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TWI452067B - Silicon liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display components - Google Patents

Silicon liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display components Download PDF

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TWI452067B
TWI452067B TW099141721A TW99141721A TWI452067B TW I452067 B TWI452067 B TW I452067B TW 099141721 A TW099141721 A TW 099141721A TW 99141721 A TW99141721 A TW 99141721A TW I452067 B TWI452067 B TW I452067B
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TW
Taiwan
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liquid crystal
solution
alkoxydecane
polyoxyalkylene
crystal alignment
Prior art date
Application number
TW099141721A
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English (en)
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TW201139520A (en
Inventor
Rie Gunji
Kenichi Motoyama
Kenji Sakamoto
Original Assignee
Nissan Chemical Ind Ltd
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Publication date
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Description

矽系液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件
本發明係有關含有聚縮合烷氧基矽烷而得之聚矽氧烷的矽系液晶配向劑，及自前述液晶配向劑而得之液晶配向膜，以及具有該液晶配向膜之液晶顯示元件。
一般已知的液晶顯示元件為，具有對向配置2枚的透明電極上設有主成份為聚醯胺酸及/或聚醯亞胺之液晶配向膜而得的基板，且其間隙內填充液晶物質之構造。最為人知之方式為TN(Twisted Nematic)型液晶顯示元件，但已開發出可實現更高對比之STN(Super Twisted Nematic)型、減少視野角依存性之IPS(In-Plane Switching)型、垂直配向(VA: Vertical Alignment)型等。
事務用途及家庭劇院用之液晶放映機的用途中，所使用的光源為照射強度較強之金屬鹵素燈，因此需求不僅具有高耐熱性且具有高耐光性之液晶配向膜材料。
該狀況下先前所使用的聚醯亞胺等有機系液晶配向膜材料，及無機系液晶配向膜材料受人注目。
例如曾出現提案的塗布型無機系配向膜材料用，含有四烷氧基矽烷、三烷基矽烷與醇及草酸反應生成物的配向劑組成物可於液晶顯示元件之電極基板上形成具有優良垂直配向性、耐熱性及均勻性之液晶配向膜的報告(參考專利文獻1)。
又曾出現提案的含有四烷氧基矽烷、特定之三烷氧基矽烷與水之反應生成物及特定乙二醇醚系溶劑的液晶配向劑組成物可形成，防止顯示不良，既使長時間驅動後也可得良好殘像特性，又不會降低液晶配向之能力，且相對於光及熱可減少電壓保持率下降之液晶配向膜的報告(參考專利文獻2)。
又，近年來以液晶電視為首的液晶顯示元件之技術革新受人注目，為了達成該目標，特別是增加元件之長期信賴性成為重要課題。因此需求可得到再現性良好之均質液晶配向膜，且長期安定之膜。
特別是就製造液晶顯示元件之過程中不受環境影響，可得再現性良好之均質液晶配向膜而言，確保元件之信賴性係非常重要。
又，確保相對於自液晶顯示元件外部入侵之水分的耐性及長期信賴性也重要。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：特開平09-281502號公報
專利文獻2：特開平2005-250244號公報
上述之無機系液晶配向膜為，使用液晶配向劑成膜時，殘存的烷氧基及矽烷醇期易受存在於空氣中的水分影響。因此先前不易得到均質之液晶配向膜，結果伴隨而自的液晶顯示元件信賴性下降將成為重大課題。
又，自液晶顯示元件外部入侵的水分，例如自密封構件等入侵之水分，也會影響液晶配向膜，恐會降低液晶顯示元件之信賴性。
故提升液晶配向膜相對於水分之耐性為，提升液晶顯示元件之信賴性的重要課題。
本發明之課題為，提供可形成液晶配向性良好，膜安定性較高之液晶配向膜，且可形成不易受來自外部之水分影響，具有優良液晶顯示元件之電氣特性的液晶配向膜之矽系液晶配向劑，及自該矽系液晶配向劑而得之液晶配向膜，及具有該液晶配向膜之液晶顯示元件。
為了達成上述課題，本發明之要旨如下所述。
[1]一種液晶配向劑，其特徵為含有，具有可被氟原子取代，且可具有氧原子、磷原子或硫原子的碳原子數8至30之烴基，與具有1個氮原子及該氮原子為1級、2級或3級氮原子，且可具有氧原子或硫原子的碳原子數2至20之烴基的1種或2種以上聚矽氧烷，又，前者之上述烴基與後者之烴基均可鍵結於同一聚矽氧烷，或各自鍵結於不同之聚矽氧烷。
[2]如[1]所記載之液晶配向劑，其中含有同時具有可被氟原子取代，且可具有氧原子、磷原子或硫原子的碳原子數8至30之烴基，與具有1個氮原子及該氮原子為1級、2級或3級氮原子，且可具有氧原子或硫原子的碳原子數2至20之烴基的1種聚矽氧烷，或各自分別具有前者之烴基與後者之烴基的2種聚矽氧烷。
[3]如[1]或[2]所記載之液晶配向劑，其中含有，聚縮合含有式(1)所表示的烷氧基矽烷，及式(2)所表示的烷氧基矽烷之烷氧基矽烷而得的聚矽氧烷(AB)，
X1 (X2 )p Si(OR1 )3-p 　(1)
(X1 為可被氟原子取代，且可具有氧原子、磷原子或硫原子的碳原子數8至30之烴基，X2 為碳原子數1至5之烷基，R1 為碳原子數1至5之烷基，p為0至2之整數)
X3 {Si(OR2 )3 }q 　(2)
(X3 為具有1個氮原子及該氮原子為1級、2級或3級氮原子，且可具有氧原子或硫原子的碳原子數2至20之烴基，R2 為碳原子數1至5之烷基，q為1或2之整數)。
[4]如[1]或[2]所記載之液晶配向劑，其中含有下述聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)，聚矽氧烷(A)：聚縮合含有式(1)所表示的烷氧基矽烷之烷氧基矽烷而得的聚矽氧烷，X1 (X2 )p Si(OR1 )3-p (1) (X1 為可被氟原子取代，且可具有氧原子、磷原子或硫原子的碳原子數8至30之烴基，X2 為碳原子數1至5之烷基，R1 為碳原子數1至5之烷基，p為0至2之整數)聚矽氧烷(B)：聚縮合含有式(2)所表示的烷氧基矽烷之烷氧基矽烷而得的聚矽氧烷，X3 {Si(OR2 )3 }q (2)(X3 為具有1個氮原子及該氮原子為1級、2級或3級氮原子，且可具有氧原子或硫原子的碳原子數2至20之烴基，R2 為碳原子數1至5之烷基，q為1至2之整數)。
[5]如[3]所記載之液晶配向劑，其中前述聚矽氧烷(AB)為，另聚縮合含有式(3)所表示的烷氧基矽烷之烷氧基矽烷而得的聚矽氧烷，(X4 )n Si(OR3 )4-n (3)(X4 為氫原子，或可被鹵原子、乙烯基、環氧丙氧基、巰基、甲基丙烯醯氧基、異氰酸酯基或丙烯醯氧基取代，且可具有雜原子的碳原子數1至6之烴基，R3 為碳原子數1至5之烷基，n為0至3之整數)。
[6]如前述[4]所記載之液晶配向劑，其中前述聚矽氧 烷(A)為，聚縮合含有式(1)所表示的烷氧基矽烷及式(3)所表示的烷氧基矽烷之烷氧基矽烷而得的聚矽氧烷，(X4 )n Si(OR3 )4-n (3)(X4 為氫原子，或可被鹵原子、乙烯基、環氧丙氧基、巰基、甲基丙烯醯氧基、異氰酸酯基或丙烯醯氧基取代，且可具有雜原子的碳原子數1至6之烴基，R3 為碳原子數1至5之烷基，n為0至3之整數)。
[7]如[4]或[6]所記載之液晶配向劑，其中前述聚矽氧烷(B)為，聚縮合含有式(2)所表示的烷氧基矽烷及式(3)所表示的烷氧基矽烷之烷氧基矽烷而得的聚矽氧烷，(X4 )n Si(OR3 )4-n (3)(X4 為氫原子，或可被鹵原子、乙烯基、環氧丙氧基、巰基、甲基丙烯醯氧基、異氰酸酯基或丙烯醯氧基取代，且可具有雜原子的碳原子數1至6之烴基，R3 為碳原子數1至5之烷基，n為0至3之整數)。
[8]如[1]至[7]中任何一項所記載之液晶配向劑，其中具有1個氮原子及該氮原子為1級、2級或3級氮原子，且可具有氧原子或硫原子的碳原子數2至20之烴基為，具有1個氮原子及該氮原子為1級、2級或3級氮原子，且可具有氧原子的碳原子數2至20之烷基或伸烷基。
[9]如[8]所記載之液晶配向劑，其中具有1個氮原子及該氮原子為1級、2級或3級氮原子，且可具有氧原子或硫原子的碳原子數2至20之烷基或伸烷基為式(S1)所表示之基，
─P1 ─N─P2 P3 　(S1)
(式中，P1 為可具有氧原子或硫原子的碳原子數1至5之伸烷基，P2 為可具有氫原子，氧原子或硫原子的碳原子數1至5之烷基，P3 為可具有氧原子或硫原子的碳原子數1至5之伸烷基，或可具有氧原子或硫原子的碳原子數1至10之烷基)。
[10]如[1]至[9]中任何一項所記載之液晶配向劑，其中聚矽氧烷之含量為，SiO2 換算濃度下0.5至15質量%。
[11]如[5]至[10]中任何一項所記載之液晶配向劑，其中前述式(3)所表示的烷氧基矽烷為，式(3)中n為0之四烷氧基矽烷。
[12]一種液晶配向膜，其為自如前述[1]至[11]中任何一項所記載之液晶配向劑而得。
[13]一種液晶顯示元件，其為具備如前述[12]所記載之液晶配向膜。
[14]如[5]所記載之液晶配向劑，其中前述聚矽氧烷(AB)係以，包含於有機溶劑中水解、縮合式(1)所表示的烷氧基矽烷與式(3)所表示的烷氧基矽烷後，加入式(2)所表示的烷氧基矽烷再水解、縮合之步驟的方法製造。
[15]如[6]所記載之液晶配向劑，其中前述聚矽氧烷(A)係以，包含於有機溶劑中水解、縮合式(3)所表示的烷氧基矽烷後，加入式(1)所表示的烷氧基矽烷再水解、縮合之步驟的方法製造。
[16]如前述[7]所記載之液晶配向劑，其中前述聚矽氧烷(B)係以，包含於有機溶劑中水解、縮合式(3)所表示的烷氧基矽烷後，加入式(2)所表示的烷氧基矽烷再水解、縮合之步驟的方法製造。
本發明可得，能形成具有良好液晶配向性，且膜安定性較高之液晶配向膜，及得到電氣特性優良之液晶顯示元件的矽系液晶配向劑。又，本發明之液晶配向膜不易受來自外部之水分影響，因此可得信賴性較高之液晶顯示元件，特別是電氣特性之信賴性較高，且具有安定之高畫質的液晶顯示元件。
使用本發明之液晶配向劑為何可得到具有良好液晶配向性，特別是不易受來自外部之水分影響的信賴性較高之液晶配向膜的機構雖無法明確得知，但對比後述本發明之實施例與比較例後推斷，本發明之實施例中可得，既使經特定條件的水處理，仍可具有同等於未經水處理般之較高耐水性的電氣特性優良之液晶單元的起因為，本發明之液晶配向劑所含的聚矽氧烷併有特定碳原子數之烴基，與具有一個氮原子及該氮原子為1級、2級或3級氮原子且可具有氧原子或硫原子的特定碳數之烴基。
實施發明之形態
本發明之液晶配向劑具有，可被氟原子取代，且可具有氧原子、磷原子或硫原子的碳原子數8至30之烴基(以下亦稱為第一特定有機基)，與具有一個氮原子及該氮原子為1級、2級或3級之氮原子且可具有氧原子或硫原子的碳原子數2至20之烴基(以下亦稱為第二特定有機基)。
本發明之液晶配向劑為含有，具有此等第一特定有機基及第二特定有機基之1種或2種以上聚矽氧烷，又第一特定有機基及第二特定有機基均可鍵結於同一聚矽氧烷，或各自鍵結於不同之聚矽氧烷。其中本發明之液晶配向劑較佳為，含有同時具有第一特定有機基及第二特定有機基之1種聚矽氧烷，或含有各自具有前者之烴基或後者之烴基的2種聚矽氧烷。
第一特定有機基中又以可被氟原子取代，且可具有氧原子、磷原子或硫原子的碳原子數較佳為8至22，更佳為8至18之烴基為佳。
第一特定有機基主要為，具有將液晶單方向配向之效果，其例如，烷基、氟烷基、鏈烯基、苯乙基、乙烯基苯基烷基、萘基、氟苯基烷基等。第一特定有機基所具有的 氧原子、磷原子或硫原子中較佳為氧原子，其例如，丙烯醯氧基烷基、苯醯氧基烷基、烷氧基苯氧基烷基、環氧環烷基等。特佳為較低價且易取得市售品的第一特定有機基為烷基或氟烷基之烷氧基矽烷。
又，第二特定有機基較佳為，具有一個氮原子且該氮原子為1級、2級或3級氮原子數為2至12，更佳為2至10之烴基。
第二特定有機基中，氮原子為1級氮原子時係指，如-NH2 般氮原子鍵結於2個氫原子、氮原子為2級氮原子時係指，如-NHR般氮原子鍵結於氫原子與R。氮原子為3級氮原子時係指，如-NRR’般氮原子鍵結於R與R’。此時之R及R’為，可具有氧原子或硫原子的1價烴基。
第二特定有機基較佳為下述式(S1)所表示之基。
-P1 -N-P2 P3 (S1)
式中，P1 為可具有氧原子或硫原子的碳原子數1至5之伸烷基，P2 為可具有氫原子或氧原子或硫原子的碳原子數1至5之烷基，P3 為可具有氧原子或硫原子的碳原子數1至5之伸烷基，或可具有氧原子或硫原子的碳原子數1至10之烷基。
式(S1)所表示之基的具體例如下所述。
胺基丙基、2-胺基乙基硫乙基、N,N-二乙基-3-胺基丙基、3-(N,N-二甲基胺基丙基)、二乙基胺基甲基、N-甲 基胺基丙基、N-乙基胺基異丁基、n-丁基胺基丙基、t-丁基胺基丙基、雙(2-羥基乙基)-3-胺基丙基、3-(N-烯丙基胺基)丙基、3-(t-丁氧基羰基胺基)丙基、3-(乙氧基)羰基胺基)丙基、3-(4-羥基丁烷醯胺)丙基、N-苯基胺基丙基、3-環己基胺基丙基、N-(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙基)-3-胺基丙基、N-(3-丙烯醯氧基-2-羥基丙基)-3-胺基丙基、3-((2-甲基丙烯醯氧基)乙氧基)羰基胺基)丙基、3-((乙烯氧基甲氧基)羰基胺基)丙基、(E)-3-(3-羧基丙烯醯胺)丙基、-CH2 -CH2 -CH2 -NH-CH2 -CH2 -CH2 -、-CH2 -CH2 -CH2 -N(CH3 )-CH2 -CH2 -CH2 -等。
下面將說明本發明之液晶配向劑的較佳態樣中第一態樣及第二態樣。
[本發明之第一態樣]
含有聚縮合含有下述式(1)所表示的烷氧基矽烷，及下述式(2)所表示的烷氧基矽烷而得之聚矽氧烷(AB)的液晶配向劑。
X1 (X2 )p Si(OR1 )3-p (1)
式(1)中，X1 為第一特定有機基，其定義之較佳態樣如上述。
式(1)中，X2 為碳原子數1至5，較佳為1至3之烷 基。更佳為甲基或乙基。
式(1)，R1 為碳原子數1至5，較佳為1至3之烷基，更佳為甲基或乙基。式(1)中，p為0至2，較佳為0至1之整數。
其中式(1)所表示的烷氧基矽烷較佳為，下述式(1-1)所表示的烷氧基矽烷。
R4 Si(OR5 )3 (1-1)(R4 為可被氟原子取代的碳原子數8至30之烴基，R5 為碳原子數1至5之烷基)。
上述式(1)所表示的烷氧基矽烷之具體例如下所述，但非限定為止。
例如，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、21-二十二烯基三乙氧基矽烷、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、m-乙烯基苯基乙基三甲氧基矽烷、p-乙烯基苯基乙基三甲氧基矽烷、(1-萘基)三乙氧基矽烷、(1-萘基)三甲氧基矽烷、烯丙氧基十一烷基三乙氧基矽烷、苯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-(4-甲氧基苯氧基)丙基三甲氧基矽烷、1-[(2-三乙氧基矽烷基)乙基]環己烷-3,4-環氧化物、2-(二苯基膦基)乙基三乙氧基矽烷、二乙氧基甲基十八烷基矽烷、二甲氧基甲基十八烷基矽烷、二乙氧基十二烷基甲基矽烷、二甲氧基十二烷基甲基矽烷、二乙氧基癸基甲基矽烷、二甲氧基癸基甲基矽烷、二乙氧基辛基甲基矽烷、二甲氧基辛基甲基矽烷、乙氧基二甲基十八烷基矽烷、甲氧基二甲基十八烷基矽烷等。其中較佳為辛基三甲氧基矽烷、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，或十一烷三甲氧基矽烷、二乙氧基甲基十八烷基矽烷，或二乙氧基十二烷基甲基矽烷。
上述具有第一特定有機基之式(1)所表示的烷氧基矽烷之使用量，相對於製造聚矽氧烷(AB)所使用的全部烷氧基矽烷為未達0.1莫耳%時，將無法得到良好的液晶配向性，故較佳為0.1莫耳%以上，又以0.5莫耳%以上為佳，更佳為1莫耳%以下。又超過30莫耳%時，所形成的液晶配向膜將無法充分硬化，故較佳為30莫耳%以下，又以22莫耳%以下為佳，更佳為15莫耳%以下。
X3 {Si(OR2 )3 }q 　(2)
上述式(2)中，X3 為第二特定有機基，其定義及較佳態樣同上述。式(2)中，R2 同上述定義，但較佳為碳原子數1至3之烷基，更佳為甲基或乙基。
式(2)所表示的烷氧基矽烷中，q為1時為式(2-1)所表示的烷氧基矽烷。
X3 Si(OR2 )3 　(2-1)
又，q為2時為式(2-2)所表示的烷氧基矽烷。
(R2 O)3 Si-X3 -Si(OR2 )3 　(2-2)
上述式(2-1)及式(2-2)所表示的烷氧基矽烷之具體例如下所述，但非限定於此等。
X3 為1級胺時之具體例：2-胺基乙基三甲氧基矽烷、2-胺基乙基三乙氧基矽烷、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-胺基丙基二甲氧基矽烷、3-胺基丙基二乙氧基矽烷、3-胺基丙基二甲基乙氧基矽烷、3-胺基丙基二甲基甲氧基矽烷、2-(2-胺基乙基硫乙基)三乙氧基矽烷、2-(2-胺基乙基硫乙基)三甲氧基矽烷、2-胺基乙基胺基甲基三甲氧基矽烷、2-胺基乙基胺基乙基三乙氧基矽烷、2-胺基乙基胺基乙基三甲氧基矽烷、2-胺基乙基胺基乙基三乙氧基矽烷、γ-脲基丙基三乙氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基丙基)三乙氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基丙基)二甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基丙基)二甲氧基矽烷、3-[2-(2-胺基乙基胺基乙基胺基)丙基]三甲氧基矽烷、3-[2-(2-胺基乙基胺基乙基胺基)丙基]三乙氧基矽烷、X3 為2級或3級胺基之具體例：(N,N-二乙基-3-胺基丙基)三乙氧基矽烷、(N,N-二乙基-3-胺基丙基)三甲氧基矽烷、3-(N,N-二甲基胺基丙基)三乙氧基矽烷、3-(N,N-二甲基胺基丙基)三甲氧基矽烷、二乙基胺基甲基三乙氧基矽烷、二乙基胺基甲基三甲氧基矽烷、N-甲基胺基丙基三乙氧基矽烷、N-甲基胺基丙基三甲氧基矽烷、N-乙基胺基異丁基三乙氧基矽烷、N-乙基胺基異丁基三甲氧基矽烷、n-丁基胺基丙基三乙氧基矽烷、n-丁基胺基丙基三甲氧基矽烷、t-丁基胺基丙基三乙氧基矽烷、t-丁基胺基丙基三甲氧基矽烷、雙(2-羥基乙基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、雙(2-羥基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-(N-烯丙基胺基)丙基三乙氧基矽烷、3-(N-烯丙基胺基)丙基三甲氧基矽烷、(3-三乙氧基矽烷基丙基)-t-丁基胺基甲酸酯、(3-三甲氧基矽烷基丙基)-t-丁基胺基甲酸酯、三乙氧基矽烷基丙基乙基胺基甲酸酯、三甲氧基矽烷基丙基乙基 胺基甲酸酯、N-(3-三乙氧基矽烷基丙基)-4-羥基丁基醯胺、N-(3-三甲氧基矽烷基丙基)-4-羥基丁基醯胺、N-苯基胺基丙基三乙氧基矽烷、N-苯基胺基丙基三甲氧基矽烷、3-環己基胺基丙基三乙氧基矽烷、3-環己基胺基丙基三甲氧基矽烷、雙(三乙氧基矽烷基丙基)胺、雙(三甲氧基矽烷基丙基)胺、雙(三乙氧基矽烷基丙基)-N-甲基胺、雙(三甲氧基矽烷基丙基)-N-甲基胺、雙(甲基二乙氧基矽烷基丙基)胺、雙(甲基二甲氧基矽烷基丙基)胺、N-(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(3-丙烯醯氧基-2-羥基丙基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-(3-丙烯醯氧基-2-羥基丙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、O-(甲基丙烯醯氧基乙基)-N-(三乙氧基矽烷基丙基)胺基甲酸酯、O-(甲基丙烯醯氧基乙基)-N-(三甲氧基矽烷基丙基)胺基甲酸酯、O-(乙烯氧基乙基)-N-(三乙氧基矽烷基丙基)胺基甲酸酯、O-(乙烯氧基乙基)-N-(三甲氧基矽烷基丙基)胺基甲酸酯、三乙氧基矽烷基馬來醯胺酸、三甲氧基矽烷基馬來醯胺酸等。
本發明所使用的聚矽氧烷(AB)可自，各自使用1種式(1)所表示的烷氧基矽烷及式(2)所表示的烷氧基矽烷，或使用複數種而得。
上述具有第二特定有機基之式(2)所表示的烷氧基矽烷之使用量，相對於製造聚矽氧烷(AB)所使用的全部烷氧基矽烷為未達0.5莫耳%時，相對於水將無法得到良好的 信賴特性，故較佳為0.5莫耳%以上，更佳為1莫耳%以上。又超過50莫耳%時將使聚矽氧烷溶液之安定性變差，故較佳為50莫耳%以下，更佳為40莫耳%以下。
聚矽氧烷(AB)中，所使用的全部烷氧基矽烷中式(1)所表示之烷氧基矽烷含量較佳為0.1至30莫耳%，特佳為0.5至22莫耳%，且所使用的全部烷氧基矽烷中式(2)所表示之烷氧基矽烷含量較佳為0.5至50莫耳%，特佳為1.0至30莫耳%。
本發明之聚矽氧烷(AB)中，除了式(1)及式(2)所表示的烷氧基矽烷外，較佳為另使用下述式(3)所表示的烷氧基矽烷而得。式(3)所表示的烷氧基矽烷因可賦予聚矽氧烷(AB)各種特性，故可因應必要特性選用一種或複數種。
(X4 )n Si(OR3 )4-n (3)
式中，X4 為氫原子，或可被鹵原子、乙烯基、環氧丙氧基、巰基、甲基丙烯醯氧基、異氰酸酯基或丙烯醯氧基取代，且可具有雜原子的碳原子數1至6之烴基(以下亦稱為第三特定有機基)，R3 為碳原子數1至5之烷基，n為0至3之整數。
X4 為第三特定有機基時，該第三特定有機基可具有脂肪族烴、脂肪族環、芳香族環、雜環脂環構造或支鏈構造，及可含有不飽和鍵，或氧原子、硫原子、磷原子等雜原子等。又，第三特定有機基可如上述被鹵原子、乙烯基 、環氧丙氧基、巰基、甲基丙烯醯氧基、異氰酸酯基、丙烯醯氧基等取代。
式(3)中，R3 同上述定義，較佳為碳原子數1至3之烷基，更佳為甲基或乙基。式(3)中n同上述定義，較佳為0至2之整數。
上述式(3)所表示的烷氧基矽烷之具體例如下所述，但非限定於此等。
式(3)之烷氧基矽烷中，X4 為氫原子時之烷氧基矽烷的具體例如，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，式(3)之烷氧基矽烷中，X4 為第三特定有機基時之烷氧基矽烷的具體例如，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-巰基丙基三乙氧基矽烷、巰基甲基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、烯丙基三乙氧基矽烷、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、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、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-巰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、m-乙烯基苯基三甲氧基矽烷、p-乙烯基苯基三甲氧基矽烷、三甲基乙氧基矽烷、三甲基甲氧基矽烷等。
本發明所使用的聚矽氧烷(AB)為了改善對基板之密合性、對液晶分子之親和性等，於無損本發明效果之範圍內可具有一種或複數種上述的第三特定有機基。
式(3)所表示的烷氧基矽烷中，n為0之烷氧基矽烷更佳為四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷或四丁氧基矽烷，特佳為四甲氧基矽烷或四乙氧基矽烷、四烷氧基矽烷易與式(1)及式(2)所表示的烷氧基矽烷縮合，而得本發明之聚矽氧烷故為佳。
併用式(3)所表示的烷氧基矽烷時，式(3)所表示的烷氧基矽烷之使用量，相對於製造聚矽氧烷(AB)所使用的全部烷氧基矽烷較佳為20至99.4莫耳%，又以45至99.4莫耳%為佳。更佳為，式(3)所表示的烷氧基矽烷為50至99.8莫耳%。
[本發明之第二態樣]
本發明之第二態樣為，含有下述聚矽氧烷(A)及下述聚矽氧烷(B)之液晶配向劑。
聚矽氧烷(A)：含有式(1)所表示的烷氧基矽烷之烷氧基矽烷聚縮合而得的聚矽氧烷。
X1 (X2 )p Si(OR1 )3-p 　(1)
(X1 、X2 、R1 、p各自同上述定義)。
聚矽氧烷(B)：含有式(2)所表示的烷氧基矽烷之烷氧基矽烷聚縮合而得的聚矽氧烷。
X3 {Si(OR2 )3 }q 　(2)
(X3 、R2 、q各自同上述定義)。
[聚矽氧烷(A)]
聚矽氧烷(A)為，含有下述式(1)所表示的烷氧基矽烷之烷氧基矽烷聚縮合而得的聚矽氧烷。
X1 (X2 )p Si(OR1 )3-p 　(1)
式(1)中X1 (第一特定有機基)、X2 、R1 及p同上述定義，各自較佳之物也同上述。
上述式(1)所表示的烷氧基矽烷之說明內容及其較佳形態，同上述聚矽氧烷(AB)項中所說明的式(1)所表示之烷氧基矽烷。又，本發明所使用的聚矽氧烷(A)可具有複數種之第一特定有機基。
具有第一特定有機基之式(1)所表示的烷氧基矽烷之使用量，相對於製造聚矽氧烷(A)所使用的全部烷氧基矽烷為未達0.2莫耳%時，將無法得到良好的液晶配向性，故較佳為0.2莫耳%以上，又以0.5莫耳%以上為佳，更佳為1莫耳%以上。又超過30莫耳%時，所形成的液晶配向膜將無法充分硬化，故較佳為30莫耳%以下，又以25莫耳%以下為佳，更佳為20莫耳%以下。
本發明所使用的聚矽氧烷(A)較佳為，含有式(1)所表示的烷氧基矽烷，與下述式(3)所表示的烷氧基矽烷中至少1種之烷氧基矽烷聚縮合而得的聚矽氧烷。式(3)所表示的烷氧基矽烷可賦予聚矽氧烷各種特性，必要時可選用式(3)所表示的烷氧基矽烷中一種或複數種。
(X4 )n si(OR3 )4-n 　(3)
式(3)中X4 及R3 ，以及其較佳態樣同聚矽氧烷(AB)項中式(3)所記載，又式(3)所表示的烷氧基矽烷之具體例也同聚矽氧烷(AB)項所記載。
本發明之聚矽氧烷(A)為了改善對基板之密合性、對液晶分子之親和性等，於無損本發明效果之範圍內，可具有一種或複數種之第三特定有機基。
製造聚矽氧烷(A)時併用式(3)所表示的烷氧基矽烷時，相對於製造聚矽氧烷(A)所使用的全部烷氧基矽烷，式(3)所表示的烷氧基矽烷較佳為70至99.8莫耳%，又以75至99.8莫耳%為佳，更佳為80至99.8莫耳%。
本發明中聚矽氧烷(A)較佳為，自式(1)所表示的烷氧基矽烷與式(3)所表示的烷氧基矽烷所成群中選出之至少一種化合物聚縮合而得的聚矽氧烷。
[聚矽氧烷(B)]
聚矽氧烷(B)為，含有式(2)所表示的烷氧基矽烷之烷氧基矽烷聚縮合而得的聚矽氧烷。
X3 [Si(OR2 )3 }q 　(2)
式(2)中，X3 (第二特定有機基)、R2 及q同上述定義，各自較佳之物也同上述。
又，式(2)所表示的烷氧基矽烷之說明內容同上述聚矽氧烷(AB)項中所記載的式(2)所表示之烷氧基矽烷的說明內容，其較佳態樣也適用全部之說明內容。又，本發明所使用的聚矽氧烷(B)可具有複數種之第二特定有機基。
本發明所使用的聚矽氧烷(B)可具有複數種之式(2)所表示的烷氧基矽烷。
具有第二特定有機基之式(2)所表示的烷氧基矽烷之使用量，相對於製造聚矽氧烷(B)所使用的全部烷氧基矽烷為未達1莫耳%時，相對於水將無法得到良好的信賴特性。故較佳為1莫耳%以上，更佳為2莫耳%以上。又60莫耳%以上時會使聚矽氧烷溶液之安定性變差，故較佳為60莫耳%以下，更佳為50莫耳%以下。
又，本發明所使用的聚矽氧烷(B)可自，含有式(2)所表示的烷氧基矽烷，與下述式(3)所表示的聚矽氧烷中至少一種之烷氧基矽烷聚縮合而得。
(X4 )n Si(OR3 )4-n 　(3)
式(3)中，X4 、R3 及n，以及其較佳態樣同聚矽氧烷(AB)項所記載，又式(3)所表示的烷氧基矽烷之具體例也同聚矽氧烷(AB)項所記載。
本發明所使用的聚矽氧烷(B)為了改善對基板之密合性，對液晶分子之親和性等，於無損本發明效果之範圍內，可具有一種或複數種之第三特定有機基。
聚矽氧烷(B)中併用式(3)所表示的烷氧基矽烷時，相對於製造聚矽氧烷(B)所使用的全部烷氧基矽烷，式(3)所表示的烷氧基矽烷較佳為40至99莫耳%，更佳為50至99莫耳%。
本發明中，聚矽氧烷(B)較佳為含有式(2)所表示的烷氧基矽烷，與式(3)所表示的烷氧基矽烷之烷氧基矽烷聚縮合而得的聚矽氧烷。
[聚矽氧烷(AB)之製造方法]
製造本發明所使用的聚矽氧烷(AB)之方法無特別限定。本發明係於有機溶劑中縮合必須成份為上述式(1)及式(2)之烷氧基矽烷而得。一般所得的聚矽氧烷(AB)為，聚縮合上述烷氧基矽烷且均勻溶解於有機溶劑之溶液。
將烷氧基矽烷聚縮合之方法如，於醇或二元醇等溶劑中水解、縮合烷氧基矽烷之方法。
此時之水解、縮合反應可為部分水解及完全水解中任何一種。完全水解時，理論上可添加烷氧基矽烷中全部烷氧基之0.5倍莫耳的水，但.一般較佳為添加超過0.5倍莫耳之量的水。
本發明中，上述反應所使用的水量可依希望適當選擇，但一般較佳為烷氧基矽烷中全部烷氧基之0.5至2.5倍莫耳。
又，一般為了促進水解、縮合反應，可使用鹽酸、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、三乙醇胺等鹼；鹽酸、硫酸、硝酸等之金屬鹽等觸媒。又，一般加熱溶解烷氧基矽烷之溶液，可進一步促進水解、縮合反應。此時之加熱溫度及加熱時間可依希望適當選擇。例如50℃下加熱、攪拌24小時之方法，或回流下加熱、攪拌1小時之方法等。
又，另一方法如，加熱烷氧基矽烷、溶劑及草酸之混合物進行聚縮合之方法。具體為，先將草酸加入醇中形成草醇之醇溶液後，加熱該溶液之狀態下混合烷氧基矽烷之方法。此時所使用的草酸量，相對於烷氧基矽烷所含有的全部烷氧基1莫耳較佳為0.2至2莫耳。該方法中可以液溫50至180℃進行加熱。較佳為不會發生液體蒸發、揮發等情形下，於回流下加熱數十分鐘至十數小時之方法。
製造本發明之聚矽氧烷(AB)時，係使用複數種之烷氧基矽烷時，可先行混合烷氧基矽烷而得混合物後再混合，或依序混合複數種之烷氧基矽烷。
聚縮合烷氧基矽烷時所使用的溶劑(以下也稱為聚合溶劑)可為，能溶解烷氧基矽烷之物無特別限定。又，既使無法溶解烷氧基矽烷也可為，進行烷氧基矽烷之聚縮合反應時能溶解之物。一般因烷氧基矽烷之聚縮合反應會生成醇，故係使用醇類、二元醇類、二元醇醚類、或對醇類具有良好有溶性之有機溶劑。
上述聚矽氧烷之具體例如，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-己二醇等二元醇類；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、丙二醇二丁基醚等二元醇醚類；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、四甲基尿素、六甲基磷三醯胺、m-甲酚等。
本發明可混合使用複數種上述聚合溶劑。
又，製造本發明之聚矽氧烷(AB)的另一方法如，包含於有機溶劑中水解、縮合式(1)所表示的烷氧基矽烷與式(3)所表示的烷氧基矽烷後，加入式(2)所表示的烷氧基矽烷進行水解、縮合之步驟的聚矽氧烷(AB)之製造方法。
X1 (X2 )p Si(OR1 )3-p 　(1)
(X1 、X2 、R1 、p各自同上述定義)。
X3 {Si(OR2 )3 }q 　(2)
(X3 、R2 及q各自同上述定義)。
(X4 )nSi(OR3 )4-n 　(3)
(X4 、R3 及n，各自同上述定義)。
此時之式(1)與式(3)所表示的烷氧基矽烷之水解、縮合反應可為部分水解及完全水解中任何一種。完全水解時，理論上可添加烷氧基矽烷中全部烷氧基之0.5倍莫耳的水，但一般較佳為添加超過0.5倍之量的水。
本發明中，上述反應所使用的水量可希望適當選擇，但一般較佳為烷氧基矽烷中全部烷氧基之0.5至2.5倍莫耳。
又，一般為了促進水解、縮合反應可使用鹽酸、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、三乙基胺等鹼；鹽酸、硫酸、硝酸等之金屬鹽等觸媒。又，一般加熱溶解烷氧基矽烷而得之溶液，可進一步促進水解、縮合反應。此時之加熱溫度及加熱時間可依希望適當選擇。例如50℃下加熱、攪拌24小時之方法，或回流下加熱、攪拌1小時之方法等。
將式(2)所表示的烷氧基矽烷加入上述所得的，式(1)所表示的烷氧基矽烷與式(3)所表示的烷氧基矽烷水解、縮合而得之溶液中，持續攪拌可得聚矽氧烷(AB)之溶液。此時加熱該溶液，可進一步促進水解、縮合反應。此時之加熱溫度及加熱時間可依希望適當選擇。例如50℃下加熱、攪拌24小時之方法，或回流下加熱、攪拌1小時之方法等。
聚縮合烷氧基矽烷時所使用的溶劑(以下也稱為聚合溶劑)同上述[聚矽氧烷(AB)之製造方法]所記載的聚合溶劑，具體例也相同，又可使用複數此等之溶劑。
上述方法所得的聚矽氧烷之聚合溶液(以下也稱為聚合溶液)較佳為，使以原料添加之全部烷氧基矽烷的矽原子以SiO2 換算下的濃度(以下稱為SiO2 換算濃度)為20質量%以下，更佳為5至15質量%。該濃度範圍內可藉由選擇任意濃度抑制凝膠生成，得到均質溶液。
[聚矽氧烷(A)之製造方法]
製造本發明所使用的聚矽氧烷(A)之方法無特別限定，但本發明係於有機溶劑中，縮合以上述式(1)之烷氧基矽烷為必須成份的烷氧基矽烷而得。一般所得的聚矽氧烷(A)為，聚縮合上述烷氧基矽烷後，均勻溶解於有機溶劑而得之溶液。
本發明的聚縮合方法如，於醇或二元醇等溶劑中水解、縮合上述烷氧基矽烷之方法。此時之水解、縮合反應可為部分水解或完全水解巾任何一種。完全水解時，理論上可添加烷氧基矽烷中全部烷氧基之0.5倍莫耳的水，但一般較佳為添加超過0.5倍莫耳之量的水。
本發明中，上述反應所使用的水量可依希望適當選擇，但一般較佳為烷氧基矽烷中全部烷氧基之0.5至2.5倍莫耳。
又，製造聚矽氧烷(A)時，係使用複數種之烷氧基矽烷時，可先行混合烷氧基矽烷而得混合物後再混合，或依序混合複數種之烷氧基矽烷。
製造聚矽氧烷(A)所使用的聚縮合方法、聚合溶劑等，同聚矽氧烷(AB)之製造方法項所記載，其較佳範圍也相同。
製造聚矽氧烷(A)之另一方法如，包含於有機溶劑中水解、縮合式(3)所表示的烷氧基矽烷後，加入式(1)所表示的烷氧基矽烷進行水解、縮合之步驟的聚矽氧烷(A)之製造方法。
X1 (X2 )p Si(OR1 )3-p 　(1)
(X1 、X2 、R1 、p各自同上述定義)。
(X4 )n Si(OR3 )4-n 　(3)
(X4 、R3 及n，各自同上述定義)。
此時式(3)所表示的烷氧基矽烷之水解、縮合反應可為部分水解及完全水解中任何一種。完全水解時，理論上可添加烷氧基矽烷中全部烷氧基之0.5倍莫耳的水，但一般較佳為添加超過0.5倍莫耳之量的水，更佳為0.5至2.5倍莫耳。
又，一般為了促進水解、縮合反應而使用的觸媒，或加熱方法等，同[聚矽氧烷(AB)之製造方法]所記載的觸媒，或加熱方法。
將式(1)所表示的烷氧基矽烷加入上述方法所得的式(3)所表示的烷氧基矽烷水解、縮合而得之溶液中，持續攪拌可製造聚矽氧烷(A)之溶液。此時加熱該溶液可進一步促進水解、縮合反應。此時之加熱溫度及加熱時間可依希望適當選擇。例如50℃下加熱、攪拌24小時，或回流下加熱、攪拌1小時等之方法。
上述方法所得的聚矽氧烷(A)之聚合溶液(以下也稱為聚合溶液)一般為使以原料加入之全部烷氧基矽烷的矽原子換算為SiO2 之濃度(以下稱為SiO2 換算濃度)為20質量%以下，更佳為5至15質量%。該濃度範圍內可藉由選擇任意濃度抑制凝膠生成，得到均勻之溶液。
[烷氧基矽烷(B)之製造方法]
製造本發明之聚矽氧烷(B)的方法無特別限定，可同本發明中上述之[聚矽氧烷(A)之製造方法]。
製造聚矽氧烷(B)時，係使用複數種之烷氧基矽烷時，可先行混合烷氧基矽烷而得混合物後再混合，或依序混合複數種之烷氧基矽烷。
另一方法如，包含於有機溶劑中水解、縮合式(3)所表示的烷氧基矽烷後，加入式(2)所表示的烷氧基矽烷進行水解、縮合之步驟的聚矽氧烷(B)之製造方法。
X3 {Si(OR2 )3 }q 　(2)
(X3 、R2 及q各自同上述定義)。
(X4 )n Si(OR3 )4-n 　(3)
(X4 、R3 及n各自同上述定義)。
此時式(3)所表示的烷氧基矽烷之水解、縮合反應可為部分水解或完全水解中任何一種。完全水解時，理論上可添加烷氧基矽烷中全部烷氧基之0.5倍莫耳的水，但一般較佳為添加超過0.5倍莫耳之量的水。
本發明中，上述反應所使用的水量可依希望適當選擇，但一般較佳為烷氧基矽烷中全部烷氧基之0.5至2.5倍莫耳。
又，一般為了促進水解、縮合反應而使用的觸媒，或加熱方法等，同[聚矽氧烷(AB)之製造方法]所記載的觸媒或加熱方法。
將式(2)所表示的烷氧基矽烷加入上述方法所得的式(3)所表示的烷氧基矽烷水解、縮合而得之溶液中，持續攪拌可製造聚矽氧烷(B)之溶液。此時加熱該溶液可進一步促進水解、縮合反應。此時之加熱溫度及加熱時間可依希望適當選擇。例如50℃下加熱、攪拌24小時，或回流下加熱、攪拌1小時等之方法。
聚縮合烷氧基矽烷時所使用的溶劑(以下也稱為聚合溶液)同上述[聚矽氧烷(A)之製造方法]所記載的聚合溶劑，具體例也相同，又可使用複數種之此等溶劑。
[聚矽氧烷(AB)、聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)之溶液]
本發明中，上述方法所得的聚合溶液可直接作為聚矽氧烷(AB)、聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)之溶液用，必要時可濃縮、加入溶劑稀釋或以其他溶劑取代後作為聚矽氧烷(AB)、聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)之溶液用。
此時所使用的溶劑(以下也稱為添加溶劑)可同聚合溶劑，或其他溶劑。該添加溶劑於可均勻溶解聚矽氧烷(AB)、聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)下無特別限定，可任意選用一種或複數種。
上述添加劑之具體例除了上述所列舉的聚合溶劑例外，可為丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等酮類；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯等酯類。
此等溶劑可調整液晶配向劑之黏度，或提升以旋塗、撓性印刷、噴墨等方法將液晶配向劑塗布於基板上時之塗布性。
[其他成份]
本發明之液晶配向劑於無損本發明效果之範圍內，可含有聚矽氧烷(AB)、聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)以外之其他成份，例如無機微粒子、金屬氧化物低聚物、金屬氧化物聚合物、塗平劑、表面活性劑等成份。
無機微粒子較佳為二氧化矽微粒子、氧化鋁微粒子、氧化鈦微粒子或氟化鎂微粒子等微粒子，特佳為膠態溶液之狀態。該膠態溶液可為，無機微粒子分散於分散劑之物，或市售之膠態溶液。本發明可藉由含有無機微粒子，賦予所形成的硬化被膜之表面形狀及其他機能。無機微粒子之平均粒徑較佳為0.001至0.2μm，更佳為0.001至0.1μm。無機微粒子之平均粒徑超過0.2μm時，會降低使用調製而得之塗佈液形成的硬化被膜之透明性。
無機微粒子之分散劑如，水及有機溶劑，就形成被膜用塗布液之安定性觀點，膠態溶液又以調整為pH或pKa 1至10為佳，更佳為2至7。
上述膠態溶液之分散劑用的有機溶劑如，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；甲基乙基酮、甲基異丁基酮等酮類；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。其中較佳為醇類或酮類。此等有機溶劑可單獨或2種以上混合作為分散劑用。
上述金屬氧化物低聚物、金屬氧化物聚合物可使用矽、鈦、鋁、鉭、銻、鉍、錫、銦、鋅等之單獨或複合氧化物先驅物。金屬氧化物低聚物、金屬氧化物聚合物可為市售品，或自金屬烷氧化物、硝酸鹽、鹽酸鹽、羧酸鹽等之單體，以水解等常法製造之物。
金屬氧化物低聚物及金屬氧化物聚合物之具體例如，市售品的可路可公司製之甲基矽酸酯51、甲基矽酸酯53A、乙基矽酸酯40、乙基矽酸酯48、EMS-485、SS-101等矽氧烷低聚物或矽氧烷聚合物、關東化學公司製鈦-n-丁氧化物四聚物等鈦氧化物低聚物。此等可單獨或2種以上混合使用。
又，上述塗平劑及表面活性劑等可使用已知之物，特佳為易取得的市售品。
又，混合聚矽氧烷及上述其他成份之方法可為，與聚矽氧烷同時或其後，無特別限定。
[液晶配向劑]
本發明之液晶配向劑為，含有上述聚矽氧烷(AB)或聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)，以及必要時使用之其他成份的溶液。此時所使用的溶劑為，上述聚合溶劑及添加溶劑所成群中選出之至少1種溶劑。液晶配向劑中聚矽氧烷(AB)之含量，或聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)合計之含量較佳為，各自的聚矽氧烷(AB)之SiO2 換算濃度，或聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)合計之矽原子量的SiO2 換算濃度為0.5至15質量%，更佳為1至6質量%。上述SiO2 換算濃度之範圍內易以一次塗布得到所希望之膜厚，及充分的溶液適用期。
本發明中，液晶配向劑中聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)之混合比較佳為，相對於聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)所含的矽原子合計量，聚矽氧烷(A)所含的矽原子合計量為5莫耳%以上。聚矽氧烷(A)所含的矽原子合計量少於5莫耳%時，不易得到良好的垂直配向性。又，聚矽氧烷(A)所含的矽原子合計量超過99.5莫耳%時，聚矽氧烷(B)之含有率會太小，相對於水將不易得到良好信賴性，故較佳為99.5莫耳%以下。
調製本發明之液晶配向劑的方法無特別限制，可為能使本發明所使用的聚矽氧烷(AB)、或聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)，以及必要時添加之其他成份成為均勻混合之狀態。一般係於溶劑中聚縮合聚矽氧烷(AB)、聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)，因此可直接使用聚矽氧烷(AB)、聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)之溶液，或簡便地將必要時使用之其他成份加入該溶液中，但最簡便的方法為直接使用前述之聚合溶液。
又，調整液晶配向劑中聚矽氧烷(AB)、聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)之含量時，可使用上述聚合溶劑及添加溶劑所成群中選出的至少1種溶劑。
[液晶配向膜]
本發明之液晶配向膜係使用本發明之液晶配向劑而得。例如可直接以，將本發明之液晶配向劑塗布於基板後，進行乾燥、焙燒而得的硬化膜作為液晶配向膜用。又，可刷洗該硬化膜、照射偏光或特定波長之光線等，或以離子束等處理後等作為液晶配向膜。
塗布液晶配向劑之基板可為透明性較高之基板無特別限定，但較佳為基板上形成驅動液晶用之透明電極的基板。
具體例如，玻璃板、聚碳酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚醚碸、聚丙烯酸酯、聚胺基甲酸酯、聚碸、聚醚、聚醚酮、三甲基戊烯、聚烯烴、聚對苯二甲酸乙二醇酯、(甲基)丙烯腈、三乙醯纖維素、二乙醯纖維素、乙酸酯丁酸酯纖維素等之塑料板等形成透明電極的基板。
液晶配向劑之塗布方法如，旋塗法、印刷法、噴墨法、噴霧法、輥塗法等，但就生產性方面工業上係廣泛使用復印印刷法，本發明也適用。
塗布液晶配向劑後之乾燥步驟並非必要性，但塗布後至焙燒期間基板尚未定型時，或塗布後未馬上焙燒時較佳為包含乾燥步驟。該乾燥可為，藉由搬運基板等以不使塗膜形狀變形之程度去除溶液，該乾燥方法無特別限制。例如於溫度40℃至150℃，較佳為60℃至100℃之熱板上，乾燥0.5至30分鐘，較佳為1至5分鐘之方法。
以上述方法塗布液晶配向劑而形成的塗膜，可焙燒形成硬化膜。此時之焙燒溫度可為100℃至350℃之任意溫度，但較佳為140℃至300℃，又以150℃至230℃為佳，更佳為160℃至220℃。進行焙燒之焙燒時間可為5分鐘至240分鐘之任意時間。較佳為10至90分鐘，更佳為20至90分鐘。加熱時可使用一般已知之方法，例如熱板、熱風循環烤箱、IR烤箱、輸送爐等。
液晶配向膜中之聚矽氧烷係於焙燒步驟中進行聚縮合。但本發明中，於無損本發明效果之範圍內無需完全聚縮合。但較佳以，此製造液晶單元步驟所必需的密封劑硬化等之熱處理溫度高10℃以上之溫度進行焙燒。
必要時可選擇該硬化膜之厚度，但較佳為5nm以上，更佳為10nm以上，此時液晶顯示元件易得信賴性而為佳。又，硬化膜之厚度較佳為300nm以下，更佳為150nm以下，此時液晶顯示元件之消耗電力不會極端增加而為佳。
上述硬化膜可直接作為液晶配向膜用，又可刷洗該硬化膜、照射偏光或特定波長之光線等，或以離子束等處理後等作為液晶配向膜用。
[液晶顯示元件]
本發明之液晶顯示元件可自，藉由上述方法於基板上形成液晶配向膜後，以已知方法製作液晶單元而得。製作液晶單元例一般如，以1對形成液晶配向膜之基板挾持調距器，以密封劑固定後注入液晶再密封之方法。此時所使用的調距器大小為1至30μm，較佳為2至10μm。
注入液晶之方法無特別限制，可如將所得的液晶單元內部減壓後，注入液晶之真空法，或滴入液晶後密封之滴液法等。
液晶顯示元件所使用的基板可為透明性較高之基板無特別限定，但一般為基板上形成驅動液晶用之透明電極的基板。
具體例同上述[液晶配向膜]項所記載之基板。
又，TFT型元件般之高機能元件係使用，驅動液晶用的電極與基板之間形成晶體管般元件之物。
一般透過型液晶元件係使用上述般基板，但反射型液晶顯示元件可為，僅單側基板使用矽晶板。此時形成於基板上之電極可使用，能反射光之鋁般的材料。
又，使用含有聚合性化合物之液晶的PSA型顯示元件中，對液晶單元施加電壓的同時照射紫外線或偏向紫外線等能量線時可發現液晶之預傾角。
下面將舉合成例、實施例及比較例具體說明本發明， 但本發明非限定以下述實施例解釋。
本實施例中之代號說明如下所示。
TEOS：四乙氧基矽烷
TBC：(3-三乙氧基矽烷基丙基)-t-丁基胺基甲酸酯
BISA：雙(三乙氧基矽烷丙基胺基)
DMAPS：3-(N,N-二甲基胺基丙基)三甲氧基矽烷
C12：十二烷基三乙氧基矽烷
C18：十八烷基三乙氧基矽烷
F13：十三氟辛基三甲氧基矽烷
MC18：二乙氧基甲基十八矽烷
MTES：甲基三乙氧基矽烷
Phe：苯乙基三甲氧基矽烷
Ben：苯醯氧基丙基三甲氧基矽烷
ACPS：(3-丙烯醯氧基丙基)三甲氧基矽烷
MAPS：3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷
HG：己二醇(別名：2-甲基-2,4-戊二醇)
BCS：丁基溶纖劑(別名：乙二醇單丁基醚)
PGME：丙二醇單乙基醚
PB：丙二醇單丁基醚
EtOH：乙醇
APS：γ-胺基丙基三乙氧基矽烷
<合成例1>
於備有溫度計及回流管之200mL(毫升)四口反應燒瓶中，混合HG：22.52g、BCS：7.51g、TEOS：39.17g、C18：4.17g及TBC：0.64g調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：11.26g、BCS：3.75g、水：10.80g及觸媒用草酸：0.18g而得之溶液滴入該溶液中。攪拌該溶液30分鐘後回流1小時，再放冷得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：30g、HG：48.68g、BCS：11.32g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之液晶配向劑(K1)。
<合成例2>
於備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中，混合HG：21.5g、BCS：7.17g、TEOS：35.42g、C18：4.17g及TBC：0.643g調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：10.75g、BCS：3.58g、水：10.80g及觸媒用草酸：0.18g而得之溶液滴入該溶液中。攪拌該溶液30分鐘後回流1小時，再放冷得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：30.0g、HG：48.65g、BCS：11.35g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之液晶配向劑(K2)。
<合成例3>
於備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中，混合HG：21.11g、BCS：7.04g、TEOS：38.75g及C18：4.17g調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：10.55g、BCS：3.52g、水：10.80g及觸媒用草酸：0.90g而得之溶液滴入該溶液中。攪拌該溶液30分鐘後回流30分鐘，再加入BISA：1.37g、HG：1.97g、BCS：0.66g之混合溶液。其後於回流下加熱30分鐘，放冷後得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：30.0g、HG：48.65g、BCS：11.35g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之液晶配向劑(K3)。
<合成例4>
於備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中，混合HG：21.69g、BCS：7.23g、TEOS：38.75g及C18：4.17g調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：10.85g、BCS：3.62g、水：10.80g及觸媒用草酸：0.9g而得之溶液滴入該溶液中，攪拌該溶液30分鐘後回流30分鐘，再加入DMAPS：0.83g、HG：0.88g、BCS：0.29g之混合溶液。其後於回流下加熱30分鐘，放冷後得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：30.0g、HG：48.65g、BCS：11.35g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之液晶配向劑(K4)。
<合成例5>
於備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中，混合HG：18.88g、BCS：6.29g、TEOS：27.08g、C18：4.17g及TBC：19.29g調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：9.44g、BCS：3.15g、水：10.80g及觸媒用草酸：0.90g而得之溶液滴入該溶液中，攪拌該溶液30分鐘後回流1小時，再放冷得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：30.0g、HG：48.57g、BCS：11.43g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之液晶配向劑(K5)。
<合成例6>
於備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中，混合HG：22.10g、BCS：7.37g、TEOS：36.67g、MC18：1.55g及TBC：6.43g調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：11.05g、BCS：3.685g、水：10.80g及觸媒用草酸：0.36g而得之溶液滴入該溶液中，攪拌該溶液30分鐘後回流1小時，再放冷得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：30.0g、HG：48.66g、BCS：11.34g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之液晶配向劑(K6)。
<合成例7>
於備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中，混合HG：22.10g、BCS：7.37g、TEOS：35.42g、Phe：2.26g及TBC：6.43g調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：11.05g、BCS：3.68g、水：10.8g及觸媒用草酸：0.90g而得之溶液滴入該溶液中，攪拌該溶液30分鐘後回流1小時，再放冷得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：30.0g、HG：48.66g、BCS：11.34g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之液晶配向劑(K7)。
<合成例8>
於備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中，混合HG：21.81g、BCS：7.27g、TEOS：35.42g、Ben：2.84g及TBC：6.43g調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：10.90g、BCS：3.63g、水：10.80g及觸媒用草酸：0.90g而得之溶液滴入該溶液中，攪拌該溶液30分鐘後回流1小時，再放冷得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：30.0g、HG：48.65g、BCS：11.35g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之液晶配向劑(K8)。
<合成例9>
於備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中，混合HG：22.29g、BCS：7.43g、TEOS：37.08g、F13：0.94g及TBC：6.43g調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：11.14g、BCS：3.71g、水：10.80g及觸媒用草酸：0.18g而得之溶液滴入該溶液中，攪拌該溶液30分鐘後回流1小時，再放冷得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：30.0g、HG：48.67g、BCS：11.33g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之液晶配向劑(K9)。
<合成例10>
於備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中，混合HG：22.16g、BCS：7.39g、TEOS：32.50g、ACPS：4.69g、C18：1.67g及TBC：6.43g調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：11.08g、BCS：3.69g、水：10.21g及觸媒用草酸：0.18g而得之溶液滴入該溶液中，攪拌該溶液30分鐘後回流1小時，再放冷得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：30.0g、HG：26.68g、BCS：4.01g、PB：29.32g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之液晶配向劑(K10)。
<合成例11>
於備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中，混合HG：22.02g、BCS：7.34g、TEOS：32.50g、MAPS：4.97g及C18：1.67g、TBC：6.43g調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：11.01g、BCS：3.67g、水：10.21g及觸媒用草酸：0.18g而得之溶液滴入該溶液中，攪拌該溶液30分鐘後回流1小時，再放冷得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：30.0g、HG：48.66g、BCS：11.34g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之液晶配向劑(K11)。
<合成例12>
於備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中，混合HG：21.69g、BCS：7.23g、TEOS：38.75g及C18：4.17g調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：10.85g、BCS：3.62g、水：10.80g及觸媒用草酸：0.90g而得之溶液滴入該溶液中，攪拌該溶液30分鐘後回流30分鐘，再加入APS：0.89g、HG：0.83g、BCS：0.28g之混合溶液。其後於回流下加熱30分鐘，放冷後得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：30.0g、HG：48.66g、BCS：11.34g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之液晶配向劑(K12)。
<比較合成例1>
於備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中，混合HG：22.63g、BCS：7.54g、TEOS：39.58g及C18：4.17g調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：11.32g、BCS：3.77g、水：10.8g及觸媒用草酸：0.18g而得之溶液滴入該溶液中，攪拌該溶液30分鐘後回流1小時，再放冷得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：30.0g、HG：56.04g、BCS：3.96g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之液晶配向劑(L1)。
合成例1至12及比較合成例1之烷氧基矽烷的添加比如表1所示。
液晶單元之製作方法、液晶配向性之評估方法及電氣特性測定方法如下述。
[液晶單元之製作方法]
使用孔徑0.45μm之膜濾器加壓過濾液晶配向劑後，以旋塗法成膜於附ITO透明電極之玻璃基板上。80℃之熱板上乾燥該基板5分鐘後，以210℃之熱風循環式無菌烤箱焙燒60分鐘，形成膜厚約80nm之液晶配向膜。準備2枚該基板，將粒徑6μm之調距器散布於單方基板之液晶配向膜面後，以網版印刷法將環氧系接著劑塗布於基板外沿部。其後將液晶配向膜以面朝面方式貼合於基板，壓合後硬化製空單元。將該空單元放置於室溫23℃、濕度98%環境下20小時後，吸附水分(水處理)，再以真空注入法注入液晶(美路庫公司製MLC-6608(商品名))。此時對液晶注入前之空單元進行5分鐘脫氣。其後以UV硬化樹脂密封注入孔製作液晶單元(經水處理)。
另外將同前述方法製作之空單元放置於室溫23℃、濕度43%環境下20小時後，以真空注入法注入液晶(美路庫公司製MLC-6608(商品名))。再以UV硬化樹脂密封注入孔製作液晶單元(無經水處理)。
[液晶配向性]
使用偏光顯微鏡觀察以上述[製作液晶單元]所記載之方法製作的液晶單元(經水處理)，以確認液晶之配向狀態。將液晶單元全體無缺陷為均勻配向狀態視為○，部分液晶單元出現配向缺陷，及無垂直配向視為×。
[電氣特性]
將電壓±10V、周波數0.01Hz之三角波施加於以上述[製作液晶單元]所記載之方法製作的液晶單元，測定此時之離子密度。測定溫度為80℃。測定裝置係使用東陽科技公司製6245型液晶物性評估裝置。
<實施例1至12>
使用合成例1至12所得的液晶配向劑K1至K12，以上述方法製作液晶單元，再觀察液晶配向性及測定電氣特性，其結果如表2所得。
<比較例1>
使用比較合成例1所得的液晶配向劑L1，以上述方法製作液晶單元，再觀察液晶配向性及測定電氣特性，其結果如表2所示。
由表2得知，實施例1至12之液晶單元中，比較無經水處理時，既使經水處理時也不會提升離子密度。又，比較例1之液晶單元中，比較無經水處理時，經水處理時會大幅提升離子密度。
<合成例21>
於備有溫度計及回流管之1L(升)四口反應燒瓶中，混合HG：113.17g、BCS：37.72g、TEOS：197.91g及C18：20.84g調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：56.59g、BS：18.86g、水：54.0g及觸媒用草酸：0.90g而得之溶液滴入該溶液中，攪拌該溶液30分鐘後回流1小時，再放冷得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：30.0g、HG：56.04g及BCS：3.96g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之聚矽氧烷溶液(K21)。
<合成例22>
於備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中，混合HG：22.99g、BCS：7.66g、TEOS：27.78g及C12：11.09g調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：11.50g、BS：3.83g、水：15.0g及觸媒用草酸：0.15g而得之溶液滴入該溶液中，攪拌該溶液30分鐘後以67℃加熱30分鐘，再放冷得SiO2 換算濃度為10質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：30.0g、HG：36.69g及BCS：8.31g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之聚矽氧烷溶液(K22)。
<合成例23>
於備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中，混合HG：22.26g、BCS：7.42g、TEOS：38.33g、C18：4.17g及C12：2.00g調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：11.13g、BS：3.71g、水：10.8g及觸媒用草酸：0.18g而得之溶液滴入該溶液中，攪拌該溶液30分鐘後回流1小時，再放冷得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：30.0g、HG：48.67g及BCS：11.33g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之聚矽氧烷溶液(K23)。
<合成例24>
於備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中，混合HG：23.54g、BCS：7.85g、TEOS：27.08g、C18：4.17g及MTES：10.7g調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：11.77g、BS：3.92g、水：10.8g及觸媒用草酸：0.18g而得之溶液滴入該溶液中，攪拌該溶液30分鐘後回流1小時，再放冷得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：30.0g、HG：48.71g及BCS：11.29g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之聚矽氧烷溶液(K24)。
<合成例25>
於備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中，混合HG：22.79g、BCS：7.60g、TEOS：39.58g及MC18：3.87g調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：11.39g、BS：3.80g、水：10.80g及觸媒用草酸：0.18g而得之溶液滴入該溶液中，攪拌該溶液30分鐘後回流1小時，再放冷得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：60.0g、HG：97.37g及BCS：22.63g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之聚矽氧烷溶液(K25)。
<合成例26>
於備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中，投入HG：23.42g、BCS：7.81g、TEOS：41.25g及F13：0.94g調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：11.71g、BS：3.90g、水：10.80g及觸媒用草酸：0.18g而得之溶液滴入該溶液中，攪拌該溶液30分鐘後回流1小時，再放冷得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：60.0g、EtOH：84.00g及PGME：36.00g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之聚矽氧烷溶液(K26)。
<合成例27>
於備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中，投入HG：23.59g、BCS：7.86g、TEOS：39.58g及Phe：2.26g後攪拌調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：11.79g、BS：3.93g、水：10.80g及觸媒用草酸：0.18g而得之溶液滴入該溶液中，攪拌該溶液30分鐘後回流1小時，再放冷得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：60.0g、HG：97.42g及BCS：22.58g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之聚矽氧烷溶液(K27)。
<合成例28>
於備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中，投入HG：23.30g、BCS：7.77g、TEOS：39.58g及Ben：2.84g後攪拌調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：11.65g、BS：3.88g、水：10.80g及觸媒用草酸：0.18g而得之溶液滴入該溶液中，攪拌該溶液30分鐘後回流1小時，再放冷得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：60.0g、HG：97.40g及BCS：22.60g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之聚矽氧烷溶液(K28)。
<合成例29>
於備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中，投入HG：21.41g、BCS：7.143g、TEOS：33.33g及TBC：12.86g後攪拌調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：10.71g、BCS：3.57g、水：10.8g及觸媒用草酸：0.18g而得之溶液滴入該溶液中，攪拌該溶液30分鐘後回流1小時，再放冷得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：30.0g、HG：48.64g及BCS：11.36g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之聚矽氧烷溶液(L21)。
<合成例30>
於備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中，混合HG：32.70g、BCS：10.90g及TEOS：18.75g調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：16.35g、BCS：5.45g、水：5.40g及觸媒用草酸：0.45g而得之溶液滴入該溶液中，攪拌該溶液30分鐘以85℃加熱30分鐘，再加入預先混合BISA：1.71g、HG：6.22g、BCS：2.07g而得之溶液。其後以85℃加熱30分鐘，再放冷得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：60.0g、HG：25.96g及BCS：4.04g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之聚矽氧烷溶液(L22)。
<合成例31>
於備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中，混合HG：22.88g、BCS：7.63g、TEOS：38.75g及MTES：1.78g調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：11.44g、BCS：3.81g、水：10.80g及觸媒用草酸：0.90g而得之溶液滴入該溶液中，攪拌該溶液30分鐘回流30分鐘，再加入預先混合DMAPS：0.83g、HG：0.88g、BCS：0.29g而得之溶液。其後回流30分鐘，放冷後得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：30.0g、HG：48.69g及BCS：11.31g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之聚矽氧烷溶液(L23)。
<合成例32>
於備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中，混合HG：17.65g、BCS：5.89g、TEOS：20.83g及TBC：32.15g調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：8.83g、BCS：2.94g、水：10.80g及觸媒用草酸：0.90g而得之溶液滴入該溶液中，攪拌該溶液30分鐘後回流1小時，再放冷得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：30.0g、HG：48.53g及BCS：11.47g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之聚矽氧烷溶液(L24)。
<合成例33>
於備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中，混合HG：21.15g、BCS：7.05g、TEOS：29.17g、ACPS：4.69g及TBC：12.86g調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：10.58g、BCS：3.53g、水：10.80g及觸媒用草酸：0.18g而得之溶液滴入該溶液中，攪拌該溶液30分鐘後回流1小時，再放冷得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：30.0g、HG：48.63g及BCS：11.37g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之聚矽氧烷溶液(L25)。
<合成例34>
於備有溫度計及回流管之200mL四口反應燒瓶中，混合HG：22.88g、BCS：7.63g、TEOS：38.75g及MTES：1.78g調製烷氧基矽烷單體之溶液。室溫下以30分鐘將預先混合HG：11.44g、BCS：3.81g、水：10.80g及觸媒用草酸：0.90g而得之溶液滴入該溶液中，攪拌該溶液30分鐘後回流30分鐘，再加入預先混合APS：0.89g、HG：0.83g、BCS：0.28g而得之溶液。其後回流30分鐘，再放冷得SiO2 換算濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液。
混合所得的聚矽氧烷溶液：30.0g、HG：48.69g及BCS：11.31g後，得SiO2 換算濃度為4質量%之聚矽氧烷溶液(L26)。
上述合成例21至34之烷氧基矽烷的添加比率如表3及表4所示。
<實施例21及實施例35>
依表5所示比率混合同合成例21至合成例34所得的SiO2 換算濃度為4質量%之聚矽氧烷溶液(K21至K28)及SiO2 換算濃度為4質量%之聚矽氧烷(L21至L26)後，得SiO2 換算濃度為4質量%之聚矽氧烷的液晶配向劑(LK1至LK15)。
使用所得的液晶配向劑，以上述方法製作液晶單元，再觀察液晶配向性及測定電氣特性，其結果如表5所示。
<比較例21>
使用合成例21所得的聚矽氧烷溶液(K21)，以上述方法製作液晶單元，再觀察液晶配向性及測定電氣特性，其結果如表6所示。
自表6得知，實施例21至35之液晶單元中，比較無經水處理時，既使經水處理時也不會提升離子密度。又，比較例21之液晶配向單元中，比較無經水處理時，經水處理時會大幅提升離子密度。
產業上利用可能性
使用本發明之液晶配向處理劑製作的液晶顯示元件可具有較高信賴性，特別是可形成電氣特性之信賴性較高的高畫質液晶顯示裝置，適用於TN型、STN型、IPS型、VA型、OCB型、PSA型等液晶顯示元件等各種方式之顯示元件。

Claims (7)

  1. 一種液晶配向劑，其特徵為含有聚縮合含有式(1)所表示的烷氧基矽烷、式(2)所表示的烷氧基矽烷、及式(3)所表示的烷氧基矽烷之烷氧基矽烷而得的聚矽氧烷(AB)，且聚矽氧烷之含量，以SiO2 換算濃度為0.5至15質量%，X1 (X2 )p Si(OR1 )3-p (1)(X1 為可被氟原子取代，且可具有氧原子、磷原子或硫原子的碳原子數8至30之烴基，X2 為碳原子數1至5之烷基，R1 為碳原子數1至5之烷基，p為0至2之整數)X3 {Si(OR2 )3 }q (2)(X3 為具有1個氮原子及該氮原子為1級、2級或3級氮原子，且可具有氧原子或硫原子的碳原子數2至20之烴基，R2 為碳原子數1至5之烷基，q為1或2之整數)(X4 )n Si(OR3 )4-n (3)(X4 為氫原子，或可被鹵原子、乙烯基、環氧丙氧基、巰基、甲基丙烯醯氧基、異氰酸酯基或丙烯醯氧基取代，且可具有雜原子的碳原子數1至6之烴基，R3 為碳原子數1至5之烷基，n為0至3之整數)。
  2. 一種液晶配向劑，其係含有下述聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)，且聚矽氧烷之含量，以SiO2 換算濃度為0.5至15質量%， 聚矽氧烷(A)：聚縮合含有前述式(1)所表示的烷氧基矽烷及前述式(3)所表示的烷氧基矽烷之烷氧基矽烷而得的聚矽氧烷；聚矽氧烷(B)：聚縮合含有前述式(2)所表示的烷氧基矽烷及前述式(3)所表示的烷氧基矽烷之烷氧基矽烷而得的聚矽氧烷。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之液晶配向劑，其中前述式(2)中之X3 ，係選自由胺基丙基、2-胺基乙基硫乙基、N,N-二乙基-3-胺基丙基、3-(N,N-二甲基胺基丙基)、二乙基胺基甲基、N-甲基胺基丙基、N-乙基胺基異丁基、n-丁基胺基丙基、t-丁基胺基丙基、雙(2-羥基乙基)-3-胺基丙基、3-(N-烯丙基胺基)丙基、3-(t-丁氧基羰基胺基)丙基、3-(乙氧基羰基胺基)丙基、3-(4-羥基丁烷醯胺)丙基、N-苯基胺基丙基、3-環己基胺基丙基、N-(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙基)-3-胺基丙基、N-(3-丙烯醯氧基-2-羥基丙基)-3-胺基丙基、3-((2-甲基丙烯醯氧基)乙氧基)羰基胺基)丙基、3-((乙烯氧基甲氧基)羰基胺基)丙基、(E)-3-(3-羧基丙烯醯胺)丙基、-CH2 -CH2 -CH2 -NH-CH2 -CH2 -CH2 -及-CH2 -CH2 -CH2 -N(CH3 )-CH2 -CH2 -CH2 -所成群之至少一種基。
  4. 一種液晶配向膜，其為自如申請專利範圍第1至3項中任何一項之液晶配向劑而得。
  5. 一種液晶顯示元件，其為具備如申請專利範圍第4項之液晶配向膜。
  6. 如申請專利範圍第1項之液晶配向劑，其中前述聚矽氧烷(AB)係以，包含於有機溶劑中水解且縮合前述式(1)所表示的烷氧基矽烷與前述式(3)所表示的烷氧基矽烷後，加入前述式(2)所表示的烷氧基矽烷進行水解且縮合之步驟的方法製造。
  7. 如申請專利範圍第2項之液晶配向劑，其中前述聚矽氧烷(A)係以，包含於有機溶劑中水解且縮合前述式(3)所表示的烷氧基矽烷後，加入前述式(1)所表示的烷氧基矽烷進行水解且縮合之步驟的方法製造，且前述聚矽氧烷(B)係以，包含於有機溶劑中水解且縮合式(3)所表示的烷氧基矽烷後，加入前述式(2)所表示的烷氧基矽烷進行水解且縮合之步驟的方法製造。
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