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CN102604652B - 液晶取向剂、液晶显示元件及其制造方法 - Google Patents

液晶取向剂、液晶显示元件及其制造方法 Download PDF

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CN102604652B CN201210014797.1A CN201210014797A CN102604652B CN 102604652 B CN102604652 B CN 102604652B CN 201210014797 A CN201210014797 A CN 201210014797A CN 102604652 B CN102604652 B CN 102604652B
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Abstract

本发明涉及液晶取向剂、液晶显示元件及其制造方法，其目的在于提供：可形成高速响应性等诸特性优异的PSA方式的液晶显示元件的液晶取向剂、具备由该液晶取向剂形成的液晶取向膜的PSA方式的液晶显示元件以及这样的液晶显示元件的制造方法。本发明为形成PSA方式的液晶显示元件中的液晶取向膜用的液晶取向剂，其特征在于，含有[A]具有由下述式(1)表示的基团的化合物(以下，亦称为“[A]化合物”)。式(1)中，R1为至少具有两个单环结构的基团。R2为包含双键、三键、醚键、酯键或氧原子的连结基团。a为0～1的整数。

Description

液晶取向剂、液晶显示元件及其制造方法
技术领域
本发明涉及液晶取向剂、液晶显示元件以及液晶显示元件的
制造方法。
背景技术
近年，液晶显示元件由于具有消耗电力小、小型化及扁平化容易等优点，因此被应用于从手机等的小型液晶显示装置到液晶电视等的大屏幕液晶显示装置这样宽范围的用途中。
目前，液晶显示装置的驱动模式根据液晶分子的取向(排列)状态的变化，已知有TN(扭曲向列)、STN(超扭曲向列)、IPS(平面转换)、VA(垂直取向)等。另外，就VA模式而言，为了通过取向分割来提高视角，采用有MVA(多畴垂直取向)方式、PVA(图像垂直取向)方式，为了进一步提高高速响应性、面板开口率，正在研究采用PSA(聚合物稳定取向)方式。
此PSA方式是指，事先将可通过光或热聚合的单体混入液晶，在施加电压使液晶分子倾斜后的状态下使单体聚合，从而记忆住液晶分子的倾斜方向的技术(参照日本特开2002-357830号公报、日本特开2003-307720号公报、日本特开2003-177418号公报)。就使用了PSA方式的液晶显示元件而言，由于例如液晶分子是在相对于基板界面极小地倾斜后的状态下被支撑着，因此在施加电压时，可使液晶分子确实地倒向该倾斜方向，其结果是响应速度快。
这样的液晶显示元件中的液晶分子的取向状态被液晶取向膜控制，液晶取向膜在相当大的程度上担负着液晶显示元件的功能特性的显现、控制。在PSA方式方面，为了提高响应速度等功能，也正在开发一种规定了用于形成此液晶取向膜的液晶取向剂的组成的液晶显示装置(日本特开2006-215326号公报)，但是为了实现响应速度等的高性能化，要求实现更进一步的改善。
现有技术文献
【专利文献】
专利文献1：日本特开2002-357830号公报
专利文献2：日本特开2003-307720号公报
专利文献3：日本特开2003-177418号公报
专利文献4：日本特开2006-215326号公报
发明内容
本发明基于上述那样的情形而进行，其目的在于提供：可形成高速响应性等诸特性优异的PSA方式的液晶显示元件的液晶取向剂、具备由该液晶取向剂形成的液晶取向膜的PSA方式的液晶显示元件以及这样的液晶显示元件的制造方法。
为了解决上述课题而开发的发明的特征在于，为一种形成PSA方式的液晶显示元件中的液晶取向膜用的液晶取向剂，含有[A]具有由下述式(1)表示的基团的化合物(以下，亦称为“[A]化合物”)，
式(1)中，R1为至少具有两个单环结构的基团。R2为包含双键、三键、醚键、酯键或氧原子的连结基团。a为0～1的整数。
该液晶取向剂含有[A]化合物，该[A]化合物具备具有介电各向异性的上述基团，液晶分子的取向控制性优异。由此，具备使用该液晶取向剂而形成的液晶取向膜的PSA方式的液晶显示元件中，液晶分子的取向性良好、且可缩短响应时间。
[A]化合物可具有：源自具有环氧基的聚有机硅氧烷的部分、源自由下述式(2)表示的化合物(以下，亦称为“特定羧酸”)的部分，
式(2)中，R1、R2以及a与上述式(1)同样定义。R3为亚甲基、碳原子数2～30的亚烷基、亚苯基或亚环己基，这些基团可进一步具有取代基。
根据该液晶取向剂，通过利用环氧基与羧基的反应性，从而可容易向作为主链的聚有机硅氧烷中导入作为侧链的由上述式(1)表示的具有介电各向异性的结构，以作为[A]化合物。因此，该液晶取向剂可有效地赋予所获得的液晶显示元件以高速响应性。
上述R1可以是由下述式(3)表示的基团，
式(3)中，R4为氢原子、氰基、氟原子、三氟甲基、烷氧基羰基、烷基、烷氧基、三氟甲氧基或烷基羰基氧基。R5为从苯、联苯、萘、环己烷、双环己烷、环己基苯或杂环化合物去除(b+1)个氢原子而得到的(b+1)价的基团，这些基团可进一步具有取代基。R6为包含亚甲基、碳原子数2～10的亚烷基、双键、三键、醚键、酯键以及杂环中的任一个的连结基团，这些基团可进一步具有取代基。R7各自独立地为亚苯基、亚联苯基、萘基、亚环己基、双亚环己基、亚环己基亚苯基或杂环，这些基团可进一步具有取代基。b为1～9的整数。b为2个以上的情况下，多个R4可以相同也可不同。c为0～1的整数。d为1～2的整数。d为2的情况下，多个R6、R7以及c各自可以相同也可以不同。
通过向该液晶取向剂的[A]化合物中导入由上述式(3)表示的结构，从而可使获得的液晶显示元件的响应性变得更高速。
上述环氧基可以是由下述式(X1-1)或(X1-2)表示的基团，
式(X1-1)中，A为氧原子或单键。h为1～3的整数。i为0～6的整数。其中，i为0的情况下，A为单键。
式(X1-2)中，j为0～6的整数。
通过在上述聚有机硅氧烷中包含由上述式(X1-1)或(X1-2)表示的基团，从而易于向该液晶取向剂的[A]化合物中导入由上述式(1)表示的基团。
该液晶取向剂可进一步含有[B]由聚酰胺酸及聚酰亚胺组成的群组中选出的至少一种聚合物(以下，亦称为“[B]聚合物”)。使用含有[B]聚合物的液晶取向剂而形成液晶取向膜时，可获得高速响应性得到了更加改善的液晶显示元件。
本发明的液晶显示元件为具备由该液晶取向剂形成的液晶取向膜的PSA方式的液晶显示元件。根据该液晶显示元件，通过由上述液晶取向剂形成液晶取向膜，从而液晶取向性高，并且可发挥优异的高速响应性。
本发明的液晶显示元件的制造方法为PSA方式的液晶显示元件的制造方法，其具有如下工序：
在具有透明电极的一对基板的各内表面由该液晶取向剂形成液晶取向膜的工序，
将上述一对基板按照内表面彼此面对面的方式对向配置，向该基板之间填充聚合性液晶组合物的工序，以及
在施加了电压的状态下使上述聚合性液晶组合物固化的工序。
根据该制造方法，通过由上述液晶取向剂形成液晶取向膜，从而可制造液晶取向性高、并且具有优异的高速响应性的PSA方式的液晶显示元件。
如以上说明的那样，根据本发明的液晶取向剂，可形成高速响应性等诸特性优异的PSA方式的液晶显示元件。另外，本发明的液晶显示元件，作为PSA方式的元件，可发挥高的响应性等。根据本发明的制造方法，可制造具备高的响应性等的PSA方式的液晶显示元件。
附图说明
图1：表示本发明的一个实施方式的液晶显示元件的模式剖视图。
图2(a)～图2(b)：表示与图1的液晶显示元件不同的形态的液晶显示元件的模式剖视图。
图3：由实施例制造的液晶显示元件的模式图。
具体实施方式
以下，对本发明的液晶取向剂、液晶显示元件以及液晶显示元件的制造方法的实施方式进行详述。
<液晶取向剂>
本发明的液晶取向剂的特征在于，其为形成PSA方式的液晶显示元件中的液晶取向膜用的液晶取向剂，含有[A]化合物。另外，该液晶取向剂可含有[B]聚合物等后述的“其它的聚合物”。进一步，该液晶取向剂也可在不损害本发明的效果的范围含有其它的任选成分。以下对各成分进行详述。
<[A]化合物>
[A]化合物为具有由上述式(1)表示的基团的化合物。由上述式(1)表示的基团具有介电各向异性，包含[A]化合物的液晶取向剂在液晶分子的取向控制性方面优异。由此，就具备使用该液晶取向剂而形成的液晶取向膜的PSA方式的液晶显示元件而言，液晶分子的取向性良好、且可缩短响应时间。
上述式(1)中，R1为至少具有两个单环结构的基团，优选显现正或负的介电各向异性。单环结构是指：一个环结构独立于其它的环结构而存在，并且一个环结构的键与其它的环结构共有的不具有所谓的稠环结构的结构。另外，作为单环结构，可以是脂环式结构、芳香环式结构、杂环式结构中的任一个，也可组合它们而具有。
R1只要是至少具有两个单环结构的基团，那么没有特别限定，但是代表性地说R1优选为由上述式(3)表示的基团。通过向该液晶取向剂的[A]化合物的侧链中导入由上述式(3)表示的结构，从而可使获得的液晶取向元件的电光学响应性进一步高速化。
上述式(3)中，R4为氢原子、氰基、氟原子、三氟甲基、烷氧基羰基、烷基、烷氧基、三氟甲氧基以及烷基羰基氧基中的任一个。作为烷氧基羰基，例如列举出甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基等；作为烷基，例如列举出甲基、乙基、丙基、正丁基、异丁基等碳原子数为1～20的直链或支链状烷基等；作为烷氧基，例如列举出甲氧基、乙氧基、丙氧基等；作为烷基羰基氧基，例如列举出甲基羰基氧基、乙基羰基氧基等。
在上述式(3)中，R4存在多个的情况下，也可组合各不相同的基团而使用。作为具有多个R4的情况下的组合，为了稳定地显现所希望的介电各向异性，优选氟原子与氰基的组合、氟原子与烷基的组合、氰基与烷基的组合。又，b为0～9的整数。
在上述式(3)中，R5为从苯、联苯、萘、环己烷、双环己烷、环己基苯或杂环化合物去除(b+1)个氢原子而得到的(b+1)价的基团，这些基团可进一步具有取代基。作为上述杂环化合物，例如可列举出吡啶、哒嗪、嘧啶等。
在上述式(3)中，R6为包含亚甲基、碳原子数2～10的亚烷基、双键、三键、醚键、酯键以及杂环中的任一个的连结R5和R7的连结基团，这些基团(亚烷基、杂环)可进一步具有取代基。作为R6，列举出甲烷二基、乙烷二基、丙烷二基、乙烯二基、乙炔二基、醚基、酯基、甲烷二基氧基、乙烷二基氧基、氟甲烷二基氧基、二氟甲烷二基氧基等。它们之中，优选为乙烷二基、乙炔二基、酯基、甲烷二基氧基、二氟甲烷二基氧基。可根据[A]化合物所必需的取向性、介电各向异性来适当选择。又，由于c为0或1的整数，因而可包含也可不包含R6。
在上述式(3)中，R7各自独立地为亚苯基、亚联苯基、萘基、亚环己基、双亚环己基、亚环己基亚苯基或杂环。作为杂环，例如列举出吡啶环、哒嗪环、嘧啶环等。
上述式(3)中，d为1～2的整数。d为2的情况下，多个R6、R7以及c各自可以相同也可以不同。
作为由上述式(3)表示的基团，例如列举出由下述式(D-1)～(D-123)表示的基团，
式(D-1)～(D-123)中，R为碳原子数1至20的烷基(甲基、乙基、丙基、正丁基、异丁基、正戊基、正己基等)或碳原子数1～20的烷氧基(甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基等)。X各自独立地为氢原子或氟原子。
上述式(1)中，R2为包含双键、三键、醚键、酯键以及氧原子中的任一个的连结基团。R2包含上述键中的任一个即可，但是也可组合各键而包含。作为R2，例如列举出乙烯二基、乙炔二基、酯基、甲烷二基氧基、氟甲烷二基氧基、二氟甲烷二基氧基等。又，后述的R3为亚苯基或亚环己基的情况下，从所形成的取向膜的取向性、在溶剂中的溶解性的观点考虑，R2优选包含碳原子数为1～30的亚烷基。又，a为0～1的整数。
作为[A]化合物，只要具有由上述式(1)表示的基团就没有特别限定，但是优选在侧链具有由式(1)表示的基团的聚合物，从电特性的方面考虑更优选将聚有机硅氧烷、聚酰亚胺、聚酰胺酸、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚(苯乙烯-苯基马来酰亚胺)衍生物、纤维素衍生物、聚酯、聚酰胺、聚苯乙烯衍生物、聚酰胺酸酯制成主链结构的聚合物，从耐光性的方面考虑进一步优选将聚有机硅氧烷制成主链结构的聚合物。
作为将聚有机硅氧烷制成主链结构的[A]化合物，优选为具有：源自具有环氧基的聚有机硅氧烷的部分和源自由上述式(2)表示的特定羧酸的部分的化合物。由于该液晶取向剂中的[A]化合物具有特定的结构单元，从而可在侧链导入具有介电各向异性的结构，具备使用此液晶取向剂而形成的液晶取向膜的液晶显示元件可更加缩短响应时间。另外，通过利用环氧基与羧基之间的反应性，从而可容易向作为主链的聚有机硅氧烷中导入作为侧链的由上述式(1)表示的具有介电各向异性的结构。
[A]化合物在具有源自具有环氧基的聚有机硅氧烷的部分和源自上述特定羧酸的部分的情况下，可认为主要可以以聚有机硅氧烷的环氧基与特定羧酸的羧基的反应物的方式而获得，但是为了使其后的说明容易进行，方便地划分为源自具有环氧基的聚有机硅氧烷(及其衍生物)的部分和源自特定羧酸的部分以说明[A]化合物。
[源自具有环氧基的聚有机硅氧烷的部分]
此部分的概念包含：[A]化合物的结构之中的作为聚合物主链的聚有机硅氧烷骨架、和从该聚有机硅氧烷主链延伸出的作为侧链的含环氧基的骨架。可认为如上述那样在[A]化合物中，大部分的环氧基与特定羧酸反应而不具有其初始的结构，但是也可存在特定羧酸与环氧基以外的部分结合的情况。因此，在本发明中包括这两者的形态在内称为“源自具有环氧基的聚有机硅氧烷的部分”。
[A]化合物通过具有包括缩水甘油基、缩水甘油基氧基、环氧环己基在内的基团等环氧基从而使得该液晶取向剂的取向性、高速响应性这样的电特性更加提高。作为环氧基优选为由上述式(X1-1)或(X1-2)表示的基团。通过在聚有机硅氧烷中包含由上述式(X1-1)或(X1-2)表示的基团，从而在[A]化合物中，容易通过使用特定羧酸将由上述式(1)表示的基导入到侧链。
上述式(X1-1)或(X1-2)之中，优选为由下述式表示的基团，
具有环氧基的聚有机硅氧烷由凝胶渗透色谱法(GPC)测定的经聚苯乙烯换算的重均分子量优选为500～100,000，更优选为1,000～50,000，特别优选为1,000～20,000。
[具有环氧基的聚有机硅氧烷的合成方法]
这样的具有环氧基的聚有机硅氧烷可优选通过如下来合成：将具有环氧基的硅烷化合物、或具有环氧基的硅烷化合物与其它的硅烷化合物的混合物水解或水解·缩合，优选在适当的有机溶剂、水及催化剂的存在下水解或水解·缩合。
作为上述具有环氧基的硅烷化合物，例如列举出3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基二甲基甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基二甲基乙氧基硅烷、2-缩水甘油醚氧基乙基三甲氧基硅烷、2-缩水甘油醚氧基乙基三乙氧基硅烷、2-缩水甘油醚氧基乙基甲基二甲氧基硅烷、2-缩水甘油醚氧基乙基甲基二乙氧基硅烷、2-缩水甘油醚氧基乙基二甲基甲氧基硅烷、2-缩水甘油醚氧基乙基二甲基乙氧基硅烷、4-缩水甘油醚氧基丁基三甲氧基硅烷、4-缩水甘油醚氧基丁基三乙氧基硅烷、4-缩水甘油醚氧基丁基甲基二甲氧基硅烷、4-缩水甘油醚氧基丁基甲基二乙氧基硅烷、4-缩水甘油醚氧基丁基二甲基甲氧基硅烷、4-缩水甘油醚氧基丁基二甲基乙氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、3-(3，4-环氧环己基)丙基三甲氧基硅烷、3-(3，4-环氧环己基)丙基三乙氧基硅烷等。它们可单独使用或使用两种以上。
作为上述其它的硅烷化合物，例如为具有1个硅原子的化合物，并且
作为具有4个水解性基团的其它的硅烷化合物，列举出四氯硅烷，四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四正丙氧基硅烷、四异丙氧基硅烷、四正丁氧基硅烷、四仲丁氧基硅烷等四烷氧基硅烷等；
作为具有3个水解性基团的其它的硅烷化合物，列举出三氯硅烷等三卤代硅烷，三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷等三烷氧基硅烷，氟三氯硅烷，氟三甲氧基硅烷、氟三乙氧基硅烷等氟三烷氧基硅烷，甲基三氯硅烷等烷基三氯硅烷，甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷等烷基三烷氧基硅烷，2-(三氟甲基)乙基三氯硅烷等氟代烷基三氯硅烷，2-(三氟甲基)乙基三甲氧基硅烷、2-(三氟甲基)乙基三乙氧基硅烷等氟代烷基三烷氧基硅烷，羟基甲基三氯硅烷等羟基烷基三氯硅烷，羟基甲基三甲氧基硅烷、羟乙基三甲氧基硅烷等羟基烷基三烷氧基硅烷，3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三氯硅烷等(甲基)丙烯酰氧基烷基三氯硅烷，3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等(甲基)丙烯酰氧基烷基三烷氧基硅烷，巯基甲基三氯硅烷、3-巯基丙基三氯硅烷等巯基烷基三氯硅烷，巯基甲基三甲氧基硅烷、巯基甲基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷等巯基烷基三烷氧基硅烷，乙烯基三氯硅烷、烯丙基三氯硅烷等烯基三氯硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷等烯基三烷氧基硅烷，苯基三氯硅烷等芳基三氯硅烷，苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷等芳基三烷氧基硅烷等；
作为具有2个水解性基团的其它的硅烷化合物，列举出甲基二氯硅烷等烷基二氯硅烷，甲基二甲氧基硅烷、甲基二乙氧基硅烷等烷基二烷氧基硅烷，二甲基二氯硅烷等二烷基二氯硅烷，二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷等二烷基二烷氧基硅烷，(甲基)[2-(全氟正辛基)乙基]二氯硅烷等二氟代烷基二氯硅烷，(甲基)[2-(全氟正辛基)乙基]二甲氧基硅烷等二氟代烷基二烷氧基硅烷，(甲基)(3-巯基丙基)二氯硅烷等烷基·巯基烷基二氯硅烷，(甲基)(3-巯基丙基)二甲氧基硅烷等烷基·巯基烷基二烷氧基硅烷，(甲基)(乙烯基)二氯硅烷等烷基烯基二氯硅烷，二乙烯基二氯硅烷等二(烯基)二氯硅烷，二乙烯基二甲氧基硅烷等二(烯基)二烷氧基硅烷，二苯基二氯硅烷等二芳基二氯硅烷，二苯基二甲氧基硅烷等二芳基二烷氧基硅烷；
作为具有1个水解性基团的其它的硅烷化合物，列举出氯二甲基硅烷等二烷基氯硅烷，甲氧基二甲基硅烷等二烷基烷氧基硅烷，氯三甲基硅烷、溴三甲基硅烷、碘三甲基硅烷等三烷基卤代硅烷，甲氧基三甲基硅烷等三烷基烷氧基硅烷，(氯)(乙烯基)二甲基硅烷等二烷基烯基氯硅烷，(甲氧基)(乙烯基)二甲基硅烷等二烷基烯基烷氧基硅烷，(氯)(甲基)二苯基硅烷等二芳基烷基氯硅烷，(甲氧基)(甲基)二苯基硅烷等二芳基烷基烷氧基硅烷等。
作为市售品，例如列举出：
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，信越化学工业会社制)；
グラスレジン(昭和电工会社制)；
SH804、SH805、SH806A、SH840、SR2400、SR2402、SR2405、SR2406、SR2410、SR2411、SR2416、SR2420(以上，東レ·ダウコ一ニング会社制)；
FZ3711、FZ3722(以上，日本ユニカ一会社制)；
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，チツソ会社制)；
硅酸甲酯MS51、硅酸甲酯MS56(以上，三菱化学公司制)；
硅酸乙酯28、硅酸乙酯40、硅酸乙酯48(以上，コルコ一ト会社制)；
GR100、GR650、GR908、GR950(以上，昭和电工会社制)等的部分缩合物。
这些其它的硅烷化合物之中，从所获得的液晶取向剂的取向性以及保存稳定性的观点考虑，优选四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、巯基甲基三甲氧基硅烷、巯基甲基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷。
为了使本发明中优选使用的具有环氧基的聚有机硅氧烷以充分的量导入具有介电各向异性的侧链，其环氧当量优选为100～10,000g/摩尔，更优选为150～1,000g/摩尔，特别优选为150～300g/摩尔。因此，在合成具有环氧基的聚有机硅氧烷的前体时，具有环氧基的硅烷化合物与其它的硅烷化合物的使用比例，优选按照所获得的具有环氧基的聚有机硅氧烷的环氧当量调制成上述范围的方式设定。在合成本发明中使用的具有环氧基的聚有机硅氧烷时，更优选仅使用具有环氧基的硅烷化合物、不使用其它的硅烷化合物。
作为在合成具有环氧基的聚有机硅氧烷时可使用的有机溶剂，例如列举出烃化合物、酮化合物、酯化合物、醚化合物、醇化合物等。
作为上述烃，例如列举出甲苯、二甲苯等；作为上述酮，例如列举出甲乙酮、甲基异丁基酮、甲基正戊基酮、二乙基酮、环己酮等；作为上述酯，例如列举出乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异戊酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、乳酸乙酯等；作为上述醚，例如列举出乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、四氢呋喃、二噁烷等；作为上述醇，例如列举出1-己醇、4-甲基-2-戊醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单正丙基醚、乙二醇单正丁基醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单正丙基醚等。它们之中优选非水溶性的有机溶剂。这些有机溶剂可单独使用或使用两种以上。
关于有机溶剂的用量相对于全硅烷化合物100质量份优选为10～10,000质量份，更优选为50～1,000质量份。制造具有环氧基的聚有机硅氧烷时的水的用量相对于全硅烷化合物优选为0.5～100倍摩尔，更优选为1～30倍摩尔。
作为上述催化剂，例如可使用酸、碱金属化合物、有机碱、钛化合物、锆化合物等。
作为上述碱金属化合物，例如列举出氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾等。
作为上述有机碱，例如可分别列举出乙胺、二乙胺、哌嗪、哌啶、吡咯烷、吡咯等有机伯胺～有机仲胺，三乙胺、三正丙胺、三正丁胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、二氮杂双环十一碳烯等有机叔胺，四甲基氢氧化铵等有机季胺等。这些有机碱之中，考虑反应平稳进行的观点，优选三乙胺、三正丙胺、三正丁胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶等有机叔胺，四甲基氢氧化铵等有机季胺。
作为制造具有环氧基的聚有机硅氧烷时的催化剂，优选碱金属化合物或有机碱。通过将碱金属化合物或有机碱用作催化剂，从而不发生环氧基的开环等副反应，可以以高的水解·缩合速度获得目标的聚有机硅氧烷，因此生产稳定性优异故优选。另外，含有使用碱金属化合物或有机碱作为催化剂而合成的具有环氧基的聚有机硅氧烷与特定羧酸的反应物的该液晶取向剂，其保存稳定性极其优异，因此方便使用。其理由可推测为如下：如ChemicalReviews、95卷、第1409页(1995年)中指出的那样，在水解、缩合反应中使用碱金属化合物或有机碱作为催化剂时，形成无规结构、梯子型结构或筐型结构，可获得硅烷醇基的含有比例少的聚有机硅氧烷。可推测出：由于硅烷醇基的含有比例少，因此硅烷醇基彼此的缩合反应被抑制，进一步，该液晶取向剂含有后述的其它的聚合物的情况下，由于硅烷醇基与其它的聚合物的缩合反应被抑制，因此结果为保存稳定性优异。
作为催化剂，特别优选有机碱。有机碱的用量因有机碱的种类、温度等反应条件等而不同，应该适当设定，但是例如相对于全硅烷化合物优选为0.01～3倍摩尔，更优选为0.05～1倍摩尔。
制造具有环氧基的聚有机硅氧烷时的水解或水解·缩合反应优选如下实施：将具有环氧基的硅烷化合物和根据需要的其它的硅烷化合物溶解于有机溶剂，将此溶液与有机碱及水混合，例如通过油浴等加热从而实施。
在水解·缩合反应时，油浴的加热温度优选为130℃以下，更优选为40～100℃，优选加热0.5～12小时，更优选加热1～8小时。加热中，可将混合液搅拌，也可将其置于回流下。
反应终止后，优选用水将从反应液分取的有机溶剂层洗涤。此洗涤时，通过用包含少量的盐的水、例如用0.2质量％左右的硝酸铵水溶液等洗涤，从而使洗涤操作变容易，考虑到这一观点而优选。洗涤进行到洗涤后的水层成为中性，其后根据需要将有机溶剂层用无水硫酸钙、分子筛等干燥剂干燥后，去除溶剂，从而可获得目标的具有环氧基的聚有机硅氧烷。
在本发明中，也可使用作为具有环氧基的聚有机硅氧烷而市售的产品。作为这样的市售品，例如列举出DMS-E01、DMS-E12、DMS-E21、EMS-32(以上，チツソ会社)等。
[A]化合物也可包含：源自具有环氧基的聚有机硅氧烷本身水解而产生的水解物的部分、源自具有环氧基的聚有机硅氧烷彼此水解缩合而得到的水解缩合物的部分。作为该部分的构成材料的这些水解物、水解缩合物也可与具有环氧基的聚有机硅氧烷的水解、缩合条件同样地制备。
[源自特定羧酸的部分]
源自由上述式(2)表示的特定羧酸的此部分相当于：该液晶取向剂中所含的[A]化合物的结构之中的以源自羧基的结构作为起始点的侧链结构，所述源自羧基的结构主要与源自从聚有机硅氧烷主链延伸出的环氧基的结构相结合。但是在本发明中，也包括特定羧酸与除了环氧基以外的部分结合的情况在内的称为“源自特定羧酸的部分”。
上述式(2)中的R1及R2与上述的式(1)中的R1及R2相同。
上述式(2)的R3为亚甲基或碳原子数2～30的亚烷基、亚苯基或亚环己基，它们可进一步具有取代基。
作为碳原子数2～30的亚烷基，列举出亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十四烷基、亚十六烷基、亚十八烷基、亚十九烷基、亚二十烷基、亚二十一烷基、亚二十二烷基、亚二十三烷基、亚二十四烷基、亚二十五烷基、亚二十六烷基、亚二十七烷基、亚二十八烷基、亚二十九烷基、以及亚三十烷基等。它们之中，为了稳定地显现液晶取向而优选为亚戊基、亚己基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十四烷基、亚十六烷基、亚十八烷基、亚十九烷基、亚二十烷基等碳原子数为5以上20以下的亚烷基。
作为由上述式(2)表示的具有羧基的化合物，例如列举出由下述式(E-1)～(E-25)表示的化合物，
式(E-1)～(E-25)中，R1与上述式(2)同样定义。m为1～30的整数。
[特定羧酸的合成方法]
特定羧酸的合成工序没有特别限定，可组合以往公知方法而进行。作为代表性的合成工序，例如例示出如下方法：(1)在碱性条件下使具有苯酚骨架的化合物、和高级脂肪酸酯的烷基链部分由卤素取代而得到的化合物反应，苯酚骨架的羟基与由卤素取代的碳形成键，其后将酯还原而制成特定羧酸的方法，(2)使具有苯酚骨架的化合物与碳酸亚乙酯进行反应而生成末端醇化合物，使其羟基与卤代苯磺酰氯进行反应而活化，其后使活化部分与包含羟基的苯甲酸甲酯进行反应，从而发生磺酰基部分的脱离并且末端醇化合物的羟基与包含羟基作为取代基的苯甲酸甲酯的羟基生成键，接着将酯还原而制成特定羧酸的方法等。但是，特定羧酸的合成工序不受限于它们。
<[A]化合物的合成方法>
作为[A]化合物的合成方法，没有特别限定，可通过一般的公知方法而合成。[A]化合物具有源自具有环氧基的聚有机硅氧烷的部分和源自特定羧酸的部分的情况下，可通过使具有环氧基的聚有机硅氧烷与特定羧酸反应，优选在催化剂的存在下反应而合成。
此处特定羧酸相对于聚有机硅氧烷所具有的环氧基1摩尔优选使用0.001～10摩尔，更优选使用0.01～5摩尔，进一步优选使用0.05～2摩尔。
在本发明中，在不损害本发明的效果的范围也可用由下述式(4)表示的化合物替换特定羧酸的一部分而使用。在此情况下，[A]化合物的合成通过使具有环氧基的聚有机硅氧烷与、特定羧酸及由下述式(4)表示的化合物的混合物进行反应而进行。
A1-L0-L1-Z(4)
上述式(4)中，A1为碳原子数1～30的直链状或支链状烷基、可由碳原子数1～20的烷基或烷氧基取代的碳原子数3～10的环烷基或者具有甾体骨架的碳原子数17～51的烃基。其中，上述烷基及烷氧基的氢原子的一部分或全部也可由氰基、氟原子、三氟甲基等取代基取代。
L0为单键、*-O-、*-COO-或*-OCO-。附有“*”的键端与A1结合。
L1为单键、碳原子数1～20的亚烷基、亚苯基、亚联苯基、亚环己基、双亚环己基或由下述式(L1-1)或(L1-2)表示的基团。
Z为可与[A]聚有机硅氧烷化合物中的环氧基反应而形成连接基团的1价的有机基团。
其中，在L1为单键时L0为单键。
上述式(L1-1)和(L1-2)中附有“*”的键端分别与Z结合。
Z优选为羧基。
作为在上述式(4)中A1所表示的碳原子数1～30的直链状或支链状烷基，例如列举出：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、3-甲基丁基、2-甲基丁基、1-甲基丁基、2，2-二甲基丙基、正己基、4-甲基戊基、3-甲基戊基、2-甲基戊基、1-甲基戊基、3，3-二甲基丁基、2，3-二甲基丁基、1，3-二甲基丁基、2，2-二甲基丁基、1，2-二甲基丁基、1，2-二甲基丁基、1，1-二甲基丁基、正庚基、5-甲基己基、4-甲基己基、3-甲基己基、2-甲基己基、1-甲基己基、4，4-二甲基戊基、3，4-二甲基戊基、2，4-二甲基戊基、1，4-二甲基戊基、3，3-二甲基戊基、2，3-二甲基戊基、1，3-二甲基戊基、2，2-二甲基戊基、1，2-二甲基戊基、1，1-二甲基戊基、2，3，3-三甲基丁基、1，3，3-三甲基丁基、1，2，3-三甲基丁基、正辛基、6-甲基庚基、5-甲基庚基、4-甲基庚基、3-甲基庚基、2-甲基庚基、1-甲基庚基、2-乙基己基、正壬基、正癸基、正十一烷基、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、正十九烷基等。
作为可由碳原子数1～20的烷基或烷氧基取代的碳原子数3～10的环烷基，例如列举出环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基、环十二烷基等。
作为具有甾体骨架的碳原子数17～51的烃基，例如列举出由下述式(A-1)～(A-3)表示的基团。
作为上述式(4)中的A1，优选为选自碳原子数1～20的烷基、碳原子数1～20的氟烷基以及上述式(A-1)或(A-3)中的基团。
作为由上述式(4)表示的化合物，优选由下述式(4-1)～(4～6)中任一项表示的化合物。
CuF2u+1-CvH2v-COOH(4-1)
CwH2w+1-COOH(4-2)
上述式(4-1)～(4-6)中，u为1～5的整数。V为1～18的整数。w为1～20的整数。k为1～5的整数。p为0或1。q为0～18的整数。r为0～18的整数。s及t各自独立地为0～2的整数。
这些化合物之中，更优选为由下述式(4-7)～(4-13)表示的化合物。
C17H35-COOH(4-7)
由上述式(4)表示的化合物为：和特定羧酸一同与具有环氧基的聚有机硅氧烷反应，并且形成可赋予所获得的液晶取向膜以规定的斜率(预倾角)显现性的部位的化合物。在本说明书中以下有时将由上述式(4)表示的化合物称为“其它的预倾角显现性化合物”。
在本发明中，和特定羧酸一同使用其它的预倾角显现性化合物的情况下，特定羧酸以及其它的预倾角显现性化合物的合计的使用比例相对于聚有机硅氧烷所具有的环氧基1摩尔优选为0.001～1.5摩尔，更优选为0.01～1摩尔，进一步优选为0.05～0.9摩尔。在此情况下，其它的预倾角显现性化合物相对于其与特定羧酸的合计优选以75摩尔％以下、更优选以50摩尔％以下的范围使用。其它的预倾角显现性化合物的使用比例超过75摩尔％时，存在有在液晶的高速响应性方面出现不良影响的情况。
作为聚有机硅氧烷中的环氧基与其它的预倾角显现性化合物的反应中使用的催化剂，可使用有机碱、或作为可促进环氧化合物与酸酐的反应的所谓固化促进剂而公知的化合物。
作为上述有机碱，例如列举出乙胺、二乙胺、哌嗪、哌啶、吡咯烷、吡咯等有机伯胺～有机仲胺；三乙胺、三正丙胺、三正丁胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、二氮杂双环十一碳烯等有机叔胺；四甲基氢氧化铵等有机季胺等。这些有机碱之中，优选三乙胺、三正丙胺、三正丁胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、四甲基氢氧化铵。
作为上述固化促进剂，例如列举出：
苄基二甲基胺、2，4，6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、环己基二甲基胺、三乙醇胺等叔胺；
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-氰乙基)-2-甲基咪唑、1-(2-氰乙基)-2-正十一烷基咪唑、1-(2-氰乙基)-2-苯基咪唑、1-(2-氰乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑、2-苯基-4，5-二(羟基甲基)咪唑、1-(2-氰乙基)-2-苯基-4，5-二[(2’-氰基乙氧基)甲基]咪唑、1-(2-氰乙基)-2-正十一烷基咪唑鎓偏苯三酸酯、1-(2-氰乙基)-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸酯、1-(2-氰乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑鎓偏苯三酸酯、2，4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]乙基均三嗪、2，4-二氨基-6-(2’-正十一烷基咪唑基)乙基均三嗪、2，4-二氨基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]乙基均三嗪、2-甲基咪唑的异氰脲酸加成物、2-苯基咪唑的异氰脲酸加成物、2，4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]乙基均三嗪的异氰脲酸加成物等咪唑化合物；
二苯基膦、三苯基膦、亚磷酸三苯酯等有机磷化合物；苄基三苯基氯化鳞、四正丁基溴化鳞、甲基三苯基溴化鳞、乙基三苯基溴化鳞、正丁基三苯基溴化鳞、四苯基溴化鳞、乙基三苯基碘化鳞、乙基三苯基鳞乙酸酯、四正丁基鳞o，o-二乙基二硫代磷酸酯、四正丁基鳞苯并三唑盐、四正丁基鳞四氟硼酸盐、四正丁基鳞四苯基硼酸盐、四苯基鳞四苯基硼酸盐等季鳞盐；
1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、其有机酸盐等二氮杂双环烯烃；
辛酸锌、辛酸锡、乙酰丙酮酸铝配位化合物等有机金属化合物；
四乙基溴化铵、四正丁基溴化铵、四乙基氯化铵、四正丁基氯化铵等季铵盐；
三氟化硼、硼酸三苯酯等硼化合物；
氯化锌、氯化锡等金属卤化合物；
双氰胺、胺与环氧树脂的加成物等胺加成型促进剂等高熔点分散型潜在性固化促进剂；
由聚合物将上述咪唑化合物、有机磷化合物、季鳞盐等固化促进剂的表面覆盖得到的微囊型潜在性固化促进剂；
胺盐型潜在性固化促进剂；
路易斯酸盐、布朗斯台德酸盐等高温解离型的热阳离子聚合型潜在性固化促进剂等潜在性固化促进剂等。
这些催化剂之中，优选四乙基溴化铵、四正丁基溴化铵、四乙基氯化铵、四正丁基氯化铵等季铵盐。
催化剂相对于具有环氧基的聚有机硅氧烷100质量份优选以100质量份以下、更优选以0.01～100质量份、进一步优选以0.1～20质量份的量来使用。
反应温度优选为0～200℃，更优选为50～150℃。反应时间优选为0.1～50小时，更优选为0.5～20小时。
[A]化合物的合成反应，可根据需要在有机溶剂的存在下进行。作为上述有机溶剂，例如列举出烃化合物、醚化合物、酯化合物、酮化合物、酰胺化合物、醇化合物等。它们之中，考虑到原料及产物的溶解性以及产物的精制的容易度的观点而优选醚化合物、酯化合物、酮化合物。溶剂以固体成分浓度(反应溶液中的除了溶剂以外的成分的质量在溶液的总质量中所占的比例)优选为0.1质量％以上70质量％以下、更优选为5质量％以上50质量％以下的量来使用。
这般获得的[A]化合物由凝胶渗透色谱仪测定的经苯乙烯换算而得到的重均分子量没有特别限定，但是优选为1,000～200,000，更优选为2,000～20,000。通过处于这样的分子量范围，从而可确保液晶显示元件良好的取向性及稳定性。
就上述[A]化合物而言，通过特定羧酸的羧酸酯部分向环氧基的开环加成从而在具有环氧基的聚有机硅氧烷中导入有源自特定羧酸的结构。此制造方法从简便、而且可提高源自特定羧酸的结构的导入率的观点考虑是极其优选的方法。
<任选成分>
就该液晶取向剂而言，除了上述[A]化合物之外，只要不损害本发明的效果的，那么还可含有例如除了[A]化合物以外的聚合物(以下，有时称为“其它的聚合物”)、固化剂、固化催化剂、固化促进剂、在分子内具有至少一个环氧基的化合物(以下，有时称为“环氧化合物”)、官能性硅烷化合物、表面活性剂等其它的任选成分。
[其它的聚合物]
就其它的聚合物而言，可为了更改善该液晶取向剂的溶液特性以及所获得的液晶显示元件的电特性而使用。作为其它的聚合物，例如列举出：
由聚酰胺酸及聚酰亚胺组成的群组中选出的至少一种聚合物([B]聚合物)；
由下述式(5)表示的聚有机硅氧烷、其水解物以及其水解物的缩合物组成的组中的至少一种(以下，有时称为“其它的聚有机硅氧烷”)；
聚酰胺酸酯、聚酯、聚酰胺、纤维素衍生物、聚缩醛、聚苯乙烯衍生物、聚(苯乙烯-苯基马来酰亚胺)衍生物、聚(甲基)丙烯酸酯等，
式(5)中，X1为羟基、卤素原子、碳原子数1～20的烷基、碳原子数1～6的烷氧基或碳原子数6～20的芳基。Y1为羟基或碳原子数1～10的烷氧基。
<[B]聚合物>
[B]聚合物为由聚酰胺酸及聚酰亚胺组成的群组中选出的至少一种聚合物。以下，对聚酰胺酸及聚酰亚胺进行详述。
[聚酰胺酸]
聚酰胺酸通过使四羧酸二酐与二胺化合物进行反应而获得。
作为四羧酸二酐，例如列举出脂肪族四羧酸二酐、脂环式四羧酸二酐、芳香族四羧酸二酐等。这些四羧酸二酐可单独使用或组合两种以上而使用。
作为脂肪族四羧酸二酐，例如列举出丁烷四羧酸二酐等。
作为脂环式四羧酸二酐，例如列举出1，2，3，4-环丁烷四甲酸二酐、2，3，5-三羧基环戊基乙酸二酐、1，3，3a，4，5，9b-六氢-5-(四氢-2，5-二氧代-3-呋喃基)-萘并[1，2-c]呋喃-1，3-二酮、1，3，3a，4，5，9b-六氢-8-甲基-5-(四氢-2，5-二氧代-3-呋喃基)-萘并[1，2-c]呋喃-1，3-二酮、3-氧杂双环[3.2.1]辛烷-2，4-二酮-6-螺-3’-(四氢呋喃-2’，5’-二酮)、5-(2，5-二氧代四氢-3-呋喃基)-3-甲基-3-环己烯-1，2-二甲酸酐、3，5，6-三羧基-2-羧甲基降冰片烷-2：3，5：6-二酐、2，4，6，8-四羧基双环[3.3.0]辛烷-2：4，6：8-二酐、4，9-二氧杂三环5.3.1.02，6]十一烷-3，5，8，10-四酮等。
作为芳香族四羧酸二酐，除了例如列举出均苯四酸二酐等之外还列举出日本特愿2010-97188号中记载的四羧酸二酐。
这些四羧酸二酐之中，优选脂环式四羧酸二酐，更优选2，3，5-三羧基环戊基乙酸二酐或1，2，3，4-环丁烷四甲酸二酐，特别优选2，3，5-三羧基环戊基乙酸二酐。
就2，3，5-三羧基环戊基乙酸二酐或1，2，3，4-环丁烷四甲酸二酐的用量而言，相对于全部四羧酸二酐优选为10摩尔％以上，更优选为20摩尔％以上，特别优选仅包含2，3，5-三羧基环戊基乙酸二酐或1，2，3，4-环丁烷四甲酸二酐。
作为二胺化合物，例如列举出脂肪族二胺、脂环式二胺、二氨基有机硅氧烷、芳香族二胺等。这些二胺化合物可单独使用或组合两种以上而使用。
作为脂肪族二胺，例如列举出间苯二甲胺、1，3-丙二胺、四亚甲基二胺、五亚甲基二胺、己二胺等。
作为脂环式二胺，例如列举出1，4-二氨基环己烷、4，4’-亚甲基双(环己胺)、1，3-双(氨基甲基)环己烷等。
作为二氨基有机硅氧烷，除了例如列举出1，3-双(3-氨基丙基)-四甲基二硅氧烷等之外，还列举出日本特愿2009-97188号中记载的二胺。
作为芳香族二胺，例如列举出对苯二胺、4，4’-二氨基二苯基甲烷、4，4’-二氨基二苯硫醚、1，5-二氨基萘、2，2’-二甲基-4，4’-二氨基联苯、4，4’-二氨基-2，2’-双(三氟甲基)联苯、2，7-二氨基芴、4，4’-二氨基二苯基醚、2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、9，9-双(4-氨基苯基)芴、2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2，2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷、4，4’-(对亚苯基二亚异丙基)二(苯胺)、4，4’-(间亚苯基二亚异丙基)二(苯胺)、1，4-双(4-氨基苯氧基)苯、4，4’-双(4-氨基苯氧基)联苯、2，6-二氨基吡啶、3，4-二氨基吡啶、2，4-二氨基嘧啶、3，6-二氨基吖啶、3，6-二氨基咔唑、N-甲基-3，6-二氨基咔唑、N-乙基-3，6-二氨基咔唑、N-苯基-3，6-二氨基咔唑、N，N’-双(4-氨基苯基)-联苯胺、N，N’-双(4-氨基苯基)-N，N’-二甲基联苯胺、1，4-双-(4-氨基苯基)-哌嗪、3，5-二氨基苯甲酸、十二烷氧基-2，4-二氨基苯、十四烷氧基-2，4-二氨基苯、十五烷氧基-2，4-二氨基苯、十六烷氧基-2，4-二氨基苯、十八烷氧基-2，4-二氨基苯、十二烷氧基-2，5-二氨基苯、十四烷氧基-2，5-二氨基苯、十五烷氧基-2，5-二氨基苯、十六烷氧基-2，5-二氨基苯、十八烷氧基-2，5-二氨基苯、胆甾烷氧基-3，5-二氨基苯、胆甾烯氧基-3，5-二氨基苯、胆甾烷氧基-2，4-二氨基苯、胆甾烯氧基-2，4-二氨基苯、3，5-二氨基苯甲酸胆甾烷酯、3，5-二氨基苯甲酸胆甾烯酯、3，5-二氨基苯甲酸羊毛甾烷酯、3，6-双(4-氨基苯甲酰氧基)胆甾烷，3，6-双(4-氨基苯氧基)胆甾烷，4-(4’-三氟甲氧基苯甲酰氧基)环己基-3，5-二氨基苯甲酸酯、4-(4’-三氟甲基苯甲酰氧基)环己基-3，5-二氨基苯甲酸酯、1，1-双(4-((氨基苯基)甲基)苯基)-4-丁基环己烷、1，1-双(4-((氨基苯基)甲基)苯基)-4-庚基环己烷、1，1-双(4-((氨基苯氧基)甲基)苯基)-4-庚基环己烷、1，1-双(4-((氨基苯基)甲基)苯基)-4-(4-庚基环己基)环己烷、2，4-二氨基-N，N-二烯丙基苯胺、4-氨基苄胺、3-氨基苄胺以及由下述式(A-1)表示的二胺化合物等。
上述式(A-1)中，X1为亚甲基或者碳原子数2或3的亚烷基、-O-、-COO-或-OCO-。r为0或1。s为0～2的整数。t为1～20的整数。
作为供给于聚酰胺酸的合成反应的四羧酸二酐与二胺化合物的使用比例，相对于二胺化合物中所含的氨基1当量，优选四羧酸二酐的酸酐基为0.2当量～2当量，更优选为0.3当量～1.2当量。
优选合成反应在有机溶剂中进行。作为反应温度，优选为-20℃～150℃，更优选为0℃～100℃。作为反应时间，优选为0.5小时～24小时，更优选为2小时～12小时。
作为有机溶剂，如果是可溶解所合成的聚酰胺酸的有机溶剂则没有特别限制，例如列举出N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基咪唑烷酮、二甲基亚砜、γ-丁内酯、四甲基尿素、六甲基磷酰三酰胺等非质子系极性溶剂，间甲酚、二甲苯酚、苯酚、卤代苯酚等酚系溶剂。
作为有机溶剂的用量(a)，相对于四羧酸二酐及二胺化合物的总量(b)和有机溶剂的用量(a)的合计(a+b)，优选为0.1质量％～50质量％，更优选为5质量％～30质量％。
反应后得到的聚酰胺酸溶液可直接供于液晶取向剂的制备，也可在单独分离反应溶液中所含的聚酰胺酸的基础上供于液晶取向剂的制备，也可在精制单独分离出的聚酰胺酸的基础上供于液晶取向剂的制备。作为聚酰胺酸的单独分离方法，例如列举出：在减压下将通过将反应溶液注入大量的不良溶剂中而获得的析出物干燥的方法，通过蒸发器将反应溶液减压馏出的方法等。作为聚酰胺酸的精制方法，列举出：再次将单独分离出的聚酰胺酸溶解于有机溶剂，由不良溶剂析出的方法，1次或多次进行用蒸发器将有机溶剂等减压馏出的工序的方法。
[聚酰亚胺]
聚酰亚胺，可通过对上述聚酰胺酸所具有的酰胺酸结构进行脱水闭环而酰亚胺化从而制造。聚酰亚胺可以为对全部的作为其前体的聚酰胺酸所具有的酰胺酸结构进行脱水闭环而得到的完全酰亚胺化物，也可以为仅对酰胺酸结构的一部分进行脱水闭环、使酰胺酸结构和酰亚胺环结构并存的部分酰亚胺化物。
作为聚酰亚胺的合成方法，例如列举出(i)聚酰胺酸的加热方法(以下，有时称为“方法(i)”)、(ii)将聚酰胺酸溶解于有机溶剂，向此溶液中添加脱水剂及脱水闭环催化剂，根据需要而加热的方法(以下，有时称为“方法(ii)”)等基于聚酰胺酸的脱水闭环反应的方法。
作为方法(i)中的反应温度，优选为50℃～200℃，更优选为60℃～170℃。反应温度不足50℃时，脱水闭环反应不充分进行，反应温度超过200℃时所获得的聚酰亚胺的分子量有时会降低。作为反应时间，优选为0.5小时～48小时，更优选为2小时～20小时。
方法(i)中获得的聚酰亚胺可直接供于液晶取向剂的制备，也可在单独分离聚酰亚胺的基础上供于液晶取向剂的制备，或也可在精制单独分出的聚酰亚胺的基础上或在精制所获得的聚酰亚胺的基础上供于液晶取向剂的制备。
作为方法(ii)中的脱水剂，例如列举出乙酸酐、丙酸酐、三氟乙酸酐等酸酐。
作为脱水剂的用量，根据所希望的酰亚胺化率来适当选择，但是相对于聚酰胺酸的酰胺酸结构1摩尔，优选为0.01摩尔～20摩尔。
作为方法(ii)中的脱水闭环催化剂，例如列举出吡啶、三甲基吡啶、二甲基吡啶、三乙胺等。
作为脱水闭环催化剂的用量，相对于含有的脱水剂1摩尔，优选0.01摩尔～10摩尔。又，就酰亚胺化率而言，上述脱水剂以及脱水闭环剂的含量越多则可越高。
作为方法(ii)中使用的有机溶剂，例如列举出：与作为聚酰胺酸的合成中使用的有机溶剂而例示的有机溶剂同样的有机溶剂等。
作为方法(ii)中的反应温度，优选为0℃～180℃，更优选为10℃～150℃。作为反应时间，优选为0.5小时～20小时，更优选为1小时～8小时。通过使反应条件为上述范围，可使脱水闭环反应充分进行，另外，可使所获得的聚酰亚胺的分子量为恰当的分子量。
在方法(ii)中可获得含有聚酰亚胺的反应溶液。可将此反应溶液直接供于液晶取向剂的制备，也可在从反应溶液去除了脱水剂以及脱水闭环催化剂的基础上供于液晶取向剂的制备，也可在单独分离聚酰亚胺的基础上供于液晶取向剂的制备，或也可在精制单独分离出的聚酰亚胺的基础上供于液晶取向剂的制备。作为从反应溶液去除脱水剂以及脱水闭环催化剂的方法，例如列举出溶剂置换的方法等。作为聚酰亚胺的单独分离方法及精制方法，例如列举出与作为聚酰胺酸的单独分离方法及精制方法而例示的方法同样的方法等。
[其它的聚有机硅氧烷]
该液晶取向剂除了包含源自聚有机硅氧烷的部分的[A]化合物以外还可包含其它的聚有机硅氧烷。其它的聚有机硅氧烷优选为由上述式(5)表示的聚有机硅氧烷、其水解物以及其水解物的缩合物组成的群组中选出的至少一种。又，该液晶取向剂包含其它的聚有机硅氧烷的情况下，其它的聚有机硅氧烷的大部分可作为与[A]化合物独立而存在的物质而存在，其一部分也可作为与[A]化合物的缩合物而存在。
在上述式(5)中的X1以及Y1中，
作为碳原子数1～20的烷基，例如列举出甲基、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、正月桂基、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；
作为碳原子数1～16的烷氧基，例如列举出甲氧基、乙氧基等；
作为碳原子数6～20的芳基，例如列举出苯基等。
就其它的聚有机硅氧烷而言，例如可通过将由烷氧基硅烷化合物以及卤代硅烷化合物组成的群组中选出的至少一种硅烷化合物(以下，有时称为“原料硅烷化合物”)，优选在适当的有机溶剂中，在水及催化剂的存在下水解或水解·缩合从而合成。
作为此处可使用的原料硅烷化合物，例如列举出四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四正丙氧基硅烷、四异丙氧基硅烷、四正丁氧基硅烷、四仲丁氧基硅烷、四叔丁氧基硅烷、四氯硅烷；甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三正丙氧基硅烷、甲基三异丙氧基硅烷、甲基三正丁氧基硅烷、甲基三仲丁氧基硅烷、甲基三叔丁氧基硅烷、甲基三苯氧基硅烷、甲基三氯硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三正丙氧基硅烷、乙基三异丙氧基硅烷、乙基三正丁氧基硅烷、乙基三仲丁氧基硅烷、乙基三叔丁氧基硅烷、乙基三氯硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三氯硅烷；二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二氯硅烷；三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、三甲基氯硅烷等。它们之中，优选四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷。
在合成其它的聚有机硅氧烷时，作为可以任意使用的有机溶剂，例如列举出醇化合物、酮化合物、酰胺化合物或酯化合物或其它的非质子性化合物。它们可单独使用或使用两种以上。
作为醇化合物，例如列举出：
甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正戊醇、异戊醇、2-甲基丁醇、仲戊醇、叔戊醇、3-甲氧基丁醇、正己醇、2-甲基戊醇、仲己醇、2-乙基丁醇、仲庚醇、庚-3-醇、正辛醇、2-乙基己醇、仲辛醇、正壬醇、2，6-二甲基庚醇-4、正癸醇、仲十一烷醇、三甲基壬醇、仲十四烷醇、仲十七烷醇、苯酚、环己醇、甲基环环己醇、3，3，5-三甲基环己醇、苄醇、二丙酮醇等一元醇化合物；
乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丁二醇、2，4-戊二醇、2-甲基-2，4-戊二醇、2，5-己二醇、2，4-庚二醇、2-乙基-1，3-己二醇、二乙二醇、二丙二醇、三甘醇、三丙二醇等多元醇化合物；
乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单己醚、乙二醇单苯基醚、乙二醇单-2-乙基丁基醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单己醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、二丙二醇单丙醚等多元醇化合物的部分醚等。这些醇化合物可单独使用或使用两种以上。
作为酮化合物，例如列举出：
丙酮、甲乙酮、甲基正丙基酮、甲基正丁基酮、二乙基酮、甲基-异丁基酮、甲基-正戊基酮、乙基正丁基酮、甲基正己基酮、二异丁基酮、三甲基壬酮、环己酮、2-己酮、甲基环己酮、2，4-戊烷二酮、丙酮基丙酮、苯乙酮、葑酮等单酮化合物，
乙酰丙酮酸、2，4-己烷二酮、2，4-庚烷二酮、3，5-庚烷二酮、2，4-辛烷二酮、3，5-辛烷二酮、2，4-壬烷二酮、3，5-壬烷二酮、5-甲基-2，4-己烷二酮、2，2，6，6-四甲基-3，5-庚烷二酮、1，1，1，5，5，5-六氟-2，4-庚烷二酮等β-二酮化合物等。这些酮化合物可单独使用或使用两种以上。
作为上述酰胺化合物，例如列举出甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-乙基甲酰胺、N，N-二乙基甲酰胺、乙酰胺、N-甲基乙酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-乙基乙酰胺、N，N-二乙基乙酰胺、N-甲基丙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N-甲酰基吗啉、N-甲酰基哌啶、N-甲酰基吡咯烷、N-乙酰基吗啉、N-乙酰基哌啶、N-乙酰基吡咯烷等。这些酰胺化合物可单独使用或使用两种以上。
作为酯化合物，例如列举出碳酸二乙酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸二乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸仲丁酯、乙酸正戊酯、乙酸仲戊酯、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、乙酸环己酯、乙酸甲基环己酯、乙酸正壬酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酸乙二醇单甲醚、乙酸乙二醇单乙醚、乙酸二乙二醇单甲醚、乙酸二乙二醇单乙醚、乙酸二乙二醇单正丁基醚、乙酸丙二醇单甲醚、乙酸丙二醇单乙醚、乙酸丙二醇单丙醚、乙酸丙二醇单丁醚、乙酸二丙二醇单甲醚、乙酸二丙二醇单乙醚、二乙酸乙二醇酯、乙酸甲氧基三乙二醇酯、丙酸乙酯、丙酸正丁酯、丙酸异戊酯、乙二酸二乙酯、乙二酸二正丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丁酯、乳酸正戊酯、丙二酸二乙酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯等。这些酯化合物可单独使用或使用两种以上。
作为其它的非质子性化合物，例如列举出乙腈、二甲基亚砜、N，N，N’，N’-四乙基硫酰胺、六甲基磷酸三酰胺、N-甲基吗啉酮、N-甲基吡咯、N-乙基吡咯、N-甲基-Δ3-吡咯啉、N-甲基哌啶、N-乙基哌啶、N，N-二甲基哌嗪、N-甲基咪唑、N-甲基-4-哌啶酮、N-甲基-2-哌啶酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮、1，3-二甲基四氢-2(1H)-嘧啶酮等。这些溶剂之中，特别优选多元醇化合物、多元醇化合物的部分醚、或酯化合物。
作为在其它的聚有机硅氧烷的合成时使用的水的量，相对于原料硅烷化合物所具有的烷氧基以及卤素原子的总量的1摩尔，优选为0.01～100摩尔，更优选为0.1～30摩尔，进一步优选为1～1.5摩尔。
作为在其它的聚有机硅氧烷的合成时可使用的催化剂，例如列举出金属螯合物、有机酸、无机酸、有机碱、氨水、碱金属化合物等。
作为上述金属螯合物，例如列举出：三乙氧基·单(乙酰丙酮酸)钛等三烷氧基·单(乙酰丙酮酸)钛，二乙氧基·双(乙酰丙酮酸)钛等二烷氧基·双(乙酰丙酮酸)钛，单乙氧基·三(乙酰丙酮酸)钛等单烷氧基·三(乙酰丙酮酸)钛，四(乙酰丙酮酸)钛，三乙氧基·单(乙基乙酰乙酸)钛等三烷氧基·单(乙基乙酰乙酸)钛，二乙氧基·双(乙基乙酰乙酸)钛等二烷氧基·双(乙基乙酰乙酸)钛，单乙氧基·三(乙基乙酰乙酸)钛等单烷氧基·三(乙基乙酰乙酸)钛，四(乙基乙酰乙酸)钛，单(乙酰丙酮酸)三(乙基乙酰乙酸)钛、双(乙酰丙酮酸)双(乙基乙酰乙酸)钛、三(乙酰丙酮酸)单(乙基乙酰乙酸)钛等包含两种以上的螯合配体的钛化合物等钛螯合物；
三乙氧基·单(乙酰丙酮酸)锆等三烷氧基·单(乙酰丙酮酸)锆，二乙氧基·双(乙酰丙酮酸)锆等二烷氧基·双(乙酰丙酮酸)锆，单乙氧基·三(乙酰丙酮酸)锆等单烷氧基·三(乙酰丙酮酸)锆，四(乙酰丙酮酸)锆，三乙氧基·单(乙基乙酰乙酸)锆等三烷氧基·单(乙基乙酰乙酸)锆，二乙氧基·双(乙基乙酰乙酸)锆等二烷氧基·双(乙基乙酰乙酸)锆，单乙氧基·三(乙基乙酰乙酸)锆等单烷氧基·三(乙基乙酰乙酸)锆，四(乙基乙酰乙酸)锆，单(乙酰丙酮酸)三(乙基乙酰乙酸)锆、双(乙酰丙酮酸)双(乙基乙酰乙酸)锆、三(乙酰丙酮酸)单(乙基乙酰乙酸)锆等包含两种以上的螯合配体的锆化合物等锆螯合物；
三(乙酰丙酮酸)铝、三(乙基乙酰乙酸)铝等铝螯合物等。
作为上述有机酸，例如列举出甲酸、乙酸、丙酸等脂肪族饱和羧酸，丙二酸、富马酸等脂肪族不饱和羧酸，水杨酸、苯甲酸、邻苯二甲酸等芳香族羧酸，对甲苯磺酸、苯磺酸等芳香族磺酸，一氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸等含卤素羧酸，柠檬酸、酒石酸等。
作为上述无机酸，例如列举出盐酸、硝酸、硫酸、氟化氢、磷酸等。
作为上述有机碱，例如列举出吡啶、吡咯、哌嗪、吡咯烷、哌啶、甲基吡啶、三甲胺、三乙胺、单乙醇胺、二乙醇胺、二甲基单乙醇胺、单甲基二乙醇胺、三乙醇胺、二氮杂双环辛烷，二氮杂双环壬烷、二氮杂双环十一碳烯、四甲基氢氧化铵等。
作为上述碱金属化合物，例如列举出氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化钙等。这些催化剂可单独使用或使用两种以上。
这些催化剂之中，优选金属螯合物、有机酸、无机酸。作为金属螯合物，更优选为钛螯合物。
就催化剂的用量而言，相对于原料硅烷化合物100质量份优选为0.001～10质量份，更优选为0.001～1质量份。
催化剂可预先添加于将作为原料的硅烷化合物中或将硅烷化合物溶解于有机溶剂而得到的溶液中，或者也可溶解或分散于所添加的水中。
在其它的聚有机硅氧烷的合成时添加的水，可断续或连续地添加于作为原料的硅烷化合物中或将硅烷化合物溶解于有机溶剂而得到的溶液中。
作为其它的聚有机硅氧烷的合成时的反应温度，优选为0～100℃，更优选为15～80℃。反应时间优选为0.5～24小时，更优选为1～8小时。
该液晶取向剂在含有[A]化合物的同时含有其它的聚合物的情况下，作为其它的聚合物的含量，相对于[A]化合物100质量份优选为10,000质量份以下。其它的聚合物的更优选的含量因其它的聚合物的种类而不同。
该液晶取向剂在含有[A]化合物以及[B]聚合物的情况下，就两者的优选的使用比例而言，[B]聚合物的合计量相对于[A]化合物100质量份优选为100～5,000质量份，更优选为200～3,000质量份。
另一方面，该液晶取向剂含有[A]化合物以及其它的聚有机硅氧烷的情况下，就两者的优选的使用比例而言，相对于[A]化合物100质量份的其它的聚有机硅氧烷的量为100～2,000质量份。
该液晶取向剂在含有[A]化合物的同时含有其它的聚合物的情况下，作为其它的聚合物，优选[B]聚合物、或其它的聚有机硅氧烷。
[固化剂、固化催化剂以及固化促进剂]
出于使[A]化合物的交联反应更牢固的目的，可使固化剂以及固化催化剂包含于该液晶取向剂中。出于促进固化剂所掌管的固化反应的目的，可使固化促进剂包含于该液晶取向剂。
作为固化剂，可使用：具有环氧基的固化性化合物、或含有具有环氧基的化合物的固化性组合物的固化中通常使用的固化剂。作为这样的固化剂，例如列举出多元胺、多元羧酸酐、多元羧酸。
作为多元羧酸酐，例如列举出环己烷三羧酸的酸酐以及其它的多元羧酸酐。
作为环己烷三羧酸酐，例如列举出环己烷-1，3，4-三甲酸-3，4-酸酐、环己烷-1，3，5-三甲酸-3，5-酸酐、环己烷-1，2，3-三甲酸-2，3-酸酐等。作为其它的多元羧酸酐，例如列举出4-甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、十二烯基琥珀酸酐、琥珀酸酐、马来酸酐、邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、由下述式(6)表示的化合物、聚酰胺酸的合成中通常使用的四羧酸二酐，此外还列举出α-萜品烯、别罗勒烯等具有共轭双键的脂环式化合物与马来酸酐的狄尔斯-阿德尔反应产物(Diels-Alderreactionproduct)以及它们的加氢物等。
式(6)中，x为1～20的整数。
作为固化催化剂，例如可使用六氟化锑化合物、六氟化磷化合物、三乙酰丙酮酸铝等。这些催化剂可在加热的作用下对环氧基的阳离子聚合进行催化。
作为上述固化促进剂，例如列举出咪唑化合物，季磷化合物，季胺化合物，1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、其有机酸盐等二氮杂双环烯烃，辛酸锌、辛酸锡、乙酰丙酮酸铝配位化合物等有机金属化合物，三氟化硼、硼酸三苯酯等硼化合物，氯化锌、氯化锡等金属卤化合物，双氰胺、胺与环氧树脂的加成物等胺加成型促进剂等高熔点分散型潜在性固化促进剂，由聚合物将季鳞盐等的表面覆盖得到的微囊型潜在性固化促进剂，胺盐型潜在性固化促进剂，路易斯酸盐、布朗斯台德酸盐等高温解离型的热阳离子聚合型潜在性固化促进剂等。
[环氧化合物]
从提高对于所形成的液晶取向膜的基板表面的粘接性的观点考虑，可使上述环氧化合物包含于该液晶取向剂。
作为环氧化合物，优选乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、三丙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚、甘油二缩水甘油醚、2，2-二溴代新戊二醇二缩水甘油醚、1，3，5，6-四缩水甘油基-2，4-己二醇、N，N，N’，N’-四缩水甘油基间二甲苯二胺、1，3-双(N，N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、N，N，N’，N’-四缩水甘油基-4，4’-二氨基二苯基甲烷、N，N-二缩水甘油基苄胺、N，N-二缩水甘油基-氨基甲基环己烷。
该液晶取向剂含有环氧化合物的情况下，就其含有比例而言，相对于上述的[A]聚有机硅氧烷化合物与任意使用的其它的聚合物的合计100质量份，优选为0.01～40质量份以下，更优选为0.1～30质量份。
又，该液晶取向剂含有环氧化合物的情况下，也可出于高效引起其交联反应的目的合用1-苄基-2-甲基咪唑等碱催化剂。
[官能性硅烷化合物]
可出于提高与所获得的液晶取向膜的基板的粘接性的目的而使用官能性硅烷化合物。作为官能性硅烷化合物，例如列举出3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、2-氨基丙基三甲氧基硅烷、2-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-脲丙基三甲氧基硅烷、3-脲丙基三乙氧基硅烷、N-乙氧基羰基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-乙氧基羰基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-三乙氧基甲硅烷基丙基三亚乙基三胺、N-三甲氧基甲硅烷基丙基三亚乙基三胺、10-三甲氧基甲硅烷基-1，4，7-三氮杂癸烷、10-三乙氧基甲硅烷基-1，4，7-三氮杂癸烷、9-三甲氧基甲硅烷基-3，6-二氮杂壬基乙酸酯、9-三乙氧基甲硅烷基-3，6-二氮杂壬基乙酸酯、N-苄基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苄基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-双(氧代亚乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-双(氧代亚乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等，进一步列举出日本特开昭63-291922号公报中所记载的四羧酸二酐与具有氨基的硅烷化合物的反应物等。
该液晶取向剂含有官能性硅烷化合物的情况下，就其含有比例而言，相对于上述[A]化合物与任意使用的其它的聚合物的合计100质量份优选为50质量份以下，更优选为20质量份以下。
[表面活性剂]
作为表面活性剂，例如列举出非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、(聚)硅氧烷表面活性剂、聚环氧烷烃表面活性剂、含氟表面活性剂等。
该液晶取向剂含有表面活性剂的情况下，就其含有比例而言，相对于液晶取向剂的全体100质量份，优选为10质量份以下，更优选为1质量份以下。
<液晶取向剂的制备方法>
如上所述，该液晶取向剂以[A]化合物为必需成分而含有，可根据需要含有其它的任选成分，但是优选以各成分溶解于有机溶剂而得到的溶液状的组合物的方式制备。
作为可以用于制备该液晶取向剂的有机溶剂，优选可溶解[A]化合物以及任意使用的其它成分并且不与它们反应的有机溶剂。可优选用于该液晶取向剂的有机溶剂因任意添加的其它的聚合物的种类而不同。
该液晶取向剂含有[A]化合物及[B]聚合物的情况下，作为优选的有机溶剂，列举出：作为聚酰胺酸的合成中使用的有机溶剂而在上述中例示的有机溶剂。此时，也可合用作为本发明的聚酰胺酸的合成中使用的不良溶剂而例示的不良溶剂。这些有机溶剂可单独使用或使用两种以上。
另一方面，该液晶取向剂仅含有[A]化合物作为聚合物的情况下，或含有[A]化合物以及其它的聚有机硅氧烷作为聚合物的情况下，作为优选的有机溶剂，例如列举出1-乙氧基-2-丙醇、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚、丙二醇单乙酸酯、二丙二醇甲基醚、二丙二醇乙基醚、二丙二醇丙基醚、二丙二醇二甲基醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚(丁基溶纤剂)、乙二醇单戊基醚、乙二醇单己醚、二乙二醇、甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、丙基溶纤剂乙酸酯、丁基溶纤剂乙酸酯、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、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸仲丁酯、乙酸正戊酯、乙酸仲戊酯、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、乙酸环己酯、乙酸辛酯、乙酸戊酯、乙酸异戊酯等。它们之中，优选为乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸仲丁酯、乙酸正戊酯、乙酸仲戊酯。
可用于制备该液晶取向剂的优选的溶剂，可按照其它的聚合物的使用的有无以及其种类，组合上述的有机溶剂的一种以上而获得。这样的溶剂是，在下述的优选的固体成分浓度下不析出液晶取向剂中所含的各成分、且使液晶取向剂的表面张力为25～40mN/m的范围的溶剂。
该液晶取向剂的固体成分浓度、即液晶取向剂中的除了溶剂以外的全部成分的重量在液晶取向剂的总重量中所占的比例，虽然考虑粘性、挥发性等而选择，但是优选为1～10质量％的范围。该液晶取向剂涂布于基板表面，形成要成为液晶取向膜的涂膜，但是固体成分浓度为1质量％以上的情况下，此涂膜的膜厚不易变得过小而且可获得良好的液晶取向膜。另一方面，固体成分浓度为10质量％以下的情况下，抑制涂膜的膜厚变得过大而可获得良好的液晶取向膜，另外，防止液晶取向剂的粘性增大而使涂布特性为良好。特别优选的固体成分浓度的范围因在基板上涂布液晶取向剂时采用的方法而不同。例如，基于旋转法的情况下特别优选为1.5～4.5质量％的范围。基于印刷法的情况下，特别优选将固体成分浓度设为3～9质量％的范围、由此将溶液粘度设为12～50mPa·s的范围。基于喷墨法的情况下，特别优选将固体成分浓度设为1～5质量％的范围、由此将溶液粘度设为3～15mPa·s的范围。制备该液晶取向剂时的温度优选为0℃～200℃，更优选为0℃～40℃。
<液晶显示元件>
本发明的液晶显示元件为具备由该液晶取向剂形成的液晶取向膜的PSA方式的液晶显示元件。根据该液晶显示元件，通过由上述液晶取向剂形成液晶取向膜，从而使得液晶取向性高，并且可发挥优异的高速响应性。以下，参照图1和图2，说明液晶显示元件的实施方式。
[第一实施方式]
图1的液晶显示元件1为：具备对向配置的一对基板2、分别层叠于该一对基板2的内表面侧的一对液晶取向膜3、填充于上述液晶取向膜3间并且由聚合性液晶组合物形成的液晶层4的PSA方式的液晶显示元件。
作为一对基板2，例如可使用浮法玻璃、钠玻璃等玻璃，由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚醚砜、聚碳酸酯、脂环式聚烯烃等塑料形成的透明基板。
在上述一对基板2的内表面设置有透明电极5a及5b。透明电极5a成为共用电极(commonelectrode)，透明电极5b成为像素电极。作为此透明电极5，例如可使用包含氧化锡(SnO2)的NESA膜(美国PPG公司注册商标)、包含氧化铟-氧化锡(In2O3-SnO2)的ITO膜等。又，此透明电极与公知的液晶显示元件同样，与未图示的TFT、总线(busline)等连接。
在两透明电极5a及5b的表面(对向的面侧)，形成有线状突起(堤坝状取向控制用结构物)6。作为此线状突起的尺寸，例如高度为1.5μm、宽度为10μm；作为间隔例如为25μm。通过此线状突起6使液晶分子进行取向分割。
在一对基板2的内表面侧，介由透明电极5a、5b以及线状突起6而形成有液晶取向膜3。此液晶取向膜3为垂直取向膜，通过上述的该液晶取向剂而形成。可对该液晶取向膜3的表面实施摩擦处理、光取向处理等处理，也可不实施。根据该液晶显示元件，通过由上述液晶取向剂形成液晶取向膜，从而使得液晶取向性优异、并且可发挥优异的高速响应性。
在该液晶取向膜3间填充有由聚合性液晶组合物形成的液晶层4。此液晶层4具备有负的介电常数各向异性。作为这样的液晶，例如可使用二氰基苯系液晶、哒嗪系液晶、席夫碱系液晶、氧化偶氮系液晶、联苯系液晶、苯基环己烷系液晶等。另外，作为上述聚合性液晶组合物，没有特别限定，可使用公知物，例如可使用将具有丙烯酰基和液晶骨架的单体与聚合引发剂一同添加于负(负的介电常数各向异性)型液晶而得到的物质。作为上述单体的添加量，例如0.1质量％以上1质量％以下。作为液晶层4的厚度，例如为约4μm左右。
在该液晶显示元件1中，由于由聚合性液晶组合物形成液晶层4，从而液晶层4中，在与液晶取向膜3的界面形成有聚合物层7。此聚合物层7以规定的角度θp赋予液晶层4中的液晶分子4a以预倾角。
该液晶显示元件1中，与公知的液晶显示元件同样，在基板2的两外表面层叠未图示的偏光板。作为此偏光板，没有特别限定，但列举出：一边使聚乙烯醇薄膜拉伸取向一边吸收碘而得到的被称作“H膜”的偏光膜经由乙酸纤维素保护膜夹着而成的偏光板，或由H膜本身形成的偏光板等。
根据该液晶显示元件1，通过由上述液晶取向剂形成液晶取向膜3，从而使得液晶取向性提高，并且可发挥优异的高速响应性。
[第二实施方式]
图2(a)的液晶显示元件11为：具备对向配置的一对基板2、分别层叠于此一对基板2的内表面侧的一对液晶取向膜3、填充于上述液晶取向膜3间并且由聚合性液晶组合物形成的液晶层4的PSA方式的液晶显示元件。在该液晶显示元件11中，也与液晶显示元件1同样，在基板2的两外表面层叠未图示的偏光板。
液晶显示元件11为，通过图案化的透明电极15代替液晶显示元件1的线状突起6而进行液晶分子的取向分割的液晶显示元件。液晶显示元件11中的基板2、液晶取向膜3、液晶层4以及一侧的透明电极5a(共用电极)由于是与图1的液晶显示元件1同样的物质因而省略说明。
在上述基板2的一侧的内表面，配设有鱼骨状地图案化的透明电极15(像素电极)。使用这样的图案化的透明电极15，从而可使液晶层4中的液晶分子4a沿着此透明电极15取向，便可实现取向分割(参照图2(b))。又，此透明电极与公知的液晶显示元件同样，与未图示的TFT、总线等连接。
在该液晶显示元件11中，也通过在施加了电压的状态下使液晶层固化，从而可记忆液晶层中的液晶分子的倾斜方向，作为PSA方式的液晶显示元件而起作用。
即使通过该液晶显示元件11，也通过由上述液晶取向剂形成液晶取向膜，从而使得液晶取向性优异、并且可发挥优异的高速响应性。
[其它的实施方式]
又，对于该液晶显示元件而言，在液晶层中，显现PSA的固化部分可以如图1的液晶显示元件1那样以聚合物层4的方式形成，也可在液晶层中部分性或全体地形成。另外，也可通过狭缝(slit)、分隔壁等来替代上述线状突起或图案化的电极而进行取向分割。在任一个实施方式中，也根据该液晶显示元件，例如液晶分子在相对于基板界面极小地倾斜后的状态下被支撑，液晶取向膜由该液晶取向剂来形成，因此在施加电压时，可使得液晶分子确实地倒向该倾斜方向、且可提高此时的响应性。
<液晶显示元件的制造方法>
以图1的液晶显示元件1的情况为例来说明该液晶显示元件的制造方法的一个例子。
作为液晶显示元件1的制造方法，可列举出具有下述工序的方法：
在具有透明电极5a或5b以及线状突起6的一对基板2的各内表面通过上述液晶取向剂形成液晶取向膜3的工序，
将上述一对基板2按照内表面彼此面对面的方式对向配置，向该基板之间填充聚合性液晶组合物的工序，以及
在施加了电压的状态下使上述聚合性液晶组合物固化的工序。
就上述液晶取向膜的形成而言，可通过在涂布液晶取向剂后，在加热的作用下而固化从而形成。
作为上述聚合性液晶组合物的固化方法，可列举出：使用紫外线等的光固化、基于热赋予的热固化。作为光固化的情况下的照射量，没有特别限定，但是作为紫外线照射量例如为1,000～5,000mJ/cm2左右。另外，聚合时的施加电压也没有特别限定，但是为0～20V左右。
通过这样地一边施加电压一边固化(聚合)，形成液晶层，从而在倾斜后的状态下支撑液晶分子，可有效地控制液晶分子的取向性。另外，根据该制造方法，通过由上述液晶取向剂形成液晶取向膜，从而可制造液晶取向性高、并且具有优异的高速响应性的PSA方式的液晶显示元件。
实施例
以下，通过合成例和实施例来进一步详细说明本发明，但本发明不受限于这些实施例。
在以下的实施例中获得的具有环氧基的聚有机硅氧烷以及[A]化合物的重均分子量(Mw)为由下述规格的GPC测定的聚苯乙烯换算值。
色谱柱：東ソ一会社、TSKgelGRCXLII
溶剂：四氢呋喃
温度：40℃
压力：68kgf/cm2
又，在以下的实施例中使用的原料化合物以及聚合物的必需量，通过根据需要反复进行下述的合成例所示的合成路线下的原料化合物以及聚合物的合成而确保。
<具有环氧基的聚有机硅氧烷的合成>
[合成例1]
向具备有搅拌器、温度计、滴液漏斗以及回流冷凝管的反应容器中，加入2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(ECETS)100.0g、甲基异丁基酮500g以及三乙胺10.0g，在室温下混合。接着，花费30分钟从滴液漏斗滴加脱离子水100g后，在回流下一边混合一边在80℃反应了6小时。反应终止后，取出有机层，通过0.2质量％硝酸铵水溶液来洗涤直至洗涤后的水成为中性后，在减压下将溶剂及水馏出，从而以粘稠的透明液体的方式获得了具有环氧基的聚有机硅氧烷。
对该具有环氧基的聚有机硅氧烷进行了1H-NMR分析，确认了：在化学位移(δ)＝3.2ppm附近可如同理论强度一样获得基于环氧基的峰，在反应中未引起环氧基的副反应。
[合成例2～3]
如下述表1所示将加入原料设定，除此以外，与合成例1同样地操作而分别以粘稠的透明液体的方式获得了具有环氧基的聚有机硅氧烷。将由合成例1～3获得的具有环氧基的聚有机硅氧烷的Mw及环氧当量一并示于表1。又，表1中的原料硅烷化合物的略称表示以下的意义。
ECETS：2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷
MTMS：甲基三甲氧基硅烷
PTMS：苯基三甲氧基硅烷
表1
<特定羧酸的合成>
[特定羧酸1的合成]
按照下述反应路线合成了特定羧酸1。
[合成例4]
向具备有冷凝管的500mL的三口烧瓶中加入4-氰基-4’-羟基联苯6.3g、11-溴代十一烷酸甲酯10g、碳酸钾14.2g、N，N-二甲基甲酰胺200mL，在160℃加热搅拌了5小时。利用TLC确认反应结束后，将反应溶液冷却至室温。将反应溶液投入于水500mL，进行了混合搅拌。将析出了的白色固体过滤分离，用水进一步洗涤。通过在80℃将所获得的固体真空干燥，从而获得了11g化合物1。
[合成例5]
接着，向具备有冷凝管的200mL的三口烧瓶中，加入10g化合物1、1.6g氢氧化锂·一水合物、30mL甲醇、15mL水，在80℃加热搅拌了4小时。利用TLC确认反应结束后，将反应溶液冷却至室温。在搅拌了反应溶液的状态下，将稀盐酸慢慢滴加于反应溶液。将析出固体过滤，按水、乙醇的顺序洗涤。通过在80℃将所获得的固体真空干燥，从而获得了8g特定羧酸1。
[特定羧酸2的合成]
按照下述反应路线合成了特定羧酸2。
[合成例6]
向具备有冷凝管的500mL的三口烧瓶中加入4-氰基-4’-羟基联苯15g、碳酸亚乙酯13.5g、四丁基溴化铵(TBAB)2.5g、N，N-二甲基甲酰胺300mL，在150℃加热搅拌了9小时。利用TLC确认反应结束后，将反应溶液冷却至室温。用乙酸乙酯300mL、1N-氢氧化钠水溶液100mL的混合溶液分液洗涤了反应溶液。萃取了有机层，然后进一步按照1N-氢氧化钠水溶液100mL、水100mL的顺序进行了分液洗涤。用硫酸镁将有机层干燥后，将有机溶剂馏出。将所获得的固体真空干燥后，用乙醇100mL/己烷250mL进行再结晶，从而获得了13.1g化合物2。
[合成例7]
向具备有冷凝管、滴液漏斗的200mL的三口烧瓶中加入12g化合物2、12.7g的4-氯苯磺酰氯、60mL脱水二氯甲烷并混合。在用冰浴冷却了反应溶液的状态下，花费10分钟而滴加三乙胺6.6g的脱水二氯甲烷10mL溶液。在冰浴状态下，搅拌30分钟，返回到室温而进一步搅拌6小时。向反应溶液中加入氯仿150mL，用水100mL进行了4次分液洗涤。用硫酸镁干燥所萃取的有机层，将有机溶剂馏出。用乙醇将所获得的固体洗涤从而获得了16.1g化合物3。
[合成例8]
向具备有冷凝管的300mL的三口烧瓶中加入15g化合物3、11g的4-羟基苯甲酸甲酯、12.5g碳酸钾、180mL的N，N-二甲基甲酰胺，在80℃加热搅拌了9小时。利用TLC确认反应结束后，将反应溶液冷却至室温。将反应溶液投入于500mL水，进行了混合搅拌。将析出了的白色固体过滤分离，用乙醇进一步洗涤。通过在80℃将所获得的固体真空干燥，从而获得了10g化合物4。
[合成例9]
向具备有冷凝管的100mL的三口烧瓶中加入9.5g化合物4、1.6g氢氧化锂·一水合物、30mL甲醇、15mL四氢呋喃、15mL水，在80℃加热搅拌了4小时。利用TLC确认反应结束后，将反应溶液冷却至室温。在搅拌了反应溶液的状态下，将稀盐酸慢慢滴加于反应溶液。将析出固体过滤，按水、乙醇的顺序洗涤。通过在80℃将所获得的固体真空干燥，从而获得了9g特定羧酸2。
[特定羧酸3的合成]
按照下述反应路线合成了特定羧酸3。
[合成例10]
在合成例4中，使用10.7g的2，3，5，6-四氟-4-(五氟苯基)苯酚来替代4-氰基-4’-羟基联苯从而获得了13.7g化合物5。
[合成例11]
在合成例5中，使用13.5g化合物5来替代化合物1，从而获得了11.2g特定羧酸3。
[特定羧酸4的合成]
按照下述反应路线合成了特定羧酸4。
[合成例12]
在合成例6中，使用25.5g的2，3，5，6-四氟-4-(五氟苯基)苯酚来替代4-氰基-4’-羟基联苯，从而获得了23.1g化合物6。
[合成例13]
在合成例7中使用18.9g化合物6来替代化合物2，从而获得了24.1g化合物7。
[合成例14]
在合成例8中使用20g化合物7来替代化合物3，从而获得了15.4g化合物8。
[合成例15]
在合成例9中使用13g化合物8来替代化合物4，从而获得了11.4g特定羧酸4。
[特定羧酸5的合成]
按照下述反应路线合成了特定羧酸5。
[合成例16]
与特定羧酸1的合成同样地操作，获得了15g将亚甲基的数从10变更为5而得到的特定羧酸5。
[特定羧酸6的合成]
按照下述反应路线合成了特定羧酸6。
[合成例17]
向具备有冷凝管的500mL的三口烧瓶中加入2，2’，3，3’-四氟-4’-丙基-4-羟基联苯10.1g、11-溴代十一烷酸甲酯10g、碳酸钾14.2g、N，N-二甲基甲酰胺200mL，在160℃加热搅拌了5小时。利用TLC确认反应结束后，将反应溶液冷却至室温。将反应溶液投入于水500mL，进行了混合搅拌。将析出了的白色固体过滤分离，用水进一步洗涤。通过在80℃将所获得的固体真空干燥，从而获得了10.8g化合物9。
[合成例18]
接着，向具备有冷凝管的200mL的三口烧瓶中，加入10g化合物9、1.6g氢氧化锂·一水合物、30mL甲醇、15mL水，在80℃加热搅拌了4小时。利用TLC确认反应结束后，将反应溶液冷却至室温。在搅拌了反应溶液的状态下，将稀盐酸慢慢滴加于反应溶液。将析出固体过滤，按水、乙醇的顺序洗涤。通过在80℃将所获得的固体真空干燥，从而获得了6g特定羧酸6。
[特定羧酸7的合成]
按照下述反应路线合成了特定羧酸7。
[合成例19]
将起始化合物(2，2’，3，3’-四氟-4’-丙基-4-羟基联苯)10.1g变为上述反应路线中记载的化合物(2，3-二氟-4-(4-丙基-环己基)苯酚)9.1g，除此以外，与上述特定羧酸6的合成同样地操作，获得了5.9g特定羧酸7。
[特定羧酸8的合成]
按照下述反应路线合成了特定羧酸8。
[合成例20]
将起始化合物(2，2’，3，3’-四氟-4’-丙基-4-羟基联苯)10.1g变为上述反应路线中记载的化合物(2，2’，3，3’-四氟-4-丙基-4”-羟基三联苯)12.9g，除此以外，与上述特定羧酸6的合成同样地操作，获得了7.1g特定羧酸8。
[特定羧酸9的合成]
按照下述反应路线合成了特定羧酸9。
[合成例21]
将起始化合物(2，2’，3，3’-四氟-4’-丙基-4-羟基联苯)10.1g变为上述反应路线中记载的化合物(2，3-二氟-4-(4-丙基环己基甲氧基)苯酚)10.2g，除此以外，与上述特定羧酸6的合成同样地操作，获得了6.5g特定羧酸9。
[特定羧酸10的合成]
按照下述反应路线合成了特定羧酸10。
[合成例22]
将起始化合物(2，2’，3，3’-四氟-4’-丙基-4-羟基联苯)10.1g变为上述反应路线中记载的化合物(2，3-二氟-4’-(4-丙基苯基乙基)联苯)12.6g，除此以外，与上述特定羧酸6的合成同样地操作，获得了7.2g特定羧酸10。
[特定羧酸11的合成]
按照下述反应路线合成了特定羧酸11。
[合成例23]
将起始化合物(2，2’，3，3’-四氟-4’-丙基-4-羟基联苯)10.1g变为上述反应路线中记载的化合物14.2g，除此以外，与上述特定羧酸6的合成同样地操作，获得了7.6g特定羧酸11。
[特定羧酸12的合成]
按照下述反应路线，合成了特定羧酸12。
[合成例24]
向具备有冷凝管的500mL的三口烧瓶中，加入4-[二氟(4-戊基环己基)甲氧基]-2，3-二氟苯酚12.5g、11-溴代十一烷酸甲酯10g、碳酸钾14.2g、N，N-二甲基甲酰胺200mL，在160℃加热搅拌了5小时。利用TLC确认反应结束后，将反应溶液冷却至室温。将反应溶液投入于500mL水，进行了混合搅拌。将析出了的白色固体过滤分离，用水进一步洗涤。通过在80℃将所获得的固体真空干燥，从而获得了14.8g化合物10。
[合成例25]
接着，向具备有冷凝管的200mL的三口烧瓶中，加入10g化合物10、1.6g氢氧化锂·一水合物、30mL甲醇、15mL水，在80℃加热搅拌了4小时。利用TLC确认反应结束后，将反应溶液冷却至室温。在搅拌了反应溶液的状态下，将稀盐酸慢慢滴加于反应溶液。将析出固体过滤，按水、乙醇的顺序洗涤。通过在80℃将所获得的固体真空干燥，从而获得了6g特定羧酸12。
<[A]化合物的合成>
[合成例26]
向100mL的三口烧瓶中，加入9.8g由上述合成例1获得的具有环氧基的聚有机硅氧烷、28g甲基异丁基酮、5.0g由上述合成例5获得的特定羧酸1、3.3g作为由上述式(4)表示的化合物之一而例示的式(4-11)所表示的4-辛氧基苯甲酸以及0.20g的UCAT18X(サンアプロ会社的季胺盐)，在80℃搅拌12小时。反应终止后，用甲醇进行再沉淀，将沉淀物溶解于乙酸乙酯而获得溶液，对该溶液进行3次水洗，然后将溶剂馏出，从而以白色粉末方式获得了14.5g的[A]化合物A-1。[A]化合物A-1的Mw为6,500。
[合成例27]
使用4g由合成例9获得的特定羧酸2来替代特定羧酸1，除此以外与合成例26同样地操作，从而获得了12.8g的[A]化合物A-2的白色粉末。[A]化合物A-2的Mw为6,000。
[合成例28]
使用6.8/g由合成例11获得的特定羧酸3来替代特定羧酸1，除此以外与合成例26同样地操作，从而获得了14.7g的[A]化合物A-3的白色粉末。[A]化合物A-3的Mw为8,100。
[合成例29]
使用5.6g由合成例15获得的特定羧酸4来替代特定羧酸1，除此以外与合成例26同样地进行了[A]化合物的合成。其结果，获得了15.0g的[A]化合物A-4的白色粉末。[A]化合物A-4的Mw为7,500。
[合成例30]
向100mL的三口烧瓶中，加入9.8g由上述合成例1获得的具有环氧基的聚有机硅氧烷、28g甲基异丁基酮、10g由上述合成例5获得的特定羧酸1以及0.20g的UCAT18X(サンアプロ会社的季胺盐)，在80℃搅拌12小时。反应终止后，用甲醇进行再沉淀，将沉淀物溶解于乙酸乙酯，对该溶液进行3次水洗，然后将溶剂馏出，从而以白色粉末方式获得了16.0g的[A]化合物A-5。[A]化合物A-5的Mw为8,500。
[合成例31]
使用4.1g由合成例16获得的特定羧酸5来替代特定羧酸1，除此以外与合成例26同样地操作而获得了12.4g的[A]化合物A-6的白色粉末。[A]化合物A-6的Mw为6,200。
[合成例32]
使用3.6g作为由上述式(4)表示的化合物之一而例示的式(4-13)所表示的4-(4-戊基环己基)苯甲酸来替代4-辛氧基苯甲酸，除此以外与合成例26同样地操作，从而获得了13.4g的[A]化合物A-7的白色粉末。[A]化合物A-7的Mw为7,900。
[合成例33]
向100mL的三口烧瓶中，加入9.8g由上述合成例1获得的具有环氧基的聚有机硅氧烷、28g甲基异丁基酮、8.0g由上述合成例5获得的特定羧酸1、1.4g由上述式(4-13)表示的4-(4-戊基环己基)苯甲酸以及0.20g的UCAT18X(サンアプロ会社的季胺盐)，在80℃搅拌12小时。反应终止后，用甲醇进行再沉淀，将沉淀物溶解于乙酸乙酯，对该溶液进行3次水洗，然后将溶剂馏出，从而以白色粉末方式获得了13.9g的[A]化合物A-8。[A]化合物A-8的Mw为8,900。
[合成例34]
向100mL的三口烧瓶中，加入9.8g由上述合成例1获得的具有环氧基的聚有机硅氧烷、28g甲基异丁基酮、2.0g由上述合成例5获得的特定羧酸1、5.8g由上述式(4-13)表示的4-(4-戊基环己基)苯甲酸以及0.20g的UCAT18X(サンアプロ会社的季胺盐)，在80℃搅拌12小时。反应终止后，用甲醇进行再沉淀，将沉淀物溶解于乙酸乙酯而获得溶液，对该溶液进行3次水洗，然后将溶剂馏出，从而以白色粉末方式获得了13.4g的[A]化合物A-9。[A]化合物A-9的Mw为7,600。
[合成例35]
向100mL的三口烧瓶中，加入9.8g由上述合成例1获得的具有环氧基的聚有机硅氧烷、28g甲基异丁基酮、8.0g由上述合成例5获得的特定羧酸1、2.6g由上述式(4-12)表示的羧酸衍生物以及0.20g的UCAT18X(サンアプロ会社的季胺盐)，在80℃搅拌12小时。反应终止后，用甲醇进行再沉淀，将沉淀物溶解于乙酸乙酯，对该溶液进行3次水洗，然后将溶剂馏出，从而以白色粉末方式获得了15.5g的[A]化合物A-10。[A]化合物A-10的Mw为9,200。
[合成例36]
使用6.1g由合成例18获得的特定羧酸6来替代特定羧酸1，除此以外与合成例26同样地操作而获得了18.4g的[A]化合物A-11的白色粉末。[A]化合物A-11的Mw为7,300。
[合成例37]
使用5.7g由合成例19获得的特定羧酸7来替代特定羧酸1，除此以外与合成例26同样地操作而获得了17.5g的[A]化合物A-12的白色粉末。[A]化合物A-12的Mw为7,600。
[合成例38]
使用7.2g由合成例20获得的特定羧酸8来替代特定羧酸1，除此以外与合成例26同样地操作而获得了19.1g的[A]化合物A-13的白色粉末。[A]化合物A-13的Mw为7,000。
[合成例39]
使用6.2g由合成例21获得的特定羧酸9来替代特定羧酸1，除此以外与合成例26同样地操作而获得了18.1g的[A]化合物A-14的白色粉末。[A]化合物A-14的Mw为6,900。
[合成例40]
使用7.0g由合成例22获得的特定羧酸10来替代特定羧酸1，除此以外与合成例26同样地操作而获得了19.4g的[A]化合物A-15的白色粉末。[A]化合物A-15的Mw为7,500。
[合成例41]
使用8.4g由合成例23获得的特定羧酸11来替代特定羧酸1，除此以外与合成例26同样地操作而获得了20.1g的[A]化合物A-16的白色粉末。[A]化合物A-16的Mw为7,300。
[合成例42]
使用7.2g由合成例25获得的特定羧酸12来替代特定羧酸1，除此以外与合成例26同样地操作而获得了19.5g的[A]化合物A-17的白色粉末。[A]化合物A-17的Mw为7,300。
[比较合成例1]
向100mL的三口烧瓶中，加入9.8g由上述合成例1获得的具有环氧基的聚有机硅氧烷、28g甲基异丁基酮、3.3g的4-辛氧基苯甲酸以及0.10g的UCAT18X(サンアプロ会社的季胺盐)，在80℃搅拌12小时。反应终止后，用甲醇进行再沉淀，将沉淀物溶解于乙酸乙酯，对该溶液进行3次水洗，然后将溶剂馏出，从而以白色粉末方式获得了9.6g的[A]化合物CA-1。化合物CA-1的Mw为6,000。
<聚酰胺酸的合成>
[合成例43]
将1，2，3，4-环丁烷四甲酸二酐19.61g(0.1摩尔)和4，4’-二氨基-2，2’-二甲基联苯21.23g(0.1摩尔)溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮367.6g，在室温下反应了6小时。接着，将反应混合物注入过量的甲醇中，使反应产物沉淀。用甲醇洗涤沉淀物，通过在减压下在40℃干燥15小时，从而获得了35g聚酰胺酸PA-1。
[合成例44]
将2，3，5-三羧基环戊基乙酸二酐22.4g(0.1摩尔)和环己烷双(甲基胺)14.23g(0.1摩尔)溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮329.3g，在60℃反应了6小时。接着，将反应物注入过量的甲醇中，使反应产物沉淀。用甲醇洗涤沉淀物，在减压下在40℃干燥15小时，从而获得了32g聚酰胺酸PA-2。
<聚酰亚胺的合成>
[合成例45]
采取17.5g由上述合成例44获得的聚酰胺酸PA-2，向其中添加N-甲基-2-吡咯烷酮232.5g、吡啶3.8g以及乙酸酐4.9g，在120℃反应4小时而进行了酰亚胺化。接着，将反应混合液注入过量的甲醇中，使反应产物沉淀。用甲醇洗涤沉淀物，在减压下干燥15小时，从而获得了15g聚酰亚胺PI-1。
[合成例46]
将作为四羧酸二酐的2，3，5-三羧基环戊基乙酸二酐19.88g，作为二胺化合物的对苯二胺6.83g、二氨基二苯基甲烷3.58g和由上述式(G-4)表示的二胺4.72g溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮140g中，在60℃反应了4小时。接着，将反应溶液注入于过量的甲醇中而使反应产物沉淀。其后，用甲醇洗涤，在减压下在40℃干燥24小时而获得了聚酰胺酸32.8g。将所获得的聚酰胺酸30g溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮400g中，添加吡啶12.0g及乙酸酐15.5g并且在110℃脱水闭环4小时，与上述同样地操作，进行沉淀、洗涤、减压干燥，获得了25g的Mw＝92,000、Mw/Mn＝4.19、酰亚胺化率79％的聚酰亚胺PI-2。
<液晶取向剂的制备>
[实施例1]
采取含有由合成例43获得的聚酰胺酸PA-1的溶液，采取量为换算为其中所含的聚酰胺酸PA-1而相当于1,000质量份的量，加入[A]化合物A-1(100质量份)，进一步加入N-甲基-2-吡咯烷酮以及丁基溶纤剂，从而制成溶剂组成为N-甲基-2-吡咯烷酮：丁基溶纤剂＝50∶50(质量比)、固体成分浓度为3.0质量％的溶液。由孔径10.2μm的过滤器过滤此溶液，从而制备了液晶取向剂S-1。
[实施例2～21和比较例1]
如表2中记载的那样设定作为[B]聚合物的聚酰胺酸或聚酰亚胺、作为[A]成分的聚有机硅氧烷化合物的组合，除此以外，与实施例1同样地操作，从而制备了液晶取向剂S-2～S-21及CS-1。
[比较例2]
向由上述合成例46获得的聚酰亚胺PI-2中，按照溶剂组成为N-甲基-2-吡咯烷酮∶丁基溶纤剂＝70∶30(质量比)的方式分别加入N-甲基-2-吡咯烷酮以及丁基溶纤剂，从而制成固体成分浓度为3.0质量％的溶液。由孔径0.2μm的过滤器过滤此溶液而制备了液晶取向剂CS-2。又，表中的“-”表示没有使用对应的成分。
<液晶显示元件的制造>
作为使用了实施例1的液晶取向剂S-1的液晶显示元件，制作了15型XGA面板(像素间距：297μm，像素数：1024×768)。图3所示为此面板(液晶显示元件)的一像素的模式图。在一侧的基板上形成了图案化的透明电极21。进一步为了使透明电极21作为像素电极而起作用，在该基板上设置了TFT22及总线23。如图3所示图案化的透明电极21从像素中央部向4方位(右上、右下、左上、左下)延伸。此处，边界部(背骨)近旁的图案化的透明电极21的电极宽度为2μm、间隔(space)的宽度为4μm，远离边界部的区域的电极宽度为4μm、间隔宽为2μm。从边界部端到图案宽度变化部的距离x为5μm。在另侧的基板，形成了透明电极(共用电极)。基板材料使用了板厚0.7mm的玻璃基板OA-2(日本电气硝子公司制)。
在这些基板上，通过印刷法使用液晶取向剂S-1形成液晶取向膜，在180℃进行了60分钟的热处理。进一步，介由直径4μm的间隔物(積水フアインケミカル会社制)将这些基板贴合，制作了未注入液晶的空盒。向此盒中注入了微量添加了光聚合性单体(大日本油墨公司制)的介电常数各向异性为负的液晶(メルク会社制)。光聚合性单体的添加量为2.4质量％。接着，对此槽施加电压而照射紫外线，将单体聚合而聚合物化。进一步，在基板的外侧两面，将偏光板按照2张偏光板的偏光方向相互正交的方式贴合，从而制作了实施例1的液晶显示元件。聚合时的施加电压为10V、UV照射量为2,000mJ/cm2(λ＝365nm)。
使用由表2表示的液晶取向剂来替代液晶取向剂S-1，除此以外，进行与上述同样的操作，从而制成使用了实施例2～20和比较例1和2的液晶取向剂的液晶显示元件。
<评价>
对制造了的液晶显示元件进行了以下的评价。将结果一并示于表2。
[取向性]
对于由上述制造的液晶显示元件，在背光源照射下通过目视观察不施加电压状态下的光泄漏·取向散乱的有无，没有光泄漏·取向散乱的情况为“○”，在一部分存在光泄漏·取向散乱的情况为“△”，完全无法获得垂直取向状态的情况为“×”。
[响应速度(开始时的电光学响应性)]
利用包含偏光显微镜、光检测器、以及脉冲产生机的装置来测定了液晶响应的开始的时间。此处液晶响应速度是指：从对所制作的液晶显示元件不施加电压状态到施加最大1秒的5V的电压时，从透射率10％变化为透射率90％所需要的时间(msec.)。
表2
液晶取向剂 [A]成分 [B]成分 取向性 响应速度(msec.)
实施例1 S-1 A-1 PA-1 ○ 30
实施例2 S-2 A-2 PA-1 ○ 32
实施例3 S-3 A-3 PA-1 ○ 28
实施例4 S-4 A-4 PA-1 ○ 31
实施例5 S-5 A-5 PI-2 ○ 38
实施例6 S-6 A-6 PA-1 ○ 27
实施例7 S-7 A-7 PA-1 ○ 27
实施例8 S-8 A-8 PA-1 △ 30
实施例9 S-9 A-9 PA-1 ○ 32
实施例10 S-10 A-10 PA-1 ○ 33
实施例11 S-11 A-7 PA-2 ○ 32
实施例12 S-12 A-7 PI-1 ○ 31
实施例13 S-13 A-7 PI-2 ○ 38
实施例14 S-14 A-8 PI-2 ○ 34
实施例15 S-15 A-11 PA-1 ○ 27
实施例16 S-16 A-12 PA-1 ○ 27
实施例17 S-17 A-13 PA-1 ○ 27
实施例18 S-18 A-14 PA-1 ○ 27
实施例19 S-19 A-15 PA-1 ○ 27
实施例20 S-20 A-16 PA-1 ○ 27
实施例21 S-21 A-17 PA-1 ○ 27
比较例1 CS-1 CA-1 PA-1 ○ 53
比较例2 CS-2 - PI-2 ○ 56
根据表2的结果可知，具备使用实施例1～21的液晶取向剂制作的液晶取向膜的液晶显示元件的取向性优异，并且在液晶的响应速度方面，与比较例的液晶显示元件相比高速化达约2/3左右以上。
产业上的可利用性
本发明的液晶取向剂可优选用于制造高速响应性优异的PSA方式的液晶显示元件。
附图标记说明
1、11液晶显示元件
2基板
3液晶取向膜
4液晶层
4a液晶分子
5、5a、5b透明电极
6线状突起
15图案化的透明电极
21透明电极
22TFT
23总线

Claims (5)

1.一种PSA方式的液晶显示元件的制造方法，其具有如下工序：
在具有透明电极的一对基板的各内表面通过液晶取向剂形成液晶取向膜的工序，
将上述一对基板按照内表面彼此面对面的方式对向配置，向该基板之间填充聚合性液晶组合物的工序，以及
在施加了电压的状态下使上述聚合性液晶组合物固化的工序；
其特征在于，所述液晶取向剂含有[A]具有由下述式(1)表示的基团的化合物，
式(1)中，R1为下述式(D-1)～(D-123)表示的基团，R2为包含双键、三键、醚键、酯键或氧原子的连结基团，a为0～1的整数，
式(D-1)～(D-123)中，R为碳原子数1至20的烷基或碳原子数1～20的烷氧基；X各自独立地为氢原子或氟原子。
2.根据权利要求1所述的PSA方式的液晶显示元件的制造方法，其中，上述液晶取向剂为含有[A]化合物的液晶取向剂，该[A]化合物具有：源自具有环氧基的聚有机硅氧烷的部分、源自由下述式(2)表示的化合物的部分，
式(2)中，R1、R2以及a与上述式(1)同样定义，R3为亚甲基、碳原子数2～30的亚烷基、亚苯基或亚环己基，这些基团可进一步具有取代基。
3.根据权利要求2所述的PSA方式的液晶显示元件的制造方法，其中，通过含有上述环氧基为由下述式(X1-1)或(X1-2)表示的基团的上述[A]化合物的液晶取向剂而形成液晶取向膜，
式(X1-1)中，A为氧原子或单键，h为1～3的整数，i为0～6的整数，其中，i为0的情况下，A为单键，
式(X1-2)中，j为0～6的整数。
4.根据权利要求1或2所述的PSA方式的液晶显示元件的制造方法，其中，上述液晶取向剂为进一步含有[B]由聚酰胺酸及聚酰亚胺组成的群组中选出的至少一种聚合物的液晶取向剂。
5.一种PSA方式的液晶显示元件，其通过权利要求1～权利要求4中任一项所述的PSA方式的液晶显示元件的制造方法而制造。
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