TW201333604A - 橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之橫電場驅動方式的液晶顯示元件之製造方法，其特徵為經過：在將液晶定向劑塗佈於基板形成液晶定向膜而施以定向處理之後，將形成有此液晶定向膜的一對基板，以使前述液晶定向膜隔著液晶相對向的方式來作對向配置而製成液晶胞後，對該液晶胞進行光照射，使液晶中及/或液晶定向膜中之光聚合性基反應的步驟。

Description

橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法
本發明係關於一種橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法。
液晶電視、液晶顯示器等所使用的液晶顯示元件，一般係於元件內設有用以控制液晶的配列狀態之液晶定向膜。
依據目前工業上最為普及的方法，此液晶定向膜，係藉由進行所謂摩擦處理而製作，該摩擦處理係利用綿、耐隆、聚酯等的布於同一方向擦拭形成於電極基板上之由聚醯胺酸及/或將此醯亞胺化後的聚醯亞胺所成之膜的表面。
於液晶定向膜之定向過程中，將膜面進行摩擦處理的方法，係為簡便且生產性優異之於工業上有用的方法。但，對液晶顯示元件的高性能化、高精細化、大型化的要求日益高漲，因藉由摩擦處理所發生的液晶定向膜之表面的損傷、發塵、機械性的力或靜電所造成的影響，進而，定向處理面內的不均一性等各種問題逐漸顯現。
取代摩擦處理的方法已知有：藉由照射偏光後的紫外線而賦予液晶定向能的光定向法。以光定向法所進行的液晶定向處理係提案有：機制性地利用有光異構化反應者、利用有光二聚化者、利用有光分解反應者等(參照非專利 文獻1)。
例如，於專利文獻1中係提案有：將主鏈具有環丁烷環等之脂環結構的聚醯亞胺膜使用於光定向法。於將使用有此光定向法的聚醯亞胺膜使用於液晶定向膜時，由於具有較其他更高的耐熱性因此可期待其之有用性。
這類具有環丁烷環等之脂環結構的聚醯亞胺膜，係藉由照射短波長的紫外線、特別是254nm附近的偏光紫外線，而得到展現高異向性，且液晶定向性優異的液晶定向膜。但，254nm附近的紫外線，由於能量高，照射時需要較多的電力，因此不僅光定向處理所需的成本高，且對環境的負荷也大。此外，由於使用能量更強的短波長之紫外線，因此亦被認為有對形成於基板的電極或薄膜電晶體(以下，亦記載為TFT)造成損害的可能性。
另一方面，利用有光異構化或光二聚化的光定向法，係可藉由照射波長300nm以上的偏光紫外線而賦予異向性。但，以利用有光異構化或光二聚化的光定向法所得到的液晶定向膜，係定向抑制力弱，於使用於液晶顯示元件時，產生了殘像發生的問題。
在此，已知有對於基板在水平方向(橫方向)施加電場且將液晶分子進行切換的橫電場驅動方式(IPS：In-Plane Switching)之液晶顯示元件。此橫電場驅動方式的液晶顯示元件雖由於視角廣而為有用，但問題在於由於容易受到液晶的定向狀態影響，因此特別容易產生如同上述般之殘像。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平9-297313號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]「液晶光定向膜」木戶協、市村 機能材料 1997年11月號
Vol. 17 No. 11 13-22頁
本發明之目的為提供一種可強化液晶的定向抑制力且抑制殘像的發生之橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法。
本發明者為了達成上述目的，屢次銳意研究後發現藉由下述方法所得到的橫電場驅動用之液晶顯示元件能夠達成上述目的，而完成了本發明，該方法係使用添加有具光聚合性基的聚合性化合物之液晶，或者是，使用由具光聚合性基的液晶定向劑所得到之液晶定向膜，實施以摩擦或光定向法所進行的定向處理，製成液晶胞後，藉由照射光而使存在於液晶定向膜與液晶所接觸的部分之光聚合性基反應，藉此而使與液晶定向膜接觸的部分之液晶固定化。 如此一來，本發明係以下述為要旨。
1.一種橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法，其特徵為經過：在將液晶定向劑塗佈於基板形成液晶定向膜而施以定向處理之後，將形成有此液晶定向膜的一對基板，以使前述液晶定向膜隔著液晶相對向的方式來作對向配置而製成液晶胞後，對該液晶胞進行光照射，使液晶中及/或液晶定向膜中之光聚合性基反應的步驟。
2.如1之橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法，其中前述液晶係含有具有前述光聚合性基之聚合性化合物。
3.如1或2之橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法，其中前述液晶定向劑係含有前述光聚合性基。
4.如1至3中任一項之橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法，其中前述液晶定向劑係含有於側鏈具有前述光聚合性基之聚合物。
5.如1至4中任一項之橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法，其中前述液晶定向劑係含有具有前述光聚合性基之聚合性化合物。
6.如3至5中任一項之橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法，其中前述光聚合性基，係為由下述所示之光聚合性基中所選出之基， (式中，Me係表示甲基)。
7.如1至6中任一項之橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法，其中前述定向處理係藉由偏光紫外線之照射而進行。
8.如1至7中任一項之橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法，其中於前述定向處理中，係為具有由下述式(A-1)~(A-7)中所選出之結構的光反應性基來進行反應
9.如1至8中任一項之橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法，其中前述液晶定向劑所含有的聚合物，係包含由聚醯亞胺前驅物及將其予以醯亞胺化所得之聚醯亞胺 中所選出之至少1者。
10.如1至9中任一項之橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法，其中前述液晶定向劑所含有的聚合物，係包含聚矽氧烷。
11.如1至10中任一項之橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法，其中前述液晶定向劑所含有的聚合物，係包含聚(甲基)丙烯酸酯。
若依據本發明，則能夠得到橫電場驅動用之液晶顯示元件，其係具備以摩擦或光定向法所進行的定向處理，特別是實施以光定向所進行的定向處理後之液晶定向膜，可強化液晶之定向抑制力且抑制殘像的發生。
本發明係橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法，其特徵為經過：在將液晶定向劑塗佈於基板形成液晶定向膜而施以定向處理之後，將形成有此液晶定向膜的一對基板，以使前述液晶定向膜隔著液晶相對向的方式來作對向配置而製成液晶胞後，對該液晶胞進行光照射，使液晶中及/或液晶定向膜中之光聚合性基反應的步驟。以下，針對各自的構成要件進行詳細說明。
<光聚合性基>
本發明之製造方法所使用的液晶定向劑及/或液晶係含有光聚合性基。含有光聚合性基的液晶，係藉由將含有光聚合性基的化合物(以下，亦稱為聚合性化合物)添加於液晶而得到。此外，為了得到含有光聚合性基之液晶定向劑，可於液晶定向劑中添加聚合性化合物，亦可將光聚合性基導入液晶定向劑所含有的聚合物之側鏈，其兩者皆可。使用這類的液晶定向劑所得到之液晶定向膜係含有光聚合性基。於液晶添加聚合性化合物時，其添加比例係例如，只要是相對於液晶使聚合性化合物成為0.1~30(質量)%即可。此外，於液晶定向劑添加聚合性化合物時，其添加比例係例如，只要是相對於液晶定向劑使聚合性化合物成為0.1~30(質量)%即可。
若對在液晶定向膜中及/或液晶中含有光聚合性基的液晶顯示元件照射紫外線等光線，則位於液晶定向膜與液晶所接觸的面之光聚合性基會產生反應，位於液晶定向膜的表面之液晶的定向會被固定化。藉此，如後述之實施例所示般，可得到良好的液晶定向性，並且強化液晶之定向抑制力，其結果，可改善因液晶的定向散亂所引起的殘像現象等電特性。
光聚合性基，係藉由紫外線等光線而引起聚合反應的基，例如，只要是藉由紫外線等光線而聚合的基(以下，亦稱為光聚合的基)或光交聯的基(以下，亦稱為光交聯的基)則無特別限定，但以使用有下述所示的結構為佳。
(式中，Me係表示甲基)。
聚合性化合物的具體例係可列舉：如以下述式(I)所表示的於2個末端分別具有光聚合的基之化合物、如以下述式(II)所表示的帶有：具有光聚合的基之末端與具有光交聯的基之末端的化合物、或如以下述式(III)所表示的於2個末端分別具有光交聯的基之化合物。另外，於下述式(I)~(III)中，R12係H或碳數1~4之烷基，Z1係碳數1~12之烷基或可藉由碳數1~12之烷氧基所取代的二價芳香環或是雜環，Z2係碳數1~12之烷基或可藉由碳數1~12之烷氧基所取代的一價芳香環或是雜環，Q1係二價之有機基。Q1係以具有伸苯基(-C6H4-)、聯伸苯基(-C6H4-C6H4-)或伸環己基(-C6H10-)等環結構者為佳。乃因與液晶的相互作用容易變大之緣故。
以式(I)所表示的聚合性化合物之具體例係可列舉：以下述式(I-1)~(I-5)所表示之聚合性化合物。於下述式中，V係單鍵或以-R1O-表示，R1係直鏈或是分支的碳數1~10之伸烷基，較佳為以-R1O-表示且R1係直鏈或是分支的碳數2~6之伸烷基。此外，W係單鍵或以-OR2-表示，R2係直鏈或是分支的碳數1~10之伸烷基，較佳為以-OR2-表示且R2係直鏈或是分支的碳數2~6之伸烷基。另外，V及W雖可為相同的結構亦可為相異，但若為相同則合成為容易。
另外，光聚合的基或光交聯的基，即使不為α-亞甲基-γ-丁內酯基，而為具有丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基之聚合性化合物，只要此丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基為具有經由氧伸烷基等之間隔物而與伸苯基鍵結的結構之聚合性化合物，則與於上述兩末端分別具有α-亞甲基-γ-丁內酯基之聚合性化合物相同地，能夠大幅地提昇因AC應力所致之殘像特性，亦即，能夠大幅地抑制藉由交流電流(AC)的施加所發生的殘像。此外，只要丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基為具有經由氧伸烷基等之間隔物而與伸苯基鍵結的結構之聚合性化合物，則能夠提昇對於熱的安定性，或充分耐受高溫，例如200℃以上的煅燒溫度。
此外，以式(I)所表示的聚合性化合物之具體例亦可列舉：下述式之聚合性化合物。
(式中，R12、V、W之定義係與上述相同)。
這類的聚合性化合物之製造方法並無特別限定，可依據例如後述之合成例而製造。例如，以上述式(I-1)所表示之聚合性化合物，係可藉由組合有機合成化學中之手法來進行合成。例如，藉由以下述反應式表示之由Talaga等於P.Talaga,M.Schaeffer,C.Benezra and J.L.Stampf,Synthesis,530(1990)所提出的方法，可使用SnCl2來使2-(溴甲基)丙烯酸(2-(bromomethyl)propenoic acid)與醛或酮反應而合成。另外，Amberlyst 15係Rohm & Hass公司製之強酸性離子交換樹脂，THF為四氫呋喃。
(式中，R’係表示一價之有機基)。
此外，2-(溴甲基)丙烯酸，係可藉由以下述反應式所表示之由Ramarajan等在K.Ramarajan,K.Kamalingam,D.J.O’Donnell and K.D.Berlin,Organic Synthesis,vol.61,56-59(1983)所提出的方法來合成。
具體的合成例，係將V為-R1O-、W為-R2O-且R1與R2相同之以上述式(I-1)所表示的聚合性化合物進行合成時，可列舉以下述反應式所示的2個方法。
此外，將R1與R2不同之以上述式(1)所表示之聚合性化合物進行合成時，可列舉以下述反應式所示的方法。
而，將V及W為單鍵之以上述式(I-1)所表示之聚合性化合物進行合成時，可列舉以下述反應式所示的方法。
將光聚合性基導入液晶定向劑所含有的聚合物之側鏈時，即使液晶中或液晶定向劑中聚合性化合物為少或無時，也能夠得到本發明之效果。當然，於液晶中或液晶定向劑中存在有聚合性化合物亦可，此時能期待進一步的效果。導入有光聚合性基的側鏈(以下，亦稱為光聚合性之側鏈)，係指包含由甲基丙烯基、丙烯基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基及α-亞甲基-γ-丁內酯基中所選出之至少一種的側鏈。如上所述，可藉由將液晶定向劑中所含有的聚醯亞胺前驅物及將此聚醯亞胺前驅物予以醯亞胺化所得到的聚醯亞胺中之至少一種等之聚合物，設為具有包含由甲基丙烯基、丙烯基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基及α-亞甲基-γ-丁內酯基中所選出之至少一種的光聚合性之側鏈者，且與上述聚合性化合物一同使用於液晶定向劑，而如後述之實施例所示般，使以AC應力等所致之殘像特性顯著地提昇。
光聚合性之側鏈，係可直接鍵結於聚醯亞胺前驅物或聚醯亞胺等之聚合物的主鏈，此外，亦可經由適當的鍵結基而鍵結。光聚合性之側鏈係可列舉例如：以下述式(b)所表示者。
[化15]-R 8 -R 9 -R 10 (b)(式(b)中，R8係表示單鍵或-CH2-、-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、-CH2O-、-N(CH3)-、-CON(CH3)-、-N(CH3)CO-中任一者，R9係表示單鍵、或非取代或可藉由氟原子所取代的碳數1~20之伸烷基，伸烷基之-CH2-係亦可以-CF2-或-CH=CH-任意取代，於下述所列舉的任一者的基並不彼此相鄰時，亦可被此等之基所取代；-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、二價之碳環、二價之雜環。R10係表示甲基丙烯基、丙烯基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基及α-亞甲基-γ-丁內酯基)。
另外，上述式(b)中之R8雖可以一般之有機合成的手法來形成，但就合成之容易性的觀點而言，以-CH2-、-O-、-COO-、-NHCO-、-NH-、-CH2O-為佳。
此外，取代R9之任意-CH2-的二價之碳環或二價之雜環的碳環或雜環，雖具體上可列舉如以下般之結構，但並不限定於此。
R10係就光聚合性的觀點而言，以甲基丙烯基、丙烯基、乙烯基或α-亞甲基-γ-丁內酯基者為佳。
光聚合性之側鏈的存在量，係以可藉由紫外線等光線的照射來進行反應而形成共鍵結以將定向固定化之範圍者為佳，為了使AC殘像特性更提昇，在不對其他特性造成影響的範圍內，儘可能越多越好。
這類之製造由具有包含由甲基丙烯基、丙烯基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基及α-亞甲基-γ-丁內酯基中所選出之至少一種的光聚合性之側鏈的聚醯亞胺前驅物、及將此聚醯亞胺前驅物予以醯亞胺化所得到的聚醯亞胺中所選出之至少一種的聚合物之方法雖無特別限定，但例如，於藉由二胺與四羧酸二酐之反應而得到聚醯胺酸的方法中，亦可使具有包含由甲基丙烯基、丙烯基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基及α-亞甲基-γ-丁內酯基中所選出之至少一種的光聚合性之側鏈的二胺、或是具有包含由甲基丙烯基、丙烯基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基及α-亞甲基-γ- 丁內酯基中所選出之至少一種的光聚合性之側鏈的四羧酸二酐共聚合。
<聚合物>
本發明所使用之液晶定向劑所含有的聚合物，係除聚醯亞胺前驅物、將其予以醯亞胺化而得到的聚醯亞胺以外較佳為使用的聚矽氧烷或聚(甲基)丙烯酸酯。在此，聚醯亞胺前驅物，係意指聚醯胺酸(亦稱為polyamic acid)、或聚醯胺酸酯。此外，亦可於液晶定向劑中，同時含有此等不同的聚合物，此等之含有比率，係可因應液晶顯示元件之特性而進行各種選擇。液晶定向劑所含有的聚合物之總量係以0.1~20(質量)%者為佳。另外，本發明之液晶定向劑所含有的聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺、聚矽氧烷或聚(甲基)丙烯酸酯等之聚合物，係有必要能夠溶解於液晶定向劑所含有的溶劑中。
<光反應性基>
於本發明之製造方法之定向處理的步驟中，使用偏光紫外線時，於液晶定向劑所含有的聚合物中，係有必要導入有藉由偏光紫外線之利用而展現液晶定向能的光反應性基。此類之光反應性基，係可導入聚合物之主鏈，亦可導入側鏈。
藉由對由含有導入有光反應性基的聚合物之液晶定向劑所得到的液晶定向膜，照射偏光紫外線，來進行光反應 ，且附予與偏光方向同一方向、或對於偏光方向呈垂直方向異向性，使液晶定向。於光反應中係有光分解、光二聚化、光異構化。若列舉具體例，則進行光二聚化反應的結構係可列舉：以下述式(A-3)、(A-4)、(A-5)所表示的結構。進行光異構化反應的結構係可列舉：以下述式(A-6)、(A-7)所表示的結構。進行光分解反應的結構係可列舉：以下述式(A-1)、(A-2)所表示的結構。另外，具有由下述式(A-1)~(A-7)中所選出的結構之光反應性基，係指由此等式(A-1)~(A-7)之結構中去除任意數之H後的基、在式(A-1)~(A-2)中N為鍵結鍵的基、在式(A-3)中O為鍵結鍵的基、或此等結構為與其他結構鍵結(例如伸烷基等)後的基。
<聚醯亞胺前驅物及將其予以醯亞胺化所得到的聚醯亞胺>
本發明所使用的液晶定向劑所含有的聚醯亞胺前驅物，係例如具有以下述(1)所表示之重複單元(結構單 元)。
於式(1)中，R1係為氫原子、或碳數1~4之烷基。就以加熱所進行之醯亞胺化的容易度之觀點而言，以氫原子、或甲基為特佳。X2係為4價之有機基，其結構並無特別限定。若列舉具體例，則可列舉下述式(X-1)~(X-43)。就液晶定向性之觀點而言，X2係以(X-1)~(X-10)、(X-26)~(X-28)、(X-31)~(X-37)為佳。此外，就可得到藉由直流電壓所積存的殘留電荷之緩和更為快速的液晶定向膜之觀點而言，以將具有芳香族環結構之四羧酸二酐作為原料者為佳，式(1)之X2之結構係以(X-26)、(X-27)、(X-28)、(X-32)、(X-35)或(X-37)為更佳。
(於式(X-1)中，R2、R3、R4、及R5，係各自獨立為氫原子、鹵素原子、碳數1~6之烷基、碳數2~6之烯基、烯基或苯基。就液晶定向性之觀點而言，R2、R3、R4、及R5係以氫原子、鹵素原子、甲基或乙基為佳，以氫原子或甲基為更佳，又更佳為由以下述式(X1-1)~(X1-2)表示的結構所成之群中選出的至少1種)。
於本發明之製造方法的定向處理之步驟中，使用偏光紫外線時，X2之較佳的結構係可列舉：(X1-1)、(X1-2)、(X-2)、(X-3)、(X-5)、(X-7)、(X-8)、(X-9)、(X-10)，以(X1-1)、(X1-2)、(X-6)為特佳。
於上述式(1)中，Y2係為2價之有機基，其結構並無特別限定。若列舉Y2之具體例，則可列舉下述式(Y-1 )~(Y-73)。
(式中，Me係表示甲基)。
可期待對於聚醯亞胺前驅物或聚醯亞胺等之有機溶劑 的溶解性之提昇，因此以具有具(Y-8)、(Y-20)、(Y-21)、(Y-22)、(Y-28)、(Y-29)或(Y-30)之結構的結構單元者為佳。
本發明所使用的液晶定向劑所含有的聚醯亞胺前驅物，係藉由二胺成分(例如，具有後述之光聚合性的側鏈之二胺、或具有光反應性基的二胺等之二胺)與四羧酸二酐成分(例如，後述之四羧酸二酐、四羧酸二酯二氯化物或四羧酸二酯等)之反應而得到。具體而言，聚醯胺酸係藉由二胺成分與四羧酸二酐之反應而得到。聚醯胺酸酯，係藉由使二胺成分與四羧酸二酯二氯化物在鹼存在下反應，或是使四羧酸二酯與二胺成分在適合的縮合劑、鹼之存在下反應而得到。此外，聚醯亞胺係藉由使此聚醯胺酸脫水閉環，或是使聚醯胺酸酯加熱閉環而得到。該聚醯胺酸、聚醯胺酸酯及聚醯亞胺任一者皆作為用來得到液晶定向膜之聚合物而發揮效用。
<具有光聚合性之側鏈的二胺>
具有包含由甲基丙烯基、丙烯基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基及α-亞甲基-γ-丁內酯基中所選出之至少一種的光聚合性之側鏈的二胺，係可列舉例如：具有以上述式(b)所表示之側鏈的二胺。更具體而言，雖可列舉例如以下述之一般式(2)所表示之二胺，但並不限定於此。
(式(2)中，R8、R9及R10之定義係與上述式(b)相同)。
於式(2)中之二個二胺(-NH2)的鍵結位置並無限定。具體而言，係可列舉：相對於側鏈之鍵結基，苯環上之2,3之位置、2,4之位置、2,5之位置、2,6之位置、3,4之位置或3,5之位置。其中，就合成聚醯胺酸時之反應性的觀點而言，以2,4之位置、2,5之位置或3,5之位置為佳。若附帶考慮合成二胺時之容易性，則以2,4之位置或3,5之位置為更佳。
具有包含由甲基丙烯基、丙烯基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基及α-亞甲基-γ-丁內酯基中所選出之至少一種的光聚合性之側鏈的二胺，具體而言雖可列舉如以下所表示之化合物，但並不限定於此。
(式中，X係表示單鍵，或由-O-、-COO-、-NHCO-、-NH-所選出之鍵結基，Y係表示單鍵，或非取代或藉由氟原子所取代的碳數1~20之伸烷基)。
上述具有包含由甲基丙烯基、丙烯基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基及α-亞甲基-γ-丁內酯基中所選出之至少一種的光聚合性之側鏈的二胺，係因應作為液晶定向膜時之液晶定向性、預傾角、電壓保持特性、積蓄電荷等之特性、作為液晶顯示元件時之液晶的應答速度等，亦可1種或混合2種類以上使用。
此外，此類之具有包含由甲基丙烯基、丙烯基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基及α-亞甲基-γ-丁內酯基中所選出之至少一種的光聚合性之側鏈的二胺，係以使用成為聚醯胺酸之合成所使用的二胺成分之總量的10~70莫耳%之量者為佳，更佳為20~60莫耳%，特佳為30~50莫耳%。
<具有光反應性基之二胺>
於本發明之製造方法之定向處理的步驟中，使用偏光紫外線時，於液晶定向劑中所含有的聚合物中，係有必要導入有光反應性基。
使用藉由偏光紫外線的照射來進行光分解反應，且產生異向性之定向處理方法時，只要將上述式(A-1)、(A-2)之結構導入聚醯亞胺前驅物及聚醯亞胺之主鏈即可。
使用藉由偏光紫外線的照射來進行光二聚化反應或光異構性反應，且產生異向性之定向處理方法時，只要將上述式(A-3)~(A-7)之結構導入聚合物之主鏈或側鏈即可。
使用聚醯亞胺前驅物及將其予以醯亞胺化所得到的聚醯亞胺作為液晶定向劑所含有的聚合物時，雖有使用於主鏈或側鏈含有上述式(A-3)~(A-7)之結構的四羧酸二酐或二胺之方法，但就合成之容易性的觀點而言，係以於側鏈含有上述式(A-3)~(A-7)之結構的二胺者為佳。另外，二胺之側鏈，係指由連結二胺的2個胺基之結構所分支出來的結構。這樣的二胺之具體例雖可列舉以下述式表示的化合物，但並不限定於此。
(式中，X係表示單鍵，或由-O-、-COO-、-NHCO-、-NH-所選出之鍵結基，Y係表示單鍵，或非取代或藉由氟原子所取代的碳數1~20之伸烷基。R係表示氫原子，或非取代或藉由氟原子所取代的碳數1~5之烷基或烷基醚基)。
<四羧酸二酐成分>
為了得到本發明所使用之液晶定向劑中所含有的聚醯胺酸而與二胺成分反應的四羧酸二酐並無特別限定。以下列舉其具體例。
具有脂環式結構或脂肪族結構之四羧酸二酐係可列舉：1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,2-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,3-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-環戊烷四羧酸二酐、2,3,4,5-四氫呋喃四羧酸二酐、1,2,4,5-環己烷四羧酸二酐、3,4-二羧基-1-環己基琥珀酸二酐、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫-1-萘琥珀酸二酐、1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐、雙環[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二環己基四羧酸二酐、2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐、順式-3,7-二丁基環辛烷-1,5-二烯-1,2,5,6-四羧酸二酐、三環[4.2.1.02,5]壬烷-3,4,7,8-四羧酸-3,4：7,8-二酐、六環[6.6.0.12,7.03,6.19,14.010,13]十六烷-4,5,11,12-四羧酸-4,5：11,12-二酐、4-(2,5-二氧代四氫呋喃-3-基)-1,2,3,4-四氫萘-1,2-二羧酸酐等。
進而，除具有上述脂環式結構或脂肪族結構之四羧酸二酐之外，若使用芳香族四羧酸二酐，則因可提昇液晶定向性，且使液晶胞之積蓄電荷減低而為佳。芳香族四羧酸二酐係可列舉：苯均四酸二酐、3,3’,4,4’-聯苯四羧酸二酐、2,2’,3,3’-聯苯四羧酸二酐、2,3,3’,4-聯苯四羧酸二酐 、3,3’,4,4’-二苯基酮四羧酸二酐、2,3,3’,4-二苯基酮四羧酸二酐、雙(3,4-二羧苯基)醚二酐、雙(3,4-二羧苯基)碸二酐、1,2,5,6-萘四羧酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐等。
四羧酸二酐，係可因應作成液晶定向膜時之液晶定向性、電壓保持特性、積蓄電荷等之特性，而併用1種類或2種類以上。
為了得到本發明所使用之液晶定向劑中所含有的聚醯胺酸酯而與二胺成分進行反應的四羧酸二烷基酯並無特別限定。以下列舉其具體例。
脂肪族四羧酸二酯之具體例係可列舉：1,2,3,4-環丁烷四羧酸二烷基酯、1,2-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二烷基酯、1,3-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二烷基酯、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二烷基酯、1,2,3,4-環戊烷四羧酸二烷基酯、2,3,4,5-四氫呋喃四羧酸二烷基酯、1,2,4,5-環己烷四羧酸二烷基酯、3,4-二羧基-1-環己基琥珀酸二烷基酯、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫-1-萘琥珀酸二烷基酯、1,2,3,4-丁烷四羧酸二烷基酯、雙環[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸二烷基酯、3,3’,4,4’-二環己基四羧酸二烷基酯、2,3,5-三羧基環戊基乙酸二烷基酯、順式-3,7-二丁基環辛烷-1,5-二烯-1,2,5,6-四羧酸二烷基酯、三環[4.2.1.02,5]壬烷-3,4,7,8-四羧酸-3,4：7,8-二烷基酯、六環[6.6.0.12,7.03,6.19,14.010,13]十六烷-4,5,11,12-四羧酸-4,5：11,12-二烷基酯、4-(2,5-二氧代四氫呋喃-3-基 )-1,2,3,4-四氫萘-1,2-二羧酸二烷基酯等。
芳香族四羧酸二烷基酯係可列舉：苯均四酸二烷基酯、3,3’,4,4’-聯苯四羧酸二烷基酯、2,2’,3,3’-聯苯四羧酸二烷基酯、2,3,3’,4-聯苯四羧酸二烷基酯、3,3’,4,4’-二苯基酮四羧酸二烷基酯、2,3,3’,4-二苯基酮四羧酸二烷基酯、雙(3,4-二羧苯基)醚二烷基酯、雙(3,4-二羧苯基)碸二烷基酯、1,2,5,6-萘四羧酸二烷基酯、2,3,6,7-萘四羧酸二烷基酯等。
<聚醯胺酸之製造方法>
作為聚醯亞胺前驅物之聚醯胺酸，係可藉由以下所示之方法而合成。
具體而言，係藉由使四羧酸二酐與二胺在有機溶劑的存在下並於-20℃~150℃，較佳為0℃~50℃中反應30分鐘~24小時，較佳為1~12小時而可加以合成。
上述反應中所使用之有機溶劑，係依據單體及聚合物之溶解性，以N,N-二甲基甲醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、γ-丁內酯為佳，此等亦可使用1種或混合2種以上。聚合物之濃度，係就不易引起聚合物之析出，且容易得到高分子量體的觀點而言，以1~30質量%為佳，以5~20質量%為更佳。
如上述方法所得之聚醯胺酸，係可藉由使反應溶液一邊妥善攪拌一邊注入不良溶劑，來使聚合物析出而予以回收。此外，進行數次析出，並以不良溶劑來洗淨後，可得 到經常溫或進行加熱乾燥而純化的聚醯胺酸之粉末。不良溶劑並非特別限定，但可列舉：水、甲醇、乙醇、己烷、丁基賽路蘇、丙酮、甲苯等。
<聚醯胺酸酯之製造方法>
作為聚醯亞胺前驅物之聚醯胺酸酯，係可藉由以下所示(1)~(3)之方法而合成。
(1)由聚醯胺酸合成時
聚醯胺酸酯，係藉由將由四羧酸二酐與二胺所得到的聚醯胺酸予以酯化而可加以合成。
具體而言，係藉由使聚醯胺酸與酯化劑在有機溶劑的存在下並於-20℃~150℃，較佳為0℃~50℃中反應30分鐘~24小時，較佳為1~4小時而可加以合成。
酯化劑係以藉由純化而可容易地去除者為佳，可列舉：N,N-二甲基甲醯胺二甲基縮醛、N,N-二甲基甲醯胺二乙基縮醛、N,N-二甲基甲醯胺異丙基縮醛、N,N-二甲基甲醯胺二新戊基丁基縮醛、N,N-二甲基甲醯胺二-t-丁基縮醛、1-甲基-3-p-甲苯基三氮烯、1-乙基-3-p-甲苯基三氮烯、1-丙基-3-p-甲苯基三氮烯、4-(4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)-4-甲基嗎啉氯化物等。酯化劑之添加量，係以相對於聚醯胺酸之重複單元1莫耳為2~6莫耳當量為佳。
上述反應中所使用之溶劑，係依據聚合物之溶解性，以N,N-二甲基甲醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、或γ-丁內酯 為佳，此等亦可使用1種或混合2種以上。合成時之濃度，係就不易引起聚合物之析出，且容易得到高分子量體的觀點而言，以1~30質量%為佳，以5~20質量%為更佳。
(2)藉由四羧酸二酯二氯化物與二胺的反應而合成時
聚醯胺酸酯係可由四羧酸二酯二氯化物與二胺而合成。
具體而言，係可藉由使四羧酸二酯二氯化物與二胺在鹼與有機溶劑的存在下並於-20℃~150℃，較佳為0℃~50℃中反應30分鐘~24小時，較佳為1~4小時而加以合成。
前述鹼，雖可使用吡啶、三乙胺、4-二甲胺基吡啶等，但為了使反應穩定進行以吡啶為佳。鹼之添加量，係就容易去除的量，且容易得到高分子量體的觀點而言，以相對於四羧酸二酯二氯化物為2~4倍莫耳者為佳。
上述反應中所使用之溶劑，係依據單體及聚合物之溶解性，以N-甲基-2-吡咯啶酮、γ-丁內酯為佳，此等亦可使用1種或混合2種以上。合成時之聚合物濃度，係就不易引起聚合物之析出，且容易得到高分子量體的觀點而言，以1~30質量%為佳，以5~20質量%為更佳。此外，為了防止四羧酸二酯二氯化物之水解，聚醯胺酸酯之合成所使用的溶劑係儘可能以脫水者為佳，且以在氮環境中，防止外氣之混入為佳。
(3)由四羧酸二酯與二胺合成聚醯胺酸時
聚醯胺酸酯係可藉由將四羧酸二酯與二胺進行聚縮合而合成。
具體而言，係可藉由使四羧酸二酯與二胺在縮合劑、鹼、有機溶劑的存在下並於0℃~150℃，較佳為0℃~100℃中反應30分鐘~24小時，較佳為3~15小時而加以合成。
前述縮合劑係可使用：三苯基亞磷酸酯、二環己基碳二醯亞胺、1-乙基-3-(3-二甲基胺基丙基)碳二醯亞胺鹽酸鹽、N,N’-羰基二咪唑、二甲氧基-1,3,5-三基甲基嗎啉、O-(苯并三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲 四氟硼酸鹽、O-(苯并三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸鹽、(2,3-二氫-2-硫基-3-苯并三唑基)膦酸二苯基等。縮合劑之添加量係以相對於四羧酸二酯為2~3倍莫耳者為佳。
於前述鹼係可使用吡啶、三乙胺等之三級胺。鹼之添加量，係就容易去除的量，且容易得到高分子量體的觀點而言，以相對於二胺成分為2~4倍莫耳者為佳。
此外，於上述反應中，藉由添加路易士酸作為添加劑而有效率地進行反應。路易士酸係以氯化鋰、溴化鋰等之鹵化鋰為佳。路易士酸之添加量係以相對於二胺成分為0~1.0倍莫耳為佳。
上述3個聚醯胺酸酯之合成方法中，為了得到高分子 量之聚醯胺酸酯，以上述(1)或上述(2)之合成法為特佳。
如上述方法所得之聚醯胺酸酯之溶液，係藉由一邊妥善攪拌一邊注入不良溶劑，而可使聚合物析出。進行數次析出，並以不良溶劑來洗淨後，可得到經常溫或進行加熱乾燥而純化的聚醯胺酸酯之粉末。不良溶劑並非特別限定，但可列舉：水、甲醇、乙醇、己烷、丁基賽路蘇、丙酮、甲苯等。
<可溶性聚醯亞胺之製造方法>
上述聚醯亞胺係可藉由將上述聚醯胺酸或聚醯胺酸酯予以醯亞胺化而製造。由聚醯胺酸酯製造聚醯亞胺時，添加鹼性觸媒於使前述聚醯胺酸酯溶液、或聚醯胺酸酯粉末溶解於有機溶劑所得到的聚醯胺酸溶液中之化學性醯亞胺化為簡便。化學性醯亞胺化，由於在較低溫下進行醯亞胺化反應，且在醯亞胺化之過程中不易引起聚合物之分子量降低而為佳。
化學性醯亞胺化，係可藉由將欲醯亞胺化之聚醯胺酸酯於有機溶劑中並在鹼性觸媒存在下進行攪拌而進行。有機溶劑係可使用前述之聚合反應時所使用的溶劑。鹼性觸媒係可列舉：吡啶、三乙胺、三甲胺、三丁胺、三辛胺等。其中三乙胺係因在使反應進行方面具有充分的鹼性而為佳。
進行醯亞胺化反應時之溫度為-20℃~140℃，較佳為 0℃~100℃，反應時間係可在1~100小時內進行。鹼性觸媒之量係為醯胺酸酯基的0.5~30莫耳倍，較佳為2~20莫耳倍。所得到的聚合物之醯亞胺化率係可藉由調節觸媒量、溫度、反應時間而加以控制。於醯亞胺化反應後之溶液中，由於所添加的觸媒等會殘留，因此以藉由以下所陳述的手段來將所得到的醯亞胺化聚合物予以回收，以有機溶劑進行再溶解，而成為液晶定向劑者為佳。
由聚醯胺酸製造聚醯亞胺時，添加觸媒於經二胺成分與四羧酸二酐之反應所得到的前述聚醯胺酸溶液中之化學性醯亞胺化為簡便。化學性醯亞胺化，由於在較低溫下進行醯亞胺化反應，在醯亞胺化之過程中不易引起聚合物之分子量降低而為佳。
化學性醯亞胺化，係可藉由將欲醯亞胺化之聚合物於有機溶劑中並在鹼性觸媒與酸酐存在下進行攪拌而進行。有機溶劑係可使用前述之聚合反應時所使用的溶劑。鹼性觸媒係可列舉：吡啶、三乙胺、三甲胺、三丁胺、三辛胺等。其中吡啶係因在使反應進行方面具有適度的鹼性而為佳。此外，酸酐係可列舉：乙酸酐、偏苯三甲酸酐、苯均四酸酐等。其中，若使用乙酸酐則因反應結束後之純化會變得容易而為佳。
進行醯亞胺化反應時之溫度為-20℃~140℃，較佳為0℃~100℃，反應時間係可在1~100小時內進行。鹼性觸媒的量為醯胺酸基的0.5~30莫耳倍，較佳為2~20莫耳倍；酸酐的量為醯胺酸基的1~50莫耳倍，較佳為3~ 30莫耳倍。所得到的聚合物之醯亞胺化率係可藉由調節觸媒量、溫度、反應時間而加以控制。
於聚醯胺酸酯或聚醯胺酸之醯亞胺化反應後之溶液中，由於所添加的觸媒等會殘留，因此以藉由以下所陳述的手段來將所得到的醯亞胺化聚合物予以回收，以有機溶劑進行再溶解，而成為本發明之液晶定向劑者為佳。
如上述方法所得之聚醯亞胺之溶液，係藉由一邊妥善攪拌一邊注入不良溶劑，而可使聚合物析出。進行數次析出，並以不良溶劑來洗淨後，可得到經常溫或進行加熱乾燥而純化的聚醯胺酸酯之粉末。
前述不良溶劑雖不特別限定，但可列舉：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。
<聚矽氧烷之製造方法>
得到本發明所使用之聚矽氧烷之方法並無特別限定，例如使烷氧矽烷在有機溶劑中縮合而得到。一般，聚矽氧烷，係將上述烷氧矽烷進行聚縮合，而得到成為在有機溶劑中均勻地溶解後之溶液。
將烷氧矽烷進行聚縮合之方法，係可列舉例如：將烷氧矽烷在醇或二醇等之溶劑中進行水解、縮合的方法。
此時，水解、縮合反應，亦可為部分水解及完全水解中任一者。於完全水解之情況中，理論上，雖只要是添加烷氧矽烷中之全烷氧基的0.5倍莫耳之水即可，但一般係 以添加超過0.5倍莫耳之過量的水為佳。
於本發明中，上述反應中所使用之水的量，雖可依所需而適當地選擇，但一般係以烷氧矽烷中之全烷氧基的0.5~2.5倍莫耳為佳。
此外，一般在促進水解、縮合反應之目的下，使用有鹽酸、硫酸、硝酸、乙酸、甲酸、草酸、馬來酸、富馬酸等之酸；氨、甲基胺、乙基胺、乙醇胺、三乙胺等之鹼；鹽酸、硫酸、硝酸等之金屬鹽等的觸媒。除此之外，一般而言，亦藉由將溶解有烷氧矽烷的溶液進行加熱，而進一步促進水解、縮合反應。此時，加熱溫度及加熱時間係可依所需而適當選擇。可列舉例如：在50℃下進行24小時加熱、攪拌的方法，在迴流下進行1小時加熱、攪拌的方法等。
此外，其他方法係可列舉例如：將烷氧矽烷、溶劑及草酸之混合物進行加熱而聚縮合的方法。具體而言，預先將草酸添加至醇中成為草酸之醇溶液後，在將該溶液加熱後的狀態下，將烷氧矽烷進行混合的方法。此時，所使用的草酸之量，係以相對於烷氧矽烷所具有的全烷氧基之1莫耳成為0.2~2莫耳者為佳。此方法中之加熱，係可在液溫50~180℃下進行。較佳為為了避免引起液的蒸發、揮散等，而在迴流下加熱數十分鐘~十幾個小時的方法。
得到聚矽氧烷時，於使用複數種烷氧矽烷時，係可作為預先混合有烷氧矽烷的混合物而進行混合，亦可依序混合複數種之烷氧矽烷。
為了得到聚矽氧烷所使用的烷氧矽烷係可例示以下所述之化合物。
於側鏈具有光聚合性基的烷氧矽烷化合物係可列舉：3-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基三乙氧矽烷、甲基丙烯醯氧甲基三甲氧矽烷、甲基丙烯醯氧甲基三乙氧矽烷、3-丙烯醯氧丙基三甲氧矽烷、3-丙烯醯氧丙基三乙氧矽烷、丙烯醯氧乙基三甲氧矽烷、丙烯醯氧乙基三乙氧矽烷、苯乙烯基乙基三甲氧矽烷、苯乙烯基乙基三乙氧矽烷、3-(N-苯乙烯基甲基-2-胺乙基胺基)丙基三甲氧矽烷、乙烯苯乙基三甲氧矽烷、乙烯苯乙基三乙氧矽烷、乙烯三甲氧矽烷等。
其他的烷氧矽烷化合物係可列舉：甲基三甲氧矽烷、甲基三乙氧矽烷、乙基三甲氧矽烷、乙基三乙氧矽烷、丙基三甲氧矽烷、丙基三乙氧矽烷、甲基三丙氧矽烷、3-胺基丙基三甲氧矽烷、3-胺基丙基三乙氧矽烷、N-2(胺乙基)3-胺基丙基三乙氧矽烷、N-2(胺乙基)3-胺基丙基三甲氧矽烷、3-(2-胺乙基胺丙基)三甲氧矽烷、3-(2-胺乙基胺丙基)三乙氧矽烷、2-胺乙基胺甲基三甲氧矽烷、2-(2-胺乙基硫乙基)三乙氧矽烷、3-巰基丙基三乙氧矽烷、巰基甲基三甲氧矽烷、乙烯三乙氧矽烷、3-異氰酸酯丙基三乙氧矽烷、三氟丙基三甲氧矽烷、氯丙基三乙氧矽烷、溴丙基三乙氧矽烷、3-巰基丙基三甲氧矽烷、二甲基二乙氧矽烷、二甲基三甲氧矽烷、二乙基二乙氧矽烷、二乙基三甲氧矽烷、二苯基三甲氧矽烷、二苯基二乙氧矽 烷、3-胺丙基甲基二乙氧矽烷、3-胺丙基二甲基乙氧矽烷、三甲基乙氧矽烷、三甲基甲氧矽烷、γ-脲基丙基三乙氧矽烷、γ-脲基丙基三甲氧矽烷、γ-脲基丙基三丙氧矽烷等。
將烷氧矽烷聚縮合時所使用的溶劑(以下，亦稱為聚合溶劑)，係只要將烷氧矽烷溶解者則無特別限制。此外，既使烷氧矽烷不溶解時，亦只要與烷氧矽烷之聚縮合反應的進行同時溶解者即可。一般而言，由於醇會藉由烷氧矽烷之聚縮合反應而生成，因此使用有醇類、二醇類、二醇醚類、或與醇類相容性良好的有機溶劑。
上述聚合溶劑之具體例係可列舉：甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、二丙酮醇等之醇類；乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、己二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,2-戊二醇、1,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,5-戊二醇、2,4-戊二醇、2,3-戊二醇、1,6-己二醇等之二醇類；乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丙基醚、乙二醇單丁基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇二丙基醚、乙二醇二丁基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單丙基醚、二乙二醇單丁基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇二丙基醚、二乙二醇二丁基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單丙基醚、丙二醇單丁基醚、丙二醇二甲基醚、丙二醇二乙基醚、丙二醇二丙基醚、丙二醇二丁基醚等之二醇醚類、N-甲基-2-吡咯啶 酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、γ-丁內酯、二甲基亞碸、四甲基脲、六甲基磷醯三胺、m-甲酚等。
於本發明中亦可將上述聚合溶劑混合複數種而使用。
<聚(甲基)丙烯酸酯之製造方法>
得到本發明所使用之聚(甲基)丙烯酸酯的方法並無特別限定。藉由使丙烯酸酯化合物或甲基丙烯酸酯化合物等之單體、與依所需而具有光聚合性基或光反應性基之單體以及依所需而具有聚合起始劑等，於溶劑中在50℃~110℃之溫度下聚合反應而得到。此時所使用的溶劑係只要將單體及所得到的聚合物溶解則無特別限定。
丙烯酸酯化合物係可列舉例如：甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯、異丙基丙烯酸酯、苄基丙烯酸酯、萘基丙烯酸酯、蒽基丙烯酸酯、蒽基甲基丙烯酸酯、苯基丙烯酸酯、2,2,2-三氟乙基丙烯酸酯、tert-丁基丙烯酸酯、環己基丙烯酸酯、異莰基丙烯酸酯、2-甲氧乙基丙烯酸酯、甲氧三乙二醇丙烯酸酯、2-乙氧乙基丙烯酸酯、四氫糠基丙烯酸酯、3-甲氧丁基丙烯酸酯、2-甲基-2-金剛烷基丙烯酸酯、2-丙基-2-金剛烷基丙烯酸酯、8-甲基-8-三環癸基丙烯酸酯及8-乙基-8-三環癸基丙烯酸酯等。
甲基丙烯酸酯化合物係可列舉例如：甲基甲基丙烯酸酯、乙基甲基丙烯酸酯、異丙基甲基丙烯酸酯、苄基甲基丙烯酸酯、萘基甲基丙烯酸酯、蒽基甲基丙烯酸酯、蒽甲基甲基丙烯酸酯、苯基甲基丙烯酸酯、2,2,2-三氟乙基甲 基丙烯酸酯、tert-丁基甲基丙烯酸酯、環己基甲基丙烯酸酯、異莰基甲基丙烯酸酯、2-甲氧乙基甲基丙烯酸酯、甲氧三乙二醇甲基丙烯酸酯、2-乙氧乙基甲基丙烯酸酯、四氫糠基甲基丙烯酸酯、3-甲氧丁基甲基丙烯酸酯、2-甲基-2-金剛烷基甲基丙烯酸酯、2-丙基-2-金剛烷基甲基丙烯酸酯、8-甲基-8-三環癸基甲基丙烯酸酯及8-乙基-8-三環癸基甲基丙烯酸酯等。
溶劑之具體例係可列舉：乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、甲基賽路蘇乙酸酯、乙基賽路蘇乙酸酯、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、丙二醇、丙二醇單甲基醚、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯、甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、環戊酮、環己酮、2-庚酮、γ-丁內酯、2-羥基丙酸乙酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、乙氧乙酸乙酯、羥基乙酸乙酯、2-羥基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲氧丙酸甲酯、3-甲氧丙酸乙酯、3-乙氧丙酸乙酯、3-乙氧丙酸甲酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺及N-甲基吡咯啶酮等。
藉由使如上述方式所得到的聚合物之溶液投入甲醇、乙醇、水等之攪拌下再沉澱，將所生成的沉澱物過濾、洗淨之後，在常壓或減壓下，以常溫或進行加熱乾燥，而可成為所需之聚合物粉體。可藉由這樣的操作，而將與聚合物共存的聚合起始劑或未反應單體去除，其結果，可得到經純化的聚合物粉體。以一次操作無法充分純化時，只要 將所得到的粉體於溶劑中再溶解，重複進行上述操作即可。
<液晶定向劑>
使用聚醯亞胺前驅物或聚醯亞胺作為液晶定向劑所含有的聚合物時，聚醯亞胺前驅物或聚醯亞胺之分子量，係以重量平均分子量計為2,000~500,000為佳，較佳為5,000~300,000，更佳為10,000~100,000。此外，數量平均分子量較佳為1,000~250,000，更佳為2,500~150,000，再更佳為5,000~50,000。
使用聚矽氧烷作為液晶定向劑所含有的聚合物時，聚矽氧烷之分子量，係以重量平均分子量計為2,000~500,000為佳，較佳為5,000~300,000，更佳為10,000~100,000。此外，數量平均分子量較佳為1,000~250,000，更佳為2,500~150,000，再更佳為5,000~50,000。
使用聚(甲基)丙烯酸酯作為液晶定向劑所含有的聚合物時，聚(甲基)丙烯酸酯之分子量，係以重量平均分子量計為2,000~500,000為佳，較佳為5,000~300,000，更佳為10,000~100,000。此外，數量平均分子量較佳為1,000~250,000，更佳為2,500~150,000，再更佳為5,000~50,000。
本發明所使用之液晶定向劑中含有的有機溶劑，只要液晶定向劑所含有的上述聚合物或聚合性化合物為均勻地溶解者則無特別限定。若列舉其具體例，則使用聚醯亞胺 前驅物或聚醯亞胺作為聚合物時係可列舉：N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二乙基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、N-乙基-2-吡咯啶酮、N-甲基己內醯胺、2-吡咯啶酮、N-乙烯-2-吡咯啶酮、二甲基亞碸、二甲基碸、γ-丁內酯、1,3-二甲基-咪唑啶酮、3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺等。此外，使用聚矽氧烷作為聚合物時係可列舉例如：乙二醇、1,2-丙二醇等之多元醇化合物、N-甲基甲醯胺、N,N-二甲基甲醯胺等之醯胺化合物等。此外，使用聚(甲基)丙烯酸酯作為聚合物時係可列舉例如：醇化合物、酮化合物、醯胺化合物或酯化合物或是其他非質子性化合物等。此等亦可混合使用1種或2種以上。此外，單獨時即使是無法將聚合物或聚合性化合物均勻地溶解的溶劑，只要在聚合物或聚合性化合物不析出的範圍內，亦可混合於上述之有機溶劑。
本發明之液晶定向劑，除了用以使聚合物或聚合性化合物溶解之有機溶劑以外，亦可含有將液晶定向劑塗佈於基板時用以使塗膜均一性提昇的溶劑。該溶劑，一般而言係可使用表面張力較上述有機溶劑更低的溶劑。若列舉其具體例則可列舉：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-單甲基醚-2-乙酸酯、丙二醇-1-單乙基醚-2-乙酸酯、丁基賽路蘇乙酸酯、二丙二醇、2-(2-乙氧基丙氧基)丙醇、 乳酸甲基酯、乳酸乙基酯、乳酸n-丙基酯、乳酸n-丁基酯、乳酸異戊基酯等。此等之溶劑亦可併用2種類以上。
於本發明所使用之液晶定向劑中，只要在不損及本發明的效果之範圍內，除上述以外亦可添加以使前述之聚合物以外的聚合物、液晶定向膜之介電率或導電性等電特性改變為目的的介電體或導電物質；以使液晶定向膜與基板之密著性提昇為目的的矽烷偶合劑；以使作成液晶定向膜時膜的硬度或緻密度提高為目的的交聯性化合物，進而於煅燒塗膜時以使聚醯亞胺前驅物之醯亞胺化有效率地進行為目的的醯亞胺化促進劑等。
<液晶定向膜之製造>
本發明之製造方法所使用之液晶定向膜，係藉由將上述液晶定向劑塗佈於基板，因應所需而乾燥後，對經煅燒所得到的塗膜面進行定向處理而得到。
作為塗佈液晶定向劑之基板係只要是透明性高的基板則無特別限定，可使用玻璃基板、氮化矽基板、丙烯酸系基板或聚碳酸酯基板等之塑膠基板等，就製程之簡單化的觀點而言以使用形成有用來驅動液晶的銦錫氧化物(Indium Tin Oxide；ITO)電極等的基板為佳。此外，於反射型之液晶顯示元件中，若僅為單側之基板則即便是矽晶圓等不透明的基板亦可使用，此時之電極亦可使用鋁等讓光反射的材料。本發明中記載的液晶定向劑之塗佈方法係可列舉：旋轉塗佈法、印刷法、噴墨法等。
塗佈液晶定向劑後之乾燥、煅燒步驟，係可選擇任意的溫度與時間。一般，為了將所含有的有機溶劑充分地去除較佳為在50℃~120℃下且較佳為乾燥1分鐘~10分鐘，接著，較佳為在150℃~300℃下且較佳為煅燒5分鐘~120分鐘。煅燒後之塗膜的厚度，雖無特別限定，但若過薄則會有液晶顯示元件之信賴性降低的情況，故較佳為5~300nm、更佳為10~200nm。
<定向處理>
本發明之製造方法所使用的定向處理，係有以摩擦所進行之定向處理、以及以照射偏光後的紫外線即所謂以光定向法所進行之定向處理。
以光定向法所進行之定向處理的較佳具體例係可列舉：對前述塗膜表面照射波長200nm以上且400nm以下，較佳為210nm以上且380nm以下，包含例如300nm以上且350nm以下的紫外線之朝一定方向偏光後的紫外線，並視情況進一步以150~250℃的溫度進行加熱處理，而賦予液晶定向能的方法。此外，為了改善液晶定向性，亦可將塗膜基板一面以50~250℃來加熱，一面照射紫外線。前述紫外線之照射量係以1~10,000mJ/cm2之範圍者為佳，以1~2,000mJ/cm2之範圍者為特佳。
進而，經過上述偏光後的紫外線照射後的膜，亦可接著以水，或是包含特定的有機溶劑來進行接觸處理。上述之有機溶劑雖無特別限定，但可列舉：水、甲醇、乙醇、 2-丙醇、丙酮、甲基乙基酮、1-甲氧基-2-丙醇、1-甲氧基-2-丙醇乙酸酯、丁基賽路蘇、乳酸乙酯、乳酸甲酯、二丙酮醇、3-甲氧丙酸甲酯、3-乙氧丙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、及乙酸環己酯等。上述之溶劑當中，就異向性高，且容易得到均勻的液晶定向膜之觀點而言，以由1-甲氧基-2-丙醇、1-甲氧基-2-丙醇乙酸酯、丁基賽路蘇、乳酸乙酯、乳酸甲酯、二丙酮醇、3-甲氧丙酸甲酯、3-乙氧丙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、及乙酸環己酯所成之群中選出至少1種為佳。特別是以由1-甲氧基-2-丙醇及乳酸乙酯所成之群中選出至少1種為佳。
經照射偏光後之紫外線的膜與含有有機溶劑之溶液的接觸處理，係藉由浸漬處理、噴霧(噴塗)處理等之膜與液較好為充分接觸之類的處理來進行。其中，以將膜於含有有機溶劑之溶液中進行浸漬處理較佳為10秒鐘~1小時，更佳為1分鐘~30分鐘的方法為佳。接觸處理雖可為常溫亦可進行加溫，但以較佳為10~80℃，更佳為20~50℃來實施。此外，可因應需要而施以超音波等之提高接觸的手段。
於上述接觸處理之後，在將使用過的溶液中之有機溶劑去除的目的下，亦可以水、甲醇、乙醇、2-丙醇、丙酮、甲基乙基酮等之低沸點溶劑所進行的洗滌(水洗)或乾燥中任一者，或是兩者。進行乾燥時的溫度係以80~250℃為佳，以80~150℃為更佳。
如上述方式所得到的液晶定向膜，可使液晶分子安定 於一定方向而定向。
<橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法>
以本發明之製造方法所製造的橫電場驅動用液晶顯示元件，係在得到上述之附液晶定向膜的基板後，利用習知的方法來製作橫電場驅動用之液晶胞，使用該橫電場驅動用之液晶胞而製成橫電場驅動用液晶顯示元件。另外，橫電場驅動方式(IPS：In-Plane Switching)之液晶顯示元件，係指對於基板在水平方向(橫方向)施加電場且將液晶分子進行切換的方式之液晶顯示元件。
舉被動矩陣結構之液晶顯示元件為例作為橫電場驅動用液晶顯示元件之製作方法的一個例子來進行說明。且，亦可為在構成影像顯示的各像素部分設有TFT(Thin Film Transistor)等切換元件的主動矩陣結構之橫電場驅動用液晶顯示元件。
使用於本發明所製造的橫電場驅動用液晶顯示元件之基板，雖只要是透明性高的基板則無特別限定，但一般為在基板上形成有用以驅動液晶的透明電極之基板。具體例係可列舉與上述液晶定向膜之製造所記載之基板相同者。
此外，液晶定向膜，係將上述液晶定向劑塗佈於該基板上之後進行煅燒，因應需要藉由摩擦處理或照射偏光紫外線等之放射線而形成。接著，使以使彼此之液晶定向膜為相對向的方式於一方的基板上重疊另一方的基板，並以密封材來將周邊接著。為了控制基板間隙，一般將間隔物 混入密封材中。此外，亦以於未設有密封材的面內部分，散佈基板間隙控制用之間隔物者為佳。於密封材的一部分，係設有能夠從外部填充液晶的開口部。
接著，通過設於密封材的開口部，而將液晶材料注入2片基板與密封材所包圍的空間內。液晶材料係可列舉例如：液晶MLC-2041(Merck股份有限公司製)等。其後，以接著劑來將此開口部密封。注入，係可使用真空注入法，亦可使用在大氣中利用毛細管現象的方法。藉此，製成橫電場驅動用之液晶胞。
接著，對此橫電場驅動用之液晶胞照射紫外線等之光線。在此，紫外線之照射量，係為例如1~60J，較佳為40J以下，紫外線照射量較少，由於可抑制因構成液晶顯示元件之構件的破壞所產生的信賴性降低，且使紫外線照射時間減少藉以提高製造效率故較為適合。所照射之紫外線的波長，係為例如200nm~400nm。
若對這類的液晶胞照射紫外線等光線，亦即，對液晶定向膜或液晶照射紫外線等光線，則位於液晶定向膜與液晶所接觸的面之光聚合性基會產生反應，位於液晶定向膜的表面之液晶的定向會被固定化。藉此，如後述之實施例所示般，可強化液晶之定向抑制力，其結果，成為改善了因液晶的定向散亂所引起的殘像現象等電特性之橫電場驅動用液晶顯示元件。
接著，進行偏光板的設置。具體而言，將一對的偏光板貼附於2片基板之與液晶層相反側的面。藉由經過以上 的步驟而得到橫電場驅動用液晶顯示元件。
以上述之本發明的橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法所製造的橫電場驅動液晶顯示元件，由於液晶的定向抑制力強且能抑制殘像的產生，故能適合利用於大畫面且高精細的液晶電視等。
[實施例]
以下雖列舉實施例，更詳細地說明本發明，但本發明並不限定於此等。
<液晶定向劑之調製>
下述液晶定向劑之調製所使用的代號係如下所述。
(四羧酸二酐)
BODA：雙環[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸二酐
CBDA：1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐
(二胺)
p-PDA：p-伸苯基二胺
DA-1：以下述式所表示的(E)-2,4二胺基苯乙基3-(4-環己基苯基)丙烯酸酯
DA-2：以下述式所表示之二胺化合物
DA-3：以下述式所表示之二胺化合物
BEM-S：以下述式所表示2-(甲基丙烯醯氧基)乙基3,5-二胺基苯甲酸酯
(甲基丙烯酸單體)
MA1：以下述式所表示之甲基丙烯酸單體
MA1係利用日本特開2010-18807號公報中所記載之合成法來合成。
(自由基聚合起始劑)
AIBN：2,2’-偶氮二異丁腈
(有機溶劑)
NMP：N-甲基-2-吡咯啶酮
BCS：丁基賽路蘇
(聚合性化合物)
RM1：以下述式所表示的5,5’(4,4’-(雙苯基-4,4’-二基雙(氧基))雙(丁烷-4,1-二基)雙(3-伸甲基二氫呋喃-2(3H)-酮)
RM2：以下述式所表示之聚合性化合物
RM3：以下述式所表示之聚合性化合物
此外，聚合物(聚醯胺酸、聚醯亞胺)之分子量測量條件係如下所述。
裝置：Senshu Scientific co.,ltd.製 常溫凝膠滲透層析(GPC)裝置(SSC-7200)、 管柱：Shodex公司製管柱(KD-803、KD-805)
管柱溫度：50℃
溶析液：N,N’-二甲基甲醯胺(作為添加劑，溴化鋰-水合物(LiBr．H2O)為30mmol/L，磷酸/無水結晶(o-磷酸)為30mmol/L，四氫呋喃(THF)為10ml/L)
流速：1.0ml/分
檢量線作成用標準樣品：TOSOH CORPORATION製TSK標準聚乙烯氧化物(分子量約900,000、150,000、100,000、30,000)，及Polymer Laboratories Ltd製 聚乙二醇(分子量約12,000、4,000、1,000)。
(合成例1)
於DA-1(5.10g、14.0mmol)中添加NNP(22.0g)，在室溫下進行攪拌使其完全溶解之後，添加CBDA(2.66g、13.6mmol)與NMP(22.0g)，在室溫下反應10小時得到聚醯胺酸溶液。於此聚醯胺酸溶液(40g)中添加NMP(40.0g)、及BCS(20.0g)，在室溫下攪拌5小時，藉此而得到液晶定向劑(A1)。此聚醯胺酸之數量平均分子量為6500，重量平均分子量為26000。
此外，相對於10.0g之上述液晶定向劑(A1)，添加60mg(相對於固體成分為10質量%)之聚合性化合物RM1，在室溫下攪拌3小時使其溶解，而調製出液晶定向劑(A2)。
(合成例2)
於DA-1(3.57g、9.8mmol)及BEM-S(1.11g、4.2mmol)中添加NNP(20.8g)，在室溫下進行攪拌使其完全溶解之後，添加CBDA(2.66g、13.6mmol)與NMP(20.8g)，在室溫下反應10小時得到聚醯胺酸溶液。於此聚醯胺酸溶液(40g)中添加NMP(40.0g)、及BCS(20.0g)，在室溫下攪拌5小時，藉此而得到液晶定向劑(B1)。此聚醯胺酸之數量平均分子量為7500，重量平均分子量為25000。
此外，相對於10.0g之上述液晶定向劑(B1)，添加60mg(相對於固體成分為10質量%)之聚合性化合物RM1，在室溫下攪拌3小時使其溶解，而調製出液晶定向 劑(B2)。
<液晶胞之製作1> (比較例1)
使用合成例1所得到的液晶定向劑(A2)以下述所示的順序來進行液晶胞之製作。基板，係30mm×40mm的尺寸，且厚度為0.7mm之玻璃基板，且使用配置有將ITO膜予以圖型化所形成的梳狀之像素電極者。像素電極，係具有將中央部分彎曲後呈ㄑ字形狀的電極要素作複數配列所構成的梳狀之形狀。各電極要素之短邊方向的寬度為3μm，電極要素間的間隔為6μm。形成各像素之像素電極，係將中央部分彎曲後呈ㄑ字形狀的電極要素作複數配列所構成，因此，各像素之形狀並非為長方形狀，而是具備有與電極要素相同地在中央部分作彎曲之相似於粗體的ㄑ字之形狀。而且，各像素，係以其中央的彎曲部分為界線分割為上下，而具有彎曲部分之上側的第1區域與下側的第2區域。若比較各像素的第1區域與第2區域，則構成此等之像素電極的電極要素之形成方向會變得不同。亦即，以後述之液晶定向膜的定向處理方向為基準時，於像素的第1區域中，像素電極的電極要素被形成為+10°的角度(順時鐘)，且於像素的第2區域中，像素電極的電極要素被形成為-10°的角度(順時鐘)。亦即，於各像素的第1區域與第2區域中，係被構成為：藉由像素電極與對向電極之間的電壓施加而被引發的液晶在基板面內的旋轉 動作(面內、切換)方向成為彼此相反方向。將合成例1所得到的液晶定向劑(A2)旋轉塗佈於已準備好的上述附電極之基板。接著，以90℃的加熱板乾燥60秒鐘之後，以200℃的熱風循環式烘箱進行煅燒30分鐘，而形成膜厚100nm的液晶定向膜。其後，隔著偏光板對塗膜面以20mJ/cm2照射313nm之紫外線，而得到附液晶定向膜之基板。此外，作為對向基板，即使於未形成電極之具有高度4μm的柱狀間隔物之玻璃基板，亦使用液晶定向劑(A2)相同地形成塗膜，而實施定向處理。將密封劑(協立化學製XN-1500T)印刷於其中一方的基板之液晶定向膜上。接著，以使液晶定向膜面為相對向之定向方向成為0°的方式來貼合另一方之基板後，使密封劑硬化而製作出空胞。藉由減壓注入法，將液晶MLC-2041(Merck股份有限公司製)注入此空胞中，並將注入口密封，而得到具備有IPS(In-Plane Switching)模式液晶顯示元件(橫電場驅動方式之液晶顯示元件)之構造的液晶胞。
(實施例1)
從液晶胞的外側對進行與比較例1相同的操作所製作出的液晶胞以20J/cm2照射365nm之紫外線(2次照射)，而得到實施例1之液晶胞。
(比較例2)
除使用液晶定向劑(B2)取代液晶定向劑(A2)以 外其他進行與比較例1相同的操作，而得到比較例2之液晶胞。
(實施例2)
從液晶胞的外側對進行與比較例2相同的操作所製作出的液晶胞以20J/cm2照射365nm之紫外線(2次照射)，而得到實施例2之液晶胞。
(比較例3)
除使用液晶定向劑(A1)取代液晶定向劑(A2)以外其他進行與比較例1相同的操作，而得到比較例3之液晶胞。
(殘像評估1)
將各實施例1~2及比較例1~3所準備好的IPS模式用液晶胞設置於以使偏光軸垂直的方式來作了配置的2片偏光板之間，在無施加電壓的狀態下使背光點燈，以使透過光的亮度成為最小的方式來調整液晶胞的配置角度。接著，計算出使液晶胞從像素的第2區域成為最暗的角度旋轉至第1區域成為最暗的角度後之旋轉角度作為初期定位方位角。然後，在室溫環境下，以頻率30Hz施加8VPP的交流電壓24小時。其後，使液晶胞之像素電極與對向電極之間為短路的狀態，直接在室溫放置1小時。放置之後，同樣地測量定向方位角，計算出交流驅動前後之定位方 位角的差作為角度△(deg.)。
其結果，如表1所示般，添加聚合性化合物，且液晶胞製作後照射了UV之實施例1及2，相較於並未添加聚合性化合物且液晶胞製成後並未進行UV照射(2次照射)的比較例3、或液晶胞製成後並未照射UV的比較例1及2，其交流驅動前後之定向方位角的差為非常小。因而，實施例1及2可以說是定向抑制力強且殘像特性非常優異。此乃認為是藉由液晶胞製作後從外部進行了UV的照射，而使所添加的光聚合性化合物在定向膜表面形成聚合層，因此而將定向予以固定化之故。另外，實施例1與實施例2係由於兩者交流驅動前後之定向方位角的差為零而難以比較，但因使用有將具有光聚合性的BEM-S導入的聚合物之比較例2，其交流驅動前後之定向方位角的差較比較例1更小，因此可確認藉由使用將具有光聚合性的BEM-S導入的聚合物而殘像特性更加提昇。
(合成例3)
將CBDA(1.94g、10.0mmol)、DA-2(4.49g、10.0mmol)在NMP(25.7g)中混合，在室溫下反應10小時而得到聚醯胺酸溶液。於此聚醯胺酸溶液(32.1g)中添加NMP(32.1g)、及BCS(42.9g)稀釋成6重量%之後，在室溫下攪拌10小時，藉此而得到液晶定向劑(C)。此聚醯胺酸之數量平均分子量為13000，重量平均分子量為19000。
此外，於10.0g之液晶定向劑(C)中添加30mg(相對於固體成分為5質量%)之聚合性化合物RM1，在室溫下攪拌3小時使其溶解，而調製出液晶定向劑(C1)。
又，於10.0g之液晶定向劑(C)中添加30mg(相對於固體成分為5質量%)之聚合性化合物RM2，在室溫下攪拌3小時使其溶解，而調製出液晶定向劑(C2)。
又，於10.0g之液晶定向劑(C)中添加30mg(相對於固體成分為5質量%)之聚合性化合物RM3，在室溫下攪拌3小時使其溶解，而調製出液晶定向劑(C3)。
(合成例4)
將BODA(2.50g、10.0mmol)、DA-3(9.65g、20.0mmol)在NMP(42.3g)中混合，在80℃下反應5小時之後，添加CBDA(1.92g、10.0mmol)與NMP(14.1g)，在40℃下反應10小時，而得到聚醯胺酸溶液。於此聚醯胺酸溶液(70.4g)中添加NMP(70.4g)、及BCS( 93.8g)稀釋成6重量%之後，在室溫下攪拌10小時，藉此而得到液晶定向劑(D)。此聚醯胺酸之數量平均分子量為12000，重量平均分子量為21000。
此外，於10.0g之液晶定向劑(D)中添加30mg(相對於固體成分為5質量%)之聚合性化合物RM1，在室溫下攪拌3小時使其溶解，而調製出液晶定向劑(D1)。
(合成例5)
將CBDA(1.92g、10.0mmol)、p-PDA(0.54g、5.0mmol)、DA-2(2.24g、5.0mmol)在NMP(18.9g)中混合，在室溫下反應10小時，而得到聚醯胺酸溶液。於此聚醯胺酸溶液(23.6g)中添加NMP(23.6g)、及BCS(31.5g)稀釋成6重量%之後，在室溫下攪拌10小時，藉此而得到液晶定向劑(E)。此聚醯胺酸之數量平均分子量為19000，重量平均分子量為28000。
此外，於10.0g之液晶定向劑(E)中添加30mg(相對於固體成分為5質量%)之RM1，在室溫下攪拌3小時使其溶解，而調製出液晶定向劑(E1)。
(合成例6)
於NMP(51.1g)中溶解MA1(5.54g、16.0mmol)，利用隔膜泵進行脫氣6分鐘之後，添加AIBN(0.131g、0.8mmol)再進行脫氣6分鐘。其後在65℃下進行反應20小時而得到甲基丙烯酸酯之聚合物溶液。於此聚合物溶液 中添加BCS(37.8g)稀釋成6質量%，在室溫下攪拌5小時，藉此而得到液晶定向劑(F)。此聚合物之數量平均分子量為16000，重量平均分子量為39000。
此外，於10.0g之液晶定向劑(F)中添加30mg(相對於固體成分為5質量%)之RM1，在室溫下攪拌3小時使其溶解，而調製出液晶定向劑(F1)。
<液晶胞之製作2> (實施例3)
使用合成例3所得到的液晶定向劑(C1)以下述所示的順序來進行液晶胞之製作。基板，係30mm×40mm的尺寸，且厚度為0.7mm之玻璃基板，且使用配置有將ITO膜予以圖型化所形成的梳狀之像素電極者。像素電極，係具有將中央部分彎曲後呈ㄑ字形狀的電極要素作複數配列所構成的梳狀之形狀。各電極要素之短邊方向的寬度為10μm，電極要素間的間隔為20μm。形成各像素之像素電極，係將中央部分彎曲後呈ㄑ字形狀的電極要素作複數配列所構成，因此，各像素之形狀並非為長方形狀，而是具備有與電極要素相同地在中央部分作彎曲之相似於粗體的ㄑ字之形狀。而且，各像素，係以其中央的彎曲部分為界線分割為上下，而具有彎曲部分之上側的第1區域與下側的第2區域。若比較各像素的第1區域與第2區域，則構成此等之像素電極的電極要素之形成方向會變得不同。亦即，以後述之液晶定向膜的定向處理方向為基準時，於 像素的第1區域中，像素電極的電極要素被形成為+15°的角度(順時鐘)，且於像素的第2區域中，像素電極的電極要素被形成為-15°的角度(順時鐘)。亦即，於各像素的第1區域與第2區域中，係被構成為：藉由像素電極與對向電極之間的電壓施加而被引發的液晶在基板面內的旋轉動作(面內、切換)方向成為彼此相反方向。將合成例3所得到的液晶定向劑(C1)旋轉塗佈於已準備好的上述附電極之基板。接著，以80℃的加熱板乾燥90秒鐘之後，以160℃的熱風循環式烘箱進行煅燒30分鐘，而形成膜厚100nm的液晶定向膜。其後，隔著偏光板對塗膜面以50mJ/cm2照射(1次照射)313nm之偏光紫外線，而得到附液晶定向膜之基板。此外，作為對向基板，即使於未形成電極之具有高度4μm的柱狀間隔物之玻璃基板，亦使用液晶定向劑(C1)相同地形成塗膜，而實施定向處理。將密封劑(協立化學製XN-1500T)印刷於其中一方的基板之液晶定向膜上。接著，以使液晶定向膜面為相對向之定向方向成為0°的方式來貼合另一方之基板後，使密封劑硬化而製作出空胞。藉由減壓注入法，將液晶MLC-2041(Merck股份有限公司製)注入此空胞中，並將注入口密封，而得到具備有IPS(In-Plane Switching)模式液晶顯示元件(橫電場驅動方式之液晶顯示元件)之構造的液晶胞。
製作液晶胞後，以120℃之烘箱進行再定向處理60分鐘。其後，使液晶胞之像素電極與對向電極之間為短路 的狀態，對液晶胞以20J/cm2照射(2次照射)通過365nm之帶通濾波器的紫外線。
(殘像評估2)
將各實施例3所準備好的IPS模式用液晶胞設置於以使偏光軸垂直的方式作了配置的2片偏光板之間，在無施加電壓的狀態下使背光點燈，以使透過光的亮度成為最小的方式來調整液晶胞的配置角度。接著，計算出使液晶胞從像素的第2區域成為最暗的角度旋轉至第1區域成為最暗的角度後之旋轉角度作為初期定位方位角。然後，在60℃之烘箱中，以頻率30Hz施加16VPP的交流電壓168小時。其後，使液晶胞之像素電極與對向電極之間為短路的狀態，直接在室溫放置1小時。放置之後，同樣地測量定向方位角，計算出交流驅動前後之定位方位角的差作為角度△(deg.)。將殘像評估結果展示於表2。
(實施例4)
除使用液晶定向劑(C2)取代液晶定向劑(C1)以外，以與實施例3相同的順序來製作液晶胞後，進行殘像評估。
(實施例5)
除使用液晶定向劑(C3)取代液晶定向劑(C1)以外，以與實施例3相同的順序來製作液晶胞後，進行殘像 評估。
(實施例6)
除使用液晶定向劑(D1)取代液晶定向劑(C1)，並將偏光紫外線之照射量設為500mJ/cm2以外，以與實施例3相同的順序來製作液晶胞後，進行殘像評估。
(實施例7)
除使用液晶定向劑(E1)取代液晶定向劑(C1)以外，以與實施例3相同的順序來製作液晶胞後，進行殘像評估。
(實施例8)
除使用液晶定向劑(F1)取代液晶定向劑(C1)，並將偏光紫外線之照射量設為500mJ/cm2以外以與實施例3相同的順序來製作液晶胞後，進行殘像評估。
(實施例9)
除使用液晶定向劑(C)取代液晶定向劑(C1)以外，以與實施例3相同的順序來製作液晶胞後，進行殘像評估。
(比較例4)
除使用液晶定向劑(C)取代液晶定向劑(C1)，且 並未進行2次照射以外，以與實施例3相同的順序來製作液晶胞後，進行殘像評估。
(比較例5)
除使用液晶定向劑(D)取代液晶定向劑(C1)，並將偏光紫外線之照射量設為500mJ/cm2，且並未進行2次照射以外，以與實施例3相同的順序來製作液晶胞後，進行殘像評估。
(比較例6)
除使用液晶定向劑(E)取代液晶定向劑(C1)，且並未進行2次照射以外，以與實施例3相同的順序來製作液晶胞後，進行殘像評估。
(比較例7)
除使用液晶定向劑(F)取代液晶定向劑(C1)，並將偏光紫外線之照射量設為500mJ/cm2，且並未進行2次照射以外，以與實施例3相同的順序來製作液晶胞後，進行殘像評估。
由表2之結果可確認出：雖於未添加聚合性化合物的比較例4~7中AC驅動後定向方位角皆有大幅偏離，但針對添加有聚合性化合物，且，液晶胞製作後進行UV照射(2次照射)的實施例3~8，相較於比較例4~7，其AC驅動後定向方位角幾乎沒有偏離。接著可知，針對含有於側鏈具有光聚合性基的聚合物，且，液晶胞製作後進行UV照射(2次照射)的實施例9，其定向方位角的偏離較未進行2次照射的比較例4更小。此等實施例3~9，由於藉由2次照射在定向膜界面聚合性化合物或聚合物之光聚合性基會聚合，而將液晶定向膜表面予以固定化，因此可推測定向方位角的偏離非常小。

Claims (11)

  1. 一種橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法，其特徵為經過：在將液晶定向劑塗佈於基板形成液晶定向膜而施以定向處理之後，將形成有此液晶定向膜的一對基板，以使前述液晶定向膜隔著液晶相對向的方式來作對向配置而製成液晶胞後，對該液晶胞進行光照射，使液晶中及/或液晶定向膜中之光聚合性基反應的步驟。
  2. 如申請專利範圍第1項之橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法，其中前述液晶係含有具有前述光聚合性基之聚合性化合物。
  3. 如申請專利範圍第1項之橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法，其中前述液晶定向劑係含有前述光聚合性基。
  4. 如申請專利範圍第1項之橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法，其中前述液晶定向劑係含有於側鏈具有前述光聚合性基之聚合物。
  5. 如申請專利範圍第1項之橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法，其中前述液晶定向劑係含有具有前述光聚合性基之聚合性化合物。
  6. 如申請專利範圍第3項至第5項中任一項之橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法，其中前述光聚合性基，係為由下述所示之光聚合性基中所選出之基， (式中，Me係表示甲基)。
  7. 如申請專利範圍第1項之橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法，其中前述定向處理係藉由偏光紫外線之照射而進行。
  8. 如申請專利範圍第1項之橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法，其中於前述定向處理中，係為具有由下述式(A-1)~(A-7)中所選出之結構的光反應性基來進行反應
  9. 如申請專利範圍第1項之橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法，其中前述液晶定向劑所含有的聚合物，係包含由聚醯亞胺前驅物及將其予以醯亞胺化所得之聚醯亞胺中所選出之至少1者。
  10. 如申請專利範圍第1項之橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法，其中前述液晶定向劑所含有的聚合物，係包含聚矽氧烷。
  11. 如申請專利範圍第1項之橫電場驅動用液晶顯示元件之製造方法，其中前述液晶定向劑所含有的聚合物，係包含聚(甲基)丙烯酸酯。
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