TWI462950B - Liquid crystal aligning agent and liquid crystal alignment film - Google Patents

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TWI462950B TW097139760A TW97139760A TWI462950B TW I462950 B TWI462950 B TW I462950B TW 097139760 A TW097139760 A TW 097139760A TW 97139760 A TW97139760 A TW 97139760A TW I462950 B TWI462950 B TW I462950B
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Description

液晶配向劑及液晶配向膜之形成方法
本發明係關於在不進行摩擦取向處理下藉由偏光或非偏光的放射線照射，即使少的曝光量亦可形成具有優良的液晶配向能及優異的殘像特性的液晶配向膜之液晶配向劑及前述液晶配向膜的製造方法。
先前技術，係將具有正的介電各向異性之向列型液晶，以附有具有液晶配向膜的透明電極之基板製成三明治結構，必要時液晶分子的長軸於基板間連續地扭轉0~360°而成的TN(Twisted Nematic)型、STN(Super Twisted Nematic)型、IPS(In Plane Switching)型等之具有液晶胞(crystal cell)的液晶顯示元件(特開昭56-91277號公報及特開平1-120528號公報)。
於如此的液晶胞中，為了使液晶分子相對於基板面配向在所定的方向，必須於基板表面設置液晶配向膜；對於此液晶配向膜賦予液晶配向能，係通常是藉由將形成於基板表面的有機膜表面以螺縈等的布材往一方向摩擦之方法(摩擦取向法)而形成。惟，藉由摩擦取向處理進行液晶配向膜的形成，因為在步驟內易發生灰塵或靜電，除了會有在配向膜表面附著灰塵而成為顯示不良發生的原因之問題以外，為具有TFT(Thin Film Transistor)元件之基板時，亦會有因為所發生的靜電而引起TFT元件的電路破壞，成為產率降低的原因之問題，而且，今後更高精細化的液晶顯示元件，因為隨著畫素的高密度化而不可避免地於基板表面產生凹凸，而使均勻地進行摩擦取向處理變難。
作為使液晶胞中的液晶進行配向的其他手段，已知藉由對被形成於基板表面的聚乙烯肉桂酸酯、聚醯亞胺、偶氮苯衍生物等之感光性薄膜照射偏光或非偏光的放射線，賦予液晶配向能之光配向法，依據此方法，可在不發生靜電或灰塵下實現均勻的液晶配向(特開平6-287453號公報、特開平10-251646號公報、特開平11-2815號公報、特開平11-152475號公報、特開2000-144136號公報、特開2000-319510號公報、特開2000-281724號公報、特開平9-297313號公報、特開2003-307736號公報、特開2004-163646號公報及特開2002-250924號公報)。
TN(Twisted Nematic)型、STN(super Twisted Nematic)型等液晶胞中，液晶配向膜必須具有使液晶分子相對於基板面以所定的角度進行傾斜配向之預傾角特性，藉由光配向法形成液晶配向膜時，預傾角表現性通常藉由使所照射的放射線往基板面的入射方向從基板法線起傾斜而被賦予。
另一方面，作為與上述不同的液晶顯示元件的動作模式，已知使具有負的介電各向異性之液晶分子垂直地配向於基板之垂直(homeotropic)配向模式。此動作模式，於基板間外加電壓而使液晶分子朝向與基板平行的方向傾斜時，必須使液晶分子從基板法線方向起朝向基板面內的一方向傾斜。作為此手段，例如提議在基板表面設置突起之方法、於透明電極設置條狀之方法、藉由使用摩擦取向配向膜使液晶分子從基板法線方向起朝向基板面內的一方向微微傾斜之(使其預傾)方法等。
前述光配向法，已知在垂直配向模式的液晶胞中適合作為控制液晶分子的傾斜方向之方法，亦即，已知藉由使用經由光配向法賦予配向規制能及預傾角表現性之垂直配向膜，可均勻地控制電壓外加時的液晶分子的傾斜方向(特開2003-307736號公報、特開2004-163646號公報、特開2004-83810號公報、特開平9-211468號公報及特開2003-114437號公報)。
如上述，經由光配向法所製造的液晶配向膜，可有效地適用於各種的液晶顯示元件，惟，先前技術的光配向膜中，會有為了得到大的預傾角須要大量的放射線照射量之問題。例如於含有偶氮苯衍生物的薄膜藉由光配向法賦予液晶配向能時，為了得到充分的預傾角，必須照射10,000J/m2 以上之其光軸從基板法線起經傾斜的放射線照射之報告(特開2002-250924號公報、特開2004-83810號公報及J. of the SID 11/3,2003,p579)。
惟，隨著近年的畫面的詳細化或高度的動畫的記錄技術的發展，使用者對於液晶顯示元件的顯示性能的要求愈來愈嚴格，液晶顯示元件被要求更優良的電特性及顯示特性，特別是關於殘像特性的改善的要求強烈，在該業界中，熱切期望由液晶配向膜方面回應該相關的要求。
本發明係鑑於如上述的事情而完成的發明。
本發明的目的，係提供在不進行摩擦取向處理下藉由偏光或非偏光的放射線照射，即使少的曝光量亦形成具有優良的液晶配向能及優異的殘像特性的液晶配向膜之液晶配向劑及前述液晶配向膜之形成方法。
本發明之進一步的其他目的及優點可由以下的說明而清楚了解。
依據本發明，本發明的上述目的及優點，第1係藉由含有由使四羧酸二酐、與含有下述式(1)
(式(1)中，R1 為碳數1~20的烷基或碳數5~50的脂環式基，此等烷基或脂環式基的氫原子的一部分或全部可被氟原子、氰基或芳基取代；R2 、R4 及R5 各自獨立地為單鍵、-O-、-S-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-COS-、-SCO-、-O-CO-O-、-NH-COO-或-O-CO-NH-；R3 為碳數6~20之2價的芳香族基、碳數5~30之2價的脂環式基、具有碳數6~30的縮合環之2價的基或員數5~30之2價的雜環式基；R6 為氟原子、甲基或氰基；a為0~3的整數；b為0~20的整數；c為0~4的整數；d為0~4的整數。)
所表示的化合物之二胺化合物反應而得到的聚醯胺酸及使該聚醯胺酸進行醯亞胺化而成的聚醯亞胺所成的群所選出的至少1種的聚合物之液晶配向劑而達成。
本發明的上述目的及利點，第2係藉由於基板上塗佈上述的液晶配向劑形成塗膜，對該塗膜照射放射線之液晶配向膜之形成方法而達成。
[實施發明之最佳形態]
以下，詳細地說明關於本發明。
本發明的液晶配向劑，係含有由使四羧酸二酐、與含有上述式(1)所表示的化合物之二胺化合物反應而得到的聚醯胺酸及使該聚醯胺酸進行醯亞胺化而成的聚醯亞胺所成的群所選出的至少1種的聚合物。
<四羧酸二酐>
作為本發明中聚醯胺酸的製造所使用的四羧酸二酐，可列舉例如2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐、丁烷四羧酸二酐、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-環戊烷四羧酸二酐、3,5,6-三羧基降冰片烷-2-乙酸二酐、2,3,4,5-四氫呋喃四羧酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-(四氫-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘並[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-(四氫-2,5-二氧代-3-呋喃基)-8-甲基-萘並[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、5-(2,5-二氧代四氫呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸酐、雙環[2.2.2]-辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、下述式(T-1)~(T-14)
之各自所表示的四羧酸二酐等之脂肪族或脂環式四羧酸二酐；均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-聯苯碸四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、3,3’,4,4’-聯苯醚四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二甲基二苯基矽烷四羧酸二酐、3,3’,4,4’-四苯基矽烷四羧酸二酐、1,2,3,4-呋喃四羧酸二酐、4,4’-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酐、4,4’-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯基碸二酐、4,4’-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯基丙烷二酐、3,3’,4,4’-全氟異亞丙基四羧酸二酐、3,3’,4,4’-聯苯四羧酸二酐、雙(苯二甲酸)苯基膦氧化物二酐、p-苯撐-雙(三苯基苯二甲酸)二酐、m-苯撐-雙(三苯基苯二甲酸)二酐、雙(三苯基苯二甲酸)-4,4’-二苯基醚二酐、雙(三苯基苯二甲酸)-4,4’-二苯基甲烷二酐、下述式(T-15)~(T-18)
之各自所表示的四羧酸二酐等之芳香族四羧酸二酐等。
本發明中聚醯胺酸的製造所使用的四羧酸二酐，以由上述中1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-(四氫-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘並[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-(四氫-2,5-二氧代-3-呋喃基)-8-甲基-萘並[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐、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-環丁烷四羧酸二酐、均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-聯苯碸四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐及3,3’,4,4’-聯苯醚四羧酸二酐及上述式(T-1)、(T-2)與(T-15)~(T-18)之各自所表示的四羧酸二酐所成的群所選出的至少1種較佳。
<二胺化合物>
於本發明用於合成聚醯胺酸之二胺化合物，係含有上述式(1)所表示的化合物者。
上述式(1)中作為R1 ，為碳數1~20的烷基或碳數5~50的脂環式基較佳，此烷基或脂環式基的氫原子的一部分可被氟原子取代；R1 為碳數1~20的烷基、膽甾烯基或膽甾烷基較佳，此烷基、膽甾烯基或膽甾烷基的氫原子的一部分可被氟原子取代。作為R1 的具體例子，可列舉例如n-丁基、n-戊基、n-己基、n-庚基、n-辛基、n-壬基、n-癸基、n-月桂基、n-十二烷基、n-十三烷基、n-十四烷基、n-十五烷基、n-十六烷基、n-十七烷基、n-十八烷基、n-十九烷基、n-二十烷基、4,4,4-三氟丁基、3,3,4,4,4-五氟丁基、4,4,5,5,5-五氟戊基、4,4,5,5,6,6,6-七氟己基、膽甾烯基、膽甾烷基等。
作為R2 及R4 ，各自獨立地為單鍵、-O-、-COO-或-OCO-較佳。
作為R3 的具體例子，可列舉例如1,4-伸苯基、1,3-伸苯基、1,4-環伸己基、1,3-環伸己基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-噻吩二基、2,5-伸呋喃基或CH基可被氮原子取代之1,4-伸萘基或2,6-伸萘基，其中又以1,4-伸苯基較佳。
作為b為0時之R5 ，以-COO-* 、-CONH-* 、-NHCO-* 、-COS-* 或-NHCOO-* 較佳，-COO-* 為更佳(惟，以上中附有「*」之鍵結鍵為-(CH2 )c -側)。作為b為1~20的整數時的R5 ，以-O-、-COO-或-OCO-較佳。
a為0或1較佳。
b為1~10的整數較佳。
c為0、1或2較佳。
基R1 -R2 -(R3 -R4 )a -的鍵結位置係相對於-CH=CH-C(=O)-S-為對位較佳。
2個胺基的鍵結位置為2,5-位或3,5-位較佳。
作為本發明的二胺化合物之較佳例子，可列舉下述式(1-1)~(1-12)
(式(1-1)~(1-12)中，R1 、b及c各自同與上述式(1)中同義。)之各自所表示的化合物等。上述式(1-1)~(1-12)中作為R1 ，為碳數1~20的烷基、膽甾烯基或膽甾烷基較佳，R1 的烷基、膽甾烯基或膽甾烷基的氫原子的一部分或全部可被氟原子取代。b為2~10較佳，c為0、1或2較佳。
於本發明當製造聚醯胺酸時，作為二胺化合物可僅使用上述式(1)所表示的化合物，或可併用上述式(1)所表示的化合物與其他二胺化合物。
於本發明，作為可與上述式(1)所表示的化合物一起使用之其他二胺化合物，可列舉例如p-苯撐二胺、m-苯撐二胺、4,4’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基乙烷、4,4’-二胺基二苯基硫化物、4,4’-二胺基二苯基碸、3,3’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯、4,4’-二胺基苯甲醯苯胺、4，4’-二胺基二苯基醚、1,5-二胺基萘、5-胺基-1-(4’-胺基苯基)-1,3,3-三甲基茚滿、6-胺基-1-(4’-胺基苯基)-1,3,3-三甲基茚滿、3,4’-二胺基二苯基醚、2,2-雙(4-胺基苯氧基)丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-雙(4-胺基苯基)六氟丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]碸、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯、9,9-雙(4-胺基苯基)-10-氫蒽、2,7-二胺基芴、9,9-雙(4-胺基苯基)芴、4,4’-伸甲基-雙(2-氯苯胺)、2,2’,5,5’-四氯-4,4’-二胺基聯苯、2,2-二氯-4,4’-二胺基-5,5’-二甲氧基聯苯、3,3’-二甲氧基-4,4’-二胺基聯苯、4,4’-(p-苯撐異亞丙基)雙苯胺、4,4’-(m-苯撐異亞丙基)雙苯胺、2,2-雙[4-(4-胺基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]六氟丙烷、4,4’-二胺基-2,2’-雙(三氟甲基)聯苯、4,4’-雙[(4-胺基-2-三氟甲基)苯氧基]-八氟聯苯、6-(4-芳基丙烯醯芳烴基氧基)己基氧基(2,4-二胺基苯)、6-(4’-氟-4-芳基丙烯醯芳烴基氧基)己基氧基(2,4-二胺基苯)、8-(4-芳基丙烯醯芳烴基氧基)辛基氧基(2,4-二胺基苯)、8-(4’-氟-4-芳基丙烯醯芳烴基氧基)辛基氧基(2,4-二胺基苯)、1-十二烷基氧基-2,4-二胺基苯、1-十四烷基氧基-2,4-二胺基苯、1-十五烷基氧基-2,4-二胺基苯、1-十六烷基氧基-2,4-二胺基苯、1-十八烷基氧基-2,4-二胺基苯、1-膽固醇基氧基-2,4-二胺基苯、1-膽甾烷基氧基-2,4-二胺基苯、十二烷基氧基(3,5-二胺基苯甲醯)、十四烷基氧基(3,5-二胺基苯甲醯)、十五烷基氧基(3,5-二胺基苯甲醯)、十六烷基氧基(3,5-二胺基苯甲醯)、十八烷基氧基(3,5-二胺基苯甲醯)、膽固醇基氧基(3,5-二胺基苯甲醯)、膽甾烷基氧基(3,5-二胺基苯甲醯)、(2,4-二胺基苯氧基)棕櫚酸酯、(2,4-二胺基苯氧基)硬脂酸酯、(2,4-二胺基苯氧基)-4-三氟甲基苯甲酸酯、下述式(D-1)~(D-5)
之各自所表示的化合物等之芳香族二胺；二胺基四苯基噻吩等之具有雜原子的芳香族二胺；間苯二甲胺、1,3-丙烷二胺、四甲撐二胺、五甲撐二胺、六甲撐二胺、七甲撐二胺、八甲撐二胺、九甲撐二胺、1,4-二胺基環己烷、異佛爾酮二胺、四氫二環戊二烯撐二胺、六氫-4,7-亞甲基茚滿撐二甲撐二胺(hexahydro-4,7-methanoindanylenedimethylenediamnine)、三環[6.2.1.02,7 ]-十一烷撐二甲基二胺、4,4’-甲撐雙(環己基胺)等之脂肪族或脂環式二胺；二胺基六甲基二矽氧烷等之二胺基有機矽氧烷等。
作為此等中的較佳者，可列舉p-苯撐二胺、4,4’-二胺基二苯基甲烷、1,5-二胺基萘、2,7-二胺基芴、4,4’-二胺基二苯基醚、4,4’-(p-苯撐異亞丙基)雙苯胺、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-雙(4-胺基苯基)六氟丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]六氟丙烷、4,4’-二胺基-2,2’-雙(三氟甲基)聯苯、4,4’-雙[(4-胺基-2-三氟甲基)苯氧基]-八氟聯苯、1-十六烷基氧基-2,4-二胺基苯、1-十八烷基氧基-2,4-二胺基苯、1-膽固醇基氧基-2,4-二胺基苯、1-膽甾烷基氧基-2,4-二胺基苯、十六烷基氧基(3,5-二胺基苯甲醯)、十八烷基氧基(3,5-二胺基苯甲醯)、膽固醇基氧基(3,5-二胺基苯甲醯)、膽甾烷基氧基(3,5-二胺基苯甲醯)或上述式(D-1)~(D-5)之各自所表示的化合物。此等可單獨使用或可組合2種以上使用。
於本發明當製造聚醯胺酸時被使用的二胺化合物，係含有上述式(1)所表示的化合物者，但全二胺化合物中上述式(1)所表示的化合物所佔有的使用比例，為30重量%以上較佳，60重量%以上更較佳。藉由於該相關的比例使用上述式(1)所表示的化合物，可輕易地得到藉由少的放射線照射量形成顯示優良的配向性能及更優異的殘像特性的液晶配向膜之液晶配向劑而較佳。
<聚醯胺酸的合成>
供於聚醯胺酸的合成反應之四羧酸二酐與二胺化合物的使用比例，相對於二胺化合物所含有的胺基1當量，四羧酸二酐的酸酐基成為0.2～2當量之比例為佳，再更佳為成為0.3~1.2當量之比例。
聚醯胺酸的合成反應，於有機溶劑中，較佳為-20~150℃、更佳為0~100℃的溫度條件下，較佳為進行0.5~24小時，更佳為進行2~10小時。其中，作為有機溶劑，只要是可溶解經合成的聚醯胺酸者即可，並沒有特別的限制。可列舉例如N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基咪唑啉酮、二甲基亞碸、γ-丁內酯、四甲基尿素、六甲基磷三醯胺等之非質子系極性溶劑；m-甲酚、二甲苯酚、苯酚、鹵化苯酚等之苯酚系溶劑。有機溶劑的使用量(a：併用有機溶劑與後述的弱溶劑時，稱為此等的合計的使用量)，四羧酸二酐及二胺化合物的合計量(b)係相對於反應溶液的全量(a+b)而言較佳為成為0.1~50重量%，更佳為成為5~30重量%之量。
前述有機溶劑中，可在所生成的聚醯胺酸不會析出的範圍內併用為聚醯胺酸的弱溶劑之醇、酮、酯、醚、鹵化烴、烴等。該相關的弱溶劑的具體例子，可列舉例如甲醇、乙醇、異丙醇、環己醇、乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、三乙二醇、乙二醇單甲基醚、乳酸乙酯、乳酸丁酯、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基甲氧基丙酸酯、乙基乙氧基丙酸酯、草酸二乙酯、丙二酸二乙酯、二乙基醚、乙二醇甲基醚、乙二醇乙基醚、乙二醇-n-丙基醚、乙二醇-i-丙基醚、乙二醇-n-丁基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇乙基醚乙酸酯、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單甲基醚乙酸酯、二乙二醇單乙基醚乙酸酯、四氫呋喃、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,4-二氯丁烷、三氯乙烷、氯苯、o-二氯苯、己烷、庚烷、辛烷、苯、甲苯、二甲苯等。
聚醯胺酸的製造時，於有機溶劑中併用如上述的弱溶劑時，此使用比例可在所生成的聚醯胺酸不會析出的範圍內適當地設定，較佳為全溶劑中的50重量%以下。
如上述作法，可得到溶解聚醯胺酸而成的反應溶液，此反應溶液可直接供給於液晶配向劑的調製，亦可在反應溶液中所含有的聚醯胺酸經離析後供給至液晶配向劑的調製，或者亦可純化被離析的聚醯胺酸後供給至液晶配向劑的調製。聚醯胺酸的離析，可藉由將上述反應溶液注入至大量的弱溶劑中而得到析出物，將此析出物在減壓下乾燥之方法，或，將反應溶液用蒸發器減壓蒸餾去除之方法進行。此外，可藉由將此聚醯胺酸再次溶解於有機溶劑，接著用弱溶劑析出之方法，或，用蒸發器減壓蒸餾去除的步驟進行1次或數次之方法，純化聚醯胺酸。
<聚醯亞胺>
本發明中聚醯亞胺，可藉由使如上述所得到的聚醯胺酸所具有的醯胺酸結構進行脫水閉環後醯亞胺化而製造，此時，可將醯胺酸結構的全部脫水閉環後完全地醯亞胺化，或亦可僅將醯胺酸結構中的一部分脫水閉環而成為醯胺酸結構與醯亞胺結構併存之部分醯亞胺化物。本發明的液晶配向劑所含有的聚醯亞胺，其醯亞胺化率為30%以上較佳，40~90%為更佳。
聚醯胺酸的脫水閉環反應，例如藉由(i)加熱聚醯胺酸之方法，或(ii)將聚醯胺酸溶解於有機溶劑，於此溶液中添加脫水劑及脫水閉環觸媒，必要時加熱之方法而進行。
上述(i)之加熱聚醯胺酸之方法中反應溫度，較佳為50~200℃，更佳為60~170℃，反應溫度低於50℃則脫水閉環反應未充分地進行，反應溫度超過200℃則會有所得到的醯亞胺化聚合物的分子量降低的情況。加熱聚醯胺酸之方法中反應時間，較佳為0.5~48小時，更佳為2~20小時。
另一方面，上述(ii)之於聚醯胺酸的溶液中添加脫水劑及脫水閉環觸媒之方法中，作為脫水劑，例如可使用乙酸酐、丙酸酐、三氟乙酸酐等之酸酐；脫水劑的使用量，相對於聚醯胺酸結構單元的1莫耳，為0.01~20莫耳較佳。此外，作為脫水閉環觸媒，例如可使用吡啶、三甲基吡啶、二甲基吡啶、三乙胺等之3級胺，惟，並非限定於此等；脫水閉環觸媒的使用量，相對於所使用的脫水劑1莫耳，為0.01~10莫耳較佳。作為脫水閉環反應所使用的有機溶劑，可列舉作為聚醯胺酸的合成所使用者所列舉的有機溶劑。脫水閉環反應的反應溫度，較佳為0~180℃，更佳為10~150℃，反應時間較佳為0.5~20小時，更佳為1~8小時。
上述方法(i)中所得到的聚醯亞胺，其可直接供給至液晶配向劑的調製，或亦可將所得到的聚醯亞胺經純化後供給至液晶配向劑的調製；另一方面，上述方法(ii)中可得到含有聚醯亞胺之反應溶液，此反應溶液，可直接供給至液晶配向劑的調製，亦可從反應溶液去除脫水劑及脫水閉環觸媒後供給至液晶配向劑的調製，亦可聚醯亞胺經離析後供給至液晶配向劑的調製，或亦可純化經離析的聚醯亞胺後供給至液晶配向劑的調製，從反應溶液去除脫水劑及脫水閉環觸媒，例如可適用溶劑置換等之方法。聚醯亞胺的離析、純化，可藉由與上述作為聚醯胺酸的離析、純化方法同樣的操作進行。
<液晶配向劑>
本發明的液晶配向劑，含有如上述的聚醯胺酸及聚醯亞胺所成的群所選出的至少1種的聚合物作為必須成分，較佳為以溶液進行調製。
本發明的液晶配向劑，上述的聚醯胺酸及聚醯亞胺所成的群所選出的至少1種的聚合物之外，必要時可含有其他成分。作為該相關的其他成分，可列舉例如上述聚醯胺酸或聚醯亞胺以外的其他聚合物(以下，稱為「其他聚合物」)、感熱性交聯劑、官能性矽烷化合物等。
上述其他聚合物，可使用於改善溶液特性及電特性。作為該相關的其他聚合物，可列舉例如使四羧酸二酐與不含上述式(1)所表示的化合物之二胺化合物反應而得到的聚醯胺酸(以下，稱為「其他聚醯胺酸」)、使該其他聚醯胺酸進行醯亞胺化而成的聚醯亞胺(以下，稱為「其他聚醯亞胺」)、聚醯胺酸酯、聚酯、聚醯胺、聚矽氧烷、纖維素衍生物、聚縮醛、聚苯乙烯衍生物、聚(苯乙烯-苯基馬來酸酐縮亞胺)衍生物、聚(甲基)丙烯酸酯等，但由耐熱性及電特性之觀點而言，以其他聚醯胺酸較佳。
本發明的液晶配向劑含有其他聚合物時，作為其含有比例，相對於使四羧酸二酐與含有上述式(1)所表示的化合物之二胺化合物反應而得到的聚醯胺酸及使該聚醯胺酸進行醯亞胺化而成的聚醯亞胺之合計100重量份，5,000重量份以下為佳，100~2,000重量份較佳，300~1,000重量份更佳。
上述感熱性交聯劑，可使用於為了預傾角的安定化及塗膜強度的提昇，作為感熱性交聯劑，例如多官能環氧化合物為有效，可使用雙苯酚A型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、環狀脂肪族環氧樹脂、縮水甘油酯系環氧樹脂、縮水甘油基二胺系環氧樹脂、雜環式環氧樹脂、具有環氧基之丙烯酸樹脂等，作為此等的市售品，可列舉例如EPOLIGHT400E、同3002(共榮社化學(股)製)、EPIKOTE828、同152、環氧酚醛清漆180S(日本環氧樹脂(股)製)等。使用多官能環氧化合物作為感熱性交聯劑時，為了有效率地引起交聯反應之目的，可併用1-苄基-2-甲基咪唑等之鹼觸媒。
上述官能性矽烷化合物，可使用於目的為提高與所得到的液晶配向膜之基板的接著性，作為官能性矽烷化合物，可列舉例如3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、2-胺基丙基三甲氧基矽烷、2-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-脲基丙基三甲氧基矽烷、3-脲基丙基三乙氧基矽烷、N-乙氧基羰基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-乙氧基羰基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-三乙氧基甲矽烷基丙基三乙撐三胺、N-三甲氧基甲矽烷基丙基三乙撐三胺、10-三甲氧基甲矽烷基-1,4,7-三氮雜癸烷、10-三乙氧基甲矽烷基-1,4,7-三氮雜癸烷、9-三甲氧基甲矽烷基-3,6-二氮雜壬基乙酸酯、9-三乙氧基甲矽烷基-3,6-二氮雜壬基乙酸酯、N-苄基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苄基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-雙(氧基伸乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-雙(氧基伸乙基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等，更可列舉特開昭63-291922號公報所記載之四羧酸二酐與具有胺基的矽烷化合物的反應物等。
作為被使用於以溶液狀態調製本發明的液晶配向劑時之溶劑，溶解上述聚醯胺酸及聚醯亞胺所成的群所選出的至少1種的聚合物與任意所含有的其他成分，只要是不會與此等反應的有機溶劑即可，沒有特別的限制。作為如此的溶劑，可列舉例如作為聚醯胺酸的合成所使用者所列舉的有機溶劑，此時，亦可併用作為聚醯胺酸的合成所使用者所列舉的弱溶劑。此等有機溶劑，可單獨使用或可組合2種以上使用。
本發明的液晶配向劑的調製所使用的較佳溶劑，上述的有機溶劑的1種或組合2種以上而得到，係在下述的較佳固形分濃度中液晶配向劑所含有的各成分不會析出，且液晶配向劑的表面張力成為25~40mN/m的範圍者。
本發明的液晶配向劑的固形分濃度，亦即液晶配向劑中的溶劑以外的全成分的合計重量佔液晶配向劑的全重量之比例，考量黏性、揮發性等而選擇，但較佳為1~10重量%的範圍。本發明的液晶配向劑，塗佈於基板表面，形成成為液晶配向膜的塗膜，但固形分濃度低於1重量%時，此塗膜的膜厚過小則會有很難得到優良的液晶配向膜的情況，另一方面，固形分濃度超過10重量%時，塗膜的膜厚過大而很難得到優良的液晶配向膜，此外，液晶配向劑的黏性增大則會有塗佈特性不足的情況。特別佳的固形分濃度的範圍，依於基板上塗佈液晶配向劑時所採用的方法而不同，例如藉由旋轉法時，以1.5~4.5重量%的範圍為特別佳；藉由印刷法時，使固形分濃度為3~9重量%的範圍，藉此使溶液黏度成為12~50mPa．s的範圍為特別佳；藉由噴墨法時，使固形分濃度為1~5重量%的範圍，藉此使溶液黏度成為3~15mPa．s的範圍為特別佳。
調製本發明的液晶配向劑時的溫度，較佳為0℃~200℃，更佳為20℃~60℃。
<液晶配向膜之形成方法>
本發明的液晶配向劑，可適用於形成液晶配向膜。作為形成液晶配向膜之方法，可列舉例如於基板上形成本發明的液晶配向膜的塗膜，接著藉由對該塗膜照射放射線而對該塗膜賦予液晶配向能之方法。
首先，在被設置了圖型狀的透明導電膜之基板的透明導電膜側，將本發明的液晶配向劑，例如藉由輥軋塗佈法、旋轉法、印刷法、噴墨法等之適宜的塗佈方法塗佈，塗佈後基於防止經塗佈的液晶配向劑的液體垂滴等之目的，較佳為實施予備加熱(預烘烤)。預烘烤溫度較佳為30~200℃，更佳為40~150℃，特別佳為40~100℃；預烘烤時間較佳為0.1~10分鐘，更佳為0.5~5分鐘。然後，以完全去除溶劑等為目的，實施燒成(後烘烤)步驟。此後烘烤溫度，較佳為80~300℃，更佳為120~250℃；後烘烤時間，較佳為1~300分鐘，更佳為2~120分鐘。此處所形成的塗膜的膜厚，較佳為0.001~1μm，更佳為0.005~0.5μm。
作為前述基板，可使用例如浮法玻璃、鈉鈣玻璃之玻璃，如由聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚醚碸、聚碳酸酯之塑膠所成的透明基板等。
作為前述透明導電膜，使用由SnO2 所成的NESA膜、由In2 O3 -SnO2 所成的ITO膜等，此等的透明導電膜的圖型化，可使用光.蝕刻法或形成透明導電膜時使用遮罩之方法等。
液晶配向劑的塗佈時，為了使基板或透明導電膜與塗膜的接著性更優良，可在基板及透明導電膜上，預先塗佈官能性矽烷化合物、鈦酸酯化合物等備用。
接著，對前述塗膜照射放射線，必要時再以150~250℃的溫度較佳進行1~120分鐘加熱處理，賦予液晶配向能。此處放射線，可為直線偏光或部分偏光的放射線或無偏光的放射線，作為放射線的種類，例如可使用含有150~800nm的波長的光之紫外線及可見光線，以含有300~400nm的波長的光之紫外線較佳。所使用的放射線為直線偏光或部分偏光時，照射可由垂直於基板面的方向進行，亦可為了賦予預傾角而從斜面方向進行，此外，亦可組合此等而進行。照射無偏光的放射線時，照射的方向必須為斜面方向。
作為所使用的光源，可使用例如低壓水銀燈、高壓水銀燈、重氫燈、金屬鹵素燈、氬共鳴燈、氙燈、準分子雷射等。前述較佳的波長區域的紫外線，前述光源，例如可藉由併用濾光器、繞射光柵等之手段等而得到。
作為放射線的照射量，較佳為1J/m2 以上而低於10,000J/m2 ，更佳為10~3,000J/m2 。再者，先前技術已知之對由液晶配向劑所形成的塗膜藉由光配向法賦予液晶配向能時，須要10,000J/m2 以上的放射線照射量，惟使用本發明的液晶配向劑，光配向法時的放射線照射量低於10,000J/m2 ，較佳為3,000J/m2 以下，特別佳為1,000J/m2 以下，即使800J/m2 以下亦可賦予優良的液晶配向性，有助於液晶顯示元件的製造成本的減少。
再者，本發明中「預傾角」，係表示與基板面平行的方向起的液晶分子傾斜的角度。
<液晶顯示元件的製造方法>
使用本發明的液晶配向劑所形成的液晶顯示元件，例如可依下述作法而製造。
準備1對(2片)依上述的作法形成有液晶配向膜之基板，使此等所具有的液晶配向膜，在所照射的直線偏光放射線的偏光方向成為所定的角度下對向，基板之間的周邊部用密封劑進行密封，注入、充填液晶，封閉液晶注入口而構成液晶胞。接著，希望將液晶胞加熱至所使用的液晶成為等方相(isotropic phase)之溫度為止後，冷卻至室溫，去除注入時的流動配向。
然後，於其兩面上，藉由使偏光板在其偏光方向與各自成為基板的液晶配向膜的配向容易軸成所定的角度下進行貼合，成為液晶顯示元件。液晶配向膜為水平配向性時，於形成有液晶配向膜之2片的基板，藉由調整所照射的直線偏光放射線的偏光方向所成的角度及各基板與偏光板的角度，可得到具有TN型或STN型液晶胞之液晶顯示元件。另一方面，液晶配向膜為垂直配向性時，於形成有液晶配向膜之2片的基板，在配向容易軸的方向成為平行下構成胞，而且，使偏光板在其偏光方向與配向容易軸成為45°的角度下進行貼合，可成為具有垂直配向型液晶胞之液晶顯示元件。
作為前述密封劑，例如可使用含有作為墊片(spacer)的氧化鋁球及硬化劑之環氧樹脂等。
作為前述液晶，可使用例如向列型液晶、層列型液晶等，為TN型液晶胞或STN型液晶胞時，以具有正的介電各向異性之向列型液晶為佳，可使用例如聯苯系液晶、苯基環己烷系液晶、酯系液晶、聯三苯系液晶、聯苯環己烷系液晶、嘧啶系液晶、二噁烷系液晶、雙環辛烷系液晶、立方烷系液晶等。此外前述液晶中，可再添加氯化膽固醇、膽固醇基壬酸酯、膽固醇基碳酸酯等之膽固醇液晶；以商品名C-15、CB-15(MELC公司製)販售之當手性分子劑(Chiral agent)；p-癸氧基亞苄-p-胺基-2-甲基丁基肉桂酸酯等之強介電性液晶等後使用。
另一方面，垂直配向型液晶胞時，具有負的介電各向異性之向列型液晶為佳，例如可使用二氰基苯系液晶、噠嗪系液晶、席夫鹼型系液晶、氧化偶氮基系液晶、聯苯系液晶、苯基環己烷系液晶等。
作為液晶胞的外側所使用的偏光板，可列舉以乙酸纖維素保護膜挾持一邊延伸配向聚乙烯基醇一邊吸收碘之被稱為「H膜」的偏光膜之偏光板或由H膜本身所成的偏光板等。
【實施方式】 實施例
以下，藉由實施例更具體地說明本發明，但本發明並不限制於此等的實施例。
<上述式(1)所表示的化合物的合成> 實施例1 依照下述流程1
，合成化合物(1-3-1)。
[化合物(1-3-1-1)的合成]
於1L的日本茄型燒瓶中，裝入4-羥基苯甲酸甲酯82.2g、碳酸鉀165.9g及N,N-二甲基乙醯胺400mL，於室溫進行1小時攪拌後，加入1-碘-4,4,4-三氟丁烷95.1g，攪拌5小時而進行反應。反應結束後，用水進行再沈澱，所得到的沈澱中加入氫氧化鈉32g及水400mL，3小時迴流後進行水解反應，反應結束後，以鹽酸中和，藉由使所生成的沈澱以乙醇進行再結晶，得到80.4g的化合物(1-3-1-1)的白色結晶。
[化合物(1-3-1-2)的合成]
於300mL的日本茄型燒瓶中，取用上述所得到的化合物(1-3-1-1)46.4g，於其中加入氯化亞硫醯150mL及N,N-二甲基甲醯胺0.2mL，以80℃攪拌1小時而進行反應。反應結束後，減壓下蒸餾去除氯化亞硫醯，於殘留物加入二氯甲烷後萃取後，將有機層用碳酸氫鈉水溶液洗淨，以硫酸鎂乾燥，進行濃縮後，加入四氫呋喃800mL。
另一方面，上述以外另於500mL的三口燒瓶中，裝入羥基肉桂酸36.1g、碳酸鉀55.2g、四丁基銨溴化物2.41g、四氫呋喃200mL及水400mL，冰冷此水溶液，緩慢滴下含有上述的化合物(1-3-1-1)與氯化亞硫醯的反應物之四氫呋喃溶液，再攪拌2小時而進行反應。反應結束後，加入鹽酸中和，用乙酸乙酯萃取後，將有機層以硫酸鎂乾燥，進行濃縮後，藉由以乙醇進行再結晶，得到38.5g的化合物(1-3-1-2)的白色結晶。
[化合物(1-3-1-3)的合成]
於1L的日本茄型燒瓶中，加入上述所得到的化合物(1-3-1-2)30g、N,N-二甲胺基吡啶0.92g、二氯甲烷350mL及3-氯丙烷硫醇10g，進行冰冷，再加入預先調製備用之含有二環己基羰化二亞胺16.09g的二氯甲烷溶液350mL，於冰浴中1小時，再於室溫攪拌3小時，進行反應。反應結束後，過濾不溶物，將濾液用碳酸氫鈉水溶液洗淨，接著進行3次水洗後，以硫酸鎂乾燥，進行濃縮，藉由以乙醇進行再結晶，得到25.5g的化合物(1-3-1-3)。
[化合物(1-3-1-4)的合成]
於500mL的日本茄型燒瓶中，裝入上述所得到的化合物(1-3-1-3)22.02g、碘化鈉34.0g及甲基乙基酮140mL，在氮氣下迴流6小時，進行反應。反應結束後，用乙酸乙酯萃取，將有機層用水洗淨，以硫酸鎂進行乾燥後濃縮、乾固。
接下來，於上述乾固物中加入碳酸鉀14.0g、3,5-二硝基苯甲酸9.76g及1-甲基-2-吡咯烷酮140mL，在氮氣下以50℃攪拌5小時而進行反應。反應結束後，用乙酸乙酯萃取，將有機層用碳酸氫鈉水溶液洗淨，以硫酸鎂乾燥後，使進行減壓濃縮所得到的固體藉由以乙醇進行再結晶，得到21g的化合物(1-3-1-4)。
[化合物(1-3-1)的合成]
於具備溫度計的200mL的三口燒瓶中，加入20.15g的化合物(1-3-1-4)、氯化錫2水合物67.7g及乙醇150mL，以70℃攪拌1小時而進行反應。反應結束後，加入碳酸氫鈉水溶液中和，加入氟鎂石及乙酸乙酯進行氟鎂石過濾。接下來，將此濾液藉由管柱色譜法純化，再藉由以乙醇進行再結晶，得到3.1g的化合物(1-3-1)。
<聚醯胺酸及聚醯亞胺的合成> 實施例2(聚醯胺酸的合成)
將2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐0.68g與上述實施例1所得到的化合物(1-3-1)1.82g，溶解於N-甲基-2-吡咯烷酮7.5g，於室溫使其反應6小時。接著，將反應混合物大量過剩地注入至甲醇中，使反應生成物沈澱，然後，用甲醇洗淨，藉由在減壓下以40℃乾燥15小時，得到2.3g的聚醯胺酸(PA-1)。
實施例3(聚醯亞胺的合成)
取用1.0g的上述所得到的聚醯胺酸(PA-1)，於其中加入N-甲基-2-吡咯烷酮9.0g、吡啶0.19g及乙酸0.25g，以120℃進行4小時脫水閉環反應。接著，將反應混合液注入至大量過剩的甲醇中，使反應生成物沈澱，將沈澱物用甲醇洗淨，藉由在減壓下乾燥15小時，得到0.9g的聚醯亞胺(PI-1)，此聚醯亞胺(PI-1)的醯亞胺化率為51%。
<其他聚合物的合成> 合成例1(其他聚醯胺酸的合成)
將環丁烷四羧酸二酐19.61g(0.1莫耳)及4,4’-二胺基-2,2’-二甲基聯苯21.23g(0.1莫耳)，溶解於N-甲基-2-吡咯烷酮367.6g，於室溫使其反應6小時。接著，將反應混合物大量過剩地注入至甲醇中，使反應生成物沈澱，將沈澱物用甲醇洗淨，藉由在減壓下以40℃乾燥15小時，得到35g的其他聚醯胺酸(pa-1)。
合成例2(其他聚醯胺酸的合成)
將2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐22.4g(0.1莫耳)及依照特表2003-520878號公報所合成的下述式(d-1)
所表示的化合物48.46g(0.1莫耳)，溶解於N-甲基-2-吡咯烷酮283.4g，於室溫使其反應6小時。接著，將反應混合物注入至大量過剩的甲醇中，使反應生成物沈澱，將沈澱物用甲醇洗淨，藉由在減壓下以40℃乾燥15小時，得到67g的其他聚醯胺酸(pa-2)。
<液晶配向劑的調製> 實施例4
於上述實施例2所得到的聚醯胺酸(PA-1)100重量份中，加入上述合成例1所得到的其他聚醯胺酸(pa-1)400重量份，於其中加入N-甲基-2-吡咯烷酮及丁基溶纖劑後溶解，溶劑組成為N-甲基-2-吡咯烷酮：丁基溶纖劑=50:50(重量比)，成為固形分濃度為3.0%的溶液，藉由將此溶液用孔徑1μm的過濾器過濾，調製液晶配向劑1。
實施例5
於上述實施例3所得到的聚醯亞胺(PI-1)100重量份加入上述合成例1所得到的其他聚醯胺酸(pa-1)400重量份，於其中加入N-甲基-2-吡咯烷酮及丁基溶纖劑後溶解，溶劑組成為N-甲基-2-吡咯烷酮：丁基溶纖劑=50:50(重量比)，成為固形分濃度為3.0%的溶液，藉由將此溶液用孔徑1μm的過濾器過濾，調製液晶配向劑2。
比較例1
於上述合成例2所得到的其他聚醯胺酸(pa-2)中加入N-甲基-2-吡咯烷酮及丁基溶纖劑後溶解，溶劑組成為N-甲基-2-吡咯烷酮：丁基溶纖劑=50:50(重量比)，成為固形分濃度為3.0%的溶液，藉由將此溶液用孔徑1μm的過濾器過濾，調製液晶配向劑3。
實施例6 <垂直配向型液晶顯示元件的製造>
將上述所調製的液晶配向劑1，使用旋轉塗佈機塗佈於附有由ITO膜所成透明電極的玻璃基板的透明電極面上，於80℃的加熱板上進行1分鐘預烘烤後，藉由以180℃進行1小時後烘烤，形成膜厚0.1μm的塗膜，於此塗膜的表面上，使用Hg-Xe燈及格蘭泰勒棱鏡，藉由將含有313nm的亮線之偏光紫外線1,000J/m2 ，從基板法線起傾斜40°的方向照射，賦予液晶配向能而形成液晶配向膜。
重複與上述同樣的操作，製作1對(2片)之於透明導電膜面上具有液晶配向膜之玻璃基板。
於此1對的基板之各自形成有液晶配向膜之面的周圍部，藉由網版印刷塗佈含有直徑5.5μm的氧化鋁球之環氧樹脂接著劑後，在偏光紫外線照射方向成逆平行下重疊基板而壓著，以150℃加熱1小時使接著劑熱硬化，接著，由液晶注入口於基板的間隙注入而填充向列型液晶(MELC公司製、MLC-6608)後，用環氧系接著劑封閉液晶注入口，而且，為了去除液晶注入時的流動配向，將其用150℃加熱10分鐘後緩慢冷卻至室溫為止，接下來，在基板的外側兩面上，藉由使偏光板，在其偏光方向為相互正交，且與被照射於液晶配向膜的紫外線的偏光方向成45°的角度下進行貼合，製造垂直配向型液晶顯示元件。
此液晶顯示元件的評估如下述進行，結果列示於表1。
<液晶配向性的評估>
對於上述所製造的液晶顯示元件，以5V的電壓進行ON.OFF(外加.解除)時的明暗的變化中是否有異常區域，經由光學顯微鏡觀察，將無異常區域的情況定為「良」。
<預傾角的評估>
關於上述所製造的液晶顯示元件，依據T. J. Scheffer et. al. J. Appl. Phys. vol. 19,p2013(1980)所記載的方法，藉由使用He-Ne雷射光之結晶旋轉法測量預傾角，預傾角為89.5~85°時定為「良」。
<電壓保持率的評估>
對於上述所製造的液晶顯示元件，以60微秒的外加時間、167毫秒的量程(span)外加5V的電壓後，測量從外加解除至167毫秒後的電壓保持率，測量裝置使用(股)TOYO Corporation製「VHR-1」，電壓保持率為90%以上時定為「良」。
<殘像>
於上述所製造的液晶顯示元件，將重疊直流5V之30HZ、5V的矩形波於60℃的環境溫度外加2小時，切斷直流電後的液晶胞內所殘留的電壓(殘留DC電壓)，藉由閃爍消去法獲得。將此殘留DC電壓低於100mV者定為殘像「良」，將100mV以上者定為殘像「不良」。
實施例7及比較例2
於上述實施例6中，除了使用表1所記載者作為液晶配向劑之外，與實施例6同樣作法，製造各垂直配向型液晶顯示元件，進行評估，結果列示於表1。
由上述的實施例可清楚了解，本發明的液晶配向劑，藉由少的露光量的光配向法可形成具有優良的液晶配向能及優良的預傾角特性以及優異的殘像特性之液晶配向膜，可得到顯示出優異的液晶配向性及高度的顯示特性之液晶顯示元件。
發明的效果
本發明的液晶配向劑，以藉由光配向法可得到液晶配向膜者而言，與先前技術已知之液晶配向劑比較，可藉由較少的放射線照射量的光配向法形成顯示出優良的配向性能及優異的殘像特性之液晶配向膜。故，將此液晶配向膜適用於液晶顯示元件時，可以比先前技術更廉價地製造比先前技術更優異的表示性能及電特性之液晶顯示元件。
具備由本發明的液晶配向劑所形成的液晶配向膜之液晶顯示元件，可有效地適用於各種的裝置，例如可適用於桌上計算機、手錶、座鐘、計數表示板、文字處理、個人電腦、液晶電視等之裝置。

Claims (7)

  1. 一種液晶配向劑，其特徵係含有由使四羧酸二酐、與含有下述式(1) (式(1)中，R1 為碳數1~20的烷基或碳數5~50的脂環式基，此等烷基或脂環式基的氫原子的一部分或全部可被氟原子、氰基或芳基取代；R2 、R4 及R5 各自獨立地為單鍵、-O-、-S-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-COS-、-SCO-、-O-CO-O-、-NH-COO-或-O-CO-NH-；R3 為碳數6~20之2價的芳香族基、碳數5~30之2價的脂環式基、具有碳數6~30的縮合環之2價的基或員數5~30之2價的雜環式基；R6 為氟原子、甲基或氰基；a為0~3的整數；b為0~20的整數；c為0~4的整數；d為0~4的整數)所表示的化合物之二胺化合物反應而得到的聚醯胺酸及使該聚醯胺酸進行醯亞胺化而成的聚醯亞胺所成的群所選出的至少1種的聚合物。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶配向劑，其中前述四羧酸二酐係由1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-(四氫-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘並[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六 氫-5-(四氫-2,5-二氧代-3-呋喃基)-8-甲基-萘並[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐、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-環丁烷四羧酸二酐、均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-聯苯碸四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐及3,3’,4,4’-聯苯醚四羧酸二酐所成的群所選出的至少1種。
  3. 如申請專利範圍第1項之液晶配向劑，其中上述式(1)所表示的二胺化合物的使用比例，相對於全二胺化合物而言為30重量%以上。
  4. 一種液晶配向膜之形成方法，其特徵係塗佈如申請專利範圍第1~3項中任一項之液晶配向劑形成塗膜，對該塗膜照射放射線。
  5. 如申請專利範圍第4項之液晶配向膜之形成方法，其中放射線的照射量為1J/m2 以上而低於10,000J/m2 。
  6. 一種液晶配向膜，其係由如申請專利範圍第1~3項中任一項之液晶配向劑所形成。
  7. 一種液晶顯示元件，其特徵係具備如申請專利範圍第6項之液晶配向膜。
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