Γ。
[0199] 〈液晶顯示元件〉
[0200] 本公開的液晶顯示元件包括使用所述說明的液晶取向劑來形成的液晶取向膜。 液晶顯示元件的運作模式并無特別限定，例如可應用于TN型、STN型、VA型（包含垂直取 向-多域垂直取向（Vertical Alignment-Multi-domain Vertical Alignment，VA_MVA)型、 垂直取向-圖案垂直取向（Vertical Alignment-Patterned Vertical Alignment，VA-PVA) 型等）、IPS型、FFS型、光學補償彎曲（Optically Compensated Bend，OCB)型等多種運作 模式。
[0201] 液晶顯示元件例如可通過包含以下的步驟（1)~步驟（3)的步驟來制造。步驟 (1)根據所需的運作模式而使用不同的基板。步驟（2)及步驟（3)在各運作模式中共用。
[0202] [步驟⑴：涂膜的形成]
[0203] 首先，在基板上涂布液晶取向劑，繼而對涂布面進行加熱，由此在基板上形成涂 膜。
[0204] (1-1)在制造例如TN型、STN型或者VA型液晶顯示元件的情況下，首先，將兩塊設 置有經圖案化的透明導電膜的基板作為一對，優(yōu)選為利用膠版印刷法、旋轉涂布法、輥涂布 機法或者噴墨印刷法，在所述基板的各透明性導電膜形成面上分別涂布液晶取向劑?；?例如可使用：浮法玻璃、鈉玻璃等玻璃；包含聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、 聚醚砜、聚碳酸酯、聚（脂環(huán)式烯烴）等塑料的透明基板。設置于基板的其中一面的透明 導電膜可使用包含氧化錫（SnO 2)的奈塞（NESA)膜（美國PPG公司注冊商標）、包含氧化 銦-氧化錫（In2O 3-SnO2)的氧化銦錫（Indium Tin Oxide，ΙΤ0)膜等。為了獲得經圖案化 的透明導電膜，例如可利用以下方法：形成無圖案的透明導電膜后，通過光蝕刻來形成圖案 的方法；形成透明導電膜時使用具有所需圖案的掩模的方法等。涂布液晶取向劑時，為了使 基板表面以及透明導電膜與涂膜的粘接性更良好，也可以對基板表面中形成涂膜的面，實 施預先涂布官能性硅烷化合物或官能性鈦化合物等的預處理。
[0205] 涂布液晶取向劑后，出于防止所涂布的液晶取向劑的流掛等目的，優(yōu)選為實施預 加熱（預烘烤）。預烘烤溫度優(yōu)選為30°C~20(TC，更優(yōu)選為40°C~150°C，特別優(yōu)選為 40 °C~KKTC。預烘烤時間優(yōu)選為0. 25分鐘~10分鐘，更優(yōu)選為0. 5分鐘~5分鐘。然 后，出于將溶劑完全去除，視需要對存在于聚合物中的酰胺酸結構進行熱酰亞胺化的目的， 而實施煅燒（后烘烤）步驟。此時的煅燒溫度（后烘烤溫度）優(yōu)選為80°C~30(TC，更優(yōu) 選為120°C~250°C。后烘烤時間優(yōu)選為5分鐘~200分鐘，更優(yōu)選為10分鐘~100分鐘。 以所述方式形成的膜的膜厚優(yōu)選為〇. 001 μ m~1 μ m，更優(yōu)選為0. 005 μ m~0. 5 μ m。
[0206] (1-2)在制造IPS型或FFS型液晶顯示元件的情況下，在設置有包含經圖案化為梳 齒型的透明導電膜或者金屬膜的電極的基板的電極形成面、與未設置電極的對向基板的一 面，分別涂布液晶取向劑，繼而對各涂布面進行加熱，由此形成涂膜。此時所使用的基板及 透明導電膜的材質、涂布方法、涂布后的加熱條件、透明導電膜或者金屬膜的圖案化方法、 基板的預處理、以及所形成的涂膜的優(yōu)選膜厚與所述（1-1)相同。金屬膜可使用例如包含 鉻等金屬的膜。
[0207] 在所述（1-1)及（1-2)的任一種情況下，均通過在基板上涂布液晶取向劑后，去除 有機溶媒而形成液晶取向膜或者成為液晶取向膜的涂膜。此時，也可以通過在涂膜形成后 進一步加熱，而使調配于液晶取向劑中的聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及聚酰亞胺進行脫水閉環(huán) 反應，從而形成進一步經酰亞胺化的涂膜。
[0208] [步驟⑵：取向能力賦予處理]
[0209] 在制造TN型、STN型、IPS型或FFS型液晶顯示元件的情況下，實施對所述步驟（1) 中形成的涂膜賦予液晶取向能力的處理。由此，液晶分子的取向能力被賦予至涂膜而成為 液晶取向膜。取向能力賦予處理可列舉摩擦處理、光取向處理等，所述摩擦處理利用卷繞有 包含例如尼龍、人造絲、棉等纖維的布的輥，對涂膜向一定方向進行擦拭；所述光取向處理 對涂膜照射偏光或者非偏光的放射線。另一方面，在制造VA型液晶顯示元件的情況下，可 將所述步驟（1)中形成的涂膜直接用作液晶取向膜，也可以對該涂膜實施取向能力賦予處 理。
[0210] 光取向處理中，對涂膜照射的放射線例如可使用包含150nm~800nm波長的光的 紫外線以及可見光線。在放射線為偏光的情況下，可以是直線偏光，也可以是部分偏光。另 外，在所使用的放射線為直線偏光或者部分偏光的情況下，可自垂直的方向對基板面進行 照射，也可以自傾斜方向進行照射，或者也可以將這些照射組合進行。在照射非偏光的放射 線的情況下，照射的方向設為傾斜方向。
[0211] 所使用的光源例如可使用：低壓水銀燈、高壓水銀燈、氘燈、金屬鹵化物燈、氬共振 燈、氙燈、準分子激光等。優(yōu)選的波長區(qū)域的紫外線可利用將光源與例如濾光器、衍射光柵 等并用的方法等而獲得。放射線的照射量優(yōu)選為100J/m 2~50, 000J/m 2,更優(yōu)選為300J/ m2~20, 000J/m2。另外，為了提高反應性，也可以一邊對涂膜加溫，一邊對涂膜進行光照射。 加溫時的溫度通常為30°C~250°C，優(yōu)選為40°C~200°C，更優(yōu)選為50°C~150°C。
[0212] 此外，也可以對摩擦處理后的液晶取向膜進一步進行以下處理，以使液晶取向膜 在每個區(qū)域具有不同的液晶取向能力：通過對液晶取向膜的一部分照射紫外線，而使液晶 取向膜的一部分區(qū)域的預傾角變化的處理；或在液晶取向膜表面的一部分形成抗蝕劑膜 后，在與剛才的摩擦處理不同的方向進行摩擦處理，然后去除抗蝕劑膜的處理。該情況下， 能夠改善所得的液晶顯示元件的視野特性。
[0213] 在制造聚合物穩(wěn)定取向（Polymer sustained alignment，PSA)型液晶顯示元件的 情況下，可直接使用所述步驟（1)中形成的涂膜來實施以下的步驟（3)，但出于控制液晶分 子的倒塌，利用簡易方法來進行取向分割的目的，也可以進行弱的摩擦處理等取向處理。適 合于VA型液晶顯示元件的液晶取向膜也可以適合用于PSA型液晶顯示元件。另外，在使用 含有含聚合性基的成分的液晶取向劑來形成涂膜的情況下，直接使用所述（1)中形成的涂 膜來實施以下的步驟（3)。
[0214] [步驟⑶：液晶單元的構筑]
[0215] (3-1)準備兩塊以所述方式形成有液晶取向膜的基板，在對向配置的兩炔基板間 配置液晶，由此制造液晶單元。為了制造液晶單元，例如可列舉以下的兩種方法。首先，第 一方法為以往已知的方法。該方法中，首先以各個液晶取向膜對向的方式，經由間隙（單 元間隙）而將兩炔基板對向配置，使用密封劑將兩炔基板的周邊部貼合，在由基板表面以 及密封劑所劃分的單元間隙內注入填充液晶后，將注入孔密封，由此制造液晶單元。另外， 第二方法為稱為液晶滴注（One Drop Fill，0DF)方式的方法。該方法中，在形成有液晶取 向膜的兩炔基板中的其中一炔基板上的既定部位，例如涂布紫外光硬化性的密封劑，進而 在液晶取向膜面上的既定的數個部位滴加液晶后，以液晶取向膜對向的方式貼合另一炔基 板。接著，使液晶在基板的整個面上鋪開，繼而對基板的整個面照射紫外光而使密封劑硬 化，由此制造液晶單元。在利用任一種方法的情況下，均理想為對以所述方式制造的液晶單 元、進而加熱至所使用的液晶取得各向同性相的溫度為止，然后緩緩冷卻至室溫，由此消除 液晶填充時的流動取向。
[0216] 作為密封劑，例如可使用含有硬化劑以及作為間隔物的氧化鋁球的環(huán)氧樹脂等。 另外，液晶可列舉向列型液晶以及碟狀液晶，其中優(yōu)選為向列型液晶，例如可使用：希夫堿 (Schiff base)系液晶、氧化偶氣（azoxy)系液晶、聯苯系液晶、苯基環(huán)己燒系液晶、酯系 液晶、三聯苯系液晶、聯苯基環(huán)己燒系液晶、嘧啶系液晶、二嚼燒系液晶、雙環(huán)辛燒系液晶、 立方烷（cubane)系液晶等。另外，也可以在這些液晶中添加以下物質來使用：例如氯化 膽留醇（cholesteryl chloride)、膽留醇壬酸酯（cholesteryl nonanoate)、膽留醇碳酸 酯（cholesteryl carbonate)等膽留醇液晶（cholesteric liquid crystal);以商品名 "C-15"、"CB-15"（默克（Merck)公司制造）來銷售的手性劑；對癸氧基苯亞甲基-對氨 基-2-甲基丁基肉桂酸酯等鐵電液晶等。
[0217] (3-2)在制造PSA型液晶顯示元件的情況下，除了與液晶一起注入或滴加光聚合 性化合物的方面以外，以與所述（3-1)相同的方式構筑液晶單元。然后，在對一對基板所 具有的導電膜間施加電壓的狀態(tài)下對液晶單元進行光照射。此處施加的電壓可設為例如 5V~50V的直流或者交流。另外，所照射的光可使用包含例如150nm~800nm波長的光的 紫外線以及可見光線，優(yōu)選為包含300nm~400nm波長的光的紫外線。照射光的光源例如 可使用低壓水銀燈、高壓水銀燈、氘燈、金屬鹵化物燈、氬共振燈、氙燈、準分子激光等。此 外，所述優(yōu)選的波長區(qū)域的紫外線可利用將光源與例如濾光器、衍射光柵等并用的方法等 而獲得。光的照射量優(yōu)選為1，〇〇〇J/m 2以上且小于200, 000J/m2,更優(yōu)選為1，000J/m2~ 100, 000J/m2〇
[0218] (3-3)在使用包含具有光聚合性基的聚合物作為聚合物（P)的液晶取向劑，在基 板上形成涂膜的情況下，也可以通過經過在對一對基板所具有的導電膜間施加電壓的狀態(tài) 下對液晶單元進行光照射的步驟，來制造液晶顯示元件。所施加的電壓、或所照射的光的條 件可應用所述（3-2)的說明。
[0219] 接著，可通過在液晶單元的外側表面貼合偏光板而獲得液晶顯示元件。貼合于液 晶單元的外表面的偏光板可列舉：以乙酸纖維素保護膜夾持被稱為"H膜"的偏光膜而成的 偏光板或者包含H膜其本身的偏光板，所述"H膜"是使聚乙烯醇一邊延伸取向一邊吸收碘 而成的膜。
[0220] 本公開的液晶顯示元件可有效地應用于多種裝置，例如可用于：鐘表、便攜型 游戲機、文字處理器、筆記型個人電腦、汽車導航系統(tǒng)、攝錄機、個人數字助理（Personal Digital Assistant，PDA)、數碼照相機、手機、智能手機、各種監(jiān)視器、液晶電視、信息顯示 器等的各種顯示裝置。
[0221] [實施例]
[0222] 以下，通過實施例，對本發(fā)明進一步進行具體說明，但本發(fā)明并不限定于這些實施 例。
[0223] 以下的例子中，利用以下方法來測定聚合物的重量平均分子量Mw及聚合物溶液 的溶液粘度。此外，以下，有時將式X所表示的化合物簡記為"化合物X"。
[0224] [聚合物的重量平均分子量Mw]
[0225] Mw為利用以下條件下的GPC來測定的聚苯乙烯換算值。
[0226] 管柱：東曹（Tosoh)(股）制造，TSKgelGRCXLII
[0227] 溶劑：四氫呋喃
[0228] 溫度：40°C
[0229] 壓力：68kgf/cm2
[0230] [聚合物溶液的溶液粘度]
[0231 ] 使用E型旋轉粘度計，在25°C下測定聚合物溶液的溶液粘度（mPa · s)。
[0232] 〈聚合物的合成[1]>
[0233] [合成例1-1 :聚合物（A-1-1)的合成]
[0234] 將作為四羧酸二酐的100摩爾份的1，2,3,4_環(huán)丁烷四羧酸二酐、及作為化合物 (E)的200摩爾份的4-羥基二苯基胺（所述式（3-1-1)所表示的化合物）添加于四氫呋 喃中，進行攪拌。將所得的沉淀物過濾分離，以丙酮洗滌后進行減壓干燥，由此以粉末狀獲 得化合物（AE-1-1)作為四羧酸二酯。繼而，使100摩爾份的化合物（AE-1-1)溶解于N-甲 基-2-吡略燒酮（N-methyl-2-pyrrolidone，NMP)中后，在其中添加作為二胺的100摩爾 份的4,4'-二氨基二苯基胺，使其溶解。在該溶液中添加300摩爾份的4-(4,6_二甲氧 基-1，3, 5-三嗪-2-基）-4-甲基嗎啉鑰氯化物（DMT-MM，15±2重量％水合物），在室溫下 進行4小時反應，獲得含有聚合物（A-1-1)作為聚酰胺酸酯的溶液。所得的聚合物（A-1-1) 的重量平均分子量Mw為91，000,聚合物粘度為400mPa · s。對于聚合物溶液，在20°C下靜 置3天，結果并未凝膠化，保存穩(wěn)定性良好。
[0235] [合成例1-2~合成例1-4]
[0236] 除了將反應中使用的四羧酸二酯及二胺的種類及量變更為如下述表1所述以外， 以與合成例1-1相同的方式合成聚酰胺酸酯。此外，除了將所使用的四羧酸二酐及化合物 (E)的種類加以變更以外，通過與合成例1-1相同的操作來進行利用化合物（E)的四羧酸 二酐的開環(huán)反應。對于合成例1-2~合成例1-4中獲得的各聚合物溶液，在20°C下靜置3 天，結果均未凝膠化，保存穩(wěn)定性良好。
[0239] 關于四羧酸二酐，表1中的數值表示相對于反應中使用的四羧酸二酐的總量而言 的使用比例（摩爾％ )，關于二胺，表1中的數值表示相對于反應中使用的二胺的總量而言 的使用比例（摩爾％ )(關于以下的表4、表7及表10也相同）。
[0240] 表1中的酸衍生物以及二胺的略稱如以下所述。
[0241] (酸衍生物）
[0242] AE-1-1 :1，2, 3,4-環(huán)丁烷四羧酸二酐與4-羥基二苯基胺（所述式（3-1-1)所表 示的化合物）的反應產物
[0243] AE-1-2 :均苯四甲酸二酐與4-羥基二苯基胺（所述式（3-1-1)所表示的化合物） 的反應產物
[0244] AE-1-3 :1，2,3,4_環(huán)丁烷四羧酸二乙酯（1，2,3,4_環(huán)丁烷四羧酸二酐與乙醇的反 應產物）
[0245] AN-I :1，2,3,4_ 環(huán)丁烷四羧酸二酐
[0246] (二胺）
[0247] DA-I :4,4，-二氨基二苯基胺
[0248] DA_2:4,4，-二氨基二苯基醚
[0249] [合成例1-5 :聚合物（B-1-1)的合成]
[0250] 將作為四羧酸二酐的20g的1，2,3,4-環(huán)丁烷四羧酸二酐添加于200mL的乙醇 中。將所得的沉淀物過濾分離，以乙醇洗滌后進行減壓干燥，由此以粉末狀獲得化合物 (AE-1-3)作為四羧酸二酯。繼而，使100摩爾份的化合物（AE-1-3)溶解于NMP中后，在其 中添加作為二胺的100摩爾份的4, V -二氨基二苯基胺，使其溶解。在該溶液中添加300 摩爾份的4-(4,6-二甲氧基-1，3, 5-三嗪-2-基）-4-甲基嗎啉鑰氯化物（DMT-MM，15±2 重量％水合物），在室溫下進行4小時反應，獲得含有聚合物（B-1-1)作為聚酰胺酸酯的溶 液。所得的聚合物（B-1-1)的重量平均分子量Mw為118, 000,聚合物粘度為520mPa · s。
[0251] [合成例1-6 :聚合物（B-1-2)的合成]
[0252] 將作為四羧酸二酐的100摩爾份的1，2,3,4_環(huán)丁烷四羧酸二酐、以及作為二胺的 100摩爾份的4,4'-二氨基二