JP4022985B2 - 液晶配向処理剤 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶の配向処理剤に関するものであり、更に詳しくはラビング処理なしで、高分子薄膜表面に紫外線等の照射を行うことにより液晶分子を配向させる方法に於いて用いられる新規な液晶配向処理剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示素子は、液晶の電気光学的変化を利用した表示素子であり、装置的に小型軽量であり、消費電力が小さい等の特性が注目され、近年、各種ディスプレイ用の表示装置として目覚ましい発展を遂げている。中でも正の誘電異方性を有するネマティック液晶を用い、相対向する一対の電極基板のそれぞれの界面で液晶分子を基板に対し平行に配列させ、かつ、液晶分子の配向方向が互いに直交するように両基板を組み合わせた、ツイステッドネマティック型（ＴＮ型）の電界効果型液晶表示素子は、その代表的なものである。
【０００３】
このようなＴＮ型の液晶表示素子においては、液晶分子の長軸方向を基板表面に均一に平行に配向させること、更に液晶分子を基板に対して一定の傾斜配向角（以下、チルト角という）をもって配向させることが重要である。
この様に液晶分子を配向させる代表的な方法としては、従来より二つの方法が知られている。第一の方法は、酸化珪素等の無機物を基板に対して斜めから蒸着することにより基板上に無機膜を形成し、蒸着方向に液晶分子を配向させる方法である。この方法では、一定のチルト角を有する安定した配向は得られるものの工業的には効率的ではない。第二の方法は、基板表面に有機被膜をもうけ、その表面を綿、ナイロン、ポリエステル等の布で一定方向にラビングし、ラビング方向に液晶分子を配向させる方法である。この方法は、比較的容易に安定した配向が得られるため、工業的には専らこの方法が採用されている。有機膜としては、ポリビニルアルコール、ポリオキシエチレン、ポリアミド、ポリイミド等が挙げられるが、化学的安定性、熱的安定性等の点からポリイミドが最も一般的に使用されている。この様な液晶配向膜に使用されているポリイミドの代表的な例としては、特開昭６１−４７９３２号公報に開示されるものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ポリイミドをラビングする液晶配向処理方法は、簡便で生産性に優れた工業的に有用な方法である。しかし、液晶表示素子の高性能化、高精細化への要求は益々高まり、それに対応した新しい表示方式が開発にされるに伴って、ラビング法の様々な問題が指摘されるようになった。例えば、ＴＮ型液晶表示のツイスト角を高くしたＳＴＮ（スーパーツイステッドネマティック）方式、個々の電極にスイッチング素子を形成したＡＭ（アクティヴマトリクス）方式、強誘電液晶、反強誘電液晶を用いたＦＬＣ（フェロエレクトリック）、ＡＦＬＣ（アンチフェロエレクトリック）方式などがそれである。ＳＴＮ方式では、コントラストが高いためラビングによって生じた配向膜表面の傷が表示欠陥となってしまい、ＡＭ方式ではラビングによる機械的な力や静電気がスイッチング素子を破壊する結果になったりラビングによる発塵が表示欠陥になったり、ＦＬＣ、ＡＦＬＣ方式では単純なラビング処理だけではスメクティック液晶の均一配向と高速応答を両立させることが難しいなど、ラビング法の様々な問題が明らかになってきている。
【０００５】
これらの問題を解決する目的で、ラビングなしで液晶を配向させるいわゆる「ラビングレス」配向法が検討され、様々な方法が提案されている。例えば、配向膜表面にフォトクロミック分子を導入し、光によって配向膜表面の分子を配向させる方法（特開平４−２８４４号公報）、ＬＢ膜（ラングミュアブロジェット膜）を用いて配向膜を構成する分子鎖を配向させる方法（小林ら、ジャパニーズ ジャーナル オブ アプライド フィジックス、２７巻、４７５ページ（１９８８年）（S.Kobayashi et al.,Jpn.J.Appl.Phys.,27,475(1988)） )、あらかじめ配向処理された基板上に配向膜を圧着して配向を移し取る方法（特開平６−４３４５８号公報）などが検討されているが、工業的な生産性を考慮した場合に、ラビング法の代替となり得るものとは言えない。
【０００６】
これに対して、配向膜表面に周期的な凹凸を人為的に形成し、この凹凸に沿って液晶分子を配向させる様々な方法も提案されている。その最も単純な方法は、予め周期的な凹凸を有するレプリカを作成し、その上に熱可塑性の膜を加熱圧着し、膜上に凹凸を移し取る方法である（特開平４−１７２３２０号公報、特開平４−２９６８２０号公報、特開平４−３１１９２６号公報など）。この方法では確かに表面に周期的な凹凸を有する膜を効率的に作成することは可能であるが、ラビング法で用いられているポリイミド膜ほどの実用上の信頼性を得ることは出来なかった。これに対して、信頼性の高いポリイミド膜に高エネルギーの光、例えば電子線（特開平４−９７１３０号公報）、α線（特開平２−１９８３６号公報）、Ｘ線（特開平２−２５１５号公報）、エキシマレーザー（特開平５−５３５１３号公報）などを照射し、膜表面に周期的な凹凸を形成する方法が提案されている。しかし、これらの高エネルギーの光源を用いることは、大型の基板全面に均一に配向処理を連続的に行なうという工業的な生産性を考慮した場合、効率的な配向処理方法とは言い難いものであった。
【０００７】
一方、信頼性の高いポリイミド膜表面に周期的な凹凸を形成する効率的な方法として、フォトリソグラフィー法がある。ポリイミドはその高い絶縁性と優れた電気特性故に半導体用の絶縁膜として用いられ、近年ではポリイミド自身に光硬化性をもつ、いわゆる感光性ポリイミドの開発がなされ、この光硬化性ポリイミドを用いてフォトリソグラフィー法により周期的な凹凸を形成しようとする試みである。この方法によって、確かにポリイミド膜表面に凹凸を形成することはできるものの、元来光硬化性のポリイミドは絶縁膜として開発されたものであった。それゆえに、液晶を配向させるための特性は不十分なものとなり、更にバッファー層をコーティングするなどの必要性を生じ（特開平４−２４５２２４号公報）、結果的にプロセスが複雑となり、工業的な生産性を考慮するとラビング法の代替となり得るだけの効率的な配向処理方法とはなり得なかった。
【０００８】
最近見いだされた新たな配向処理方法として、偏光した紫外線等を高分子膜表面に照射し、ラビング処理をすることなく液晶分子を配向させる方法が提案されている。その例として以下のような報告がある。
ギボンズら、ネーチャー、３５１巻、４９ページ（１９９１年）（W.M.Gibbons et al., Nature, 351, 49(1991)）、川西ら、モレキュラー クリスタル アンド リキット クリスタル、２１８巻、１５３ページ（１９９２年）（Y.Kawanishi et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst., 218, 153(1992)）、シャトら、ジャパニーズ ジャーナル オブ アプライド フィジックス、３１巻、２１５５ページ（１９９２年）（M.Shadt at al., Jpn. J. Appl. Phys. 31, 2155(1992)）、飯村ら、ジャパニーズ ジャーナル オブ アプライド フィジックス、３２巻、Ｌ９３ページ（１９９３年）（Y.Iimura et al., Jpn. J. Appl. Phys. 32, L93(1993)）。
【０００９】
これらはの方法は、従来のラビング処理を必要とせず、偏光した光照射により一定方向に液晶を配向させることが特徴である。この方法によれば、ラビング法による膜表面の傷や静電気等の問題がなく、また工業的な生産を考慮した際の製造プロセスとしてより簡便であることが利点である。
即ち、ここに提案されている偏光した光照射を使用する液晶配向方法は、未だ基礎的な研究段階ではあるが、今後ラビング処理を用いない新たな液晶配向処理方法として注目される方法と見られる。
【００１０】
これまでの報告で使用されている液晶配向膜材料として、偏光した光に対する光化学的感度を得る必要性から、高分子の側鎖に光反応性基を導入した高分子化合物を用いることが提案されている。その代表的な例としてポリビニルシンナメートが挙げられるが、この場合光照射による側鎖部分での二量化により高分子膜中に異方性を発現し液晶を配向させるものと考えられている。また、その他として高分子材料中に低分子の二色性アゾ系色素を分散し、この膜表面に対して偏光した光を照射することで一定の方向に液晶分子を配向させうることが述べられている。また更には、特定のポリイミド膜に偏光した紫外線等を照射することによって液晶分子が配向する事が報告されている。この場合光照射により、一定方向のポリイミド主鎖が分解することにより液晶配向を発現しているものと考えられる。
【００１１】
ポリビニルシンナメート等に代表される高分子側鎖に光反応性基を導入した高分子材料系では、配向の熱的安定性が十分ではなく実用性の面では未だ十分な信頼性が得られていない。またこの場合、液晶の配向を発現させる構造部位が高分子の側鎖部分であると考えられることから、液晶分子をより均一に配向させ、かつより強い配向を得る上では必ずしも好ましいととは言い難い。また低分子の二色性色素を高分子中に分散した場合には、液晶を配向させる色素自体が低分子であり、実用的な観点から見て熱的、或いは光に対する信頼性の面で課題が残されている。更に、特定のポリイミドに偏光した紫外線を照射する方法に於いては、ポリイミド自体としては耐熱性等の信頼性は高いものの、その配向機構が光による分解に起因していると考えられることから、今後実用面に於いて必ずしも十分な信頼性が得られないことがある。
【００１２】
即ち、今後この偏光照射を用いた液晶配向を実際に応用する場合には、液晶を単に初期的に配向させるだけではなく、信頼性の観点から、より安定な配向を発現させることが必要とされる。また実際の工業的な応用を考えた場合、熱的にも高い信頼性をもった高分子構造を選択することが望まれており、且つより幅広い構造選択幅をもつ高分子材料系を使用した配向処理剤を見いだすことが望まれている。これらの点で、従来光照射による液晶配向に対して提案されている高分子材料は配向力及びその安定性の面で必ずしも十分ではなく、光照射によるラビングレス配向を実用化する上で大きな課題となっているのが実状である。本発明の目的は、液晶配向膜への光照射により液晶配向膜のラビング処理なしに液晶を配向させる液晶配向処理剤において、耐熱性が高い高分子材料系で均一且つ安定な液晶配向を発現するための液晶配向処理剤を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意努力検討した結果本発明を完成させるに至った。即ち、本発明は、基板上に形成された高分子薄膜上に偏光した紫外線又は電子線を基板面に対して一定方向に照射し、該基板を使用してラビング処理なしに液晶を配向させる方法に用いられる液晶配向処理剤に於いて、該液晶配向処理剤が、高分子主鎖中に光化学反応性基を有し、且つガラス転移点が少なくとも２００℃以上である高分子化合物を含有することを特徴とする液晶配向処理剤に関する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明における液晶配向処理剤とは、液晶の配向、チルト角などの制御を行うために、ガラス或いはプラスチック等の電極付基板上に形成された高分子薄膜を意味する。すなわち、本発明の液晶配向処理剤は、透明電極の付いたガラス或はプラスティックフィルム等の電極付基板上に、本発明の液晶配向処理剤の溶液を塗布、焼成する事により高分子膜を形成し、次いで膜面に偏光した紫外線等を照射することによりラビング処理することなしに液晶配向処理剤として使用するものである。
【００１５】
本発明の液晶配向処理剤で形成される高分子薄膜としては、該高分子主鎖中に光を照射することによって、化学的に変化する光化学反応性基を含有することが必須である。即ち本発明は該光反応性基が、高分子側鎖中ではなく高分子主鎖中に導入されていることが配向の安定性等、本発明の効果を得る上で重要である。また併せて前記高分子のもつガラス転移点が少なくとも２００℃以上又はガラス転移点を示さないことであることが配向の熱的な安定性を得る上で必須である。また、基板上に形成した高分子薄膜が光照射によって化学的に変化し、その反応生成物が２００℃以上のガラス転移点をもっていてもよい。ガラス転移点が２００℃未満と低い場合には十分な配向の安定性を得られないことがあり好ましくない。即ち、光による安定な液晶配向を実現する上で、高分子主鎖中に光反応性基を有し、且つ該高分子化合物および光照射によって化学的に変成された高分子化合物のガラス転移点が２００℃以上に十分に高いものであることにより、液晶分子を偏光方向に対して一定方向に、且つ均一安定に配向させることが可能となる。
【００１６】
本発明に於ける液晶配向処理剤に含有される高分子化合物としては、高分子主鎖中に光反応性基を有し、且つガラス転移点が２００℃以上又はガラス転移点を示さない化合物であれば特に限定されるものではない。高分子化合物の具体例としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエステル、ポリウレタン等が挙げられる。特にポリアミド、ポリイミド或いはポリアミドイミド等の高い熱安定性を発現しやすい高分子化合物が液晶配向の熱的な安定性を得る上で好ましい。また、本発明の高分子主鎖中に含まれる光反応性基としては、液晶配向性の点で下記構造（１）〜（４）から選ばれた構造を有する高分子化合物が好ましい。
【００１７】
【化７】
【００１８】
（式中Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は互いに独立して水素、Ｃ1〜Ｃ4のアルキル基、Ｃ2〜Ｃ4のアルケニル基、Ｃ2〜Ｃ4のアルキニル基、Ｃ1〜Ｃ4のアルコキシ基、トリフルオロメチル基またはフッ素を表す。）
さらに、これらの光反応性基を１種類または２種類以上を含有させ使用することもできる。
【００１９】
上記の光反応性基中のＲ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6のＣ1〜Ｃ4のアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、ｉ−プロピル、ブチル、ｉ−ブチル、ｓ−ブチル及びｔ−ブチル等が挙げられる。
Ｃ2〜Ｃ4のアルケニル基としてはエテニル、アリル、１−ブテニル、２−ブテニル及び３−ブテニル等が挙げられる。
【００２０】
Ｃ2〜Ｃ4のアルキニル基としては、エチニル、プロパギル、１−ブチニル、２−ブチニル及び３−ブチニル等が挙げられる。
Ｃ1〜Ｃ4のアルコキシ基としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ｉ−プロポキシ、ブトキシ、ｉ−ブトキシ、ｓ−ブトキシ及びｔ−ブトキシ等が挙げられる。
【００２１】
また、更に本発明の高分子主鎖中に含まれる光反応性基としては、液晶配向性の点で下記構造（５）〜（６）から選ばれた構造を有する高分子化合物も好ましい。
【００２２】
【化８】
【００２３】
本発明における高分子化合物は、光反応性基をその主鎖中に含み、且つガラス転移点が２００℃以上であれば特に限定されるものではない。たとえば、下記一般式（７）で示されるポリアミドにおいて、
【００２４】
【化９】
【００２５】
（Ｒ7、Ｒ8は２価の有機基を表す。）
カルボン酸成分もしくはジアミン成分のいずれかに光反応性基が含まれていればよく、またカルボン酸成分とジアミン成分の両方に光反応性基が含まれていてもよい。さらに、本発明の効果を発現しうる範囲であれば、他のカルボン酸成分、ジアミン成分を併用することもできる。
【００２６】
光反応基を有するジカルボン酸成分の具体例を挙げると、１つの二重結合の不飽和炭化水素基を有するジカルボン酸に加え、
ブタ−１，３−ジエン−１，４−ジカルボン酸（ムコン酸）、
【００２７】
【化１０】
【００２８】
ヘキサ−１，３−ジエン−１，６−ジカルボン酸、
【００２９】
【化１１】
【００３０】
ヘキサ−２，４−ジエン−１，６−ジカルボン酸、
【００３１】
【化１２】
【００３２】
オクタ−１，３−ジエン−１，８−ジカルボン酸、
【００３３】
【化１３】
【００３４】
１−ブチルドデカ−２，４−ジエン−１，１２−ジカルボン酸、
【００３５】
【化１４】
【００３６】
４−（４−（４−カルボキシフェニル）ブタ−１，３−ジエニル）安息香酸、
【００３７】
【化１５】
【００３８】
３−（４−（３−カルボキシフェニル）ブタ−１，３−ジエニル）安息香酸、
【００３９】
【化１６】
【００４０】
５−オキソペンタ−１，３−ジエン−１，５−ジカルボン酸、
【００４１】
【化１７】
【００４２】
６−オキソヘキサ−１，３−ジエン−１，６−ジカルボン酸、
【００４３】
【化１８】
【００４４】
デカ−１，３，９−トリエン−１，１０−ジカルボン酸、
【００４５】
【化１９】
【００４６】
６−ビニルオクタ−１，３，７−トリエン−１，８−ジカルボン酸、
【００４７】
【化２０】
【００４８】
ノナ−１，３，６，８−テトラエン−１，９−ジカルボン酸、
【００４９】
【化２１】
【００５０】
エチン−１，２−ジカルボン酸、
【００５１】
【化２２】
【００５２】
プロパ−１−イン−１，３−ジカルボン酸、
【００５３】
【化２３】
【００５４】
ブタ−１−イン−１，４−ジカルボン酸、
【００５５】
【化２４】
【００５６】
ブタ−２−イン−１，４−ジカルボン酸、
【００５７】
【化２５】
【００５８】
ペンタ−１−イン−１，５−ジカルボン酸、
【００５９】
【化２６】
【００６０】
ヘキサ−１−イン−１，６−ジカルボン酸、
【００６１】
【化２７】
【００６２】
ヘキサ−３−イン−１，６−ジカルボン酸、
【００６３】
【化２８】
【００６４】
ヘプタ−３−イン−１，７−ジカルボン酸、
【００６５】
【化２９】
【００６６】
オクタ−３−イン−１，８−ジカルボン酸、
【００６７】
【化３０】
【００６８】
オクタ−４−イン−１，８−ジカルボン酸、
【００６９】
【化３１】
【００７０】
１，６−ジメチルヘキサ−３−イン−１，６−ジカルボン酸、
【００７１】
【化３２】
【００７２】
２，５−ジメチルヘキサ−３−イン−１，６−ジカルボン酸、
【００７３】
【化３３】
【００７４】
１，８−ジメチルオクタ−４−イン−１，８−ジカルボン酸、
【００７５】
【化３４】
【００７６】
ヘキサ−１，５−ジイン−１，６−ジカルボン酸、
【００７７】
【化３５】
【００７８】
ヘプタ−１，６−ジイン−１，７−ジカルボン酸、
【００７９】
【化３６】
【００８０】
４−（２−カルボキシエチニル）安息香酸、
【００８１】
【化３７】
【００８２】
３−（２−（３−カルボキシフェニル）エチニル）安息香酸、
【００８３】
【化３８】
【００８４】
２−（２−（４−カルボキシフェニル）エチニル）安息香酸、
【００８５】
【化３９】
【００８６】
２−（２−（２−カルボキシフェニル）エチニル）安息香酸、
【００８７】
【化４０】
【００８８】
４−（２−（４−カルボキシフェニル）エチニル）安息香酸、
【００８９】
【化４１】
【００９０】
等のジカルボン酸及びこれらの酸ハロゲン化物、酸無水物並びにアルキルエステル化物等が挙げられ、またこれらの二種以上の混合物を使用することもできる。
さらに、液晶配向安定性の観点からはムコン酸が好ましい。ムコン酸を用いたポリアミド樹脂は、下記一般式（８）で表される繰り返し単位で表される。
【００９１】
【化４２】
【００９２】
（式中Ｒ8は２価の有機基を表す。）
光反応性基を有するジアミン成分の具体例を挙げると、１つの不飽和炭化水素基を有するジアミンに加え、
ブタ−１，３−ジエン−１，４−ジアミン、
【００９３】
【化４３】
【００９４】
ヘキサ−２，４−ジエン−１，６−ジアミン、
【００９５】
【化４４】
【００９６】
オクタ−３，５−ジエン−１，８−ジアミン、
【００９７】
【化４５】
【００９８】
４−（４−（４−アミノフェニル）ブタ−１，３−ジエニル）フェニルアミン、
【００９９】
【化４６】
【０１００】
ブタ−２−イン−１，４−ジアミン、
【０１０１】
【化４７】
【０１０２】
ヘキサ−３−イン−２，５−ジアミン、
【０１０３】
【化４８】
【０１０４】
１，８−ジアミノオクタ−４−イン−２，７−ジオール、
【０１０５】
【化４９】
【０１０６】
ヘキサ−１，５−ジイン−１，６−ジアミン、
【０１０７】
【化５０】
【０１０８】
３−（２−（３−アミノフェニル）エチニル）フェニルアミン、
【０１０９】
【化５１】
【０１１０】
３−（２−（４−アミノフェニル）エチニル）フェニルアミン、
【０１１１】
【化５２】
【０１１２】
４−（２−（４−アミノフェニル）エチニル）フェニルアミン、
【０１１３】
【化５３】
【０１１４】
２−（２−（２−アミノフェニル）エチニル）フェニルアミン、
【０１１５】
【化５４】
【０１１６】
５−（２−（３−アミノフェニル）エチニル）−２−フルオロフェニルアミン、
【０１１７】
【化５５】
【０１１８】
４−（２−（３−アミノフェニル）エチニル）−３−（トリフルオロメチル）フェニルアミン、
【０１１９】
【化５６】
【０１２０】
５−（２−（２−アミノ−４−メトキシフェニル）エチニル）−２−ニトロフェニルアミン、
【０１２１】
【化５７】
【０１２２】
２−（２−（３−アミノ−４−メトキシフェニル）エチニル）−５−ニトロフェニルアミン、
【０１２３】
【化５８】
【０１２４】
４，４’−ジアミノカルコン、
【０１２５】
【化５９】
【０１２６】
１，４−（ビス−（４−アミノベンゾイルエテニル））ベンゼン、
【０１２７】
【化６０】
【０１２８】
１，３−（ビス−（４−アミノベンジリデン））アセトン、
【０１２９】
【化６１】
【０１３０】
などが挙げられる。これらのジアミン成分の１種類または２種類以上を混合して使用することもできる。
さらに光反応の感度の観点から、４，４’−ジアミノカルコン、１，４−（ビス−（４−アミノベンゾイルエテニル））ベンゼン、１，３−（ビス−（４−アミノベンジリデン））アセトンが好ましい。
【０１３１】
以上のような光反応性基を含有する繰り返し単位は液晶の配向安定性の観点から全ポリマー成分の２０〜１００モル％含むことが好ましく、５０〜１００モル％が更に好適である。
また、光反応性基を有しない一般的なジカルボン酸成分をの具体例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，６−ナフタレンジカルボン酸、２，６−アントラセンジカルボン酸、１，６−アントラセンジカルボン酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸、シュウ酸、フマル酸、マレイン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、マゼライン酸、セバシン酸、１，９−ノナンジカルボン酸及び１，１Ｏ−デカンジカルボン酸等のジカルボン酸およびこれらの酸ハロゲン化物、酸無水物並びにアルキルエステル化物等が挙げられ、またこれらの二種以上の混合物を使用することもできる。
【０１３２】
更に、光反応性基を有しないジアミンの具体例としては、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、２，５−ジアミノトルエン、２，６−ジアミノトルエン、４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノビフェニル、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルエーテル、２，２’−ジアミノジフェニルプロパン、ビス（３，５−ジエチル４−アミノフェニル）メタン、ジアミノジフェニルスルホン、ジアミノベンゾフェノン、ジアミノナフタレン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェニル）ベンゼン、９，１０−ビス（４−アミノフェニル）アントラセン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ジフェニルスルホン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン等の芳香族ジアミン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシル）メタン等の脂環式ジアミン及びテトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン、更には、
【０１３３】
【化６２】
【０１３４】
（ｍは１〜１０の整数を表す。）
などのジアミノシロキサンが挙げられる。
また、チルト角を高める目的で、４，４’−ジアミノ−３−ドデシルジフェニルエーテル、１−ドデカノキシ−２，４−ジアミノベンゼン等に代表される長鎖アルキル基を有するジアミンを使用することができる。これらのジアミン成分の１種類または２種類以上を混合して使用することもできる。
【０１３５】
このようなポリアミドの合成法は特に限定されない。一般にはジカルボン酸またはその誘導体とジアミンを当モル量仕込み、有機溶剤中で重縮合反応を行うことによって得ることが出来る。
この重縮合反応は縮合剤の存在下好適に進行するが、ここで用いられる縮合剤としては、モノマーとしてジカルボン酸を用いる場合には、亜リン酸トリフェニル、テトラクロロシラン、ジメチルクロロシラン等を、モノマーとしてジカルボン酸ハロゲン化物を用いる場合には、トリエチルアミン、ピリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン等を例示することができる。
【０１３６】
また、この反応は有機溶媒中で行うことが好ましく、使用される溶剤の具体例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−メチルカプロラクタム、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、クロロホルム、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ピリジン、ジメチルスルホン、ヘキサメチルホスホルアミド及びブチルラクトン、クレゾール等を挙げることが出来る。
【０１３７】
この縮合反応に於ける反応温度は、通常室温から２００℃程度の温度範囲が好ましい。
一方、モノマーとして上記のジカルボン酸無水物又はアルキルエステル化合物を用いる場合には、一般に上記の縮合剤および溶媒を用いずに、ジアミン化合物を混合し真空下、加熱溶解することにより好適に重縮合反応が進行する。
【０１３８】
以上述べたような製造方法により得られる、該樹脂の還元粘度は０．０５〜３．０ｄｌ／ｇ（温度３０℃のＮ−メチル−２−ピロリドン中、濃度０．５ｇ／ｄｌ）が好ましい。更に、数平均分子量で１０００以上であることがポリマーの特性を生かす上で好ましい。分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー、浸透圧法、光散乱法、粘度法等の公知の方法により測定される。
【０１３９】
本発明における高分子化合物は、光反応性基をその主鎖中に含み、且つガラス転移点が２００℃以上であれば特に限定されるものではない。たとえば、下記一般式（９）で示されるポリイミドにおいて、
【０１４０】
【化６３】
【０１４１】
（式中Ｒ9は４価の有機基を表し、Ｒ10は２価の有機基を表す。）
テトラカルボン酸成分もしくはジアミン成分のいずれかに光反応性基が含まれていればよく、またテトラカルボン酸成分とジアミン成分の両方に光反応性基が含まれていてもよい。さらに、本発明の効果を発現しうる範囲であれば、他のテトラカルボン酸成分、ジアミン成分を併用することもできる。
【０１４２】
光反応性基を有するテトラカルボン酸成分の具体例としては、
シクロオクタ−１，５−ジエン−１，２，５，６−テトラカルボン酸、
【０１４３】
【化６４】
【０１４４】
シス−３，７−ジブチルシクロオクタ−１，５−ジエン−１，２，５，６−テトラカルボン酸、
【０１４５】
【化６５】
【０１４６】
などのテトラカルボン酸およびこれらの酸ハロゲン化物、酸無水物並びにアルキルエステル化物等が挙げられが挙げられる。
光反応性基を有するジアミン成分の具体例としては、ポリアミドと同様に、ブタ−１，３−ジエン−１，４−ジアミン、ヘキサ−２，４−ジエン−１，６−ジアミン、オクタ−３，５−ジエン−１，８−ジアミン、４−（４−（４−アミノフェニル）ブタ−１，３−ジエニル）フェニルアミン、ブタ−２−イン−１，４−ジアミン、ヘキサ−３−イン−２，５−ジアミン、１，８−ジアミノオクタ−４−イン−２，７−ジオール、ヘキサ−１，５−ジイン−１，６−ジアミン、３−（２−（３−アミノフェニル）エチニル）フェニルアミン、３−（２−（４−アミノフェニル）エチニル）フェニルアミン、４−（２−（４−アミノフェニル）エチニル）フェニルアミン、２−（２−（２−アミノフェニル）エチニル）フェニルアミン、５−（２−（３−アミノフェニル）エチニル）−２−フルオロフェニルアミン、４−（２−（３−アミノフェニル）エチニル）−３−（トリフルオロメチル）フェニルアミン、５−（２−（２−アミノ−４−メトキシフェニル）エチニル）−２−ニトロフェニルアミン、２−（２−（３−アミノ−４−メトキシフェニル）エチニル）−５−ニトロフェニルアミン、４，４’−ジアミノカルコン、１，４−（ビス−（４−アミノベンゾイルエテニル））ベンゼン、１，３−（ビス−（４−アミノベンジリデン））アセトン４，４’−ジアミノカルコン、１，４−（ビス−（４−アミノベンゾイルエテニル））ベンゼン及び１，３−（ビス−（４−アミノベンジリデン））アセトンなどが挙げられる。これらのジアミン成分の１種類または２種類以上を混合して使用することもできる。
【０１４７】
さらに光反応の感度の観点から、４，４’−ジアミノカルコン、１，４−（ビス−（４−アミノベンゾイルエテニル））ベンゼン、１，３−（ビス−（４−アミノベンジリデン））アセトンが好ましい。
以上のような光反応性基を含有する繰り返し単位は液晶の配向安定性の観点から全ポリマー成分の２０〜１００モル％含むことが好ましく、５０〜１００モル％が更に好適である。
【０１４８】
光反応性基を有しないテトラカルボン酸の具体例としては、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸、２，３，４，５−テトラヒドロフランテトラカルボン酸、１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸、３，４−ジカルボキシ−１−シクロヘキシルコハク酸、３，４−ジカルボキシ−１，２，３，４−テトラヒドロ−１−ナフタレンコハク酸、ピロメリット酸、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸、２，３，６，７−アントラセンテトラカルボン酸、１，２，５，６−アントラセンテトラカルボン酸、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸、２，３，３’，４−ビフェニルテトラカルボン酸、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エ−テル、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ジメチルシラン、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ジフェニルシラン、２，３，４，５−ピリジンテトラカルボン酸及び２，６−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ピリジンなどの芳香族テトラカルボン酸及びこれらの２無水物並びにこれらのジカルボン酸ジ酸ハロゲン化物、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸などの脂肪族テトラカルボン酸及びこれらの２無水物並びにこれらのジカルボン酸ジ酸ハロゲン化物などが挙げられる。また、これらのテトラカルボン酸及びその誘導体の１種又は２種以上を混合して使用することもできる。
【０１４９】
更に本発明における光反応基を有さないジアミン成分の具体例としては、一般にポリイミド合成に使用される１級ジアミンであって、特に限定されるものではない。敢えてその具体例を挙げれば、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、２，５−ジアミノトルエン、２，６−ジアミノトルエン、４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノビフェニル、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルエ−テル、２，２’−ジアミノジフェニルプロパン、ビス（３，５−ジエチル４−アミノフェニル）メタン、ジアミノジフェニルスルホン、ジアミノベンゾフェノン、ジアミノナフタレン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェニル）ベンゼン、９，１０−ビス（４−アミノフェニル）アントラセン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ジフェニルスルホン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン等の芳香族ジアミン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン及びビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシル）メタン等の脂環式ジアミン及びテトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン、更には、
【０１５０】
【化６６】
【０１５１】
（ｍは１〜１０の整数）
などのジアミノシロキサンが挙げられる。
また、チルト角を高める目的で、４，４’−ジアミノ−３−ドデシルジフェニルエ−テル、１−ドデカノキシ−２，４−ジアミノベンゼン等に代表される長鎖アルキル基を有するジアミンを使用することができる。これらのジアミン成分の１種類または２種類以上を混合して使用することもできる。
【０１５２】
このようなポリイミドの製造方法は特に限定されるものではない。一般にはテトラカルボン酸及びその誘導体とジアミを反応、重合させポリイミド前駆体とした後、これを閉環イミド化するが、この際用いるテトラカルボン酸及びその誘導体としてはテチラカルボン酸二無水物を用いるのが一般的である。テトラカルボン酸二無水物のモル数とジアミンの総モル数との比は０．８から１．２であることが好ましい。通常の重縮合反応同様、このモル比が１に近いほど生成する重合体の重合度は大きくなる。
【０１５３】
重合度が小さすぎると配向膜として使用する際にポリイミド膜の強度が不十分で、液晶の配向が不安定になる。
また、重合度が大きすぎるとポリイミド膜形成時の作業性が悪くなる場合がある。
従って、本反応における生成物の重合度は、ポリイミド前駆体の還元粘度が０．０５〜３．０ｄｌ／ｇ（温度３０℃のＮ−メチルピロリドン中、濃度０．５ｇ／ｄｌ）とするのが好ましい。
【０１５４】
テトラカルボン酸二無水物とジアミンを反応、重合させる方法は、特に限定されるものではなく、一般的にはＮ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の有機極性溶媒中で一級ジアミンとテトラカルボン酸二無水物を反応させてポリイミド前駆体を合成した後、脱水閉環イミド化する方法がとられる。
【０１５５】
テトラカルボン酸及びその誘導体とジアミンの反応重合温度は−２０〜１５０℃の任意の温度を採用することが出来るが、特に−５〜１００℃の範囲が好ましい。
更に、このポリイミド前駆体を１００〜４００℃で加熱脱水するか、又は通常用いられているトリエチルアミン／無水酢酸等のイミド化触媒を用いて化学的イミド化を行うことにより、ポリイミドとすることができる。
【０１５６】
また、ポリイミド塗膜を形成する際には通常はポリイミド前駆体溶液をそのまま基板に塗布し、基板上で加熱イミド化してポリイミド塗膜を形成することができる。この際用いられるポリイミド前駆体溶液は、上記重合溶液をそのまま用いてもよく、また、生成したポリイミド前駆体溶液を大過剰の水、メタノールのごとき貧溶媒中に投入し、沈殿回収した後に、溶媒に再溶解して用いてもよい。上記ポリイミド前駆体溶液の希釈溶液及び／又は沈殿回収したポリイミド前駆体の再溶解溶媒は、ポリイミド前駆体を溶解するものであれば特に限定されない。
【０１５７】
それらの溶媒の具体例としては、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等を挙げることができる。これらは単独でも混合して使用してもよい。
更に、単独では均一溶液が得られない溶媒であっても、均一溶液が得られる範囲でその溶媒を加えて使用してもよい。
【０１５８】
また、基板上で加熱イミド化させる温度は１００〜４００℃の任意の温度を採用することができるが、特に１５０〜３５０℃の範囲が好ましい。
一方、ポリイミドが溶媒に溶解する場合には、テトラカルボン酸二無水物とジアミンを反応して得られたポリイミド前駆体溶液を溶液中でイミド化し、ポリイミド溶液とすることができる。
【０１５９】
ポリイミド前駆体をポリイミドに転化する場合には、通常は加熱により脱水閉環させる方法が採用される。この加熱脱水による閉環温度は、１００〜３５０℃、好ましくは１２０〜２５０℃の任意の温度を選択できる。
また、ポリイミド前駆体をポリイミドに転化させる他の方法としては、公知の脱水閉環触媒を使用して化学的に閉環することもできる。
【０１６０】
このようにして得られたポリイミド溶液はそのまま使用することもでき、またメタノール、エタノール等の貧溶媒に沈殿させ、単離した後、適当な溶媒に再溶解させて使用することもできる。
再溶解させる溶媒は、得られたポリイミドを溶解するものであれば特に限定されないが、その例としては、２−ピロリドン、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、γ−ブチロラクトン等を挙げられる。
【０１６１】
その他、単独ではポリイミドを溶解させない溶媒であっても溶解性を損なわない範囲であれば上記溶媒に加えてもかまわない。均一溶液が得られない溶媒であっても、均一溶液が得られる範囲でその溶媒を加えて使用してもよい。その例としては、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、エチレングリコール等が挙げられる。
【０１６２】
この溶液を基板上に塗布し、溶媒を蒸発させることにより基板上にポリイミド被膜を形成させることができる。この際の温度は溶媒が蒸発すれば十分であり、通常は８０〜１５０℃で十分である。
上記のようにして得られた本発明の液晶配向処理剤溶液を、スピンコート、転写印刷法などの方法を用いて基板上に塗布し、これを上記の条件で加熱焼成して高分子膜を形成する。この際の高分子膜の厚みとしては、特に限定されるものではないが、通常の液晶配向膜として使用される上で、１０〜３００ｎｍが適当である。
【０１６３】
次いで、該高分子膜表面に、基板に対して一定の方向から偏光板を介して偏光された紫外線を照射する。使用する紫外線の波長としては一般には１００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲の紫外線を使用することができるが、特に好ましくは使用するポリマーの種類によりフィルター等を介して適宜波長を選択することが好ましい。
【０１６４】
また紫外線の照射時間は、一般には数秒から数時間の範囲であるが、使用するポリマーにより適宜選択することが可能である。
更に偏光した紫外線を照射する方法は特に限定されない。偏光面を回転させて照射してもよく、また偏光紫外線を入射角を変えて２回以上照射してもよい。また、実質的に偏光が得れれればよく、無偏光の紫外線を基板の法線から一定角度傾けて照射してもよい。
【０１６５】
この様にして偏光した紫外線を照射した二枚の基板を作成したのち、膜面を互いに対向させ液晶を狭持することにより液晶分子を配向させることができ、かつその配向は熱的にも安定である。
【０１６６】
【実施例】
以下に実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例１
窒素気流下、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン８．５ｇ（２０．７mmol）とムコン酸３．０ｇ（２１．１mmol）をＮ−メチルピロリドン（以下ＮＭＰと略）７０ｃｃに溶解した。この溶液に亜リン酸トリフェニル１３．１ｇ（４２．２mmol）、ピリジン１０．５ｃｃを順次加えた。これを１００℃で３時間撹拌した。得られた反応混合物をＮＭＰで希釈したのち、メタノールにあけ、析出した高分子をろ過し、乾燥した。これを再度ＮＭＰに溶解したのち、メタノールにあけ、析出した高分子をろ過し、乾燥した。上記操作を再度繰り返し、精製を行ったところ７ｇのポリアミドが得られた。得られたポリアミドをＮＭＰに溶解し、その還元粘度を測定したところ、１．１ｄｌ/ｇ（濃度０．５ｇ/ｄｌ、ＮＭＰ中、３０℃）であった。また、得られたポリアミドワニスをガラス基板上にコートして、乾燥することにより得られたフィルムを用い、ＴＭＡ（熱機械分析法）により測定したガラス転移温度は３１５℃であった。
【０１６７】
このポリアミドをＮＭＰに溶解させ、総固形分３重量％の溶液を調整した。この溶液をガラス基板上に ３６００ｒｐｍでスピンコートし、ついで８０℃で１０分、１８０℃で３０分加熱処理を行うことにより、厚さ１００ｎｍのポリアミド樹脂膜を作製した。このようにして得たポリアミド樹脂膜を塗布したガラス基板を２枚用意し、それぞれのポリアミド樹脂膜に、バンドパスフィルターおよび偏向板を介して、出力７００Ｗの超高圧水銀灯から波長３００ｎｍから３３０ｎｍの偏光紫外線を５分間照射した。偏光紫外線を照射した基板２枚をポリアミド面が内側を向き、照射した偏光紫外線の方向が互いに平行になるように、６μｍのポリマー微粒子を挟んで張り合わせ、液晶セルを作製した。このセルをホットプレート上で液晶のアイソトロピック温度以上に保ち、液晶（メルク社製ＺＬＩ−２２９３）を注入した。このセルを室温まで冷却後、偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ、明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥も全く観測されず、液晶が均一に配向していることが確認された。
【０１６８】
更に作製した液晶セルを１２０℃のオーブン中で１時間加熱処理を行なった後、室温まで冷却した。この液晶セルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥は観測されず、加熱処理前の均一な液晶の配向が保たれていることが確認された。
【０１６９】
実施例２
窒素気流下、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン３．６ｇ（８．７mmol）とアセチレンジカルボン酸１．０ｇ（８．８５mmol）をＮＭＰ３０ｃｃに溶解した。この溶液に亜リン酸トリフェニル５．４ｇ（１７．４mmol）、ピリジン２．６ｃｃを順次加えた。これを１００℃で４時間撹拌した。得られた反応混合物をＮＭＰで希釈したのち、メタノールにあけ、析出した高分子をろ過し、乾燥した。これを再度ＮＭＰに溶解したのち、メタノールにあけ、析出した高分子をろ過し、乾燥した。上記操作を再度繰り返し、精製を行ったところ４ｇのポリアミドが得られた。得られたポリアミドをＮＭＰに溶解し、その還元粘度を測定したところ、０．８ｄｌ/ｇ（濃度０．５ｇ/ｄｌ、ＮＭＰ中、３０℃）であった。また、得られたポリアミドワニスをガラス基板上にコートして、乾燥することにより得られたフィルムを用い、ＴＭＡによりガラス転移温度を測定したが明確なガラス転移点を示さなかった。
【０１７０】
このポリアミドをＮＭＰに溶解させ、総固形分７重量％の溶液を調整した。この溶液をガラス基板上に２８００ｒｐｍでスピンコートし、ついで８０℃で１０分、１２０℃で３０分加熱処理を行うことにより、厚さ１００ｎｍのポリアミド樹脂膜を作製した。実施例１の方法と同様に、ポリアミド樹脂膜に偏光紫外線を照射した後、液晶セルを作製した。このセルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ、明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥も観測されず、液晶が均一に配向していることが確認された。
【０１７１】
更に作製した液晶セルを１２０℃のオーブン中で１時間加熱処理を行なった後、室温まで冷却した。この液晶セルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥は観測されず、加熱処理前の均一な液晶の配向が保たれていることが確認された。
【０１７２】
実施例３
窒素気流下、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン４．７ｇ（１１．６mmol）、ムコン酸１．２ｇ（８．３mmol）更にアセチレンジカルボン酸０．４ｇ（３．５mmol）をＮＭＰ５５ｃｃに溶解した。この溶液に亜リン酸トリフェニル７．２ｇ（２３．１mmol）、ピリジン３．５ｃｃを順次加えた。これを１００℃で４時間撹拌した。得られた反応混合物をＮＭＰで希釈したのち、メタノールにあけ、析出した高分子をろ過し、乾燥した。これを再度ＮＭＰに溶解したのち、メタノールにあけ、析出した高分子をろ過し、乾燥した。上記操作を再度繰り返し、精製を行ったところ６．７ｇのポリアミドが得られた。得られたポリアミドをＮＭＰに溶解し、その還元粘度を測定したところ、１．０ｄｌ/ｇ（濃度０．５ｇ/ｄｌ、ＮＭＰ中、３０℃）であった。また、得られたポリアミドワニスをガラス基板上にコートして、乾燥することにより得られたフィルムを用い、ＴＭＡによりガラス転移温度を測定したが明確なガラス転移点を示さなかった。
【０１７３】
このポリアミドをＮＭＰに溶解させ、総固形分７重量％の溶液を調整した。この溶液をガラス基板上に３６００ｒｐｍでスピンコートし、ついで８０℃で １０分、１２０℃で３０分加熱処理を行うことにより、厚さ１００ｎｍのポリアミド樹脂膜を作製した。実施例１の方法と同様に、ポリアミド樹脂膜に偏光紫外線を照射した後、液晶セルを作製した。このセルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ、明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥も観測されず、液晶が均一に配向していることが確認された。
【０１７４】
更に作製した液晶セルを１２０℃のオーブン中で１時間加熱処理を行なった後、室温まで冷却した。この液晶セルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥は観測されず、加熱処理前の均一な液晶の配向が保たれていることが確認された。
【０１７５】
実施例４
モノマーとして２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン４．２ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン５．２ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）及びムコン酸３．０ｇ（２１．１ｍｍｏｌ）を用いた以外は実施例１と同様の方法でポリアミドを合成した。得られたポリアミドをＮＭＰに溶解し、その還元粘度を測定したところ、１．３ｄｌ/ｇ（濃度０．５ｇ/ｄｌ、ＮＭＰ中、３０℃）であった。また、得られたポリアミドワニスをガラス基板上にコートして、乾燥することにより得られたフィルムを用い、ＴＭＡにより測定したガラス転移温度は３３０℃であった。
【０１７６】
このポリアミドをＮＭＰに溶解させ、総固形分３重量％の溶液を調整した。この溶液をガラス基板上に ３８００ｒｐｍでスピンコートし、ついで８０℃で１０分、１８０℃で３０分加熱処理を行うことにより、厚さ１００ｎｍのポリアミド樹脂膜を作製した。このようにして得たポリアミド樹脂膜を塗布したガラス基板を２枚用意し、それぞれのポリアミド樹脂膜に、バンドパスフィルターおよび偏向板を介して、出力７００Ｗの超高圧水銀灯から波長３００ｎｍから３３０ｎｍの偏光紫外線を２５分間照射し、更に偏光面を９０°回転させて入射角４５°で偏光紫外線を２５分間照射した。偏光紫外線を照射した基板２枚をポリアミド面が内側を向き、斜め照射した偏光紫外線の方向が互いに逆平行になるように、６μｍのポリマー微粒子を挟んで張り合わせ、液晶セルを作製した。このセルをホットプレート上で液晶のアイソトロピック温度以上に保ち、液晶（メルク社製ＺＬＩ−２２９３）を注入した。このセルを室温まで冷却後、偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ、明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥も全く観測されず、液晶が均一に配向していることが確認された。
【０１７７】
更に作製した液晶セルを１２０℃のオーブン中で１時間加熱処理を行なった後、室温まで冷却した。この液晶セルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥は観測されず、加熱処理前の均一な液晶の配向が保たれていることが確認された。
【０１７８】
実施例５
モノマーとして２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン４．２ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）、１−ヘキサデカノキシ−２，４−ジアミノベンゼン３．５ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）及びムコン酸３．０ｇ（２１．１ｍｍｏｌ）を用いた以外は実施例１と同様の方法でポリアミドを合成した。得られたポリアミドをＮＭＰに溶解し、その還元粘度を測定したところ、０．８５ｄｌ/ｇ（濃度０．５ｇ/ｄｌ、ＮＭＰ中、３０℃）であった。また、得られたポリアミドワニスをガラス基板上にコートして、乾燥することにより得られたフィルムを用い、ＴＭＡにより測定したガラス転移温度は２５０℃であった。
【０１７９】
このポリアミドをＮＭＰに溶解させ、総固形分３重量％の溶液を調整した。この溶液をガラス基板上に ３０００ｒｐｍでスピンコートし、ついで８０℃で１０分、１８０℃で３０分加熱処理を行うことにより、厚さ１００ｎｍのポリアミド樹脂膜を作製した。実施例４と同様に、ポリアミド樹脂膜に偏光紫外線を照射した後、液晶セルを作製した。このセルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ、明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥も全く観測されず、液晶が均一に配向していることが確認された。
【０１８０】
更に作製した液晶セルを１２０℃のオーブン中で１時間加熱処理を行なった後、室温まで冷却した。この液晶セルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥は観測されず、加熱処理前の均一な液晶の配向が保たれていることが確認された。
【０１８１】
実施例６
窒素気流下、シス−３，７−ジブチルシクロオクタ−１，５−ジエン−１，２，５，６−テトラカルボン酸２．５ｇ（６．９ｍｍｏｌ）、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル１．４ｇ（６．９ｍｍｏｌ）をｍ−クレゾール２５ｍｌに溶解した。これにキノリン０．８ｍｌを加え、１１０℃で４４時間撹拌した。得られた反応物をメタノールにあけ、析出した高分子を濾過、乾燥しポリイミド粉末を得た。このポリイミドをＮＭＰに溶解し、その還元粘度を測定したところ、１．０ｄｌ／ｇ（濃度０．５ｇ／ｄｌ、ＮＭＰ中、３０℃）であった。また、得られたポリイミドワニスをガラス基板上にコートして、乾燥することにより得られたフィルムを用い、ＴＭＡにより評価したガラス転移点は、２８０℃であった。
【０１８２】
このポリイミドをＮＭＰに溶解させ、総固形分５重量％の溶液を調整した。この溶液をガラス基板上に ３５００ｒｐｍでスピンコートし、ついで８０℃で１０分、１８０℃で３０分加熱処理を行うことにより、厚さ１００ｎｍのポリイミド樹脂膜を作製した。このようにして得たポリイミド樹脂膜を塗布したガラス基板を２枚用意し、それぞれのポリアミド樹脂膜に、バンドパスフィルターおよび偏向板を介して、出力７００Ｗの超高圧水銀灯から波長２４０ｎｍから２８０ｎｍの偏光紫外線を５分間照射した。偏光紫外線を照射した基板２枚をポリアミド面が内側を向き、照射した偏光紫外線の方向が互いに平行になるように、６μｍのポリマー微粒子を挟んで張り合わせ、液晶セルを作製した。このセルをホットプレート上で液晶のアイソトロピック温度以上に保ち、液晶（メルク社製ＺＬＩ−２２９３）を注入した。このセルを室温まで冷却後、偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ、明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥も全く観測されず、液晶が均一に配向していることが確認された。
【０１８３】
更に作製した液晶セルを１２０℃のオーブン中で１時間加熱処理を行なった後、室温まで冷却した。この液晶セルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥は観測されず、加熱処理前の均一な液晶の配向が保たれていることが確認された。
【０１８４】
実施例７
窒素気流下、４，４’−ジアミノカルコン１５ｇ（５９ｍｍｏｌ）、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物１１．５ｇ（５９ｍｍｏｌ）をＮＭＰ１５０ｍｌに溶解し、室温で反応させたのち、さらに４８時間重合を行った。得られたポリイミド前駆体の還元粘度は０．５６ｄｌ／ｇ（濃度０．５ｇ/ｄｌ、ＮＭＰ中、３０℃）であった。また、ポリイミド前駆体を基板上にコートして、加熱処理することにより得られたフィルムを用い、ＴＭＡにより測定したガラス転移点は３１０℃であった。
【０１８５】
このポリイミド前駆体をＮＭＰに溶解させ固形分４重量％の溶液を調整した。この溶液をガラス基板上に２０００ｒｐｍでスピンコートし、ついで８０℃で１０分、２５０℃で６０分加熱処理を行うことにより、厚さ１００ｎｍのポリイミド膜を作製した。
このようにして得たポリイミド樹脂膜を塗布したガラス基板を２枚用意し、それぞれのポリアミド樹脂膜に、バンドパスフィルターおよび偏向板を介して、出力７００Ｗの超高圧水銀灯から波長３００ｎｍから３３０ｎｍの偏光紫外線を１分間照射した。偏光紫外線を照射した基板２枚をポリアミド面が内側を向き、照射した偏光紫外線の方向が互いに平行になるように、６μｍのポリマー微粒子を挟んで張り合わせ、液晶セルを作製した。このセルをホットプレート上で液晶のアイソトロピック温度以上に保ち、液晶（メルク社製ＺＬＩ−２２９３）を注入した。このセルを室温まで冷却後、偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ、明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥も全く観測されず、液晶が均一に配向していることが確認された。
【０１８６】
更に作製した液晶セルを１２０℃のオーブン中で６時間加熱処理を行なった後、室温まで冷却した。この液晶セルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥は観測されず、加熱処理前の均一な液晶の配向が保たれていることが確認された。
【０１８７】
実施例８
窒素気流下、１，４−ビス（２−（４−アミノベンゾイル）エテニル）ベンゼン２３ｇ（６２ｍｍｏｌ)、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物１２．２ｇ（６２ｍｍｏｌ）をＮ-メチルピロリドン２３０ｍｌに溶解し、実施例７と同様に重合を行った。得られたポリイミド前駆体の還元粘度は０．７２ｄｌ／ｇ（濃度０．５ｇ/ｄｌ、ＮＭＰ中、３０℃）であった。また、ポリイミド前駆体を基板上にコートして、加熱処理することにより得られたフィルムを用い、ＴＭＡにより測定したが明確なガラス転移点は観測されなかった。
【０１８８】
このポリイミド前駆体をＮＭＰに溶解させ固形分４重量％の溶液を調整した。この溶液をガラス基板上に３０００ｒｐｍでスピンコートし、ついで８０℃で１０分、２５０℃で６０分加熱処理を行うことにより、厚さ１００ｎｍのポリイミド膜を作製した。実施例７と同様に、ポリイミド樹脂膜に偏光紫外線を照射した後、液晶セルを作製した。このセルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ、明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥も全く観測されず、液晶が均一に配向していることが確認された。
【０１８９】
更に作製した液晶セルを１２０℃のオーブン中で６時間加熱処理を行なった後、室温まで冷却した。この液晶セルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥は観測されず、加熱処理前の均一な液晶の配向が保たれていることが確認された。
【０１９０】
比較例１
窒素気流下、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン５．６ｇ（１３．７mmol）とアジピン酸２．０ｇ（１３．７mmol）をＮ−メチルピロリドン（以下ＮＭＰと略）５０ｃｃに溶解した。この溶液に亜リン酸トリフェニル８．５ｇ（２７．４mmol）、ピリジン６．６ｃｃを順次加えた。これを１００℃で４．５時間撹拌した。得られた反応混合物をＮＭＰで希釈したのち、メタノールにあけ、析出した高分子をろ過し、乾燥した。これを再度ＮＭＰに溶解したのち、メタノールにあけ、析出した高分子をろ過し、乾燥した。上記操作を再度繰り返し、精製を行ったところ７．５ｇのポリアミドが得られた。得られたポリアミドをＮＭＰに溶解し、その還元粘度を測定したところ、１．０ｄｌ/ｇ（濃度０．５ｇ/ｄｌ、ＮＭＰ中、３０℃）であった。また、得られたポリアミドワニスをガラス基板上にコートして、乾燥することにより得られたフィルムを用い、ＴＭＡ（熱機械分析法）により測定したガラス転移温度は１４０℃であった。
【０１９１】
このポリアミドをＮＭＰに溶解させ、総固形分３重量％の溶液を調整した。この溶液をガラス基板上に３５００ｒｐｍでスピンコートし、ついで８０℃で１０分、１８０℃で３０分加熱処理を行うことにより、厚さ１００ｎｍのポリアミド樹脂膜を作製した。実施例１の方法と同様に、ポリアミド樹脂膜に偏光紫外線を照射した後、液晶セルを作製した。このセルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ、若干の明暗を生じるものの、多数の欠陥が観測され、液晶は均一に配向しなかった。
【０１９２】
比較例２
ポリビニルシンナメート（分子量約２００００）をモノクロロベンゼンとジクロロメタンの混合溶媒に溶解させ、総固形分２重量％の溶液を調整した。この溶液をガラス基板上に２０００ｒｐｍでスピンコートし、ついで８０℃で１０分、１００℃で１時間加熱処理を行うことにより、厚さ１００ｎｍの塗膜を作製した。 このポリビニルシンナメート膜に、実施例１と同様に偏光紫外線を照射し液晶セルを作製した。ただし、偏光紫外線の照射時間は１分とした。このセルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ、明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥もみられず、均一な液晶の配向が得られるものの、液晶セルを１２０℃の加熱処理を１時間行い、室温まで冷却した後偏光顕微鏡のクロスニコル下で液晶セルを観察したところ、多数の欠陥が観測され、加熱処理前の液晶の配向は保持されず、配向が乱れていることが確認された。
【０１９３】
【発明の効果】
本発明の液晶配向処理剤により、基板上に形成された樹脂膜面に偏光した紫外線等を一定方向に照射することにより、従来の液晶配向処理方法であるラビング処理を行うことなしに、液晶分子を均一に且つ安定に配向させることができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶の配向処理剤に関するものであり、更に詳しくはラビング処理なしで、高分子薄膜表面に紫外線等の照射を行うことにより液晶分子を配向させる方法に於いて用いられる新規な液晶配向処理剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示素子は、液晶の電気光学的変化を利用した表示素子であり、装置的に小型軽量であり、消費電力が小さい等の特性が注目され、近年、各種ディスプレイ用の表示装置として目覚ましい発展を遂げている。中でも正の誘電異方性を有するネマティック液晶を用い、相対向する一対の電極基板のそれぞれの界面で液晶分子を基板に対し平行に配列させ、かつ、液晶分子の配向方向が互いに直交するように両基板を組み合わせた、ツイステッドネマティック型（ＴＮ型）の電界効果型液晶表示素子は、その代表的なものである。
【０００３】
このようなＴＮ型の液晶表示素子においては、液晶分子の長軸方向を基板表面に均一に平行に配向させること、更に液晶分子を基板に対して一定の傾斜配向角（以下、チルト角という）をもって配向させることが重要である。
この様に液晶分子を配向させる代表的な方法としては、従来より二つの方法が知られている。第一の方法は、酸化珪素等の無機物を基板に対して斜めから蒸着することにより基板上に無機膜を形成し、蒸着方向に液晶分子を配向させる方法である。この方法では、一定のチルト角を有する安定した配向は得られるものの工業的には効率的ではない。第二の方法は、基板表面に有機被膜をもうけ、その表面を綿、ナイロン、ポリエステル等の布で一定方向にラビングし、ラビング方向に液晶分子を配向させる方法である。この方法は、比較的容易に安定した配向が得られるため、工業的には専らこの方法が採用されている。有機膜としては、ポリビニルアルコール、ポリオキシエチレン、ポリアミド、ポリイミド等が挙げられるが、化学的安定性、熱的安定性等の点からポリイミドが最も一般的に使用されている。この様な液晶配向膜に使用されているポリイミドの代表的な例としては、特開昭６１−４７９３２号公報に開示されるものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ポリイミドをラビングする液晶配向処理方法は、簡便で生産性に優れた工業的に有用な方法である。しかし、液晶表示素子の高性能化、高精細化への要求は益々高まり、それに対応した新しい表示方式が開発にされるに伴って、ラビング法の様々な問題が指摘されるようになった。例えば、ＴＮ型液晶表示のツイスト角を高くしたＳＴＮ（スーパーツイステッドネマティック）方式、個々の電極にスイッチング素子を形成したＡＭ（アクティヴマトリクス）方式、強誘電液晶、反強誘電液晶を用いたＦＬＣ（フェロエレクトリック）、ＡＦＬＣ（アンチフェロエレクトリック）方式などがそれである。ＳＴＮ方式では、コントラストが高いためラビングによって生じた配向膜表面の傷が表示欠陥となってしまい、ＡＭ方式ではラビングによる機械的な力や静電気がスイッチング素子を破壊する結果になったりラビングによる発塵が表示欠陥になったり、ＦＬＣ、ＡＦＬＣ方式では単純なラビング処理だけではスメクティック液晶の均一配向と高速応答を両立させることが難しいなど、ラビング法の様々な問題が明らかになってきている。
【０００５】
これらの問題を解決する目的で、ラビングなしで液晶を配向させるいわゆる「ラビングレス」配向法が検討され、様々な方法が提案されている。例えば、配向膜表面にフォトクロミック分子を導入し、光によって配向膜表面の分子を配向させる方法（特開平４−２８４４号公報）、ＬＢ膜（ラングミュアブロジェット膜）を用いて配向膜を構成する分子鎖を配向させる方法（小林ら、ジャパニーズ ジャーナル オブ アプライド フィジックス、２７巻、４７５ページ（１９８８年）（S.Kobayashi et al.,Jpn.J.Appl.Phys.,27,475(1988)） )、あらかじめ配向処理された基板上に配向膜を圧着して配向を移し取る方法（特開平６−４３４５８号公報）などが検討されているが、工業的な生産性を考慮した場合に、ラビング法の代替となり得るものとは言えない。
【０００６】
これに対して、配向膜表面に周期的な凹凸を人為的に形成し、この凹凸に沿って液晶分子を配向させる様々な方法も提案されている。その最も単純な方法は、予め周期的な凹凸を有するレプリカを作成し、その上に熱可塑性の膜を加熱圧着し、膜上に凹凸を移し取る方法である（特開平４−１７２３２０号公報、特開平４−２９６８２０号公報、特開平４−３１１９２６号公報など）。この方法では確かに表面に周期的な凹凸を有する膜を効率的に作成することは可能であるが、ラビング法で用いられているポリイミド膜ほどの実用上の信頼性を得ることは出来なかった。これに対して、信頼性の高いポリイミド膜に高エネルギーの光、例えば電子線（特開平４−９７１３０号公報）、α線（特開平２−１９８３６号公報）、Ｘ線（特開平２−２５１５号公報）、エキシマレーザー（特開平５−５３５１３号公報）などを照射し、膜表面に周期的な凹凸を形成する方法が提案されている。しかし、これらの高エネルギーの光源を用いることは、大型の基板全面に均一に配向処理を連続的に行なうという工業的な生産性を考慮した場合、効率的な配向処理方法とは言い難いものであった。
【０００７】
一方、信頼性の高いポリイミド膜表面に周期的な凹凸を形成する効率的な方法として、フォトリソグラフィー法がある。ポリイミドはその高い絶縁性と優れた電気特性故に半導体用の絶縁膜として用いられ、近年ではポリイミド自身に光硬化性をもつ、いわゆる感光性ポリイミドの開発がなされ、この光硬化性ポリイミドを用いてフォトリソグラフィー法により周期的な凹凸を形成しようとする試みである。この方法によって、確かにポリイミド膜表面に凹凸を形成することはできるものの、元来光硬化性のポリイミドは絶縁膜として開発されたものであった。それゆえに、液晶を配向させるための特性は不十分なものとなり、更にバッファー層をコーティングするなどの必要性を生じ（特開平４−２４５２２４号公報）、結果的にプロセスが複雑となり、工業的な生産性を考慮するとラビング法の代替となり得るだけの効率的な配向処理方法とはなり得なかった。
【０００８】
最近見いだされた新たな配向処理方法として、偏光した紫外線等を高分子膜表面に照射し、ラビング処理をすることなく液晶分子を配向させる方法が提案されている。その例として以下のような報告がある。
ギボンズら、ネーチャー、３５１巻、４９ページ（１９９１年）（W.M.Gibbons et al., Nature, 351, 49(1991)）、川西ら、モレキュラー クリスタル アンド リキット クリスタル、２１８巻、１５３ページ（１９９２年）（Y.Kawanishi et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst., 218, 153(1992)）、シャトら、ジャパニーズ ジャーナル オブ アプライド フィジックス、３１巻、２１５５ページ（１９９２年）（M.Shadt at al., Jpn. J. Appl. Phys. 31, 2155(1992)）、飯村ら、ジャパニーズ ジャーナル オブ アプライド フィジックス、３２巻、Ｌ９３ページ（１９９３年）（Y.Iimura et al., Jpn. J. Appl. Phys. 32, L93(1993)）。
【０００９】
これらはの方法は、従来のラビング処理を必要とせず、偏光した光照射により一定方向に液晶を配向させることが特徴である。この方法によれば、ラビング法による膜表面の傷や静電気等の問題がなく、また工業的な生産を考慮した際の製造プロセスとしてより簡便であることが利点である。
即ち、ここに提案されている偏光した光照射を使用する液晶配向方法は、未だ基礎的な研究段階ではあるが、今後ラビング処理を用いない新たな液晶配向処理方法として注目される方法と見られる。
【００１０】
これまでの報告で使用されている液晶配向膜材料として、偏光した光に対する光化学的感度を得る必要性から、高分子の側鎖に光反応性基を導入した高分子化合物を用いることが提案されている。その代表的な例としてポリビニルシンナメートが挙げられるが、この場合光照射による側鎖部分での二量化により高分子膜中に異方性を発現し液晶を配向させるものと考えられている。また、その他として高分子材料中に低分子の二色性アゾ系色素を分散し、この膜表面に対して偏光した光を照射することで一定の方向に液晶分子を配向させうることが述べられている。また更には、特定のポリイミド膜に偏光した紫外線等を照射することによって液晶分子が配向する事が報告されている。この場合光照射により、一定方向のポリイミド主鎖が分解することにより液晶配向を発現しているものと考えられる。
【００１１】
ポリビニルシンナメート等に代表される高分子側鎖に光反応性基を導入した高分子材料系では、配向の熱的安定性が十分ではなく実用性の面では未だ十分な信頼性が得られていない。またこの場合、液晶の配向を発現させる構造部位が高分子の側鎖部分であると考えられることから、液晶分子をより均一に配向させ、かつより強い配向を得る上では必ずしも好ましいととは言い難い。また低分子の二色性色素を高分子中に分散した場合には、液晶を配向させる色素自体が低分子であり、実用的な観点から見て熱的、或いは光に対する信頼性の面で課題が残されている。更に、特定のポリイミドに偏光した紫外線を照射する方法に於いては、ポリイミド自体としては耐熱性等の信頼性は高いものの、その配向機構が光による分解に起因していると考えられることから、今後実用面に於いて必ずしも十分な信頼性が得られないことがある。
【００１２】
即ち、今後この偏光照射を用いた液晶配向を実際に応用する場合には、液晶を単に初期的に配向させるだけではなく、信頼性の観点から、より安定な配向を発現させることが必要とされる。また実際の工業的な応用を考えた場合、熱的にも高い信頼性をもった高分子構造を選択することが望まれており、且つより幅広い構造選択幅をもつ高分子材料系を使用した配向処理剤を見いだすことが望まれている。これらの点で、従来光照射による液晶配向に対して提案されている高分子材料は配向力及びその安定性の面で必ずしも十分ではなく、光照射によるラビングレス配向を実用化する上で大きな課題となっているのが実状である。本発明の目的は、液晶配向膜への光照射により液晶配向膜のラビング処理なしに液晶を配向させる液晶配向処理剤において、耐熱性が高い高分子材料系で均一且つ安定な液晶配向を発現するための液晶配向処理剤を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意努力検討した結果本発明を完成させるに至った。即ち、本発明は、基板上に形成された高分子薄膜上に偏光した紫外線又は電子線を基板面に対して一定方向に照射し、該基板を使用してラビング処理なしに液晶を配向させる方法に用いられる液晶配向処理剤に於いて、該液晶配向処理剤が、高分子主鎖中に光化学反応性基を有し、且つガラス転移点が少なくとも２００℃以上である高分子化合物を含有することを特徴とする液晶配向処理剤に関する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明における液晶配向処理剤とは、液晶の配向、チルト角などの制御を行うために、ガラス或いはプラスチック等の電極付基板上に形成された高分子薄膜を意味する。すなわち、本発明の液晶配向処理剤は、透明電極の付いたガラス或はプラスティックフィルム等の電極付基板上に、本発明の液晶配向処理剤の溶液を塗布、焼成する事により高分子膜を形成し、次いで膜面に偏光した紫外線等を照射することによりラビング処理することなしに液晶配向処理剤として使用するものである。
【００１５】
本発明の液晶配向処理剤で形成される高分子薄膜としては、該高分子主鎖中に光を照射することによって、化学的に変化する光化学反応性基を含有することが必須である。即ち本発明は該光反応性基が、高分子側鎖中ではなく高分子主鎖中に導入されていることが配向の安定性等、本発明の効果を得る上で重要である。また併せて前記高分子のもつガラス転移点が少なくとも２００℃以上又はガラス転移点を示さないことであることが配向の熱的な安定性を得る上で必須である。また、基板上に形成した高分子薄膜が光照射によって化学的に変化し、その反応生成物が２００℃以上のガラス転移点をもっていてもよい。ガラス転移点が２００℃未満と低い場合には十分な配向の安定性を得られないことがあり好ましくない。即ち、光による安定な液晶配向を実現する上で、高分子主鎖中に光反応性基を有し、且つ該高分子化合物および光照射によって化学的に変成された高分子化合物のガラス転移点が２００℃以上に十分に高いものであることにより、液晶分子を偏光方向に対して一定方向に、且つ均一安定に配向させることが可能となる。
【００１６】
本発明に於ける液晶配向処理剤に含有される高分子化合物としては、高分子主鎖中に光反応性基を有し、且つガラス転移点が２００℃以上又はガラス転移点を示さない化合物であれば特に限定されるものではない。高分子化合物の具体例としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエステル、ポリウレタン等が挙げられる。特にポリアミド、ポリイミド或いはポリアミドイミド等の高い熱安定性を発現しやすい高分子化合物が液晶配向の熱的な安定性を得る上で好ましい。また、本発明の高分子主鎖中に含まれる光反応性基としては、液晶配向性の点で下記構造（１）〜（４）から選ばれた構造を有する高分子化合物が好ましい。
【００１７】
【化７】
（式中Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は互いに独立して水素、Ｃ1〜Ｃ4のアルキル基、Ｃ2〜Ｃ4のアルケニル基、Ｃ2〜Ｃ4のアルキニル基、Ｃ1〜Ｃ4のアルコキシ基、トリフルオロメチル基またはフッ素を表す。）
さらに、これらの光反応性基を１種類または２種類以上を含有させ使用することもできる。
【００１９】
上記の光反応性基中のＲ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6のＣ1〜Ｃ4のアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、ｉ−プロピル、ブチル、ｉ−ブチル、ｓ−ブチル及びｔ−ブチル等が挙げられる。
Ｃ2〜Ｃ4のアルケニル基としてはエテニル、アリル、１−ブテニル、２−ブテニル及び３−ブテニル等が挙げられる。
【００２０】
Ｃ2〜Ｃ4のアルキニル基としては、エチニル、プロパギル、１−ブチニル、２−ブチニル及び３−ブチニル等が挙げられる。
Ｃ1〜Ｃ4のアルコキシ基としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ｉ−プロポキシ、ブトキシ、ｉ−ブトキシ、ｓ−ブトキシ及びｔ−ブトキシ等が挙げられる。
【００２１】
また、更に本発明の高分子主鎖中に含まれる光反応性基としては、液晶配向性の点で下記構造（５）〜（６）から選ばれた構造を有する高分子化合物も好ましい。
【００２２】
【化８】
本発明における高分子化合物は、光反応性基をその主鎖中に含み、且つガラス転移点が２００℃以上であれば特に限定されるものではない。たとえば、下記一般式（７）で示されるポリアミドにおいて、
【００２４】
【化９】
（Ｒ7、Ｒ8は２価の有機基を表す。）
カルボン酸成分もしくはジアミン成分のいずれかに光反応性基が含まれていればよく、またカルボン酸成分とジアミン成分の両方に光反応性基が含まれていてもよい。さらに、本発明の効果を発現しうる範囲であれば、他のカルボン酸成分、ジアミン成分を併用することもできる。
【００２６】
光反応基を有するジカルボン酸成分の具体例を挙げると、１つの二重結合の不飽和炭化水素基を有するジカルボン酸に加え、
ブタ−１，３−ジエン−１，４−ジカルボン酸（ムコン酸）、
【００２７】
【化１０】
ヘキサ−１，３−ジエン−１，６−ジカルボン酸、
【００２９】
【化１１】
ヘキサ−２，４−ジエン−１，６−ジカルボン酸、
【００３１】
【化１２】
オクタ−１，３−ジエン−１，８−ジカルボン酸、
【００３３】
【化１３】
１−ブチルドデカ−２，４−ジエン−１，１２−ジカルボン酸、
【００３５】
【化１４】
４−（４−（４−カルボキシフェニル）ブタ−１，３−ジエニル）安息香酸、
【００３７】
【化１５】
３−（４−（３−カルボキシフェニル）ブタ−１，３−ジエニル）安息香酸、
【００３９】
【化１６】
５−オキソペンタ−１，３−ジエン−１，５−ジカルボン酸、
【００４１】
【化１７】
６−オキソヘキサ−１，３−ジエン−１，６−ジカルボン酸、
【００４３】
【化１８】
デカ−１，３，９−トリエン−１，１０−ジカルボン酸、
【００４５】
【化１９】
６−ビニルオクタ−１，３，７−トリエン−１，８−ジカルボン酸、
【００４７】
【化２０】
ノナ−１，３，６，８−テトラエン−１，９−ジカルボン酸、
【００４９】
【化２１】
エチン−１，２−ジカルボン酸、
【００５１】
【化２２】
プロパ−１−イン−１，３−ジカルボン酸、
【００５３】
【化２３】
ブタ−１−イン−１，４−ジカルボン酸、
【００５５】
【化２４】
ブタ−２−イン−１，４−ジカルボン酸、
【００５７】
【化２５】
ペンタ−１−イン−１，５−ジカルボン酸、
【００５９】
【化２６】
ヘキサ−１−イン−１，６−ジカルボン酸、
【００６１】
【化２７】
ヘキサ−３−イン−１，６−ジカルボン酸、
【００６３】
【化２８】
ヘプタ−３−イン−１，７−ジカルボン酸、
【００６５】
【化２９】
オクタ−３−イン−１，８−ジカルボン酸、
【００６７】
【化３０】
オクタ−４−イン−１，８−ジカルボン酸、
【００６９】
【化３１】
１，６−ジメチルヘキサ−３−イン−１，６−ジカルボン酸、
【００７１】
【化３２】
２，５−ジメチルヘキサ−３−イン−１，６−ジカルボン酸、
【００７３】
【化３３】
１，８−ジメチルオクタ−４−イン−１，８−ジカルボン酸、
【００７５】
【化３４】
ヘキサ−１，５−ジイン−１，６−ジカルボン酸、
【００７７】
【化３５】
ヘプタ−１，６−ジイン−１，７−ジカルボン酸、
【００７９】
【化３６】
４−（２−カルボキシエチニル）安息香酸、
【００８１】
【化３７】
３−（２−（３−カルボキシフェニル）エチニル）安息香酸、
【００８３】
【化３８】
２−（２−（４−カルボキシフェニル）エチニル）安息香酸、
【００８５】
【化３９】
２−（２−（２−カルボキシフェニル）エチニル）安息香酸、
【００８７】
【化４０】
４−（２−（４−カルボキシフェニル）エチニル）安息香酸、
【００８９】
【化４１】
等のジカルボン酸及びこれらの酸ハロゲン化物、酸無水物並びにアルキルエステル化物等が挙げられ、またこれらの二種以上の混合物を使用することもできる。
さらに、液晶配向安定性の観点からはムコン酸が好ましい。ムコン酸を用いたポリアミド樹脂は、下記一般式（８）で表される繰り返し単位で表される。
【００９１】
【化４２】
（式中Ｒ8は２価の有機基を表す。）
光反応性基を有するジアミン成分の具体例を挙げると、１つの不飽和炭化水素基を有するジアミンに加え、
ブタ−１，３−ジエン−１，４−ジアミン、
【００９３】
【化４３】
ヘキサ−２，４−ジエン−１，６−ジアミン、
【００９５】
【化４４】
オクタ−３，５−ジエン−１，８−ジアミン、
【００９７】
【化４５】
４−（４−（４−アミノフェニル）ブタ−１，３−ジエニル）フェニルアミン、
【００９９】
【化４６】
ブタ−２−イン−１，４−ジアミン、
【０１０１】
【化４７】
ヘキサ−３−イン−２，５−ジアミン、
【０１０３】
【化４８】
１，８−ジアミノオクタ−４−イン−２，７−ジオール、
【０１０５】
【化４９】
ヘキサ−１，５−ジイン−１，６−ジアミン、
【０１０７】
【化５０】
３−（２−（３−アミノフェニル）エチニル）フェニルアミン、
【０１０９】
【化５１】
３−（２−（４−アミノフェニル）エチニル）フェニルアミン、
【０１１１】
【化５２】
４−（２−（４−アミノフェニル）エチニル）フェニルアミン、
【０１１３】
【化５３】
２−（２−（２−アミノフェニル）エチニル）フェニルアミン、
【０１１５】
【化５４】
５−（２−（３−アミノフェニル）エチニル）−２−フルオロフェニルアミン、
【０１１７】
【化５５】
４−（２−（３−アミノフェニル）エチニル）−３−（トリフルオロメチル）フェニルアミン、
【０１１９】
【化５６】
５−（２−（２−アミノ−４−メトキシフェニル）エチニル）−２−ニトロフェニルアミン、
【０１２１】
【化５７】
２−（２−（３−アミノ−４−メトキシフェニル）エチニル）−５−ニトロフェニルアミン、
【０１２３】
【化５８】
４，４’−ジアミノカルコン、
【０１２５】
【化５９】
１，４−（ビス−（４−アミノベンゾイルエテニル））ベンゼン、
【０１２７】
【化６０】
１，３−（ビス−（４−アミノベンジリデン））アセトン、
【０１２９】
【化６１】
などが挙げられる。これらのジアミン成分の１種類または２種類以上を混合して使用することもできる。
さらに光反応の感度の観点から、４，４’−ジアミノカルコン、１，４−（ビス−（４−アミノベンゾイルエテニル））ベンゼン、１，３−（ビス−（４−アミノベンジリデン））アセトンが好ましい。
【０１３１】
以上のような光反応性基を含有する繰り返し単位は液晶の配向安定性の観点から全ポリマー成分の２０〜１００モル％含むことが好ましく、５０〜１００モル％が更に好適である。
また、光反応性基を有しない一般的なジカルボン酸成分をの具体例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，６−ナフタレンジカルボン酸、２，６−アントラセンジカルボン酸、１，６−アントラセンジカルボン酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸、シュウ酸、フマル酸、マレイン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、マゼライン酸、セバシン酸、１，９−ノナンジカルボン酸及び１，１Ｏ−デカンジカルボン酸等のジカルボン酸およびこれらの酸ハロゲン化物、酸無水物並びにアルキルエステル化物等が挙げられ、またこれらの二種以上の混合物を使用することもできる。
【０１３２】
更に、光反応性基を有しないジアミンの具体例としては、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、２，５−ジアミノトルエン、２，６−ジアミノトルエン、４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノビフェニル、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルエーテル、２，２’−ジアミノジフェニルプロパン、ビス（３，５−ジエチル４−アミノフェニル）メタン、ジアミノジフェニルスルホン、ジアミノベンゾフェノン、ジアミノナフタレン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェニル）ベンゼン、９，１０−ビス（４−アミノフェニル）アントラセン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ジフェニルスルホン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン等の芳香族ジアミン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシル）メタン等の脂環式ジアミン及びテトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン、更には、
【０１３３】
【化６２】
（ｍは１〜１０の整数を表す。）
などのジアミノシロキサンが挙げられる。
また、チルト角を高める目的で、４，４’−ジアミノ−３−ドデシルジフェニルエーテル、１−ドデカノキシ−２，４−ジアミノベンゼン等に代表される長鎖アルキル基を有するジアミンを使用することができる。これらのジアミン成分の１種類または２種類以上を混合して使用することもできる。
【０１３５】
このようなポリアミドの合成法は特に限定されない。一般にはジカルボン酸またはその誘導体とジアミンを当モル量仕込み、有機溶剤中で重縮合反応を行うことによって得ることが出来る。
この重縮合反応は縮合剤の存在下好適に進行するが、ここで用いられる縮合剤としては、モノマーとしてジカルボン酸を用いる場合には、亜リン酸トリフェニル、テトラクロロシラン、ジメチルクロロシラン等を、モノマーとしてジカルボン酸ハロゲン化物を用いる場合には、トリエチルアミン、ピリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン等を例示することができる。
【０１３６】
また、この反応は有機溶媒中で行うことが好ましく、使用される溶剤の具体例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−メチルカプロラクタム、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、クロロホルム、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ピリジン、ジメチルスルホン、ヘキサメチルホスホルアミド及びブチルラクトン、クレゾール等を挙げることが出来る。
【０１３７】
この縮合反応に於ける反応温度は、通常室温から２００℃程度の温度範囲が好ましい。
一方、モノマーとして上記のジカルボン酸無水物又はアルキルエステル化合物を用いる場合には、一般に上記の縮合剤および溶媒を用いずに、ジアミン化合物を混合し真空下、加熱溶解することにより好適に重縮合反応が進行する。
【０１３８】
以上述べたような製造方法により得られる、該樹脂の還元粘度は０．０５〜３．０ｄｌ／ｇ（温度３０℃のＮ−メチル−２−ピロリドン中、濃度０．５ｇ／ｄｌ）が好ましい。更に、数平均分子量で１０００以上であることがポリマーの特性を生かす上で好ましい。分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー、浸透圧法、光散乱法、粘度法等の公知の方法により測定される。
【０１３９】
本発明における高分子化合物は、光反応性基をその主鎖中に含み、且つガラス転移点が２００℃以上であれば特に限定されるものではない。たとえば、下記一般式（９）で示されるポリイミドにおいて、
【０１４０】
【化６３】
（式中Ｒ9は４価の有機基を表し、Ｒ10は２価の有機基を表す。）
テトラカルボン酸成分もしくはジアミン成分のいずれかに光反応性基が含まれていればよく、またテトラカルボン酸成分とジアミン成分の両方に光反応性基が含まれていてもよい。さらに、本発明の効果を発現しうる範囲であれば、他のテトラカルボン酸成分、ジアミン成分を併用することもできる。
【０１４２】
光反応性基を有するテトラカルボン酸成分の具体例としては、
シクロオクタ−１，５−ジエン−１，２，５，６−テトラカルボン酸、
【０１４３】
【化６４】
シス−３，７−ジブチルシクロオクタ−１，５−ジエン−１，２，５，６−テトラカルボン酸、
【０１４５】
【化６５】
などのテトラカルボン酸およびこれらの酸ハロゲン化物、酸無水物並びにアルキルエステル化物等が挙げられが挙げられる。
光反応性基を有するジアミン成分の具体例としては、ポリアミドと同様に、ブタ−１，３−ジエン−１，４−ジアミン、ヘキサ−２，４−ジエン−１，６−ジアミン、オクタ−３，５−ジエン−１，８−ジアミン、４−（４−（４−アミノフェニル）ブタ−１，３−ジエニル）フェニルアミン、ブタ−２−イン−１，４−ジアミン、ヘキサ−３−イン−２，５−ジアミン、１，８−ジアミノオクタ−４−イン−２，７−ジオール、ヘキサ−１，５−ジイン−１，６−ジアミン、３−（２−（３−アミノフェニル）エチニル）フェニルアミン、３−（２−（４−アミノフェニル）エチニル）フェニルアミン、４−（２−（４−アミノフェニル）エチニル）フェニルアミン、２−（２−（２−アミノフェニル）エチニル）フェニルアミン、５−（２−（３−アミノフェニル）エチニル）−２−フルオロフェニルアミン、４−（２−（３−アミノフェニル）エチニル）−３−（トリフルオロメチル）フェニルアミン、５−（２−（２−アミノ−４−メトキシフェニル）エチニル）−２−ニトロフェニルアミン、２−（２−（３−アミノ−４−メトキシフェニル）エチニル）−５−ニトロフェニルアミン、４，４’−ジアミノカルコン、１，４−（ビス−（４−アミノベンゾイルエテニル））ベンゼン、１，３−（ビス−（４−アミノベンジリデン））アセトン４，４’−ジアミノカルコン、１，４−（ビス−（４−アミノベンゾイルエテニル））ベンゼン及び１，３−（ビス−（４−アミノベンジリデン））アセトンなどが挙げられる。これらのジアミン成分の１種類または２種類以上を混合して使用することもできる。
【０１４７】
さらに光反応の感度の観点から、４，４’−ジアミノカルコン、１，４−（ビス−（４−アミノベンゾイルエテニル））ベンゼン、１，３−（ビス−（４−アミノベンジリデン））アセトンが好ましい。
以上のような光反応性基を含有する繰り返し単位は液晶の配向安定性の観点から全ポリマー成分の２０〜１００モル％含むことが好ましく、５０〜１００モル％が更に好適である。
【０１４８】
光反応性基を有しないテトラカルボン酸の具体例としては、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸、２，３，４，５−テトラヒドロフランテトラカルボン酸、１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸、３，４−ジカルボキシ−１−シクロヘキシルコハク酸、３，４−ジカルボキシ−１，２，３，４−テトラヒドロ−１−ナフタレンコハク酸、ピロメリット酸、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸、２，３，６，７−アントラセンテトラカルボン酸、１，２，５，６−アントラセンテトラカルボン酸、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸、２，３，３’，４−ビフェニルテトラカルボン酸、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エ−テル、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ジメチルシラン、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ジフェニルシラン、２，３，４，５−ピリジンテトラカルボン酸及び２，６−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ピリジンなどの芳香族テトラカルボン酸及びこれらの２無水物並びにこれらのジカルボン酸ジ酸ハロゲン化物、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸などの脂肪族テトラカルボン酸及びこれらの２無水物並びにこれらのジカルボン酸ジ酸ハロゲン化物などが挙げられる。また、これらのテトラカルボン酸及びその誘導体の１種又は２種以上を混合して使用することもできる。
【０１４９】
更に本発明における光反応基を有さないジアミン成分の具体例としては、一般にポリイミド合成に使用される１級ジアミンであって、特に限定されるものではない。敢えてその具体例を挙げれば、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、２，５−ジアミノトルエン、２，６−ジアミノトルエン、４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノビフェニル、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルエ−テル、２，２’−ジアミノジフェニルプロパン、ビス（３，５−ジエチル４−アミノフェニル）メタン、ジアミノジフェニルスルホン、ジアミノベンゾフェノン、ジアミノナフタレン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェニル）ベンゼン、９，１０−ビス（４−アミノフェニル）アントラセン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ジフェニルスルホン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン等の芳香族ジアミン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン及びビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシル）メタン等の脂環式ジアミン及びテトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン、更には、
【０１５０】
【化６６】
（ｍは１〜１０の整数）
などのジアミノシロキサンが挙げられる。
また、チルト角を高める目的で、４，４’−ジアミノ−３−ドデシルジフェニルエ−テル、１−ドデカノキシ−２，４−ジアミノベンゼン等に代表される長鎖アルキル基を有するジアミンを使用することができる。これらのジアミン成分の１種類または２種類以上を混合して使用することもできる。
【０１５２】
このようなポリイミドの製造方法は特に限定されるものではない。一般にはテトラカルボン酸及びその誘導体とジアミを反応、重合させポリイミド前駆体とした後、これを閉環イミド化するが、この際用いるテトラカルボン酸及びその誘導体としてはテチラカルボン酸二無水物を用いるのが一般的である。テトラカルボン酸二無水物のモル数とジアミンの総モル数との比は０．８から１．２であることが好ましい。通常の重縮合反応同様、このモル比が１に近いほど生成する重合体の重合度は大きくなる。
【０１５３】
重合度が小さすぎると配向膜として使用する際にポリイミド膜の強度が不十分で、液晶の配向が不安定になる。
また、重合度が大きすぎるとポリイミド膜形成時の作業性が悪くなる場合がある。
従って、本反応における生成物の重合度は、ポリイミド前駆体の還元粘度が０．０５〜３．０ｄｌ／ｇ（温度３０℃のＮ−メチルピロリドン中、濃度０．５ｇ／ｄｌ）とするのが好ましい。
【０１５４】
テトラカルボン酸二無水物とジアミンを反応、重合させる方法は、特に限定されるものではなく、一般的にはＮ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の有機極性溶媒中で一級ジアミンとテトラカルボン酸二無水物を反応させてポリイミド前駆体を合成した後、脱水閉環イミド化する方法がとられる。
【０１５５】
テトラカルボン酸及びその誘導体とジアミンの反応重合温度は−２０〜１５０℃の任意の温度を採用することが出来るが、特に−５〜１００℃の範囲が好ましい。
更に、このポリイミド前駆体を１００〜４００℃で加熱脱水するか、又は通常用いられているトリエチルアミン／無水酢酸等のイミド化触媒を用いて化学的イミド化を行うことにより、ポリイミドとすることができる。
【０１５６】
また、ポリイミド塗膜を形成する際には通常はポリイミド前駆体溶液をそのまま基板に塗布し、基板上で加熱イミド化してポリイミド塗膜を形成することができる。この際用いられるポリイミド前駆体溶液は、上記重合溶液をそのまま用いてもよく、また、生成したポリイミド前駆体溶液を大過剰の水、メタノールのごとき貧溶媒中に投入し、沈殿回収した後に、溶媒に再溶解して用いてもよい。上記ポリイミド前駆体溶液の希釈溶液及び／又は沈殿回収したポリイミド前駆体の再溶解溶媒は、ポリイミド前駆体を溶解するものであれば特に限定されない。
【０１５７】
それらの溶媒の具体例としては、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等を挙げることができる。これらは単独でも混合して使用してもよい。
更に、単独では均一溶液が得られない溶媒であっても、均一溶液が得られる範囲でその溶媒を加えて使用してもよい。
【０１５８】
また、基板上で加熱イミド化させる温度は１００〜４００℃の任意の温度を採用することができるが、特に１５０〜３５０℃の範囲が好ましい。
一方、ポリイミドが溶媒に溶解する場合には、テトラカルボン酸二無水物とジアミンを反応して得られたポリイミド前駆体溶液を溶液中でイミド化し、ポリイミド溶液とすることができる。
【０１５９】
ポリイミド前駆体をポリイミドに転化する場合には、通常は加熱により脱水閉環させる方法が採用される。この加熱脱水による閉環温度は、１００〜３５０℃、好ましくは１２０〜２５０℃の任意の温度を選択できる。
また、ポリイミド前駆体をポリイミドに転化させる他の方法としては、公知の脱水閉環触媒を使用して化学的に閉環することもできる。
【０１６０】
このようにして得られたポリイミド溶液はそのまま使用することもでき、またメタノール、エタノール等の貧溶媒に沈殿させ、単離した後、適当な溶媒に再溶解させて使用することもできる。
再溶解させる溶媒は、得られたポリイミドを溶解するものであれば特に限定されないが、その例としては、２−ピロリドン、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、γ−ブチロラクトン等を挙げられる。
【０１６１】
その他、単独ではポリイミドを溶解させない溶媒であっても溶解性を損なわない範囲であれば上記溶媒に加えてもかまわない。均一溶液が得られない溶媒であっても、均一溶液が得られる範囲でその溶媒を加えて使用してもよい。その例としては、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、エチレングリコール等が挙げられる。
【０１６２】
この溶液を基板上に塗布し、溶媒を蒸発させることにより基板上にポリイミド被膜を形成させることができる。この際の温度は溶媒が蒸発すれば十分であり、通常は８０〜１５０℃で十分である。
上記のようにして得られた本発明の液晶配向処理剤溶液を、スピンコート、転写印刷法などの方法を用いて基板上に塗布し、これを上記の条件で加熱焼成して高分子膜を形成する。この際の高分子膜の厚みとしては、特に限定されるものではないが、通常の液晶配向膜として使用される上で、１０〜３００ｎｍが適当である。
【０１６３】
次いで、該高分子膜表面に、基板に対して一定の方向から偏光板を介して偏光された紫外線を照射する。使用する紫外線の波長としては一般には１００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲の紫外線を使用することができるが、特に好ましくは使用するポリマーの種類によりフィルター等を介して適宜波長を選択することが好ましい。
【０１６４】
また紫外線の照射時間は、一般には数秒から数時間の範囲であるが、使用するポリマーにより適宜選択することが可能である。
更に偏光した紫外線を照射する方法は特に限定されない。偏光面を回転させて照射してもよく、また偏光紫外線を入射角を変えて２回以上照射してもよい。また、実質的に偏光が得れれればよく、無偏光の紫外線を基板の法線から一定角度傾けて照射してもよい。
【０１６５】
この様にして偏光した紫外線を照射した二枚の基板を作成したのち、膜面を互いに対向させ液晶を狭持することにより液晶分子を配向させることができ、かつその配向は熱的にも安定である。
【０１６６】
【実施例】
以下に実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例１
窒素気流下、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン８．５ｇ（２０．７mmol）とムコン酸３．０ｇ（２１．１mmol）をＮ−メチルピロリドン（以下ＮＭＰと略）７０ｃｃに溶解した。この溶液に亜リン酸トリフェニル１３．１ｇ（４２．２mmol）、ピリジン１０．５ｃｃを順次加えた。これを１００℃で３時間撹拌した。得られた反応混合物をＮＭＰで希釈したのち、メタノールにあけ、析出した高分子をろ過し、乾燥した。これを再度ＮＭＰに溶解したのち、メタノールにあけ、析出した高分子をろ過し、乾燥した。上記操作を再度繰り返し、精製を行ったところ７ｇのポリアミドが得られた。得られたポリアミドをＮＭＰに溶解し、その還元粘度を測定したところ、１．１ｄｌ/ｇ（濃度０．５ｇ/ｄｌ、ＮＭＰ中、３０℃）であった。また、得られたポリアミドワニスをガラス基板上にコートして、乾燥することにより得られたフィルムを用い、ＴＭＡ（熱機械分析法）により測定したガラス転移温度は３１５℃であった。
【０１６７】
このポリアミドをＮＭＰに溶解させ、総固形分３重量％の溶液を調整した。この溶液をガラス基板上に ３６００ｒｐｍでスピンコートし、ついで８０℃で１０分、１８０℃で３０分加熱処理を行うことにより、厚さ１００ｎｍのポリアミド樹脂膜を作製した。このようにして得たポリアミド樹脂膜を塗布したガラス基板を２枚用意し、それぞれのポリアミド樹脂膜に、バンドパスフィルターおよび偏向板を介して、出力７００Ｗの超高圧水銀灯から波長３００ｎｍから３３０ｎｍの偏光紫外線を５分間照射した。偏光紫外線を照射した基板２枚をポリアミド面が内側を向き、照射した偏光紫外線の方向が互いに平行になるように、６μｍのポリマー微粒子を挟んで張り合わせ、液晶セルを作製した。このセルをホットプレート上で液晶のアイソトロピック温度以上に保ち、液晶（メルク社製ＺＬＩ−２２９３）を注入した。このセルを室温まで冷却後、偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ、明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥も全く観測されず、液晶が均一に配向していることが確認された。
【０１６８】
更に作製した液晶セルを１２０℃のオーブン中で１時間加熱処理を行なった後、室温まで冷却した。この液晶セルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥は観測されず、加熱処理前の均一な液晶の配向が保たれていることが確認された。
【０１６９】
実施例２
窒素気流下、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン３．６ｇ（８．７mmol）とアセチレンジカルボン酸１．０ｇ（８．８５mmol）をＮＭＰ３０ｃｃに溶解した。この溶液に亜リン酸トリフェニル５．４ｇ（１７．４mmol）、ピリジン２．６ｃｃを順次加えた。これを１００℃で４時間撹拌した。得られた反応混合物をＮＭＰで希釈したのち、メタノールにあけ、析出した高分子をろ過し、乾燥した。これを再度ＮＭＰに溶解したのち、メタノールにあけ、析出した高分子をろ過し、乾燥した。上記操作を再度繰り返し、精製を行ったところ４ｇのポリアミドが得られた。得られたポリアミドをＮＭＰに溶解し、その還元粘度を測定したところ、０．８ｄｌ/ｇ（濃度０．５ｇ/ｄｌ、ＮＭＰ中、３０℃）であった。また、得られたポリアミドワニスをガラス基板上にコートして、乾燥することにより得られたフィルムを用い、ＴＭＡによりガラス転移温度を測定したが明確なガラス転移点を示さなかった。
【０１７０】
このポリアミドをＮＭＰに溶解させ、総固形分７重量％の溶液を調整した。この溶液をガラス基板上に２８００ｒｐｍでスピンコートし、ついで８０℃で１０分、１２０℃で３０分加熱処理を行うことにより、厚さ１００ｎｍのポリアミド樹脂膜を作製した。実施例１の方法と同様に、ポリアミド樹脂膜に偏光紫外線を照射した後、液晶セルを作製した。このセルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ、明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥も観測されず、液晶が均一に配向していることが確認された。
【０１７１】
更に作製した液晶セルを１２０℃のオーブン中で１時間加熱処理を行なった後、室温まで冷却した。この液晶セルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥は観測されず、加熱処理前の均一な液晶の配向が保たれていることが確認された。
【０１７２】
実施例３
窒素気流下、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン４．７ｇ（１１．６mmol）、ムコン酸１．２ｇ（８．３mmol）更にアセチレンジカルボン酸０．４ｇ（３．５mmol）をＮＭＰ５５ｃｃに溶解した。この溶液に亜リン酸トリフェニル７．２ｇ（２３．１mmol）、ピリジン３．５ｃｃを順次加えた。これを１００℃で４時間撹拌した。得られた反応混合物をＮＭＰで希釈したのち、メタノールにあけ、析出した高分子をろ過し、乾燥した。これを再度ＮＭＰに溶解したのち、メタノールにあけ、析出した高分子をろ過し、乾燥した。上記操作を再度繰り返し、精製を行ったところ６．７ｇのポリアミドが得られた。得られたポリアミドをＮＭＰに溶解し、その還元粘度を測定したところ、１．０ｄｌ/ｇ（濃度０．５ｇ/ｄｌ、ＮＭＰ中、３０℃）であった。また、得られたポリアミドワニスをガラス基板上にコートして、乾燥することにより得られたフィルムを用い、ＴＭＡによりガラス転移温度を測定したが明確なガラス転移点を示さなかった。
【０１７３】
このポリアミドをＮＭＰに溶解させ、総固形分７重量％の溶液を調整した。この溶液をガラス基板上に３６００ｒｐｍでスピンコートし、ついで８０℃で １０分、１２０℃で３０分加熱処理を行うことにより、厚さ１００ｎｍのポリアミド樹脂膜を作製した。実施例１の方法と同様に、ポリアミド樹脂膜に偏光紫外線を照射した後、液晶セルを作製した。このセルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ、明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥も観測されず、液晶が均一に配向していることが確認された。
【０１７４】
更に作製した液晶セルを１２０℃のオーブン中で１時間加熱処理を行なった後、室温まで冷却した。この液晶セルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥は観測されず、加熱処理前の均一な液晶の配向が保たれていることが確認された。
【０１７５】
実施例４
モノマーとして２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン４．２ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン５．２ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）及びムコン酸３．０ｇ（２１．１ｍｍｏｌ）を用いた以外は実施例１と同様の方法でポリアミドを合成した。得られたポリアミドをＮＭＰに溶解し、その還元粘度を測定したところ、１．３ｄｌ/ｇ（濃度０．５ｇ/ｄｌ、ＮＭＰ中、３０℃）であった。また、得られたポリアミドワニスをガラス基板上にコートして、乾燥することにより得られたフィルムを用い、ＴＭＡにより測定したガラス転移温度は３３０℃であった。
【０１７６】
このポリアミドをＮＭＰに溶解させ、総固形分３重量％の溶液を調整した。この溶液をガラス基板上に ３８００ｒｐｍでスピンコートし、ついで８０℃で１０分、１８０℃で３０分加熱処理を行うことにより、厚さ１００ｎｍのポリアミド樹脂膜を作製した。このようにして得たポリアミド樹脂膜を塗布したガラス基板を２枚用意し、それぞれのポリアミド樹脂膜に、バンドパスフィルターおよび偏向板を介して、出力７００Ｗの超高圧水銀灯から波長３００ｎｍから３３０ｎｍの偏光紫外線を２５分間照射し、更に偏光面を９０°回転させて入射角４５°で偏光紫外線を２５分間照射した。偏光紫外線を照射した基板２枚をポリアミド面が内側を向き、斜め照射した偏光紫外線の方向が互いに逆平行になるように、６μｍのポリマー微粒子を挟んで張り合わせ、液晶セルを作製した。このセルをホットプレート上で液晶のアイソトロピック温度以上に保ち、液晶（メルク社製ＺＬＩ−２２９３）を注入した。このセルを室温まで冷却後、偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ、明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥も全く観測されず、液晶が均一に配向していることが確認された。
【０１７７】
更に作製した液晶セルを１２０℃のオーブン中で１時間加熱処理を行なった後、室温まで冷却した。この液晶セルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥は観測されず、加熱処理前の均一な液晶の配向が保たれていることが確認された。
【０１７８】
実施例５
モノマーとして２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン４．２ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）、１−ヘキサデカノキシ−２，４−ジアミノベンゼン３．５ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）及びムコン酸３．０ｇ（２１．１ｍｍｏｌ）を用いた以外は実施例１と同様の方法でポリアミドを合成した。得られたポリアミドをＮＭＰに溶解し、その還元粘度を測定したところ、０．８５ｄｌ/ｇ（濃度０．５ｇ/ｄｌ、ＮＭＰ中、３０℃）であった。また、得られたポリアミドワニスをガラス基板上にコートして、乾燥することにより得られたフィルムを用い、ＴＭＡにより測定したガラス転移温度は２５０℃であった。
【０１７９】
このポリアミドをＮＭＰに溶解させ、総固形分３重量％の溶液を調整した。この溶液をガラス基板上に ３０００ｒｐｍでスピンコートし、ついで８０℃で１０分、１８０℃で３０分加熱処理を行うことにより、厚さ１００ｎｍのポリアミド樹脂膜を作製した。実施例４と同様に、ポリアミド樹脂膜に偏光紫外線を照射した後、液晶セルを作製した。このセルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ、明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥も全く観測されず、液晶が均一に配向していることが確認された。
【０１８０】
更に作製した液晶セルを１２０℃のオーブン中で１時間加熱処理を行なった後、室温まで冷却した。この液晶セルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥は観測されず、加熱処理前の均一な液晶の配向が保たれていることが確認された。
【０１８１】
実施例６
窒素気流下、シス−３，７−ジブチルシクロオクタ−１，５−ジエン−１，２，５，６−テトラカルボン酸２．５ｇ（６．９ｍｍｏｌ）、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル１．４ｇ（６．９ｍｍｏｌ）をｍ−クレゾール２５ｍｌに溶解した。これにキノリン０．８ｍｌを加え、１１０℃で４４時間撹拌した。得られた反応物をメタノールにあけ、析出した高分子を濾過、乾燥しポリイミド粉末を得た。このポリイミドをＮＭＰに溶解し、その還元粘度を測定したところ、１．０ｄｌ／ｇ（濃度０．５ｇ／ｄｌ、ＮＭＰ中、３０℃）であった。また、得られたポリイミドワニスをガラス基板上にコートして、乾燥することにより得られたフィルムを用い、ＴＭＡにより評価したガラス転移点は、２８０℃であった。
【０１８２】
このポリイミドをＮＭＰに溶解させ、総固形分５重量％の溶液を調整した。この溶液をガラス基板上に ３５００ｒｐｍでスピンコートし、ついで８０℃で１０分、１８０℃で３０分加熱処理を行うことにより、厚さ１００ｎｍのポリイミド樹脂膜を作製した。このようにして得たポリイミド樹脂膜を塗布したガラス基板を２枚用意し、それぞれのポリアミド樹脂膜に、バンドパスフィルターおよび偏向板を介して、出力７００Ｗの超高圧水銀灯から波長２４０ｎｍから２８０ｎｍの偏光紫外線を５分間照射した。偏光紫外線を照射した基板２枚をポリアミド面が内側を向き、照射した偏光紫外線の方向が互いに平行になるように、６μｍのポリマー微粒子を挟んで張り合わせ、液晶セルを作製した。このセルをホットプレート上で液晶のアイソトロピック温度以上に保ち、液晶（メルク社製ＺＬＩ−２２９３）を注入した。このセルを室温まで冷却後、偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ、明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥も全く観測されず、液晶が均一に配向していることが確認された。
【０１８３】
更に作製した液晶セルを１２０℃のオーブン中で１時間加熱処理を行なった後、室温まで冷却した。この液晶セルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥は観測されず、加熱処理前の均一な液晶の配向が保たれていることが確認された。
【０１８４】
実施例７
窒素気流下、４，４’−ジアミノカルコン１５ｇ（５９ｍｍｏｌ）、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物１１．５ｇ（５９ｍｍｏｌ）をＮＭＰ１５０ｍｌに溶解し、室温で反応させたのち、さらに４８時間重合を行った。得られたポリイミド前駆体の還元粘度は０．５６ｄｌ／ｇ（濃度０．５ｇ/ｄｌ、ＮＭＰ中、３０℃）であった。また、ポリイミド前駆体を基板上にコートして、加熱処理することにより得られたフィルムを用い、ＴＭＡにより測定したガラス転移点は３１０℃であった。
【０１８５】
このポリイミド前駆体をＮＭＰに溶解させ固形分４重量％の溶液を調整した。この溶液をガラス基板上に２０００ｒｐｍでスピンコートし、ついで８０℃で１０分、２５０℃で６０分加熱処理を行うことにより、厚さ１００ｎｍのポリイミド膜を作製した。
このようにして得たポリイミド樹脂膜を塗布したガラス基板を２枚用意し、それぞれのポリアミド樹脂膜に、バンドパスフィルターおよび偏向板を介して、出力７００Ｗの超高圧水銀灯から波長３００ｎｍから３３０ｎｍの偏光紫外線を１分間照射した。偏光紫外線を照射した基板２枚をポリアミド面が内側を向き、照射した偏光紫外線の方向が互いに平行になるように、６μｍのポリマー微粒子を挟んで張り合わせ、液晶セルを作製した。このセルをホットプレート上で液晶のアイソトロピック温度以上に保ち、液晶（メルク社製ＺＬＩ−２２９３）を注入した。このセルを室温まで冷却後、偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ、明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥も全く観測されず、液晶が均一に配向していることが確認された。
【０１８６】
更に作製した液晶セルを１２０℃のオーブン中で６時間加熱処理を行なった後、室温まで冷却した。この液晶セルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥は観測されず、加熱処理前の均一な液晶の配向が保たれていることが確認された。
【０１８７】
実施例８
窒素気流下、１，４−ビス（２−（４−アミノベンゾイル）エテニル）ベンゼン２３ｇ（６２ｍｍｏｌ)、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物１２．２ｇ（６２ｍｍｏｌ）をＮ-メチルピロリドン２３０ｍｌに溶解し、実施例７と同様に重合を行った。得られたポリイミド前駆体の還元粘度は０．７２ｄｌ／ｇ（濃度０．５ｇ/ｄｌ、ＮＭＰ中、３０℃）であった。また、ポリイミド前駆体を基板上にコートして、加熱処理することにより得られたフィルムを用い、ＴＭＡにより測定したが明確なガラス転移点は観測されなかった。
【０１８８】
このポリイミド前駆体をＮＭＰに溶解させ固形分４重量％の溶液を調整した。この溶液をガラス基板上に３０００ｒｐｍでスピンコートし、ついで８０℃で１０分、２５０℃で６０分加熱処理を行うことにより、厚さ１００ｎｍのポリイミド膜を作製した。実施例７と同様に、ポリイミド樹脂膜に偏光紫外線を照射した後、液晶セルを作製した。このセルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ、明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥も全く観測されず、液晶が均一に配向していることが確認された。
【０１８９】
更に作製した液晶セルを１２０℃のオーブン中で６時間加熱処理を行なった後、室温まで冷却した。この液晶セルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥は観測されず、加熱処理前の均一な液晶の配向が保たれていることが確認された。
【０１９０】
比較例１
窒素気流下、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン５．６ｇ（１３．７mmol）とアジピン酸２．０ｇ（１３．７mmol）をＮ−メチルピロリドン（以下ＮＭＰと略）５０ｃｃに溶解した。この溶液に亜リン酸トリフェニル８．５ｇ（２７．４mmol）、ピリジン６．６ｃｃを順次加えた。これを１００℃で４．５時間撹拌した。得られた反応混合物をＮＭＰで希釈したのち、メタノールにあけ、析出した高分子をろ過し、乾燥した。これを再度ＮＭＰに溶解したのち、メタノールにあけ、析出した高分子をろ過し、乾燥した。上記操作を再度繰り返し、精製を行ったところ７．５ｇのポリアミドが得られた。得られたポリアミドをＮＭＰに溶解し、その還元粘度を測定したところ、１．０ｄｌ/ｇ（濃度０．５ｇ/ｄｌ、ＮＭＰ中、３０℃）であった。また、得られたポリアミドワニスをガラス基板上にコートして、乾燥することにより得られたフィルムを用い、ＴＭＡ（熱機械分析法）により測定したガラス転移温度は１４０℃であった。
【０１９１】
このポリアミドをＮＭＰに溶解させ、総固形分３重量％の溶液を調整した。この溶液をガラス基板上に３５００ｒｐｍでスピンコートし、ついで８０℃で１０分、１８０℃で３０分加熱処理を行うことにより、厚さ１００ｎｍのポリアミド樹脂膜を作製した。実施例１の方法と同様に、ポリアミド樹脂膜に偏光紫外線を照射した後、液晶セルを作製した。このセルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ、若干の明暗を生じるものの、多数の欠陥が観測され、液晶は均一に配向しなかった。
【０１９２】
比較例２
ポリビニルシンナメート（分子量約２００００）をモノクロロベンゼンとジクロロメタンの混合溶媒に溶解させ、総固形分２重量％の溶液を調整した。この溶液をガラス基板上に２０００ｒｐｍでスピンコートし、ついで８０℃で１０分、１００℃で１時間加熱処理を行うことにより、厚さ１００ｎｍの塗膜を作製した。 このポリビニルシンナメート膜に、実施例１と同様に偏光紫外線を照射し液晶セルを作製した。ただし、偏光紫外線の照射時間は１分とした。このセルを偏光顕微鏡のクロスニコル下で回転させたところ、明瞭な明暗を生じ、かつ欠陥もみられず、均一な液晶の配向が得られるものの、液晶セルを１２０℃の加熱処理を１時間行い、室温まで冷却した後偏光顕微鏡のクロスニコル下で液晶セルを観察したところ、多数の欠陥が観測され、加熱処理前の液晶の配向は保持されず、配向が乱れていることが確認された。
【０１９３】
【発明の効果】
本発明の液晶配向処理剤により、基板上に形成された樹脂膜面に偏光した紫外線等を一定方向に照射することにより、従来の液晶配向処理方法であるラビング処理を行うことなしに、液晶分子を均一に且つ安定に配向させることができる。
Claims (2)
- 基板上に形成された高分子薄膜上に偏光した紫外線又は電子線を基板面に対して一定方向に照射し、該基板を使用してラビング処理なしに液晶を配向させる方法に用いられる液晶配向処理剤に於いて、該液晶配向処理剤が、高分子主鎖中に下記構造単位（２）〜（４）
から選ばれる少なくとも一種類の光化学反応性基を有し、且つガラス転移点が少なくとも２００℃以上である下記（Ａ）又は（Ｂ）の高分子化合物を含有することを特徴とする液晶配向処理剤。
（Ａ）下記一般式（７）で表される繰り返し単位を有するポリアミド樹脂であり、該ポリアミド樹脂の還元粘度が０．０５〜３．０ｄｌ／ｇ（温度３０℃のＮ−メチル−２−ピロリドン中、濃度０．５ｇ／ｄｌ）である。
（Ｂ）ポリイミド樹脂前駆体を化学的あるいは熱的にイミド化して得られる下記一般式（９）で表される繰り返し単位を有するポリイミドであり、該ポリイミド前駆体の還元粘度が０．０５〜３．０ｄｌ／ｇ（温度３０゜ＣのＮ−メチル−２−ピロリドン中、濃度０．５ｇ／ｄｌ）である。
- 高分子化合物が下記一般式（８）ので表される繰り返し単位を２０〜１００モル％含有するポリアミド樹脂である請求項１記載の液晶配向処理剤。
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