液晶表示元件的製作方法

2023-09-15 16:36:35 1

本發明涉及在未施加電壓時呈現透明狀態且施加電壓時呈現散射狀態的透射散射型液晶表示元件。

背景技術：

作為使用了液晶材料的液晶表示元件，TN(扭轉向列，Twisted Nematic)模式已被實用化。該模式利用液晶的旋光特性來進行光的切換，用作液晶表示元件時需要使用偏振片。然而，由於使用偏振片而導致光的利用效率變低。

作為光的利用效率高且不使用偏振片的液晶表示元件，有在液晶的透射狀態(也稱為透明狀態)與散射狀態之間進行切換的液晶表示元件，一般來說，已知有使用高分子分散型液晶(PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal))、高分子網絡型液晶(PNLC(Polymer Network Liquid Crystal))的液晶表示元件。

使用了它們的液晶表示元件是在具備電極的一對基板之間具有液晶層且經由如下工序而製造的液晶表示元件：在前述一對基板之間配置液晶組合物，所述液晶組合物包含因紫外線而聚合的聚合性化合物，在液晶組合物的一部分或全部顯示液晶性的狀態下進行前述液晶組合物的固化，形成液晶層、即液晶與聚合性化合物的固化物複合物(例如聚合物網絡)。並且，該液晶表示元件通過施加電壓來控制液晶的透射狀態和散射狀態。

現有使用了PDLC、PNLC的液晶表示元件中，液晶分子在未施加電壓時朝向隨機的方向，因此呈現白濁(散射)狀態，液晶在施加電壓時沿著電場方向排列，從而透射光而呈現透射狀態(將這種進行透射散射控制的液晶表示元件也稱為標準型元件)。但是，該標準型元件為了獲得透射狀態若需要經常施加電壓，因此在大多以透明狀態使用的用途中、例如用於窗玻璃等時，耗電量大。

與標準型元件相反地，報告有使用了在未施加電壓時呈現透射狀態且在施加電壓時呈現散射狀態的PDLC的逆向型液晶表示元件(也稱為逆向型元件)(參照專利文獻1、2)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利2885116號公報

專利文獻2：日本專利4132424號公報

技術實現要素：

發明要解決的問題

以往的使用了PDLC、PNLC的逆向型元件中，必須使液晶垂直取向，因此可以使用使液晶垂直取向的液晶取向膜(也稱為垂直液晶取向膜。)。此時，垂直液晶取向膜是疏水性高的膜，因而，液晶層與液晶取向膜的密合性變低。因此，用於逆向型元件的液晶組合物必須導入大量用於提高液晶層與液晶取向膜的密合性的固化劑。但是，導入大量固化劑時，存在液晶的垂直取向性受到抑制、未施加電壓時的透明性和施加電壓時的散射特性大幅降低的問題。因此，逆向型元件中使用的液晶取向膜的液晶垂直取向性必須高。

並且，液晶組合物、尤其是液晶組合物中的聚合性化合物具有形成聚合物網絡、獲得目標光學特性的作用。但是，該聚合性化合物還具有作為前述固化劑的作用，出於前述理由，需要即使導入量少也會更有效地提高其與垂直液晶取向膜的密合性的效果。

因而，本發明的目的在於，提供兼具上述特性的液晶表示元件。即，本發明的目的在於提供一種液晶表示元件，該液晶表示元件的光學特性良好，即未施加電壓時的透明性和施加電壓時的散射特性良好、進而液晶層與垂直液晶取向膜的密合性高。具體而言，本發明的目的在於提供一種液晶表示元件，其使用液晶層與液晶取向膜的密合性變高的液晶組合物，進而，使用液晶的垂直取向性高、液晶層與垂直液晶取向膜的密合性高的垂直液晶取向膜。

用於解決問題的方案

本發明人進行了深入研究，結果發現：使用了由下述液晶取向處理劑得到的垂直液晶取向膜的液晶表示元件對於實現上述目的而言是極其有效的，所述液晶取向處理劑包含具有特定化合物的液晶組合物和具有特定結構側鏈的聚合物，從而完成了本發明。

即，本發明是一種液晶表示元件，其特徵在於，在具備電極的一對基板之間具有液晶層，且至少一個基板具備用於使液晶垂直取向的液晶取向膜，所述液晶層是通過配置液晶組合物，並在該液晶組合物的一部分或全部顯示液晶性的狀態下利用紫外線照射裝置照射紫外線使其固化而得到的，前述液晶組合物包含液晶、固化性樹脂、二官能單體、以及具有選自由羥基、羧基和磷酸基組成的組中的至少1種極性基團的單體，前述液晶取向膜是由包含聚合物的液晶取向處理劑得到的液晶取向膜，所述聚合物具有下述式[1-1]或下述式[1-2]的結構。

(X1和X3各自獨立地表示選自由單鍵、-(CH2)a-(a為1～15的整數)、-O-、-CH2O-、-COO-和-OCO-組成的組中的至少1種鍵合基團。X2表示單鍵或-(CH2)b-(b為1～15的整數)。X4表示選自由苯環、環己烷環和雜環組成的組中的至少1種二價環狀基團、或者具有類固醇骨架的碳數17～51的二價有機基團，前述環狀基團上的任意氫原子任選被碳數1～3的烷基、碳數1～3的烷氧基、碳數1～3的含氟烷基、碳數1～3的含氟烷氧基或氟原子取代。X5表示選自由苯環、環己烷環和雜環組成的組中的至少1種環狀基團，這些環狀基團上的任意氫原子任選被碳數1～3的烷基、碳數1～3的烷氧基、碳數1～3的含氟烷基、碳數1～3的含氟烷氧基或氟原子取代。n表示0～4的整數。X6表示選自由碳數1～18的烷基、碳數1～18的含氟烷基、碳數1～18的烷氧基和碳數1～18的含氟烷氧基組成的組中的至少1種。)

-X7-X8 [1-2]

(X7表示選自由單鍵、-O-、-CH2O-、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH3)-、-N(CH3)CO-、-COO-和-OCO-組成的組中的至少1種鍵合基團，X8表示碳數8～22的烷基或碳數6～18的含氟烷基。)

發明的效果

通過本發明，能夠製作光學特性良好、即未施加電壓時的透明性和施加電壓時的散射特性良好、進而液晶層與垂直液晶取向膜的密合性高的逆向型液晶表示元件。本發明的液晶表示元件可以用於以表示作為目的的液晶顯示器、進而用於控制光的透射和遮斷的調光窗、光閘元件等。

用於製作本發明的液晶表示元件的具有極性基團的單體通過其極性基團與垂直液晶取向膜的相互作用而能夠提高液晶層與垂直液晶取向膜的密合性。

此外，用於製作本發明的液晶表示元件的垂直液晶取向膜由包含下述聚合物的液晶取向處理劑得到，所述聚合物具有前述式[1-1]或式[1-2]的結構(也稱為特定側鏈結構)。其中，式[1-1]的特定側鏈結構顯示剛直的結構，因此，使用具有所述特定側鏈結構的垂直液晶取向膜得到的液晶表示元件能夠得到高且穩定的液晶垂直取向性。進而，特定側鏈結構即使其導入量少也能夠得到高的垂直取向性。因此，使用具有特定側鏈結構的垂直液晶取向膜得到的液晶表示元件的液晶層與垂直液晶取向膜的密合性變得更高。

由此，具備由下述液晶取向處理劑得到的垂直液晶取向膜的本發明的液晶表示元件成為光學特性良好、即未施加電壓時的透明性和施加電壓時的散射特性良好、進而液晶層與垂直液晶取向膜的密合性高的液晶表示元件，所述液晶取向處理劑包含具有特定化合物的液晶組合物和具有特定側鏈結構的聚合物。

附圖說明

圖1是本發明的特定紫外線照射裝置-1的說明圖。

圖2是本發明的特定紫外線照射裝置-2的說明圖。

具體實施方式

＜液晶組合物＞

本發明的液晶組合物包含液晶、固化性樹脂、二官能單體、以及具有選自由羥基、羧基和磷酸基組成的組中的至少1種極性基團的單體。

液晶可以使用向列液晶、近晶液晶或膽甾相液晶。其中，優選具有負的介電各向異性。另外，從低電壓驅動和散射特性的觀點出發，優選的是，介電常數的各向異性大、折射率的各向異性大。具體而言，介電常數的各向異性(也稱為△ε：介電常數各向異性。)優選為-1～-10、更優選為-3～-6。另外，折射率的各向異性(也稱為△n：折射率各向異性。)優選為0.150～0.350、更優選為0.150～0.250。另外，液晶的相轉溫度優選為40～120℃、更優選為80～100℃。

另外，液晶中，可以根據前述相變溫度、介電常數各向異性及折射率各向異性的各物性值而混合使用2種以上液晶。

為了以TFT(薄膜電晶體，Thin Film Transistor)等有源元件來驅動液晶表示元件，要求液晶的電阻高、電壓保持率(也稱為VHR)高。因此，液晶優選使用電阻高、VHR不因紫外線等活性能量射線而降低的氟系或氯系的液晶。

進而，關於液晶表示元件，也可以使二色性染料溶解在液晶組合物中而製成賓主型元件。此時，能夠得到未施加電壓時呈透明且施加電壓時呈現吸收(散射)的元件。另外，該液晶表示元件中，液晶的指向矢的方向(取向方向)因有無施加電壓而發生90度變化。因此，與通過隨機取向和垂直取向進行切換的現有賓主型元件相比，該液晶表示元件通過利用二色性染料的吸光特性差異而能夠獲得高對比度。另外，溶解有二色性染料的賓主型元件中，液晶沿著水平方向取向時呈現有色，僅在散射狀態下呈現不透明。因此，也能夠得到隨著施加電壓而從未施加電壓時的無色透明切換至有色不透明、有色透明狀態的元件。

關於固化性樹脂，可以在液晶組合物中導入聚合性化合物，通過液晶表示元件製作時的紫外線的照射使其進行聚合反應而製成固化性樹脂(也稱為聚合物網絡。)，或者也可以將預先使聚合性化合物進行聚合反應而得到的聚合物導入至液晶組合物中。其中，即使在製成了聚合物的情況下，也需要具有因照射紫外線而發生聚合反應的部位。更優選的是，從液晶組合物的處理、即液晶組合物的高粘度化的抑制、在液晶中的溶解性的觀點出發，優選向液晶組合物中導入聚合性化合物並在製作液晶表示元件時通過照射紫外線而使其發生聚合反應從而製成固化性樹脂。

液晶組合物中的聚合性化合物只要溶解於液晶，則沒有特別限定，將聚合性化合物溶解於液晶時，需要存在液晶組合物的一部分或全部顯示出液晶相的溫度。即使是液晶組合物的一部分顯示出液晶相的情況，只要用肉眼確認液晶表示元件而元件內整體能夠獲得基本一致的透明性和散射特性即可。

聚合性化合物只要是因紫外線而聚合的化合物即可，此時，以何種反應形式推進聚合來形成固化性樹脂(也稱為聚合物網絡。)均可。作為具體的反應形式，可列舉出自由基聚合、陽離子聚合、陰離子聚合或加聚反應。

其中，聚合性化合物的反應形式優選為自由基聚合。此時，作為聚合性化合物，可以使用下述自由基型聚合性化合物或其低聚物。另外，如上所述，也可以使用使這些聚合性化合物發生聚合反應而得到的聚合物。

作為單官能聚合性化合物，例如可列舉出丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁基乙酯、丙烯酸丁氧基乙酯、丙烯酸2-氰基乙酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸2-乙氧基乙酯、丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯、丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、丙烯酸二環戊酯、丙烯酸二環戊烯酯、丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸四氫糠酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸月桂酯、嗎啉丙烯酸酯、丙烯酸苯氧基乙酯、苯氧基二乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、丙烯酸2,2,3,3,3-五氟丙酯、丙烯酸2,2,3,3-四氟丙酯、丙烯酸2,2,3,4,4,4-六氟丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸丁基乙酯、甲基丙烯酸丁氧基乙酯、甲基丙烯酸2-氰基乙酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸2-乙氧基乙酯、甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二環戊酯、甲基丙烯酸二環戊烯酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸四氫糠酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸月桂酯、嗎啉甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、苯氧基二乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、甲基丙烯酸2,2,3,3-四氟丙酯、甲基丙烯酸2,2,3,4,4,4-六氟丁酯、或它們的低聚物。

作為二官能聚合性化合物，例如可列舉出4,4』-二丙烯醯氧基芪、4,4』-二丙烯醯氧基二甲基芪、4,4』-二丙烯醯氧基二乙基芪、4,4』-二丙烯醯氧基二丙基芪、4,4』-二丙烯醯氧基二丁基芪、4,4』-二丙烯醯氧基二戊基芪、4,4』-二丙烯醯氧基二己基芪、4,4』-二丙烯醯氧基二氟芪、2,2,3,3,4,4-六氟戊二醇-1,5-二丙烯酸酯、1,1,2,2,3,3-六氟丙基-1,3-二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、4,4』-聯苯二丙烯酸酯、己烯雌酚二丙烯酸酯、1,4-雙丙烯醯氧基苯、4,4』-雙丙烯醯氧基二苯醚、4,4』-雙丙烯醯氧基二苯基甲烷、3,9-[1,1-二甲基-2-丙烯醯氧基乙基]-2,4,8,10-四螺[5,5]十一烷、α,α』-雙[4-丙烯醯氧基苯基]-1,4-二異丙基苯、1,4-雙丙烯醯氧基四氟苯、4,4』-雙丙烯醯氧基八氟聯苯、二乙二醇丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、二環戊基二丙烯酸酯、甘油二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、或它們的低聚物。

作為多官能聚合性化合物，例如可列舉出三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二(三羥甲基)丙烷四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、二(三羥甲基)丙烷四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五甲基丙烯酸酯、2,2,3,3,4,4-六氟戊二醇-1,5-二甲基丙烯酸酯、或它們的低聚物。

另外，也可以使用季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)、1,4-雙(3-巰基丁醯氧基)丁烷、1,3,5-三(3-巰基丁醯氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、三羥甲基丙烷三(3-巰基丁酸酯)、三羥甲基乙烷三(3-巰基丁酸酯)等多官能硫醇化合物、及它們的低聚物。本發明中，優選使用這些化合物，尤其優選使用多官能硫醇化合物。此時，多官能硫醇化合物的導入量相對於液晶整體100質量份優選為0.1～100質量份、尤其優選為1～50質量份。特別優選為5～40質量份。

進而，也可以使用苯基縮水甘油醚丙烯酸酯六亞甲基二異氰酸酯氨基甲酸酯預聚物、季戊四醇三丙烯酸酯六亞甲基二異氰酸酯氨基甲酸酯預聚物、二季戊四醇五丙烯酸酯六亞甲基二異氰酸酯氨基甲酸酯預聚物等聚氨酯丙烯酸酯、或它們的單體、低聚物。

這些自由基型的聚合性化合物可以根據液晶表示元件的光學特性、液晶層與垂直液晶取向膜的密合性的特性而使用1種或混合使用2種以上。

為了促進前述固化性樹脂的形成，出於促進聚合性化合物的自由基聚合的目的，優選向液晶組合物中導入因紫外線而產生自由基的自由基引發劑(也稱為聚合引發劑)。例如，可列舉出過氧化間苯二甲酸叔丁酯、2,5-二甲基-2,5-雙(苯甲醯二氧基)己烷、1,4-雙[α-(叔丁基二氧基)-異丙氧基]苯、二叔丁基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基二氧基)己烯過氧化氫、α-(異丙基苯基)異丙基過氧化氫、2,5-二甲基己烷、叔丁基過氧化氫、1,1-雙(叔丁基二氧基)-3,3,5-三甲基環已烷、丁基-4,4-雙(叔丁基二氧基)戊酸酯、環己酮過氧化物、2,2』,5,5』-四(叔丁基過氧化羰基)二苯甲酮、3,3』,4,4』-四(叔丁基過氧化羰基)二苯甲酮、3,3』,4,4』-四(叔戊基過氧化羰基)二苯甲酮、3,3』,4,4』-四(叔己基過氧化羰基)二苯甲酮、3,3』-雙(叔丁基過氧化羰基)-4,4』-二羧基二苯甲酮、過氧化苯甲酸叔丁酯、二過氧化間苯二甲酸二叔丁酯等有機過氧化物、9,10-蒽醌、1-氯蒽醌、2-氯蒽醌、八甲基蒽醌、1,2-苯並蒽醌等醌類、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、α-甲基苯偶姻、α-苯基苯偶姻等苯偶姻衍生物等。

這些自由基引發劑可以根據液晶表示元件的光學特性、液晶層與垂直液晶取向膜的密合性的特性而使用1種或混合使用2種以上。

作為具有選自由羥基、羧基和磷酸基組成的組中的至少1種極性基團的單體，特別優選具有磷酸基的單體。具體而言，例如可列舉出磷酸三苯酯、磷酸三壬基苯基酯、磷酸三甲苯酯、四苯基二丙二醇二磷酸酯等。其中，從使聚合性化合物的自由基聚合均勻反應及與垂直液晶取向膜的密合性的觀點出發優選有機磷酸化合物。

本發明的固化性樹脂優選使用選自由脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯、脂肪族氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸羥基乙酯、甲基丙烯酸羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯及甲基丙烯酸2-羥基丙酯組成的組中的至少1種。此時，也可以使用它們的低聚物。更優選使用脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸酯或甲基丙烯酸羥基乙酯。另外，固化性樹脂中優選為了促進這些聚合性化合物的自由基反應而導入前述聚合引發劑。

固化性樹脂與有機磷酸化合物的比例以固化性樹脂和有機磷酸化合物的混合物的總量為基準優選脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯為30～40質量％、丙烯酸異冰片酯為30～40質量％、丙烯酸酯為1～10質量％、甲基丙烯酸羥基乙酯為1～10質量％、聚合引發劑為1～10質量％、及有機磷酸化合物為1～3質量％。

作為二官能單體，可列舉出前述二官能聚合性化合物。其中，優選使用1,9-壬二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯或聚丙二醇二甲基丙烯酸酯。更優選為1,9-壬二醇二丙烯酸酯或1,9-壬二醇甲基丙烯酸酯。

另外，前述混合物(固化性樹脂和有機磷酸化合物的混合物)與二官能單體的質量比(前述混合物：前述二官能單體)優選為10:90～90:10、更優選為40:60～60:40、進一步優選為50:50。

進而，前述混合物和二官能單體的混合物與液晶材料的質量比(前述混合物和二官能單體的混合物:液晶材料)優選為10:90、更優選為30:70～40:60、進一步優選為35:65。

＜液晶取向處理劑＞

本發明的垂直液晶取向膜由包含具有下述式[1-1]或式[1-2]的特定側鏈結構的聚合物(本發明中也稱為特定聚合物。)的液晶取向處理劑得到。

式中，X1、X2、X3、X4、X5、X6和n如上述定義所述，其中，分別優選為以下基團。

X1從原料的獲取性、合成的容易度出發優選為單鍵、-(CH2)a-(a為1～10的整數)、-O-、-CH2O-或-COO-。

X2優選為單鍵或-(CH2)b-(b為1～10的整數)。

X3從合成的容易度出發優選為單鍵、-(CH2)c-(c為1～10的整數)、-O-、-CH2O-或-COO-。

X4從合成的容易度出發優選為苯環、環已烷環或者具有類固醇骨架的碳數17～51的有機基團。

X5優選為苯環或環已烷環。

X6優選為碳數1～18的烷基、碳數1～10的含氟烷基、碳數1～18的烷氧基或碳數1～10的含氟烷氧基。更優選為碳數1～12的烷基或碳數1～12的烷氧基。特別優選為碳數1～9的烷基或碳數1～9的烷氧基。

n從原料的獲取性、合成的容易度出發優選為0～3的整數、更優選為0～2的整數。

X1、X2、X3、X4、X5、X6和n的優選組合可列舉出與國際公開公報WO2011/132751(2011.10.27公開)第13頁～34頁的表6～表47中記載的(2-1)～(2-629)相同的組合。需要說明的是，國際公開公報的各表中，本發明的X1～X6被示作Y1～Y6，但Y1～Y6可理解為X1～X6。另外，國際公開公報的各表中記載的(2-605)～(2-629)中，本發明的具有類固醇骨架的碳數17～51的有機基團被示作具有類固醇骨架的碳數12～25的有機基團，但具有類固醇骨架的碳數12～25的有機基團可理解為具有類固醇骨架的碳數17～51的有機基團。

其中，優選為(2-25)～(2-96)、(2-145)～(2-168)、(2-217)～(2-240)、(2-268)～(2-315)、(2-364)～(2-387)、(2-436)～(2-483)或(2-603)～(2-615)的組合。特別優選的組合為(2-49)～(2-96)、(2-145)～(2-168)、(2-217)～(2-240)、(2-603)～(2-606)、(2-607)～(2-609)、(2-611)、(2-612)或(2-624)。

-X7-X8 [1-2]

式中，X7和X8如上述定義所述。X7優選為單鍵、-O-、-CONH-或-COO-。

X8優選為碳數8～18的烷基。

作為本發明的特定側鏈結構，如前所述，從能夠得到高且穩定的液晶垂直取向性的觀點出發優選使用式[1-1]的特定側鏈結構。

＜特定聚合物＞

作為具有特定側鏈結構的聚合物，沒有特別限定，優選為選自由丙烯酸類聚合物、甲基丙烯酸類聚合物、酚醛清漆樹脂、聚羥基苯乙烯、聚醯亞胺前體、聚醯亞胺、聚醯胺、聚酯、纖維素及聚矽氧烷組成的組中的至少1種聚合物。其中，優選為聚醯亞胺前體、聚醯亞胺或聚矽氧烷。

特定聚合物使用聚醯亞胺前體或聚醯亞胺(也統稱為聚醯亞胺系聚合物)時，它們優選為使二胺成分與四羧酸成分反應而得到的聚醯亞胺前體或聚醯亞胺。

聚醯亞胺前體具有下述式[A]的結構。

(R1表示4價有機基團。R2表示2價有機基團。A1和A2各自獨立地表示氫原子或碳數1～8的烷基。A3和A4各自獨立地表示氫原子、碳數1～5的烷基或乙醯基。n表示正整數。)

作為前述二胺成分，可列舉出分子內具有2個伯氨基或仲氨基的二胺。作為四羧酸成分，可列舉出四羧酸化合物、四羧酸二酐、四羧酸二醯滷化合物、四羧酸二烷基酯化合物或四羧酸二烷基酯二醯滷化合物。

出於可以通過將下述式[B]所示的四羧酸二酐和下述式[C]所示的二胺作為原料而比較簡便地獲得的理由，聚醯亞胺系聚合物優選為包含下述式[D]的重複單元的結構式的聚醯胺酸或使該聚醯胺酸進行醯亞胺化而成的聚醯亞胺。其中，作為聚醯亞胺系聚合物，從垂直液晶取向膜的物理穩定性和化學穩定性的觀點出發，優選使用聚醯亞胺。

H2N-R2-NH2 [C]

(R1和R2與式[A]中定義的意義相同。)

(R1及R2與式[A]中定義的意義相同。)

另外，也可以利用通常的合成方法，向上述得到的式[D]的聚合物中導入式[A]的A1和A2的碳數1～8的烷基及式[A]的A3和A4的碳數1～5的烷基或乙醯基。

作為將前述特定側鏈結構導入至聚醯亞胺系聚合物的方法，優選將具有特定側鏈結構的二胺用於原料的一部分。特別優選使用下述式[1a]的二胺(也稱為特定側鏈型二胺。)。

X表示前述式[1-1]或式[1-2]的結構。

m表示1～4的整數。其中，優選為整數1。

作為特定側鏈型二胺，從能夠得到高且穩定的液晶垂直取向性的觀點出發優選使用下述式[1-1a]的結構的二胺。

式[1-1a]中，X1、X2、X3、X4、X5、X6和n的詳情和優選組合如前述式[1-1]所述。

m表示1～4的整數。優選為1。

作為前述式[1-1a]的二胺，具體而言，可列舉出國際公開公報WO2015/012368(2015.1.29公開)第17頁～23頁中記載的式[2a-1]～式[2a-36]的二胺化合物。

其中，從能夠得到高且穩定的液晶垂直取向性的觀點出發，最優選下述式[1a-32]～式[1a-36]的二胺。

(R1表示-CH2O-。R2各自獨立地表示碳數3～12的烷基。)

(R3各自獨立地表示碳數3～12的烷基，1,4-環亞己基的順-反異構性分別為反式異構體。)

另外，作為具有前述式[1-2]所示的特定側鏈結構的二胺，具體而言，可列舉出國際公開公報WO2015/012368(2015.1.29公開)第23頁～24頁中記載的式[2a-37]～式[2a-46]的二胺化合物。

特定側鏈型二胺的使用比例從液晶表示元件的液晶垂直取向性、以及液晶層與垂直液晶取向膜的密合性的觀點出發相對於二胺成分整體優選為10～80摩爾％、更優選為20～70摩爾％。

另外，特定側鏈型二胺可以根據聚醯亞胺系聚合物在溶劑中的溶解性、製成垂直液晶取向膜時的液晶垂直取向性、以及液晶表示元件的光學特性等特性而使用1種或者混合使用2種以上。

作為用於製作前述聚醯亞胺系聚合物的二胺成分，優選使用下述式[2a]的二胺(也稱為第二種二胺。)。

Y表示選自由下述式[2a-1]～式[2a-5]組成的組中的至少1種取代基。

m表示1～4的整數。其中，優選為1。

-(CH2)a-OH [2a-1] -(CH2)b-COOH [2a-2]

-Y3 [2a-4] -Y4-Y5-Y6-Y7 [2a-5]

a表示0～4的整數。其中，從原料的獲取性、合成的容易度出發優選為0或1的整數。

b表示0～4的整數。其中，從原料的獲取性、合成的容易度出發優選為0或1的整數。

Y1和Y2各自獨立地表示碳數1～12的烴基。

Y3表示碳數1～5的烷基。

Y4表示選自由單鍵、-O-、-NH-、-N(CH3)-、-CH2O-、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH3)-、-N(CH3)CO-、-COO-和-OCO-組成的組中的至少1種鍵合基團。其中，優選為單鍵、-O-、-CH2O-、-CONH-、-CON(CH3)-或-COO-。從特定光反應結構的合成容易度出發更優選為單鍵、-O-、-CH2O-或-COO-。

Y5表示碳數1～18的亞烷基、或具有選自由苯環、環已烷環和雜環組成的組中的至少1種環狀基團的碳數6～24的有機基團，這些環狀基團上的任意氫原子任選被碳數1～3的烷基、碳數1～3的烷氧基、碳數1～3的含氟烷基、碳數1～3的含氟烷氧基或氟原子取代。其中，優選為碳數2～12的亞烷基、或具有選自由苯環和環已烷環組成的組中的至少1種環狀基團的碳數6～24的有機基團。從特定光反應結構的合成容易度、及液晶表示元件中的液晶層與垂直液晶取向膜的密合性的觀點出發更優選為碳數2～12的亞烷基。

Y6表示選自由單鍵、-O-、-NH-、-N(CH3)-、-CH2O-、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH3)-、-N(CH3)CO-、-COO-和-OCO-組成的組中的至少1種鍵合基團。

其中，優選為單鍵、-O-、-NHCO-、-N(CH3)CO-或-OCO-。從特定光反應結構的合成容易度出發更優選為單鍵、-O-、-NHCO-或-OCO-。

Y7表示選自由下述式[2b-1]～式[2b-7]的結構組成的組中的至少1種結構。

(Ya表示氫原子或苯環。Yb表示單鍵、或選自由苯環、環已烷環和雜環組成的組中的至少1種環狀基團。Yc表示選自由碳數1～18的烷基、碳數1～18的含氟烷基、碳數1～18的烷氧基和碳數1～18的含氟烷氧基組成的組中的至少1種。)

下述列舉出式[2a]的第二種二胺的具體結構，但不限定於這些例子。

即，作為第二種二胺，例如可列舉出2,4-二甲基-間苯二胺、2,6-二氨基甲苯、2,4-二氨基苯酚、3,5-二氨基苯酚、3,5-二氨基苯甲醇、2,4-二氨基苯甲醇、4,6-二氨基間苯二酚、2,4-二氨基苯甲酸、2,5-二氨基苯甲酸及3,5-二氨基苯甲酸、以及下述式[2-1]～[2-15]的二胺。

(n各自獨立地表示2～12的整數。)

其中，優選為2,4-二氨基苯酚、3,5-二氨基苯酚、3,5-二氨基苯甲醇、2,4-二氨基苯甲醇、4,6-二氨基間苯二酚、2,4-二氨基苯甲酸、2,5-二氨基苯甲酸、3,5-二氨基苯甲酸、式[2-1]、式[2-2]、式[2-3]、式[2-7]、式[2-8]、式[2-11]、式[2-12]或式[2-15]的二胺。從聚醯亞胺系聚合物在溶劑中的溶解性、液晶表示元件的光學特性的觀點出發特別優選為2,4-二氨基苯酚、3,5-二氨基苯酚、3,5-二氨基苯甲醇、3,5-二氨基苯甲酸、式[2-1]、式[2-2]、式[2-11]或式[2-12]的二胺。

第二種二胺可以根據聚醯亞胺系聚合物在溶劑中的溶解性、製成垂直液晶取向膜時的液晶垂直取向性、以及液晶表示元件的光學特性等特性而使用1種或者混合使用2種以上。

作為用於製作前述聚醯亞胺系聚合物的二胺成分，優選使用除式[1a]及式[2a]的二胺之外的二胺(也稱為其它二胺。)作為二胺。

具體而言，可列舉出國際公開公報WO2015/012368(2015.1.29公開)第27頁～30頁中記載的其它二胺化合物、及該公報第30頁～32頁中記載的式[DA1]～式[DA14]的二胺化合物。另外，其它二胺可以根據各特性而使用1種或者混合使用2種以上。

作為用於製作前述聚醯亞胺系聚合物的四羧酸成分，優選使用下述式[3]的四羧酸二酐、作為其四羧酸衍生物的四羧酸、四羧酸二醯滷化合物、四羧酸二烷基酯化合物或四羧酸二烷基酯二醯滷化合物(也將全部統稱為特定四羧酸成分。)。

Z表示選自由下述式[3a]～式[3k]的結構組成的組中的至少1種結構。

Z1～Z4各自獨立地表示選自由氫原子、甲基、氯原子和苯環組成的組中的至少1種。

Z5及Z6各自獨立地表示氫原子或甲基。

式[3]中的Z從合成的容易度、製造聚合物時的聚合反應性的容易度出發優選為式[3a]、式[3c]、式[3d]、式[3e]、式[3f]、式[3g]或式[3k]的結構。更優選為式[3a]、式[3e]、式[3f]、式[3g]或式[3k]的結構，從液晶表示元件的光學特性的觀點出發特別優選為式[3a]、式[3e]、式[3f]或式[3g]。

特定四羧酸成分的使用比例相對於全部四羧酸成分優選為1摩爾％以上。更優選為5摩爾％以上、特別優選為10摩爾％以上。其中，從液晶表示元件的光學特性的觀點出發優選為10～90摩爾％。

另外，使用前述式[3e]、式[3f]、式[3g]或式[3k]的結構的特定四羧酸成分時，其用量設為四羧酸成分整體的20摩爾％以上，從而得到期望的效果。優選為30摩爾％以上。進而，也可以四羧酸成分全部為式[3e]、式[3f]、式[3g]或式[3k]的結構的四羧酸成分。

聚醯亞胺系聚合物中可以在不損害本發明的效果的範圍內使用除特定四羧酸成分以外的其它四羧酸成分。作為其它四羧酸成分，可列舉出以下示出的四羧酸化合物、四羧酸二酐、二羧酸二醯滷化合物、二羧酸二烷基酯化合物或二烷基酯二醯滷化合物。

具體而言，可列舉出國際公開公報WO2015/012368(2015.1.29公開)第34頁～35頁中記載的其它四羧酸成分。另外，特定四羧酸成分及其它四羧酸成分可以根據各特性而使用1種或者混合使用2種以上。

用於合成聚醯亞胺系聚合物的方法沒有特別限定。通常，使二胺成分與四羧酸成分反應而得到。具體而言，可列舉出國際公開公報WO2015/012368(2015.1.29公開)第35頁～36頁中記載的方法。

二胺成分與四羧酸成分的反應通常在包含二胺成分和四羧酸成分的溶劑中進行。作為此時使用的溶劑，只要是溶解所生成的聚醯亞胺前體的物質就沒有特別限定。

具體而言，可列舉出N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、γ-丁內酯、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸或1,3-二甲基-咪唑啉酮等。另外，聚醯亞胺前體的溶劑溶解性高時，可以使用甲乙酮、環己酮、環戊酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、或下述式[D1]～式[D3]的溶劑。

另外，它們可以單獨使用，也可以混合使用。進而，即使為不溶解聚醯亞胺前體的溶劑，在所生成的聚醯亞胺前體不會析出的範圍內，也可以混合至前述溶劑來使用。另外，有機溶劑中的水分會阻礙聚合反應、還成為使所生成的聚醯亞胺前體水解的原因，因此優選將有機溶劑脫水乾燥後使用。

聚醯亞胺是使聚醯亞胺前體閉環而得到的聚醯亞胺，該聚醯亞胺中，醯胺酸基的閉環率(也稱為醯亞胺化率)不一定需要是100％，可以根據用途、目的來任意調整。其中，從聚醯亞胺系聚合物在溶劑中的溶解性的觀點出發優選為30～80％。更優選為40～70％。

關於聚醯亞胺系聚合物的分子量，考慮到由其得到的液晶取向膜的強度、形成液晶取向膜時的操作性及塗膜性時，以通過GPC(凝膠滲透色譜；Gel Permeation Chromatography)法測得的Mw(重均分子量)計優選設為5000～1000000，更優選為10000～150000。

前述特定聚合物使用聚矽氧烷時，優選為使下述式[A1]的烷氧基矽烷縮聚而得到的聚矽氧烷、或使式[A1]的烷氧基矽烷與下述式[A2]或式[A3]的烷氧基矽烷縮聚而得到的聚矽氧烷(也統稱為聚矽氧烷系聚合物。)。

式[A1]的烷氧基矽烷：

(A1)mSi(A2)n(OA3)p [A1]

A1表示前述式[1-1]或式[1-2]的結構。其中，從能夠得到高且穩定的液晶垂直取向性的觀點出發優選式[1-1]的結構。

式[1-1]中的X1、X2、X3、X4、X5、X6和n的詳情和優選組合如前述式[1-1]所述。

A2表示氫原子或碳數1～5的烷基。其中，優選為氫原子或碳數1～3的烷基。

A3表示碳數1～5的烷基。其中，從縮聚的反應性的觀點出發優選為碳數1～3的烷基。

m表示1或2的整數。其中，從合成的觀點出發優選為1。

n表示0～2的整數。

p表示0～3的整數。其中，從縮聚的反應性的觀點出發優選為1～3的整數、更優選為2或3的整數。

m+n+p為4。

作為式[A1]的烷氧基矽烷的具體例，可列舉出國際公開公報WO2014/069107(2015.1.22公開)第17頁～21頁中記載的式[2a-1]～式[2a-32]的烷氧基矽烷。

其中，特別優選的烷氧基矽烷為該公報內的式[2a-9]～式[2a-21]、式[2a-25]～式[2a-28]或式[2a-32]的烷氧基矽烷。

前述式[A1]的烷氧基矽烷可以根據聚矽氧烷系聚合物在溶劑中的溶解性、製成垂直液晶取向膜時的液晶垂直取向性、以及液晶表示元件的光學特性等特性而使用1種或混合使用2種以上。

式[A2]的烷氧基矽烷：

(B1)mSi(B2)n(OB3)p [A2]

B1表示具有選自由乙烯基、環氧基、氨基、巰基、異氰酸酯基、甲基丙烯醯基、丙烯醯基、脲基及肉桂醯基組成的組中的至少1種的碳數2～12的有機基團。其中，從獲取的容易度出發，優選為具有乙烯基、環氧基、氨基、甲基丙烯醯基、丙烯醯基或脲基的有機基團。更優選為具有甲基丙烯醯基、丙烯醯基或脲基的有機基團。

B2表示氫原子或碳數1～5的烷基。其中，優選為氫原子或碳數1～3的烷基。

B3表示碳數1～5的烷基。其中，從縮聚的反應性的觀點出發優選為碳數1～3的烷基。

m表示1或2的整數。其中，從合成的觀點出發優選為1。

n表示0～2的整數。

p表示0～3的整數。其中，從縮聚的反應性的觀點出發優選為1～3的整數、更優選為2或3的整數。

m+n+p為4。

作為式[A2]的烷氧基矽烷的具體例，可列舉出國際公開公報WO2014/069107(2015.1.22公開)第22頁～23頁中記載的式[2b]所示的烷氧基矽烷。

其中，優選為烯丙基三乙氧基矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、二乙氧基甲基乙烯基矽烷、二甲氧基甲基乙烯基矽烷、三乙氧基乙烯基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)矽烷、甲基丙烯酸3-(三乙氧基甲矽烷基)丙酯、丙烯酸3-(三甲氧基甲矽烷基)丙酯、甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲矽烷基)丙酯、3-環氧丙氧基丙基(二甲氧基)甲基矽烷、3-環氧丙氧基丙基(二乙氧基)甲基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷或2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷。

根據聚矽氧烷系聚合物在溶劑中的溶解性、製成垂直液晶取向膜時的液晶垂直取向性、進而液晶表示元件的光學特性等特性，前述式[A2]的烷氧基矽烷可以使用1種或者混合使用2種以上。

式[A3]的烷氧基矽烷：

(D1)nSi(OD2)4-n [A3]

D1表示氫原子或碳數1～5的烷基。它們任選被滷素原子、氮原子、氧原子或硫原子取代。其中，優選為氫原子或碳數1～3的烷基。

D2表示碳數1～5的烷基。其中，從縮聚反應性的觀點出發，優選為碳數1～3的烷基。

n表示0～3的整數。

作為式[A3]的烷氧基矽烷的具體例，可列舉出國際公開公報WO2014/069107(2015.1.22公開)第24頁記載的式[2c]所示的烷氧基矽烷。

式[A3]中，作為n為0的烷氧基矽烷，可列舉出四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷或四丁氧基矽烷，作為式[A3]的烷氧基矽烷，優選使用這些烷氧基矽烷。

根據聚矽氧烷系聚合物在溶劑中的溶解性、製成垂直液晶取向膜時的液晶垂直取向性、進而液晶表示元件的光學特性等特性，前述式[A3]的烷氧基矽烷可以使用1種或者混合使用2種以上。

前述聚矽氧烷系聚合物是使前述式[A1]的烷氧基矽烷縮聚而得到的聚矽氧烷、或者使式[A1]的烷氧基矽烷與前述式[A2]或式[A3]的烷氧基矽烷縮聚而得到的聚矽氧烷。即，前述聚矽氧烷系聚合物是如下聚矽氧烷中的任一種：僅使式[A1]的烷氧基矽烷縮聚而得到的聚矽氧烷；使式[A1]與式[A2]這兩種烷氧基矽烷縮聚而得到的聚矽氧烷；使式[A1]與式[A3]這兩種烷氧基矽烷縮聚而得到的聚矽氧烷；以及使式[A1]、式[A2]和式[A3]這三種烷氧基矽烷縮聚而得到的聚矽氧烷。

其中，從縮聚反應性、聚矽氧烷系聚合物在溶劑中的溶解性的觀點出發，優選為使多種烷氧基矽烷縮聚而得到的聚矽氧烷。即，優選使用如下聚矽氧烷中的任一種：使式[A1]與式[A2]這兩種烷氧基矽烷縮聚而得到的聚矽氧烷；使式[A1]與式[A3]這兩種烷氧基矽烷縮聚而得到的聚矽氧烷；以及使式[A1]、式[A2]和式[A3]這三種烷氧基矽烷縮聚而得到的聚矽氧烷。

在製作聚矽氧烷系聚合物時使用多種烷氧基矽烷的情況下，式[A1]的烷氧基矽烷的使用比例在所有烷氧基矽烷中優選為1～40摩爾％、更優選為1～30摩爾％。此外，式[A2]的烷氧基矽烷的使用比例在所有烷氧基矽烷中優選為1～70摩爾％、更優選為1～60摩爾％。進而，式[A3]的烷氧基矽烷的使用比例在所有烷氧基矽烷中優選為1～99摩爾％、更優選為1～80摩爾％。

將聚矽氧烷系聚合物進行縮聚的方法沒有特別限定。具體而言，可列舉出國際公開公報WO2015/012368(2015.1.29公開)第26頁～29頁記載的方法。

在製作聚矽氧烷系聚合物的縮聚反應中，使用多種式[A1]、式[A2]或式[A3]的烷氧基矽烷時，可以使用將多種烷氧基矽烷預先混合得到的混合物來進行反應，也可以依次添加多種烷氧基矽烷來進行反應。

本發明中，可以將利用前述方法得到的聚矽氧烷系聚合物的溶液直接用作特定聚合物，根據需要也可以將利用上述方法得到的聚矽氧烷系聚合物的溶液濃縮或者添加溶劑來稀釋、或者置換成其它溶劑，從而用作特定聚合物。

稀釋時使用的溶劑(也稱為添加溶劑。)可以是縮聚反應中使用的溶劑、其它溶劑。該添加溶劑只要均勻地溶解聚矽氧烷系聚合物就沒有特別限定，可以任意選擇並使用1種或2種以上。作為這種添加溶劑，在前述縮聚反應中使用的溶劑的基礎上，可列舉出例如丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮等酮系溶劑；醋酸甲酯、醋酸乙酯、乳酸乙酯等酯系溶劑等。

進而，特定聚合物使用聚矽氧烷系聚合物和除此之外的聚合物時，優選的是，向聚矽氧烷系聚合物中混合除此之外的聚合物之前，預先在常壓或減壓下蒸餾去除聚矽氧烷系聚合物的縮聚反應時產生的醇。

本發明中的液晶取向處理劑是用於形成垂直液晶取向膜的溶液，是含有特定聚合物和溶劑的溶液，所述特定聚合物具有前述式[1-1]或式[1-2]的特定側鏈結構。

作為具有特定側鏈結構的特定聚合物，沒有特別限定，優選為選自由丙烯酸類聚合物、甲基丙烯酸類聚合物、酚醛清漆樹脂、聚羥基苯乙烯、聚醯亞胺前體、聚醯亞胺、聚醯胺、聚酯、纖維素和聚矽氧烷組成的組中的至少1種聚合物。其中，優選為聚醯亞胺前體、聚醯亞胺或聚矽氧烷。此外，特定聚合物可以使用這些聚合物中的1種或2種以上。

液晶取向處理劑中的所有聚合物成分可以全部是特定聚合物，也可以混合有除此之外的聚合物。此時，除此之外的聚合物的含量相對於特定聚合物100質量份為0.5～15質量份、優選為1～10質量份。作為除此之外的聚合物，可列舉出不具有前述式[1-1]或式[1-2]的特定側鏈結構的前述聚合物。

從液晶取向處理劑的塗布方法、獲得目標膜厚的觀點出發，液晶取向處理劑中的溶劑的含量可以適當選擇。其中，從通過塗布而形成均勻的垂直液晶取向膜的觀點出發，液晶取向處理劑中的溶劑含量優選為50～99.9質量％。其中，優選為60～99質量％，特別優選為65～99質量％。

用於液晶取向處理劑的溶劑只要是溶解特定聚合物的溶劑就沒有特別限定。其中，特定聚合物為聚醯亞胺前體、聚醯亞胺、聚醯胺或聚酯時，或者，丙烯酸類聚合物、甲基丙烯酸類聚合物、酚醛清漆樹脂、聚羥基苯乙烯、纖維素或聚矽氧烷在溶劑中的溶解性低時，優選使用下示那樣的溶劑(也稱為溶劑A類)。

例如為N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、二甲基亞碸、γ-丁內酯、1,3-二甲基-咪唑烷酮、甲乙酮、環己酮、環戊酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮等。其中，優選使用N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮或γ-丁內酯。此外，它們可以單獨使用，也可以混合使用。

特定聚合物為丙烯酸類聚合物、甲基丙烯酸類聚合物、酚醛清漆樹脂、聚羥基苯乙烯、纖維素或聚矽氧烷時，進而，特定聚合物為聚醯亞胺前體、聚醯亞胺、聚醯胺或聚酯且這些特定聚合物在溶劑中的溶解性高時，可以使用下示那樣的溶劑(也稱為溶劑B類)。

作為溶劑B類的具體例，可列舉出國際公開公報WO2014/171493(2014.10.23公開)第58頁～60頁記載的溶劑B類。其中，優選使用1-己醇、環己醇、1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、丙二醇單丁醚、乙二醇單丁醚、二丙二醇二甲醚、環己酮、環戊酮、或者前述式[D1]～式[D3]的溶劑。

此外，使用這些溶劑B類時，為了改善液晶取向處理劑的塗布性，優選組合使用前述溶劑A類的N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮或γ-丁內酯。更優選組合使用γ-丁內酯。

這些溶劑B類能夠使塗布液晶取向處理劑時的垂直液晶取向膜的塗膜性、表面平滑性提高，因此，特定聚合物使用聚醯亞胺前體、聚醯亞胺、聚醯胺或聚酯時，優選與前述溶劑A類組合使用。此時，溶劑B類優選為液晶取向處理劑中包含的溶劑整體的1～99質量％。其中，優選為10～99質量％。更優選為20～95質量％。

本發明中，優選向液晶取向處理劑中導入選自由光自由基發生劑、光酸發生劑和光鹼發生劑組成的組中的至少1種發生劑(也稱為特定發生劑)。

作為特定發生劑，具體而言，可列舉出國際公開公報2014/171493(2014.10.23公開)第54頁～56頁記載的特定發生劑。其中，從液晶層與液晶取向膜的密合性的觀點出發，特定發生劑優選使用光自由基發生劑。

出於提高液晶層與垂直液晶取向膜的密合性的目的，優選向液晶取向處理劑中導入具有選自由下述式[b-1]～式[b-8]的結構組成的組中的至少1種結構的化合物(也稱為特定密合性化合物)。

(B1表示氫原子或苯環。B2表示選自由苯環、環己烷環和雜環組成的組中的至少1種環狀基團。B3表示選自由碳數1～18的烷基、碳數1～18的含氟烷基、碳數1～18的烷氧基和碳數1～18的含氟烷氧基組成的組中的至少1種。)

作為特定密合性化合物，具體而言，可列舉出國際公開公報WO2015/012368(2015.1.29公開)第43頁～46頁記載的式[6]的化合物。

其中，作為特定密合性化合物，優選使用選自由下述式[6-1]和式[6-5]的化合物組成的組中的至少1種化合物。

(n表示1～10的整數。m表示1～10的整數。)

進而，作為特定密合性化合物，也可以使用國際公開公報WO2014/171493(2014.10.23公開)第61頁～63頁記載的密合性化合物。

液晶取向處理劑中的特定密合性化合物的含量相對於所有聚合物成分100質量份優選為0.1～150質量份。為了推進交聯反應、表現出目標效果，相對於所有聚合物成分100質量份，更優選為0.1～100質量份，特別優選為1～50質量份。

根據製成垂直液晶取向膜時的液晶垂直取向性、進而液晶表示元件的光學特性等特性，特定密合性化合物可以使用1種或者混合使用2種以上。

在不損害本發明效果的範圍內，優選向液晶取向處理劑中導入具有環氧基、異氰酸酯基、氧雜環丁基或環碳酸酯基的化合物；或者具有選自由羥基、羥基烷基和低級烷氧基烷基組成的組中的至少1種基團的化合物(也統稱為特定交聯性化合物)。此時，這些基團需要在化合物中存在2個以上。

作為具有環氧基或異氰酸酯基的交聯性化合物，具體而言，可列舉出國際公開公報WO2014/171493(2014.10.23公開)第63頁～64頁記載的具有環氧基或異氰酸酯基的交聯性化合物。

作為具有氧雜環丁基的交聯性化合物，具體而言，可列舉出國際公開公報WO2011/132751(2011.10.27公開)第58頁～59頁記載的式[4a]～式[4k]的交聯性化合物。

作為具有環碳酸酯基的交聯性化合物，具體而言，可列舉出國際公開公報WO2012/014898(2012.2.2公開)第76頁～82頁記載的式[5-1]～式[5-42]的交聯性化合物。

作為具有羥基、羥基烷基和低級烷氧基烷基的交聯性化合物，具體而言，可列舉出國際公開公報2014/171493(2014.10.23公開)第65頁～66頁記載的三聚氰胺衍生物或苯並胍胺衍生物、以及國際公開公報WO2011/132751(2011.10.27公開)第62頁～66頁記載的式[6-1]～式[6-48]的交聯性化合物。

液晶取向處理劑中的特定交聯性化合物的含量相對於所有聚合物成分100質量份優選為0.1～100質量份。為了推進交聯反應、表現出目標效果，相對於所有聚合物成分100質量份，更優選為0.1～50質量份、特別優選為1～30質量份。

液晶取向處理劑中，為了促進液晶取向膜中的電荷移動、促進元件的脫電荷，也可以添加國際公開公報WO2011/132751(2011.10.27公開)第69頁～73頁記載的式[M1]～式[M156]所示的含氮雜環胺化合物。該胺化合物可以直接添加至液晶取向處理劑，優選用適當的溶劑製成濃度為0.1～10質量％、優選為1～7質量％的溶液後再添加。作為該溶劑，只要是溶解特定聚合物的有機溶劑就沒有特別限定。

在不損害本發明效果的範圍內，液晶取向處理劑中可以使用使塗布液晶取向處理劑時的垂直液晶取向膜的膜厚均勻性、表面平滑性提高的化合物。進而，可以使用使垂直液晶取向膜與基板的密合性提高的化合物等。

作為使液晶取向膜的膜厚均勻性、表面平滑性提高的化合物，可列舉出氟系表面活性劑、有機矽系表面活性劑、非離子系表面活性劑等。具體而言，可列舉出國際公開公報WO2014/171493(2014.10.23公開)第67頁記載的表面活性劑。此外，其使用比例相對於液晶取向處理劑中含有的所有聚合物成分100質量份優選為0.01～2質量份、更優選為0.01～1質量份。

作為使液晶取向膜與基板的密合性提高的化合物，具體而言，可列舉出國際公開公報WO2014/171493(2014.10.23公開)第67頁～69頁記載的化合物。此外，其使用比例相對於液晶取向處理劑中含有的所有聚合物成分100質量份優選為0.1～30質量份、更優選為1～20質量份。

液晶取向處理劑中，除了添加上述以外的化合物之外，還可以添加用於變更液晶取向膜的介電常數、導電性等電特性的介電體、導電物質。

作為本發明的液晶表示元件中使用的基板，只要是透明性高的基板就沒有特別限定，除了玻璃基板之外，還可以使用丙烯酸類基板、聚碳酸酯基板、PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)基板等塑料基板、以及它們的薄膜。將液晶表示元件製成逆向型元件並用於調光窗等時，優選為塑料基板、薄膜。另外，從簡化工藝的觀點出發，優選使用形成有用於驅動液晶的ITO(氧化銦錫，Indium Tin Oxide)電極、IZO(氧化銦鋅，Indium Zinc Oxide)電極、IGZO(氧化銦鎵鋅，Indium Gallium Zinc Oxide)電極、有機導電膜等的基板。另外，製成反射型的逆向型元件時，若僅是單側基板，則也可以使用矽晶片、鋁等金屬、形成有介電體多層膜的基板。

本發明的液晶表示元件的至少一個基板具有使液晶分子垂直取向的垂直液晶取向膜。該垂直液晶取向膜可以將液晶取向處理劑塗布在基板上並燒成後，通過刷磨處理、光照射等進行取向處理而得到。其中，在本發明的垂直液晶取向膜的情況下，不進行這些取向處理也能夠用作垂直液晶取向膜。

液晶取向處理劑的塗布方法沒有特別限定，工業上有絲網印刷、膠版印刷、柔性印刷、噴墨法、浸塗法、輥塗法、狹縫塗布法、旋塗法、噴塗法等，可根據基板的種類、垂直液晶取向膜的目標膜厚來適當選擇。

將液晶取向處理劑塗布在基板上後，利用熱板、熱循環型烘箱、IR(紅外線)型烘箱等的加熱手段，根據基板的種類、液晶取向處理劑中使用的溶劑，以30～300℃、優選以30～250℃的溫度使溶劑蒸發，從而能夠製成垂直液晶取向膜。尤其是，基板使用塑料基板時，優選以30～150℃的溫度進行處理。

燒成後的垂直液晶取向膜的厚度過厚時，在液晶表示元件的耗電方面是不利的，厚度過薄時，元件的可靠性有時會降低，因此優選為5～500nm。更優選為10～300nm，特別優選為10～250nm。

液晶表示元件中使用的液晶組合物是前述那樣的液晶組合物，也可以向其中導入用於控制液晶表示元件的電極間隙(也簡稱間隙)的間隔物。

液晶組合物的注入方法沒有特別限定，例如可列舉出如下方法。即，基板使用玻璃基板時，可列舉出如下方法：準備形成有垂直液晶取向膜的一對基板，將單側的基板4塊除了一部分之外均塗布密封劑，其後，以垂直液晶取向膜的表面朝向內側的方式粘貼於另一側的基板，由此製作空單元。並且，從未塗布密封劑的部位減壓注入液晶組合物，從而得到注入有液晶組合物的單元。進而，基板使用塑料基板、薄膜時，可列舉出如下方法：準備形成有垂直液晶取向膜的一對基板，在單側的基板上利用ODF(液晶滴下式注入，One Drop Filling)法、噴墨法等滴加液晶組合物，其後粘貼另一側的基板，從而得到注入有液晶組合物的單元。本發明的液晶表示元件中，由於液晶層與垂直液晶取向膜的密合性高，因此，4塊基板上也可以不塗布密封劑。

液晶表示元件的間隙可以用前述間隔物等控制。該方法可列舉出：如上所述地向液晶組合物中導入目標大小的間隔物的方法、使用具有目標大小的柱間隔物的基板的方法等。另外，基板使用塑料、薄膜基板且通過層壓進行基板的貼合時，可以不導入間隔物地控制間隙。

液晶表示元件的間隙大小優選為1～100μm、更優選為1～50μm。特別優選為2～30μm。間隙過小時，液晶表示元件的對比度降低，間隙過大時，元件的驅動電壓變高。

本發明的液晶表示元件是通過在液晶組合物的一部分或全部顯示液晶性的狀態下照射紫外線來進行液晶組合物的固化，形成液晶組合物的固化物而得到的。該液晶組合物的固化通過對注入有前述液晶組合物的單元照射紫外線來進行。此時使用的照射紫外線的裝置(也稱為紫外線照射裝置)可以使用公知的裝置。

具體而言，作為紫外線照射裝置的光源，例如可列舉出金屬滷化物燈、高壓汞燈或紫外線發光二極體等。其中，關於本發明中的紫外線照射裝置的光源，由於不使用波長選擇過濾器也不會產生照射強度的損失，能夠照射特定波長的紫外線，進而能夠抑制由光源產生的熱源，因此，優選使用紫外線發光二極體(將使用了紫外線發光二極體的紫外線照射裝置稱為特定紫外線照射裝置。)。另外，該特定紫外線照射裝置的光源能夠進一步促進液晶組合物的固化，因此，優選配置於裝置的上下。

特定紫外線照射裝置的優選具體例如圖1和圖2所示那樣，以下使用這些圖來詳細說明。

圖1表示特定紫外線照射裝置的1種(也稱為特定紫外線照射裝置-1)的構成圖。該圖中的「2」表示發光部，「3」表示供電部。發光部」2」具備多個紫外線發光二極體作為光源且如下構成：這些紫外線發光二極體接受由供電部「3」藉助軟線」6」供給的電源電力而發光，從而能夠照射目標強度的紫外線。需要說明的是，這些紫外線發光二極體均發出單波長的紫外線，發出對於製作液晶表示元件而言所需波長的紫外線。

另外，發光部「2」安裝於圖1未標示出的控制器的前端，按照既定的程序或者在操作者的控制下，能夠在工作空間內的任意位置自由地移動、停止。進而，能夠自由地變更發光部「2」或紫外線發光二極體的指向角度，能夠使紫外線對目標方向進行照射。因此，該特定紫外線照射裝置-1適用於如下情況：需要使處理對象物即僅前述液晶組合物注入單元的一部分在狹窄範圍內部分曝光的情況；對具有複雜形狀、立體結構的處理對象物進行紫外線照射的情況等。

進而，特定紫外線照射裝置-1如下構成：不斷監測對於處理對象物即前述液晶組合物注入單元的紫外線的照射強度、亮度和溫度，同時進行控制以使它們維持在一定的範圍內。具體而言，在發光部「2」的附近配置有用於測定自紫外線發光二極體照射的紫外線強度以及處理對象物的表面亮度和表面溫度的傳感器「4」，由該傳感器「4」得到的計測值藉助軟線「7」而不斷地輸入至控制裝置「5」。該控制裝置「5」內置有計算電路，接受來自傳感器「4」的計測值，根據計算電路算出為了使對於處理對象物的紫外線的照射強度、亮度和溫度維持在一定範圍內所需的紫外線發光二極體的輸出條件(也稱為供電值。)，採取其與現有輸出條件的差值，算出輸出條件的校正值。該輸出條件的校正值由控制裝置「5」藉助傳輸路徑「8」而被傳達至供電部「3」。然後，供電部「3」接受所傳達的校正值而變更輸出條件。其結果，能夠將紫外線的照射強度、亮度和溫度維持在一定的範圍內。

需要說明的是，控制對象項目可以根據處理對象物即前述液晶組合物注入單元的種類、性質等來任意選擇，也可以控制紫外線的照射強度、亮度和溫度中的全部，進而，還可以僅控制這些之中的一個或兩個。另外，針對各控制對象項目的上限值、下限值，可根據處理對象物的種類、性質等來任意地選擇。

另外，紫外線發光二極體的前端也可以設置聚焦透鏡。此時，能夠縮小紫外線照射光，能夠進行微小範圍、例如1μm以下的紫外線照射。進而，能夠自由地控制聚焦透鏡時，可以在其性能範圍內自由地變更紫外線的照射範圍。

圖2表示與上述不同的特定紫外線照射裝置的1種(也稱為特定紫外線照射裝置-2)的構成圖。

如圖2所示那樣，特定紫外線照射裝置-2具有隔著規定的間隔平行地配置成上下二部分的兩個發光部「2a」和「2b」。各發光部「2a」和「2b」中，作為光源，多個(n×m個)紫外線發光二極體分別沿著水平方向排列配置成格子狀(n行×m列)。需要說明的是，特定紫外線照射裝置-2的各發光部「2a」和「2b」中，紫外線發光二極體排列配置成n行×m列的格子狀，但也可以使用紫外線發光二極體配置成鋸齒狀、放射狀或蜂窩狀的紫外線照射裝置。另外，紫外線發光二極體的排列方向不一定需要為水平方向，也可以沿著平面方向即一個平面或和緩的曲面進行排列。具體而言，例如可以為排列成垂直方向的結構的紫外線照射裝置。

另外，這些紫外線發光二極體與前述特定紫外線照射裝置-1同樣地均發出單波長的紫外線，發出對於製作液晶表示元件而言所需波長的紫外線。

另外，上部的發光部「2a」的紫外線發光二極體均朝下配置，接受由供電部「3」藉助電纜「9a」供給的電源電力而發光，從而能夠向下照射目標強度的紫外線。另一方面，下部的發光部「2b」的紫外線發光二極體均朝上配置，接受由供電部「3」藉助電纜「9b」供給的電源電力而發光，從而向上照射目標強度的紫外線。像這樣，特定紫外線照射裝置-2能夠對處理對象物即前述液晶組合物注入單元進行紫外線的面照射，且能夠同時對處理對象物的上面側和下面側進行紫外線照射。

進而，特定紫外線照射裝置-2如下構成：不斷監測對於處理對象物即前述液晶組合物注入單元的紫外線的照射強度、亮度和溫度，同時進行控制以使它們維持在一定的範圍內。具體而言，在發光部「2a」和「2b」的附近分別配置有用於測定自紫外線發光二極體照射的紫外線強度以及處理對象物的表面亮度和表面溫度的傳感器「4a」和「4b」，由該傳感器「4a」和「4b」得到的計測值藉助電纜「10a」和「10b」而不斷地輸入至控制裝置「5」。該控制裝置「5」內置有計算電路，接受來自傳感器「4a」和「4b」的計測值，通過計算電路算出為了使對於處理對象物的紫外線的照射強度、亮度和溫度維持在一定範圍內所需的紫外線發光二極體的輸出條件(也稱為供電值。)，採取其與現有輸出條件的差值，算出輸出條件的校正值。該輸出條件的校正值由控制裝置「5」藉助傳輸路徑「8」而被傳達至供電部「3」。然後，供電部「3」接受所傳達的校正值而變更輸出條件。其結果，能夠將紫外線的照射強度、亮度和溫度維持在一定的範圍內。

需要說明的是，該特定紫外線照射裝置-2中，可以分別單獨地調整發光部「2a」和「2b」中配置的所有紫外線發光二極體的輸出(也稱為供電量。)。另外，傳感器「4a」和「4b」分別對應於發光部「2a」和「2b」中配置的一個個紫外線發光二極體，因此，能夠分別單獨地控制所有紫外線發光二極體的紫外線的照射強度、亮度和溫度。因此，能夠消除要照射的紫外線的照射強度、亮度和處理對象物即前述液晶組合物注入單元的表面溫度的偏差，能夠在處理對象物表面的所有區域均勻地進行紫外線照射。另外，根據處理對象物的種類、其製作工序，通過預先製作各自的適合控制條件(也稱為profile。)，在進行紫外線照射時應用它們，從而能夠製作與處理對象物的特性、目的等相符的最佳的紫外線照射環境。

作為控制條件的具體例，可列舉出：(1)將所有紫外線發光二極體的照射強度設為100％；(2)將一半的紫外線發光二極體的照射強度設為100％，並將剩餘一半的紫外線發光二極體的照射強度設為50％；(3)將整體的三分之一的紫外線發光二極體的照射強度設為50％，將剩餘的紫外線發光二極體的照射強度設為25％等。

為了製作本發明的液晶表示元件，可以控制要照射的紫外線的波長、照射強度、亮度和溫度，因此優選使用前述特定紫外線照射裝置-1或特定紫外線照射裝置-2。特別優選使用特定紫外線照射裝置-2。

此外，使用特定紫外線照射裝置-1或特定紫外線照射裝置-2時的紫外線發光二極體的紫外線波長優選為200～500nm、更優選為250～450nm。特別優選為300～400nm。此外，紫外線發光二極體的照射強度優選為0.1～150mW/cm2、更優選為1～100mW/cm2。特別優選為1～40mW/cm2。並且，紫外線的照射時間優選為1～600秒、更優選為5～300秒。特別優選為10～120秒。

此外，使用特定紫外線照射裝置-1和特定紫外線照射裝置-2照射紫外線時的處理對象物、即前述液晶組合物注入單元的表面溫度優選為0～100℃、更優選為10～50℃。特別優選為15～30℃。

如上所述，通過使用由下述液晶取向處理劑得到的垂直液晶取向膜，能夠得到光學特性良好、即未施加電壓時的透明性和施加電壓時的散射特性良好、進而液晶層與垂直液晶取向膜的密合性高的液晶表示元件，所述液晶取向處理劑包含具有特定化合物的液晶組合物和具有特定側鏈結構的聚合物。

實施例

以下列舉出實施例來進一步詳細說明本發明，但不限定於這些內容。以下使用的簡稱如下所示。

(特定側鏈型二胺)

A1：1,3-二氨基-4-〔4-(反式-4-正庚基環己基)苯氧基甲基〕苯

A2：1,3-二氨基-4-{4-〔反式-4-(反式-4-正戊基環己基)環己基〕苯氧基}苯

A3：下述的式[A3]所示的二胺

A4：1,3-二氨基-4-十八烷氧基苯

(其它二胺)

(四羧酸成分)

D1：下述式[D1]所示的烷氧基矽烷單體

D2：十八烷基三乙氧基矽烷

D3：3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷

D4：3-脲丙基三乙氧基矽烷

D5：四乙氧基矽烷

NMP：N-甲基-2-吡咯烷酮 NEP：N-乙基-2-吡咯烷酮

γ-BL：γ-丁內酯 BCS：乙二醇單丁醚

PB：丙二醇單丁醚 PGME：丙二醇單甲醚

「聚醯亞胺系聚合物的分子量測定」

使用常溫凝膠滲透色譜(GPC)裝置(GPC-101、昭和電工株式會社制)和柱(KD-803、KD-805、Shodex公司制)，如下操作來測定。

柱溫：50℃

洗脫液：N,N』-二甲基甲醯胺(作為添加劑，溴化鋰一水合物(LiBr·H2O)為30mmol/L(升)、磷酸·無水結晶(正磷酸)為30mmol/L、四氫呋喃(THF)為10ml/L)

流速：1.0ml/分鐘

標準曲線製作用標準樣品：TSK標準聚環氧乙烷(分子量：約為900000、150000、100000和30000)(東曹株式會社制)和聚乙二醇(分子量：約為12000、4000和1000)(Polymer Laboratories Ltd.制)

「聚醯亞胺系聚合物的醯亞胺化率的測定」

將聚醯亞胺粉末20mg投入至NMR(核磁共振)樣品管(NMR樣品管規格、φ5(草野科學株式會社制))，添加氘代二甲基亞碸(DMSO-d6、0.05質量％TMS(四甲基矽烷)混合品)(0.53ml)，施加超聲波而使其完全溶解。將該溶液利用NMR測定機(JNW-ECA500，JEOL DATUM公司制)測定500MHz的質子NMR。醯亞胺化率將源自醯亞胺化前後不發生變化的結構的質子作為基準質子來確定，使用該質子的峰積算值和9.5～10.0ppm附近出現的源自醯胺酸的NH基的質子峰積算值，利用下式來求出。

醯亞胺化率(％)＝(1-α·x/y)×100

(x為源自醯胺酸的NH基的質子峰積算值、y為基準質子的峰積算值、α為聚醯胺酸(醯亞胺化率為0％)時的基準質子個數相對於醯胺酸的NH基的1個質子的比例。)

「聚醯亞胺系聚合物的合成」

在NMP(24.9g)中混合C2(3.19g、12.8mmol)、A1(4.59g、11.6mmol)和B2(2.16g、14.2mmol)，以80℃反應5小時後，添加C1(2.50g、12.8mmol)和NMP(12.4g)，以40℃反應8小時，從而得到樹脂固體成分濃度為25質量％的聚醯胺酸溶液。

向所得聚醯胺酸溶液(30.0g)中添加NMP而稀釋至6質量％後，添加作為醯亞胺化催化劑的醋酸酐(3.85g)和吡啶(2.40g)，以50℃反應2小時。將該反應溶液投入至甲醇(460ml)中，濾取所得沉澱物。將該沉澱物用甲醇清洗，以100℃進行減壓乾燥，從而得到聚醯亞胺粉末(1)。該聚醯亞胺的醯亞胺化率為56％，Mn(也稱為數均分子量)為19200、Mw(也稱為重均分子量)為56900。

在NEP(21.4g)中混合C2(1.12g、4.46mmol)、A2(3.91g、9.04mmol)、B2(1.72g、11.3mmol)和B3(0.46g、2.26mmol)，以80℃反應5小時後，添加C1(3.50g、17.9mmol)和NEP(10.7g)，以40℃反應6小時，從而得到樹脂固體成分濃度為25質量％的聚醯胺酸溶液(2)。該聚醯胺酸的Mn為20900、Mw為63900。

在NMP(22.9g)中混合C2(1.91g、7.65mmol)、A3(3.18g、6.46mmol)、B1(0.28g、2.58mmol)和B2(2.55g、16.8mmol)，以80℃反應5小時後，添加C1(3.50g、17.9mmol)和NMP(11.4g)，以40℃反應6小時，從而得到樹脂固體成分濃度為25質量％的聚醯胺酸溶液。

向所得聚醯胺酸溶液(30.5g)中添加NMP而稀釋至6質量％後，添加作為醯亞胺化催化劑的醋酸酐(3.95g)和吡啶(2.45g)，以60℃反應3小時。將該反應溶液投入至甲醇(460ml)中，濾取所得沉澱物。將該沉澱物用甲醇清洗，以100℃進行減壓乾燥，從而得到聚醯亞胺粉末(3)。該聚醯亞胺的醯亞胺化率為58％，Mn為17100、Mw為49800。

在NMP(31.9g)中混合C3(4.75g、21.2mmol)、A1(4.23g、10.7mmol)和B2(1.63g、10.7mmol)，以40℃反應10小時，從而得到樹脂固體成分濃度為25質量％的聚醯胺酸溶液。

向所得聚醯胺酸溶液(30.0g)中添加NMP而稀釋至6質量％後，添加作為醯亞胺化催化劑的醋酸酐(3.75g)和吡啶(2.50g)，以50℃反應2.5小時。將該反應溶液投入至甲醇(460ml)中，濾取所得沉澱物。將該沉澱物用甲醇清洗，以100℃進行減壓乾燥，從而得到聚醯亞胺粉末(4)。該聚醯亞胺的醯亞胺化率為51％，Mn為16100、Mw為45900。

在NMP(23.9g)中混合C3(4.50g、20.1mmol)、A3(3.76g、7.63mmol)和B2(2.71g、17.8mmol)，以80℃反應6小時後，添加C1(0.98g、5.02mmol)和NMP(12.0g)，以40℃反應6小時，從而得到樹脂固體成分濃度為25質量％的聚醯胺酸溶液。

向所得聚醯胺酸溶液(30.0g)中添加NMP而稀釋至6質量％後，添加作為醯亞胺化催化劑的醋酸酐(3.80g)和吡啶(2.45g)，以500℃反應2.5小時。將該反應溶液投入至甲醇(460ml)中，濾取所得沉澱物。將該沉澱物用甲醇清洗，以100℃進行減壓乾燥，從而得到聚醯亞胺粉末(5)。該聚醯亞胺的醯亞胺化率為56％，Mn為15800、Mw為47100。

在NMP(24.5g)中混合C2(3.19g、12.8mmol)、A4(4.38g、11.6mmol)和B2(2.16g、14.2mmol)，以80℃反應5小時後，添加C1(2.50g、12.8mmol)和NMP(12.2g)，以40℃反應8小時，從而得到樹脂固體成分濃度為25質量％的聚醯胺酸溶液。

向所得聚醯胺酸溶液(30.0g)中添加NMP而稀釋至6質量％後，添加作為醯亞胺化催化劑的醋酸酐(3.85g)和吡啶(2.45g)，以50℃反應2小時。將該反應溶液投入至甲醇(460ml)中，濾取所得沉澱物。將該沉澱物用甲醇清洗，以100℃進行減壓乾燥，從而得到聚醯亞胺粉末(6)。該聚醯亞胺的醯亞胺化率為55％，Mn為18500、Mw為56100。

在NMP(26.1g)中混合C2(3.13g、12.5mmol)、A1(4.99g、12.7mmol)、B2(1.16g、7.59mmol)和B4(1.34g、5.06mmol)，以50℃反應8小時後，添加C1(2.45g、12.5mmol)和NMP(13.1g)，以40℃反應8小時，從而得到樹脂固體成分濃度為25質量％的聚醯胺酸溶液。

向所得聚醯胺酸溶液(30.0g)中添加NMP而稀釋至6質量％後，添加作為醯亞胺化催化劑的醋酸酐(2.55g)和吡啶(2.40g)，以50℃反應2.5小時。將該反應溶液投入至甲醇(460ml)中，濾取所得沉澱物。將該沉澱物用甲醇清洗，以60℃進行減壓乾燥，從而得到聚醯亞胺粉末(7)。該聚醯亞胺的醯亞胺化率為50％，Mn為15500、Mw為48900。

在NMP(19.6g)中混合C2(3.25g、13.0mmol)和B2(4.01g、26.3mmol)，以80℃反應1小時後，添加C1(2.55g、13.0mmol)和NMP(9.81g)，以40℃反應8小時，從而得到樹脂固體成分濃度為25質量％的聚醯胺酸溶液。

向所得聚醯胺酸溶液(30.0g)中添加NMP而稀釋至6質量％後，添加作為醯亞胺化催化劑的醋酸酐(3.70g)和吡啶(2.40g)，以50℃反應2小時。將該反應溶液投入至甲醇(460ml)中，濾取所得沉澱物。將該沉澱物用甲醇清洗，以100℃進行減壓乾燥，從而得到聚醯亞胺粉末(8)。該聚醯亞胺的醯亞胺化率為57％，Mn為21900、Mw為60800。

將通過合成例得到的聚醯亞胺系聚合物示於表1。表中，*1表示聚醯胺酸。

[表1]

「聚矽氧烷系聚合物的合成」

在具備溫度計和回流管的200ml四頸反應燒瓶中混合PGME(28.3g)、D1(4.10g)、D3(7.45g)和D5(32.5g)，從而製備烷氧基矽烷單體的溶液。向該溶液中在25℃下耗費30分鐘滴加預先將PGME(14.2g)、水(10.8g)和作為催化劑的草酸(0.70g)混合而製備的溶液，進而以25℃攪拌30分鐘。其後，使用油浴進行加熱並回流30分鐘後，添加預先製備的D4含量為92質量％的甲醇溶液(1.20g)與PGME(0.90g)的混合溶液。進而回流30分鐘後，自然冷卻，從而得到SiO2換算濃度為12質量％的聚矽氧烷溶液(1)。

在具備溫度計和回流管的200ml四頸反應燒瓶中混合PGME(29.2g)、D1(4.10g)和D5(38.8g)，從而製備烷氧基矽烷單體的溶液。向該溶液中在25℃下耗費30分鐘滴加預先將PGME(14.6g)、水(10.8g)和作為催化劑的草酸(0.50g)混合而製備的溶液，進而以25℃攪拌30分鐘。其後，使用油浴進行加熱並回流30分鐘後，添加預先製備的D4含量為92質量％的甲醇溶液(1.20g)與PGME(0.90g)的混合溶液。進而回流30分鐘後，自然冷卻，從而得到SiO2換算濃度為12質量％的聚矽氧烷溶液(2)。

在具備溫度計和回流管的200ml四頸反應燒瓶中混合PGME(28.3g)、D2(4.07g)、D3(7.45g)和D5(32.5g)，從而製備烷氧基矽烷單體的溶液。向該溶液中在25℃下耗費30分鐘滴加預先將PGME(14.2g)、水(10.8g)和作為催化劑的草酸(0.70g)混合而製備的溶液，進而以25℃攪拌30分鐘。其後，使用油浴進行加熱並回流30分鐘後，添加預先製備的D4含量為92質量％的甲醇溶液(1.20g)與PGME(0.90g)的混合溶液。進而回流30分鐘後，自然冷卻，從而得到SiO2換算濃度為12質量％的聚矽氧烷溶液(3)。

將通過合成例得到的聚矽氧烷系聚合物(聚矽氧烷溶液)示於表2。

[表2]

「液晶取向處理劑的製造」

向利用合成例1得到的聚醯亞胺粉末(1)(1.50g)中添加γ-BL(3.60g)和PGME(32.4g)，以70℃攪拌24小時而使其溶解，從而得到液晶取向處理劑(1)。該液晶取向處理劑中未觀察到渾濁、析出等異常，確認是均勻的溶液。

向利用合成例1得到的聚醯亞胺粉末(1)(1.50g)中添加γ-BL(3.60g)和PGME(32.4g)，以70℃攪拌24小時而使其溶解。向該溶液中添加N1(0.045g)、M1(0.30g)和K1(0.15g)，以25℃攪拌2小時，從而得到液晶取向處理劑(2)。該液晶取向處理劑中未觀察到渾濁、析出等異常，確認是均勻的溶液。

向利用合成例1得到的聚醯亞胺粉末(1)(1.55g)中添加NMP(22.3g)、BCS(3.70g)和PB(11.2g)，以70℃攪拌24小時而使其溶解。向該溶液中添加N1(0.078g)、M2(0.47g)和K1(0.078g)，以25℃攪拌2小時，從而得到液晶取向處理劑(3)。該液晶取向處理劑中未觀察到渾濁、析出等異常，確認是均勻的溶液。

向利用合成例2得到的聚醯胺酸溶液(2)(7.50g)中添加NEP(21.4g)、BCS(9.00g)和PB(9.00g)，以50℃攪拌24小時而使其溶解。向該溶液中添加N1(0.056g)、M1(0.28g)和K1(0.19g)，以25℃攪拌2小時，從而得到液晶取向處理劑(4)。該液晶取向處理劑中未觀察到渾濁、析出等異常，確認是均勻的溶液。

向利用合成例3得到的聚醯亞胺粉末(3)(1.50g)中添加γ-BL(1.80g)和PGME(34.2g)，以70℃攪拌24小時而使其溶解。向該溶液中添加N1(0.03g)、M1(0.45g)和K1(0.11g)，以25℃攪拌2小時，從而得到液晶取向處理劑(5)。該液晶取向處理劑中未觀察到渾濁、析出等異常，確認是均勻的溶液。

向利用合成例4得到的聚醯亞胺粉末(4)(1.60g)中添加NEP(1.93g)、γ-BL(3.87g)和PGME(32.6g)，以70℃攪拌24小時而使其溶解。向該溶液中添加N1(0.016g)、M2(0.16g)和K1(0.08g)，以25℃攪拌2小時，從而得到液晶取向處理劑(6)。該液晶取向處理劑中未觀察到渾濁、析出等異常，確認是均勻的溶液。

向利用合成例5得到的聚醯亞胺粉末(5)(1.55g)中添加γ-BL(3.70g)和PGME(33.5g)，以70℃攪拌24小時而使其溶解。向該溶液中添加N1(0.047g)、M1(0.31g)和K1(0.16g)，以25℃攪拌2小時，從而得到液晶取向處理劑(7)。該液晶取向處理劑中未觀察到渾濁、析出等異常，確認是均勻的溶液。

向利用合成例6得到的聚醯亞胺粉末(6)(1.50g)中添加γ-BL(3.60g)和PGME(32.4g)，以70℃攪拌24小時而使其溶解，從而得到液晶取向處理劑(8)。該液晶取向處理劑中未觀察到渾濁、析出等異常，確認是均勻的溶液。

向利用合成例7得到的聚醯亞胺粉末(7)(1.60g)中添加γ-BL(3.80g)和PGME(34.6g)，以50℃攪拌24小時而使其溶解。向該溶液中添加N1(0.08g)、M2(0.32g)和K1(0.08g)，以25℃攪拌2小時，從而得到液晶取向處理劑(9)。該液晶取向處理劑中未觀察到渾濁、析出等異常，確認是均勻的溶液。

向利用合成例8得到的聚醯亞胺粉末(8)(1.50g)中添加γ-BL(3.60g)和PGME(32.4g)，以70℃攪拌24小時而使其溶解，從而得到液晶取向處理劑(10)。該液晶取向處理劑中未觀察到渾濁、析出等異常，確認是均勻的溶液。

向利用合成例9得到的聚矽氧烷溶液(1)(12.5g)中添加BCS(1.80g)、PB(3.60g)和PGME(19.6g)，以25℃攪拌5小時，從而得到液晶取向處理劑(11)。該液晶取向處理劑中未觀察到渾濁、析出等異常，確認是均勻的溶液。

向利用合成例9得到的聚矽氧烷溶液(1)(12.5g)中添加PB(3.60g)、PGME(21.4g)、N1(0.075g)、M1(0.15g)和K1(0.075g)，以25℃攪拌5小時，從而得到液晶取向處理劑(12)。該液晶取向處理劑中未觀察到渾濁、析出等異常，確認是均勻的溶液。

向利用合成例9得到的聚矽氧烷溶液(1)(13.0g)中添加BCS(11.2g)、PB(11.2g)、PGME(3.50g)、N1(0.078g)、M1(0.078g)和K1(0.016g)，以25℃攪拌5小時，從而得到液晶取向處理劑(13)。該液晶取向處理劑中未觀察到渾濁、析出等異常，確認是均勻的溶液。

向利用合成例10得到的聚矽氧烷溶液(2)(13.0g)中添加PB(1.90g)、PGME(24.1g)、N1(0.047g)、M2(0.047g)和K1(0.016g)，以25℃攪拌5小時，從而得到液晶取向處理劑(14)。該液晶取向處理劑中未觀察到渾濁、析出等異常，確認是均勻的溶液。

向利用合成例11得到的聚矽氧烷溶液(3)(13.0g)中添加BCS(1.90g)、PB(3.70g)和PGME(20.4g)，以25℃攪拌5小時，從而得到液晶取向處理劑(15)。該液晶取向處理劑中未觀察到渾濁、析出等異常，確認是均勻的溶液。

將利用合成例12～26得到的液晶取向處理劑示於表3和表4。

需要說明的是，表3和表4中，針對添加至液晶取向處理劑的特定發生劑、特定密合性化合物和特定交聯性化合物的括號內的數值表示相對於各個特定聚合物100質量份的含量。

[表3]

[表4]

「液晶組合物的製作」

(液晶組合物(1)的製作)

將Loctite 3736(Henkel公司制)(以液體總量基準計，包含脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯：38質量％、丙烯酸異冰片酯：36質量％、丙烯酸酯：9質量％、甲基丙烯酸羥基乙酯：9質量％、聚合引發劑：5質量％和有機磷酸化合物：3質量％的液體)(0.75g)和1,9-壬二醇二甲基丙烯酸酯(0.75g)進行混合。將所得混合液(1.50g)與液晶(MLC-6608、MERCK CORPORATION制)(2.79g)進行混合，從而得到液晶組合物(1)。

(液晶組合物(2)的製作)

將液晶(MLC-6608、MERCK CORPORATION制)(1.25g)、苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯(1.25g)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(0.625g)和下述式[P1]所示的感光劑(0.013g)進行混合，從而得到液晶組合物(2)。

「液晶表示元件的製作和液晶取向性的評價(玻璃基板)」

將合成例中得到的液晶取向處理劑用孔徑為1μm的膜濾器進行加壓過濾，進行液晶表示元件的製作。具體而言，將該液晶取向處理劑旋塗於經用純水和IPA(異丙醇)清洗的100×100mm的帶ITO電極的玻璃基板(縱：100mm、橫：100mm、厚度：0.7mm)的ITO面上，在熱板上以100℃加熱處理5分鐘，並用熱循環型清潔烘箱以210℃加熱處理30分鐘，從而得到帶膜厚為100nm的垂直液晶取向膜的ITO基板。準備2塊所得的帶垂直液晶取向膜的ITO基板，向其中一塊基板的垂直液晶取向膜面上塗布厚度為6μm的間隔物。其後，向該基板的塗布有間隔物的垂直液晶取向膜面利用ODF法滴加前述液晶組合物，接著，以朝向另一個基板的垂直液晶取向膜界面的方式進行貼合，從而得到處理前的液晶表示元件。

針對該處理前的液晶表示元件，使用前述圖2所示的具備紫外線發光二極體作為光源的特定紫外線照射裝置(也稱為特定紫外線照射裝置)來照射紫外線。具體而言，紫外線發光二極體的光源的波長為365nm，紫外線的強度為15mW/cm2，照射時間為60秒，進而將基板表面的溫度控制為20℃。

由此得到液晶表示元件(逆向型元件)。

使用該液晶表示元件，進行液晶取向性的評價。關於液晶取向性，利用偏振光顯微鏡(ECLIPSE E600WPOL、尼康公司制)觀察該元件，確認液晶是否垂直取向。具體而言，液晶垂直取向時記作該評價優異(表5和表6中的良好表示)。

「液晶表示元件的製作和液晶取向性的評價(塑料基板)」

將合成例中得到的液晶取向處理劑用孔徑為1μm的膜濾器進行加壓過濾，進行液晶表示元件的製作。具體而言，將該液晶取向處理劑利用棒塗機塗布在經用純水清洗的150×150mm的帶ITO電極的PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)基板(縱：150mm、橫：150mm、厚度：0.2mm)的ITO面上，在熱板上以100℃加熱處理5分鐘，並用熱循環型清潔烘箱以120℃加熱處理2分鐘，從而得到帶膜厚為100nm的垂直液晶取向膜的ITO基板。準備2塊所得的帶垂直液晶取向膜的ITO基板，向其中一塊基板的垂直液晶取向膜面上塗布厚度為6μm的間隔物。其後，向該基板的塗布有間隔物的垂直液晶取向膜面利用ODF法滴加前述液晶組合物，接著，以朝向另一個基板的垂直液晶取向膜界面的方式進行貼合，從而得到處理前的液晶表示元件。

針對該處理前的液晶表示元件，使用前述圖2所示的具備紫外線發光二極體作為光源的特定紫外線照射裝置，照射紫外線。具體而言，紫外線發光二極體的光源的波長為365nm，紫外線的強度為15mW/cm2，照射時間為60秒，進而將基板表面的溫度控制為20℃。

此外，在一部分實施例中，使用具備金屬滷化物燈作為光源的紫外線照射裝置(也稱為金屬滷化物燈型紫外線照射裝置)，對所得處理前的液晶表示元件進行紫外線照射。具體而言，以紫外線強度為30mW/cm2、截止350nm以下波長的方式隔著濾波器照射紫外線(照射時間為30秒)。此時，未控制基板表面的溫度(確認溫度大約上升至30℃)。

由此得到液晶表示元件(逆向型元件)。

使用該液晶表示元件，進行液晶取向性的評價。關於液晶取向性，利用偏振光顯微鏡(ECLIPSE E600WPOL、尼康公司制)觀察該元件，確認液晶是否垂直取向。具體而言，液晶垂直取向時記作該評價優異(表5～表7中的良好表示)。

「光學特性(透明性和散射特性)的評價(玻璃基板)」

未施加電壓時的透明性的評價通過測定未施加電壓狀態下的液晶表示元件(玻璃基板)的霧度(也稱為HAZE)來進行。具體而言，測定裝置使用分光式霧度計(TC-1800H、東京電色株式會社制)，進行HAZE的測定。評價中，HAZE越低，則記作透明性越優異(表5和表6中示出HAZE值)。

施加電壓時的散射特性的評價通過以交流驅動對液晶表示元件(玻璃基板)施加30V，在與上述相同的條件下測定HAZE來進行。評價中，HAZE越高，則記作散射特性越優異(表5和表6中示出HAZE值)。

「光學特性(透明性和散射特性)的評價(塑料基板)」

未施加電壓時的透明性的評價通過測定未施加電壓狀態下的液晶表示元件(塑料基板)的霧度(也稱為HAZE)來進行。具體而言，在與上述相同的條件下測定HAZE，HAZE越低，則記作透明性越優異(表5～表7中示出HAZE值)。

施加電壓時的散射特性的評價中，在與上述相同的條件下測定HAZE，HAZE越高，則記作散射特性越優異(表5～表7中示出HAZE值)。

「液晶層與垂直液晶取向膜的密合性的評價(玻璃基板)」

將液晶表示元件(玻璃基板)在溫度80℃、溼度90％RH的高溫高溼槽內保管120小時，確認該液晶表示元件(玻璃基板)內有無氣泡和元件的剝離。此時，該元件內未觀察到氣泡且未發生元件剝離(液晶層與垂直液晶取向膜已經剝離的狀態)時，記作該評價優異(表5和表6中的良好表示)。

「液晶層與垂直液晶取向膜的密合性的評價(塑料基板)」

將液晶表示元件(塑料基板)在溫度80℃、溼度90％RH的高溫高溼槽內保管120小時，確認該液晶表示元件(塑料基板)內有無氣泡和元件的剝離。此時，該元件內未觀察到氣泡且未發生元件剝離(液晶層與垂直液晶取向膜已經剝離的狀態)時，記作該評價優異(表5～表7中的良好表示)。

如下述表5、表6和表7所示那樣，使用通過上述合成例分別得到的液晶取向處理劑(1)～(15)中的任一者、以及前述液晶組合物(1)或(2)，此外，作為紫外線照射裝置，使用特定紫外線照射裝置或金屬滷化物型紫外線照射裝置，進行前述液晶表示元件的製作和液晶取向性的評價、光學特性(透明性和散射特性)的評價、以及液晶層與垂直液晶取向膜的密合性的評價。

需要說明的是，實施例1～4、7、9～16和18通過塑料基板的元件來進行，另一方面，比較例1～5、實施例5、6、8和17通過玻璃基板的元件來進行。將這些評價的結果總結示於表5、表6和表7。

此外，實施例1、3、10、11、13、15和18的液晶層與垂直液晶取向膜的密合性的評價中，作為與前述標準試驗同時進行的強調試驗，還進行在溫度80℃、溼度90％RH的高溫高溼槽內保管192小時時的評價(其它條件與前述條件相同)。其結果，實施例3、11和15中，在元件內未觀察到氣泡，但實施例1和13中，在元件內觀察到少量的氣泡，實施例10和18中，在元件內觀察到大量氣泡。

[表5]

[表6]

[表7]

*1：在元件內觀察到少量氣泡。

*2：在元件內觀察到大量氣泡。

*3：液晶未垂直取向。

如上述內容可知：與比較例相比，實施例的液晶表示元件會成為光學特性良好、即未施加電壓時的透明性和施加電壓時的散射特性良好、進而液晶層與垂直液晶取向膜的密合性高的液晶表示元件。

尤其是，與使用了液晶組合物(2)的比較例相比，使用了作為本發明液晶組合物的液晶組合物(1)的實施例的光學特性、即未施加電壓時的HAZE低，施加電壓時的HAZE高。此外，關於液晶層與垂直液晶取向膜的密合性，與比較例相比，實施例是優異的。具體而言，對於相同條件下的對比而言，是實施例1與比較例2、實施例2與比較例3、實施例13與比較例4、以及實施例14與比較例5的對比。

此外，在特定側鏈結構之中，與使用了式[1-2]的情況相比，使用前述式[1-1]時能夠得到液晶表示元件的光學特性、尤其是未施加電壓時的透明性更良好的結果。進而，呈現液晶層與垂直液晶取向膜層的密合性也優異的結果。具體而言，對於相同條件下的對比而言(液晶層與垂直液晶取向膜的密合性是強調試驗下的對比)，是實施例1與實施例10、以及實施例13與實施例18的對比。

進而可知：向液晶取向處理劑中導入特定發生劑、特定密合性化合物和特定交聯性化合物時，與不導入它們的情況相比，液晶表示元件中的液晶層與垂直液晶取向膜的密合性進一步改善。具體而言，對於強調試驗中的相同條件下的對比而言，是實施例1與實施例3、以及實施例13與實施例15的對比。

並且，與紫外線照射裝置使用具有金屬滷化物燈作為光源的金屬滷化物燈型紫外線照射裝置的情況相比，使用紫外線發光二極體作為光源的特定紫外線照射裝置時，光學特性、即未施加電壓時的HAZE低、施加電壓時的HAZE高。具體而言，是實施例1與實施例2、實施例3與實施例4、實施例11與實施例12、以及實施例13與實施例14的對比。

產業上的可利用性

本發明的液晶表示元件(該元件)可適合地用於以表示作為目的的液晶顯示器、用於控制光的透射和遮斷的調光窗、光閘元件等。此時，該液晶表示元件的基板可以使用塑料基板、薄膜。

該元件可適合地用於汽車、鐵道和航空器等運輸機器、運輸機械中使用的液晶表示元件，具體而言是用於控制光的透射和遮斷的調光窗、後視鏡中使用的光閘元件等。尤其是，該元件在未施加電壓時的透明性和施加電壓時的散射特性良好，因此，將該元件用於交通工具的玻璃窗時，與使用現有的逆向型元件的情況相比，夜間時的光獲取效率高，進而，防止外光炫目的效果也變高。因此，能夠進一步改善駕駛交通工具時的安全性、乘車時的舒適性。此外，用薄膜製作該元件並將其粘貼至交通工具的玻璃窗來使用時，與現有的逆向型元件相比元件的可靠性變高。即，不易發生由液晶層與垂直液晶取向膜的密合性低導致的不良、劣化。

並且，該元件也可以用於LCD(Liquid Crystal Display)、OLED(Organic Light-emitting Diode)顯示器等顯示器裝置的導光板、使用這些顯示器的透明顯示器的背板。具體而言，用於透明顯示器的背板時，例如將透明顯示器與該元件一併在透明顯示器上進行畫面表示時，能夠用於通過該元件抑制光從其背面進入。此時，該元件在透明顯示器上進行畫面表示時呈現施加了電壓的散射狀態，能夠使畫面表示變得清晰，在結束畫面表示後，呈現未施加電壓的透明狀態。

需要說明的是，2014年6月25日申請的日本專利申請2014-130409號的說明書、權利要求書、附圖和摘要的全部內容援引至此，作為本發明說明書的公開內容。

附圖標記說明

「2」：發光部 「3」：供電部 「4」：傳感器

「5」：控制裝置 「6」、「7」：軟線

「8」：傳輸路徑 「2a」、「2b」：發光部

「3」：供電部 「4a」、「4b」：傳感器

「5」：控制裝置 「8」：傳輸路徑

「9a」、「9b」：電纜 「10a」、「10b」：電纜。