TW201731889A - 化合物、硬化物、聚合物、聚合物溶液、光配向膜、光學異向體、及液晶顯示元件 - Google Patents

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Yoshitaka Saitou
Hiroshi Hasebe
Masanao Takashima
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Sayaka Nose
Kazuki Obi
Hiroyuki Itou
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Abstract

本案發明提供一種可形成具有優異之配向限制力之光配向膜之化合物及聚合物、使用該聚合物之光配向膜、具備該光配向膜之光學異向體以及液晶顯示元件。根據本發明之聚合物，可獲得具有優異之配向限制力之光配向膜，由於其對偏光紫外線之感度較高，因此可獲得藉由較少之光照射而具有較高之配向限制力之光配向膜。藉由使用本發明之光配向膜，可以較短之產距時間生產顯示畫質優異之液晶顯示元件。進而，由於本發明之光配向膜具有優異之液晶配向性，因此可減少具備該光配向膜之液晶顯示元件之AC殘像。

Description

化合物、硬化物、聚合物、聚合物溶液、光配向膜、光學異向體、及液晶顯示元件
本發明係關於一種化合物、硬化物、聚合物、聚合物溶液、光配向膜、光學異向體、及液晶顯示元件。
光配向膜具有如下優異之特徵：不存在由機械性之摩擦引起之微小損傷，不存在由摩擦引起之發塵及伴隨於其之TFT元件之破壞之危險性，可實現高精細之圖案化。因此，業界正大力推進其於各種液晶顯示器中之應用。尤其是對用於IPS/FFS顯示器之水平配向(平面配向)用之光配向膜之需求較多。
作為不進行摩擦處理之光配向膜之製造方法，通常為如下方法：首先將含有光配向性聚合物之溶液塗佈於基板上並進行乾燥而形成被膜，其次對被膜照射偏光，藉此對光配向膜之表面賦予針對液晶之配向限制力(例如，參照專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2013/002260號
若將配向限制力小之光配向膜用於液晶顯示元件，則產生被稱為AC殘像之問題。所謂AC殘像係一種不良模式，其原因在於：持續對液晶分子施加電壓之狀態後，即便恢復為不施加電壓之狀態，液晶分子亦不會完全恢復為光配向膜所規定之配向方向。若產生AC殘像，則亦會引起對比度之嚴重降低，因此業界強烈期待難以產生AC殘像之光配向膜。
為了應對上述要求，於專利文獻1中揭示有作為光配向性之側鏈單元而具有桂皮酸衍生物及偶氮苯衍生物作為側鏈之光配向性聚合物。桂皮酸衍生物藉由偏光紫外線而進行二聚物化，藉此獲得優異之配向限制力，並且藉由偶氮苯可提高對偏光紫外線之感度，而減少照射時間。於專利文獻1中，關於使用具有僅偶氮苯之對位被取代之側鏈單元之聚合物之光配向膜，對其配向限制力之提高等進行研究。
然而，該配向限制力並非可滿足者，業界謀求發揮更優異之配向限制力之光配向膜及作為其材料之光配向性之聚合物。
本發明係鑒於上述情況而完成者，提供一種可形成具有優異之配向限制力之光配向膜之化合物、硬化物及聚合物、聚合物溶液、使用該聚合物之光配向膜、具備該光配向膜之光學異向體以及液晶顯示元件。
本發明之第一態樣係下述通式(1)所表示之化合物。
(式(1)中，P表示聚合性基，A及A1分別獨立地表示反式-1,4-伸環己基、反式-1,3-二烷-2,5-二基、1,4-伸萘基、2,6-伸萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-伸噻吩基、2,5-伸呋喃基或1,4-伸苯基，該等可未經取代，或一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、碳原子數1~20之直鏈或支鏈之烷基(該烷基中之非鄰接之1個以上之-CH2-可獨立地被取代為-O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-C≡C-、-CO-、-S-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR'-、-NR'-CO-、-CO-NR'-、-NR'-CO-O-、-O-CO-NR'-、-NR'-CO-NR'-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R'獨立地表示氫原子或碳原子數1~5之烷基)，進而上述碳原子數1~20之烷基之一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、羥基或氰基)，X1~X5分別獨立地表示氫原子、氟原子、氯原子、羥基、硝基、氰基、或下述式(G) -A 2 -(Z 2 -A 3 ) n -R (G)
(式(G)中，A2及A3分別獨立地表示單鍵、反式-1,4-伸環己基、反式-1,3-二烷-2,5-二基、1,4-伸萘基、2,6-伸萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-伸噻吩基、2,5-伸呋喃基或1,4-伸苯基，該等可未經取代，或一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、碳原 子數1~20之直鏈或支鏈之烷基(該烷基中之非鄰接之1個以上之-CH2-可獨立地被取代為-O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-C≡C-、-CO-、-S-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR'-、-NR'-CO-、-CO-NR'-、-NR'-CO-O-、-O-CO-NR'-、-NR'-CO-NR'-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R'獨立地表示氫原子或碳原子數1~5之烷基)，進而上述碳原子數1~20之烷基之一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、羥基或氰基))，X1、X2、X4及X5不同時為氫原子，Z、Z1及Z2分別獨立地表示單鍵、碳原子數1~40之直鏈或支鏈之伸烷基，該伸烷基中之非鄰接之-CH2-之一個以上可獨立地被取代為-O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-C≡C-、-CO-、-S-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR'-、-NR'-CO-、-CO-NR'-、-NR'-CO-O-、-O-CO-NR'-、-NR'-CO-NR'-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R'獨立地表示氫原子或碳原子數1~5之烷基)，進而上述伸烷基中之-CH2-之一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、羥基、或氰基，m及n分別獨立地表示0或1，R表示氫原子或碳原子數1~40之直鏈或支鏈之烷基，該烷基中之非鄰接之-CH2-之一個以上可獨立地被取代為-O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-C≡C-、-CO-、-S-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR'-、-NR'-CO-、-CO-NR'-、-NR'-CO-O-、-O-CO-NR'-、-NR'-CO-NR'-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R'獨立地表示氫原子或碳 原子數1~5之烷基)，進而上述碳原子數1~40之烷基中之-CH2-之一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、羥基或氰基。其中，於n為0且A2為單鍵時，R不為氫原子)
本發明之第二態樣為具有一種以上之下述通式(2)所表示之側鏈單元之聚合物。
(式(2)中，虛線表示聚合物主鏈，M表示聚合物之單體單位，A及A1分別獨立地表示反式-1,4-伸環己基、反式-1,3-二烷-2,5-二基、1,4-伸萘基、2,6-伸萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-伸噻吩基、2,5-伸呋喃基或1,4-伸苯基，該等可未經取代，或一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、碳原子數1~20之直鏈或支鏈之烷基(該烷基中之非鄰接之1個以上之-CH2-可獨立地被取代為-O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-C≡C-、-CO-、-S-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR'-、-NR'-CO-、-CO-NR'-、-NR'-CO-O-、-O-CO-NR'-、-NR'-CO-NR'-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R'獨立地表示氫原子或碳原子數1~5之烷基)，進而上述碳原子數1~20之烷基之一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、羥基或氰基)， X1~X5分別獨立地表示氫原子、氟原子、氯原子、羥基、硝基、氰基、或下述式(G) -A 2 -(Z 2 -A 3 ) n -R (G)
(式(G)中，A2及A3分別獨立地表示單鍵、反式-1,4-伸環己基、反式-1,3-二烷-2,5-二基、1,4-伸萘基、2,6-伸萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-伸噻吩基、2,5-伸呋喃基或1,4-伸苯基，該等可未經取代，或一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、碳原子數1~20之直鏈或支鏈之烷基(該烷基中之非鄰接之1個以上之-CH2-可獨立地被取代為-O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-C≡C-、-CO-、-S-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR'-、-NR'-CO-、-CO-NR'-、-NR'-CO-O-、-O-CO-NR'-、-NR'-CO-NR'-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R'獨立地表示氫原子或碳原子數1~5之烷基)，進而上述碳原子數1~20之烷基之一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、羥基或氰基))，X1、X2、X4及X5不同時為氫原子，Z、Z1及Z2分別獨立地表示單鍵、碳原子數1~40之直鏈或支鏈之伸烷基，該伸烷基中之非鄰接之-CH2-之一個以上可獨立地被取代為-O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-C≡C-、-CO-、-S-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR'-、-NR'-CO-、-CO-NR'-、-NR'-CO-O-、-O-CO-NR' -、-NR'-CO-NR'-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R'獨立地表示氫原子或碳原子數1~5之烷基)，進而上述伸烷基中之-CH2-之一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、羥基、或氰基，m及n分別獨立地表示0或1，R表示氫原子或碳原子數1~40之直鏈或支鏈之烷基，該烷基中之非鄰接之-CH2-之一個以上可獨立地被取代為-O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-C≡C-、-CO-、-S-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR'-、-NR'-CO-、-CO-NR'-、-NR'-CO-O-、-O-CO-NR'-、-NR'-CO-NR'-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R'獨立地表示氫原子或碳原子數1~5之烷基)，進而上述碳原子數1~40之烷基中之-CH2-之一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、羥基或氰基。其中，於n為0且A2為單鍵時，R不為氫原子)
本發明之第三態樣為第一態樣之化合物進行聚合而成之硬化物。
本發明之第四態樣為一種聚合物溶液，其特徵在於以第二態樣之聚合物與有機溶劑作為必需成分。
本發明之第五態樣為含有第一態樣之化合物、第二態樣之聚合物、及第三態樣之硬化物中之任一者之光配向膜。
本發明之第六態樣為具備第五態樣之光配向膜之光學異向體。
本發明之第七態樣為具備第五態樣之光配向膜之液晶顯示元件。
根據本發明之聚合物，可獲得具有優異之配向限制力之光配向膜。由於將該聚合物進行澆鑄而獲得之膜對偏光紫外線之感度較高，因此可獲得藉由較少之光照射而具有較高之配向限制力之光配向膜。其結果，藉由使用本發明之光配向膜，可以較短之產距時間生產顯示畫質優異之液晶顯示元件。進而，由於本發明之光配向膜具有優異之液晶配向性，因此可減少具備該光配向膜之液晶顯示元件之AC殘像。
以下，基於較佳之實施形態對本發明進行說明，但本發明並不限定於該實施形態。
《化合物》
本發明之第一態樣為下述通式(1)所表示之化合物，以下有時稱為化合物(1)。
(式(1)中，P表示聚合性基，A及A1分別獨立地表示反式-1,4-伸環己基、反式-1,3-二烷-2,5-二基、1,4-伸萘基、2,6-伸萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、 2,5-伸噻吩基、2,5-伸呋喃基或1,4-伸苯基，該等可未經取代，或一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、碳原子數1~20之直鏈或支鏈之烷基(該烷基中之非鄰接之1個以上之-CH2-可獨立地被取代為-O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-C≡C-、-CO-、-S-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR'-、-NR'-CO-、-CO-NR'-、-NR'-CO-O-、-O-CO-NR'-、-NR'-CO-NR'-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R'獨立地表示氫原子或碳原子數1~5之烷基)，進而上述碳原子數1~20之烷基之一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、羥基或氰基)，X1~X5分別獨立地表示氫原子、氟原子、氯原子、羥基、硝基、氰基、或下述式(G) -A 2 -(Z 2 -A 3 ) n -R (G)
(式(G)中，A2及A3分別獨立地表示單鍵、反式-1,4-伸環己基、反式-1,3-二烷-2,5-二基、1,4-伸萘基、2,6-伸萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-伸噻吩基、2,5-伸呋喃基或1,4-伸苯基，該等可未經取代，或一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、碳原子數1~20之直鏈或支鏈之烷基(該烷基中之非鄰接之1個以上之-CH2-可獨立地被取代為-O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-C≡C-、-CO-、-S-、-Si(CH3)2-O-Si(CH2)2-、-NR'-、-NR'-CO-、-CO-NR'-、-NR'-CO-O-、-O-CO-NR'-、-NR'-CO-NR'-、-CH=CH-、-C≡C-或-O -CO-O-(式中，R'獨立地表示氫原子或碳原子數1~5之烷基)，進而上述碳原子數1~20之烷基之一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、羥基或氰基))，X1、X2、X4及X5不同時為氫原子，Z、Z1及Z2分別獨立地表示單鍵、碳原子數1~40之直鏈或支鏈之伸烷基，該伸烷基中之非鄰接之-CH2-之一個以上可獨立地被取代為-O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-C≡C-、-CO-、-S-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR'-、-NR'-CO-、-CO-NR'-、-NR'-CO-O-、-O-CO-NR'-、-NR'-CO-NR'-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R'獨立地表示氫原子或碳原子數1~5之烷基)，進而上述伸烷基中之-CH2-之一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、羥基、或氰基，m及n分別獨立地表示0或1,R表示氫原子或碳原子數1~40之直鏈或支鏈之烷基，該烷基中之非鄰接之-CH2-之一個以上可獨立地被取代為-O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-C≡C-、-CO-、-S-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR'-、-NR'-CO-、-CO-NR'-、-NR'-CO-O-、-O-CO-NR'-、-NR'-CO-NR'-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R'獨立地表示氫原子或碳原子數1~5之烷基)，進而上述碳原子數1~40之烷基中之-CH2-之一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、羥基或氰基。其中，於n為0且A2為單鍵時，R不為氫原子)
式(1)之P所表示之聚合性基P並無特別限定，可應用與先前之光配向膜之聚合物材料相同之聚合性基，例如可列舉可形成選自聚烯烴、聚醚、聚醯胺、聚酯、聚碳酸酯及聚矽氧烷之群中之至少一種聚合物主鏈之公知之聚合性基。其中，較佳為更適於形成光配向膜之聚烯烴、聚醚、聚醯胺、聚酯，更佳為聚烯烴。此處，於本說明書中，所謂可形成聚烯烴之聚合性基(烯烴系聚合性基)意指含有聚合性之乙烯基之基，例如為可形成聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯、聚甲基丙烯醯胺、聚丙烯醯胺、聚乙烯乙醯胺等之基。
作為式(1)之聚合性基P，較佳為下述式(III-1)~(III-17)所表示之聚合性基，更佳為下述式(III-1)~(III-8)所表示之烯烴系聚合性基，進而較佳為下述式(III-1)~(III-5)所表示之丙烯酸系聚合性基。
(式中，虛線表示與Z之鍵結鍵，R獨立地表示氫或碳原子數1~5之烷基)
通式(1)中，Z較佳為直鏈之伸烷基。該伸烷基之碳原子數較佳為2~12，更佳為3~9。
為了提高本發明之聚合物之溶解性，於上述伸烷基中，較佳為非鄰接之-CH2-基之一個以上被獨立地取代為-O-、-COO-或-OCO-。
於通式(1)中，m較佳為0。
通式(1)之A及A1較佳為分別獨立為反式-1,4-伸環己基、1,4-伸萘基、2,6-伸萘基、2,5-伸呋喃基、嘧啶-2,5-二基、1,4-伸苯基。該等中，為了提高本發明之聚合物之溶解性，更佳為1,4-伸苯基。
作為通式(1)之Z1，較佳為單鍵、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-NR-、-CO-或-C≡C-。該等中，為了提高本發明之聚合物之溶解性，更佳為-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-NR-或-CO-。又，為了提高本發明之配向限制力，更佳為單鍵、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-，進而較佳為單鍵、-COO-、-OCO-。
於通式(1)中，作為-Z-(A-Z1)m-之組合，例如，較佳為下述之化學式(Sp-a-1)~化學式(Sp-ah1-8)所表示者。該等化學式中，左側虛線表示與聚合性基P之鍵結，右側虛線表示與A1之鍵結。
可視需要進行選擇，但該等中，更佳為化學式(Sp-a-6)~(Sp-a-16)、化學式(Sp-b-3)~(Sp-b-10)、化學式(Sp-c-3)~(Sp-c-10)、化學式(Sp-d-3)~(Sp-d-12)、化學式(Sp-k-4)~(Sp-k-7)、化學式(Sp-l-13)~(Sp-l-17)、化學式(Sp-o-3)~(Sp-o-14)、化學式(Sp-p-2)~(Sp-p-13)、化學式(Sp-s-1)~(Sp -s-8)、化學式(Sp-t-1)~(Sp-t-8)、化學式(Sp-y-1)~(Sp-y-9)及化學式(Sp-aa-1)~(Sp-aa-9)所表示者。
通式(1)之A1較佳為反式-1,4-伸環己基、嘧啶-2,5-二基、1,4-伸苯基，更佳為嘧啶-2,5-二基或1,4-伸苯基，進而較佳為1,4-伸苯基。
為了提高本發明之聚合物之溶解性，鍵結於A1之上述基上之1個以上之氫原子可被取代為氟原子、甲基或甲氧基。
通式(1)之X1、X2、X4及X5不同時為氫原子。即，不存在僅相對於二氮烯基為對位之X3被取代之情形。藉此，可獲得使用通式(1)、(2)之化合物、聚合物之光配向膜之配向限制力提高而AC殘像減少之效果。該機制之詳細內容尚未明瞭，推測原因之一在於：若於二氮烯基之對位不存在取代基，則二氮烯基受到周邊之聚合物之束縛之程度變小，因此活躍地進行異構化。
又，X2及X4中不存在交聯性雙鍵。又，於X1、X3及X5同時為氫原子時，X2及X4中至少一者不為氫原子。藉此，可獲得使用通式(1)、(2)之化合物、聚合物之光配向膜之配向限制力提高而AC殘像減少之效果。該機制之詳細內容尚未明瞭，推測其原因之一在於：若於二氮烯基之間位存在取代基，則存在對於引起二氮烯基異構化而言充分之反應空間，因此活躍地進行異構化。
就提高本發明之配向限制力之觀點而言，較佳為X2及X4中至少一者為氟原子、氯原子、羥基、硝基、氰基或上述式(G)所表示之基。
較佳為X1~X5之至少一者為碳原子數1~20之直鏈或支鏈之烷基(該烷基中之非鄰接之1個以上之-CH2-可獨立地被取代為-O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-C≡C-、-CO-、-S-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR'-、-NR'-CO-、-CO-NR'-、-NR'-CO-O-、-O-CO-NR'-、-NR'-CO-NR'-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R'獨立地表示氫或碳原子數1~5之烷基)，進而上述支鏈之烷基中之-CH2-之一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、羥基或氰基)。
較佳為X1~X5之一者以上為碳原子數1~20之直鏈或支鏈之烷基或烷氧基，更佳為X2及X4中至少一者為碳原子數1~20之直鏈或支鏈之烷基或烷氧基。
若為該等較佳之基，則可進一步提高光配向膜之配向限制力。
更佳為X1~X5之一者以上為碳原子數3~20之支鏈之烷基。於該情形時，可更進一步提高光配向膜之配向限制力。
該機制之詳細內容尚未明瞭，認為與以下內容有關：藉由具有可進行光異構化之二氮烯基之二氮烯基苯之氫原子被取代為體積相對較大之支鏈之烷基，由光異構化引起之結構變化對周圍造成之影響、例如排除體積效果增大。
X1~X5中，碳原子數3~20之支鏈之烷基進行取代之位置較佳為X1、X2、X4及X5之任一者以上，更佳為X2及X4之至少一者。
若該支鏈之烷基於該等位置進行取代，則由光異構化引起之上述影響增大，而可更進一步提高光配向膜之配向限制力。
作為該支鏈之烷基，較佳為碳原子數3~15之基，更佳為碳原子數4~10之基，進而較佳為碳原子數3~7之基，尤佳為異丙基、第三丁基、戊基、第三丁氧基羰基。
若為上述之較佳之支鏈之烷基，則可充分獲得由光異構化引起之上述影響，而可更進一步提高光配向膜之配向限制力。
該支鏈之烷基中之非鄰接之1個以上之-CH2-可被取代為上文所述之二價基。作為該二價基，較佳為-O-、-COO-、-OCO-。
若被取代為該等基，則光配向膜之配向限制力可進一步提高。
於X1~X5之一者以上為碳原子數1~20之直鏈之烷基或烷氧基之情形時，該基之碳原子數較佳為1~10，更佳為1~8，進而較佳為1~5。
若為上述之較佳之直鏈之烷基或烷氧基，則可更進一步提高光配向膜之配向限制力。
該直鏈之烷基中之非鄰接之1個以上之-CH2-可被取代為 上文所述之二價基，但較佳為未經取代。若未經取代，則該直鏈之烷基成為非極性基，光配向膜之配向限制力可進一步提高。
X3可經取代，亦可未經取代，較佳為氫原子。
於通式(1)之式(G)中，A2較佳為單鍵或反式-1,4-伸環己基、嘧啶-2,5-二基、1,4-伸苯基，更佳為單鍵。上述伸烷基之碳原子數較佳為1~20，更佳為1~8。
於通式(1)之式(G)中，n較佳為0。
於通式(1)之式(G)中，Z2較佳為單鍵或直鏈之伸烷基。該伸烷基之碳原子數較佳為1~20，更佳為1~8。
於上述伸烷基中，較佳為非鄰接之-CH2-基之1個以上被獨立地取代為-O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-C≡C-或-CO-。
於式(G)中，A3較佳為反式-1,4-伸環己基、嘧啶-2,5-二基、1,4-伸苯基，更佳為嘧啶-2,5-二基或1,4-伸苯基，進而較佳為1,4-伸苯基。
於式(G)中，R較佳為上文所述之作為X1~X5之一者以上之取代基之碳原子數4~20之直鏈或支鏈之烷基。作為較佳之R之具體例，可列舉與上文所述之X1~X5之較佳之取代基相同之基。
《硬化物》
本發明之第二態樣為第一態樣之化合物進行聚合而成之硬化物。
上述硬化物較佳為化合物(1)之聚合性基P彼此進行聚合而成之聚合物。聚合性基P之聚合方法並無特別限定，可應用常規方法。
形成上述硬化物之化合物(1)可為一種，亦可為兩種以上。
於上述硬化物中亦可含有化合物(1)以外之任意成分。
化合物(1)相對於上述硬化物之總質量之含有比例較佳為10~100%，更佳為40~100%，進而較佳為70~100質量%。
《聚合物》
本發明之第三態樣之聚合物具有一種以上通式(2)所表示之側鏈單元。該聚合物作為光配向膜之材料有用。
<側鏈單元(2)>
側鏈單元(2)以通式(2)表示，為含有偶氮苯衍生物之側鏈單元。以下，有時將側鏈單元(2)稱為偶氮單元。
式(2)中，虛線表示聚合物主鏈，M表示聚合物之單體單位(重複單位)，Z、Z1、A、A1、m、X1~X5之說明與上述式(1)之說明相同。
式(2)之M係形成「化合物(1)所具有之聚合性基P進行聚合而成之聚合物主鏈」之單體單位。M可為一種，亦可為兩種以上之組合。
作為較佳之M，例如可列舉構成選自聚烯烴、聚醚、聚醯胺、聚酯、聚碳酸酯及聚矽氧烷之群中之至少一種聚合物主鏈之單體單位。 其中，較佳為更適於形成光配向膜之聚烯烴、聚醚、聚醯胺、聚酯之單體單位，更佳為聚烯烴之單體單位。此處，於本說明書中，所謂聚烯烴之單體單位意指含有聚合性之乙烯基之基所形成之單體單位，例如為可形成聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯、聚甲基丙烯醯胺、聚丙烯醯胺、聚乙烯乙醯胺等之單體單位。
作為更佳之M，例如，較佳為上述式(III-1)~(III-17)所表示之聚合性基所形成之單體單位，更佳為上述式(III-1)~(III-8)所表示之烯烴系聚合性基所形成之單體單位，進而較佳為上述式(III-1)~(III-5)所表示之丙烯酸系聚合性基所形成之單體單位。
<第二側鏈單元>
本發明之聚合物較佳為具有多種側鏈單元之共聚物。本發明之聚合物較佳為與具有可進行光化學性交聯之部位之側鏈單元(以下有時稱為光交聯性單元)之共聚物。
藉由為共聚物，可進一步提高光配向膜之配向限制力。
較佳為上述可進行光化學性交聯之部位含有下述式(II-1)~(II-8)所表示之任一種以上之結構。
(式中，R表示氫原子或者碳原子數1~9之直鏈或支鏈之烷基，該烷基中之非鄰接之-CH2-之一個以上可獨立地被取代為-O-、-COO-、-OCO-)
作為具有上述可進行光化學性交聯之部位之側鏈單元，例如，較佳為下述式(CP)所表示之側鏈單元(CP)。該共聚物所含之側鏈單元(CP)可為一種，亦可為兩種以上之組合。
(式(CP)中，虛線表示聚合物主鏈，M表示聚合物之單體單位，PB為可進行光化學性交聯之部位，Z、Z1、A、m係與上述式(1)相同之含義，但為獨立於上述式(2)而進行選擇，G為上述式(G)所表示之基，但為獨立於上述式(2)而進行選擇)
作為式(CP)之M，例如可列舉與上述式(2)之單體單位相同之單體單位。
式(CP)之M可與上述式(2)之單體單位相同，亦可不同，就形成良好之光配向膜之觀點而言，較佳為與上述式(2)之單體單位相同。
式(CP)之M可為一種，亦可為兩種以上之組合。
式(CP)中，PB較佳為含有上述式(II-1)~(II-8)所表示之任一種以上之結構，更佳為上述式(II-6)或上述式(II-7)所表示之結構。
作為式(CP)所表示之側鏈單元(CP)，尤佳為下述式(3) 所表示之側鏈單元(3)。
(式(3)中，虛線表示聚合物主鏈，M表示聚合物之單體單位，G為上述式(G)所表示之基，但為獨立於上述式(2)而進行選擇，Z、Z1、A、A1、m為與上述式(2)相同之含義，但為獨立於上述式(2)而進行選擇)
式(3)中，Z較佳為直鏈之伸烷基。該伸烷基之碳原子數較佳為2~20，更佳為4~15，進而較佳為6~11。
為了提高本發明之聚合物之溶解性，於上述伸烷基中，較佳為非鄰接之-CH2-基之一個以上被獨立地取代為-O-、-COO-或-OCO-。
作為具體之Z，例如較佳為上述之化學式(Sp-a-1)~化學式(Sp-ah1-8)所表示者。該等化學式中，左側虛線表示與聚合性基P之鍵結，右側虛線表示與A或A1之鍵結。
可視需要進行選擇，但該等中，更佳為化學式(Sp-a-6)~(Sp-a-16)、化學式(Sp-b-3)~(Sp-b-10)、化學式(Sp-c-3)~(Sp-c-10)、化學式(Sp-d-3)~(Sp-d-12)、化學式(Sp-k-4)~(Sp-k-7)、化學式(Sp-l-13)~(Sp-l-17)、化學式(Sp-o-3)~(Sp-o-14)、化學式(Sp-p-2)~(Sp-p-13)、化學式(Sp-s-1)~(Sp-s-8)、化學式(Sp-t-1)~(Sp-t-8)、化學式(Sp-y-1)~(Sp-y-9)及化學式(Sp-aa-1)~(Sp-aa-9)所表示者。
於式(3)中，m較佳為1。
式(3)之A較佳為分別獨立為反式-1,4-伸環己基、1,4-伸萘基、2,6-伸萘基、2,5-伸呋喃基、嘧啶-2,5-二基、1,4-伸苯基。該等中，為了提高本發明之聚合物之溶解性，更佳為1,4-伸苯基。
作為式(3)之Z1，較佳為單鍵、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-NR-、-CO-或-C≡C-。該等中，為了提高本發明之聚合物之溶解性，更佳為-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-NR-或-CO-。又，為了提高本發明之配向限制力，更佳為單鍵、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-，進而較佳為單鍵、-COO-、-OCO-。
式(3)之A1較佳為分別獨立為反式-1,4-伸環己基、1,4-伸萘基、2,6-伸萘基、2,5-伸呋喃基、嘧啶-2,5-二基、1,4-伸苯基。該等中，為了提高本發明之聚合物之溶解性，更佳為1,4-伸苯基。
於式(3)之式(G)中，A2較佳為單鍵或反式-1,4-伸環己基、嘧啶-2,5-二基、1,4-伸苯基，更佳為單鍵。
於式(3)之式(G)中，n較佳為0。
於式(3)之式(G)中，Z2較佳為單鍵或直鏈之伸烷基。該伸烷基之碳原子數較佳為1~20，更佳為1~8。
於上述伸烷基中，較佳為非鄰接之-CH2-基之1個以上被獨立地取代為-O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-C≡C-或-CO-。
於式(3)之式(G)中，A3較佳為反式-1,4-伸環己基、嘧啶-2,5-二基、1,4-伸苯基，更佳為嘧啶-2,5-二基或1,4-伸苯基， 進而較佳為1,4-伸苯基。
於式(3)之式(G)中，作為R，較佳為碳原子數1~20之直鏈或支鏈之烷基，更佳為碳原子數1~10之直鏈烷基，進而較佳為碳原子數1~5之直鏈烷基。
較佳為上述烷基之氫原子之1個以上被取代為氟原子、氯原子、羥基、硝基或氰基，更佳為上述烷基之末端之甲基被取代為氟原子、氯原子、羥基、硝基或氰基。
若為上述之較佳之烷基，則可進一步提高本發明之聚合物之溶解性。
於本發明之聚合物具有上述之側鏈單元(2)及側鏈單元(CP)之情形時，側鏈單元(2)/側鏈單元(CP)所表示之莫耳比((2)/(CP))較佳為10/1~1/100，更佳為1/1~1/50，進而較佳為1/8~1/25，尤佳為1/9~1/20。
<第三側鏈單元>
本發明之聚合物亦可為與不同於上述式(2)所表示之側鏈單元之不具有可進行光化學性交聯之部位之側鏈單元之共聚物。於該共聚物中可含有側鏈單元(CP)，亦可不含側鏈單元(CP)。
作為上述側鏈單元，例如，較佳為下述式(T)所表示之側鏈單元(T)。該共聚物所含之側鏈單元(T)可為一種，亦可為兩種以上之組合。
(式(T)中，虛線表示聚合物主鏈，M表示聚合物之單體單位，H表示氫原子。Z、Z1、A、m為與上述式(1)相同之含義，但為獨立於上述式(1)而進行選擇)
作為式(T)之M，例如可列舉與上述式(2)之單體單位相同之單體單位。
式(T)之M可與上述式(2)之單體單位相同，亦可不同。
式(T)之M可為一種，亦可為兩種以上之組合。
式(T)中，Z較佳為直鏈之伸烷基。該伸烷基之碳原子數較佳為2~20，更佳為3~10，進而較佳為3~7。
為了提高本發明之聚合物之溶解性，於上述伸烷基中，較佳為非鄰接之-CH2-基之一個以上被獨立地取代為-O-、-COO-或-OCO-。
作為具體之Z，例如較佳為上述之化學式(Sp-a-1)~化學式(Sp-ah1-8)所表示者。該等化學式中，左側虛線表示與聚合性基P之鍵結，右側虛線表示與A或氫原子(H)之鍵結。
可視需要進行選擇，但該等中，更佳為化學式(Sp-a-6)~(Sp-a-16)、化學式(Sp-b-3)~(Sp-b-10)、化學式(Sp-c-3)~(Sp-c-10)、化學式(Sp-d-3)~(Sp-d-12)、化學式(Sp-k-4)~(Sp-k-7)、化學式(Sp-l-13)~(Sp-l-17)、化學式(Sp-o-3)~(Sp-o-14)、化學式(Sp-p-2)~(Sp-p-13)、化學式(Sp-s-1)~(Sp-s-8)、化學式(Sp-t-1)~(Sp-t-8)、化學式(Sp-y-1)~(Sp-y-9)及化學式(Sp-aa-1)~(Sp-aa-9)所表示者。
於式(T)中，m較佳為1。
式(T)之A較佳為分別獨立為反式-1,4-伸環己基、1,4-伸萘基、2,6-伸萘基、2,5-伸呋喃基、嘧啶-2,5-二基、1,4-伸苯基。該等中，為了提高本發明之聚合物之溶解性，更佳為1,4-伸苯基。
作為式(T)之Z1，較佳為單鍵、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-NR-、-CO-或-C≡C-。該等中，為了提高本發明之聚合物之溶解性，更佳為-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-NR-或-CO-。又，為了提高本發明之配向限制力，更佳為單鍵、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-，進而較佳為單鍵、-COO-、-OCO-。
式(T)中之1個以上之側鏈單元亦較佳為具有氰基、羰基、羥基、醯胺基、醚基、酯基、硫醇基、磺酸基、硝基、乙醯基之任一官能基。
若具有上述官能基，則可進一步提高本發明之聚合物之溶解性。
於本發明之聚合物具有上述之側鏈單元(2)及側鏈單元(T)之情形時，側鏈單元(2)/側鏈單元(T)所表示之莫耳比((2)/(T))較佳為1/10~10/1，更佳為1/5~5/1，進而較佳為1/2~2/1，尤佳為3/4~4/3。
於本發明之聚合物具有上述之側鏈單元(T)及側鏈單元(CP)之情形時，側鏈單元(T)/側鏈單元(CP)所表示之莫耳比((T)/(CP))較佳為1/50~1/2，更佳為1/20~1/3，進而較佳為1/10~1/4。
《化合物、聚合物之合成》
本發明之化合物及聚合物之合成方法並無特別限定，例如可應用專利文獻1所記載之方法。於合成聚合物時，可配合聚合官能基之聚合方式使用公知之聚合起始劑。作為聚合起始劑，例如可應用高分子之合成與反應(高分子學會編，共立出版)等所記載之公知之聚合起始劑。
上述聚合起始劑之添加量相對於含有使其進行聚合之單體組成物之混合物之總質量，例如可設為0.1~10質量%。又，使用聚矽氧烷化合物，進行對聚合物主鏈之加成反應，亦可合成目標聚合物。
本發明之聚合物可於反應容器中進行聚合反應，並進一步進行精製。作為聚合反應中之溶劑，例如可列舉：苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、環己烷、環庚烷、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、乙二醇、乙二醇單甲醚、乙二醇二甲醚、2-丁酮、丙酮、四氫呋喃、γ-丁內酯、N-甲基-吡咯啶酮、二甲基亞碸、二甲基甲醯胺等。聚合反應所使用之溶劑可為一種，亦可為兩種以上之組合。
又，本發明之聚合物亦可藉由如下方法獲得：將以該聚合物與有機溶劑作為必需成分之聚合物溶液塗佈於基板上，將有機溶劑乾燥去除後，藉由加熱或光照射進行聚合反應。此處可使用之有機溶劑並無特別限定，例如可列舉：N-甲基吡咯啶酮(pyrrolidinone)、丁氧基乙醇、1,1,2-三氯乙烷、N-甲基吡咯啶酮(pyrrolidone)、γ-丁內酯、乙二醇、聚乙二醇單甲醚、丙二醇、2-吡咯啶酮、N,N-二甲基甲醯胺、苯氧基乙醇、四氫呋喃、二甲基亞碸、甲基異丁基酮、及環己酮等，可併用兩種以上之有機溶劑。作為併用兩種以上之混合溶劑，例如可列舉N-甲基吡咯啶酮(pyrrolidinone)：丁氧基乙醇=1：1(質量比)。又，就塗佈性之方面而言， 上述聚合物溶液較佳為固體成分成為1~20質量%、尤其是0.5~10質量%之範圍。
《光配向膜之形成》
藉由對由本發明之聚合物構成之膜照射偏光紫外線，可獲得具有配向限制力之光配向膜。作為獲得由上述聚合物構成之膜之方法，例如可藉由將上述聚合物溶液塗佈於基板並加以乾燥而獲得。
本發明之光配向膜(液晶配向層)可應用於水平配向或垂直配向模式液晶顯示元件。
作為上述基板之材料，例如可列舉：玻璃、矽、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚醚碸、聚碳酸酯及三乙醯纖維素等。
可於該等基板上設置Cr、Al、由In2O3-SnO2構成之ITO膜、或由SnO2構成之NESA膜等電極層。該等電極層之圖案化可使用光蝕刻法或於形成電極層時使用遮罩之方法等。進而，亦可於上述基板形成彩色濾光片層等。
作為將聚合物溶液塗佈於基板上之方法，例如可列舉旋轉塗佈、模嘴塗佈、凹版塗佈、柔版印刷、噴墨印刷等方法。
進行塗佈時之溶液之固體成分濃度較佳為1~20質量%、尤其是0.5~10重量%。進而較佳為考慮將溶液塗佈於基板上之方法、黏性、揮發性等而自該範圍進行選擇。
較佳為將聚合物溶液塗佈於基板上後，加熱上述塗佈面而去除溶劑。作為加熱溫度，例如較佳為50~300℃，更佳為80~200℃。作為於該較佳之溫度範圍內之加熱時間，例如較佳為2~200分鐘，更佳為2~100分鐘。
藉由對形成於基板上之上述塗膜照射來自塗膜面法線方向 之直線偏光、及/或照射來自斜向之非偏光或直線偏光，而引起偶氮單元之光異構化反應及光交聯性單元之光交聯反應，藉此可獲得被賦予配向控制功能之光配向膜。為了賦予所需之預傾角，較佳為來自斜向之直線偏光照射。此處，所謂來自斜向之照射係指光之照射方向與基板面所形成之角度為1度以上且89度以下之情形。於用作垂直配向用之光配向膜之情形時，通常預傾角較佳為70~89.8°。又，於用作水平配向用之光配向膜之情形時，通常預傾角較佳為0~20°。
對上述塗膜照射之光例如可使用包含150nm~800nm之波長之光之紫外線及可見光線，尤佳為270nm至450nm之紫外線。
作為光源，例如可列舉氙氣燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、及金屬鹵化物燈等。藉由對於來自該等光源之光使用偏光濾光器或偏光稜鏡，可獲得直線偏光。又，由此種光源獲得之紫外光及可見光亦可使用干涉濾光器或濾色器等而限制所照射之波長範圍。
所形成之光配向膜之膜厚較佳為10~250nm左右，更佳為10~100nm左右。
《液晶顯示元件之製造方法》
使用本發明之光配向膜，例如以如下方式可製造於一對基板間夾持液晶組成物之液晶單元及使用其之液晶顯示元件。
準備2片形成有本發明中之上述光配向膜之基板，於該2片基板間配置液晶，藉此可製造液晶單元。又，2片基板中亦可僅於1片上形成上述光配向膜。
作為液晶單元之製造方法，例如可列舉以下之方法。首先，以各光配 向膜相對向之方式配置2片基板，於在2片基板之間保持一定之間隙(單元間隙)之狀態下使用密封劑將周邊部貼合，於基板表面及由密封劑劃分之單元間隙內注入填充液晶組成物後，將注入孔密封，藉此可製造液晶單元。
液晶單元亦可藉由被稱為ODF(One Drop Fill，液晶滴注)方式之手法進行製造。作為順序，例如於形成有光配向膜之基板上之特定部位塗佈例如紫外光硬化性之密封劑，進而將液晶組成物滴加至光配向膜上後，以光配向膜相對向之方式貼合另1片基板。其次，對基板之整個面照射紫外光而使密封劑硬化，藉此可製造液晶單元。
較理想為藉由加熱至此處所使用之液晶光配向膜取等向性相之溫度後，緩冷至室溫，而去除注入時所產生之流動配向。
上述液晶組成物並無特別限定，例如可使用公知之向列型液晶組成物。於垂直配向型液晶單元之情形時，較佳為具有負介電異向性者。於水平配向型液晶單元之情形時，較佳為具有正介電異向性者。
藉由將公知之偏光板貼合於上述液晶單元之外側表面，可獲得液晶顯示元件。
《光學異向體之製造方法》
本發明之光學異向體具有本發明之光配向膜、及形成於該光配向膜上之由聚合性液晶組成物之聚合物構成之膜。該光學異向體對於液晶顯示元件之光學補償等所使用之光學異向性膜等用途而言有用。於光學異向體中，於光在其中前進時，根據前進方向而光之傳播速度、折射率、吸收等光學性質有所不同。
作為製造本發明之光學異向體之方法，例如可列舉如下方法：於基板上形成光配向膜，於其上塗佈聚合性液晶組成物，而形成含有經上述光配向膜配向之液晶分子之聚合物之膜。
於將聚合性液晶組成物塗佈於光配向膜上而製造光學異向體之情形時，可應用棒式塗佈、旋轉塗佈、輥式塗佈、凹版塗佈、噴塗、模嘴塗佈、覆塗、浸漬法等公知之塗佈法。為了提高塗佈性，亦可於聚合性液晶組成物中添加公知之有機溶劑。於添加有機溶劑之情形時，將聚合性液晶組成物塗佈於光配向膜上後，藉由公知之乾燥方法去除有機溶劑。
作為使聚合性液晶組成物進行聚合之方法，可列舉對聚合性液晶組成物照射活性能量線之方法或熱聚合法等。
於藉由活性能量線之照射使聚合性液晶組成物進行聚合之情形時，較佳為將聚合性液晶組成物塗佈於光配向膜上，於使聚合性液晶分子進行配向之狀態下使其聚合。
於藉由活性能量線之照射進行聚合性液晶組成物之聚合之情形時，例如可列舉以1W/m2~10kW/m2之照射強度照射紫外線之方法。
藉由熱進行聚合性液晶組成物之聚合之情形時之溫度較佳為於聚合性液晶組成物表現出液晶相之溫度或較其更低之溫度下進行。作為具體之加熱溫度，例如較佳為20℃~300℃，更佳為30℃~200℃，進而較佳為30℃~120℃。又，於聚合性基為(甲基)丙烯醯氧基之情形時，較佳為於低於90℃之溫度下進行。若為上述較佳之溫度，則可防止由熱引起之不均質之聚合。
作為聚合性液晶組成物之聚合方法，可採用光聚合與熱聚合之任一者 或兩者。
本發明之光學異向體之光學軸可藉由利用光配向膜控制預傾角而進行調節。為了將光學軸相對於基板面所形成之角度調節為0度至45度，較佳為預傾角為0度至45度。同樣地，為了將光學軸相對於基板面所形成之角度設為45度至90度，較佳為預傾角為45度至90度。
作為具備本發明之光配向膜之光學異向體之製造步驟，例如可列舉以下之方法。作為第一步驟，於基板上形成上述聚合物之塗膜。作為第二步驟，照射具有異向性之光，對上述塗膜賦予配向控制功能，而形成光配向膜。作為第三步驟，於上述光配向膜上形成聚合性液晶組成物之膜。作為第四步驟，使聚合性液晶組成物之膜聚合而形成光學異向體。於該第四步驟中，亦可於光配向膜內同時進行異構化反應或交聯反應。
由於在上述所例示之製造步驟中係直接對上述聚合物之塗膜照射光，因此可獲得液晶分子之配向限制力優異之光配向膜。
又，作為另一製造方法，可列舉如下方法。作為第一步驟，於基板上形成上述聚合物之塗膜。作為第二步驟，於上述塗膜上形成聚合性液晶組成物之膜。作為第三步驟，照射具有異向性之光，對上述聚合物之塗膜賦予液晶之配向控制力，而形成光配向膜。作為第四步驟，使聚合性液晶組成物之膜聚合而形成光學異向體。此處，亦可藉由光照射等而同時進行第三步驟與第四步驟。藉由同時進行，可減少步驟數。
可視需要積層多層由光學異向體構成之層。作為形成光學異向體之積層體之方法，可列舉將形成單層之方法重複進行多次之方法。例如可列舉如下方法：於光配向膜上形成光學異向體之第一層，於第一層上 新形成光配向膜，於該光配向膜上形成光學異向體之第二層；直接於形成於光配向膜上之光學異向體之第一層上形成光學異向體之第二層。
作為具有多層光學異向體之層之光學異向體之積層體之用途，例如可列舉：同時進行液晶顯示元件之液晶層與偏光板之光學補償之用途、同時進行液晶顯示元件之液晶層之光學補償與亮度提高之用途、同時進行液晶顯示元件之偏光板之光學補償與亮度提高之用途等。
為了所獲得之光學異向體之耐溶劑特性或耐熱性之穩定化，亦可對光學異向體進行加熱熟化處理。
製造光學異向體所使用之聚合性液晶組成物並無特別限定，可單獨應用或應用含有與其他液晶化合物之組成物中表現出液晶性之聚合性液晶之公知之液晶組成物。
藉由以上步驟獲得之光學異向體可自基板剝離光學異向體層而單獨用作光學異向體，亦可不自基板剝離而用作具備基板之光學異向體。
[實施例]
以下列舉例子進一步對本發明進行詳細說明，但本發明並不受該等所限定。化合物之結構係藉由核磁共振譜(NMR)、質譜(MS)等確認。再者，只要無特別說明，則「份」及「%」為質量基準。
[合成例1]
如下述反應式所示，將8-氯-1-辛醇118.53g、甲基丙烯酸110.36g、4-甲氧基苯酚240mg、對甲苯磺酸一水合物6.84g、環己烷690mL、及二異丙醚140mL進行混合，藉由油浴進行加熱，並回流8小時。將反應液放 置冷卻至30℃後，於反應液中添加水400mL而萃取有機層。藉由5%碳酸氫鈉水溶液300mL將該有機層洗淨2次，藉由飽和食鹽水300mL將該有機層洗淨1次。將所獲得之溶液進行濃縮後，藉由矽膠層析法(溶析液：己烷-乙酸乙酯混合溶劑)進行精製，而獲得132g之甲基丙烯酸8-氯辛酯。
將26.33g之3,5-二第三丁基苯胺懸浮於234g之10%鹽酸中。將13.27g之亞硝酸鈉溶解於130mL之水中，於2~3℃下加入其中，進而於2~3℃下攪拌片刻。其次，將13.27g之苯酚溶解於204g之25%氫氧化鈉水溶液中，於0~2℃下進行滴加，進一步於0~2℃下攪拌片刻。於2~7℃下添加53mL之濃鹽酸。藉由矽膠層析法(溶析液：己烷-乙酸乙酯混合溶劑)精製藉由過濾提取之析出物，進而於己烷、甲苯混合溶劑中進行再結晶，藉此以7.11g之黃色固體之形式獲得3',5'-二第三丁基-4-羥基偶氮苯。
將3.00g之3',5'-二第三丁基-4-羥基偶氮苯、2.39g之碳酸鉀及0.3mg之甲氧基苯酚混合於18mL之DMF中。將2.37g之甲基丙烯酸8-氯辛酯溶解於5mL之DMF中，於70~85℃下滴加至其中。進而於85℃下攪拌7.5小時。冷卻至室溫並添加水，藉由乙酸乙酯進行萃取，利用10%鹽酸洗淨有機層，繼而利用水洗淨有機層，並藉由無水硫酸鈉加以乾燥。於減壓下將溶劑蒸餾去除後，藉由矽膠層析法(溶析液：己烷-乙酸乙酯混合溶劑)進行精製，而獲得4.16g之甲基丙烯酸8-(4-((3,5-二第三丁基苯基)二氮烯基)苯氧基)辛酯(m1)。
[合成例2]
如下述反應式所示，將30.00g之3,5-二甲基苯胺懸浮於210g之3N鹽酸中。將17.10g之亞硝酸鈉溶解於120mL之水中，於2~3℃下加入其中，進而於2~3℃下攪拌片刻。其次，將23.30g之苯酚溶解於270g之10%氫氧化鈉水溶液中，於0~2℃下進行滴加，進一步於0~2℃下攪拌片刻。於2~7℃下添加50mL之濃鹽酸。藉由矽膠層析法(溶析液：己烷-乙酸乙酯混合溶劑)精製藉由過濾提取之析出物，進而於己烷、甲苯混合溶劑中進行再結晶，藉此以35.4g之黃色固體之形式獲得3',5'-二甲基-4-羥基偶氮苯。
將6.00g之3',5'-二甲基-4-羥基偶氮苯、6.05g之碳酸鉀及1.25mg之甲氧基苯酚混合於54mL之DMF中。將實施例1之以中間物之形式獲得之6.30g之甲基丙烯酸8-氯辛酯溶解於6mL之DMF中，於70~85℃下滴加至其中。進而於85℃下攪拌7.5小時。冷卻至室溫並添加水，使其結晶化。進行過濾，藉由矽膠層析法(溶析液：己烷-乙酸乙酯混合溶劑)精製所獲得之結晶，進而於己烷溶劑中進行再結晶，藉此獲得8g之甲基丙烯酸8-(4-((3,5-二甲基苯基)二氮烯基)苯氧基)辛酯(m2)。
[合成例3]
如下述反應式所示，將6-氯-1-己醇192.63g、丙烯酸235.40g、4-甲氧基苯酚468mg、對甲苯磺酸一水合物13.38g、環己烷1350mL、及二異丙醚270mL進行混合，藉由油浴進行加熱，並回流8小時。將反應液放置冷卻至30℃後，於反應液中添加水800mL而萃取有機層。藉由5%碳酸氫鈉水溶液600mL將該有機層洗淨2次，藉由飽和食鹽水600mL將該有機層洗淨1次。將所獲得之溶液進行濃縮後，藉由矽膠層析法(溶析液：己烷-乙酸乙酯混合溶劑)進行精製，而獲得260g之丙烯酸6-氯己酯。
將50.00g之1-碘-3-硝基苯、50mL之三乙胺、100mL之DMF、4.60g之四(三苯基膦)鈀、及1.52g之碘化銅進行混合。於82~87℃下向其中滴加13.67g之1-戊炔。進而，於80℃下攪拌1.0小時。冷卻至室溫，添加乙酸乙酯、水進行分液。將所獲得之溶液進行濃縮，藉由矽膠層析法(溶析液：己烷-乙酸乙酯混合溶劑)進行精製，藉此獲得26.80g之1-硝基-3-(戊-1-炔-1-基)苯。
將15.00g之1-硝基-3-(戊-1-炔-1-基)苯、1.50g之5wt%鈀碳、及52mL之乙醇進行混合，於0.5MPa之氫壓、40℃下攪拌18小時。藉由過濾去除觸媒，將所獲得之溶液進行濃縮，藉此獲得12.00g之3-戊基苯胺。
將9.00g之3-戊基苯胺懸浮於18.00g之6N鹽酸中。將3.80g之亞硝酸鈉溶解於70mL之水中，於2~3℃下加入其中，進而於2~3℃下攪拌片 刻。其次，將5.20g之苯酚溶解於66g之10%氫氧化鈉水溶液中，於0~2℃下進行滴加，進一步於0~2℃下攪拌片刻。於2~7℃下添加8mL之濃鹽酸。繼而添加乙酸乙酯，進行分液、洗淨。將所獲得之溶液進行濃縮後，藉由矽膠層析法(溶析液：己烷-乙酸乙酯混合溶劑)進行精製，進而於己烷、甲苯混合溶劑中重複進行再結晶，藉此以5.00g之黃色固體之形式獲得3'-戊基-4-羥基偶氮苯。
將4.00g之3'-戊基-4-羥基偶氮苯、3.69g之碳酸鉀及1.00mg之甲氧基苯酚混合於40mL之DMF中。將3.64g之丙烯酸6-氯己酯溶解於4.0mL之DMF中，於70~85℃下滴加至其中。進而於85℃下攪拌6小時。冷卻至室溫並添加水，使其結晶化。進行過濾，藉由矽膠層析法(溶析液：己烷)精製所獲得之結晶，進而於甲醇溶劑中進行再結晶，藉此獲得5.1g之丙烯酸6-(4-(3-戊基苯基)二氮烯基)苯氧基)己酯(m3)。
[合成例4]
如下述反應式所示，將6-氯-1-己醇192.63g、甲基丙烯酸242.40g、 4-甲氧基苯酚468mg、對甲苯磺酸一水合物13.38g、環己烷1350mL、及二異丙醚270mL進行混合，藉由油浴進行加熱，並回流8小時。將反應液放置冷卻至30℃後，於反應液中添加水800mL而萃取有機層。藉由5%碳酸氫鈉水溶液600mL將該有機層洗淨2次，藉由飽和食鹽水600mL將該有機層洗淨1次。將所獲得之溶液進行濃縮後，藉由矽膠層析法(溶析液：己烷-乙酸乙酯混合溶劑)進行精製，而獲得270g之甲基丙烯酸6-氯己酯。
將49.80g之對羥基苯甲醛、99.20g之碳酸鉀、650mL之DMF進行混合。於90℃下向其中滴加87.93g之甲基丙烯酸6-氯己酯。進而，於90℃下攪拌6小時。將反應液冷卻至10℃後，於反應液中滴加水1300mL而使固體析出。濾取固體，而獲得116.26g之甲基丙烯酸6-(4-甲醯基苯氧基)己酯。
依序添加116.14g之甲基丙烯酸6-(4-甲醯基苯氧基)己酯、2100mL之甲醇、磷酸二氫鈉水溶液(將磷酸二氫鈉二水合物43g溶解於水570mL中而成者)、73mL之30%過氧化氫水。滴加添加亞氯酸鈉水溶液(將純度80%之亞氯酸鈉61.9g溶解於水500mL中而成者)。滴加結束後，於45℃下將反應液攪拌3小時，並結束反應。將反應液緩慢冷卻至20℃後，於反應液中滴加2250mL之水，使固體析出。濾取固體，藉此獲得72.7g之4-((6-(甲基丙烯醯氧基)己基)氧基)苯甲酸。
將0.99g之4-((6-(甲基丙烯醯氧基)己基)氧基)苯甲酸、1.00g之3',5'-二第三丁基-4-羥基偶氮苯、7.87mg之4-二甲基胺基吡啶、及5mL之二氯甲烷進行混合。將內溫保持為10℃以下，並且滴加0.49g之二異丙 基碳二醯亞胺後，於15~25℃下攪拌3小時。藉由於反應液中添加水而使反應失活。將所獲得之析出物進行過濾分離，藉由管柱層析法(溶析液：二氯甲烷)精製所獲得之溶液。濃縮後，於甲醇中進行再結晶，藉此獲得0.50g之4-((6-(甲基丙烯醯氧基)己基)氧基)苯甲酸4-((3,5-二第三丁基苯基)二氮烷基)苯酯(m4)。
[合成例5]
如下述反應式所示，將31.50g之5-硝基間苯二甲酸、1.09g之DMF、及120mL之CH2Cl2進行混合。向其中滴加20.83g之草醯氯後，加熱回流2小時。將所獲得之溶液進行濃縮，藉此獲得37.00g之5-硝基異酞醯氯。
將37.00g之5-硝基異酞醯氯、120mL之THF進行混合。將23.44g之第三丁醇鉀溶解於176mL之THF中，於5~10℃下滴加至其中。於室溫下反應2小時後，添加200mL之水、400mL之甲苯進行分液。將所獲得之溶液進行濃縮，藉由管柱層析法(溶析液：己烷-乙酸乙酯混合溶劑)進行精製，藉此獲得43.42g之5-硝基間苯二甲酸二第三丁酯。
將40.00g之5-硝基間苯二甲酸二第三丁酯、4.00g之5wt%鈀碳、160mL之乙醇進行混合，於0.5MPa之氫壓、40℃下攪拌10小時。藉由過濾去除觸媒，將所獲得之溶液進行濃縮，藉此獲得34.50g之5-胺基間苯二甲 酸二第三丁酯。
將15.00g之5-胺基間苯二甲酸二第三丁酯懸浮於1.7M鹽酸中。將3.53g之亞硝酸鈉溶解於35mL之水中，於2~3℃下加入其中，進而於2~3℃下攪拌片刻。其次，藉由300mL之MeOH進行稀釋。將4.81g之苯酚溶解於氫氧化鉀水溶液中，於0~2℃下進行滴加，進-步於0~2℃下攪拌片刻。於2~7℃下添加鹽酸後，藉由矽膠層析法(溶析液：己烷-乙酸乙酯混合溶劑)精製藉由過濾提取之析出物，藉此獲得6.32g之5-((4-羥基苯基)二氮烯基)間苯二甲酸二第三丁酯。
將3.00g之5-((4-羥基苯基)二氮烯基)間苯二甲酸二第三丁酯、1.77g之碳酸鉀及0.5mg之甲氧基苯酚混合於23mL之DMF中。將實施例1之以中間物之形式獲得之1.75g之甲基丙烯酸8-氯辛酯溶解於2mL之DMF中，於70~85℃下滴加至其中。進而於85℃下攪拌7.5小時。冷卻至室溫並添加水，藉由乙酸乙酯進行萃取，藉由水洗淨有機層，藉由無水硫酸鈉加以乾燥。於減壓下將溶劑蒸餾去除後，藉由矽膠層析法(溶析液：己烷-乙酸乙酯混合溶劑)進行精製，而獲得2.69g之5-((4-((1-(甲基丙烯醯氧基)辛基)氧基)苯基)二氮烷基)間苯二甲酸二第三丁酯(m5)。
[合成例6]
如下述反應式所示，將10.00g之3-(第三丁基)苯胺懸浮於30g之6N鹽酸中。將4.62g之亞硝酸鈉溶解於80mL之水中，於2~3℃下加入其中，進而於2~3℃下攪拌片刻。其次，將6.30g之苯酚溶解於80g之10%氫氧化鈉水溶液中，於0~2℃下進行滴加，進而於0~2℃下攪拌片刻後，於2~7℃下添加鹽酸。藉由矽膠層析法(溶析液：己烷-乙酸乙酯混合溶劑)精製藉由過濾提取之析出物，進而於己烷、甲苯混合溶劑中進行再結晶，藉此獲得10.22g之4-((3-(第三丁基)苯基)二氮烷基)苯酚。
將5.00g之4-((3-(第三丁基)苯基)二氮烷基)苯酚、4.62g之碳酸鉀及1.0mg之甲氧基苯酚混合於45mL之DMF中。將實施例1之以中間物之形式獲得之4.58g之甲基丙烯酸8-氯辛酯溶解於5mL之DMF中，於70~85℃下滴加至其中。進而於85℃下攪拌7.5小時。冷卻至室溫並添加水，藉由乙酸乙酯進行萃取，利用10%鹽酸洗淨有機層，繼而利用水洗淨有機層，並藉由無水硫酸鈉加以乾燥。於減壓下將溶劑蒸餾去除後，藉由矽膠層析法(溶析液：己烷-乙酸乙酯混合溶劑)進行精製，而獲得5.32g之甲基丙烯酸8-(4-((3-第三丁基苯基)二氮烯基)苯氧基)辛酯(m6)。
[合成例7]
如下述反應式所示，將18.00g之3-異丙基苯胺懸浮於54g之6N鹽酸中。將9.18g之亞硝酸鈉溶解於145mL之水中，於2~3℃下加入其中， 進而於2~3℃下攪拌片刻。其次，將12.53g之苯酚溶解於130g之10%氫氧化鈉水溶液，於0~2℃下進行滴加，進而於0~2℃下攪拌片刻後，於2~7℃下添加鹽酸。藉由矽膠層析法(溶析液：己烷-乙酸乙酯混合溶劑)精製藉由過濾提取之析出物，進而於己烷、甲苯混合溶劑中進行再結晶，藉此獲得20.80g之4-((3-異丙基苯基)二氮烷基)苯酚。
將10.00g之4-((3-異丙基苯基)二氮烷基)苯酚、9.78g之碳酸鉀及2.0mg之甲氧基苯酚混合於90mL之DMF中。將實施例1之以中間物之形式獲得之9.68g之甲基丙烯酸8-氯辛酯溶解於10mL之DMF中，於70~85℃下滴加至其中。進而於85℃下攪拌7.5小時。冷卻至室溫並添加水，藉由乙酸乙酯進行萃取，利用10%鹽酸洗淨有機層，繼而利用水洗淨有機層，並藉由無水硫酸鈉加以乾燥。於減壓下將溶劑蒸餾去除後，藉由矽膠層析法(溶析液：己烷-乙酸乙酯混合溶劑)進行精製，而獲得11.45g之甲基丙烯酸8-(4-((3-異丙基苯基)二氮烯基)苯氧基)辛酯(m7)。
[合成例8]
如下述反應式所示，將4.00g之6-胺基己烷-1-醇、5.7mL之三乙胺、40mL之CH2Cl2進行混合。於其中滴加7.45g之二碳酸二第三丁酯後，於25℃下攪拌3小時。繼而，添加飽和碳酸氫鈉水溶液、乙酸乙酯進行分液。將所獲得之溶液濃縮後，藉由矽膠層析法(溶析液：己烷-乙酸乙酯 混合溶劑)進行精製，而獲得7.20g之(6-羥基己基)胺基甲酸第三丁酯。
將26.33g之3,5-二第三丁基苯胺懸浮於234g之10%鹽酸中。將13.27g之亞硝酸鈉溶解於130mL之水中，於2~3℃下加入其中，進而於2~3℃下攪拌片刻。其次，將13.27g之苯酚溶解於204g之25%氫氧化鈉水溶液中，於0~2℃下進行滴加，進一步於0~2℃下攪拌片刻。於2~7℃下添加53mL之濃鹽酸。藉由矽膠層析法(溶析液：己烷-乙酸乙酯混合溶劑)精製藉由過濾提取之析出物，進而於己烷、甲苯混合溶劑中進行再結晶，藉此以7.11g之黃色固體之形式獲得3',5'-二第三丁基-4-羥基偶氮苯。
將2.59g之(6-羥基己基)胺基甲酸第三丁酯、3.70g之3',5'-二第三丁基-4-羥基偶氮苯、3.60g之三苯基膦、30mL之THF進行混合。於5~10℃下向其中滴加2.65g之偶氮二羧酸二異丙酯後，於25℃下攪拌3小時。添加1mL之水後，將反應液進行濃縮。藉由矽膠層析法(溶析液：己烷-乙酸乙酯混合溶劑)進行精製，藉此獲得4.65g之(6-(4-((3,5-二第三丁基苯基)二氮烷基)苯氧基)己基)胺基甲酸第三丁酯。
將3.00g之(6-(4-((3,5-二第三丁基苯基)二氮烷基)苯氧基)己基)胺基甲酸第三丁酯、6mL之三氟乙酸、15mL之CH2Cl2進行混合，於25℃下攪拌3小時。將反應液濃縮後，添加飽和碳酸氫鈉溶液、乙酸乙酯進行分液。將所獲得之溶液進行濃縮，而獲得1.64g之6-(4-((3,5-二第三丁基苯基)二氮烷基)苯氧基)己烷-1-胺。
將1.5g之6-(4-((3,5-二第三丁基苯基)二氮烷基)苯氧基)己烷-1-胺、0.2mL之吡啶、15mL之CH2Cl2進行混合。於5~10℃下向其中滴加1.53g之甲基丙烯醯氯後，於25℃下攪拌3小時。繼而，添加10%鹽酸、乙酸乙 酯進行分液。將所獲得之溶液進行濃縮，藉由矽膠層析法(溶析液：己烷-乙酸乙酯混合溶劑)進行精製，藉此獲得0.52g之N-(6-(4-((3,5-二第三丁基苯基)二氮烷基)苯氧基)己基)甲基丙烯醯胺(m8)。
[合成例9]
如下述反應式所示，將於實施例4中以中間物之形式獲得之3'-戊基-4-羥基偶氮苯1g、0.88g之碳酸鉀及0.2mg之甲氧基苯酚混合於8mL之DMF中。將0.76g之甲基丙烯酸6-氯己酯溶解於1mL之DMF中，於70~85℃下滴加至其中。進而於85℃下攪拌6小時。冷卻至室溫並添加水，使其結晶化。進行過濾，藉由矽膠層析法(溶析液：己烷)精製所獲得之結晶，進而於甲醇溶劑中進行再結晶，藉此獲得1.22g之甲基丙烯酸6-(4-(3-戊基苯基)二氮烯基)苯氧基)己酯(m9)。
[合成例10]
如下述反應式所示，將40g之2-(3-硝基苯基)乙酸、1.60g之DMF、 160mL之CH2Cl2進行混合。向其中滴加30.71g之草醯氯後，加熱回流2小時。將所獲得之溶液進行濃縮，藉此獲得43.90g之2-(3-硝基苯基)乙醯氯。
將40.00g之2-(3-硝基苯基)乙醯氯、200mL之THF進行混合。將26.99g之第三丁醇鉀溶解於100mL之THF中，於5~10℃下滴加至其中。於室溫下反應2小時後，添加200mL之水、600mL之甲苯進行分液。將所獲得之溶液進行濃縮，藉由管柱層析法(溶析液：己烷-乙酸乙酯混合溶劑)進行精製，藉此獲得28.53g之2-(3-硝基苯基)乙酸第三丁酯。
將25.00g之2-(3-硝基苯基)乙酸第三丁酯、2.50g之5wt%鈀碳、150mL之THF進行混合，於0.3MPa之氫壓、25℃下攪拌6小時。藉由過濾去除觸媒，將所獲得之溶液進行濃縮，藉此獲得21.0g之2-(3-胺基苯基)乙酸第三丁酯。
將20g之2-(3-胺基苯基)乙酸第三丁酯懸浮於88mL之10%鹽酸中。將7.3g之亞硝酸鈉溶解於75mL之水中，於2~3℃下加入其中，進而於2~3℃下攪拌片刻。其次，於0~2℃下滴加將9.08g之苯酚、40.9g之碳酸鈉、250mL之水混合而成之溶液，進一步於0~2℃下攪拌片刻。於2~7℃下添加10%鹽酸後，藉由矽膠層析法(溶析液：己烷-乙酸乙酯混合溶劑)精製藉由過濾提取之析出物，藉此獲得24.1g之2-(3-((4-羥基苯基)二氮烷基)苯基)乙酸第三丁酯。
將20.00g之2-(3-((4-羥基苯基)二氮烷基)苯基)乙酸第三丁酯、17.70g之碳酸鉀及4mg之甲氧基苯酚混合於300mL之DMF中。於70~85℃下向其中滴加實施例1之以中間物之形式獲得之17.88g之甲基丙烯酸8-氯 辛酯。進而於85℃下攪拌7.5小時。冷卻至室溫並添加水，而獲得析出物。將其過濾，藉由矽膠層析法(溶析液：己烷-乙酸乙酯混合溶劑)及再結晶(EtOH)進行精製，而獲得25.06g之甲基丙烯酸8-(4-((3-(2-(第三丁氧基)-2-側氧基乙基)苯基)二氮烷基)苯氧基)辛酯(m10)。
[合成例11]
如下述反應式所示，將10-溴-1-癸醇34g、甲基丙烯酸22g、4-甲氧基苯酚70mg、對甲苯磺酸一水合物2g、環己烷200mL、二異丙醚40mL進行混合，藉由油浴進行加熱，並回流8小時。將反應液放置冷卻至30℃後，於反應液中添加水100mL，萃取有機層。藉由5%碳酸氫鈉水溶液100mL將該有機層洗淨2次，並藉由飽和食鹽水100mL將該有機層洗淨1次。將洗淨後之有機層減壓濃縮，而獲得作為無色液體之化合物(a-1-1)50g。於反應容器中，將對羥基苯甲醛23g、碳酸鉀46g、化合物(a-1-1)46g懸浮於DMF300mL中，於90℃下攪拌6小時，並結束反應。將反應液冷卻至10℃後，於反應液中滴加水650mL而使固體析出。濾取固體，而獲得作為褐色粒狀固體之化合物(a-1-2)72g。於反應容器中，將化合物(a-1-2)66g溶解於甲醇980mL中，依序向其中添加磷酸二氫鈉水溶液(將磷酸二氫鈉二水合物19g溶解於水250mL中而成者)、30%過氧化 氫水(32mL)。滴加添加亞氯酸鈉水溶液(將純度80%之亞氯酸鈉27g溶解於水220mL中而成者)。滴加結束後，於45℃下將反應液攪拌3小時，並結束反應。將反應液緩慢冷卻至20℃後，於反應液中滴加水而使固體析出。濾取固體，藉由水對固體進行噴洗。於減壓下將以上述方式獲得之無色鱗片狀結晶之粗產物乾燥8小時，而獲得作為無色結晶之化合物(a-1-3)47g。另一方面，將1-乙基-3-(3-二甲基胺基丙基)碳二醯亞胺鹽酸鹽54g、4-二甲基胺基吡啶0.3g溶解於2-氰基乙醇406mL中。於10℃下歷經1小時向該溶液中滴加將阿魏酸50g溶解於2-氰基乙醇203mL中而成之溶液，於室溫下將其攪拌4小時。將反應液與15℃之冷水混合，於混合液中添加甲苯/THF混合溶劑，而萃取有機層。藉由飽和食鹽水200mL洗淨有機層後將其濃縮，將所獲得之黃色固體進行再結晶，藉此獲得作為白色固體之化合物(a-1-4)37g。
將化合物(a-1-3)39g、化合物(a-1-4)28g、4-二甲基胺基吡啶0.3g懸浮於二氯甲烷140mL中，將內溫保持為10℃以下，並且滴加二異丙基碳二醯亞胺172g後，於15~25℃下攪拌3小時。確認原料消失後，藉由於反應液中添加水而使反應失活。將所獲得之析出物進行過濾分離，製成二氯甲烷溶液後，藉由管柱層析法進行精製。將二氯甲烷自二氯甲烷溶液中減壓蒸餾去除後，添加甲醇，冷卻至0℃而使結晶析出。將結晶過濾分離，進行減壓乾燥，而獲得桂皮酸甲基丙烯酸酯單體(a-1)51g。
[合成例12]
如下述反應式所示，將0.2477g之合成例1中獲得之(m1)、以與WO2013/002224公報所記載之方法同樣之方式合成之5.00g之4-((6-(甲基丙烯醯氧基)己基)氧基)苯甲酸4-((E)-2-(2-甲氧基乙氧基)羰基乙烯基-1-基)-2-甲氧基苯酯及16.0mg之AIBN溶解於THF中，於氮氣環境、60℃下進行反應後，將反應混合物冷卻至室溫，添加至己烷中而使聚合物析出。藉由傾析法去除溶劑，再次將析出物溶解於THF中，並藉由己烷使其析出。進一步將該傾析操作實施7次後，進行減壓乾燥而獲得2.70g之共聚物(p1)。其分子量係藉由凝膠滲透層析法(GPC)進行測定，為Mw=327,529，Mw/Mn=2.34。
[合成例13]
如下述反應式所示，將0.1350g之合成例1中獲得之(m1)、3.00g之上述所獲得之(a-1)及8.8mg之AIBN溶解於THF中，於氮氣環境、60 ℃下進行反應後，將反應混合物冷卻至室溫，添加至己烷中而使聚合物析出。藉由傾析法去除溶劑，再次將析出物溶解於THF中，並藉由己烷使其析出。進一步將該傾析操作實施7次後，進行減壓乾燥而獲得1.46g之共聚物(p2)。其分子量係藉由凝膠滲透層析法(GPC)進行測定，為Mw=337,529，Mw/Mn=2.55。
[合成例14]
如下述反應式所示，將0.2856g之合成例1中獲得之(m1)、2.00g之上述所獲得之(a-1)及26.1mg之AIBN溶解於THF中，於氮氣環境、60℃下進行反應後，將反應混合物冷卻至室溫，添加至己烷中而使聚合物析出。藉由傾析法去除溶劑，再次將析出物溶解於THF中，並藉由己烷使其析出。進一步將該傾析操作實施7次後，進行減壓乾燥而獲得1.00g之共聚物(p3)。其分子量係藉由凝膠滲透層析法(GPC)進行測定，為Mw=184,527，Mw/Mn=2.24。
[合成例15]
如下述反應式所示，將0.1130g之合成例2中獲得之(m2)、3.00g之上述所獲得之(a-1)及8.8mg之AIBN溶解於THF中，於氮氣環境、60 ℃下進行反應後，將反應混合物冷卻至室溫，添加至己烷中而使聚合物析出。藉由傾析法去除溶劑，再次將析出物溶解於THF中，並藉由己烷使其析出。進一步將該傾析操作實施7次後，進行減壓乾燥而獲得0.56g之共聚物(p4)。其分子量係藉由凝膠滲透層析法(GPC)進行測定，為Mw=185,104，Mw/Mn=1.96。
[合成例16]
如下述反應式所示，將0.188g之合成例3中獲得之丙烯酸6-(4-(3-戊基苯基)二氮烯基)苯氧基)己酯(m3)、5.00g之上述所獲得之(a-1)及14.6mg之AIBN溶解於THF中，於氮氣環境、60℃下進行反應後，將反應混合物冷卻至室溫，添加至己烷中而使聚合物析出。藉由傾析法去除溶劑，再次將析出物溶解於THF中，並藉由己烷使其析出。進一步將該傾析操作實施7次後，進行減壓乾燥而獲得1.56g之共聚物(p5)。其分子量係藉由凝膠滲透層析法(GPC)進行測定，為Mw=288,886，Mw/Mn=2.73。
[合成例17]
如下述反應式所示，將0.090g之合成例4中獲得之(m4)、1.69g之上述所獲得之(a-1)及9.2mg之AIBN溶解於THF中，於氮氣環境、60℃ 下進行反應後，將反應混合物冷卻至室溫，添加至己烷中而使聚合物析出。藉由傾析法去除溶劑，再次將析出物溶解於THF中，並藉由己烷使其析出。進一步將該傾析操作實施7次後，進行減壓乾燥而獲得0.75g之共聚物(p6)。其分子量係藉由凝膠滲透層析法(GPC)進行測定，為Mw=247842，Mw/Mn=2.16。
[合成例18]
如下述反應式所示，將0.100g之合成例5中獲得之(m5)、1.89g之上述所獲得之(a-1)及9.8mg之AIBN溶解於THF中，於氮氣環境、60℃下進行反應後，將反應混合物冷卻至室溫，添加至己烷中而使聚合物析出。藉由傾析法去除溶劑，再次將析出物溶解於THF中，並藉由己烷使其析出。進一步將該傾析操作實施7次後，進行減壓乾燥而獲得0.70g之共聚物(p7)。其分子量係藉由凝膠滲透層析法(GPC)進行測定，為Mw=198756，Mw/Mn=2.30。
[合成例19]
如下述反應式所示，將0.250g之合成例6中獲得之(m6)、6.23g之上述所獲得之(a-1)及22.3mg之AIBN溶解於THF中，於氮氣環境、60℃ 下進行反應後，將反應混合物冷卻至室溫，添加至己烷中而使聚合物析出。藉由傾析法去除溶劑，再次將析出物溶解於THF中，並藉由己烷使其析出。進一步將該傾析操作實施7次後，進行減壓乾燥而獲得1.90g之共聚物(p8)。其分子量係藉由凝膠滲透層析法(GPC)進行測定，為Mw=224529，Mw/Mn=2.26。
[合成例20]
如下述反應式所示，將0.200g之合成例7中獲得之(m7)、5.15g之上述所獲得之(a-1)及21.0mg之AIBN溶解於THF中，於氮氣環境、60℃下進行反應後，將反應混合物冷卻至室溫，添加至己烷中而使聚合物析出。藉由傾析法去除溶劑，再次將析出物溶解於THF中，並藉由己烷使其析出。進一步將該傾析操作實施7次後，進行減壓乾燥而獲得1.76g之共聚物(p9)。其分子量係藉由凝膠滲透層析法(GPC)進行測定，為Mw=239812，Mw/Mn=2.09。
[合成例21]
如下述反應式所示，將0.085g之合成例8中獲得之(m8)、2.00g之上述所獲得之(a-1)及7.5mg之AIBN溶解於THF中，於氮氣環境、60℃ 下進行反應後，將反應混合物冷卻至室溫，添加至己烷中而使聚合物析出。藉由傾析法去除溶劑，再次將析出物溶解於THF中，並藉由己烷使其析出。進一步將該傾析操作實施7次後，進行減壓乾燥而獲得0.40g之共聚物(p10)。其分子量係藉由凝膠滲透層析法(GPC)進行測定，為Mw=258116，Mw/Mn=2.13。
[合成例22]
如下述反應式所示，將0.174g之合成例9中獲得之(m9)、2.00g之上述所獲得之(a-1)及24.68mg之AIBN溶解於THF中，於氮氣環境、60℃下進行反應後，將反應混合物冷卻至室溫，添加至己烷中而使聚合物析出。藉由傾析法去除溶劑，再次將析出物溶解於THF中，並藉由己烷使其析出。進一步將該傾析操作實施7次後，進行減壓乾燥而獲得0.90g之共聚物(p11)。其分子量係藉由凝膠滲透層析法(GPC)進行測定，為Mw=237,825，Mw/Mn=2.10。
[合成例23]
如下述反應式所示，將0.100g之合成例10中獲得之(m10)、2.21g之上述所獲得之(a-1)及11.0mg之AIBN溶解於THF中，於氮氣環境、60 ℃下進行反應後，將反應混合物冷卻至室溫，添加至己烷中而使聚合物析出。藉由傾析法去除溶劑，再次將析出物溶解於THF中，並藉由己烷使其析出。進一步將該傾析操作實施7次後，進行減壓乾燥而獲得0.50g之共聚物(p12)。其分子量係藉由凝膠滲透層析法(GPC)進行測定，為Mw=265371，Mw/Mn=2.29。
[合成例24]
如下述反應式所示，將0.235g之合成例3中獲得之(m3)、3.00g之上述所獲得之(a-1)、合成例4中以中間物之形式獲得之0.171g之4-((6-(甲基丙烯醯氧基)己基)氧基)苯甲酸及20.3mg之AIBN溶解於THF中，於氮氣環境、60℃下進行反應後，將反應混合物冷卻至室溫，添加至己烷中而使聚合物析出。藉由傾析法去除溶劑，再次將析出物溶解於THF中，並藉由己烷使其析出。進一步將該傾析操作實施7次後，進行減壓乾燥而獲得0.90g之共聚物(p13)。其分子量係藉由凝膠滲透層析法(GPC)進行測定，為Mw=192,727，Mw/Mn=2.02。
[合成例25]
如下述反應式所示，將0.286g之合成例3中獲得之(m3)、3.65g之上述所獲得之(a-1)、0.068g之N-(甲氧基甲基)丙烯醯胺及24.7mg之AIBN溶解於THF中，於氮氣環境、60℃下進行反應後，將反應混合物冷卻至室溫，添加至己烷中而使聚合物析出。藉由傾析法去除溶劑，再次將析出物溶解於THF中，並藉由己烷使其析出。進一步將該傾析操作實施7次後，進行減壓乾燥而獲得0.69g之共聚物(p14)。其分子量係藉由凝膠滲透層析法(GPC)進行測定，為Mw=207,632，Mw/Mn=2.37。
[合成例26]
如下述反應式所示，將0.250g之合成例1中獲得之(m1)、2.66g之上 述所獲得之(a-1)、0.064g之甲基丙烯酸2-羥基乙酯及18mg之AIBN溶解於THF中，於氮氣環境、60℃下進行反應後，將反應混合物冷卻至室溫，添加至己烷中而使聚合物析出。藉由傾析法去除溶劑，再次將析出物溶解於THF中，並藉由己烷使其析出。進一步將該傾析操作實施7次後，進行減壓乾燥而獲得0.75g之共聚物(p15)。其分子量係藉由凝膠滲透層析法(GPC)進行測定，為Mw=223567，Mw/Mn=2.41。
[合成例27]
如下述反應式所示，於具備溫度計及攪拌裝置之反應容器中添加式(33)所表示之化合物，藉由鹽酸水溶液使其懸浮，進行冰浴冷卻並且使其與亞硝酸鈉進行反應後，使其與苯酚、氫氧化鈉進行反應而獲得式(34)所表示之化合物。
於具備溫度計及攪拌裝置之反應容器中添加式(4)所表示之化合物、碳酸鉀，使其與式(34)所表示之化合物進行反應，而獲得式(ref-m)所表示之化合物。
將20.0g之單體(a-1)、0.78g之單體(ref-m)、55.5mg之AIBN及80mL之四氫呋喃(THF)於燒瓶內混合，於氮氣環境、55℃下攪拌7小時後，添加所使用之單體量之5倍量(相對於單體1g為5mL)之己烷(於本合成例中為100mL)，而使反應混合物析出，藉由傾析法去除上清液。將反應混合物再溶解於所使用之單體量之3倍量(相對於單體1g為3mL)之THF(於本合成例中為60mL)中，添加所使用之單體量之5倍量(相對於單體1g為5mL)之己烷(於本合成例中為100mL)而使反應混合物析出，藉由傾析法去除上清液。進一步將於THF中之再溶解、藉由己烷之析出、傾析法之操作進行3次後，於遮光、20℃、0.13kPa下將所獲得之反應混合物減壓乾燥24小時，而獲得9.1g之下述之(Ref-p)。
藉由下文所述之條件之凝膠滲透層析法(GPC)測定求出所獲得之聚合物之分子量，結果以聚苯乙烯標準計重量平均分子量(Mw)為235,306，分散比(Mw/Mn)為2.16，單體剩餘量為0.24%。
[實施例1]
將共聚物(p1)溶解於N-甲基-2-吡咯啶酮(以下為NMP)中後，添加2-丁氧基乙醇，以按照重量比計成為NMP：2-丁氧基乙醇：P1=47.5：47.5：5之方式進行調整，使用Membrane Solution公司製造之MS PTFE針筒過濾器(syringe filter)(5μm，1μm，0.45μm)進行過濾而獲得光配向膜用之聚合物溶液。使用Mikasa股份有限公司製造之旋轉塗佈機IH-DX-2，以成為約90nm之厚度之方式將該溶液旋轉塗佈於FPD Solution製造之IPS3035-2up基板及對向基板。其後，於AS ONE公司製造之加熱板digital hot plate NINOS ND1上在80℃下乾燥3分鐘，進而使用AS ONE公司製造之烘箱DO-600FA，於空氣環境、150℃下乾燥5分鐘。乾燥後緩冷至室溫。繼而，使用Mejiro Precision製造之偏光照射裝置，以20mw/cm2之照度對經乾燥之膜照射7.5秒、150mJ/cm2之313nm之直線偏光而製作實施例1之光配向膜。
對於形成有光配向膜之基板，使用Musashi Engineering股份有限公司製造之密封劑分配器shot-mini，將三井化學股份有限公司製造之STRUCTBOND XN-21-S塗佈於IPS3035-2up基板側。其後於90℃下將密封劑乾燥30分鐘而使基板貼合。使基板貼合後，於150℃下進行90分鐘之按壓加熱而製成玻璃槽。緩冷至室溫後，使用Mikasa股份有限公司製造 之真空注入裝置進行液晶之真空注入，而將DIC股份有限公司製造之液晶PA0500注入至所製作之槽中。注入後，於槽開口部塗佈3M公司製造之封口材料3026B，並使用藤原製作所股份有限公司製造之UV照射裝置僅對封口劑附近照射紫外線而進行封口。
於所獲得之液晶單元上安裝導線，於92℃下加熱2分鐘。其後，使用大塚電子股份有限公司製造之LCD5200獲得各電極上之VT曲線。其後，於ESPEC股份有限公司製造之恆溫槽內於60℃、60Hz下對電極施加64小時、10V之應力。施加後使用LCD5200再次獲得VT曲線，計算出施加應力前後於4V下之各電極上之光之穿透率的比。即，將施加前之穿透率T1除以施加後之穿透率T2而獲得之值(T1/T2)定義為AC殘像之評價參數。於不存在AC殘像之理想之狀態下，評價參數為1，若偏離理想之狀態，則評價參數變得大於1。
共聚物(p1)之AC殘像為1.04。
上述DIC股份有限公司製造之向列型液晶混合PA0500係藉由以表1所記載之摻合量摻合同表所示之液晶化合物而製備者。針對所獲得之向列型液晶混合物PA0500之熱分析之結果，向列-等向性液體相轉移溫度(透明點)為85.6℃。又，於波長589nm下之異常光折射率n。為1.596，於波長589nm下之尋常光折射率n。為1.491。又，介電異向性為+7.0，K22(扭轉彈性係數)為7.4pN。
[實施例2~15]
藉由與實施例1同樣之方法，製作使用共聚物(p2)~(p15)之光配向膜及液晶單元，並測定AC殘像。將其結果示於表2。
[比較例1]
藉由與實施例1同樣之方法，製作使用共聚物(Ref-p)之光配向膜及液晶單元，並測定AC殘像。將其結果示於表2。
根據以上之結果，確認具備本發明之實施例之光配向膜之液晶單元之AC殘像有所減少。根據該情況可知，本發明之實施例之光配向膜發揮出優異之配向限制力。又，於製造光配向膜時，偏光紫外線之照射量較少，據此可知，本發明之實施例之光配向性聚合物對偏光紫外線具有較高之感度。
<光配向膜及光學異向體之製備>
[實施例16]
將共聚物(p1)5份溶解於N-甲基-2-吡咯啶酮47.5份與2-丁氧基乙醇47.5份之混合溶劑中，於室溫下攪拌10分鐘。繼而，使用旋轉塗佈機將該溶液分別塗佈於作為基材之兩片玻璃板上。此處，於成對之兩片玻 璃板中之一片玻璃板上沿玻璃板之長邊方向形成有電極間隔5μm之梳型圖案ITO電極。繼而，於80℃下將塗佈有上述溶液之兩片玻璃板加熱3分鐘，進而於180℃下加熱5分鐘，而獲得膜厚約0.1μm之共聚物(p1)之塗膜。於玻璃板上均勻塗佈共聚物(p1)而形成平滑之膜。
其次，介隔波長截止濾光器、帶通濾波器及偏光濾光器，以平行光之形式自超高壓水銀燈向玻璃板之形成有塗膜之面照射紫外光(313nm、照度20mW/cm2)而獲得光配向膜(光配向層)。所照射之紫外光為直線偏光，以直線偏光之電場之振動方向與梳型圖案ITO電極(玻璃板之長邊方向)平行之方式，自法線方向對玻璃板面照射紫外光。紫外光照射能量為100mJ/cm2。
藉由旋轉塗佈機將以表3所記載之摻合量摻合同表所示之液晶化合物而成之聚合性液晶組成物(LC-3)塗佈於上述獲得之光配向膜上，於80℃下乾燥1分鐘後，於氮氣環境下照射1J/cm2之紫外線，使聚合性液晶組成物(LC-1)聚合而獲得光學異向體。
藉由以下方法對所獲得之光學異向體進行評價，結果配向性為A，以100mJ/cm2之較少之照射量可獲得良好配向。對配向方向進行觀察，結果成為水平配向。又，可知本發明之光學異向體於製造時可以極少之紫外線照射量賦予配向性及可控制配向方向。
(配向性之評價方法)
藉由目視檢查光學異向體之外觀，進而藉由偏光顯微鏡進行觀察，藉此按照下述之5個等級評價光學異向體。
A：於目視下可獲得均勻之配向，即便於偏光顯微鏡觀察下亦完全無缺 陷。
B：於目視下可獲得均勻之配向，但偏光顯微鏡觀察下之配向面積為90~100%。
C：於目視下無法獲得如A、B般之配向，但偏光顯微鏡觀察下之配向面積為60~90%。
D：於目視下接近無配向，但偏光顯微鏡觀察下之配向面積為40~60%。
E：於目視下無配向，偏光顯微鏡觀察下之配向面積亦為40%以下。
[實施例17~30]
分別使用共聚物(p2)~(p15)代替共聚物(p1)，除此以外，以與實施例16同樣之方式獲得光學異向體。藉由上述方法對所獲得之光學異向體進行評價，結果配向性為A，對配向方向進行觀察，結果成為水平配向。 因此，與實施例16同樣地，可製造以100mJ/cm2之較少之光照射量而具有優異之配向性之光學異向體。
[比較例2]
使用共聚物(Ref-p)代替共聚物(p1)，並且使用聚合性液晶組成物(LC-1)，以與實施例16同樣之方式獲得光學異向體。對所獲得之光學異向體進行評價，結果配向性為B。對配向方向進行觀察，結果成為水平配向。
根據以上之結果可知，本發明之實施例之光學異向體具有優異之配向性。又，可知由於在形成構成光學異向體之光配向膜時，偏光紫外線之照射量較少，因此本發明之實施例之聚合物對偏光紫外線具有較高之感度。
[產業上之可利用性]
本發明之化合物及聚合物可廣泛應用於液晶顯示元件之技術領域。

Claims (23)

  1. 一種下述式(1)所表示之化合物， (式(1)中，P表示聚合性基，A及A1分別獨立地表示反式-1,4-伸環己基、反式-1,3-二烷-2,5-二基、1,4-伸萘基、2,6-伸萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-伸噻吩基、2,5-伸呋喃基或1,4-伸苯基，該等可未經取代，或一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、碳原子數1~20之直鏈或支鏈之烷基(該烷基中之非鄰接之1個以上之-CH2-可獨立地被取代為-O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-C≡C-、-CO-、-S-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR'-、-NR'-CO-、-CO-NR'-、-NR'-CO-O-、-O-CO-NR'-、-NR'-CO-NR'-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R'獨立地表示氫原子或碳原子數1~5之烷基)，進而上述碳原子數1~20之烷基之一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、羥基或氰基)，X1~X5分別獨立地表示氫原子、氟原子、氯原子、羥基、硝基、氰基、或下述式(G)， -A 2 -(Z 2 -A 3 ) n -R (G)(式(G)中，A2及A3分別獨立地表示單鍵、反式-1,4-伸環己基、反式-1,3-二烷-2,5-二基、1,4-伸萘基、2,6-伸萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-伸噻吩基、2,5-伸呋喃基或1,4-伸苯基，該等可未經取代，或一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、碳原子數1~20之直鏈或支鏈之烷基(該烷基中之非鄰接之1個以上之-CH2-可獨立地被取代為-O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-C≡C-、-CO-、-S-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR'-、-NR'-CO-、-CO-NR'-、-NR'-CO-O-、-O-CO-NR'-、-NR'-CO-NR'-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R'獨立地表示氫原子或碳原子數1~5之烷基)，進而上述碳原子數1~20之烷基之一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、羥基或氰基))，X1、X2、X4及X5不同時為氫原子，Z、Z1及Z2分別獨立地表示單鍵、碳原子數1~40之直鏈或支鏈之伸烷基，該伸烷基中之非鄰接之-CH2-之一個以上可獨立地被取代為-O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-C≡C-、-CO-、-S-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR'-、-NR'-CO-、-CO-NR'-、-NR'-CO-O-、-O-CO-NR'-、-NR'-CO-NR'-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R'獨立地表示氫原子或碳原子數1~5之烷基)，進 而上述伸烷基中之-CH2-之一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、羥基、或氰基，m及n分別獨立地表示0或1，R表示氫原子或碳原子數1~40之直鏈或支鏈之烷基，該烷基中之非鄰接之-CH2-之一個以上可獨立地被取代為-O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-C≡C-、-CO-、-S-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR'-、-NR'-CO-、-CO-NR'-、-NR'-CO-O-、-O-CO-NR'-、-NR'-CO-NR'-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R'獨立地表示氫原子或碳原子數1~5之烷基)，進而上述碳原子數1~40之烷基中之-CH2-之一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、羥基或氰基；其中，於n為0且A2為單鍵時，R不為氫原子)。
  2. 如申請專利範圍第1項之化合物，其中，於上述式(1)中，X2及X4中不存在交聯性雙鍵，於X1、X3及X5同時為氫原子時，X2及X4中至少一者不為氫原子。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之化合物，其中，X1~X5之一者以上為碳原子數1~20之直鏈或支鏈之烷基(該烷基中之非鄰接之1個以上之-CH2-可獨立地被取代為-O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-C≡C-、-CO-、-S-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR'-、-NR'-CO-、-CO-NR'-、-NR'-CO-O-、-O-CO-NR'-、-NR'-CO-NR'-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R'獨立地表示氫或碳原 子數1~5之烷基)，進而上述碳原子數1~20之烷基中之-CH2-之一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、羥基或氰基)。
  4. 一種硬化物，其係由申請專利範圍第1至3項中任一項之化合物聚合而成。
  5. 一種聚合物，其具有一種以上之下述式(2)所表示之側鏈單元， (式(2)中，虛線表示聚合物主鏈，M表示聚合物之單體單位，A及A1分別獨立地表示反式-1,4-伸環己基、反式-1,3-二烷-2,5-二基、1,4-伸萘基、2,6-伸萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-伸噻吩基、2,5-伸呋喃基或1,4-伸苯基，該等可未經取代，或一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、碳原子數1~20之直鏈或支鏈之烷基(該烷基中之非鄰接之1個以上之-CH2-可獨立地被取代為-O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-C≡C-、-CO-、-S-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR'-、-NR'-CO-、-CO-NR'-、-NR'-CO-O-、-O-CO-NR'-、-NR'-CO-NR'-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R'獨立地表示氫原子或碳原子數1~5之烷基)，進而上述碳原子數1~20之烷基之一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、羥基或氰基)， X1~X5分別獨立地表示氫原子、氟原子、氯原子、羥基、硝基、氰基、或下述式(G)，-A 2 -(Z 2 -A 3 ) n -R (G)(式(G)中，A2及A3分別獨立地表示單鍵、反式-1,4-伸環己基、反式-1,3-二烷-2,5-二基、1,4-伸萘基、2,6-伸萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-伸噻吩基、2,5-伸呋喃基或1,4-伸苯基，該等可未經取代，或一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、碳原子數1~20之直鏈或支鏈之烷基(該烷基中之非鄰接之1個以上之-CH2-可獨立地被取代為-O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-C≡C-、-CO-、-S-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR'-、-NR'-CO-、-CO-NR'-、-NR'-CO-O-、-O-CO-NR'-、-NR'-CO-NR'-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R'獨立地表示氫原子或碳原子數1~5之烷基)，進而上述碳原子數1~20之烷基之一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、羥基或氰基))，X1、X2、X4及X5不同時為氫原子，Z、Z1及Z2分別獨立地表示單鍵、碳原子數1~40之直鏈或支鏈之伸烷基，該伸烷基中之非鄰接之-CH2-之一個以上可獨立地被取代為-O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-C≡C-、-CO-、-S-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR'-、-NR'-CO-、-CO-NR'-、-NR'-CO-O-、 -O-CO-NR'-、-NR'-CO-NR'-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R'獨立地表示氫原子或碳原子數1~5之烷基)，進而上述伸烷基中之-CH2-之一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、羥基、或氰基，m及n分別獨立地表示0或1，R表示氫原子或碳原子數1~40之直鏈或支鏈之烷基，該烷基中之非鄰接之-CH2-之一個以上可獨立地被取代為-O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-C≡C-、-CO-、-S-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR'-、-NR'-CO-、-CO-NR'-、-NR'-CO-O-、-O-CO-NR'-、-NR'-CO-NR'-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R'獨立地表示氫原子或碳原子數1~5之烷基)，進而上述碳原子數1~40之烷基中之-CH2-之一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、羥基或氰基；其中，於n為0且A2為單鍵時，R不為氫原子)。
  6. 如申請專利範圍第5項之聚合物，其中，X2及X4中至少一者為氟原子、氯原子、羥基、硝基、氰基或上述式(G)所表示之基。
  7. 如申請專利範圍第6項之聚合物，其中，X2及X4中至少一者為上述式(G)所表示之基。
  8. 如申請專利範圍第5至7項中任一項之聚合物，其中，X1~X5中至少一者為碳原子數1~20之直鏈或支鏈之烷基(該烷基中之非鄰接之1個以上之-CH2-可獨立地被取代為-O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-C≡C-、- CO-、-S-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR'-、-NR'-CO-、-CO-NR'-、-NR'-CO-O-、-O-CO-NR'-、-NR'-CO-NR'-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R'獨立地表示氫原子或碳原子數1~5之烷基)，進而上述碳原子數1~20之烷基中之1個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、羥基或氰基)。
  9. 如申請專利範圍第8項之聚合物，其中，X1~X5中至少一者為碳原子數1~5之直鏈或支鏈之烷基。
  10. 如申請專利範圍第9項之聚合物，其中，X2及X4中至少一者為碳原子數1~5之直鏈或支鏈之烷基。
  11. 如申請專利範圍第5至10項中任一項之聚合物，其中，M為構成選自聚烯烴、聚醚、聚醯胺、聚酯、聚碳酸酯及聚矽氧烷之群中之至少一種聚合物主鏈之單體單位。
  12. 如申請專利範圍第11項之聚合物，其中，M為構成聚甲基丙烯酸酯及聚丙烯酸酯中至少一種聚合物主鏈之單體單位。
  13. 如申請專利範圍第5至12項中任一項之聚合物，其為共聚物。
  14. 如申請專利範圍第13項之聚合物，其為與具有可進行光化學性交聯之部位之側鏈單元之共聚物。
  15. 如申請專利範圍第14項之聚合物，其中，上述可進行光化學性交聯之部位含有下述式(II-1)~(II-8)所表示之任一種以上之結構， (式中，R表示氫原子或者碳原子數1~9之直鏈或支鏈之烷基，該烷基中之非鄰接之-CH2-之一個以上可獨立地被取代為-O-、-COO-、-OCO-)。
  16. 如申請專利範圍第14項之聚合物，其中，上述具有可進行光化學性交聯之部位之側鏈單元以下述式(3)表示， (式(3)中，虛線表示聚合物主鏈，M表示聚合物之單體單位，G為與上述式(G)相同之含義，但為獨立於上述式(2)而進行選擇，Z、Z1、A、A1、m為與上述式(2)相同之含義，但為獨立於上述式(2)而進行選擇)。
  17. 如申請專利範圍第13至16項中任一項之聚合物，其為與不同於上述式(2)所表示之側鏈單元的不具有可進行光化學性交聯之部位之側鏈單元之共聚物。
  18. 如申請專利範圍第17項之聚合物，其中，上述不具有可進行交聯之部位之側鏈單元具有氰基、羰基、羥基、醯胺基、醚基、酯基、硫醇基、 磺酸基、硝基、乙醯基中之任一官能基。
  19. 一種聚合物溶液，其係以申請專利範圍第5至13項中任一項之聚合物與有機溶劑作為必需成分。
  20. 如申請專利範圍第19項之聚合物溶液，其中，固體成分濃度為1~20質量%之範圍。
  21. 一種光配向膜，其含有申請專利範圍第1至3項中任一項之化合物、申請專利範圍第4項之硬化物、申請專利範圍第5至18項中任一項之聚合物中之任一者。
  22. 一種光學異向體，其具備申請專利範圍第21項之光配向膜。
  23. 一種液晶顯示元件，其具備申請專利範圍第21項之光配向膜。
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