TWI573814B - 用以形成光配向用液晶配向膜的液晶配向劑、液晶配向膜及使用其的液晶顯示元件 - Google Patents

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Description

用以形成光配向用液晶配向膜的液晶配向劑、液晶配向膜及使用其的液晶顯示元件
本發明是有關於一種用於光配向法中的光配向用液晶配向劑、及使用其的光配向膜以及液晶顯示元件。
個人電腦(personal computer)的監視器(monitor)、液晶電視、攝影機(video camera)的觀景窗(view finder)、投影式顯示器(projection display)等各種顯示裝置、進而光學打印頭(optical printer head)、光學傅立葉變換(optical Fourier transform)元件、光閥(light valve)等光電子學(optoelectronics)相關元件等目前被製成產品並普遍流通的液晶顯示元件中，使用向列液晶(nematic liquid crystal)的顯示元件為主流。關於向列液晶顯示元件的顯示方式，扭轉向列(Twisted Nematic，TN)模式、超扭轉向列(Super Twisted Nematic，STN)模式已廣為人知。近年來，為了改善作為該些模式的問題之一的視角狹窄，提出有使用光學 補償膜的TN型液晶顯示元件、併用垂直配向與凸起構造物的技術的多象限垂直配向(Multi-domain Vertical Alignment，MVA)模式、或橫向電場方式的共面切換(In-Plane Switching，IPS)模式、邊緣場切換(Fringe Field Switching，FFS)模式等，並加以實際應用。
液晶顯示元件的技術發展不僅是藉由該些驅動方式或元件結構的改良來達成，而且亦藉由元件中使用的構成構件的改良來達成。於液晶顯示元件中使用的構成構件中，尤其是液晶配向膜為與顯示品質有關的重要材料之一，伴隨著液晶顯示元件的高品質化，提高配向膜的性能逐漸變重要。
液晶配向膜是由液晶配向劑所形成。目前主要使用的液晶配向劑為使聚醯胺酸或可溶性的聚醯亞胺溶解於有機溶劑中而成的溶液(清漆)。將該溶液塗佈於基板上後，藉由加熱等方法來成膜，形成聚醯亞胺系液晶配向膜。
於工業上，簡便且可進行大面積的高速處理的摩擦法被廣泛用作配向處理法。摩擦法為使用植毛有尼龍(nylon)、人造絲(rayon)、聚酯(polyester)等纖維的布將液晶配向膜的表面朝一個方向摩擦的處理，藉此可獲得液晶分子的一致的配向。然而，由摩擦法所致的灰塵、靜電的產生等問題被指出，近年來，代替摩擦法的配向處理法的開發正在盛行。
作為代替摩擦法的配向處理法，受到關注的是照射光來實施配向處理的光配向處理法。光配向處理法中，已提出有光分 解法、光致異構化法、光二聚化法、光交聯法等大量的配向機制(例如參照非專利文獻1、專利文獻1及專利文獻2)。光配向法有以下優點：與摩擦法相比較，配向的均勻性較高，另外由於為非接觸的配向處理法，故不會對膜造成損傷，可減少灰塵或靜電等使液晶顯示元件發生顯示不良的原因等。
本發明者等已對在聚醯胺酸結構中具有引起光致異構化或光二聚化的光反應性基的光配向膜進行了研究(例如參照專利文獻3~專利文獻5)。該光配向膜的錨定能(anchoring energy)大，配向性良好，且電壓保持率等電氣特性良好。然而，關於作為液晶配向膜所要求的特性之一的殘留電壓(殘留直流(Direct Current，DC))的降低，其評價、研究並不充分。所謂殘留DC，是指施加電壓而使液晶驅動後，使電壓回到0 V時所殘存的電壓。已知該殘留DC會引起以下現象而使顯示品質劣化：於液晶顯示元件中長時間顯示任意的影像後改變成其他影像時，之前的影像作為殘像而殘留的現象，但藉由抑制殘留DC的蓄留並縮短緩和時間，可抑制該殘像(例如參照專利文獻6)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平9-297313公報
[專利文獻2]日本專利特開平10-251646公報
[專利文獻3]日本專利特開2005-275364公報
[專利文獻4]日本專利特開2007-248637公報
[專利文獻5]日本專利特開2009-069493公報
[專利文獻6]日本專利特開2008-233713公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]液晶，第3卷，第4號，262頁，1999年
本發明的目的在於提供一種用以獲得液晶配向膜的光配向用液晶配向劑，上述液晶配向膜可提供一種殘留DC的蓄留小、另外可縮短緩和時間、可防止殘像的產生的液晶顯示元件。
本發明者開發出了一種光配向用液晶配向劑，該光配向用液晶配向劑中，對於來源於具有光反應性結構的四羧酸二酐及具有光反應性結構的二胺的至少一種的具有光反應性結構的聚醯胺酸或其衍生物，含有以下聚醯胺酸或其衍生物，該聚醯胺酸或其衍生物是將具有特定結構的不具有光反應性結構的四羧酸二酐及具有特定結構的不具有光反應性結構的二胺，與具有光反應性結構的四羧酸二酐及具有光反應性結構的二胺的至少一種一併使用而合成。而且發現，藉由使用利用上述液晶配向劑所形成的液晶配向膜，可獲得一種能滿足上述要求特性的液晶顯示元件，從而完成了本發明。
本發明包含以下構成。
[1]一種光配向用液晶配向劑，其含有具有光反應性結構的聚醯胺酸或其衍生物，該具有光反應性結構的聚醯胺酸或其衍生物是來源於在結構單元中具有光反應性結構的四羧酸二酐及 具有光反應性結構的二胺的至少一種；上述聚醯胺酸或其衍生物是將不具有光反應性結構的四羧酸二酐及不具有光反應性結構的二胺，與具有光反應性結構的四羧酸二酐及具有光反應性結構的二胺的至少一種一併使用而合成；不具有光反應性結構的四羧酸二酐含有選自下述式(AN-a)~式(AN-c)所表示的化合物的組群中的至少一種；而且不具有光反應性結構的二胺含有選自下述式(DI-a)~式(DI-c)所表示的化合物的組群中的至少一種： 式(AN-a)中，X1為單鍵或碳數1~20的伸烷基；式(AN-b)中，X2為碳數1~8的伸烷基；式(DI-b)中，R1為氫或-CH3，a為1~5的整數；而且，式(DI-a)及式(DI-b)中，未於構成環的任一碳原子上固定鍵結位置的基團表示於該環上的鍵結位置為任意。
[2]如上述第[1]項所記載的光配向用液晶配向劑，其中 具有光反應性結構的四羧酸二酐及具有光反應性結構的二胺的至少一種為選自下述式(I)~式(VII)中的至少一種：R2-C≡C-R3 (I) R2-C≡C-C≡C-R3 (II) R2-C≡C-CH=CH-R3 (III) R2-C≡C-R4-C≡C-R3 (IV) R2-C≡C-R4-CH=CH-R3 (V) R2-CH=CH-R3 (VI) R2-N=N-R3 (VII)式(I)~式(VII)中，R2及R3獨立地為含有-NH2的一價有機基或含有-CO-O-CO-的一價有機基，R4為含有芳香環的二價有機基。
[3]如上述第[1]項或第[2]項所記載的光配向用液晶配向劑，其中光反應性結構位於聚醯胺酸或其衍生物的主鏈上。
[4]如上述第[1]項至第[3]項中任一項所記載的光配向用液晶配向劑，其中具有光反應性結構的四羧酸二酐及具有光反應性結構的二胺的至少一種為選自下述式(I-1)、式(II-1)、式(III-1)、式(IV-1)、式(IV-2)、式(V-1)、式(VI-1)及式(VII-1)~式(VII-3)所表示的化合物的組群中的至少一種： 式(I-1)、式(II-1)、式(III-1)、式(IV-1)、式(V-1)、式 (VI-1)、式(VII-1)及式(VII-2)中，未於構成環的任一碳原子上固定鍵結位置的基團表示於該環上的鍵結位置為任意；式(VII-1)中，R5獨立地為-CH3、-OCH3、-CF3或-COOCH3；而且，b為0~2的整數。
[5]如上述第[4]項所記載的光配向用液晶配向劑，其中具有光反應性結構的四羧酸二酐及具有光反應性結構的二胺的至少一種為選自下述式(VI-1-1)、式(VII-1-1)及式(VII-3)所表示的化合物的組群中的至少一種：
[6]如上述第[1]項至第[5]項中任一項所記載的光配向用液晶配向劑，其中不具有光反應性結構的四羧酸二酐為選自下述式(AN-b)及式(AN-c)所表示的化合物的組群中的至少一種： 式(AN-b)中，X2為碳數1~8的伸烷基。
[7]如上述第[1]項至第[6]項中任一項所記載的光配向用液晶配向劑，其中不具有光反應性結構的二胺為下述式(DI-b-1)及式(DI-b-2)：
[8]如上述第[1]項至第[7]項中任一項所記載的光配向用液晶配向劑，其中不具有光反應性結構的四羧酸二酐為下述式(AN-b)所表示的化合物，不具有光反應性結構的二胺為下述式(DI-b-2)所表示的化合物： 式(AN-b)中，X2為碳數1~8的伸烷基。
[9]如上述第[1]項至第[8]項中任一項所記載的光配向 用液晶配向劑，其中與選自式(AN-a)~式(AN-c)所表示的化合物的組群中的至少一種一併使用的不具有光反應性結構的四羧酸二酐為選自下述式(AN-I)~式(AN-VII)所表示的化合物的組群中的至少一種： 式(AN-I)、式(AN-IV)及式(AN-V)中，X獨立地為單鍵或-CH2-； 式(AN-II)中，G為單鍵、碳數1~20的伸烷基、-CO-、-O-、-S-、-SO2-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-；式(AN-II)~式(AN-IV)中，Y獨立地為選自下述三價基的組群中的一個， 該些基團的至少一個氫可經甲基、乙基或苯基所取代，式(AN-II)中，於Y為2-氮雜丙烷-1,2,3-三基時，上述G並非碳數1~20的伸烷基；於Y為苯-1,2,4-三基時，上述G並非碳數1~8的伸烷基及-O-；式(AN-III)~式(AN-V)中，環A為碳數3~10的單環式烴基或碳數6~30的縮合多環式烴基，該基團的至少一個氫可經甲基、乙基或苯基所取代，環上的結合鍵連結於構成環的任意的碳上，2根結合鍵可連結於同一個碳上；式(AN-VI)中，X10為碳數2~6的伸烷基；Me為甲基；Ph為苯基；式(AN-VII)中，G10獨立地為-O-、-COO-或-OCO-；而且，r獨立地為0或1。
[10]如上述第[9]項所記載的光配向用液晶配向劑，其 中與選自式(AN-a)~式(AN-c)所表示的化合物的組群中的至少一種一併使用的不具有光反應性結構的四羧酸二酐為選自下述式(AN-1-1)、式(AN-2-1)、式(AN-3-1)、式(AN-3-2)、式(AN-5-1)及式(AN-16-1)所表示的化合物的組群中的至少一種：
[11]如上述第[1]項至第[10]項中任一項所記載的光配向用液晶配向劑，其中與選自式(DI-a)~式(DI-c)所表示的化合物的組群中的至少一種一併使用的不具有光反應性結構的二胺為選自下述式(DI-1)~式(DI-17)所表示的化合物的組群中的至少一種：
式(DI-1)中，m為1~12的整數；式(DI-3)、式(DI-6)及式(DI-7)中，G21獨立地為單鍵、-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-(CH2)m'-、-O-(CH2)m'-O-或-S-(CH2)m'-S-，m'獨立地為1~12的整數；式(DI-5)中，G21為單鍵、-NH-、-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-(CH2)m"-、-O-(CH2)m'-O-、-N(CH3)-(CH2)k-N(CH3)-或-S-(CH2)m'-S-，m'為1~12的整數，m"為6~12的整數，k為1~5的整數；式(DI-6)及式(DI-7)中，G22獨立地為單鍵、-O-、-S-、-CO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-或碳數1~10的伸烷基；式(DI-3)~式(DI-7)中的環己烷環及苯環的至少一個氫可經-F、-CH3、-OH、-CF3、-CO2H、-CONH2或苄基所取代，此外 於式(DI-4)中，苯環的至少一個氫可經下述式(DI-4-a)~式(DI-4-c)所取代，
式(DI-4-a)及式(DI-4-b)中，R20獨立地為氫或-CH3；式(DI-3)~式(DI-7)中，未於構成環的任一碳原子上固定鍵結位置的基團表示於該環上的鍵結位置為任意；而且，-NH2於環己烷環或苯環上的鍵結位置為除了G21或G22的鍵結位置以外的任意位置；
式(DI-8)中，R21及R22獨立地為碳數1~3的烷基或苯基；G23獨立地為碳數1~6的伸烷基、伸苯基或經烷基取代的伸苯基；w為1~10的整數；式(DI-9)中，R23獨立地為碳數1~5的烷基、碳數1~5的烷氧基或-Cl；p獨立地為0~3的整數，q為0~4的整數，但p及q不同時為0；式(DI-10)中，R24為氫、碳數1~4的烷基、苯基或苄基；式(DI-11)中，G24為-CH2-或-NH-；式(DI-12)中，G25為單鍵、碳數2~6的伸烷基或1,4-伸苯基；r為0或1；式(DI-12)中，未於構成環的任一碳原子上固定鍵結位置的基團表示於該環上的鍵結位置為任意；而且，式(DI-9)、式(DI-11)及式(DI-12)中，鍵結於苯環上的-NH2的鍵結位置為任意位置； 式(DI-13)中，G26為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-、-CO-、-CONH-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-或-(CH2)m'-，m'為1~12的整數；R25為碳數3~20的烷基、苯基、環己基、具有類固醇骨架的基團或下述式(DI-13-a)所表示的基團，該烷基中，至少一個氫可經-F所取代，至少一個-CH2-可經-O-所取代，該苯基的氫可經-F、-CH3、-OCH3、-OCH2F、-OCHF2、-OCF3、碳數3~20的烷基或碳數3~20的烷氧基所取代，該環己基的氫可經碳數3~20的烷基或碳數3~20的烷氧基所取代，鍵結於苯環上的-NH2的鍵結位置表示於該環上為任意位置； 式(DI-13-a)中，G27、G28及G29表示結合基，該些基團獨立地為單鍵或碳數1~12的伸烷基，該伸烷基中的一個以上的-CH2-可經-O-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-CH=CH-所取代；環B21、環B22、環B23及環B24獨立地為1,4-伸苯基、1,4-伸環己基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基或蒽-9,10-二基；環B21、環B22、環B23及環B24中，至少一個氫可經-F或-CH3所取代；s、t及u獨立地為0~2的整數，該些數的合計值為1~5； 於s、t或u為2時，各括弧內的2個結合基可相同亦可不同，2個環可相同亦可不同；R26為-F、-OH、碳數1~30的烷基、碳數1~30的氟取代烷基、碳數1~30的烷氧基、-CN、-OCH2F、-OCHF2或-OCF3，該碳數1~30的烷基的至少一個-CH2-可經下述式(DI-13-b)所表示的二價基所取代； 式(DI-13-b)中，R27及R28獨立地為碳數1~3的烷基；v為1~6的整數； 式(DI-14)及式(DI-15)中，G30獨立地為單鍵、-CO-或-CH2-； R29獨立地為氫或-CH3；R30為氫、碳數1~20的烷基或碳數2~20的烯基；式(DI-15)中的苯環的一個氫可經碳數1~20的烷基或苯基所取代；式(DI-14)及式(DI-15)中，未於構成環的任一碳原子上固定鍵結位置的基團表示於該環上的鍵結位置為任意；鍵結於苯環上的-NH2表示於該環上的鍵結位置為任意； 式(DI-16)及式(DI-17)中，G31獨立地為-O-或碳數1~6的伸烷基；G32為單鍵或碳數1~3的伸烷基；R31為氫或碳數1~20的烷基，該烷基的至少一個-CH2-可經-O-所取代；R32為碳數6~22的烷基； R33為氫或碳數1~22的烷基；環B25為1,4-伸苯基或1,4-伸環己基；r為0或1；而且，鍵結於苯環上的-NH2表示於該環上的鍵結位置為任意。
[12]如上述[11]項所記載的光配向用液晶配向劑，其中與選自式(DI-a)~式(DI-c)所表示的化合物的組群中的至少一種一併使用的不具有光反應性結構的二胺為選自下述式(DI-4-1)、式(DI-5-9)、式(DI-5-12)、式(DI-5-27)~式(DI-5-30)及式(DI-7-3)所表示的化合物的組群中的至少一種： 式(DI-5-12)及式(DI-7-3)中，m為1~12的整數； 式(DI-5-30)中，k為1~5的整數；而且，式(DI-7-3)中，n為1或2。
[13]如上述第[1]項至第[12]項中任一項所記載的光配向用液晶配向劑，更含有選自由以下化合物所組成的化合物組群中的至少一種：烯基取代耐地醯亞胺化合物(alkenyl-substituted nadimide compound)、具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物、噁嗪化合物、噁唑啉化合物、環氧化合物及矽烷偶合劑。
[14]如上述第[13]項所記載的光配向用液晶配向劑，其中烯基取代耐地醯亞胺化合物為選自由以下化合物所組成的化合物組群中的至少一種：雙{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、N,N'-間伸二甲苯基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)及N,N'-六亞甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)。
[15]如上述第[13]項所記載的液晶配向劑，其中環氧化合物為選自由以下化合物所組成的化合物組群中的至少一種：N,N,N',N'-四縮水甘油基-間二甲苯二胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、2-[4-(2,3-環氧丙氧基)苯基]-2-[4-[1,1-雙[4-([2,3-環氧丙氧基]苯基)]乙基]苯基]丙烷、3,4-環氧環己烯基甲基-3',4'-環氧環己烯羧酸酯及N-苯基馬來醯亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物。
[16]如上述第[13]項所記載的液晶配向劑，其中矽烷偶合劑為選自由以下化合物所組成的化合物組群中的至少一種： 2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、對胺基苯基三甲氧基矽烷及3-胺基丙基三乙氧基矽烷。
[17]一種光配向用液晶配向膜，其是藉由如上述第[1]項至第[16]項中任一項所記載的光配向用液晶配向劑來形成。
[18]一種光配向用液晶配向膜，其是經過以下步驟而形成：將如上述第[1]項至第[16]項中任一項所記載的液晶配向劑塗佈於基板上的步驟；對塗佈有配向劑的基板進行加熱乾燥的步驟；以及對經乾燥的膜照射偏光紫外線的步驟。
[19]一種光配向用液晶配向膜，其是經過以下步驟而形成：將如上述第[1]項至第[16]項中任一項所記載的液晶配向劑塗佈於基板上的步驟；對塗佈有配向劑的基板進行加熱乾燥的步驟；對經乾燥的膜照射偏光紫外線的步驟；以及繼而對上述膜進行加熱煅燒的步驟。
[20]一種光配向用液晶配向膜，其是經過以下步驟而形成：將如上述第[1]項至第[16]項中任一項所記載的液晶配向劑塗佈於基板上的步驟；對塗佈有配向劑的基板進行加熱乾燥的步驟；對經乾燥的膜進行加熱煅燒的步驟；以及繼而對上述膜照射偏光紫外線的步驟。
[21]一種液晶顯示元件，其具有如上述第[17]項至第[20]項中任一項所記載的光配向用液晶配向膜。
藉由使用利用本發明的光配向用液晶配向劑所形成的 光配向用液晶配向膜，液晶顯示元件的殘留DC的蓄留小，另外可縮短緩和時間，可防止殘像的產生。
對本發明中所用的術語加以說明。定義化學結構式時所用的「任意的」表示不僅位置任意而且個數亦任意。化學結構式中，以圓包圍文字(例如A或B21~B24)的基團是指環結構的基團(A或B21~B24)。以六邊形包圍文字(例如A11或B25)的基團是指6員環結構的基團(A11或B25)。
<光配向用液晶配向劑>
本發明的光配向用液晶配向劑含有作為四羧酸二酐與二胺的反應產物的聚醯胺酸或其衍生物。上述所謂聚醯胺酸的衍生物，是指於製成含有溶劑的後述液晶配向劑時溶解於溶劑中的成分，且於將該液晶配向劑製成後述液晶配向膜時，可形成以聚醯亞胺為主成分的液晶配向膜的成分。此種聚醯胺酸的衍生物例如可列舉可溶性聚醯亞胺、聚醯胺酸酯及聚醯胺酸醯胺等，更具體可列舉：1)聚醯胺酸的所有胺基與羧基進行脫水閉環反應而成的聚醯亞胺；2)局部地進行脫水閉環反應而成的部分聚醯亞胺；3)將聚醯胺酸的羧基轉變成酯的聚醯胺酸酯；4)將四羧酸二酐化合物所含的酸二酐的一部分替換成有機二羧酸並進行反應所得 的聚醯胺酸-聚醯胺共聚物；進而5)使該聚醯胺酸-聚醯胺共聚物的一部分或全部進行脫水閉環反應而成的聚醯胺醯亞胺。上述聚醯胺酸或其衍生物可為一種化合物，亦可為兩種以上。
本說明書中，表述作「四羧酸二酐」的情形時，有時表示四羧酸二酐單體，有時亦表示多種四羧酸二酐的混合物。同樣地，表述作「二胺」的情形時，有時表示二胺單體，有時亦表示多種二胺的混合物。
本發明的光配向用液晶配向劑中所用的聚醯胺酸或其衍生物於結構單元中具有光反應性結構。該光反應性結構是藉由將具有光反應性結構的四羧酸二酐及具有光反應性結構的二胺的至少一種用於原料中而獲得。而且，該聚醯胺酸或其衍生物的特徵在於：其是使不含光反應性結構的四羧酸二酐及不含光反應性結構的二胺，與具有光反應性結構的四羧酸二酐及具有光反應性結構的二胺的至少一種一併反應而獲得，上述不含光反應性結構的四羧酸二酐含有選自下述式(AN-a)~式(AN-c)所表示的化合物中的至少一種，上述不含光反應性結構的二胺含有選自下述式(DI-a)~式(DI-c)所表示的化合物中的至少一種。
式(AN-a)中，X1為單鍵或碳數1~20的伸烷基，式(AN-b)中，X2為碳數1~8的伸烷基，式(DI-b)中，R1為氫或-CH3，a為1~5的整數，而且，式(DI-a)及式(DI-b)中，未於構成環的任一碳原子上固定鍵結位置的基團表示於該環上的鍵結位置為任意。
<光反應性結構>
光反應性結構可自藉由光的照射而引起異構化、光分解、二聚化反應等的公知的所有感光性結構中選擇。就感光性的方面而言，較佳為使用引起光致異構化或二聚化反應的感光性基。
上述具有光反應性結構的四羧酸二酐或具有光反應性結構的二胺較佳為感光性良好的選自下述式(I)~式(VII)所表示的化合物的組群中的至少一種，更佳為式(VII)所表示的化合物。
R2-C≡C-R3 (I)
R2-C≡C-C≡C-R3 (II)
R2-C≡C-CH=CH-R3 (III)
R2-C≡C-R4-C≡C-R3 (IV)
R2-C≡C-R4-CH=CH-R3 (V)
R2-CH=CH-R3 (VI)
R2-N=N-R3 (VII)
式(I)~式(VII)中，R2及R3獨立地為含有-NH2的一價有機基或含有-CO-O-CO-的一價有機基，R4為含有芳香環的二價有機基。
光反應性結構可組入至本發明的聚醯胺酸或其衍生物的主鏈或側鏈的任一者中，藉由組入至主鏈中，可較佳地用於橫向電場方式的液晶顯示元件中。
上述具有光反應性結構的材料可較佳地使用選自下述式(I-1)、式(II-1)、式(III-1)、式(IV-1)~式(IV-2)、式(V-1)、式(VI-1)及式(VII-1)~式(VII-3)所表示的化合物的組群中的至少一種。
式(I-1)、式(II-1)、式(III-1)、式(IV-1)、式(V-1)、式(VI-1)、式(VII-1)及式(VII-2)中，未於構成環的任一碳原子上固定鍵結位置的基團表示於該環上的鍵結位置為任意，式(VII-1)中，R5獨立地為-CH3、-OCH3、-CF3或-COOCH3，而且，b為0~2的整數。
從感光性的方面而言，可尤佳地使用上述式(VI-1)、式(VII-1)及式(VII-3)所表示的化合物。就配向性的方面而言，式(VI-1)及式(VII-1)中，可更佳地使用胺基的鍵結位置為對位的化合物，進而式(VII-1)中，可更佳地使用b=0的化合物。
於併用不具有光反應性結構的(非感光性)四羧酸二酐及具有光反應性結構的(感光性)四羧酸二酐的實施方式中，為了防止配向膜對光的感度的降低，相對於製造本發明的聚醯胺酸或其衍生物時的用作原料的四羧酸二酐的總量，感光性四羧酸二酐較佳為0 mol%(莫耳百分比)~70 mol%，尤佳為0 mol%~50 mol%。另外，為了改善對光的感度、電氣特性、殘像特性等上述各特性，亦可併用兩種以上的感光性四羧酸二酐。
於併用不具有光反應性結構的(非感光性)的二胺及具有光反應性結構的(感光性)二胺的實施方式中，為了防止配向膜對光的感度的降低，相對於製造本發明的聚醯胺酸或其衍生物時的用作原料的二胺的總量，感光性二胺較佳為20 mol%~100 mol%，尤佳為50 mol%~100 mol%。另外，為了改善對光的感度、殘像特性等上述各特性，亦可併用兩種以上的感光性二胺。如上所述，於本發明的實施方式中，包括四羧酸二酐的總量由非感光性四羧酸二酐所佔的情形，但該情形時亦要求二胺的總量的最低20 mol%為感光性二胺。
為了改善對光的感度、殘像特性等上述各特性，亦可併用感光性四羧酸二酐及感光性二胺，亦可分別併用兩種以上。
<非感光性四羧酸二酐>
對於式(AN-a)~式(AN-c)所表示的非感光性四羧酸二酐，於重視進一步提高液晶的配向性的情形時，較佳為使用式(AN-a)及式(AN-b)所表示的化合物；於重視提高液晶顯示 元件的電壓保持率(Voltage Holding Ratio，VHR)的情形時，較佳為使用式(AN-a)所表示的化合物；於重視抑制液晶配向膜的殘留DC的蓄留的情形時，較佳為使用式(AN-a)及式(AN-c)所表示的化合物；於重視縮短液晶配向膜的殘留DC的緩和時間的情形時，較佳為使用式(AN-b)及式(AN-c)所表示的化合物。可更佳地使用以良好的平衡滿足上述各特性的式(AN-b)所表示的化合物。
上述式(AN-b)中，X2尤佳為碳數4~8的伸烷基。
為了滿足上述各特性，相對於製造本發明的聚醯胺酸或其衍生物時的用作原料的四羧酸二酐的總量，式(AN-a)~式(AN-c)所表示的四羧酸二酐較佳為50 mol%~100 mol%，更佳為70 mol%~100 mol%。
<非感光性二胺>
對於式(DI-a)~式(DI-c)所表示的非感光性二胺，於重視進一步提高液晶的配向性的情形時，較佳為使用式(DI-b)及式(DI-c)所表示的化合物；於重視提高液晶顯示元件的VHR的情形時，較佳為使用式(DI-a)及式(DI-c)所表示的化合物；於重視抑制液晶配向膜的殘留DC的蓄留的情形時，較佳為使用式(DI-a)及式(DI-c)所表示的化合物；於重視縮短液晶配向膜的殘留DC的緩和時間的情形時，較佳為使用式(DI-b)所表示的化合物。可更佳地使用以良好的平衡滿足上述各特性的式(DI-b)所表示的化合物。
式(DI-b)中，a較佳為2或4，a更佳為4。
為了滿足上述各特性，相對於製造本發明的聚醯胺酸或其衍生物時的用作原料的二胺的總量，上述式(DI-a)~式(DI-c)的二胺較佳為20 mol%~100 mol%，更佳為20 mol%~50 mol%。
作為式(AN-a)~式(AN-c)所表示的四羧酸二酐及式(DI-a)~式(DI-c)所表示的二胺的組合，可於式(AN-b)所表示的四羧酸二酐及式(DI-b)所表示的二胺滿足上述各特性的基礎上較佳地使用。式(AN-b)中，可尤佳地使用X2為碳數4~8的伸烷基的化合物，而且，式(DI-b)中，可尤佳地使用a為6、R1為氫、胺的鍵結位置為對位的化合物。
<其他四羧酸二酐>
於製造本發明的聚醯胺酸或其衍生物時，可使用上述感光性四羧酸二酐及式(AN-a)~式(AN-c)所表示的非感光性四羧酸二酐以外的「其他四羧酸二酐」。其他四羧酸二酐可無限制地自公知的四羧酸二酐中選擇。此種四羧酸二酐可屬於二羧酸酐直接鍵結在芳香環上的芳香族系(包括雜芳香環系)、及二羧酸酐不直接鍵結在芳香環上的脂肪族系(包括雜環系)的任一組群中。
就原料獲取的容易性或製造聚合物時的容易性、膜的電氣特性的方面而言，其他四羧酸二酐的較佳例可列舉式(AN-I)~式(AN-VII)所表示的四羧酸二酐。
式(AN-I)、式(AN-IV)及式(AN-V)中，X獨立地為單鍵或-CH2-，式(AN-II)中，G為單鍵、碳數1~20的伸烷基、-CO-、-O-、-S-、-SO2-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-，式(AN-II)~式(AN-IV)中，Y獨立地為選自下述三價基的組群中的一個，結合鍵連結於任意的碳上，該基團的至少一個氫可經甲基、乙基或苯基所取代，式(AN-II)中，於Y為2-氮雜丙烷-1,2,3-三基時，上述G並非碳數1~20的伸烷基；於Y為苯-1,2,4-三基時，上述G並非碳數1~8的伸烷基及-O-。
式(AN-III)~式(AN-V)中，環A為碳數3~10的單環式烴基或碳數6~30的縮合多環式烴基，該基團的至少一個氫可經甲基、乙基或苯基所取代，環上的結合鍵連結於構成環的任意的碳上，2根結合鍵可連結於同一個碳上，式(AN-VI)中，X10為碳數2~6的伸烷基，Me為甲基，而且，Ph為苯基，式(AN-VII)中，G10獨立地為-O-、-COO-或-OCO-，r獨立地為0或1。
更詳細而言，可列舉以下的式(AN-1)~式(AN-16-14)的式子所表示的四羧酸二酐。
式(AN-1)中，G11為單鍵、碳數1~12的伸烷基、1,4-伸苯基或1,4-伸環己基。X11獨立地為單鍵或-CH2-。G12獨立地為>CH-或>N-。於G12為>CH-時，>CH-的氫可經取代為-CH3。於G12為>N-時，G11並非單鍵及-CH2-，X11並非單鍵。而且，R11為氫或-CH3。式(AN-1)所表示的四羧酸二酐的例子可列舉下述 式所表示的化合物。
式(AN-1-2)及式(AN-1-13)中，m為1~12的整數。
式(AN-2)中，R12獨立地為氫、-CH3、-CH2CH3或苯基。式(AN-2)所表示的四羧酸二酐的例子可列舉下述式所表示的化合物。
式(AN-3)中，環A11為環己烷環或苯環。式(AN-3)所表示的四羧酸二酐的例子可列舉下述式所表示的化合物。
式(AN-4)中，G13為單鍵、-CH2-、-CH2CH2-、-O-、-S-、-C(CH3)2-、-SO2-、-CO-或-C(CF3)2-。環A11分別獨立地為環 己烷環或苯環。G13可鍵結在環A11的任意位置上。式(AN-4)所表示的四羧酸二酐的例子可列舉下述式所表示的化合物。
式(AN-5)中，R11為氫或-CH3。未於構成苯環的碳原子上固定鍵結位置的R11表示苯環上的鍵結位置為任意。式(AN-5)所表示的四羧酸二酐的例子可列舉下述式所表示的化合物。
式(AN-6)中，X11獨立地為單鍵或-CH2-。X12獨立地為-CH2-、-CH2CH2-或-CH=CH-。n為1或2。式(AN-6)所表示的四羧酸二酐的例子可列舉下述式所表示的化合物。
式(AN-7)中，X11為單鍵或-CH2-。式(AN-7)所表示的四羧酸二酐的例子可列舉下述式所表示的化合物。
式(AN-8)中，X11分別獨立地為單鍵或-CH2-。R12為氫、-CH3、-CH2CH3或苯基，環A12為環己烷環或環己烯環。式(AN-8)所表示的四羧酸二酐的例子可列舉下述式所表示的化合物。
式(AN-9)中，r分別獨立地為0或1。式(AN-9)所表示的四羧酸二酐的例子可列舉下述式所表示的化合物。
式(AN-10)為下述四羧酸二酐。
式(AN-11)中，環A11獨立地為環己烷環或苯環。式(AN-11)所表示的四羧酸二酐的例子可列舉下述式所表示的化合物。
式(AN-12)中，環A11分別獨立地為環己烷環或苯環。式(AN-12)所表示的四羧酸二酐的例子可列舉下述式所表示的化合物。
式(AN-13)中，X13為碳數2~6的伸烷基，Ph表示苯基。式(AN-13)所表示的四羧酸二酐的例子可列舉下述式所表示的化合物。
式(AN-14)中，G14獨立地為-O-、-COO-或-OCO-，r獨立地為0或1。式(AN-14)所表示的四羧酸二酐的例子可列舉下述式所表示的化合物。
式(AN-15)中，w為1~10的整數。式(AN-15)所表示的四羧酸二酐的例子可列舉下述式所表示的化合物。
上述以外的四羧酸二酐可列舉下述化合物。
於重視進一步提高液晶的配向性的情形時，上述酸酐中，更佳為式(AN-1-1)、式(AN-1-3)、式(AN-2-1)、式(AN-3-2)、 式(AN-4-5)、式(AN-5-1)、式(AN-7-2)、式(AN-8-1)、式(AN-11-3)、式(AN-16-3)及式(AN-16-14)所表示的化合物，尤佳為式(AN-1-1)、式(AN-3-2)、式(AN-11-3)及式(AN-16-14)所表示的化合物。
於重視進一步提高液晶顯示元件的VHR的情形時，上述酸酐中，更佳為式(AN-1-1)、式(AN-1-4)、式(AN-2-1)、式(AN-3-1)、式(AN-5-1)、式(AN-6-3)、式(AN-7-1)、式(AN-7-2)、式(AN-8-1)、式(AN-9-3)、式(AN-10)、式(AN-13-1)、式(AN-16-1)、式(AN-16-3)及式(AN-16-4)所表示的脂環式化合物，尤佳為式(AN-1-4)、式(AN-2-1)、式(AN-3-1)、式(AN-7-2)、式(AN-10)、式(AN-13-1)及式(AN-16-1)所表示的化合物。
於重視抑制液晶配向膜的殘留DC的蓄留的情形時，上述酸酐中，更佳為式(AN-3-2)及式(AN-11-3)所表示的化合物。
於重視縮短液晶配向膜的殘留DC的緩和時間的情形時，上述酸酐中，更佳為式(AN-3-2)及式(AN-16-14)所表示的化合物。
可更佳地使用以良好的平衡滿足上述各特性的式(AN-1-1)、式(AN-2-1)及式(AN-3-2)所表示的化合物。
<其他二胺>
於製造本發明的聚醯胺酸或其衍生物時，可使用上述感光性二胺及式(DI-a)~式(DI-c)所表示的二胺以外的「其他二胺」。其他二胺可無限制地自公知的二胺中選擇。
此處，對其他二胺的結構加以說明。其他二胺根據其結構可分為兩種。即，於將連結2個胺基的骨架作為主鏈進行觀察時，為具有自主鏈分支的基團(即具有側鏈基)的二胺、與不具有側鏈基的二胺。該側鏈基為具有增大預傾角的效果的基團。具有此種效果的側鏈基必須為碳數3以上的基團，具體例可列舉：碳數3以上的烷基、碳數3以上的烷氧基、碳數3以上的烷氧基烷基及具有類固醇骨架的基團。以下基團亦具有作為側鏈基的效果：具有1個以上的環，且其末端的環具有碳數1以上的烷基、碳數1以上的烷氧基及碳數2以上的烷氧基烷基的任一個作為取代基的基團。於以下說明中，有時將具有此種側鏈基的二胺稱為側鏈型二胺。而且，有時將不具有此種側鏈基的二胺稱為非側鏈型二胺。
藉由適當地分別使用非側鏈型二胺與側鏈型二胺，可分別與必要的預傾角相對應。側鏈型二胺較佳為以不損及本發明特性的程度併用。另外，對於側鏈型二胺及非側鏈型二胺，較佳為以提高對液晶的垂直配向性、電壓保持率、燒附(burn-in)特性及光配向性為目的而取捨選擇並使用。
<非側鏈型二胺>
已知的不具有側鏈的二胺可列舉以下的式(DI-1)及式(DI-3)~式(DI-12)所表示的二胺。
式(DI-1)中，m為1~12的整數。式(DI-3)及式(DI-6)~式(DI-7)中，G21獨立地為單鍵、-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-(CH2)m'-、-O-(CH2)m'-O-或-S-(CH2)m'-S-，m'獨立地為1~12的整數。式(DI-5)中，G21為單鍵、-NH-、-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-(CH2)m"-、-O-(CH2)m'-O-、-N(CH3)-(CH2)k-N(CH3)-或-S-(CH2)m'-S-，m'為1~12的整數，m"為6~12的整數，k為1~5的整數。式(DI-6)及式(DI-7)中，G22獨立地為單鍵、-O-、-S-、-CO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-或碳數1~10的伸烷基。式(DI-3)~式(DI-7)中的環己烷環及苯環的至少一個氫可經-F、-CH3、-OH、-CF3、-CO2H、-CONH2或苄基所取代，此外於式(DI-4)中，苯環的至少一個氫可經下述式(DI-4-a)~式(DI-4-c)所取代，式(DI-3)~式(DI-7)中，未於構成環的任一碳原子上固定鍵結位置的基團表示於該環上的鍵結位置為任意。而且，-NH2於環己烷環或苯環上的鍵結位置為除了G21或G22的鍵結位置以外的任意位置。
式(D1-4-a)及式(DI-4-b)中，R20獨立地為氫或-CH3。
式(DI-8)中，R21及R22獨立地為碳數1~3的烷基或苯基，G23獨立地為碳數1~6的伸烷基、伸苯基或經烷基取代的伸苯基，w為1~10的整數。
式(DI-9)中，R23獨立地為碳數1~5的烷基、碳數1~5的烷氧基或-Cl，p獨立地為0~3的整數，q為0~4的整數，但p及q不同時為0。
式(DI-10)中，R24為氫、碳數1~4的烷基、苯基或苄基。
式(DI-11)中，G24為-CH2-或-NH-。
式(DI-12)中，G25為單鍵、碳數2~6的伸烷基或1,4-伸苯基，r為0或1。而且，未於構成環的碳原子上固定鍵結位置的基團表示於該環上的鍵結位置為任意。
式(DI-9)、式(DI-11)及式(DI-12)中，鍵結在苯環上的-NH2的鍵結位置為任意位置。
上述式(DI-1)~式(DI-12)的不具有側鏈的二胺可列舉以下的式(DI-1-1)~式(DI-12-1)的具體例。
以下示出式(DI-1)~式(DI-3)所表示的二胺的例子。
以下示出式(DI-4)所表示的二胺的例子。
以下示出式(DI-5)所表示的二胺的例子。
式(DI-5-12)中，m為1~12的整數。
式(DI-5-15)中，v為1~6的整數。
式(DI-5-30)中，k為1~5的整數。
以下示出式(DI-6)所表示的二胺的例子。
以下示出式(DI-7)所表示的二胺的例子。
式(DI-7-3)及式(DI-7-4)中，m為1~12的整數，n獨立地為1或2。
以下示出式(DI-8)所表示的二胺的例子。
以下示出式(DI-9)所表示的二胺的例子。
以下示出式(DI-10)所表示的二胺的例子。
以下示出式(DI-11)所表示的二胺的例子。
以下示出式(DI-12)所表示的二胺的例子。
此種非側鏈型二胺有降低液晶顯示元件的離子密度等改善電氣特性的效果。於使用非側鏈型二胺作為用於製造本發明的液晶配向劑中所用的聚醯胺酸或聚醯亞胺的二胺的情形時，較佳為將非側鏈型二胺於二胺總量中所佔的比例設定為0 mol%~80 mol%，更佳為設定為0 mol%~50 mol%。
<側鏈型二胺>
側鏈型二胺的側鏈基可列舉以下基團。
側鏈基首先可列舉：烷基、烷氧基、烷氧基烷基、烷基羰基、烷基羰氧基、烷氧基羰基、烷基胺基羰基、烯基、烯氧基、烯基羰基、烯基羰氧基、烯氧基羰基、烯基胺基羰基、烯基、烯氧基、烯基羰基、烯基羰氧基、烯氧基羰基、烯基胺基羰基等。該些基團中的烷基、烯基及烯基均為碳數3以上的基團。其中，烷氧基烷基只要基團總體為碳數3以上即可。該些基團可為直鏈 狀，亦可為分支鏈狀。
繼而，以末端的環具有碳數1以上的烷基、碳數1以上的烷氧基或碳數2以上的烷氧基烷基作為取代基為條件，可列舉：苯基、苯基烷基、苯基烷氧基、苯氧基、苯基羰基、苯基羰氧基、苯氧基羰基、苯基胺基羰基、苯基環己氧基、碳數3以上的環烷基、環己基烷基、環己氧基、環己氧基羰基、環己基苯基、環己基苯基烷基、環己基苯氧基、雙(環己基)氧基、雙(環己基)烷基、雙(環己基)苯基、雙(環己基)苯基烷基、雙(環己基)氧基羰基、雙(環己基)苯氧基羰基及環己基雙(苯基)氧基羰基等環結構的基團。
進而可列舉稠環基，該稠環基為具有2個以上的苯環的基團、具有2個以上的環己烷環的基團或由苯環及環己烷環構成的2環以上的基團，且結合基獨立地為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-、-CONH-或碳數1~3的伸烷基，末端的環具有碳數1以上的烷基、碳數1以上的氟取代烷基、碳數1以上的烷氧基或碳數2以上的烷氧基烷基作為取代基。具有類固醇骨架的基團亦作為側鏈基而有效。
具有側鏈的二胺可列舉以下的式(DI-13)~式(DI-17)所表示的化合物。
式(DI-13)中，G26為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-、-CO-、-CONH-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-或-(CH2)m'-，m'為1~12的整數。G26的較佳例為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-、-CH2O-及碳數1~3的伸烷基，尤佳例為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-、-CH2O-、-CH2-及-CH2CH2-。R25為碳數3~30的烷基、苯基、具有類固醇骨架的基團或下述式(DI-13-a)所表示的基團。該烷基中，至少一個氫可經-F所取代，而且至少一個-CH2-可經-O-、-CH=CH-或-C≡C-所取代。該苯基的氫可經-F、-CH3、-OCH3、-OCH2F、-OCHF2、-OCF3、碳數3~30的烷基或碳數3~30的烷氧基所取代，該環己基的氫可經碳數3~30的烷基或碳數3~30的烷氧基所取代。鍵結於苯環上的-NH2的鍵結位置表示於該環上為任意位置，但該鍵結位置較佳為間位或對位。即，於將基團「R25-G26-」的鍵結位置設定為1位時，2個鍵結位置較佳為3位與5位、或2位與5位。
式(DI-13-a)中，G27、G28及G29為結合基，該些基團獨立地為單鍵或碳數1~12的伸烷基，該伸烷基中的1個以上的-CH2-可經-O-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-CH=CH-所取代。環B21、環B22、環B23及環B24獨立地為1,4-伸苯基、1,4-伸環己基、 1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、萘-1,5-二基、萘-2,7-二基或蒽-9,10-二基，環B21、環B22、環B23及環B24中，至少一個氫可經-F或-CH3所取代，s、t及u獨立地為0~2的整數，且該些數的合計值為1~5，於s、t或u為2時，各括弧內的2個結合基可相同亦可不同，而且，2個環可相同亦可不同。R26為-F、-OH、碳數1~30的烷基、碳數1~30的氟取代烷基、碳數1~30的烷氧基、-CN、-OCH2F、-OCHF2或-OCF3，該碳數1~30的烷基的至少一個-CH2-可經下述式(DI-13-b)所表示的二價基所取代。
式(DI-13-b)中，R27及R28獨立地為碳數1~3的烷基，v為1~6的整數。R26的較佳例為碳數1~30的烷基及碳數1~30的烷氧基。
式(DI-14)及式(DI-15)中，G30獨立地為單鍵、-CO-或-CH2-，R29獨立地為氫或-CH3，R30為氫、碳數1~20的烷基或碳數2~20的烯基。式(DI-15)中的苯環的至少一個氫可經碳數1~20的烷基或苯基所取代。而且，未於構成環的任一碳原子上固定鍵結位置的基團表示於該環上的鍵結位置為任意。較佳為式(DI-14)中的2個基團「-伸苯基-G30-O-」中的一個鍵結於類固醇核的3位上，另一個鍵結於類固醇核的6位上。式(DI-15)中的2個基團「-伸苯基-G30-O-」於苯環上的鍵結位置較佳為相對於類固醇核(steroid nucleus)的鍵結位置而分別為間位或對位。式(DI-14)及式(DI-15)中，鍵結於苯環上的-NH2表示於該環上的鍵結位置為任意。
式(DI-16)及式(DI-17)中，G31獨立地為-O-或碳數1~6的伸烷基，G32為單鍵或碳數1~3的伸烷基。R31為氫或碳數1~20的烷基，該烷基的至少一個-CH2-可經-O-、-CH=CH-或-C≡C-所取代。R32為碳數6~22的烷基，R33為氫或碳數1~22的烷基。環B25為1,4-伸苯基或1,4-伸環己基，r為0或1。而且，鍵結於苯環上的-NH2表示於該環上的鍵結位置為任意，較佳為相對於G31的鍵結位置而獨立地為間位或對位。
以下例示側鏈型二胺的具體例。
上述式(DI-13)~式(DI-17)的具有側鏈的二胺化合物可列舉下述式(DI-13-1)~式(DI-17-3)所表示的化合物。
以下示出式(DI-13)所表示的化合物的例子。
式(DI-13-1)~式(DI-13-11)中，R34為碳數1~30的烷基或碳數1~30的烷氧基，較佳為碳數5~25的烷基或碳數5~25的烷氧基。R35為碳數1~30的烷基或碳數1~30的烷氧基，較佳為碳數3~25的烷基或碳數3~25的烷氧基。
式(DI-13-12)~式(DI-13-17)中，R36為碳數4~30的烷基，較佳為碳數6~25的烷基。R37為碳數6~30的烷基，較佳為碳數8~25的烷基。
式(DI-13-18)~式(DI-13-43)中，R38為碳數1~20的烷基或碳數1~20的烷氧基，較佳為碳數3~20的烷基或碳數3~20的烷氧基。R39為氫、-F、碳數1~30的烷基、碳數1~30的烷氧基、-CN、-OCH2F、-OCHF2或-OCF3，較佳為碳數3~25的烷基或碳數3~25的烷氧基。而且，G33為碳數1~20的伸烷基。
以下示出式(DI-14)所表示的化合物的例子。
以下示出式(DI-15)所表示的化合物的例子。
以下示出式(DI-16)所表示的化合物的例子。
式(DI-16-1)~式(DI-16-12)中，R40為氫或碳數1~20的烷基，較佳為氫或碳數1~10的烷基，而且，R41為氫或碳數1~12的烷基。
以下示出式(DI-17)所表示的化合物的例子。
式(DI-17-1)~式(DI-17-3)中，R37為碳數6~22的 烷基，R41為氫或碳數1~12的烷基。
本發明中的其他二胺亦可使用上述式(DI-1-1)~式(DI-17-3)所表示的二胺以外的二胺。此種二胺例如可列舉式(DI-13-1)~式(DI-17-3)以外的具有側鏈結構的二胺，例如可列舉下述式(DI-18-1)~式(DI-18-8)所表示的化合物。
式(DI-18-1)~式(DI-18-8)中，R42分別獨立地表示碳數3~30的烷基。
另外，可列舉式(DI-18-9)~式(DI-18-13)所表示的二胺。
式(DI-18-9)~式(DI-18-11)中，e為2~10的整數，式(DI-18-12)中，R43分別獨立地為氫、-NHBoc或-N(Boc)2，R43的至少一個為-NHBoc或-N(Boc)2，式(DI-18-13)中，R44為-NHBoc或-N(Boc)2，而且，m為1~12的整數。此處，Boc為第三丁氧基羰基。
於使用本發明的液晶配向劑的液晶顯示元件需要大的預傾角的情形時，尤其為了表現出2度以上的預傾角，較佳為於製造本發明的液晶配向劑中所用的聚醯胺酸及其衍生物時，將側鏈型二胺於二胺總量中所佔的比例設定為5 mol%~70 mol%，更佳為設定為10 mol%~50 mol%。
各二胺中，亦可在單胺相對於二胺的比率為40 mol%以下的範圍內，將一部分二胺替換成單胺。此種替換可引起生成聚醯胺酸時的聚合反應的終止(termination)，從而可抑制聚合反應的進一步進行。因此，藉由此種替換，可容易地控制所得的聚合物(聚醯胺酸及其衍生物)的分子量，例如可於不損及本發明效果的情況下改善液晶配向劑的塗佈特性。被替換成單胺的二胺只 要不損及本發明的效果，則可為一種亦可為兩種以上。單胺例如可列舉：苯胺(aniline)、4-羥基苯胺、環己胺、正丁胺、正戊胺、正己胺、正庚胺、正辛胺、正壬胺、正癸胺、正十一胺、正十二胺、正十三胺、正十四胺、正十五胺、正十六胺、正十七胺、正十八胺及正二十胺。可尤佳地使用苯胺。
上述二胺的具體例中，於重視進一步提高液晶的配向性的情形時，較佳為使用式(DI-1-3)、式(DI-4-1)、式(DI-5-12)、式(DI-5-28)、式(DI-5-29)、式(DI-5-30)、式(DI-5-31)、式(DI-6-1)~式(DI-6-5)、式(DI-6-7)、式(DI-7-3)、式(DI-7-5)、式(DI-7-9)、式(DI-11-1)、式(DI-12-1)、式(DI-13-2)、式(DI-13-4)~式(DI-13-6)、式(DI-16-1)、式(DI-16-2)、式(DI-16-4)、式(DI-16-5)、式(DI-16-7)及式(DI-16-8)所表示的二胺，更佳為式(DI-1-3)、式(DI-4-1)、式(DI-5-28)、式(DI-5-29)、式(DI-5-31)、式(DI-7-3)、式(DI-13-2)及式(DI-13-4)~式(DI-13-6)所表示的二胺。另外，式(DI-5-12)中，尤佳為m=2~4的化合物。式(DI-5-30)中，尤佳為k=2的化合物。式(DI-7-3)中，尤佳為m=3或6、n=1的化合物。
上述二胺的具體例中，於重視對液晶配向膜賦予高的VHR的情形時，較佳為使用式(DI-5-30)、式(DI-7-1)、式(DI-7-3)、式(DI-11-1)、式(DI-12-1)、式(DI-13-1)、式(DI-13-2)、式(DI-13-4)~式(DI-13-6)、式(DI-16-1)、式(DI-16-2)、式(DI-16-4)、式(DI-16-5)、式(DI-16-7)及式(DI-16-8)所表示 的二胺，更佳為式(DI-5-1)、式(DI-5-2)、式(DI-5-21)、式(DI-5-30)、式(DI-13-4)、式(DI-13-5)、式(DI-16-1)、式(DI-16-2)、式(DI-16-4)及式(DI-16-7)所表示的二胺。式(DI-5-30)中，尤佳為k=2的化合物。式(DI-7-3)中，尤佳為m=3、n=1的化合物。式(DI-13-4)及式(DI-13-5)中，尤佳為R35為碳數3~25的烷基的化合物。式(DI-16-1)及式(DI-16-2)中，尤佳為R40為碳數1~10的化合物。式(DI-16-4)及式(DI-16-7)中，尤佳為R41為碳數1~10的化合物。
上述二胺的具體例中，於重視進一步降低液晶配向膜的體積電阻值的情形時，較佳為使用式(DI-4-12)~式(DI-4-14)、式(DI-5-9)~式(DI-5-15)、式(DI-5-27)~式(DI-5-31)、式(DI-6-3)~式(DI-6-5)、式(DI-11-1)及式(DI-12-1)所表示的二胺，更佳為式(DI-5-1)、式(DI-5-2)、式(DI-5-9)~式(DI-5-11)、式(DI-5-21)、式(DI-5-27)、式(DI-5-30)所表示的二胺。式(DI-5-30)中，尤佳為k=2的化合物。
<聚醯胺酸或其衍生物>
本發明的液晶配向劑中所用的聚醯胺酸可藉由使上述酸酐的混合物與二胺於溶劑中反應而獲得。該合成反應中，除了原料的選擇以外無需特殊的條件，可直接應用通常的聚醯胺酸合成中的條件。所使用的溶劑將於下文中加以描述。
<其他成分>
本發明的液晶配向劑亦可更含有聚醯胺酸或其衍生物 以外的其他成分。其他成分可為一種，亦可為兩種以上。
例如，本發明的液晶配向劑為了使液晶顯示元件的電氣特性長期穩定，亦可更含有烯基取代耐地醯亞胺化合物。烯基取代耐地醯亞胺化合物可單獨使用，亦可併用兩種以上。根據上述目的，相對於聚醯胺酸或其衍生物，烯基取代耐地醯亞胺化合物的含量較佳為1重量%~100重量%，更佳為1重量%~70重量%，進而佳為1重量%~50重量%。
<烯基取代耐地醯亞胺化合物>
以下，對烯基取代耐地醯亞胺化合物加以具體說明。
烯基取代耐地醯亞胺化合物較佳為可溶解於使本發明中所用的聚醯胺酸或其衍生物溶解的溶劑中的化合物。此種烯基取代耐地醯亞胺化合物的例子可列舉下述式(NA)所表示的化合物。
式(NA)中，L1及L2獨立地為氫、碳數1~12的烷基、碳數3~6的烯基、碳數5~8的環烷基、碳數6~12的芳基或苄基，n為1或2。
式(NA)中，於n=1時，W為碳數1~12的烷基、碳 數2~6的烯基、碳數5~8的環烷基、碳數6~12的芳基、苄基、-Z1-(O)r-(Z2O)k-Z3-H(此處，Z1、Z2及Z3獨立地為碳數2~6的伸烷基，r為0或1，而且，k為1~30的整數)所表示的基團、-(Z4)r-B-Z5-H(此處，Z4及Z5獨立地為碳數1~4的伸烷基或碳數5~8的伸環烷基，B為伸苯基，而且，r為0或1)所表示的基團、-B-T-B-H(此處，B為伸苯基，而且，T為-CH2-、-C(CH3)2-、-O-、-CO-、-S-或-SO2-)所表示的基團、或該些基團的1個~3個氫被-OH取代而成的基團。
此時，較佳的W為碳數1~8的烷基、碳數3~4的烯基、環己基、苯基、苄基、碳數4~10的聚(伸乙氧基)乙基、苯氧基苯基、苯基甲基苯基、苯基伸異丙基苯基(phenyl isopropylidene phenyl)、及該些基團的1個或2個氫被-OH取代而成的基團。
式(NA)中，於n=2時，W為碳數2~20的伸烷基、碳數5~8的伸環烷基、碳數6~12的伸芳基、-Z1-O-(Z2O)k-Z3-(此處，Z1~Z3及k的含意如上所述)所表示的基團、-Z4-B-Z5-(此處，Z4、Z5及B的含意如上所述)所表示的基團、-B-(O-B)r-T-(B-O)r-B-(此處，B為伸苯基，T為碳數1~3的伸烷基、-O-或-SO2-，r的含意如上所述)所表示的基團、或該些基團的1個~3個氫被-OH取代而成的基團。
此時，較佳的W為碳數2~12的伸烷基、伸環己基、伸苯基、伸甲苯基、伸二甲苯基、-C3H6-O-(Z2-O)n-O-C3H6-(此處，Z2為碳數2~6的伸烷基，n為1或2)所表示的基團、-B-T-B-(此 處，B為伸苯基，而且，T為-CH2-、-O-或-SO2-)所表示的基團、-B-O-B-C3H6-B-O-B-(此處，B為伸苯基)所表示的基團、及該些基團的1個或2個氫被-OH取代而成的基團。
此種烯基取代耐地醯亞胺化合物例如可使用如日本專利第2729565號公報所記載般，藉由將烯基取代耐地酸酐衍生物與二胺於80℃~220℃的溫度下保持0.5小時~20小時而合成所得的化合物或市售的化合物。烯基取代耐地醯亞胺化合物的具體例可列舉以下所示出的化合物。
N-甲基-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺(N-methyl-allylbicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboxyimide)、N-甲基-烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-甲基-甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-甲基-甲基烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(2-乙基己基)-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺，N-(2-乙基己基)-烯丙基(甲基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-烯丙基-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-烯丙基-烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-烯丙基-甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-異丙烯基-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-異丙烯基-烯丙基(甲基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-異丙烯基-甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-環己基-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-環己基-烯丙基(甲基)雙環 [2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-環己基-甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-苯基-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺，N-苯基-烯丙基(甲基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-苄基-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-苄基-烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-苄基-甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(2-羥基乙基)-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(2-羥基乙基)-烯丙基(甲基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(2-羥基乙基)-甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺，N-(2,2-二甲基-3-羥基丙基)-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(2,2-二甲基-3-羥基丙基)-烯丙基(甲基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(2,3-二羥基丙基)-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(2,3-二羥基丙基)-烯丙基(甲基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(3-羥基-1-丙烯基)-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(4-羥基環己基)-烯丙基(甲基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺，N-(4-羥基苯基)-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(4-羥基苯基)-烯丙基(甲基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(4-羥基苯基)-甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(4-羥基苯基)-甲基烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(3-羥基苯基)-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二 羧基醯亞胺、N-(3-羥基苯基)-烯丙基(甲基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(對羥基苄基)-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-{2-(2-羥基乙氧基)乙基}-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺，N-{2-(2-羥基乙氧基)乙基}-烯丙基(甲基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-{2-(2-羥基乙氧基)乙基}-甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-{2-(2-羥基乙氧基)乙基}-甲基烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-[2-{2-(2-羥基乙氧基)乙氧基}乙基]-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-[2-{2-(2-羥基乙氧基)乙氧基}乙基]-烯丙基(甲基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-[2-{2-(2-羥基乙氧基)乙氧基}乙基]-甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-{4-(4-羥基苯基伸異丙基)苯基}-烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-{4-(4-羥基苯基伸異丙基)苯基}-烯丙基(甲基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-{4-(4-羥基苯基伸異丙基)苯基}-甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺及該些化合物的低聚物，N,N'-伸乙基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-伸乙基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-伸乙基-雙(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-三亞甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-六亞甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-六亞甲基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二 羧基醯亞胺)、N,N'-十二亞甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-十二亞甲基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-伸環己基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-伸環己基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)，1,2-雙{3'-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)丙氧基}乙烷、1,2-雙{3'-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)丙氧基}乙烷、1,2-雙{3'-(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)丙氧基}乙烷、雙[2'-{3'-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)丙氧基}乙基]醚、雙[2'-{3'-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)丙氧基}乙基]醚、1,4-雙{3'-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)丙氧基}丁烷、1,4-雙{3'-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)丙氧基}丁烷，N,N'-對伸苯基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-對伸苯基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間伸苯基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間伸苯基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-{(1-甲基)-2,4-伸苯基}-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-對伸二甲苯基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-對伸二甲苯基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間伸二甲苯基- 雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間伸二甲苯基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)，2,2-雙[4-{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-雙[4-{4-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-雙[4-{4-(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯氧基}苯基]丙烷、雙{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷，雙{4-(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(甲基烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}醚、雙{4-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}醚、雙{4-(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}醚、雙{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}碸、雙{4-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}碸，雙{4-(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}碸、1,6-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)-3-羥基-己烷、1,12-雙(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)-3,6-二羥基-十二烷、1,3-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)-5-羥基-環己烷、1,5-雙{3'-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)丙氧基}-3-羥基-戊烷、1,4-雙(烯丙基雙環 [2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)-2-羥基-苯，1,4-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)-2,5-二羥基-苯、N,N'-對(2-羥基)伸二甲苯基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-對(2-羥基)伸二甲苯基-雙(烯丙基甲基環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間(2-羥基)伸二甲苯基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間(2-羥基)伸二甲苯基-雙(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-對(2,3-二羥基)伸二甲苯基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)，2,2-雙[4-{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)-2-羥基-苯氧基}苯基]丙烷、雙{4-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)-2-羥基-苯基}甲烷、雙{3-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)-4-羥基-苯基}醚、雙{3-(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)-5-羥基-苯基}碸、1,1,1-三{4-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)}苯氧基甲基丙烷、N,N',N」-三(伸乙基甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)異氰尿酸酯及該些化合物的低聚物等。
進而，本發明中所用的烯基取代耐地醯亞胺化合物亦可為含有非對稱的伸烷基‧伸苯基的下述式所表示的化合物。
以下示出烯基取代耐地醯亞胺化合物中較佳的化合物。
N,N'-伸乙基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-伸乙基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-伸乙基-雙(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-三亞甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-六亞甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-六亞甲基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-十二亞甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-十二亞甲基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-伸環己基-雙(烯丙基雙環 [2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-伸環己基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)，N,N'-對伸苯基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-對伸苯基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間伸苯基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間伸苯基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-{(1-甲基)-2,4-伸苯基}-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-對伸二甲苯基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-對伸二甲苯基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間伸二甲苯基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間伸二甲苯基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、2,2-雙[4-{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-雙[4-{4-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-雙[4-{4-(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯氧基}苯基]丙烷、雙{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷，雙{4-(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(甲基烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}醚、雙{4-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基 醯亞胺)苯基}醚、雙{4-(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}醚、雙{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}碸、雙{4-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}碸、雙{4-(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}碸。
以下示出更佳的烯基取代耐地醯亞胺化合物。
N,N'-伸乙基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-伸乙基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-伸乙基-雙(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-三亞甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-六亞甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-六亞甲基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-十二亞甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-十二亞甲基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-伸環己基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-伸環己基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)。
N,N'-對伸苯基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-對伸苯基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間伸苯基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間伸苯基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-{(1-甲基)-2,4-伸苯基}-雙(烯丙基雙環 [2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-對伸二甲苯基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-對伸二甲苯基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間伸二甲苯基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-間伸二甲苯基-雙(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)。
2,2-雙[4-{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-雙[4-{4-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯氧基}苯基]丙烷、2,2-雙[4-{4-(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯氧基}苯基]丙烷、雙{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(甲基烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、雙{4-(甲基烯丙基甲基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷。
而且，尤佳的烯基取代耐地醯亞胺化合物可列舉：下述式(NA-1)所表示的雙{4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、式(NA-2)所表示的N,N'-間伸二甲苯基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)及式(NA-3)所表示的N,N'-六亞甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)。
<具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物>
例如，本發明的液晶配向劑為了使液晶顯示元件的電氣特性長期穩定，亦可更含有具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物。具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物可為一種化合物，亦可為兩種以上的化合物。此外，具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物中不包括烯基取代耐地醯亞胺化合物。根據上述目的，相對於聚醯胺酸或其衍生物，具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物的含量較佳為1重量%~100重量%，更佳為1重量%~70重量%，進而佳為1重量%~50重量%。
此外，關於具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物相對於烯基取代耐地醯亞胺化合物的比率，為了降低液晶顯示元件的離子密度，抑制離子密度的經時性的增加，進而抑制殘像的產生，較佳為具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物/烯基取代耐地醯亞胺化合物以重量比計而為0.1~10，更佳為0.5~5。
以下，對具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物加以具體說明。
具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物可列舉：(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺等(甲基)丙烯酸衍生物以及雙馬來醯亞胺。具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物更佳為具有2個以上的自由基聚合性不飽和雙鍵的(甲基)丙烯酸衍生物。
(甲基)丙烯酸酯的具體例例如可列舉：(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸-2-甲基環己酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯及(甲基)丙烯酸-2-羥丙酯。
二官能(甲基)丙烯酸酯的具體例例如可列舉：伸乙基雙丙烯酸酯，東亞合成化學工業(股)的產品亞羅尼斯(Aronix)M-210、亞羅尼斯(Aronix)M-240及亞羅尼斯(Aronix)M-6200，日本化藥(股)的產品卡亞拉得(KAYARAD)HDDA、卡亞拉得(KAYARAD)HX-220、卡亞拉得(KAYARAD)R-604及卡亞拉得(KAYARAD)R-684，大阪有機化學工業(股)的產品V260、V312及V335HP，以及共榮社油脂化學工業(股)的產品萊特丙烯酸酯(Light Acrylate)BA-4EA、萊特丙烯酸酯(Light Acrylate)BP-4PA及萊特丙烯酸酯(Light Acrylate)BP-2PA。
三官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯的具體例例如可列舉：4,4'-亞甲基雙(N,N-二羥基伸乙基丙烯酸酯苯胺)，東亞合成化 學工業(股)的產品亞羅尼斯(Aronix)M-400、亞羅尼斯(Aronix)M-405、亞羅尼斯(Aronix)M-450、亞羅尼斯(Aronix)M-7100、亞羅尼斯(Aronix)M-8030、亞羅尼斯(Aronix)M-8060，日本化藥(股)的產品卡亞拉得(KAYARAD)TMPTA、卡亞拉得(KAYARAD)DPCA-20、卡亞拉得(KAYARAD)DPCA-30、卡亞拉得(KAYARAD)DPCA-60、卡亞拉得(KAYARAD)DPCA-120，及大阪有機化學工業(股)的產品VGPT。
(甲基)丙烯醯胺衍生物的具體例例如可列舉：N-異丙基丙烯醯胺、N-異丙基甲基丙烯醯胺、N-正丙基丙烯醯胺、N-正丙基甲基丙烯醯胺、N-環丙基丙烯醯胺、N-環丙基甲基丙烯醯胺、N-乙氧基乙基丙烯醯胺、N-乙氧基乙基甲基丙烯醯胺、N-四氫糠基丙烯醯胺、N-四氫糠基甲基丙烯醯胺、N-乙基丙烯醯胺、N-乙基-N-甲基丙烯醯胺、N,N-二乙基丙烯醯胺、N-甲基-N-正丙基丙烯醯胺、N-甲基-N-異丙基丙烯醯胺、N-丙烯醯基哌啶、N-丙烯醯基吡咯啶、N,N'-亞甲基雙丙烯醯胺、N,N'-伸乙基雙丙烯醯胺、N,N'-二羥基伸乙基雙丙烯醯胺、N-(4-羥基苯基)甲基丙烯醯胺、N-苯基甲基丙烯醯胺、N-丁基甲基丙烯醯胺、N-(異丁氧基甲基)甲基丙烯醯胺、N-[2-(N,N-二甲基胺基)乙基]甲基丙烯醯胺、N,N-二甲基甲基丙烯醯胺、N-[3-(二甲基胺基)丙基]甲基丙烯醯胺、N-(甲氧基甲基)甲基丙烯醯胺、N-(羥基甲基)-2-甲基丙烯醯胺、N-苄基-2-甲基丙烯醯胺及N,N'-亞甲基雙甲基丙烯醯胺。
上述(甲基)丙烯酸衍生物中，尤佳為N,N'-亞甲基雙丙烯 醯胺、N,N'-二羥基伸乙基-雙丙烯醯胺、伸乙基雙丙烯酸酯及4,4'-亞甲基雙(N,N-二羥基伸乙基丙烯酸酯苯胺)。
雙馬來醯亞胺例如可列舉：KI化成(股)製造的BMI-70及BMI-80，以及大和化成工業(股)製造的BMI-1000、BMI-3000、BMI-4000、BMI-5000及BMI-7000。
<噁嗪化合物>
例如，本發明的液晶配向劑為了使液晶顯示元件的電氣特性長期穩定，亦可更含有噁嗪化合物。噁嗪化合物可為一種化合物，亦可為兩種以上的化合物。根據上述目的，相對於聚醯胺酸或其衍生物，噁嗪化合物的含量較佳為0.1重量%~50重量%，更佳為1重量%~40重量%，進而佳為1重量%~20重量%。
以下，對噁嗪化合物加以具體說明。
噁嗪化合物較佳為可溶於使聚醯胺酸或其衍生物溶解的溶劑中，而且具有開環聚合性的噁嗪化合物。
另外，噁嗪化合物中的噁嗪結構的個數並無特別限定。
噁嗪的結構已知各種結構。本發明中，噁嗪的結構並無特別限定，噁嗪化合物的噁嗪結構可列舉苯并噁嗪或萘并噁嗪等具有包含縮合多環芳香族基的芳香族基的噁嗪的結構。
噁嗪化合物例如可列舉下述式(OX-1)~式(OX-6)所示的化合物。此外，下述式中，朝向環的中心而表示的鍵表示鍵結於構成環且可鍵結取代基的任一個碳上。
式(OX-1)~式(OX-3)中，L3及L4為碳數1~30的有機基，式(OX-1)~式(OX-6)中，L5~L8為氫或碳數1~6的烴基，式(OX-3)、式(OX-4)及式(OX-6)中，Q1為單鍵、-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-(CH2)v-、-O-(CH2)v-O-、-S-(CH2)v-S-，此處，v為1~6的整數，式(OX-5)及式(OX-6)中，Q2獨立地為單鍵、-O-、-S-、-CO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-或碳數1~3的伸烷基，Q2中的苯環、萘環上鍵結的氫可獨立地經取代為-F、-CH3、-OH、-COOH、-SO3H、-PO3H2。
另外，噁嗪化合物中包含側鏈上具有噁嗪結構的低聚物或聚合物、主鏈上具有噁嗪結構的低聚物或聚合物。
式(OX-1)所表示的噁嗪化合物例如可列舉以下的噁嗪 化合物。
式(OX-1-2)中，L3較佳為碳數1~30的烷基，更佳為碳數1~20的烷基。
式(OX-2)所表示的噁嗪化合物例如可列舉以下的噁嗪化合物。
式中，L3較佳為碳數1~30的烷基，更佳為碳數1~20的烷基。
式(OX-3)所表示的噁嗪化合物可列舉下述式(OX-3-I)所表示的噁嗪化合物。
式(OX-3-I)中，L3及L4為碳數1~30的有機基，L5~L8為氫或碳數1~6的烴基，Q1為單鍵、-CH2-、-C(CH3)2-、-CO-、-O-、-SO2-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-。式(OX-3-I)所表示的噁嗪化合物例如可列舉以下的噁嗪化合物。
式中，L3及L4較佳為碳數1~30的烷基，更佳為碳數1~20的烷基。
式(OX-4)所表示的噁嗪化合物例如可列舉以下的噁嗪化合物。
式(OX-5)所表示的噁嗪化合物例如可列舉以下的噁嗪化合物。
式(OX-6)所表示的噁嗪化合物例如可列舉以下的噁嗪 化合物。
該些化合物中，更佳可列舉式(OX-2-1)、式(OX-3-1)、式(OX-3-3)、式(OX-3-5)、式(OX-3-7)、式(OX-3-9)、式(OX-4-1)~式(OX-4-6)、式(OX-5-3)、式(OX-5-4)及式(OX-6-2)~式(OX-6-4)所表示的噁嗪化合物。
噁嗪化合物可利用與國際公開2004/009708、日本專利特開平11-12258公報、日本專利特開2004-352670公報中記載的方法相同的方法來製造。
式(OX-1)所表示的噁嗪化合物是藉由使酚化合物、一級胺及醛反應而獲得(參照國際公開2004/009708)。
式(OX-2)所表示的噁嗪化合物是藉由以下方式而獲得：藉由向甲醛中緩緩添加一級胺的方法進行反應後，添加具有萘酚系羥基的化合物進行反應(參照國際公開2004/009708)。
式(OX-3)所表示的噁嗪化合物是藉由以下方式而獲得：於有機溶劑中，使酚化合物1莫耳、相對於其酚性羥基1個而為至少2莫耳以上的醛、及1莫耳的一級胺，於二級脂肪族胺、 三級脂肪族胺或鹼性含氮雜環化合物的存在下反應(參照國際公開2004/009708及日本專利特開平11-12258公報)。
式(OX-4)~式(OX-6)所表示的噁嗪化合物是藉由以下方式而獲得：使4,4'-二胺基二苯基甲烷等具有多個苯環及將該些苯環鍵結的有機基的二胺、福爾馬林(formalin)等醛及酚在正丁醇中，在90℃以上的溫度下進行脫水縮合反應(參照日本專利特開2004-352670公報)。
<噁唑啉(oxazoline)化合物>
例如，本發明的液晶配向劑為了使液晶顯示元件的電氣特性長期穩定，亦可更含有噁唑啉化合物。噁唑啉化合物為具有噁唑啉結構的化合物。噁唑啉化合物可為一種化合物，亦可為兩種以上的化合物。根據上述目的，相對於聚醯胺酸或其衍生物，噁唑啉化合物的含量較佳為0.1重量%~50重量%，更佳為1重量%~40重量%，進而佳為1重量%~20重量%。或者，根據上述目的，將噁唑啉化合物中的噁唑啉結構換算成噁唑啉時，相對於聚醯胺酸或其衍生物，噁唑啉化合物的含量較佳為0.1重量%~40重量%。
以下，對噁唑啉化合物加以具體說明。
噁唑啉化合物可於一化合物中具有僅一種噁唑啉結構，亦可具有兩種以上的噁唑啉結構。另外，噁唑啉化合物只要於一化合物中具有一個噁唑啉結構即可，較佳為具有兩個以上的噁唑啉結構。另外，噁唑啉化合物可為側鏈上具有噁唑啉環結構 的聚合物，側鏈上具有噁唑啉結構的聚合物可為側鏈上具有噁唑啉結構的單體的均聚物，亦可為側鏈上具有噁唑啉結構的單體與不具有噁唑啉結構的單體的共聚物。側鏈上具有噁唑啉結構的共聚物可為側鏈上具有噁唑啉結構的兩種以上的單體的共聚物，亦可為側鏈上具有噁唑啉結構的兩種以上的單體與不具有噁唑啉結構的單體的共聚物。
噁唑啉結構較佳為以噁唑啉結構中的氧及氮中的一者或兩者與聚醯胺酸的羰基可反應的方式存在於噁唑啉化合物中的結構。
噁唑啉化合物例如可列舉：2,2'-雙(2-噁唑啉)、1,2,4-三-(2-噁唑啉基-2)-苯、4-呋喃-2-基亞甲基-2-苯基-4H-噁唑-5-酮(4-furan-2-ylmethylene-2-phenyl-4H-oxazole-5-one)、1,4-雙(4,5-二氫-2-噁唑基)苯、1,3-雙(4,5-二氫-2-噁唑基)苯、2,3-雙(4-異丙烯基-2-噁唑啉-2-基)丁烷、2,2'-雙-4-苄基-2-噁唑啉、2,6-雙(異丙基-2-噁唑啉-2-基)吡啶、2,2'-伸異丙基雙(4-第三丁基-2-噁唑啉)、2,2'-伸異丙基雙(4-苯基-2-噁唑啉)、2,2'-亞甲基雙(4-第三丁基-2-噁唑啉)及2,2'-亞甲基雙(4-苯基-2-噁唑啉)。除了該些化合物以外，亦可列舉如艾伯卡洛斯(Epocros)(商品名，日本觸媒(股)製造)般的具有噁唑基的聚合物或低聚物。該些化合物中，更佳可列舉1,3-雙(4,5-二氫-2-噁唑基)苯。
<環氧化合物>
例如，本發明的液晶配向劑為了使液晶顯示元件的電氣 特性長期穩定，亦可更含有環氧化合物。環氧化合物可為一種化合物，亦可為兩種以上的化合物。根據上述目的，相對於聚醯胺酸或其衍生物，環氧化合物的含量較佳為0.1重量%~50重量%，更佳為1重量%~40重量%，進而佳為1重量%~20重量%。
以下，對環氧化合物加以具體說明。
環氧化合物可列舉分子內具有1個或2個以上的環氧環的各種化合物。分子內具有1個環氧環的化合物例如可列舉：苯基縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚、3,3,3-三氟甲基環氧丙烷、氧化苯乙烯、六氟環氧丙烷(hexafluoropropylene oxide)、氧化環己烯、3-縮水甘油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、N-縮水甘油基鄰苯二甲醯亞胺、(九氟-正丁基)環氧化物、全氟乙基縮水甘油醚、表氯醇、表溴醇、N,N-二縮水甘油基苯胺及3-[2-(全氟己基)乙氧基]-1,2-環氧丙烷。
分子內具有2個環氧環的化合物例如可列舉：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、3,4-環氧環己烯基甲基-3',4'-環氧環己烯羧酸酯及3-(N,N-二縮水甘油基)胺基丙基三甲氧基矽烷。
分子內具有3個環氧環的化合物例如可列舉：2-[4-(2,3-環氧丙氧基)苯基]-2-[4-[1,1-雙[4-([2,3-環氧丙氧基]苯基)]乙基]苯基]丙烷(商品名「特科莫(Techmore)VG3101L」，(三井化學 (股)製造))。
分子內具有4個環氧環的化合物例如可列舉：1,3,5,6-四縮水甘油基-2,4-己二醇(1,3,5,6-tetraglycidyl-2,4-hexanediol)、N,N,N',N'-四縮水甘油基-間二甲苯二胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二胺基二苯基甲烷及3-(N-烯丙基-N-縮水甘油基)胺基丙基三甲氧基矽烷。
除了上述化合物以外，分子內具有環氧環的化合物的例子亦可列舉具有環氧環的低聚物或聚合物。具有環氧環的單體例如可列舉：(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸-3,4-環氧環己酯及(甲基)丙烯酸甲基縮水甘油酯。
與具有環氧環的單體進行共聚合的其他單體例如可列舉：(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥丙酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲酯、N-環己基馬來醯亞胺及N-苯基馬來醯亞胺。
具有環氧環的單體的聚合物的較佳具體例可列舉聚甲基丙烯酸縮水甘油酯等。另外，具有環氧環的單體與其他單體的共聚物的較佳具體例可列舉：N-苯基馬來醯亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、N-環己基馬來醯亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸 丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸-2-羥乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物及苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物。
該些例子中，尤佳為N,N,N',N'-四縮水甘油基-間二甲苯二胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、商品名「特科莫(Techmore)VG3101L」、3,4-環氧環己烯基甲基-3',4'-環氧環己烯羧酸酯、N-苯基馬來醯亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物及2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷。
更系統而言，環氧化合物例如可列舉：縮水甘油醚、縮水甘油酯、縮水甘油胺、含有環氧基的丙烯酸系樹脂、縮水甘油醯胺、縮水甘油基異氰尿酸酯、鏈狀脂肪族型環氧化合物及環狀脂肪族型環氧化合物。此外，環氧化合物是指具有環氧基的化合物，環氧樹脂是指具有環氧基的樹脂。
環氧化合物例如可列舉：縮水甘油醚、縮水甘油酯、縮水甘油胺、環氧基含有丙烯酸系樹脂、縮水甘油醯胺、縮水甘油基異氰尿酸酯、鏈狀脂肪族型環氧化合物及環狀脂肪族型環氧化合物。
縮水甘油醚例如可列舉：雙酚A型環氧化合物、雙酚F型環氧化合物、雙酚S型環氧化合物、雙酚型環氧化合物、氫化雙酚-A型環氧化合物、氫化雙酚-F型環氧化合物、氫化雙酚-S型 環氧化合物、氫化雙酚型環氧化合物、溴化雙酚-A型環氧化合物、溴化雙酚-F型環氧化合物、苯酚酚醛清漆型環氧化合物、甲酚酚醛清漆型環氧化合物、溴化苯酚酚醛清漆型環氧化合物、溴化甲酚酚醛清漆型環氧化合物、雙酚A酚醛清漆型環氧化合物、萘骨架含有環氧化合物、芳香族聚縮水甘油醚化合物、二環戊二烯苯酚型環氧化合物、脂環式二縮水甘油醚化合物、脂肪族聚縮水甘油醚化合物、聚硫醚型二縮水甘油醚化合物及聯苯酚型環氧化合物。
縮水甘油酯例如可列舉二縮水甘油酯化合物及縮水甘油酯環氧化合物。
縮水甘油胺例如可列舉聚縮水甘油胺化合物及縮水甘油胺型環氧樹脂。
含有環氧基的丙烯酸系化合物例如可列舉具有氧雜環丙基的單體的均聚物及共聚物。
縮水甘油醯胺例如可列舉縮水甘油醯胺型環氧化合物。
鏈狀脂肪族型環氧化合物例如可列舉將烯烴化合物的碳-碳雙鍵氧化所得的含有環氧基的化合物。
環狀脂肪族型環氧化合物例如可列舉將環烯烴化合物的碳-碳雙鍵氧化所得的含有環氧基的化合物。
雙酚A型環氧化合物例如可列舉：jER828、jER1001、jER1002、jER1003、jER1004、jER1007、jER1010(均為三菱化學(股)製造)，艾伯特(Epotohto)YD-128(東都化成(股)製造)， DER-331、DER-332、DER-324(均為陶氏化學公司(The Dow Chemical Company)製造)，艾比克隆(Epiclon)840、艾比克隆(Epiclon)850、艾比克隆(Epiclon)1050(均為迪愛生(DIC)(股)製造)、艾波米克(Epomik)R-140、艾波米克(Epomik)R-301及艾波米克(Epomik)R-304(均為三井化學(公司)製造)。
雙酚F型環氧化合物例如可列舉：jER806、jER807、jER4004P(均為三菱化學(股)製造)，艾伯特(Epotohto)YDF-170、艾伯特(Epotohto)YDF-175S、艾伯特(Epotohto)YDF-2001(均為東都化成(股)製造)，DER-354(陶氏化學(Dow Chemical)公司製造)，艾比克隆(Epiclon)830及艾比克隆(Epiclon)835(均為迪愛生(DIC)(股)製造)。
雙酚型環氧化合物例如可列舉2,2-雙(4-羥基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷的環氧化物。
氫化雙酚-A型環氧化合物例如可列舉：桑托特(Santohto)ST-3000(東都化成(股)製造)，理化樹脂(Rika Resin)HBE-100(新日本理化(股)製造)及丹納考爾(Denacol)EX-252(長瀨化成(Nagase Chemtex)(股)製造)。
氫化雙酚型環氧化合物例如可列舉氫化2,2-雙(4-羥基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷的環氧化物。
溴化雙酚-A型環氧化合物例如可列舉：jER5050、jER5051(均為三菱化學(股)製造)，艾伯特(Epotohto)YDB-360、艾伯特(Epotohto)YDB-400(均為東都化成(股)製造)，DER-530、 DER-538(均為陶氏化學公司(The Dow Chemical Company)製造)，艾比克隆(Epiclon)152及艾比克隆(Epiclon)153(均為迪愛生(DIC)(股)製造)。
苯酚酚醛清漆型環氧化合物例如可列舉：jER152、jER154(均為三菱化學(股)製造)，YDPN-638(東都化成公司製造)，DEN431、DEN438(均為陶氏化學公司(The Dow Chemical Company)製造)，艾比克隆(Epiclon)N-770(迪愛生(DIC)(股)製造)，EPPN-201及EPPN-202(均為日本化藥(股)製造)。
甲酚酚醛清漆型環氧化合物例如可列舉：jER180S75(三菱化學(股)製造)，YDCN-701、YDCN-702(均為東都化成公司製造)，艾比克隆(Epiclon)N-665、艾比克隆(Epiclon)N-695(均為迪愛生(DIC)(股)製造)，EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S、EOCN-1020、EOCN-1025及EOCN-1027(均為日本化藥(股)製造)。
雙酚A酚醛清漆型環氧化合物例如可列舉：jER157S70(三菱化學(股)(股)製造)及艾比克隆(Epiclon)N-880(迪愛生(DIC)(股)製造)。
含有萘骨架的環氧化合物例如可列舉：艾比克隆(Epiclon)HP-4032、艾比克隆(Epiclon)HP-4700、艾比克隆(Epiclon)HP-4770(均為迪愛生(DIC)(股)製造)，及NC-7000(日本化藥公司製造)。
芳香族聚縮水甘油醚化合物例如可列舉：對苯二酚二縮 水甘油醚(下述式EP-1)，鄰苯二酚二縮水甘油醚(下述式EP-2)，間苯二酚二縮水甘油醚(下述式EP-3)，2-[4-(2,3-環氧丙氧基)苯基]-2-[4-[1,1-雙[4-([2,3-環氧丙氧基]苯基)]乙基]苯基]丙烷(下述式EP-4)，三(4-縮水甘油氧基苯基)甲烷(下述式EP-5)，1031S、1032H60(均為三菱化學(股)製造)，TACTIX-742(陶氏化學公司(The Dow Chemical Company)製造)，丹納考爾(Denacol)EX-201(長瀨化成(Nagase Chemtex)(股)製造)，DPPN-503、DPPN-502H、DPPN-501H、NC6000(均為日本化藥(股)製造)，特科莫(Techmore)VG3101L(三井化學(股)製造)，下述式EP-6所表示的化合物及下述式EP-7所表示的化合物。
二環戊二烯苯酚型環氧化合物例如可列舉：TACTIX-556(陶氏化學公司(The Dow Chemical Company)製造)及艾比克隆(Epiclon)HP-7200(迪愛生(DIC)(股)製造)。
脂環式二縮水甘油醚化合物例如可列舉：環己烷二甲醇二縮水甘油醚化合物及理化樹脂(Rika Resin)DME-100(新日本理化(股)製造)。
脂肪族聚縮水甘油醚化合物例如可列舉：乙二醇二縮水甘油醚(下述式EP-8)，二乙二醇二縮水甘油醚(下述式EP-9)，聚乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚(下述式EP-10)，三丙二醇二縮水甘油醚(下述式EP-11)，聚丙二醇二縮水甘油醚、 新戊二醇二縮水甘油醚(下述式EP-12)，1,4-丁二醇二縮水甘油醚(下述式EP-13)，1,6-己二醇二縮水甘油醚(下述式EP-14)，二溴新戊二醇二縮水甘油醚(下述式EP-15)，丹納考爾(Denacol)EX-810、丹納考爾(Denacol)EX-851、丹納考爾(Denacol)EX-8301、丹納考爾(Denacol)EX-911、丹納考爾(Denacol)EX-920、丹納考爾(Denacol)EX-931、丹納考爾(Denacol)EX-211、丹納考爾(Denacol)EX-212、丹納考爾(Denacol)EX-313(均為長瀨化成(Nagase Chemtex)(股)製造)，DD-503(艾迪科(ADEKA)(股)製造)，理化樹脂(Rika Resin)W-100(新日本理化(股)製造)，1,3,5,6-四縮水甘油基-2,4-己二醇(下述式EP-16)，甘油聚縮水甘油醚、山梨糖醇聚縮水甘油醚，三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚，季戊四醇聚縮水甘油醚，丹納考爾(Denacol)EX-313、丹納考爾(Denacol)EX-611、丹納考爾(Denacol)EX-321及丹納考爾(Denacol)EX-411(均為長瀨化成(Nagase Chemtex)(股)製造)。
聚硫醚型二縮水甘油醚化合物例如可列舉FLDP-50及FLDP-60(均為東麗聚硫橡膠(Toray Thiokol)(股)製造)。
聯苯酚型環氧化合物例如可列舉：YX-4000、YL-6121H(均為三菱化學(股)製造)，NC-3000P及NC-3000S(均為日本化藥(股)製造)。
二縮水甘油酯化合物例如可列舉：對苯二甲酸二縮水甘油酯(下述式EP-17)、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯(下述式EP-18)、鄰苯二甲酸雙(2-甲氧雜環丙基甲基)酯(下述式EP-19)、六氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯(下述式EP-20)、下述式EP-21所表示的化合物、下述式EP-22所表示的化合物及下述式EP-23所表示的化合物。
縮水甘油酯環氧化合物例如可列舉：871、872(均為三菱化學(股)製造)，艾比克隆(Epiclon)200、艾比克隆(Epiclon)400(均為迪愛生(DIC)(股)製造)，丹納考爾(Denacol)EX-711及丹納考爾(Denacol)EX-721(均為長瀨化成(Nagase Chemtex)(股)製造)。
聚縮水甘油胺化合物例如可列舉：N,N-二縮水甘油基苯胺(下述式EP-24)、N,N-二縮水甘油基-鄰甲苯胺(下述式EP-25)、N,N-二縮水甘油基-間甲苯胺(下述式EP-26)、N,N-二縮水甘油基-2,4,6-三溴苯胺(下述式EP-27)、3-(N,N-二縮水甘油基)胺基丙基三甲氧基矽烷(下述式EP-28)、N,N,O-三縮水甘油基-對胺基苯酚 (下述式EP-29)、N,N,O-三縮水甘油基-間胺基苯酚(下述式EP-30)、N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二胺基二苯基甲烷(下述式EP-31)、N,N,N',N'-四縮水甘油基-間二甲苯二胺(特拉德(TETRAD)-X(三菱氣體化學(股)製造)，下述式EP-32)、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷(特拉德(TETRAD)-C(三菱氣體化學(股)製造)，下述式EP-33)、1,4-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷(下述式EP-34)、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基)環己烷(下述式EP-35)、1,4-雙(N,N-二縮水甘油基胺基)環己烷(下述式EP-36)、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基)苯(下述式EP-37)、1,4-雙(N,N-二縮水甘油基胺基)苯(下述式EP-38)、2,6-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)雙環[2.2.1]庚烷(下述式EP-39)、N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二胺基二環己基甲烷(下述式EP-40)、2,2'-二甲基-(N,N,N',N'-四縮水甘油基)-4,4'-二胺基聯苯(下述式EP-41)、N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二胺基二苯基醚(下述式EP-42)、1,3,5-三(4-(N,N-二縮水甘油基)胺基苯氧基)苯(下述式EP-43)、2,4,4'-三(N,N-二縮水甘油基胺基)二苯基醚(下述式EP-44)、三(4-(N,N-二縮水甘油基)胺基苯基)甲烷(下述式EP-45)、3,4,3',4'-四(N,N-二縮水甘油基胺基)聯苯(下述式EP-46)、3,4,3',4'-四(N,N-二縮水甘油基胺基)二苯基醚(下述式EP-47)、下述式EP-48所表示的化合物及下述式EP-49所表示的化合物。
具有氧雜環丙基的單體的均聚物例如可列舉聚甲基丙烯酸縮水甘油酯。具有氧雜環丙基的單體的共聚物例如可列舉：N-苯基馬來醯亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、N-環己基馬來醯亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸-2-羥乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物及苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物。
具有氧雜環丙基的單體例如可列舉：(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸-3,4-環氧環己酯及(甲基)丙烯酸甲基縮水甘油酯。
具有氧雜環丙基的單體的共聚物中的具有氧雜環丙基的單體以外的其他單體例如可列舉：(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸 甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥丙酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲酯、N-環己基馬來醯亞胺及N-苯基馬來醯亞胺。
縮水甘油基異氰尿酸酯例如可列舉：1,3,5-三縮水甘油基-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮(下述式EP-50)、1,3-二縮水甘油基-5-烯丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮(下述式EP-51)及縮水甘油基異氰尿酸酯型環氧樹脂。
鏈狀脂肪族型環氧化合物例如可列舉環氧化聚丁二烯及艾波利得(Epolead)PB3600(大賽璐(Daicel)(股)製造)。
環狀脂肪族型環氧化合物例如可列舉：3,4-環氧環己烯基甲基-3',4'-環氧環己烯羧酸酯(賽羅西德(Celloxide)2021(大賽璐(Daicel)(股)製造)，下述式EP-52)，2-甲基-3,4-環氧環己基甲基-2'-甲基-3',4'-環氧環己基甲酸酯(下述式EP-53)，2,3-環氧環戊烷-2',3'-環氧環戊烷醚(下述式EP-54)，ε-己內酯改質-3,4-環 氧環己基甲基-3',4'-環氧環己烷甲酸酯，1,2：8,9-二環氧檸檬烯(賽羅西德(Celloxide)3000(大賽璐(Daicel)(股)製造)，下述式EP-55)，下述式EP-56所表示的化合物，CY-175、CY-177、CY-179(均為汽巴嘉基化學公司(The Ciba-Geigy Chemical Corp.)製造(可自日本亨斯邁(Huntsman Japan)(股)獲取))，EHPD-3150(大賽璐(Daicel)(股)製造)及環狀脂肪族型環氧樹脂。
環氧化合物較佳為聚縮水甘油胺化合物、雙酚A酚醛清漆型環氧化合物、甲酚酚醛清漆型環氧化合物及環狀脂肪族型環氧化合物的一種以上，且較佳為N,N,N',N'-四縮水甘油基-間二甲苯二胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、商品名「特科莫(Techmore)VG3101L」、3,4-環氧環己烯基甲基-3',4'-環氧環己烯羧酸酯、N-苯基馬來醯亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、N,N,O-三縮水甘油基-對胺基苯酚、雙酚A酚醛清漆型環氧化合物及甲酚酚醛清漆型環氧化合物的一種以上。
<其他聚合物>
例如，本發明的液晶配向劑為了控制液晶顯示元件的電氣特性或配向性，亦可更含有聚醯胺酸及其衍生物以外的聚合物。該聚合物可列舉可溶於有機溶劑中的聚合物。該聚合物可使用一種，亦可併用兩種以上。根據上述目的，相對於聚醯胺酸或其衍生物，該聚合物的含量較佳為0.01重量%~100重量%，更佳為0.1重量%~70重量%，進而佳為0.1重量%~50重量%。該聚合物例如可列舉：聚醯胺、聚胺基甲酸酯、聚脲、聚酯、聚環氧化物、聚酯多元醇、聚矽氧改質聚胺基甲酸酯、聚矽氧改質聚酯、聚丙烯酸烷基酯、聚甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯共聚物、聚氧基乙二醇二丙烯酸酯、聚氧基乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚氧基丙二醇二丙烯酸酯及聚氧基丙二醇二甲基丙烯酸酯。
<低分子化合物>
例如，本發明的液晶配向劑亦可更含有低分子化合物。作為低分子化合物，例如1)於期望提高塗佈性時，可列舉界面活性劑；2)於需要提高抗靜電性能時，可列舉抗靜電劑；3)於期望提高與基板的密接性或耐摩擦性時，可列舉矽烷偶合劑或鈦系的偶合劑；另外，4)於在低溫下進行醯亞胺化的情形時，可列舉醯亞胺化觸媒。就上述觀點而言，相對於聚醯胺酸或其衍生物，低分子化合物的含量較佳為0.1重量%~50重量%，更佳為0.1重量%~40重量%，進而佳為0.1重量%~20重量%。
矽烷偶合劑中，亦包括作為環氧化合物的例子而列舉的含有環氧基的矽烷化合物。為了提高與基板的密接性或耐摩擦性，而且使電氣特性長期穩定，亦可將含有環氧基的矽烷偶合劑添加至本發明的液晶配向劑中。
矽烷偶合劑例如可列舉：乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基三甲氧基矽烷、對胺基苯基三甲氧基矽烷、對胺基苯基三乙氧基矽烷、間胺基苯基三甲氧基矽烷、間胺基苯基三乙氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、N-(1,3-二甲基丁烯基)-3-(三乙氧基矽烷基)-1-丙胺及N,N'-雙[3-(三甲氧基矽烷基)丙基]乙二胺，含有環氧基的矽烷偶合劑可列舉3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷。
較佳的矽烷偶合劑可列舉：3-縮水甘油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、對胺基苯基三甲氧基矽烷及3-胺基丙基三乙氧基矽烷。
醯亞胺化觸媒例如可列舉：三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺等脂肪族胺類；N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺、甲基取代苯胺、羥基取代苯胺等芳香族胺類；吡啶、甲基取代吡啶、羥基取代吡啶、喹啉、甲基取代喹啉、羥基取代喹啉、異喹啉、 甲基取代異喹啉、羥基取代異喹啉、咪唑、甲基取代咪唑、羥基取代咪唑等環式胺類。醯亞胺化觸媒較佳為選自N,N-二甲基苯胺、鄰羥基苯胺、間羥基苯胺、對羥基苯胺、鄰羥基吡啶，間羥基吡啶、對羥基吡啶及異喹啉中的一種或兩種以上。
<液晶配向劑>
本發明的液晶配向劑為含有以下聚醯胺酸或其衍生物的光配向用液晶配向劑，上述聚醯胺酸或其衍生物是使選自上述式(AN-a)~式(AN-c)中的至少一種四羧酸二酐或其混合物、及選自式(DI-a)~式(DI-c)中的至少一種二胺或其混合物反應而獲得，且將具有光反應性結構的四羧酸二酐或具有光反應性結構的二胺的至少一種作為必需成分，但本發明的液晶配向劑亦可混合其他聚醯胺酸或其衍生物。於本發明的液晶配向劑中，可併用藉由酸酐與二胺的反應而獲得的聚醯胺酸或其衍生物以外的聚合物，例如聚酯或環氧樹脂等。然而，以聚合物的總重量為基準，併用此種其他聚合物時的比例較佳為30重量%以下。
<溶劑>
本發明的配向劑為使聚醯胺酸溶解於溶劑中而成的溶液。該溶劑可根據使用目的自公知的製造或使用聚醯胺酸時所用的溶劑中適當選擇。若例示該些溶劑，則如下所示。
非質子性極性有機溶劑的例子可列舉：N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲基咪唑烷酮(dimethyl imidazolidinone)、N-甲基己內醯胺、N-甲基丙醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、N,N- 二甲基甲醯胺(DMF)、N,N-二乙基甲醯胺、N,N-二乙基乙醯胺(DMAc)及γ-丁內酯(GBL)等內酯。
上述溶劑以外的以改善塗佈性等為目的之溶劑的較佳例可列舉：乳酸烷基酯、3-甲基-3-甲氧基丁醇、四氫萘(tetralin)、異佛爾酮(isophorone)、乙二醇單烷基醚(例如乙二醇單丁醚(BCS))、二乙二醇單烷基醚(例如二乙二醇單乙醚)、乙二醇單苯醚、三乙二醇單烷基醚、丙二醇單烷基醚(例如丙二醇單丁醚)、丙二酸二烷基酯(例如丙二酸二乙酯)、二丙二醇單烷基醚(例如二丙二醇單甲醚)、及該些二醇單醚類的酯化合物。該些化合物中，尤佳為NMP、二甲基咪唑烷酮、GBL、BCS、二乙二醇單乙醚、丙二醇單丁醚及二丙二醇單甲醚。
本發明的配向劑中的聚合物的濃度較佳為0.1重量%~40重量%，更佳為1重量%~10重量%。於將該配向劑塗佈於基板上時必需調整膜厚的情形時，可預先利用溶劑稀釋來調整所含有的聚合物的濃度。
視塗佈的方法、聚醯胺酸或其衍生物的濃度、所使用的聚醯胺酸或其衍生物的種類、溶劑的種類及比例不同，本發明的液晶配向劑的黏度的較佳範圍不同。例如於使用印刷機進行塗佈的情形時，本發明的液晶配向劑的黏度為5 mPa．s~100 mPa．s(更佳為10 mPa．s~80 mPa．s)。若小於5 mPa．s則難以獲得充分的膜厚，若超過100 mPa．s則有時印刷不均變大。於藉由旋塗進行塗佈的情形時，本發明的液晶配向劑的黏度合適的是5 mPa．s~200 mPa．s(更佳為10 mPa．s~100 mPa．s)。於使用噴墨塗佈裝置進行塗佈的情形時，本發明的液晶配向劑的黏度合適的是5 mPa．s~50 mPa．s(更佳為5 mPa．s~20 mPa．s)。液晶配向劑的黏度是藉由旋轉黏度測定法來測定，例如是使用旋轉黏度計(東機產業製造的TVE-20L型)來測定(測定溫度：25℃)。
<液晶配向膜>
本發明的液晶配向膜可與通常的液晶配向膜的製作同樣地藉由以下方式來形成：於液晶顯示元件中的基板上塗佈本發明的液晶配向劑。上述基板可列舉：可設有氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO)、IZO(In2O3-ZnO)、IGZO(In-Ga-ZnO4)電極等電極或彩色濾光片(color filter)等的玻璃製基板。另外，塗佈液晶配向劑的方法通常已知旋轉法、印刷法、浸漬法、滴加法、噴墨法等。
<液晶配向膜的製造步驟>
上述加熱乾燥步驟通常已知以下方法：於烘箱或紅外爐中進行加熱處理的方法、於熱板上進行加熱處理的方法等。加熱乾燥步驟較佳為於溶劑可蒸發的範圍內的溫度下實施，更佳為於較加熱煅燒步驟中的溫度更低的溫度下實施。具體而言，加熱乾燥溫度較佳為30℃~150℃的範圍，更佳為50℃~120℃的範圍。
上述加熱煅燒步驟可於上述聚醯胺酸或其衍生物發生脫水、閉環反應的必要條件下進行。上述塗膜煅燒通常已知以下方法：於烘箱或紅外爐中進行加熱處理的方法、於熱板上進行加 熱處理的方法等。該些方法亦同樣可應用於本發明中。通常較佳為於100℃~300℃左右的溫度下進行1分鐘~3小時，更佳為120℃~280℃，進而佳為150℃~250℃。
對利用光配向法的本發明的液晶配向膜的形成方法加以詳細說明。使用光配向法的本發明的液晶配向膜可藉由以下方式來形成：將塗膜加熱乾燥後，照射放射線的直線偏光或非偏光，藉此對塗膜賦予異向性，對該膜進行加熱煅燒。或者可藉由以下方式來形成：對塗膜進行加熱乾燥，進行加熱煅燒後，照射放射線的直線偏光或非偏光。就配向性的方面而言，放射線的照射步驟較佳為於加熱煅燒步驟前進行。
進而，為了提高液晶配向膜的液晶配向能力，亦可一面加熱塗膜一面照射放射線的直線偏光或非偏光。放射線的照射可於對塗膜進行加熱乾燥的步驟、或進行加熱煅燒的步驟中進行，亦可於加熱乾燥步驟與加熱煅燒步驟之間進行。該步驟中的加熱乾燥溫度較佳為30℃~150℃的範圍，更佳為50℃~120℃的範圍。另外，該步驟中的加熱煅燒溫度較佳為30℃~300℃的範圍，更佳為50℃~250℃的範圍。
放射線例如可使用含有150 nm~800 nm的波長的光的紫外線或可見光，較佳為含有300 nm~400 nm的光的紫外線。另外，可使用直線偏光或非偏光。該些光只要為可對上述塗膜賦予液晶配向能力的光，則並無特別限定，於欲對液晶表現出強的配向限制力的情形時，較佳為直線偏光。
本發明的液晶配向膜於低能量的光照射下亦可顯示出高的液晶配向能力。上述放射線照射步驟中的直線偏光的照射量較佳為0.05 J/cm2~20 J/cm2，更佳為0.5 J/cm2~10 J/cm2。另外，直線偏光的波長較佳為200 nm~400 nm，更佳為300 nm~400 nm。直線偏光對膜表面的照射角度並無特別限定，於欲表現出對液晶的強的配向限制力的情形時，就縮短配向處理時間的觀點而言，較佳為相對於膜表面儘可能垂直。另外，本發明的液晶配向膜可藉由照射直線偏光而使液晶朝相對於直線偏光的偏光方向垂直的方向上配向。
於欲表現出預傾角的情形時對上述膜照射的光與上文所述相同，可為直線偏光，亦可為非偏光。於欲表現出預傾角的情形時對上述膜照射的光的照射量較佳為0.05 J/cm2~20 J/cm2，尤佳為0.5 J/cm2~10 J/cm2，其波長較佳為250 nm~400 nm，尤佳為300 nm~380 nm。於欲表現出預傾角的情形時對上述膜照射的光對上述膜表面的照射角度並無特別限定，就縮短配向處理時間的觀點而言，較佳為30度~60度。
對於照射放射線的直線偏光或非偏光的步驟中使用的光源，可無限制地使用以下光源：超高壓水銀燈、高壓水銀燈、低壓水銀燈、深紫外(Deep UltraViolet，Deep UV)燈、鹵素燈、金屬鹵化物燈、高功率金屬鹵化物燈(high power metal halide lamp)、氙氣燈、水銀氙氣燈、準分子燈、KrF準分子激光、螢光燈、發光二極體(Light Emitting Diode，LED)燈、鈉燈、微波激 發無電極燈等。
本發明的液晶配向膜可藉由更包括上述步驟以外的其他步驟的方法而較佳地獲得。例如本發明的液晶配向膜無需利用清洗液來清洗煅燒或放射線照射後的膜的步驟，但可設置清洗步驟以便於進行其他步驟。
利用清洗液的清洗方法可列舉：刷洗(brushing)、噴射(jet spray)、蒸氣清洗或超音波清洗等。該些方法可單獨使用，亦可併用。清洗液可使用純水或甲醇、乙醇、異丙醇等各種醇類，苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴類，二氯甲烷等鹵素系溶劑，丙酮、甲基乙基酮等酮類，但不限定於該些溶液。當然，該些清洗液是使用經充分純化的雜質少的溶液。此種清洗方法亦可應用於本發明的液晶配向膜的形成時的上述清洗步驟中。
為了提高本發明的液晶配向膜的液晶配向能力，可於加熱煅燒步驟的前後、摩擦步驟的前後或者偏光或非偏光的放射線照射的前後，使用熱或光進行退火處理。該退火處理中，退火溫度為30℃~180℃，較佳為50℃~150℃，時間較佳為1分鐘~2小時。另外，退火處理中所使用的退火光可列舉UV燈、螢光燈、LED燈等。光的照射量較佳為0.3 J/cm2~10 J/cm2。
本發明的液晶配向膜的膜厚並無特別限定，較佳為10 nm~300 nm，更佳為30 nm~150 nm。本發明的液晶配向膜的膜厚可利用階差計或橢偏儀(ellipsometer)等公知的膜厚測定裝置來測定。
本發明的液晶配向膜的特徵在於具有特別大的配向的異向性。此種異向性的大小可利用日本專利特開2005-275364等中記載的使用偏光紅外線(Infrared Ray，IR)的方法來評價。另外，如以下的實施例所示，亦可藉由使用橢偏儀的方法來進行評價。於使用本發明的配向膜作為液晶組成物用配向膜的情形時，可認為具有更大的膜的異向性的材料對液晶組成物具有大的配向限制力。
本發明的液晶配向膜除了可用於液晶顯示器用的液晶組成物的配向用途以外，還可用於光學補償材料或其他所有液晶材料的配向控制。另外，本發明的配向膜由於具有大的異向性，因此可單獨用於光學補償材料用途。
<液晶顯示元件>
本發明的液晶顯示元件具有：一對基板、含有液晶分子且形成於上述一對基板間的液晶層、對液晶層施加電壓的電極、以及使上述液晶分子朝既定方向配向的液晶配向膜。上述液晶配向膜是使用上述本發明的液晶配向膜。
基板可使用上文於本發明的液晶配向膜中所述的玻璃製基板，上述電極可使用如上文於本發明的液晶配向膜中所述般形成於玻璃製基板上的ITO、IZO、IGZO電極等。
液晶層是由液晶組成物所形成，上述液晶組成物被密封於以如下方式相對向的一對基板間的間隙中：上述一對基板中的一個基板的形成有液晶配向膜的面朝向另一基板。
液晶組成物並無特別限制，可使用介電異向性為正或負的各種液晶組成物。介電異向性為正的較佳液晶組成物可列舉：日本專利第3086228號公報、日本專利第2635435號公報、日本專利特表平5-501735公報、日本專利特開平8-157826公報、日本專利特開平8-231960公報、日本專利特開平9-241644公報(EP885272A1說明書)、日本專利特開平9-302346公報(EP806466A1說明書)、日本專利特開平8-199168公報(EP722998A1說明書)、日本專利特開平9-235552公報、日本專利特開平9-255956公報、日本專利特開平9-241643公報(EP885271A1說明書)、日本專利特開平10-204016公報(EP844229A1說明書)、日本專利特開平10-204436公報、日本專利特開平10-231482公報、日本專利特開2000-087040公報、日本專利特開2001-48822公報等中揭示的液晶組成物。
介電異向性為負的較佳液晶組成物可列舉：日本專利特開昭57-114532公報、日本專利特開平2-4725公報、日本專利特開平4-224885公報、日本專利特開平8-40953公報、日本專利特開平8-104869公報、日本專利特開平10-168076公報、日本專利特開平10-168453公報、日本專利特開平10-236989公報、日本專利特開平10-236990公報、日本專利特開平10-236992公報、日本專利特開平10-236993公報、日本專利特開平10-236994公報、日本專利特開平10-237000公報、日本專利特開平10-237004公報、日本專利特開平10-237024公報、日本專利特開平10-237035公 報、日本專利特開平10-237075公報、日本專利特開平10-237076公報、日本專利特開平10-237448公報(EP967261A1說明書)、日本專利特開平10-287874公報、日本專利特開平10-287875公報、日本專利特開平10-291945公報、日本專利特開平11-029581公報、日本專利特開平11-080049公報、日本專利特開2000-256307公報、日本專利特開2001-019965公報、日本專利特開2001-072626公報、日本專利特開2001-192657公報等中揭示的液晶組成物。
亦可於介電異向性為正或負的液晶組成物中添加一種以上的光學活性化合物而使用。
本發明的液晶顯示元件是藉由以下方式而獲得：於一對基板的至少一個上形成本發明的液晶配向膜，以液晶配向膜朝內而使所得的一對基板隔著間隔件(spacer)相對向，於基板間所形成的間隙中封入液晶組成物而形成液晶層。本發明的液晶顯示元件的製造中，視需要亦可包括對基板貼附偏光膜等的進一步的步驟。
本發明的液晶顯示元件可形成各種電場方式用的液晶顯示元件。此種電場方式用的液晶顯示元件可列舉：上述電極在相對於上述基板的表面為水平的方向上對上述液晶層施加電壓的橫向電場方式用的液晶顯示元件、或上述電極在相對於上述基板的表面為垂直的方向上對上述液晶層施加電壓的縱向電場方式用的液晶顯示元件。
將本發明的液晶配向劑作為原料而製作的液晶配向膜 可藉由適當選擇作為其原料的聚合物，而應用於各種顯示驅動方式的液晶顯示元件中。
本發明的液晶顯示元件亦可更含有上述構成要素以外的要素。作為此種其他構成要素，於本發明的液晶顯示元件中，亦可安裝偏光板(偏光膜)、波長板、光散射膜、驅動電路等液晶顯示元件中通常所使用的構成要素。
[實施例]
以下，藉由實施例對本發明加以說明。此外，實施例中所用的評價法及化合物如下。
<液晶顯示元件的評價法>
1.殘留DC
對後述液晶顯示元件施加15分鐘的直流電壓5 V後，對短路1秒鐘後、及釋放(release)15分鐘後的殘留DC進行測定。分別作為初期及緩和15分鐘後的值。測定溫度是設定為60℃。測定裝置是使用東洋技術(TOYO Corporation)公司製造的液晶物性測定系統6254型。殘留DC的初始值越小，另外緩和15分鐘後的值越較初始值大幅度地衰減，則可謂殘留DC的蓄留越小，另外越可縮短緩和時間，越可防止殘像的產生。
2.配向性
將後述液晶顯示元件夾持於經正交偏光(crossed nicols)配置的偏光板中，目測確認是否可見於單元中注入液晶時液晶分子於流動的方向上經固定的現象(所謂流動配向)。
<四羧酸二酐>
酸二酐(A1)：乙二胺四乙酸二酐：(AN-a)中X1為-CH2CH2-的化合物
酸二酐(A2)：1,8-雙(3,4-二羧酸苯基)辛烷二酐：(AN-b)中X2為-(CH2)8-的化合物
酸二酐(A3)：3,3',4,4'-二苯基醚四羧酸二酐：(AN-c)
酸二酐(A4)：1,2,4,5-環己烷四羧酸二酐：(AN-3-1)
酸二酐(A5)：偶氮苯-3,3',4,4'-四羧酸二酐：(VII-3)
酸二酐(A6)：5,5'-對伸苯基雙(異苯并呋喃-1,3-二酮)：(AN-16-14)
<二胺>
二胺(D1)：4,4'-二胺基偶氮苯：(VII-1-1)
二胺(D2)：4,4'-二胺基二苯乙烯：(VI-1-1)
二胺(D3)：4,4'-二胺基二苯基-1,4-丁二炔：(II-1)中2個胺基均為對位的化合物
二胺(D4)：1,4-環己烷二胺：(DI-a)中2個胺基均為對位的化合物
二胺(D5)：3,3'-二甲基-4,4'-二胺基二苯基甲烷：(DI-b)中a為1、R1均為間位的甲基且2個胺基均為對位的化合物
二胺(D6)：4,4'-二胺基二苯基乙烷：(DI-b)中a為2、R1均為氫且2個胺基均為對位的化合物
二胺(D7)：4,4'-二胺基二苯基丁烷：(DI-b)中a為4、R1 均為氫且2個胺基均為對位的化合物
二胺(D8)：4,4'-N,N'-雙(4-胺基苯基)哌嗪：(DI-c)
二胺(D9)：4,4'-二胺基二苯基辛烷：(DI-5-31)
二胺(D10)：4,4'-二胺基二苯基己烷：(DI-5-29)
二胺(D11)：1,8-二胺基辛烷：(DI-1-3)
二胺(D12)：1,1-雙(4-((胺基苯基)甲基)苯基)-4-丁基環己烷：(DI-16-2)中R40為-C4H9的化合物
二胺(D13)：1,1-雙((胺基苯氧基)苯基)-4-(正己基環己基)環己烷：(DI-16-4)中R41為-C7H15的化合物
二胺(D14)：1,1-雙((胺基苯氧基)苯基)-4-((正戊基環己基)乙基)環己烷：(DI-16-7)中R41為-C5H11的化合物
二胺(D15)：3,5-二胺基-N-((二羥基甲基)甲基)苯甲醯胺：(DI-4-12)
二胺(D16)：3,5-二胺基-N-((三羥基甲基)甲基)苯甲醯胺：(DI-4-13)
<溶劑>
N-甲基-2-吡咯烷酮：NMP
丁基溶纖劑(乙二醇單丁醚)：BC
<添加劑>
添加劑(Ad1)：雙[4-(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基]甲烷
添加劑(Ad2)：1,3-雙(4,5-二氫-2-噁唑基)苯
添加劑(Ad3)：2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷
添加劑(Ad4)：3-胺基丙基三乙氧基矽烷
<1.聚醯胺酸的合成>
[合成例1]
於具備溫度計、攪拌機、原料投入口及氮氣導入口的100 mL的四口燒瓶中，放入二胺(D1)2.27 g、二胺(D4)0.31 g及脫水NMP 50 g，於乾燥氮氣流下攪拌溶解。繼而加入酸二酐(A1)3.42 g及脫水NMP 24 g，於室溫下繼續攪拌24小時。於該反應溶液中添加BC 20 g，獲得聚合物固體成分濃度為6重量%的聚醯胺酸溶液。將該聚醯胺酸溶液作為PA1。PA1中所含的聚醯胺酸的重量平均分子量為39,000。
聚醯胺酸的重量平均分子量是藉由以下方式來求出：使用2695分離模組(separation module)/2414示差折射計(沃特世(Waters)製造)藉由凝膠滲透層析(Gel Permeation Chromatography，GPC)法進行測定，並進行聚苯乙烯換算。利用磷酸-DMF混合溶液(磷酸/DMF=0.6/100：重量比)以聚醯胺酸濃度成為約2重量%的方式將所得的聚醯胺酸稀釋。管柱是使用HSP gel RT MB-M(沃特世(Waters)製造)，將上述混合溶液作為展開劑，在管柱溫度為50℃、流速為0.40 mL/min的條件下進行測定。標準聚苯乙烯是使用東曹(Tosoh)(股)製造的TSK標準聚苯乙烯。
[合成例2~合成例17]
除了如表1所示般變更四羧酸二酐及二胺以外，依據合成例1來製備聚合物固體成分濃度為6重量%的聚醯胺酸溶液(PA2)~聚醯胺酸溶液(PA17)。包括合成例1的結果而將所得的聚醯胺酸的重量平均分子量的測定結果匯總於表1中。
<2.液晶顯示元件的製作>
[實施例1]
於合成例1中製備的聚合物固體成分濃度為6重量%的聚醯胺酸溶液(PA1)中添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，將聚合物固體成分濃度稀釋成4重量%而製成液晶配向劑。使用所得的液晶配向劑如下述般製作液晶顯示元件。
<液晶顯示元件的製作方法>
利用旋轉器(三笠(Mikasa)股份有限公司製造，旋塗機(1H-DX2))將液晶配向劑塗佈於2片帶有ITO電極的玻璃基板上。製成塗膜後，於熱板(亞速旺(As-one)股份有限公司製造，EC熱板(EC-1200N))上於70℃下加熱乾燥約1分鐘後，使用牛尾(Ushio)電機(股)製造的多色光(Multi-Light)ML-501C/B，對基板自鉛垂方向隔著偏光板照射紫外線的直線偏光。此時的曝光能量是使用牛尾(Ushio)電機(股)製造的紫外線累計光量計UIT-150(光接收器UVD-S365)來測定光量，以在波長365 nm下成為5.0 J/cm2±0.1 J/cm2的方式來調整曝光時間。繼而，於潔淨烘箱(愛斯佩克(Espec)股份有限公司製造，潔淨烘箱(PVHC-231))中於230℃下進行15分鐘加熱處理，形成膜厚為100 nm±10 nm的配向膜。
使於ITO電極上形成有配向膜的2片基板的形成有配向膜的面相對向，以對各配向膜照射的紫外線的偏光方向平行的方式，進一步於相對向的配向膜之間形成用以注入液晶組成物的空 隙而貼合，組裝單元厚度為4 μm的空單元。另外，用以於該空單元中注入液晶的注入口是設置於以下位置：於注入時液晶的流動方向與對配向膜照射的紫外線的偏光方向大致平行的位置。
於如上述般製作的空單元中真空注入下述所示的液晶組成物A，製作液晶顯示元件。
<液晶組成物A>
物性值：NI為100.1℃；△ε為5.1；△n為0.093；η為25.6 mPa．s。
使用上述製作的液晶顯示元件利用上述記載的方法來測定殘留DC，結果殘留DC的初始值為785 mV，緩和15分鐘後的值為59 mV。另外，未確認到流動配向，配向性良好。
[實施例2~實施例14]
於合成例2~合成例14中製備的聚合物固體成分濃度為6重量%的聚醯胺酸溶液(PA2~PA14)中，分別添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，將聚合物固體成分濃度稀釋成4重量%而製成液晶配向劑。使用所得的液晶配向劑，利用依據實施例1的方法來組裝空單元。繼而，於該些空單元中真空注入液晶組成物A，製作液晶顯示元件，與實施例1同樣地進行殘留DC的測定及配向性的確認。
[實施例15]
於合成例4中製備的聚合物固體成分濃度為6重量%的聚醯胺酸溶液(PA4)中，以相對於聚合物重量而為20重量%的比例來添加添加劑(Ad1)。將該聚醯胺酸溶液作為PA18。PA18中所含的聚醯胺酸的重量平均分子量為52,000。其後，添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，將聚合物固體成分濃度稀釋成4重量%而製成液晶配向劑。使用所得的液晶配向劑，利用依據實施例1的方法來組裝空單元。繼而，於該空單元中真空注入液晶組成物A，製作液晶顯示元件，與實施例1同樣地進行殘留DC的測定及配向性的確認。
[實施例16]
於合成例4中製備的聚合物固體成分濃度為6重量%的聚醯胺酸溶液(PA4)中，以相對於聚合物重量而為20重量%的比例來添加添加劑(Ad2)。將該聚醯胺酸溶液作為PA19。PA19中所含的聚醯胺酸的重量平均分子量為52,000。其後，添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，將聚合物固體成分濃度稀釋至4重量%而製成液晶配向劑。使用所得的液晶配向劑，利用依據實施例1的方法來組裝空單元。繼而，於該空單元中真空注入液晶組成物A，製作液晶顯示元件，與實施例1同樣地進行殘留DC的測定及配向性的確認。
[實施例17]
於合成例4中製備的聚合物固體成分濃度為6重量%的聚醯胺酸溶液(PA4)中，以相對於聚合物重量而為20重量%的比例來添加添加劑(Ad3)。將該聚醯胺酸溶液作為PA20。PA20中所含的聚醯胺酸的重量平均分子量為52,000。其後，添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，將聚合物固體成分濃度稀釋至4重量%而製成液晶配向劑。使用所得的液晶配向劑，利用依據實施例1的方法來組裝空單元。繼而，於該空單元中真空注入液晶組成物A，製作液晶顯示元件，與實施例1同樣地進行殘留DC的測定及配向性的確認。
[實施例18]
於合成例4中製備的聚合物固體成分濃度為6重量%的 聚醯胺酸溶液(PA4)中，以相對於聚合物重量而為10重量%的比例來添加添加劑(Ad4)。將該聚醯胺酸溶液作為PA21。PA21中所含的聚醯胺酸的重量平均分子量為52,000。其後，添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，將聚合物固體成分濃度稀釋至4重量%而製成液晶配向劑。使用所得的液晶配向劑，利用依據實施例1的方法來組裝空單元。繼而，於該空單元中真空注入液晶組成物A，製作液晶顯示元件，與實施例1同樣地進行殘留DC的測定及配向性的確認。將實施例1~實施例18的殘留DC的測定結果示於表2-1中。
[實施例19]
於合成例1中製備的聚合物固體成分濃度為6重量%的聚醯胺酸溶液(PA1)中，添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，將聚合物固體成分濃度稀釋至4重量%而製成液晶配向劑。使用所得的液晶配向劑，如下述般製作液晶顯示元件。
<液晶顯示元件的製作方法>
利用旋轉器(三笠(Mikasa)股份有限公司製造，旋塗機(1H-DX2))將液晶配向劑塗佈於2片帶有ITO電極的玻璃基 板上。製成塗膜後，於熱板(亞速旺(As-one)股份有限公司製造，EC熱板(EC-1200N))上於70℃下加熱乾燥約1分鐘後，使用牛尾(Ushio)電機(股)製造的UV燈(UVL-1500M2-N1)，對基板自鉛垂方向隔著偏光板照射紫外線的直線偏光(曝光能量：於365 nm下為5.0 J/cm2±0.1 J/cm2)。紫外線照射的條件、曝光能量的調整方法是依據實施例1。繼而，於潔淨烘箱(愛斯佩克(Espec)股份有限公司製造，潔淨烘箱(PVHC-231))中於230℃下進行15分鐘加熱處理，形成膜厚為100 nm±10 nm的配向膜。最後，對加熱後的基板於潔淨烘箱中於120℃下進行30分鐘的加熱退火。
使於ITO電極上形成有配向膜的2片基板的形成有配向膜的面相對向，以對各配向膜照射的紫外線的偏光方向平行的方式，進一步於相對向的配向膜之間形成用以注入液晶組成物的空隙而貼合，組裝單元厚度為4 μm的空單元。另外，用以於該空單元中注入液晶的注入口是設置於以下位置：於注入時液晶的流動方向與對配向膜照射的紫外線的偏光方向大致平行的位置。
於如上述般製作的空單元中真空注入下述所示的液晶組成物A，製作液晶顯示元件。
使用上述製作的液晶顯示元件利用上述記載的方法來測定殘留DC，結果殘留DC的初始值為728 mV，緩和15分鐘後的值為51 mV。另外，未確認到流動配向，配向性良好。
[實施例20~實施例24]
於聚合物固體成分濃度為6重量%的聚醯胺酸溶液(PA4、PA6、PA11、PA13及PA19)中分別添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，將聚合物固體成分濃度稀釋至4重量%而製成液晶配向劑。使用所得的液晶配向劑，利用依據實施例19的方法來組裝空單元。繼而，於該些空單元中真空注入液晶組成物A，製作液晶顯示元件，與實施例1同樣地進行殘留DC的測定及配向性的確認。將實施例19~實施例24的殘留DC的測定結果示於表2-2中。
[實施例25]
於合成例1中製備的聚合物固體成分濃度為6重量%的聚醯胺酸溶液(PA1)中，添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，將聚合物固體成分濃度稀釋至4重量%而製成液晶配向劑。使用所得的液晶配向劑，如下述般製作液晶顯示元件。
<液晶顯示元件的製作方法>
利用旋轉器(三笠(Mikasa)股份有限公司製造，旋塗機(1H-DX2))將液晶配向劑塗佈於2片帶有ITO電極的玻璃基板上。製成塗膜後，於熱板(亞速旺(As-one)股份有限公司製造，EC熱板(EC-1200N))上於70℃下加熱乾燥約1分鐘後，使用牛尾(Ushio)電機(股)製作的多色光(Multi-Light)ML-501C/B，對基板自鉛垂方向隔著偏光板照射紫外線的直線偏光(曝光能量：於365 nm下為5.0 J/cm2±0.1 J/cm2)。於紫外線曝光中，加熱基板並將溫度保持為50℃。紫外線照射的條件、曝光能量的調整方法是依據實施例1。繼而，於潔淨烘箱(愛斯佩克(Espec)股份有限公司製造，潔淨烘箱(PVHC-231))中於230℃下進行15分鐘加熱處理，形成膜厚為100 nm±10 nm的配向膜。
使於ITO電極上形成有配向膜的2片基板的形成有配向膜的面相對向，以對各配向膜照射的紫外線的偏光方向平行的方式，進一步於相對向的配向膜之間形成用以注入液晶組成物的空隙並貼合，組裝單元厚度為4 μm的空單元。另外，用以於該空單元中注入液晶的注入口是設置於以下位置：於注入時液晶的流動方向與對配向膜照射的紫外線的偏光方向大致平行的位置。
於如上述般製作的空單元中真空注入上述液晶組成物A，製作液晶顯示元件。
使用上述製作的液晶顯示元件利用上述記載的方法來測定殘留DC，結果殘留DC的初始值為764 mV，緩和15分鐘後的值為44 mV。另外，未確認到流動配向，配向性良好。
[實施例26~實施例30]
於聚合物固體成分濃度為6重量%的聚醯胺酸溶液(PA4、PA6、PA11、PA13及PA19)中，分別添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，將聚合物固體成分濃度稀釋至4重量%而製成液晶配向劑。使用所得的液晶配向劑，利用依據實施例25的方法來組裝空單元。而且，於該些空單元中真空注入液晶組成物A，製作液晶顯示元件，與實施例1同樣地進行殘留DC的測定及配向性的確認。將實施例25~實施例30的殘留DC的測定結果示於表2-3中。
[比較例1~比較例3]
於聚合物固體成分濃度為6重量%的聚醯胺酸溶液(PA15~PA17)中分別添加NMP/BC=4/1(重量比)的混合溶劑，將聚合物固體成分濃度稀釋至4重量%而製成液晶配向劑。使用所得的液晶配向劑，利用依據實施例1的方法來組裝空單元。繼而， 於該空單元中真空注入液晶組成物A，製作液晶單元，與實施例1同樣地進行殘留DC的測定及配向性的確認。將比較例1~比較例3的殘留DC的測定結果示於表3中。
由實施例1~實施例30及比較例1~比較例3的結果得知，藉由將本發明的液晶配向膜用於液晶顯示元件中，可維持配向性並且將殘留DC的初始值抑制得小，另外由於緩和15分鐘後的值小，因此可縮短緩和時間。
如此得知，於將本發明的配向膜應用於液晶顯示元件用的配向膜的情形時，可抑制殘像的產生，另外配向性亦良好，具有可耐受實際應用的充分特性。
[產業上之可利用性]
若使用本發明的液晶配向劑，則可提供一種液晶顯示元件的殘留DC的蓄留小、另外緩和時間短、可防止殘像的產生的光配向用液晶配向膜。而且，可提供一種具有該光配向膜的顯示特性優異的液晶顯示元件。

Claims (21)

  1. 一種光配向用液晶配向劑，其含有具有光反應性結構的聚醯胺酸或其衍生物，該具有光反應性結構的聚醯胺酸或其衍生物來源於在結構單元中具有光反應性結構的四羧酸二酐及具有光反應性結構的二胺的至少一種；該聚醯胺酸或其衍生物是將不具有光反應性結構的四羧酸二酐及不具有光反應性結構的二胺，與具有光反應性結構的四羧酸二酐及具有光反應性結構的二胺的至少一種一併使用而合成；不具有光反應性結構的四羧酸二酐含有選自下述式(AN-b)所表示的化合物的組群中的至少一種；而且，不具有光反應性結構的二胺含有選自下述式(DI-a)~式(DI-c)所表示的化合物的組群中的至少一種： 式(AN-b)中，X2為碳數4~8的伸烷基；式(DI-b)中，R1獨立地為氫或-CH3，a為1~5的整數；而且， 式(DI-a)及式(DI-b)中，未於構成環的任一碳原子上固定鍵結位置的基團表示於該環上的鍵結位置為任意。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的光配向用液晶配向劑，其中具有光反應性結構的四羧酸二酐及具有光反應性結構的二胺的至少一種為選自下述式(I)~式(VII)中的至少一種：R2-C≡C-R3 (I) R2-C≡C-C≡C-R3 (II) R2-C≡C-CH=CH-R3 (III) R2-C≡C-R4-C≡C-R3 (IV) R2-C≡C-R4-CH=CH-R3 (V) R2-CH=CH-R3 (VI) R2-N=N-R3 (VII)式(I)~式(VII)中，R2及R3獨立地為含有-NH2的一價有機基或含有-CO-O-CO-的一價有機基，R4為含有芳香環的二價有機基。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的光配向用液晶配向劑，其中光反應性結構位於聚醯胺酸或其衍生物的主鏈上。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的光配向用液晶配向劑，其中具有光反應性結構的四羧酸二酐及具有光反應性結構的二胺的至少一種為選自下述式(I-1)、式(II-1)、式(III-1)、式(IV-1)、式(IV-2)、式(V-1)、式(VI-1)及式(VII-1)~式(VII-3)所 表示的化合物的組群中的至少一種： 式(I-1)、式(II-1)、式(III-1)、式(IV-1)、式(V-1)、式(VI-1)、式(VII-1)及式(VII-2)中，未於構成環的任一碳原子 上固定鍵結位置的基團表示於該環上的鍵結位置為任意；式(VII-1)中，R5獨立地為-CH3、-OCH3、-CF3或-COOCH3；而且，b為0~2的整數。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的光配向用液晶配向劑，其中具有光反應性結構的四羧酸二酐及具有光反應性結構的二胺的至少一種為選自下述式(VI-1-1)、式(VII-1-1)及式(VII-3)所表示的化合物的組群中的至少一種：
  6. 如申請專利範圍第1項所述的光配向用液晶配向劑，其中不具有光反應性結構的四羧酸二酐為選自下述式(AN-b)所表示的化合物的組群中的至少一種： 式(AN-b)中，X2為碳數4~8的伸烷基。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的光配向用液晶配向劑，其中不具有光反應性結構的二胺為下述式(DI-b-1)及式(DI-b-2)：
  8. 如申請專利範圍第1項所述的光配向用液晶配向劑，其中不具有光反應性結構的四羧酸二酐為下述式(AN-b)所表示的化合物，不具有光反應性結構的二胺為下述式(DI-b-2)所表示的化合物： 式(AN-b)中，X2為碳數4~8的伸烷基。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的光配向用液晶配向劑，其中與選自式(AN-b)所表示的化合物的組群中的至少一種一併使用 的不具有光反應性結構的四羧酸二酐為選自下述式(AN-I)~式(AN-VII)所表示的化合物的組群中的至少一種： 式(AN-I)、式(AN-IV)及式(AN-V)中，X獨立地為單鍵或-CH2-；式(AN-II)中，G為單鍵、碳數1~20的伸烷基、-CO-、-O-、-S-、-SO2-、-C(CH3)2-或-C(CF3)2-； 式(AN-II)~式(AN-IV)中，Y獨立地為選自下述三價基的組群中的一個， 該些基團的至少一個氫可經甲基、乙基或苯基所取代，式(AN-II)中，於Y為2-氮雜丙烷-1,2,3-三基時，該G並非碳數1~20的伸烷基；於Y為苯-1,2,4-三基時，該G並非碳數1~8的伸烷基及-O-；式(AN-III)~式(AN-V)中，環A為碳數3~10的單環式烴基或碳數6~30的縮合多環式烴基，該基團的至少一個氫可經甲基、乙基或苯基所取代，環上的結合鍵連結於構成環的任意的碳上，2根結合鍵可連結於同一個碳上；式(AN-VI)中，X10為碳數2~6的伸烷基；Me為甲基；Ph為苯基；式(AN-VII)中，G10獨立地為-O-、-COO-或-OCO-；而且，r獨立地為0或1。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的光配向用液晶配向劑，其中與選自式(AN-b)所表示的化合物的組群中的至少一種一併使用的不具有光反應性結構的四羧酸二酐為選自下述式(AN-1-1)、 式(AN-2-1)、式(AN-3-1)、式(AN-3-2)、式(AN-5-1)及式(AN-16-1)所表示的化合物的組群中的至少一種：
  11. 如申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述的光配向用液晶配向劑，其中與選自式(DI-a)~式(DI-c)所表示的化合物的組群中的至少一種一併使用的不具有光反應性結構的二胺為選自下述式(DI-1)及式(DI-3)~式(DI-17)所表示的化合物的組群中的至少一種： 式(DI-1)中，m為1~12的整數；式(DI-3)及式(DI-6)~式(DI-7)中，G21獨立地為單鍵、-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-(CH2)m'-、-O-(CH2)m'-O-或-S-(CH2)m'-S-，m'獨立地為1~12的整數；式(DI-5)中，G21為單鍵、-NH-、-O-、-S-、-S-S-、-SO2-、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-(CH2)m"-、-O-(CH2)m'-O-、-N(CH3)-(CH2)k-N(CH3)-或-S-(CH2)m'-S-，m'為1~12的整數，m"為6~12的整數，k為1~5的整數；式(DI-6)及式(DI-7)中，G22獨立地為單鍵、-O-、-S-、-CO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-或碳數1~10的伸烷基；式(DI-3)~式(DI-7)中的環己烷環及苯環的至少一個氫可經-F、-CH3、-OH、-CF3、-CO2H、-CONH2或苄基所取代，此 外於式(DI-4)中，苯環的至少一個氫可經下述式(DI-4-a)~式(DI-4-c)所取代， 式(DI-4-a)及式(DI-4-b)中，R20獨立地為氫或-CH3；式(DI-3)~式(DI-7)中，未於構成環的任一碳原子上固定鍵結位置的基團表示於該環上的鍵結位置為任意；而且，-NH2於環己烷環或苯環上的鍵結位置為除了G21或G22的鍵結位置以外的任意位置； 式(DI-8)中，R21及R22獨立地為碳數1~3的烷基或苯基；G23獨立地為碳數1~6的伸烷基、伸苯基或經烷基取代的伸苯基；w為1~10的整數；式(DI-9)中，R23獨立地為碳數1~5的烷基、碳數1~5的烷氧基或-Cl；p獨立地為0~3的整數，q為0~4的整數，但p及q不同時為0；式(DI-10)中，R24為氫、碳數1~4的烷基、苯基或苄基；式(DI-11)中，G24為-CH2-或-NH-；式(DI-12)中，G25為單鍵、碳數2~6的伸烷基或1,4-伸苯基；r為0或1；式(DI-12)中，未於構成環的任一碳原子上固定鍵結位置的基團表示於該環上的鍵結位置為任意；而且，式(DI-9)、式(DI-11)及式(DI-12)中，鍵結於苯環上的-NH2的鍵結位置為任意位置； 式(DI-13)中，G26為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-、-CO-、-CONH-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-或-(CH2)m'-，m'為1~12的整數；R25為碳數3~20的烷基、苯基、環己基、具有類固醇骨架的基團或下述式(DI-13-a)所表示的基團，該烷基中，至少一個氫可經-F所取代，至少一個-CH2-可經-O-所取代，該苯基的氫可經-F、-CH3、-OCH3、-OCH2F、-OCHF2、-OCF3、碳數3~20的烷基或碳數3~20的烷氧基所取代，該環己基的氫可經碳數3~20的烷基或碳數3~20的烷氧基所取代，鍵結於苯環上的-NH2的鍵結位置表示於該環上為任意位置； 式(DI-13-a)中，G27、G28及G29表示結合基，該些基團獨立地為單鍵或碳數1~12的伸烷基，該伸烷基中的一個以上的-CH2-可經-O-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-CH=CH-所取代；環B21、環B22、環B23及環B24獨立地為1,4-伸苯基、1,4-伸環己基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、萘 -1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基或蒽-9,10-二基；環B21、環B22、環B23及環B24中，至少一個氫可經-F或-CH3所取代；s、t及u獨立地為0~2的整數，該些數的合計值為1~5；於s、t或u為2時，各括弧內的2個結合基可相同亦可不同，2個環可相同亦可不同；R26為-F、-OH、碳數1~30的烷基、碳數1~30的氟取代烷基、碳數1~30的烷氧基、-CN、-OCH2F、-OCHF2或-OCF3，該碳數1~30的烷基的至少一個-CH2-可經下述式(DI-13-b)所表示的二價基所取代； 式(DI-13-b)中，R27及R28獨立地為碳數1~3的烷基；v為1~6的整數； 式(DI-14)及式(DI-15)中，G30獨立地為單鍵、-CO-或-CH2-；R29獨立地為氫或-CH3；R30為氫、碳數1~20的烷基或碳數2~20的烯基；式(DI-15)中的苯環的至少一個氫可經碳數1~20的烷基或苯基所取代；式(DI-14)及式(DI-15)中，未於構成環的任一碳原子上固定鍵結位置的基團表示於該環上的鍵結位置為任意；鍵結於苯環上的-NH2表示於該環上的鍵結位置為任意； 式(DI-16)及式(DI-17)中，G31獨立地為-O-或碳數1~6的伸烷基；G32為單鍵或碳數1~3的伸烷基；R31為氫或碳數1~20的烷基，該烷基的至少一個-CH2-可經-O-所取代；R32為碳數6~22的烷基；R33為氫或碳數1~22的烷基；環B25為1,4-伸苯基或1,4-伸環己基；r為0或1；而且，鍵結於苯環上的-NH2表示於該環上的鍵結位置為任意。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的光配向用液晶配向劑，其中與選自式(DI-a)~式(DI-c)所表示的化合物的組群中的至少一種一併使用的不具有光反應性結構的二胺為選自下述式(DI-4-1)、式(DI-5-9)、式(DI-5-12)、式(DI-5-27)~式(DI-5-30) 及式(DI-7-3)所表示的化合物的組群中的至少一種： 式(DI-5-12)及式(DI-7-3)中，m為1~12的整數；式(DI-5-30)中，k為1~5的整數；而且，式(DI-7-3)中，n為1或2。
  13. 如申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述的光配向用液晶配向劑，更含有選自由烯基取代耐地醯亞胺化合物、具有自由基聚合性不飽和雙鍵的化合物、噁嗪化合物、噁唑啉化合物、環氧化合物及矽烷偶合劑所組成的化合物的組群中的至少一種。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的光配向用液晶配向劑，其中烯基取代耐地醯亞胺化合物為選自由雙{4-(烯丙基雙環[2.2.1] 庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)苯基}甲烷、N,N'-間伸二甲苯基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)、N,N'-六亞甲基-雙(烯丙基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺)所組成的化合物的組群中的至少一種。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的光配向用液晶配向劑，其中環氧化合物為選自由N,N,N',N'-四縮水甘油基-間二甲苯二胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、N,N,N',N'-四縮水甘油基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、2-[4-(2,3-環氧丙氧基)苯基]-2-[4-[1,1-雙[4-([2,3-環氧丙氧基]苯基)]乙基]苯基]丙烷、3,4-環氧環己烯基甲基-3',4'-環氧環己烯羧酸酯及N-苯基馬來醯亞胺-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物所組成的化合物的組群中的至少一種。
  16. 如申請專利範圍第13項所述的光配向用液晶配向劑，其中矽烷偶合劑為選自由2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、對胺基苯基三甲氧基矽烷及3-胺基丙基三乙氧基矽烷所組成的化合物的組群中的至少一種。
  17. 一種光配向用液晶配向膜，其是藉由如申請專利範圍第1項至第16項中任一項所述的光配向用液晶配向劑所形成。
  18. 一種光配向用液晶配向膜，其是經過將如申請專利範圍第1項至第16項中任一項所述的光配向用液晶配向劑塗佈於基板上的步驟；對塗佈有配向劑的基板進行加熱乾燥的步驟；以及對經乾燥的膜照射偏光紫外線的步驟而形成。
  19. 一種光配向用液晶配向膜，其是經過將如申請專利範圍 第1項至第16項中任一項所述的光配向用液晶配向劑塗佈於基板上的步驟；對塗佈有配向劑的基板進行加熱乾燥的步驟；對經乾燥的膜照射偏光紫外線的步驟；以及繼而對該膜進行加熱煅燒的步驟而形成。
  20. 一種光配向用液晶配向膜，其是經過將如申請專利範圍第1項至第16項中任一項所述的光配向用液晶配向劑塗佈於基板上的步驟；對塗佈有配向劑的基板進行加熱乾燥的步驟；對經乾燥的膜進行加熱煅燒的步驟；以及繼而對該膜照射偏光紫外線的步驟而形成。
  21. 一種液晶顯示元件，其含有如申請專利範圍第17項至第20項中任一項所述的光配向用液晶配向膜。
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