液晶取向膜的制作方法
本发明涉及液晶取向膜以及使用其的液晶显示元件和光学各向异性体。
背景技术：
光取向膜具有如下的优异特征：没有因摩擦引起的微小伤痕，没有机械性接触，因此产生粉尘和TFT元件破坏的危险性小，图案化容易，能够高精细化；因而，正在积极地进行在各种液晶显示器中的应用研究。特别是对IPS/FFS显示器中使用的水平取向(平面取向)用的光取向膜的需求大。然而，若IPS/FFS用的光取向膜不具有充分的取向限制力，则作为显示元件，存在会产生被称作AC烧屏的烧屏这样的问题。AC烧屏是指由如下原因导致的不良模式：即使在维持了对液晶施加电压的状态之后使其为未施加电压状态，也不会完全回到光取向膜制造时规定的取向方向。由于还伴随对比度的严重下降，因此殷切期望得以解决。
作为解决该问题的手段，已公开了着眼于取向限制力与取向膜的各向异性的关系，并规定了其吸收各向异性参数的光取向膜(专利文献1)。上述吸收各向异性参数对于能够减少AC烧屏的光取向膜的筛选是有用的。另外，从光取向膜制造时的工艺条件管理的方面考虑也是有用的。然而，即使使用该方法，有时也无法充分地改善AC烧屏。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开2013/050120号小册子
技术实现要素：
发明要解决的课题
作为能够改善AC烧屏的光取向膜，提供一种具备可靠性更高的吸收各向异性参数的光取向膜。
用于解决课题的手段
本发明人等为了解决上述课题而对AC烧屏与光取向膜的吸收各向异性的关系进行了深入研究，结果发现，具有特定的吸收各向异性参数的状态会带来特别优异的减少AC烧屏的效果，以至完成了本发明。
即，本发明提供一种光取向膜，其特征在于，其为照射偏光UV而得到的光取向膜，每1μm膜厚的ΔA(＝A1-A2，A1表示与该偏光UV的振动方向平行的方向的吸光度，A2表示与该偏光UV的振动方向垂直的方向的吸光度)在230nm～380nm的区域内具有0.35以上的极大值。
另外还提供一种光取向膜，其特征在于，其为照射偏光UV而得到的光取向膜，每1μm膜厚的ΔA(＝A1-A2，A1表示与该偏光UV的振动方向平行的方向的吸光度，A2表示与该偏光UV的振动方向垂直的方向的吸光度)在360nm时基于能够进行光化学异构化且不进行光化学交联的部位而具有0.03以上的值。
发明效果
通过使用本发明的光取向膜，能够实现充分的取向限制力，作为显示元件，能够避免被称作AC烧屏的烧屏。
附图说明
图1是示意性表示在对具有部分结构的梳齿电极不施加电压的状态下液晶分子相对于电极具有10°角度的取向方向的图。
图2表示光取向膜的偏光UV吸收光谱的实验结果。
图3表示光取向膜的偏光UV吸收光谱的实验结果。
图4表示光取向膜的偏光UV吸收光谱的实验结果。
图5表示光取向膜的偏光UV吸收光谱的实验结果。
图6表示光取向膜的偏光UV吸收光谱的实验结果。
图7表示光取向膜的偏光UV吸收光谱的实验结果。
具体实施方式
以下，对本申请发明的优选例进行详细说明。
优选利用具有如下特征的取向膜，在光取向膜中，加热前，每1μm膜厚的ΔA(＝A1-A2，A1表示与该偏光UV的振动方向平行的方向的吸光度，A2表示与该偏光UV的振动方向垂直的方向的吸光度)在280nm～340nm的区域内具有0以下的极小值。
本发明的光取向膜为照射偏光UV而得到的光取向膜，其特征在于，每1μm膜厚的ΔA(＝A1-A2，A1表示与该偏光UV的振动方向平行的方向的吸光度，A2表示与该偏光UV的振动方向垂直的方向的吸光度)在波长360nm时基于能够进行光化学异构化且不进行光化学交联的部位而具有0.03以上的值。ΔA进一步优选0.05以上，特别优选0.07以上。该值越大，越有AC烧屏改善的倾向。但是，若ΔA过大，则有取向膜的着色变强的倾向，因此ΔA优选0.5以下，进一步优选0.4以下，特别优选0.2以下。
该光取向膜为照射偏光UV而得到的光取向膜，每1μm膜厚的ΔA(＝A1-A2，A1表示与该偏光UV的振动方向平行的方向的吸光度，A2表示与该偏光UV的振动方向垂直的方向的吸光度)在波长360nm时基于能够进行光化学异构化且不进行光化学交联的部位而具有0.03以上的值，以此为特征是指：能够进行光化学异构化且不进行光化学交联的部分在相对于偏光UV的振动方向平行的方向上进行了取向的状态。发现：若处于该状态，则取向限制力变强，能够减少AC烧屏。这可认为是因为，能够进行光化学异构化且不进行光化学交联的部分的取向限制力强。还发现，作为能够进行光化学异构化且不进行光化学交联的部分，偶氮苯骨架特别适合。通常已知，能够进行光化学异构化且不进行光化学交联的部分在与偏光UV的振动方向垂直的方向上取向。相对于此，本发明发现与其不同状态的光取向材料对于减少AC烧屏是有用的，并提供能够实现该状态的材料。作为用于实现其的手段，还提供特定的能够进行光化学交联的部位的导入、偏光UV照射后的热处理。作为特定的能够进行光化学交联的部位，发现肉桂酸骨架特别有用。
关于光取向膜，优选在照射偏光UV后，以80℃以上的温度进行加热后，成为上述吸收各向异性参数范围的光取向膜。温度优选100℃以上，特别优选120℃以上。上限温度优选250℃以下，进一步优选230℃以下。加热时间优选1分钟以上，特别优选10分钟以上，特别优选20分钟以上。上限时间优选2小时以下，特别优选1小时以下。
光取向膜中，优选利用如下的取向膜，其特征在于，在加热前，每1μm膜厚的ΔA(＝A1-A2，A1表示与该偏光UV的振动方向平行的方向的吸光度，A2表示与该偏光UV的振动方向垂直的方向的吸光度)在波长360nm时为0以下的值。从改善AC烧屏的观点出发，此时的ΔA进一步优选小于-0.01，特别优选小于-0.02。也就是说，偏光UV照射后能够进行光化学异构化且不进行光化学交联的部分在相对于偏光UV的振动方向平行的方向上进行取向并非是必须的，只要通过其后的热处理，在相对于偏光UV的振动方向平行的方向上进行取向即可。
另外，能够进行光化学交联的部位也可以在加热前和加热后取向方向不同。即使照射偏光UV也不交联而残存的能够进行光化学交联的部位在加热前也可以在与偏光UV的振动方向垂直的方向上进行取向。每1μm膜厚的ΔA(＝A1-A2，A1表示与该偏光UV的振动方向平行的方向的吸光度，A2表示与该偏光UV的振动方向垂直的方向的吸光度)优选在波长317nm时基于能够进行光化学交联的部位而成为-0.02以下的值，进一步优选为-0.03以下，特别优选为-0.04以下。关于加热后即使照射偏光UV也不交联而残存的能够进行光化学交联的部位，从改善AC烧屏的观点出发，优选在与偏光UV的振动方向平行的方向上进行取向。每1μm膜厚的ΔA(＝A1-A2，A1表示与该偏光UV的振动方向平行的方向的吸光度，A2表示与该偏光UV的振动方向垂直的方向的吸光度)优选在波长317nm时为0.04以上的值，进一步优选为0.05以上，特别优选为0.06以上。
作为偏光UV的照射量，优选700mJ/cm2以下，进一步优选500mJ/cm2，特别优选200mJ/cm2，最优选150mJ/cm2以下。
对于本发明的光取向膜，将能够进行光化学异构化且不进行光化学交联的部位的摩尔浓度设为x、能够进行光化学交联的部位的摩尔浓度设为y时，x＝x/(x+y)的值优选处于0.02～0.35的范围，进一步优选处于0.05～0.3的范围，特别优选处于0.07～0.2的范围。
作为本发明的光取向膜，优选为具有(a)能够进行光化学异构化且不进行光化学交联的部位、和(b)能够进行光化学交联的部位的聚合物，且上述聚合物包含通式(I)所表示的结构。通式(I)所表示的结构适合作为(b)能够进行光化学交联的部位。
[化1]
通式(I)中，Sp与A和L(上述式中未图示)连接，L表示聚合性基团，Sp表示间隔单元，
A表示选自由以下基团组成的组中的基团，
(a)反式-1,4-亚环己基(该基团中存在的一个亚甲基或不邻接的两个以上的亚甲基可以被-O-、-NH-或-S-取代)、
(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的一个或两个以上的-CH＝可以被-N＝取代)、和
(c)1,4-亚环己烯基、2,5-硫代亚苯基、2,5-呋喃基、1,4-双环(2.2.2)亚辛基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基和1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基，
上述基团(a)、基团(b)或基团(c)分别为无取代或一个以上的氢原子可以被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代，
r表示0、1或2，r表示2时，存在的多个A可以相同也可以不同，
X和Y分别独立地表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基或碳原子数1至20的烷基，上述烷基中的氢原子可以被氟原子取代，一个CH2基或两个以上的不邻接CH2基可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH＝CH-取代，
Z由通式(IIa)或(IIb)表示。
[化2]
通式(IIa)或(IIb)中，虚线表示与Z所连接的碳原子的连接，
R1和R2分别独立地表示氢原子或直链状或者支链状的碳原子数1至30的烷基，R1和R2中的一个-CH2-基或两个以上的不邻接-CH2-基可以被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NCH3-、-CH＝CH-、-CF＝CF-和/或-C≡C-取代，R1和R2中的一个或两个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3至8的环烷基取代，R1和R2中的氢原子可以被碳原子数1～20的烷基、氰基或者卤素原子取代。
＜关于Z＞
通式(IIa)或(IIb)中，优选：
R1表示直链状或者支链状的碳原子数1至30的烷基(上述烷基中的一个-CH2-基或两个以上的不邻接-CH2-基可以被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NCH3-取代，上述烷基中的一个或两个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3至8的环烷基取代，上述烷基中的氢原子可以被碳原子数1～20的烷基、氰基或者卤素原子取代。)，
R2表示直链状或支链状的碳原子数1至30的烷基(上述烷基中的一个或两个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3至8的环烷基取代，上述烷基中的氢原子为非取代或可以被碳原子数1～20的烷基、氰基或者卤素原子取代。)。
通式(IIa)或(IIb)中，R1还优选通式(IIc)。
[化3]
(式中，虚线表示与氧原子或氮原子的连接，
W1表示亚甲基(上述亚甲基的氢原子为非取代或可以被碳原子数1至5的烷基取代)、-CO-O-或-CO-NH-，
R3表示氢原子或碳原子数1～5的烷基，
R4表示直链状或者支链状的碳原子数1至20的烷基(上述烷基中的一个-CH2-基或两个以上的不邻接-CH2-基可以被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NCH3-取代，上述烷基中的一个或两个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3至8的环烷基取代，上述烷基的氢原子为非取代或可以被氟原子或者氯原子取代。)
通式(IIa)或(IIb)中，还优选：
R1表示直链状或者支链状的碳原子数1至30的烷基(上述烷基中的一个-CH2-基或两个以上的不邻接-CH2-基可以被-CH＝CH-、-CF＝CF-和/或-C≡C-取代，上述烷基中的一个或两个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3至8的环烷基取代，上述烷基中的氢原子可以被碳原子数1～20的烷基、氰基或者卤素原子取代。)，
R2表示直链状或支链状的碳原子数1至30的烷基(上述烷基中的一个或两个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3至8的环烷基取代，上述烷基中的氢原子为非取代或可以被碳原子数1～20的烷基、氰基或者卤素原子取代。)。
通式(IIa)或(IIb)中，R1还优选通式(IId)～(IIg)。
[化4]
(式中，虚线表示与氧原子或氮原子的连接，
W2表示单键、-CH2-、-CO-O-或-CO-NH-，
R7表示氢原子或碳原子数1～5的烷基，
R8表示氢原子、直链状或者支链状的碳原子数1至20的烷基(上述烷基中的一个或两个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3至8的环烷基取代，上述烷基中的氢原子为非取代或可以被氟原子或者氯原子取代)，
R5表示碳原子数1～20的烷基，上述烷基中的氢原子可以被氟原子取代，
R6表示碳原子数1～20的烷基(上述烷基中的一个-CH2-基或两个以上的不邻接-CH2-基可以被-CH＝CH-、-CF＝CF-和/或-C≡C-取代，上述烷基中的一个或两个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3至8的环烷基取代，上述烷基中的氢原子可以被氟原子或者氯原子取代)。)
通式(IIa)或(IIb)中，还优选：
R1表示氢原子或直链状或者支链状的碳原子数1至30的烷基(上述烷基中的一个或两个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3至8的环烷基取代，上述烷基中的氢原子可以被碳原子数1～20的烷基、氰基或者卤素原子取代。)，
R2表示直链状或支链状的碳原子数1至30的烷基(上述烷基中的一个或两个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3至8的环烷基取代，上述烷基中的氢原子为非取代或可以被碳原子数1～20的烷基、氰基或者卤素原子取代。)。另外此时，通式(I)中，还优选Sp表示后述的通式(IVc)。
通式(IIa)或(IIb)中，还优选：
R1表示直链状或者支链状的碳原子数1至30的烷基(上述烷基中的一个或两个以上的-CH2-基分别独立地被环元数3至8的环烷基取代，上述烷基中的氢原子可以被碳原子数1～20的烷基、氰基或者卤素原子取代。)，
R2表示直链状或支链状的碳原子数1至30的烷基(上述烷基中的一个或两个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3至8的环烷基取代，上述烷基中的氢原子为非取代或可以被碳原子数1～20的烷基、氰基或者卤素原子取代。)。另外此时，通式(I)中，还优选Sp表示后述的通式(IVb)。
R2所表示的碳原子数1～20的烷基优选为直链状或者支链状的烷基或环元数3至8的环烷基。
本说明书和权利要求书中，上述“两个以上的不邻接CH2基”是指“彼此不邻接的两个以上的CH2基”。
＜关于A＞
通式(I)、(IIa)或(IIb)中，为了改善本发明的液晶取向层的液晶取向性，A优选吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或1,4-亚苯基。另外，为了改善本发明的聚合物的溶解性，A优选1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、2,5-硫代亚苯基或2,5-呋喃基。
另外，为了减少为使本发明的液晶取向层中的液晶取向所需要的光照射量，A优选吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基或1,4-亚苯基。
另外，本发明的液晶取向层中，为了进行更长波长下的光取向，A优选嘧啶-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,6-亚萘基、2,5-呋喃基，X和Y优选氟原子、氯原子或氰基。
另外，为了改善本发明的液晶取向层的电压保持率，X和Y优选氢原子，W优选单键或-CH2-，优选R2为碳原子数1～12的烷基且一个CH2基被-CH＝CH-或-C≡C-取代。
另外，为了减少本发明的液晶取向层中的残留电荷，W优选-CO-O-或-CO-NH-，优选R2为碳原子数1～6的烷基且一个CH2基被-CH＝CH-或-C≡C-取代。
本发明的由通式(I)表示的聚合物中，A优选为一个以上的氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代的1,4-亚苯基。
＜关于X和Y＞
由通式(I)表示的聚合物中，X和Y优选为氢原子。使用了上述聚合物的本发明的液晶取向层的电压保持率能够得以提高。
＜关于Sp＞
通式(I)中，Sp优选为下述通式(IVa)所表示的结构。
[化5]
通式(IVa)中，左边的虚线表示与L的连接，右边的虚线表示与A的连接或与X所连接的碳原子的连接，
Z1、Z2和Z3分别独立地表示单键、-(CH2)u-(式中，u表示1～20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-，这些取代基中不邻接的CH2基的一个以上可以独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH＝CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R独立地表示氢或碳原子数1至5的烷基。)取代，
A1和A2分别独立地表示选自由以下基团组成的组中的基团，
(a)反式-1,4-亚环己基(该基团中存在的一个亚甲基或不邻接的两个以上的亚甲基可以被-O-、-NH-或-S-取代)、
(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的一个或两个以上的-CH＝可以被-N＝取代)、和
(c)1,4-亚环己烯基、2,5-硫代亚苯基、2,5-呋喃基、1,4-双环(2.2.2)亚辛基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基和1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基，
上述基团(a)、基团(b)或基团(c)分别为无取代或一个以上的氢原子可以被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代，
p和q分别独立地表示0或1。
通式(IVa)中，也优选：左边的虚线表示与聚合物主链的连接，右边的虚线表示与A的连接或与X所连接的碳原子的连接，Z1、Z2和Z3分别独立地表示单键、-(CH2)u-(式中，u表示1～20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-，这些取代基中不邻接的CH2基的一个以上可以独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH＝CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R独立地表示氢原子或碳原子数1至5的烷基。)取代，A1和A2分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二烷-2,5-二基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-呋喃基或1,4-亚苯基中的任一基团，上述任一基团中的一个以上的氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代，p和q分别独立地表示0或1。
表示Sp的通式(IVa)还优选为以下的通式(IVb)。
[化6]
(式中，Z1、Z2、Z3、A2、p和q表示与通式(IVa)中相同的意思，A8为反式-1,4-亚环己基(该基团中存在的一个亚甲基或不邻接的两个以上的亚甲基可以被-O-、-NH-或-S-取代)、和1,4-亚苯基(该基团中存在的一个或两个的-CH＝可以被-N＝取代)，它们分别为无取代或一个以上的氢原子可以被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代。)
Sp还优选为以下的通式(IVc)。
[化7]
(式中，Z1、Z2、Z3和A2表示与通式(IVa)中相同的意思，A7表示选自由1,4-亚苯基(该基团中存在的三个以上的-CH＝可以被-N＝取代)、1,4-亚环己烯基、2,5-硫代亚苯基、2,5-呋喃基、1,4-双环(2.2.2)亚辛基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基和1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基组成的组中的基团，它们分别为无取代或一个以上的氢原子可以被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代，
p表示1，q表示1或2，q表示2时，存在的多个A2和Z3可以相同也可以不同。)
通式(IVc)中，优选：A7表示2,6-亚萘基，上述2,6-亚萘基中的一个以上的氢原子被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。
通式(IVa)中，Z1、Z2和Z3优选分别独立地为单键、-(CH2)u-(式中，u表示1～20，不邻接的CH2基的一个以上独立地表示-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH＝CH-、-C≡C-或-O-CO-O-，R表示氢、甲基或乙基。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-、-CF2O-、-OCF2-或-C≡C-。
通式(IVa)中，Z1、Z2和Z3分别独立地更优选单键、-(CH2)u-(式中，u表示1～20，不邻接的CH2基的一个以上可以独立地被-O-、-CO-O-、-O-CO-、-CH＝CH-或-C≡C-取代。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-或-C≡C-。
通式(IVa)中，Z1、Z2和Z3分别独立地特别优选单键、-(CH2)u-(式中，u表示1～20，不邻接的CH2基的一个以上独立地表示-O-、-CO-O-、-O-CO-、-CH＝CH-或-C≡C-。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-、或-C≡C-。
这里，上述“不邻接的CH2基的一个以上”是指“彼此不邻接的一个以上的CH2基”。
通式(IVa)中，q优选为1。通式(IVa)中，p优选为0。
通式(IVa)中，A1和A2优选分别独立地为为反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二烷-2,5-二基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或1,4-亚苯基中的任一基团。这些基团的氢原子为无取代或一个以上的氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。
通式(IVa)中，A1和A2分别独立地更优选为反式-1,4-亚环己基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、或1,4-亚苯基中的任一基团。这些基团的氢原子为无取代或一个以上的氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。
通式(IVa)中，A1和A2分别独立地特别优选为反式-1,4-亚环己基、2,6-亚萘基、或1,4-亚苯基中的任一基团。这些基团的氢原子为无取代或一个以上的氢原子可以被氟原子、甲基或甲氧基取代。
通式(IVa)、(IVb)和(IVc)中，最优选：A2表示1,4-亚苯基，该基团的氢原子为无取代或一个以上的氢原子被氟原子、甲基或甲氧基取代。上述1,4-亚苯基的氢原子为无取代或一个以上的氢原子可以被氟原子、甲基或甲氧基取代。
为了改善本发明的液晶取向层的液晶取向性，通式(IVa)中，Z1、Z2和Z3优选分别独立地为单键、-(CH2)u-(式中，u表示1～8，不邻接的CH2基的一个或两个独立地表示-O-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-CH＝CH-、-C≡C-。)、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-，A1和A2优选分别独立地为反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二烷-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基或1,4-亚苯基。
另外，为了改善本发明的液晶取向层的取向热稳定性，通式(IVa)中，Z1、Z2和Z3优选分别独立地为-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、或-O-CO-O-，A1和A2优选分别独立地为1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-呋喃基或1,4-亚苯基。
另外，为了改善本发明的聚合物的溶解性，Z1、Z2和Z3优选分别独立地为-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-NR-或-CO-，A1和A2优选分别独立地为反式-1,4-亚环己基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基或2,5-呋喃基。
通式(IVa)、(IVb)和(IVc)中，优选：A2表示反式-1,4-亚环己基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、或1,4-亚苯基中的任一基团，上述任一基团中的一个以上的氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代，Z3表示单键、-(CH2)u-(式中，u表示1～20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-或-C≡C-中的任一基团，上述任一基团中不邻接的CH2基的一个以上可以独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CH＝CH-或-C≡C-取代，q表示1。
作为由通式(IVa)表示的Sp，例如，优选由以下的化学式(Sp-a-1)～化学式(Sp-ah1-8)表示。这些化学式中，左边的虚线表示与聚合物主链的连接，右边的虚线表示与A的连接或与X所连接的碳原子的连接。
可以根据需要进行选择，这些之中，更优选由化学式(Sp-a-6)～(Sp-a-16)、化学式(Sp-b-3)～(Sp-b-10)、化学式(Sp-c-3)～(Sp-c-10)、化学式(Sp-d-3)～(Sp-d-12)、化学式(Sp-k-4)～(Sp-k-7)、化学式(Sp-l-13)～(Sp-l-17)、化学式(Sp-o-3)～(Sp-o-14)、化学式(Sp-p-2)～(Sp-p-13)、化学式(Sp-s-1)～(Sp-s-8)、化学式(Sp-t-1)～(Sp-t-8)、化学式(Sp-y-1)～(Sp-y-9)和化学式(Sp-aa-1)～(Sp-aa-9)表示。
[化8]
[化9]
[化10]
[化11]
[化12]
[化13]
[化14]
[化15]
[化16]
[化17]
[化18]
[化19]
[化20]
[化21]
[化22]
[化23]
[化24]
[化25]
[化26]
[化27]
[化28]
[化29]
[化30]
[化31]
[化32]
[化33]
[化34]
[化35]
[化36]
[化37]
[化38]
[化39]
[化40]
[化41]
用作光取向膜的优选聚合物为如下聚合物：具有由通式(IVa)表示的Sp，上述通式(IVa)中，A2表示反式-1,4-亚环己基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、或1,4-亚苯基中的任一基团，上述任一基团中的一个以上的氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代，Z3表示单键、-(CH2)u-(式中，u表示1～20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-或-C≡C-中的任一基团，上述任一基团中不邻接的CH2基的一个以上可以独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CH＝CH-或-C≡C-取代，q表示1。通过使用上述聚合物，能够得到液晶的取向和预倾角的控制优异、具有高的电压保持率(VHR)的液晶取向层和使用了上述液晶取向层的液晶显示元件。
＜关于L＞
通式(I)中，L优选表示选自由通式(III-1)～(III-17)组成的组中的任一取代基。
[化42]
(式中，虚线表示与Sp的连接，R独立地表示氢或碳原子数1至5的烷基。)
L优选由通式(III-1)、(III-2)、(III-6)、(III-7)或(III-13)表示。L更优选由通式(III-1)或(III-2)表示。
＜关于能够进行光化学异构化且不进行光化学交联的部位、和包含该部分的聚合物＞
用作光取向膜的优选聚合物中，能够进行光化学异构化且不进行光化学交联的部位优选包含下述通式(Q)所表示的结构。
[化43]
------Sa——P——Saa——Va (Q)
(式中，虚线表示与聚合物主链的连接，Sa和Saa各自表示可不同的间隔单元，P表示能够进行光化学异构化且不进行光化学交联的部位，Va表示侧链末端。)
另外，用作光取向膜的优选聚合物中，优选包含由下述通式(QP)表示的结构单元。
[化44]
(式中，Sp、A、X、Y、Z和r表示与通式(I)中相同的意思，Sa、P、Saa和Va表示与通式(Q)中相同的意思，Ma、Mb和Md各自表示可不同的聚合物的单体单元，x、y和w表示共聚物的摩尔分率，任一情况下均为0＜x≤1且0＜y≤1且0≤w＜1，n表示4～1000000，Ma、Mb和Md的排列可以与式中相同也可以不同，Ma、Mb和Md的单体单元分别独立地可以为一种也可以包含两种以上的不同单元。)
用作光取向膜的优选聚合物可优选用于水平取向模式、垂直取向模式的液晶显示元件用的液晶取向层的形成，光学各向异性体用的液晶取向层的形成。另外所得的液晶取向层可优选用于水平取向模式、垂直取向模式的液晶显示元件。
用作光取向膜的优选聚合物中，作为能够进行光化学异构化且不进行光化学交联的部位，优选具有偶氮基。
通式(QP)中，优选为Ma和Mb各自独立地具有选自由式(QIII-A-1)～(QIII-A-17)组成的组中的任一基团的化合物。
[化45]
(式中，虚线表示与Sa或Sp的连接，R独立地表示氢原子或碳原子数1至5的烷基，各结构中的任意氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代)。优选式(QIII-A-1)、(QIII-A-2)、(QIII-A-3)、(QIII-A-4)、(QIII-A-6)、(QIII-A-7)、(QIII-A-8)、(QIII-A-9)、(QIII-A-10)、(QIII-A-11)、(QIII-A-13)、(QIII-A-16)或(QIII-A-17)，更优选式(QIII-A-1)、(QIII-A-2)、(QIII-A-3)、(QIII-A-6)、(QIII-A-7)、(QIII-A-8)、(QIII-A-13)、(QIII-A-16)或(QIII-A-17)，特别优选式(QIII-A-1)、(QIII-A-2)、(QIII-A-3)、(QIII-A-6)、(QIII-A-7)或(QIII-A-13)。
为了改善聚合物的溶解性，优选式(QIII-A-1)、(QIII-A-2)、(QIII-A-3)、(QIII-A-6)、(QIII-A-7)、(QIII-A-8)、(QIII-A-10)、(QIII-A-12)、(QIII-A-14)、(QIII-A-16)或(QIII-A-17)，其中特别优选式(QIII-A-1)、(QIII-A-2)、(QIII-A-10)、(QIII-A-12)或(QIII-A-17)。另外，为了改善聚合速度，优选式(QIII-A-3)、(QIII-A-8)、(QIII-A-10)、(QIII-A-12)、(QIII-A-13)、(QIII-A-14)、(QIII-A-15)、(QIII-A-16)或(QIII-A-17)，其中更优选式(QIII-A-3)、(QIII-A-8)、(QIII-A-10)、(QIII-A-12)或(QIII-A-17)。另外，为了使聚合物的分子量分布变小，优选式(QIII-A-2)、(QIII-A-10)、(QIII-A-11)或(QIII-A-12)。另外，为了改善取向的稳定性，优选式(QIII-A-2)、(QIII-A-4)、(QIII-A-5)、(QIII-A-7)、(QIII-A-9)、(QIII-A-13)、(QIII-A-14)或(QIII-A-15)。另外，为了改善对基板的密合性，优选式(QIII-A-1)、(QIII-A-6)、(QIII-A-7)、(QIII-A-8)、(QIII-A-9)、(QIII-A-10)、(QIII-A-12)、(QIII-A-13)或(QIII-A-17)，其中特别优选式(QIII-A-6)、(QIII-A-7)、(QIII-A-8)或(QIII-A-13)。
通式(Q)或(QP)中，作为Ma或Mb，例如可以使用丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、马来酸衍生物类、硅氧烷类、环氧化物类、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、2-氯丙烯酰氧基、2-苯基丙烯酰氧基、2-苯基氧基丙烯酰氧基、丙烯酰胺基、甲基丙烯酰胺基、2-氯甲基丙烯酰胺基、2-苯基丙烯酰胺基、乙烯基氧基、苯乙烯基、乙烯基氧基羰基、马来酰亚胺基、马来酸酯类、富马酸酯类、硅氧烷类、乙烯基、或环氧基。
通式(QP)中，Md各自独立地优选表示式(QIII-1)～(QIII-17)。
[化46]
(式中，虚线表示与氢原子或一价有机基的连接，R独立地表示氢原子或碳原子数1至5的烷基，各结构中的任意氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。)
通式(QIII-1)～(QIII-17)中，一价有机基也优选由通式(QIV)表示。
[化47]
-Sa-Va (QIV)
(式中，虚线表示与Md的连接，Sa表示通式(VI)所表示的结构，Va表示通式(VII)所表示的结构。)
通式(Q)或(QP)中，Sa和Saa优选为下述通式(VI)所表示的结构。
[化48]
(式中，虚线表示与聚合物主链、或者Ma、P或Va的连接；
Z11、Z12和Z13分别独立地表示单键、-(CH2)u-(式中，u表示1～20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-，这些取代基中不邻接的CH2基的一个以上可以独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH＝CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R独立地表示氢或碳原子数1至5的烷基。)取代，
A11和A12分别独立地表示选自由以下基团组成的组中的基团，
(a)反式-1,4-亚环己基(该基团中存在的一个亚甲基或不邻接的两个以上的亚甲基可以被-O-、-NH-或-S-取代)、
(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的一个或两个以上的-CH＝可以被-N＝取代)、和
(c)1,4-亚环己烯基、2,5-硫代亚苯基、2,5-呋喃基、1,4-双环(2.2.2)亚辛基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基和1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基，
上述基团(a)、基团(b)或基团(c)分别为无取代或一个以上的氢原子可以被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代，
p和q分别独立地表示0或1。)
上述通式(VI)中，虚线表示与聚合物主链、或者Ma、P或Va的连接；
Z11、Z12和Z13分别独立地表示单键、-(CH2)u-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-，u表示1～20，这里烷基的不邻接CH2基中的一个以上可以独立地被Q取代，这里Q表示-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH＝CH-、-C≡C-、-O-CO-O-，R独立地表示氢原子或碳原子数1至5的烷基；
A11和A12分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二烷-2,5-二基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、2,5-吡啶基、2,5-嘧啶基、2,5-硫代亚苯基、2,5-呋喃基或1,4-亚苯基，它们为无取代或一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代；
p和q可以表示0或1。
Z11、Z12和Z13优选分别独立地为单键、-(CH2)u-(式中，u表示1～12，不邻接的CH2基的一个以上可以独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH＝CH-、-C≡C-或-O-CO-O-取代，R表示氢、甲基或乙基。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-、-CF2O-、-OCF2-或-C≡C-。优选A11和A12分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二烷-2,5-二基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或1,4-亚苯基，它们为无取代或一个以上的氢原子被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。Z11、Z12和Z13分别独立地更优选单键、-(CH2)u-(式中，u表示1～10，不邻接的CH2基的一个以上可以独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-CH＝CH-或-C≡C-取代，R表示氢、甲基或乙基。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-、或-C≡C-。更优选A11和A12分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、2,6-亚萘基、或1,4-亚苯基，它们为无取代或一个以上的氢原子被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。Z111、Z12和Z13分别独立地特别优选单键、-(CH2)u-(式中，u表示1～6，不邻接的CH2基的一个以上可以独立地被-O-、-CO-O-、-O-CO-、-CH＝CH-或-C≡C-取代。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-、或-C≡C-。特别优选A11和A12分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、2,6-亚萘基、或1,4-亚苯基，它们为无取代或一个以上的氢原子被氟原子、甲基或甲氧基取代。
关于通式(VI)，为了改善液晶取向性，Z11、Z12和Z13优选分别独立地为单键、-(CH2)u-(式中，u表示1～6，不邻接的CH2基的一个以上独立，-O-、-CO-O-、-O表示1～8，不邻接的CH2基的一个或两个可以独立地被-O-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-CH＝CH-、-C≡C-取代。)、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-。A11和A12优选分别独立地为反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二烷-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基或1,4-亚苯基。
另外，为了改善取向的热稳定性，Z11、Z12和Z13优选分别独立地为-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、或-O-CO-O-。A11和A12优选分别独立地为1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-呋喃基或1,4-亚苯基。
另外，为了改善聚合物的溶解性，Z11、Z12和Z13优选分别独立地为-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-NR-或-CO-。A11和A12优选分别独立地为反式-1,4-亚环己基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基或2,5-呋喃基。
通式(VI)中包含许多化合物，具体而言特别优选由以下的式(S-a-1)～式(S-ad-9)表示的化合物。
[化49]
[化50]
[化51]
[化52]
[化53]
[化54]
[化55]
[化56]
[化57]
[化58]
[化59]
[化60]
[化61]
[化62]
[化63]
[化64]
[化65]
[化66]
[化67]
[化68]
[化69]
[化70]
[化71]
[化72]
[化73]
[化74]
[化75]
[化76]
[化77]
[化78]
这些之中，进一步优选由式(S-a-6)～(S-a-16)、式(S-b-3)～(S-b-10)、式(S-c-3)～(S-c-10)、式(S-d-3)～(S-d-12)、式(S-k-4)～(S-k-7)、式(S-l-13)～(S-l-17)、式(S-o-3)～(S-o-14)、式(S-p-2)～(S-p-13)、式(S-s-1)～(S-s-8)、式(S-t-1)～(S-t-8)、式(S-y-1)～(S-y-9)和式(S-aa-1)～(S-aa-9)表示的化合物。
通式(Q)或(QP)中，Va优选为下述通式(VII)所表示的结构。
[化79]
(式中，虚线表示与Saa的连接；
Z4、Z5、Z6和Z7分别独立地表示单键、-(CH2)u-(式中，u表示1～20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-，这些取代基中不邻接的CH2基的一个以上可以独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH＝CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R独立地表示氢或碳原子数1至5的烷基。)取代，
A3、A4、A5和A6分别独立地表示选自由以下基团组成的组中的基团，
(a)反式-1,4-亚环己基(该基团中存在的一个亚甲基或不邻接的两个以上的亚甲基可以被-O-、-NH-或-S-取代)、
(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的一个或两个以上的-CH＝可以被-N＝取代)、和
(c)1,4-亚环己烯基、2,5-硫代亚苯基、2,5-呋喃基、1,4-双环(2.2.2)亚辛基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基和1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基，
上述基团(a)、基团(b)或基团(c)分别为无取代或一个以上的氢原子可以被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代，
r1、s1、t1和u1分别独立地表示0或1，
R12表示氢、氟、氯、氰基或碳原子数1～20的烷基，上述烷基中的氢原子可以被氟原子取代，一个CH2基或者两个以上的不邻接CH2基可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH＝CH-取代。)
优选地，通式(VII)中，虚线表示与Saa的连接；
Z4、Z5、Z6和Z7分别独立地表示单键、-(CH2)u-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-，u表示1～20，这里烷基的不邻接CH2基中的一个以上可以独立地被Q取代，这里Q表示-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH＝CH-、-C≡C-、-O-CO-O-，R独立地表示氢原子或碳原子数1至5的烷基；
A3、A4、A5和A6分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二烷-2,5-二基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、2,5-吡啶基、2,5-嘧啶基、2,5-硫代亚苯基、2,5-呋喃基或1,4-亚苯基，它们为无取代或一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代；
r1、s1、t1和u1表示0或1；
R12表示氢、氟、氯、氰基或碳原子数1～20的烷基(可以适宜地经氟取代，另外，一个CH2基或两个以上的不邻接CH2基也可以适宜地被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH＝CH-取代)。
Z4、Z5、Z6和Z7优选分别独立地为单键、-(CH2)u-(式中，u表示1～12，不邻接的CH2基的一个以上可以独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH＝CH-、-C≡C-或-O-CO-O-取代，R独立地表示氢、甲基或乙基。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-、-CF2O-、-OCF2-或-C≡C-。优选地，A3、A4、A5和A6分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或1,4-亚苯基，它们为无取代或一个以上的氢原子被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。
关于r1、s1、t1和u1，优选r1+s1+t+u为0以上3以下，R2优选为氢、氟、氯、氰基或碳原子数1～18的烷基(上述烷基中的一个CH2基或两个以上的不邻接CH2基可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH＝CH-取代。)所表示的结构。
为了改善液晶取向性，Z4、Z5、Z6和Z7优选分别独立地为单键、-(CH2)u-(式中，u表示1～8，不邻接的CH2基的一个或两个可以独立地被-O-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-CH＝CH-、-C≡C-取代。)、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-。A3、A4、A5和A6优选分别独立地为反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二烷-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基或1,4-亚苯基。
另外，为了改善取向的热稳定性，Z4、Z5、Z6和Z7优选分别独立地为-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、或-O-CO-O-。A3、A4、A5和A6优选分别独立地为1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-呋喃基或1,4-亚苯基。另外，为了改善聚合物的溶解性，Z4、Z5、Z6和Z7优选分别独立地为-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-NR-或-CO-。A3、A4、A5和A6优选分别独立地为反式-1,4-亚环己基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基或2,5-呋喃基。
另外，为了赋予80度以上的预倾角，Z4、Z5、Z6和Z7优选分别独立地为单键、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-和-C≡C-。A3、A4、A5和A6优选分别独立地为反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二烷-2,5-二基和1,4-亚苯基，R12优选碳原子数1至10的烷基、烷氧基、氟、三氟甲基和三氟甲氧基。
通式(VII)中包含许多化合物，具体而言特别优选由以下的式(VII-a-1)～式(VII-q-10)表示的化合物。
[化80]
[化81]
[化82]
[化83]
[化84]
[化85]
[化86]
[化87]
[化88]
[化89]
[化90]
[化91]
[化92]
[化93]
[化94]
[化95]
[化96]
这些之中，进一步优选式(VII-a-1)～(VII-a-15)、式(VII-b-11)～(VII-b-15)、式(VII-c-1)～(VII-c-11)、式(VII-d-10)～(VII-d-15)、式(VII-f-1)～(VII-f-10)、式(VII-g-1)～(VII-g-10)、式(VII-h-1)～(VII-h-10)、式(VII-j-1)～(VII-j-9)、式(VII-l-1)～(VII-l-11)或式(VII-m-1)～(VII-m-11)。
通式(Q)或(QP)中，P为下述通式(VIII)。
[化97]
(式中，虚线表示与Sa和Saa的连接；A21、A22、A23、A24和A25分别独立地表示1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、2,5-吡啶基、2,5-嘧啶基、2,5-硫代亚苯基、2,5-呋喃基或1,4-亚苯基，它们为无取代，或被氟原子、氯原子、溴原子、甲基、甲氧基、硝基、-NR21R22或被具有1～10个碳原子的直链或支链烷基残基进行单取代或多取代，烷基残基为非取代或被氟进行单取代或多取代，这里不邻接CH2基中的一个以上可以独立地被Q取代，这里Q表示-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH＝CH-、-C≡C-、-O-CO-O-，
R、R21和R22独立地表示氢原子或碳原子数1至5的烷基；p1、q1、r1、s1和t1分别独立地表示0或1，表示0＜q1+r1+s1+t1。)
优选A21、A22、A23、A24和A25分别独立地表示1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或1,4-亚苯基，它们为无取代或一个以上的氢原子被氟原子、氯原子、甲基、甲氧基取代。更优选A21、A22、A23、A24和A25分别独立地表示2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或1,4-亚苯基，它们为无取代或一个以上的氢原子被氟原子、氯原子、甲基、甲氧基取代。q1+r1+s1+t1更优选1以上2以下。特别优选A21、A22、A23、A24和A25分别独立地表示2,6-亚萘基、或1,4-亚苯基，它们为无取代或一个以上的氢原子被氟原子、氯原子、甲基、甲氧基取代。p1和q1+r1+s1+t1特别优选为1。
为了改善液晶取向性，A21、A22、A23、A24和A25优选分别独立地为吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或1,4-亚苯基。另外，为了改善聚合物的溶解性，A21、A22、A23、A24和A25优选分别独立地为1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、2,5-硫代亚苯基或2,5-呋喃基。另外，为了减少为使液晶取向所需要的光照射量，A21、A22、A23、A24和A25优选吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基或1,4-亚苯基，q1+r1+s1+t1优选1至2。另外，为了进行更长波长下的光取向，A21、A22、A23、A24和A25优选嘧啶-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,6-亚萘基、2,5-呋喃基，q1+r1+s1+t1优选1至3。
通式(VIII)中包含许多化合物，具体而言优选为以下的式(P-a-1)～式(P-e-7)所表示的结构。
[化98]
[化99]
[化100]
[化101]
[化102]
这些之中，进一步优选由式(P-a-1)～(P-a-9)、式(P-b-1)～(P-b-8)、式(P-c-1)或式(P-e-5)表示的化合物。
用作光取向膜的优选聚合物中，能够进行化学异构化且不进行光化学交联的部位具有如下性质：在将该部位单独用作光取向膜时，使液晶在相对于所照射的偏光紫外线的振动方向垂直的方向上取向；若利用这样的聚合物，则可获得优异的取向限制力，因此优选。
另外，用作光取向膜的优选聚合物中，能够进行光化学交联的部位具有如下性质：在将该部位单独用作光取向膜时，使液晶在相对于所照射的偏光紫外线的振动方向平行的方向上取向；若利用这样的聚合物，则可获得优异的取向限制力，因此优选。
用作光取向膜的优选聚合物中，(a)能够进行光化学异构化且不进行光化学交联的部位与(b)能够进行光化学交联的部位可进行接枝聚合，也可进行共聚。
[本发明的光取向膜中优选包含的聚合物的调制]
以下对本发明的光取向膜中优选包含的聚合物的调制进行说明。关于包含构成(a)能够进行光化学异构化且不进行光化学交联的部位的化合物的组合物(以下也称为“单体组合物(a)”。)与包含构成(b)能够进行光化学交联的部位的化合物的组合物(以下也称为“单体组合物(b)”。)的混合比例，优选相对于聚合物中的能够进行光化学交联的部位100倍摩尔，聚合物中的能够进行光化学异构化的部位为0.1～30倍摩尔。另外，进一步优选相对于聚合物中的能够进行光化学交联的部位100倍摩尔，聚合物中的能够进行光化学异构化的部位为2～10倍摩尔。另外，这些化合物优选为液晶性化合物。
在调制本发明的光取向膜中优选包含的聚合物时，可以根据聚合官能团的聚合方式来任意地使用聚合引发剂，聚合引发剂的例子在高分子的合成和反应(高分子学会编、共立出版)等中是公知的。
作为自由基聚合中的热聚合引发剂，可列举偶氮二异丁腈等偶氮化合物、过氧化苯甲酰等过氧化物作为例子。
作为光聚合引发剂，可列举以下物质作为例子：二苯甲酮、米氏酮、呫吨酮、硫代呫吨酮等芳香族酮化合物；2-乙基蒽醌等醌化合物；苯乙酮、三氯苯乙酮、2-羟基-2-甲基苯丙酮、1-羟基环己基苯基酮、苯偶姻醚、2,2-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮等苯乙酮化合物；苯偶酰、甲基苯甲酰基甲酸酯等二酮化合物；1-苯基-1,2-丙二酮-2-(邻苯甲酰基)肟等酰基肟酯化合物、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等酰基氧化膦化合物；四甲基秋兰姆、二硫代氨基甲酸酯等硫化合物；过氧化苯甲酰等有机化氧化物；偶氮二异丁腈等偶氮化合物。另外，作为阳离子聚合中的热聚合引发剂，可列举芳香族硫盐化合物等。另外，作为光聚合引发剂，可列举有机硫盐化合物、碘盐化合物、磷化合物等。
在单体组合物(a)与单体组合物(b)的混合物中，上述聚合引发剂的添加量优选为0.1～10质量％，更优选为0.1～6质量％，进一步优选为0.1～3质量％。另外，也可以像聚硅氧烷化合物那样，通过聚合物主链上的加成反应来合成目标聚合物。
本发明的光取向膜中优选包含的聚合物通过预先在玻璃制、不锈钢制等的反应容器中进行聚合反应后，对生成的聚合物进行精制而得到。聚合反应也可以通过使成为原料的单体溶解于溶剂中来进行，作为优选的溶剂例子，可列举苯、甲苯、二甲苯、乙苯、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、环己烷、环庚烷、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、乙二醇、乙二醇单甲基醚、乙二醇二甲基醚、2-丁酮、丙酮、四氢呋喃、γ-丁内酯、N-甲基-吡咯烷酮、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺等，另外，也可以并用两种以上的有机溶剂。
另外，本发明的聚合物也可以通过使单体组合物(a)和单体组合物(b)溶解于溶剂中，涂布于基板上并将溶剂干燥除去后，利用加热或光照射进行聚合反应而得到。
[液晶取向层的形成方法]
对本发明的光取向膜中优选包含的聚合物进行光照射，从而能够赋予对液晶分子的取向控制能力和赋予取向对热和光的稳定性。本发明中，可提供水平取向或垂直取向模式液晶显示元件用的液晶取向层、和包含上述层的水平取向或垂直取向模式液晶显示元件。作为由本发明的光取向膜中优选包含的聚合物得到的液晶取向层的形成方法的例子，可列举使上述聚合物溶解于溶剂中，涂布于基板上后，对涂膜进行光照射，使取向控制能力表现出来，从而制成液晶取向层的方法。关于用于使聚合物溶解的溶剂，优选将本发明的光取向膜中优选包含的聚合物和任意使用的其他成分溶解、并且不与它们反应的溶剂。例如，可列举1,1,2-三氯乙烷、N-甲基吡咯烷酮、丁氧基乙醇、γ-丁内酯、乙二醇、聚乙二醇单甲基醚、丙二醇、2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、苯氧基乙醇、四氢呋喃、二甲基亚砜、甲基异丁基酮和环己酮等，也可以并用两种以上的有机溶剂。
另外，作为本发明的液晶取向膜的形成方法的例子，也可列举如下方法：将使单体组合物(a)和单体组合物(b)溶解于溶剂中所得到的溶液涂布于基板上后，加热该涂膜或对该涂膜进行光照射，将聚合物聚合，并对该聚合物进行光照射，使取向控制能力表现出来，从而制成液晶取向层。
作为用于使上述单体组合物溶解的溶剂，可以使用与用于使上述聚合物溶解的溶剂同样的溶剂。另外，可以通过光照射来同时进行聚合物的调制和取向控制能力的表现，另外，也可以通过加热和光照射的并用、波长不同的两种以上光的并用等方法来分别进行聚合物的调制和取向控制能力的表现。进一步，上述液晶取向层的形成方法的任一情况下，都可以通过在预先形成有取向层的基板上进一步制造光取向层，从而对基板赋予基于本发明聚合物的取向方向和取向角度的控制能力。
作为上述基板的材料，例如可列举玻璃、硅、聚对苯二甲酸乙二醇、聚对苯二甲酸丁二醇、聚醚砜、聚碳酸酯和三乙酰纤维素等。
用于液晶显示元件的情况下，这些基板上可以设有包含Cr、Al、In2O3-SnO2的ITO膜、或包含SnO2的NESA膜等电极层，对于这些电极层的图案化，可使用光蚀刻法、在使用电极层时使用掩模的方法等。
进一步，上述基板上也可以形成有滤色器层等。
作为将含有本发明的光取向膜中优选包含的聚合物的溶液涂布于基板上的方法，例如可列举旋涂、模涂、凹版涂布、柔版印刷、喷墨印刷等方法。
涂布时的溶液的固体成分浓度优选0.5～10重量％。进一步优选考虑在基板上涂布溶液的方法、粘性、挥发性等而从该范围进行选择。
另外，优选将溶液涂布于基板上后，对上述涂布面进行加热，从而除去溶剂。干燥条件优选为50～300℃，更优选为80～200℃，优选为2～200分钟，更优选为2～100分钟。
对于本发明的光取向膜中优选包含的聚合物，使用上述单体组合物(a)和上述单体组合物(b)的情况下，也可以通过上述加热工序进行热聚合，在基板上调制聚合物。该情况下优选在单体组合物(a)或单体组合物(b)中预先含有聚合引发剂。或者，也可以通过上述加热工序除去溶剂后，照射非偏光，通过光聚合来调制聚合物，另外，也可以并用热聚合和光聚合。
在基板上通过热聚合调制本发明的聚合物的情况下，加热温度只要对于进行聚合而言充分就没有特别限制。通常为50～250℃程度，进一步优选为70～200℃程度。另外，组合物中可以添加聚合引发剂也可以不添加聚合引发剂。
在基板上通过光聚合来调制本发明的光取向膜中优选包含的聚合物时，为了进行光照射，优选使用非偏光的紫外线。
另外，优选上述组合物预先含有聚合引发剂。
非偏光的紫外线的照射能量优选为20mJ/cm2～8J/cm2，进一步优选为40mJ/cm2～5J/cm2。
非偏光的紫外线的照度优选为10～1000mW/cm2，更优选为20～500mW/cm2。
作为非偏光的紫外线的照射波长，优选在250～450nm具有峰。
接着，对于通过上述方法形成的上述涂膜，从涂膜面法线方向照射直线偏光，从斜向照射非偏光或直线偏光，从而进行光异构化反应和光交联反应，由此能够表现出取向控制能力，另外，也可以将这些照射方法组合。为了赋予所期望的预倾角，优选从斜向照射直线偏光。予以说明的是，本发明中，从斜向照射是指光的照射方向与基板面所成的角度为1度以上89度以下的情况。用作垂直取向用的液晶取向层的情况下，通常预倾角优选为70～89.8°。另外，用作水平取向用的液晶取向层的情况下，通常预倾角优选为0～20°。
对上述涂膜照射的光可以使用例如包含150nm～800nm波长的光的紫外线和可见光线，特别优选270nm至450nm的紫外线。
作为光源，例如可列举氙灯、高压汞灯、超高压汞灯、和金属卤化物灯等。可以对来自这些光源的光，使用偏光滤光片、偏光棱镜来获得直线偏光。另外，关于从这样的光源得到的紫外光和可见光，也可以使用干涉滤光片、滤色器等来限制所照射的波长范围。
所形成的液晶取向层的膜厚优选10～250nm程度，更优选10～100nm程度。
[液晶显示元件的制造方法]
使用通过上述方法形成的液晶取向层，例如进行如下操作，能够制造在一对基板间夹持液晶组合物的液晶单元和使用其的液晶显示元件。
准备两块形成有本发明中的上述液晶取向层的基板，在该两块基板间配置液晶，从而能够制造液晶单元。另外，也可以仅在两块基板中的一块上形成有上述液晶取向层。
作为液晶单元的制造方法，例如可列举以下方法。首先，按照各液晶取向层相对的方式配置两块基板，在两块基板之间保持一定间隙(单元间隙)的状态下使用密封剂将周边部贴合，在由基板表面和密封剂划分的单元间隙内注入填充液晶后，封闭注入孔，从而能够制造液晶单元。
另外，液晶单元也可以通过被称作ODF(One Drop Fill，滴下注入)方式的方法来制造。作为步骤，例如，在形成有液晶取向层的基板上的预定部位，例如涂布紫外光固化性的密封剂，进一步在液晶取向层上滴下液晶后，按照液晶取向层相对的方式贴合另一块基板，接着，对基板的整面照射紫外光，将密封剂固化，从而能够制造液晶单元。
通过任一方法来制造液晶单元的情况下，优选在加热至所使用的液晶成为各向同性相的温度后，缓慢冷却至室温，从而消除注入时的流动取向。
作为上述密封剂，例如可以使用环氧樹脂等。
另外，为了将上述单元间隙保持为一定，可以在贴合两块基板之前，使用硅胶、氧化铝、丙烯酸树脂等的珠状物作为间隔物。这些间隔物可以散布在取向膜涂膜上，也可以在与密封剂混合后将两块基板贴合。
作为上述液晶，例如可以使用向列型液晶。垂直取向型液晶单元的情况下，优选具有负的介电各向异性。水平取向型液晶单元的情况下，优选具有正的介电各向异性。作为所使用的液晶，例如可列举二氰基苯系液晶、哒嗪系液晶、席夫碱系液晶、偶氮氧系液晶、萘系液晶、联苯系液晶和苯基环己烷系液晶等。
通过在这样制造的上述液晶单元的外侧表面贴合偏光板，能够得到液晶显示元件。
作为偏光板的例子，可列举由一边使聚乙烯醇延伸取向一边吸收碘的“H膜”构成的偏光板、或用乙酸纤维素保护膜夹持H膜而得到的偏光板等。
[光学各向异性体的制造方法]
使用通过上述方法形成的液晶取向层，例如进行如下操作，从而能够制造对液晶显示元件的光学补偿等中使用的光学各向异性膜有用的光学各向异性体。即，本发明中，可提供一种由聚合性液晶组合物的聚合物构成的光学各向异性体，其是使用本发明的聚合物使上述聚合性液晶组合物中的聚合性液晶分子进行取向而成。
在液晶取向层上涂布聚合性液晶组合物来制造光学各向异性体的情况下，使用棒涂、旋涂、辊涂、凹版涂布、喷涂、模涂、间隙涂布、浸渍法等公知惯用的涂布法即可。此时，为了提高涂装性，可以在聚合性液晶组合物中添加公知惯用的有机溶剂。该情况下，在液晶取向层上涂布聚合性液晶组合物后，进行自然干燥、加热干燥、减压干燥、减压加热干燥等，从而除去有机溶剂。
为了使用本发明的液晶取向层来得到光学各向异性体，在上述记载的液晶取向层上涂布聚合性液晶组合物，在使其取向的状态下进行聚合。本发明中，作为使聚合性液晶组合物聚合的方法，可列举对聚合性液晶组合物照射活性能量射线的方法、热聚合法等。
关于聚合性液晶组合物的聚合操作，在照射活性能量射线的方法的情况下，操作简便，因此优选照射紫外线等光进行光聚合的方法。聚合性液晶组合物的聚合操作在光聚合的情况下可以与通过光聚合而形成上述液晶取向层的情况同样地进行。对聚合性液晶组合物的紫外线照射强度优选1W/m2～10kW/m2的范围，特别优选5W/m2～2kW/m2的范围。
利用加热进行的聚合性液晶组合物的聚合优选在聚合性液晶组合物显示液晶相的温度或比其低的温度进行，特别是在使用通过加热而释放自由基的热聚合引发剂的情况下，优选使用其裂解温度处于上述温度范围内的热聚合引发剂。
另外，也可以并用上述热聚合引发剂和光聚合引发剂。加热温度根据聚合性液晶组合物从液晶相到各向同性相的转变温度而不同，优选在比利用热而诱发不均质聚合的温度低的温度进行，优选20℃～300℃，进一步优选30℃～200℃，特别优选30℃～120℃。另外，例如，聚合性基团为(甲基)丙烯酰氧基的情况下，优选在低于90℃的温度进行。
本发明中光学各向异性体的光学轴可以通过利用光取向层控制预倾角来进行调节，为了使光学轴与基板面所成的角度为0度至45度，预倾角优选为0度至45度，另外，为了使光学轴与基板面所成的角度为45度至90度，预倾角优选为45度至90度。
作为液晶取向层和光学各向异性体的制造工序，例如可列举以下方法。作为第一工序，在基板上形成包含上述聚合物的膜。作为第二工序，照射具有各向异性的光，对包含上述聚合物的膜赋予取向控制能力，形成液晶取向层。作为第三工序，在上述液晶取向层上形成聚合性液晶组合物膜。作为第四工序，使聚合性液晶组合物膜聚合，形成光学各向异性体。此时，第四工序中，可以在液晶取向层内同时进行聚合反应、交联反应。上述制造工序中，对包含上述聚合物的膜直接照射光，从而能够得到液晶取向能力更高的液晶取向层。
另外，作为其他的制造方法，可列举以下方法。
作为第一工序，在基板上形成包含上述聚合物的膜。作为第二工序，在包含上述聚合物的膜上形成聚合性液晶组合物膜。作为第三工序，照射具有各向异性的光，对包含上述聚合物的膜赋予取向控制能力，形成液晶取向层。作为第四工序，使聚合性液晶组合物膜聚合，形成光学各向异性体。此时，可以通过光照射等同时进行第三工序和第四工序，可以在上述制造工序中削减工序数量。
根据情况，也可以层叠数层光学各向异性体。该情况下，只要反复多次进行上述工序即可，可以形成光学各向异性体的层叠体。可以在上述液晶取向上形成上述光学各向异性体后，进一步在光学各向异性体上层叠液晶取向和光学各向异性体，也可以在上述液晶取向上形成上述光学各向异性体后，进一步层叠光学各向异性体。这样得到的具有多个光学各向异性体层的光学各向异性体可用于同时进行液晶显示元件的液晶层和偏光板的光学补偿、或同时进行液晶显示元件的液晶层的光学补偿和亮度提高、或同时进行液晶显示元件的偏光板的光学补偿和亮度提高等用途。
使用掩模，通过紫外线照射仅使特定部分聚合后，施加电场、磁场或温度等而改变上述未聚合部分的取向状态，其后使上述未聚合部分聚合，此时，也可以得到具有取向方向不同的多个区域的光学各向异性体。
另外，使用掩模，通过紫外线照射仅使特定部分聚合时，预先对未聚合状态的上述单体组合物(a)和上述单体组合物(b)施加电场、磁场或温度等而限制取向，保持该状态，从掩模上照射光而使其聚合，从而也能够得到具有取向方向不同的多个区域的光学各向异性体。
为了使所得的光学各向异性体的耐溶剂特性、耐热性稳定化，也可以对光学各向异性体进行加热熟化处理。该情况下，优选在上述聚合性液晶组合物膜的玻璃化转变点以上进行加热。通常优选50～300℃，进一步优选80～240℃，特别优选100～220℃。
关于通过以上工序得到的光学各向异性体，可以从基板剥离光学各向异性体层而以单体用作光学各向异性体，也可以不从基板剥离而直接用作光学各向异性体。特别是，由于不易污染其他构件，因此在作为被层叠基板使用或与其他基板贴合而使用时是有用的。
[聚合性液晶组合物的调制]
本发明中制造光学各向异性体时使用的聚合性液晶组合物是在单独或与其他液晶化合物的组合物中显示液晶性的、包含聚合性液晶的液晶组合物。例如，可列举：如液晶手册(Handbook of Liquid Crystals)(D.Demus，J.W.Goodby，G.W.Gray，H.W.Spiess，V.Vill编辑、Wiley-VCH社发行、1998年)、季刊化学总论No.22、液晶化学(日本化学会编、1994年)、或者日本特开平7-294735号公报、日本特开平8-3111号公报、日本特开平8-29618号公报、日本特开平11-80090号公报、日本特开平11-148079号公报、日本特开2000-178233号公报、日本特开2002-308831号公报、日本特开2002-145830号公报所记载的、具有将多个1,4-亚苯基、1,4-亚环己基等结构连接而成的被称作介晶的刚性部位及(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基氧基、环氧基等聚合性官能团的棒状聚合性液晶化合物；或如日本特开2004-2373号公报、日本特开2004-99446号公报所记载的具有马来酰亚胺基的棒状聚合性液晶化合物；或如日本特开2004-149522号公报所记载的具有烯丙基醚基的棒状聚合性液晶化合物；或者，例如液晶手册(Handbook of Liquid Crystals)(D.Demus，J.W.Goodby，G.W.Gray，H.W.Spiess，V.Vill编辑、Wiley-VCH社发行、1998年)、季刊化学总论No.22、液晶化学(日本化学会编、1994年)、日本特开平07-146409号公报所记载的盘状聚合性化合物。其中，关于具有聚合性基团的棒状液晶化合物，容易制作包含室温前后的低温作为液晶温度范围的液晶化合物，因此优选。
作为上述聚合性液晶组合物所使用的溶剂，没有特别限制，可以使用上述化合物显示良好溶解性的溶剂。例如可列举：甲苯、二甲苯、均三甲苯等芳香族系烃；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯等酯系溶剂；甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮系溶剂；四氢呋喃、1,2-二甲氧基乙烷、苯甲醚等醚系溶剂；N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮等酰胺系溶剂；γ-丁内酯、氯苯等。它们可以单独使用也可以将两种以上混合使用。另外，也可以加入添加剂。
上述聚合性液晶组合物中，可以根据需要添加不具有聚合性基团的液晶化合物。但是，若添加量过多，则有可能液晶化合物从所得的光学各向异性体溶出而污染层叠部件，而且光学各向异性体的耐热性有可能下降，因此在添加的情况下，优选相对于聚合性液晶化合物总量为30质量％以下，进一步优选15质量％以下，特别优选5质量％以下。
上述聚合性液晶组合物也可以添加具有聚合性基团但并非聚合性液晶化合物的化合物。作为这样的化合物，通常只要是该技术领域中被认为是聚合性单体或聚合性低聚物的化合物，就可以没有特别限制地使用。在添加的情况下，优选相对于本发明的聚合性液晶组合物为5质量％以下，进一步优选3质量％以下。
上述聚合性液晶组合物中，也可以添加具有光学活性的化合物、即手性化合物。上述手性化合物无须其自身显示液晶相，另外，可以具有也可以不具有聚合性基团。另外，关于手性化合物的螺旋方向，可以根据聚合物的使用用途适宜选择。
具体而言，例如可列举：具有胆甾醇基作为手性基的壬酸胆甾醇、硬脂酸胆甾醇；具有2-甲基丁基作为手性基的B.D.H公司制的“CB-15”、“C-15”、Merck公司制的“S-1082”、CHISSO公司制的“CM-19”、“CM-20”、“CM”；具有1-甲基庚基作为手性基的Merck公司制的“S-811”、CHISSO公司制的“CM-21”、“CM-22”等。
添加手性化合物的情况下，根据上述聚合性液晶组合物的聚合物的用途而不同，优选添加用所得的聚合物的厚度(d)除以聚合物中的螺距(P)所得的值(d/P)成为0.1～100范围的量，进一步优选成为0.1～20的范围的量。
上述聚合性液晶组合物也可以为了提高保存稳定性而添加稳定剂。作为稳定剂，例如可列举：氢醌、氢醌单烷基醚类、叔丁基邻苯二酚类、连苯三酚类、苯硫酚类、硝基化合物类、β-萘基胺类、β-萘酚类等。在添加的情况下，优选相对于本发明的聚合性液晶组合物为1质量％以下，特别优选0.5质量％以下。
将本发明的由上述聚合物和上述聚合性液晶组合物得到的光学各向异性体用于例如偏光膜、取向膜的原料、或印刷油墨和涂料、保护膜等用途的情况下，本发明中使用的聚合性液晶组合物中根据其目的也可以添加金属、金属络合物、染料、颜料、荧光材料、磷光材料、表面活性剂、流平剂、触变剂、凝胶剂、多糖类、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、抗氧化剂、离子交换树脂、氧化钛等金属氧化物等。
实施例
以下，举例进一步详述本发明，但本发明不受它们限制。化合物的结构通过核磁共振谱(NMR)、质谱(MS)等确认。予以说明的是，只要没有特别说明，“部”和“％”以质量为基准。
(AC烧屏的测定方法)
AC烧屏使用具备线宽/间距(line/space)＝10μm/10μm的梳齿电极的单元间隙4μm的IPS(In-Plane Switching，平面转换)液晶单元来进行。关于电极与液晶的取向方向，按照如下方式设定取向方向：相对于具有图1所示的部分结构的梳齿电极，液晶在不施加电压时如图中所示相对于电极具有10°的角度。
向该液晶单元中注入液晶材料后，在92℃进行2分钟熟化处理。其后，在液晶单元的上下粘贴偏光板。按照如下方式设定：上下偏光板正交配置，不施加电压时的液晶取向方向与上下偏光板的透过轴的任一个成为平行。将这样的液晶单元中在室温施加4V交流电压(64Hz的矩形波)时的透过率定义为T1。进一步，以60℃的温度施加10V交流电压(60Hz的矩形波)64小时后，将温度降至室温，对液晶单元施加4V交流电压(60Hz的矩形波)，将此时的透过率定义为T2。此时，将T2除以T1所得的值定义为AC烧屏的评价参数。在无AC烧屏的理想状态下，评价参数为1，若偏离理想状态，则评价参数大于1。
(参考例1)
参考WO2013/002260，合成下述聚合物(ex-1)。
[化103]
重均分子量使用GPC进行测定，结果为约26万。
(参考例2)
合成下述的聚合物(ex-2)。
[化104]
重均分子量使用GPC进行测定，结果为约3万。
(参考例3-1)
合成下述的聚合物(ex-5)。
[化105]
重均分子量使用GPC进行测定，结果为约37万。
其他合成例
与上述同样地参考WO2013/002260，合成下述的三种聚合物。
[化106]
[化107]
[化108]
(参考例3)
合成下述的聚合物(ex-3-2)。
[化109]
重均分子量使用GPC进行测定，结果为约39万。
(参考例4)
将下述表1所示的化合物以该表中记载的比例进行混合，调制液晶组合物A。对所得的液晶组合物A进行热分析，结果向列-各向同性液体相转变温度(透明点)为85.6℃。另外，波长589nm下的异常光折射率ne为1.596，波长589nm下的常光折射率nо为1.491。另外，介电常数各向异性为+7.0，K22为7.4pN。
[表1]
(参考例5)
使聚合物(ex-1)以固体成分浓度5％溶解于N-甲基吡咯烷酮：2-丁氧基乙醇＝50：50(质量比)的混合溶剂中。使用该溶液，在无电极的玻璃基板和带有梳齿电极(线宽/间距＝10μm/10μm)的玻璃基板上旋涂后，以80℃加热3分钟，进一步以150℃加热干燥5分钟，从而在玻璃基板上形成具有100nm厚度的聚合物(ex-1)的薄膜。对该薄膜以150mJ/cm2照射波长313nm、强度20mW/cm2的偏光紫外线，在玻璃基板上形成光取向膜。使用如此操作所形成的带有光取向膜的无电极玻璃基板和带有梳齿电极的玻璃基板，制作IPS液晶单元。IPS液晶单元的结构如上述(AC烧屏的测定方法)所示。制作IPS液晶单元时使用的密封剂在150℃加热1小时使其固化。对该液晶单元，使用参考例4中调制的液晶组合物A，按照上述(AC烧屏的测定方法)进行测定，结果评价参数为1.21。另外，液晶的取向方向相对于偏光UV的振动方向平行。
(参考例6)
使聚合物(ex-1)以固体成分浓度5％溶解于N-甲基吡咯烷酮：2-丁氧基乙醇＝50：50(质量比)的混合溶剂中。使用该溶液，在厚度1mm的石英玻璃基板上旋涂后，以80℃加热3分钟，进一步以150℃加热干燥5分钟，从而在玻璃基板上形成具有100nm厚度的聚合物(ex-1)的薄膜。对该薄膜以150mJ/cm2照射波长313nm、强度20mW/cm2的偏光紫外线，在玻璃基板上形成光取向膜。测定该光取向膜的偏光UV吸收光谱。将相对于偏光UV的振动方向平行的方向的UV吸收设为A1、相对于偏光UV的振动方向垂直的方向的UV吸收设为A2时，将ΔA(即A1-A2)示于图2。予以说明的是，该ΔA对应于每1μm厚度进行换算来表示。
该图2表示对聚合物(ex-1)以150mJ/cm2照射波长313nm的偏光UV而得到的聚合物(ex-1)的光取向膜的ΔA(＝A1-A2，A1表示与该偏光UV的振动方向平行的方向的吸光度，A2表示与该偏光UV的振动方向垂直的方向的吸光度)。
波长260nm附近的峰显示正值，这表示聚合物(ex-1)的肉桂酸部分的二聚化物与偏光UV的振动方向平行地取向(下述的化学结构1)的情况与并非平行地取向的情况相比有优势。
(化学结构1)
[化110]
波长317nm附近的峰显示负值，这表示聚合物(ex-1)的肉桂酸部分相对于偏光UV的振动方向垂直地排列(参照下述的化学结构2)的情况与并非垂直地排列的情况相比有优势。
(化学结构2)
[化111]
将该光取向膜在150℃加热1小时后，测定偏光UV吸收光谱。将相对于偏光UV的振动方向平行的方向的UV吸收设为A1、相对于偏光UV的振动方向垂直的方向的UV吸收设为A2时，将ΔA(即A1-A2)示于图3。予以说明的是，该ΔA对应于每1μm厚度进行换算来表示。
该图3表示对聚合物(ex-1)以150mJ/cm2照射波长313nm的偏光UV，进一步以150℃加热1小时后的光取向膜的ΔA(＝A1-A2，A1表示与该偏光UV的振动方向平行的方向的吸光度，A2表示与该偏光UV的振动方向垂直的方向的吸光度)。
从加热前后的偏光UV光谱的比较显示，通过加热，聚合物(ex-1)的肉桂酸部分在相对于偏光UV的振动方向平行的方向上排列的情况与并非在平行的方向上排列的情况相比有优势，也就是说进行了再取向。
(参考例7)
代替聚合物(ex-1)而使用聚合物(ex-2)，除此以外，与参考例5同样地操作，制作IPS液晶单元。液晶的取向方向为相对于偏光UV的振动方向垂直的方向。
(实施例1)
代替聚合物(ex-1)而使用聚合物(ex-3-1)，除此以外，与参考例5同样地操作，测定AC烧屏的评价参数，结果为1.02。另外，液晶的取向方向为相对于偏光UV的振动方向平行的方向。
(实施例2)
将聚合物(ex-3-1)以固体成分浓度5％溶解于N-甲基吡咯烷酮：2-丁氧基乙醇＝50：50(质量比)的混合溶剂中。使用该溶液，在厚度1mm的石英玻璃基板上旋涂后，以80℃加热3分钟，进一步以150℃加热干燥5分钟，从而在玻璃基板上形成具有100nm厚度的聚合物(ex-3-1)的薄膜。对该薄膜以150mJ/cm2照射波长313nm、强度20mW/cm2的偏光紫外线，在玻璃基板上形成光取向膜。测定该光取向膜的偏光UV吸收光谱。将相对于偏光UV的振动方向平行的方向的UV吸收设为A1、相对于偏光UV的振动方向垂直的方向的UV吸收设为A2时，将ΔA(即A1-A2)示于图4。予以说明的是，该ΔA对应于每1μm厚度进行换算来表示。
该图4表示对聚合物(ex-3-1)以150mJ/cm2照射波长313nm的偏光UV时的光取向膜的ΔA(＝A1-A2，A1表示与该偏光UV的振动方向平行的方向的吸光度，A2表示与该偏光UV的振动方向平行的方向的吸光度)。
波长260nm附近的峰显示正值，这表示聚合物(ex-3-1)的肉桂酸部分的二聚化物与偏光UV的振动方向平行地取向(下述化学结构1)的情况与并非平行地取向的情况相比有优势。可知：与聚合物(ex-1)相比较时该峰高，因此成为了有序度更高的状态。
(化学结构1)
[化112]
波长317nm附近的峰显示负值，这表示聚合物(ex-1)的肉桂酸部分相对于偏光UV的振动方向垂直地排列(化学结构2)的情况与并非垂直地排列的情况相比有优势(化学结构2)。
(化学结构2)
[化113]
将该光取向膜在150℃加热1小时后，测定偏光UV吸收光谱。将相对于偏光UV的振动方向平行的方向的UV吸收设为A1、相对于偏光UV的振动方向垂直的方向的UV吸收设为A2时，将ΔA(即A1-A2)示于图5。予以说明的是，该ΔA对应于每1μm厚度进行换算来表示。
该图5表示对聚合物(ex-3-1)以150mJ/cm2照射波长313nm的偏光UV，进一步以150℃加热1小时后的光取向膜的ΔA(＝A1-A2，A1表示与该偏光UV的振动方向平行的方向的吸光度，A2表示与该偏光UV的振动方向平行的方向的吸光度)。
从加热前后的偏光UV光谱的比较显示，通过加热，聚合物(ex-3-1)的肉桂酸部分在相对于偏光UV的振动方向平行的方向上排列的情况与并非在平行的方向上排列的情况相比有优势，也就是说进行了再取向。
另外，从与聚合物(ex-1)的光谱的比较可知，聚合物(ex-3-1)的情况中，肉桂酸部分的二聚化物和肉桂酸部分(即便进行偏光UV照射也不进行二聚化而残存的部分)中的任一者均有序度更高。可认为，该有序度高，对改善AC烧屏(评价参数变小)作出了贡献。
还发现，就通过照射偏光UV而具有使液晶在相对于偏光的振动方向平行的方向上取向的肉桂酸部位和使液晶在相对于偏光的振动方向垂直的方向上取向的偶氮部位的共聚物而言，与通过偏光UV的照射和加热处理而不具有偶氮部位的情况相比，会带来高有序度，改善AC烧屏。
(实施例3)
代替聚合物(ex-1)而使用聚合物(ex-3-2)，除此以外，与参考例5同样地操作，测定AC烧屏的评价参数，结果为1.05。另外，液晶的取向方向为相对于偏光UV的振动方向平行的方向。
(实施例4)
将聚合物(ex-3-2)以固体成分浓度5％溶解于N-甲基吡咯烷酮：2-丁氧基乙醇＝50：50(质量比)的混合溶剂中。使用该溶液，在厚度1mm的石英玻璃基板上旋涂后，以80℃加热3分钟，进一步以150℃加热干燥5分钟，从而在玻璃基板上形成具有100nm厚度的聚合物(ex-3-2)的薄膜。对该薄膜以150mJ/cm2照射波长313nm、强度20mW/cm2的偏光紫外线，在玻璃基板上形成光取向膜。测定该光取向膜的偏光UV吸收光谱。将相对于偏光UV的振动方向平行的方向的UV吸收设为A1、相对于偏光UV的振动方向垂直的方向的UV吸收设为A2时，将ΔA(即A1-A2)示于图6。予以说明的是，该ΔA对应于每1μm厚度进行换算来表示。
该图6表示对聚合物(ex-3-2)以150mJ/cm2照射波长313nm的偏光UV时的光取向膜的ΔA(＝A1-A2，A1表示与该偏光UV的振动方向平行的方向的吸光度，A2表示与该偏光UV的振动方向垂直的方向的吸光度)。
波长260nm附近的峰显示大体接近0的值，这表示聚合物(ex-3-2)的肉桂酸部分的二聚化物的取向方向基本没有偏差。
(化学结构1)
[化114]
波长317nm附近的峰显示负值，这表示聚合物(ex-3-2)的肉桂酸部分相对于偏光UV的振动方向垂直地排列(化学结构2)的情况与并非垂直地排列的情况相比有优势。
(化学结构2)
[化115]
波长360nm附近的峰显示负值，这表示聚合物(ex-3-2)的偶氮苯部分相对于偏光UV的振动方向垂直地排列(化学结构3)的情况与并非垂直地排列的情况相比有优势。
(化学结构3)
[化116]
将该光取向膜在150℃加热1小时后，测定偏光UV吸收光谱。将相对于偏光UV的振动方向平行的方向的UV吸收设为A1、相对于偏光UV的振动方向垂直的方向的UV吸收设为A2时，将ΔA(即A1-A2)示于图7。予以说明的是，该ΔA对应于每1μm厚度进行换算来表示。
该图7表示对聚合物(ex-3-2)以150mJ/cm2照射波长313nm的偏光UV，进一步以150℃加热1小时后的光取向膜的ΔA(＝A1-A2，A1表示与该偏光UV的振动方向平行的方向的吸光度，A2表示与该偏光UV的振动方向垂直的方向的吸光度)。
从加热前后的偏光UV光谱的比较显示，通过加热，聚合物(ex-3-2)的肉桂酸的二聚化物、肉桂酸部分、偶氮苯骨架在相对于偏光UV的振动方向平行的方向上排列的情况与并非在平行的方向上排列的情况相比有优势，也就是说进行了再取向。
该偶氮苯部分被认为取向限制力强，可认为该部分通过在与肉桂酸的二聚化物、肉桂酸部分相同的方向(与偏光UV的振动方向平行的方向)上进行取向，从而对改善AC烧屏(评价参数变小)作出了贡献。
(比较例1)
将聚合物(ex-3-1)以固体成分浓度5％溶解于N-甲基吡咯烷酮：2-丁氧基乙醇＝50：50(质量比)的混合溶剂中。使用该溶液，在无电极的玻璃基板和带有梳齿电极(线宽/间距＝10μm/10μm)的玻璃基板上旋涂后，以80℃加热3分钟，进一步以150℃加热干燥5分钟，从而在玻璃基板上形成具有100nm厚度的聚合物(ex-3-1)的薄膜。对该薄膜以150mJ/cm2照射波长313nm、强度20mW/cm2的偏光紫外线，在玻璃基板上形成光取向膜。使用如此操作所形成的带有光取向膜的无电极的玻璃基板和带有梳齿电极的玻璃基板，制作IPS液晶单元。IPS液晶单元的结构如上述(AC烧屏的测定方法)所示。制作IPS液晶单元时使用的UV固化型密封剂通过以500mJ/cm2照射强度40mW/cm2的波长360nm的紫外线而进行固化。此时，对密封剂部分以外的部分，以不暴露于紫外线的方式使用掩模，在室温使其曝光。对该液晶单元使用参考例4中调制的液晶组合物A，按照(AC烧屏的测定方法)进行测定，结果评价参数为1.33。另外，液晶的取向方向相对于偏光UV的振动方向平行。
(比较例2)
将聚合物(ex-3-1)以固体成分浓度5％溶解于N-甲基吡咯烷酮：2-丁氧基乙醇＝50：50(质量比)的混合溶剂中。使用该溶液，在无电极的玻璃基板和带有梳齿电极(线宽/间距＝10μm/10μm)的玻璃基板上旋涂后，以80℃加热3分钟，进一步以150℃加热干燥5分钟，从而在玻璃基板上形成具有100nm厚度的聚合物(ex-3-1)的薄膜。对该薄膜以150mJ/cm2照射波长313nm、强度20mW/cm2的偏光紫外线，在玻璃基板上形成光取向膜。使用如此操作所形成的带有光取向膜的无电极的玻璃基板和带有梳齿电极的玻璃基板，制作IPS液晶单元。IPS液晶单元的结构如上述(AC烧屏的测定方法)所示。制作IPS液晶单元时使用的UV固化型密封剂通过以500mJ/cm2照射强度40mW/cm2的波长360nm的紫外线而进行固化。此时，对密封剂部分以外的部分，以不暴露于紫外线的方式使用掩模，在室温使其曝光。进一步，对该液晶单元在40℃加热1小时。将该液晶单元冷却至室温后，使用参考例4中调制的液晶组合物A，按照(AC烧屏的测定方法)进行测定，结果评价参数为1.27。另外，液晶的取向方向相对于偏光UV的振动方向平行。
(比较例3)
比较例2中，将密封剂固化后的加热温度变更为60℃，除此以外同样地操作，制作液晶单元，结果评价参数为1.25。另外，液晶的取向方向相对于偏光UV的振动方向平行。
(实施例5)
比较例2中，将密封剂固化后的加热温度变更为80℃，除此以外同样地操作，制作液晶单元，结果评价参数为1.04。另外，液晶的取向方向相对于偏光UV的振动方向平行。
(实施例6)
比较例2中，将密封剂固化后的加热温度变更为100℃，除此以外同样地操作，制作液晶单元，结果评价参数为1.03。另外，液晶的取向方向相对于偏光UV的振动方向平行。
(实施例7)
比较例2中，将密封剂固化后的加热温度变更为120℃，除此以外同样地操作，制作液晶单元，结果评价参数为1.03。另外，液晶的取向方向相对于偏光UV的振动方向平行。
使用聚合物(ex-3-1)作为材料的情况的实验结果如下表所示。
[表2]
，若加热至80℃以上，则ΔA的极大值(230～280nm的波长范围)成为大于0.35以上的值，另外，随着温度上升，ΔA(波长360nm)也有变大的倾向。另外还得知，通过80℃以上的加热，得到了评价参数为1.04以下的烧屏极小的良好状态。
(实施例8)
代替聚合物(ex-1)而使用聚合物(ex-4)，除此以外，与参考例5同样地操作，测定AC烧屏的评价参数，结果为1.02。另外，液晶的取向方向为相对于偏光UV的振动方向平行的方向。
(实施例9)
代替聚合物(ex-1)而使用聚合物(ex-5)，除此以外，与参考例5同样地操作，测定AC烧屏的评价参数，结果为1.00。另外，液晶的取向方向为相对于偏光UV的振动方向平行的方向。
(实施例10)
代替聚合物(ex-1)而使用聚合物(ex-6)，除此以外，与参考例5同样地操作，测定AC烧屏的评价参数，结果为1.02。另外，液晶的取向方向为相对于偏光UV的振动方向平行的方向。
将实施例8～10的结果汇总，ΔA的极大值(波长230～280nm)和ΔA(波长360nm)示于下表。
[表3]
工业实用性
通过使用本发明的光取向膜，能够实现充分的取向限制力，作为显示元件，能够避免被称作AC烧屏的烧屏。
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