本發(fā)明涉及取向膜和液晶顯示裝置。更詳細地說，涉及用于控制液晶分子的取向的取向膜、和具備該取向膜的液晶顯示裝置。

背景技術(shù)：

液晶顯示裝置是利用液晶組合物用于顯示的顯示裝置，其代表性的顯示方式是，對被封入在一對基板間的液晶組合物施加電壓，與施加的電壓相應(yīng)地使液晶組合物中的液晶分子的取向狀態(tài)變化，由此控制光的透過量。這樣的液晶顯示裝置充分發(fā)揮薄型、輕量(重量輕)和低耗電的特長，被用于廣泛的領(lǐng)域。

在未被施加電壓的狀態(tài)下，液晶分子的取向一般由在基板的表面形成的取向膜進行控制。作為取向膜的材料(液晶取向劑)，以往多使用聚酰亞胺和作為其前體的聚酰胺酸。聚酰亞胺(聚酰胺酸)在有機樹脂中在耐熱性、與液晶的親和性、機械強度等方面顯示出優(yōu)異的物性。然而，隨著液晶面板的性能的提高、用途的擴大、使用環(huán)境的多樣化等，要求可靠性更優(yōu)異的取向膜。在使用聚酰亞胺(聚酰胺酸)系取向膜的液晶顯示裝置中，有發(fā)生影像殘留、斑點等顯示不良的情況，特別是在高溫環(huán)境下保管的情況下，容易發(fā)生這些顯示不良。

對此，專利文獻1中公開了，為了改善在高溫環(huán)境下液晶顯示裝置的顯示品質(zhì)降低的情況，使用熱穩(wěn)定性比以往的聚酰亞胺(聚酰胺酸)系取向膜高的聚苯并噁唑系、聚苯并噻唑系或者聚苯并咪唑系取向膜。進一步公開了，通過向這些聚苯并噁唑系、聚苯并噻唑系或者聚苯并咪唑系取向膜材料中導(dǎo)入光活性基團，可得到具有熱穩(wěn)定性的光取向膜。然而，即使是專利文獻1中公開的取向膜，熱穩(wěn)定性也不充分。在ips模式、ffs模式中，有產(chǎn)生對比度和長期可靠性降低的情況，特別是在應(yīng)用水平光取向膜與負型液晶材料的組合的情況下，降低顯著。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2008－77050號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

如以上所述，在使用以往的取向膜的液晶顯示裝置中，有發(fā)生影像殘留、斑點等顯示不良的情況，特別是在高溫環(huán)境下保管的情況下容易發(fā)生。根據(jù)本發(fā)明人的研究，這樣的顯示不良的原因是因為低分子量的化合物從取向膜溶出到液晶層。

首先，取向膜材料中的由低分子量的化合物構(gòu)成的添加劑(以下，也稱為低分子添加劑)的一部分，有時在成膜后的取向膜中保持未反應(yīng)的狀態(tài)而含有，存在該低分子添加劑溶出到液晶層中的情況。溶出到液晶層中的低分子添加劑通過與液晶層中極微量存在的水分的反應(yīng)而離子化，成為影像殘留、斑點的原因。作為這樣的低分子添加劑，可以列舉環(huán)氧系化合物、羧酸系化合物、胺系化合物。此外，低分子添加劑是為了使構(gòu)成取向膜的聚合物彼此交聯(lián)而被導(dǎo)入。利用低分子添加劑使交聯(lián)密度提高，由此，能夠提高取向膜的膜硬度和致密性，聚合物的分子量增加，因此，能夠抑制聚合物向液晶層溶出。但是，并非全部的低分子添加劑都有助于交聯(lián)反應(yīng)，因此，未反應(yīng)的低分子添加劑會溶出到液晶層中。進一步，取向膜內(nèi)部的低分子添加劑的分布變得不均勻，偏置存在于親和性高的分子附近。其結(jié)果，取向膜的電阻值變得不均勻，成為顯示不均勻的原因。

另一方面，在不向取向膜中導(dǎo)入低分子添加劑的情況下，構(gòu)成取向膜的聚合物中的分子量比較低的聚合物會溶出到液晶層中。溶出到液晶層中的聚合物通過與液晶層中極微量存在的水分的反應(yīng)、或者由光或熱引起的反應(yīng)等而離子化，成為影像殘留、斑點的原因。

另外，在將液晶顯示裝置放置在高溫環(huán)境下的情況下，取向膜中的低分子添加劑或分子量比較低的聚合物容易溶出到液晶層中，因此，容易產(chǎn)生影像殘留和斑點。

另外，在光取向膜中，存在光官能團由于背光源光等而一部分分解，并通過熱擴散而溶出到液晶層中的情況。在該情況下也是，光官能團的分解物在液晶層中離子化，成為影像殘留和斑點產(chǎn)生的主要原因。

本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)狀而做出的，其目的在于提供具有優(yōu)異的耐熱性、且能夠抑制影像殘留、斑點等不良的發(fā)生的取向膜、和具備這樣的取向膜的液晶顯示裝置。

用于解決技術(shù)問題的手段

本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，影像殘留、斑點等顯示不良的原因是因為，構(gòu)成取向膜的聚合物中的分子量比較低的成分溶出到液晶層中，引起可靠性降低。進一步著眼于：以往的取向膜用的聚合物，主鏈的剛性不充分，因此，構(gòu)象能夠變化，低分子量的成分容易溶出到液晶層中。例如，聚酰亞胺中，酰胺酸部分的柔性高，聚硅氧烷和聚乙烯基也具有柔軟的結(jié)構(gòu)。因此，研究了通過提高聚合物的剛性來消除構(gòu)象變化使得不會溶出到液晶層中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，包含通過四胺和二羧酸的環(huán)化縮合得到的單體單元的共聚物最適合作為取向膜材料。于是，想到如果利用該新的取向膜材料構(gòu)成取向膜，則能夠很好地解決上述技術(shù)問題，從而完成了本發(fā)明。

即，本發(fā)明的一個方式可以是一種取向膜，其含有包含由下述化學(xué)式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的共聚物。

(式中，x1和x2可以相同也可以不同，表示由下述化學(xué)式(x－1)、(x－2)、(x－3)、(x－4)、(x－5)、(x－6)、(x－7)、(x－8)、(x－9)、(x－p1)、(x－p2)、(x－p3)或(x－p4)表示的結(jié)構(gòu)，氫原子可以被取代。y表示由下述化學(xué)式(y－1)、(y－2)、(y－3)、(y－4)、(y－5)、(y－6)、(y－7)、(y－8)、(y－9)、(y－10)、(y－11)、(y－12)、(y－p1)、(y－p2)、(y－p3)或(y－p4)表示的結(jié)構(gòu)，氫原子可以被取代。)

另外，本發(fā)明的另一個方式可以是一種液晶顯示裝置，其具有一對基板和被夾持在上述一對基板間的液晶層，上述一對基板中的至少一個基板在上述液晶層側(cè)的表面具有取向膜，上述取向膜是含有包含由上述化學(xué)式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的共聚物的取向膜。

發(fā)明效果

本發(fā)明的取向膜，使用了包含由上述化學(xué)式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的共聚物，因此，具有優(yōu)異的耐熱性，即使在高溫環(huán)境下，也能夠防止取向膜中的雜質(zhì)溶出到液晶層中。另外，本發(fā)明的液晶顯示裝置具備上述的取向膜，因此，影像殘留、斑點等顯示不良的發(fā)生被抑制，能夠?qū)崿F(xiàn)高的顯示品質(zhì)。

附圖說明

圖1是示意性地表示實施方式的液晶顯示裝置的截面圖。

圖2是示意性地表示實施方式的液晶顯示面板的平面圖。

圖3是示意性地表示ffs模式的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖4是示意性地表示ips模式的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)的立體圖。

具體實施方式

以下，對本發(fā)明的實施方式進行說明。本發(fā)明并不限定于以下的實施方式中記載的內(nèi)容，能夠在滿足本發(fā)明的構(gòu)成的范圍內(nèi)，適當(dāng)進行設(shè)計變更。

[取向膜]

本實施方式涉及含有包含由下述化學(xué)式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的共聚物的取向膜。

(式中，x1和x2可以相同也可以不同，表示由下述化學(xué)式(x－1)、(x－2)、(x－3)、(x－4)、(x－5)、(x－6)、(x－7)、(x－8)、(x－9)、(x－p1)、(x－p2)、(x－p3)或(x－p4)表示的結(jié)構(gòu)，氫原子可以被取代。y表示由下述化學(xué)式(y－1)、(y－2)、(y－3)、(y－4)、(y－5)、(y－6)、(y－7)、(y－8)、(y－9)、(y－10)、(y－11)、(y－12)、(y－p1)、(y－p2)、(y－p3)或(y－p4)表示的結(jié)構(gòu)，氫原子可以被取代。)

由上述化學(xué)式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元含有梯狀的分子結(jié)構(gòu)，由此，分子的剛性提高。因此，上述共聚物難以發(fā)生構(gòu)象變化，平移和旋轉(zhuǎn)運動被抑制。由此，可防止取向膜中的低分子量成分溶出到液晶中。其結(jié)果，能夠抑制影像殘留、斑點等不良的發(fā)生。

此外，取向膜中的低分子量成分向液晶中的溶出，通過溫度上升而被促進，因此，在將液晶顯示裝置在高溫下進行保管的情況下，能夠顯著地確認能夠利用上述共聚物抑制低分子量成分向液晶中的溶出。因此，也可以說，通過使用上述共聚物，能夠提高取向膜的耐熱性(熱穩(wěn)定性)。

由上述化學(xué)式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元，與構(gòu)成聚酰亞胺系取向膜的聚酰亞胺的酰亞胺環(huán)相比平面度高(平坦)，因此，能夠提高取向膜的取向度，作為其結(jié)果，能夠提高液晶分子的取向度。其結(jié)果，特別是在ips模式、ffs模式中，能夠得到提高對比度的效果。另外，液晶分子的取向度的提高能夠抑制由取向膜的熱波動導(dǎo)致的取向紊亂，因此，能夠防止對比度的經(jīng)時降低(隨著時間的經(jīng)過而降低)。

當(dāng)由上述化學(xué)式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元剛直時，能夠提高取向膜的膜硬度。由此，能夠防止由與柱狀間隔物等的接觸導(dǎo)致的取向膜的膜剝離。其結(jié)果，能夠防止取向紊亂，防止對比度的降低。

上述共聚物含有由上述化學(xué)式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元，因此，不需要低分子添加劑。因此，能夠防止低分子添加劑的偏置存在(不均地存在)，能夠使取向膜的電阻在平面上在膜整體均勻。因此，能夠防止顯示不均勻的發(fā)生，能夠提高對比度。

此外，上述共聚物特別是在ips模式、ffs模式等水平取向模式用的具有光取向性的取向膜中能夠發(fā)揮顯著的效果。另外，在使用負型液晶材料的情況下，能夠有效地抑制長期可靠性的降低。

此外，在形成聚酰亞胺時，通過二胺和酸酐的熱反應(yīng)，首先形成聚酰胺酸，進一步通過繼續(xù)加熱形成酰亞胺環(huán)。因此，聚酰亞胺中包含酰亞胺化前的酰胺酸。與此相對，由上述化學(xué)式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元能夠通過四胺與酸酐的1步的熱反應(yīng)形成，因此，在使用階段總是具有如上述化學(xué)式(1)所示的閉環(huán)結(jié)構(gòu)。因此，包含上述共聚物的取向膜成為高取向度、高硬度、而且膜面整體為均勻的電阻的膜。

由上述化學(xué)式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元，可以不含顯示光取向性的部分，也可以含有顯示光取向性的部分。在由上述化學(xué)式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元不含顯示光取向性的部分的情況下，上述x1和上述x2可以相同也可以不同，為由上述化學(xué)式(x－1)、(x－2)、(x－3)、(x－4)、(x－5)、(x－6)、(x－7)、(x－8)或(x－9)表示的結(jié)構(gòu)，上述y為由上述化學(xué)式(y－1)、(y－2)、(y－3)、(y－4)、(y－5)、(y－6)、(y－7)、(y－8)、(y－9)、(y－10)、(y－11)或(y－12)表示的結(jié)構(gòu)。在由上述化學(xué)式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元含有顯示光取向性的部分的情況下，上述x1、上述x2和上述y中的至少1個是具有光反應(yīng)性的結(jié)構(gòu)，上述具有光反應(yīng)性的結(jié)構(gòu)是由上述化學(xué)式(x－p1)、(x－p2)、(x－p3)、(x－p4)、(y－p1)、(y－p2)、(y－p3)或(y－p4)表示的結(jié)構(gòu)中的任一個。

通過含有上述顯示光取向性的部分，上述取向膜能夠通過光的照射進行取向處理。光取向處理是面內(nèi)均勻性優(yōu)異，并且無塵的可靠性高的液晶取向方法。另外因為直接對取向膜進行取向處理，所以不需要由突起物或結(jié)構(gòu)物形成的取向控制單元，能夠?qū)⑼高^率降低的主要原因消除，因此，能夠得到高透過率。上述光可以列舉紫外線、可見光或它們兩者。上述光可以是偏振光，也可以是非偏振光。

此外，上述顯示光取向性的部分有可能由于在光取向處理時被照射的光或背光源的光而被分解。然而，上述共聚物含有由化學(xué)式(1)表示的剛直的結(jié)構(gòu)，因此，膜中的分子運動難以發(fā)生，即使由于光分解而產(chǎn)生了低分子量的雜質(zhì)，雜質(zhì)的移動也被極度地抑制，能夠防止向液晶中溶出。

上述共聚物的一個分子中包含的上述x1、上述x2和上述y分別可以是1種，也可以是2種以上。例如，上述共聚物的一個分子中，可以含有由上述化學(xué)式(x－1)表示的結(jié)構(gòu)和由上述化學(xué)式(x－2)表示的結(jié)構(gòu)兩者。

另外，上述取向膜可以僅含有1種包含由上述化學(xué)式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的共聚物，也可以含有2種以上的包含由上述化學(xué)式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的共聚物。

上述共聚物的重均分子量優(yōu)選為5000以上，優(yōu)選為500000以下。當(dāng)上述共聚物的重均分子量在5000～500000的范圍內(nèi)時，能夠在確保在溶劑中的溶解性的同時，充分地得到抑制低分子量成分溶出的效果。此外，重均分子量能夠通過gpc(凝膠滲透色譜法)確定。

上述共聚物可以含有由上述化學(xué)式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元以外的其他的結(jié)構(gòu)單元，也可以不含有其他的結(jié)構(gòu)單元。作為上述其他的結(jié)構(gòu)單元沒有特別限定，例如，從使噴墨法、印刷法等涂敷方式的成膜性提高的觀點出發(fā)，優(yōu)選使用由具有溶劑溶解性的酰亞胺(酰胺酸)構(gòu)成的單體單元。即，上述共聚物可以包含由下述化學(xué)式(2)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元。

(式中，n表示由上述化學(xué)式(2)表示的結(jié)構(gòu)單元內(nèi)包含的由上述化學(xué)式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的含有比例，是大于0小于1的實數(shù)。v表示由下述化學(xué)式(v－1)、(v－2)、(v－3)、(v－4)、(v－5)、(v－6)、(v－7)、(v－8)、(v－9)、(v－p1)、(v－p2)、(v－p3)或(v－p4)表示的結(jié)構(gòu)，氫原子可以被取代。w表示由下述化學(xué)式(w－1)、(w－2)、(w－3)、(w－4)、(w－5)、(w－6)、(w－7)、(w－8)、(w－9)、(w－10)、(w－11)、(w－12)、(w－13)、(w－14)、(w－15)、(w－16)、(w－p1)、(w－p2)、(w－p3)、(w－p4)、(w－p5)、(w－p6)、(w－p7)或(w－p8)表示的結(jié)構(gòu)，氫原子可以被取代。r表示水平取向基團或者垂直取向基團。)

由上述化學(xué)式(2)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元可以不含顯示光取向性的部分，也可以含有顯示光取向性的部分。在由上述化學(xué)式(2)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元不含顯示光取向性的部分的情況下，上述x1和上述x2可以相同也可以不同，是由上述化學(xué)式(x－1)、(x－2)、(x－3)、(x－4)、(x－5)、(x－6)、(x－7)、(x－8)或(x－9)表示的結(jié)構(gòu)，上述y是由上述化學(xué)式(y－1)、(y－2)、(y－3)、(y－4)、(y－5)、(y－6)、(y－7)、(y－8)、(y－9)、(y－10)、(y－11)或(y－12)表示的結(jié)構(gòu)，上述v是由上述化學(xué)式(v－1)、(v－2)、(v－3)、(v－4)、(v－5)、(v－6)、(v－7)、(v－8)或(v－9)表示的結(jié)構(gòu)，上述w是由上述化學(xué)式(w－1)、(w－2)、(w－3)、(w－4)、(w－5)、(w－6)、(w－7)、(w－8)、(w－9)、(w－10)、(w－11)、(w－12)、(w－13)、(w－14)、(w－15)或(w－16)表示的結(jié)構(gòu)。在由上述化學(xué)式(2)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元含有顯示光取向性的部分的情況下，上述x1、上述x2、上述y、上述v和上述w中的至少一個是具有光反應(yīng)性的結(jié)構(gòu)，上述具有光反應(yīng)性的結(jié)構(gòu)是由上述化學(xué)式(x－p1)、(x－p2)、(x－p3)、(x－p4)、(y－p1)、(y－p2)、(y－p3)、(y－p4)、(v－p1)、(v－p2)、(v－p3)、(v－p4)、(w－p1)、(w－p2)、(w－p3)、(w－p4)、(w－p5)、(w－p6)、(w－p7)或(w－p8)表示的結(jié)構(gòu)中的任一個。

上述r表示水平取向基團或者垂直取向基團。在上述r是水平取向基團的情況下，作為上述r，可以列舉由下述化學(xué)式(r－h(huán)1)、(r－h(huán)2)、(r－h(huán)3)、(r－h(huán)4)、(r－h(huán)5)、(r－h(huán)6)、(r－h(huán)7)或(r－h(huán)8)表示的結(jié)構(gòu)。在上述r是垂直取向基團的情況下，作為上述r，可以列舉由下述化學(xué)式(r－v1)、(r－v2)、(r－v3)、(r－v4)、(r－v5)、(r－v6)或(r－v7)表示的結(jié)構(gòu)。此外，在下述化學(xué)式(r－h(huán)7)中，甲基可以與苯環(huán)中的任意的碳原子鍵合，在下述化學(xué)式(r－h(huán)8)中，甲基可以與環(huán)己烷環(huán)中的任意的碳原子鍵合，在下述化學(xué)式(r－v6)中，三氟甲基可以與苯環(huán)中的任意的碳原子鍵合，在下述化學(xué)式(r－v7)中，氟原子可以與苯環(huán)中的任意的碳原子鍵合。

上述r可以含有光反應(yīng)性官能團。即，上述r中的水平取向基團可以是含有顯示光取向性的部分的水平光取向基團。另外，上述r中的垂直取向基團可以是含有顯示光取向性的部分的垂直光取向基團。此外，光反應(yīng)性官能團是指，通過被照射紫外光、可見光等光(電磁波)而發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，表現(xiàn)出對在其附近存在的液晶分子的取向進行限制的性質(zhì)(取向限制力)的官能團、或取向限制力的大小和/或方向發(fā)生變化的官能團。

作為光反應(yīng)性官能團，可以列舉包含通過光照射而發(fā)生二聚化(形成二聚物)、異構(gòu)化、光弗里斯重排、分解等反應(yīng)的光反應(yīng)部位的基團，例如優(yōu)選使用肉桂酸酯基、查耳酮基、偶氮苯基、香豆素基、二苯乙炔基或茋基。這些光反應(yīng)性官能團有可能由于在光取向處理時被照射的光或使用液晶顯示裝置時的背光源的光而被分解。然而，上述共聚物包含由化學(xué)式(1)表示的剛直的結(jié)構(gòu)，因此，即使由于光分解而產(chǎn)生了低分子量的雜質(zhì)，雜質(zhì)在膜中的移動也被極度地抑制，因此，能夠防止向液晶層中溶出。

在上述r為水平取向基團的情況下，作為上述光反應(yīng)性官能團，優(yōu)選使用由下述化學(xué)式(r－h(huán)p1)或(r－h(huán)p2)表示的結(jié)構(gòu)。此外，在下述化學(xué)式(r－h(huán)p2)中，甲基可以與苯環(huán)中的任意的碳原子鍵合。

在上述r為垂直取向基團的情況下，作為上述光反應(yīng)性官能團，優(yōu)選使用由下述化學(xué)式(r－vp1)、(r－vp2)、(r－vp3)、(r－vp4)、(r－vp5)、(r－vp6)、(r－vp7)、(r－vp8)、(r－vp9)、(r－vp10)、(r－vp11)、(r－vp12)、(r－vp13)、(r－vp14)、(r－vp15)、(r－vp16)、(r－vp17)、(r－vp18)、(r－vp19)、(r－vp20)或(r－vp21)表示的結(jié)構(gòu)。

上述n表示由上述化學(xué)式(2)表示的結(jié)構(gòu)單元內(nèi)包含的由上述化學(xué)式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的含有比例。n優(yōu)選大于0且為0.80以下。當(dāng)n在上述范圍內(nèi)時，能夠在確保由上述化學(xué)式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的抑制低分子量成分溶出的效果的同時，充分地得到提高成膜性的效果。從上述效果的觀點出發(fā)，更優(yōu)選n為0.01～0.50的范圍內(nèi)，進一步優(yōu)選n為0.03～0.20的范圍內(nèi)。

此外，在由上述化學(xué)式(2)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元中，由上述化學(xué)式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元(式中的左邊所示的結(jié)構(gòu)單元)和其他的結(jié)構(gòu)單元(式中的右邊所示的結(jié)構(gòu)單元)的排列沒有特別限定。例如，在用“a”表示由上述化學(xué)式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元，用“b”表示其他的結(jié)構(gòu)單元時，兩者在上述共聚物中可以像“ababab”那樣交替地排列，也可以像“aababb”那樣隨機地排列，也可以像“aaabbb”那樣以嵌段單位進行排列。

上述共聚物的一個分子中包含的上述x1、上述x2、上述y、上述v、上述w和上述r分別可以是1種，也可以是2種以上。例如，上述共聚物的一個分子中，可以含有由上述化學(xué)式(w－1)表示的結(jié)構(gòu)和由上述化學(xué)式(w－2)表示的結(jié)構(gòu)兩者。

另外，上述取向膜只要含有至少1種包含由上述化學(xué)式(2)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的共聚物即可，可以僅含有1種，也可以含有2種以上。

上述取向膜中，除了上述共聚物以外，可以進一步含有其他成分。作為其他成分，可以列舉來自后述的液晶取向劑中的任意成分的成分。

上述取向膜能夠通過將作為取向膜的材料的液晶取向劑涂敷在基板上，接著進行加熱形成涂膜，進一步對涂膜進行取向處理而形成。

上述液晶取向劑通常含有構(gòu)成上述共聚物的單體和有機溶劑，但是根據(jù)需要可以含有其他的任意成分，優(yōu)選制備成各成分溶解在溶劑中的溶液狀的組合物。作為上述有機溶劑，優(yōu)選溶解上述單體和其他的任意成分，且不與它們反應(yīng)的有機溶劑。作為上述其他的任意成分，例如能夠列舉上述共聚物以外的聚合物；固化劑、固化促進劑、催化劑等添加劑。上述共聚物以外的聚合物能夠用于使液晶取向劑的溶液特性、取向膜的電特性進一步提高。此外，由上述化學(xué)式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元能夠通過四胺和酸酐的1步的熱反應(yīng)形成，因此，上述添加劑雖然根據(jù)需要可以配合，但是優(yōu)選不配合。

作為上述涂敷的方法沒有特別限定，可以列舉輥涂法、旋涂法、印刷法、噴墨法等。上述加熱可以以預(yù)加熱(預(yù)烘焙)和燒制(后烘焙)的2階段進行。

上述取向處理沒有特別限定，可以是摩擦處理，也可以是光取向處理。在摩擦處理中，通過利用纏繞在滾筒上的布擦拭取向膜表面，對取向膜賦予期望的取向限制力。在光取向處理中，通過進行紫外線、可見光等光的照射(曝光)，對取向膜賦予期望的取向限制力。作為光取向處理中所利用的光，能夠使用直線偏振光、橢圓偏振光、圓偏振光或非偏振光。

上述取向膜的膜厚優(yōu)選為10nm以上，更優(yōu)選為40nm以上，進一步優(yōu)選為45nm以上，特別優(yōu)選為50nm以上，另外，優(yōu)選為300nm以下，更優(yōu)選為150nm以下，進一步優(yōu)選為145nm以下，特別優(yōu)選為140nm以下。

[液晶顯示裝置]

上述取向膜為了控制液晶層中的液晶分子的取向而在液晶顯示裝置中使用。上述液晶顯示裝置的種類沒有特別限定，參照圖1和圖2，對應(yīng)用了上述取向膜的液晶顯示裝置的一個例子進行說明。

圖1是示意性地表示實施方式的液晶顯示裝置的截面圖，圖2是示意性地表示實施方式的液晶顯示面板的平面圖。如圖1和圖2所示，本實施方式的液晶顯示裝置具有一對基板10、20和被夾持在一對基板10、20間的液晶層30，一對基板10、20中的至少一個基板在液晶層30側(cè)的表面具有取向膜40。在此，取向膜40含有包含由上述化學(xué)式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的共聚物。

作為一對基板10、20，例如可以列舉有源矩陣基板(tft基板)和彩色濾光片(cf)基板的組合。作為有源矩陣基板，能夠使用在液晶顯示裝置的領(lǐng)域中通常使用的有源矩陣基板。作為有源矩陣基板在俯視時的構(gòu)成，可以列舉以下的構(gòu)成，即在透明基板上設(shè)置有：多根平行的柵極信號線；在與柵極信號線正交的方向延伸并且形成為相互平行的多根源極信號線；與柵極信號線和源極信號線的交點對應(yīng)地配置的薄膜晶體管(tft)等有源元件；在由柵極信號線和源極信號線劃分的區(qū)域呈矩陣狀配置的像素電極等。在水平取向模式的情況下，還設(shè)置有共用配線；與共用配線連接的對置電極等。

tft優(yōu)選使用溝道由非晶硅、多晶硅或作為氧化物半導(dǎo)體的igzo(銦－鎵－鋅－氧)形成的tft。特別是，氧化物半導(dǎo)體因為截止泄漏小，所以有利于液晶顯示裝置的低頻驅(qū)動，但是在液晶層30的vhr低的情況下，無法進行低頻驅(qū)動。利用本申請發(fā)明能夠提高液晶層30的vhr，因此，能夠進行低頻驅(qū)動。即，可以說氧化物半導(dǎo)體與本申請發(fā)明的組合特別優(yōu)選。

此外，在有源矩陣型的顯示方式中，通常，在設(shè)置在各像素的tft導(dǎo)通時，信號電壓通過tft被施加于電極，此時被充電至像素中的電荷，在tft截止的期間中被保持。表示被充電的電荷在1幀期間(例如16.7ms)中被保持的比例的是電壓保持率(vhr：voltageholdingratio)。即，vhr低表示對液晶層施加的電壓容易隨著時間而衰減，在有源矩陣型的顯示方式中，要求提高vhr。

作為上述彩色濾光片基板，能夠使用在液晶顯示裝置的領(lǐng)域中通常使用的彩色濾光片基板。作為彩色濾光片基板的構(gòu)成，可以列舉在透明基板上設(shè)置有形成為格子狀的黑矩陣、在格子即像素的內(nèi)側(cè)形成的彩色濾光片等的構(gòu)成。

此外，一對基板10、20中，彩色濾光片和有源矩陣兩者可以形成在單側(cè)的基板上。

液晶層30只要是含有液晶分子的層就沒有特別限定。液晶分子可以是由下述式(p)定義的介電常數(shù)各向異性(δε)具有負的值的液晶分子，也可以是介電常數(shù)各向異性(δε)具有正的值的液晶分子。即，液晶分子可以具有負的介電常數(shù)各向異性，也可以具有正的介電常數(shù)各向異性。作為具有負的介電常數(shù)各向異性的液晶分子，例如能夠使用δε為－1～－20的液晶分子。作為具有正的介電常數(shù)各向異性的液晶分子，例如能夠使用δε為1～20的液晶分子。

δε＝(長軸方向的介電常數(shù))－(短軸方向的介電常數(shù))(p)

此外，在以往的液晶顯示裝置中，使用具有負的介電常數(shù)各向異性的液晶分子時，與使用具有正的介電常數(shù)各向異性的液晶分子時相比，影像殘留和斑點的不良情況處于更明顯地表現(xiàn)出來的趨勢。可推測這是因為，具有負的介電常數(shù)各向異性的液晶分子在短軸方向存在大的極化，因此離子化時的vhr的降低的影響變大。即，本發(fā)明的取向膜在使用具有負的介電常數(shù)各向異性的液晶材料的體系中發(fā)揮更大的效果。

另外，在一對基板10、20與液晶層30之間，設(shè)置有取向膜40。在圖1中，在一個基板10與液晶層30之間、以及另一個基板20與液晶層30之間兩者設(shè)置有取向膜40，但是也可以僅在任一者設(shè)置設(shè)置有取向膜40。取向膜40具有控制液晶層30中的液晶分子的取向的功能，在對液晶層30施加的電壓低于閾值電壓(包含未施加電壓)時，主要通過取向膜40的作用來控制液晶層30中的液晶分子的取向。在該狀態(tài)下，將液晶分子的長軸相對于一對基板10、20的表面形成的角度稱為“預(yù)傾角”。此外，在本說明書中，“預(yù)傾角”表示液晶分子相對于與基板面平行的方向的傾斜的角度，與基板面平行的角度為0°，基板面的法線的角度為90°。

通過取向膜40賦予的液晶分子的預(yù)傾角的大小沒有特別限定，取向膜40可以是水平取向膜，也可以是垂直取向膜。如后所述，在取向膜40為顯示光取向性的水平取向膜(水平光取向膜)的情況下，特別能夠充分發(fā)揮本發(fā)明的效果。在水平取向膜的情況下，預(yù)傾角優(yōu)選實質(zhì)上為0°(例如小于10°)，從得到長期維持良好的對比度特性的效果的觀點出發(fā)，更優(yōu)選為0°。此外，在顯示模式為ips模式或ffs模式的情況下，從視野角特性的觀點出發(fā)，也優(yōu)選預(yù)傾角為0°，但是在顯示模式為tn模式的情況下，由于模式的制約，預(yù)傾角被設(shè)定為例如大約2°。

一對基板10、20由密封件50貼合。如圖2所示，密封件50以將液晶層30的周圍包圍的方式配置。作為密封件50，例如能夠使用含有無機填料或有機填料和固化劑的環(huán)氧樹脂等。

上述液晶顯示裝置的取向模式?jīng)]有特別限定，例如，能夠使用邊緣場開關(guān)(ffs：fringefieldswitching)模式、面內(nèi)開關(guān)(ips：in-planeswitching)模式等水平取向模式；垂直取向(va：verticalalignment)模式；反向扭曲向列(rtn：reversetwistednematic)模式；扭曲向列(tn：twistednematic)模式。

此外，在上述取向模式是水平取向模式時，容易從光取向膜產(chǎn)生自由基，因此，能夠顯著地得到本申請發(fā)明的效果。即，在垂直取向模式的光取向處理(偏振uv照射)中，只要使預(yù)傾角從90°稍微傾斜即可，但是在水平取向模式的光取向處理中，需要更高精度地控制液晶取向的方位(在基板面內(nèi)的方向)。因此，水平取向模式的光取向處理中的照射量，通常比垂直取向模式的情況大一個數(shù)量級以上，與垂直取向模式的情況相比，容易通過副反應(yīng)產(chǎn)生更多的自由基。而本發(fā)明的取向膜40能夠有效地防止在光取向處理時產(chǎn)生的雜質(zhì)溶出到液晶層30中。

圖3是示意性地表示ffs模式的液晶顯示面板的構(gòu)成的立體圖。在作為水平取向模式的一個例子的ffs模式中，在至少一個基板上設(shè)置有包含面狀電極24f、狹縫電極26f、和配置在面狀電極24f與狹縫電極26f之間的絕緣膜25的結(jié)構(gòu)(ffs電極結(jié)構(gòu))，在與基板相鄰的液晶層30中形成傾斜電場(邊緣電場)。在圖3中，在基板20上設(shè)置有ffs電極結(jié)構(gòu)，從液晶層30側(cè)起，依次配置有狹縫電極26f、絕緣膜25、面狀電極24f。此外，狹縫電極26f通過將絕緣膜23、25貫通的接觸孔(通孔)，與比面狀電極24f更靠支撐基板21側(cè)的tft22的漏極電極電連接。作為狹縫電極26f，例如能夠使用：具備其全周由電極包圍的線狀的開口部作為狹縫的電極；具備多個梳齒部并且在梳齒部間配置的線狀的切口構(gòu)成狹縫的梳型形狀的電極。

圖4是示意性地表示ips模式的液晶顯示面板的構(gòu)成的立體圖。在作為水平取向模式的另一個例子的ips模式中，在至少一個基板上設(shè)置有一對梳形電極24i、26i，在與基板相鄰的液晶層30中形成橫向電場。作為一對梳形電極24i、26i，例如能夠使用分別具備多個梳齒部、并且以梳齒部相互嚙合的方式配置的電極對。

另外，可以在一對基板10、20的與液晶層30相反的一側(cè)分別配置偏光板(直線偏振片)60。作為偏光板60，典型地可以列舉使具有二色性的碘配位化合物等各向異性材料在聚乙烯醇(pva)膜上吸附取向而得到的材料。通常，在pva膜的兩面層壓三醋酸纖維素膜等保護膜而提供給實際使用。另外，在偏光板60與一對基板10、20之間，可以配置有相位差膜等光學(xué)膜。

如圖1所示，在本實施方式的液晶顯示裝置中，背光源80配置在液晶面板的背面?zhèn)?。具有這樣的結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置，一般被稱為透過型的液晶顯示裝置。作為背光源80，只要是發(fā)出包含可見光的光的光源就沒有特別限定，可以是發(fā)出僅包含可見光的光的光源，也可以是發(fā)出包含可見光和紫外光兩者的光的光源。為了能夠利用液晶顯示裝置進行彩色顯示，優(yōu)選使用發(fā)出白色光的背光源80。作為背光源80的種類，例如優(yōu)選使用發(fā)光二極管(led)。此外，在本說明書中，“可見光”是指波長為380nm以上且小于800nm的光(電磁波)。

本實施方式的液晶顯示裝置，由液晶面板和背光源80，以及tcp(tapecarrierpackage：卷帶式封裝)、pcb(印刷電路板)等外部電路；視野角擴大膜、亮度提高膜等光學(xué)膜；邊框(框架)等多個部件構(gòu)成，根據(jù)部件的不同，也可以被組裝在其他的部件上。對于已經(jīng)說明的部件以外的部件沒有特別限定，能夠使用在液晶顯示裝置的領(lǐng)域中通常使用的部件，因此省略說明。

以上，對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但是所說明的各個事項全部能夠應(yīng)用于本發(fā)明整體。

以下舉出實施例對本發(fā)明進行更詳細的說明，但是本發(fā)明不僅限定于這些實施例。

＜實施例1＞

1.取向膜材料的合成

將下述式(a－1)所示的二胺化合物0.08摩爾和下述式(a－2)所示的四胺化合物0.02摩爾溶解在γ-丁內(nèi)酯中。接著，加入下述式(a－3)所示的酸酐0.10摩爾，在60℃反應(yīng)12小時，由此，得到作為下述式(a－4)所示的水平取向膜(式中，n＝0.2)的前體的聚酰胺酸的溶液(液晶取向劑)。此外，聚酰胺酸的重均分子量的范圍為5000～500000。在重均分子量小于5000的情況下，難以通過成膜得到充分的膜厚，同時容易發(fā)生低分子成分向液晶層的溶出。另一方面，當(dāng)重均分子量大于500000時，液晶取向劑的粘性變得過高，成膜變得困難。

2.液晶單元的制作

準(zhǔn)備具有形成有狹縫的氧化銦錫(indiumtinoxide：ito)制的透明電極的tft基板和不具有電極的對置基板。將得到的液晶取向劑分別涂敷在tft基板上和對置基板上，在90℃進行5分鐘的臨時燒制，接著在230℃進行40分鐘的正式燒制，由此，得到上述式(a－4)所示的化學(xué)結(jié)構(gòu)的取向膜。接著，通過對取向膜的表面進行摩擦來實施取向處理。

接著，使用分配器(dispenser)在一個基板上描畫紫外線固化性密封劑(積水化學(xué)株式會社制造，商品名：photolecs－wb)。另外，在另一個基板上的規(guī)定的位置，滴下正型液晶組合物。接著，在真空下將兩基板貼合，利用紫外光使密封劑固化，形成液晶單元。為了消除液晶的流動取向，將液晶單元在130℃加熱40分鐘，進行使液晶成為各向同性相的再取向處理，之后冷卻至室溫得到ffs模式液晶單元。

＜實施例2～4、比較例1＞

改變上述式(a－1)所示的二胺化合物和上述式(a－2)所示的四胺化合物的配合量來制備液晶取向劑，除此以外與實施例1同樣地操作，制作了實施例2～4、比較例1的ffs模式液晶單元。此外，實施例2～4和比較例1中的上述式(a－4)中的n的值如以下所示，在比較例1中使上述式(a－2)所示的四胺化合物的使用量為0。

實施例2：n＝0.15

實施例3：n＝0.10

實施例4：n＝0.05

比較例1：n＝0

＜在背光源上的高溫試驗＞

為了對在實施例1～4和比較例1中制作的ffs模式液晶單元的耐熱性進行評價，進行了將液晶單元配置在點亮的背光源上，在使液晶單元的溫度升溫至75℃的狀態(tài)下放置200小時的試驗。將在放置前后進行電壓保持率(vhr)和對比度的測定的結(jié)果示于下述表1。此外，vhr使用株式會社東陽特克尼卡(toyocorporation)制造的6254型vhr測定系統(tǒng)，在1v、70℃的條件下測定。對比度測定使用株式會社topcontechnohouse(topcontechnohousecorporation)制造的分光輻射度計“sr－ul1r”，在25℃環(huán)境下測定。

[表1]

如上述表1所示，在實施例1～4的ffs模式液晶單元中，即使在75℃的高溫、且在背光源上放置200小時，也沒看到vhr和對比度的降低。另一方面，在比較例1的ffs模式液晶單元中，在放置后確認了vhr和對比度的降低。

考慮到實施例1～4的試驗結(jié)果，可以認為比較例1中的vhr和對比度的降低是由液晶取向劑導(dǎo)致的，具體地說，取向膜材料溶出到液晶中是原因。可以認為在實施例1～4中，導(dǎo)入了液晶溶解性非常低的上述式(1)所示的單體單元，由此抑制了vhr和對比度的降低。

另外，在實施例1～4中，放置前的對比度也變高。作為通過導(dǎo)入上述式(1)所示的單體單元，對比度變高的理由，可以認為是：上述式(1)所示的單體單元的平面度高，由此，取向膜的取向度上升，其結(jié)果，液晶的取向性上升；和膜電阻均勻。

＜實施例5＞

1.取向膜材料的合成

將下述式(b－1)所示的二胺化合物0.08摩爾和上述式(a－2)所示的四胺化合物0.02摩爾溶解在γ-丁內(nèi)酯中。接著，加入下述式(b－2)所示的具有偶氮苯骨架的酸酐0.10摩爾，在60℃反應(yīng)12小時，由此，得到作為下述式(b－3)所示的水平光取向膜(式中，n＝0.2)的前體的聚酰胺酸的溶液(液晶取向劑)。此外，聚酰胺酸的重均分子量的范圍調(diào)整為5000～30000。在重均分子量小于5000的情況下，難以通過成膜得到充分的膜厚，同時容易發(fā)生低分子成分向液晶層的溶出。另一方面，當(dāng)重均分子量大于30000時，由于高分子鏈內(nèi)的位阻，偶氮苯骨架的由偏振uv照射引起的光異構(gòu)化難以發(fā)生，不能得到充分的取向。

2.液晶單元的制作

準(zhǔn)備具有形成有狹縫的ito制的透明電極的tft基板和不具有電極的對置基板。將得到的取向劑分別涂敷在tft基板上和對置基板上，在90℃進行5分鐘的臨時燒制。接著，對涂敷有液晶取向劑的面，以5j/cm²照射以360nm為中心波長的直線偏振紫外光來實施取向處理。然后，在230℃進行40分鐘的正式燒制，由此得到上述式(b－3)所示的化學(xué)結(jié)構(gòu)的取向膜。

接著，使用分配器在一個基板上描畫紫外線固化性密封劑(積水化學(xué)株式會社制造，商品名：photolecs－wb)。另外，在另一個基板上的規(guī)定的位置，滴下負型液晶組合物。接著，在真空下將兩基板貼合，利用紫外光使密封劑固化，形成液晶單元。為了消除液晶的流動取向，將液晶單元在130℃加熱40分鐘，進行使液晶成為各向同性相的再取向處理，之后冷卻至室溫得到ffs模式液晶單元。

＜實施例6～8、比較例2＞

改變上述式(b－1)所示的二胺化合物和上述式(a－2)所示的四胺化合物的配合量來制備液晶取向劑，除此以外與實施例5同樣地操作，制作了實施例6～8、比較例2的ffs模式液晶單元。此外，實施例6～8和比較例2中的上述式(b－3)中的n的值如以下所示，在比較例2中使上述式(a－2)所示的四胺化合物的使用量為0。

實施例6：n＝0.15

實施例7：n＝0.10

實施例8：n＝0.05

比較例2：n＝0

＜在背光源上的高溫試驗＞

對于在實施例5～8和比較例2中制作的ffs模式液晶單元，進行了與實施例1等同樣的評價試驗，將結(jié)果示于下述表2。

[表2]

如上述表2所示，在實施例5～8的ffs模式液晶單元中，即使在75℃的高溫、且在背光源上放置200小時，vhr和對比度的降低也比較小。另一方面，在比較例2的ffs模式液晶單元中，在放置后確認了vhr和對比度的大幅降低。

考慮到實施例5～8的試驗結(jié)果，可以認為比較例2中的vhr和對比度的大幅降低是由液晶取向劑導(dǎo)致的，具體地說，光取向膜的主鏈中的光官能團由于背光源光的影響而分解生成低分子雜質(zhì)，該低分子雜質(zhì)溶出到液晶中是原因。

另一方面，可以認為在實施例5～8中，導(dǎo)入了上述式(1)所示的單體單元，由此，即使主鏈中的光官能團分解生成低分子雜質(zhì)，因為上述式(1)所示的單體單元的液晶溶解性極低，所以低分子雜質(zhì)向液晶中的溶出也被抑制，放置后的vhr和對比度的降低也被抑制。

另外，在實施例5～8中，放置前的對比度也變高。作為通過導(dǎo)入上述式(1)所示的單體單元，對比度變高的理由，可以認為是：上述式(1)所示的單體單元的平面度高，由此，取向膜的取向度上升，其結(jié)果，液晶的取向性上升；和膜電阻均勻。

＜實施例9＞

1.取向膜材料的合成

將下述式(c－1)所示的具有垂直取向基團的二胺化合物0.02摩爾、下述式(c－2)所示的二胺化合物0.06摩爾和上述式(a－2)所示的四胺化合物0.02摩爾溶解在γ-丁內(nèi)酯中。接著，加入上述式(a－3)所示的酸酐0.10摩爾，在60℃反應(yīng)12小時，由此，得到作為下述式(c－3)所示的垂直取向膜(式中，n＝0.2，m＝0.2)的前體的聚酰胺酸的溶液(液晶取向劑)。垂直取向膜中的來自二胺化合物的部分構(gòu)成聚酰胺酸，來自四胺化合物的部分是用于提高熱穩(wěn)定性的部分。此外，聚酰胺酸的重均分子量的范圍為5000～500000。在重均分子量小于5000的情況下，難以通過成膜得到充分的膜厚，同時容易發(fā)生低分子成分向液晶層的溶出。另一方面，當(dāng)重均分子量大于500000時，液晶取向劑的粘性變得過高，成膜變得困難。

2.液晶單元的制作

準(zhǔn)備具有ito制的透明電極的tft基板和對置基板。此外，tft基板的透明電極設(shè)置有狹縫，對置基板的透明電極設(shè)置在基板的整個面上，且沒有狹縫。將得到的液晶取向劑分別涂敷在tft基板上和對置基板上，在90℃進行5分鐘的臨時燒制，接著在230℃進行40分鐘的正式燒制，由此得到上述式(c－3)所示的化學(xué)結(jié)構(gòu)的取向膜。

接著，使用分配器在一個基板上描畫紫外線固化性密封劑(積水化學(xué)株式會社制造，商品名：photolecs－wb)。另外，在另一個基板上的規(guī)定的位置，滴下負型液晶組合物。接著，在真空下將兩基板貼合，利用紫外光使密封劑固化，形成液晶單元。為了消除液晶的流動取向，將液晶單元在130℃加熱40分鐘，進行使液晶成為各向同性相的再取向處理，之后冷卻至室溫得到va模式液晶單元。

＜實施例10～12、比較例3＞

改變上述式(c－1)所示的具有垂直取向基團的二胺化合物、上述式(c－2)所示的二胺化合物和上述式(a－2)所示的四胺化合物的配合量來制備液晶取向劑，除此以外與實施例9同樣地操作，制作了實施例10～12、比較例3的va模式液晶單元。此外，實施例10～12和比較例3中的上述式(c－3)中的n和m的值如以下所示，在比較例3中使上述式(a－2)所示的四胺化合物的使用量為0。

實施例10：n＝0.15，m＝0.2

實施例11：n＝0.10，m＝0.2

實施例12：n＝0.05，m＝0.2

比較例3：n＝0，m＝0.2

＜在背光源上的高溫試驗＞

對于在實施例9～12和比較例3中制作的va模式液晶單元，進行了與實施例1等同樣的評價試驗，將結(jié)果示于下述表3。

[表3]

如上述表3所示，實施例9～12的va模式液晶單元的在放置前后的vhr和對比度的降低，與比較例3的va模式液晶單元的相比，非常小。

考慮到實施例9～12的試驗結(jié)果，可以認為比較例3中的vhr和對比度的降低的主要原因是液晶取向劑，具體地說，原因是垂直取向基團稍微溶解于液晶，因此，比較低分子的垂直取向膜材料自身由于熱而少量溶出到液晶中。

另一方面，可以認為在實施例9～12中，導(dǎo)入了上述式(1)所示的單體單元，由此，放置后的vhr和對比度的降低被抑制。作為vhr降低被抑制的具體的原因，可以認為是：隨著分子的剛性的上升，側(cè)鏈的解離變得難以發(fā)生；和由于分子的剛性的上升，膜硬度上升，已解離的側(cè)鏈向液晶中的溶出被抑制。作為對比度降低抑制的具體的原因，可以認為是：上述式(1)所示的單體單元的平面度高，由此，取向膜的取向度上升，其結(jié)果，液晶取向穩(wěn)定化；構(gòu)成取向膜的分子向液晶中的溶出被抑制；和膜電阻均勻。

＜實施例13＞

1.取向膜材料的合成

將下述式(d－1)所示的具有垂直取向基團的二胺化合物0.08摩爾和上述式(a－2)所示的四胺化合物0.02摩爾溶解在γ-丁內(nèi)酯中。接著，加入上述式(a－3)所示的酸酐0.10摩爾，在60℃反應(yīng)12小時，由此，得到作為下述式(d－2)所示的垂直光取向膜(式中，n＝0.2)的前體的聚酰胺酸的溶液(液晶取向劑)。此外，聚酰胺酸的重均分子量的范圍為5000～500000。在重均分子量小于5000的情況下，難以通過成膜得到充分的膜厚，同時容易發(fā)生低分子成分向液晶層的溶出。另一方面，當(dāng)重均分子量大于500000時，液晶取向劑的粘性變得過高，成膜變得困難。

2.液晶單元的制作

準(zhǔn)備在整個面具有ito制的透明電極的tft基板和對置基板。將得到的液晶取向劑分別涂敷在tft基板上和對置基板上，在90℃進行5分鐘的臨時燒制，接著在230℃進行40分鐘的正式燒制，由此得到上述式(d－2)所示的化學(xué)結(jié)構(gòu)的取向膜。接著，對取向膜的表面，以50mj/cm²照射以330nm為中心波長的直線偏振紫外光來實施取向處理。

接著，使用分配器在一個基板上描畫紫外線固化性密封劑(積水化學(xué)株式會社制造，商品名：photolecs－wb)。另外，在另一個基板上的規(guī)定的位置，滴下負型液晶組合物。接著，在真空下將兩基板貼合，利用紫外光使密封劑固化，形成液晶單元。為了消除液晶的流動取向，將液晶單元在130℃加熱40分鐘，進行使液晶成為各向同性相的再取向處理，之后冷卻至室溫得到rtn模式液晶單元。

＜實施例14～16、比較例4＞

改變上述式(d－1)所示的具有垂直取向基團的二胺化合物和上述式(a－2)所示的四胺化合物的配合量來制備液晶取向劑，除此以外與實施例13同樣地操作，制作了實施例14～16、比較例4的va模式液晶單元。此外，實施例14～16和比較例4中的上述式(d－2)中的n的值如以下所示，在比較例4中使上述式(a－2)所示的四胺化合物的使用量為0。

實施例14：n＝0.15

實施例15：n＝0.10

實施例16：n＝0.05

比較例4：n＝0

＜在背光源上的高溫試驗＞

對于在實施例13～16和比較例4中制作的rtn模式液晶單元，進行了與實施例1等同樣的評價試驗，將結(jié)果示于下述表4。

[表4]

如上述表4所示，實施例13～16的rtn模式液晶單元的在放置前后的vhr和對比度的降低，與比較例4的rtn模式液晶單元的相比，非常小。

考慮到實施例13～16的試驗結(jié)果，可以認為比較例4中的vhr和對比度的降低的主要原因是液晶取向劑，具體地說，垂直光取向膜由于背光源光而劣化、分解，分解物溶出到液晶中是原因。通過導(dǎo)入上述式(1)所示的單體單元，vhr降低被抑制，同時對比度降低也被抑制。作為放置后的vhr降低被抑制的原因，可以認為是：隨著分子的剛性的上升，側(cè)鏈的解離變得難以發(fā)生；和由于分子的剛性的上升，膜硬度上升，已解離的側(cè)鏈向液晶中的溶出被抑制。作為放置后的對比度降低被抑制的具體的原因，可以認為是：上述式(1)所示的單體單元的平面度高，由此，取向膜的取向度上升，其結(jié)果，液晶取向穩(wěn)定化；構(gòu)成取向膜的分子向液晶中的溶出被抑制；和膜電阻均勻。

＜實施例17＞

1.取向膜材料的合成

將上述式(b－1)所示的二胺化合物0.08摩爾和下述式(e－1)所示的具有偶氮苯骨架的四胺化合物0.02摩爾溶解在γ-丁內(nèi)酯中。接著，加入上述式(b－2)所示的具有偶氮苯骨架的酸酐0.10摩爾，在60℃反應(yīng)12小時，由此，得到作為下述式(e－2)所示的水平光取向膜(式中，n＝0.2)的前體的聚酰胺酸的溶液(液晶取向劑)。此外，聚酰胺酸的重均分子量的范圍調(diào)整為5000～30000。在重均分子量小于5000的情況下，難以通過成膜得到充分的膜厚，同時容易發(fā)生低分子成分向液晶層的溶出。另一方面，當(dāng)重均分子量大于30000時，由于高分子鏈內(nèi)的位阻，偶氮苯骨架的由偏振uv照射引起的光異構(gòu)化難以發(fā)生，不能得到充分的取向。

2.液晶單元的制作

準(zhǔn)備具有形成有狹縫的ito制的透明電極的tft基板和不具有電極的對置基板。將得到的液晶取向劑分別涂敷在tft基板上和對置基板上，在90℃進行5分鐘的臨時燒制。接著，對涂敷有液晶取向劑的面，以5j/cm²照射以360nm為中心波長的直線偏振紫外光來實施取向處理。然后，在230℃進行40分鐘的正式燒制，由此得到上述式(e－2)所示的化學(xué)結(jié)構(gòu)的取向膜。

接著，使用分配器，在一個基板上描畫紫外線固化性密封劑(積水化學(xué)株式會社制造，商品名：photolecs－wb)。另外，在另一個基板上的規(guī)定的位置，滴下負型液晶組合物。接著，在真空下將兩基板貼合，利用紫外光使密封劑固化，形成液晶單元。為了消除液晶的流動取向，將液晶單元在130℃加熱40分鐘，進行使液晶成為各向同性相的再取向處理，之后冷卻至室溫得到ffs模式液晶單元。

＜實施例18～20、比較例5＞

改變上述式(b－1)所示的二胺化合物和上述式(e－1)所示的四胺化合物的配合量來制備液晶取向劑，除此以外與實施例17同樣地操作，制作了實施例18～20、比較例5的ffs模式液晶單元。此外，實施例18～20和比較例5中的上述式(e－2)中的n的值如以下所示，在比較例5中使上述式(e－1)所示的四胺化合物的使用量為0。

實施例18：n＝0.15

實施例19：n＝0.10

實施例20：n＝0.05

比較例5：n＝0

＜在背光源上的高溫試驗＞

對于在實施例17～20和比較例5中制作的ffs模式液晶單元，進行了與實施例1等同樣的評價試驗，將結(jié)果示于下述表5。

[表5]

如上述表5所示，實施例17～20的ffs模式液晶單元的在放置前后的vhr和對比度的降低，與比較例5的ffs模式液晶單元的相比，非常小。

考慮到實施例17～20的試驗結(jié)果，可以認為比較例5中的vhr和對比度的降低的主要原因是液晶取向劑，具體地說，水平光取向膜的主鏈中的光官能團由于背光源光的影響而分解生成低分子雜質(zhì)，低分子雜質(zhì)溶出到液晶中是原因?？梢哉J為通過導(dǎo)入上述式(1)所示的單體單元，即使主鏈中的光官能團分解而成為低分子，因為上述式(1)所示的單體單元的溶解性極低，所以向液晶中的溶出也被抑制，放置后的vhr和對比度的降低也被抑制。

另外，在實施例17～20中，放置前的對比度也變高。作為通過導(dǎo)入上述式(1)所示的單體單元，對比度變高的理由，可以認為是：上述式(1)所示的單體單元的平面度高，由此，取向膜的取向度上升，其結(jié)果，液晶的取向性上升；和膜電阻均勻。

＜實施例21＞

1.取向膜材料的合成

將上述式(b－1)所示的二胺化合物0.08摩爾和下述式(f－1)所示的具有查爾酮骨架的四胺化合物0.02摩爾溶解在γ-丁內(nèi)酯中。接著，加入下述式(f－2)所示的具有查爾酮骨架的酸酐0.10摩爾，在60℃反應(yīng)12小時，由此，得到作為下述式(f－3)所示的水平光取向膜(式中，n＝0.2)的前體的聚酰胺酸的溶液(液晶取向劑)。此外，聚酰胺酸的重均分子量的范圍調(diào)整為5000～30000。在重均分子量小于5000的情況下，難以通過成膜得到充分的膜厚，同時容易發(fā)生低分子成分向液晶層的溶出。另一方面，當(dāng)重均分子量大于30000時，由于高分子鏈內(nèi)的位阻，查爾酮骨架的由偏振uv照射引起的光異構(gòu)化或光二聚化反應(yīng)難以發(fā)生，不能得到充分的取向。

2.液晶單元的制作

準(zhǔn)備具有形成有狹縫的ito制的透明電極的tft基板和不具有電極的對置基板。將得到的液晶取向劑分別涂敷在tft基板上和對置基板上，在90℃進行5分鐘的臨時燒制。接著，對涂敷有液晶取向劑的面，以5j/cm²照射以360nm為中心波長的直線偏振紫外光來實施取向處理。然后，在230℃進行40分鐘的正式燒制，由此得到上述式(f－3)所示的化學(xué)結(jié)構(gòu)的取向膜。

接著，使用分配器在一個基板上描畫紫外線固化性密封劑(積水化學(xué)株式會社制造，商品名：photolecs－wb)。另外，在另一個基板上的規(guī)定的位置，滴下負型液晶組合物。接著，在真空下將兩基板貼合，利用紫外光使密封劑固化，形成液晶單元。為了消除液晶的流動取向，將液晶單元在130℃加熱40分鐘，進行使液晶成為各向同性相的再取向處理，之后冷卻至室溫得到ffs模式液晶單元。

＜實施例22～24、比較例6＞

改變上述式(b－1)所示的二胺化合物和上述式(f－1)所示的具有查爾酮骨架的四胺化合物的配合量來制備液晶取向劑，除此以外與實施例21同樣地操作，制作了實施例22～24、比較例6的ffs模式液晶單元。此外，實施例22～24和比較例6中的上述式(f－3)中的n的值如以下所示，在比較例6中使下述式(f－1)所示的四胺化合物的使用量為0。

實施例22：n＝0.15

實施例23：n＝0.10

實施例24：n＝0.05

比較例6：n＝0

＜在背光源上的高溫試驗＞

對于在實施例21～24和比較例6中制作的ffs模式液晶單元，進行了與實施例1等同樣的評價試驗，將結(jié)果示于下述表6。

[表6]

如上述表6所示，實施例21～24的ffs模式液晶單元的在放置前后的vhr和對比度的降低，與比較例6的ffs模式液晶單元的相比小。

考慮到實施例21～24的試驗結(jié)果，可以認為比較例6中的vhr和對比度的降低的主要原因是液晶取向劑，具體地說，水平光取向膜的主鏈中的光官能團由于背光源光的影響而分解生成低分子雜質(zhì)，低分子雜質(zhì)溶出到液晶中是原因。然而，與實施例5～8和17～20相比，放置后的vhr和對比度的降低小?？梢哉J為這是因為，光官能團不是偶氮苯基而是查爾酮基，因此，背光源光的吸收難以發(fā)生。可以認為通過使用查爾酮基作為光官能團，進一步導(dǎo)入上述式(1)所示的單體單元，主鏈中的光官能團的分解變得難以發(fā)生，另外即使進行光分解而生成低分子雜質(zhì)，因為上述式(1)所示的單體單元的液晶溶解性極低，所以低分子雜質(zhì)向液晶中的溶出也被抑制，放置后的vhr和對比度的降低也被抑制。

[付記]

本發(fā)明的一個方式可以是含有包含由下述化學(xué)式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的共聚物的取向膜。

(式中，x1和x2可以相同也可以不同，表示由下述化學(xué)式(x－1)、(x－2)、(x－3)、(x－4)、(x－5)、(x－6)、(x－7)、(x－8)、(x－9)、(x－p1)、(x－p2)、(x－p3)或(x－p4)表示的結(jié)構(gòu)，氫原子可以被取代。y表示由下述化學(xué)式(y－1)、(y－2)、(y－3)、(y－4)、(y－5)、(y－6)、(y－7)、(y－8)、(y－9)、(y－10)、(y－11)、(y－12)、(y－p1)、(y－p2)、(y－p3)或(y－p4)表示的結(jié)構(gòu)，氫原子可以被取代。)

根據(jù)上述方式的取向膜，構(gòu)成取向膜的共聚物的分子結(jié)構(gòu)是剛直的，因此，難以發(fā)生構(gòu)象變化，能夠防止低分子量的成分溶出到液晶層中。其結(jié)果，能夠防止液晶顯示裝置的影像殘留、斑點等顯示不良。

由上述化學(xué)式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元可以不含顯示光取向性的部分，也可以含有顯示光取向性的部分。在由上述化學(xué)式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元不含顯示光取向性的部分的情況下，上述x1和上述x2可以相同也可以不同，是由上述化學(xué)式(x－1)、(x－2)、(x－3)、(x－4)、(x－5)、(x－6)、(x－7)、(x－8)或(x－9)表示的結(jié)構(gòu)，上述y是由上述化學(xué)式(y－1)、(y－2)、(y－3)、(y－4)、(y－5)、(y－6)、(y－7)、(y－8)、(y－9)、(y－10)、(y－11)或(y－12)表示的結(jié)構(gòu)。在由上述化學(xué)式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元含有顯示光取向性的部分的情況下，上述x1、上述x2和上述y中的至少1個是具有光反應(yīng)性的結(jié)構(gòu)，上述具有光反應(yīng)性的結(jié)構(gòu)是由上述化學(xué)式(x－p1)、(x－p2)、(x－p3)、(x－p4)、(y－p1)、(y－p2)、(y－p3)或(y－p4)表示的結(jié)構(gòu)中的任一個。

優(yōu)選上述共聚物包含由下述化學(xué)式(2)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元。

(式中，n表示由上述化學(xué)式(2)表示的結(jié)構(gòu)單元內(nèi)包含的由上述化學(xué)式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的含有比例，是大于0小于1的實數(shù)。v表示由下述化學(xué)式(v－1)、(v－2)、(v－3)、(v－4)、(v－5)、(v－6)、(v－7)、(v－8)、(v－9)、(v－p1)、(v－p2)、(v－p3)或(v－p4)表示的結(jié)構(gòu)，氫原子可以被取代。w表示由下述化學(xué)式(w－1)、(w－2)、(w－3)、(w－4)、(w－5)、(w－6)、(w－7)、(w－8)、(w－9)、(w－10)、(w－11)、(w－12)、(w－13)、(w－14)、(w－15)、(w－16)、(w－p1)、(w－p2)、(w－p3)、(w－p4)、(w－p5)、(w－p6)、(w－p7)或(w－p8)表示的結(jié)構(gòu)，氫原子可以被取代。r表示水平取向基團或者垂直取向基團。)

根據(jù)由上述化學(xué)式(2)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元，能夠在得到由上述化學(xué)式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元產(chǎn)生的抑制低分子量成分溶出的效果的同時，充分地得到提高噴墨法、印刷法等涂敷方式的成膜性的效果。

由上述化學(xué)式(2)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元可以不含顯示光取向性的部分，也可以含有顯示光取向性的部分。在由上述化學(xué)式(2)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元不含顯示光取向性的部分的情況下，上述x1和上述x2可以相同也可以不同，為由上述化學(xué)式(x－1)、(x－2)、(x－3)、(x－4)、(x－5)、(x－6)、(x－7)、(x－8)或(x－9)表示的結(jié)構(gòu)，上述y為由上述化學(xué)式(y－1)、(y－2)、(y－3)、(y－4)、(y－5)、(y－6)、(y－7)、(y－8)、(y－9)、(y－10)、(y－11)或(y－12)表示的結(jié)構(gòu)，上述v為由上述化學(xué)式(v－1)、(v－2)、(v－3)、(v－4)、(v－5)、(v－6)、(v－7)、(v－8)或(v－9)表示的結(jié)構(gòu)，上述w為由上述化學(xué)式(w－1)、(w－2)、(w－3)、(w－4)、(w－5)、(w－6)、(w－7)、(w－8)、(w－9)、(w－10)、(w－11)、(w－12)、(w－13)、(w－14)、(w－15)或(w－16)表示的結(jié)構(gòu)。在由上述化學(xué)式(2)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元含有顯示光取向性的部分的情況下，上述x1、上述x2、上述y、上述v和上述w中的至少一個是具有光反應(yīng)性的結(jié)構(gòu)，上述具有光反應(yīng)性的結(jié)構(gòu)是由上述化學(xué)式(x－p1)、(x－p2)、(x－p3)、(x－p4)、(y－p1)、(y－p2)、(y－p3)、(y－p4)、(v－p1)、(v－p2)、(v－p3)、(v－p4)、(w－p1)、(w－p2)、(w－p3)、(w－p4)、(w－p5)、(w－p6)、(w－p7)、(w－p8)表示的結(jié)構(gòu)中的任一個。

在上述r為水平取向基團的情況下，作為上述r，可以列舉由下述化學(xué)式(r－h(huán)1)、(r－h(huán)2)、(r－h(huán)3)、(r－h(huán)4)、(r－h(huán)5)、(r－h(huán)6)、(r－h(huán)7)或(r－h(huán)8)表示的結(jié)構(gòu)。

在上述r為垂直取向基團的情況下，作為上述r，可以列舉由下述化學(xué)式(r－v1)、(r－v2)、(r－v3)、(r－v4)、(r－v5)、(r－v6)或(r－v7)表示的結(jié)構(gòu)。

上述r可以含有光反應(yīng)性官能團。通過上述r含有光反應(yīng)性官能團，能夠使上述取向膜成為能夠應(yīng)用光取向處理的光取向膜。優(yōu)選上述光反應(yīng)性官能團為肉桂酸酯基、查耳酮基、偶氮苯基、香豆素基、二苯乙炔基或茋基中的任一種。這些光反應(yīng)性官能團的吸收光譜的長波長側(cè)與背光源的發(fā)光光譜的短波長側(cè)重疊，有可能由于被照射背光源的光而被分解。而通過使用包含由上述化學(xué)式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的共聚物，能夠防止被分解的光反應(yīng)性官能團溶出到液晶中。

在上述r為水平取向基團的情況下，作為上述光反應(yīng)性官能團，優(yōu)選使用由下述化學(xué)式(r－h(huán)p1)或(r－h(huán)p2)表示的結(jié)構(gòu)。

在上述r為垂直取向基團的情況下，作為上述光反應(yīng)性官能團，優(yōu)選使用由下述化學(xué)式(r－vp1)、(r－vp2)、(r－vp3)、(r－vp4)、(r－vp5)、(r－vp6)、(r－vp7)、(r－vp8)、(r－vp9)、(r－vp10)、(r－vp11)、(r－vp12)、(r－vp13)、(r－vp14)、(r－vp15)、(r－vp16)、(r－vp17)、(r－vp18)、(r－vp19)、(r－vp20)或(r－vp21)表示的結(jié)構(gòu)。

另外，本發(fā)明的另一個方式可以是一種液晶顯示裝置，其具有一對基板和被夾持在上述一對基板間的液晶層，上述一對基板中的至少一個基板在上述液晶層側(cè)的表面具有取向膜，上述取向膜是含有包含由上述化學(xué)式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的共聚物的取向膜。根據(jù)上述方式的液晶顯示裝置，具備上述的取向膜，因此，影像殘留、斑點等顯示不良的發(fā)生被抑制，能夠?qū)崿F(xiàn)高的顯示品質(zhì)。

符號說明

10、20：基板

21：支撐基板

22：tft

23、25：絕緣膜

24f：面狀電極

24i：梳形電極

26f：狹縫電極

26i：梳形電極

30：液晶層

40：取向膜

50：密封件

60：偏光板

80：背光源