TWI574089B - 液晶顯示元件之製造方法及液晶顯示元件 - Google Patents

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Description

液晶顯示元件之製造方法及液晶顯示元件
本發明係關於一種液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件。
MVA(Multi-domain Vertical Alignment)方式的液晶顯示元件正被廣泛使用，而作為改善其回應延遲的方法，已知有在基板間注入含有可聚合單體的液晶材料，使單體聚合，並在配向膜上形成記憶液晶分子傾斜方向的聚合物層的技術(Polymer Sustained Alignment：PSA)(參照日本特開2003-307720號公報及日本特開2008-076950號公報)。此外，還試著將其用於PSA技術的TN(Twisted Nematic)方式、IPS(In Plane Switching)方式(參照國際公開第2010/116551號小冊子)。
另一方面，在具有越來越高精細化傾向的液晶顯示元件中，由於隨著像素的高密度化，在基板表面上不可避免地產生了凹凸，因此均勻的研磨處理也變得困難。因此，開發出了一種藉由對形成在基板表面上的感光性有機薄膜照射偏光或非偏光的放射線，賦予液晶配向能的光配向法(參照日本特開2010-217868號公報)。
上述液晶顯示元件，適用於液晶電視等高品質的顯示器，但已知在以往的液晶顯示元件中，若長時間連續驅動，則液晶配向膜因長時間暴露於熱及光而劣化，並且顯示品質下降。即使在使用了上述PSA技術的以往液晶顯示元件中，亦完全未考慮到長時間連續驅動後、特 別是在長時間曝光時，其液晶配向性能及電氣特性的維持。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1 日本特開2003-307720號公報
專利文獻2 日本特開2008-076950號公報
專利文獻3 國際公開第2010/116551號小冊子
專利文獻4 日本特開2010-217868號公報
本發明鑑於上述情況而進行，目的在於提供一種在PSA方式的液晶顯示元件中，液晶配向性優良，並且可以抑制在長時間連續驅動後、特別是長時間曝光時的電氣特性劣化之液晶配向劑。特別是提供一種在IPS方式、FFS(Fringe Field Switching)方式等橫向電場方式的液晶顯示元件中，可以實現上述目的之液晶配向劑、使用該液晶配向劑所形成的液晶配向膜以及液晶顯示元件。
用以解決上述課題而進行的發明，是一種液晶配向劑，其為在PSA方式的液晶顯示元件中的液晶配向膜形成用之液晶配向劑，其特徵在於，含有由[A]具有光配向性基團的聚有機矽氧烷(以下亦稱為「[A]聚有機矽氧烷」)、 [B]在主鏈上具有光配向性基團的聚合物(以下亦稱為「[B]聚合物」)、以及[C]具有分解型光配向性的聚醯胺酸及/或聚醯亞胺(以下亦稱為「[C]聚醯胺酸及/或聚醯亞胺」)所構成的群組中選出的至少一種聚合物。
該液晶配向劑由於含有上述特定的聚合物，因此在PSA方式的液晶顯示元件中，液晶配向性優良，同時可以抑制因長時間連續驅動而導致的電氣特性的劣化。
上述液晶顯示元件較佳為橫向電場方式。該液晶配向劑如果用於橫向電場方式的液晶顯示元件，則可以更顯著地發揮上述發明效果。
[A]具有光配向性基團的聚有機矽氧烷，較佳為具有由下述式(A1’)所表示的基團及下述式(A2’)所表示的基團所構成的群組中選出的至少一種基團。
(式(A1’)中，R為氫原子、碳原子數1~3的烷基、氟原子或氰基。R1為伸苯基或伸環己基。然而，上述伸苯基或伸環己基的部分或全部氫原子可以被氟原子或氰基取代。R2為單鍵、亞甲基、碳原子數2或3的伸烷基、 氧原子、硫原子、-CH=CH-或-NH-。a為0~3的整數。其中，當a為2或3時，多個R1及R2各自可以相同，也可以不同。R3為氟原子或氰基。b為0~4的整數。然而，當b為2以上時，多個R3可以相同，也可以不同。＊為鍵結鍵。
式(A2’)中，R’為氫原子、碳原子數1~3的烷基、氟原子或氰基。R4為伸苯基或伸環己基。然而，上述伸苯基或伸環己基的部分或全部氫原子可以被氟原子或氰基取代。R5為單鍵、亞甲基、碳原子數2或3的伸烷基、氧原子、硫原子、-OCO-或-NH-。c為1~3的整數。然而，當c為2或3時，多個R4及R5各自可以相同，也可以不同。R6為氟原子或氰基。d為0~4的整數。然而，當d為2以上時，多個R6可以相同，也可以不同。R7為氧原子、-COO-或-OCO-。R8為2價的芳香族基團、2價的脂環式基團、2價的雜環式基團或2價的縮合環式基團。e為0~3的整數。然而，當e為2以上時，多個R7及R8可以相同，也可以不同。R9為單鍵、＊＊-OCO-(CH2)f-或＊＊-O-(CH2)g-。「＊＊」表示與R8鍵結的部位。f及g各自獨立地為1~10的整數。＊為鍵結鍵)。
該液晶配向劑，由於含有具有上述特定基團的聚合物，因此在PSA方式的液晶顯示元件中，液晶配向性優良，同時可以更加抑制因長時間連續驅動而導致的電氣特性的劣化。
[A]具有光配向性基團的聚有機矽氧烷，較佳為：具有環氧基的聚有機矽氧烷、與 由下述式(A1)所表示的化合物及下述式(A2)所表示的化合物所構成的群組中選出的至少一種化合物的反應生成物。
(式(A1)中，R、R1~R3、a及b與上述式(A1’)同義。
式(A2)中，R’、R4~R9及c~e與上述式(A2’)同義)
[A]聚有機矽氧烷，由於是具有環氧基的聚有機矽氧烷與由上述式(A1)所表示的化合物及上述式(A2)所表示的化合物所構成的群組中選出的至少一種化合物的反應生成物，因此該液晶配向劑在PSA方式的液晶顯示元件中，液晶配向性優良，同時可以進一步抑制因長時間連續驅動而導致的電氣特性的劣化。
[B]在主鏈上具有光配向性基團的聚合物，較佳為具有下述式(1)所表示的結構。
(式(1)中，R10各自獨立地為碳原子數1~4的烷基、羥基、鹵原子或氰基。m及n各自獨立地為0~4的整數。然而，當m及n分別為2以上時，多個R10可以相同，也可以不同。「＊」為鍵結鍵)
[B]聚合物，由於具有上述特定的結構，因此該液晶配向劑在PSA方式的液晶顯示元件中，液晶配向性優良，同時可以進一步抑制因長時間連續驅動而導致的電氣特性的劣化。
[C]具有分解型光配向性的聚醯胺酸及/或聚醯亞胺，較佳為具有雙環[2.2.2]辛烯骨架或環丁烷骨架。[C]聚醯胺酸及/或聚醯亞胺，由於具有上述特定的骨架，因此該液晶配向劑的液晶配向性更加優良，同時可以進一步抑制因長時間連續驅動而導致的電氣特性的劣化。
該液晶配向劑，較佳為進一步含有[D]由不具有光配向性基團的聚醯胺酸及不具有光配向性基團的聚醯亞胺所構成的群組中選出的至少一種聚合物(以下亦稱為「[D]聚合物」)。
該液晶配向劑，由於進一步含有[D]聚合物，因此可以更有效地抑制因長時間連續驅動而導致的電氣特性的劣化。
本發明的液晶配向膜由該液晶配向劑形成。由於該液晶配向膜係由該液晶配向劑形成，因此液晶配向性優良，同時難以產生因長時間連續驅動而導致的電氣特性的劣化。
本發明的液晶顯示元件，其係具備對向配置的一對基板、設置在上述兩基板間的液晶層、與設置在上述兩基板中的至少一個基板的內面側，並與上述液晶層接觸的液晶配向膜，上述液晶層係藉由在上述兩基板間注入含有可聚合單體的液晶組成物，並使上述單體聚合的步驟所形成之液晶顯示元件，其特徵為，上述液晶配向膜係由含有由[A]具有光配向性基團的聚有機矽氧烷、[B]在主鏈上具有光配向性基團的聚合物、以及[C]具有分解型光配向性的聚醯胺酸及/或聚醯亞胺所構成的群組中選出的至少一種聚合物的液晶配向劑所形成。
該液晶顯示元件，由於是具備使用該液晶配向劑所形成的液晶配向膜的PSA方式的液晶顯示元件，因此液晶配向性優良，同時難以產生因長時間連續驅動而導致的電氣特性的劣化。
在使上述單體聚合的步驟中，較佳為不施加電壓。
在使上述單體聚合的步驟中，亦可施加電壓。
在使上述單體聚合的步驟中，較佳為照射偏光紫外線。該液晶顯示元件藉由照射偏光紫外線使上述單體聚合，可以提高液晶配向性。
形成上述液晶層的液晶的預傾角較佳為10°以下。在電場方式的液晶面板中，如果預傾角小，則對比度良好。
該液晶顯示元件較佳為橫向電場方式。在由該液晶配向劑所形成的液晶配向膜用於IPS方式、FFS方式等橫向電場方式的液晶顯示元件時，特別難以產生因長時間連續驅動而導致的電氣特性的劣化。因此，具備由該液晶配向劑所形成的液晶配向膜的該液晶顯示元件，適合用於橫向電場方式。
本發明的液晶配向劑在用於PSA方式的液晶顯示元件、特別是橫向電場方式(IPS方式、FFS方式)的液晶顯示元件時，可以形成液晶配向性優良，並且在長時間連續驅動後、特別是在長時間曝光時難以產生電氣特性劣化的液晶配向膜。
<液晶配向劑>
本發明的液晶配向劑是PSA方式的液晶顯示元件中的液晶配向膜形成用之液晶配向劑，並且其含有由[A]聚有機矽氧烷、[B]聚合物、以及[C]由聚醯胺酸及/或聚醯亞胺所構成的群組中選出的至少一種聚合物。此外，除了上述成分以外，該液晶配向劑還可以在不損害本發明效果的範圍內含有其他成分。以下，對各成分進行詳述。
<[A]聚有機矽氧烷>
作為[A]聚有機矽氧烷，只要是具有光配向性基團的聚有機矽氧烷，就沒有特別限定，可以使用周知的材料，惟較佳為具有由上述式(A1’)所表示的基團及(A2’)所表示的基團所構成的群組中選出的至少一種基團。
上述式(A1’)中，R為氫原子、碳原子數1~3的烷基、氟原子或氰基。R1為伸苯基或伸環己基。然而，上述伸苯基或伸環己基的部分或全部氫原子可以被氟原子或氰基取代。R2為單鍵、亞甲基、碳原子數2或3的伸烷基、氧原子、硫原子、-CH=CH-或-NH-。a為0~3的整數。然而，當a為2或3時，多個R1及R2各自可以相同，也可以不同。R3為氟原子或氰基。b為0~4的整數。然而，當b為2以上時，多個R3可以相同，也可以不同。「＊」為鍵結鍵。
式(A2’)中，R’為氫原子、碳原子數1~3的烷基、氟原子或氰基。R4為伸苯基或伸環己基。然而，上述伸苯基或伸環己基的部分或全部氫原子可以被氟原子或氰基取代。R5為單鍵、亞甲基、碳原子數2或3的伸烷基、氧原子、硫原子、-OCO-或-NH-。c為1~3的整數。然而，當c為2或3時，多個R4及R5各自可以相同，也可以不同。R6為氟原子或氰基。d為0~4的整數。然而，當d為2以上時，多個R6可以相同，也可以不同。R7為氧原子、-COO-或-OCO-。R8為2價的芳香族基團、2價的脂環式基團、2價的雜環式基團或2價的縮合環式基團。e為0~3的整數。然而，當e為2以上時，多個R7及R8可以相同，也可以不同。R9為單鍵、＊＊-OCO-(CH2)f-或＊＊-O-(CH2)g-。「＊＊」表示與R8鍵結的部位。f及g各自獨立地為1~10的整數。「＊」為鍵結鍵。
作為上述式(A1’)中的R及上述式(A2’)中的R’的碳原子數1~3的烷基，分別較佳為甲基、乙基或正丙基。
上述式(A1’)中的R1及上述式(A2’)中的R4的伸苯基及伸環己基，分別較佳為1,4-伸苯基或1,4-伸環己基。
作為上述式(A1’)中的R2，較佳為單鍵、氧原子或-CH=CH-。
作為上述式(A2’)中的R8的2價的芳香族基團，可以列舉例如1,4-伸苯基或4,4’-伸聯苯基等。作為2價的脂環式基團，可以列舉例如1,4-伸環己基、4,4’-聯伸環己基等。作為2價的雜環式基團，可以列舉例如呋喃-2,5-二基、噻吩-2,5-二基、2,2’-二噻吩-5,5’-二基等。作為2價的縮合環式基團，可以列舉例如蒽醌-2,6-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、蒽-9,10-二基、咔唑-3,6-二基、二苯并噻吩-2,8-二基等。
上述式(A2’)中的e較佳為0。
作為本發明液晶配向劑中含有的[A]聚有機矽氧烷所具有的基團的具體例，作為上述式(A1’)所表示的基團，可以列舉例如下述式所表示的基團等。
惟在上述式中，「＊」表示為鍵結鍵。
作為上述式(A2’)所表示的基團，可以列舉例如下述式所表示的基團等。
惟在上述式中，「＊」表示為鍵結鍵。
本發明的液晶配向劑所含有的[A]聚有機矽氧烷中上述式(A1’)所表示的基團及上述式(A2’)所表示的基團的含有比例的合計，較佳為0.2毫莫耳/g-聚合物以上6毫莫耳/g-聚合物以下，更佳為0.3毫莫耳/g-聚合物以上5毫莫耳/g-聚合物以下。
本發明的液晶配向劑所含有的[A]聚有機矽氧烷，除了上述式(A1’)所表示的基團及上述式(A2’)所表示的基團以外，較佳為進一步含有環氧基。這時，[A]聚有機矽氧烷的環氧當量，較佳為150g/莫耳以上，更佳為200g/莫耳以上10,000g/莫耳以下，進一步更佳為200g/莫耳以上2,000g/莫耳以下。藉由使用這種比例之環氧當量的[A]聚有機矽氧烷，本發明的液晶配向劑不會損害保 存安定性，並且可以形成液晶配向性更優良、殘像特性優良的液晶配向膜，因此較佳。
本發明的液晶配向劑所含有的[A]聚有機矽氧烷藉由凝膠滲透層析所測定的聚苯乙烯換算的重量平均分子量，較佳為1,000以上200,000以下，更佳為2,000以上100,000以下，進一步更佳為3,000以上30,000以下。
<[A]聚有機矽氧烷的合成>
作為本發明的液晶配向劑中所含有的[A]聚有機矽氧烷的合成方法，只要是可以合成上述聚合物的方法，則任何方法皆可。
作為本發明的液晶配向劑中所含有的[A]聚有機矽氧烷的合成方法，可以列舉例如將具有由上述式(A1’)所表示的基團及上述式(A2’)所表示的基團所構成的群組中選出的至少一種基團的水解性矽烷化合物、或上述水解性矽烷化合物與其他水解性矽烷化合物的混合物進行水解及縮合的方法；使具有環氧基的聚有機矽氧烷，與由上述式(A1)所表示的化合物及上述式(A2)所表示的化合物所構成的群組中選出的至少一種化合物進行反應的方法等。
上述式(A1)中，R、R1~R3、a及b與上述式(A1’)同義。式(A2)中，R’、R4~R9及c~e與上述式(A2’)同義。
在這些合成方法中，從原料化合物的合成容易性、反應的容易性等觀點考慮，較佳為採用後者方法。以下，對於合成本發明的液晶配向劑所含有的[A]聚有機矽氧 烷的較佳方法，即，使具有環氧基的聚有機矽氧烷，與由上述式(A1)所表示的化合物及上述式(A2)所表示的化合物所構成的群組中選出的至少一種化合物的反應方法進行說明。
[具有環氧基的聚有機矽氧烷]
具有環氧基的聚有機矽氧烷中的環氧基，較佳作為氧化乙烯骨架或1,2-環氧基環烷骨架，藉由可以直接或在中途被氧原子中斷的伸烷基與矽原子鍵結的基團(具有環氧基的基團)中所包含的結構存在於聚有機矽氧烷中。作為具有這種環氧基的基團，可以列舉例如下述式(EP-1)、(EP-2)所表示的基團等。
上述式(EP-1)及(EP-2)中，「＊」表示鍵結鍵。
具有環氧基的聚有機矽氧烷的環氧當量，較佳為100g/莫耳以上10,000g/莫耳以下，更佳為150g/莫耳以上1,000g/莫耳以下。
具有環氧基的聚有機矽氧烷藉由凝膠滲透層析所測定的聚苯乙烯換算的重量平均分子量，較佳為500以上100,000以下，更佳為1,000以上10,000以下，進一步更佳為1,000以上5,000以下。
這種具有環氧基的聚有機矽氧烷，例如可以藉由較佳在適當的有機溶劑、水及催化劑的存在下，使具有環氧基的矽烷化合物或具有環氧基的矽烷化合物與其他矽烷化合物的混合物，進行水解及縮合而合成。
作為上述具有環氧基的矽烷化合物，可以列舉例如3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基二甲基甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基二甲基乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三乙氧基矽烷等。
作為上述其他矽烷化合物，可以列舉例如四氯矽烷、四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四正丙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四正丁氧基矽烷、四第二丁氧基矽烷、三氯矽烷、三甲氧基矽烷、三乙氧基矽烷、三正丙氧基矽烷、三異丙氧基矽烷、三正丁氧基矽烷、三第二丁氧基矽烷、氟三氯矽烷、氟三甲氧基矽烷、氟三乙氧基矽烷、氟三正丙氧基矽烷、氟三異丙氧基矽烷、氟三正丁氧基矽烷、氟三第二丁氧基矽烷、甲基三氯矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三正丙氧基矽烷、甲基三異丙氧基矽烷、甲基三正丁氧基矽烷、甲基三第二丁氧基矽烷、2-(三氟甲基)乙基三氯矽烷、2-(三氟甲基)乙基三甲氧基矽烷、2-(三氟甲基)乙基三乙氧基矽烷、2-(三氟甲基)乙基三正丙氧基矽烷、2-(三氟甲基)乙基三異丙氧基矽烷、2-(三氟甲基)乙基 三正丁氧基矽烷、2-(三氟甲基)乙基三第二丁氧基矽烷、2-(全氟正己基)乙基三氯矽烷、2-(全氟正己基)乙基三甲氧基矽烷、2-(全氟正己基)乙基三乙氧基矽烷、2-(全氟正己基)乙基三正丙氧基矽烷、2-(全氟正己基)乙基三異丙氧基矽烷、2-(全氟正己基)乙基三正丁氧基矽烷、2-(全氟正己基)乙基三第二丁氧基矽烷、2-(全氟正辛基)乙基三氯矽烷、2-(全氟正辛基)乙基三甲氧基矽烷、2-(全氟正辛基)乙基三乙氧基矽烷、2-(全氟正辛基)乙基三正丙氧基矽烷、2-(全氟正辛基)乙基三異丙氧基矽烷、2-(全氟正辛基)乙基三正丁氧基矽烷、2-(全氟正辛基)乙基三第二丁氧基矽烷、羥基甲基三氯矽烷、羥基甲基三甲氧基矽烷、羥基乙基三甲氧基矽烷、羥基甲基三正丙氧基矽烷、羥基甲基三異丙氧基矽烷、羥基甲基三正丁氧基矽烷、羥基甲基三第二丁氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三氯矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三正丙氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三異丙氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三正丁氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三第二丁氧基矽烷、3-巰基丙基三氯矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三正丙氧基矽烷、3-巰基丙基三異丙氧基矽烷、3-巰基丙基三正丁氧基矽烷、3-巰基丙基三第二丁氧基矽烷、巰基甲基三甲 氧基矽烷、巰基甲基三乙氧基矽烷、乙烯基三氯矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三正丙氧基矽烷、乙烯基三異丙氧基矽烷、乙烯基三正丁氧基矽烷、乙烯基三第二丁氧基矽烷、烯丙基三氯矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、烯丙基三乙氧基矽烷、烯丙基三正丙氧基矽烷、烯丙基三異丙氧基矽烷、烯丙基三正丁氧基矽烷、烯丙基三第二丁氧基矽烷、苯基三氯矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、苯基三正丙氧基矽烷、苯基三異丙氧基矽烷、苯基三正丁氧基矽烷、苯基三第二丁氧基矽烷、甲基二氯矽烷、甲基二甲氧基矽烷、甲基二乙氧基矽烷、甲基二正丙氧基矽烷、甲基二異丙氧基矽烷、甲基二正丁氧基矽烷、甲基二第二丁氧基矽烷、二甲基二氯矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二甲基二正丙氧基矽烷、二甲基二異丙氧基矽烷、二甲基二正丁氧基矽烷、二甲基二第二丁氧基矽烷、(甲基)[2-(全氟正辛基)乙基]二氯矽烷、(甲基)[2-(全氟正辛基)乙基]二甲氧基矽烷、(甲基)[2-(全氟正辛基)乙基]二乙氧基矽烷、(甲基)[2-(全氟正辛基)乙基]二正丙氧基矽烷、(甲基)[2-(全氟正辛基)乙基]二異丙氧基矽烷、(甲基)[2-(全氟正辛基)乙基]二正丁氧基矽烷、(甲基)[2-(全氟正辛基)乙基]二第二丁氧基矽烷、(甲基)(3-巰基丙基)二氯矽烷、(甲基)(3-巰基丙基)二甲氧基矽烷、(甲基)(3-巰基丙基)二乙氧基矽烷、(甲基)(3-巰基丙基)二正丙氧基矽烷、(甲 基)(3-巰基丙基)二異丙氧基矽烷、(甲基)(3-巰基丙基)二正丁氧基矽烷、(甲基)(3-巰基丙基)二第二丁氧基矽烷、(甲基)(乙烯基)二氯矽烷、(甲基)(乙烯基)二甲氧基矽烷、(甲基)(乙烯基)二乙氧基矽烷、(甲基)(乙烯基)二正丙氧基矽烷、(甲基)(乙烯基)二異丙氧基矽烷、(甲基)(乙烯基)二正丁氧基矽烷、(甲基)(乙烯基)二第二丁氧基矽烷、二乙烯基二氯矽烷、二乙烯基二甲氧基矽烷、二乙烯基二乙氧基矽烷、二乙烯基二正丙氧基矽烷、二乙烯基二異丙氧基矽烷、二乙烯基二正丁氧基矽烷、二乙烯基二第二丁氧基矽烷、二苯基二氯矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷、二苯基二正丙氧基矽烷、二苯基二異丙氧基矽烷、二苯基二正丁氧基矽烷、二苯基二第二丁氧基矽烷、氯二甲基矽烷、甲氧基二甲基矽烷、乙氧基二甲基矽烷、氯三甲基矽烷、溴三甲基矽烷、碘三甲基矽烷、甲氧基三甲基矽烷、乙氧基三甲基矽烷、正丙氧基三甲基矽烷、異丙氧基三甲基矽烷、正丁氧基三甲基矽烷、第二丁氧基三甲基矽烷、第三丁氧基三甲基矽烷、(氯)(乙烯基)二甲基矽烷、(甲氧基)(乙烯基)二甲基矽烷、(乙氧基)(乙烯基)二甲基矽烷、(氯)(甲基)二苯基矽烷、(甲氧基)(甲基)二苯基矽烷、(乙氧基)(甲基)二苯基矽烷等具有1個矽原子的矽烷化合物等。
此外，作為商品名，可以列舉例如KC-89、KC-89S、X-21-3153、X-21-5841、X-21-5842、X-21-5843、X-21-5844、X-21-5845、X-21-5846、X-21-5847、 X-21-5848、X-22-160AS、X-22-170B、X-22-170BX、X-22-170D、X-22-170DX、X-22-176B、X-22-176D、X-22-176DX、X-22-176F、X-40-2308、X-40-2651、X-40-2655A、X-40-2671、X-40-2672、X-40-9220、X-40-9225、X-40-9227、X-40-9246、X-40-9247、X-40-9250、X-40-9323、X-41-1053、X-41-1056、X-41-1805、X-41-1810、KF6001、KF6002、KF6003、KR212、KR-213、KR-217、KR220L、KR242A、KR271、KR282、KR300、KR311、KR401N、KR500、KR510、KR5206、KR5230、KR5235、KR9218、KR9706(以上為信越化學工業公司製造)；Glass Resin(昭和電工公司製造)；SH804、SH805、SH806A、SH840、SR2400、SR2402、SR2405、SR2406、SR2410、SR2411、SR2416、SR2420(以上為TORAY DOW CORNING公司製造)；FZ3711、FZ3722(以上為日本UNICAR公司製造)：DMS-S12、DMS-S15、DMS-S21、DMS-S27、DMS-S31、DMS-S32、DMS-S33、DMS-S35、DMS-S38、DMS-S42、DMS-S45、DMS-S51、DMS-227、PSD-0332、PDS-1615、PDS-9931、XMS-5025(以上為CHISSO公司製造)；矽酸甲酯MS51、矽酸甲酯MS56(以上為三菱化學公司製造)；矽酸乙酯28、矽酸乙酯40、矽酸乙酯48(以上為COLCOAT公司製造)；GR100、GR650、GR908、GR950(以上為昭和電工公司製造)等的部分縮合物。具有環氧基的矽烷化合物及其他的矽烷化合物，可以分別單獨使用一種，也可以使用兩種以上。
作為其他的矽烷化合物，上述之中，較佳為使用由四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、烯丙基三乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、巰基甲基三甲氧基矽烷、巰基甲基三乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷及二甲基二乙氧基矽烷所構成的群組中選出的一種以上。
在合成本發明中具有環氧基的聚有機矽氧烷時，較佳為調整並設定具有環氧基的矽烷化合物及其他矽烷化合物的使用比例，以使所得的聚有機矽氧烷的環氧當量為上述較佳範圍。
作為在合成具有環氧基的聚有機矽氧烷時可以使用的有機溶劑，可以列舉例如烴類溶劑、酮類溶劑、酯類溶劑、醚類溶劑、醇類溶劑等。
作為上述烴類溶劑，可以列舉例如甲苯、二甲苯等。
作為上述酮類溶劑，可以列舉例如甲乙酮、甲基異丁酮、甲基正戊酮、二乙酮、環己酮等。
作為上述酯類溶劑，可以列舉例如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異戊酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、乳酸乙酯等。
作為上述醚類溶劑，可以列舉例如乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、四氫呋喃、二烷等。
作為上述醇類溶劑，可以列舉例如1-己醇、4-甲基-2-戊醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單正丙醚、乙二醇單正丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單正丙醚等。其中，較佳為非水溶性的溶劑。
這些有機溶劑可以單獨使用或混合兩種以上使用。有機溶劑的使用量，相對於矽烷化合物的合計100質量份，較佳為10質量份以上10,000質量份以下，更佳為50質量份以上1,000質量份以下。此外，此處所謂的矽烷化合物的合計，是指具有環氧基的矽烷化合物及任意使用的其他矽烷化合物的合計。
合成具有環氧基的聚有機矽氧烷時的水使用量，相對於矽烷化合物的合計1莫耳，較佳為0.5莫耳以上100莫耳以下，更佳為1莫耳以上30莫耳以下。
作為上述催化劑，可以列舉例如酸、鹼金屬化合物、有機鹼、鈦化合物、鋯化合物等。其中，較佳為鹼金屬化合物或有機鹼。藉由使用鹼金屬化合物或有機鹼作為催化劑，不會產生環氧基的開環等副反應，並且能夠以高水解及縮合速度得到目標之聚有機矽氧烷，生產穩定性優良，故較佳。此外，含有使用鹼金屬化合物或有機鹼作為催化劑所合成、具有環氧基的聚有機矽氧烷與桂皮酸衍生物的反應物的本發明之液晶配向劑，由於保存穩定性極其優良，因此非常適合。其原因如非專利文獻1(Chemical Reviews,95,p1409(1995))所指出，可以推測為：在水解、縮合反應中使用鹼金屬化合物或有機鹼作為催化劑，可能導致形成無規結構、梯形結構或籠型 結構，並且可以得到矽醇基含有比例少的聚有機矽氧烷。並且可以推測：由於矽醇基含有比例少，因此可以抑制矽醇基團彼此之間的縮合反應，此外，當本發明的液晶配向劑含有後述的其他聚合物時，還可以抑制矽醇基與其他聚合物的縮合反應，因此得到了保存穩定性優良的結果。其中，更佳為有機鹼。有機鹼的使用量，根據有機鹼的種類、溫度等反應條件而不同，必須適當地設定，惟例如相對於矽烷化合物的合計1莫耳，較佳為0.01莫耳以上3莫耳以下，更佳為0.05莫耳以上1莫耳以下。
作為上述鹼金屬化合物，可以列舉例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、甲醇鈉、甲醇鉀、乙醇鈉、乙醇鉀等。
作為上述有機鹼，可以列舉例如乙胺、二乙胺、哌、哌啶、吡咯啶、吡咯等一~二級有機胺；三乙胺、三正丙胺、三正丁胺、吡啶、4-二甲基胺基吡啶、二氮雜雙環十一碳烯等三級的有機胺；氫氧化四甲銨等四級的有機胺等。這些有機鹼中，較佳為三乙胺、三正丙胺、三正丁胺、吡啶、4-二甲基胺基吡啶等三級有機胺；氫氧化四甲銨等四級有機胺。
合成具有環氧基的聚有機矽氧烷時的水解及縮合反應，較佳為藉由將具有環氧基的矽烷化合物與視需要的其他矽烷化合物溶解在有機溶劑中，將該溶液與有機鹼及水混合，並使用例如油浴等適當的加熱裝置進行加熱而實施。
作為上述水解及縮合反應時的加熱溫度，較佳為130℃以下，更佳為40℃以上100℃以下。作為加熱時間，較佳為0.5小時~12小時，更佳為1小時~8小時。另外，加熱中可以攪拌混合液，也可以不攪拌，或者也可以將混合液進行回流。
反應結束後，較佳為用水洗滌從反應混合物中分離出來的有機溶劑層。在進行該洗滌時，使用含有少量鹽的水，例如0.2質量%左右的硝酸銨水溶液等進行洗滌，在使洗滌操作變得容易這一方面是較佳的。洗滌一直進行到洗滌後的水層呈中性，然後根據需要使用無水硫酸鈣、分子篩等適當的乾燥劑乾燥有機溶劑層後，除去溶劑，由此可以得到作為目標產物的具有環氧基的聚有機矽氧烷。
在本發明中，可以使用市售品作為具有環氧基的聚有機矽氧烷。作為這種市售品，可以列舉例如DMS-E01、DMS-E12、DMS-E21、EMS-32(以上為CHISSO公司製造)等。
[上述式(A1)所表示的化合物及上述式(A2)所表示的化合物]
作為上述式(A1)及(A2)各自所表示的化合物的具體例，可以列舉作為上述式(A1’)及(A2’)各自所表示的基團，在上述舉例之基團的鍵結鍵上鍵結氫原子所形成的羧酸。
[[A]聚有機矽氧烷的合成方法]
[A]聚有機矽氧烷可以藉由使上述具有環氧基的聚有機矽氧烷、與由上述式(A1)所表示的化合物及上述式(A2)所表示的化合物構成的群組中選出的至少一種化合物，較佳為在催化劑及有機溶劑的存在下反應而很容易地得到。
作為上述反應中上述式(A1)所表示的化合物及上述式(A2)所表示的化合物的使用量，其合計相對於聚有機矽氧烷所具有的環氧基1莫耳，較佳為0.001莫耳~10莫耳，更佳為0.01莫耳~5莫耳，進一步更佳為0.05莫耳~2莫耳，特佳為0.05莫耳~0.8莫耳。
作為上述催化劑，可以使用有機鹼、或作為促進環氧化合物與酸酐反應的所謂硬化促進劑而周知的化合物。
對於上述有機鹼，可以適用在合成具有上述環氧基的聚有機矽氧烷時所用的有機鹼的說明。
作為上述硬化促進劑，可以列舉例如苄基二甲胺、2,4,6-參(二甲基胺基甲基)苯酚、環己基二甲胺、三乙醇胺等三級胺；2-甲基咪唑、2-正庚基咪唑、2-正十一烷基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-甲基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-正十一烷基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-苯基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑、2-苯基-4,5-二(羥基甲基)咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-苯基-4,5-二[(2’-氰基乙氧基)甲 基]咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-正十一烷基咪唑鎓苯偏三酸鹽、1-(2-氰基乙基)-2-苯基咪唑鎓苯偏三酸鹽、1-(2-氰基乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑鎓苯偏三酸鹽、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]乙基對稱三、2,4-二胺基-6-(2’-正十一烷基咪唑基)乙基對稱三、2,4-二胺基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]乙基對稱三、2-甲基咪唑的異三聚氰酸加成物、2-苯基咪唑的異三聚氰酸加成物、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]乙基對稱三的異三聚氰酸加成物等咪唑化合物；二苯膦、三苯膦、亞磷酸三苯酯等有機磷化合物；苄基三苯基氯化鏻、四正丁基溴化鏻、甲基三苯基溴化鏻、乙基三苯基溴化鏻、正丁基三苯基溴化鏻、四苯基溴化鏻、乙基三苯基碘化鏻、乙基三苯基乙酸鏻、四正丁基鏻、o,o-二乙基二硫代磷酸酯、四正丁基鏻苯并三唑鹽、四正丁基鏻四氟硼酸鹽、四正丁基鏻四苯基硼酸鹽、四苯基鏻四苯基硼酸鹽等四級鏻鹽；1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一-7-烯、其有機酸鹽等二氮雜雙環烯烴；辛酸鋅、辛酸錫、鋁乙醯乙酸酯錯合物等有機金屬化合物；溴化四乙基銨、溴化四正丁基銨、氯化四乙基銨、氯化四正丁基銨等四級銨鹽；三氟化硼、硼酸三苯酯等硼化合物；氯化鋅、氯化錫等金屬鹵化物； 二氰二胺、胺等與環氧樹脂的加成物等胺加成型促進劑等高熔點分散型潛在性硬化促進劑；藉由聚合物包覆前述咪唑化合物、有機磷化合物、四級鏻鹽等硬化促進劑表面的微膠囊型潛在性硬化促進劑；胺鹽型潛在性硬化促進劑；路易士酸鹽、布忍斯特酸鹽等高溫分解型的熱陽離子聚合型潛在性硬化促進劑等潛在性硬化促進劑等。
此等之中，較佳為溴化四乙基銨、溴化四正丁基銨、氯化四乙基銨、氯化四正丁基銨等四級銨鹽。
作為催化劑的使用量，相對於具有環氧基的聚有機矽氧烷100質量份，較佳為100質量份以下，更佳為0.01質量份以上100質量份以下，進一步更佳為0.1質量份以上20質量份以下。
具有環氧基的聚有機矽氧烷與由上述式(A1)所表示的化合物及上述式(A2)所表示的化合物構成的群組中選出的至少一種化合物的反應，可以根據需要在有機溶劑的存在下進行。作為上述有機溶劑，可以列舉例如烴類溶劑、醚類溶劑、酯類溶劑、酮類溶劑、醯胺類溶劑、醇類溶劑等。其中，醚類溶劑、酯類溶劑、酮類溶劑，從原料及生成物的溶解性以及生成物容易精製的觀點考慮是較佳的。溶劑較佳以固體成分濃度(反應溶液中溶劑以外的成分的質量占溶液總質量的比例)為0.1質量%以上的比例使用，更佳以5質量%~50質量%的比例使用。
作為上述反應中的溫度，較佳為0~200℃，更佳為50~150℃。作為反應時間，較佳為0.1~50小時，更佳為0.5~20小時。
該[A]聚有機矽氧烷的合成方法，是藉由具有環氧基的聚有機矽氧烷所具有的環氧基的開環加成，導入由上述式(A1’)及(A2’)各自所表示的基團構成的群組中選出的至少一種基團的方法。該合成方法簡便，並且在可以提高由上述式(A1’)及(A2’)各自所表示的基團構成的群組中選出的至少一種基團的導入率這一方面，也是極為合適的方法。
<[B]聚合物>
作為[B]聚合物，只要是在主鏈上具有光配向性基團的聚合物，就可以使用周知的聚合物，較佳為具有上述式(1)所表示的結構(以下亦稱為「結構(1)」)的聚合物(以下亦稱為「特定聚合物」)。以下，對特定聚合物進行說明。
<特定聚合物>
上述式(1)中，R10各自獨立地為碳原子數1~4的烷基、羥基、鹵原子或氰基。a各自獨立地為0~4的整數。「＊」為鍵結鍵。
作為上述式(1)中的R10，較佳為碳原子數1~4的烷基或鹵原子，更佳為甲基或氟原子。a較佳為0~2，更佳為0或1。
本發明中的特定聚合物，較佳除了上述結構(1)以外，還進一步具有含有亞甲基或碳原子數2~12的伸烷 基的結構(以下亦稱為「結構(2)」)。然而，該伸烷基中位於伸烷基末端以外的亞甲基以及(二)烷基亞甲基中的1個以上，也可以被氧原子、酯鍵、碳原子數5~10的2價脂環式基團、碳原子數6~24的亞芳基、二烷基亞矽基或矽原子數2~10的二烷基亞矽烷氧基取代。特定聚合物藉由進一步具有這種結構，可以對含有這種特定聚合物的液晶配向劑所形成的液晶配向膜賦予適當的柔軟性，因此顯示出良好的液晶配向性。作為上述結構(2)，較佳為由碳原子數2~12的伸烷基所形成的結構。
作為上述碳原子數5~10的2價脂環式基團，可以列舉例如1,4-伸環己基等。
作為上述碳原子數6~24的亞芳基，可以列舉例如1,3-伸苯基、1,4-伸苯基等。
作為上述矽原子數2~10的二烷基亞矽烷氧基，可以列舉例如下述式所表示的基團等。
上述式中，b各自獨立地為1~8的整數。c為1~9的整數。「＊」表示為鍵結鍵。
作為上述結構(2)，可以列舉例如由1,2-伸乙基、1,4-伸丁基、1,6-伸己基、1,8-伸辛基、1,10-伸癸基、1,12-伸十二烷基以及下述式所表示的基團所形成的結構等。
上述式中，「＊」表示為鍵結鍵。
特定聚合物中上述結構(1)的含有比例，較佳為5×10-4莫耳/g~4×10-3莫耳/g，更佳為1×10-3莫耳/g~3.5×10-3莫耳/g，進一步更佳為1.5×10-3莫耳/g~3×10-3莫耳/g。
特定聚合物中上述結構(2)的含有比例，較佳為6×10-3莫耳/g以下，更佳為1×10-3莫耳/g~6×10-3莫耳/g，進一步更佳為1.5×10-3莫耳/g~4×10-3莫耳/g。
特定聚合物中的結構(1)及(2)，各自可以位於選自聚合物的主鏈、側鏈以及末端的1個以上的位置，但位於聚合物的主鏈上，在可以減小所形成的液晶配向膜的預傾角這一點上是較佳的。
作為本發明中特定聚合物的主骨架，可以列舉例如聚有機矽氧烷、聚醯胺酸、聚醯亞胺、聚醯胺酸酯、聚酯、聚醯胺、聚矽氧烷、纖維素衍生物、聚縮醛、聚苯乙烯衍生物、聚(苯乙烯-苯基馬來醯亞胺)衍生物、聚(甲基)丙烯酸酯、多官能羧酸與多官能環氧化合物的反應物等。其中，較佳為多官能羧酸與多官能環氧化合物的反應物。
作為本發明中特定聚合物的多官能羧酸與多官能環氧化合物的反應物，只要具有上述結構(1)，就可以藉由任意方法製造，然而包含二環氧化合物的多官能環氧化合物、與包含具有結構(1)的二羧酸的多官能羧酸的反應生成物，從製造方法的簡便性以及特定聚合物容易分離．精製的觀點考慮是較佳的。以下，對於本發明較佳的特定聚合物的製造方法進行詳細說明。
<特定聚合物的合成方法> [多官能環氧化合物]
用於製造本發明較佳的特定聚合物的多官能環氧化合物，包括二環氧化合物。該二環氧化合物，可以是具有兩個環氧基的化合物，也可以是該兩個環氧基鍵結所形成的化合物，並且還可以是除了兩個環氧基以外進一步具有上述結構(2)的化合物。二環氧化合物，藉由使 用除了兩個環氧基以外進一步具有上述結構(2)的化合物，所得的特定聚合物除了結構(1)以外還具有結構(2)，因此較佳。
作為這種二環氧化合物，例如兩個環氧基鍵結所形成的化合物，可以列舉下述式(DE-1)所表示的化合物等。此外，作為除了兩個環氧基以外還具有上述結構(2)的化合物，可以列舉例如下述式(DE-2)~(DE-11)各自所表示的化合物等。另外，二環氧化合物，可以僅單獨使用一種，也可以將兩種以上混合使用。
作為本發明中的多官能環氧化合物，還可以將其他多官能環氧化合物與上述二環氧化合物共同使用。此處可以使用的其他多官能環氧化合物，較佳為具有3個以上環氧基的化合物，更佳為具有3個或4個環氧基的化合物，可以列舉例如三羥甲基丙烷三環氧丙基醚、N,N,N’,N’-四環氧丙基間二甲苯二胺、1,3-雙(N,N-二環氧丙基胺基甲基)環己烷、N,N,N’,N’-四環氧丙基-4,4’-二胺基二苯基甲烷等作為較佳化合物。另外，作為上述多官能環氧化合物，可以使用選自此等中的一種以上。
多官能環氧化合物中二環氧化合物的使用比例，相對於多官能環氧化合物的合計1莫耳，較佳為超過0.5莫耳，更佳為超過0.5莫耳且為0.999莫耳以下，進一步更佳為超過0.8莫耳且為0.998莫耳以下，特佳為超過0.9莫耳且為0.995莫耳以下。藉由達到這種使用比例，不會損害本發明的效果，並且可以更加提高形成的液晶配向膜的電氣特性的耐光耐熱性。
[多官能羧酸]
用於製造本發明較佳特定聚合物的多官能羧酸，包括具有至少1個以上上述結構(1)與兩個羧基的化合物(以下亦稱為「二羧酸」)。作為這種二羧酸，可以列舉例如下述式(DC-1)~(DC-4)所表示的化合物等。另外，二羧酸可以僅單獨使用一種，也可以將兩種以上混合使用。
作為本發明中的多官能羧酸，可以將其他多官能羧酸與上述二羧酸共同使用。此處可以使用的其他多官能羧酸，是不具有上述結構(1)的多官能羧酸，較佳為具有3個以上羧基的化合物，更佳為具有3個或4個羧基的化合物。
作為這種其他多官能羧酸，例如，可以列舉苯偏三酸、苯均四酸、1,3,5-參(4-羧基苯基)苯、1,2,4-環己烷三羧酸、1,2,4,5-環己烷四羧酸等為較佳化合物。另外，其他多官能羧酸，可以使用此等中的一種以上。
多官能羧酸中二羧酸的使用比例，相對於多官能環氧化合物的合計1莫耳，較佳為超過0.5莫耳，更佳為超過0.5莫耳且為0.999莫耳以下，進一步更佳為超過0.8莫耳且為0.998莫耳以下，特佳為超過0.9莫耳且為0.995莫耳以下。藉由形成這種使用比例，不會損害本發明的效果，並且可以更加提高電氣特性的耐光耐熱性。
[特定聚合物的製造方法]
本發明中較佳的特定聚合物，可以藉由使上述多官能環氧化合物與多官能羧酸，較佳在適當的有機溶劑中反應而得到。
製造特定聚合物時多官能環氧化合物及多官能羧酸的使用比例，作為相對於1莫耳多官能環氧化合物的多官能羧酸使用量，較佳為0.8莫耳以上1.2莫耳以下，更佳為0.9以上1.1莫耳以下。
作為在多官能環氧化合物與多官能羧酸反應時可以使用的有機溶劑，可以列舉例如脂肪族烴、酚性溶劑、醚、酯、酮、非質子性極性溶劑等。其中，使用酚性溶劑或非質子性極性溶劑，從原料及生成物的溶解性等觀點考慮是較佳的。
作為上述的較佳有機溶劑，可以列舉例如間甲酚、二甲苯酚、苯酚、鹵化酚等酚性溶劑；N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基咪唑啶酮、二甲基亞碸、γ-丁內酯、四甲基脲、六甲基磷醯三胺等非質子性極性溶劑等。
有機溶劑較佳以固體成分濃度(反應溶液中有機溶劑以外的成分的質量占溶液總質量的比例)為5質量%以上的比例使用，更佳以形成10質量%以上50質量%以下的比例使用。
多官能環氧化合物與多官能羧酸的反應，可以根據需要在催化劑的存在下進行。作為這種催化劑，除了有機鹼以外，還可以使用作為促進環氧化合物與酸酐反應的所謂硬化促進劑而周知的化合物。
作為上述有機鹼，可以列舉與[A]聚有機矽氧烷的合成中所用的有機鹼相同的化合物。
上述催化劑的使用比例，相對於多官能環氧化合物及多官能羧酸的合計100質量份，較佳為30質量份以下。
作為多官能環氧化合物及多官能羧酸的反應溫度，較佳為25℃以上200℃以下，更佳為40℃以上180℃以下。此外，作為反應時間，較佳為10分鐘以上48小時以下，更佳為1小時以上24小時以下。
本發明中特定聚合物的末端，可以為羧基，也可以為環氧基，或者可以為藉由水解等而開環的環氧基。在本發明中，特定聚合物即使未特別修飾末端，也可以直接供給至配向劑的調製。但是，也可以在本發明特定聚合物的製造時或製造後，藉由添加例如苯甲酸等單羧酸或苄基環氧丙基醚等單環氧化合物進行反應，形成末端經修飾的特定聚合物後，再供給至配向劑的調製。
<[C]聚醯胺酸及/或聚醯亞胺>
該液晶配向劑，含有[C]具有分解型光配向性的聚醯胺酸及/或聚醯亞胺。此處，分解型光配向性是指在照射偏光或非偏光的紫外光時，在聚合物主鏈或側鏈所具有的一部分結構中產生光開裂反應，並隨之表現出液晶配向機能的性質。
作為引起上述光開裂反應的條件，可以列舉例如照射的偏光或非偏光的紫外光波長為200nm以上300nm以下，並且其照射量為2,000J/m2以上等。另外，作為更容易引起光開裂反應的條件，較佳為上述波長為220nm以 上280nm以下，特佳為254nm。作為上述照射量，較佳為4,000J/m2以上，更佳為6,000J/m2以上，進一步更佳為8,000J/m2以上。
作為[C]聚醯胺酸及/或聚醯亞胺，可以使用周知者，但上述聚醯胺酸，較佳具有下述式(c-1)~下述式(c-4)所表示的結構單元的任一種，並且上述聚醯亞胺較佳具有下述式(c-5)或下述式(c-6)所表示的結構單元。
上述式(c-1)~(c-6)中，Rc1及Rc2各自獨立地為2價的有機基團。
作為[C]聚醯胺酸及/或聚醯亞胺中的聚醯胺酸，較佳為具有雙環[2.2.2]辛烯骨架或環丁烷骨架的聚合物。上述聚醯胺酸，例如，可以藉由使二胺化合物與具有雙環[2.2.2]辛烯骨架或環丁烷骨架的四羧酸二酐在有機溶劑中反應而合成。
作為具有雙環[2.2.2]辛烯骨架的四羧酸二酐，可以列舉例如雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、7-甲基-雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、7-乙基-雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、7-正丙基-雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、7-正丁基-雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、7-第二丁基-雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、1-甲基-雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、1-甲基-7-甲基-雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、1-甲基-7-乙基-雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、1-甲基-7-正丙基-雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、1-甲基-7-正丁基-雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、1-甲基-7-第二丁基-雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐等。其中，較佳為雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、1-甲基-雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、7-甲基-雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、1-甲基-7-甲基-雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐，更佳為雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、7-甲基-雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐，進一步更佳為雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐。
作為具有環丁烷骨架的四羧酸二酐，可以列舉例如1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,3-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐等。其中，較佳為1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐。
上述聚醯胺酸中來自於具有雙環[2.2.2]辛烯骨架或環丁烷骨架的四羧酸二酐與二胺的醯胺酸結構單元的含有比例，相對於整個聚合物的全部結構單元，較佳為10莫耳%以上，更佳為30莫耳%以上，進一步更佳為50莫耳%以上。
關於合成[C]聚醯胺酸及/或聚醯亞胺中的聚醯胺酸時可以使用的其他四羧酸二酐、二胺化合物以及聚醯胺酸的合成方法，可以與後述作為其他聚合物所示的聚醯胺酸以同樣方法得到。
[C]聚醯胺酸及/或聚醯亞胺中的聚醯亞胺，可以藉由使上述聚醯胺酸所具有的醯胺酸結構脫水閉環而合成，並且可以與後述作為其他聚合物所示的聚醯亞胺以同樣方法得到。
<其他成分>
作為該液晶配向劑可含有的其他成分，可以列舉例如[A]~[C]以外的聚合物(以下亦稱為「其他聚合物」)、硬化劑、硬化催化劑、硬化促進劑、分子內具有至少一個環氧基的化合物(然而，相當於[A]聚有機矽氧烷者除外。以下亦稱為「環氧化合物」)、官能性矽烷化合物(然而，相當於[A]聚有機矽氧烷者除外)、界面活性劑等。以下，對各成分進行詳述。
[其他聚合物]
上述其他聚合物，可用於進一步改善本發明液晶配向劑的溶液特性以及所得的液晶配向膜的電氣特性。作為這種其他聚合物，可以適當使用[D]由不具有光配向性基團的聚醯胺酸及不具有光配向性基團的聚醯亞胺所構成的群組中的至少一種聚合物、上述[A]聚有機矽氧烷以外的聚有機矽氧烷(以下亦稱為「其他聚有機矽氧烷」)。 並且，除此以外，還可以列舉聚醯胺酸酯、聚酯、聚醯胺、纖維素衍生物、聚縮醛、聚苯乙烯衍生物、聚(苯乙烯-苯基馬來醯亞胺)衍生物、聚(甲基)丙烯酸酯等。以下，對[D]聚合物以及其他聚有機矽氧烷進行說明。
[[D]聚合物]
[D]聚合物，是由不具有光配向性基團的聚醯胺酸及不具有光配向性基團的聚醯亞胺所構成的群組中的至少一種聚合物。
(聚醯胺酸)
上述聚醯胺酸，可以藉由使四羧酸二酐與二胺反應而得到。
作為用於合成上述聚醯胺酸的四羧酸二酐，可以列舉例如脂肪族四羧酸二酐、脂環式四羧酸二酐、芳香族四羧酸二酐等。
作為上述脂肪族四羧酸二酐，可以列舉例如丁烷四羧酸二酐等。
作為上述脂環式四羧酸二酐，可以列舉例如1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐、 1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-(四氫-2,5-二側氧-3-呋喃基)-萘[1,2-c]呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-8-甲基-5-(四氫-2,5-二側氧-3-呋喃基)-萘[1,2-c]呋喃-1,3-二酮、3-氧雜雙環[3.2.1]辛-2,4-二酮-6-螺-3’-(四氫呋喃-2’,5’-二酮)、5-(2,5-二側氧四氫-3-呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸酐、3,5,6-三羧基-2-羧基甲基降莰烷-2：3,5：6-二酐、2,4,6,8-四羧基雙環[3.3.0]辛烷-2：3,5：6-二酐、4,9-二氧雜三環[5.3.1.02,6]十一烷-3,5,8,10-四酮等。
作為上述芳香族四羧酸二酐，可以列舉例如苯均四酸二酐等。
並且，除了上述四羧酸二酐以外，還可以使用日本特願2009-157556號公報、日本特開2009-169224公報以及日本特開2008-20899號公報中所記載的四羧酸二酐。
作為用於合成上述聚醯胺酸的四羧酸二酐，其中較佳包含脂環式四羧酸二酐，再者，更佳包含由2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐及1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐所構成的群組中的至少一種，進一步更佳包含2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐。
作為用於合成上述聚醯胺酸的四羧酸二酐，相對於所有的四羧酸二酐，較佳含有10莫耳%以上由2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐及1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐所構成的群組中的至少一種，更佳含有20莫耳%以上，進一步更佳僅由2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐及1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐所構成的群組中的至少一種形成。
作為用於合成聚醯胺酸的二胺，可以列舉例如脂肪族二胺、脂環式二胺、芳香族二胺、二胺基有機矽氧烷等。
作為上述脂肪族二胺，可以列舉例如間二甲苯二胺、1,3-丙二胺、四亞甲基二胺、五亞甲基二胺、六亞甲基二胺等。
作為上述脂環式二胺，可以列舉例如1,4-二胺基環己烷、4,4’-亞甲基雙(環己胺)、1,3-雙(胺基甲基)環己烷等。
作為上述芳香族二胺，可以列舉例如對苯二胺、4,4’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基硫醚、1,5-二胺基萘、2,2’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯、4,4’-二胺基-2,2’-雙(三氟甲基)聯苯、2,7-二胺基茀、4,4’-二胺基二苯醚、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、9,9-雙(4-胺基苯基)第、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、4,4’-(對苯基二亞異丙基)雙苯胺、4,4’-(間苯基二亞異丙基)雙苯胺、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、4,4’-雙(4-胺基苯氧基)聯苯、2,6-二胺基吡啶、3,4-二胺基吡啶、2,4-二胺基嘧啶、3,6-二胺基吖啶、3,6-二胺基咔唑、N-甲基-3,6-二胺基咔唑、N-乙基-3,6-二胺基咔唑、N-苯基-3,6-二胺基咔唑、N,N’-雙(4-胺基苯基)聯苯胺、N,N’-雙(4-胺基苯基)-N,N’-二甲基聯苯胺、1,4-雙(4-胺基苯基)哌、3,5-二胺基苯甲酸、十二烷氧基-2,4-二胺基苯、十四烷氧基-2,4-二胺基苯、十五烷氧基-2,4-二胺基苯、十六烷氧基 -2,4-二胺基苯、十八烷氧基-2,4-二胺基苯、十二烷氧基-2,5-二胺基苯、十四烷氧基-2,5-二胺基苯、十五烷氧基-2,5-二胺基苯、十六烷氧基-2,5-二胺基苯、十八烷氧基-2,5-二胺基苯、膽甾烷氧基-3,5-二胺基苯、膽甾烯氧基-3,5-二胺基苯、膽甾烷氧基-2,4-二胺基苯、膽甾烯氧基-2,4-二胺基苯、3,5-二胺基苯甲酸膽甾烷基酯、3,5-二胺基苯甲酸膽甾烯基酯、3,5-二胺基苯甲酸羊毛甾烷基酯、3,6-雙(4-胺基苯甲醯氧基)膽甾烷、3,6-雙(4-胺基苯氧基)膽甾烷、4-(4’-三氟甲氧基苯甲醯氧基)環己基-3,5-二胺基苯甲酸酯、4-(4’-三氟甲基苯甲醯氧基)環己基-3,5-二胺基苯甲酸酯、1,1-雙(4-((胺基苯基)甲基)苯基)-4-丁基環己烷、1,1-雙(4-((胺基苯基)甲基)苯基)-4-庚基環己烷、1,1-雙(4-((胺基苯氧基)甲基)苯基)-4-庚基環己烷、1,1-雙(4-((胺基苯基)甲基)苯基)-4-(4-庚基環己基)環己烷、下述式(D-1)所表示的化合物等。
上述式(D-1)中，X1為碳原子數1~3的烷基、*-O-、*-COO-或*-OCO-。其中，「＊」表示與二胺基苯基鍵結的部位。h為0或1。i為0~2的整數。j為1~20的整數。
上述式(D-1)中的X1較佳為碳原子數1~3的烷基、*-O-或*-COO-。
作為上述式(D-1)中的基團CjH2j+1-，可以列舉例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、正二十烷基等。
二胺基苯基中的兩個胺基，較佳為相對於其他基團在2,4-位或3,5-位。
在上述式(D-1)中，較佳為h及i不同時為0。
作為上述式(D-1)所表示的化合物的具體例，可以列舉例如下述式(D-1-1)~(D-1-4)所表示的化合物等。
作為上述二胺基有機矽氧烷，可以列舉例如1,3-雙(3-胺基丙基)-四甲基二矽氧烷等。
作為用於合成聚醯胺酸的二胺，除了上述以外，還可以使用日本特願2009-157556號公報、日本特開2009-169224公報以及日本特開2008-20899號公報中所記載的二胺。
另外，這些二胺可以單獨使用，或將兩種以上組合使用。
供給聚醯胺酸合成反應的四羧酸二酐與二胺的使用比例，相對於二胺化合物中所含的胺基1當量，四羧酸二酐的酸酐基較佳為0.2~2當量的比例，進一步更佳為0.3~1.2當量的比例。
聚醯胺酸的合成反應，較佳在有機溶劑中，並較佳在-20℃~150℃，更佳在0℃~100℃的溫度條件下，較佳進行0.5小時~24小時，更佳為2小時~10小時。
此處，作為有機溶劑，只要可以溶解合成的聚醯胺酸，就沒有特別限制，其可以列舉例如N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基咪唑啶酮、二甲基亞碸、γ-丁內酯、四甲基脲、六甲基磷醯三胺等非質子類極性溶劑；間甲酚、二甲苯酚、苯酚、鹵化苯酚等酚類溶劑等。
有機溶劑的使用量(a)，較佳是使四羧酸二酐及二胺化合物的總量(b)相對於反應溶液的總量(a+b)為0.1質量%~50質量%，更佳為5質量%~30質量%的量。
如上所述，可以得到溶解聚醯胺酸而形成的反應溶液。該反應溶液可以直接供給液晶配向劑的調製，也可以將反應溶液中所含的聚醯胺酸分離出來後再供給液晶配向劑的調製，或者還可以將分離出的聚醯胺酸精製後再供給液晶配向劑的調製。
在將聚醯胺酸脫水閉環而形成聚醯亞胺時，上述反應溶液可以直接供給至脫水閉環反應，也可以將反應溶液中所含的聚醯胺酸分離出來後再供給至脫水閉環反應，或者還可以將分離出的聚醯胺酸精製後再供給至脫水閉環反應。聚醯胺酸的分離，可以藉由將上述反應溶液注入到大量的弱溶劑中得到析出物，並將該析出物在減壓下乾燥的方法；或使用蒸發器將反應溶液中的有機溶劑減壓餾出的方法等而進行。此外，藉由將該聚醯胺酸再次溶解在有機溶劑中，然後再用弱溶劑使其析出的方法、或進行1次或多次使用蒸發器的減壓餾出步驟的方法等精製聚醯胺酸。
(聚醯亞胺)
上述聚醯亞胺，可以藉由將如上所得到的聚醯胺酸具有的醯胺酸結構脫水閉環而合成。這時，可以將全部醯胺酸結構進行脫水閉環而完全醯亞胺化，或者可以僅將醯胺酸結構中的一部分進行脫水閉環而形成醯胺酸結構及醯亞胺結構並存的部分醯亞胺化物。聚醯胺酸的脫水閉環，可以藉由(i)加熱聚醯胺酸的方法、或(ii)將聚醯胺酸溶解在有機溶劑中，並於該溶液中添加脫水劑及脫水閉環催化劑，並根據需要加熱的方法而進行。
上述(i)加熱聚醯胺酸的方法中的反應溫度，較佳為50℃~200℃，更佳為60℃~170℃。當反應溫度不到50℃時，脫水閉環反應無法充分進行，而如果反應溫度超過200℃，則所得的聚醯亞胺的分子量會下降。加熱聚醯胺酸的方法中的反應時間，較佳為0.5小時~48小時，更佳為2小時~20小時。
另一方面，在上述(ii)於聚醯胺酸的溶液中添加脫水劑及脫水閉環催化劑的方法中，作為脫水劑，可以使用例如乙酸酐、丙酸酐、三氟乙酸酐等酸酐。脫水劑的使用量，相對於1莫耳聚醯胺酸結構單元，較佳為0.01莫耳~20莫耳。此外，作為脫水閉環催化劑，可以使用例如吡啶、柯林鹼、二甲吡啶、三乙胺等三級胺。但是，並不限定於這些。脫水閉環催化劑的使用量，相對於使用的脫水劑1莫耳，較佳為0.01莫耳~10莫耳。作為脫水閉環反應中可以使用的有機溶劑，可以列舉作為在聚醯胺酸合成中使用的有機溶劑所舉例的有機溶劑。脫水閉環反應的反應溫度較佳為0℃~180℃，更佳為10℃~150℃，反應時間較佳為0.5小時~20小時，更佳為1小時~8小時。
在上述方法(i)中所得的聚醯亞胺，可以直接供給液晶配向劑的調製，或者可以將所得的聚醯亞胺精製後再供給液晶配向劑的調製。另一方面，在上述方法(ii)中，可以得到含有聚醯亞胺的反應溶液。該反應溶液，可以直接供給液晶配向劑的調製，也可以在從反應溶液中除去脫水劑及脫水閉環催化劑後再供給液晶配向劑的 調製，並且還可以將聚醯亞胺分離出來後再供給液晶配向劑的調製，或者還可以將分離出的聚醯亞胺精製後再供給液晶配向劑的調製。從反應溶液中除去脫水劑及脫水閉環催化劑，可以適用例如溶劑置換等方法。作為聚醯亞胺的分離、精製，可以藉由進行及上述作為聚醯胺酸的分離、精製方法同樣的操作而進行。
又，上述聚醯胺酸、聚醯亞胺基於凝膠滲透層析(GPC)測定所得的聚苯乙烯換算重量平均分子量(Mw)較佳為1,000~500,000，特佳為2,000~300,000，且Mw與基於凝膠滲透層析(GPC)測定所得的聚苯乙烯換算數量平均分子量(Mn)的比(Mw/Mn)較佳為15以下，特佳為10以下。因處於如此的分子量範圍中，可確保液晶顯示元件的良好的配向性以及穩定性。
(其他聚有機矽氧烷)
本發明中的其他聚有機矽氧烷，是上述[A]聚有機矽氧烷以外的聚有機矽氧烷。這種其他聚有機矽氧烷，例如可以藉由較佳在適當的有機溶劑中，在水及催化劑的存在下，使由烷氧基矽烷化合物及鹵化矽烷化合物所構成的群組中選出的至少一種矽烷化合物(以下亦稱為「原料矽烷化合物」)進行水解及縮合而合成。
作為此處所使用的原料矽烷化合物，可以列舉例如四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四正丙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四正丁氧基矽烷、四第二丁氧基矽烷、四第三丁氧基矽烷、四氯矽烷；甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三正丙氧基矽烷、甲基三異丙氧基 矽烷、甲基三正丁氧基矽烷、甲基三第二丁氧基矽烷、甲基三第三丁氧基矽烷、甲基三苯氧基矽烷、甲基三氯矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、乙基三正丙氧基矽烷、乙基三異丙氧基矽烷、乙基三正丁氧基矽烷、乙基三第二丁氧基矽烷、乙基三第三丁氧基矽烷、乙基三氯矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、苯基三氯矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二甲基二氯矽烷、三甲基甲氧基矽烷、三甲基乙氧基矽烷、三甲基氯矽烷等。較佳為使用其中的一種以上，特佳為使用由四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、三甲基甲氧基矽烷及三甲基乙氧基矽烷所構成的群組中選出的至少一種。本發明中的其他聚有機矽氧烷，除了使用上述原料矽烷化合物以外，還可以與作為具有環氧基的聚有機矽氧烷的合成方法所述方法同樣地進行合成。
對於其他聚有機矽氧烷來說，其藉由凝膠滲透層析所測定的聚苯乙烯換算的重量平均分子量，較佳為1,000~100,000，更佳為5,000~50,000。
另外，在含有[A]聚矽氧烷或[B]聚合物的該液晶配向劑中，在不會引起[C]聚醯胺酸及/或聚醯亞胺的光開裂反應的條件下使用時，實質上不會得到分解型光配向性所帶來的發明效果，因此也可以含有[C]聚醯胺酸及/或聚醯亞胺作為其他聚合物。
(其他聚合物的使用比例)
本發明的液晶配向劑，在同時含有其他聚合物及上述[A]~[C]中的至少一種時，作為其他聚合物的使用比例，相對於[A]~[C]的合計100質量份，較佳為10,000質量份以下。其他聚合物的更佳的使用比例，根據其他聚合物的種類而不同。此外，本發明的液晶配向劑，在含有[A]~[C]中的至少一種以及[D]聚合物時，兩者更佳的使用比例是，相對於[A]~[C]的合計100質量份，[D]聚合物的合計量為10~5,000質量份，更佳為100~2,000質量份。再者，本發明的液晶配向劑，在含有[A]~[C]中的至少一種以及其他聚有機矽氧烷時，兩者更較佳的使用比例是，相對於[A]~[C]的合計100質量份，其他聚有機矽氧烷的量為5~2,000質量份。
[硬化劑及硬化催化劑]
作為上述硬化劑，可以使用通常用於具有環氧基的硬化性化合物或含有具有環氧基的化合物的硬化性組成物的硬化的硬化劑，其可以列舉例如多元胺、多元羧酸酐、多元羧酸等。
作為上述多元羧酸酐，可以列舉例如環己烷三羧酸酐以及其他的多元羧酸酐等。作為環己烷三羧酸酐，可以列舉例如環己烷-1,3,4-三羧酸-3,4-酐、環己烷-1,3,5-三羧酸-3,5-酐、環己烷-1,2,3-三羧酸-2,3-酐等。作為其他的多元羧酸酐，可以列舉例如4-甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基納迪克酸(nadic acid)酐、十二烯基琥珀酸酐、琥珀酸酐、馬來酸酐、鄰苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、下 述式(CA-1)所表示的化合物以及在聚醯胺酸的合成中通常使用的四羧酸二酐、α-對蓋二烯、別羅勒烯等具有共軛雙鍵的脂環式化合物與馬來酸酐的狄爾斯．艾德反應(Diels-Alder Reaction)生成物以及它們的氫化物等。
上述式(CA-1)中，k為1~20的整數。
作為上述硬化催化劑，可以列舉例如六氟化銻化合物、六氟化磷化合物、三乙醯乙酸鋁等。這些催化劑可以藉由加熱而催化環氧基的陽離子聚合。
作為上述硬化促進劑，可以列舉例如咪唑化合物；四級磷化合物；四級胺化合物；1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一-7-烯或其有機酸鹽等二氮雜雙環烯烴；辛酸鋅、辛酸錫、鋁乙醯乙酯錯合物等有機金屬化合物；三氟化硼、硼酸三苯酯等硼化合物；氯化鋅、氯化錫等金屬鹵化物；二氰二胺、胺與環氧樹脂的加成物等胺加成型促進劑等高熔點分散型潛在性硬化促進劑； 用聚合物包覆四級鏻鹽等表面的微膠囊型潛在性硬化促進劑；胺鹽型潛在性硬化促進劑；路易士酸鹽、布忍斯特酸鹽等高溫分解型的熱陽離子聚合型潛在性硬化促進劑等。
[環氧化合物]
從提高形成的液晶配向膜對基板表面的黏著性的觀點考慮，在本發明的液晶配向劑中可以含有上述環氧化合物。作為這種環氧化合物，較佳為乙二醇二環氧丙基醚、聚乙二醇二環氧丙基醚、丙二醇二環氧丙基醚、三丙二醇二環氧丙基醚、聚丙二醇二環氧丙基醚、新戊二醇二環氧丙基醚、1,6-己二醇二環氧丙基醚、丙三醇二環氧丙基醚、2,2-二溴新戊二醇二環氧丙基醚、1,3,5,6-四環氧丙基-2,4-己二醇、N,N,N’,N’-四環氧丙基-間二甲苯二胺、1,3-雙(N,N-二環氧丙基胺基甲基)環己烷、N,N,N’,N’-四環氧丙基-4,4’-二胺基二苯基甲烷、N,N-二環氧丙基-苄基胺、N,N-二環氧丙基-胺基甲基環己烷等。
當本發明的液晶配向劑含有環氧化合物時，作為其含有比例，相對於上述[A]~[C]與任意使用的其他聚合物的合計100質量份，較佳為40質量份以下，更佳為0.1~30質量份。
另外，當本發明的液晶配向劑含有環氧化合物時，為了高效地產生其交聯反應，還可以同時使用1-苄基-2-甲基咪唑等鹼催化劑。
[官能性矽烷化合物]
為了提高所得的液晶配向膜與基板的黏著性，可以使用上述官能性矽烷化合物。作為官能性矽烷化合物，可以列舉例如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-脲基丙基三甲氧基矽烷、3-脲基丙基三乙氧基矽烷、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-三乙氧基矽烷基丙基三伸乙三胺、N-三甲氧基矽烷基丙基三伸乙三胺、10-三甲氧基矽烷基-1,4,7-三氮雜癸烷、10-三乙氧基矽烷基-1,4,7-三氮雜癸烷、9-三甲氧基矽烷基-3,6-二氮雜壬基乙酸酯、9-三乙氧基矽烷基-3,6-二氮雜壬基乙酸酯、N-苄基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苄基-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(氧乙烯基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-雙(氧乙烯基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷等。進一步，還可以使用日本特開昭63-291922號公報中所記載的四羧酸二酐與具有胺基的矽烷化合物的反應物等。
當本發明的液晶配向劑含有官能性矽烷化合物時，作為其含有比例，相對於上述[A]~[C]及任意使用的其他聚合物的合計100質量份，較佳為50質量份以下，更佳為20質量份以下。
[界面活性劑]
作為上述界面活性劑，可以列舉例如非離子界面活性劑、陰離子界面活性劑、陽離子界面活性劑、兩性界面活性劑、聚矽氧界面活性劑、聚環氧烷界面活性劑、含氟界面活性劑等。當本發明的液晶配向劑含有界面活性劑時，作為其含有比例，相對於液晶配向劑的全體100質量份，較佳為10質量份以下，更佳為1質量份以下。
本發明的PSA方式液晶顯示元件中液晶配向膜形成用的液晶配向劑，含有由[A]具有光配向性基團的聚有機矽氧烷、[B]在主鏈上具有光配向性基團的聚合物、以及[C]具有分解型光配向性的聚醯胺酸及/或聚醯亞胺所構成的群組中選出的至少一種聚合物，其中較佳為含有由[A]聚有機矽氧烷及[B]聚合物所構成的群組中選出的至少一種聚合物，更佳為含有[A]聚有機矽氧烷。
本發明的液晶配向劑，較佳為進一步含有[D]聚合物，在[A]~[C]的聚合物的固體成分合計為100質量份時，其使用比例為10質量份~5,000質量份，較佳為100質量份~2,000質量份。
[溶劑]
該液晶配向劑，較佳係作為各成分溶解在有機溶劑中的溶液狀組成物進行調製。作為可以用於調製本發明液晶配向劑的有機溶劑，較佳為溶解液晶配向劑中含有的[A]~[C]的聚合物及任意使用的其他成分，並且不會與它們反應的溶劑。
本發明的液晶配向劑中可以較佳使用的有機溶劑，根據任選添加的其他聚合物的種類而不同。當本發明的液晶配向劑含有[A]聚有機矽氧烷以及[D]聚合物時，作為可以使用的有機溶劑，可以列舉與作為聚醯胺酸合成中所用的溶劑而舉例的有機溶劑同樣的溶劑。這時，還可以同時使用作為本發明的聚醯胺酸合成中可以使用的溶劑而舉例的弱溶劑。這些有機溶劑，可以單獨使用或將兩種以上組合使用。
另一方面，當本發明的液晶配向劑僅含有[A]聚有機矽氧烷作為聚合物時，或含有[A]聚有機矽氧烷及其他聚有機矽氧烷，但不含有[D]聚合物時，作為較佳的有機溶劑，可以列舉1-乙氧基-2-丙醇、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、丙二醇單乙酸酯、二丙二醇甲醚、二丙二醇乙醚、二丙二醇丙醚、二丙二醇二甲醚、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚(丁基賽璐蘇)、乙二醇單戊醚、乙二醇單己醚、二乙二醇、甲基賽璐蘇乙酸酯、乙基賽璐蘇乙酸酯、丙基賽璐蘇乙酸酯、丁基賽璐蘇乙酸酯、甲基卡必醇、乙基卡必醇、丙基卡必醇、丁基卡必醇、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸第二丁酯、乙酸正戊酯、乙酸第二戊酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸甲基戊酯、乙酸2-乙基丁酯、乙酸2-乙基己酯、乙酸苄酯、乙酸正己酯、乙酸環己酯、乙酸辛酯、乙酸戊酯、乙酸異戊酯等。其中，較佳可以列舉乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸第二丁酯、乙酸正戊酯、乙酸第二戊酯等。
可以用於調製本發明液晶配向劑的較佳溶劑，根據有無使用其他聚合物以及該聚合物的種類，可以將上述有機溶劑的一種或兩種以上組合而得到，並且它們在下述的較佳固體成分濃度中，不會析出液晶配向劑中含有的各成分，並且可以使液晶配向劑的表面張力為25~40mN/m的範圍。
本發明液晶配向劑的固體成分濃度，即，液晶配向劑中除溶劑以外的所有成分的質量占液晶配向劑總質量的比例，考慮黏性、揮發性等進行選擇，較佳為1~10質量%的範圍。本發明的液晶配向劑，被塗布在基板表面上，形成作為液晶配向膜的塗膜，但是當固體成分濃度不到1質量%時，存在有該塗膜的膜厚過小，難以得到良好液晶配向膜的情況。另一方面，當固體成分濃度超過10質量%時，存在有塗膜的膜厚過大，難以得到良好的液晶配向膜，並且，液晶配向劑的黏性增大，塗布特性不足的情況。特佳的固體成分濃度範圍，隨著在基板上塗布液晶配向劑時所採用的方法而不同。例如，在採用旋塗法時，特佳為1.5~4.5質量%的範圍。在採用印刷法時，特佳使固體成分濃度為3~9質量%的範圍，並由此使溶液黏度為12mPa．s~50mPa．s的範圍。在採用噴墨法時，特佳使固體成分濃度為1~5質量%的範圍，並由此使溶液黏度為3mPa．s~15mPa．s的範圍。調製本發明液晶配向劑時的溫度，較佳為0℃~200℃，更佳為0℃~40℃。
<液晶配向膜>
本發明的液晶配向膜，是PSA方式液晶顯示元件中的液晶配向膜，例如使用該液晶配向劑並藉由光配向法而形成。本發明的液晶配向膜，特別是在使用於IPS方式、FFS方式等橫向電場方式的液晶顯示元件時，最大限度地發揮了本發明的效果，因此較佳。
為了形成該液晶配向膜，可以採用經過在基板上塗布該液晶配向劑，形成塗膜，並對形成的塗膜照射放射線步驟的方法。
此處，在將本發明的液晶配向劑使用於具有橫向電場方式液晶胞的液晶顯示元件時，將一面上具有透明導電膜或金屬膜形成的梳齒狀圖案的電極的基板，及未設置電極的對向基板作為一對基板，並分別在梳齒狀電極的形成面及對向基板的一面上塗布本發明的液晶配向劑，形成塗膜。
作為上述基板，可以使用例如由浮法玻璃、鈉鈣玻璃等玻璃、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚醚碸、聚碳酸酯等塑膠所形成的透明基板等。
作為上述透明導電膜，可以使用例如由In2O3-SnO2所形成的ITO膜、由SnO2所形成的NESA(註冊商標)膜等。
作為上述金屬膜，可以使用例如由鉻等金屬所形成的膜。透明導電膜及金屬膜的圖案化，可以採用例如在形成沒有圖案的透明導電膜後，藉由光刻法、濺射法等形成圖案的方法、在形成透明導電膜時使用具有所希望圖案的光罩的方法等。
在FFS方式時，在本發明液晶顯示元件的一對基板中1片的液晶層一側表面上依次形成普通電極、絕緣層、信號電極及液晶配向膜。作為上述普通電極，可以使用例如由氧化錫(SnO2)所形成的NESA膜(美國PPG公司註冊商標)、由氧化銦錫(In2O3-SnO2)所形成的ITO膜等。作為該普通電極的形狀，可以是在基板的一面上不具有形成的圖案的所謂「Beta膜」，或者也可以是具有任意圖案的圖案狀電極。作為普通電極的厚度，較佳為10nm~200nm，更佳為20nm~100nm。普通電極可以藉由周知的方法，例如濺射法等形成在基板上。
作為上述絕緣層，可以列舉例如由氮化矽等所形成的層。作為絕緣層的厚度，較佳為100nm~1,000nm，更佳為150nm~750nm。絕緣層可以藉由周知的方法，例如化學蒸氣沉積法等形成在普通電極上。
上述信號電極，可以由與上述普通電極相同的材料形成。信號電極，可以是例如具有多個梳齒的梳狀電極。該梳狀電極的梳齒，分別可以具有例如直線狀、「ㄑ字」狀等形狀。
在向基板上塗布液晶配向劑時，為了使基板、導電膜或電極與塗膜的黏著性更加良好，可以在基板及電極上預先塗布官能性矽烷化合物、鈦酸酯等。液晶配向劑向基板上的塗布，較佳可以藉由膠版印刷法、旋塗法、輥塗法、噴墨印刷法等適當的塗布方法進行，並接著預熱(預烘烤)塗布面，再進行燒成(後烘烤)，從而形成塗膜。預烘烤條件例如為在40℃~120℃下進行0.1分鐘 ~5分鐘，後烘烤條件，較佳為在120℃~300℃，更佳為150℃~250℃下，較佳進行5分鐘~200分鐘，更佳為10分鐘~100分鐘。後烘烤後的塗膜膜厚，較佳為0.001μm~1μm，更佳為0.005μm~0.5μm。
藉由對如此所形成的塗膜照射直線偏光或部分偏光的放射線或非偏光的放射線而賦予液晶配向能力。此處，作為放射線，可以使用例如包含150nm~800nm波長光的紫外線及可見光，較佳為包含200nm~400nm波長光的紫外線。在所用的放射線為直線偏光或部分偏光時，可以從與基板面垂直的方向上進行照射，也可以從傾斜的方向上進行照射，此外還可以將它們組合進行。在照射非偏光的放射線時，照射的方向必須為傾斜方向。
作為使用的光源，可以使用例如低壓水銀燈、高壓水銀燈、氘燈、金屬鹵化物燈、氬氣共振燈、氙燈、準分子雷射器等。上述較佳波長區域的紫外線，可以藉由將上述光源與例如濾光器、繞射光柵等同時使用的方法等而得到。
在含有[A]聚有機矽氧烷的液晶配向劑的情況下，曝光較佳使用300~400nm的放射線。作為上述放射線的照射量，為1J/m2以上10,000J/m2以下，較佳為10J/m2以上4,000J/m2以下。在含有[B]聚合物的液晶配向劑的情況下，曝光較佳使用300~400nm的放射線。作為上述放射線的照射量，較佳為1J/m2以上20,000J/m2以下，更佳為10J/m2以上10,000J/m2以下。在含有[C]聚醯胺酸及/或聚醯亞胺的液晶配向劑的情況下，曝光較佳使用 200~300nm的放射線。作為上述放射線的照射量，較佳為1J/m2以上20,000J/m2以下，更佳為10J/m2以上10,000J/m2以下。
<液晶顯示元件>
本發明的液晶顯示元件，其係具備對向配置的一對基板、設置在上述兩基板間的液晶層、與設置在上述兩基板中的至少一個基板的內面側，並與上述液晶層接觸的液晶配向膜，上述液晶層係藉由在上述兩基板間注入含有可聚合單體的液晶組成物，並使上述單體聚合的步驟所形成之液晶顯示元件，其特徵為，上述液晶配向膜，由含有由[A]具有光配向性基團的聚有機矽氧烷、[B]在主鏈上具有光配向性基團聚合物、以及[C]具有分解型光配向性的聚醯胺酸及/或聚醯亞胺所構成的群組中選出的至少一種聚合物的液晶配向劑所形成。
該液晶顯示元件，例如，可以如下製造。首先，準備如上所述形成有液晶配向膜的一對基板，製造在該一對基板間夾持有聚合性液晶組成物所構成的液晶胞。本發明的聚合性液晶組成物係由液晶與聚合性化合物的混合物所形成，其可以舉例例如日本特開2009-102639號公報中所記載的液晶混合物。液晶由正型液晶或負型液晶形成。作為該正型液晶或負型液晶，較佳為棒狀的正 型液晶。作為聚合性化合物，可以使用通常在PSA方式的液晶顯示元件中所使用的周知聚合性化合物。
作為液晶層的厚度(信號電極與對向基板間的距離)，較佳為3~10μm。
作為製造液晶胞的方法，可以列舉例如以下兩種方法等。第一種方法，是以往周知的方法。首先，將2片基板隔著間隙(胞間隙)相對配置，使各自的液晶配向膜相對向，並使用密封劑將這2片基板的周邊部位貼合在一起，在由基板表面及密封劑所劃分的胞間隙內填充注入聚合性液晶組成物後，封閉注入孔，由此可以製造液晶胞。第二種方法，是被稱為ODF(One Drop Fill)方式的方法。在形成液晶配向膜的2片基板中的一塊基板上的特定部位，塗布例如紫外光硬化性的密封材料，再在液晶配向膜面上滴下聚合性液晶組成物，然後貼合另一塊基板，使液晶配向膜相對向，接著對基板整面照射紫外光，使密封劑硬化，由此可以製造液晶胞。在採用任一種方法時，接下來都是希望將液晶胞加熱至所用液晶呈各向同性相的溫度，然後緩慢冷卻至室溫，從而除去液晶填充時的流動配向。
接著，需要進行在不施加電壓或施加電壓的狀態下，使上述聚合性液晶組成物硬化(聚合)的步驟。在製造橫向電場方式的液晶顯示元件時，較佳為不施加電壓使聚合性液晶組成物硬化。
作為上述聚合性液晶組成物的硬化方法，可以列舉使用紫外線等的光硬化或藉由賦予熱的熱硬化。在光硬 化時，可以使用非偏光，也可以使用偏光，在使用非偏光時，具有進行低照射也能夠產生充分硬化的特徵，在使用偏光時，具有可以提高所得液晶顯示元件的液晶配向性的特徵。另外，作為光硬化時的照射量，沒有特別限定，例如，作為非偏光紫外線的照射量，較佳為1,000mJ/cm2~5,000mJ/cm2，作為偏光紫外線的照射量，較佳為5000mJ/cm2~10J/cm2。此外，在施加電壓的狀態下進行硬化時，聚合時的施加電壓沒有特別限定，可以為0.1V~20V，較佳為2V~5V。
形成上述液晶層的液晶的預傾角較佳為10°以下，更佳為5°以下。此處，所謂預傾角，是指液晶分子相對於基板的傾斜角度。在電場方式的液晶面板中，預傾角越小，則對比度越好。
然後，藉由在液晶胞的外側表面上貼合偏光板，可以得到本發明的液晶顯示元件。此處，藉由適當調整形成了液晶配向膜的2片基板中，照射的直線偏光放射線的偏光方向所成的角度以及各基板與偏光板的角度，可以得到所希望的液晶顯示元件。
作為上述密封劑，可以使用例如含有作為間隔物的氧化鋁球以及硬化劑的環氧樹脂等。作為在液晶胞外側所使用的偏光板，可以列舉用乙酸纖維素保護膜夾住使聚乙烯醇拉伸配向的同時吸收碘所得的稱作為「H膜」的偏光膜而形成的偏光板，或者H膜自身所形成的偏光板。
如上述所製造的本發明的液晶顯示元件，其顯示特性、電氣特性等各種性能都優良。
[實施例]
以下，藉由實施例更具體地說明本發明，但本發明並不限定於這些實施例。
以下合成例中的重量平均分子量，分別是藉由下述條件的凝膠滲透層析所測定的聚苯乙烯換算值。
管柱：TOSOH(股)製，TSKgelGRCXLII
溶劑：四氫呋喃
溫度：40℃
壓力：68kgf/cm2
另外，在以下合成例中，根據需要按照下述的合成比例尺重複進行原料化合物及聚合物的合成，從而確保在之後實施例中的必需量。
<[A]聚有機矽氧烷的合成> (具有環氧基的聚有機矽氧烷的合成例) [合成例1]
在具有攪拌器、溫度計、滴液漏斗及回流冷凝管的反應容器中，加入100.0g 2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、500g甲基異丁酮及10.0g三乙胺，並在室溫下混合。接著，由滴液漏斗經30分鐘滴入100g去離子水，然後在回流下混合，並在80℃下反應6小時。反應結束後，取出有機層，使用0.2質量%的硝酸銨水溶液將其洗滌至洗滌後的水呈中性，然後在減壓下餾出溶劑及水，得到作為黏稠透明液體的具有環氧基的聚有機矽氧烷(ES-1)。
對該具有環氧基的聚有機矽氧烷進行1H-NMR分析，結果在化學位移(δ)=3.2ppm附近可以得到與理論強度一樣的基於環氧基的峰，由此可以確認在反應中未產生環氧基的副反應。該具有環氧基的聚有機矽氧烷(ES-1)的黏度、Mw以及環氧當量示於表1。
[合成例2~3]
除了使加入的原料如表1所示以外，與合成例1同樣地分別得到作為黏稠透明液體的具有環氧基的聚有機矽氧烷(ES-2)及(ES-3)。這些具有環氧基的聚有機矽氧烷的Mw以及環氧當量示於表1。另外，在表1中，原料矽烷化合物的簡稱分別為以下含義。
ECETS：2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷
MTMS：甲基三甲氧基矽烷
PTMS：苯基三甲氧基矽烷
(上述式(A1)所表示的化合物的合成例)
如下述合成例4~7所示，合成下述式(A1-1)~(A1-4)各自所表示的化合物(以下，分別稱為「化合物(A1-1)」、「化合物(A1-2)」、「化合物(A1-3)」及「化合物(A1-4)」)。
[合成例4]
在具有冷凝管的500mL三口燒瓶中，加入並混合20g 4-溴二苯基醚、0.18g乙酸鈀、0.98g參(2-甲苯基)膦、32.4g三乙胺以及135mL二甲基乙醯胺，形成溶液。接著，使用注射器在上述溶液中加入7g丙烯酸，攪拌，然後在120℃下攪拌3小時進行反應。藉由薄層層析(TLC)確認反應結束後，將反應溶液冷卻至室溫。過濾不溶物後，將過濾液注入到300mL 1N鹽酸中，回收析出物。使用乙酸乙酯及己烷所形成的混合溶劑(乙酸乙酯：己烷=1：1(體積比))對該析出物進行再結晶，得到8.4g化合物(A1-1)。
[合成例5]
在具有冷凝管的300mL三口燒瓶中，加入並混合6.5g 4-氟苯基硼酸、10g 4-溴桂皮酸、2.7g肆(三苯基膦)鈀、4g碳酸鈉、80mL四氫呋喃及39mL純水，然後 在80℃下攪拌8小時進行反應。藉由TLC確認反應結束後，將反應混合物冷卻至室溫。將冷卻後的反應混合物注入到200mL 1N鹽酸中，回收析出物。將所得的析出物溶解在乙酸乙酯中，並用100mL 1N鹽酸、100mL純水及100mL飽和食鹽水依次對該溶液進行洗滌，接著用無水硫酸鎂乾燥，然後餾出溶劑。將所得的固體進行真空乾燥，得到9g化合物(A1-2)。
[合成例6]
在具有冷凝管的200mL三口燒瓶中，加入並混合3.6g4-氟苯乙烯、6g4-溴桂皮酸、0.059g乙酸鈀、0.32g參(2-甲苯基)膦、11g三乙胺及50mL二甲基乙醯胺，形成溶液。對於該溶液，在120℃下攪拌3小時，進行反應。藉由TLC確認反應結束後，將反應混合物冷卻至室溫，過濾不溶物後，將過濾液注入到300mL 1N鹽酸中，回收析出物。使用乙酸乙酯對該析出物進行再結晶，得到4.1g化合物(A1-3)。
[合成例7]
在具有冷凝管的200mL三口燒瓶中，加入並混合9.5g 4-乙烯基聯苯、10g 4-溴桂皮酸、0.099g乙酸鈀、0.54g參(2-甲苯基)膦、18g三乙胺及80mL二甲基乙醯胺，形成溶液。在120℃下攪拌該溶液3小時，進行反應。藉由TLC確認反應結束後，將反應混合物冷卻至室溫，過濾不溶物後，將過濾液注入到500mL 1N鹽酸中，回收析出物。使用二甲基乙醯胺及乙醇所形成的混合溶劑(二甲基乙醯胺：乙醇=1：1(體積比))對該析出物進行再結晶，得到11g化合物(A1-4)。
(上述式(A2)所表示的化合物的合成例)
如下述合成例8及9所示，合成下述式(A2-1)及(A2-2)各自所表示的化合物(以下，分別稱為「化合物(A2-1)」及「化合物(A2-2)」)。
[合成例8]
在具有冷凝管的200mL三口燒瓶中，加入並混合10g丙烯酸苯酯、11.3g 4-溴苯甲酸、0.13g乙酸鈀、0.68g參(2-甲苯基)膦、23g三乙胺及100mL二甲基乙醯胺，形成溶液。對於該溶液，在120℃下攪拌3小時，進行反應。藉由TLC確認反應結束後，將反應混合物冷卻至室溫，過濾不溶物後，將過濾液注入到500mL 1N鹽酸中，回收沉澱物。使用乙酸乙酯對該沉澱物進行再結晶，得到9.3g化合物(A2-1)。
[合成例9]
在具有滴液漏斗的200mL的三口燒瓶中，加入並混合10g 4-環己基苯酚、6.3g三乙胺及80mL無水四氫呋喃。將其在冰浴中冷卻，並由滴液漏斗滴入由5.7g丙烯醯氯及40mL無水四氫呋喃所形成的溶液。滴加結束後，再在冰浴中攪拌1小時，然後回到室溫再攪拌2小時， 進行反應。反應結束後，過濾反應混合物，除去生成的鹽。在過濾液中加入乙酸乙酯，並對所得的有機層進行水洗，然後在減壓下除去溶劑，乾燥硬化，得到12.3g作為中間產物的丙烯酸4-環己基苯酯。接著，在具有冷凝管的100mL三口燒瓶中，加入並混合上述所得的丙烯酸4-環己基苯酯中的6g、5.7g 2-氟-4-溴苯甲酸、0.06g乙酸鈀、0.32g參(2-甲苯基)膦、11g三乙胺及50mL二甲基乙醯胺，形成溶液。對於該溶液，在120℃下攪拌3小時，進行反應，並在藉由TLC確認反應結束後，將反應混合物冷卻至室溫，過濾不溶物後，將過濾液注入到300mL 1N鹽酸中，回收生成的沉澱物。使用乙酸乙酯對該沉澱物進行再結晶，得到3.4g化合物(A2-2)。
([A]聚有機矽氧烷的合成例) [合成例10]
在100mL三口燒瓶中，加入9.3g具有環氧基的聚有機矽氧烷(ES-1)、26g甲基異丁酮、3g化合物(A1-1)及0.10g UCAT 18X(商品名，SAN APRO(股)製的四級銨鹽)，在80℃下攪拌12小時，進行反應。反應結束後，將反應混合物投入到甲醇中，回收生成的沉澱物，並將其溶解在乙酸乙酯中，形成溶液，對該溶液水洗3次後，餾出溶劑，得到6.3g作為白色粉末的[A]聚有機矽氧烷(S-1)。該[A]聚有機矽氧烷(S-1)的重量平均分子量Mw為3,500。
[合成例11]
除了使用3g化合物(A1-2)代替化合物(A1-1)以外，與上述合成例10同樣進行，得到7.0g[A]聚有機矽氧烷(S-2)的白色粉末。該[A]聚有機矽氧烷(S-2)的重量平均分子量Mw為4,900。
[合成例12]
除了使用4g化合物(A1-3)代替化合物(A1-1)以外，與上述合成例10同樣進行，得到10g[A]聚有機矽氧烷(S-3)的白色粉末。該[A]聚有機矽氧烷(S-3)的重量平均分子量Mw為5,000。
[合成例13]
除了使用4g化合物(A1-4)代替化合物(A1-1)以外，與上述合成例10同樣進行，得到10g[A]聚有機矽氧烷(S-4)的白色粉末。該[A]聚有機矽氧烷(S-4)的重量平均分子量Mw為4,200。
[合成例14]
除了分別使用10.5g具有環氧基的聚有機矽氧烷(ES-2)代替具有環氧基的聚有機矽氧烷(ES-1)，使用3.35g化合物(A2-1)代替化合物(A1-1)以外，與上述合成例10同樣進行，得到7.0g[A]聚有機矽氧烷(S-5)的白色粉末。該[A]聚有機矽氧烷(S-5)的重量平均分子量Mw為5,500。
[合成例15]
除了分別使用11.4g具有環氧基的聚有機矽氧烷(ES-3)代替具有環氧基的聚有機矽氧烷(ES-1)，使用 4.6g化合物(A2-2)代替化合物(A1-1)以外，與上述合成例10同樣進行，得到9.6g[A]聚有機矽氧烷(S-6)的白色粉末。該[A]聚有機矽氧烷(S-6)的重量平均分子量Mw為7,400。
<[B]聚合物的合成> (二羧酸化合物)
使用下述式(DC-1)~(DC-5)所表示的二羧酸化合物(以下，也稱為「化合物(DC-1)~(DC-5)」)。以下，表示化合物(DC-1)~(DC-4)的合成方法。
[合成例16]
將13.8g(100mmol)4-羥基苯甲酸、8g(200mmol)氫氧化鈉及400mL純水加入到具有滴液漏斗的1L三口燒瓶中，並在冰浴中冷卻。以滴液漏斗經1.5小時朝其中滴加120mL含有10.86g(120mmol)丙烯醯氯的二 氯甲烷溶液。滴加結束後，在冰浴中攪拌2小時，然後將反應混合物的溫度返回至室溫，再攪拌3小時，進行反應。接著，再次將反應混合物進行冰浴，然後滴加1N鹽酸直到反應混合物的液性呈酸性。使用吸引漏斗回收析出的固體，並用乙醇進行再結晶，得到16g 4-丙烯醯氧基苯甲酸。
接著，在惰性氣體環境下，在200mL燒瓶中混合5g上述所得的4-丙烯醯氧基苯甲酸、5.3g 4-溴苯甲酸、60mg乙酸鈀、0.32g參(鄰甲苯基)膦、11g三乙胺及40mL二甲基乙醯胺，並在140℃下攪拌6小時，進行反應。將反應混合物的溫度返回至室溫後，加入200mL1N鹽酸。過濾析出的固體，並用乙醇進行再結晶，得到6g化合物(DC-1)。
[合成例17]
在具有滴液漏斗的200mL三口燒瓶中，加入10g4-羥基二苯基甲烷、11g三乙胺及60mL四氫呋喃，形成溶液。將該溶液進行冰浴冷卻後，由滴液漏斗向其中滴加50mL含有10g丙烯醯氯的四氫呋喃溶液。滴加結束後，再在冰浴中攪拌3小時，進行反應，然後用乙酸乙酯及水所形成的混合溶劑對反應混合物進行分液洗滌。回收有機層，並用硫酸鎂乾燥，然後餾出有機溶劑，得到15g雙(4-丙烯醯氧基苯基)甲烷。
接著，在惰性氣體環境下，在300mL燒瓶中混合8g上述所得的雙(4-丙烯醯氧基苯基)甲烷、10.5g 4-溴苯甲酸、120mg乙酸鈀、0.63g參(鄰甲苯基)膦、21g三 乙胺及90mL二甲基乙醯胺，並在140℃下攪拌6小時，進行反應。將反應混合物的溫度返回至室溫後，加入500mL1N鹽酸。過濾析出的固體，並用乙醇進行再結晶，得到4g化合物(DC-2)。
[合成例18]
在具有滴液漏斗的300mL三口燒瓶中，加入10g氫醌、20g三乙胺及100mL四氫呋喃，形成溶液。將該溶液進行冰浴冷卻，並向其中滴加90mL含有19g丙烯醯氯的四氫呋喃溶液。再在冰浴中攪拌3小時，進行反應，然後用乙酸乙酯及水所形成的混合溶劑對所得的反應混合物進行分液洗滌。回收有機層，並用硫酸鎂乾燥，然後餾出有機溶劑，得到16g 1,4-二丙烯醯氧基苯。
接著，在惰性氣體環境下，在500mL燒瓶中混合8g上述所得的1,4-二丙烯醯氧基苯、15g 4-溴苯甲酸、165mg乙酸鈀、0.9g參(鄰甲苯基)膦、30g三乙胺及130mL二甲基乙醯胺，並在140℃下攪拌6小時，進行反應。反應結束後，將反應混合物的溫度返回至室溫，然後加入700mL 1N鹽酸。過濾析出的固體，並用乙醇進行再結晶，得到8g化合物(DC-3)。
[合成例19]
除了使用11.4g 2-氟-4-溴苯甲酸代替4-溴苯甲酸以外，與合成例17同樣進行，得到3.5g化合物(DC-4)。
(二環氧化合物)
使用下述式所表示的二環氧化合物。
([B]聚合物的合成) [合成例20]
在50mL燒瓶中，加入3g(0.01莫耳)作為二羧酸的上述化合物(DC-1)、0.83g(0.01莫耳)作為二環氧化合物的上述式(DE-1)所表示的化合物及10g作為溶劑的N-甲基-2-吡咯啶酮，並在140℃下攪拌6小時，使其進行反應，由此得到含有作為特定聚合物的聚 合物(SP-1)的溶液。該溶液中含有的聚合物(SP-1)的重量平均分子量(Mw)為4,200。
[合成例21~38]
除了使用各0.01莫耳的表2中所述的物質作為二羧酸及二環氧化合物以外，及合成例20同樣進行，得到分別含有[B]聚合物(SP-2)~(SP-18)及(rp-1)的溶液。另外，在合成例28中，混合各S0莫耳%的兩種化合物作為二環氧化合物進行使用。各溶液中含有的聚合物的分子量綜合示於表2。
<[C]成分的合成> (聚醯胺酸的合成例) [合成例39]
將19.61g(0.1莫耳)環丁烷四羧酸二酐及21.23g(0.1莫耳)4,4’-二胺基-2,2’-二甲基聯苯溶解在367.6g N-甲基-2-吡咯啶酮中，並在室溫下反應6時間。將反應混合物注入到大量過剩的甲醇中，使反應生成物沉澱。用甲醇洗滌該沉澱物，並在減壓下、40℃下乾燥15小時，得到35g聚醯胺酸(PA-1)。另外，即使是在照射偏光或非偏光的紫外光時，在聚合物主鏈或側鏈所具有的部分結構中含有可以產生光開裂反應的結構的聚醯胺酸的情況下，在不會引起光開裂反應的條件下將其與[A]聚矽氧烷或[B]聚合物一起使用時，也分類為其他聚合物。
[合成例40]
將22.4g(0.1莫耳)2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐與14.23g(0.1莫耳)環己烷雙(甲基胺)溶解在329.3gN-甲基-2-吡咯啶酮中，並在60℃下反應6小時。將反應混合物注入到大量過剩的甲醇中，使反應生成物沉澱。用甲醇洗滌該沉澱物，並在減壓下、40℃下乾燥15小時，得到32g作為[D]成分的聚醯胺酸(PA-2)。
[合成例41]
將0.1莫耳(24.82g)雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐與0.1莫耳(41.05g)2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷溶解在373.26g N-甲基-2-吡咯啶酮中， 在室溫下反應6小時。接著，將反應混合物與大量過剩的甲醇混合，使反應生成物沉澱。然後，用甲醇洗滌，並在減壓下、40℃下乾燥15小時，得到65g(產率為98.7%)聚醯胺酸(X-1)。
[合成例42]
除了使二胺化合物為對苯二胺以外，與合成例41同樣進行，得到聚醯胺酸聚合物(X-2)。
[合成例43]
除了使二胺化合物為4,4’-二胺基二苯基醚以外，與合成例41同樣進行，得到聚醯胺酸聚合物(X-3)。
[合成例44]
將0.1莫耳(19.61g)1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐及0.1莫耳(41.05g)2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷溶解在343.74g N-甲基-2-吡咯啶酮中，並在室溫下反應6小時。接著，將反應混合物與大量過剩的甲醇混合，使反應生成物沉澱。然後，用甲醇洗滌，並在減壓下、40℃下乾燥15小時，得到60g(產率為98.9%)聚醯胺酸(Y-1)。
[合成例45]
除了使二胺化合物為對苯二胺以外，與合成例44同樣進行，得到聚醯胺酸聚合物(Y-2)。
[合成例46]
除了使二胺化合物為4,4’-二胺基二苯基醚以外，與合成例44同樣進行，得到聚醯胺酸聚合物(Y-3)。
[合成例47]
將0.08莫耳(15.71g)1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、0.02莫耳(4.48g)2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐與0.1莫耳(20.02g)4,4’-二胺基二苯基醚溶解在227g N-甲基-2-吡咯啶酮中，在室溫下反應4小時。接著，將反應混合物與大量過剩的甲醇混合，使反應生成物沉澱。然後，用甲醇洗滌，並在減壓下、40℃下乾燥15小時，得到36g聚醯胺酸(Y-4)。
[合成例48]
將0.05莫耳(9.81g)1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、0.05莫耳(11.21g)2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐與0.1莫耳(20.02g)4,4’-二胺基二苯基醚溶解在232g N-甲基-2-吡咯啶酮中，在室溫下反應4小時。接著，將反應混合物與大量過剩的甲醇混合，使反應生成物沉澱。然後，用甲醇洗滌，並在減壓下、40℃下乾燥15小時，得到37g聚醯胺酸(Y-5)。
[合成例49]
將0.03莫耳(5.88g)1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、0.07莫耳(15.69g)2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐與0.1莫耳(20.02g)4,4’-二胺基二苯基醚溶解在236g N-甲基-2-吡咯啶酮中，在室溫下反應4小時。接著，將反應混合物與大量過剩的甲醇混合，使反應生成物沉澱。然後，用甲醇洗滌，並在減壓下、40℃下乾燥15小時，得到36g聚醯胺酸(Y-6)。
[合成例50]
將23.81g(0.106莫耳)2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐與36.19g(0.106莫耳)具有下述式所表示的側鏈桂皮酸酯結構的二胺溶解在150g N-甲基-2-吡咯啶酮中，在40℃下反應12小時。將反應混合物注入到大量過剩的甲醇中，使反應生成物沉澱。用甲醇洗滌該沉澱物，並在減壓下、40℃下乾燥15小時，得到51g聚醯胺酸(rpa-1)。
(聚醯亞胺的合成例) [合成例51]
秤取上述聚醯胺酸PA-2中的17.5g，將其溶解在232.5g N-甲基-2-吡咯啶酮中，再添加3.8g吡啶及4.9g乙酸酐，在120℃下進行4小時的脫水閉環反應。反應結束後，將反應混合液注入到大量過剩的甲醇中，使反應生成物沉澱。回收該沉澱物，用甲醇洗滌，然後在減壓下乾燥15小時，得到15g聚醯亞胺(PI-1)。
<液晶配向劑的調製以及橫向電場方式液晶顯示元件 (光配向IPS)的製造>
(含有[A]聚有機矽氧烷的液晶配向劑的調製，及使用該液晶配向劑的橫向電場方式液晶顯示元件(光配向IPS)的製造)
[實施例1]
將100質量份[A]聚有機矽氧烷(S-1)及1,000質量份聚醯胺酸(PA-1)混合在一起，向其中加入N-甲基-2-吡咯啶酮及丁基賽璐蘇，形成溶劑組成為N-甲基-2-吡咯啶酮：丁基賽璐蘇=50：50(質量比)、固體成分濃度為3.0質量%的溶液。用孔徑為0.2μm的濾紙過濾該溶液，調製液晶配向劑。另外，由於在對聚醯胺酸(PA-1)照射300J/m2包含313nm亮線的偏光紫外線的條件下，不會引起光開裂反應，因此在使用這種條件的本實施例中，(PA-1)被分類為其他聚合物。
將一面上具有形成為梳齒狀圖案且由鉻所形成的2系統金屬電極的玻璃基板及未設置電極的對向玻璃基板作為一對基板，並使用旋塗機，分別在玻璃基板具有電極的一面上及對向玻璃基板的一面上，塗布上述所調製的液晶配向劑，再在80℃的加熱板上進行1分鐘預烘烤，然後在箱體內進行了氮氣置換的烘箱中，在200℃下加熱(後烘烤)1小時，形成膜厚為0.1μm的塗膜。表示上述玻璃基板上電極圖案結構的概略圖示於第1圖。以下，分別將該橫向電場方式液晶顯示元件所具有的2系統導電膜圖案(金屬電極)稱為電極101及電極102。接著，分別使用Hg-Xe燈及格蘭-泰勒稜鏡，從基板法線方向對這些塗膜表面照射300J/m2包含313nm亮線的偏光紫外線，得到具有液晶配向膜的一對基板。藉由網版印刷，在上述基板的1片中具有液晶配向膜的面的外周塗布加入了直徑為5.5μm的氧化鋁球的環氧樹脂 黏合劑後，使1對基板的液晶配向膜面相對向並進行重疊壓合，使照射偏光紫外線時的各基板方向相反，並在150℃下加熱1小時，使黏合劑熱硬化。
接著，由液晶注入口向基板間的間隙中填充在MERCK公司製造的液晶MLC-7028中添加了0.3wt%下述式所示的聚合性液晶的液晶混合物，然後用環氧類黏接劑密封液晶注入口。然後，為了消除液晶注入時的流動配向，將其在150℃下進行加熱，然後緩慢冷卻至室溫，再從液晶胞的外側實施UV光照射(照射量：2,000mJ/cm2(λ=365nm))。接著，在基板的外側兩面上貼合偏光板，使其偏光方向彼此正交，並且與液晶配向膜的偏光紫外線光軸在基板面上的投影方向正交，由此製造液晶顯示元件。將該液晶顯示元件用於下述所示的液晶配向性、殘影特性及對比度的評價。
使用旋塗機，在帶有由ITO膜所形成的透明電極的玻璃基板的透明電極面上塗布上述所調製的液晶配向劑，使膜厚為0.1μm，並在80℃的加熱板上進行1分鐘預烘烤，然後在箱體內進行了氮氣置換的烘箱中，在200℃下加熱(後烘烤)1小時，形成膜厚為0.1μm的塗膜。分別使用Hg-Xe燈及格蘭-泰勒稜鏡，從基板法線方向對該薄膜表面照射300J/m2包含313nm亮線的偏光紫外線，得到具有液晶配向膜的一對基板。接著，對於上述 進行了光照射處理的一對基板，在形成液晶配向膜的面上網版印刷塗布加入有直徑為5.5μm的氧化鋁球的環氧樹脂黏接劑，然後對基板進行重疊壓合，使光照射方向平行，並在150℃下加熱1小時，使黏接劑熱硬化。接著，由液晶注入口向基板間的間隙中填充在MERCK公司製造的液晶MLC-7028中添加了0.3wt%上述式所示的聚合性液晶的液晶混合物，然後用環氧類黏接劑密封液晶注入口。然後，為了消除液晶注入時的流動配向，將其在150℃下進行加熱10分鐘，然後緩慢冷卻至室溫，再從液晶胞的外側實施UV光照射(照射量：2,000mJ/cm2(λ=365nm))。接著，在基板的外側兩面上貼合偏光板，使其偏光方向彼此正交，並且與液晶配向膜的偏光紫外線光軸在基板面上的投影方向正交，由此製造液晶顯示元件。將該液晶顯示元件用於下述所示的耐光性評價。
[實施例2~12及比較例1~4]
除了在實施例1中，分別使用表3所記載的種類及量的聚合物作為[A]聚有機矽氧烷以及其他聚合物以外，與上述實施例1同樣地調製液晶配向劑，並且除此以外，與上述實施例1同樣地製造液晶顯示元件。
[實施例13]
除了在製造液晶顯示元件時，從液晶胞的外側對液晶混合物進行偏光UV光照射(10J/cm2(λ=365nm))，來代替UV光照射(照射量：2,000mJ/cm2(λ=365nm))以外，與實施例1同樣地製造液晶顯示元件。
<液晶顯示元件的評價方法>
針對上述所製造的各液晶顯示元件，使用以下方法進行評價。評價結果示於表3。另外，對於後述的各液晶顯示元件，也同樣使用以下方法進行評價。評價結果分別示於表4~表8。
[液晶配向性的評價]
藉由光學顯微鏡觀察在對上述製造的液晶顯示元件開．關(施加．解除)5V電壓時有無明暗變化的異常區域，並將完全未觀察到異常區域的情況評價為液晶配向性「優(A+)」，將稍稍觀察到異常區域的情況評價為液晶配向性「良(A)」，將觀察到多處異常區域的情況評價為液晶配向性「不良(B)」。
[殘影特性的評價]
在25℃、1大氣壓的環境下，對於上述製造的橫向電場方式液晶顯示元件，在電極102上不施加電壓，在電極101上施加2小時3.5V交流電壓與5V直流電壓的合成電壓。然後，立即在電極101及電極102上都施加4V交流電壓。測定從開始在兩電極上施加4V交流電壓到無法藉由目視確認電極101及電極102的光透過性差異的時間。將該時間不到20秒時的殘影特性評價為「秀(A)」，將該時間為20秒以上且不到60秒時的殘影特性評價為「優(B)」，將該時間為60秒以上且不到100秒時的殘影特性評價為「良(C)」，將該時間為100秒以上且不到150秒時的殘影特性評價為「可(D)」，將超過150秒時的殘影特性評價為「不良(E)」。
[耐光性評價]
與上述同樣地測定，使用以碳弧為光源的耐候試驗機對上述製造的各液晶顯示元件照射3000小時的VHR後(在以60微秒的施加時間、167毫秒的間隔施加5V電壓後，測定從施加解除到167毫秒後的電壓保持率。測定裝置使用TOYO TECHNICA(股)製造的VHR-1)，並將與照射前的測定值相比，VHR變化量為2%以內的可靠性判定為「良好(A)」，將2~5%以上的可靠性判定為「可(B)」，將超過5%的可靠性判定為「不可(C)」。
[對比度評價]
藉由以下述方式評價製作的液晶胞因配向不良而導致的漏光程度，從而評價黑色程度，並將其作為對比度評價的替代評價。首先，用正交偏光條件的偏光顯微鏡進行觀察，以形成最暗視野的方式配置液晶胞，並拍攝其圖像。將所得的資料劃分為0.2mm正方形×25個像素，並使用圖像處理軟體將各像素的亮度以255灰階等級進行數值化。將各像素(25個像素)的灰階差為10以下的情況評價為對比度「優(A)」，將其為10~20的情況評價為「良(B)」，將其為20~30的情況評價為「可(C)」，將灰階差大於30的情況評價為「不良(D)」。
如表3所示可知，在具有使用含有[A]聚有機矽氧烷的該液晶配向劑所形成的該液晶配向膜的IPS方式的液晶顯示元件中，充分滿足了液晶配向性，並且殘影特性、耐光性、對比度優良。此外可知，在對液晶混合物照射偏光UV的實施例13中，液晶配向性進一步提高。因此，該液晶顯示元件滿足液晶配向性，同時難以產生因長時間連續驅動而導致的電氣特性的劣化。
(含有[B]聚合物的液晶配向劑的調製，及使用該液晶配向劑的橫向電場方式液晶顯示元件(光配向IPS)的製造)
[實施例14]
在100質量份作為特定聚合物的上述(SP-1)中加入N-甲基-2-吡咯啶酮及丁基賽璐蘇，形成溶劑組成為 N-甲基-2-吡咯啶酮：丁基賽璐蘇=50：50(質量比)、固體成分濃度為3.0質量%的溶液。用孔徑為0.2μm的過濾裝置過濾該溶液，調製液晶配向劑。除了使用上述液晶配向劑，並分別使用Hg-Xe燈及格蘭-泰勒稜鏡，從基板法線方向對塗膜表面照射10,000J/m2包含313nm亮線的偏光紫外線以外，與上述實施例1同樣地製造液晶顯示元件，並進行評價。評價結果分別示於表4。
[實施例15~31、38~39及比較例5~6]
除了在上述實施例14中，分別使用如表4所記載的種類及量的聚合物作為聚合物以外，與實施例14同樣地調製液晶配向劑，製造液晶顯示元件，並進行評價。評價結果示於表4。另外，在比較例5中，使用其他聚合物代替特定聚合物。
[實施例32]
在本實施例中，將特定聚合物與其他聚合物混合使用。只秤取換算至其中所含的聚醯胺酸(PA-1)相當於80質量份的量的上述含有聚醯胺酸(PA-1)的溶液，向其中加入20質量份上述特定聚合物(SP-10)，再加入N-甲基-2-吡咯啶酮及丁基賽璐蘇，形成溶劑組成為N-甲基-2-吡咯啶酮：丁基賽璐蘇=50：50(質量比)、固體成分濃度為3.0質量%的溶液。用孔徑為0.2μm的過濾裝置過濾該溶液，調製液晶配向劑。進一步使用該液晶配向劑，製造液晶顯示元件，並進行評價。評價結果示於表4。
[實施例33~37]
除了分別使用如表4所記載的種類及量的聚合物作為特定聚合物及其他聚合物以外，與實施例32同樣地調製液晶配向劑，製造液晶顯示元件，並進行評價。另外，其他聚合物，都作為含有表4所記載種類的聚合物的溶液供給至液晶配向劑的調製。對於其他聚合物，表4中所記載的量是所使用的聚合物溶液中含有的其他聚合物的量。實施例34及37，分別使用兩種其他聚合物。
如表4所示可知，在具有該液晶配向膜(使用含有[B]聚合物的該液晶配向劑所形成)的IPS方式的液晶顯示元件中，充分滿足了液晶配向性，並且殘影特性、耐光性、對比度優良。因此，該液晶顯示元件滿足液晶配向性，同時難以產生因長時間連續驅動而導致的電氣特性的劣化。
(含有[C]成分的液晶配向劑的調製，及使用該液晶配向劑的橫向電場方式液晶顯示元件(光配向IPS)的製造)
[實施例40]
在100質量份作為聚合物的上述(X-1)中加入N-甲基-2-吡咯啶酮及丁基賽璐蘇，形成溶劑組成為N-甲基-2-吡咯啶酮：丁基賽璐蘇=50：50(質量比)、固體成分濃度為3.0質量%的溶液。用孔徑為0.2μm的過濾裝置過濾該溶液，調製液晶配向劑。
除了使用上述液晶配向劑，並分別使用Hg-Xe燈及格蘭-泰勒稜鏡，從基板法線方向對塗膜表面照射10,000J/m2包含254nm亮線的偏光紫外線以外，與上述實施例1同樣地製造液晶顯示元件，並進行評價。評價結果分別示於表5。
[實施例41~48]
除了分別使用如表5所記載的種類及量的聚合物作為聚合物以外，與實施例40同樣地調製液晶配向劑，製造液晶顯示元件，並進行評價。評價結果示於表5。
如表5所示可知，在以IPS方式使用具有液晶配向膜(採用含有[C]聚醯胺酸及/或聚醯亞胺的該液晶配向劑所形成)的該液晶顯示元件時，充分滿足了液晶配向性，並且殘影特性、耐光性、對比度優良。因此，該液晶顯示元件充分滿足液晶配向性，同時難以產生因長時間連續驅動而導致的電氣特性的劣化。
<橫向電場方式液晶顯示元件(光配向FFS)的製造> [實施例49]
如下所示般，製造本發明的光配向FFS液晶顯示元件，並進行其動作確認。第2圖表示用於說明實施例及比較例中製造的光配向FFS液晶顯示元件結構的剖面圖。該光配向FFS液晶顯示元件藉由在依次形成了普通電極205、絕緣層206、信號電極204及液晶配向膜202b的玻璃基板201b、與僅形成了液晶配向膜202a的對向玻璃基板201a之間夾持液晶層203而形成。該光配向FFS液晶顯示元件的信號電極204是具有直線狀梳齒的梳狀電極。普通電極205是不具有圖案的「Beta膜」。該 光配向FFS液晶顯示元件，是在玻璃基板201a及201b的外側兩面上分別配置偏光板(未圖示)，在第2圖中下側的玻璃基板201b下方配置背光(未圖示)，並將它們組合起來使用。
(液晶配向膜的形成)
分別使用旋塗機在依次形成了普通電極、絕緣層及信號電極的基板的電極等形成面、以及未形成這些的對向基板的一面上塗布實施例1中調製並使用的液晶配向劑，形成塗膜，並將該塗膜在80℃下預烘烤1分鐘，接著在200℃下後烘烤1小時，由此形成平均膜厚為0.1μm的液晶配向膜。接著，分別使用Hg-Xe燈及格蘭-泰勒稜鏡，從基板法線方向對這些塗膜表面照射300J/m2包含313nm亮線的偏光紫外線，得到具有液晶配向膜的一對基板。
(液晶顯示元件的製造)
藉由厚度為10μm的隔板將如上所述分別形成了液晶配向膜的一對基板對向配置，使液晶配向膜相對向，然後留下液晶注入口，密封側面。
由液晶注入口填充在MERCK公司製造的液晶MLC-7028中添加了0.3wt%實施例1中所示的聚合性液晶的液晶混合物，然後密封液晶注入口。然後，為了消除液晶注入時的流動配向，將其在120℃下加熱10分鐘，然後緩慢冷卻至室溫，再從液晶胞的外側實施UV光照射(照射量：2,000mJ/cm2(λ=365nm))。接著，在兩基板的外側面上分別黏附偏光板，製造FFS方式的液 晶顯示元件。此處，2片偏光板黏附為其偏光方向彼此正交，並且與信號電極所具有的梳齒方向平行或垂直。將該液晶顯示元件用於下述所示的液晶配向性、殘影特性及對比度的評價。
[實施例50~60及比較例7~10]
除了使用含有表6所記載的種類及量的成分的液晶配向劑，形成液晶配向膜以外，與上述實施例48同樣地製作FFS液晶顯示元件，並進行評價。結果合在一起示於表6。
[實施例61]
除了在製造液晶顯示元件時，從液晶胞的外側對液晶混合物進行偏光UV光照射(10J/cm2(λ=365nm))，來代替UV光照射(照射量：2,000mJ/cm2(λ=365nm))以外，與實施例49同樣地製造液晶顯示元件，並進行評價。結果合在一起示於表6。
[實施例62~87及比較例11~12]
除了在形成液晶配向膜時，使用含有表7所記載的種類及量的成分的液晶配向劑，並且照射10,000J/m2包含313nm亮線的偏光紫外線，來代替照射300J/m2包含313nm亮線的偏光紫外線以外，使用與上述實施例49同樣的方法，製作FFS液晶顯示元件，並進行評價。結果合在一起示於表7。
[實施例88~96]
除了在形成液晶配向膜時，使用含有表8所記載的種類及量的成分的液晶配向劑，並且10,000J/m2包含 254nm亮線的偏光紫外線，來代替照射300J/m2包含313nm亮線的偏光紫外線以外，使用與上述實施例49同樣的方法，製作FFS液晶顯示元件，並進行評價。結果合在一起示於表8。
由表6~8所示可知，在將具有使用該液晶配向劑所形成的液晶配向膜的液晶顯示元件用於FFS方式的橫向電場方式時，充分滿足了液晶配向性，並且殘影特性及對比度優良。此外可知，在對液晶混合物照射偏光UV的實施例61中，液晶配向性進一步提高了。因此，該液晶顯示元件，即使在FFS方式中，也可以滿足液晶配向性，並且難以產生因長時間連續驅動而導致的電氣特性的劣化。
[工業實用性]
在將本發明的液晶配向劑，用於PSA方式的液晶顯示元件，特別是橫向電場方式(IPS方式、FFS方式)的液晶顯示元件時，可以形成在長時間連續驅動後，特別是在長時間曝光時也能夠維持優良的液晶配向性能及電氣特性的液晶配向膜。
101‧‧‧電極A
102‧‧‧電極B
201a‧‧‧玻璃基板
201b‧‧‧玻璃基板
202a‧‧‧液晶配向膜
202b‧‧‧液晶配向膜
203‧‧‧液晶層
204‧‧‧信號電極(ITO)
205‧‧‧普通電極(ITO)
206‧‧‧絕緣層(氮化矽)
第1圖表示在實施例及比較例中使用的具有梳齒狀導電膜的基板中的導電膜電極圖案的說明圖。
第2圖表示在實施例及比較例中製造的FFS方式的液晶顯示元件結構的剖面圖。

Claims (12)

  1. 一種液晶顯示元件之製造方法，其係具備對向配置的一對基板、設置在上述兩基板間的液晶層、與設置在上述兩基板中的至少一個基板的內面側，並與上述液晶層接觸的液晶配向膜，上述液晶層係藉由在上述兩基板間注入含有可聚合單體的液晶組成物，並使上述單體聚合的步驟所形成之液晶顯示元件之製造方法，其特徵為，上述液晶配向膜係由含有由[A]具有光配向性基團的聚有機矽氧烷、[B]在主鏈上具有光配向性基團聚合物、以及[C]具有分解型光配向性的聚醯胺酸及/或聚醯亞胺所構成的群組中選出的至少一種聚合物的液晶配向劑所形成。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件之製造方法，其中上述液晶顯示元件為橫向電場方式。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示元件之製造方法，其中[A]具有光配向性基團的聚有機矽氧烷，具有由下述式(A1’)所表示的基團及下述式(A2’)所表示的基團構成的群組中選出的至少一種基團， 式(A1’)中，R為氫原子、碳原子數1~3的烷基、氟原子或氰基，R1為伸苯基或伸環己基，然而，上述伸苯基或伸環己基的部分或全部氫原子可以被氟原子或氰基取代，R2為單鍵、亞甲基、碳原子數2或3的伸烷基、氧原子、硫原子、-CH=CH-或-NH-，a為0~3的整數，然而，當a為2或3時，多個R1及R2各自可以相同，也可以不同，R3為氟原子或氰基，b為0~4的整數，然而，當b為2以上時，多個R3可以相同，也可以不同，「*」為鍵結鍵；式(A2’)中，R’為氫原子、碳原子數1~3的烷基、氟原子或氰基，R4為伸苯基或伸環己基，然而，上述伸苯基或伸環己基的部分或全部氫原子可以被氟原子或氰基取代，R5為單鍵、亞甲基、碳原子數2或3的伸烷基、氧原子、硫原子、-OCO-或-NH-，c為1~3的整數，然而，當c為2或3時，多個R4及R5各自可以相同，也可以不同，R6為氟原子或氰基，d為0~4的整數，然而，當d為2以上時，多個R6可以相同，也可以不同，R7為氧原子、-COO-或-OCO-，R8 為2價的芳香族基團、2價的脂環式基團、2價的雜環式基團或2價的縮合環式基團，e為0~3的整數，然而，當e為2以上時，多個R7及R8可以相同，也可以不同，R9為單鍵、**-OCO-(CH2)f-或**-O-(CH2)g-，「**」表示與R8鍵結的部位，f及g各自獨立地為1~10的整數，「*」為鍵結鍵。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示元件之製造方法，其中[A]具有光配向性基團的聚有機矽氧烷為具有環氧基的聚有機矽氧烷，與由下述式(A1)所表示的化合物及下述式(A2)所表示的化合物構成的群組中選出的至少一種化合物的反應生成物， 式(A1)中，R、R1~R3、a及b與上述式(A1’)同義，式(A2)中，R’、R4~R9及c~e與上述式(A2’)同義。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示元件之製造方法，其中[B]在主鏈上具有光配向性基團的聚合物，具有下述式(1)所表示的結構， 式(1)中，R10各自獨立地為碳原子數1~4的烷基、羥基、鹵原子或氰基，m及n各自獨立地為0~4的整數，然而，當m及n分別為2以上時，多個R10可以相同，也可以不同，「*」為鍵結鍵。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示元件之製造方法，其中[C]具有分解型光配向性的聚醯胺酸及/或聚醯亞胺具有雙環[2.2.2]辛烯骨架或環丁烷骨架。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示元件之製造方法，其中上述液晶配向劑進一步含有[D]由不具有光配向性基團的聚醯胺酸及不具有光配向性基團的聚醯亞胺所構成的群組中選出的至少一種聚合物。
  8. 一種液晶顯示元件，其係由如申請專利範圍第1或2項之製造方法所製造。
  9. 一種由如申請專利範圍第1或2項之製造方法所製造之液晶顯示元件，其中在使上述單體聚合的步驟中不施加電壓。
  10. 一種由如申請專利範圍第1或2項之製造方法所製造之液晶顯示元件，其中在使上述單體聚合的步驟中施加電壓。
  11. 一種由如申請專利範圍第1或2項之製造方法所製造之液晶顯示元件，其中在使上述單體聚合的步驟中照射偏光紫外線。
  12. 一種由如申請專利範圍第1或2項之製造方法所製造之液晶顯示元件，其中形成上述液晶層的液晶的預傾角為10°以下。
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