TWI564339B - A polymerizable compound, a liquid crystal alignment agent, a liquid crystal alignment film, and a liquid crystal display device, and a method of manufacturing the liquid crystal display device - Google Patents

A polymerizable compound, a liquid crystal alignment agent, a liquid crystal alignment film, and a liquid crystal display device, and a method of manufacturing the liquid crystal display device Download PDF

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Description

聚合性化合物、液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件，以及液晶顯示元件之製造方法
本發明係關於藉由於液晶分子外加電壓之狀態下照射紫外線所製作的垂直配向方式之液晶顯示元件中，於該製造上可使用之聚合性化合物、液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件以及液晶顯示元件之製造方法。
液晶顯示元件為一般具有形成將液晶配向之液晶配向膜的電極與液晶。作為欲形成該液晶配向膜之液晶配向劑的材料，已知有聚醯亞胺等有機系液晶配向膜材料，或將烷氧基矽烷經聚縮合等所得之聚矽氧烷系液晶配向膜材料(參照專利文獻1及專利文獻2)。作為如此液晶顯示元件之顯示方式，有著對於基板配向呈垂直的液晶分子藉由電場而應答之方式(亦稱為垂直配向(VA)方式)，於該液晶顯示元件中，對於該製造過程，含有於液晶分子一邊外加電壓一邊照射紫外線的步驟。
已知在如此垂直配向方式之液晶顯示元件中，預先於液晶組成物中添加光聚合性化合物，與聚醯亞胺等垂直配向膜同時使用，於液晶胞一邊外加電壓一邊照射紫外線後，可加速液晶之應答速度的技術(例如參照專利文獻3、專利文獻4及非專利文獻1)(PSA(Polymer sustained Alignment)型液晶顯示器)。一般於電場上應答的液晶分子之傾斜方向可藉由設置於基板上的突起或設置於顯示用電極之縫隙等來控制，但於液晶組成物中添加光聚合性化合物並於液晶胞一邊外加電壓一邊照射紫外線後，液晶分子的傾斜方向被記憶之聚合物結構物形成於液晶配向膜上，故與僅以突起或縫隙來控制液晶分子的傾斜方向之方法相比，液晶顯示元件之應答速度更為快速。
又，已有報告指出即使將光聚合性化合物非添加於液晶組成物中，而添加於液晶配向膜中，亦可加速液晶顯示元件的應答速度(SC-PVA型液晶顯示器)(例如參照非專利文獻2)。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特開平09-281502號公報
[專利文獻2]特開2005-250244號公報
[專利文獻3]特開2003-307720號公報
[專利文獻4]特開2004-302061號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]K.Hanaoka,SID 04 DIGEST、P.1200-1202
[非專利文獻2]K.H Y.-J.Lee,SID 09 DIGEST、P.666-668
然而，期待進一步加速液晶顯示元件之應答速度。且，考慮到藉由增多光聚合性化合物之添加量，可加速液晶顯示元件之應答速度，但該光聚合性化合物若在液晶中未反應而直接殘留時會成為雜質(污染)，成為降低液晶顯示元件之信賴性的原因，故以較少添加量下可加速應答速度的聚合性化合物受到期待。
本發明的課題係為解決上述過去技術之問題點，提供一種可提高垂直配向方式的液晶顯示元件之應答速度的聚合性化合物、液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件以及液晶顯示元件的製造方法。
解決上述課題之本發明的聚合性化合物係以下述式(1)所示者為特徵。
(式(1)中，V表示單鍵或-R1O-，R1為直鏈或分支之碳數1～10的伸烷基，W表示單鍵或-OR2-，R2為直鏈或分支之碳數1～10的伸烷基)。
又，本發明的液晶配向劑係以具有上述聚合性化合物、形成將液晶配向呈垂直之液晶配向膜的聚合物、與溶劑為特徵。
形成將前述液晶配向呈垂直之液晶配向膜的聚合物係亦可含有選自具有將液晶配向呈垂直之側鏈的聚醯亞胺前驅物及將該聚醯亞胺前驅物進行醯亞胺化所得之聚醯亞胺的至少一種。
又，形成將前述液晶配向呈垂直之液晶配向膜的聚合物可含有具有將液晶配向呈垂直之側鏈的聚矽氧烷。
且，前述聚矽氧烷以具有光反應性側鏈者為佳。
而前述聚矽氧烷以將選自烷氧基矽烷及其縮合物的至少一種經聚縮合所得者為佳。
前述烷氧基矽烷可含有下述式(7)所示烷氧基矽烷。
R11Si(OR12)3　(7)
(R11表示可由氟原子取代氫之碳數8～30的烴基，R12表示碳數1～5的烷基)。
又，前述烷氧基矽烷亦可含有下述式(8)。
R13Si(OR14)3　(8)
(R13表示以選自丙烯基、甲基丙烯基、乙烯基、環氧基、乙烯氧基及丙烯氧基的至少一種取代氫的烷基，R14表示碳數1～5的烷基)
本發明的液晶配向膜係以將上述液晶配向劑塗佈於基板並燒成而得者為特徵。
而本發明的液晶顯示元件之特徵為具備以下液晶胞，該液晶胞係由使於液晶中或液晶配向膜中含有上述聚合性化合物，於此一邊外加電壓一邊照射紫外線而製作。
又，本發明的液晶顯示裝置之製造方法的特徵為，使於液晶中或液晶配向膜中含有上述聚合性化合物，於此一邊外加電壓一邊照射紫外線製作出液晶胞。
本發明為可提供一種可提高垂直配向方式之液晶顯示元件的應答速度之新穎聚合性化合物。而藉由使用該聚合性化合物，可加速應答速度的垂直配向方式之液晶顯示元件。而對於該液晶配向劑，即使聚合性化合物之添加量較少，或紫外線之照射量較少之情況，亦可充分提高應答速度。
[實施發明的型態]
以下對於本發明做詳細說明。
本發明的聚合性化合物為上述式(1)所示。對於上述式(1)，V表示單鍵或-R1O-，R1為直鏈或分支之碳數1～10的伸烷基，較佳為表示-R1O-，R1為直鏈或分支之碳數2～6的伸烷基。又，W表示單鍵或-OR2-，R2為直鏈或分支之碳數1～10的伸烷基，較佳為表示-OR2-，R2為直鏈或分支之碳數2～6的伸烷基。且，V及W可相同或相異的結構，但相同結構時較容易合成。
對於該上述式(1)所示聚合性化合物，可能因具有於兩末端具有聚合性基之α-伸甲基-γ-丁內酯基的特定結構之化合物，故聚合物為硬性結構且具有優良的液晶配向固定化能力，如後述之實施例所示，藉由使用於PSA型液晶顯示器或SC-PVA型液晶顯示器等垂直配向方式的液晶顯示元件之製造，可大幅度提高應答速度。對於本發明，於兩末端所具有的聚合性基必須為α-伸甲基-γ-丁內酯基，例如專利文獻1所記載之具有丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、乙烯基、乙烯氧基、環氧基等聚合性基的化合物，無法如本發明的上述式(1)所示化合物之少量添加下可大幅度提高垂直配向方式的液晶顯示元件之應答速度。又，一般在液晶配向膜之形成過程中欲完全去除溶劑，含有在高溫之燒成步驟，但具有丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、乙烯基、乙烯氧基、環氧基等聚合性基之化合物缺乏熱安定性，難耐住在高溫之燒成。另一方面，本發明的上述式(1)所示聚合性化合物為缺乏熱聚合性之結構，故在高溫例如在200℃以上之燒成溫度下可充分耐住。
如此上述式(1)所示本發明的聚合性化合物，可藉由組合有機合成化學中之手法而合成，該合成法並無特別限定。例如藉由下述反應式所示Talaga等在P. Talaga,M. Schaeffer,C. Benezra and J. L. Stampf,Synthesis,530(1990)所提案之方法，可使用SnCl2將2-(溴甲基)丙烯酸(2-(bromomethyl) propenoic acid)與醛或酮進行反應而合成。且，Amberlyst 15為Rohm and Haas Company製之強酸性離子交換樹脂。
(式中，R’表示一價有機基)。
又，2-(溴甲基)丙烯酸可由下述反應式所示Ramarajan等在K. Ramarajan,K. Kamalingam,D. J. O’Donnell and K. D. Berlin,Organic Synthesis,vol.61,56-59(1983)所提案之方法進行合成。
作為具體合成例，合成V為-R1O-、W為-OR2-，R1與R2為相同之上述式(1)所示聚合性化合物時，可舉出下述反應式所示2種方法。
又，合成R1與R2為相異的上述式(1)所示聚合性化合物時，可舉出下述反應式所示之方法。
而合成V及W為單鍵之上述式(1)所示聚合性化合物時，可舉出下述反應式所示方法。
上述式(1)所示聚合性化合物可含於液晶配向劑。具體為本發明的液晶配向劑具有上述式(1)所示聚合性化合物、形成將液晶配向呈垂直之液晶配向膜的聚合物、與溶劑。例如於公知垂直配向用液晶配向劑中添加上述式(1)所示聚合性化合物者。且，所謂液晶配向劑為製作液晶配向膜時的溶液，所謂液晶配向膜為將液晶配向呈所定方向，在本發明為配向呈垂直方向之膜。
形成將液晶配向呈垂直之液晶配向膜的聚合物，若可將形成於基板上之液晶配向膜上的液晶對基板配向呈垂直方向者即可並無特別限定，即使為聚醯亞胺前驅物或將該聚醯亞胺前驅物進行醯亞胺化所得之聚醯亞胺等有機系液晶配向膜材料，亦可為聚酯、(甲基)丙烯醯基、聚矽氧烷系液晶配向膜材料，例如以具有將液晶配向呈垂直之側鏈的聚合物為佳，例如可舉出選自具有將液晶配向呈垂直之側鏈的聚醯亞胺前驅物、將該聚醯亞胺前驅物進行醯亞胺化所得之聚醯亞胺、及具有將液晶配向呈垂直之側鏈的聚矽氧烷的至少一種。形成將液晶配向呈垂直之液晶配向膜的聚合物可僅為一種類，又亦可為二種類以上。且作為聚醯亞胺前驅物，可舉出聚醯胺酸、或聚醯胺酸酯。
將液晶配向呈垂直之側鏈若為可將液晶對基板配向呈垂直方向的結構即可並無特別限定，例如可舉出長鏈的烷基、長鏈烷基途中具有環結構或分支之結構的基、類固醇基等烴基或這些基的氫之一部份或全部由氟原子取代的基等。當然亦可具有二種類以上之將液晶配向呈垂直之側鏈。將液晶配向呈垂直之側鏈可直接結合於聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺或聚矽氧烷等聚合物之主鏈，即可直接結合於聚醯胺酸骨架、聚醯亞胺骨架或聚矽氧烷骨架等，又亦可介著適當鍵結基結合。作為將液晶配向呈垂直之側鏈，例如可舉出氫可由氟取代之碳數為8～30，較佳為8～22的烴基，具體可舉出烷基、氟烷基、烯基、苯乙基、苯乙烯烷基、萘基、氟苯基烷基等。作為其他將液晶配向呈垂直之側鏈，例如可舉出下述式(a)所示者。
(式(a)中l，m及n各獨立表示0或1之整數，R3表示碳數2～6的伸烷基、-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-或碳數1～3的伸烷基-醚基，R4、R5及R6各獨立表示伸苯基或環伸烷基，R7表示氫、碳數2～24的烷基或含有氟之烷基、一價芳香環、一價脂肪族環、一價雜環或彼等所成之一價大環狀取代體)。
且，由上述式(a)中之R3由合成容易性之觀點來看，以-O-、-COO-、-CONH-、碳數1～3的伸烷基-醚基為佳。
又，式(a)中之R4、R5及R6由合成容易性及將液晶配向呈垂直之能力的觀點來看，以下述表1所示l、m、n、R4、R5及R6的組合為佳。
而l、m、n的至少一個為1時，式(a)中之R7較佳為氫或碳數2~14的烷基或含有氟之烷基，更佳為氫或碳數2~12的烷基或含有氟之烷基。又，l、m、n皆為0時，R7較佳為碳數12~22的烷基或含有氟之烷基、一價芳香環、一價脂肪族環、一價雜環、由彼等所成之一價大環狀取代體，更佳為碳數12~20的烷基或含有氟之烷基。
將液晶配向呈垂直之側鏈的存在量為，液晶配向膜可將液晶配向呈垂直的範圍即可並無特別限定。但，對於具備前述液晶配向膜之液晶顯示元件，在不損害電壓保持率或殘留DC電壓的蓄積等元件顯示特性的範圍內，將液晶配向呈垂直之側鏈的存在量可儘可能少為佳。
且，具有將液晶配向呈垂直之側鏈的聚合物將液晶配向呈垂直之能力，依將液晶配向呈垂直之側鏈的結構而相異，但一般而言，將液晶配向呈垂直之側鏈的量變多時，將液晶配向呈垂直之能力會提高，變少時會下降。又，若具有環狀結構時，與不具有環狀結構者做比較，有著將液晶配向呈垂直之能力提高的傾向。
又，形成將液晶配向呈垂直的液晶配向膜之聚合物以具有光反應性側鏈為佳。若具有光反應性側鏈時，應答速 度可進一步提高。所謂光反應性側鏈為，具有藉由紫外線(UV)等光的照射反應可形成共價鍵之官能基(以下亦稱為光反應性基)的側鏈，若具有該能力即可該結構並未被限定。作為光反應性側鏈，例如作為光反應性基可舉出具有乙烯基、丙烯基、甲基丙烯基、烯丙基、苯乙烯基、桂皮醯基、chalconyl、香豆素基、馬來亞醯胺、環氧基、乙烯氧基、丙烯氧基等之側鏈，例如可舉出這些光反應性基本身，或由這些光反應性基取代氫之烷基等。經取代之氫可為1個以上，較佳為1個。氫以光反應性基所取代之烷基碳數，由應答速度與垂直配向性的觀點來看以1~30為佳，較佳為1~10，更佳為1~5。當然亦可具有二種類以上的光反應性側鏈。光反應性的側鏈可直接結合於聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺或聚矽氧烷等聚合物之主鏈上，又亦可介著適當鍵結基結合。作為光反應性側鏈，例如可舉出下述式(b)所示者。
[化9]-R8-R9-R10 (b)
(式(b)中，R8表示單鍵或-CH2-、-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、-CH2O-、-N(CH3)-、-CON(CH3)-、-N(CH3)CO-中任一，R9表示單鍵或非取代或可由氟原子所取代之碳數1~20的伸烷基，伸烷基的-CH2-可由-CF2-或-CH=CH-做任意取代，對於以下所舉的任一基未彼此鄰接時，可取代為這些基；-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、二價碳環、二價雜環。R10表示乙烯基、丙烯基、甲基丙烯基、烯丙基、苯乙烯基、-N(CH2CHCH2)2或下述式所示結構)
且，上述式(b)中之R8可由一般有機合成的手法所形成，但由合成之容易性的觀點來看，以-CH2-、-O-、-COO-、-NHCO-、-NH-、-CH2O-為佳。
又，作為取代R9的任意-CH2-之二價碳環或二價雜環的碳環或雜環，具體可舉出如以下之結構，但並未限定於此。
R10由光反應性之觀點來看，以乙烯基、丙烯基、甲基丙烯基、烯丙基、苯乙烯基、-N(CH2CHCH2)2或下述式所示結構為佳。
又，上述式(b)較佳為下述結構。
光反應性側鏈的存在量，藉由紫外線之照射進行反應而形成共價鍵時可加速液晶的應答速度的範圍為佳，欲進一步加速液晶的應答速度，以不影響其他特性的範圍下，儘可能多為佳。
又，形成將液晶配向呈垂直之液晶配向膜的聚合物，除可具有將液晶配向呈垂直之側鏈或光反應性側鏈以外，亦可具有其他側鏈。作為該其他側鏈，可舉出可由氫或雜原子、鹵素原子、胺基、環氧丙氧基、氫硫基、異氰酸酯基或者醯脲基所取代的碳數1～6之烴基。具有這些基之聚矽氧烷可提高所得之液晶配向膜與基板的密著性或與液晶分子之親和性。
製造形成如此液晶配向呈垂直的液晶配向膜的聚合物之方法並無特別限定，例如製造具有將液晶配向呈垂直之側鏈的聚醯胺酸時，藉由二胺與四羧酸二酐之反應，得到聚醯胺酸之方法中，使具有將液晶配向呈垂直之側鏈之二胺或具有將液晶配向呈垂直之側鏈的四羧酸二酐進行共聚合的方法為簡便。又，使於形成將液晶配向呈垂直之液晶配向膜的聚合物含有光反應性側鏈時，僅共聚合具有光反應性側鏈的二胺或具有光反應性側鏈的四羧酸二酐即可。
作為具有將液晶配向呈垂直之側鏈的二胺，可舉出具有長鏈的烷基、長鏈烷基的途中具有環結構或分支之結構的基、類固醇基等烴基，或這些基的氫之一部份或全部取代為氟原子的基作為側鏈之二胺，例如可舉出具有上述式(a)所示側鏈之二胺。更具體而言，例如可舉出具有氫可由氟取代的碳數為8～30之烴基等之二胺或下述式(2)、(3)、(4)、(5)所示二胺，但不限定於此等。
(式(2)中的l、m、n、R3～R7之定義與上述式(a)相同)
(式(3)及式(4)中，A10表示-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-CH2-、-O-、-CO-或-NH-，A11表示單鍵或者伸苯基，a表示與上述式(a)所示將液晶配向呈垂直之側鏈的相同結構，a’表示由與上述式(a)所示將液晶配向呈垂直之側鏈的相同結構取出1個氫等元素之結構的二價基)
(式(5)中，A14為可由氟原子所取代的碳數3～20的烷基，A15為1,4-環伸己基或1,4-伸苯基，A16為氧原子或-COO-*(但附有「*」之結合鍵與A15結合)，A17為氧原子或-COO-*(但附有「*」之結合鍵與(CH2)a2結合)。又，a1為0或1的整數，a2為2～10的整數，a3為0或1的整數)
式(2)中之二個胺基(-NH2)之鍵結位置並被限定。具體而言對於側鏈的鍵結基而言，可舉出苯環上之2,3的位置、2,4的位置、2,5的位置、2,6的位置、3,4的位置、3,5的位置。其中亦由合成聚醯胺酸時的反應性觀點來看，以2,4的位置、2,5的位置或3,5的位置為佳。加上合成二胺時的容易性時，以2,4的位置或3,5的位置為較佳。
作為式(2)的具體結構，可舉出下述式[A-1]～式[A-24]所示二胺，但並未限定於此。
(式[A-1]～式[A-5]中，A1為碳數2～24的烷基或含有氟之烷基)
(式[A-6]及式[A-7]中，A2表示-O-、-OCH2-、-CH2O-、-COOCH2-或-CH2OCO-，A3為碳數1～22的烷基、烷氧基、含有氟之烷基或含有氟之烷氧基)
(式[A-8]～式[A-10]中，A4表示-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-COOCH2-、-CH2OCO-、-CH2O-、-OCH2-或-CH2-，A5為碳數1～22的烷基、烷氧基、含有氟之烷基或含有氟之烷氧基)
(式[A-11]及式[A-12]中，A6表示-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-COOCH2-、-CH2OCO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2-、-O-或-NH-，A7為氟基、氰基、三氟甲烷基、硝基、偶氮基、甲醯基、乙醯基、乙醯氧基或羥基)
(式[A-13]及式[A-14]中，A8為碳數3～12的烷基，1,4-環伸己基的順-反異性各為反式異構物)
(式[A-15]及式[A-16]中，A9為碳數3～12的烷基，1,4-環伸己基的順-反異性各為反式異構物)
作為式(3)所示二胺的具體例，可舉出下述式[A-25]～式[A-30]所示二胺，但並未限定於此。
(式[A-25]～式[A-30]中，A12表示-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-CH2-、-O-、-CO-或-NH-，A13表示碳數1～22的烷基或含有氟之烷基)
作為式(4)所示二胺之具體例，可舉出下述式[A-31]～式[A-32]所示二胺，但並未限定於此。
其中由將液晶配向呈垂直之能力、液晶之應答速度的觀點來看以[A-1]、[A-2]、[A-3]、[A-4]、[A-5]、[A-25]、[A-26]、[A-27]、[A-28]、[A-29]、[A-30]的二胺為佳。
上述二胺對應作為液晶配向膜時的液晶配向性、傾斜角、電壓保持特性、存儲電荷等特性，可使用1種類或混合2種類以上使用。
具有如此將液晶配向呈垂直之側鏈的二胺，其使用量為使用於聚醯胺酸合成的二胺成分之5～50莫耳%為佳，較佳為二胺成分的10～40莫耳%為具有將液晶配向呈垂直之側鏈的二胺，特佳為15～30莫耳%。將如此具有將液晶配向呈垂直之側鏈的二胺，使用聚醯胺酸之合成上所使用的二胺成分之5～50莫耳%的量時，應答速度的提高或液晶配向固定化能力的觀點來看為特佳。
作為具有光反應性側鏈的二胺，可舉出具有乙烯基、丙烯基、甲基丙烯基、烯丙基、苯乙烯基、桂皮醯基、chalconyl、香豆素基、馬來亞醯胺、環氧基、乙烯氧基、丙烯氧基等光反應性基作為側鏈之二胺，例如可舉出具有上述式(b)所示側鏈之二胺。更具體為例如可舉出下述一般式(6)所示二胺，但並未限定於此。
(式(6)中之R8、R9及R10之定義與上述式(b)相同)。
式(6)中之二個胺基(-NH2)之鍵結位置並未限定。具體對於側鏈的鍵結基而言，可舉出苯環上的2,3的位置、2,4的位置、2,5的位置、2,6的位置、3,4的位置、3,5的位置。其中由合成聚醯胺酸時的反應性觀點來看，以2,4的位置、2,5的位置或3,5的位置為佳。加上合成二胺時的容易性，以2,4的位置或3,5的位置為較佳。
作為具有光反應性側鏈的二胺，具體可舉出如以下之化合物，但並未限定於此。
(式中，X為單鍵或選自-O-、-COO-、-NHCO-、-NH-的鍵結基，Y為單鍵或非取代或可由氟原子所取代之碳數1～20的伸烷基)
具有上述光反應性側鏈的二胺，對應作為液晶配向膜時的液晶配向性、傾斜角、電壓保持特性、存儲電荷等特性、作為液晶顯示元件時的液晶之應答速度等，可使用1種類或混合2種類以上使用。
又，具有如此光反應性側鏈的二胺，其使用量為使用於聚醯胺酸之合成的二胺成分之10~70莫耳%為佳，較佳為20~60莫耳%，特佳為30~50莫耳%。
且，聚醯胺酸僅不損害本發明的效果下，可與除具有上述將液晶配向呈垂直之側鏈的二胺，或具有光反應性側鏈的二胺以外之其他二胺作為二胺成分併用。具體而言，例如可舉出p-伸苯基二胺、2,3,5,6-四甲基-P-伸苯基二胺、2,5-二甲基-p-伸苯基二胺、m-伸苯基二胺、2,4-二甲基-m-伸苯基二胺、2,5-二胺基甲苯、2,6-二胺基甲苯、2,5-二胺基酚、2,4-二胺基酚、3,5-二胺基酚、3,5-二胺基苯甲基醇、2,4-二胺基苯甲基醇、4,6-二胺基間苯二酚、4,4’-二胺基聯苯基、3,3’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯基、3,3’-二甲氧基-4,4’-二胺基聯苯基、3,3’-二羥基-4,4’-二胺基聯苯基、3,3’-二羧基-4,4’-二胺基聯苯基、3,3’-二氟-4,4’-聯苯基、3,3’-三氟甲基-4,4’-二胺基聯苯基、3,4’-二胺基聯苯基、3,3’-二胺基聯苯基、2,2’-二胺基聯苯基、2,3’-二胺基聯苯基、4,4’-二胺基二苯基甲烷、3,3’-二胺基二苯基甲烷、3,4’-二胺基二苯基甲烷、2,2’-二胺基二苯基甲烷、2,3’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基醚、3,3’-二胺基二苯基醚、3,4’-二胺基二苯基醚、2,2’-二胺基二苯基醚、2,3’-二胺基二苯基醚、4,4’-磺醯基二苯胺、3,3’-磺醯基二苯胺、雙(4-胺基苯基)矽烷、雙(3-胺基苯基)矽烷、二甲基-雙(4-胺基苯基)矽烷、二甲基-雙(3-胺基苯基)矽烷、4,4’-硫二苯胺、3,3’-硫二苯胺、4,4’-二胺基二苯基 胺、3,3’-二胺基二苯基胺、3,4’-二胺基二苯基胺、2,2’-二胺基二苯基胺、2,3’-二胺基二苯基胺、N-甲基(4,4’-二胺基二苯基)胺、N-甲基(3,3’-二胺基二苯基)胺、N-甲基(3,4’-二胺基二苯基)胺、N-甲基(2,2’-二胺基二苯基)胺、N-甲基(2,3’-二胺基二苯基)胺、4,4’-二胺基二苯甲酮、3,3’-二胺基二苯甲酮、3,4’-二胺基二苯甲酮、1,4-二胺基萘基、2,2’-二胺基二苯甲酮、2,3’-二胺基二苯甲酮、1,5-二胺基萘基、1,6-二胺基萘基、1,7-二胺基萘基、1,8-二胺基萘基、2,5-二胺基萘基、2,6-二胺基萘基、2,7-二胺基萘基、2,8-二胺基萘基、1,2-雙(4-胺基苯基)乙烷、1,2-雙(3-胺基苯基)乙烷、1,3-雙(4-胺基苯基)丙烷、1,3-雙(3-胺基苯基)丙烷、1,4-雙(4-胺基苯基)丁烷、1,4-雙(3-胺基苯基)丁烷、雙(3,5-二乙基-4-胺基苯基)甲烷、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,4-雙(4-胺基苯基)苯、1,3-雙(4-胺基苯基)苯、1,4-雙(4-胺基苯甲基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、4,4’-[1,4-伸苯基雙(伸甲基)]二苯胺、4,4’-[1,3-伸苯基雙(伸甲基)]二苯胺、3,4’-[1,4-伸苯基雙(伸甲基)]二苯胺、3,4’-[1,3-伸苯基雙(伸甲基)]二苯胺、3,3’-[1,4-伸苯基雙(伸甲基)]二苯胺、3,3’-[1,3-伸苯基雙(伸甲基)]二苯胺、1,4-伸苯基雙[(4-胺基苯基)甲酮]、1,4-伸苯基雙[(3-胺基苯基)甲酮]、1,3-伸苯基雙[(4-胺基苯基)甲酮]、1,3-伸苯基雙[(3-胺基苯基)甲酮]、1,4-伸苯基雙(4-胺基苯甲酸酯)、1,4-伸苯基雙(3-胺基苯甲酸酯)、1,3-伸苯基雙(4-胺基苯甲酸酯)、1,3-伸苯基雙(3-胺基苯甲酸酯)、雙(4-胺基苯基)對苯二甲酸酯、雙(3-胺基苯基)對苯二甲酸酯、雙(4-胺基苯基)異苯二甲酸酯、雙(3-胺基苯基)異苯二甲酸酯、N,N’-(1,4-伸苯基)雙(4-胺基苯甲醯胺)、N,N’-(1,3-伸苯基)雙(4-胺基苯甲醯胺)、N,N’-(1,4-伸苯基)雙(3-胺基苯甲醯胺)、N,N’-(1,3-伸苯基)雙(3-胺基苯甲醯胺)、N,N’-雙(4-胺基苯基)對苯二甲醯胺、N,N’-雙(3-胺基苯基)對苯二甲醯胺、N,N’-雙(4-胺基苯基)異苯二甲醯胺、N,N’-雙(3-胺基苯基)異苯二甲醯胺、9,10-雙(4-胺基苯基)蒽、4,4’-雙(4-胺基苯氧基)二苯基碸、2,2’-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、2,2’-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2’-雙(4-胺基苯基)六氟丙烷、2,2’-雙(3-胺基苯基)六氟丙烷、2,2’-雙(3-胺基-4-甲基苯基)六氟丙烷、2,2’-雙(4-胺基苯基)丙烷、2,2’-雙(3-胺基苯基)丙烷、2,2’-雙(3-胺基-4-甲基苯基)丙烷、3,5-二胺基安息香酸、2,5-二胺基安息香酸、1,3-雙(4-胺基苯氧基)丙烷、1,3-雙(3-胺基苯氧基)丙烷、1,4-雙(4-胺基苯氧基)丁烷、1,4-雙(3-胺基苯氧基)丁烷、1,5-雙(4-胺基苯氧基)戊烷、1,5-雙(3-胺基苯氧基)戊烷、1,6-雙(4-胺基苯氧基)己烷、1,6-雙(3-胺基苯氧基)己烷、1,7-雙(4-胺基苯氧基)庚烷、1,7-(3-胺基苯氧基)庚烷、1,8-雙(4-胺基苯氧基)辛烷、1,8-雙(3-胺基苯氧基)辛烷、1,9-雙(4-胺基苯氧基)壬烷、1,9-雙(3-胺基苯氧基)壬烷、1,10-(4-胺基苯氧基)癸烷、1,10-(3-胺基苯氧基)癸烷、1,11-(4-胺基苯氧基)十一烷、1,11-(3-胺基苯氧基)十一烷、1,12-(4-胺基苯氧基)十二烷、1,12-(3-胺基苯氧基)十二烷等芳香族二胺、雙(4-胺基環己基)甲烷、雙(4-胺基-3-甲基環己基)甲烷等脂環式二胺、1,3-二胺基丙烷、1,4-二胺基丁烷、1,5-二胺基戊烷、1,6-二胺基己烷、1,7-二胺基庚烷、1,8-二胺基辛烷、1,9-二胺基壬烷、1,10-二胺基癸烷、1,11-二胺基十一烷、1,12-二胺基十二烷等脂肪族二胺。
上述其他二胺，對應作為液晶配向膜時的液晶配向性、傾斜角、電壓保持特性、存儲電荷等特性，可使用1種類或混合2種類以上使用。
在聚醯胺酸之合成上與上述二胺成分進行反應的四羧酸二酐並無特別限定。具體可舉出均苯四酸、2,3,6,7-萘基四羧酸、1,2,5,6-萘基四羧酸、1,4,5,8-萘基四羧酸、2,3,6,7-蒽四羧酸、1,2,5,6-蒽四羧酸、3,3’,4,4’-聯苯基四羧酸、2,3,3’,4-聯苯基四羧酸、雙(3,4-二羧基苯基)醚、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸、雙(3,4-二羧基苯基)碸、雙(3,4-二羧基苯基)甲烷、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)丙烷、1,1,1,3,3,3-六氟-2,2-雙(3,4-二羧基苯基)丙烷、雙(3,4-二羧基苯基)二甲基矽烷、雙(3,4-二羧基苯基)二苯基矽烷、2,3,4,5-吡啶四羧酸、2,6-雙(3,4-二羧基苯基)吡啶、3,3’,4,4’-二苯基碸四羧酸、3,4,9,10-苝四羧酸、1,3-二苯基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸、氧二鄰苯二甲基四羧酸、1,2,3,4-環丁烷四羧酸、1,2,3,4-環戊烷四羧酸、1,2,4,5-環己烷四羧酸、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸、1,2-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸、1,3-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸、1,2,3,4-環庚烷四羧酸、2,3,4,5-四氫呋喃四羧酸、3,4-二羧基-1-環己基琥珀酸、2,3,5-三羧基環戊基乙酸、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫-1-萘基琥珀酸、雙環[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸、雙環[4,3,0]壬烷-2,4,7,9-四羧酸、雙環[4,4,0]癸烷-2,4,7,9-四羧酸、雙環[4,4,0]癸烷-2,4,8,10-四羧酸、三環[6.3.0.0<2,6>]十一烷-3,5,9,11-四羧酸、1,2,3,4-丁烷四羧酸、4-(2,5-二側氧四氫呋喃-3-基)-1,2,3,4-四氫萘基-1,2-二羧酸、雙環[2,2,2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸、5-(2,5-二側氧四氫呋喃)-3-甲基-3-環己烷-1,2-二羧酸、四環[6,2,1,1,0,2,7]十二烷-4,5,9,10-四羧酸、3,5,6-三羧基降冰片烷-2：3,5：6二羧酸、1,2,4,5-環己烷四羧酸等。當然四羧酸二酐亦對應作為液晶配向膜時的液晶配向性、電壓保持特性、存儲電荷等特性，使用1種類或亦可並用2種類以上。
藉由二胺成分與四羧酸二酐之反應，得到聚醯胺酸時，可使用公知合成手法。一般為將二胺成分與四羧酸二酐在有機溶劑中進行反應之方法。二胺成分與四羧酸二酐之反應在有機溶劑中比較容易進行，且不會產生副產物故較有利。
作為使用於上述反應之有機溶劑，若為溶解所生成之聚醯胺酸者即可，並無特別限定。且，即使為不溶解聚醯胺酸的有機溶劑，在不析出所生成之聚醯胺酸的範圍下，可混合於上述溶劑後使用。且有機溶劑中之水分為不阻礙聚合反應，且會成為水解所生成之聚醯胺酸的原因，故有機溶劑使用先脫水乾燥者為佳。作為使用於反應之有機溶劑，例如可舉出N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二乙基甲醯胺、N-甲基甲醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、3-甲氧基-N,N-二甲基丙烷醯胺、N-甲基己內醯胺、二甲基亞碸、四甲基脲、吡啶、二甲基碸、六甲基亞碸、γ-丁內酯、異丙醇、甲氧基甲基戊醇、二戊烯、乙基戊基酮、甲基壬基酮、甲基乙酮、甲基異戊基酮、甲基異丙酮、甲基賽路蘇、乙基賽路蘇、甲基賽路蘇乙酸酯、乙二醇二丁醚乙酸酯、乙二醇二乙醚乙酸酯、丁基卡必醇、乙基卡必醇、乙二醇、乙二醇單乙酸酯、乙二醇單異丙基醚、乙二醇單丁基醚、丙二醇、丙二醇單乙酸酯、丙二醇單甲基醚、丙二醇單丁基醚、丙二醇-第三丁基醚、二丙二醇單甲基醚、丙二醇單甲基醚乙酸酯、二乙二醇、二乙二醇單乙酸酯、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二丙二醇單乙酸酯單甲基醚、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇單乙基醚、二丙二醇單乙酸酯單乙基醚、二丙二醇單丙基醚、二丙二醇單乙酸酯單丙基醚、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、三丙二醇甲基醚、3-甲基-3-甲氧基丁醇、二異丙基醚、乙基異丁基醚、二異丁烯、戊基乙酸酯、丁基丁酸酯、丁基醚、二異丁酮、甲基環己烯、丙基醚、二己基醚、二噁烷、n-己烷、n-戊烷、n-辛烷、二乙基醚、環己酮、碳酸乙二酯、碳酸丙二酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸丙二醇單乙基醚、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸甲基乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸、3-甲氧基丙酸、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、二甘醇二甲醚、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、2-乙基-1-己醇等。這些有機溶劑可單獨使用或亦可混合後使用。
將二胺成分與四羧酸二酐成分在有機溶劑中進行反應時，攪拌將二胺成分分散或溶解於有機溶劑的溶液，將四羧酸二酐直接或分散或溶解於有機溶劑後添加之方法、相反地於將四羧酸二酐分散或溶解於有機溶劑之溶液中添加二胺成分之方法、交互添加四羧酸二酐與二胺成分之方法等可舉出，使用這些任一方法皆可。又，四羧酸二酐或二胺成分係由複數種化合物所成時，可預先混合之狀態下進行反應，或亦可各別順序進行反應，且各別反應之低分子量體可經混合反應後作為高分子量體。
使二胺成分與四羧酸二酐成分進行反應時的溫度為，可選擇任意溫度，例如-20℃～150℃，較佳為-5℃～100℃的範圍。又，反應可在任意濃度下進行，例如對於反應液之二胺成分與四羧酸二酐成分的合計量以1～50質量%為佳，較佳為5～30質量%。
上述聚合反應中，對於二胺成分之合計莫耳數而言，四羧酸二酐成分的合計莫耳數比率為，對應所得之聚醯胺酸的分子量可選擇任意值。與一般聚縮合反應同樣地，越接近該莫耳比1.0，所生成之聚醯胺酸的分子量變的越大。較佳範圍為0.8～1.2。
合成本發明所使用的聚醯胺酸之方法並未限定於上述手法，與一般聚醯胺酸之合成方法同樣地，取代上述四羧酸二酐，使用對應結構的四羧酸或四羧酸二鹵化物等四羧酸衍生物，即使以公知方法進行反應亦可得到對應之聚醯胺酸。
作為將上述聚醯胺酸進行醯亞胺化的聚醯亞胺之方法，可舉出將聚醯胺酸的溶液直接加熱的熱醯亞胺化、於聚醯胺酸的溶液添加觸媒的觸媒醯亞胺化。且，由聚醯胺酸對聚醯亞胺之醯亞胺化率非必須為100%。
將聚醯胺酸在溶液中使其熱醯亞胺化時的溫度為100℃～400℃，較佳為120℃～250℃，一邊將藉由醯亞胺化反應所生成之水排除於系統外一邊進行為佳。
聚醯胺酸的觸媒醯亞胺化為於聚醯胺酸的溶液中，添加鹼性觸媒與酸酐，可在-20～250℃，較佳為在0～180℃下攪拌而進行。鹼性觸媒的量為醯胺酸基之0.5～30莫耳倍，較佳為2～20莫耳倍，酸酐的量為醯胺酸基之1～50莫耳倍，較佳為3～30莫耳倍。作為鹼性觸媒，可舉出吡啶、三乙胺、三甲胺、三丁胺、三辛胺等，其中亦以吡啶具有對於進行反應為適度之鹼性故較佳。作為酸酐，可舉出乙酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐等，其中亦以使用乙酸酐時，反應終了後的純化變的容易故較佳。藉由觸媒醯亞胺化之醯亞胺化率可藉由調節觸媒量與反應溫度、反應時間而控制。
又，聚醯胺酸酯為，四羧酸二酯二氯化物與與上述聚醯胺酸之合成同樣的二胺之反應，或四羧酸二酯與與上述聚醯胺酸之合成同樣的二胺在適當縮合劑或鹼存在下等使其反應而可製造。或以上述方法預先合成聚醯胺酸，利用高分子反應將醯胺酸中之羧酸進行酯化而可得。具體而言，例如可將四羧酸二酯二氯化物與二胺在鹼與有機溶劑之存在下，於-20℃～150℃，較佳為於0℃～50℃中，進行30分鐘～24小時，較佳為進行1小時～4小時反應後合成聚醯胺酸酯。而將聚醯胺酸酯在高溫下加熱，即使藉由促進脫醇而使其閉環，亦可得到聚醯亞胺。
由聚醯胺酸、聚醯胺酸酯等聚醯亞胺前驅物或聚醯亞胺之反應溶液中回收所生成之聚醯胺酸、聚醯胺酸酯等聚醯亞胺前驅物或聚醯亞胺時，將反應溶液投入於弱溶劑中使其沈澱即可。作為使用於沈澱的弱溶劑，可舉出甲醇、丙酮、己烷、乙二醇二丁醚、庚烷、甲基乙酮、甲基異丁酮、乙醇、甲苯、苯、水等。投入於弱溶劑使其沈澱的聚合物經過濾回收後，在常壓或減壓下，可在常溫或加熱下乾燥。又，將沈澱回收之聚合物再溶解於有機溶劑，再沈澱回收的操作重複2～10次後，可減少聚合物中之雜質。作為此時的弱溶劑，例如可舉出醇類、酮類、烴等，使用彼等中所選出的3種類以上弱溶劑時，可進一步提高純化效率故較佳。
又，製造具有將液晶配向呈垂直之側鏈的聚矽氧烷之方法並無特別限定，例如可將烷氧基矽烷或烷氧基矽烷之縮合物經聚縮合而製造。且，所謂烷氧基矽烷之縮合物為烷氧基矽烷2聚物等、烷氧基矽烷之多聚物。作為該烷氧基矽烷，僅使用具有將液晶配向呈垂直之側鏈的烷氧基矽烷，可形成具有將液晶配向呈垂直之側鏈的聚矽氧烷。又，於將液晶配向呈垂直之聚矽氧烷含有光反應性側鏈時，使用具有光反應性側鏈的烷氧基矽烷或該縮合體即可。
作為具有將液晶配向呈垂直之側鏈的烷氧基矽烷，可舉出長鏈的烷基、長鏈烷基之途中具有環結構或分支結構的基、類固醇基等烴基或這些基的氫之一部份或全部由氟原子取代的基作為側鏈具有之烷氧基矽烷，例如可舉出上述式(7)所示烷氧基矽烷。對於上述式(7)，較佳R11為烷基或氟烷基，特佳為烷基。又，R12以碳數1～5的烷基為佳，特佳為碳數1～3的烷基。較佳為R12為甲基或乙基。
如此上述式(7)所示烷氧基矽烷的具體例，例如可舉出辛基三甲氧基矽烷、辛基三乙氧基矽烷、癸基三甲氧基矽烷、癸基三乙氧基矽烷、十二烷基三甲氧基矽烷、十二烷基三乙氧基矽烷、十六烷基三甲氧基矽烷、十六烷基三乙氧基矽烷、十七烷基三甲氧基矽烷、十七烷基三乙氧基矽烷、十八烷基三甲氧基矽烷、十八烷基三乙氧基矽烷、十九烷基三甲氧基矽烷、十九烷基三乙氧基矽烷、十一烷基三乙氧基矽烷、十一烷基三甲氧基矽烷、21-二十二烷基三乙氧基矽烷、十三氟辛基三甲氧基矽烷、十三氟辛基三乙氧基矽烷、十七氟癸基三甲氧基矽烷、十七氟癸基三乙氧基矽烷、異辛基三乙氧基矽烷、苯乙基三乙氧基矽烷、五氟苯基丙基三甲氧基矽烷、(1-萘基)三乙氧基矽烷、(1-萘基)三甲氧基矽烷等。其中亦以辛基三甲氧基矽烷、辛基三乙氧基矽烷、癸基三甲氧基矽烷、癸基三乙氧基矽烷、十二烷基三甲氧基矽烷、十二烷基三乙氧基矽烷、十六烷基三甲氧基矽烷、十六烷基三乙氧基矽烷、十七烷基三甲氧基矽烷、十七烷基三乙氧基矽烷、十八烷基三甲氧基矽烷、十八烷基三乙氧基矽烷、十九烷基三甲氧基矽烷、十九烷基三乙氧基矽烷、十一烷基三乙氧基矽烷或十一烷基三甲氧基矽烷、三乙氧基乙烯矽烷、三甲氧基乙烯矽烷、三乙氧基烯丙基矽烷、三甲氧基烯丙基矽烷、三乙氧基苯乙烯矽烷、三甲氧基苯乙烯矽烷為佳。
作為具有其他將液晶配向呈垂直之側鏈的烷氧基矽烷，可舉出具有上述式(a)所示側鏈之烷氧基矽烷。
上述式(7)所示烷氧基矽烷或具有上述式(a)所示側鏈之烷氧基矽烷等具有將液晶配向呈垂直之側鏈的烷氧基矽烷，欲得到良好液晶配向性，對於欲得到聚矽氧烷所使用的全烷氧基矽烷中，以0.1莫耳%以上為佳，較佳為0.5莫耳%以上，更佳為1莫耳%以上。又，所形成之液晶配向膜欲得到充分硬化特性，以30莫耳%以下為佳，較佳為22莫耳%以下。
又，作為具有光反應性側鏈的烷氧基矽烷，可舉出具有乙烯基、丙烯基、甲基丙烯基、烯丙基、苯乙烯基、桂皮醯基、chalconyl、香豆素基、馬來亞醯胺、環氧基、乙烯氧基、丙烯氧基等光反應性基之側鏈，例如可舉出這些光反應性基本身或由這些光反應性基取代氫之烷基等作為 側鏈具有之烷氧基矽烷，具體可舉出上述式(8)所示烷氧基矽烷。對於上述式(8)，以R13所取代的氫為1個以上，較佳為1個。又，R13的烷基之碳數以1~30為佳，較佳為1~10，更佳為1~5。R14中以碳數1~5的烷基為佳，特佳為碳數1~3的烷基。更佳為R14為甲基或乙基。
如上述式(8)所示烷氧基矽烷之具體例，例如可舉出3-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯氧基丙基三乙氧基矽烷、甲基丙烯氧基甲基三甲氧基矽烷、甲基丙烯氧基甲基三乙氧基矽烷、3-丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯氧基丙基三乙氧基矽烷、丙烯氧基乙基三甲氧基矽烷、丙烯氧基乙基三乙氧基矽烷等。
作為具有其他光反應性的側鏈之烷氧基矽烷，可舉出具有上述式(b)所示側鏈之烷氧基矽烷。
上述式(8)所示烷氧基矽烷或具有上述式(b)所示側鏈之烷氧基矽烷等具有光反應性之側鏈的烷氧基矽烷，欲充分硬化所形成之液晶配向膜，對於欲得到聚矽氧烷所使用的全烷氧基矽烷中，以60莫耳%以下為佳，但由垂直配向性之觀點來看以60莫耳%以上含有時有著降低之顧慮，故以20~50莫耳%為佳。
又，可使用其他烷氧基矽烷。作為其他烷氧基矽烷，可舉出下述式(9)所示烷氧基矽烷。藉由使用下述式(9)所示烷氧基矽烷一種或複數種，可提高與基板之密著性、與液晶分子之親和性。
(R15)nSi(OR16)4-n (9)
(式(9)中，R15可由氫或雜原子、鹵素原子、胺基、環氧丙氧基、氫硫基、異氰酸酯基或者醯脲基所取代之碳數1～6的烴基，R16表示碳原子數1～5的烷基，n表示0～3的整數)
對於上述式(9)之烷氧基矽烷，作為R15為氫時的具體例，可舉出三甲氧基矽烷、三乙氧基矽烷、三丙氧基矽烷、三丁氧基矽烷等。
又，對於上述式(9)之烷氧基矽烷，作為R15可由雜原子、鹵素原子、胺基、環氧丙氧基、氫硫基、異氰酸酯基或者醯脲基所取代之碳數1～6的烴基時的具體例，可舉出甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、丙基三甲氧基矽烷、丙基三乙氧基矽烷、甲基三丙氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-2(胺基乙基)3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-2(胺基乙基)3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基丙基)三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基丙基)三乙氧基矽烷、2-胺基乙基胺基甲基三甲氧基矽烷、2-(2-胺基乙基硫乙基)三乙氧基矽烷、3-氫硫基丙基三乙氧基矽烷、氫硫基甲基三甲氧基矽烷、3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷、三氟丙基三甲氧基矽烷、氯丙基三乙氧基矽烷、溴丙基三乙氧基矽烷、3-氫硫基丙基三甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二乙基二乙氧基矽烷、二乙基二甲氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷、3-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-胺基丙基二甲基乙氧基矽烷、三甲基乙氧基矽烷、三甲基甲氧基矽烷、γ-醯脲丙基三乙氧基矽烷、γ-醯脲丙基三甲氧基矽烷及γ-醯脲丙基三丙氧基矽烷等。
對於上述式(9)所示烷氧基矽烷，n為0之烷氧基矽烷為四烷氧基矽烷。四烷氧基矽烷因容易與上述式(7)所示烷氧基矽烷及上述式(8)所示烷氧基矽烷進行聚縮合故使用其為佳。作為如此上述式(9)中之n為0的烷氧基矽烷，以四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷或四丁氧基矽烷為佳，特別以四甲氧基矽烷或四乙氧基矽烷為佳。
使用上述式(9)所示烷氧基矽烷時，上述式(9)所示烷氧基矽烷的使用量對於欲得到聚矽氧烷所使用的全烷氧基矽烷中，以10～99.8莫耳%為佳，較佳為35～96.9莫耳%。
作為將如此烷氧基矽烷或該縮合物進行聚縮合的方法，例如可舉出將烷氧基矽烷或其縮合物在醇或甘醇等溶劑中進行水解‧縮合之方法。此時，水解‧縮合反應可為部分水解及完全水解中任一種。完全水解之情況為，理論上加入烷氧基矽烷或其縮合物中之全烷氧基的0.5倍莫耳之水即可，一般加入比0.5倍莫耳多之過剩量的水為佳。對於本發明，使用於上述反應之水的量，可配合所需而適宜選擇，一般以烷氧基矽烷中之全烷氧基的0.5～2.5倍莫耳為佳。
又，一般促進水解‧縮合反應為目的下，使用鹽酸、硫酸、硝酸、乙酸、甲酸、草酸、馬來酸、富馬酸等酸；氨、甲基胺、乙基胺、乙醇胺、三乙胺等鹼；鹽酸、硫酸、硝酸等金屬鹽；等觸媒。另外，藉由加熱將溶解烷氧基矽烷之溶液，可進一步促進水解‧縮合反應為一般。此時，加熱溫度及加熱時間可配合所需要做適宜選擇。例如在50℃進行24小時加熱‧攪拌或迴流下進行1小時加熱‧攪拌等方法可舉出。
又，作為另一方法，例如可舉出加熱烷氧基矽烷或其縮合物、溶劑及草酸的混合物之聚縮合方法。具體為預先於醇中加入草酸，作成草酸之醇溶液後，加熱該溶液之狀態下，混合烷氧基矽烷或其縮合物之方法。此時，所使用的草酸量，對於具有烷氧基矽烷或其縮合物的全烷氧基1莫耳而言，以0.2～2莫耳為佳。該方法中之加熱可在液溫50～180℃下進行。較佳不會引起液體蒸發、揮散等現象下，在迴流下進行數十分至十數小時加熱之方法。
得到聚矽氧烷時，使用複數種烷氧基矽烷或其縮合物時，亦可預先將烷氧基矽烷或其縮合物進行混合成為混合物，或將複數種烷氧基矽烷或其縮合物依順序混合亦可。
使用於縮聚合烷氧基矽烷或其縮合物時的溶劑(以下亦稱為聚合溶劑)僅可溶解烷氧基矽烷或其縮合物者即可，並無特別限定。又，即使不溶解烷氧基矽烷或其縮合物時，僅為可與烷氧基矽烷或其縮合物的聚縮合反應之進行同時溶解即可。一般而言，藉由烷氧基矽烷或其縮合物之聚縮合反應生成醇，故使用與醇類、甘醇類、甘醇醚類或醇類之相溶性良好的有機溶劑。
作為如此聚縮合溶劑之具體例，可舉出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、二丙酮醇等醇類：乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、己二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,2-戊二醇、1,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,5-戊二醇、2,4-戊二醇、2,3-戊二醇、1,6-己二醇等甘醇類：乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丙基醚、乙二醇單丁基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇二丙基醚、乙二醇二丁基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單丙基醚、二乙二醇單丁基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇二丙基醚、二乙二醇二丁基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單丙基醚、丙二醇單丁基醚、丙二醇二甲基醚、丙二醇二乙基醚、丙二醇二丙基醚、丙二醇二丁基醚等甘醇醚類、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、γ-丁內酯、二甲基亞碸、四甲基脲、六甲基磷醯三胺、m-甲酚等。聚合溶劑可混合複數種後使用。
上述方法所得之聚矽氧烷的聚合溶液(以下亦稱為聚合溶液)中，作為原料所使用的全烷氧基矽烷之矽原子換算成SiO2的濃度(以下稱為SiO2換算濃度)以20質量%以下為佳，較佳為5～15質量%。藉由任意選擇該濃度範圍，可抑制凝膠之生成而得到均質溶液。
且，對於本發明，可將上述方法所得之聚合溶液直接含於液晶配向劑中，亦可析出聚矽氧烷作為固體再含於液晶配向劑中，又可將上述方法所得之溶液經濃縮或加入溶劑稀釋或取代為其他溶劑，使其含於液晶配向劑中。此時，所使用的溶劑(以下亦稱為添加溶劑)可與聚合溶劑相同，或亦可為其他溶劑。該添加溶劑僅可將聚矽氧烷均勻地溶解即可並無特別限定，可一種或任意選擇複數種使用。作為如此添加溶劑之具體例，可舉出作為上述聚合溶劑例子的溶劑以外，可舉出丙酮、甲基乙酮、甲基異丁酮等酮類；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯等酯類。這些溶劑係為提高液晶配向劑黏度之調整或以旋轉塗佈、揉版印刷、噴射印刷等將液晶配向劑塗佈於基板上時的塗佈性者。
本發明的液晶配向劑如上述，僅具有上述式(1)所示聚合性化合物與形成將液晶配向呈垂直之液晶配向膜的聚合物與溶劑者即可，該配合比率並無特別限定，上述式(1)所示聚合性化合物之含有量對於形成將液晶配向呈垂直的液晶配向膜之聚合物100質量份而言，以1～50質量份為佳，較佳為5～30質量份。又，將含於液晶配向劑之形成液晶配向呈垂直的液晶配向膜的聚合物之含有量以1質量%～20質量%為佳，較佳為3質量%～15質量%，特佳為3質量%～10質量%。
又，本發明的液晶配向劑除含有形成將液晶配向呈垂直之液晶配向膜的聚合物以外，亦可含有其他聚合物。此時，對於聚合物全成分中該其他聚合物之含有量以0.5質量%～15質量%為佳，較佳為1質量%～10質量%。
具有液晶配向劑之聚合物的分子量若考慮到塗佈液晶配向劑所得之液晶配向膜的強度及塗膜形成時之作業性、塗膜之均勻性時，以GPC(Gel Permeation Chromatography)法所測定之重量平均分子量以5,000～1,000,000為佳，較佳為10,000～150,000。
液晶配向劑所含有之溶劑並無特限定，僅可溶解或分散上述式(1)所示聚合性化合物或形成將液晶配向呈垂直的液晶配向膜之聚合物等含有成分者即可。例如可舉出上述聚醯胺酸之合成所例示之有機溶劑或聚矽氧烷之合成所例示的聚合溶劑或添加溶劑。其中亦以N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁內酯、N-乙基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、3-甲氧基-N,N-二甲基丙烷醯胺由溶解性觀點來看為佳。當然亦可使用2種類以上之混合溶劑。
又，可將提高塗膜均勻性或平滑性之溶劑混合於液晶配向劑之含有成分的溶解性高之溶劑中使用為佳。作為提高塗膜之均勻性或平滑性之溶劑，例如可舉出異丙醇、甲氧基甲基戊醇、甲基賽路蘇、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚、甲基賽路蘇乙酸酯、乙二醇二丁醚乙酸酯、乙二醇二乙醚乙酸酯、丁基卡必醇、乙基卡必醇、乙基卡必醇乙酸酯、乙二醇、乙二醇單乙酸酯、乙二醇單異丙基醚、乙二醇單丁基醚、丙二醇、丙二醇單乙酸酯、丙二醇單甲基醚、丙二醇單丁基醚、丙二醇-第三丁基醚、二丙二醇單甲基醚、二乙二醇、二乙二醇單乙酸酯、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二丙二醇單乙酸酯單甲基醚、二丙二醇單甲基醚、丙二醇單甲基醚乙酸酯、二丙二醇單乙基醚、二丙二醇單乙酸酯單乙基醚、二丙二醇單丙基醚、二丙二醇單乙酸酯單丙基醚、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、三丙二醇甲基醚、3-甲基-3-甲氧基丁醇、二異丙基醚、乙基異丁基醚、二異丁烯、戊基乙酸酯、丁基丁酸酯、丁基醚、二異丁酮、甲基環己烯、丙基醚、己基醚、n-己烷、n-戊烷、n-辛烷、二乙基醚、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸丙二醇單乙基醚、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸甲基乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸、3-甲氧基丙酸、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-丁氧基-2-丙醇、1-苯氧基-2-丙醇、丙二醇單乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、丙二醇-1-單甲基醚-2-乙酸酯、丙二醇-1-單乙基醚-2-乙酸酯、二丙二醇、2-(2-乙氧基丙氧基)丙醇、乳酸甲酯酯、乳酸乙酯酯、乳酸n-丙基酯、乳酸n-丁基酯、乳酸異戊酯、2-乙基-1-己醇等。這些溶劑可混合複數種類。使用這些溶劑時，液晶配向劑中所含之溶劑全體的5～80質量%為佳，較佳為20～60質量%。
於液晶配向劑可含有除上述以外之成分。作為該例子，可舉出提高塗佈液晶配向劑時的膜厚均勻性或表面平滑性之化合物、提高液晶配向膜與基板之密著性的化合物等。
作為提高膜厚均勻性或表面平滑性之化合物，可舉出氟系界面活性劑、聚矽氧系界面活性劑、非離子系界面活性劑等。更具體例如可舉出Eftop EF301、EF303、EF352(TOHKEM PRODUCTS CORP製))、Megafac F171、F173、R-30(大日本油墨公司製)、Fluorad FC430、FC431(住友3M公司製)、Asahiguard AG710、SurflonS-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子公司製)等。使用這些界面活性劑時，該使用比率對於含於液晶配向劑之聚合物總量100質量份而言，較佳為0.01～2質量份，更佳為0.01～1質量份。
作為提高液晶配向膜與基板之密著性的化合物之具體例，可舉出含有官能性矽烷之化合物或含有環氧基之化合物等。例如可舉出3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、2-胺基丙基三甲氧基矽烷、2-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-醯脲丙基三甲氧基矽烷、3-醯脲丙基三乙氧基矽烷、N-乙氧基羰基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-乙氧基羰基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-三乙氧基矽基丙基三伸乙基三胺、N-三甲氧基矽基丙基三伸乙基三胺、10-三甲氧基矽基-1,4,7-三氮雜癸烷、10-三乙氧基矽基-1,4,7-三氮雜癸烷、9-三甲氧基矽基-3,6-二氮雜壬基乙酸酯、9-三乙氧基矽基-3,6-二氮雜壬基乙酸酯、N-苯甲基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苯甲基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-雙(氧基伸乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-雙(氧基伸乙基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、乙二醇二氧化丙烯醚、聚乙二醇二氧化丙烯醚、丙二醇二氧化丙烯醚、三丙二醇二氧化丙烯醚、聚丙二醇二氧化丙烯醚、新戊二醇二氧化丙烯醚、1,6-己二醇二氧化丙烯醚、甘油二氧化丙烯醚、2,2-二溴新戊二醇二氧化丙烯醚、1,3,5,6-四氧化丙烯基-2,4-己二醇、N,N,N’,N’-四氧化丙烯基-間二甲苯二胺、1,3-雙(N,N-二氧化丙烯基胺基甲基)環己烷、N,N,N’,N’-四氧化丙烯基-4、4’-二胺基二苯基甲烷、3-(N-烯丙基-N-氧化丙烯基)胺基丙基三甲氧基矽烷、3-(N,N-二氧化丙烯基)胺基丙基三甲氧基矽烷等。又欲進一步提高液晶配向膜之膜強度,可添加2,2’-雙(4-羥基-3,5-二羥基甲基苯基)丙烷、四(甲氧基甲基)雙酚等酚化合物。使用這些化合物時,對於液晶配向劑中所含有之聚合物總量100質量份而言以0.1～30質量份為佳,較佳為1～20質量份之含有環氧基之化合物等可舉出。
且於液晶配向劑中以不損害本發明的效果之範圍內,可添加以變化液晶配向膜的介電率或導電性等電氣特性為目的的介電體或導電物質之上述其他成分。
又,亦可於液晶配向劑含有無機微粒子、金屬氧烷寡聚物、金屬氧烷聚合物、塗平劑、界面活性劑等。
作為無機微粒子,以二氧化矽微粒子、氧化鋁微粒子、二氧化鈦微粒子或氟化鎂微粒子等微粒子為佳,特別以膠體溶液狀態者為佳。該膠體溶液可為將無機微粒子分散於分散媒者,亦可為商品之膠體溶液。對於本發明,藉由含有無機微粒子,可賦予所形成之硬化被膜的表面形狀及其他功能。作為無機微粒子，該平均粒子徑以0.001～0.2μm為佳，更佳為0.001～0.1μm。無機微粒子的平均粒子徑超過0.2μm時，使用所調製之塗佈液所形成之硬化被膜的透明性會降低之情況。
作為無機微粒子之分散媒，可舉出水及有機溶劑。作為膠體溶液，由被膜形成用塗佈液之安定性觀點來看，pH或pKa調整至1～10為佳。更佳為2～7。
作為使用於膠體溶液之分散媒的有機溶劑，可舉出甲醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、二乙二醇、二丙二醇、乙二醇單丙基醚等醇類；甲基乙酮、甲基異丁酮等酮類；甲苯、二甲苯等芳香族烴類；二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮等醯胺類；乙酸乙酯、乙酸丁酯、γ-丁內酯等酯類；四氫呋喃、1,4-二噁烷等醚類。彼等中以醇類或酮類為佳。這些有機溶劑可單獨或混合2種以上後作為分散媒使用。
作為金屬氧烷寡聚物、金屬氧烷聚合物，可使用矽、鈦、鋁、鉭、銻、鉍、錫、銦、鋅等單獨或複合氧化物前驅物。作為金屬氧烷寡聚物、金屬氧烷聚合物，可為商品，亦可為由金屬烷氧化物、硝酸鹽、鹽酸鹽、羧酸鹽等單體藉由水解等常法所得者。
作為商品的金屬氧烷寡聚物、金屬氧烷聚合物之具體例，可舉出COLCOAT公司製之甲基矽酸鹽51、甲基矽酸鹽53A、乙基矽酸鹽40、乙基矽酸鹽48、EMS-485、SS-101等矽氧烷寡聚物或矽氧烷聚合物、關東化學公司製之鈦-n-丁氧化物四聚物等鈦氧烷寡聚物。這些可單獨或混合2種以上使用。
又，塗平劑及界面活性劑等可使用公知者，特別以容易入手的商品為佳。
調整本發明之液晶配向劑的方法並無特限定。僅可成為均勻混合上述式(1)所示聚合性化合物、形成將液晶配向呈垂直之液晶配向膜的聚合物、其他視必要而加入的成分之狀態者即可。例如通常聚矽氧烷在如上述溶劑中會進行聚縮合，故可直接使用聚矽氧烷之溶液，或於聚矽氧烷之溶液視必要添加其他成分之簡便方法。且將聚矽氧烷的聚合溶液直接使用的方法為最簡便的方法。
又，調整液晶配向劑中形成將液晶配向呈垂直的液晶配向膜的聚合物之含有量時，可使用選自上述聚醯胺酸之合成所例示之有機溶劑或聚矽氧烷的聚合溶劑及添加溶劑所成群之溶劑。
藉由將該液晶配向劑塗佈於基板上並燒成，可形成將液晶配向呈垂直之液晶配向膜。本發明的液晶配向劑因具有上述式(1)所示聚合性化合物，故所得之液晶配向膜所使用的液晶顯示元件可成為應答速度快速者。
例如將本發明的液晶定向劑塗佈於基板後，視必要經乾燥並進行燒成後所得之硬化膜，可直接作為液晶定向膜使用。又，可摩擦該硬化膜，或照射偏光或特定波長之光等，或進行離子束等處理，亦可作為PSA用定向膜於液晶填充後的液晶顯示元件外加電壓的狀態下照射UV。特別可作為PSA用定向膜使用。
此時，作為所使用的基板，若為透明性高的基板即可，並無特別限定，可使用玻璃板、聚碳酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚醚碸、聚芳酯、聚胺酯、聚碸、聚醚、聚醚酮、三甲基戊烯、聚烯烴、聚乙烯對苯二甲酸酯、(甲基)丙烯腈、三乙酸纖維素、二乙酸纖維素、乙酸酯丁酸酯纖維素等塑質基板等。又，使用形成欲使其液晶驅動的ITO電極等的基板時，由製程的簡單化之觀點來看為佳。又，若在反射型液晶顯示元件中僅為單側基板，亦可使用矽晶圓等不透明物，此時的電極可使用反射鋁等光之材料素、二乙酸纖維素、乙酸酯丁酸酯纖維素等塑質基板等。
液晶配向劑的塗佈方法並為特別限定，可舉出網版印刷、柯式印刷、揉版印刷等印刷法、噴射法、噴射法、輥塗佈法或浸漬、輥塗佈、縫隙塗佈、旋轉塗佈器等。由生產性的層面來看，於工業上廣泛被採用的轉印印刷法亦適用於本發明。
塗佈液晶定向劑後之乾燥步驟，雖非必要，但塗佈後至燒成的時間對於每基板而言並非一定之情況或塗佈後未馬上燒成時，進行乾燥步驟為佳。該乾燥為基板的搬送等不會使塗膜形狀變形的程度下除去溶劑即可，對於該乾燥手段並無特別限定。例如可舉出在溫度40℃～150℃，較佳為60℃～100℃的加熱板上，進行0.5分鐘～30分鐘，較佳為1分鐘～5分鐘乾燥之方法。
在上述方法塗佈液晶配向劑所形成之塗膜可經燒成而成為硬化膜。藉由塗佈液晶配向劑所形成之塗膜的燒成溫度並未被限定，例如可在100～350℃之任意溫度下進行。液晶配向劑為含有具有將液晶配向呈垂直之側鏈的聚醯亞胺前驅物或將該聚醯亞胺前驅物經醯亞胺化所得之聚醯亞胺時，較佳為120℃～300℃，更佳為150℃～250℃。又，液晶配向劑含有具有將液晶配向呈垂直之側鏈的聚矽氧烷時，以140℃～300℃為佳，較佳為150℃～230℃，更佳為160℃～220℃。可在燒成時間為5分鐘～240分鐘的任意時間下進行燒成。較佳為10分鐘～90分鐘，更佳為20分鐘～90分鐘。加熱可藉由一般公知方法，例如可在加熱板、熱風循環爐、紅外線爐、IR烤箱、輸送帶爐等下進行。
液晶配向膜中之聚矽氧烷於該燒成步驟中進行聚縮合。但，對於本發明，僅不損害本發明之效果下，非必要完全聚縮合。但，在液晶胞製造行程中為必要，在比密封劑硬化等熱處理溫度還高10℃以上之溫度下進行燒成為佳。
又，燒成所得之液晶配向膜的厚度並無特別限定，容易得到液晶顯示元件之信賴性，較佳為5nm以上，更佳為10nm以上。又，因液晶顯示元件的消費電力不會極端變大，故液晶配向膜之厚度較佳為300nm以下，更佳為150nm以下，特佳為100nm以下。
而本發明的液晶顯示元件可藉由上述方法，於基板形成液晶配向膜後，以公知方法製作液晶胞。作為液晶顯示元件的具體例，係為具備具有配置成相對方向向的2片基板、設置於基板間之液晶層、基板與液晶層之間所設置的藉由本發明的液晶配向劑所形成之上述液晶配向膜的液晶胞之垂直配向方式液晶顯示元件。具體而言，將本發明的液晶配向劑塗佈於2片基板上並燒成後形成液晶配向膜，將2片基板配置成液晶配向膜為相對方向，於該2片基板之間挾持以液晶構成之液晶層，即，使其於液晶配向膜接觸後設置液晶層，具備於液晶配向膜及液晶層一邊外加電壓一邊照射紫外線所製作之液晶胞的垂直配向方式液晶顯示元件。使用藉由如此本發明的液晶配向劑所形成之液晶配向膜，將液晶配向膜及液晶層一邊外加電壓一邊照射紫外線，使上述式(1)所示聚合性化合物進行聚合後成為優良應答速度之液晶顯示元件。
作為使用本發明的液晶顯示元件之基板，若為透明性高之基板即可並無特別限定，一般為於基板上形成欲使液晶驅動的透明電極之基板。作為具體例，可舉出與在上述液晶配向膜所記載之相同基板。雖可使用過去設有電極圖型或突起圖型之基板，對於本發明之液晶顯示元件，作為形成液晶配向膜之液晶配向劑，因可使用具有上述式(1)所示聚合性化合物之本發明的液晶配向劑，故於單面基板上形成例如1至10μm的線/縫隙電極圖型，對於相對方向基板上未形成縫隙圖型或突起圖型之結構亦可作用，藉由該結構之液晶顯示元件，可簡略化製造時的製程而得到高透過率。
又，對於如TFT型之元件的高功能元件，使用於欲液晶驅動的電極與基板之間形成如晶體管之元件者。
透過型液晶顯示元件之情況為，一般使用如上述之基板，在反射型液晶顯示元件中，若僅為單側基板亦可使用矽晶圓等不透明基板。此時，形成於基板之電極中，可使用可反射光之如鋁的材料。
液晶配向膜係由於該基板上塗佈本發明的液晶配向劑後經燒成而形成者，詳細內容如上述。
構成本發明之液晶顯示元件的液晶層之液晶材料並無特別限定，可使用過去垂直配向方式所使用之液晶材料，例如可使用莫克公司製的MLC-6608或MLC-6609等負型液晶。
作為將該液晶層挾持於2片基板之間的方法，可舉出公知方法。例如準備形成液晶配向膜之1對基板，於一方基板的液晶配向膜上散佈珠子等間隔物，貼合另一方基板使液晶配向膜所形成之面成為內側，將液晶經減壓注入後封止的方法可舉出。又，準備液晶配向膜所形成之1對基板，於一方基板的液晶配向膜上散佈珠子等間隔物後滴入液晶，其後貼合另一方基板使液晶配向膜所形成之面成為內側後進行封止之方法亦可製作液晶胞。此時的間隔物厚度較佳為1～30μm，更佳為2～10μm。
於液晶配向膜及液晶層一邊外加電壓一邊照射紫外線而製造液晶胞的步驟為，例如可舉出於基板上所設置之電極間輸入電壓後於液晶配向膜及液晶層外加電場，保持該電場下照射紫外線之方法。其中，於電極間輸入的電壓例如為5～30Vp-p，較佳為5～20Vp-p。紫外線的照射量例如為1～60J，較佳為40J以下，紫外線照射量越少構成液晶顯示元件之構件的破壞所產生的信賴性低下會受到抑制，且藉由減少紫外線照射時間可提高製造效率故較佳。
如此，於液晶配向膜及液晶層一邊外加電壓一邊照射紫外線時，上述式(1)所示聚合性化合物會反應而形成聚合物，藉由該聚合物，液晶分子的傾斜方向被記憶，可加速所得之液晶顯示元件的應答速度。
上述中，雖對於於形成液晶配向膜之液晶配向劑含有上述式(1)所示聚合性化合物所製作的液晶顯示元件做說明，本發明的液晶顯示元件可為於使液晶含有上述式(1)所示聚合性化合物而製作者。具體而言具備以下液晶胞的垂直配向方式的液晶顯示元件，其中液晶胞為具有配置成相對方向的2片基板、設置於基板間之液晶層、與於基板與液晶層之間所設置的液晶配向膜之液晶胞，藉由將液晶配向劑塗佈於2片基板上並燒成後形成液晶配向膜，將2片基板配置成液晶配向膜為相對方向，於該2片基板之間挾持含有上述式(1)所示聚合性化合物的液晶所構成之液晶層，於液晶層一邊外加電壓，一邊照射紫外線而製作液晶胞，具備該液晶胞的垂直配向方式液晶顯示元件。如此含有本發明的上述式(1)所示聚合性化合物之液晶層上一邊外加電壓下一邊照射紫外線，藉由聚合上述式(1)所示聚合性化合物而成為具有優良應答速度之液晶顯示裝置。
基板與於形成液晶配向膜之液晶配向劑上含有上述式(1)所示聚合性化合物而製作之上述液晶顯示元件相同。
液晶配向膜係由本發明的液晶配向劑除去上述式(1)所示聚合性化合物者，例如塗佈過去的液晶配向劑後進行燒成所形成者，與上述液晶配向膜的作成方法的相同操作下形成。
而作為構成液晶層之液晶，使用含有上述式(1)所示聚合性化合物者。上述式(1)所示聚合性化合物的含有量，例如對於液晶100質量份而言為0.01質量份～0.10質量份。如此於液晶所含有之聚合性化合物的含有量即使為少量，對於本發明因使用上述式(1)所示化合物，可充分地提高液晶顯示元件之應答速度。且，液晶材料與上述同樣地可使用在莫克公司製的MLC-6608或MLC-6609等負型液晶等過去垂直配向方式所使用之液晶材料。
將該液晶層挾持於2片基板之間的方法，與使於形成液晶配向膜的液晶配向劑中含有上述式(1)所示聚合性化合物而製作之上述液晶顯示元件相同。
藉由於液晶層一邊外加電壓一邊照射紫外線製造液晶胞之步驟，例如藉由於設置於基板上之電極間輸入電壓，於液晶層外加電壓，保持該電場下照射紫外線之方法。其中，於電極間輸入的電壓例如為5～30Vp-p，較佳為5～20Vp-p。紫外線的照射量例如為1～60J，較佳為40J以下，紫外線照射量越少構成液晶顯示元件之構件的破壊所產生的信賴性低下會受到抑制，且藉由減少紫外線照射時間可提高製造效率故較佳。
如此於液晶層一邊外加電壓一邊照射紫外線時，上述式(1)所示聚合性化合物會反應而形成聚合物，藉由該聚合物，液晶分子的傾斜方向被記憶，可加速所得之液晶顯示元件的應答速度。
且，亦可作為於形成液晶配向膜的液晶配向劑中含有上述式(1)所示聚合性化合物，且於液晶含有上述式(1)所示聚合性化合物後製作之液晶顯示元件。又，亦可作為將形成於二片基板的液晶配向膜之雙方，使用含有上述式(1)所示聚合性化合物的液晶配向劑所形成之液晶配向膜，但僅將一方液晶配向膜作為使用含有上述式(1)所示聚合性化合物的液晶配向劑所形成者，另一方液晶配向膜亦可作為使用未含上述式(1)所示聚合性化合物之液晶配向劑所形成者。
又，上述液晶配向劑不僅可作為製造PSA型液晶顯示器或SC-PVA型液晶顯示器等垂直配向方式之液晶顯示元件的液晶配向劑使用，亦可在藉由摩擦處理或光配向處理所製作之液晶配向膜的用途上使用。
 [實施例]
以下舉出實施例及比較例，更詳細說明本發明，但本發明內容並未限定於此等實施例。
<聚合性化合物之合成> (實施例1)聚合性化合物(RM1)之合成
於附有冷卻管之300ml茄形燒瓶中加入4、4’-雙酚6.7g(35.9mmol)、2-(4-溴丁基)-1,3-二噁戊烷15.0g(71.7mmol)、碳酸鉀19.8g(143mmol)、及丙酮150ml作為混合物，在60℃一邊進行48小時攪拌一邊使其進行反應。反應終了後，在減壓下將溶劑餾去，得到黃色濕潤固體。其後該固體與水200ml混合，加入氯仿80ml並萃取。萃取進行3次。
於經分液的有機層加入無水硫酸鎂並乾燥，過濾後在減壓下使溶劑餾去，得到黃色固體。將該固體藉由再結晶(己烷/氯仿=4/1(體積比))進行純化後得到白色固體14.6g。將所得之白色固體以NMR進行測定之結果如以下所示。且將所得之固體溶解於氙-氯仿(CDCl3)，使用核磁共振裝置(Diol公司製)以300MHz測定。由該結果確認，該白色固體為下述反應式所示中間體化合物(RM1-A)。產率為92%。
1H-NMR(CDCl3)δ：1.65(m,4H),1.74(m,4H),1.87(m,4H),3、86(m,4H),3.97(m,8H),4.89(t,2H),6.92(m,4H),7.44(m,4H)。
其次於附有冷卻管之500ml茄形燒瓶中加入上述所得之中間體化合物(RM1-A)13.3g(30mmol)、2-(溴甲基)丙烯酸11.6g(70mmol)、10%鹽酸(aq)50ml、四氫呋喃(THF)160ml、氯化錫(II)13.2g(70mmol)作為混合物，在70℃進行20小時攪拌使其反應。反應終了後，將反應液經減壓過濾後與純水200ml混合，於此加入二氯仿100ml並萃取。萃取進行3次。
於經分液的有機層加入無水硫酸鎂並乾燥，由減壓過濾後的溶液將溶劑餾去後得到白色固體。將該固體以再結晶(己烷/氯仿=2/1)進行純化後，得到白色固體9.4g。將所得之白色固體與上述同樣地以NMR進行測定結果，確認該白色固體為目的之下述式所示聚合性化合物(RM1)。產率為64%。
1H-NMR(CDCl3)δ：1.69(m,12H),2.61(m,2H),3.09(m,2H),4.00(t,4H),4.57(m,2H),5.64(m,2H),6.24(m,2H),6.92(d,4H),7.45(m,4H)。
(實施例2)聚合性化合物(RM2)之合成
於附有冷卻管之300ml茄形燒瓶中加入4,4’-聯苯基二羧基醛5.0g(23.8mmol)、2-(溴甲基)丙烯酸7.9g(47.6mmol)、10%鹽酸(aq)33ml、四氫呋喃(THF)100ml、氯化錫(II)9.5g(50mmol)作為混合物，在70℃進行20小時攪拌使其反應。反應終了後，將反應液注入於純水300ml，得到白色固體。分離所得之固體，以再結晶(己烷/氯仿=2/1)進行純化後，得到白色固體3.5g。該固體以NMR進行測定結果確認該白色固體為目的之下述式所示聚合性化合物(RM2)。產率為72%。
1H-NMR(CDCl3)δ：2.99(m,2H),3.42(m,2H),5.60(m,2H),5.74(m,2H),6.36(m,2H),7.42(m,4H),7.60(m,4H)。
(比較例1)聚合性化合物(RM3)
公知的下述式所示聚合性化合物作為RM3。
(實施例3)聚合性化合物(RM4)之合成
於附有冷卻管之500 ml茄形燒瓶中加入4、4’-雙酚11.2g(60mmol)、2-(2-溴乙基)-1,3-二噁戊烷25.0g(138mmol)、碳酸鉀35.9g(260mmol)、及丙酮200ml作為混合物，在60℃一邊進行48小時攪拌一邊使其進行反應。反應終了後，在減壓下將溶劑餾去，得到黃色濕潤固體。其後該固體與水200ml混合，加入氯仿100ml並萃取。萃取進行3次。
經分液的有機層，加入無水硫酸鎂使其乾燥，過濾後在減壓下使溶劑餾去，得到黃色固體。將該固體溶解於氯仿，使用己烷以(己烷/氯仿=2/1)沈澱後，得到白色固體17.6g。將該固體以NMR進行測定之結果如以下所示。由結果確認該白色固體為下述反應式所示化合物(RM4-A)。產率為76%。
1H-NMR(CDCl3)6：2.19(m,4H),3.89(m,4H),4.01(m,4H),4.16(m,4H),5.11(m,2H),6.95(m,4H),7.45(m,4H)。
其次，於附有冷卻管之500ml茄形燒瓶中加入上述所得之化合物(RM4-A)10.0g(26mmol)、2-(溴甲基)丙烯酸10.0g(60.6mmol)、10%HCl(aq)32ml、四氫呋喃(THF)140ml、氯化錫(II)11.4g(60.6mmol)作為混合物，在70℃進行20小時攪拌使其反應。反應終了後，將反應液經減壓過濾後與純水200ml混合，於此加入氯仿100ml並萃取。萃取進行3次。
於萃取後的有機層中加入無水硫酸鎂使其乾燥，由減壓過濾後的溶液將溶劑餾去後得到白色固體。將該固體溶解於氯仿，使用己烷以(己烷/氯仿=2/1)沈澱後得到白色固體。將該固體以甲醇洗淨後，得到白色固體4.7g。將該固體以NMR進行測定之結果如以下所示。由該結果確認該白色固體為目的之下述反應式所示聚合性化合物(RM4)。產率42%。
1H-NMR(CDCl3)δ：2.18(m,4H),2.76(m,2H),3.16(m,2H),4.18(m,4H),4.84(m,2H),5.67(m,2H),6.27(m,2H),6.95(d,4H),7.46(m,4H)。
<液晶配向劑之調製>
在下述液晶配向劑之調製所使用的簡稱如以下所示。
BODA：雙環[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸二酐CBDA：1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐
TCA：下述式所示2,3,5-三羧基環戊基乙酸-1,4：2,3-二酐
m-PDA：m-伸苯基二胺
p-PDA：p-伸苯基二胺
PCH：1,3-二胺基-4-[4-(4-庚基環己基)苯氧基]苯
DBA：3,5-二胺基安息香酸
DA-1：下述式所示2-(甲基丙烯醯氧基)乙基3,5-二胺基苯甲酸酯
DA-2：下述式所示N1,N1-二稀丙基苯-1,2,4-三胺
DA-3：下述式所示3,5-二胺基安息香酸膽巢烷酯
3-AMP：3-胺基甲基吡啶
NMP：N-甲基-2-吡咯烷酮
BCS：乙二醇二丁醚
又，聚醯亞胺的分子量測定條件如以下所示。
裝置：Senshu科學公司製常溫凝膠滲透層析法(GPC)裝置(SSC-7200)、
管柱：Shodex公司製管柱(KD-803、KD-805)
管柱溫度：50℃
溶離液：N,N’-二甲基甲醯胺(作為添加劑，溴化鋰-水合物(LiBr‧H2O)為30mmol/L、磷酸‧無水結晶(o-磷酸)為30mmol/L、四氫呋喃(THF)為10ml/L)
流速：1.0ml/分
檢量線作成用標準樣品：Tosho公司製TSK標準聚環氧乙烷(分子量約900,000、150,000、100,000、30,000)、及、Polymer Laboratories Ltd.製聚乙二醇(分子量約12,000、4,000、1,000)。
又，聚醯亞胺的醯亞胺化率如以下進行測定。將聚醯亞胺粉末20mg放入NMR樣品管(草野科學公司製NMR標準取樣管)，添加氙化二甲基亞碸(DMSO-d6、0.05%TMS混合品)0.53mL，在超音波中使其完全溶解。將該溶液之500MHz的質子NMR以日本電子DATUM公司製的NMR測定器(JNW-ECA500)進行測定。醯亞胺化率係由來自在醯亞胺化前後無變化的結構之質子作為基準質子而決定，使用該質子的波峰積分值、與來自於9.5～10.0ppm附近出現的醯胺酸之NH基的質子波峰積分值，依以下式子求得。對於下述式，x表示來自醯胺酸之NH基的質子波峰積分值，y表示基準質子的波峰積分值，α表示聚醯胺酸(醯亞胺化率為0%)時的醯胺酸之1個NH基質子所對應的基準質子個數比率。
醯亞胺化率(%)=(1-α‧x/y)×100
(實施例4)
將BODA(28.15g、112.5mmol)、m-PDA(4.86g、45mmol)、PCH(11.42g、30mmol)、DBA(11.41g、75mmol)在NMP(187.8g)中混合，在80℃進行5小時反應後，加入CBDA(6.77g、36mmol)與NMP(62.6g)，在40℃進行10小時反應後得到聚醯胺酸溶液。於該聚醯胺酸溶液(313g)中加入NMP稀釋至6質量%後，作為醯亞胺化觸媒，加入乙酸酐(79.1g)、及吡啶(30.7g)，在100℃進行3小時反應。將該反應溶液投入於甲醇(4000ml)，過濾出所得之沈澱物。將該沈澱物以甲醇洗淨，以100℃進行減壓乾燥後得到聚醯亞胺粉末(A)。該聚醯亞胺的醯亞胺化率為70%，數平均分子量為18000，重量平均分子量為59000。
於所得之聚醯亞胺粉末(A)(6.0g)加入NMP(40.2g)，在50℃進行12小時攪拌並使其溶解。於該溶液加入3-AMP之5.0重量%NMP溶液(6.0g)(作為3-AMP0.3g)、NMP(27.9g)、及BCS(20.0g)，在50℃進行5小時攪拌後得到液晶配向劑(A1)。
又，對於上述液晶配向劑(A1)10.0g添加0.06g(對於固體成分為10質量%)之實施例1所得之聚合性化合物RM1，在室溫下進行3小時攪拌使其溶解，調製出液晶配向劑(A2)。同樣地對於液晶配向劑(A1)10.0g，添加0.18g(對於固體成分為30質量%)之實施例1所得之聚合性化合物RM1，在室溫下進行3小時攪拌使其溶解，調製出液晶配向劑(A3)。
(實施例5)
將BODA(8.76g、35.0mmol)、p-PDA(3.78g、35.0mmol)、PCH(5.33g、14.0mmol)、DA-1(5.55g、21.0mmol)在NMP(90.0g)中混合，在80℃進行5小時反應後，加入CBDA(6.59g、33.6mmol)與NMP(30.0g)，在40℃進行10小時反應後得到聚醯胺酸溶液。於該聚醯胺酸溶液(140.0g)加入NMP稀釋至6質量%後，作為醯亞胺化觸媒，加入乙酸酐(20.0g)、及吡啶(25.8g)，在50℃進行3小時反應。將該反應溶液投入於甲醇(1800ml)，過濾出所得之沈澱物。將該沈澱物以甲醇洗淨，在100℃進行減壓乾燥後得到聚醯亞胺粉末(B)。該聚醯亞胺的醯亞胺化率為50%，數平均分子量為22000，重量平均分子量為77000。
於所得之聚醯亞胺粉末(B)(6.0g)加入NMP(74.0g)，在50℃進行12小時攪拌並使其溶解。於溶液加入BCS(20.0g)，在50℃進行5小時攪拌後得到液晶配向劑(B1)。
又，對於上述液晶配向劑(B1)10.0g添加0.06g(對於固體成分為10質量%)之實施例1所得之聚合性化合物RM1，在室溫進行3小時攪拌並使其溶解，調製出液晶配向劑(B2)。
(實施例6)
將BODA(3.13g、12.5mmol)、p-PDA(1.08g、10mmol)、PCH(1.90g、5mmol)、DA-1(2.64g、10mmol)在NMP(33.3g)中混合，在80℃進行5小時反應後，加入CBDA(2.35g、12mmol)與NMP(11.1g)，在40℃進行10小時反應後得到聚醯胺酸溶液。於該聚醯胺酸溶液(55.5g)加入NMP稀釋至6質量%後，作為醯亞胺化觸媒，加入乙酸酐(7.7g)、及吡啶(9.9g)，在50℃進行3小時反應。將該反應溶液投入於甲醇(710ml)，過濾出所得之沈澱物。將該沈澱物以甲醇洗淨，在100℃進行減壓乾燥後得到聚醯亞胺粉末(C)。該聚醯亞胺的醯亞胺化率為48%，數平均分子量為26000，重量平均分子量為102000。
於所得之聚醯亞胺粉末(C)(6.0g)中，加入NMP(74.0g)，在50℃進行12小時攪拌並使其溶解。於溶液加入BCS(20.0g)，在50℃進行5小時攪拌後得到液晶配向劑(C1)。
又，對於上述液晶配向劑(C1)10.0g添加0.06g(對於固體成分為10質量%)之實施例1所得的聚合性化合物RM1，在室溫進行3小時攪拌並使其溶解，調製出液晶配向劑(C2)。
(實施例7)
將BODA(3.13g、12.5mmol)、p-PDA(0.81g、7.5mmol)、PCH(1.90g、5mmol)、DA-1(3.30g、12.5mmol)在NMP(34.5g)中混合，在80℃進行5小時反應後，加入CBDA(2.35g、12mmol)與NMP(11.5g)，在40℃進行10小時反應後得到聚醯胺酸溶液。於該聚醯胺酸溶液(57.5g)加入NMP稀釋至6質量%後，作為醯亞胺化觸媒，加入乙酸酐(7.7g)、及吡啶(9.9g)，在50℃進行3小時反應。將該反應溶液投入於甲醇(730ml)，過濾出所得之沈澱物。將該沈澱物以甲醇洗淨，在100℃進行減壓乾燥後得到聚醯亞胺粉末(D)。該聚醯亞胺的醯亞胺化率為50%，數平均分子量為23000，重量平均分子量為63000。
於所得之聚醯亞胺粉末(D)(6.0g)加入NMP(74.0g)，在50℃進行12小時攪拌並使其溶解。於溶液加入BCS(20.0g)，在50℃進行5小時攪拌後得到液晶配向劑(D1)。
又，對於上述液晶配向劑(D1)10.0g添加0.06g(對於固體成分為10質量%)之實施例1所得之聚合性化合物RM1，在室溫進行3小時攪拌並使其溶解，調製出液晶配向劑(D2)。
(實施例8)
將BODA(5.00g、20mmol)、p-PDA(0.87g、8mmol)、PCH(3.05g、8mmol)、DA-1(6.34g、24mmol)在NMP(57.1g)中混合，在80℃進行5小時反應後，加入CBDA(3.77g、19.2mmol)與NMP(19.0g)，在40℃進行10小時反應後得到聚醯胺酸溶液。於該聚醯胺酸溶液(95.5g)加入NMP稀釋至6質量%後，作為醯亞胺化觸媒，加入乙酸酐(12.3g)、及吡啶(15.9g)，在50℃進行3小時反應。將該反應溶液投入於甲醇(1200ml)，過濾出所得之沈澱物。將該沈澱物以甲醇洗淨，在100℃進行減壓乾燥後得到聚醯亞胺粉末(E)。該聚醯亞胺的醯亞胺化率為51%，數平均分子量為31000，重量平均分子量為111000。
於所得之聚醯亞胺粉末(E)(6.0g)加入NMP(74.0g)，在50℃進行12小時攪拌並使其溶解。於溶液加入BCS(20.0g)，在50℃進行5小時攪拌後得到液晶配向劑(E1)。
又，對於上述液晶配向劑(E1)10.0g添加0.06g(對於固體成分為10質量%)之實施例1所得之聚合性化合物RM1，在室溫進行3小時攪拌並使其溶解，調製出液晶配向劑(E2)。
(實施例9)
將BODA(5.00g、20.0mmol)、p-PDA(2.16g、20.0mmol)、PCH(3.04g、8.0mmol)、DA-2(2.44g、12.0mmol)在NMP(49.2g)中混合，在80℃進行5小時反應後，加入CBDA(3.77g、19.2mmol)與NMP(16.4g)，在40℃進行10小時反應後得到聚醯胺酸溶液。於該聚醯胺酸溶液(75.0g)加入NMP稀釋至6質量%後，作為醯亞胺化觸媒，加入乙酸酐(9.33g)、及吡啶(14.6g)，在50℃進行3小時反應。將該反應溶液投入於甲醇(950ml)，過濾出所得之沈澱物。將該沈澱物以甲醇洗淨，在100℃進行減壓乾燥後得到聚醯亞胺粉末(F)。該聚醯亞胺的醯亞胺化率為47%，數平均分子量為20100，重量平均分子量為106000。
於所得之聚醯亞胺粉末(F)(6.0g)加入NMP(74.0g)，在50℃進行12小時攪拌並使其溶解。於溶液加入BCS(20.0g)，在50℃進行5小時攪拌後得到液晶配向劑(F1)。
又，對於上述液晶配向劑(F1)10.0g添加0.06g(對於固體成分為10質量%)之實施例1所得之聚合性化合物RM1，在室溫進行3小時攪拌並使其溶解，調製出液晶配向劑(F2)。
(實施例10)
將BODA(5.00g、20.0mmol)、p-PDA(0.87g、8.0mmol)、PCH(3.04g、8.0mmol)、DA-2(4.88g、24.0mmol)在NMP(52.7g)中混合，在80℃進行5小時反應後，加入CBDA(3.77g、19.2mmol)與NMP(17.56g)，在40℃進行10小時反應後得到聚醯胺酸溶液。於該聚醯胺酸溶液(75g)加入NMP並稀釋至6質量%後，作為醯亞胺化觸媒加入乙酸酐(8.7g)、及吡啶(13.5g)，在50℃進行3小時反應。將該反應溶液投入於甲醇(950ml)，過濾出所得之沈澱物。將該沈澱物以甲醇洗淨，在100℃進行減壓乾燥後得到聚醯亞胺粉末(G)。該聚醯亞胺的醯亞胺化率為50%，數平均分子量為20000，重量平均分子量為86000。
於所得之聚醯亞胺粉末(G)(6.0g)加入NMP(74.0g)，在50℃進行12小時攪拌並使其溶解。於溶液加入BCS(20.0g)，在50℃進行5小時攪拌後得到液晶配向劑(G1)。
又，對於上述液晶配向劑(G1)10.0g添加0.06g(對於固體成分為10質量%)之實施例1所得之聚合性化合物RM1，在室溫進行3小時攪拌並使其溶解，調製出液晶配向劑(G2)。
(實施例11)
將TCA(3.36g、15.0mmol)、p-PDA(1.30g、12.0mmol)、DA-3(3.14g、6.0mmol)、DA-1(3.17g、12.0mmol)在NMP(41.6g)中混合，在60℃進行5小時反應後，加入CBDA(2.88g、14.7mmol)與NMP(13.9g)，在40℃進行10小時反應後得到聚醯胺酸溶液。於該聚醯胺酸溶液(68g)中加入NMP並稀釋至6質量%後，作為醯亞胺化觸媒添加乙酸酐(6.0g)、及吡啶(11.7g)，在50℃進行3小時反應。將該反應溶液投入於甲醇(850ml)，過濾出所得之沈澱物。將該沈澱物以甲醇洗淨，在100℃進行減壓乾燥後得到聚醯亞胺粉末(H)。該聚醯亞胺的醯亞胺化率為50%，數平均分子量為18000，重量平均分子量為58000。
於所得之聚醯亞胺粉末(H)(6.0g)加入NMP(74.0g)，在50℃進行12小時攪拌並使其溶解。於溶液加入BCS(20.0g)，在50℃進行5小時攪拌後得到液晶配向劑(H1)。
又，對於上述液晶配向劑(H1)10.0g添加0.06g(對於固體成分為10wt%)之RM1，在室溫進行3小時攪拌並使其溶解，調製出液晶配向劑(H2)。
(實施例12)
將BODA(6.01g、24.0mmol)、p-PDA(2.60g、24.0mmol)、PCH(6.85g、18.0mmol)、DA-1(4.76g、18.0mmol)在NMP(81.5g)中溶解，在80℃進行5小時反應後，加入CBDA(6.94g，35.4mmol)與NMP(27.2g)，在40℃進行10小時反應後得到聚醯胺酸溶液。於該聚醯胺酸溶液(135g)中加入NMP並稀釋至6質量%後，作為醯亞胺化觸媒加入乙酸酐(18.3g)、及吡啶(23.6g)，在50℃進行3小時反應。將反 應溶液投入於甲醇(1700ml)，過濾出所得之沈澱物。將該沈澱物以甲醇洗淨，在100℃進行減壓乾燥後得到聚醯亞胺粉末(I)。該聚醯亞胺的醯亞胺化率為60%，數平均分子量為12000，重量平均分子量為39000。
於所得之聚醯亞胺粉末(I)(6.0g)加入NMP(74.0g)，在50℃進行12小時攪拌並使其溶解。於該溶液加入BCS(20.0g)，在50℃進行5小時攪拌後得到液晶配向劑(I1)。
對於液晶配向劑(I1)10.0g添加上述所得之聚合性化合物(RM4)0.06g(對於固體成分為10質量%)，在室溫下進行3小時攪拌使其溶解，調製出液晶配向劑(I2)。
<含有聚合性化合物之液晶的調製>
將含有聚合性化合物之液晶如下述調製。對於MLC-6608(莫克公司製商品名)20g，添加0.0147g(3×10-5mol)之實施例1所得之聚合性化合物RM1，在80℃進行3小時攪拌並使其溶解，調製出液晶1。
同樣地對於20g的MLC-6608，添加0.0097g(3×10-5mol)之實施例2所得之聚合性化合物RM2，在80℃進行3小時攪拌並使其溶解，調製出液晶2。
又，對於20g的MLC-6608，添加0.0097g(3×10-5mol)之比較例1所得之聚合性化合物RM3，在80℃進行3小時攪拌並使其溶解，調製出液晶3。
且，液晶1、液晶2及液晶3為各聚合性化合物溶解於液晶材料MLC-6608中，確認於冷藏保存1個月後無析出聚合性化合物。
<液晶胞的製作> (實施例13)
使用實施例4所得之液晶配向劑(A1)，進行如下述所示順序進行液晶胞的製作。將實施例4所得之液晶配向劑(A1)旋轉塗佈於形成畫素尺寸為100μm×300μm且線/間距各5μm的ITO電極圖型之ITO電極基板的ITO面上，在80℃的加熱板進行90秒乾燥後，在200℃的熱風循環式烤箱中進行30分鐘燒成，形成膜厚100nm的液晶配向膜。
又，將液晶配向劑(A1)於未形成電極圖型的ITO面上進行旋轉塗佈，在80℃之加熱板上進行90秒乾燥後，在200℃的熱風循環式烤箱中進行30分鐘燒成，形成膜厚100nm的液晶配向膜。
對於上述2片基板，於一方基板的液晶配向膜上散佈6μm的珠子間隔物後，由該上面塗佈密封劑(溶劑型熱硬化型環氧樹脂)。其次，將形成另一基板的液晶配向膜之面作為內側，與先前的基板貼合後，使密封劑硬化後製作出空胞。於該空胞上將上述液晶1藉由減壓注入法進行注入，在120℃之烤箱中進行Isotropic處理(藉由加熱之液晶的再配向處理)，製作出液晶胞。
將所得之液晶胞的製作後應答速度藉由下述方法進行測定。其後，在於該液晶胞外加20Vp-p的電壓之狀態下，由該液晶胞之外側照射通過313nm帶通濾波器(Band-pass filter)之UV5J。其後，再次測定應答速度，比較在UV照射前後之應答速度。液晶胞的製作直後(初期)、及、照射UV後(UV照射後)之應答速度結果如表2所示。
「應答速度之測定方法」
首先，設定為背光、正交偏光狀態的一組以偏光板、光量檢測器的順序所構成之測定裝置，於一組偏光板之間配置液晶胞。此時線/間距所形成之ITO電極的圖型對於正交偏光而言，使其成為45°之角度。而於上述液晶胞外加電壓±4V、周波數1kHz之矩形波，藉由光量檢測器所觀測的亮度到達飽和之變化由示波器(oscilloscope)讀取，未外加電壓時的亮度為0%，外加±4V的電壓，且飽和亮度之值作為100%，將亮度自10%變化至90%的時間作為應答速度。
(實施例14)
取代液晶1使用液晶2以外，進行與實施例13之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。
(比較例2)
取代液晶1使用液晶3以外，進行與實施例13之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。
(實施例15)
取代液晶配向劑(A1)使用液晶配向劑(A2)，取代液晶1使用MLC-6608，又將UV取代5J照射使用20J照射以外，進行與實施例13之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。
(實施例16)
取代液晶配向劑(A2)使用液晶配向劑(A3)以外，進行與實施例15之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。
(比較例3)
取代液晶配向劑(A2)使用液晶配向劑(A1)以外，進行與實施例15之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。
(實施例17)
取代液晶配向劑(A2)使用液晶配向劑(B2)以外，進行與實施例15之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。
(比較例4)
取代液晶配向劑(A2)使用液晶配向劑(B1)以外，進行與實施例15之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。
(實施例18)
取代液晶配向劑(A2)使用液晶配向劑(C2)以外，進行與實施例15之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。
(比較例5)
取代液晶配向劑(A2)使用液晶配向劑(C1)以外，進行與實施例15之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。
(實施例19)
取代液晶配向劑(A2)使用液晶配向劑(D2)以外，進行與實施例15之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。
(比較例6)
取代液晶配向劑(A2)使用液晶配向劑(D1)以外，進行與實施例15之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。
(實施例20)
取代液晶配向劑(A2)使用液晶配向劑(E2)以外，進行與實施例15之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。
(比較例7)
取代液晶配向劑(A2)使用液晶配向劑(E1)以外，進行與實施例15之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。
(實施例21)
取代液晶配向劑(A2)使用液晶配向劑(F2)以外，進行與實施例15之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。
(比較例8)
取代液晶配向劑(A2)使用液晶配向劑(F1)以外，進行與實施例15之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。
(實施例22)
取代液晶配向劑(A2)使用液晶配向劑(G2)以外，進行與實施例15之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。
(比較例9)
取代液晶配向劑(A2)使用液晶配向劑(G1)以外，進行與實施例15之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。
(實施例23)
取代液晶配向劑(A2)使用液晶配向劑(H2)以外，進行與實施例15之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。
該結果如表2所示，於液晶含有上述式(1)所示聚合性化合物之實施例13及實施例14對於紫外線照射前之應答速度的紫外線照射後之應答速度的提高率，與過去含有聚合性化合物之比較例2相比較有顯著提高。因此，藉由於液晶含有上述式(1)所示聚合性化合物，即使添加於液晶之聚合性化合物量較少，亦確認到可大幅度提高應答速度。
而對於上述式(1)，使用V及W為氧化烯基之聚合性化合物的實施例13，比對於上述式(1)，使用V及W為單鍵之聚合性化合物的實施例14，其應答速度的提高率顯著變高。
又，於液晶配向劑含有上述式(1)所示聚合性化合物之實施例15～23的紫外線照射前後之應答速度的向上率，與於液晶配向劑未含有上述式(1)所示聚合性化合物的比較例3～9相比較顯著較高。因此，可確認藉由於液晶配向劑含有上述式(1)所示聚合性化合物，可大幅度提高應答速度。而對於改變聚醯亞胺種類的實施例15～23中任一與所對應之比較例做比較，亦確認到應答速度的提高率變高。
又，上述式(1)所示聚合性化合物之添加量為30質量%的實施例16比添加量為10質量%之實施例15更提高了應答速度之提高率。因此，確認上述式(1)所示聚合性化合物之添加量越多，應答速度越提高。
而使用具有光反應性基之聚醯亞胺的實施例17～23，比使用未具有光反應性基之聚醯亞胺的實施例15，顯示顯著的應答速度提高，確認使用具有光反應性基之聚醯亞胺時，可進一步提高應答速度。
(實施例24)
對於上述液晶配向劑(D1)10.0g添加0.06g(對於固體成分為10質量%)之實施例2所得之聚合性化合物RM2，在室溫進行3小時攪拌並使其溶解，調製出液晶配向劑(D3)。
(比較例10)
對於上述液晶配向劑(D1)10.0g添加0.06g(對於固體成分為10質量%)之比較例1的聚合性化合物RM3，在室溫進行3小時攪拌並使其溶解，調製出液晶配向劑(D4)。
(實施例25)
取代液晶配向劑(D2)使用液晶配向劑(D3)以外，進行與實施例19之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。結果如表3所示。
(實施例26)
將在熱循環式烤箱的燒成之200℃ 30分鐘改為在160℃下的30分鐘以外，進行與實施例25之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。
(比較例11)
取代液晶配向劑(D3)使用液晶配向劑(D4)以外，進行與實施例25之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。
(比較例12)
將在熱循環式烤箱的燒成之200℃ 30分鐘改為在160℃下的30分鐘以外，進行與比較例11之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。
(實施例27)
取代液晶配向劑(A2)使用液晶配向劑(I2)以外，進行與實施例15之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。
(實施例28)
將燒成溫度由200℃變更為140℃以外，進行與實施例27之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。
(比較例13)
取代液晶配向劑(I2)使用液晶配向劑(I1)以外，進行與實施例27之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。
(比較例14)
將燒成溫度由200℃變更為140℃以外，進行與比較例13之同樣操作，比較在UV照射前後之應答速度。
該結果確認使用含有上述式(1)所示聚合性化合物之液晶配向劑的實施例25～28中，與燒成溫度無關下，藉由UV照射可充分提高應答速度。另一方面，使用含有過去聚合性化合物之RM3的液晶配向劑之比較例中，燒成溫度為160℃之比較例11中藉由UV照射雖見到充分的應答速度提高，但將燒成溫度為200℃之比較例12中，應答速度的提高率顯著降低。又，使用未添加聚合性化合物的液晶配向劑的比較例13及比較例14中，紫外線照射前後之應答速度在所有燒成溫度中幾乎無變化。
下述所使用的簡稱如以下所示。
TEOS：四乙氧基矽烷
C18：十八烷基三乙氧基矽烷
ACPS：3-丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷
UPS：3-醯脲丙基三乙氧基矽烷
MPMS：3-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷
VTES：三乙氧基乙烯矽烷
NMP：N-甲基-2-吡咯烷酮
HG：2-甲基-2,4-戊二醇(別名：己二醇)
BCS：2-丁氧基乙醇
<聚矽氧烷系之液晶配向劑的製作> (比較例15)
在具備溫度計、迴流管之100mL的四口反應燒瓶中混合BCS 24.5g、TEOS 32.4g、1.34g之C18，調製出烷氧基矽烷單體之溶液。將於該溶液中預先混合BCS12.3g、水8.65g及作為觸媒之草酸0.14g的溶液，在室溫下經30分鐘滴入。將該溶液經30分鐘攪拌後進行30分鐘迴流後，加入預先的UPS含有量92質量%之甲醇溶液0.46g、BCS 0.34g的混合液。再進行30分鐘迴流後冷卻，得到SiO2換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得之聚矽氧烷溶液38.0g、BCS 3.63g、NMP 49.6g，得到SiO2換算濃度為5質量%之液晶配向劑(a)。
(實施例29)
於在比較例15所得之液晶配向劑(a)加入聚合性化合物RM1至10質量%，在室溫進行5小時攪拌，調製出清漆(液晶配向劑)。
(實施例30)
於在比較例15所得之液晶配向劑(a)加入聚合性化合物RM1至20質量%，在室溫進行5小時攪拌，調製出清漆(液晶配向劑)。
(實施例31)
於在比較例15所得之液晶配向劑(a)加入聚合性化合物RM2至10質量%，在室溫進行5小時攪拌，調製出清漆(液晶配向劑)。
(比較例16)
在具備溫度計、迴流管之100mL的四口反應燒瓶中混合BCS 24.5g、TEOS 25.7g、1.33g之C18、及VTES 6.09g，調製出烷氧基矽烷單體之溶液。於該溶液中，將預先混合的BCS 12.3g、水8.64g及作為觸媒之草酸0.72g的溶液在室溫下經30分鐘滴入。將該溶液進行30分鐘攪拌後進行30分鐘迴流後，加入預先的UPS含有量92質量%之甲醇溶液0.46g、BCS 0.34g之混合液。進一步進行30分鐘迴流後冷卻，得到SiO2換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得之聚矽氧烷溶液38.0g、BCS 3.63g、NMP 49.6g，得到SiO2換算濃度為5質量%之液晶配向劑(b)。
(實施例32)
於比較例16所得之液晶配向劑(b)中加入聚合性化合物RM1至10質量%，在室溫進行5小時攪拌，調製出清漆(液晶配向劑)。
(實施例33)
於比較例16所得之液晶配向劑(b)中加入聚合性化合物RM2至10質量%，在室溫進行5小時攪拌，調製出清漆(液晶配向劑)。
(比較例17)
在具備溫度計、迴流管之100mL的四口反應燒瓶中將BCS 23.3g、TEOS 22.3g、1.33g之C18、及ACPS 11.3g混合，調製出烷氧基矽烷單體之溶液。於該溶液中，將預先混合之BCS 11.6g、水8.64g及作為觸媒之草酸0.72g溶液，在室溫下經30分鐘滴入。將該溶液進行30分鐘攪拌，進行30分鐘迴流後，加入預先的UPS含有量92質量%之甲醇溶液0.46g、BCS 0.34g的混合液。進一步進行30分鐘迴流後冷卻，得到SiO2換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得之聚矽氧烷溶液38.0g、BCS 4.24g、NMP 49.0g，得到SiO2換算濃度為5質量%之液晶配向劑(c)。
(實施例34)
於比較例17所得之液晶配向劑(c)中加入聚合性化合物RM1至5質量%，在室溫進行5小時攪拌，調製出清漆(液晶配向劑)。
(實施例35)
於比較例17所得之液晶配向劑(c)中加入聚合性化合物RM1至10質量%，在室溫進行5小時攪拌，調製出清漆(液晶配向劑)。
(比較例18)
於比較例17所得之液晶配向劑(c)中加入聚合性化合物RM3至10質量%，在室溫進行5小時攪拌，調製出清漆(液晶配向劑)。
(比較例19)
在具備溫度計、迴流管之100mL的四口反應燒瓶中將BCS 23.4g、TEOS 25.7g、1.33g之C18、及MPMS 7.95g混合，調製出烷氧基矽烷單體之溶液。於該溶液中，將預先混合之BCS 11.7g、水8.64g及作為觸媒之草酸0.58g的溶液，在室溫下經30分鐘滴入。將該溶液進行30分鐘攪拌，進行30分鐘迴流後，加入預先的UPS含有量92質量%之甲醇溶液0.46g、BCS 0.34g的混合液。進一步進行30分鐘迴流後冷卻，得到SiO2換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得之聚矽氧烷溶液38.0g、BCS 4.20g、NMP 49.0g，得到SiO2換算濃度為5質量%之液晶配向劑(d)。
(實施例36)
於比較例19所得之液晶配向劑(d)中加入聚合性化合物RM1至5質量%，在室溫進行5小時攪拌，調製出清漆(液晶配向劑)。
(實施例37)
於比較例19所得之液晶配向劑(d)中加入聚合性化合物RM1至10質量%，在室溫進行5小時攪拌，調製出清漆(液晶配向劑)。
(比較例20)
於比較例19所得之液晶配向劑(d)中加入聚合性化合物RM3至10質量%，在室溫進行5小時攪拌，調製出清漆(液晶配向劑)。
<液晶胞的製作> (實施例38)
使用量施例29所得之清漆(液晶配向劑)，進行如下述所示順序進行液晶胞的製作。首先將實施例29所得之清漆旋轉塗佈於形成畫素尺寸為100μm×300μm且線/間距各5μm的ITO電極圖型之ITO電極基板的ITO面上，在80℃之加熱板上進行5分鐘乾燥後，在200℃的熱風循環式烤箱中進行30分鐘燒成，形成膜厚100nm的液晶配向膜。
又，將比較例15所得之液晶配向劑(a)旋轉塗佈於未形成電極圖型的ITO面上，在80℃之加熱板上進行5分鐘乾燥後，在200℃的熱風循環式烤箱中進行30分鐘燒成，形成膜厚100nm的液晶配向膜。
對於上述2片基板，於一方基板的液晶配向膜上散佈6μm的珠子間隔物後，由該上面塗佈密封劑(溶劑型熱硬化型環氧樹脂)。其次，將形成另一基板的液晶配向膜之面作為內側，與先前的基板貼合後，使密封劑硬化後製作出空胞。於該空胞將液晶MLC-6608(莫克公司製商品名)藉由減壓注入法注入，在120℃的烤箱中進行Isotropic處理(藉由加熱使液晶進行再配向處理)，製作出液晶胞。
將所得之液晶胞的製作後應答速度藉由下述方法進行測定。其後，在於該液晶胞外加20Vp-p的電壓之狀態下，由該液晶胞的外側照射通過313nm之帶通濾波器(Band-pass filter)的UV10J。其後，再次測定應答速度，比較在UV照射前後之應答速度。液晶胞的製作直後(初期)、照射UV5J後(UV5J後)及照射UV10J後(UV10J後)之應答速度的結果如表4所示。
「應答速度的測定方法」
首先，設定為背光、正交偏光狀態的一組以偏光板、光量檢測器的順序所構成之測定裝置，於一組偏光板之間配置液晶胞。此時線/間距所形成之ITO電極的圖型對於正交偏光而言，使其成為45°之角度。而於上述液晶胞外加電壓±4V、周波數1kHz之矩形波，藉由光量檢測器所觀測的亮度到達飽和之變化由示波器(oscilloscope)讀取，未外加電壓時的亮度為0%，外加±4V的電壓，且飽和亮度之值作為100%，將亮度自10%變化至90%的時間作為應答速度。
(實施例39)
取代實施例29所得知清漆，使用實施例30所得之清漆以外，進行與實施例38之同樣操作。
(實施例40)
取代實施例29所得之清漆，使用實施例31所得之清漆以外，進行與實施例38之同樣操作。
(實施例41)
取代實施例29所得之清漆，使用實施例32所得之清漆以外，進行與實施例38之同樣操作。
(實施例42)
取代實施例29所得之清漆，使用實施例33所得之清漆以外，進行與實施例38之同樣操作。
(實施例43)
取代實施例29所得之清漆，使用實施例34所得之清漆，又將UV取代10J照射以5J照射以外，進行與實施例38之同樣操作。
(實施例44)
取代實施例29所得之清漆，使用實施例35所得之清漆，又將UV取代10J照射以5J照射以外，進行與實施例38之同樣操作。
(實施例45)
取代實施例29所得之清漆，使用實施例36所得之清漆，又將UV取代10J照射以5J照射以外，進行與實施例38之同樣操作。
(實施例46)
取代實施例29所得之清漆，使用實施例37所得之清漆，又將UV取代10J照射以5J照射以外，進行與實施例38之同樣操作。
(比較例21)
取代實施例29所得之清漆，使用比較例15所得之液晶配向劑(a)以外，進行與實施例38之同樣操作。
(比較例22)
取代實施例29所得之清漆，使用比較例16所得之液晶配向劑(b)以外，進行與實施例38之同樣操作。
(比較例23)
取代實施例29所得之清漆，使用比較例17所得知液晶配向劑(c)，又將UV取代10J照射使用5J照射以外，進行與實施例38之同樣操作。
(比較例24)
取代實施例29所得之清漆，使用比較例18所得之清漆，又將UV取代10J照射以5J照射以外，進行與實施例38之同樣操作。
(比較例25)
取代實施例29所得之清漆，使用比較例19所得之液晶配向劑(d)，又，將UV取代10J照射使用5J照射以外，進行與實施例38之同樣操作。
(比較例26)
取代實施例29所得之清漆，使用比較例20所得之清漆，又將UV取代10J照射以5J照射以外，進行與實施例38之同樣操作。
該結果如表4所示，使用含有上述式(1)所示聚合性化合物之液晶配向劑的實施例38～46，紫外線照射前後的應答速度提高率，與使用未含有聚合性化合物的液晶配向劑之比較例21～23及25或使用未含有上述式(1)所示聚合性化合物而含有聚合性化合物之液晶配向劑的比較例24及26做比較，顯著變高。因此，確認藉由於液晶配向劑含有上述式(1)所示聚合性化合物時，可大幅度提高應答速度。而與改變聚矽氧烷種類的實施例38～46中任一所對應的比較例做比較，確認應答速度的提高率變高。
又，確認上述式(1)所示聚合性化合物的添加量越多，應答速度越提高。
而使用具有光反應性基之聚矽氧烷的實施例41～46，比使用未具有光反應性基的聚矽氧烷之實施例38～40，顯示顯著應答速度的提高，使用具有光反應性基之聚矽氧烷時，確認應答速度進一步提高。
如此，確認藉由使用含有上述式(1)所示聚合性化合物之本發明的液晶配向劑時，即使於液晶中未含聚合性化合物，亦可加速應答速度。亦確認對於該本發明之液晶配向劑，即使未添加多量聚合性化合物，又即使紫外線的照射量並非多量，亦可充分加速應答速度。
[產業上可利用性]
使用本發明的液晶配向劑所製作之液晶顯示元件，可提高對於PSA方式的配向方式，即使對於使用未添加聚合性化合物的液晶之情況，可得到與PSA方式為同等特性的液晶顯示元件。結果對於PSA方式之TFT(Thin Film Transistor)液晶顯示元件、TN(Twisted Nematic)液晶顯示元件、VA液晶顯示元件等為有用。

Claims (10)

  1. 一種液晶配向劑，其特徵為具有下述式(1)所示之聚合性化合物、形成將液晶配向呈垂直的液晶配向膜之聚合物、與溶劑； (式(1)中，V表示單鍵或-R1O-，R1為直鏈或分支之碳數1~10的伸烷基，W表示單鍵或-OR2-，R2為直鏈或分支之碳數1~10的伸烷基)。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶配向劑，其中前述形成將液晶配向呈垂直的液晶配向膜之聚合物為，含有選自具有將液晶配向呈垂直之側鏈的聚醯亞胺前驅物、及將該聚醯亞胺前驅物進行醯亞胺化所得之聚醯亞胺的至少一種。
  3. 如申請專利範圍第1項之液晶配向劑，其中前述形成將液晶配向呈垂直的液晶配向膜之聚合物為，含有具有將液晶配向呈垂直之側鏈的聚矽氧烷者。
  4. 如申請專利範圍第3項之液晶配向劑，其中前述聚矽氧烷為具有光反應性側鏈者。
  5. 如申請專利範圍第3項之液晶配向劑，其中前述聚矽氧烷係由將選自烷氧基矽烷及該縮合物的至少一種進行聚縮合所得者。
  6. 如申請專利範圍第5項之液晶配向劑，其中前述烷氧基矽烷係為含有下述式(7)所示烷氧基矽烷者；R11Si(OR12)3 (7)(R11表示可由氟原子取代氫之碳數8~30的烴基，R12表示碳數1~5的烷基)。
  7. 如申請專利範圍第5或6項之液晶配向劑，其中前述烷氧基矽烷為含有下述式(8)者；R13Si(OR14)3 (8)(R13表示由選自丙烯基、甲基丙烯基、乙烯基、環氧基、乙烯氧基及丙烯氧基的至少一種取代氫的烷基，R14表示碳數1~5的烷基)。
  8. 一種液晶配向膜，其特徵為將如申請專利範圍第1項至第7項中任一項之液晶配向劑塗佈於基板上並燒成所得者。
  9. 一種液晶顯示元件，其特徵為具備如申請專利範圍第8項之液晶配向膜。
  10. 一種液晶顯示裝置之製造方法，其特徵為將以液晶構成之液晶層挾持於具有藉由如申請專利範圍第1項至第7項中任一項之液晶配向劑所形成之液晶配向膜的2片基板之間，於此一邊外加電壓，一邊照射紫外線而製作液晶胞。
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