TW201609868A - 液晶配向劑、液晶配向膜以及液晶顯示元件 - Google Patents

Abstract

本發明獲得一種可平衡良好地適當表現出各種特性的液晶顯示元件。本發明使具有下述式（1）所表示的部分結構的聚合物（P）含有於液晶配向劑中。□（式（1）中，R1 為四價有機基，R2 為二價有機基；X1 及X2 分別獨立地為羥基或者碳數1～40的一價有機基；其中，X1 及X2 的至少任一者為如下的一價有機基：所述一價有機基具有選自由兩個以上的芳香環直接鍵結於氮原子上的芳香族胺結構、雜環基、聚合性基及光重排性基所組成的組群中的一種）

Description

液晶配向劑、液晶配向膜以及液晶顯示元件

本發明涉及一種液晶配向劑、液晶配向膜以及液晶顯示元件。

以往， 液晶顯示元件已開發出電極結構或所使用的液晶分子的物性、製造步驟等不同的多種驅動方式， 例如已知扭轉向列（Twisted Nematic ， TN ） 型或超扭轉向列（Super TwistedNematic，STN） 型、垂直配向（Vertical Alignment，VA） 型、共面切換（In-Plane Switching， IPS） 型、邊緣場切換（fringe fieldswitching，FFS）型等各種液晶顯示元件。這些液晶顯示元件具有用以使液晶分子配向的液晶配向膜。就耐熱性或機械強度、與液晶的親和性等各種特性良好的方面而言， 液晶配向膜的材料通常使用聚醯胺酸或聚醯亞胺。

另外，近年來，提出了將聚醯胺酸酯用於聚合物成分的至少一部分的液晶配向劑（例如參照專利文獻1）。專利文獻1中公開了：使聚醯胺酸酯及聚醯胺酸作為聚合物成分而含有於液晶配向劑中，並且使聚醯胺酸酯的重量平均分子量小於聚醯胺酸。依據該專利文獻1中記載的液晶配向劑，專利文獻1中記載有如下主旨：在液晶配向膜的膜表面產生的微細凹凸減少，液晶顯示元件的液晶配向性以及電特性得到改善。

[現有技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]國際公開第2011/115078號

[發明所要解決的問題]

近年來，大畫面且高精細的液晶電視成為主體，另外，智能手機或平板PC等小型顯示終端的普及推進，對液晶面板的高精細化的要求進一步提高。另外，隨著近年來的液晶顯示元件的多用途化，液晶顯示元件被設想在更嚴酷的狀況下使用。因此，液晶顯示元件較理想為平衡良好地適當表現出所要求的各種特性。

本發明的目的之一為提供一種液晶配向劑，其能夠獲得可平衡良好地適當表現出各種特性的液晶顯示元件。 [解決問題的技術手段]

本發明者為了達成如上所述的現有技術的問題而積極研究，發現可通過在醯胺酸結構的羧基部分導入功能性官能基來解決所述問題。具體而言，提供以下的液晶配向劑、液晶配向膜以及液晶顯示元件。

本公開的一方面為提供一種液晶配向劑，其含有具有下述式（1）所表示的部分結構的聚合物（P）。

[化1]（式（1）中，R¹ 為四價有機基，R² 為二價有機基；X¹ 及X² 分別獨立地為羥基或者碳數1～40的一價有機基；其中，X¹ 及X² 的至少任一者為如下的一價有機基：所述一價有機基具有選自由兩個以上的芳香環直接鍵結於氮原子上的芳香族胺結構、雜環基、聚合性基及光重排性基所組成的組群中的一種）

另外，另一方面為提供一種液晶配向膜，其是使用所述液晶配向劑來形成。另外，提供包括所述液晶配向膜的液晶顯示元件。 [發明的效果]

通過使液晶配向劑的聚合物成分的至少一部分中含有具有特定的部分結構的聚合物（P），能夠獲得可平衡良好地表現出各種特性的液晶顯示元件。

以下， 對調配於本公開的液晶配向劑中的成分、以及視需要而任意調配的其他成分進行說明。

＜聚合物（P）＞ 本公開的液晶配向劑含有具有下述式（1）所表示的部分結構的聚合物（P）。 [化2]（式（1）中，R¹ 為四價有機基，R² 為二價有機基；X¹ 及X² 分別獨立地為羥基或者碳數1～40的一價有機基；其中，X¹ 及X² 的至少任一者為如下的一價有機基：具有選自由兩個以上的芳香環直接鍵結於氮原子上的芳香族胺結構、雜環基、聚合性基及光重排性基所組成的組群中的一種）

所述式（1）中，X¹ 及X² 的碳數1～40的一價有機基例如可列舉：碳數1～40的一價烴基；對烴基的亞甲基以-O-、-S-、-CO-、-COO-、-COS-、-NR3-、-CO-NR³ -、-Si(R³ )₂ -（其中，R³ 為氫原子或碳數1～12的一價烴基）、-N=N-、-SO₂ -等進行取代而成的一價基；對該一價基及烴基的鍵結於碳原子上的氫原子的至少一個以鹵素原子（氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等）、羥基、烷氧基、硝基、氨基、巰基、亞硝基、烷基矽烷基、烷氧基矽烷基、矽烷醇基、亞磺酸基（sulfino group）、膦基、羧基、氰基、磺基、醯基等進行取代而成的一價基；具有雜環的一價基等。其中，X¹ 及X² 的至少任一者為如下的一價有機基：所述一價有機基具有選自由兩個以上的芳香環直接鍵結於氮原子上的芳香族胺結構（以下也稱為“特定芳香族胺結構”）、雜環基、聚合性基及光重排性基所組成的組群中的一種功能性官能基。

此處，本說明書中“烴基”是包含鏈狀烴基、脂環式烴基及芳香族烴基的含義。所謂“鏈狀烴基”是指在主鏈上不含環狀結構，而是僅由鏈狀結構所構成的直鏈狀烴基以及分支狀烴基。其中，可以飽和，也可以不飽和。所謂“脂環式烴基”是指僅包含脂環式烴的結構作為環結構，而不含芳香環結構的烴基。其中，未必需要僅由脂環式烴的結構所構成，也包含在其一部分中具有鏈狀結構的烴基。所謂“芳香族烴基”是指包含芳香環結構作為環結構的烴基。其中，未必需要僅由芳香環結構所構成，也可以在其一部分中包含鏈狀結構或脂環式烴的結構。

聚合物（P）可通過將有機化學的常法適當組合來合成。作為合成方法的一例，例如可列舉如下方法等：使四羧酸二酐與具有所述功能性官能基的化合物（E）進行反應，來合成具有所述功能性官能基的四羧酸二酯，繼而，使所得的四羧酸二酯與二胺進行反應。 此外，本說明書中所謂“四羧酸二酯”是指四羧酸所具有的四個羧基中的兩個被酯化的化合物。所謂“四羧酸二酯二鹵化物”是指四羧酸所具有的四個羧基中的兩個被酯化，且其餘的兩個被鹵化的化合物。

[四羧酸二酐] 聚合物（P）的合成中使用的四羧酸二酐例如可列舉脂肪族四羧酸二酐、脂環式四羧酸二酐、芳香族四羧酸二酐等。作為這些四羧酸二酐的具體例，脂肪族四羧酸二酐例如可列舉：丁烷四羧酸二酐等；脂環式四羧酸二酐例如可列舉：1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐、5-(2,5-二氧代四氫呋喃-3-基)-3a,4,5,9b-四氫萘並[1,2-c]呋喃-1,3-二酮、5-(2,5-二氧代四氫呋喃-3-基)-8-甲基-3a,4,5,9b-四氫萘並[1,2-c]呋喃-1,3-二酮、3-氧雜雙環[3.2.1]辛烷-2,4-二酮-6-螺環-3'-(四氫呋喃-2',5'-二酮)、5-(2,5-二氧代四氫-3-呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸酐、3,5,6-三羧基-2-羧基甲基降冰片烷-2:3,5:6-二酐、雙環[3.3.0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸2:4,6:8-二酐、雙環[2.2.1]庚烷-2,3,5,6-四羧酸2:3,5:6-二酐、4,9-二氧雜三環[5.3.1.02,6]十一烷-3,5,8,10-四酮、1,2,4,5-環己烷四羧酸二酐、雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、乙二胺四乙酸二酐、環戊烷四羧酸二酐等；

芳香族四羧酸二酐例如可列舉：均苯四甲酸二酐、乙二醇雙(偏苯三甲酸酐酯)、1,3-丙二醇雙(偏苯三甲酸酐酯)等；除此以外，可使用日本專利特開2010-97188號公報中記載的四羧酸二酐。聚合物（P）的合成中使用的四羧酸二酐可將這些化合物的一種單獨使用或者將兩種以上組合使用。此外，所述式（1）中的R¹ 為由四羧酸二酐而來的四價基，即自四羧酸二酐中去除兩個酸酐基而成的殘基。

這些化合物中，四羧酸二酐優選為包含選自由雙環[2.2.1]庚烷-2,3,5,6-四羧酸2:3,5:6-二酐、1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐、5-(2,5-二氧代四氫呋喃-3-基)-3a,4,5,9b-四氫萘並[1,2-c]呋喃-1,3-二酮、5-(2,5-二氧代四氫呋喃-3-基)-8-甲基-3a,4,5,9b-四氫萘並[1,2-c]呋喃-1,3-二酮、雙環[3.3.0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸2:4,6:8-二酐、環己烷四羧酸二酐、以及均苯四甲酸二酐所組成的組群中的至少一種化合物。相對於聚合物（P）的合成中使用的四羧酸二酐的總量，這些優選化合物的使用量（在使用兩種以上的情況下為其合計量）優選為設為5莫耳%以上，更優選為設為10莫耳%以上，更優選為設為20莫耳%以上。

[化合物（E)] （具有特定芳香族胺結構的化合物） 在化合物（E）為具有特定芳香族胺結構的化合物（以下也稱為“化合物（E-1）”）的情況下，特定芳香族胺結構中的直接鍵結於氮原子上的芳香環例如可列舉：苯環、萘環、蒽環等。優選為苯環。作為特定芳香族胺結構的優選具體例，例如可列舉下述式（2-1）所表示的基團、以及下述式（2-2）所表示的基團等。 [化3]（式（2-1）及式（2-2）中，R⁵ 為氫原子或一價烴基；R⁶ 及R⁷ 分別獨立地為一價取代基；d為0～4的整數，e及f分別獨立地為0～5的整數；“*”表示結合鍵）

所述式（2-1）中，R⁵ 的一價烴基例如可列舉：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等直鏈狀或分支狀的烷基，環己基、苯基、甲基苯基等。就液晶顯示元件的殘像特性（特別是因通過施加直流電壓而蓄積的殘留電荷所引起的稱為“DC殘像”的殘像特性）的改善效果高的方面而言、R⁵ 優選為氫原子、甲基或者苯基，更優選為氫原子。 R⁶ 及R⁷ 的一價取代基例如可列舉：鹵素原子（氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等）、碳數1～20的烷基、碳數1～20的烷氧基、碳數3～20的環烷基、碳數5～20的芳基（苯基、甲苯基等）、硝基、羥基、氨基、巰基、亞硝基、烷基矽烷基、烷氧基矽烷基、矽烷醇基、亞磺酸基、膦基、羧基、氰基、磺基、醯基等。 d、e及f優選為0或1。

化合物（E-1）例如可列舉下述式（3-1）所表示的化合物等。 [化4]（式（3-1）中，A¹ 為所述式（2-1）所表示的基團或者所述式（2-2）所表示的基團，R¹¹ 為單鍵或二價烴基）

所述式（3-1）中，R¹¹ 的二價烴基可列舉鏈狀烴基、脂環式烴基及芳香族烴基。作為這些烴基的具體例，二價鏈狀烴基例如可列舉：亞甲基、伸乙基、丙二基、丁二基、戊二基、己二基、庚二基、辛二基、壬二基、癸二基等，這些烴基可以是直鏈狀，也可以是分支狀。另外，R¹¹ 的二價脂環式烴基可列舉：伸環己基、-R^c -(CH₂ )_n -（其中，R^c 為伸環己基，n為1～5的整數）等，二價芳香族烴基例如可列舉：伸苯基、伸聯苯基、-Ph-(CH₂ )_n -（其中，Ph為伸苯基，n為1～5的整數）等。

作為所述式（3-1）所表示的化合物的具體例，例如可列舉下述式（3-1-1）～式（3-1-5）分別所表示的化合物等。此外，化合物（E-1）可單獨使用一種或者將兩種以上組合使用。 [化5]在使用化合物（E-1）的情況下，可獲得在所述式（1）中的X1及X2的至少任一者中具有特定芳香族胺結構的聚合物（P）。通過含有此種聚合物（P）的液晶配向劑，就獲得殘留DC少、電特性及可靠性良好的液晶顯示元件的方面而言優選。

（具有雜環基的化合物） 在化合物（E）為具有雜環基的化合物（以下也稱為“化合物（E-2）”）的情況下，就液晶顯示元件的可靠性的改善效果高的方面而言，該雜環基優選為含氮雜環基，例如可列舉：自吡咯、咪唑、吡唑、三唑、吡啶、嘧啶、噠嗪、吡嗪、吲哚、苯並咪唑、嘌呤、喹啉、異喹啉、萘啶、喹喔啉、酞嗪、三嗪、噻唑、異噻唑、苯並噻唑、5,6,7,8-四氫喹啉、呱啶、呱嗪、吡咯烷、六亞甲基亞胺、十氫喹啉等的含氮雜環中去除n個氫原子而成的n價基等。這些中，雜環基所具有的雜環優選為吡咯、咪唑、吡唑、吡啶、嘧啶、噠嗪、三嗪、三唑、吡嗪或者苯並咪唑。 雜環基也可以是在環部分中導入有取代基的基團。該取代基例如可列舉：氟原子、氯原子、碘原子等鹵素原子；甲基、乙基、丙基等烷基；甲氧基、乙氧基、丙氧基等烷氧基；環己基等環烷基；苯基、甲苯基等芳基等。

化合物（E-2）例如可列舉下述式（3-2）所表示的化合物等。 [化6]（式（3-2）中，A² 為含氮雜環基，R¹² 為單鍵或二價烴基）

所述式（3-2）中，R¹² 的二價烴基的說明可應用所述式（3-1）的R¹¹ 的說明。 作為所述式（3-2）所表示的化合物的具體例，例如可列舉下述式（3-2-1）～式（3-2-22）分別所表示的化合物等。此外，化合物（E-2）可單獨使用一種或者將兩種以上組合使用。

[化7][化8]在使用化合物（E-2）的情況下，可獲得在所述式（1）中的X¹ 及X² 的至少任一者中具有雜環基的聚合物（P）。通過含有此種聚合物（P）的液晶配向劑，就獲得可靠性及電特性良好的液晶顯示元件的方面而言優選。

（具有聚合性基的化合物） 關於化合物（E）為具有聚合性基的化合物（以下也稱為“化合物（E-3）”）的情況，聚合性基可列舉利用光或熱而開始聚合的基團。聚合性基例如可列舉具有聚合性不飽和鍵的基團等，這些基團的具體例例如可列舉(甲基)丙烯醯基氧基、苯乙烯基、(甲基)丙烯醯胺基、乙烯基氧基（CH₂ =CH-O-）、下述式（p-1）及式（p-2） [化9]（式（p-1）中，X⁵ 為氧原子或-NH-；“*”表示結合鍵）

所表示的基團等。此外，(甲基)丙烯醯基氧基為包含“丙烯醯基氧基”及“甲基丙烯醯基氧基”的含義。(甲基)丙烯醯胺基為包含“丙烯醯胺基”及“甲基丙烯醯胺基”的含義。其中，就對光或熱的反應性高的方面而言，聚合性基優選為(甲基)丙烯醯基氧基。

化合物（E-3）例如可列舉下述式（3-3）所表示的化合物等。 [化10]（式（3-3）中，A³ 為聚合性基，R¹³ 為單鍵或二價烴基）

所述式（3-3）中，R¹³ 的二價烴基的說明可應用所述式（3-1）的R¹¹ 的說明。 作為所述式（3-3）所表示的化合物的具體例，例如可列舉：(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、羥基乙基(甲基)丙烯醯胺、2-乙烯基氧基乙醇、2-(4-乙烯基苄基氧基)乙醇、N-(羥基甲基)順丁烯二醯亞胺、N-羥基順丁烯二醯亞胺等。化合物（E-3）可單獨使用一種或者將兩種以上組合使用。 在使用化合物（E-3）的情況下，可獲得在所述式（1）中的X¹ 及X² 的至少任一者上具有聚合性基的聚合物（P）。通過含有此種聚合物（P）的液晶配向劑，就可使在通過光照射來賦予配向性的情況下的預傾角特性良好的方面、獲得電特性及可靠性良好的液晶顯示元件的方面而言優選。

（具有光重排性基的化合物） 化合物（E）的一例可列舉具有光重排性基的化合物（以下也稱為“化合物（E-4）”）。化合物（E-4）所具有的光重排性基為具有通過光照射而引起重排反應的結構的官能基，例如可列舉具有下述式（p-3）所表示的結構（以下也稱為“含芳香族酯的結構”）的基團等。 [化11]（式（p-3）中，X³ 為硫原子、氧原子或-NH-；“*”分別表示結合鍵；其中，兩個“*”中至少一個鍵結於芳香環上）

所述式（p-3）中，“*”所鍵結的芳香環例如可列舉：苯環、萘環、蒽環等。兩個“*”只要至少一個鍵結於芳香環上即可，但就光響應性的觀點而言，優選為兩個“*”分別鍵結於芳香環上。

具有光重排性基的化合物（E-4）例如是由下述式（3-4）所表示。 [化12]（式（3-4）中，A⁴ 為光重排性基，R¹⁴ 為單鍵或二價烴基）

所述式（3-4）中，R¹⁴ 的二價烴基的說明可應用所述式（3-1）的R¹¹ 的說明。 作為所述式（3-4）所表示的化合物的具體例，例如可列舉下述式（3-4-1）～式（3-4-13）分別所表示的化合物等。此外，化合物（E-4）可單獨使用一種或者將兩種以上組合使用。 [化13]在使用化合物（E-4）的情況下，可獲得在所述式（1）中的X¹ 及X² 的至少任一者上具有光重排性基的聚合物（P）。通過含有此種聚合物（P）的液晶配向劑，在獲得AC殘像少、電特性及可靠性良好的液晶顯示元件的方面而言優選。

（四羧酸二酐與化合物（E）的反應） 四羧酸二酐與化合物（E）的反應可視需要在有機溶劑中進行。所使用的有機溶劑只要對四羧酸二酐及化合物（E）為惰性，則並無特別限定，例如可列舉：丙酮、甲基乙基酮等酮；己烷、庚烷、甲苯等烴；氯仿、1,2-二氯乙烷等鹵素系烴；四氫呋喃、二乙醚、1,4-二噁烷等醚；乙腈、丙腈等腈化合物等。此外，這些有機溶劑可單獨使用一種或者將兩種以上組合使用。 相對於四羧酸二酐1莫耳，化合物（E）的使用比例通常為2莫耳～100莫耳，優選為設為2莫耳～40莫耳。此時的反應溫度可根據所使用的化合物（E）的種類來適當設定，優選為設為-20℃～150℃，更優選為設為0℃～100℃。反應時間優選為0.1小時～24小時，更優選為0.5小時～12小時。另外，反應後，可視需要進行再沉澱。然後，對於所得的沉澱物，視需要進行洗滌及乾燥，由此可獲得作為目標的四羧酸二酯。

（二胺） 與四羧酸二酯的反應（縮聚）中使用的二胺例如可列舉脂肪族二胺、脂環式二胺、芳香族二胺、二氨基有機矽氧烷等。作為這些二胺的具體例，脂肪族二胺例如可列舉：間苯二甲胺、1,3-丙二胺、四亞甲基二胺、五亞甲基二胺、六亞甲基二胺、1,3-雙(氨基甲基)環己烷等；脂環式二胺例如可列舉：1,4-二氨基環己烷、4,4'-亞甲基雙(環己基胺)等；

芳香族二胺例如可列舉：十二烷氧基二氨基苯、十四烷氧基二氨基苯、十五烷氧基二氨基苯、十六烷氧基二氨基苯、十八烷氧基二氨基苯、膽甾烷氧基二氨基苯、膽甾烯氧基二氨基苯、二氨基苯甲酸膽甾烷基酯、二氨基苯甲酸膽甾烯基酯、二氨基苯甲酸羊毛甾烷基酯、3,6-雙(4-氨基苯甲醯基氧基)膽甾烷、3,6-雙(4-氨基苯氧基)膽甾烷、1,1-雙(4-((氨基苯基)甲基)苯基)-4-丁基環己烷、1,1-雙(4-((氨基苯基)甲基)苯基)-4-庚基環己烷、1,1-雙(4-((氨基苯氧基)甲基)苯基)-4-庚基環己烷、1,1-雙(4-((氨基苯基)甲基)苯基)-4-(4-庚基環己基)環己烷、N-(2,4-二氨基苯基)-4-(4-庚基環己基)苯甲醯胺、下述式（D-1） [化14]（式（D-1）中，X^I 及X^II 分別獨立地為單鍵、-O-、-COO-或-OCO-，R^I 為碳數1～3的烷二基，R^II 為單鍵或碳數1～3的烷二基，a為0或1，b為0～2的整數，c為1～20的整數，d為0或1；其中，a及b不會同時成為0）

所表示的化合物等含配向性基的二胺； 4,4'-二氨基二苯基胺、N,N-雙(4-氨基苯基)甲基胺、N-(3,5-二氨基苯基)苯胺、N,N'-雙(4-氨基苯基)-聯苯胺、N,N'-雙(4-氨基苯基)-N,N'-二甲基聯苯胺、下述式（d-1） [化15]

所表示的化合物等具有特定芳香族胺結構的二胺； 2,6-二氨基吡啶、2,4-二氨基嘧啶、3,6-二氨基吖啶、3,6-二氨基哢唑、N-甲基-3,6-二氨基哢唑、1,4-雙-(4-氨基苯基)-呱嗪、下述式（d-2）～式（d-5） [化16]分別所表示的化合物等含雜環基的二胺； 下述式（d-6） [化17]（式（d-6）中，R⁸ 為氫原子或甲基） 所表示的化合物等含聚合性基的二胺； 4-氨基苯基-4'-氨基苯甲酸酯、3,3'-二甲基-4-氨基苯基-4'-氨基苯甲酸酯、3-甲基-4-氨基苯基-4'-氨基苯甲酸酯、下述式（d-7）～（d-14） [化18]

分別所表示的化合物等含光重排性基的二胺； 對苯二胺、4,4'-二氨基二苯基甲烷、4,4'-二氨基二苯基胺、4,4'-二氨基二苯基硫醚、4,4'-二氨基偶氮苯、1,5-雙(4-氨基苯氧基)戊烷、1,7-雙(4-氨基苯氧基)庚烷、雙[2-(4-氨基苯基)乙基]己二酸、1,5-二氨基萘、2,2'-二甲基-4,4'-二氨基聯苯、2,2'-雙(三氟甲基)-4,4'-二氨基聯苯、4,4'-二氨基二苯基醚、2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、9,9-雙(4-氨基苯基)芴、2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-雙(4-氨基苯基)六氟丙烷、4,4'-(對亞苯基二亞異丙基)雙苯胺、1,4-雙(4-氨基苯氧基)苯、4,4'-雙(4-氨基苯氧基)聯苯、3,5-二氨基苯甲酸等其他二胺等； 二氨基有機矽氧烷例如可列舉：1,3-雙(3-氨基丙基)-四甲基二矽氧烷等，除此以外，可使用日本專利特開2010-97188號公報中記載的二胺。

所述式（D-1）中的“-X^I -(R^I -X^II )_d -”所表示的二價基優選為碳數1～3的烷二基、*-O-、*-COO-或*-O-C₂ H₄ -O-（其中，帶有“*”的結合鍵與二氨基苯基鍵結）。基團“-C_c H_2c+1 ”例如可列舉：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基等，這些基團優選為直鏈狀。二氨基苯基中的兩個氨基優選為相對於其他基團而位於2,4-位或3,5-位。

作為所述式（D-1）所表示的化合物的具體例，例如可列舉下述式（D-1-1）～式（D-1-4）分別所表示的化合物等。 [化19]此外，反應中使用的二胺可將這些化合物的一種單獨使用或者適當選擇兩種以上來使用。

在應用於TN型、STN型或者垂直配向型液晶顯示元件用的液晶配向劑的情況下，優選為使用含配向性基的二胺來作為聚合物（P）的合成中使用的二胺的至少一部分。含配向性基的二胺所具有的配向性基例如可列舉：碳數4～20的烷基、碳數4～20的氟烷基、碳數4～20的烷氧基、碳數17～51的具有類固醇骨架的基團、具有多環結構的基團等。在使用含配向性基的二胺的情況下，就使液晶配向性良好的觀點而言，相對於合成中使用的全部二胺，所述含配向性基的二胺的使用比例優選為設為3莫耳%以上，更優選為設為5莫耳%～70莫耳%。

所述式（1）中的R² 為由二胺而來的二價基，即，自二胺中去除兩個一級氨基而成的殘基。此處，在將具有所述功能性官能基的二胺用於聚合物（P）的合成中使用的二胺的至少一部分的情況下，可在所述式（1）的X¹ 及X² 的至少任一者、及R² 中導入所述功能性官能基。該情況下，就可使每一分子聚合物的所述功能性官能基的數量增多，充分表現出該功能性官能基所具有的各種特性的方面而言優選。 在使用具有所述功能性官能基的二胺的情況下，相對於合成中使用的全部二胺，所述具有所述功能性官能基的二胺的使用比例優選為設為5莫耳%以上，更優選為設為10莫耳%以上。

在利用光配向法，對由液晶配向劑形成的塗膜賦予液晶配向能力的情況下，可將反應中使用的四羧酸二酐及二胺的至少一部分設為具有光配向性結構的化合物。光配向性結構可採用通過光異構化或光二聚化、光分解等而顯示出光配向性的基團。具體而言，例如可列舉：含有偶氮化合物或其衍生物作為基本骨架的含偶氮基、含有肉桂酸或其衍生物作為基本骨架的含肉桂酸的基團、含有查耳酮或其衍生物作為基本骨架的含查耳酮的基團、含有二苯甲酮或其衍生物作為基本骨架的含二苯甲酮的基團、含有香豆素或其衍生物作為基本骨架的含香豆素的基團、含有環丁烷或其衍生物作為基本骨架的含環丁烷的結構、含有雙環[2.2.2]辛烯或其衍生物作為基本骨架的含雙環[2.2.2]辛烯的結構、含有所述式（p-3）所表示的部分結構作為基本骨架的含芳香族酯的結構等。 在使用具有光配向性結構的單體的情況，就光反應性的觀點而言，相對於聚合物的合成中使用的單體的總量，所述單體的使用比例優選為設為20莫耳%以上，更優選為設為30莫耳%～80莫耳%。

（四羧酸二酯與二胺的反應） 四羧酸二酯與二胺的反應優選為在脫水催化劑及鹼的存在下，在有機溶劑中進行。提供給反應的四羧酸二酯與二胺的使用比例優選為相對於二胺的氨基1當量，四羧酸二酯的羧基成為0.2當量～2當量的比例，更優選為成為0.3當量～1.2當量的比例。 此外，四羧酸二酯與二胺的反應時，也可並用選自由四羧酸二酐以及不具有功能性官能基的四羧酸二酯所組成的組群中的至少一種化合物。該情況下，相對於聚合物（P）的合成中使用的四羧酸二酯以及四羧酸二酐的合計，四羧酸二酐以及不具有功能性官能基的四羧酸二酯的使用比例（在使用兩種以上的情況下為其合計量）優選為設為50莫耳%以下，更優選為設為40莫耳%以下，尤其優選為設為30莫耳%以下。

反應中使用的有機溶劑例如可列舉：非質子性極性溶劑、酚系溶劑、醇、酮、酯、醚、鹵化烴、烴等。這些有機溶劑中，優選為使用選自由非質子性極性溶劑以及酚系溶劑所組成的組群（第一組群的有機溶劑）中的一種以上，或者選自第一組群的有機溶劑中的一種以上與選自由醇、酮、酯、醚、鹵化烴及烴所組成的組群（第二組群的有機溶劑）中的一種以上的混合物。在後者的情況下，相對於第一組群的有機溶劑以及第二組群的有機溶劑的合計量，第二組群的有機溶劑的使用比例優選為50重量%以下，更優選為40重量%以下，尤其優選為30重量%以下。

特別優選的有機溶劑優選為使用選自由N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、γ-丁內酯、四甲基脲、六甲基磷醯三胺、間甲酚、二甲酚及鹵化苯酚所組成的組群中的一種以上作為溶劑，或者在所述比例的範圍內使用這些有機溶劑的一種以上與其他有機溶劑的混合物。有機溶劑的使用量（a）優選為設為相對於反應溶液的總量（a+b），反應中使用的單體的合計量（b）成為0.1重量%～50重量%的量。

反應中使用的脫水催化劑例如可列舉：4-(4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)-4-甲基嗎啉鎓鹵化物、羰基咪唑、二環己基碳二醯亞胺、磷系縮合劑等。相對於四羧酸二酯1莫耳，這些脫水催化劑的使用比例優選為設為2莫耳～3莫耳，更優選為設為2莫耳～2.5莫耳。 鹼例如可優選使用吡啶、三乙基胺等三級胺。相對於二胺1莫耳，鹼的使用比例優選為設為2莫耳～4莫耳，更優選為設為2莫耳～3莫耳。此外，出於促進反應進行的目的，所述反應可在路易斯酸的存在下進行。路易斯酸例如可列舉氯化鋰等鹵化鋰等。 反應溫度優選為-20℃～150℃，更優選為0℃～100℃。反應時間優選為0.1小時～24小時，更優選為0.5小時～12小時。

以如上所述的方式，獲得將聚合物（P）溶解而成的反應溶液。該反應溶液可直接提供給液晶配向劑的製備，也可以將反應溶液中所含的聚合物（P）分離後再提供給液晶配向劑的製備，或者還可以將分離的聚合物（P）純化後再提供給液晶配向劑的製備。聚合物（P）的分離以及純化可依據公知的方法來進行。

此外，除了使四羧酸二酯與二胺進行反應的方法以外，聚合物（P）還可利用以下方法而獲得，例如：[A]使聚醯胺酸與化合物（E）進行反應的方法；[B]使具有所述功能性官能基的四羧酸二酯二鹵化物與二胺進行反應的方法等。聚合物（P）可僅具有醯胺酸酯結構，也可以是醯胺酸結構與醯胺酸酯結構並存的部分酯化物。

此處，在方法[A]的情況下，與聚醯胺酸的反應中使用的化合物（E）只要具有所述功能性官能基，則並無特別限制，例如可列舉：所述化合物（E-1）～化合物（E-4）、或具有所述功能性官能基的環氧化合物、硫醇化合物及胺化合物等。另外，在聚醯胺酸與化合物（E）進行反應時，可與化合物（E）一起視需要並用不具有功能性官能基的其他酯化劑。其他酯化劑例如可列舉：甲醇、乙醇等醇類；苯酚、甲酚等酚類；N,N-二甲基甲醯胺二乙基縮醛、N,N-二乙基甲醯胺二乙基縮醛等縮醛系化合物等。在使用其他酯化劑的情況下，相對於反應中使用的酯化劑的總量，所述其他酯化劑的使用比例優選為設為30莫耳%以下，更優選為設為20莫耳%以下。

聚醯胺酸與化合物（E）的反應優選為在有機溶劑的存在下進行。此時，相對於聚醯胺酸的重複單元1莫耳，化合物（E）的使用比例優選為設為0.002莫耳～10莫耳，更優選為設為0.02莫耳～6莫耳。所使用的有機溶劑可應用四羧酸二酯與二胺的反應中使用的有機溶劑的說明。有機溶劑的使用量優選為設為相對於反應溶液的總量，聚醯胺酸成為0.1重量%～50重量%的量。反應溫度優選為-20℃～200℃，更優選為0℃～120℃。反應時間優選為0.1小時～24小時，更優選為0.5小時～12小時。

方法[B]中使用的四羧酸二酯二鹵化物可通過使以所述方式獲得的四羧酸二酯與亞硫醯氯等適當的氯化劑進行反應而獲得。此外，與二胺的反應中使用的酸衍生物可僅為四羧酸二酯二鹵化物，也可以並用四羧酸二酐。反應中使用的二胺可列舉作為與四羧酸二酯的反應中可使用的二胺而例示的化合物等。提供給聚合物（P）的合成反應的四羧酸二酯二鹵化物與二胺的使用比例優選為相對於二胺的氨基1當量，四羧酸二酯二鹵化物的基團“-COX（X為鹵素原子）”成為0.2當量～2當量的比例，更優選為成為0.3當量～1.2當量的比例。

四羧酸二酯二鹵化物與二胺的反應優選為在鹼的存在下，在有機溶劑中進行。此時的反應溫度優選為-30℃～150℃，更優選為-10℃～100℃。另外，反應時間優選為0.1小時～24小時，更優選為0.5小時～12小時。反應中使用的有機溶劑可應用四羧酸二酯與二胺的反應中可使用的有機溶劑的說明。有機溶劑的使用量優選為設為相對於反應溶液的總量，四羧酸二酯二鹵化物以及二胺的合計量成為0.1重量%～50重量%的量。所述反應中使用的鹼例如可優選使用：吡啶、三乙基胺等三級胺；氫化鈉、氫化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、鈉、鉀等鹼金屬類等。相對於二胺1莫耳，鹼的使用量優選為設為2莫耳～4莫耳，更優選為設為2莫耳～3莫耳。

以如上所述的方式獲得的聚合物（P）優選為當將其製成濃度為15重量%的溶液時，具有20 mPa·s～1,800 mPa·s的溶液粘度者，更優選為具有50 mPa·s～1,500 mPa·s的溶液粘度者。此外，聚合物（P）的溶液粘度（mPa·s）是對使用聚合物（P）的良溶劑（例如γ-丁內酯、N-甲基-2-吡咯烷酮等）來製備的濃度為15重量%的聚合物溶液，使用E型旋轉粘度計，在25℃下測定而得的值。

聚合物（P）的利用凝膠滲透色譜法（Gel Permeation Chromatography，GPC）來測定的聚苯乙烯換算的重量平均分子量（Mw）優選為1,000～500,000，更優選為2,000～300,000。另外，Mw與利用GPC來測定的聚苯乙烯換算的數量平均分子量（Mn）的比所表示的分子量分佈（Mw/Mn）優選為7以下，更優選為5以下。通過處於所述分子量範圍內，可確保液晶顯示元件的良好的配向性以及穩定性。

＜聚合物（Q）＞ 本公開的液晶配向劑可僅含有聚合物（P）作為聚合物成分，也可以與聚合物（P）一起含有選自由聚醯胺酸及聚醯亞胺所組成的組群中的至少一種聚合物（Q）。此外，在使用含有聚合物（P）及聚合物（Q）的液晶配向劑，在基板上形成塗膜的情況下，根據表面能量的差異，可能會使聚合物（P）偏在於塗膜的外層，由此推測獲得所述效果。

（聚醯胺酸） 作為聚合物（Q）的聚醯胺酸例如可通過使四羧酸二酐與二胺進行反應而獲得。反應中使用的四羧酸二酐及二胺可應用聚合物（P）的合成中使用的四羧酸二酐及二胺的例示。 提供給聚醯胺酸的合成反應的四羧酸二酐與二胺的使用比例優選為相對於二胺的氨基1當量，四羧酸二酐的酸酐基成為0.2當量～2當量的比例，更優選為成為0.3當量～1.2當量的比例。

聚醯胺酸的合成反應優選為在有機溶劑中進行。此時的反應溫度優選為-20℃～150℃，更優選為0℃～100℃。另外，反應時間優選為0.1小時～24小時，更優選為0.5小時～12小時。反應中使用的有機溶劑可應用四羧酸二酯與二胺的反應中使用的有機溶劑的例示。反應溫度優選為-20℃～150℃，更優選為0℃～100℃。另外，反應時間優選為0.1小時～24小時，更優選為0.5小時～12小時。

以如上所述的方式，獲得將聚醯胺酸溶解而成的反應溶液。該反應溶液可直接提供給液晶配向劑的製備，也可以將反應溶液中所含的聚醯胺酸分離後再提供給液晶配向劑的製備，或者還可以將分離的聚醯胺酸純化後再提供給液晶配向劑的製備。在對聚醯胺酸進行脫水閉環而形成聚醯亞胺的情況下，可將所述反應溶液直接提供給脫水閉環反應，也可以將反應溶液中所含的聚醯胺酸分離後再提供給脫水閉環反應，或者也可以將分離的聚醯胺酸純化後再提供給脫水閉環反應。聚醯胺酸的分離以及純化可依據公知的方法來進行。在含有聚醯胺酸作為聚合物（Q）的情況下，就不僅獲得由於調配聚合物（P）而帶來的效果，而且可進一步改善印刷性的方面而言優選。

（聚醯亞胺） 作為聚合物（Q）的聚醯亞胺例如可通過對以所述方式合成的聚醯胺酸進行脫水閉環而醯亞胺化來獲得。

聚醯亞胺可以是對作為其前驅物的聚醯胺酸所具有的醯胺酸結構全部進行脫水閉環而成的完全醯亞胺化物，也可以是僅對醯胺酸結構的一部分進行脫水閉環而使醯胺酸結構與醯亞胺環結構並存的部分醯亞胺化物。反應中使用的聚醯亞胺的醯亞胺化率優選為20%以上，更優選為30%～99%，尤其優選為40%～99%。該醯亞胺化率是相對於聚醯亞胺的醯胺酸結構的數量與醯亞胺環結構的數量的合計，以百分率來表示醯亞胺環結構的數量所占的比例。此處，醯亞胺環的一部分也可以是異醯亞胺環。

聚醯胺酸的脫水閉環優選為利用以下方法來進行：對聚醯胺酸進行加熱的方法；或者將聚醯胺酸溶解於有機溶劑中，在該溶液中添加脫水劑及脫水閉環催化劑，視需要進行加熱的方法。其中，優選為利用後者的方法。

在聚醯胺酸的溶液中添加脫水劑及脫水閉環催化劑的方法中，脫水劑例如可使用乙酸酐、丙酸酐、三氟乙酸酐等酸酐。相對於聚醯胺酸的醯胺酸結構的1莫耳，脫水劑的使用量優選為設為0.01莫耳～20莫耳。脫水閉環催化劑例如可使用吡啶、三甲吡啶、二甲吡啶、三乙基胺等三級胺。相對於所使用的脫水劑1莫耳，脫水閉環催化劑的使用量優選為設為0.01莫耳～10莫耳。脫水閉環反應中使用的有機溶劑可列舉作為四羧酸二酯與二胺的反應中使用的化合物而例示的有機溶劑。脫水閉環反應的反應溫度優選為0℃～180℃，更優選為10℃～150℃。反應時間優選為1.0小時～120小時，更優選為2.0小時～30小時。

以所述方式獲得含有聚醯亞胺的反應溶液。該反應溶液可直接提供給液晶配向劑的製備，也可以自反應溶液中去除脫水劑及脫水閉環催化劑後再提供給液晶配向劑的製備，也可以將聚醯亞胺分離後再提供給液晶配向劑的製備，或者還可以將分離的聚醯亞胺純化後再提供給液晶配向劑的製備。這些純化操作可依據公知的方法來進行。在含有聚醯亞胺作為聚合物（Q）的情況下，就不僅獲得由於調配聚合物（P）而帶來的效果，而且可改善電特性的方面而言優選。

聚合物（Q）優選為當將其製成濃度為15重量%的溶液時，具有20 mPa·s～1,800 mPa·s的溶液粘度者，更優選為具有50 mPa·s～1,500 mPa·s的溶液粘度者。此外，聚合物（Q）的溶液粘度（mPa·s）是對使用聚合物（Q）的良溶劑（例如γ-丁內酯、N-甲基-2-吡咯烷酮等）來製備的濃度為15重量%的聚合物溶液，使用E型旋轉粘度計，在25℃下測定而得的值。

聚合物（Q）的利用GPC而測定的聚苯乙烯換算的重量平均分子量（Mw）優選為1,000～500,000，更優選為2,000～300,000。另外，Mw與利用GPC來測定的聚苯乙烯換算的數量平均分子量（Mn）的比所表示的分子量分佈（Mw/Mn）優選為7以下，更優選為5以下。

在本公開的液晶配向劑含有聚合物（Q）的情況下，聚合物（P）的含有比例優選為根據聚合物（P）所具有的所述功能性官能基的種類來適當設定。具體而言，在聚合物（P）在所述式（1）中的X¹ 及X² 的至少任一者中具有特定芳香族胺結構或者雜環基的情況下，優選為相對於聚合物（P）及聚合物（Q）的合計100重量份，將聚合物（P）的含有比例設為40重量份以上。若聚合物（P）的含有比例小於40重量份，則存在液晶顯示元件的可靠性劣化的傾向。更優選為45重量份～99重量份，尤其優選為50重量份～97重量份，特別優選為60重量份～95重量份。 在聚合物（P）在所述式（1）中的X¹ 及X² 的至少任一者中具有聚合性基的情況下，就對塗膜賦予適度高度的預傾角的觀點而言，優選為相對於聚合物（P）及聚合物（Q）的合計100重量份，將聚合物（P）的含有比例設為3重量份以上，更優選為設為5重量份～95重量份，尤其優選為設為10重量份～90重量份，特別優選為設為15重量份～85重量份。 在聚合物（P）在所述式（1）中的X¹ 及X² 的至少任一者中具有光重排性基的情況下，就充分獲得液晶顯示元件的殘像特性（特別是由交流電壓引起的稱為“AC殘像”的殘像特性）的改善效果的觀點而言，優選為相對於聚合物（P）及聚合物（Q）的合計100重量份，將聚合物（P）的含有比例設為3重量份以上，更優選為設為5重量份～95重量份，尤其優選為設為10重量份～90重量份，特別優選為設為15重量份～85重量份。

＜其他成分＞ 本公開的液晶配向劑也可以視需要而含有聚合物（P）及聚合物（Q）以外的成分（其他成分）。其他成分例如可列舉聚合物（P）及聚合物（Q）以外的其他聚合物、分子內具有至少一個環氧基的化合物（以下稱為“含環氧基的化合物”）、官能性矽烷化合物等。

[其他聚合物] 所述其他聚合物可用於改善溶液特性或電特性。所述其他聚合物可列舉在主骨架中具有例如在醯胺酸結構的羧基部分不具有所述功能性官能基的聚醯胺酸酯、聚有機矽氧烷、聚酯、聚醯胺、纖維素衍生物、聚縮醛、聚苯乙烯衍生物、聚(苯乙烯-苯基順丁烯二醯亞胺)衍生物、聚(甲基)丙烯酸酯等的聚合物等。在將其他聚合物調配於液晶配向劑中的情況下，相對於液晶配向劑中所含的聚合物的合計100重量份，所述其他聚合物的調配比例優選為設為50重量份以下，更優選為設為0.1重量份～40重量份，尤其優選為設為0.1重量份～30重量份以下。

[含環氧基的化合物] 含環氧基的化合物可用於提高液晶配向膜的與基板表面的粘接性或電特性。此種含環氧基的化合物例如可列舉以下化合物作為優選者：乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、N,N,N',N'-四縮水甘油基-間苯二甲胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基氨基甲基)環己烷、N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二氨基二苯基甲烷、N,N-二縮水甘油基-氨基甲基環己烷、乙基縮水甘油醚等。除此以外，含環氧基的化合物的例子可使用國際公開第2009/096598號記載的含環氧基的聚有機矽氧烷。 在將含環氧基的化合物調配於液晶配向劑中的情況下，相對於液晶配向劑中所含的聚合物的合計100重量份，所述含環氧基的化合物的調配比例優選為設為40重量份以下，更優選為設為0.1重量份～30重量份。

[官能性矽烷化合物] 官能性矽烷化合物可出於提高液晶配向劑的印刷性的目的而使用。此種官能性矽烷化合物例如可列舉：3-氨基丙基三甲氧基矽烷、3-氨基丙基三乙氧基矽烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-脲基丙基三甲氧基矽烷、N-乙氧基羰基-3-氨基丙基三甲氧基矽烷、10-三甲氧基矽烷基-1,4,7-三氮雜癸烷、N-苄基-3-氨基丙基三甲氧基矽烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷等。 在將其他官能性矽烷化合物調配於液晶配向劑中的情況下，相對於液晶配向劑中所含的聚合物的合計100重量份，所述其他官能性矽烷化合物的調配比例優選為設為2重量份以下，更優選為設為0.02重量份～0.2重量份。

此外，除了所述化合物以外，其他成分還可列舉：分子內具有至少一個氧雜環丁基的化合物或抗氧化劑、金屬螯合物化合物、硬化促進劑、表面活性劑、填充劑、分散劑、增感劑等。

＜溶劑＞ 本公開的液晶配向劑製備成將聚合物（P）、以及視需要使用的其他成分優選為分散或溶解於適當的溶劑中而成的液狀組合物。

所使用的有機溶劑例如可列舉：N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁內酯、γ-丁內醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、乙二醇單甲醚、乳酸丁酯、乙酸丁酯、甲基甲氧基丙酸酯、乙基乙氧基丙酸酯、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇-正丙醚、乙二醇-異丙醚、乙二醇-正丁醚（丁基溶纖劑）、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二異丁基酮、丙酸異戊酯、異丁酸異戊酯、二異戊基醚、碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯等。這些有機溶劑可單獨使用或者將兩種以上混合使用。

液晶配向劑中的固體成分濃度（液晶配向劑的溶劑以外的成分的合計重量在液晶配向劑的總重量中所占的比例）可考慮到粘性、揮發性等來適當選擇，優選為1重量%～10重量%的範圍。即，液晶配向劑通過以後述方式塗布於基板表面，優選為進行加熱，從而形成作為液晶配向膜的塗膜或者成為液晶配向膜的塗膜。此時，在固體成分濃度小於1重量%的情況下，塗膜的膜厚變得過小而難以獲得良好的液晶配向膜。另一方面，在固體成分濃度超過10重量%的情況下，塗膜的膜厚變得過大而難以獲得良好的液晶配向膜，另外，存在液晶配向劑的粘性增大而塗布性下降的傾向。

特別優選的固體成分濃度的範圍根據在基板上塗布液晶配向劑時所使用的方法而不同。例如在利用旋轉器法來塗布於基板上的情況下，固體成分濃度（液晶配向劑中的溶劑以外的全部成分的合計重量在液晶配向劑的總重量中所占的比例）特別優選為1.5重量%～4.5重量%的範圍。在利用印刷法的情況下，特別優選為將固體成分濃度設為3重量%～9重量%的範圍，由此將溶液粘度設為12 mPa·s～50 mPa·s的範圍。在利用噴墨法的情況下，特別優選為將固體成分濃度設為1重量%～5重量%的範圍，由此將溶液粘度設為3 mPa·s～15 mPa·s的範圍。製備液晶配向劑時的溫度優選為10℃～50℃，更優選為20℃～30℃。

＜液晶顯示元件＞ 本公開的液晶顯示元件包括使用所述說明的液晶配向劑來形成的液晶配向膜。液晶顯示元件的運作模式並無特別限定，例如可應用於TN型、STN型、VA型（包含垂直配向-多域垂直配向（Vertical Alignment - Multi-domain Vertical Alignment，VA-MVA）型、垂直配向-圖案垂直配向（Vertical Alignment - Patterned Vertical Alignment，VA-PVA）型等）、IPS型、FFS型、光學補償彎曲（Optically Compensated Bend，OCB）型等多種運作模式。

液晶顯示元件例如可通過包含以下的步驟（1）～步驟（3）的步驟來製造。步驟（1）根據所需的運作模式而使用不同的基板。步驟（2）及步驟（3）在各運作模式中共用。

[步驟（1）：塗膜的形成] 首先，在基板上塗布液晶配向劑，繼而對塗布面進行加熱，由此在基板上形成塗膜。 （1-1）在製造例如TN型、STN型或者VA型液晶顯示元件的情況下，首先，將兩塊設置有經圖案化的透明導電膜的基板作為一對，優選為利用膠版印刷法、旋轉塗布法、輥塗布機法或者噴墨印刷法，在所述基板的各透明性導電膜形成面上分別塗布液晶配向劑。基板例如可使用：浮法玻璃、鈉玻璃等玻璃；包含聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚醚碸、聚碳酸酯、聚(脂環式烯烴)等塑料的透明基板。設置於基板的其中一面的透明導電膜可使用包含氧化錫（SnO₂ ）的奈塞（NESA）膜（美國PPG公司注冊商標）、包含氧化銦-氧化錫（In₂ O₃ -SnO₂ ）的氧化銦錫（Indium Tin Oxide，ITO）膜等。為了獲得經圖案化的透明導電膜，例如可利用以下方法：形成無圖案的透明導電膜後，通過光蝕刻來形成圖案的方法；形成透明導電膜時使用具有所需圖案的掩模的方法等。塗布液晶配向劑時，為了使基板表面以及透明導電膜與塗膜的粘接性更良好，也可以對基板表面中形成塗膜的面，實施預先塗布官能性矽烷化合物或官能性鈦化合物等的預處理。

塗布液晶配向劑後，出於防止所塗布的液晶配向劑的流掛等目的，優選為實施預加熱（預烘烤）。預烘烤溫度優選為30℃～200℃，更優選為40℃～150℃，特別優選為40℃～100℃。預烘烤時間優選為0.25分鐘～10分鐘，更優選為0.5分鐘～5分鐘。然後，出於將溶劑完全去除，視需要對存在於聚合物中的醯胺酸結構進行熱醯亞胺化的目的，而實施煆燒（後烘烤）步驟。此時的煆燒溫度（後烘烤溫度）優選為80℃～300℃，更優選為120℃～250℃。後烘烤時間優選為5分鐘～200分鐘，更優選為10分鐘～100分鐘。以所述方式形成的膜的膜厚優選為0.001 μm～1 μm，更優選為0.005 μm～0.5 μm。

（1-2）在製造IPS型或FFS型液晶顯示元件的情況下，在設置有包含經圖案化為梳齒型的透明導電膜或者金屬膜的電極的基板的電極形成面、與未設置電極的對向基板的一面，分別塗布液晶配向劑，繼而對各塗布面進行加熱，由此形成塗膜。此時所使用的基板及透明導電膜的材質、塗布方法、塗布後的加熱條件、透明導電膜或者金屬膜的圖案化方法、基板的預處理、以及所形成的塗膜的優選膜厚與所述（1-1）相同。金屬膜可使用例如包含鉻等金屬的膜。

在所述（1-1）及（1-2）的任一種情況下，均通過在基板上塗布液晶配向劑後，去除有機溶劑而形成液晶配向膜或者成為液晶配向膜的塗膜。此時，也可以通過在塗膜形成後進一步加熱，而使調配於液晶配向劑中的聚醯胺酸、聚醯胺酸酯及聚醯亞胺進行脫水閉環反應，從而形成進一步經醯亞胺化的塗膜。

[步驟（2）：配向能力賦予處理] 在製造TN型、STN型、IPS型或FFS型液晶顯示元件的情況下，實施對所述步驟（1）中形成的塗膜賦予液晶配向能力的處理。由此，液晶分子的配向能力被賦予至塗膜而成為液晶配向膜。配向能力賦予處理可列舉摩擦處理、光配向處理等，所述摩擦處理利用捲繞有包含例如尼龍、人造絲、棉等纖維的布的輥，對塗膜向一定方向進行擦拭；所述光配向處理對塗膜照射偏光或者非偏光的放射線。另一方面，在製造VA型液晶顯示元件的情況下，可將所述步驟（1）中形成的塗膜直接用作液晶配向膜，也可以對該塗膜實施配向能力賦予處理。

光配向處理中，對塗膜照射的放射線例如可使用包含150 nm～800 nm波長的光的紫外線以及可見光線。在放射線為偏光的情況下，可以是直線偏光，也可以是部分偏光。另外，在所使用的放射線為直線偏光或者部分偏光的情況下，可自垂直的方向對基板面進行照射，也可以自傾斜方向進行照射，或者也可以將這些照射組合進行。在照射非偏光的放射線的情況下，照射的方向設為傾斜方向。 所使用的光源例如可使用：低壓水銀燈、高壓水銀燈、氘燈、金屬鹵化物燈、氬共振燈、氙燈、准分子激光等。優選的波長區域的紫外線可利用將光源與例如濾光器、衍射光柵等並用的方法等而獲得。放射線的照射量優選為100 J/m² ～50,000 J/m² ，更優選為300 J/m² ～20,000J/m² 。另外，為了提高反應性，也可以一邊對塗膜加溫，一邊對塗膜進行光照射。加溫時的溫度通常為30℃～250℃，優選為40℃～200℃，更優選為50℃～150℃。

此外，也可以對摩擦處理後的液晶配向膜進一步進行以下處理，以使液晶配向膜在每個區域具有不同的液晶配向能力：通過對液晶配向膜的一部分照射紫外線，而使液晶配向膜的一部分區域的預傾角變化的處理；或在液晶配向膜表面的一部分形成抗蝕劑膜後，在與剛才的摩擦處理不同的方向進行摩擦處理，然後去除抗蝕劑膜的處理。該情況下，能夠改善所得的液晶顯示元件的視野特性。

在製造聚合物穩定配向（Polymer sustained alignment，PSA）型液晶顯示元件的情況下，可直接使用所述步驟（1）中形成的塗膜來實施以下的步驟（3），但出於控制液晶分子的倒塌，利用簡易方法來進行配向分割的目的，也可以進行弱的摩擦處理等配向處理。適合於VA型液晶顯示元件的液晶配向膜也可以適合用於PSA型液晶顯示元件。另外，在使用含有含聚合性基的成分的液晶配向劑來形成塗膜的情況下，直接使用所述（1）中形成的塗膜來實施以下的步驟（3）。

[步驟（3）：液晶單元的構築] （3-1）準備兩塊以所述方式形成有液晶配向膜的基板，在對向配置的兩塊基板間配置液晶，由此製造液晶單元。為了製造液晶單元，例如可列舉以下的兩種方法。首先，第一方法為以往已知的方法。該方法中，首先以各個液晶配向膜對向的方式，經由間隙（單元間隙）而將兩塊基板對向配置，使用密封劑將兩塊基板的周邊部貼合，在由基板表面以及密封劑所劃分的單元間隙內注入填充液晶後，將注入孔密封，由此製造液晶單元。另外，第二方法為稱為液晶滴注（One Drop Fill，ODF）方式的方法。該方法中，在形成有液晶配向膜的兩塊基板中的其中一塊基板上的既定部位，例如塗布紫外光硬化性的密封劑，進而在液晶配向膜面上的既定的數個部位滴加液晶後，以液晶配向膜對向的方式貼合另一塊基板。接著，使液晶在基板的整個面上鋪開，繼而對基板的整個面照射紫外光而使密封劑硬化，由此製造液晶單元。在利用任一種方法的情況下，均理想為對以所述方式製造的液晶單元、進而加熱至所使用的液晶取得各向同性相的溫度為止，然後緩緩冷卻至室溫，由此消除液晶填充時的流動配向。

作為密封劑，例如可使用含有硬化劑以及作為間隔物的氧化鋁球的環氧樹脂等。另外，液晶可列舉向列型液晶以及碟狀液晶，其中優選為向列型液晶，例如可使用：希夫鹼（Schiff base）系液晶、氧化偶氮（azoxy）系液晶、聯苯系液晶、苯基環己烷系液晶、酯系液晶、三聯苯系液晶、聯苯基環己烷系液晶、嘧啶系液晶、二噁烷系液晶、雙環辛烷系液晶、立方烷（cubane）系液晶等。另外，也可以在這些液晶中添加以下物質來使用：例如氯化膽甾醇（cholesteryl chloride）、膽甾醇壬酸酯（cholesteryl nonanoate）、膽甾醇碳酸酯（cholesteryl carbonate）等膽甾醇液晶（cholesteric liquid crystal）；以商品名“C-15”、“CB-15”（默克（Merck）公司製造）來銷售的手性劑；對癸氧基苯亞甲基-對氨基-2-甲基丁基肉桂酸酯等鐵電液晶等。

（3-2）在製造PSA型液晶顯示元件的情況下，除了與液晶一起注入或滴加光聚合性化合物的方面以外，以與所述（3-1）相同的方式構築液晶單元。然後，在對一對基板所具有的導電膜間施加電壓的狀態下對液晶單元進行光照射。此處施加的電壓可設為例如5 V～50 V的直流或者交流。另外，所照射的光可使用包含例如150 nm～800 nm波長的光的紫外線以及可見光線，優選為包含300 nm～400 nm波長的光的紫外線。照射光的光源例如可使用低壓水銀燈、高壓水銀燈、氘燈、金屬鹵化物燈、氬共振燈、氙燈、准分子激光等。此外，所述優選的波長區域的紫外線可利用將光源與例如濾光器、衍射光柵等並用的方法等而獲得。光的照射量優選為1,000 J/m² 以上且小於200,000 J/m² ，更優選為1,000 J/m² ～100,000 J/m² 。

（3-3）在使用包含具有光聚合性基的聚合物作為聚合物（P）的液晶配向劑，在基板上形成塗膜的情況下，也可以通過經過在對一對基板所具有的導電膜間施加電壓的狀態下對液晶單元進行光照射的步驟，來製造液晶顯示元件。所施加的電壓、或所照射的光的條件可應用所述（3-2）的說明。

接著，可通過在液晶單元的外側表面貼合偏光板而獲得液晶顯示元件。貼合於液晶單元的外表面的偏光板可列舉：以乙酸纖維素保護膜夾持被稱為“H膜”的偏光膜而成的偏光板或者包含H膜其本身的偏光板，所述“H膜”是使聚乙烯醇一邊延伸配向一邊吸收碘而成的膜。

本公開的液晶顯示元件可有效地應用於多種裝置，例如可用於：鐘錶、便攜型遊戲機、文字處理器、筆記型個人電腦、汽車導航系統、攝錄機、個人數字助理（Personal Digital Assistant，PDA）、數碼照相機、手機、智能手機、各種監視器、液晶電視、信息顯示器等的各種顯示裝置。 [實施例]

以下，通過實施例，對本發明進一步進行具體說明，但本發明並不限定於這些實施例。

以下的例子中，利用以下方法來測定聚合物的重量平均分子量Mw及聚合物溶液的溶液粘度。此外，以下，有時將式X所表示的化合物簡記為“化合物X”。  [聚合物的重量平均分子量Mw] Mw為利用以下條件下的GPC來測定的聚苯乙烯換算值。 管柱：東曹（Tosoh）（股）製造，TSKgelGRCXLII 溶劑：四氫呋喃 溫度：40℃ 壓力：68 kgf/cm² [聚合物溶液的溶液粘度] 使用E型旋轉粘度計，在25℃下測定聚合物溶液的溶液粘度（mPa·s）。

＜聚合物的合成[1]＞ [合成例1-1：聚合物（A-1-1）的合成] 將作為四羧酸二酐的100莫耳份的1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、及作為化合物（E）的200莫耳份的4-羥基二苯基胺（所述式（3-1-1）所表示的化合物）添加於四氫呋喃中，進行攪拌。將所得的沉澱物過濾分離，以丙酮洗滌後進行減壓乾燥，由此以粉末狀獲得化合物（AE-1-1）作為四羧酸二酯。繼而，使100莫耳份的化合物（AE-1-1）溶解於N-甲基-2-吡咯烷酮（N-methyl-2-pyrrolidone，NMP）中後，在其中添加作為二胺的100莫耳份的4,4'-二氨基二苯基胺，使其溶解。在該溶液中添加300莫耳份的4-(4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)-4-甲基嗎啉鎓氯化物（DMT-MM，15±2重量%水合物），在室溫下進行4小時反應，獲得含有聚合物（A-1-1）作為聚醯胺酸酯的溶液。所得的聚合物（A-1-1）的重量平均分子量Mw為91,000，聚合物粘度為400 mPa·s。對於聚合物溶液，在20℃下靜置3天，結果並未凝膠化，保存穩定性良好。

[合成例1-2～合成例1-4] 除了將反應中使用的四羧酸二酯及二胺的種類及量變更為如下述表1所述以外，以與合成例1-1相同的方式合成聚醯胺酸酯。此外，除了將所使用的四羧酸二酐及化合物（E）的種類加以變更以外，通過與合成例1-1相同的操作來進行利用化合物（E）的四羧酸二酐的開環反應。對於合成例1-2～合成例1-4中獲得的各聚合物溶液，在20℃下靜置3天，結果均未凝膠化，保存穩定性良好。

[表1]

關於四羧酸二酐，表1中的數值表示相對於反應中使用的四羧酸二酐的總量而言的使用比例（莫耳%），關於二胺，表1中的數值表示相對於反應中使用的二胺的總量而言的使用比例（莫耳%）（關於以下的表4、表7及表10也相同）。

表1中的酸衍生物以及二胺的略稱如以下所述。 （酸衍生物） AE-1-1：1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐與4-羥基二苯基胺（所述式（3-1-1）所表示的化合物）的反應產物 AE-1-2：均苯四甲酸二酐與4-羥基二苯基胺（所述式（3-1-1）所表示的化合物）的反應產物 AE-1-3：1,2,3,4-環丁烷四羧酸二乙酯（1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐與乙醇的反應產物） AN-1：1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐 （二胺） DA-1：4,4'-二氨基二苯基胺 DA-2：4,4'-二氨基二苯基醚

[合成例1-5：聚合物（B-1-1）的合成] 將作為四羧酸二酐的20 g的1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐添加於200 mL的乙醇中。將所得的沉澱物過濾分離，以乙醇洗滌後進行減壓乾燥，由此以粉末狀獲得化合物（AE-1-3）作為四羧酸二酯。繼而，使100莫耳份的化合物（AE-1-3）溶解於NMP中後，在其中添加作為二胺的100莫耳份的4,4'-二氨基二苯基胺，使其溶解。在該溶液中添加300莫耳份的4-(4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)-4-甲基嗎啉鎓氯化物（DMT-MM，15±2重量%水合物），在室溫下進行4小時反應，獲得含有聚合物（B-1-1）作為聚醯胺酸酯的溶液。所得的聚合物（B-1-1）的重量平均分子量Mw為118,000，聚合物粘度為520 mPa·s。

[合成例1-6：聚合物（B-1-2）的合成] 將作為四羧酸二酐的100莫耳份的1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、以及作為二胺的100莫耳份的4,4'-二氨基二苯基胺溶解於NMP中，在30℃下進行6小時反應，獲得含有聚合物（B-1-2）作為聚醯胺酸的溶液。利用NMP將所得的聚合物溶液製備成15重量%，測定該溶液的聚合物粘度的結果為420 mPa·s。

[合成例1-7：聚合物（B-1-3）的合成] 將作為四羧酸二酐的100莫耳份的均苯四甲酸二酐、以及作為二胺的100莫耳份的1,5-雙(氨基苯氧基)戊烷溶解於NMP中，在30℃下進行6小時反應，獲得含有聚合物（B-1-3）作為聚醯胺酸的溶液。利用NMP將所得的聚合物溶液製備成15重量%，測定該溶液的聚合物粘度的結果為380 mPa·s。

＜液晶配向劑的製備以及評價[1]＞ [實施例1-1] （1）液晶配向劑的製備 將作為聚合物的合成例1-1中獲得的聚合物（A-1-1）溶解於包含N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）及丁基溶纖劑（BC）的混合溶劑（NMP：BC=50：50（重量比））中，製成固體成分濃度為3.5重量%的溶液。利用孔徑為0.2 μm的過濾器將該溶液進行過濾，由此製備液晶配向劑（R1-1）。

（2）塗布膜的表面凹凸性的評價 使用旋轉器，將所述製備的液晶配向劑（R1-1）塗布於玻璃基板上，在80℃的加熱板上進行1分鐘預烘烤後，在對庫內進行了氮氣置換的200℃的烘箱中加熱（後烘烤）1小時，由此形成平均膜厚為0.1 μm的塗膜。利用原子力顯微鏡（Atomic Force Microscope，AFM）對所得的塗膜的表面進行觀察，測定中心平均粗糙度（Ra）。以如下方式進行評價：將Ra小於5 nm的情況評價為表面凹凸性“良好”，將5 nm以上且小於10 nm的情況評價為“可”，將10 nm以上的情況評價為“不良”。本實施例中Ra=7 nm，表面凹凸性為“可”。

（3）利用摩擦處理的FFS型液晶顯示元件的製造 制作圖1所示的FFS型液晶顯示元件10。首先，將在其中一面具有電極對的玻璃基板11a、以及未設置有電極的對向玻璃基板11b作為一對，所述電極對依次形成有不具有圖案的底電極15、作為絕緣層14的氮化矽膜、以及經圖案化為梳齒狀的頂電極13，在玻璃基板11a的具有透明電極的面以及對向玻璃基板11b的一面上，使用旋轉器來分別塗布所述（1）中製備的液晶配向劑（R1-1），形成塗膜。繼而，對該塗膜在80℃的加熱板上進行1分鐘預烘烤後，在對庫內進行了氮氣置換的烘箱中以230℃加熱（後烘烤）15分鐘，形成平均膜厚為0.1 μm的塗膜。將其中使用的頂電極13的平面示意圖示於圖2的（a）、圖2的（b）中。此外，圖2的（a）為頂電極13的俯視圖，圖2的（b）為圖2的（a）的由虛線包圍的部分C1的放大圖。本實施例中，將電極的線寬d1設為4 μm，將電極間的距離d2設為6 μm。另外，頂電極13是使用電極A、電極B、電極C及電極D的四系統的驅動電極。圖3中示出所使用的驅動電極的構成。該情況下，底電極15作為對四系統的驅動電極的全部發揮作用的共用電極而發揮作用，四系統的驅動電極的區域分別成為像素區域。

繼而，利用棉，對形成於玻璃基板11a、11b上的塗膜的各表面實施摩擦處理，製成液晶配向膜12。圖2的（b）中，以箭頭表示對形成於玻璃基板11a上的塗膜的摩擦方向。繼而，在一對基板中的其中一塊基板的具有液晶配向膜的面的外緣塗布密封劑後，將這些基板以相互的基板11a、11b的摩擦方向成為反平行的方式，經由直徑為3.5 μm的間隔物來貼合，使密封劑硬化。繼而，自液晶注入口向一對基板間注入液晶MLC-6221（默克（Merck）公司製造），形成液晶層16。進而，在基板11a、11b的外側兩面，以兩塊偏光板的偏光方向相互正交的方式貼合偏光板（圖示略），由此製作液晶顯示元件10。

（4）DC殘像特性的評價（嚴酷條件） 對於所述製造的FFS型液晶顯示元件，在100℃的環境溫度下施加直流20 V的電壓500小時，利用閃爍消除法（flicker elimination method）來求出剛切斷直流電壓後的液晶單元內所殘留的電壓（殘留DC電壓）。以如下方式進行評價：將殘留DC電壓的值小於300 mV的情況評價為“良好”，將300 mV以上且小於500 mV的情況評價為“可”，將500 mV以上的情況評價為“不良”。其結果為，實施例1-1中，液晶顯示元件的殘留DC電壓的值為50 mV，是“良好”的評價。

（5）DC殘像特性的評價（通常條件） 對於所述製造的FFS型液晶顯示元件，在25℃的環境溫度下施加直流10 V的電壓20小時，利用閃爍消除法來求出剛切斷直流電壓後的液晶單元內所殘留的電壓（殘留DC電壓）。以如下方式進行評價：將殘留DC電壓的值小於300 mV的情況評價為“良好”，將300 mV以上且小於500 mV的情況評價為“可”，將500 mV以上的情況評價為“不良”。其結果為，實施例1-1中，液晶顯示元件的殘留DC電壓的值為10 mV，是“良好”的評價。

（6）電壓保持率的測定 對於所述製造的FFS型液晶顯示元件，在23℃下以0.5微秒的施加時間、2000毫秒的跨度施加1 V的電壓後，測定自施加解除起2000毫秒後的電壓保持率（VHR）。此外，測定裝置是使用東陽特克尼卡（Toyo Technica）（股）製造的VHR-1。以如下方式進行評價：將電壓保持率為95%以上的情況評價為“良好”，將90%以上且小於95%的情況評價為“可”，將小於90%的情況評價為“不良”。其結果為，實施例1-1中，電壓保持率為98%，是“良好”的結果。

（7）可靠性的評價 對於所述製造的FFS型液晶顯示元件，以與所述（6）相同的方式測定電壓保持率，將其值作為初始VHR（VHR_BF ）。繼而，對於初始VHR測定後的液晶顯示元件，在發光二極管（light emitting diode，LED）燈照射下，在60℃的烘箱中靜置1000小時。然後，將該液晶顯示元件在室溫下靜置而自然冷卻至室溫後，以與所述（6）相同的方式測定電壓保持率（VHR_AF ）。另外，利用下述數式（EX-1），求出應力賦予前後的電壓保持率的變化率（ΔVHR（%））。   ΔVHR=（（VHR_BF -VHR_AF ）÷VHR_BF ）×100…（EX-1）   可靠性的評價如下：將變化率ΔVHR小於10%的情況評價為“良好”，將10%以上且小於20%的情況評價為“可”，將20%以上的情況評價為“不良”。其結果為，本實施例的液晶顯示元件中，ΔVHR=4%，可靠性“良好”。

[實施例1-2～實施例1-6、以及比較例1-1～比較例1-2] 除了將所使用的聚合物的種類及量變更為如下述表2所述以外，以與實施例1-1相同的方式製備液晶配向劑。另外，使用所製備的液晶配向劑，以與實施例1-1相同的方式製造塗膜及液晶顯示元件，進行各種評價。評價結果示於下述表3中。

[表2]

[表3]

如表3所示，實施例1-1～實施例1-6中，關於塗膜的表面凹凸性、以及液晶顯示元件的電壓保持率、DC殘像特性以及可靠性，均為“良好”或者“可”的結果，取得各種特性的平衡。與此相對，比較例中，DC殘像特性較實施例差。

＜聚合物的合成[2]＞ [合成例2-1～合成例2-4] 除了將反應中使用的四羧酸二酯及二胺的種類及量變更為如下述表4所述以外，以與合成例1-1相同的方式合成聚醯胺酸酯。此外，除了將所使用的四羧酸二酐及化合物（E）的種類加以變更以外，通過與合成例1-1相同的操作來進行利用化合物（E）的四羧酸二酐的開環反應。對於合成例2-1～合成例2-4中獲得的各聚合物溶液，在20℃下靜置3天，結果均未凝膠化，保存穩定性良好。

[表4]

表4中的酸衍生物以及二胺的略稱如以下所述。 （酸衍生物） AE-2-1：1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐與4-羥基吡啶（所述式（3-2-1）所表示的化合物）的反應產物 AE-2-2：均苯四甲酸二酐與4-羥基吡啶（所述式（3-2-1）所表示的化合物）的反應產物 AE-2-3：1,2,3,4-環丁烷四羧酸二乙酯（1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐與乙醇的反應產物） AN-1：1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐 （二胺） DA-2：4,4'-二氨基二苯基醚 DA-3：2-(4-氨基苯基)-5-氨基吡啶（所述式（d-5）所表示的化合物）

[合成例2-5：聚合物（B-2-1）的合成] 通過與合成例1-5相同的操作來合成1,2,3,4-環丁烷四羧酸二乙酯（化合物（AE-2-3））。繼而，使100莫耳份的化合物（AE-2-3）溶解於NMP中後，在其中添加作為二胺的100莫耳份的2-(4-氨基苯基)-5-氨基吡啶，使其溶解。在該溶液中添加300莫耳份的4-(4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)-4-甲基嗎啉鎓氯化物（DMT-MM，15±2重量%水合物），在室溫下進行4小時反應，獲得含有聚合物（B-2-1）作為聚醯胺酸酯的溶液。所得的聚合物（B-2-1）的重量平均分子量Mw為80,000，聚合物粘度為320 mPa·s。

[合成例2-6：聚合物（B-2-2）的合成] 將作為四羧酸二酐的100莫耳份的1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、以及作為二胺的100莫耳份的2-(4-氨基苯基)-5-氨基吡啶溶解於NMP中，在30℃下進行6小時反應，獲得含有聚合物（B-2-2）作為聚醯胺酸的溶液。利用NMP將所得的聚合物溶液製備成15重量%，測定該溶液的聚合物粘度的結果為300 mPa·s。

[合成例2-7：聚合物（B-2-3）的合成] 通過進行與所述合成例1-7相同的操作，獲得含有聚合物（B-2-3）來作為以均苯四甲酸二酐及1,5-雙(氨基苯氧基)戊烷作為原料的聚醯胺酸的溶液。

＜液晶配向劑的製備以及評價[2]＞ [實施例2-1] （1）液晶配向劑的製備 將作為聚合物的合成例2-1中獲得的聚合物（A-2-1）溶解於包含NMP及丁基溶纖劑（butyl cellosolve，BC）的混合溶劑（NMP：BC=50：50（重量比））中，製成固體成分濃度為3.5重量%的溶液。利用孔徑為0.2 μm的過濾器將該溶液進行過濾，由此製備液晶配向劑（R2-1）。

（2）塗布膜的表面凹凸性的評價 除了將所使用的液晶配向劑變更為所述（1）中獲得的液晶配向劑（R2-1）的方面以外，進行與實施例1-1的（2）相同的操作，由此評價塗布膜的表面凹凸性。其結果為，本實施例中，Ra=9 nm，表面凹凸性為“可”。 （3）FFS型液晶顯示元件的製造 除了將所使用的液晶配向劑變更為所述（1）中獲得的液晶配向劑（R2-1）的方面以外，進行與實施例1-1的（3）相同的操作，由此製造FFS型液晶顯示元件。 （4）電壓保持率的測定 對於所述（3）中製造的FFS型液晶顯示元件，以與所述實施例1-1的（6）相同的方式測定電壓保持率（VHR）。其結果為，VHR為99%，是“良好”的結果。 （5）可靠性的評價 對於所述（3）中製造的FFS型液晶顯示元件，以與所述實施例1-1的（7）相同的方式測定電壓保持率（VHR_BF 以及VHR_AF ）。另外，根據應力賦予前後的電壓保持率的變化率ΔVHR來評價液晶顯示元件的可靠性。其結果為，ΔVHR為6%，判斷為可靠性“良好”。

[實施例2-2～實施例2-6、以及比較例2-1～比較例2-2] 除了將聚合物的種類及量變更為如下述表5所述以外，以與實施例2-1相同的方式製備液晶配向劑。另外，使用所製備的液晶配向劑，以與實施例2-1相同的方式製造塗膜以及液晶顯示元件，進行各種評價。評價結果示於下述表6中。

[表5]

[表6]

如表6所示，實施例2-1～實施例2-6中，關於塗膜的表面凹凸性、以及液晶顯示元件的電壓保持率及可靠性，均為“良好”或者“可”的結果，取得各種特性的平衡。與此相對，比較例中，可靠性的評價較實施例差。

＜聚合物的合成[3]＞ [合成例3-1～合成例3-5] 除了將反應中使用的四羧酸二酯及二胺的種類及量變更為如下述表7所述以外，以與合成例1-1相同的方式合成聚醯胺酸酯。此外，除了將所使用的四羧酸二酐及化合物（E）的種類加以變更以外，通過與合成例1-1相同的操作來進行利用化合物（E）的四羧酸二酐的開環反應。對於合成例3-1～合成例3-5中獲得的各聚合物溶液，在20℃下靜置3天，結果均未凝膠化，保存穩定性良好。

[表7]

表7中的酸衍生物以及二胺的略稱如以下所述。 （酸衍生物） AE-3-1：2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐與甲基丙烯酸2-羥基乙酯的反應產物 AE-3-2：雙環[3.3.0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸二酐與甲基丙烯酸2-羥基乙酯的反應產物 AE-3-3：均苯四甲酸二酐與甲基丙烯酸2-羥基乙酯的反應產物 AE-3-4：2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐與乙醇的反應產物 AN-2：2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐 （二胺） DA-4：所述式（d-6）中的R⁸ 為甲基的化合物 DA-5：膽甾烷氧基-2,4-二氨基苯 DA-6：對苯二胺

[合成例3-6：聚合物（B-3-1）的合成] 將作為四羧酸二酐的20 g的2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐添加於200 mL的乙醇中。將所得的沉澱物過濾分離，以乙醇洗滌後進行減壓乾燥，以粉末狀獲得化合物（AE-3-4）作為四羧酸二酯。繼而，使100莫耳份的化合物（AE-3-4）溶解於NMP中後，在其中添加作為二胺的100莫耳份的化合物（DA-4），使其溶解。在該溶液中添加300莫耳份的4-(4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)-4-甲基嗎啉鎓氯化物（DMT-MM，15±2重量%水合物），在室溫下進行4小時反應，獲得含有聚合物（B-3-1）作為聚醯胺酸酯的溶液。所得的聚合物（B-3-1）的重量平均分子量Mw為103,000，聚合物粘度為450 mPa·s。

[合成例3-7：聚合物（B-3-2）的合成] 將作為四羧酸二酐的100莫耳份的2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐、以及作為二胺的100莫耳份的化合物（DA-4）溶解於NMP中，在30℃下進行6小時反應，獲得含有聚合物（B-3-2）作為聚醯胺酸的溶液。利用NMP將所得的聚合物溶液製備成15重量%，測定該溶液的聚合物粘度的結果為280 mPa·s。

[合成例3-8：聚合物（B-3-3）的合成] 除了使用作為四羧酸二酐的1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、作為二胺的對苯二胺的方面以外，進行與所述合成例1-7相同的操作，由此獲得含有聚合物（B-3-3）作為聚醯胺酸的溶液。利用NMP將所得的聚合物溶液製備成15重量%，測定該溶液的聚合物粘度的結果為320 mPa·s。

＜液晶配向劑的製備以及評價[3]＞ [實施例3-1] （1）液晶配向劑的製備 將作為聚合物的合成例3-1中獲得的聚合物（A-3-1）溶解於包含NMP及丁基溶纖劑（BC）的混合溶劑（NMP：BC=50：50（重量比））中，製成固體成分濃度為3.5重量%的溶液。利用孔徑為0.2 μm的過濾器對該溶液進行過濾，由此製備液晶配向劑（R3-1）。

（2）塗布膜的表面凹凸性的評價 除了將所使用的液晶配向劑變更為所述（1）中獲得的液晶配向劑（R3-1）的方面以外，進行與實施例1-1的（2）相同的操作，由此評價塗布膜的表面凹凸性。其結果為，本實施例中，Ra=8 nm，表面凹凸性為“可”。 （3）VA型液晶單元的製造 使用液晶配向膜印刷機（日本寫真印刷（股）製造），將所述（1）中製備的液晶配向劑（R3-1）塗布於分別具有經圖案化為狹縫狀、且被劃分為多個區域的ITO電極的兩塊玻璃基板的各電極面上，在80℃的加熱板上加熱（預烘烤）1分鐘而去除溶劑後，在150℃的加熱板上加熱（後烘烤）10分鐘，形成平均膜厚為600 Å的塗膜。對於該塗膜，在超純水中進行1分鐘超聲波洗滌後，在100℃潔淨烘箱中乾燥10分鐘，由此獲得具有成為液晶配向膜的塗膜的基板。重複該操作，獲得一對（兩塊）具有塗膜的基板。此外，所使用的電極的圖案是與PSA模式中的電極圖案同種的圖案。 繼而，在所述一對基板的具有塗膜的各外緣，塗布加入有直徑為5.5 μm的氧化鋁球的環氧樹脂粘接劑後，以塗膜面相對的方式重疊壓接，使粘接劑硬化。繼而，自液晶注入口向一對基板間填充向列型液晶（默克（Merck）公司製造，MLC-6608）後，利用丙烯酸系光硬化粘接劑將液晶注入口密封。然後，對所得的液晶單元的電極間施加頻率為60 Hz的交流10 V，在液晶驅動的狀態下，使用光源利用金屬鹵化物燈的紫外線照射裝置，以100,000 J/m² 的照射量，自液晶單元的外側照射紫外線。此外，該照射量是使用以波長365 nm基準進行測量的光量計來測量的值。

（4）預傾角的測定 使用所述製造的液晶單元來測定預傾角。此處，依據非專利文獻（T.J.謝弗（T. J. Scheffer）等人，《應用物理學雜誌（Journal of Applied Physics，J. Appl. Phys.）》第19卷第2013頁（1980））中記載的方法，將通過使用He-Ne激光光的結晶旋轉法來測定的液晶分子的自基板面起的傾斜角的值作為預傾角。以如下方式進行評價：將預傾角的測定值小於88.0°的情況評價為“良好”，將88.0°以上且小於89.0°的情況評價為“可”，將89.0%以上的情況評價為“不良”。其結果為，本實施例中為87.0°，是預傾角特性“良好”的評價。 （5）電壓保持率的測定 對於所述（3）中製造的液晶單元，以與所述實施例1-1的（6）相同的方式測定電壓保持率（VHR）。其結果為，VHR為97%，是“良好”的結果。 （6）可靠性的評價 對於所述（3）中製造的液晶單元，以與所述實施例1-1的（7）相同的方式測定電壓保持率（VHR_BF 以及VHR_AF ）。另外，根據應力賦予前後的電壓保持率的變化率ΔVHR來評價液晶顯示元件的可靠性。其結果為，ΔVHR為5%，判斷為可靠性“良好”。

[實施例3-2～實施例3-7、以及比較例3-1～比較例3-2] 除了將聚合物的種類及量變更為如下述表8所述以外，以與實施例3-1相同的方式製備液晶配向劑。另外，使用所製備的液晶配向劑，以與實施例3-1相同的方式製備塗膜以及液晶單元，進行各種評價。評價結果示於下述表9中。

[表8]

[表9]

如表9所示，實施例3-1～實施例3-7中，關於塗膜的表面凹凸性、以及液晶顯示元件的預傾角特性、電壓保持率及可靠性，均為“良好”或者“可”的結果。與此相對，比較例中難以賦予預傾角。

＜聚合物的合成[4]＞ [合成例4-1～合成例4-4] 除了將反應中使用的四羧酸二酯及二胺的種類及量變更為如下述表10所述以外，以與合成例1-1相同的方式合成聚醯胺酸酯。此外，除了將所使用的四羧酸二酐及化合物（E）的種類加以變更以外，通過與合成例1-1相同的操作來進行利用化合物（E）的四羧酸二酐的開環反應。對於合成例4-1～合成例4-4中獲得的各聚合物溶液，在20℃下靜置3天，結果均未凝膠化，保存穩定性良好。

[表10]

表10中的酸衍生物以及二胺的略稱如以下所述。 （酸衍生物） AE-4-1：均苯四甲酸二酐與苯甲酸4-羥基苯基酯（所述式（3-4-1）所表示的化合物）的反應產物 AE-4-2：2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐與苯甲酸4-羥基苯基酯（所述式（3-4-1）所表示的化合物）的反應產物 AE-4-3：均苯四甲酸二酐與乙醇的反應產物 AN-3：均苯四甲酸二酐 （二胺） DA-6：對苯二胺 DA-7：4-氨基苯基-4'-氨基苯甲酸酯

[合成例4-5：聚合物（B-4-1）的合成] 將作為四羧酸二酐的20 g的均苯四甲酸二酐添加於200 mL的乙醇中。將所得的沉澱物過濾分離，以乙醇洗滌後進行減壓乾燥，以粉末狀獲得化合物（AE-4-3）作為四羧酸二酯。繼而，使100莫耳份的化合物（AE-4-3）溶解於NMP中後，在其中添加作為二胺的100莫耳份的4-氨基苯基-4'-氨基苯甲酸酯，使其溶解。在該溶液中添加300莫耳份的4-(4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)-4-甲基嗎啉鎓氯化物（DMT-MM，15±2重量%水合物），在室溫下進行4小時反應，獲得含有聚合物（B-4-1）作為聚醯胺酸酯的溶液。所得的聚合物（B-4-1）的重量平均分子量Mw為97,000，聚合物粘度為420 mPa·s。

[合成例4-6：聚合物（B-4-2）的合成] 將作為四羧酸二酐的100莫耳份的均苯四甲酸二酐、以及作為二胺的100莫耳份的4-氨基苯基-4'-氨基苯甲酸酯溶解於NMP中，在30℃下進行6小時反應，獲得含有聚合物（B-4-2）作為聚醯胺酸的溶液。利用NMP將所得的聚合物溶液製備成15重量%，測定該溶液的聚合物粘度的結果為350 mPa·s。

[合成例4-7：聚合物（B-4-3）的合成] 除了使用作為四羧酸二酐的1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、作為二胺的對苯二胺的方面以外，進行與所述合成例1-7相同的操作，由此獲得含有聚合物（B-4-3）作為聚醯胺酸的溶液。

＜液晶配向劑的製備以及評價[4]＞ [實施例4-1] （1）液晶配向劑的製備 將作為聚合物的合成例4-1中獲得的聚合物（A-4-1）溶解於包含NMP及丁基溶纖劑（BC）的混合溶劑（NMP：BC=50：50（重量比））中，製成固體成分濃度為3.5重量%的溶液。利用孔徑為0.2 μm的過濾器對該溶液進行過濾，由此製備液晶配向劑（R4-1）。 （2）塗布膜的表面凹凸性的評價 除了將所使用的液晶配向劑變更為所述（1）中獲得的液晶配向劑（R4-1）的方面以外，進行與實施例1-1的（2）相同的操作，由此評價塗布膜的表面凹凸性。其結果為，本實施例中Ra=9 nm，表面凹凸性為“可”。

（3）利用光配向法的FFS型液晶顯示元件的製造 使用旋轉器，在與所述實施例1-1的（3）相同的一對玻璃基板11a、11b的各表面，分別塗布所述（1）中製備的液晶配向劑（R4-1）來形成塗膜。繼而，對該塗膜在80℃的加熱板上進行1分鐘預烘烤後，在對庫內進行了氮氣置換的烘箱中以230℃加熱（後烘烤）15分鐘，形成平均膜厚為1,000 Å的塗膜。將其中使用的頂電極13的平面示意圖示於圖4的（a）、圖4的（b）中。此外，圖4的（a）為頂電極13的俯視圖，圖4的（b）為圖4的（a）的由虛線包圍的部分C1的放大圖。本實施例中，使用具有電極的線寬d1為4 μm、電極間的距離d2為6 μm的頂電極的基板。此外，作為頂電極13，與所述實施例1-1的（3）同樣，使用電極A、電極B、電極C及電極D的四系統的驅動電極（參照圖3）。 繼而，對於這些塗膜的各表面，分別使用Hg-Xe燈以及格蘭泰勒棱鏡，自基板法線方向照射300 J/m² 的包含313 nm的明線的偏光紫外線，獲得具有液晶配向膜的一對基板。此時，偏光紫外線的照射方向設為自基板法線方向，以將偏光紫外線的偏光面投影至基板上的線段的方向成為圖4中的雙向箭頭的方向的方式來設定偏光面方向，然後進行光照射處理。

繼而，在所述基板中的其中一塊基板的具有液晶配向膜的面的外周，通過網版印刷來塗布加入有直徑為5.5 μm的氧化鋁球的環氧樹脂粘接劑後，使一對基板的液晶配向膜面對向，以將偏光紫外線的偏光面投影至基板上的方向成為平行的方式重疊壓接，在150℃下花1小時使粘接劑進行熱硬化。繼而，自液晶注入口向基板間隙中填充默克（Merck）公司製造的液晶“MLC-6221”後，利用環氧樹脂粘接劑將液晶注入口密封。然後，為了消除液晶注入時的流動配向，將其加熱至150℃後緩緩冷卻至室溫。進而，在基板11a、11b的外側兩面貼合偏光板，由此製作液晶顯示元件。此時，偏光板中的其中一塊是以其偏光方向成為與液晶配向膜的偏光紫外線的偏光面在基板面上的射影方向平行的方式來貼附，且另一塊是以其偏光方向與剛才的偏光板的偏光方向正交的方式來貼附。

（4）AC殘像特性的評價 將所述（3）中製造的FFS型液晶顯示元件置於25℃、1氣壓的環境下。將底電極作為四系統的驅動電極全部的共用電極，將底電極的電位設定為0 V電位（接地電位）。一邊將電極B及電極D與共用電極短路而設為0 V施加狀態，一邊對電極A及電極C施加包含5 V交流電壓的合成電壓100小時。經過100小時後，即刻對電極A～電極D全部施加交流1.5 V的電壓。然後，測定自對電極A～電極D全部開始施加交流1.5 V的電壓的時刻起，直至以目視不再能夠確認到驅動應力施加區域（電極A及電極C的像素區域）與驅動應力非施加區域（電極B及電極D的像素區域）的亮度差為止的時間，將其作為殘像消除時間Ts。此外，該時間越短，越難以產生殘像。將殘像消除時間Ts小於30秒的情況評價為“良好”，將30秒以上且小於120秒的情況評價為“可”，將120秒以上的情況評價為“不良”，結果，本實施例的液晶顯示元件的殘像消除時間Ts為10秒，被評價為殘像特性“良好”。

（5）電壓保持率的測定 對於所述（3）中製造的FFS型液晶顯示元件，以與所述實施例1-1的（6）相同的方式測定電壓保持率（VHR）。其結果為，VHR為96%，是“良好”的結果。 （6）可靠性的評價 使用所述（3）中製造的液晶顯示元件，以與所述實施例1-1的（7）相同的方式測定電壓保持率（VHR_BF 以及VHR_AF ）。另外，根據應力賦予前後的電壓保持率的變化率ΔVHR來評價液晶顯示元件的可靠性。其結果為，ΔVHR為12%，被評價為可靠性“可”。

[實施例4-2～實施例4-6、以及比較例4-1～比較例4-2] 除了將聚合物的種類及量變更為如下述表11所述以外，以與實施例4-1相同的方式製備液晶配向劑。另外，使用所製備的液晶配向劑，以與實施例4-1相同的方式製造塗膜以及液晶單元，進行各種評價。評價結果示於下述表12中。

[表11]

[表12]

如表12所示，實施例4-1～實施例4-6中，關於塗膜的表面凹凸性、以及液晶顯示元件的AC殘像特性、電壓保持率及可靠性，均為“良好”或者“可”的結果。與此相對，比較例中，AC殘像特性為“不良”的評價，較實施例差。

10‧‧‧液晶顯示元件
11a、11b‧‧‧玻璃基板
12‧‧‧液晶配向膜
13‧‧‧頂電極
14‧‧‧絕緣層
15‧‧‧底電極
16‧‧‧液晶層
d1‧‧‧電極的線寬
d2‧‧‧電極間的距離
A、B、C、D、E‧‧‧電極
F‧‧‧像素邊緣部分

圖1 是FFS 型液晶單元的概略構成圖。 圖2 的（a）、圖2 的（b）是通過摩擦處理來製造液晶顯示元件時所使用的頂電極的平面示意圖。圖2 的（ a） 為頂電極的俯視圖， 圖2 的（ b） 為頂電極的部分放大圖。 圖3 是表示系統的驅動電極的圖。 圖4 的（a）、圖4 的（b）是通過光配向處理來製造液晶顯示元件時所使用的頂電極的平面示意圖。圖4 的（ a）為頂電極的俯視圖， 圖4 的（ b） 為頂電極的部分放大圖。

無。

Claims (4)

1. 一種液晶配向劑，其特徵在於含有：具有下述式（1）所表示的部分結構的聚合物（P），（式（1）中，R¹ 為四價有機基，R² 為二價有機基；X¹ 及X² 分別獨立地為羥基或者碳數1～40的一價有機基；其中，X¹ 及X² 的至少任一者為如下的一價有機基：所述一價有機基具有選自由兩個以上的芳香環直接鍵結於氮原子上的芳香族胺結構、雜環基、聚合性基及光重排性基所組成的組群中的一種）。
2. 如申請專利範圍第1項所述的液晶配向劑，其特徵在於還含有：選自由聚醯胺酸及聚醯亞胺所組成的組群中的至少一種聚合物（Q）。
3. 一種液晶配向膜，其特徵在於：使用根據申請專利範圍第1項或第2項所述的液晶配向劑而形成。
4. 一種液晶顯示元件，其特徵在於：包括根據申請專利範圍第3項所述的液晶配向膜。