TWI845471B - 液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件，以及該等之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係提供一種液晶配向劑，其含有：由二胺成分所得之聚合物、與有機溶劑，該二胺成分包含：選自具有下述式(1)~(3)所表示之構造之二胺之至少1種、與具有下述式(4)所表示之構造之二胺(式中，W及X係分別獨立為碳原子數6~14的芳香族環，Y係氧原子或硫原子，Z係包含氧原子及伸烷基之二價有機基，R1~R7係分別獨立為氫原子或一價有機基，m、n、o、p及q係分別獨立為0~4的整數)，
Description
本發明係有關用於製造燒灼特性(burn-in)為優異的液晶顯示元件之液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件。
液晶顯示元件係已知為輕量、薄型且低消耗電力的顯示裝置，近年被使用於大型的電視用途等而達到顯著的發展。液晶顯示元件係藉由例如具備電極之透明的一對基板挾持液晶層所構成。又，液晶顯示元件中，以使液晶在基板間達到所期望的配向狀態之方式，使用由有機材料所成之有機膜來作為液晶配向膜。
即，液晶配向膜係液晶顯示元件的構成構件，且形成於挾持液晶的基板與液晶接觸的面，發揮在該基板間使液晶朝一定的方向配向之作用。又，對於液晶配向膜，除了發揮要求使液晶朝例如與基板平行的方向等之一定的方向配向之作用外，有時還要求控制液晶的預傾角之作用。如此的液晶配向膜中，控制液晶的配向之能力(以下稱為配向控制能)，可藉由對構成液晶配向膜的有機膜來進行配向處理而賦予。
作為用於賦予配向控制能的液晶配向膜之配向處理方法，一直以來已知有摩擦法。所謂摩擦法係指對於基板上的聚乙烯醇或聚醯胺或聚醯亞胺等的有機膜，利用綿、尼龍、聚酯等的布，對其表面沿一定方向擦拭(摩擦)，使液晶沿擦拭的方向(摩擦方向)配向之方法。該摩擦法由於能夠簡便地實現較穩定的液晶的配向狀態，故被利用於以往的液晶顯示元件之製造製程中。又，作為液晶配向膜所使用的有機膜，主要選擇耐熱性等的可靠性或電特性為優異的聚醯亞胺系的有機膜。
然而，對於由聚醯亞胺等所成之液晶配向膜的表面進行摩擦的摩擦法，存在有揚塵或產生靜電的問題。又，由於近年的液晶顯示元件的高精細化、或因對應的基板上的電極或液晶驅動用的主動開關元件所產生的凹凸，有時無法用布對液晶配向膜的表面進行均勻地摩擦，故無法實現均勻的液晶配向。
因此，作為無法進行摩擦的液晶配向膜之其他的配向處理方法，正積極地研究光配向法。
光配向法有各種的方法，利用直線偏光或視準後的光，在構成液晶配向膜之有機膜內形成異向性，並依據其異向性來使液晶配向。
作為主要的光配向法，已知有分解型的光配向法。例如對聚醯亞胺膜照射偏光紫外線，利用分子構造的紫外線吸收的偏光方向依賴性使其產生異向性的分解。又，藉由未分解而殘留的聚醯亞胺來使液晶配向(例如參考專利文獻1)。 [0009] 又，還已知光交聯型或光異構化型之光配向法。例如使用聚乙烯肉桂酸酯，照射偏光紫外線，使與偏光平行的2個側鏈的雙鍵部分產生二聚合反應(交聯反應)。又，使液晶在與偏光方向垂直的方向上配向(例如參考非專利文獻1)。又，使用側鏈具有偶氮苯的側鏈型高分子之情形時，照射偏光紫外線，使與偏光平行的側鏈的偶氮苯部分產生異構化反應，使液晶在與偏光方向垂直的方向上配向(例如參考非專利文獻2)。 [0010] 如以上之例子般，藉由光配向法之液晶配向膜之配向處理方法中，不需要摩擦，沒有揚塵或產生靜電之虞。又，即使對於表面有凹凸的液晶顯示元件的基板亦能施予配向處理，成為適合於工業上的生產製程之液晶配向膜之配向處理方法。 [先前技術文獻] [專利文獻] [0011] [專利文獻1]日本專利第3893659號公報 [非專利文獻] [0012] [非專利文獻1]M. Shadt et al., Jpn. J. Appl. Phys. 31, 2155 (1992)。 [非專利文獻2]K. Ichimura et al., Chem. Rev. 100, 1847 (2000)。
[發明所欲解決之課題] [0013] 如以上般，光配向法係與一直以來作為液晶顯示元件的配向處理方法在工業上所利用的摩擦法相比，不需要摩擦步驟本身，因此具有很大的優點。又，與藉由摩擦而進行配向控制能大致一定的摩擦法相比，光配向法能改變偏光的光照射量從而控制配向控制能。然而，光配向法中，在想要實現與藉由摩擦法而進行之情形為相同程度的配向控制能時，有時需要大量的偏光的光照射量，或無法實現穩定的液晶配向。 [0014] 例如上述之專利文獻1中所記載的分解型的光配向法中，需要對聚醯亞胺膜照射60分鐘的來自輸出功率500W的高壓水銀燈的紫外光等，需要長時間且大量的紫外線照射。又，即使是二聚合型或光異構化型的光配向法之情形時，有時也需要數J(焦耳)~數十J左右的大量的紫外線照射。進而，光交聯型或光異構化型的光配向法之情形時，由於液晶的配向之熱穩定性或光穩定性為差，故製成液晶顯示元件時將存在產生配向不良或顯示燒灼之類的問題。特別是橫向電場驅動型液晶顯示元件中，因為在面內進行液晶分子之開關，所以容易產生液晶驅動後的液晶的配向錯位，起因於AC驅動而引起顯示燒灼將成為較大的課題。 [0015] 因此，光配向法中，要求實現配向處理之高效率化或穩定的液晶配向，要求能高效率進行對液晶配向膜賦予高配向控制能之液晶配向膜或液晶配向劑。 [0016] 本發明之目的在於提供具有以高效率賦予配向控制能、且燒灼特性為優異的橫向電場驅動型液晶顯示元件用液晶配向膜的基板及具有該基板的橫向電場驅動型液晶顯示元件。 [解決課題之手段] [0017] 本發明人為了達成上述課題經深入研究之結果發現以下之發明。 1.一種液晶配向劑，其含有：由二胺成分所得之聚合物、與有機溶劑，該二胺成分包含：選自具有下述式(1)~(3)所表示之構造之二胺之至少1種、與具有下述式(4)所表示之構造之二胺(式中，W及X係分別獨立為碳原子數6~14的芳香族環，Y係氧原子或硫原子，Z係包含氧原子及伸烷基之二價有機基，R1
~R7
係分別獨立為氫原子或一價有機基，m、n、o、p及q係分別獨立為0~4的整數)， [0018]。 [發明的效果] [0019] 依據本發明可提供具有以高效率賦予配向控制能、且燒灼特性為優異的橫向電場驅動型液晶顯示元件用液晶配向膜的基板及具有該基板的橫向電場驅動型液晶顯示元件。 依據本發明之方法所製造的橫向電場驅動型液晶顯示元件由於可高效率地賦予配向控制能，故即使是長時間連續驅動亦不會損及顯示特性。
[實施發明之最佳形態] [0020] 本發明人經深入研究之結果得到以下之見解，從而完成本發明。 本發明之製造方法中所使用的聚合物組成物，具有能夠展現出液晶性的感光性主鏈型高分子(以下亦簡稱為主鏈型高分子)，使用前述聚合物組成物而得之塗膜係具有能展現出液晶性的感光性主鏈型高分子的膜。對於該塗膜無需進行摩擦處理，藉由偏光照射來進行配向處理。又，偏光照射後，經過對該主鏈型高分子膜進行加熱之步驟，形成被賦予配向控制能的塗膜(以下亦稱為液晶配向膜)。此時，藉由偏光照射而呈現的微小的異向性將成為驅動力(driving force)，主鏈型高分子本身藉由自我組織化而更有效率地再配向。其結果是作為液晶配向膜可得到實現高效率的配向處理、賦予高配向控制能的液晶配向膜。 [0021] 以下，對於本發明之實施形態進行詳細說明。 一種液晶配向劑，其含有：由二胺成分所得之聚合物(以下亦稱為主鏈型高分子)、與有機溶劑，該二胺成分包含：選自具有下述式(1)~(3)所表示之構造之二胺之至少1種、與具有下述式(4)所表示之構造之二胺(式中，W及X係分別獨立為碳原子數6~14的芳香族環，Y係氧原子或硫原子，Z係包含氧原子及伸烷基之二價有機基，R1
~R7
係分別獨立為氫原子或一價有機基，m、n、o、p及q係分別獨立為0~4的整數)。 以下對於各條件來進行詳述。 [0022][0023] ＜具有特定構造之二胺＞ 本發明之液晶配向劑係含有由二胺成分所得之聚合物、與有機溶劑的液晶配向劑，該二胺成分包含：選自具有下述式(1)~(3)所表示之構造之二胺之至少1種、與具有下述式(4)所表示之構造之二胺。 [0024] 上述式(1)中，W係碳原子數6~14的芳香族環，R1
係一價有機基。作為於此之芳香族環，可舉出苯環、萘環、聯苯等，就所得之聚合物之溶解性等的觀點而言以苯環為較佳。 [0025] 作為一價有機基，可舉出具有碳數1~10(較佳為1~3)的烷基、烯基、烷氧基、氟烷基、氟烯基、或氟烷氧基。其中，作為一價有機基係以甲基、或甲氧基為較佳。 [0026] 作為具有上述式(1)之構造之二胺，係以於上述構造中鍵結2個胺基的二胺為較佳。作為該具體例係可示例如下，但並非被限定於該等。 [0027][0028] 上述式(2)中，X係碳原子數6~14的芳香族環，R2
係一價有機基。作為於此之芳香族環，可舉出苯環、萘環、聯苯等，就所得之聚合物之溶解性等的觀點而言以苯環為較佳。作為一價有機基，可舉出具有碳數1~10(較佳為1~3)的烷基、烯基、烷氧基、氟烷基、氟烯基、或氟烷氧基。其中，作為一價有機基係以甲基、或甲氧基為較佳。 [0029] 作為具有上述式(2)之構造之二胺，係以於上述構造中鍵結2個胺基的二胺為較佳。作為該具體例係可示例如下，但並非被限定於該等。 [0030][0031] 上述式(3)中，Y係氧原子或硫原子，R3
~R5
係分別獨立為氫原子或一價有機基。作為於此之一價有機基，可舉出具有碳數1~10(較佳為1~3)的烷基、烯基、烷氧基、氟烷基、氟烯基、或氟烷氧基。其中，作為一價有機基係以甲基、或甲氧基為較佳。 [0032] 作為具有上述式(3)之構造之二胺，係以於上述構造中鍵結2個胺基的二胺為較佳。作為該具體例係可示例如下，但並非被限定於該等。 [0033][0034] 上述式(4)中，Z係包含氧原子及伸烷基之二價有機基，作為於此之二價有機基，可舉出-O-(CH2
)r-O-或 -(OCH2
CH2
)s-O-。R6
及R7
係分別獨立為一價有機基。作為於此之一價有機基，可舉出具有碳數1~10(較佳為1~3)的烷基、烯基、烷氧基、氟烷基、氟烯基、或氟烷氧基。其中，作為一價有機基係以甲基、或甲氧基為較佳。 [0035] 作為具有上述式(4)之構造之二胺，係以於上述構造中鍵結2個胺基的二胺為較佳。作為該具體例係可示例如下，但並非被限定於該等。 [0036][0037] 於此，若r為2、4、6及8等的偶數時，所得之聚合物之直線性會變高，其結果，於偏光照射後之加熱步驟中，藉由更高秩序地進行再配向，而可得到賦予高配向控制能的液晶配向膜。 [0038] ＜聚合物＞ 本發明之聚合物係使用上述二胺所得之聚合物。作為具體例，可舉出聚醯胺酸、聚醯胺酸酯、聚醯亞胺、聚脲、聚醯胺等，就作為液晶配向劑使用之觀點而言，以選自包含下述式(5)所表示之構造單位及下述式(6)所表示之構造單位之聚醯亞胺前驅物、及該醯亞胺化物的聚醯亞胺之至少1種為又較佳。 [0039][0040] 上述式(5)中，X1
為源自四羧酸衍生物之四價有機基，Y1
為源自包含選自式(1)~(3)之構造之二胺之二價有機基，R11
係氫原子或碳數1~5的烷基。就容易藉由加熱而醯亞胺化之點而言，R11
係以氫原子、甲基或乙基為較佳。 [0041] ＜四羧酸二酐＞ X1
係源自四羧酸衍生物之四價有機基，其構造並無特別限定。又，聚醯亞胺前驅物中之X1
係因應聚合物對溶劑之溶解性或液晶配向劑之塗佈性、製成液晶配向膜時之液晶的配向性、電壓保持率、儲存電荷等所需要的特性之程度來做適當選擇，在相同聚合物中可存在1種類、或亦可混合存在2種類以上。 若要表示X1
之具體例時，可舉出國際公開公報2015/119168的13~14頁所刊載之式(X-1)~(X-46)之構造等。 以下表示較佳的X1
之構造，但本發明並非被限定於該等。 [0042][0043][0044] 上述之構造中，(A-1)、(A-2)係就膜硬度之更加提升之觀點而言為特佳，(A-4)係就儲存電荷的緩和速度之更加提升之觀點而言為特佳，(A-15)~(A-17)等係就液晶配向性與儲存電荷的緩和速度之更加提升之觀點而言為特佳。 [0045] ＜二胺＞ 式(5)中，作為Y1
之具體例可舉出由具有選自前述式(1)~(3)之構造之二胺中除去2個胺基而成之構造。 [0046] 式(6)中，X2
為源自四羧酸衍生物之四價有機基，Y2
為源自包含式(4)所表示之構造之二胺之二價有機基，R12
係氫原子或碳數1~5的烷基。就容易藉由加熱而醯亞胺化之點而言，R12
係以氫原子、甲基或乙基為較佳。 [0047][0048] 作為X2
之具體例，亦包含較佳的例子，可舉出與式(5)的X1
所示例者為相同構造。作為Y2
之具體例可舉出由具有前述式(4)所表示之構造之二胺中除去2個胺基而成之構造。 [0049] ＜聚合物(其他的構造單位)＞ 包含式(5)所表示之構造單位及式(6)所表示之構造單位之聚醯亞胺前驅物，在不損及本發明之效果之範圍內，亦可包含選自下述式(7)所表示之構造單位、及該醯亞胺化物的聚醯亞胺之至少1種。 [0050][0051] 式(7)中，X3
係源自四羧酸衍生物之四價有機基，Y3
係源自主鏈方向上皆不包含式(1)~(4)所表示之構造之二胺之二價有機基，R13
係與前述式(5)之R11
的定義為相同，R23
係分別獨立表示氫原子或碳數1~4的烷基。又，2個R23
之至少一者係以氫原子為較佳。 [0052] 作為X3
之具體例，亦包含較佳的例子，可舉出與式(5)之X1
示例者為相同構造。又，Y3
係源自主鏈方向上皆不包含式(1)~(4)所表示之構造之二胺之二價有機基，其構造並無特別限定。又，Y3
係因應聚合物對溶劑之溶解性或液晶配向劑之塗佈性、製成液晶配向膜時之液晶的配向性、電壓保持率、儲存電荷等所需要的特性之程度來做適當選擇，在相同聚合物中可存在1種類、或亦可混合存在2種類以上。 [0053] 若要表示Y3
之具體例時，可舉出國際公開公報2015/119168的第4頁所刊載之式(2)之構造、及第8~12頁所載之式(Y-1)~(Y-97)、(Y-101)~(Y-118)之構造；國際公開公報2013/008906的第6頁所刊載之由式(2)中除去2個胺基而成之二價有機基；國際公開公報2015/122413的第8頁所刊載之由式(1)中除去2個胺基而成之二價有機基；國際公開公報2015/060360的第8頁所刊載之式(3)之構造；日本國公開專利公報2012-173514的第8頁所刊載之由式(1)中除去2個胺基而成之二價有機基；國際公開公報2010-050523的第9頁所刊載之由式(A)~(F)中除去2個胺基而成之二價有機基等。 以下表示較佳的Y3
之構造，但本發明並非被限定於該等。 [0054][0055][0056][0057][0058] 上述之構造中，(B-28)、(B-29)等係就膜硬度之更加提升之觀點而言為特佳，(B-1)~(B-3)等係就液晶配向性之更加提升之觀點而言為特佳，(B-2)、(B-9)、(B-14)~(B-18)及(B-27)等係就儲存電荷之緩和速度之更加提升之觀點而言為特佳，(B-26)等係就電壓保持率之更加提升之觀點而言為較佳。 選自包含式(5)所表示之構造單位及式(6)所表示之構造單位之聚醯亞胺前驅物、及該醯亞胺化物的聚醯亞胺之至少1種，若同時包含式(7)所表示之構造單位之情形時，式(5)所表示之構造單位及式(6)所表示之構造單位的合計，相對於式(5)與式(6)與式(7)的合計係以10莫耳%以上為較佳，又較佳為20莫耳%以上，特佳為30莫耳%以上。 [0059] 本發明中使用之聚醯亞胺前驅物的分子量係以重量平均分子量為2,000~500,000為較佳，又較佳為5,000~300,000，更佳為10,000~100,000。 作為包含式(5)及式(6)所表示之構造單位之聚醯亞胺，可舉出使前述之聚醯亞胺前驅物閉環而得到的聚醯亞胺。該聚醯亞胺中，醯胺酸基的閉環率(亦稱為醯亞胺化率)不一定需要100%，可依據用途或目的來任意地調整。 作為使聚醯亞胺前驅物醯亞胺化之方法，可舉出將聚醯亞胺前驅物的溶液直接加熱之熱醯亞胺化、或添加觸媒至聚醯亞胺前驅物的溶液中之觸媒醯亞胺化。 [0060] ＜液晶配向劑＞ 本發明之液晶配向劑係含有由二胺成分所得之聚合物(特定聚合物)，該二胺成分包含：選自具有式(1)~(3)所表示之構造之二胺之至少1種、與具有式(4)所表示之構造之二胺，但在可發揮本發明所記載的效果之限度內，亦可含有2種以上不同構造的特定聚合物。又，除了特定聚合物之外，亦可含有其他的聚合物，即，不具有式(1)~式(4)所表示之二價的基之聚合物。作為其他的聚合物的種類，可舉出聚醯胺酸、聚醯亞胺、聚醯胺酸酯、聚酯、聚醯胺、聚脲、聚有機矽氧烷、纖維素衍生物、聚縮醛、聚苯乙烯或其衍生物、聚(苯乙烯-苯基馬來醯亞胺)衍生物、聚(甲基)丙烯酸酯等。本發明之液晶配向劑若含有其他的聚合物之情形時，相對於全聚合物成分之特定聚合物的比例係以5質量%以上為較佳，作為其一例子可舉出為5~95質量%。 [0061] 液晶配向劑係用於製作液晶配向膜而被使用，就可形成均勻的薄膜之觀點而言，一般為採用塗佈液之形態。即使是本發明之液晶配向劑，亦以含有前述之聚合物成分、與使該聚合物成分溶解之有機溶劑之塗佈液為較佳。此時，液晶配向劑中之聚合物的濃度係可依據想要形成的塗膜的厚度設定來做適當變更。就形成均勻且無缺點的塗膜之點而言，以1質量%以上為較佳，就溶液的保存穩定性之點而言，以設為10質量%以下為較佳。特佳的聚合物的濃度為2~8質量%。 [0062] 液晶配向劑中所含有的有機溶劑只要是能均勻溶解聚合物成分者即可並無特別限定。若舉出其具體例，可舉出N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、N-乙基-2-吡咯啶酮、二甲基亞碸、γ-丁內酯、1,3-二甲基-咪唑啉酮、 甲基乙基酮、環己酮、環戊酮等。其中，以使用N-甲基-2-吡咯啶酮、N-乙基-2-吡咯啶酮、或γ-丁內酯為較佳。 [0063] 又，液晶配向劑中所含有的有機溶劑除了如上述般的溶劑之外，通常可以併用使塗佈液晶配向劑時的塗佈性或塗膜的表面平滑性提升之溶劑的混合溶劑來使用，即使是本發明之液晶配向劑，亦可適合使用如此般的混合溶劑。將併用的有機溶劑之具體例可舉出於下述，但並非被限定於該等之例子。 [0064] 可舉出例如乙醇、異丙醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁醇、tert-丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、異戊醇、tert-戊醇、3-甲基-2-丁醇、新戊醇、1-己醇、2-甲基-1-戊醇、2-甲基-2-戊醇、2-乙基-1-丁醇、1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、1-辛醇、2-辛醇、2-乙基-1-己醇、環己醇、1-甲基環己醇、2-甲基環己醇、3-甲基環己醇、1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、二丙基醚、二丁基醚、二己基醚、二噁烷、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇二丁基醚、1,2-丁氧基乙烷、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二丁基醚、2-戊酮、3-戊酮、2-己酮、2-庚酮、4-庚酮、3-乙氧基丁基乙酸酯、1-甲基戊基乙酸酯、2-乙基丁基乙酸酯、2-乙基己基乙酸酯、乙二醇單乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、碳酸伸丙酯、碳酸伸乙酯、2-(甲氧基甲氧基)乙醇、乙二醇單丁基醚、乙二醇單異戊基醚、乙二醇單己基醚、2-(己氧基)乙醇、糠醇、二乙二醇、丙二醇、丙二醇單丁基醚、1-(丁氧基乙氧基)丙醇、丙二醇單甲基醚乙酸酯、二丙二醇、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇單乙基醚、二丙二醇二甲基醚、三丙二醇單甲基醚、乙二醇單甲基醚乙酸酯、乙二醇單乙基醚乙酸酯、乙二醇單丁基醚乙酸酯、乙二醇單乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、二乙二醇單乙基醚乙酸酯、二乙二醇單丁基醚乙酸酯、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基乙酸酯、二乙二醇乙酸酯、三乙二醇、三乙二醇單甲基醚、三乙二醇單乙基醚、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸n-丁酯、乙酸丙二醇單乙基醚、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、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸n-丙酯、乳酸n-丁酯、乳酸異戊酯、或下述式[D-1]~[D-3]所表示之溶劑等。 [0065][0066] 式[D-1]中，D1
係表示碳數1~3的烷基，式[D-2]中，D2
係表示碳數1~3的烷基，式[D-3]中，D3
係表示碳數1~4的烷基。 其中，以使用1-己醇、環己醇、1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、丙二醇單丁基醚、二乙二醇二乙基醚、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、乙二醇單丁基醚或二丙二醇二甲基醚為較佳。如此般的溶劑的種類及含有量係可因應液晶配向劑的塗佈裝置、塗佈條件、塗佈環境等來做適當選擇。 [0067] 本發明之液晶配向劑，在不損及本發明之效果的範圍內，亦可追加含有除了聚合物成分及有機溶劑以外的成分。作為如此般的追加成分，可舉出用於使液晶配向膜與基板的密著性或使液晶配向膜與密封材的密著性提高的密著輔助劑、用於提高液晶配向膜的強度的交聯劑、用於調整液晶配向膜的介電率或電阻的介電質或導電物質等。作為該等追加成分之具體例係如液晶配向劑相關之周知的文獻中所揭示般，若要表示其一例子可舉出公開公報2015/060357號說明書第53頁[0105]~55頁[0116]所揭示的成分等。 [0068] ＜具有液晶配向膜之基板之製造方法＞及＜液晶顯示元件之製造方法＞ 本發明之具有液晶配向膜之基板之製造方法係具有下述步驟： [I] 將聚合物組成物塗佈至具有橫向電場驅動用導電膜的基板上來形成塗膜之步驟，該聚合物組成物含有：由二胺成分所得之聚合物及有機溶劑，該二胺成分包含：選自具有式(1)~(3)所表示之構造之二胺之至少1種、與具有式(4)所表示之構造之二胺； [II] 對[I]所得之塗膜照射偏光的紫外線之步驟；及 [III] 將[II]所得之塗膜進行加熱之步驟。 藉由上述步驟，從而可得到被賦予配向控制能之橫向電場驅動型液晶顯示元件用液晶配向膜，並可得到具有該液晶配向膜之基板。 [0069] 又，除了上述所得之基板(第1基板)之外，藉由準備第2基板，從而可得到橫向電場驅動型液晶顯示元件。 第2基板係除了使用不具有橫向電場驅動用導電膜之基板，來替代具有橫向電場驅動用導電膜之基板以外，藉由採用上述步驟[I]~[III](因為使用不具有橫向電場驅動用導電膜之基板，故方便起見，本案中有時也簡稱為步驟[I’]~[III’])，從而可得到具有被賦予配向控制能之液晶配向膜之第2基板。 [0070] 橫向電場驅動型液晶顯示元件之製造方法係具有下述步驟： [IV] 使第1及第2基板的液晶配向膜介隔著液晶並相對之方式來對向配置上述所得之第1及第2基板，從而得到液晶顯示元件之步驟。據此，可得到橫向電場驅動型液晶顯示元件。 [0071] 以下，對於本發明之製造方法所具有之[I]~[III]、及[IV]的各步驟來進行說明。 ＜步驟[I]＞ 步驟[I]中，在具有橫向電場驅動用導電膜之基板上塗佈含有在指定的溫度範圍內能展現出液晶性的感光性主鏈型高分子及有機溶劑之聚合物組成物來形成塗膜。 [0072] ＜基板＞ 關於基板並無特別限定，若所製造的液晶顯示元件為透射型之情形時，以使用透明性高的基板為較佳。此情形時，無特別限定可使用玻璃基板、或丙烯酸基板或聚碳酸酯基板等的塑膠基板等。 又，考慮適用於反射型液晶顯示元件，亦可使用矽晶圓等的不透明的基板。 [0073] ＜橫向電場驅動用導電膜＞ 基板係具有橫向電場驅動用導電膜。 作為該導電膜，若液晶顯示元件為透射型之情形時，可舉出ITO(Indium Tin Oxide：氧化銦錫)、IZO(Indium Zinc Oxide：氧化銦鋅)等，但並非被限定於該等。 又，若為反射型液晶顯示元件之情形時，作為導電膜可舉出鋁等的反射光之材料等，但並非被限定於該等。 在基板上形成導電膜之方法係可使用以往周知的手法。 [0074] 將上述之聚合物組成物塗佈至具有橫向電場驅動用導電膜之基板上之方法並無特別限定。 塗佈方法係以工業上而言採用網板印刷、平板印刷、柔版印刷或噴墨法等來進行之方法為一般的。作為其他的塗佈方法係有浸漬法、輥塗佈機法、縫塗佈機法、旋轉器法(旋轉塗佈法)或噴霧法等，可因應目的來使用該等。 [0075] 在具有橫向電場驅動用導電膜之基板上塗佈聚合物組成物後，可藉由加熱板、熱循環型烘箱或IR(紅外線)型烘箱等的加熱手段，以30~200℃，較佳為50~ 150℃下使溶劑蒸發從而得到塗膜。此時的乾燥溫度就液晶配向穩定性之觀點而言，以比[III]步驟低者為較佳。 [0076] 塗膜的厚度過厚時，則在液晶顯示元件的消耗電力方面不利，若過薄時，則有時液晶顯示元件的可靠性將會降低，故較佳為5nm~300nm，又較佳為10nm~ 150nm。 尚，亦可於[I]步驟之後，接下來的[II]步驟之前，設置將形成有塗膜之基板冷卻至室溫之步驟。 [0077] ＜步驟[II]＞ 於步驟[II]中，對步驟[I]所得之塗膜照射偏光的紫外線。對塗膜的膜面照射偏光的紫外線之情形時，從相對於基板為一定的方向介隔著偏光板來照射經偏光的紫外線。作為使用的紫外線係可使用在波長100nm~400nm的範圍內的紫外線。較佳為依據使用的塗膜的種類，介隔著過濾器等來選擇最佳的波長。又，例如為了可選擇性的引起光交聯反應，而可選擇在波長290nm~400nm的範圍內的紫外線來使用。作為紫外線，可使用例如從高壓水銀燈所放射的光。 [0078] 偏光的紫外線的照射量係取決於使用的塗膜。照射量係以設為可實現ΔA的最大值(以下亦稱為ΔAmax)之偏光紫外線的量的1%~70%的範圍內為較佳，以設為1%~50%的範圍內為又較佳，所述ΔA係該塗膜中與偏光紫外線之偏光方向為平行方向之紫外線吸光度、和垂直方向之紫外線吸光度之差。 [0079] ＜步驟[III]＞ 於步驟[III]中，對步驟[II]中照射了偏光的紫外線之塗膜進行加熱。藉由加熱，可賦予塗膜配向控制能。 加熱係可使用加熱板、熱循環型烘箱或IR(紅外線)型烘箱等的加熱手段。加熱溫度係可考慮使用的塗膜所展現出液晶性的溫度來做決定。 [0080] 加熱溫度係以在主鏈型高分子展現出良好的液晶配向穩定性的溫度範圍內為較佳。若加熱溫度過低之情形時，則因為熱所致之異向性的增大效果將會有不足之傾向，又若加熱溫度過高時，藉由偏光紫外線的照射而被賦予的異向性將會有消失之傾向，此情形時，藉由自我組織化而在一方向上進行再配向會變得困難。 [0081] 加熱後所形成的塗膜的厚度，由於與步驟[I]中所記載之相同理由，故較佳為5nm~300nm，又較佳以50nm~150nm為宜。 [0082] 藉由具有以上之步驟，依據本發明之製造方法能夠實現高效率的對塗膜的異向性的導入。又，可高效率地製造附有液晶配向膜之基板。 [0083] ＜步驟[IV]＞ [IV]步驟係如以下：將[III]所得之在橫向電場驅動用導電膜上具有液晶配向膜之基板(第1基板)、與相同地在上述[I’]~[III’]中所得之不具有導電膜之附有液晶配向膜之基板(第2基板)，介隔著液晶並以雙方的液晶配向膜相對之方式來進行對向配置，並藉由周知的方法製作液晶晶胞，從而製作橫向電場驅動型液晶顯示元件之步驟。尚，步驟[I’]~[III’]，除了在步驟[I]中使用不具有該橫向電場驅動用導電膜之基板，來替代具有橫向電場驅動用導電膜之基板以外，可與步驟[I]~[III]相同地來進行。步驟[I]~[III]與步驟[I’]~[III’]之不同點僅在於有無上述之導電膜，因此省略步驟[I’]~[III’]的說明。 [0084] 若要舉出液晶晶胞或液晶顯示元件之製作之一例子時，可示例下述方法：準備上述之第1及第2基板，在一片的基板的液晶配向膜上散布間隔件，以液晶配向膜面成為內側之方式來貼合另一片基板，減壓注入液晶並密封之方法，或是在散布間隔件的液晶配向膜面上滴加液晶後，將基板貼合並進行密封之方法等。此時，一側的基板係以使用具有如橫向電場驅動用的梳齒般的構造的電極之基板為較佳。此時的間隔件的直徑，係較佳為1μm~ 30μm，又較佳為2μm~10μm。該間隔件直徑決定挾持液晶層的一對基板間距離，即液晶層的厚度。 [0085] 本發明之附有塗膜之基板之製造方法係將聚合物組成物塗佈至基板上形成塗膜後，照射偏光的紫外線。接下來藉由進行加熱，實現對主鏈型高分子膜的高效率的異向性的導入，製造具備液晶的配向控制能之附有液晶配向膜之基板。 本發明中使用的塗膜中，利用藉由主鏈的光反應與自我組織化能而誘發的分子再配向之原理，來實現對塗膜的高效率的異向性的導入。本發明之製造方法中，使用主鏈型高分子在基板上形成塗膜後，照射偏光的紫外線，接下來進行加熱後，製成液晶顯示元件。 [0086] 因此，本發明之方法中使用的塗膜，係藉由依序進行對塗膜照射偏光的紫外線與加熱處理，從而高效率地導入異向性，故可製成配向控制能為優異的液晶配向膜。 [0087] 又，本發明之方法中使用的塗膜中，將對塗膜照射之偏光的紫外線的照射量、與加熱處理中之加熱溫度進行最佳化。藉此，可實現高效率的對塗膜的異向性的導入。 [0088] 對本發明中所使用的塗膜以高效率導入異向性，作為最佳的偏光紫外線的照射量，係對應於該塗膜中感光性基產生光交聯反應或光異構化反應、或者光弗萊斯重排(Fries rearrangement)反應的量達到最佳時的偏光紫外線的照射量。若對本發明中所使用的塗膜照射偏光的紫外線之結果是進行光交聯反應或光異構化反應、或者光弗萊斯重排反應的主鏈的感光性基少時，則達不到充分的光反應量。此情形時，之後即使加熱亦不會進行充分的自我組織化。另一方面，本發明中所使用的塗膜中，若對具有光交聯性基的構造照射偏光的紫外線之結果是進行交聯反應的主鏈的感光性基過量時，在主鏈間會進行過度的交聯反應。此情形時，所得之膜變得剛性，有時會妨礙之後的藉由加熱所致自我組織化的進行。又，本發明所使用的塗膜中，若對具有光弗萊斯重排基的構造照射偏光的紫外線之結果是高分子膜內的光弗萊斯重排基多時，則藉由偏向紫外線所得之異向性小，由於會妨礙之後的藉由加熱所致自我組織化之進行，而會引起液晶配向穩定性的降低。進而，若對具有光弗萊斯重排基的構造照射偏光的紫外線之情形，若紫外線的照射量過多時，則主鏈型高分子會光分解，由於會妨礙之後的藉由加熱所致自我組織化之進行，或所得之液晶配向膜之電特性為惡化，而會有液晶顯示元件的品質降低。 [0089] 因此，本發明中所使用的塗膜中，藉由偏光紫外線的照射而使主鏈的感光性基進行光交聯反應或光異構化反應、或者光弗萊斯重排反應的最佳量，係以該主鏈型高分子膜所具有的感光性基的0.1莫耳%~90莫耳%為較佳，以0.1莫耳%~80莫耳%為又較佳。藉由使進行光反應的主鏈的感光性基的量設為如此般的範圍內，藉由之後的加熱處理，自我組織化將可高效地進行，將能高效率的在膜中形成異向性。 [0090] 本發明之方法中使用的塗膜中，藉由偏光的紫外線的照射量之最佳化，可將主鏈型高分子膜的主鏈中之感光性基的光交聯反應或光異構化反應、或光弗萊斯重排反應的量予以最佳化。又，合併之後的加熱處理，可實現高效率的、對本發明中所使用的塗膜的異向性的導入。此情形時，關於適合的偏光紫外線的量，可以基於本發明中所使用的塗膜的紫外吸收的評估來進行。 [0091] 即，對於本發明中所使用的塗膜，分別測定偏光紫外線照射後的與偏光的紫外線之偏光方向為平行方向之紫外線吸收，和垂直方向之紫外線吸收。從紫外吸收之測定結果，評估該塗膜中與偏光的紫外線之偏光方向為平行方向之紫外線吸光度、和垂直方向之紫外線吸光度之差(ΔA)。又，求出本發明中所使用的塗膜中所實現的ΔA的最大值(ΔAmax)，與實現該最大值的偏光紫外線的照射量。本發明之製造方法中，將實現該ΔAmax的偏光紫外線照射量作為基準，可決定液晶配向膜的製造中所照射的偏光的紫外線量的較佳量。 [0092] 根據以上，本發明之製造方法中，為了實現對塗膜的高效率的異向性的導入，將該主鏈型高分子可賦予優異的液晶配向穩定性的溫度範圍作為基準，來決定如上述般的適合的加熱溫度。因此，將偏光紫外線照射後的加熱溫度設為100℃~300℃為較佳，更希望設為150℃~ 250℃。藉此，本發明中所使用的塗膜中，將可賦予更大的異向性。 [0093] 藉此，由本發明所提供的液晶顯示元件對於光或熱等的外部應力將展現出高的可靠性。 [0094] 如以上般之方式，使用本發明之組成物所製造的橫向電場驅動型液晶顯示元件用基板或具有該基板的橫向電場驅動型液晶顯示元件，由於可靠性為優異，故可適合利用於大畫面且高精細的液晶電視等。又，藉由本發明之方法所製造的液晶配向膜，由於具有優異的液晶配向穩定性與可靠性，故亦可利用於使用液晶的可變相移器，該可變相移器係可適合利用於例如能改變共振周波數的天線等。 [實施例] [0095] 實施例中使用的簡稱係如以下般。 NMP：N-甲基-2-吡咯啶酮 BCS：丁基溶纖劑 DA-1：下述構造式(DA-1) DA-2：下述構造式(DA-2) DA-3：下述構造式(DA-3) DA-4：下述構造式(DA-4) DA-5：下述構造式(DA-5) DA-6：下述構造式(DA-6) DA-7：下述構造式(DA-7) DA-8：下述構造式(DA-8) DA-9：下述構造式(DA-9) DA-10：下述構造式(DA-10) DA-11：下述構造式(DA-11) DA-12：下述構造式(DA-12) DA-13：下述構造式(DA-13) DA-14：下述構造式(DA-14) DA-15：下述構造式(DA-15) CA-1：下述構造式(CA-1) CA-2：下述構造式(CA-2) [0096][0097][0098][0099] ＜黏度之測定＞ 合成例中，聚合物溶液的黏度係使用E型黏度計TVE-22H(東機產業公司製)，以樣品量1.1mL、錐形轉子TE-1(1°34’、R24)、溫度25℃下來進行測定。 [0100] (合成例1) 於附有攪拌裝置及氮導入管的100mL的四頸燒瓶中，量取1.88g(7.0mmol)DA-1、1.61g(7.0mmol)DA-7，加入30.6g NMP，一邊送入氮一邊攪拌來使其溶解。在水冷下一邊攪拌該二胺溶液，一邊添加2.61g(13.3mmol)CA-1，進而加入13.1g NMP，在氮環境下以23℃攪拌3小時從而得到聚醯胺酸的溶液。該聚醯胺酸的溶液於溫度25℃中之黏度係263mPa·s。 將該聚醯胺酸的溶液分離14.5g至已放入攪拌子的100mL三角燒瓶中，加入12.6g NMP、及11.6g BCS，利用磁攪拌器攪拌2小時，從而得到液晶配向劑(A-1)。 [0101] (合成例2) 於附有攪拌裝置及氮導入管的100mL的四頸燒瓶中，量取1.88g(7.0mmol)DA-1、1.71g(7.0mmol)DA-8，加入31.1g NMP，一邊送入氮一邊攪拌來使其溶解。在水冷下一邊攪拌該二胺溶液，一邊添加2.57g(13.1mmol)CA-1，進而加入13.3g NMP，在氮環境下以23℃攪拌3小時從而得到聚醯胺酸的溶液。該聚醯胺酸的溶液於溫度25℃中之黏度係326mPa·s。 將該聚醯胺酸的溶液分離14.9g至已放入攪拌子的100mL三角燒瓶中，加入13.0g NMP、及12.0g BCS，利用磁攪拌器攪拌2小時，從而得到液晶配向劑(A-2)。 [0102] (合成例3) 於附有攪拌裝置及氮導入管的100mL的四頸燒瓶中，量取1.74g(6.5mmol)DA-1、1.68g(6.5mmol)DA-9，加入29.6g NMP，一邊送入氮一邊攪拌來使其溶解。在水冷下一邊攪拌該二胺溶液，一邊添加2.36g(12.0mmol)CA-1，進而加入12.7g NMP，在氮環境下以23℃攪拌3小時從而得到聚醯胺酸的溶液。該聚醯胺酸的溶液於溫度25℃中之黏度係261mPa·s。 將該聚醯胺酸的溶液分離14.5g至已放入攪拌子的100mL三角燒瓶中，加入12.6g NMP、及11.6g BCS，利用磁攪拌器攪拌2小時，從而得到液晶配向劑(A-3)。 [0103] (合成例4) 於附有攪拌裝置及氮導入管的100mL的四頸燒瓶中，量取1.74g(6.5mmol)DA-1、1.77g(6.5mmol)DA-10，加入30.1g NMP，一邊送入氮一邊攪拌來使其溶解。在水冷下一邊攪拌該二胺溶液，一邊添加2.37g(12.1mmol)CA-1，進而加入12.9g NMP，在氮環境下以23℃攪拌3小時從而得到聚醯胺酸的溶液。該聚醯胺酸的溶液於溫度25℃中之黏度係302mPa·s。 將該聚醯胺酸的溶液分離14.6g至已放入攪拌子的100mL三角燒瓶中，加入12.7g NMP、及11.7g BCS，利用磁攪拌器攪拌2小時，從而得到液晶配向劑(A-4)。 [0104] (合成例5) 於附有攪拌裝置及氮導入管的100mL的四頸燒瓶中，量取1.74g(6.5mmol)DA-1、1.86g(6.5mmol)DA-11，加入30.5g NMP，一邊送入氮一邊攪拌來使其溶解。在水冷下一邊攪拌該二胺溶液，一邊添加2.35g(12.0mmol)CA-1，進而加入13.1g NMP，在氮環境下以23℃攪拌3小時從而得到聚醯胺酸的溶液。該聚醯胺酸的溶液於溫度25℃中之黏度係294mPa·s。 將該聚醯胺酸的溶液分離14.6g至已放入攪拌子的100mL三角燒瓶中，加入12.6g NMP、及11.7g BCS，利用磁攪拌器攪拌2小時，從而得到液晶配向劑(A-5)。 [0105] (合成例6) 於附有攪拌裝置及氮導入管的100mL的四頸燒瓶中，量取1.74g(6.5mmol)DA-1、1.95g(6.5mmol)DA-12，加入31.0g NMP，一邊送入氮一邊攪拌來使其溶解。在水冷下一邊攪拌該二胺溶液，一邊添加2.37g(12.1mmol)CA-1，進而加入13.3g NMP，在氮環境下以23℃攪拌3小時從而得到聚醯胺酸的溶液。該聚醯胺酸的溶液於溫度25℃中之黏度係304mPa·s。 將該聚醯胺酸的溶液分離14.6g至已放入攪拌子的100mL三角燒瓶中，加入12.6g NMP、及11.7g BCS，利用磁攪拌器攪拌2小時，從而得到液晶配向劑(A-6)。 [0106] (合成例7) 於附有攪拌裝置及氮導入管的100mL的四頸燒瓶中，量取1.61g(6.0mmol)DA-1、1.89g(6.0mmol)DA-13，加入29.1g NMP，一邊送入氮一邊攪拌來使其溶解。在水冷下一邊攪拌該二胺溶液，一邊添加2.18g(11.1mmol)CA-1，進而加入12.5g NMP，在氮環境下以23℃攪拌3小時從而得到聚醯胺酸的溶液。該聚醯胺酸的溶液於溫度25℃中之黏度係305mPa·s。 將該聚醯胺酸的溶液分離15.0g至已放入攪拌子的100mL三角燒瓶中，加入13.0g NMP、及12.0g BCS，利用磁攪拌器攪拌2小時，從而得到液晶配向劑(A-7)。 [0107] (合成例8) 於附有攪拌裝置及氮導入管的100mL的四頸燒瓶中，量取1.78g(7.0mmol)DA-2、1.71g(7.0mmol)DA-8，加入31.0g NMP，一邊送入氮一邊攪拌來使其溶解。在水冷下一邊攪拌該二胺溶液，一邊添加2.55g(13.0mmol)CA-1，進而加入13.3g NMP，在氮環境下以23℃攪拌3小時從而得到聚醯胺酸的溶液。該聚醯胺酸的溶液於溫度25℃中之黏度係334mPa·s。 將該聚醯胺酸的溶液分離14.9g至已放入攪拌子的100mL三角燒瓶中，加入13.0g NMP、及12.0g BCS，利用磁攪拌器攪拌2小時，從而得到液晶配向劑(A-8)。 [0108] (合成例9) 於附有攪拌裝置及氮導入管的100mL的四頸燒瓶中，量取1.88g(7.0mmol)DA-3、1.71g(7.0mmol)DA-8，加入31.5g NMP，一邊送入氮一邊攪拌來使其溶解。在水冷下一邊攪拌該二胺溶液，一邊添加2.55g(13.0mmol)CA-1，進而加入13.5g NMP，在氮環境下以23℃攪拌3小時從而得到聚醯胺酸的溶液。該聚醯胺酸的溶液於溫度25℃中之黏度係315mPa·s。 將該聚醯胺酸的溶液分離14.6g至已放入攪拌子的100mL三角燒瓶中，加入12.6g NMP、及11.7g BCS，利用磁攪拌器攪拌2小時，從而得到液晶配向劑(A-9)。 [0109] (合成例10) 於附有攪拌裝置及氮導入管的100mL的四頸燒瓶中，量取1.74g(6.5mmol)DA-1、1.59g(6.5mmol)DA-8，加入29.6g NMP，一邊送入氮一邊攪拌來使其溶解。在水冷下一邊攪拌該二胺溶液，一邊添加1.86g(9.5mmol)CA-1，在氮環境下以23℃攪拌30分鐘。之後添加0.57g(2.6 mmol)CA-2，進而加入12.7g NMP，在氮環境下以50℃攪拌15小時從而得到聚醯胺酸的溶液。該聚醯胺酸的溶液於溫度25℃中之黏度係308mPa·s。 將該聚醯胺酸的溶液分離14.6g至已放入攪拌子的100mL三角燒瓶中，加入12.6g NMP、及11.7g BCS，利用磁攪拌器攪拌2小時，從而得到液晶配向劑(A-10)。 [0110] (合成例11) 於附有攪拌裝置及氮導入管的100mL的四頸燒瓶中，量取0.80g(3.5mmol)DA-4、2.57g(10.5mmol)DA-8，加入30.4g NMP，一邊送入氮一邊攪拌來使其溶解。在水冷下一邊攪拌該二胺溶液，一邊添加2.55g(13.0mmol)CA-1，進而加入13.0g NMP，在氮環境下以23℃攪拌3小時從而得到聚醯胺酸的溶液。該聚醯胺酸的溶液於溫度25℃中之黏度係324mPa·s。 將該聚醯胺酸的溶液分離14.9g至已放入攪拌子的100mL三角燒瓶中，加入13.0g NMP、及12.0g BCS，利用磁攪拌器攪拌2小時，從而得到液晶配向劑(A-11)。 [0111] (合成例12) 於附有攪拌裝置及氮導入管的100mL的四頸燒瓶中，量取1.13g(3.3mmol)DA-5、2.38g(9.8mmol)DA-8，加入30.2g NMP，一邊送入氮一邊攪拌來使其溶解。在水冷下一邊攪拌該二胺溶液，一邊添加2.37g(12.1mmol)CA-1，進而加入12.9g NMP，在氮環境下以23℃攪拌3小時從而得到聚醯胺酸的溶液。該聚醯胺酸的溶液於溫度25℃中之黏度係298mPa·s。 將該聚醯胺酸的溶液分離14.6g至已放入攪拌子的100mL三角燒瓶中，加入12.6g NMP、及11.7g BCS，利用磁攪拌器攪拌2小時，從而得到液晶配向劑(A-12)。 [0112] (合成例13) 於附有攪拌裝置及氮導入管的100mL的四頸燒瓶中，量取0.74g(3.5mmol)DA-6、2.57g(10.5mmol)DA-8，加入30.1g NMP，一邊送入氮一邊攪拌來使其溶解。在水冷下一邊攪拌該二胺溶液，一邊添加2.55g(13.0mmol)CA-1，進而加入12.9g NMP，在氮環境下以23℃攪拌3小時從而得到聚醯胺酸的溶液。該聚醯胺酸的溶液於溫度25℃中之黏度係337mPa·s。 將該聚醯胺酸的溶液分離14.6g至已放入攪拌子的100mL三角燒瓶中，加入12.6g NMP、及11.7g BCS，利用磁攪拌器攪拌2小時，從而得到液晶配向劑(A-13)。 [0113] (比較合成例1) 於附有攪拌裝置及氮導入管的100mL的四頸燒瓶中，量取3.49g(13.0mmol)DA-1，加入29.9g NMP，一邊送入氮一邊攪拌來使其溶解。在水冷下一邊攪拌該二胺溶液，一邊添加2.33g(11.9mmol)CA-1，進而加入12.8g NMP，在氮環境下以23℃攪拌3小時從而得到聚醯胺酸的溶液。該聚醯胺酸的溶液於溫度25℃中之黏度係357mPa·s。 將該聚醯胺酸的溶液分離14.9g至已放入攪拌子的100mL三角燒瓶中，加入13.0g NMP、及12.0g BCS，利用磁攪拌器攪拌2小時，從而得到液晶配向劑(B-1)。 [0114] (比較合成例2) 於附有攪拌裝置及氮導入管的100mL的四頸燒瓶中，量取1.88g(7.0mmol)DA-1、1.40g(7.0mmol)DA-14，加入30.1g NMP，一邊送入氮一邊攪拌來使其溶解。在水冷下一邊攪拌該二胺溶液，一邊添加2.58g(13.2mmol)CA-1，進而加入12.9g NMP，在氮環境下以23℃攪拌3小時從而得到聚醯胺酸的溶液。該聚醯胺酸的溶液於溫度25℃中之黏度係288mPa·s。 將該聚醯胺酸的溶液分離14.6g至已放入攪拌子的100mL三角燒瓶中，加入12.6g NMP、及11.7g BCS，利用磁攪拌器攪拌2小時，從而得到液晶配向劑(B-2)。 [0115] (比較合成例3) 於附有攪拌裝置及氮導入管的100mL的四頸燒瓶中，量取1.88g(7.0mmol)DA-1、1.39g(7.0mmol)DA-15，加入30.0g NMP，一邊送入氮一邊攪拌來使其溶解。在水冷下一邊攪拌該二胺溶液，一邊添加2.59g(13.2mmol)CA-1，進而加入12.9g NMP，在氮環境下以23℃攪拌3小時從而得到聚醯胺酸的溶液。該聚醯胺酸的溶液於溫度25℃中之黏度係279mPa·s。 將該聚醯胺酸的溶液分離14.6g至已放入攪拌子的100mL三角燒瓶中，加入12.6g NMP、及11.7g BCS，利用磁攪拌器攪拌2小時，從而得到液晶配向劑(B-3)。 [0116] (比較合成例4) 於附有攪拌裝置及氮導入管的100mL的四頸燒瓶中，量取3.20g(14.0mmol)DA-4，加入29.4g NMP，一邊送入氮一邊攪拌來使其溶解。在水冷下一邊攪拌該二胺溶液，一邊添加2.53g(12.9mmol)CA-1，進而加入12.6g NMP，在氮環境下以23℃攪拌3小時從而得到聚醯胺酸的溶液。該聚醯胺酸的溶液於溫度25℃中之黏度係364mPa·s。 將該聚醯胺酸的溶液分離14.6g至已放入攪拌子的100mL三角燒瓶中，加入12.6g NMP、及11.7g BCS，利用磁攪拌器攪拌2小時，從而得到液晶配向劑(B-4)。 [0117] ＜液晶配向性評估用液晶晶胞之製作＞ 以下表示用於評估液晶配向性之液晶晶胞之製作方法。 製作具備FFS方式之液晶顯示元件之構成的液晶晶胞。首先，準備附有電極的基板。基板為30mm×35mm的大小、厚度為0.7mm的玻璃基板。於基板上作為第1層全面地形成構成對向電極的IZO電極。於第1層的對向電極之上，作為第2層形成了藉由CVD法而成膜的SiN(氮化矽)膜。第2層的SiN膜的膜厚為500nm，作為層間絕緣膜發揮作用。於第2層的SiN膜之上，作為第3層配置了將IZO膜圖型化而形成的梳齒狀的像素電極，以形成了第1像素及第2像素這2個像素。各像素的尺寸為長10mm、寬約5mm。此時，第1層的對向電極與第3層的像素電極係藉由第2層的SiN膜的作用而為電絕緣。 第3層的像素電極與特開2014-77845(日本國公開專利公報)所記載的圖相同，具有排列多個中央部分彎曲的”く”字形狀的電極要素所構成的梳齒狀的形狀。各電極要素的寬度方向的寬為3μm，電極要素間的間隔為6μm。形成各像素的像素電極由排列多個中央部分彎曲的”く”字形狀的電極要素所構成，因此各像素的形狀不是長方形，而是具備與電極要素相同地在中央部分彎曲的、與粗體的”く”字相似的形狀。而且，各像素係以其中央的彎曲部分為界被上下分割，具有彎曲部分的上側的第1區域與下側的第2區域。 若比較各像素的第1區域與第2區域時，則構成此等的像素電極的電極要素的形成方向為不同。即，將對基板投影後述之偏光紫外線的偏光面之線段的方向作為基準時，像素的第1區域中，像素電極的電極要素以成為＋10°的角度(順時針轉)之方式形成，像素的第2區域中，像素電極的電極要素以成為-10°的角度(順時針轉)之方式形成。即，各像素的第1區域與第2區域中，以藉由像素電極與對向電極之間的電壓外加而所誘發的液晶的、在基板面內的旋轉動作(面內轉向)的方向互為相反方向之方式來構成。 [0118] 接下來，利用1.0μm的過濾器來過濾合成例及比較合成例所得之液晶配向劑後，藉由旋轉塗佈來塗佈至所準備的上述附有電極的基板上。接下來，於設定成70℃的加熱板上使其乾燥90秒鐘。接下來，利用Ushio電機(股)製曝光裝置：APL-L050121S1S-APW01，介隔著波長選擇過濾器及偏光板，從鉛垂方向對基板來照射紫外線的直線偏光。此時，對基板投影的偏光紫外線的偏光面之線段的方向，係以相對於第3層IZO梳齒電極成為傾斜10°的方向之方式來設定偏光面方向。接下來，利用設定成230℃的IR(紅外線)型烘箱進行30分鐘燒成，從而得到施予配向處理的膜厚100nm之附有聚醯亞胺液晶配向膜的基板。又，作為對向基板，對於在裏面形成有ITO電極的具有高度4μm的柱狀間隔件的玻璃基板，亦與上述相同之方式，從而得到施予配向處理的附有聚醯亞胺液晶配向膜的基板。將該等2片附有液晶配向膜的基板作為1組，於一片的基板上以保留液晶注入口之形式下印刷密封劑，將另1片基板以液晶配向膜面彼此相對、且對基板投影偏光紫外線的偏光面之線段的方向成平行之方式來貼合並壓黏。之後，使密封劑硬化並製作晶胞間距為4μm的空晶胞。藉由減壓注入法對該空晶胞注入液晶MLC-7026-100(Merck公司製負型液晶)，並密封注入口從而得到FFS方式之液晶晶胞。之後，將所得之液晶晶胞以120℃下加熱30分鐘，以23℃下放置一晩後使用於液晶配向性之評估。 [0119] ＜液晶配向性之評估＞ 使用該液晶晶胞，以70℃的恆溫環境下，外加168小時周波數30Hz下16VPP的交流電壓。之後，使液晶晶胞的像素電極與對向電極之間成為短路狀態，保持其狀態以23℃下放置一晩。 放置後，將液晶晶胞設置在以偏光軸為垂直之方式所配置的2片的偏光板之間，在無外加電壓之狀態下點亮背光源，以透射光的輝度達到最小之方式來調整液晶晶胞的配置角度。而且，計算使液晶晶胞從第1像素的第2區域達到最暗的角度旋轉至第1區域達到最暗的角度為止的旋轉角度作為角度Δ。針對第2像素亦為相同地，將第2區域與第1區域進行比較並算出相同的角度Δ。而且，計算第1像素與第2像素的角度Δ值的平均值作為液晶晶胞的角度Δ。若該液晶晶胞的角度Δ的值未滿1.5°時定義為「良好」，若角度Δ的值為1.5°以上時則定義為「不良」來評估。 [0120] ＜電壓保持率評估用液晶晶胞之製作＞ 使用附有ITO電極的玻璃基板，於密封劑之印刷前除了在一片基板上之液晶配向膜面散布4μm的珠粒間隔件以外，依據與上述液晶配向性評估用液晶晶胞之製作為相同程序，來製作電壓保持率測定用的液晶晶胞。 [0121] ＜電壓保持率之評估＞ 使用該液晶晶胞來進行電壓保持率之評估。具體而言，對上述之手法所得之液晶晶胞，以70℃的溫度下外加60μ秒鐘2VPP的交流電壓，測定167m秒後的電壓，將電壓能夠保持何種程度計算作為電壓保持率(亦稱為VHR)。尚，測定係使用電壓保持率測定裝置(VHR-1、TOYO Corporati公司製)，以Voltage：±1V、Pulse Width：60μs、Flame Period：167ms的設定下進行。若該液晶晶胞的電壓保持率的值為80%以上時定義為「良好」，若電壓保持率的值未滿80%時定義為「不良」來評估。 [0122] (實施例1) 使用合成例1所得之液晶配向劑(A-1)，製作如上述記載般的2種類液晶晶胞。偏光紫外線的照射係利用高壓水銀燈，介隔著波長選擇過濾器：240LCF、及254nm型的偏光板來進行。偏光紫外線的照射量係藉由利用Ushio電機(股)製照度計UVD-S254SB來測定光量，並在波長254nm下分別變更以200~1500mJ/cm2
的範圍內來實施，從而製作3個以上的偏光紫外線照射量不同的液晶晶胞。 對於該等之液晶晶胞進行評估液晶配向性之結果，角度Δ為最佳的偏光紫外線照射量為900mJ/cm2
，角度Δ係以1.06°為良好。 又，對於以相同偏光紫外線照射量所製作的液晶晶胞進行評估電壓保持率之結果，電壓保持率係以85.3%為良好。 [0123] (實施例2~12) 除了使用合成例2~12所得之液晶配向劑以外，採用與實施例1相同之方法來評估液晶配向性、及電壓保持率。 [0124] (實施例13) 除了使用合成例13所得之液晶配向劑(A-13)、及利用金屬鹵素燈介隔著波長選擇過濾器：i-wide BPF、及313~365nm型的偏光板來進行偏光紫外線的照射、將偏光紫外線的照射量在波長365nm下分別變更1000~4000 mJ/cm2
的範圍內來實施以外，採用與實施例1相同之方法來評估液晶配向性、及電壓保持率。 [0125] (比較例1~4) 除了使用比較合成例1~4所得之液晶配向劑以外，採用與實施例1相同之方法來評估液晶配向性、及電壓保持率。 [0126] 於表1中表示使用合成例及比較合成例所得之液晶配向劑時的偏光紫外線照射波長、角度Δ為最佳的偏光紫外線照射量、液晶配向性之評估的結果、及電壓保持率之評估的結果。 [0127][0128] 如表1所表示般，實施例1~13中，交流驅動前後的配向方位角的差(角度Δ)未滿1.5°為良好之同時，VHR亦為80%以上而展現出良好的特性，因此皆具有良好的殘影特性，故液晶顯示元件的顯示品質提升為優異。另一方面，比較例1~4中，則無法確認兼具角度Δ與電壓保持率之特性。 如此般地藉由本發明之方法所製造之液晶顯示元件係可確認展現出非常優異的殘影特性。 [產業利用性] [0129] 使用本發明之組成物所製造的橫向電場驅動型液晶顯示元件用基板或具有該基板的橫向電場驅動型液晶顯示元件，由於可靠性為優異，故可適合利用於大畫面且高精細的液晶電視等。又，藉由本發明之方法所製造的液晶配向膜，由於具有優異的液晶配向穩定性與可靠性，故亦可利用於使用液晶的可變相移器，該可變相移器係可適合利用於例如能改變共振周波數的天線等。
Claims (12)
- 一種液晶配向劑，其特徵係含有：由二胺成分所得之聚合物、與有機溶劑，該二胺成分包含：選自具有下述式(1)~(3)所表示之構造之二胺之至少1種、與具有下述式(4)所表示之構造之二胺(式中，W及X係分別獨立為碳原子數6~14的芳香族環，Y係氧原子或硫原子，Z係僅由氧原子及伸烷基組成之二價有機基，R1~R7係分別獨立為氫原子或一價有機基，m、n、o、p及q係分別獨立為0~4的整數)，但不同時具有前述X為碳原子數6的芳香族環之情形、及前述Z中的氧原子數與碳原子數的合計為7之情形，
- 如請求項1之液晶配向劑，其中，前述聚合物係選自由前述二胺成分與四羧酸二酐之聚合物的聚醯亞胺前驅物及該醯亞胺化物的聚醯亞胺所成之群之至少1種的聚合物。
- 如請求項1或2之液晶配向劑，其中，前述聚醯亞胺前驅物具有：下述式(5)(上述式(5)中，X1為源自四羧酸衍生物之四價有機基，Y1為源自包含選自式(1)~(3)之構造之二胺之二價有機基，R11係氫原子或碳數1~5的烷基)所表示之構造單位、與下述式(6)(上述式(6)中，X2為源自四羧酸衍生物之四價有機基，Y2為源自包含式(4)所表示之構造之二胺之二價有機基，R12係氫原子或碳數1~5的烷基)所表示之構造單位，
- 如請求項3之液晶配向劑，其中，前述式(5)及式(6)中，X1的構造及X2的構造係分別獨立為選自由下述構造中所成之群之至少1種，
- 如請求項3之液晶配向劑，其中，相對於液晶配向劑中所含有的全聚合物，含有10莫耳%以上的具有前述式(5)及式(6)所表示之構造單位的聚合物。
- 如請求項4之液晶配向劑，其中，相對於液晶配向劑中所含有的全聚合物，含有10莫耳%以上的具有前述式(5)及式(6)所表示之構造單位的聚合物。
- 如請求項1之液晶配向劑，其中，於上述有機溶劑中含有選自由4-羥基-4-甲基-2-戊酮及二乙二醇二乙基醚所 成之群之至少1種。
- 一種具有下述液晶配向膜之基板之製造方法，其特徵係藉由具有下述步驟從而得到被賦予配向控制能之橫向電場驅動型液晶顯示元件用液晶配向膜，包括：[I]將請求項1~7中任一項之組成物塗佈至具有橫向電場驅動用導電膜的基板上來形成塗膜之步驟；[II]對[I]所得之塗膜照射偏光的紫外線之步驟；及[III]將[II]所得之塗膜進行加熱之步驟。
- 一種基板，其特徵係具有藉由請求項8之方法所製造之橫向電場驅動型液晶顯示元件用液晶配向膜。
- 一種橫向電場驅動型液晶顯示元件，其特徵係具有請求項9之基板。
- 一種液晶顯示元件之製造方法，其特徵係藉由具有：準備請求項9之基板(第1基板)之步驟、得到第2基板之步驟、及得到液晶顯示元件之步驟，從而得到橫向電場驅動型液晶顯示元件；前述第2基板所具有的液晶配向膜，係藉由具有下述步驟從而得到被賦予配向控制能之液晶配向膜，包括：[I’]將請求項1~7中任一項之組成物塗佈於第2基板上 來形成塗膜之步驟、[II’]對[I’]所得之塗膜照射偏光的紫外線之步驟、及[III’]將[II’]所得之塗膜進行加熱之步驟；前述得到液晶顯示元件之步驟，係[IV]使前述第1及第2基板的液晶配向膜介隔著液晶並相對之方式來對向配置前述第1及第2基板。
- 一種橫向電場驅動型液晶顯示元件，其係藉由請求項11之方法所製造。
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