TWI494348B - Polymer, liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element and diamine - Google Patents

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Description

聚合物、液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件及二胺
本發明係有關聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺及聚醯胺、液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件及二胺。
在液晶顯示元件中，液晶配向膜係擔任使液晶配向於一定方向的功能。現在，工業上用之主要的液晶配向膜係將由聚醯亞胺前驅物，即聚醯胺酸(亦稱為聚醯胺酸)、聚醯胺酸酯、或聚醯亞胺之溶液所構成之聚醯亞胺系液晶配向劑塗佈於基板，成膜而製作的。又，使液晶相對於基板面為平行配向或傾斜配向時，成膜後，更藉由摩擦(rubbing)進行表面延伸處理。又，提案利用藉由偏光紫外線照射等之異方性光化學反應的方法取代摩擦處理者，近年，正朝工業化進行檢討。
為了提昇這種液晶顯示元件之顯示特性，因此藉由變更聚醯胺酸、聚醯胺酸酯或聚醯亞胺之結構、摻合特性相異的聚醯胺酸、聚醯胺酸酯或聚醯亞胺；或添加 添加劑等的手段，改善液晶配向性或電特性等，或控制預傾角等。例如，可提供電特性優異，即使在高溫條件下長時間使用，也液晶配向性能也不會劣化的液晶配向膜，為了得到印刷性優異的液晶配向劑，提案使用具有特定結構之基團的聚合物(參照專利文獻1等)。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本特開2011-100099號公報
 〔發明概要〕
但是因液晶顯示元件之高性能化、大面積化、顯示裝置之省電化等，液晶配向膜所要求的特性也變得嚴苛，液晶顯示元件也被要求對曝露於背光的耐性。特別是使用以往的液晶配向劑，利用藉由偏光紫外線照射等之異方性光化學反應的方法，換言之，以光照射進行配向處理的方法所形成的液晶配向膜，因未反應之光反應性基存在於液晶配向膜中，或暴露於液晶顯示元件之背光，因此有液晶配向性能劣化的問題。
本發明之目的係解決上述以往技術的問題點，提供可抑制因背光所造成液晶配向性能之劣化的液晶配向膜。換言之，提供具有這種特性之聚醯亞胺前驅物、 聚醯亞胺及聚醯胺，提供使用彼等之液晶配向劑及液晶顯示元件及二胺為目的。
本發明人精心研究的結果，發現含有在側鏈具有以下述式〔I〕表示之結構的聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺及聚醯胺的液晶配向劑，可極有效地達成上述目的，遂完成本發明。
換言之，本發明係具有以下技術要件者。
1.一種聚合物，其特徵係選自具有以下述式〔I〕表示之結構作為側鏈之聚醯亞胺前驅物、將此聚醯亞胺前驅物進行醯亞胺化所得之聚醯亞胺及聚醯胺之至少一種， (式中，Y1 係由原子數為5或6之單環的(monocyclic)環、原子數為5或6之2個鄰接之單環的環、原子數為8~10之二環的環系、或原子數為13或14之三環的環系所選擇之非取代或取代之碳環或雜環的2價芳香族基，Y2 係單鍵或選自由醚鍵、酯鍵、醯胺鍵及胺基甲酸酯鍵所成群之2價鍵結基，Y3 係氫原子可被氟原子取代之碳數3~20之直鏈狀烷基或具有碳數4~40之脂環骨架之1價有機基)。
2.如前述第1項之聚合物，其係使用以下述式(1)表示之二胺而得， (式中，Y1 係由原子數為5或6之單環的環、原子數為5或6之2個鄰接之單環的環、原子數為8~10之二環的環系、或原子數為13或14之三環的環系所選擇之非取代或取代之碳環或雜環的2價芳香族基，Y2 係單鍵或選自由醚鍵、酯鍵、醯胺鍵及胺基甲酸酯鍵所成群之2價鍵結基，Y3 係氫原子可被氟原子取代之碳數3~20之直鏈狀烷基或具有碳數4~40之脂環骨架之1價有機基，Y4 係單鍵、亞甲基或碳數2~6之伸烷基，Y5 係單鍵、氧原子、*-OCO-或-CH2 O-*(但是附有「*」之連結鍵與Y4 鍵結)，但是Y4 為單鍵時，Y5 為單鍵)。
3.一種液晶配向劑，其特徵係含有如前述第1或2項之聚合物。
4.一種液晶配向膜，其特徵係使用如前述第3項之液晶配向劑而得。
5.一種液晶顯示元件，其特徵係具備如前述第4項之液晶配向膜。
6.一種二胺，其特徵係以下述式(1)表示， (式中，Y1 係由原子數為5或6之單環的環、原子數為5或6之2個鄰接之單環的環、原子數為8~10之二環的環系、或原子數為13或14之三環的環系所選擇之非取代或取代之碳環或雜環的2價芳香族基，Y2 係單鍵或選自由醚鍵、酯鍵、醯胺鍵及胺基甲酸酯鍵所成群之2價鍵結基，Y3 係氫原子可被氟原子取代之碳數3~20之直鏈狀烷基或具有碳數4~40之脂環骨架之1價有機基，Y4 係單鍵、亞甲基或碳數2~6之伸烷基，Y5 係單鍵、氧原子、*-OCO-或-CH2 O-*(但是附有「*」之連結鍵與Y4 鍵結)。但是Y4 為單鍵時，Y5 為單鍵)。
依據本發明時，可提供可得到因背光所造成之液晶配向性能之劣化被抑制的液晶配向膜之新穎聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺及聚醯胺。此液晶配向膜即使暴露於背光，液晶配向性能也不易劣化，因此具有該液晶配向膜之液晶顯示元件，具有長期間顯示特性優異的效果。又，此液晶配向膜係因AC驅動所造成之液晶配向性能之劣化也被抑制，不易產生燒焦(Burn-in)者。
〔實施發明的形態〕
以下詳細說明本發明。
本發明之聚合物係具有以上述式〔I〕表示之結構作為側鏈的聚醯亞胺前驅物、具有以上述式〔I〕表示之結構作為側鏈的聚醯亞胺、及具有以上述式〔I〕表示之結構作為側鏈的聚醯胺。聚醯亞胺前驅物係指聚醯胺酸或聚醯胺酸酯等。以上述式〔I〕表示之結構可與聚醯胺酸或聚醯胺酸酯等之聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺或聚醯胺之主鏈，即，聚醯胺酸骨架、聚醯亞胺骨架或聚醯亞胺骨架直接鍵結，或可介隔適當的鍵結基而鍵結。
式〔I〕中，Y1 係如上述，由原子數為5或6之單環的環、原子數為5或6之2個鄰接之單環的環、原子數為8~10之二環的環系、或原子數為13或14之三環的環系所選擇之非取代或取代之碳環或雜環的2價芳香族基。原子數為5或6之單環的環，例如有苯環或吡啶環等。原子數為5或6之2個鄰接之單環的環，例如有聯苯等。原子數為8~10之二環的環系，例如有萘等。又，原子數為13或14之三環的環系，例如有蒽或茀等。如上述，此等之氫原子可被例如碳數1~4之烷基、烷氧基或鹵素等取代。Y2 係單鍵或選自由醚鍵(-O-)、酯鍵(-COO-或-OCO-)、醯胺鍵(-CONH-或-NHCO-)及胺基甲酸酯鍵(-NHCOO-或-OCONH-)所成群之2價鍵結基。Y3 係氫原子可被氟原子取代之碳數3~20之直鏈狀烷基或具有碳數4~40之脂環骨架之1價有機基。較佳為Y1 係伸苯基 或2價萘(-C10 H6 -)，Y2 係單鍵或醚鍵，Y3 係環己基或雙環己基。
使用含有具有以這種上述式〔I〕表示之結構作為側鏈之聚醯胺酸、聚醯胺酸酯等之聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺或聚醯胺的液晶配向劑所形成的液晶配向膜係成為因背光照射所造成之液晶配向性能之劣化被抑制者。具體而言，使用含有具有以這種式〔I〕表示之結構作為側鏈的聚醯胺酸、聚醯胺酸酯等之聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺或聚醯胺的液晶配向劑，利用藉由偏光紫外線照射等之異方性光化學反應的方法，換言之，以光照射進行配向處理的方法所形成的液晶配向膜(也稱為「光配向膜」)，也可成為因背光照射所造成之液晶配向性能之劣化被抑制者。因此，具有該液晶配向膜的液晶顯示元件，即使長期間使用，液晶配向性能也良好，因此具有長期間顯示特性優異的效果。又，使用具有以上述式〔I〕表示之結構作為側鏈的聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺或聚醯胺所形成的液晶配向膜，即使長期間施加AC(交流)驅動，液晶配向性能之劣化也被抑制者。因此，具有該液晶配向膜之液晶顯示元件，即使長期間以AC驅動，也不易產生燒焦。
這種因背光照射所造成之液晶配向性能之劣化被抑制的效果，推測係因本發明之上述式〔I〕表示之結構具有氧丙烯酸酯基，且在313nm附近具有極大吸收之桂皮醯基(cinnamoyl)等之較長波長之紫外線區域不具有極大吸收之基團的緣故。另外，以往的液晶配向劑例 如取代氧丙烯酸酯基，而使用如專利文獻1具有桂皮醯基之結構者時，液晶配向膜所具有之未反應之光反應性基，即桂皮醯基因由背光的光，在液晶配向膜中進行反應，擾亂液晶之配向，因此因背光照射所造成之液晶配向性能之劣化嚴重。
又，即使長期間AC驅動，液晶配向性能之劣化被抑制的效果，推測係因上述式〔I〕表示之結構具有較長鏈的烷基或環結構，具有高的垂直配向性能的緣故。
本發明之具有以上述式〔I〕表示之結構作為側鏈的聚醯亞胺前驅物，例如可藉由使含有具有以上述式〔I〕表示之結構作為側鏈之二胺的二胺成分與四羧酸成分進行反應而得。又，聚醯胺酸酯係將聚醯胺酸之羧基變換成酯基的方法也可得到。又，本發明之聚醯亞胺前驅物也可將具有以上述式〔I〕表示之結構作為側鏈之四羧酸成分與二胺成分進行反應而得。此等聚醯胺酸或聚醯胺酸酯等之聚醯亞胺前驅物進行醯亞胺化，可得到本發明之具有以上述式〔I〕表示之結構作為側鏈的聚醯亞胺。又，本發明之具有以上述式〔I〕表示之結構作為側鏈的聚醯胺係將含有具有以上述式〔I〕表示之結構作為側鏈之二胺的二胺成分與二羧酸之鹵化物，在鹼存在下進行反應或將含有具有以上述式〔I〕表示之結構作為側鏈之二胺的二胺成分與二羧酸，在適當的縮合劑、鹼的存在下進行反應而得。又，本發明之聚醯胺也可將含有具有以上述式〔I〕表示之結構作為側鏈之二羧酸之鹵化物與二胺成 分，在鹼存在下進行反應或將含有具有以上述式〔I〕表示之結構作為側鏈之二羧酸與二胺成分，在適當的縮合劑、鹼的存在下進行反應而得。這種聚醯胺酸、聚醯胺酸酯等之聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺及聚醯胺之任一可作為得到液晶配向膜的聚合物使用。又，二胺成分所含之具有以式〔I〕表示之結構作為側鏈的二胺可為1種類或2種類以上，又，二胺成分也可含有1種類或2種類以上之具有以式〔I〕表示之結構作為側鏈之二胺以外之其他的二胺。又，作為以式〔I〕表示之結構作為側鏈的四羧酸成分或二羧酸等也可含有1種類或2種類以上，又，具有以式〔I〕表示之結構作為側鏈的四羧酸成分或二羧酸等以外之其他的四羧酸或二羧酸也可含有1種類或2種類以上。
具有以上述式〔I〕表示之結構作為側鏈的二胺，例如有以上述式(1)表示之二胺。又，以上述式(1)表示之二胺係文獻未記載之新穎化合物。式(1)中，Y1 、Y2 、Y3 各自與式〔I〕中之Y1 、Y2 、Y3 相同。 又，Y4 係單鍵、亞甲基或碳數2~6之伸烷基。此外，Y5 係單鍵、氧原子、*-OCO-或-CH2 O-*(但是附有「*」之連結鍵與Y4 鍵結)。Y4 為單鍵時，Y5 為單鍵。式(1)中，較佳為Y1 係伸苯基或2價萘(-C10 H6 -)，Y2 係單鍵或醚鍵，Y3 係環己基或雙環己基，Y4 係單鍵，Y5 係單鍵或-CH2 O-。
又，式(1)中，胺基之位置無特別限定，為 二胺時，無特別限定，但是從液晶配向性或合成之容易度的觀點，例如各自相對於氧丙烯酸酯基，為苯環上之2,3的位置、2,4的位置、2,5的位置、2,6的位置、3,4的位置或3,5的位置。其中從合成聚合物時之反應性的觀點，較佳為2,4的位置、2,5的位置或3,5的位置。
以式(1)表示之二胺的具體例，例如有下述二胺。
這種以上述式(1)表示之二胺的合成方法無特別限定，例如可依據後述合成例來製造。例如以式(1)表示之二胺係合成對應之以下述式(1’)表示之二硝基化合物，在將硝基還原變換成胺基而得。使二硝基化合物還原的方法無特別限制，通常為以鈀-碳、氧化鉑、阮尼鎳、鐵、氧化錫、鉑黑、銠-氧化鋁、硫化鉑碳等作為觸媒使用，但是從未將烯烴還原的狀態。僅將硝基以高收率選擇性還原的觀點，利用使用鐵、或氧化錫的化學還 原法較佳。例如有使用溶劑為乙酸乙酯、甲苯、四氫呋喃、二噁烷、甲醇等醇系溶劑，還原劑為氫氣、聯胺、氯化氫、氯化銨等的反應進行還原的方法。
(式中，Y1 、Y2 、Y3 、Y4 、Y5 各自與式(1)中之Y1 、Y2 、Y3 、Y4 、Y5 相同)。
以式(1’)表示之二硝基化合物之合成方法，無特別限定，可藉由任意方法來合成，其具體例，例如可利用以下反應所示之方法來合成。
此反應中，將二硝基化合物A與具有羥基之化合物B，例如在乙酸乙酯、甲苯、四氫呋喃、二噁烷、 氯仿、二氯甲烷等有機溶劑中，使用DABCO(1,4-二氮雜雙環〔2.2.2〕辛烷)或DMAP(4-N,N-二甲基胺基吡啶)等之鹼性觸媒進行反應，而可合成。
上述二硝基化合物A中，Y4 、Y5 各自與式(1)中之Y4 、Y5 相同，側鏈末端具有炔(alkyne)結構時，結構無特別限定。又，上述具有羥基之化合物B中，Y1 、Y2 、Y3 各自與式(1)中之Y1 、Y2 、Y3 相同，例如有酚及其衍生物，但是無特別限定。
上述式(1)表示之二胺係相對於二胺成分全量，為10莫耳%以上，可展現本發明的效果，較佳為30~100莫耳%，更佳為50~100莫耳%。又，本說明書中，無特別記載時，比例係以莫耳數為基準。
又，以式(1)表示之二胺以外之其他的二胺，例如有以下述式(2)表示之二胺。
(式(2)中，R2 係單鍵、-O-或二價有機基，X2 、X3 、X4 各自獨立為二價苯環或環己烷環，p、q、r各自獨立為0或1之整數，R3 係氫原子、碳數1~22之烷基或具有膽固醇骨架之碳數12~25的1價有機基。)
式(2)中，R2 較佳為醚鍵、酯鍵、醯胺鍵或 胺基甲酸酯鍵。R3 較佳為碳數12~18之烷基。碳數1~22之烷基可為直鏈狀或支鏈狀。
以式(2)表示之二胺對於擴大液晶之預傾角(液晶對於液晶配向膜之傾斜角度)有貢獻，較佳為具有長鏈烷基、全氟烷基、芳香族環狀基、脂肪族環狀基、及組合此等之取代基、具有膽固醇骨架基等的二胺。
式(2)表示之二胺係相對於二胺成分全量，較佳為5~50莫耳%，更佳為10~30莫耳%。
又，以上述式(1)表示之二胺以外之其他的二胺，例如有 對-苯二胺、2,3,5,6-四甲基-對-苯二胺、2,5-二甲基-對-苯二胺、間-苯二胺、2,4-二甲基-間-苯二胺、2,5-二胺基甲苯、2,6-二胺基甲苯、2,5-二胺基酚、2,4-二胺基酚、3,5-二胺基酚、3,5-二胺基苄醇、2,4-二胺基苄醇、4,6-二胺基間苯二甲酚、4,4’-二胺基聯苯、3,3’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯、3,3’-二甲氧基-4,4’-二胺基聯苯、3,3’-二羥基-4,4’-二胺基聯苯、3,3’-二羧基-4,4’-二胺基聯苯、3,3’-二氟-4,4’-聯苯、3,3’-三氟甲基-4,4’-二胺基聯苯、3,4’-二胺基聯苯、3,3’-二胺基聯苯、2,2’-二胺基聯苯、2,3’-二胺基聯苯、4,4’-二胺基二苯基甲烷、3,3’-二胺基二苯基甲烷、3,4’-二胺基二苯基甲烷、2,2’-二胺基二苯基甲烷、2,3’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基醚、3,3’-二胺基二苯基醚、3,4’-二胺基二苯基醚、2,2’-二胺基二苯基醚、2,3’-二胺基二苯基醚、4,4’-磺醯基二苯胺、3,3’-磺醯基二苯 胺、雙(4-胺基苯基)矽烷、雙(3-胺基苯基)矽烷、二甲基-雙(4-胺基苯基)矽烷、二甲基-雙(3-胺基苯基)矽烷、4,4’-硫二苯胺、3,3’-硫二苯胺、4,4’-二胺基二苯基胺、3,3’-二胺基二苯基胺、3,4’-二胺基二苯基胺、2,2’-二胺基二苯基胺、2,3’-二胺基二苯基胺、N-甲基(4,4’-二胺基二苯基)胺、N-甲基(3,3’-二胺基二苯基)胺、N-甲基(3,4’-二胺基二苯基)胺、N-甲基(2,2’-二胺基二苯基)胺、N-甲基(2,3’-二胺基二苯基)胺、4,4’-二胺基二苯甲酮、3,3’-二胺基二苯甲酮、3,4’-二胺基二苯甲酮、1,4-二胺基萘、2,2’-二胺基二苯甲酮、2,3’-二胺基二苯甲酮、1,5-二胺基萘、1,6-二胺基萘、1,7-二胺基萘、1,8-二胺基萘、2,5-二胺基萘、2,6-二胺基萘、2,7-二胺基萘、2,8-二胺基萘、1,2-雙(4-胺基苯基)乙烷、1,2-雙(3-胺基苯基)乙烷、1,3-雙(4-胺基苯基)丙烷、1,3-雙(3-胺基苯基)丙烷、1,4-雙(4-胺基苯基)丁烷、1,4-雙(3-胺基苯基)丁烷、雙(3,5-二乙基-4-胺基苯基)甲烷、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,4-雙(4-胺基苯基)苯、1,3-雙(4-胺基苯基)苯、1,4-雙(4-胺基苄基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、4,4’-〔1,4-伸苯基雙(亞甲基)〕二苯胺、4,4’-〔1,3-伸苯基雙(亞甲基)〕二苯胺、3,4’-〔1,4-伸苯基雙(亞甲基)〕二苯胺、3,4’-〔1,3-伸苯基雙(亞甲基)〕二苯胺、3,3’-〔1,4-伸苯基雙(亞甲基)〕二苯胺、3,3’-〔1,3-伸苯基雙(亞甲基)〕二苯胺、1,4-伸苯基雙〔(4-胺基苯基) 甲酮〕、1,4-伸苯基雙〔(3-胺基苯基)甲酮〕、1,3-伸苯基雙〔(4-胺基苯基)甲酮〕、1,3-伸苯基雙〔(3-胺基苯基)甲酮〕、1,4-伸苯基雙(4-胺基苯甲酸酯)、1,4-伸苯基雙(3-胺基苯甲酸酯)、1,3-伸苯基雙(4-胺基苯甲酸酯)、1,3-伸苯基雙(3-胺基苯甲酸酯)、雙(4-胺基苯基)對苯二甲酸酯、雙(3-胺基苯基)對苯二甲酸酯、雙(4-胺基苯基)間苯二甲酸酯、雙(3-胺基苯基)間苯二甲酸酯、N,N’-(1,4-伸苯基)雙(4-胺基苯醯胺)、N,N’-(1,3-伸苯基)雙(4-胺基苯醯胺)、N,N’-(1,4-伸苯基)雙(3-胺基苯醯胺)、N,N’-(1,3-伸苯基)雙(3-胺基苯醯胺)、N,N’-(4-胺基苯基)對苯二甲醯胺、N,N’-(3-胺基苯基)對苯二甲醯胺、N,N’-(4-胺基苯基)間苯二甲醯胺、N,N’-(3-胺基苯基)間苯二甲醯胺、9,10-雙(4-胺基苯基)蒽、4,4’-雙(4-胺基苯氧基)二苯基碸、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(3-胺基苯基)六氟丙烷、2,2’-雙(3-胺基-4-甲基苯基)六氟丙烷、2,2’-雙(4-胺基苯基)丙烷、2,2’-雙(3-胺基苯基)丙烷、2,2’-雙(3-胺基-4-甲基苯基)丙烷、1,3-雙(4-胺基苯氧基)丙烷、1,3-雙(3-胺基苯氧基)丙烷、1,4-雙(4-胺基苯氧基)丁烷、1,4-雙(3-胺基苯氧基)丁烷、1,5-雙(4-胺基苯氧基)戊烷、1,5-雙(3-胺基苯氧基)戊烷、1,6-雙(4-胺基苯氧基)己烷、1,6-雙(3-胺基苯氧基)己烷、1,7- 雙(4-胺基苯氧基)庚烷、1,7-(3-胺基苯氧基)庚烷、1,8-雙(4-胺基苯氧基)辛烷、1,8-雙(3-胺基苯氧基)辛烷、1,9-雙(4-胺基苯氧基)壬烷、1,9-雙(3-胺基苯氧基)壬烷、1,10-(4-胺基苯氧基)癸烷、1,10-(3-胺基苯氧基)癸烷、1,11-(4-胺基苯氧基)十一烷、1,11-(3-胺基苯氧基)十一烷、1,12-(4-胺基苯氧基)十二烷、1,12-(3-胺基苯氧基)十二烷、4-(胺基甲基)苯胺、3-(胺基甲基)苯胺、3-((胺基甲基)甲基)苯胺、4-(2-胺基乙基)苯胺或3-(2-胺基乙基)苯胺等之芳香族二胺；雙(4-胺基環己基)甲烷或雙(4-胺基-3-甲基環己基)甲烷等脂環二胺；1,3-二胺基丙烷、1,4-二胺基丁烷、1,5-二胺基戊烷、1,6-二胺基己烷、1,7-二胺基庚烷、1,8-二胺基辛烷、1,9-二胺基壬烷、1,10-二胺基癸烷、1,11-二胺基十一烷或1,12-二胺基十二烷等脂肪族二胺。
上述其他之二胺可配合作為液晶配向膜時之液晶配向性、電壓保持率、蓄積電荷等特性，可使用1種類或混合2種類以上使用。
四羧酸成分係指選自四羧酸及四羧酸衍生物之至少一種。四羧酸衍生物例如有四羧酸二鹵化物、四羧酸二酐、四羧酸二酯二氯化物、四羧酸二酯等。例如藉由使四羧酸二鹵化物、四羧酸二酐等與二胺成分產生反應，可得到聚醯胺酸。又，藉由使四羧酸二酯二氯化物與二胺成分之反應，或使四羧酸二酯與二胺成分，在適當之縮合劑或鹼之存在下等產生反應，可得到聚醯胺酸酯。又，四 羧酸成分可為1種類或2種類以上。
四羧酸成分例如有以下述式(3)表示之四羧酸二酐。
(式(3)中，Z1 係含有碳數4~6之非芳香族環狀烴基之碳數4~13之4價有機基。)
式(3)中，Z1 之具體例，例如有以下述式(3a)~式(3j)表示之4價有機基。
(式(3a)中，Z2 ~Z5 係氫原子、甲基、氯原子或苯環，各自可相同或相異，式(3g)中，Z6 及Z7 係氫原子或甲 基，各自可相同或相異。)
式(3)中，Z1 之特佳的結構，從聚合反應性或合成之容易性的觀點，較佳為式(3a)、式(3c)、式(3d)、式(3e)、式(3f)或式(3g)。其中較佳為式(3a)、式(3e)、式(3f)或式(3g)。
又，相對於四羧酸成分全量時，以式(3)表示之四羧酸二酐之比例無特別限定，例如四羧酸成分可僅為以上述式(3)表示之四羧酸二酐。當然，四羧酸成分在不損及本發明之效果時，也可含有以上述式(3)表示之四羧酸二酐以外的四羧酸或四羧酸衍生物。此時，四羧酸成分全量之1莫耳%以上為以上述式(3)表示之四羧酸二酐較佳，更佳為5莫耳%以上，再更佳為10莫耳%以上。
以上述式(3)表示之四羧酸二酐以外之其他的四羧酸二酐，例如有均苯四酸、2,3,6,7-萘四羧酸(Naphthalenetetracarboxylic acid)、1,2,5,6-萘四羧酸、1,4,5,8-萘四羧酸、2,3,6,7-蒽四羧酸、1,2,5,6-蒽四羧酸、3,3’,4,4’-聯苯四羧酸、2,3,3’,4-聯苯四羧酸、雙(3,4-二羧基苯基)醚、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸、雙(3,4-二羧基苯基)碸、雙(3,4-二羧基苯基)甲烷、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)丙烷、1,1,1,3,3,3-六氟-2,2-雙(3,4-二羧基苯基)丙烷、雙(3,4-二羧基苯基)二甲基矽烷、雙(3,4-二羧基苯基)二苯基矽烷、2,3,4,5-吡啶四羧酸、2,6-雙(3,4-二羧基苯基)吡啶、3,3’,4,4’-二苯基碸四羧酸、 3,4,9,10-苝四羧酸或1,3-二苯基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸。
四羧酸二酯也無特別限定。其具體例如下述。
脂肪族四羧酸二酯之具體例，例如有1,2,3,4-環丁烷四羧酸二烷酯、1,2-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二烷酯、1,3-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二烷酯、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二烷酯、1,2,3,4-環戊烷四羧酸二烷酯、2,3,4,5-四氫呋喃四羧酸二烷酯、1,2,4,5-環己烷四羧酸二烷酯、3,4-二羧基-1-環己基琥珀酸二烷酯、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫-1-萘琥珀酸二烷酯、1,2,3,4-丁烷四羧酸二烷酯、雙環〔3,3,0〕辛烷-2,4,6,8-四羧酸二烷酯、3,3’,4,4’-二環己基四羧酸二烷酯、2,3,5-三羧基環戊基乙酸二烷酯、順-3,7-二丁基環辛-1,5-二烯-1,2,5,6-四羧酸二烷酯、三環〔4.2.1.02,5 〕壬烷-3,4,7,8-四羧酸-3,4：7,8-二烷酯、六環〔6.6.0.12,7 .03,6 .19,14 .010,13 〕十六烷-4,5,11,12-四羧酸-4,5：11,12-二烷酯、4-(2,5-二側氧四氫呋喃-3-基)-1,2,3,4-四氫萘-1,2-二羧酸二烷酯等。
芳香族四羧酸二烷酯例如有均苯四甲酸(pyromellitic acid)二烷酯、3,3’,4,4’-聯苯四羧酸二烷酯、2,2’,3,3’-聯苯四羧酸二烷酯、2,3,3’,4-聯苯四羧酸二烷酯、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二烷酯、2,3,3’,4-二苯甲酮四羧酸二烷酯、雙(3,4-二羧基苯基)醚二烷酯、雙(3,4-二羧基苯基)碸二烷酯、1,2,5,6-萘四羧酸二烷酯、2,3,6,7-萘四羧酸二烷酯等。
為了得到本發明之聚醯胺，與二胺成分反應之二羧酸等，無特別限定。為了得到聚醯胺，與二胺成分反應之二羧酸或其衍生物之脂肪族二羧酸之具體例，例如有丙二酸、草酸、二甲基丙二酸、琥珀酸、富馬酸、戊二酸、已二酸、黏康酸、2-甲基已二酸、三甲基已二酸、庚二酸、2,2-二甲基戊二酸、3,3-二乙基琥珀酸、壬二酸、癸二酸及辛二酸等之二羧酸。
脂環系之二羧酸，例如有1,1-環丙烷二羧酸、1,2-環丙烷二羧酸、1,1-環丁烷二羧酸、1,2-環丁烷二羧酸、1,3-環丁烷二羧酸、3,4-二苯基-1,2-環丁烷二羧酸、2,4-二苯基-1,3-環丁烷二羧酸、1-環丁烯-1,2-二羧酸、1-環丁烯-3,4-二羧酸、1,1-環戊烷二羧酸、1,2-環戊烷二羧酸、1,3-環戊烷二羧酸、1,1-環己烷二羧酸、1,2-環己烷二羧酸、1,3-環己烷二羧酸、1,4-環己烷二羧酸、1,4-(2-降冰片烯)二羧酸、降冰片烯-2,3-二羧酸、雙環〔2.2.2〕辛烷-1,4-二羧酸、雙環〔2.2.2〕辛烷-2,3-二羧酸、2,5-二側氧-1,4-雙環〔2.2.2〕辛烷二羧酸、1,3-金剛烷二羧酸、4,8-二側氧-1,3-金剛烷二羧酸、2,6-螺〔3.3〕庚烷二羧酸、1,3-金剛烷二乙酸、樟腦二酸等。
芳香族二羧酸例如有o-鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、5-甲基間苯二甲酸、5-tert-丁基間苯二甲酸、5-胺基間苯二甲酸、5-羥異間苯二甲酸、2,5-二甲基對苯二甲酸、四甲基對苯二甲酸、1,4-萘二羧酸、2,5-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸、2,7-萘二羧酸、1,4-蔥二羧 酸、1,4-蒽醌(Anthraquinone)二羧酸、2,5-聯苯二羧酸、4,4’-聯苯二羧酸、1,5-伸聯苯基二羧酸、4,4”-聯三苯二羧酸、4,4’-二苯基甲烷二羧酸、4,4’-二苯基乙烷二羧酸、4,4’-二苯基丙烷二羧酸、4,4’-二苯基六氟丙烷二羧酸、4,4’-二苯基醚二羧酸、4,4’-聯苄基二羧酸、4,4’-茋二羧酸、4,4’-二苯乙炔二羧酸、4,4’-羰基二苯甲酸、4,4’-磺醯基二苯甲酸、4,4’-二硫代二苯甲酸、p-伸苯基二乙酸、3,3’-p-伸苯基二丙酸、4-羧基桂皮酸、p-伸苯基二丙烯酸、3,3’-〔4,4’-(亞甲基二-p-伸苯基)〕二丙酸、4,4’-〔4,4’-(氧二-p-伸苯基)〕二丙酸、4,4’-〔4,4’-(氧二-p-伸苯基)〕二丁酸、(異亞丙基(isopropylidene)二-p-伸苯基二氧)二丁酸、雙(p-羧基苯基)二甲基矽烷等之二羧酸。
含有雜環之二羧酸，例如有1,5-(9-側氧茀)二羧酸、3,4-呋喃二羧酸、4,5-噻唑二羧酸、2-苯基-4,5-噻唑二羧酸、1,2,5-噻二唑-3,4-二羧酸、1,2,5-噁二唑-3,4-二羧酸、2,3-吡啶二羧酸、2,4-吡啶二羧酸、2,5-吡啶二羧酸、2,6-吡啶二羧酸、3,4-吡啶二羧酸、3,5-吡啶二羧酸等。
上述各種二羧酸可為酸二鹵化物或酸酐結構者。此等二羧酸中，較佳為對苯二甲酸、間苯二甲酸、1,4-環己烷二羧酸、4,4’-聯苯二羧酸、4,4’-二苯基甲烷二羧酸、4,4’-二苯基乙烷二羧酸、4,4’-二苯基丙烷二羧酸、4,4’-二苯基六氟丙烷二羧酸、2,2-雙(苯基)丙烷二羧 酸、4,4”-聯三苯二羧酸、2,6-萘二羧酸、2,5-吡啶二羧酸或此等之酸二鹵化物等。此等化合物中亦有存在著異構性體者，亦可為包含此等之混合物。又，可併用2種以上之化合物。
以上述式(3)表示之四羧酸二酐或其他之四羧酸及四羧酸衍生物、二羧酸等可配合作為液晶配向膜時之液晶配向性、電壓保持特性、蓄積電荷等之所要特性，可使用1種或混合2種以上使用。
二胺成分與四羧酸成分之反應，通常在有機溶劑中進行。此時所用之有機溶劑，只要是生成之聚醯胺酸等之聚醯亞胺前驅物可溶解者時，即無特別限定。具體例有N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-甲基己內醯胺、二甲亞碸、四甲基尿素、吡啶、二甲基碸、六甲基亞碸、γ-丁內酯、異丙醇、甲氧基甲基戊醇、二戊烯、乙基戊基酮、甲基壬基酮、甲基乙基酮、甲基異戊基酮、甲基異丙基酮、甲基賽璐蘇、乙基賽璐蘇、甲基賽璐蘇乙酸酯、乙基賽璐蘇乙酸酯、丁基卡必醇、乙基卡必醇、乙二醇、乙二醇單乙酸酯、乙二醇單異丙醚、乙二醇單丁醚、丙二醇、丙二醇單乙酸酯、丙二醇單甲醚、丙二醇-tert-丁醚、二丙二醇單甲醚、二乙二醇、二乙二醇單乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二丙二醇單乙酸酯單甲醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單乙酸酯單乙醚、二丙二醇單丙醚、二丙二醇單乙酸酯單丙醚、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、三丙二醇甲醚、3- 甲基-3-甲氧基丁醇、二異丙醚、乙基異丁醚、二異丁烯、乙酸戊酯、丁酸丁酯(Butyl butyrate)、丁醚、二異丁基酮、甲基環己烯、丙醚、二己醚、二噁烷、n-己烷、n-戊烷、n-辛烷、二乙醚、環己酮、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸丙二醇單乙醚、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸甲基乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸、3-甲氧基丙酸、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、二甘二甲醚或4-羥基-4-甲基-2-戊酮等。此等可單獨使用，亦可混合使用。此外，即使是無法溶解聚醯亞胺前驅物的溶劑，只要是已生成的聚醯亞胺不會析出的範圍內，亦可混合於上述溶劑中使用。又，有機溶劑中之水分會妨礙聚合反應，進而成為使已生成的聚醯亞胺前驅物水解的原因，因此有機溶劑較佳為使用已脫水乾燥者。
使二胺成分與四羧酸成分在有機溶劑中反應時，例如有將二胺成分分散或溶解於有機溶劑的溶液攪拌，將四羧酸成分直接添加、或分散或溶解於有機溶劑中添加的方法，相反地，例如將四羧酸成分分散或溶解於有機溶劑的溶液中添加二胺成分的方法、將四羧酸成分與二胺成分交互地添加的方法等，可使用此等任一的方法。 又，二胺成分或四羧酸成分各自使用複數種反應時，可事先混合之狀態下反應，或個別依序反應，此外，亦可使已個別反應之低分子量體予以混合反應。此時之聚合溫度， 可選擇-20~150℃之任意溫度，較佳為-5~100℃之範圍。又，反應雖然可在任意濃度下進行，但濃度過低時，會變得難以得到高分子量之聚醯亞胺前驅物(特別是聚醯亞胺)，濃度過高時，反應液之黏性會變得過高，均勻攪拌變得困難。因此二胺成分及四羧酸成分之總量的濃度，在反應溶液中較佳為1~50質量%，更佳為5~30質量%。反應初期為以高濃度進行，之後，可追加有機溶劑。
在聚醯胺酸等之聚醯亞胺前驅物之聚合反應中，二胺成分之合計莫耳數與四羧酸成分之合計莫耳數之比，較佳為0.8~1.2。與通常的縮聚合反應相同，此莫耳比越接近1.0時，生成的聚醯亞胺前驅物之分子量越大。
又，聚醯胺酸酯係如上述，可藉由四羧酸二酯二氯化物與二胺成分之反應、或四羧酸二酯與二胺成分在適當之縮合劑、鹼之存在下產生反應而得。或使用上述方法，事先合成聚醯胺酸，並利用高分子反應，使聚醯胺酸之羧基酯化，亦可得到。
具體而言，例如使四羧酸二酯二氯化物與二胺化合物，在鹼與有機溶劑之存在下，以-20~150℃，較佳為0~50℃中，反應30分鐘~24小時，較佳為1~4小時，可合成聚醯胺酸酯。
鹼可使用吡啶、三乙胺、4-二甲基胺基吡啶，但是為了穩定地進行反應，較佳為吡啶。鹼之添加量，就容易除去的量，且容易得到高分子量體的觀點而言，相對於四羧酸二酯二氯化物，較佳為2~4倍莫耳。
又，將四羧酸二酯與二胺成分，在縮合劑之存在下進行縮聚合時，鹼可使用三苯基亞磷酸酯、二環己基碳二醯亞胺、1-乙基-3-(3-二甲基胺基丙基)碳二醯亞胺鹽酸鹽、N,N’-羰基二咪唑、二甲氧基-1,3,5-三嗪基(Triazinyl)甲基嗎福啉(Morpholinium)、O-(苯并三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲四氟硼酸酯、O-(苯并三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸酯、(2,3-二氫-2-硫基-3-苯并噁唑基)膦酸二苯酯、4-(4,6-二甲氧基-1,3,5-三吖嗪-2-基)4-甲氧基嗎福啉氯化物-n-水合物等。
又，使用上述縮合劑之方法時，將路易斯酸作為添加劑加入，可有效率地進行反應。路易斯酸較佳為氯化鋰、溴化鋰等之鹵化鋰。路易斯酸之添加量係相對於反應之二胺或四羧酸二酯，較佳為0.1~1.0倍莫耳量。
上述反應所用的溶劑，可使用與合成上述所示之聚醯胺酸時所用的溶劑相同的溶劑，又從單體及聚合物之溶解性來看，較佳為N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁內酯，此等可使用1種或混合2種以上使用。合成時的濃度，從不容易引起聚合物析出，且容易得到高分子量體的觀點，四羧酸二酯二氯化物或四羧酸二酯等之四羧酸衍生物與二胺成分在反應溶液中的合計濃度，較佳為1~30質量%，更佳為5~20質量%。又，為了防止四羧酸二酯二氯化物之水解，聚醯胺酸酯之合成用的溶劑，儘可能經脫水者為佳，於氮氣環境中，防止外氣混入為佳。
如此聚合之聚醯亞胺前驅物，例如具有以下 述式〔a〕表示之重複單元的聚合物。
(式〔a〕中，R11 係來自原料之四羧酸成分的4價有機基，R12 係來自原料之二胺成分的2價有機基，A11 及A12 係氫原子或碳數1~4之烷基，各自可相同或相異，j表示正整數。)
上述式〔a〕中，可為R11 及R12 各自為1種類，且可為具有相同重複單元的聚合物，又，也可為R11 或R12 為複數種，且具有不同結構之重複單元的聚合物。
上述式〔a〕中，R11 係來自原料之以下述式〔c〕等表示之四羧酸成分的基團。又，R12 係來自原料之以下述式〔b〕等表示之二胺成分的基團，例如R12 為來自以上述式(1)表示之二胺化合物的基團時，在苯環具有2個連結鍵之C6 H3 -Y5 -Y4 -OCO-CH=CH-O-Y1 -Y2 -Y3 。
(式〔b〕及式〔c〕中，R11 及R12 係與式〔a〕所定義者相同。)
將這種聚醯亞胺前驅物進行脫水閉環，可得到聚醯亞胺。
使聚醯亞胺前驅物進行醯亞胺化的方法，例如有使聚醯亞胺前驅物溶液直接加熱之熱醯亞胺化或在聚醯亞胺前驅物溶液中添加觸媒的觸媒醯亞胺化。
使聚醯亞胺前驅物在溶液中進行熱醯亞胺化時的溫度為100℃~400℃，較佳為120℃~250℃，將藉由醯亞胺化反應所生成之水排除於系統外，同時進行熱醯亞胺化較佳。
聚醯亞胺前驅物之觸媒醯亞胺化係在聚醯亞胺前驅物溶液中，添加鹼性觸媒與酸酐，可在-20~250℃，較佳為0~180℃下攪拌而進行。鹼性觸媒的量係醯胺酸基之0.5~30倍莫耳，較佳為2~20倍莫耳，酸酐的量為醯胺酸基之1~50倍莫耳，較佳為3~30倍莫耳。鹼性觸媒例如有吡啶、三乙胺、三甲胺、三丁胺或三辛胺等，其中吡啶對於進行反應具有適度的鹼性，故較佳。酸酐例如有乙酸酐、偏苯三甲酸酐或均苯四甲酸二酐等，其中使用乙 酸酐時，反應終了後之純化變得容易，故較佳。利用觸媒醯亞胺化之醯亞胺化率可藉由調節觸媒量與反應溫度、反應時間來控制。
由聚醯胺酸、聚醯胺酸酯等之聚醯亞胺前驅物或聚醯亞胺之反應溶液，回收生成後之聚醯亞胺前驅物或聚醯亞胺時，將反應溶液投入於溶劑中使其沈澱即可。沈澱用的溶劑，例如有甲醇、丙酮、己烷、丁基溶纖劑、庚烷、甲基乙酮、甲基異丁酮、乙醇、甲苯、苯、或水等。投入於溶劑使其沈澱的聚醯亞胺前驅物或聚醯亞胺係經過濾、回收後，在常壓或減壓下，可經常溫或加熱乾燥。又，將沈澱回收後的聚醯亞胺前驅物或聚醯亞胺，再溶解於有機溶劑中，將再沈澱、回收之操作重複2~10次時，可減少聚醯亞胺前驅物或聚醯亞胺中的雜質。此時的溶劑例如有醇類、酮類或烴等，使用選自此等中之3種類以上的溶劑時，可進一步提高純化效率，故較佳。
聚醯亞胺之醯胺酸基的脫水閉環率(醯亞胺化率)，不一定要100%，可配合用途或目的，在0%~100%之範圍內任意選擇，較佳為30%~80%。
聚醯胺也可與聚醯胺酸酯同樣合成。
本發明之聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺或聚醯胺之分子量，若考慮其所得之聚合物被膜(液晶配向膜)的強度、聚合物被膜形成時的作業性、聚合物被膜的均勻性時，以GPC(Gel Permeation Chromatography)法所測定的重量平均分子量，較佳為5,000~1,000,000，更佳為 10,000~150,000。
本發明之液晶配向劑係含有具有以上述式〔I〕表示之結構作為側鏈之本發明之聚醯胺酸、聚醯胺酸酯等之聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺或聚醯胺者。液晶配向劑係指形成液晶配向膜用的溶液，將形成液晶配向膜用的聚合物成分分散或溶解於有機溶劑的溶液。液晶配向膜係指將液晶配向於所定方向用的膜。本發明中，上述聚合物成分為含有選自本發明之上述聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺及聚醯胺之至少一種。
本發明之液晶配向劑中，含有的聚合物成分可全部為本發明之上述聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺或聚醯胺，或可在本發明之上述聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺或聚醯胺中混合有其他的聚合物。含有作為聚合物成分之其他的聚合物時，在聚合物成分全量中之其他聚合物的含量為0.5質量%~80質量%，較佳為40質量%~80質量%。
這種其他的聚合物，例如有與四羧酸二酐成分或二羧酸等反應之二胺成分，僅使用具有本發明之上述式〔I〕表示之結構作為側鏈之二胺以外的二胺所得之聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺或聚醯胺等。此外，聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺或聚醯胺以外的聚合物，具體而言，例如有丙烯酸聚合物、甲基丙烯酸聚合物、聚矽氧烷或聚苯乙烯等。
本發明之液晶配向劑中，選自本發明之聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺及聚醯胺之至少一種、及必要時混 合之其他之聚合物的含有比例係聚合物成分全量中，較佳為1質量%~20質量%，更佳為3質量%~15質量%，特佳為3~10質量%。
本發明之液晶配向劑所含有的溶劑，只要是可溶解本發明之聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺或聚醯胺等之聚合物成分的有機溶劑，即無特別限定。具體例有N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-甲基己內醯胺、2-吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮、二甲基亞碸、四甲基脲、吡啶、二甲基碸、六甲基亞碸、γ-丁內酯、3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺、3-乙氧基-N,N-二甲基丙醯胺、3-丁氧基-N,N-二甲基丙醯胺(propanamide)、1,3-二甲基-咪唑啉酮、乙基戊基酮、甲基壬基酮、甲基乙基酮、甲基異戊基酮、甲基異丙基酮、環己酮、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、二甘醇二甲醚(Diglyme)、4-羥基-4-甲基-2-戊酮等。此等可單獨使用或混合使用。
本發明之液晶配向劑，在不影響本發明之效果的範圍內，可含有提高塗佈液晶配向劑時之聚合物被膜之膜厚之均勻性或表面平滑性的有機溶劑(也稱貧溶劑)或化合物。也可含有提高液晶配向膜與基板之密著性的化合物等。
提高膜厚之均勻性或表面平滑性的貧溶劑的具體例有異丙醇、甲氧基甲基戊醇、甲基賽路蘇、乙基賽路蘇、丁基賽路蘇、甲基賽路蘇乙酸酯、乙基賽路蘇乙酸 酯、丁基卡必醇、乙基卡必醇、乙基卡必醇乙酸酯、乙二醇、乙二醇單乙酸酯、乙二醇單異丙醚、乙二醇單丁醚、丙二醇、丙二醇單乙酸酯、丙二醇單甲醚、丙二醇第三丁醚、二丙二醇單甲醚、二乙二醇、二乙二醇單乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二丙二醇單乙酸酯單甲醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單乙酸酯單乙醚、二丙二醇單丙醚、二丙二醇單乙酸酯單丙醚、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、三丙二醇甲醚、3-甲基-3-甲氧基丁醇、二異丙醚、乙基異丁醚、二異丁烯、乙酸戊酯、丁酸丁酯、丁醚、二異丁基酮、甲基環己烯、丙醚、二己醚、正己烷、正戊烷、正辛烷、二乙醚、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸丙二醇單乙醚、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸甲基乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸、3-甲氧基丙酸、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-丁氧基-2-丙醇、1-苯氧基-2-丙醇、丙二醇單乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、丙二醇-1-單甲醚-2-乙酸酯、丙二醇-1-單乙醚-2-乙酸酯、二丙二醇、2-(2-乙氧基丙氧基)丙醇、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丙酯、乳酸正丁酯或乳酸異戊酯等具有低表面張力的有機溶劑等。
此等弱溶劑可使用一種或混合複數種使用。使用如上述之弱溶劑時，較佳為液晶配向劑中所含之有機溶劑全部的5~80質量%，更佳20~60質量%。
提高膜厚之均勻性或表面平滑性的化合物，例如有氟系界面活性劑、矽氧系界面活性劑、非離子系界面活性劑等。更具體而言，例如有EF TOP EF301、EF303、EF352(TOHKEM PRODUCTS製)、MAGAFAC F171、F173、R-30(大日本油墨製)，FLORARD FC430、FC431(住友3M製)、Asahigard AG710、SURFLON S-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子製)等。此等界面活性劑之使用比例係相對於液晶配向劑中所含有之聚合物成分100質量份，較佳為0.01~2質量份，更佳為0.01~1質量份。
提高液晶配向膜與基板之密著性之化合物，例如有含有官能性矽烷化合物或含有環氧基化合物，例如有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-三乙氧基矽烷基丙基三伸乙基三胺、N-三甲氧基矽烷基丙基三伸乙基三胺、10-三甲氧基矽烷基-1,4,7-三氮雜癸烷、10-三乙氧基矽烷基-1,4,7-三氮雜癸烷、9-三甲氧基矽烷基-3,6-二氮雜壬基乙酸酯、9-三乙氧基矽烷基-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(氧化乙烯)(oxyethylene)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-雙(氧化乙烯)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、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、三丙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、2,2-二溴新戊二醇二縮水甘油醚、1,3,5,6-四縮水甘油基-2,4-己二醇、N,N,N’,N’-四縮水甘油基-間-苯二甲胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷或N,N,N’,N’-四縮水甘油基-4,4’-二胺基二苯基甲烷等。
使用提高與基板之密著的化合物時，相對於液晶配向劑所含有之聚合物成分100質量份，較佳為0.1~30質量份，更佳為1~20質量份。使用量未達0.1質量份時，無法期待密著性改善的效果，高於30質量份時，有時液晶配向性變差的情況。
本發明之液晶配向處理劑除上述外，只要在不損及本發明效果的範圍內，為了改變液晶配向膜之介電率或導電性等電特性，亦可添加介電體或導電物質，此外，可添加為了提高作為液晶配向膜時之膜的硬度或緊密度的交聯性化合物。
本發明之液晶配向劑係塗佈於基板上，經燒結後，以光照射進行配向處理，可作為液晶配向膜使用。這種本發明之液晶配向膜係含有具有以上述式〔I〕表示 之結構作為側鏈之聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺或聚醯胺，因此不易因背光使液晶配向性能劣化，且不易因AC驅動所造成之液晶配向性能劣化。又，本發明之液晶配向劑也可作為上述光照射進行配向處理所形成之液晶配向膜(光配向膜)以外的用途使用。具體而言，經燒成後，可作為在垂直配向用途等進行摩擦處理或未經配向處理所形成的液晶配向膜使用。
基板只要是透明性高的基板時，即無特別限定，玻璃基板外，可使用丙烯酸基板或聚碳酸酯基板等之塑膠基板等。又，從製程簡單化的觀點，較佳為使用形成有液晶驅動用之ITO(Indium Tin Oxide)電極等之基板。又，反射型液晶顯示元件，若僅單側之基板時，亦可使用矽晶圓等之不透明的基板，此時之電極亦可使用鋁等反射光的材料。又，如TFT型元件之高機能元件，可使用在液晶驅動用之電極與基板之間形成有如電晶體的元件者。
液晶配向劑之塗佈方法無特別限定，但在工業上，一般以網板印刷、平板印刷、凸版印刷或噴墨法等來進行。其他的塗佈方法，例如有浸漬法、輥塗佈法、隙縫(slit)塗佈法、旋塗法或噴塗法等，可配合目的使用此等方法。
將液晶配向劑塗佈於基板上後，藉由加熱板、熱循環烘箱或IR(紅外線)型烘箱等之加熱手段，以50~300℃，較佳為80~250℃使溶劑蒸發，可形成液晶 配向膜(聚合物被膜)。燒成後之液晶配向膜的厚度，若過厚時，在液晶顯示元件之消耗電力方面較不利，又，若過薄時，液晶顯示元件之信賴性會有降低的情形，較佳為5~300nm，更佳為10~100nm。使液晶垂直配向、水平配向或傾斜配向時，對燒成後之液晶配向膜，照射偏光紫外線等之輻射線或進行摩擦處理即可。
本發明之液晶顯示元件係藉由上述手法，由本發明之液晶配向劑得到附有液晶配向膜的基板後，使用習知的方法來製作液晶胞(cell)，而製成液晶顯示元件者。若舉一例時，例如具備液晶胞之液晶顯示元件，該液晶胞具有對向配置的2片基板、設置於基板間的液晶層、及設置於基板與液晶層之間，藉由本發明之液晶配向劑所形成的上述液晶配向膜。這種本發明之液晶顯示元件，例如有垂直配向(VA：Vertical Alignment)方式、扭轉向列(TN：Twisted Nematic)方式或水平配向(IPS：In-Plane Switching)方式、OCB配向(OCB：Optically Compensated Bend)等各種者。又，液晶配向膜只要設置於在2片基板之中，至少一方即可。
本發明之液晶顯示元件用的基板，只要是透明性高的基板即可，無特別限定，通常為基板上形成有驅動液晶用之透明電極的基板。具體例有與上述液晶配向膜所記載之基板相同者。
又，液晶配向膜係將本發明之液晶配向劑塗佈於此基板上後，必要時照射偏光紫外線等之輻射線所形 成者，詳細如上述。
構成本發明之液晶顯示元件之液晶層之液晶材料，無特別限定，可使用具有正之介電異方性之正型液晶或具有負之介電異方性的負型液晶。具體例如以往的垂直配向方式所使用的液晶材料，例如Merck公司製之MLC-6608、MLC-6609等。
舉例液晶胞製作之一例時，例如準備形成有液晶配向膜之一對基板，將珠粒等之間隔物(spacer)散布於一方基板之液晶配向膜上，使液晶配向膜面成為內側，貼合另一方之基板，將液晶減壓注入後予以封閉的方法，或將液晶滴下於散佈有間隔物之液晶配向膜面後，將基板貼合、封閉的方法等。此時間隔物之厚度，較佳為1~30μm、更佳為2~10μm。
如上述，使用本發明之液晶配向劑製作之液晶顯示元件，具有因背光照射所造成之液晶配向性能之劣化被抑制的液晶配向膜，因此成為長期間顯示特性優異者。又，具有即使因長時間外加AC驅動所造成之液晶配向性能之劣化也被抑制的液晶配向膜，因此，即使長時間AC驅動，也不易產生燒焦(Burn-in)的液晶顯示元件。
 〔實施例〕
以下，根據實施例更詳細進行說明，惟，本發明並不 受限於此實施例。
本實施例使用的簡略符號係如下述。
(四羧酸二酐)
CBDA：1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐
(二胺)
DA-1：以下述式表示之(E)-3,5-diaminobenzyl 3-(4-(trans-4-heptylcyclohexyl)phenoxy)acrylate
DA-2：以下述式表示之(E)-3,5-diaminobenzyl 3-(4-(trans-4’-pentyl-〔1,1’-bi(cyclohexan)〕-4-yl)phenoxy)acrylate
PCH：1,3-二胺基-4-〔4-(4-庚基環己基)苯氧基〕苯
(有機溶劑)
NMP：N-甲基-2-吡咯烷酮
BCS：丁基賽路蘇
<聚合物分子量之測定>
聚合物(聚醯胺酸等)之分子量係使用senshu科學 公司製 常溫凝膠滲透層析(GPC)裝置(SSC-7200)、Shodex公司製管柱(KD-803、KD-805)，如下述測定。
管柱溫度：50℃
溶離液：N,N’-二甲基甲醯胺(添加劑：溴化鋰-水合物(LiBr．H2 O)為30mmol/L、磷酸．無水結晶(o-磷酸)為30mmol/L、四氫呋喃(THF)為10ml/L)
流速：1.0mL/分鐘
製作檢量線用標準樣品：TOSOH公司製TSK標準聚環氧乙烷(分子量約900,000、150,000、100,000、30,000)及Polymer Laboratories公司製 聚乙二醇(分子量約12,000、4,000、1,000)。
<合成例1>DA-1((E)-3,5-diaminobenzyl 3-(4-(trans-4-heptylcyclohexyl)phenoxy)acrylate)之合成
(上述反應式中，伸環己烯之順式-反式異構性(cis-trans isomerism)係各自為反式(trans)異構物)。
在1L四口燒瓶中，加入化合物〔A〕(11.00g、55.5mmol)、三苯基膦(16.02g、61.1mmol)、四氫呋喃(80g)(以下也稱為THF)，進行氮取代後，將反應溶液冷卻至0℃。然後，將丙炔酸(Propiolic acid)〔B〕(4.67g、66.6mmol)、偶氮二羧酸異丙酯(12.34g、61.1mmol)、THF(120g)之混合溶液徐徐滴下於其中。滴下終了後，使反應溶液返回23℃，再攪拌。以高速液體層析法(HPLC)追蹤反應，確認反應終了後，使用蒸發器餾除溶劑，得到化合物〔C〕之粗物。
其次，上述所得之化合物〔C〕中加入化合物 〔D〕(15.23g、55.5mmol)及THF(140g)，添加1,4-二氮雜雙環〔2.2.2〕辛烷(以下稱為DABCO)(622mg、5.55mmol)，以23℃攪拌。使用HPLC追蹤反應，確認反應終了後，添加10wt%氫氧化鈉水溶液200g，以乙酸乙酯(200mL)/己烷(600mL)混合溶液萃取。除去水層後，以飽和食鹽水(500g)洗淨3次，使用硫酸鎂乾燥後，使用蒸發器餾除溶劑，得到化合物〔E〕之粗物。然後，所得之化合物〔E〕之粗物中加入2-丙醇(以下也稱為IPA)(200g)，加熱攪拌30分鐘後，放冷至30℃，進行過濾、減壓乾燥，得到化合物〔E〕(15.4g、收率53%)。所得之化合物〔E〕使用NMR測定的結果如以下所示。
1 H-NMR(400MHz,CDCl3 ,δppm)：9.01(1H,t)，8.57-8.56(2H,m)，7.88(1H,d)，7.23-7.01(2H,m)，7.01-6.98(2H,m)，5.58(1H,d)，5.35(2H,s)，2.53-2.44(1H,m)，1.88-1.85(4H,m)，1.49-1.00(17m)，0.89(3H,t)。
在500mL之四口燒瓶中，加入化合物〔E〕(14.81g、28.2mmol)、鐵分(9.46g、169mmol)、10wt%氯化銨水溶液(45g)、乙酸乙酯(130g)，以70℃加熱攪拌。使用HPLC追蹤反應，確認反應終了後，固形分以矽藻土(Celite)過濾除去，使用乙酸乙酯與蒸餾水洗淨。分析濾液，除去水層後，使用蒸餾水(500g)洗淨有機層3次，使用硫酸鎂乾燥後，使用蒸發器餾除溶 劑，得到化合物DA-1之粗物。此粗物中添加甲醇(30g)，室溫攪拌30分鐘後，進行過濾、甲醇洗淨，減壓乾燥得到化合物DA-1(9.9g、收率76%)。所得之化合物DA-1以NMR測定結果如以下所示。
1 H-NMR(400MHz,CDCl3 ,δppm)：7.81(1H,d)，7.20-7.18(2H,m)，6.98-6.96(2H,m)，6.11(2H,d)，5.98(1H,t)，5.54(1H,m)，4.99(2H,s)，3.60(4H,brs)，2.48-2.42(1H,m)，1.87-1.85(4H,m)，1.42-1.20(14H,m)，1.08-0.99(3H,m)，0.89-0.87(3H,m)。
<合成例2>DA-2((E)-3,5-diaminobenzyl 3-(4-(trans-4’-pentyl-〔1,1’-bi(cyclohexan)〕-4-yl)phenoxy)acrylate)之合成
(上述反應式中，伸環己烯之順式-反式異構性(cis-trans isomerism)係各自為反式(trans)異構物。)
在200mL之四口燒瓶中，加入丙炔酸(Propiolic acid)〔B〕(3.23g、46.2mmol)、及N,N’-二甲基甲醯胺(40g)(以下稱為DMF)，以23℃攪拌同時，將碳酸氫鈉(7.76g、92.4mmol)以粉末的狀態每次少許添加，室溫下攪拌30分鐘。然後，將溶液加熱至50℃，將3,5-二硝基苄基氯〔F〕(10.00g、46.2mmol)之DMF(60g)溶液徐徐滴下。使用HPLC追蹤反應，確認反應終了後，添加乙酸乙酯(600g)、己烷(200g)及蒸餾水(600g)，進行分液操作，除去水層。有機層以蒸餾水(500g)洗淨3次，使用硫酸鎂乾燥後，使用蒸發器餾除溶劑，得到化合物〔C〕(11.05g、收率96%)。所得之化合物〔C〕以NMR測定的結果如以下所示。
1 H-NMR(400MHz,CDCl3 ,δppm)：9.06-9.05(1H,m)，8.60-8.59(2H,m)，5.41(2H,s)，3.04(1H,s)。
在200mL之四口燒瓶中，加入化合物〔C〕(11.05g、44.2mmol)、化合物〔G〕(14.51g、44.2mmol)、1,4-二氮雜雙環〔2.2.2〕辛烷(495mg、4.42mmol)及四氫呋喃(140g)，以23℃攪拌。使用HPLC追蹤反應，確認反應終了後，添加10wt%氫氧化鈉水溶液(100g)，再添加乙酸乙酯(200g)，進行分液操作，除去水層。有機層以飽和食鹽水(500g)洗淨3次，使用硫酸鎂乾燥後，使用蒸發器餾除溶劑，得到化合物〔H〕之粗物。然後，此粗物中加入2-丙醇(180g)，加熱攪拌迴流30分鐘後，放冷至40℃，進行過濾、IPA洗淨後，進行減壓乾燥，得到化合物〔H〕(25.3g、收率98%)。所得之化合物〔H〕使用NMR測定的結果如以下所示。
1 H-NMR(400MHz,CDCl3 ,δppm)：9.00(1H,t)，8.57-8.56(2H,m)，7.88(1H,d)，7.22-7.21(2H,m)，7.00-6.98(2H,m)，5.58(1H,d)，5.36(2H,s)，2.50-2.37(1H,m)，1.94-0.84(30H,m)。
在500mL之四口燒瓶中，加入化合物〔H〕(25.3g、44.2mmol)、鐵分(14.80g、265mmol)、10wt%氯化銨水溶液(71g)、乙酸乙酯(230g)，以70℃加熱攪拌。使用HPLC追蹤反應，確認反應終了後， 固形分以矽藻土過濾除去，使用乙酸乙酯與蒸餾水洗淨。分析濾液，除去水層後，使用蒸餾水(500g)洗淨有機層3次，使用硫酸鎂乾燥後，使用蒸發器餾除溶劑，得到化合物DA-2之粗物。此粗物中添加甲醇(50g)，室溫攪拌30分鐘後，進行過濾、甲醇洗淨，減壓乾燥得到化合物DA-2(14.7g、收率64%)。所得之化合物DA-2以NMR測定結果如以下所示。
1 H-NMR(400MHz,CDCl3 ,δppm)：7.81(1H,d)，7.20-7.18(2H,m)，6.98-6.96(2H,m)，6.11(2H,d)，5.98(1H,t)，5.54(1H,m)，4.99(2H,s)，3.59(4H,brs)，2.53-2.38(1H,m)，1.87-0.90(30H,m)。
<合成例3>DA-3之合成
依據專利文獻1之合成例1-1，合成DA-3。
<合成例4>DA-4之合成
依據日本特表2001-517719號公報之實施例1，合成DA-4。
<液晶配向劑A1之製作>
將CBDA(0.288g、1.50mmol)及DA-1(0.697g、1.5mmol)在NMP(5.58g)中混合，室溫下反應10小時得到聚醯胺酸溶液。此聚醯胺酸溶液中加入BCS (4.93g)及NMP(4.93g)，將聚醯胺酸濃度稀釋成6質量%，在室溫下攪拌5小時，得到液晶配向劑A1。此聚醯胺酸的數平均分子量為14000，重量平均分子量為74000。
<液晶配向劑A2之製作>
將CBDA(0.485g、2.50mmol)及DA-2(1.297g、2.5mmol)在NMP(10.1g)中混合，室溫下反應10小時得到聚醯胺酸溶液。此聚醯胺酸溶液中加入BCS(8.91g)及NMP(8.91g)，將聚醯胺酸濃度稀釋成6質量%，在室溫下攪拌5小時，得到液晶配向劑A2。此聚醯胺酸的數平均分子量為3500，重量平均分子量為5300。
<液晶配向劑A3之製作>
將CBDA(0.485g、2.50mmol)及DA-3(1.052g、2.5mmol)在NMP(8.71g)中混合，室溫下反應10小時得到聚醯胺酸溶液。此聚醯胺酸溶液中加入BCS(7.68g)及NMP(7.68g)，將聚醯胺酸濃度稀釋成6質量%，在室溫下攪拌5小時，得到液晶配向劑A3。此聚醯胺酸的數平均分子量為5500，重量平均分子量為13000。
<液晶配向劑A4之製作>
將CBDA(1.537g、7.8mmol)、DA-4(2.832g、6.4mmol)、PCH(0.609g、1.6mmol)在NMP(19.91g) 中混合，室溫下反應10小時得到聚醯胺酸溶液。此聚醯胺酸溶液中加入NMP(33.19g)及BCS(24.89g)，將聚醯胺酸濃度稀釋成6質量%，在室溫下攪拌5小時，得到液晶配向劑A4。此聚醯胺酸的數平均分子量為12000，重量平均分子量為24000。
<實施例1>
使用液晶配向劑A1，藉由下述所示之步驟，製作液晶配向膜，測定UV(紫外線)吸收光譜。又，使用液晶配向劑A1，以下述所示之步驟製作液晶胞，評價預傾角、評價AC(交流)燒焦及評價背光耐性。
〔UV吸收光譜之測定〕
將液晶配向劑A1旋轉塗佈於石英基板，以80℃之加熱板，乾燥90秒後，以200℃之熱風循環式烘箱，進行30分鐘燒成，形成膜厚100nm之液晶配向膜。形成有此液晶配向膜的基板，使用島津製作所製UV-3600，測定UV吸收光譜，求最大吸收波長(λmax )。結果如表1所示。
〔液晶胞之製作〕
將液晶配向劑A1旋轉塗佈於形成有附有由ITO膜所構成之透明電極之玻璃基板之ITO膜的面上，以80℃之加熱板，乾燥90秒後，以200℃之熱風循環式烘箱，進行 30分鐘燒成，形成膜厚100nm之液晶配向膜。使照射強度2.0mW/cm-2 之254nm之直線偏光UV在曝光量0~1000mJ之間變化照射於對於形成有此液晶配向膜的基板。入射光線之方向係相對於基板法線方向傾斜40°。直線偏光UV係對於高壓水銀燈之紫外光，通過254nm之帶通濾波器(Band-pass filter：BPF)後，通過254nm之偏光板來調製。
上述基板準備2片，將4μm之珠粒間隔物(spacer)散布於一方基板之液晶配向膜上，由其上印刷密封劑(協立化學製XN-1500T)。其次，使2片基板之液晶配向膜面對向，對於各基板之直線偏光UV之光軸的投影方向成為逆平行的方式進行壓黏，以150℃、105分鐘使密封劑熱硬化。將負型液晶(Merck公司製、MLC-6608)藉由減壓注入法注入於此空晶胞，在120℃之烘箱中進行Isotropic處理(藉由加熱之液晶的再配向處理)製作液晶胞。
〔預傾角之評價〕
使用Axo Metrix公司製之「Axo Scan」，藉由穆勒矩陣(Mueller-Matrix)法測定液晶胞之預傾角。結果如表1所示。
〔AC燒焦之評價〕
液晶胞作製後，將測定預傾角後的液晶胞以16Vpp之 交流電壓驅動240小時後，由驅動停止1小時後，再測定液晶胞之預傾角，評價AC驅動前後之預傾角的變化。AC驅動前後之預傾角之變化(AC△angle=AC驅動前之預傾角-AC驅動後之預傾角)未達0.2°時，判斷AC燒焦特性良好。AC△angle如表1所示。
〔背光耐性之評價〕
液晶胞作製後，將測定預傾角後的液晶胞於40inch型液晶TV用(波長400~800nm)背光(BL)上，放置240小時(熟成)後，由BL上剝離1小時後，再測定液晶胞之預傾角，評價熟成前後之預傾角的變化。熟成前後之預傾角之變化(BL△angle=BL照射前之預傾角-BL照射後之預傾角)未達0.1°時，判斷BL耐性良好。BL△angle如表1所示。
<實施例2>
除使用液晶配向劑A2取代液晶配向劑A1外，與實施例1同樣製作液晶配向膜，對所得之液晶配向膜之UV吸收光譜進行測定。
又，除使用液晶配向劑A2取代液晶配向劑A1外，與實施例1同樣製作液晶胞，對於所得之液晶胞進行預傾角之評價、AC燒焦之評價及背光耐性之評價。結果如表1所示。
<比較例1>
除使用液晶配向劑A3取代液晶配向劑A1外，與實施例1同樣製作液晶配向膜，對所得之液晶配向膜之UV吸收光譜進行測定。
又，除使用液晶配向劑A3取代液晶配向劑A1，直線偏光UV之照射波長變更為313nm外，與實施例1同樣製作液晶胞，對於所得之液晶胞進行預傾角之評價、AC燒焦之評價及背光耐性之評價。結果如表1所示。
<比較例2>
除使用液晶配向劑A4取代液晶配向劑A1外，與實施例1同樣製作液晶配向膜，對所得之液晶配向膜之UV吸收光譜進行測定。
又，除使用液晶配向劑A4取代液晶配向劑A1，直線偏光UV之照射波長變更為313nm外，與實施例1同樣製作液晶胞，對於所得之液晶胞進行預傾角之評價、AC燒焦之評價及背光耐性之評價。結果如表1所示。
由上述表1的結果確認使用本發明之在側鏈具有以式〔I〕表示之結構之聚合物的實施例1及實施例2之液晶顯示元件為預傾角較高，即具有高的垂直配向能，因此AC驅動前後之預傾角之變化少，顯示良好之AC燒焦特性。又，本發明之式〔I〕表示之結構，在低波長區域，即254nm附近具有UV吸收帶，因此實施例1及實施例2之液晶顯示元件，不易受背光的影響，即使長時間在背光上暴露，預傾角幾乎不會產生變化。此外，使用以往之具有桂皮醯基之二胺的比較例1及比較例2，在300nm附近具有吸收，因此易受背光的影響，長期間處於背光時，預傾角慢慢產生變化。

Claims (6)

  1. 一種聚合物，其特徵係由具有以下述式〔I〕表示之結構作為側鏈之聚醯亞胺前驅物；將此聚醯亞胺前驅物進行醯亞胺化所得之聚醯亞胺；及聚醯胺；所選出之至少一種， (式中，Y1 係由原子數為5或6之單環的(monocyclic)環、原子數為5或6之2個鄰接之單環的環、原子數為8~10之二環的環系、或原子數為13或14之三環的環系所選出之非取代或取代之碳環或雜環的2價芳香族基，Y2 係單鍵或選自由醚鍵、酯鍵、醯胺鍵及胺基甲酸酯鍵所成群之2價鍵結基，Y3 係氫原子可被氟原子取代之碳數3~20之直鏈狀烷基或具有碳數4~40之脂環骨架之1價有機基)。
  2. 如申請專利範圍第1項之聚合物，其係將以下述式(1)表示之二胺用於原料之一部分，經合成者， (式中，Y1 係由原子數為5或6之單環的環、原子數為5或6之2個鄰接之單環的環、原子數為8~10之二環的環 系、或原子數為13或14之三環的環系所選擇之非取代或取代之碳環或雜環的2價芳香族基，Y2 係單鍵或選自由醚鍵、酯鍵、醯胺鍵及胺基甲酸酯鍵所成群之2價鍵結基，Y3 係氫原子可被氟原子取代之碳數3~20之直鏈狀烷基或具有碳數4~40之脂環骨架之1價有機基，Y4 係單鍵、亞甲基或碳數2~6之伸烷基，Y5 係單鍵、氧原子、*-OCO-或-CH2 O-*(但是附有「*」之連結鍵與Y4 鍵結)，但是Y4 為單鍵時，Y5 為單鍵)。
  3. 一種液晶配向劑，其特徵係含有如申請專利範圍第1或2項之聚合物。
  4. 一種液晶配向膜，其特徵係使用如申請專利範圍第3項之液晶配向劑而得。
  5. 一種液晶顯示元件，其特徵係具備如申請專利範圍第4項之液晶配向膜。
  6. 一種二胺，其特徵係以下述式(1)表示， (式中，Y1 係由原子數為5或6之單環的環、原子數為5或6之2個鄰接之單環的環、原子數為8~10之二環的環系、或原子數為13或14之三環的環系所選擇之非取代或取代之碳環或雜環的2價芳香族基，Y2 係單鍵或選自由醚鍵、酯鍵、醯胺鍵及胺基甲酸酯鍵所成群之2價鍵結 基，Y3 係氫原子可被氟原子取代之碳數3~20之直鏈狀烷基或具有碳數4~40之脂環骨架之1價有機基，Y4 係單鍵、亞甲基或碳數2~6之伸烷基，Y5 係單鍵、氧原子、*-OCO-或-CH2 O-*(但是附有「*」之連結鍵與Y4 鍵結)，但是Y4 為單鍵時，Y5 為單鍵)。
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