TW201323484A - 液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件 - Google Patents

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Abstract

本發明係一種液晶配向劑，其特徵係含有下述特定聚合物(A)及特定聚合物(B)，特定聚合物(A)：使含有以下述式(1)表示之四羧酸之二酐的四羧酸二酐成分與含有以下述式(5)及(6)表示之二胺化合物中至少一個的二胺成分進行反應而得的聚醯胺酸。□□(式(5)及(6)中，苯環上之任意氫原子之1個或複數個可被一級胺基以外的1價有機基取代)特定聚合物(B)：具有以下述式(7)表示之結構單位的聚醯亞胺前驅物。□(式(7)中，R係表示氫原子或烷基，Y係表示4價有機基，X係表示2價有機基，且X之10-100莫耳%係結構中具有式(8)~(10)中任一之2價有機基或對伸苯基)。

Description

液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件
本發明係關形成液晶配向膜時所用的液晶配向劑、液晶配向膜及使用其之液晶顯示元件。
液晶顯示元件係作為顯示裝置已被廣泛使用。液晶顯示元件之構成部材的液晶配向膜係使液晶均勻排列的膜，但是液晶配向性不充分時，容易產生顯示不均或殘像等的顯示不良。顯示不良之發生，有時有液晶中之離子性雜質參與，減低此雜質的方法，例如有如專利文獻1的提案。
另外，液晶配向膜一般係進行以布擦拭高分子膜表面之摩擦(rubbing)的配向處理。但是液晶配向膜之摩擦耐性不足時，膜被切削產生傷痕或粉塵，或膜產生剝離，使液晶顯示元件的顯示品質下降。因此，液晶配向膜要求高的摩擦耐性，提案如專利文獻2~5所示的手法。
此外，為了獲得高的顯示品質的液晶顯示元件時，顯示高的亮度也很重要。因此，液晶配向膜也要求具有更高的透過率。
而液晶配向膜的體積電阻率較高時，有積蓄電荷變得難以緩和，殘像消除也需要時間的問題。縮短殘像消除時間的方法，例如有如專利文獻6提案使用體積電阻率較低之配向膜的方法。
[先技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2002-323701號公報
[專利文獻2]日本特開平7-120769號公報
[專利文獻3]日本特開平9-146100號公報
[專利文獻4]日本特開2008-90297號公報
[專利文獻5]日本特開平9-258229號公報
[專利文獻6]國際公開第2004/053583號
[發明概要]
但是，近年隨著液晶顯示元件之高品質化，而有使用強背光的傾向。因此，不僅液晶配向膜的體積電阻率低，而且體積電阻率不會因光變化，也很重要。例如，液晶顯示元件內的液晶配向膜，有時因配線或黑色矩陣等之存在，相較於其他部分，有時存在著不易照光的部分。液晶配向膜的體積電阻率因光而變化時，元件整體未顯示均勻殘像特性，而可觀測到殘像或顯示不均的顯示不良。
本發明係有鑑於上述的情況而完成者，本發明係提供液晶配向性、摩擦耐性、電壓保持特性及電荷積蓄特性優異，離子性雜質量少，透過率高，且可得到因光所造成之體積電阻率的變化小的液晶配向膜的液晶配向劑、液晶配向膜及不易發生顯示不良、對比下降，顯示之燒焦等的液 晶顯示元件。
本發明人為了達到上述目的，精心研究，結果發現藉由含有特定聚合物(A)及特定聚合物(B)的液晶配向劑，可達成上述目的。
本發明係以下述作為要點者。
1.一種液晶配向劑，其特徵係含有下述特定聚合物(A)及特定聚合物(B)，特定聚合物(A)：使含有以下述式(1)表示之四羧酸之二酐的四羧酸二酐成分與含有以下述式(5)及(6)表示之二胺化合物中至少一個的二胺成分進行反應而得的聚醯胺酸。
【0012】
(式(5)及(6)中，苯環上之任意氫原子之1個或複數個可被一級胺基以外的1價有機基取代)
特定聚合物(B)：具有以下述式(7)表示之結構單位的聚醯亞胺前驅物。
(式(7)中，R係表示氫原子或烷基，Y係表示4價有機基，X係表示2價有機基，且X之10-100莫耳%係結構中具有下述式(8)~(10)中任一之2價有機基或對伸苯基)
(式(8)中，m1係2~18之整數)
(式(9)中，苯環上之任意氫原子之1個或複數個可被一級胺基以外的1價有機基取代，m2係1~8之整數)
(式(10)中，苯環上之任意氫原子之1個或複數個可被一級胺基以外的1價有機基取代，m3係1~4之整數)。
2.如前述第1項之液晶配向劑，其中特定聚合物(A)中之四羧酸二酐成分為以下述式(1)表示之四羧酸 的二酐與選自以下述式(2)~(4)表示之四羧酸之至少一種化合物的二酐所構成。
(式(3)中，R1、R2、R3、R4係各自獨立表示氫原子或碳數1~3的烷基)。
3.如前述第2項之液晶配向劑，其中特定聚合物(A)中之四羧酸二酐成分為由以式(1)表示之四羧酸的二酐10~100莫耳%與選自以式(2)~(4)表示之四羧酸之至少一種化合物的二酐0~90莫耳%所構成。
4.如前述第3項之液晶配向劑，其中特定聚合物(A)中之四羧酸二酐成分為由以式(1)表示之四羧酸的二酐10~100莫耳%與選自以式(3)表示之四羧酸之至少一種化合物的二酐0~90莫耳%所構成。
5.如前述第1~4項中任一項之液晶配向劑，其中式(7)之Y的20~100莫耳%為具有芳香族結構之4價有機基。
6.一種液晶配向膜，其特徵係使用如前述第1~5項中任一項之液晶配向劑所得。
7.一種液晶顯示元件，其特徵係具備前述第1~6項中任一項之液晶配向膜。
藉由使用本發明之液晶配向劑，可得到液晶配向性、摩擦耐性、電壓保持特性及電荷積蓄特性優異，離子性雜質量少，透過率高，而且由於光所造成之體積電阻率的變化小的液晶配向膜，可提供高品質的液晶顯示元件。
[實施發明的形態]
以下詳細說明本發明。
本發明之液晶配向劑係用於形成液晶配向膜的組成物，其特徵係含有：
使含有以下述式(1)表示之四羧酸之二酐的四羧酸二酐成分與含有以下述式(5)及(6)表示之二胺化合物中至少一個二胺成分進行反應而得的聚醯胺酸(以下也稱為特定聚合物(A))，與具有以下述式(7)表示之結構單位的聚醯亞胺前驅物(以下也稱為特定聚合物(B))。
(式(5)及(6)中，苯環上之任意氫原子之1個或複數個可被一級胺基以外的1價有機基取代)
(式(7)中，R係表示氫原子或烷基，Y係表示4價有機基，X係表示2價有機基，且X之10~100莫耳%係結構中具有下述式(8)~(10)中任一之2價有機基或對伸苯基)
(式(8)中，m1係2~18之整數)
(式(9)中，苯環上之任意氫原子之1個或複數個可被一級胺基以外的1價有機基取代，m2係1~8之整數)
(式(10)中，苯環上之任意氫原子之1個或複數個可被一級胺基以外的1價有機基取代，m3係1~4之整數)。
特定聚合物(A)與特定聚合物(B)的比率係相對於特定聚合物(A)與特定聚合物(B)之合計量，特定聚合 物(A)較佳為10~95重量%，更佳為60~90重量%。特定聚合物(A)太少時，液晶配向膜之電荷積蓄特性或摩擦耐性有時惡化，特定聚合物(B)太少時，液晶配向性有時惡化。本發明之液晶配向劑所含有的特定聚合物(A)與特定聚合物(B)可分別為1種或2種以上。
<特定聚合物(A)>
特定聚合物(A)之製造用的四羧酸二酐成分係包含以下述式(1)表示之四羧酸的二酐。
具體而言，特定聚合物(A)中之四羧酸二酐成分，較佳為由以下述式(1)表示之四羧酸的二酐與選自以下述式(2)~(4)表示之四羧酸之至少一種化合物的二酐所構成者。
(式(2)中，R1、R2、R3、R4係各自獨立表示氫原子或碳數1~3的烷基)。
特定聚合物(A)中之四羧酸二酐成分之組成比，例如以式(1)表示之四羧酸的二酐為四羧酸二酐成分整體之10~100莫耳%，選自以式(2)~(4)表示之四羧酸之 至少一種化合物的二酐為四羧酸二酐成分整體之0~90莫耳%。更佳為以式(1)表示之四羧酸的二酐為四羧酸二酐成分整體之10~90莫耳%，選自以式(2)~(4)表示之四羧酸之至少一種化合物的二酐為四羧酸二酐成分整體之10~90莫耳%。更佳為以式(1)表示之四羧酸的二酐為四羧酸二酐成分整體之20~80莫耳%，選自以式(2)~(4)表示之四羧酸之至少一種化合物的二酐為四羧酸二酐成分整體之20~80莫耳%。特佳為以式(1)表示之四羧酸的二酐為四羧酸二酐成分整體之25~75莫耳%，選自以式(2)~(4)表示之四羧酸之至少一種化合物的二酐為四羧酸二酐成分整體之25~75莫耳%。
從液晶配向性的觀點，較佳之四羧酸二酐成分的組合係以式(1)表示之四羧酸的二酐及以式(3)表示之四羧酸的二酐。
特定聚合物(A)之製造用的二胺成分係包含以下述式(5)表示之二胺化合物及以下述式(6)表示之二胺化合物中至少一個。
(式(5)及(6)中，苯環上之任意氫原子之1個或複數個可被一級胺基以外的1價有機基取代)
從液晶配向性之觀點，式(5)較佳為具有4,4’鍵之二苯胺基的二胺，從液晶配向性之觀點，式(6)較佳為 具有3,6鍵之咔唑基的二胺。
上述式(5)或(6)中，苯環上之任意氫原子的1個或複數個可被一級胺基以外的1價有機基取代。此1價有機基例如有碳數1~20之烷基、碳數2~20之烯基、碳數1~20之烷氧基、碳數1~20之含氟烷基、碳數2~20之含氟烯基、碳數1~20之含氟烷氧基、環己基、苯基、氟原子及由此等組合所組成的基團等，從液晶配向性的觀點，較佳為選自碳數1~4之烷基、碳數2~4之烯基、碳數1~4之烷氧基、碳數1~4之含氟烷基、碳數2~4之含氟烯基、碳數1~4之含氟烷氧基之1價有機基。更較佳之式(5)及(6)的結構，例如有苯環上之氫原子為無取代者。
特定聚合物(A)中之以式(5)表示之二胺化合物及以式(6)表示之二胺化合物之合計量，對全部二胺成分的比率，較佳為10~100莫耳%，更佳為60~100莫耳%。將以式(5)表示之二胺化合物及以式(6)表示之二胺化合物的合計量，設定為10莫耳%以上，可有效地降低體積電阻率，容易得到體積電阻率低，且由於光所造成之體積電阻率的變化小的聚醯胺酸，此外電壓保持特性佳，且容易賦予液晶配向膜優異的電荷積蓄特性及摩擦耐性。
以式(5)或式(6)表示之二胺化合物中，從與四羧酸二酐的反應性及作為液晶配向膜時的液晶配向性的觀點，4,4’-二胺基二苯胺、3,6-二胺基咔唑。
特定聚合物(A)中，除了以式(5)或式(6)表示之二胺化合物以外，不影響本發明之效果的範圍內，可含 有以式(5)或式(6)表示之二胺化合物以外之其他的二胺化合物。其他的二胺化合物，例如有以下述式(15)表示之二胺化合物。其具體例如下所示，但是不被限定於此等。
【化17】H2N-A-NH2 (15)
具有A為氮原子之以式(15)表示的二胺化合物，例如有2,3-二胺基吡啶、2,6-二胺基吡啶、3,4-二胺基吡啶、2,4-二胺基嘧啶、2,4-二胺基-6-羥基嘧啶、2,4-二胺基-1,3,5-三嗪、2,4-二胺基-1,3,5-三嗪、2,4-二胺基-6-異丙氧基-1,3,5-三嗪、2,4-二胺基-6-甲氧基-1,3,5-三嗪、2,4-二胺基-6-苯基-1,3,5-三嗪、2,6-二胺基嘌呤、1,4-雙(3-胺基丙基)哌嗪、2,4-二胺基-5-苯基噻唑、3,5-二胺基-1,2,4-三唑、3,6-二胺基吖啶(acridine)、2,5-二氨基-7-乙氧基吖啶乳酸鹽(Acrinol)、2,5-雙(4-胺基苯基)-1,3,4-噁二唑、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺(TRIETHYLENETETRAMINE)、3,3’-二胺基-二丙基胺、五亞乙基六胺、N,N-雙(3-胺基丙基)甲胺、4,4’-二胺基苯甲醯胺苯(Benzanilide)、2,6-二胺基-4-硝基甲苯、N,N’-雙(4-胺基苯基)-N-苯基胺、N,N’-雙(4-胺基苯基)-N-甲胺、4,4’-二胺基二苯基尿素等。
脂肪族二胺之以式(15)表示的二胺化合物，例如有二胺基甲烷、1,2-二胺基乙烷、1,3-二胺基丙烷、1,4-二胺基丁烷、1,6-二胺基己烷、1,7-二胺基庚烷1,8-二胺基辛烷、1,9-二胺基壬烷、1,10-二胺基癸烷、1,3-二胺基-2,2- 二甲基丙烷、1,4-二胺基-2,2-二甲基丁烷、1,6-二胺基-2,5-二甲基己烷、1,7-二胺基-2,5-二甲基庚烷、1,7-二胺基-4,4-二甲基庚烷、1,7-二胺基-3-甲基庚烷、1,9-二胺基-5-甲基壬烷、2,11-二胺基十二烷、1,12-二胺基十八烷、1,2-雙(3-胺基丙氧基)乙烷等。
脂環式二胺之以式(15)表示的二胺化合物，例如有1,4-二胺基環己烷、1,3-二胺基環己烷、4,4’-二胺基二環己基甲烷、4,4’-二胺基-3,3’-二甲基二環己基甲烷及異佛爾酮二胺(Isophoronediamine)等。
碳環式芳香族二胺之以式(15)表示的二胺化合物，例如有o-苯二胺、m-苯二胺、p-苯二胺、二胺基甲苯類(例如2,4-二胺基甲苯)、1,4-二胺基-2-甲氧基苯、2,5-二胺基二甲苯類、1,3-二胺基-4-氯苯、1,4-二胺基-2,5-二氯苯、1,4-二胺基-4-異丙苯、4,4’-二胺基二苯基-2,2’-丙烷、4,4’-二胺基二苯基甲烷、2,2’-二胺基二苯乙烯(stilbene)、4,4’-二胺基二苯乙烯、4,4’-二胺基苯醚、4,4’-二苯基硫醚、4,4’-二胺基二苯基碸、3,3’-二胺基二苯基碸、4,4’-二胺基苯甲酸苯酯、2,2’-二胺基二苯甲酮、4,4’-二胺基苯偶醯、雙(4-胺基苯基)氧化磷(phosphine oxide)、雙(3-胺基苯基)甲基氧化硫醛(Sulfine oxide)、雙(4-胺基苯基)苯基氧化磷、雙(4-胺基苯基)環已基氧化磷、1,8-二胺基萘、1,5-二胺基萘、1,5-二胺基蒽醌、二胺基茀、雙(4-胺基苯基)二乙基矽烷、雙(4-胺基苯基)二甲基矽烷、雙(4-胺基苯基)四甲基二 矽氧烷、3,4’-二胺基苯醚、聯苯胺、2,2’-二甲基聯苯胺、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]碸、4,4’-雙(4-胺基苯氧基)聯苯、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯等。
A為具有提升液晶之預傾角之特性之以式(15)表示的二胺化合物，例如有1-十二烷氧基-2,4-二胺基苯、1-十六烷氧基-2,4-二胺基苯、1-十八烷氧基-2,4-二胺基苯、1,1-雙(4-胺基苯基)環己烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]辛烷、4,4’-二胺基-3-十二基二苯醚、4-(4-反式-n-庚基環已基苯氧基)-1,3-二胺基苯、4-(4-反式-n-戊基環已基苯氧基)-1,3-二胺基苯、4-反式-n-戊基環已基-3,5-二胺基苯甲酸等。
<特定聚合物(B)>
特定聚合物(B)係具有以下述式(7)表示之結構單位(重複單位)的聚醯亞胺前驅物。此外，聚醯亞胺前驅物係指聚醯胺酸或聚醯胺酸酯。
特定聚合物(B)可為僅由R、X及Y分別為1種，且相同結構所構成之具有以式(7)表示之結構單位的聚 醯亞胺前驅物，也可為R、X及Y為複數種，且不同結構之複數種之具有以式(7)表示之結構單位的聚醯亞胺前驅物。另外，特定聚合物(B)也可為具有式(7)表示之結構單位以外之結構的聚醯亞胺前驅物。換言之，特定聚合物(B)可為由相同結構之式(7)表示之結構單位所構成的聚醯亞胺前驅物，或可為由不同結構之式(7)表示之結構單位所構成的聚醯亞胺前驅物，或可為具有相同結構或不同結構之式(7)表示之結構單位與式(7)表示之結構單位以外之結構的聚醯亞胺前驅物。
式(7)中，R係氫原子或烷基。烷基例如有碳數1~6的烷基。
式(7)中，X係2價有機基，如上述，可為1種類，或2種類以上混合，但是至少1種類的X係必須在結構中具有下述式(8)~(10)中任一之2價有機基或對伸苯基。
然後，式(7)之X中之在結構中具有此等式(8)~(10)中任一之2價有機基或對伸苯基(以下也稱為「特定結構」)的比率係10~100莫耳%，較佳為50~100莫耳%。如果此比率太少時，液晶配向性有惡化的情形。在結構中具有此等式(8)~(10)中任一之2價有機基或對伸苯基以外之X的結構沒有特別限定，例如以提高液晶之預傾角的目的有長鏈烷基、全氟烷基、類固醇(Steroid)骨架基，具有提高傾斜角之效果為人所知之取代基的2價有機基。
式(8)中，m1係2~18之整數，但是從液晶配向性及耐熱性的觀點，較佳為3~12，更佳為4~8。另外，在結構中具有式(8)之2價有機基，更佳為含有芳香環者，在結構中具有式(8)之2價有機基的具體例，有下述式(11)~(14)，但是不限定於此等者。
式(11)~(14)中，m1係2~18之整數，較佳為3~12，更佳為4~8。
式(9)中，m2係1~8之整數，但是從電壓保持特性 的觀點，較佳為1~3，更佳為1或2。
式(10)中，m3係1~4之整數，從聚醯胺酸溶液之安定性的觀點，較佳為1或2。
式(9)、(10)、(11)~(14)及對伸苯基中，苯環上之任意氫原子之1個或複數個可被一級胺基以外的1價有機基取代。此一級胺基以外的1價有機基，例如有碳數1~20的烷基、碳數2~20之烯基、碳數1~20之烷氧基、碳數1~20之含氟烷基、碳數2~20之含氟烯基、碳數1~20之含氟烷氧基、環己基、苯基、由氟原子及此等組合所成的基團等，從液晶配向性之觀點，較佳為選自碳數1~4之烷基、碳數2~4之烯基、碳數1~4之烷氧基、碳數1~4之含氟烷基、碳數2~4之含氟烯基、碳數1~4之含氟烷氧基的1價有機基。更佳的結構為苯環上的氫原子為無取代者。
式(7)之Y係4價有機基，如上述，可為1種或，2種以上混合存在。Y的結構沒有被特別限定，從更提升液晶配向性的觀點，至少1種類的Y，較佳為具有芳香族結構(即芳香族基)的4價有機基。此時，式(7)之Y中，具有芳香族結構之4價有機基之較佳的比率為20~100莫耳%，更佳為50~100莫耳%。具有芳香族結構的4價有機基，例如苯均四酸(pyromellitic acid)、3,3’,4,4’-聯苯四羧酸、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸、雙(3,4-二羧基苯基)醚、雙(3,4-二羧基苯基)碸、2,3,6,7-自萘四羧酸等的四羧酸中除去四個羧基的結構者較佳。
另外，式(7)之Y為1,2,3,4-環丁烷四羧酸、2,3,5-三羧基環戊基乙酸、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫-1-萘琥珀酸、雙環[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸等的四羧酸中除去四個羧基的結構時，雖然有使液晶配向性降低的傾向，但是有提高電壓保持特性的效果。因此，重視電壓保持率時，較佳為具有Y為僅此等4價有機基之式(7)表示之結構單位的聚醯亞胺前驅物，或具有Y為此等4價有機基之式(7)表示之結構單位與Y為此等4價有機基以外之4價有機基之式(7)表示之結構單位的聚醯亞胺前驅物。
得到具有式(7)表示之架構單位之聚醯亞胺前驅物質的方法沒有被特別限定。通常可藉由使含有構成式(7)之Y用之四羧酸二酐的四羧酸二酐成分與含有構成式(7)之X用之二胺的二胺成分之反應而得。
獲得複數種的Y以特定的比率混合的聚醯亞胺前驅物時，或獲得複數種的X以特定的比率混合的聚醯亞胺前驅物時，只要將構成Y用之四羧酸二酐與構成X用之二胺分別以目的之混合比率使用進行反應即可。例如為了在聚醯亞胺前驅物中，將具有特定結構之X的比率設定為10莫耳%時，在聚醯亞胺前驅物合成用之二胺成分全量中，構成具有特定結構之X之二胺的比率設定為10莫耳%即可。同樣，為了在聚醯亞胺前驅物中，將具有芳香族結構之Y的比率設定為20莫耳%時，在聚醯亞胺前驅物合成用的四羧酸二酐成分全量中，構成具有有芳香族結構之Y之四羧酸二酐的比率設定為20莫耳%即可。
構成式(7)之X用的二胺之具體例，係如下所示，但是不被限定於此等。
構成結構中具有式(8)之X用的二胺，例如有1,3-二胺基丙烷、1,4-二胺基丁烷、1,5-二胺基戊烷、1,6-二胺基己烷、1,7-二胺基庚烷、1,8-二胺基辛烷、1,9-二胺基壬烷、1,10-二胺基癸烷等。此外，構成在結構中具有式(8)及芳香族環之X用的二胺，例如有與式(11)對應的二胺，例如1,3-雙(4-胺基苯基)丙烷、1,4-雙(4-胺基苯基)丁烷、1,5-雙(4-胺基苯基)戊烷、1,6-雙(4-胺基苯基)己烷、1,7-雙(4-胺基苯基)庚烷、1,8-雙(4-胺基苯基)辛烷、1,9-雙(4-胺基苯基)壬烷、1,10-雙(4-胺基苯基)癸烷。同樣地，與式(12)對應的二胺，例如1,3-雙(4-胺基苯氧基)丙烷、1,4-雙(4-胺基苯氧基)丁烷、1,5-雙(4-胺基苯氧基)戊烷、1,6-雙(4-胺基苯氧基)己烷、1,7-雙(4-胺基苯氧基)庚烷、1,8-雙(4-胺基苯氧基)辛烷、1,9-雙(4-胺基苯氧基)壬烷、1,10-雙(4-胺基苯氧基)癸烷。同樣地，與式(13)對應的二胺，例如二(4-胺基苯基)丙烷-1,3-二酸酯(dioate)、二(4-胺基苯基)丁烷-1,4-二酸酯、二(4-胺基苯基)戊烷-1,5-二酸酯、二(4-胺基苯基)己烷-1,6-二酸酯、二(4-胺基苯基)庚烷-1,7-二酸酯、二(4-胺基苯基)辛烷-1,8-二酸酯、二(4-胺基苯基)壬烷-1,9-二酸酯、二(4-胺基苯基)癸烷-1,10-二酸酯等。同樣地，與式(14)對應的二胺，例如1,3-雙〔4-(4-胺基苯氧基)苯氧基〕丙 烷、1,4-雙〔4-(4-胺基苯氧基)苯氧基〕丁烷、1,5-雙〔4-(4-胺基苯氧基)苯氧基〕戊烷、1,6-雙〔4-(4-胺基苯氧基)苯氧基〕己烷、1,7-雙〔4-(4-胺基苯氧基)苯氧基〕庚烷、1,8-雙〔4-(4-胺基苯氧基)苯氧基〕辛烷、1,9-雙〔4-(4-胺基苯氧基)苯氧基〕壬烷、1,10-雙〔4-(4-胺基苯氧基)苯氧基〕癸烷等。
構成在結構中具有式(9)之X用的二胺，例如有1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙〔4-(4-胺基苯氧基)苯氧基〕苯、1,4-雙〔4-(4-胺基苯氧基)苯氧基〕苯等。
構成在結構中具有式(10)之X用的二胺，例如有4,4’-二胺基聯苯胺、4,4’-二胺基-p-聯三苯(terphenyl)等。
X作為對伸苯基用的二胺，例如有1,4-二胺基苯。
上述具體例所舉出的二胺係適合作為合成特定聚合物(B)用的原料者，用於與四羧酸二酐成分之反應的二胺成分中，此等二胺較佳為使用10~100莫耳%，更佳為使用50~100莫耳%合成之具有式(7)表示之結構單位的聚醯亞胺前驅物可作為特定聚合物(B)。
此外，構成結構中具有式(8)~(10)中任一的2價有機基或對伸苯基以外的X用的二胺之具體例如下述，但是不限於此等者。
脂環式二胺例，例如有1,4-二胺基環己烷、1,3-二胺基環己烷、4,4’-二胺基二環己基甲烷、4,4’-二胺基-3,3’- 二甲基二環己基胺及異爾佛酮二胺等。
碳環式芳香族二胺例，例如有o-苯二胺、m-苯二胺、2,4-二胺基甲苯、1,3-二胺基-4-氯苯、4,4’-二胺基二苯基-2,2’-丙烷、4,4’-二胺基二苯基甲烷、2,2’-二胺基二苯乙烯(stilbene)、4,4’-二胺基二苯乙烯、4,4’-二胺基苯醚、4,4’-二苯基硫醚、4,4’-二胺基二苯基碸、3,3’-二胺基二苯基碸、4,4’-二胺基苯甲酸苯酯、2,2’-二胺基二苯甲酮、4,4’-二胺基苯偶醯、雙(4-胺基苯基)氧化磷(phosphine oxide)、雙(3-胺基苯基)甲基氧化硫醛(Sulfine oxide)、雙(4-胺基苯基)苯基氧化磷、雙(4-胺基苯基)環已基氧化磷、1,8-二胺基萘、1,5-二胺基萘、1,5-二胺基蒽醌、二胺基茀、雙(4-胺基苯基)二乙基矽烷、雙(4-胺基苯基)二甲基矽烷、雙(4-胺基苯基)四甲基二矽氧烷、3,4’-二胺基苯醚、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]碸、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯等。
二個胺基以外，含有氮原子之二胺例，例如有2,4-二胺基二苯基胺、2,4-二胺基嘧啶、2,4-二胺基-s-三嗪、2,7-二胺基苯並呋喃、3,7-二胺基吩噻嗪、2,5-二胺基-1,3,4-噻唑、2,4-二胺基-6-苯基-s-三嗪、N,N’-雙(4-胺基苯基)-N-苯胺、N,N’-雙(4-胺苯基)-N-甲胺、4,4’-二胺基二苯基尿素等。
提升液晶之預傾角用的二胺，例如有1-十二烷氧基- 2,4-二胺基苯、1-十六烷氧基-2,4-二胺基苯、1-十八烷氧基-2,4-二胺基苯、1,1-雙(4-胺基苯基)環己烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]辛烷、4,4’-二胺基-3-十二烷基二苯醚、4-(4-反式-n-庚基環已基苯氧基)-1,3-二胺基苯、4-(4-反式-n-戊基環已基苯氧基)-1,3-二胺基苯、4-反式-n-戊基環已基-3,5-二胺基苯甲酸等。
一般式(7)中之R為烷基時，使甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇等之醇與四羧酸二酐進行反應，作為四羧酸二酯後，與二胺進行脫水縮合，或使醇與聚醯胺酸脫水縮合而得。
<聚醯胺酸與聚醯胺酸酯之合成>
特定聚合物(A)或特定聚合物(B)如上述，藉由四羧酸二酐成分與二胺成分之反應而得時，在有機溶劑中混合反應四羧酸二酐成分與二胺成分進行反應獲得聚醯胺酸的方法較簡便。然後，藉由使聚醯胺酸之羧基變換成酯的方法，可獲得聚醯胺酸酯。
上述反應時所用的有機溶劑，只要是生成之聚醯胺酸或聚醯胺酸酯可溶解者，即無特別限定，其具體例有N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-甲基已內醯胺、二甲基亞碸、四甲基脲、吡啶、二甲基碸、六甲基亞碸、γ-丁內酯等。此等可單獨使用，亦可混合使用。再者，即使是不溶解聚醯胺酸或聚醯胺酸酯的溶劑，只要是不會使生成後之聚醯胺酸或聚醯胺酸酯析 出的範圍內，可與上述溶劑混合使用。又，有機溶劑中之水分會阻礙聚合反應，成為使生成之聚醯胺酸或聚醯胺酸酯水解的原因，故有機溶劑較佳為使用經脫水乾燥者。
使四羧酸二酐成分與二胺成分在有機溶劑中混合的方法，例如有使二胺成分分散或溶解於有機溶劑之溶液進行攪拌，將四羧酸二酐成分直接添加、或經分散或溶解於有機溶劑後進行添加的方法，相反地，將二胺成分添加於使四羧酸二酐成分分散或溶解於有機溶劑之溶液中的方法、交互添加四羧酸二酐成分與二胺成分的方法等，本發明可使用此等中任一種方法。又，二胺成分或四羧酸二酐成分為複数種的化合物所構成時，此等複数種的成分可在預先混合的狀態進行反應或個別依序反應。
使四羧酸二酐成分與二胺成分在有機溶劑中反應時的溫度，通常為0~150℃，較佳為5~100℃，更佳為10~80℃。溫度較高時，聚合反應會較快結束，但是如果太高時，有時無法得到高分子量的聚合物(聚醯胺酸或聚醯亞胺酯)。另外反應可以任意的濃度進行，但是如果濃度太低時，不易獲得高分子量的聚合物，濃度太高時，反應液的黏性變高過高，均勻的攪拌變得困難，因此較佳為1~50重量%，更佳為5~30重量%。反應初期以高濃度進行，其後可追加有機溶劑。
用於聚醯胺酸或聚醯胺酸酯之聚合反應的四羧酸二酐成分與二胺成分的比率，以莫耳比表示，較佳為1：0.8~1.2。又，使二胺成分過剩所獲得的聚醯胺酸或聚醯胺酸 酯係因有溶液之著色變多的情形，因此擔心溶液著色時，設定為1：0.8~1即可。與通常之聚縮合反應相同，此莫耳比愈接近1：1，則所得之聚醯胺酸或聚醯胺酸酯之分子量愈大。聚醯胺酸與聚醯胺酸酯的分子量如果太小時，有時所得之塗膜的強度不足，相反地，聚醯胺酸或聚醯胺酸酯的分子量太大時，由此等所製造之液晶配向劑的黏度變得過高，有時塗膜形成時之作業性、塗膜之均勻性變差。因此，用於本發明之液晶配向劑的聚醯胺酸或聚醯胺酸酯在還原黏度(濃度0.5 dl/g、NMP中30℃)下，較佳為0.1~2.0，更佳為0.2~1.5。
為了不使本發明之液晶配向劑中含有聚醯胺酸或聚醯胺酸酯之聚合用的溶劑時，或反應溶液中存在著未反應的單體成分或雜質時，進行沈澱回收及純化。此方法係將聚醯胺酸或聚醯胺酸酯的溶液投入攪拌的貧溶劑中，進行回收沈澱較佳。聚醯胺酸及聚醯胺酸酯之沈澱回收用的貧溶劑，無特別限定，可使用例如甲醇、丙酮、己烷、丁基賽路蘇、庚烷、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、乙醇、甲苯、苯等。藉由投入於貧溶劑中沉澱後的聚醯胺酸或聚醯胺酸酯係經過濾、洗淨回收後，可在常壓或減壓下，於常溫或加熱乾燥，形成粉末。又，將此粉末再溶解於良溶劑中，再沉澱之操作重複2~10次時，可純化聚醯胺酸或聚醯胺酸酯。一次的沈澱回收操作無法完全除去雜質時，進行此純化步驟較佳。此時的貧溶劑，例如使用醇類、酮類、烴等3種以上的貧溶劑時，可更進一步提高純化的效率。
<液晶配向劑>
本發明的液晶配向劑係如上述，含有上述特定聚合物(A)及特定聚合物(B)者。如此藉由含有特定聚合物(A)及特定聚合物(B)的液晶配向劑，可得到液晶配向性、摩擦耐性、電壓保持特性及電荷積蓄特性優異，離子性雜質量少，透過率高，而且由於光所造成之體積電阻率的變化小的液晶配向膜。
藉由本發明之構成為和產生上述的效果，雖不明確，但是大致如下述。使用以式(1)表示之四羧酸之二酐所獲得的聚醯胺酸係不易藉由熱進行醯亞胺化。因此，將含有特定聚合物(A)成分之本發明之液晶配向劑進行塗佈、焙燒所製作的液晶配向膜中，殘留多數羧基。此羧基因與來自以式(5)、式(6)表示之二胺化合物的氮原子相互作用，可抑制由於光所造成之氮原子上的不成對電子(unpaired electron)的移動，可抑制由於液晶配向膜之光造成體積電阻率的變化。另外，由於此羧基與氮原子之相互作用，被認為也能降低體積電阻率本身。
然後，含有此種特定聚合物(A)與具有液晶配向性優異之以式(7)表示之結構單位的聚醯亞胺前驅物的特定聚合物(B)的液晶配向劑，可得到液晶配向性、摩擦耐性、電壓保持特性及電荷積蓄特性優異，離子性雜質量少，透過率高，而且由於光所造成之體積電阻率的變化小的液晶配向膜。
以下說明之本發明之液晶配向劑的形態係含有特定聚合物(A)及特定聚合物(B)的塗佈液，但是只要能在基板上形成均勻的薄膜時，本發明之液晶配向劑也可為其他的形態。
欲製作含有特定聚合物(A)及特定聚合物(B)的塗佈液時，聚醯胺酸或聚醯胺酸酯的反應溶液可直接混合，或將固形物之聚醯胺酸或聚醯胺酸酯溶解於有機溶劑後，進行混合。
此有機溶劑只要是可溶解所含有之聚合物(聚醯胺酸或聚醯亞胺酯)者，即無特別限定，其具體例有N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-甲基已內醯胺、2-吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮、二甲基亞碸、四甲基脲、吡啶、二甲基碸、六甲基亞碸、γ-丁內酯等，此等可單獨使用，亦可混合複數種使用。
另外，即使單獨也不會使聚合物溶解的溶劑，只要聚合物不會析出的範圍內，可混合本發明之液晶配向劑中。特別是可將乙基賽路蘇、丁基賽路蘇、乙基卡必醇、丁基卡必醇、乙基卡必醇乙酸酯、乙二醇、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、丙二醇單乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、丙二醇-1-單甲醚-2-乙酸酯、丙二醇-1-單乙醚-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n-丙酯、乳酸n-丁酯、乳酸異戊酯等具有低表面張力的溶劑適 當地混合，對基板塗佈時，可提高塗佈均勻性已為人知，在本發明之液晶配向劑也可適用。
本發明之液晶配向劑係藉由欲形成之液晶配向膜之厚度的設定，可適當地變更固形分濃度，但是固形分濃度較佳為1~10重量%。未達1重量%時，不易形成均勻且無缺陷的塗膜，而多於10重量%時，溶液之保存安定性有變差的情形。
其他，本發明之液晶配向劑為了提高對基板之塗佈的密著性，可添加矽烷偶合劑等的添加劑，也可添加特定聚合物(A)及特定聚合物(B)以外的其他聚合物。
如以上所獲得之本發明之液晶配向劑，必要時經過濾後，塗佈於基板上，經乾燥、焙燒作為塗膜，此塗膜面藉由摩擦或光照射等的配向處理或即使未進行配向處理，也能作為液晶配向膜使用。
此時使用的基板只要是透明性高的基板，即無特別限定，可使用玻璃基板、丙烯酸基板或聚碳酸酯基板等的塑膠基板等，從製程之精簡化的觀點，使用形成有液晶驅動用之ITO(Indeium Tin Oxide)電極等的基板較佳。另外，反射型的液晶顯示元件，如果僅是單側的基板時，也可使用矽晶圓等之不透明物，此時的電極也可使用鋁等反射光的材料。
液晶配向劑的塗佈方法，例如有旋轉塗佈法、印刷法、噴墨法等，從生產性的方面，工業上廣泛使用轉印印刷法，在本發明之液晶配向劑中也適合使用。
塗佈液晶配向劑後之乾燥步驟，不一定需要，塗佈後~焙燒為止的時間，對於每片基板未固定時或塗佈後未立即焙燒時，包含乾燥步驟較佳。此乾燥只要是基板搬送等，塗膜形狀不變形的程度，使溶劑蒸發即可，該乾燥手段沒有被特別限定。具體而言，例如以50℃~150℃，較佳為80℃~120℃之熱板上，乾燥0.5分鐘~30分鐘，更佳為1分鐘~5分鐘的方法。
塗佈液晶配向劑，必要時乾燥後的焙燒可以100~350℃之任意溫度進行，較佳為150℃~300℃，更佳為200℃~250℃。液晶配向劑中含有聚醯胺酸時，藉由此焙燒溫度，從聚醯胺酸至聚醯亞胺之轉化率產生變化，但是本發明的液晶配向劑不一定要100%醯亞胺化。但是比液晶胞製造步驟所必要之密封劑硬化等的熱處理溫度高10℃以上的溫度進行焙燒較佳。
焙燒之後的塗膜的厚度如果太厚時，液晶顯示元件之消耗電力的方面不佳，如果太薄時，液晶顯示元件之信賴性有時會降低，因此厚度為5~300nm，較佳為10~100nm。
如上述，由本發明之液晶配向劑所獲得的液晶配向膜係因具有優異的特性，因此可作為TN(Twisted Nematic)、STN(Super Twisted Nematic)、TFT、橫電場型等的液晶顯示元件、強介電性及反強介電性的液晶顯示元件用之液晶配向膜使用。特別是，適合作為來自液晶配向性之容易產生燒焦之橫電場型液晶顯示元件用的液晶 配向膜使用。
<液晶顯示元件>
本發明之液晶顯示元件係藉由上述手法，從本發明之液晶配向劑獲得附液晶配向膜的基板後，以公知的方法製作液晶胞，作為液晶顯示元件者。舉液晶胞製作之一例時，一般係將形成有液晶配向膜的1對基板，以挾著1~30μm，較佳為2~10μm的間隔件，且摩擦方向成為0~270°之任意角度的方式來設置，然後以密封劑固定周圍，注入液晶進行封裝的方法。關於封入液晶的方法沒有被特別限制，例如有將製作後的液晶胞內進行減壓後，注入液晶的真空法，滴入液晶後進行封裝的滴下法等。
如此，使用本發明之液晶配向劑製作的液晶顯示元件係液晶配向性優異，且具有優異的電特性能，因此可作成不易產生對比降低及燒焦的液晶顯示裝置，適合用於TN、STN、TFT、橫電場型等之液晶顯示元件等使用向列液晶之各種模式的液晶顯示元件。另外，藉由選擇使用的液晶，也可使用於強介電性及反強介電性的液晶顯示元件。這些液晶顯示元件中，特別適用於來自液晶配向性之容易產生燒焦之橫電場型的液晶顯示元件。
[實施例]
以下舉出實施例，更加詳細地說明本發明，但是本發
明不限定於此等。下述實施例及比較例使用的簡稱如下述。
DA-1：4,4’-二胺基二苯胺
DA-2：4,4’-二胺基二苯基甲烷
DA-3：1,5-雙(4-胺基苯氧基)戊烷
CA-1：1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐
CA-2：二環[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸二酐
CA-3：苯四羧酸二酐
CA-4：3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫-1-萘琥珀酸二酐
[合成例1]
在附有攪拌裝置及氮導入管之200ml之四口燒瓶中，置入DA-1(7.97g)(40.0 mmol)及DA-2(1.98g)(10.0 mmol)，添加N-甲基-2-吡咯烷酮72.34g，邊送入氮邊攪拌溶解。攪拌此二胺溶液同時添加CA-1(6.86g)(35.0 mmol)，以水溫攪拌30分鐘。然後，攪拌溶液同時添加CA-2(3.13g)(12.5 mmol)，再添加N-甲基-2-吡咯烷酮使固形分濃度成為20質量%，氮氣氛下，使用油浴以50℃攪拌3小時。再添加N-甲基-2-吡咯烷酮使固形分濃度成為11質量%，氮氣氛下，使用油浴以50℃攪拌一晚，得到聚醯胺酸溶液。此聚醯胺酸溶液在25℃下的黏度使用E型黏度計(東機產業公司製)確認，測得黏度為191 mPa．s。
此聚醯胺酸溶液20.0g中添加N-甲基-2-吡咯烷酮 5.3g、3-胺基丙基三乙氧基矽烷含有1.0重量%的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液2.20g、及丁基賽路蘇9.17g，得到固形分濃度為6.0質量%的聚醯胺酸溶液(A1)。
[合成例2]
在附有攪拌裝置及氮導入管之300ml之四口燒瓶中，置入DA-1(7.49g)(37.6 mmol)、及DA-2(1.86g)(9.4 mmol)，添加N-甲基-2-吡咯烷酮72.08g，邊送入氮邊攪拌溶解。攪拌此二胺溶液同時添加CA-1(2.12g)(10.8 mmol)，以水溫攪拌30分鐘。然後，攪拌溶液同時添加CA-2(8.82g)(35.3 mmol)，再添加N-甲基-2-吡咯烷酮使固形分濃度成為20質量%，氮氣氛下，使用油浴以50℃攪拌3小時。再添加N-甲基-2-吡咯烷酮使固形分濃度成為11質量%，氮氣氛下，使用油浴以50℃攪拌一晚，得到聚醯胺酸溶液。此聚醯胺酸溶液在25℃下的黏度使用E型黏度計(東機產業公司製)確認，測得黏度為207 mPa．s。
此聚醯胺酸溶液20.0g中添加N-甲基-2-吡咯烷酮6.25g、3-胺基丙基三乙氧基矽烷含有1.0重量%的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液2.20g、及丁基賽路蘇9.48g，得到固形分濃度為5.8質量%的聚醯胺酸溶液(A2)。
[合成例3]
在附有攪拌裝置及氮導入管之300ml之四口燒瓶中， 置入DA-1(8.93g)(44.8 mmol)、及DA-2(2.22g)(11.2 mmol)，添加N-甲基-2-吡咯烷酮108.54g，邊送入氮邊攪拌溶解。攪拌此二胺溶液同時添加CA-2(13.52g)(54.0 mmol)，再添加N-甲基-2-吡咯烷酮使固形分濃度成為12質量%，氮氣氛下，使用油浴以50℃攪拌一晚，得到聚醯胺酸溶液。此聚醯胺酸溶液在25℃下的黏度使用E型黏度計(東機產業公司製)確認，測得黏度為153 mPa．s。
此聚醯胺酸溶液16.8g中添加N-甲基-2-吡咯烷酮10.92g、3-胺基丙基三乙氧基矽烷含有1.0重量%的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液2.32g、及丁基賽路蘇10.01g，得到固形分濃度為5.8質量%的聚醯胺酸溶液(A3)。
[合成例4]
在附有攪拌裝置及氮導入管之100ml之四口燒瓶中，添加N-甲基-2-吡咯烷酮80.0g與3.83g(28 mmol)之DA-1，邊送入氮邊攪拌溶解。攪拌此二胺溶液同時添加CA-1(3.30g)(17 mmol)，在10~15℃下攪拌2.5小時。然後，添加0.95g(4.8 mmol)之DA-2，在10~15℃下攪拌0.5小時後，添加1.44g(4.8 mmol)之CA-4，在20~25℃下攪拌5小時，得到聚醯胺酸溶液。此聚醯胺酸溶液在25℃下的黏度使用E型黏度計(東機產業公司製)確認，測得黏度為168 mPa．s。
此聚醯胺酸溶液50.0g中添加N-甲基-2-吡咯烷酮 1.66g、3-胺基丙基三乙氧基矽烷含有1.0重量%的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液5.0g、3-苯基胺基丙基三甲氧基矽烷含有5.0重量%的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液10g及丁基賽路蘇16.67g，得到固形分濃度為6.0質量%的聚醯胺酸溶液(A4)。
[合成例5]
在附有攪拌裝置及氮導入管之100ml之四口燒瓶中，置入DA-3(6.87g)(24 mmol)及N-甲基-2-吡咯烷酮80.0g，邊送入氮邊攪拌溶解。攪拌此二胺溶液同時添加CA-3(5.03g)(23 mmol)，再添加N-甲基-2-吡咯烷酮使固形分濃度成為12質量%，使用油浴在50℃下攪拌一晚，得到聚醯胺酸溶液。此聚醯胺酸溶液在25℃下的黏度使用E型黏度計(東機產業公司製)確認，測得黏度為525 mPa．s。
此聚醯胺酸溶液50g中添加N-甲基-2-吡咯烷酮18g、3-胺基丙基三甲氧基矽烷含有5.0重量%的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液12g、及丁基賽路蘇20g，得到固形分濃度為6.0質量%的聚醯胺酸溶液(B1)。
[實施例1]
將合成例所得之聚醯胺酸溶液(A1)與聚醯胺酸溶液(B1)以重量比(A1)/(B1)=80/20混合，得到本發明之液晶配向劑(C1)。
[實施例2]
將合成例所得之聚醯胺酸溶液(A2)與聚醯胺酸溶液(B1)以重量比(A2)/(B1)=80/20混合得到本發明之液晶配向劑(C2)。
[實施例3]
將合成例所得之聚醯胺酸溶液(A3)與聚醯胺酸溶液(B1)以重量比(A3)/(B1)=80/20混合得到本發明之液晶配向劑(C3)。
[比較例1]
將合成例所得之聚醯胺酸溶液(A4)與聚醯胺酸溶液(B1)以重量比(A4)/(B1)=80/20混合得到本發明之液晶配向劑(C4)。
使用實施例1、實施例2、實施例3、比較例1所得之液晶配向劑，以下述方法分別製作評價試料，測定液晶配向性、體積電阻率、電壓保持率、離子密度及透過率。所得的結果如表1~3所示。
<液晶胞之製作>
將所得之液晶配向劑以1.0μm之過濾器過濾後，旋轉塗佈於附有透明電極的玻璃基板上，在70℃之加熱板上乾燥2分鐘後，以230℃焙燒15分鐘，得到膜厚100nm之塗 膜。此聚醯亞胺膜使用生絲布摩擦(輥徑120mm、轉數1000 rpm、移動速度20 mm/sec、押入量0.4mm)後，在純水中進行超音波照射1分鐘，以80℃乾燥10分鐘。實施例1~3及比較例1均以此摩擦處理，未因膜之切削造成傷痕或產生粉塵及膜之剝離，且摩擦耐性優異。準備2片這種附液晶配向膜的基板，其中之一基板的液晶配向膜面設置4μm之間隔件後，使2片基板之摩擦方向成為逆平行的方式予以組合，將周圍密封剩下液晶注入口，製作晶胞間隙為4μm的空晶胞。於此空晶胞中，予常溫下真空注入液晶(MLC-2041、Merck公司製)，封閉注入口，得到逆平行(antiparallel)液晶胞。
<液晶配向性>
以偏光顯微鏡觀察此液晶胞的配向狀態，無配向缺陷者評價為「良好」，有配向缺陷者評價為「不良」。
<體積電阻率之測定>
將所得之液晶配向劑以0.2μm之過濾器過濾後，旋轉塗佈於附有ITO透明電極的玻璃基板上，在80℃之加熱板上乾燥5分鐘後，以220℃焙燒20分鐘，得到膜厚220nm之塗膜(液晶配向膜)。介於光罩，將鋁蒸鍍予此塗膜表面，形成1.0mm 之上部電極(鋁電極)，作為體積電阻率測定用的試料。此試料之ITO電極與鋁電極之間外加10V的電壓，測定電壓外加180秒後的電流值，由此值與 電極面積、膜厚之測定值計算體積電阻率。試料基板下設置LED背光，在亮燈下與不亮燈下分別測定，測定由於光所造成之體積電阻率的變化。LED不亮燈時的值除以LED亮燈時之值後為1.0~2.0時，評價為「◎」，2.0~3.0時價為「○」，其他評價為「×」。
<電壓保持率之測定>
使用與上述<液晶胞之製作>同樣製作的液晶胞，使用東陽technica公司製之6254型液晶物性評價裝置進行測定。以1V的電壓、外加時間60 μsec.、間隔100 msec.外加後，測定自外加解除100 msec.後的電壓保持率(由外加解除100 msec.後的電壓/外加隨後的電壓×100%)。測定時，液晶胞之溫度為23℃及100℃進行測定。
<離子密度之測定>
使用與上述<液晶胞之製作>同樣製作的液晶胞，使用東陽technica公司製之6254型液晶物性評價裝置進行測定。測定係外加10V、0.01Hz之三角波，算出相當於所得之波形之離子密度的面積，作為離子密度。測定時，液晶胞之溫度為23℃及60℃進行測定。
<透過率之測定>
將液晶配向劑以1.0μm之過濾器過濾後，旋轉塗佈於石英基板上，在70℃之加熱板上乾燥2分鐘後，以230℃ 焙燒15分鐘，得到膜厚100nm的塗膜。使用此試料，再使用島津製作所製之UV-3100PC自行分光光度計進行測定。
此等結果確認藉由使用本發明之液晶配向劑，可得到液晶配向性、摩擦耐性優異，電壓保持特性高，電荷積蓄 降低，離子密度低，透過率高，而且由於光所造成之體積電阻率的變化小的液晶配向膜，具有由本發明之液晶配向劑所得之液晶配向膜的液晶顯示元件係液晶配向性優異，且具有優異的電特性，因此可形成不易產生顯示不良，對比降低或燒焦的液晶顯示裝置。

Claims (7)

  1. 一種液晶配向劑，其特徵係含有下述特定聚合物(A)及特定聚合物(B)，特定聚合物(A)：使含有以下述式(1)表示之四羧酸之二酐的四羧酸二酐成分與含有以下述式(5)及(6)表示之二胺化合物中至少一個的二胺成分進行反應而得的聚醯胺酸， (式(5)及(6)中，苯環上之任意氫原子之1個或複數個可被一級胺基以外的1價有機基取代)特定聚合物(B)：具有以下述式(7)表示之結構單位的聚醯亞胺前驅物， (式(7)中，R係表示氫原子或烷基，Y係表示4價有機基，X係表示2價有機基，且X之10~100莫耳%係結構中具有下述式(8)~(10)中任一之2價有機基或對伸苯基) (式(8)中，m1係2~18之整數) (式(9)中，苯環上之任意氫原子之1個或複數個可被一級胺基以外的1價有機基取代，m2係1~8之整數) (式(10)中，苯環上之任意氫原子之1個或複數個可被一級胺基以外的1價有機基取代，m3係1~4之整數)。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶配向劑，其中特定聚合物(A)中之四羧酸二酐成分為由以下述式(1)表示之四羧酸的二酐與選自以下述式(2)~(4)表示之四羧酸之至少一種化合物的二酐所構成， (式(3)中，R1、R2、R3、R4係各自獨立表示氫原子或碳數1~3的烷基)。
  3. 如申請專利範圍第2項之液晶配向劑，其中特定聚合物(A)中之四羧酸二酐成分為由以式(1)表示之四羧酸的二酐10~100莫耳%與選自以式(2)~(4)表示之四羧酸之至少一種化合物的二酐0~90莫耳%所構成。
  4. 如申請專利範圍第3項之液晶配向劑，其中特定聚合物(A)中之四羧酸二酐成分為由以式(1)表示之四羧酸的二酐10~100莫耳%與選自以式(3)表示之四羧酸之至少一種化合物的二酐0~90莫耳%所構成。
  5. 如申請專利範圍第1項之液晶配向劑，其中式(7)之Y的20~100莫耳%為具有芳香族結構之4價有機基。
  6. 一種液晶配向膜，其特徵係使用如申請專利範圍第1~5項中任一項之液晶配向劑所得。
  7. 一種液晶顯示元件，其特徵係具備申請專利範圍第6項之液晶配向膜。
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