溶液中，添加碱性催化剂和酸酐，以-20～250℃、优选0～180℃进行搅拌从而进行。碱性催化剂的量为酰胺酸基的0.5～30摩尔倍、优选2～20摩尔倍，酸酐的量为酰胺酸基的1～50摩尔倍、优选3～30摩尔倍。作为碱性催化剂，可以举出吡啶、三乙胺、三甲胺、三丁胺、三辛胺等，其中，吡啶具有对于使反应进行而言适度的碱性，故优选。作为酸酐，可以举出乙酸酐、偏苯三酸酐、均苯四酸酐等，其中，使用乙酸酐时，反应结束后的纯化变容易，故优选。利用催化酰亚胺化的酰亚胺化率可以通过调节催化剂量和反应温度、反应时间而控制。

另外，聚酰胺酸酯可以通过四羧酸二酯二酰氯跟与上述聚酰胺酸的合成同样的二胺的反应、使四羧酸二酯跟与上述聚酰胺酸的合成同样的二胺在适当的缩合剂、碱的存在下等进行反应，从而可以制造。另外，以上述方法预先合成聚酰胺酸，利用高分子反应，将酰胺酸中的羧酸酯化，从而也可以得到。具体而言，例如，使四羧酸二酯二酰氯跟二胺在碱和有机溶剂的存在下、以-20℃～150℃、优选0℃～50℃，进行30分钟～24小时、优选1小时～4小时反应，从而可以合成聚酰胺酸酯。而且，将聚酰胺酸酯在高温下加热，促进脱醇并使其闭环，从而也可以得到聚酰亚胺。

从反应溶液回收生成的聚酰胺酸、聚酰胺酸酯等聚酰亚胺前体或聚酰亚胺的情况下，可以在不良溶剂中投入反应溶液来进行沉淀。作为沉淀所使用的不良溶剂，可以举出甲醇、丙酮、己烷、丁基溶纤剂、庚烷、甲乙酮、甲基异丁基酮、乙醇、甲苯、苯、水等。将投入在不良溶剂中而沉淀出的聚合物进行过滤并回收后，在常压或减压下，进行常温干燥或加热而干燥。另外，将使所回收的聚合物再溶解于有机溶剂并进行再沉淀回收的操作重复2～10次时，可以减少聚合物中的杂质。作为此时的不良溶剂，例如可以举出醇类、酮类、烃等，使用选自它们中的3种以上的不良溶剂时，纯化的效率更进一步提高，故优选。

＜液晶取向剂＞

本发明的剂含有在侧链具有自由基产生结构的至少1个特定聚合物，该特定聚合物的含量优选0.5～20质量％、更优选0.5～15质量％、特别优选1～10质量％。

另外，本发明的液晶取向剂可以含有上述聚合物以外的其他聚合物。此时，聚合物全部成分中的上述其他聚合物的含量优选0.5～80质量％、更优选20～50质量％。

对于液晶取向剂所具有的聚合物的分子量，考虑涂布液晶取向剂而得到的液晶取向膜的强度、和涂膜形成时的作业性、涂膜的均匀性的情况下，以由GPC(凝胶渗透色谱(GelPermeation Chromatography))法测定得到的重均分子量计、优选5000～1000000、更优选10000～150000。

液晶取向剂所含有的溶剂没有特别限定，只要能使在侧链具有上述式(I)所示的结构的聚合物、和根据需要含有的、在2个以上的末端分别具有进行光聚合或光交联的基团的聚合性化合物等含有成分溶解或分散即可。例如可以举出上述聚酰胺酸的合成中示例那样的有机溶剂。其中，从溶解性的方面出发，优选N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、N-乙基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺。当然可以为2种以上的混合溶剂。

另外，优选将用于提高涂膜的均匀性、平滑性的溶剂混合在液晶取向剂的含有成分的溶解性高的溶剂中而使用。作为上述溶剂，例如可以举出异丙醇、甲氧基甲基戊醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、甲基溶纤剂乙酸酯、丁基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、丁基卡必醇、乙基卡必醇、乙基卡必醇乙酸酯、乙二醇、乙二醇单乙酸酯、乙二醇单异丙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇、丙二醇单乙酸酯、丙二醇单甲醚、丙二醇单丁醚、丙二醇-叔丁醚、二丙二醇单甲醚、二乙二醇、二乙二醇单乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二丙二醇单乙酸酯单甲醚、二丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、二丙二醇单乙醚、二丙二醇单乙酸酯单乙醚、二丙二醇单丙醚、二丙二醇单乙酸酯单丙醚、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、三丙二醇甲醚、3-甲基-3-甲氧基丁醇、二异丙醚、乙基异丁醚、二异丁烯、乙酸戊酯、丁酸丁酯、丁醚、二异丁基酮、甲基环己烯、丙醚、二己醚、正己烷、正戊烷、正辛烷、乙醚、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸丙二醇单乙醚、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸甲基乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸、3-甲氧基丙酸、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-丁氧基-2-丙醇、1-苯氧基-2-丙醇、丙二醇单乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、丙二醇-1-单甲醚-2-乙酸酯、丙二醇-1-单乙醚-2-乙酸酯、二丙二醇、2-(2-乙氧基丙氧基)丙醇、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丙酯、乳酸正丁酯、乳酸异戊酯、2-乙基-1-己醇等。这些溶剂可以将多种混合。这些溶剂优选液晶取向剂中所含的溶剂整体的5～80质量％、更优选20～60质量％。

液晶取向剂中可以含有上述以外的成分。作为其例子，可以举出：在涂布液晶取向剂时用于提高膜厚均匀性、表面平滑性的化合物、用于提高液晶取向膜与基板的密合性的化合物等。

作为用于提高膜厚的均匀性、表面平滑性的化合物，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。更具体而言，例如Eftop EF301、EF303、EF352(Tochem Products Company(日文：トーケムプロダクツ社)制)、Megafac F171、F173、R-30(大日本油墨株式会社制)、Fluorad FC430、FC431(Sumitomo 3M Ltd.,制)、AsahiGuardAG710、Surflon S-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子株式会社制)等。这些表面活性剂的使用比率相对于液晶取向剂中含有的聚合物的总量100质量份，优选0.01～2质量份、更优选0.01～1质量份。

作为用于提高液晶取向膜与基板的密合性的化合物的具体例，可以举出含官能性硅烷的化合物、含环氧基的化合物等。例如可以举出3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、2-氨基丙基三甲氧基硅烷、2-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-脲基丙基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、N-乙氧基羰基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-乙氧基羰基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-三乙氧基甲硅烷基丙基三亚乙基三胺、N-三甲氧基甲硅烷基丙基三亚乙基三胺、10-三甲氧基甲硅烷基-1,4,7-三氮杂癸烷、10-三乙氧基甲硅烷基-1,4,7-三氮杂癸烷、9-三甲氧基甲硅烷基-3,6-二氮杂壬基乙酸酯、9-三乙氧基甲硅烷基-3,6-二氮杂壬基乙酸酯、N-苄基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苄基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-双(氧亚乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-双(氧亚乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、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、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-间二甲苯二胺、1,3-双(N,N-二缩水甘油氨甲基)环己烷、N,N,N’,N’-四缩水甘油基-4,4’-二氨基二苯基甲烷、3-(N-烯丙基-N-缩水甘油基)氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(N,N-二缩水甘油基)氨基丙基三甲氧基硅烷等。

而且，为了进一步提高液晶取向膜的膜强度，可以添加2,2’-双(4-羟基-3,5-二羟基甲基苯基)丙烷、四(甲氧基甲基)双酚等酚化合物。这些化合物相对于液晶取向剂中含有的聚合物的总量100质量份，优选0.1～30质量份、更优选1～20质量份。

进而，液晶取向剂中，除上述之外，只要为不有损本发明的效果的范围就可以添加以改变液晶取向膜的介电常数、导电性等电特性为目的的电介质、导电物质。

在基板上涂布该液晶取向剂并烧成，从而可以形成使液晶垂直取向的液晶取向膜。通过使用本发明的液晶取向剂，可以加快使用所得液晶取向膜的液晶表示元件的响应速度。另外，本发明的液晶取向剂中任选含有的、在2个以上的末端分别具有进行光聚合或光交联的基团的聚合性化合物可以不含在液晶取向剂中而是含有在液晶中，或与液晶取向剂一起含有在液晶中，从而在所谓PSA模式下，光反应也高灵敏度化，以少的紫外线的照射量也可以赋予倾角。

例如，在基板上涂布本发明的液晶取向剂后，根据需要进行干燥并进行烧成，从而得到固化膜，也可以将得到的固化膜直接作为液晶取向膜使用。另外，刷磨该固化膜，或照射偏振光或特定的波长的光等，或进行离子束等的处理，或作为PSA用取向膜在对液晶填充后的液晶表示元件施加电压的状态下照射UV。特别是作为PSA用取向膜使用是有用的。

此时，作为使用的基板，只要为透明性高的基板就没有特别限定，可以使用玻璃板、聚碳酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚醚砜、聚芳酯、聚氨酯、聚砜、聚醚、聚醚酮、三甲基戊烯、聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、(甲基)丙烯腈、三乙酰纤维素、二乙酰纤维素、乙酸丁酸纤维素等塑料基板等。另外，从简化工艺的观点出发，优选使用形成有用于液晶驱动的ITO电极等的基板。另外，对于反射型的液晶表示元件，如果仅成为单侧的基板，则也可以使用硅晶圆等不透明物，此时的电极也可以使用铝等反射光的材料。

液晶取向剂的涂布方法没有特别限定，可以举出丝网印刷、胶版印刷、柔性印刷等印刷法、喷墨法、喷涂法、辊涂法、浸渍、辊涂机、狭缝涂布机、旋涂机等。从生产率的方面出发，工业上广泛使用转印印刷法，在本发明中也适合使用。

以上述方法涂布液晶取向剂而形成的涂膜可以进行烧成而形成固化膜。未必需要涂布液晶取向剂后的干燥的工序，但涂布后至烧成为止的时间对于每个基板不恒定的情况下，或涂布后不立即烧成的情况下，优选进行干燥工序。该干燥只要以涂膜形状不因基板的输送等而发生变形的程度去除溶剂即可，对于其干燥手段没有特别限定。例如可以举出如下方法：在温度40℃～150℃、优选60℃～100℃的热板上，进行0.5分钟～30分钟、优选1分钟～5分钟干燥。

涂布液晶取向剂而形成的涂膜的烧成温度没有限定，例如为100～350℃、优选120～300℃、进一步优选150℃～250℃。烧成时间为5分钟～240分钟、优选10分钟～90分钟、更优选20分钟～90分钟。加热可以以通常公知的方法、例如热板、热风循环炉、红外线炉等进行。

另外，进行烧成而得到的液晶取向膜的厚度没有特别限定，优选5～300nm、更优选20～200nm。

＜液晶表示元件的制造方法＞

本发明液晶表示元件的制造方法首先实施如下液晶取向膜形成工序：在一对基板的各自的表面，如上所述地形成液晶取向膜。

接着，实施如下的液晶取向膜光照射工序：对一对基板中的至少一者实施光照射，使对两者的液晶取向膜的光照射量成为不同的状态。

该液晶取向膜光照射工序如下：对一侧所使用的基板的液晶取向膜进行光照射，使一侧的液晶取向膜的自由基产生结构的自由基产生能力的至少一部分失效，或以光照射量不同的方式对两者进行光照射，使两侧的自由基产生能力不同。

液晶取向膜光照射工序具体而言例如如下：对一侧所使用的基板的液晶取向膜进行光照射，使自由基产生结构的至少一部分失效，使自由基产生能力失效。由此，使一者成为不具有自由基产生能力的液晶取向膜、另一者成为具有自由基产生能力的液晶取向膜，或使一者成为自由基产生能力低的液晶取向膜、另一者成为自由基产生能力高的液晶取向膜，使两侧的自由基产生能力不同。

另外，例如对两侧基板的液晶取向膜进行光照射，在两侧使光照射量不同，使失效的自由基产生结构的量在两侧不同。由此，使一者成为自由基产生能力低的液晶取向膜、另一者成为自由基产生能力高的液晶取向膜，使两侧的自由基产生能力不同。

如此，使用本发明的相同组成的液晶取向剂的液晶取向膜基于上述聚合物的各种侧链等的功能而具有规定的液晶取向能力，如上述，通过进行使自由基产生能力不同的处理，从而在PSA处理时由紫外线产生的自由基的量根据每个基板而变得不同。

因此，在各基板界面，聚合性化合物的反应速度不同，液晶取向能力也变得不同。

作为用于进行使自由基产生结构失活的处理的光照射，可以使用250nm～600nm左右的波长，该波长优选根据自由基产生结构而适宜地调整。

例如，(I)式所示的结构中，大多具有大致250nm-420nm左右的吸收，因此，优选根据吸收波长而照射250nm-420nm的紫外线。关于优选的光照射量，需要符合期望的面板特性，但长时间的光照射在元件制造工艺中导致生产节拍时间的延长化，因此，优选适宜地变更。通常认为，根据自由基产生结构的最大吸收波长而进行光照射，从而可以更有效地使自由基产生结构失活。考虑对生产线的生产节拍时间的影响、对其他构件的损伤等时，适合的光照射量优选500mJ/cm²～100J/cm²、更优选1J/cm²～70J/cm²、进一步优选1J/cm²～40J/cm²。

由此，在具有这样的由相同组成的液晶取向剂形成，却液晶取向能力不同的液晶取向膜的一对基板之间形成液晶层时，在接近液晶层的表面的部分基于相邻的液晶取向膜的液晶取向能力形成取向状态，因此，两面的取向状态变得不同。具体而言，具有垂直取向的侧链的情况下，可以实现在两面预倾角不同的非对称的液晶层。

本发明的液晶表示元件的制造方法中，之后包括如下液晶层形成工序：在前述一对基板之间形成包含液晶化合物的液晶层。由此，由自由基产生能力不同的一对液晶取向膜夹持而形成液晶层，因此，可以形成在两侧预倾角不同的非对称的液晶层。

＜液晶表示元件用基板＞

使用包含具有自由基产生结构的特定聚合物的液晶取向剂形成液晶取向膜的情况下，自由基产生结构通常以形成液晶层时通过光照射而产生自由基的方式使用。

然而，本发明中，对于至少一侧所使用的基板的液晶取向膜，在设置液晶层前，进行光照射，使自由基产生结构的至少一部分失效，使自由基产生能力失效。

如此，作为设置液晶层前的液晶表示元件用基板的、使用包含具有自由基产生结构的特定聚合物的液晶取向剂形成有液晶取向膜、且进行光照射使自由基产生结构的至少一部分失效了的基板为本发明的液晶表示元件用基板。

＜液晶表示元件组装体＞

本发明的液晶表示元件组装体如下：其是使用上述本发明的液晶表示元件用基板、和用相同组成的液晶取向剂形成有液晶取向膜的基板，在其之间夹持成为液晶层的液晶原料而得到的。另外，其为本发明的液晶表示元件用基板，且是使用预先照射的光照射量不同的一对基板、在其之间夹持成为液晶层的液晶原料而得到的。

＜液晶表示元件＞

以本发明的液晶表示元件的制造方法制造的液晶表示元件如下：使用上述本发明的液晶表示元件用基板，利用公知的方法可以制作液晶单元，由此，以自由基产生能力不同的一对液晶取向膜夹持，形成液晶层，因此，可以形成在两侧预倾角不同的非对称的液晶层。

作为液晶表示元件的具体例，有垂直取向方式的液晶表示元件，其具备液晶单元，所述液晶单元具有：以对置的方式配置的2张基板；设置于基板间的液晶层；和，设置于基板与液晶层之间、且由本发明的液晶取向剂形成的上述液晶取向膜。具体而言，在2张基板上涂布本发明的液晶取向剂并烧成，从而形成液晶取向膜，对至少一者进行光照射，使自由基产生结构的至少一部分失效，以自由基产生结构的自由基产生能力不同的液晶取向膜对置的方式配置2张基板，在该2张基板之间夹持由液晶构成的液晶层，即，与液晶取向膜接触地设置液晶层，边对液晶取向膜和液晶层施加电压边照射紫外线，从而制作。由此，成为具备在两侧预倾角不同的非对称的液晶单元的垂直取向方式的液晶表示元件。

使用由本发明的液晶取向剂形成的液晶取向膜，边对液晶取向膜和液晶层施加电压边照射紫外线，使聚合性化合物聚合，且使聚合物所具有的光反应性的侧链彼此反应、使聚合物所具有的光反应性的侧链与聚合性化合物反应，从而可以更有效地使液晶的取向固定化，成为响应速度明显优异的液晶表示元件。

作为本发明的液晶表示元件中使用的基板，只要为透明性高的基板就没有特别限定，通常为基板上形成有用于驱动液晶的透明电极的基板。作为具体例，可以举出与上述液晶取向膜中记载的基板同样的基板。可以使用以往的设有电极图案、突起图案的基板，但本发明的液晶表示元件中，使用上述本发明的液晶取向剂，因此在单侧基板形成例如1～10μm的线/狭缝电极图案、在对置基板未形成狭缝图案或突起图案的结构下也能工作，通过该结构的液晶表示元件，可以简化制造时的工艺，可以得到高的透射率。

另外，TFT型器件那样的高功能器件中，可以使用在用于液晶驱动的电极与基板之间形成有晶体管那样的元件的器件。

透射型的液晶表示元件的情况下，通常使用如上述的基板，反射型的液晶表示元件中，如果仅成为单侧的基板，则也可以使用硅晶圆等不透明的基板。此时，形成于基板的电极中也可以使用如反射光的铝那样的材料。

本发明的液晶表示元件的构成液晶层的液晶材料没有特别限定，可以使用以往的垂直取向方式中使用的液晶材料、例如Merck公司制的MLC-6608、MLC-6609等负型的液晶。另外，PSA模式中，也可以使用例如含下述式所示的聚合性化合物的液晶。

本发明中，作为使液晶层夹持于2张基板之间的方法，可以举出公知的方法。例如可以举出如下方法：准备形成有液晶取向膜的1对基板，在一个基板的液晶取向膜上散布珠等间隔物，以形成有液晶取向膜的一侧的表面成为内侧的方式粘贴另一个基板，减压注入液晶并密封。另外，通过如下方法也可以制作液晶单元：准备形成有液晶取向膜的1对基板，在一个基板的液晶取向膜上散布珠等间隔物后滴加液晶，之后以形成有液晶取向膜的一侧的表面成为内侧的方式粘贴另一个基板并进行密封。上述间隔物的厚度优选1～30μm、更优选2～10μm。

通过边对液晶取向膜和液晶层施加电压边照射紫外线而制作液晶单元的工序例如可以举出如下方法：对设置于基板上的电极间施加电压，从而对液晶取向膜和液晶层施加电场，保持该电场不变地照射紫外线。此处，作为对电极间施加的电压，例如为5～30Vp-p、优选5～20Vp-p。紫外线的照射量例如为1～60J/cm²、优选40J/cm²以下，紫外线照射量少时，可以抑制由构成液晶表示元件的构件的破坏所产生的可靠性降低，且减少紫外线照射时间，从而制造效率提高，因此，是适合的。

如上述，边对液晶取向膜和液晶层施加电压边照射紫外线时，聚合性化合物发生反应而形成聚合物，由该聚合物记忆液晶分子倾斜的方向，从而可以加快所得液晶表示元件的响应速度。另外，边对液晶取向膜和液晶层施加电压边照射紫外线时，选自具有使液晶垂直取向的侧链、和光反应性的侧链的聚酰亚胺前体、和将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得到的聚酰亚胺中的至少一种聚合物所具有的光反应性的侧链彼此发生反应，聚合物所具有的光反应性的侧链与聚合性化合物发生反应，因此，可以加快所得液晶表示元件的响应速度。

实施例

以下，基于实施例进一步进行详述，但本发明限于该实施例。

＜液晶取向剂的合成＞

下述液晶取向剂的制备中使用的缩写如以下所述。

(酸二酐)

BODA：双环[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸二酐

CBDA：1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐

PMDA：均苯四酸二酐

(二胺)

DBA：3,5-二氨基苯甲酸

3AMPDA：3,5-二氨基-N-(吡啶-3-基甲基)苯甲酰胺

TCA：2,3,5-三羧基环戊基乙酸二酐

DSDA：3,3’,4,4’-二苯基砜四羧酸二酐

合成实施例中得到的下述式DA-1所示的具有自由基产生结构的二胺

下述式DA-2～DA-3所示的垂直取向性二胺

下述式DA-4～DA-7所示的二胺化合物。

下述式DA-8所示的垂直取向性二胺。

＜溶剂＞

NMP：N-甲基-2-吡咯烷酮

BCS：丁基溶纤剂

＜添加剂＞

3AMP：3-吡啶甲胺

另外，聚酰亚胺的分子量测定条件如以下所述。

装置：Senshu Scientifico Co.,Ltd.制常温凝胶渗透色谱(GPC)装置(SSC-7200)、柱：Shodex公司制柱(KD-803、KD-805)柱温：50℃洗脱液：N,N’-二甲基甲酰胺(作为添加剂的溴化锂-水合物(LiBr·H₂O)为30mmol/L、磷酸·无水晶体(正磷酸)为30mmol/L、四氢呋喃(THF)为10ml/L)流速：1.0ml/分钟标准曲线制作用标准样品：东曹株式会社制TSK标准聚环氧乙烷(分子量约9000000、150000、100000、30000)、和Polymer LaboratoriesLtd.制聚乙二醇(分子量约12000、4000、1000)。

另外，聚酰亚胺的酰亚胺化率如下测定。将聚酰亚胺粉末20mg放入NMR样品管(草野科学株式会社制NMR取样管标准φ5)，添加氘代二甲基亚砜(DMSO-d₆、0.05％TMS混合品)1.0ml，施加超声波使其完全溶解。对于该溶液，用Nippon Electronics DatumCorporation制NMR测定器(JNW-ECA500)，测定500MHz的质子NMR。酰亚胺化率如下求出：确定源自酰亚胺化前后未变化的结构的质子作为基准质子，使用该质子的峰积分值、和在9.5～10.0ppm附近出现的源自酰胺酸的NH基的质子峰积分值根据以下的式子求出。需要说明的是，下述式中，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为聚酰胺酸(酰亚胺化率为0％)时的基准质子相对于酰胺酸的NH基的1个质子的个数比率。

酰亚胺化率(％)＝(1-α·x/y)×100

(合成例1)

使BODA(3.75g、15.0mmol)、DA-1(4.96g、15.0mmol)、DA-2(5.71g、15.0mmol)在NMP(51.9g)中溶解，以60℃反应5小时后，加入CBDA(2.88g、14.7mmol)和NMP(17.3g)，以40℃反应10小时，得到聚酰胺酸溶液。

在该聚酰胺酸溶液(50g)中加入NMP，稀释至6.5质量％后，加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(8.8g)、和吡啶(2.7g)，以75℃反应2.5小时。在甲醇(700ml)中投入该反应溶液，将所得沉淀物滤除。将该沉淀物用甲醇清洗，以100℃进行减压干燥，得到聚酰亚胺粉末(A)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为71％、数均分子量为12000、重均分子量为49000。

在所得聚酰亚胺粉末(A)(6.0g)中加入NMP(44.0g)，以70℃搅拌20小时使其溶解。在该溶液中加入3AMP(1wt％NMP溶液)6.0g、NMP(4.0g)、BCS(40.0g)，在室温下搅拌5小时，从而得到液晶取向剂(A1)。

(合成例2)

使BODA(3.75、15.0mmol)、DA-3(3.91g、9.0mmol)、DBA(0.91g、6.0mmol)、DA-1(4.96g、15.0mmol)在NMP(49.3g)中溶解，以60℃反应5小时后，加入CBDA(2.88g、14.7mmol)和NMP(16.4g)，以40℃反应10小时，得到聚酰胺酸溶液。

在该聚酰胺酸溶液(50g)中加入NMP，稀释至6.5质量％后，加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(9.3g)、和吡啶(2.9g)，以70℃反应3小时。在甲醇(700ml)中投入该反应溶液，将所得沉淀物滤除。将该沉淀物用甲醇清洗，以100℃进行减压干燥，得到聚酰亚胺粉末(B)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为71％、数均分子量为13000、重均分子量为51000。

在所得聚酰亚胺粉末(B)(6.0g)中加入NMP(44.0g)，以70℃搅拌20小时使其溶解。在该溶液中加入3AMP(1wt％NMP溶液)6.0g、NMP(4.0g)、BCS(40.0g)，在室温下搅拌5小时，从而得到液晶取向剂(B1)。

(合成例3)

使BODA(1.50g、6.0mmol)、DBA(1.83g、12.0mmol)、3AMPDA(2.18g、9.0mmol)、DA-2(3.43g、9.0mmol)在NMP(41.1g)中溶解，以60℃反应3小时后，加入PMDA(1.31g、6.0mmol)、接着加入CBDA(3.47g、17.7mmol)和NMP(13.71g)，以25℃反应10小时，得到聚酰胺酸溶液。

在该聚酰胺酸溶液(50g)中加入NMP，稀释至6.5质量％后，加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(11.1g)、和吡啶(3.4g)，以60℃反应3小时。在甲醇(700ml)中投入该反应溶液，将所得沉淀物滤除。将该沉淀物用甲醇清洗，以100℃进行减压干燥，得到聚酰亚胺粉末(C)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为79％、数均分子量为11000、重均分子量为24000。

在所得聚酰亚胺粉末(C)(6.0g)中加入NMP(44.0g)，以70℃搅拌20小时使其溶解。在该溶液中加入3AMP(1质量％NMP溶液)6.0g、NMP(4.0g)、BCS(40.0g)，在室温下搅拌5小时，从而得到液晶取向剂(C1)。

(合成例4)

以合成例1中得到的液晶取向剂(A1)3.0g为第1成分、以合成例3中得到的液晶取向剂(C1)7.0g为第2成分来进行混合，搅拌1小时，从而制备液晶取向剂(A2)。

(合成例5)

以实施例1中得到的液晶取向剂(B1)3.0g为第1成分、以合成例3中得到的液晶取向剂(C1)7.0g为第2成分来进行混合，搅拌1小时，从而制备液晶取向剂(B2)。

(合成例6)TCA

使TCA(11.1g、50.0mmol)、DA-1(6.61g、20.0mmol)、DA-4(3.97g、20.0mmol)、DA-8(4.95g、10.0mmol)在NMP(106.5g)中溶解，以60℃反应6小时，得到聚酰胺酸溶液。

在该聚酰胺酸溶液(50g)中加入NMP，稀释至6.5质量％后，加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(9.5g)、和吡啶(3.0g)，以100℃反应3小时。在甲醇(700ml)中投入该反应溶液，将所得沉淀物滤除。将该沉淀物用甲醇清洗，以100℃进行减压干燥，得到聚酰亚胺粉末(D)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为67％、数均分子量为13000、重均分子量为31000。

在所聚酰亚胺粉末(D)(6.0g)中加入NMP(44.0g)，以70℃搅拌20小时使其溶解。在该溶液中加入NMP(10.0g)、BCS(40.0g)，在室温下搅拌5小时，从而得到液晶取向剂(D1)。

(合成例7)BEMS

使BODA(5.00g、20.0mmol)、DA-1(3.96g、12.0mmol)、DA-5(2.11g、8.0mmol)、DA-2(7.61g、20.0mmol)在NMP(67.6.g)中溶解，以60℃反应5小时后，加入CBDA(3.84g、20.0mmol)和NMP(22.5g)，以40℃反应10小时，得到聚酰胺酸溶液。

在该聚酰胺酸溶液(50g)中加入NMP，稀释至6.5质量％后，加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(3.6g)、和吡啶(14.0g)，以50℃反应3小时。在甲醇(700ml)中投入该反应溶液，将所得沉淀物滤除。将该沉淀物用甲醇清洗，以100℃进行减压干燥，得到聚酰亚胺粉末(E)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为51％、数均分子量为18000、重均分子量为53000。

在所得聚酰亚胺粉末(E)(6.0g)中加入NMP(44.0g)，以50℃搅拌10小时使其溶解。在该溶液中加入3AMP(1wt％NMP溶液)6.0g、NMP(4.0g)、BCS(40.0g)，在室温下搅拌5小时，从而得到液晶取向剂(E1)。

(合成例8)DSDA

使BODA(5.00g、20.0mmol)、DBA(3.04g、20.0mmol)、DA-7(4.93g、12.0mmol)、DA-2(3.04g、8.0mmol)在NMP(65.2g)中溶解，以60℃反应3小时后，加入CBDA(1.41g、7.0mmol)，以40℃反应1小时。之后加入DSDA(4.30g、12.0mmol)和NMP(21.7g)，以25℃反应10小时，得到聚酰胺酸溶液。

在该聚酰胺酸溶液(50g)中加入NMP，稀释至6.5质量％后，加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(9.3g)、和吡啶(2.9g)，以80℃反应2小时。在甲醇(700ml)中投入该反应溶液，将所得沉淀物滤除。将该沉淀物用甲醇清洗，以100℃进行减压干燥，得到聚酰亚胺粉末(F)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为76％、数均分子量为13000、重均分子量为34000。

在所得聚酰亚胺粉末(F)(6.0g)中加入NMP(44.0g)，以70℃搅拌20小时使其溶解。在该溶液中加入3AMP(1wt％NMP溶液)6.0g、NMP(4.0g)、BCS(40.0g)，在室温下搅拌5小时，从而得到液晶取向剂(F1)。

(合成例9)A199

使BODA(2.50g，10.0mmol)、DA-6(3.49g，14.0mmol)、DA-2(2.28g，6.00mmol)在NMP(40.2g)中混合，以50℃反应3小时后，加入CBDA(1.76g，9.00mmol)，以40℃反应3小时，得到聚酰胺酸溶液。

(合成例10)

以合成例6中得到的液晶取向剂(D1)5.0g为第1成分、以合成例8中得到的液晶取向剂(F1)5.0g为第2成分来进行混合，搅拌1小时，从而制备液晶取向剂(D2)。

(合成例11)

以合成例7中得到的液晶取向剂(E1)5.0g为第1成分、以合成例9中得到的液晶取向剂(G1)5.0g为第2成分来进行混合，搅拌1小时，从而制备液晶取向剂(E2)。

表1中示出液晶取向剂A1、B1、C1的组成。另外，表2中示出液晶取向剂D1、E1、F1、G1的组成。

[表1]

[表2]

＜液晶单元的制作＞

(实施例1)

使用合成例4中得到的液晶取向剂(A2)，按照下述所示的步骤进行液晶单元的制作。将合成例4中得到的液晶取向剂(A2)旋涂于形成有像素尺寸为100μm×300μm且线/空间分别为5μm的ITO电极图案的ITO电极基板的ITO面，在80℃的热板上干燥90秒后，在230℃的热风循环式烘箱中进行30分钟烧成，形成膜厚100nm的液晶取向膜(A2-1)。

另外，将液晶取向剂(A2)旋涂于未形成电极图案的ITO面，在80℃的热板上干燥90秒后，在230℃的热风循环式烘箱中进行30分钟烧成，形成膜厚100nm的液晶取向膜(A2-2)。

接着，对于上述液晶取向膜(A2-1、A2-2)，分别照射截取了波长325nm以下的高压汞灯的UV 10J/cm² 10J/cm²，使取向膜中存在的自由基产生结构失活(Pre-UV)。照射量的测定中，在ORC公司制UV-M03A上连接UV-35的受光器来使用。

对于上述2张基板，在一个基板的液晶取向膜上散布4μm的珠间隔物后，从其上印刷密封剂(三井化学株式会社制热固化性密封剂XN-1500T)。接着，使另一个基板的形成有液晶取向膜的一侧的表面为内侧，与上述基板粘贴后，使密封剂固化而制作空单元。通过减压注入法，在该空单元中注入含有PSA用的聚合性化合物的负型液晶MLC-3023(Merck公司制商品名)，制作液晶单元。

在对该液晶单元施加了15V的DC电压的状态下，从该液晶单元的外侧照射通过365nm的带通滤光片的高压汞灯的UV 10J/cm²(1st-UV)。之后，在不对液晶单元施加电压的状态下，用荧光UV灯(FLR40SUV32/A-1)，照射30分钟(2nd-UV)，使液晶单元中存在的未反应的聚合性化合物失活。

之后，测定液晶单元的像素部分的预倾角和响应速度(预倾角对称的液晶单元)。将结果示于表2。

“预倾角的测定”

使用Meiryo Technica Corporation制LCD分析器LCA-LUV42A。

“响应速度的测定方法”

首先，由背光、形成交叉棱镜的状态的一组偏振片、光量检测器依次构成的测定装置中，在一组偏振片之间配置液晶单元。此时，使形成有线/空间的ITO电极的图案相对于交叉棱镜成为45°的角度。然后，对上述液晶单元施加电压±7V、频率1kHz的矩形波，以示波器接收直至由光量检测器观测到的亮度达到饱和为止的变化，将未施加电压时的亮度设为0％，将施加±7V的电压并饱和的亮度的值设为100％，将亮度从10％变化至90％所耗费的时间作为响应速度。

进而，不对液晶取向膜(A2-1)照射Pre-UV，除此之外，以与上述相同的步骤，制作具有非对称的预倾角的液晶单元，测定响应速度。将结果示于表3。

(实施例2～3)

实施例1中，作为Pre-UV，照射20～40J/cm²代替所照射的10J/cm²，除此之外，进行与实施例1同样的操作，制作液晶单元，进行液晶单元的预倾角的测定。

(实施例4)

实施例1中，作为Pre-UV，照射通过波长313nm的带通滤光片的高压汞灯的UV 1J/cm²代替所照射的10J/cm²，除此之外，进行与实施例1同样的操作，制作液晶单元，进行液晶单元的预倾角的测定。

(实施例5～8)

将所使用的取向剂从液晶取向剂(A2)变更为液晶取向剂(B2)，除此之外，进行与实施例1～4同样的操作，制作液晶单元，进行液晶单元的预倾角的测定。

需要说明的是，将涂布于形成有像素尺寸为100μm×300μm、且线/空间分别为5μm的ITO电极图案的ITO电极基板的ITO面的取向膜作为(B2-1)、涂布于未形成电极图案的ITO面的取向膜作为(B2-2)。

(比较例1)

实施例1中，不照射Pre-UV，除此之外，进行与实施例1同样的操作，制作液晶单元，进行液晶单元的预倾角的测定。

(比较例2)

实施例5中，不照射Pre-UV，除此之外，进行与实施例5同样的操作，制作液晶单元，进行液晶单元的预倾角的测定。

[表3]

[表4]

(实施例9～12)

由液晶取向剂(A2)变更为液晶取向剂(D2)，除此之外，进行与实施例1～4同样的操作，制作液晶单元，进行液晶单元的预倾角的测定。

需要说明的是，将涂布于形成有像素尺寸为100μm×300μm、且线/空间分别为5μm的ITO电极图案的ITO电极基板的ITO面的取向膜作为(D2-1)、涂布于未形成电极图案的ITO面的取向膜作为(D2-2)。

(实施例13～16)

由液晶取向剂(A2)变更为液晶取向剂(E2)，除此之外，进行与实施例1～4同样的操作，制作液晶单元，进行液晶单元的预倾角的测定。

需要说明的是，将涂布于形成有像素尺寸为100μm×300μm、且线/空间分别为5μm的ITO电极图案的ITO电极基板的ITO面的取向膜作为(E2-1)、涂布于未形成电极图案的ITO面的取向膜作为(E2-2)。

(比较例3)

实施例9中，不照射Pre-UV，除此之外，进行与实施例9同样的操作，制作液晶单元，进行液晶单元的预倾角的测定。

(比较例4)

实施例13中，不照射Pre-UV，除此之外，进行与实施例13同样的操作，制作液晶单元，进行液晶单元的预倾角的测定。

[表5]

[表6]

首先，由表3和表5的结果确认了，对基板进行Pre-UV照射，从而取向膜中的自由基产生结构失活，在PSA处理(1st-UV)时变得不易体现预倾角，响应速度也变慢。另一方面可知，比较例中，未进行Pre-UV照射，因此，取向膜中残留自由基产生结构，在PSA处理(1st-UV)时即使使用能量较弱的波长365nm，也可以得到充分的预倾角和响应速度。

接着，由表4和表6的结果可知，仅对单侧的基板照射Pre-UV的情况下，可以得到充分的响应速度。认为，经Pre-UV照射的一侧(本实施例中，为未形成ITO电极图案的一侧)的预倾角应成为了表3和表5的实施例中记载的预倾角，而在未经Pre-UV照射的一侧(本实施例中，为ITO电极图案侧)成为了表3和表5的比较例中记载的预倾角。

如此，仅对单侧的基板进行Pre-UV照射，从而可以在不使液晶表示元件所需的响应速度受损的情况下，使用1种液晶取向剂制成具有非对称的预倾角的液晶表示元件。

Claims (16)

1.一种液晶表示元件的制造方法，其特征在于，包括如下工序：液晶取向膜形成工序，在一对基板的各自的表面，由相同组成的液晶取向剂形成液晶取向膜，所述相同组成的液晶取向剂含有具有通过光照射而产生自由基的自由基产生结构的特定聚合物；液晶取向膜光照射工序，对所述一对基板中的至少一者实施光照射，使对两者的液晶取向膜的光照射量成为不同的状态；和，之后的液晶层形成工序，在所述一对基板之间形成包含液晶化合物的液晶层。

2.根据权利要求1所述的液晶表示元件的制造方法，其特征在于，所述液晶层为PSA型液晶层，所述液晶层形成工序中，边施加电压，边通过光照射使所述自由基产生结构产生自由基。

3.根据权利要求1或2所述的液晶表示元件的制造方法，其特征在于，所述液晶取向膜光照射工序中，仅对一个基板的液晶取向膜进行光照射，对另一个基板的液晶取向膜不进行光照射。

4.根据权利要求1或2所述的液晶表示元件的制造方法，其特征在于，所述特定聚合物包含具有下述式(I)所示的侧链结构的聚合物，

Ar表示选自亚苯基、亚萘基、和亚联苯基中的芳香族烃基，它们上任选被有机基团取代，氢原子任选被卤素原子所取代，R₁、R₂各自独立地为碳原子数1～10的烷基或烷氧基，T₁、T₂各自独立地为单键或-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、-CH₂O-、-N(CH₃)-、-CON(CH₃)-、-N(CH₃)CO-的键合基团，S为单键、或者未取代或被氟原子取代的碳原子数1～20的亚烷基，其中，亚烷基的-CH₂-或-CF₂-任选被-CH＝CH-任意替换，在如下列举的任意基团彼此不相邻的情况下，任选被替换为这些基团：-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、二价的碳环、二价的杂环，Q表示选自下述的结构，

-OR

R为氢原子或碳原子数1～4的烷基，R₃表示-CH₂-、-NR-、-O-、或-S-。

5.根据权利要求4所述的液晶表示元件的制造方法，其特征在于，具有所述式(I)所示的侧链结构的特定聚合物为选自由具有所述式(I)所示的侧链结构的聚酰亚胺前体和将其酰亚胺化而得到的聚酰亚胺组成的组中的至少1种聚合物。

6.根据权利要求1或2所述的液晶表示元件的制造方法，其特征在于，所述特定聚合物包含具有下述式(II)所示的侧链结构的聚合物，

式(II)中，点是指与聚合物的主链的键合，n为选自1～12的整数，X表示单键、-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、-CH₂O-、-N(CH₃)-、-CON(CH₃)-、或-N(CH₃)CO-，Cy表示与酰亚胺基的羰基碳必然键合的具有至少1个以上的不饱和键的、碳数5～14的环状烃基，构成环状烃的碳原子的一部分任选被替换为杂原子。

7.根据权利要求6所述的液晶表示元件的制造方法，其中，所述式(II)中的n为1～6的整数，Cy为以下所示的环状烃基，且2个点分别表示与酰亚胺羰基碳的键合，

8.根据权利要求6所述的液晶表示元件的制造方法，其中，所述式(II)中的n为1～6的整数，X表示-O-，Cy为环己烯、苯、萘、亚联苯基。

9.根据权利要求4所述的液晶表示元件的制造方法，其中，所述特定聚合物还具有使液晶垂直取向的侧链。

10.根据权利要求9所述的液晶表示元件的制造方法，其中，所述使液晶垂直取向的侧链为选自下述式(III-1)和(III-2)中的至少1者，

X¹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，X³表示单键、-(CH₂)_c-、-O-、-CH₂O-、-COO-或-OCO-，c为1～15的整数，X⁴用选自苯环、环己烷环和杂环中的2价的环状基团表示，这些环状基团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，或，X⁴任选为选自具有类固醇骨架的碳数17～51的有机基团中的2价的有机基团，X⁵表示选自苯环、环己烷环和杂环中的2价的环状基团，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，n表示0～4的整数，X⁶表示碳数1～18的烷基、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，

-x⁷-x⁸ [III-2]

X⁷表示单键、-O-、-CH₂O-、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH₃)-、-N(CH₃)CO-、-COO-或-OCO-，X⁸表示碳数8～22的烷基或碳数6～18的含氟烷基。

11.根据权利要求10所述的液晶表示元件的制造方法，其中，所述特定聚合物含有：具有下述式(1)所示的二胺成分作为结构单元的聚酰亚胺前体和将其酰亚胺化而得到的聚酰亚胺中的至少1种聚合物，

Ar表示选自亚苯基、亚萘基、和亚联苯基中的芳香族烃基，它们上任选被有机基团取代，氢原子任选被卤素原子所取代，R₁、R₂各自独立地为碳原子数1～10的烷基或烷氧基，T₁、T₂各自独立地为单键或-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、-CH₂O-、-N(CH₃)-、-CON(CH₃)-、-N(CH₃)CO-的键合基团，S为单键、或者未取代或被氟原子取代的碳原子数1～20的亚烷基，其中，亚烷基的-CH₂-或-CF₂-任选被-CH＝CH-任意替换，在如下列举的任意基团彼此不相邻的情况下，任选被替换为这些基团：-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、二价的碳环、二价的杂环，Q表示选自下述的结构，

-OR

R为氢原子或碳原子数1～4的烷基，R₃表示-CH₂-、-NR-、-O-、或-S-。

12.根据权利要求11所述的液晶表示元件的制造方法，其中，所述特定聚合物还含有：具有含有下述式(VII)所示的二胺的二胺成分作为结构单元的聚酰亚胺前体和将其酰亚胺化而得到的聚酰亚胺中的至少1种聚合物，

X表示上述式[III-1]或式[III-2]的结构，n表示1～4的整数。

13.根据权利要求11或12所述的液晶表示元件的制造方法，其中，所述特定聚合物还含有：具有含有下述式(VIII)或(IX)所示的二胺的二胺成分作为结构单元的聚酰亚胺前体和将其酰亚胺化而得到的聚酰亚胺中的至少1种聚合物，

R⁸表示单键、-CH₂-、-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、-CH₂O-、-N(CH₃)-、-CON(CH₃)-、或-N(CH₃)CO-，R⁹表示单键、任选被氟原子取代的碳数1～20的亚烷基，亚烷基的-CH₂-任选被-CF₂-或-CH＝CH-任意替换，在如下的任意基团彼此不相邻的情况下，任选被替换为这些基团：-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、二价的碳环或杂环，R¹⁰表示选自下述式中的光反应性基团，

Y₁表示-CH₂-、-O-、-CONH-、-NHCO-、-COO-、-OCO-、-NH-、或-CO-，Y₂为碳数1～30的亚烷基、二价的碳环或杂环，该亚烷基、二价的碳环或杂环中的1个或多个氢原子任选被氟原子或有机基团所取代，对于Y₂，在如下的基团彼此不相邻的情况下，-CH₂-任选被替换为这些基团：-O-、-NHCO-、-CONH-、-COO-、-OCO-、-NH-、-NHCONH-、-CO-，Y₃表示-CH₂-、-O-、-CONH-、-NHCO-、-COO-、-OCO-、-NH-、-CO-、或单键，Y₄表示肉桂酰基，Y₅为单键、碳数1～30的亚烷基、二价的碳环或杂环，该亚烷基、二价的碳环或杂环中的1个或多个氢原子任选被氟原子或有机基团所取代，对于Y₅，在如下的基团彼此不相邻的情况下，-CH₂-任选被替换为这些基团：-O-、-NHCO-、-CONH-、-COO-、-OCO-、-NH-、-NHCONH-、-CO-，Y₆表示为丙烯酰基或甲基丙烯酰基的光聚合性基团。

14.根据权利要求1或2所述的液晶表示元件的制造方法，其特征在于，所述聚合物包含下述(A)成分和下述(B)成分，

(A)成分：选自具备使液晶垂直取向的侧链、和下述式(1)所示的具有通过紫外线照射而产生自由基的部位的侧链的聚酰亚胺前体、和将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得到的聚酰亚胺中的至少一种聚合物，

Ar表示选自亚苯基、亚萘基、和亚联苯基中的芳香族烃基，它们上任选被有机基团取代，氢原子任选被卤素原子所取代，R₁、R₂各自独立地为碳原子数1～10的烷基或烷氧基，T₁、T₂各自独立地为单键或-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、-CH₂O-、-N(CH₃)-、-CON(CH₃)-、-N(CH₃)CO-的键合基团，S为单键、或者未取代或被氟原子取代的碳原子数1～20的亚烷基，其中，亚烷基的-CH₂-或-CF₂-任选被-CH＝CH-任意替换，在如下列举的任意基团彼此不相邻的情况下，任选被替换为这些基团：-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、二价的碳环、二价的杂环，Q表示选自下述的结构，

-OR

R为氢原子或碳原子数1～4的烷基；

(B)成分：选自以如下的二胺成分为原料得到的聚酰亚胺前体、和将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得到的聚酰亚胺中的聚合物、或选自以如下的四羧酸二酐成分为原料得到的聚酰亚胺前体、和将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得到的聚酰亚胺中的聚合物，所述二胺成分含有选自下述式(B-1)～(B-5)中的至少一种二胺，所述四羧酸二酐成分含有选自下述式(3)和(4)中的至少一种四羧酸二酐，

Y₁为具有仲胺、叔胺或杂环结构的一价的有机基团，Y₂为具有仲胺、叔胺或杂环结构的二价的有机基团，

n、m为0或1，X、y为单键、羰基、酯、亚苯基、磺酰基。

15.一种液晶表示元件形成用基板，其特征在于，其为具备液晶取向膜的液晶表示元件形成用基板，所述液晶取向膜由液晶取向剂形成，所述液晶取向剂含有具有通过光照射而产生自由基的自由基产生结构的特定聚合物，且通过光照射由所述自由基产生结构的至少一部分产生自由基，

所述特定聚合物包含具有下述式(I)所示的侧链结构的聚合物，

Ar表示选自亚苯基、亚萘基、和亚联苯基中的芳香族烃基，它们上任选被有机基团取代，氢原子任选被卤素原子所取代，R₁、R₂各自独立地为碳原子数1～10的烷基或烷氧基，T₁、T₂各自独立地为单键或-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、-CH₂O-、-N(CH₃)-、-CON(CH₃)-、-N(CH₃)CO-的键合基团，S为单键、或者未取代或被氟原子取代的碳原子数1～20的亚烷基，其中，亚烷基的-CH₂-或-CF₂-任选被-CH＝CH-任意替换，在如下列举的任意基团彼此不相邻的情况下，任选被替换为这些基团：-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、二价的碳环、二价的杂环，Q表示选自下述的结构，

-OR

R为氢原子或碳原子数1～4的烷基，R₃表示-CH₂-、-NR-、-O-、或-S-。

16.一种液晶表示元件组装体，其特征在于，具备：一对具备液晶取向膜的液晶表示元件形成用基板；和，设置于所述一对液晶表示元件用基板之间的液晶层，所述一对液晶表示元件用形成基板的所述液晶取向膜由相同组成的液晶取向剂形成，且对至少一者实施光照射而成为了两者的光照射量不同的状态，所述相同组成的液晶取向剂含有具有通过光照射而产生自由基的自由基产生结构的特定聚合物，

所述特定聚合物包含具有下述式(I)所示的侧链结构的聚合物，

Ar表示选自亚苯基、亚萘基、和亚联苯基中的芳香族烃基，它们上任选被有机基团取代，氢原子任选被卤素原子所取代，R₁、R₂各自独立地为碳原子数1～10的烷基或烷氧基，T₁、T₂各自独立地为单键或-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、-CH₂O-、-N(CH₃)-、-CON(CH₃)-、-N(CH₃)CO-的键合基团，S为单键、或者未取代或被氟原子取代的碳原子数1～20的亚烷基，其中，亚烷基的-CH₂-或-CF₂-任选被-CH＝CH-任意替换，在如下列举的任意基团彼此不相邻的情况下，任选被替换为这些基团：-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、二价的碳环、二价的杂环，Q表示选自下述的结构，

-OR

R为氢原子或碳原子数1～4的烷基，R₃表示-CH₂-、-NR-、-O-、或-S-。