TWI411854B

TWI411854B - A silica-based liquid crystal alignment agent, a liquid crystal alignment film, and the like

Info

Publication number: TWI411854B
Application number: TW096107871A
Authority: TW
Inventors: Yumie Nakajima; Kenichi Motoyama; Kazuki Eguchi
Original assignee: Nissan Chemical Ind Ltd
Priority date: 2006-03-07
Filing date: 2007-03-07
Publication date: 2013-10-11
Also published as: JPWO2007102513A1; WO2007102513A1; CN101395527B; KR101364921B1; CN101395527A; TW200745698A; KR20080108239A; JP5593611B2

Description

矽系液晶配向劑、液晶配向膜及此等之製造方法

本發明係關於含有將烷氧基矽烷縮聚合所得之聚矽氧烷之混合物為主之液晶配向劑及該製造方法、由上述液晶配向劑所得之液晶配向膜、及具有該液晶配向膜之液晶顯示元件。

液晶顯示元件係已知於透明電極上對向配置設有以聚醯胺酸或聚亞醯胺為主要成份之液晶配向膜之2枚基板，使填充液晶物質於該間隙內之構造。作為最為熟知之方式係開發扭曲向列(TN,Twisted Nematic)型液晶顯示元件，可實現比其高對比之超扭曲向列(STN,Super Twisted Nematic)型、或視角依賴性少之橫向電場效應(IPS,In-Plane Switching)型或垂直配向(VA：Vertical Alignment)型。

其中，以薄膜電晶體(TFT：Thin Flim Transistor)驅動之垂直配向型液晶顯示元件係具有應答速度快、超廣視角、高對比之特徵，提出要求更高品質化之多象限垂直配向(MVA,Multi-Domain Vertical Alignment)或高畫質(ASV,Advanced Super View)、垂直取向構型(PVA,Patterned Vertical Alignment)之新穎垂直配向型之液晶顯示元件。

於此等之液晶顯示元件所設置之液晶配向膜係已知使液晶配向，並且對於液晶顯示元件之電特性等之各種特性所造成的影響大。因此，即使對於如此新穎之垂直配向型顯示元件，開發適合其之液晶配向膜。

例如作為得到良好的垂直配向性之液晶配向膜，揭示導入長鏈烷基鏈於聚醯胺酸或聚亞醯胺之方法(例如參考專利文獻1。)、或導入環狀取代基之方法。(例如參考專利文獻2。)

另外，揭示賦予良好的垂直配向性，及高電壓保持率或低殘留DC之電特性於元件為目的，導入特定的環狀取代基於聚醯胺酸或聚亞醯胺之方法。(例如參考專利文獻3。)

最近，使用照射強度強之金屬鹵素燈作為商業用途及家庭電影院用之液晶投影機用光源，需要不僅對熱，且對光具有耐性之高液晶配向膜材料。作為該解決方法之一係揭示適用與至今之聚醯胺酸或聚亞醯胺系液晶配向膜相異物質於液晶配向膜。

例如揭示含有四烷氧基矽烷、三烷氧基矽烷及水之反應產物及甘醇醚(Glycol Ether)系溶劑之液晶配向劑組成物，開發可形成防止顯示不良，長時間驅動後亦殘存特性良好，不降低使液晶配向之能力，且對光及熱之電壓保持率降低少之液晶配向膜之液晶配向劑。(例如參考專利文獻4。)

如此地液晶顯示元件高機能化，另一方面，元件信賴性提昇係成為至今最大的課題。

傳統上，TFT型液晶顯示元件之信賴性，尤其電信賴性係藉由對應於液晶顯示元件之30赫茲動作之電壓保持率或該溫度特性而確認，如此特性係難以檢測出微小差異。因此，作為進一步確認高信賴性之方法，揭示擴大外加脈衝電壓於液晶顯示元件之間隔，以低頻率驅動元件，測定電壓保持率之方法。(例如參考專利文獻5。)

液晶顯示元件之信賴性係不僅對於螢幕或電視機等之顯示特性之信賴性，因為直接影響提昇製造步驟之良率(yield rate)，所以係非常重要的。

另外，近年來，液晶顯示元件大型化狀況中，製造步驟之良率對液晶顯示元件的生產性比傳統影響更大，逐漸認為液晶顯示元件之電信賴性非常重要。亦即，於提昇大型液晶顯示元件生產性，提昇液晶顯示元件之信賴性是不可或缺。尤其，大多使用於電視機用或投影機用途之垂直配向型液晶顯示元件，對於電特性之信賴性之重要度大，因此，對可得到液晶配向性良好，且於高溫下藉低頻率之元件驅動中電壓保持率高之元件特性之液晶配向膜之要求非常高。

專利文獻1：特開平06－3678號公報專利文獻2：特開平09－278724號公報專利文獻3：特開2001－311080號公報專利文獻4：特開2005－250244號公報專利文獻5：特開2001－264805號公報

發明之揭示

本發明係以提供可得到液晶配向性良好，且於高溫下藉低頻率之元件驅動中，電壓保持率高之液晶配向膜之矽系液晶配向劑及該製造方法、由矽系液晶配向劑所得之液晶配向膜、及具有上述液晶配向膜之液晶顯示元件為目的。

本發明者等係基於上述狀況努力研究的結果，而完成本發明。

亦即，本發明係具有下述要旨者。

1.含有下述之聚矽氧烷(A)、聚矽氧烷(B)、及溶解此等聚矽氧烷之有機溶劑為特徵之液晶配向劑。

聚矽氧烷(A)：將含有式(1)所表示之烷氧基矽烷之烷氧基矽烷，縮聚合所得之聚矽氧烷，[化1]R¹ Si(OR² )₃ (1)(R¹ 係碳原子數為8至30個之有機基，R² 係表示碳原子數為1至5個之烴基。)

聚矽氧烷(B)：將含有式(2)所表示之四烷氧基矽烷之烷氧基矽烷，縮聚合所得之聚矽氧烷，但是，不併用式(1)所表示之烷氧基矽烷。

[化2]Si(OR³ )₄ (2)(R³ 係表示碳原子數為1至5個之烴基。)

2.含有下述之聚矽氧烷(A)之溶液及聚矽氧烷(B)之溶液為特徵之液晶配向劑。

聚矽氧烷(A)之溶液：將含有式(1)所表示之烷氧基矽烷之烷氧基矽烷，於有機溶劑中縮聚合所得之聚矽氧烷之溶液，[化3]R¹ Si(OR² )₃ (1)(R¹ 係碳原子數為8至30個之有機基，R² 係表示碳原子數為1至5個之烴基。)

聚矽氧烷(B)之溶液：將含有式(2)所表示之四烷氧基矽烷之烷氧基矽烷，於有機溶劑中縮聚合所得之聚矽氧烷之溶液，但是，不併用式(1)所表示之烷氧基矽烷。

[化4]SI(OR³ )₄ (2)(R³ 係表示碳原子數為1至5個之烴基。)

3.上述1或2記載之液晶配向劑，其中聚矽氧烷(A)係併用至少1種式(3)所表示之烷氧基矽烷，縮聚合所得之聚矽氧烷。

[化5](R⁵ )_n Si(OR⁴ )_4－n (3)(R⁴ 係分別碳原子數為1至5個之烴基，R⁵ 係表示氫原子或碳原子數為1至5個之有機基，n係表示0至3之整數。)

4.上述1至3中任一項記載之液晶配向劑，其中聚矽氧烷(B)係更併用至少1種式(4)所表示之烷氧基矽烷，縮聚合所得之聚矽氧烷。

[化6](R⁷ )_m Si(OR⁶ )_4－m (4)(R⁶ 係碳原子數為1至5個之烴基，R⁷ 係表示氫原子或碳原子數為1至6個之有機基，m係表示1或2之整數。)

5.上述1或2記載之液晶配向劑，其中聚矽氧烷(A)係將式(1)所表示之烷氧基矽烷、及四乙氧基矽烷縮聚合所得之聚矽氧烷，聚矽氧烷(B)係將四乙氧基矽烷縮聚合所得之聚矽氧烷。

6.上述1至5中任一項記載之液晶配向劑，其中聚矽氧烷(A)係將含有2至30莫耳%比率之式(1)所表示之烷氧基矽烷之烷氧基矽烷，縮聚合所得之聚矽氧烷。

7.上述1至6中任一項記載之液晶配向劑，其中聚矽氧烷(A)之矽原子之量係相對於聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)之矽原子總量，為3至80莫耳%。

8.使用如上述1至7中任一項記載之液晶配向劑所得之液晶配向膜。

9.使用如上述8記載之液晶配向膜之液晶顯示元件。

10.包含混合下述之聚矽氧烷(A)之溶液及聚矽氧烷(B)之溶液之步驟為特徵之液晶配向劑之製造方法。

聚矽氧烷(A)之溶液：將含有式(1)所表示之烷氧基矽烷之烷氧基矽烷，於有機溶劑中縮聚合所得之聚矽氧烷之溶液，[化7]R¹ Si(OR² )₃ (1)(R¹ 係碳原子數為8至30個之有機基，R² 係表示碳原子數為1至5個之烴基。)

聚矽氧烷(B)之溶液：將含有式(2)所表示之四烷氧基矽烷之烷氧基矽烷，於有機溶劑中縮聚合所得之聚矽氧烷之溶液。但是，不併用式(1)所表示之烷氧基矽烷。

[化8]Si(OR³ )₄ (2)(R³ 係表示碳原子數為1至5個之烴基。)

11.上述10記載之液晶配向劑之製造方法，其中聚矽氧烷(A)之溶液係將含有式(1)所表示之烷氧基矽烷之烷氧基矽烷，縮聚合所得之聚矽氧烷。

12.上述10或11記載之液晶配向劑之製造方法，其中聚矽氧烷(B)之溶液係將含有式(2)所表示之四烷氧基矽烷之烷氧基矽烷，縮聚合所得之聚矽氧烷。

由本發明之液晶配向劑，可得到液晶配向性良好，且於高溫下藉低頻率之元件驅動中，具有電壓保持率高之液晶配向膜。因此，可提供信賴性高之液晶顯示元件。

藉由本發明為何可達成如上述功效的原因並不清楚。然而，由本發明之液晶配向劑之液晶配向膜時，如圖1顯示，於表層附近存在高碳濃度層，具有聚矽氧烷(A)集中存在液晶配向膜之表面層附近之構造。認為此構造係與上述本發明之液晶配向膜的特性有關。

用以實施發明之最佳型態

以下係詳細地說明本發明。

<聚矽氧烷(A)>

本發明使用之聚矽氧烷(A)係將含有式(1)所表示之烷氧基矽烷之烷氧基矽烷縮聚合所得。

[化9]R¹ Si(OR² )₃ (1)

式(1)之R¹ 係碳原子數為8至30個之有機基，如脂肪族烴、脂肪族環、芳香族環及雜環之環構造、不飽和鍵、及可含有氧原子、氮原子或硫原子等之雜原子等，亦可具有支鏈構造。並且，此有機基係亦可為鹵原子、乙烯基、胺基、環氧丙氧基、巰基、脲基、甲基丙酰氧基、異氰酸基、丙烯酰氧基等所取代。

如此有機基R¹ 之具體例時，可舉例如烷基、全氟烷基、鏈烯基、烯丙氧基烷基、苯乙基、全氟苯基烷基、苯基胺基烷基、苯乙烯基烷基、萘基、苯醯氧基烷基、烷氧基苯氧基烷基、環烷基胺基烷基、環氧環烷基、N-(胺基烷基)胺基烷基、N-(胺基烷基)胺基烷基苯乙基、溴化烷基、二苯基膦基、N-(甲基丙酰氧基羥基烷基)胺基烷基、N－(丙酰氧基羥基烷基)胺基烷基等。

其中，作為有機基R¹ ，係以碳原子數為8至30個之烷基為宜，以碳原子數為8至20個之烷基尤佳。

式(1)之R² 係表示烴基，因為碳原子數少，反應性高，所以以碳原子數為1至5個之飽和烴基為宜。以甲基、乙基、丙基、丁基尤佳。

本發明中可使用式(1)所表示之烷氧基矽烷中之至少1種，因應需要，亦可使用多種。

作為如此式(1)所表示之烷氧基矽烷之具體例，可舉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、21－二十二烷基三乙氧基矽烷、烯丙氧基十一烷基三乙氧基矽烷、十三氟辛基三甲氧基矽烷、十三氟辛基三乙氧基矽烷、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、N－苯基胺基丙基三甲氧基矽烷、N－(三乙氧基甲矽烷基丙烷)dansilyamide、苯乙烯基乙基三乙氧基矽烷、(R)－N－1－苯基乙基－N’－三乙氧基甲矽烷基丙脲、(1－萘基)三乙氧基矽烷、(1－萘基)三甲氧基矽烷、間苯乙烯基乙基三甲氧基矽烷、對苯乙烯基乙基三甲氧基矽烷、N-[3-(三乙氧基甲矽烷基)丙基]酞醯胺酸、1-三甲氧基甲矽烷基-2-(對胺基甲基)苯基乙烷、1-三甲氧基甲矽烷基-2-(間胺基甲基)苯基乙烷、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、N-三乙氧基甲矽烷基丙基基寧尿烷、3-(N-環己基胺基)丙基三甲氧基矽烷、1-[(2-三乙氧基甲矽烷基)乙基]環己烷-3,4-環氧化物、N-(6-胺基己基)胺基丙基三甲氧基矽烷、胺基乙基胺基甲基苯乙基三甲氧基矽烷、11-溴化十一烷基三甲氧基矽烷、2-(二苯基膦基)乙基三乙氧基矽烷、N-(3-甲基丙酰氧基-2-羥基丙基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-(3-丙酰氧基-2-羥基丙基)-3-胺基-丙基三乙氧基矽烷等。

本發明所使用之聚矽氧烷(A)係縮聚合含有式(1)之烷氧基矽烷所得，於溶劑中為均質之溶液狀態即可。

本發明所使用之聚矽氧烷(A)之中，以使用使式(1)所表示之烷氧基矽烷及式(3)所表示之烷氧基矽烷縮聚合所得者為宜。

[化10](R⁵ )_n Si(OR⁴ )_4-n (3)式(3)之R⁴ 係表示碳原子數為1至5個之烴基，以碳原子數為1至5個之飽和烴基為宜，以甲基、乙基、丙基、丁基為宜。

接著，式(3)之R⁵ 係氫原子或碳原子數為1至5個之有機基。此有機基係只要碳原子數為1至5個即可，無特別的限制。接著，此有機基亦可含有氧原子、氮原子及硫原子等之雜原子，亦可具有不飽和鍵或環構造。進而，亦可以甲基、乙基、異丙基、正丙基等之飽和烴基、如乙烯基之不飽和烴基、胺基、環氧丙氧基、巰基、脲基、異氰酸基等取代。

式(3)之n係表示0至3之整數。尤其n為0時，表示四烷氧基矽烷。

作為如此式(3)所表示之烷氧基矽烷之具體例，可舉例如四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷、四丁氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、丙基三甲氧基矽烷、丙基三乙氧基矽烷、甲基三丙氧基矽烷、3－胺基丙基三甲氧基矽烷、3－胺基丙基三乙氧基矽烷、N－2(胺基乙基)3－胺基丙基三乙氧基矽烷、N－2(胺基乙基)3－胺基丙基三甲氧基矽烷、3－(2－胺基乙基胺基丙基)三甲氧基矽烷、3－(2－胺基乙基胺基丙基)三乙氧基矽烷、2－胺基乙基胺基甲基三甲氧基矽烷、2－(2－胺基乙基硫乙基)三乙氧基矽烷、3－巰基丙基三乙氧基矽烷、巰基甲基三甲氧基矽烷、3－脲基丙基三乙氧基矽烷、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－異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷、三氟丙基三甲氧基矽烷、環丙基三乙氧基矽烷、溴化丙基三乙氧基矽烷等。

本發明中所使用之式(3)所表示之烷氧基矽烷係因應需要，可使用1種或多種。

本發明中，此等式(3)所表示之烷氧基矽烷中，使用n為0之四烷氧基矽烷，因為容易與式(1)所表示之烷氧基矽烷縮聚合，所以適合用以得到聚矽氧烷(A)。

式(1)所表示之烷氧基矽烷之使用比率係為得到聚矽氧烷(A)所使用總烷氧基矽烷中，未滿2莫耳%時，因為不能得到良好液晶配向性，所以以2莫耳%以上為宜。以3莫耳%以上尤佳。另外，超過30莫耳%時，因為所形成之液晶配向膜未充分地硬化，所以以30莫耳%以下為宜，以22莫耳%以下尤佳。

本發明中，亦可使用1種或多種之上述聚矽氧烷(A)。

<聚矽氧烷(A)之溶液>本發明中，上述聚矽氧烷(A)之溶液係將含有式(1)所表示之烷氧基矽烷之烷氧基矽烷於有機溶劑中縮聚合，均勻溶解之溶液為宜。其中，聚矽氧烷(A)溶液係併用式(1)所表示之烷氧基矽烷及式(3)所表示之烷氧基矽烷縮聚合，均勻溶解於有機溶劑之溶液為宜。

本發明中所使用之縮聚合聚矽氧烷(A)之方法並無特別的限制，可舉例如將烷氧基矽烷於醇或甘醇溶劑中進行水解、縮聚合之方法。此時，水解、縮聚合反應係部份水解及完全水解中任一種皆可。完全水解時，理論上係加入烷氧基矽烷中之總烷氧基之0.5倍莫耳的水為宜，通常以加入比0.5倍莫耳過量的水尤佳。

本發明中，上述反應所使用之水量係因應所需，可適當選擇，通常係烷氧基矽烷中之總烷氧基之0.5至2.5倍莫耳為宜。

另外，通常於促進水解、縮聚合之目的，可使用鹽酸、硫酸、硝酸、醋酸、甲酸、草酸、馬來酸等之酸、氨、甲基胺、乙基胺、乙醇胺、三乙基胺等之鹼、鹽酸、硫酸、硝酸等之金屬鹽等之觸媒。

除此之外，一般亦加熱溶解烷氧基矽烷之溶液，以更加促進水解、縮聚合反應。此時，加熱溫度及加熱時間係依所需而可適當選擇，可舉例如於50℃加熱、攪拌24小時，或回流下加熱、攪拌1小時等之方法。

另外，作為其他方法，可舉例如將烷氧基矽烷、溶劑及草酸之混合物加熱、縮聚合之方法。具體上，預先加入草酸於醇中，成為草酸醇溶液後，以加熱該溶液之狀態，混合烷氧基矽烷之方法。此時，一般草酸之使用量係相對於1莫耳之具有烷氧基矽烷之總烷氧基，為0.2至2莫耳。於此方法中加熱係可以液溫50至180℃進行，以不引起液體蒸發、揮散等為宜，例如於密閉式容器中或回流下進行數十分鐘至十幾小時。

得到聚矽氧烷(A)時，使用多種烷氧基矽烷時，可為預先混合烷氧基矽烷之混合物，亦可依次混合多種烷氧基矽烷。

縮聚合烷氧基矽烷時所使用之溶劑係只要溶解烷氧基矽烷者即可，並無特別的限制。因為一般藉烷氧基矽烷之縮聚合反應而產生醇，所以可使用醇類、甘醇類或與醇類互溶性良好之有機溶劑。

作為如此有機溶劑之具體例，可舉例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、己二醇、甲基溶纖素、乙基溶纖素、丁基溶纖素、乙基卡必醇、丁基卡必醇、乙二醇單甲基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇正丁基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單丁基醚、二乙二醇二甲基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇單丁基醚、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、二甲亞碸、四甲基脲、六甲基磷酸三胺(hexamethylphosphotriamide)、間甲酚等。

本發明中，亦可混合多種之上述有機溶劑使用。

由如此方法所得之聚矽氧烷(A)之溶液一般係使作為原料所加入之總烷氧基矽烷之矽原子換算成SiO₂ 之濃度(以下稱為SiO₂ 換算濃度。)為20質量%以下。於此濃度範圍，藉由選擇任意的濃度，可抑制凝膠產生，得到均質的溶液。

本發明中係可將上述方法所得之溶液直接作為聚矽氧烷(A)之溶液，亦可因應需要，將上述方法所得之溶液，濃縮或加入溶劑稀釋或取代成其他溶劑，作為聚矽氧烷(A)之溶液。

此時，使用的溶劑係可與縮聚合使用之溶劑相同，亦可為其他溶劑。此溶劑係只要均勻溶解聚矽氧烷(A)，並無特別的限制，可任意選擇一種或多種使用。

作為如此溶劑之具體例，可舉例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、雙丙酮醇等之醇類；丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等之酮類；乙二醇、二乙二醇、丙二醇、己二醇等之甘醇類；甲基溶纖素、乙基溶纖素、丁基溶纖素、乙基卡必醇、丁基卡必醇、乙二醇單甲基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇正丁基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單丁基醚、二乙二醇二甲基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇單丁基醚等之甘醇醚類；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯等之酯類；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、二甲亞碸、四甲基脲、六甲基磷酸三胺、間甲酚等。

本發明中，如上述所得之聚矽氧烷(A)之溶液，可使用1種，亦可使用多種。

<聚矽氧烷(B)>

本發明所使用之聚矽氧烷(B)係將含有式(2)所表示之四烷氧基矽烷之烷氧基矽烷縮聚合所得之聚矽氧烷。但是，不併用式(1)所表示之烷氧基矽烷。

[化11]Si(OR³ )₄ (2)

上述式(2)之R³ 係碳原子數為1至5個之烴基，因為碳原子數少，反應性高，所以碳原子數以1至5個之飽和烴基為宜。以甲基、乙基、丙基、丁基為宜。

上述式(2)所表示之四烷氧基矽烷之具體例，可舉例如四甲烷氧基矽烷、四乙烷氧基矽烷、四丙烷氧基矽烷、四丁烷氧基矽烷等，可容易取得市售品。

本發明中，聚矽氧烷(B)亦可併用式(2)所表示之四烷氧基矽烷及下述式(4)所表示之烷氧基矽烷中之至少1種。

[化12](R⁷ )_m Si(OR⁶ )_4－m (4)

上述式(4)所表示之烷氧基矽烷係具有2個或3個烷氧基為宜之所謂2官能基或3官能基之烷氧基矽烷。

式(4)中之R⁶ 係與R³ 同樣地碳原子數為1至5個之烴基，因為碳原子數少，反應性高，所以碳原子數以1至5個之飽和烴基為宜。以甲基、乙基、丙基、丁基尤佳。

上述式(4)之R⁷ 係氫原子或碳原子數為1至6個，以1至5個之有機基為宜。作為如此有機基，可舉例如芳香族基、脂肪族基、具有脂環構造的基等。更適合之有機基之碳原子數為1至5個之有機基中，以碳原子數為1至5個之脂肪族基為宜，以碳原子數為1至5個之飽和烴基尤佳。此具體例，可舉例如甲基、乙基、丙基、丁基等。

如此之式(4)所表示之烷氧基矽烷之具體例，可舉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-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-2(胺基乙基)3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-2(胺基乙基)3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基丙基)三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基丙基)三乙氧基矽烷、2-胺基乙基胺基甲基三甲氧基矽烷、2-(2-胺基乙基硫乙基)三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、巰基甲基三甲氧基矽烷、3-脲基丙基三乙氧基矽烷、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-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、溴化丙基三乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二乙氧基二乙基矽烷、二丁氧基二甲基矽烷、二乙氧基甲基乙烯基矽烷、二乙氧基二乙烯基矽烷、3-胺基丙基二乙氧基甲基矽烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(2-胺基乙基硫乙基)二乙氧基甲基矽烷、二甲氧基甲基-3,3,3-三氟丙基矽烷、3-氯丙基二甲氧基甲基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、二甲氧基二苯基矽烷、二乙氧基二苯基矽烷、甲氧基三苯基矽烷、乙氧基三苯基矽烷、環己基三甲氧基矽烷、環己基三乙氧基矽烷、環戊基三甲氧基矽烷、環戊基三乙氧基矽烷等。

本發明中，使用至少1種式(2)所表示之四烷氧基矽烷即可，亦可因應需要，使用多種。另外，亦可併用式(4)所表示之烷氧基矽烷，此時，亦可使用多種式(4)所表示之烷氧基矽烷。

另外，亦可併用市售品之聚矽氧烷之Colcoat公司製甲基矽酸酯51、乙基矽酸酯40等。

本發明使用之聚矽氧烷(B)係將含有式(2)所表示之四烷氧基矽烷縮聚合所得，於溶劑中為均質溶液狀態即可。

本發明中，亦可使用1種或多種上述之聚矽氧烷(B)。

<聚矽氧烷(B)之溶液>本發明中，上述之聚矽氧烷(B)之溶液係將含有式(2)所表示之四烷氧基矽烷之烷氧基矽烷於有機溶劑中縮聚合之均勻溶解溶液為宜。但是，不併用式(1)所表示之烷氧基矽烷。此時，將式(2)所表示之四烷氧基矽烷單獨，或式(2)及式(4)所表示之烷氧基矽烷縮聚合之均勻溶解溶液為宜。聚矽氧烷(B)之溶液係作為均勻溶解於有機溶劑之溶液所得。

得到本發明所使用之聚矽氧烷(B)之方法並無特別的限定，例如將烷氧基矽烷於醇或甘醇溶劑中進行水解、縮聚合之方法而可得之。此時，水解、縮聚合反應係部份水解及完全水解中任一種皆可。完全水解時，理論上係加入烷氧基矽烷中之總烷氧基之0.5倍莫耳的水為宜，通常加入比0.5倍莫耳過量的水。

本發明中，上述反應所使用之水量，因應所需，可適當選擇，通常係烷氧基矽烷中之總烷氧基之0.5至2.5倍莫耳。

除此之外，一般亦加熱溶解烷氧基矽烷之溶液以更加促進水解、縮聚合反應。此時，加熱溫度及加熱時間係依所需而可適當選擇，可舉例如於50℃加熱、攪拌24小時，回流下加熱、攪拌1小時等之方法。

得到聚矽氧烷(B)時，使用多種烷氧基矽烷時，可混合預先混合烷氧基矽烷之混合物，亦可依次混合多種烷氧基矽烷。

縮聚合烷氧基矽烷時所使用之溶劑係只要溶解烷氧基矽烷者即可，並無特別的限制。因為一般藉由四烷氧基矽烷之縮聚合反應而產生醇，所以可使用醇類、甘醇類或與醇類互溶性良好之有機溶劑。

作為如此有機溶劑之具體例，可舉例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、己二醇、甲基溶纖素、乙基溶纖素、丁基溶纖素、乙基卡必醇、丁基卡必醇、乙二醇單甲基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇正丁基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單丁基醚、二乙二醇二甲基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇單丁基醚、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、二甲亞碸、四甲基脲、六甲基磷酸三胺、間甲酚等。

本發明中，亦可混合多種之上述有機溶劑使用。

由如此方法所得之聚矽氧烷(B)之溶液一般係SiO₂ 換算濃度為20質量%以下。於此濃度範圍，藉由選擇任意的濃度，可抑制凝膠產生，得到均質的溶液。

本發明中係可將上述方法所得之溶液直接作為聚矽氧烷(B)之溶液，亦可因應需要，將上述方法所得之溶液，濃縮或加入溶劑稀釋或取代成其他溶劑，作為聚矽氧烷(B)之溶液。

此時，使用的溶劑係可與縮聚合使用之溶劑相同，亦可為其他溶劑。此溶劑係只要聚矽氧烷(B)均勻溶解，並無特別的限制，可任意選擇一種或多種使用。

本發明中，可使用1種，亦可使用多種如上述所得之聚矽氧烷(B)之溶液。

<其他成份>

於本發明中，只要不損害本發明之功效，除了聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)以外，亦可含有其他成份，例如無機微粒子、塗平劑、進而界面活性劑等之成份。

作為無機微粒子，以二氧化矽微粒子、氧化鋁微粒子、氧化鈦微粒子及氟化鎂微粒子等之微粒子為宜，以膠體溶液者尤佳。此膠體溶液係可分散無機微粒子粉於分散媒，亦可為市售品之膠體溶液。本發明中，藉使含有無機微粒子，將可賦予所形成硬化被膜之表面形狀或其他功能。作為無機微粒子，該平均粒子徑係以0.001至0.2 μm為宜，以0.001至0.1 μm尤佳。無機微粒子超過0.2 μm時，使用所調製之塗佈液所形成之硬化被膜之透明性降低。

作為無機微粒子之分散媒，可舉例如水、有機溶劑。作為膠體溶液，就被膜形成用塗佈液之安定性之觀點，調整pH或pKa成2至10為宜。以3至7尤佳。

作為膠體溶液之分散媒所使用之有機溶劑，可舉例如甲醇、丙醇、乙二醇、丁醇、乙二醇單丙基醚等之醇類；甲基乙基酮、甲基異丁基酮等之酮類；甲苯、二甲苯等之芳香族烴類；二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N－甲基吡咯烷酮等之醯胺類；乙酸乙酯、乙酸丁酯、γ－丁內酯等之酯類；四氫呋喃、1,4二噁烷等之醚類。此等中，以醇類及酮類為宜。此等有機溶劑係可單獨或混合2種以上作為分散媒使用。

另外，塗平劑及界面活性劑等係可使用已知物，因市售品容易取得，所以更適宜。

<調製液晶配向劑>調製本發明之液晶配向劑之方法並無特別的限定，聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)，另外因應需要之其他成份成均勻的混合狀態即可。通常因為聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)係於溶劑中縮聚合，分別得到溶液之狀態，所以如上已經敍述之混合聚矽氧烷(A)之溶液及聚矽氧烷(B)之溶液之方法係簡便的。另外，因應需要，混合聚矽氧烷(A)之溶液及聚矽氧烷(B)之溶液後，亦可加入溶劑。

此時，液晶配向劑中之SiO₂ 換算濃度係以0.5至15質量%為宜。於如此SiO₂ 換算濃度範圍時，以一次塗佈可容易得到所需膜厚度，可容易得到充分的溶液可操作期(Pot life)。

另外，混合聚矽氧烷(A)之溶液及聚矽氧烷(B)之溶液後所加入之溶劑係可使用與聚矽氧烷(A)之溶液及聚矽氧烷(B)之溶液記載相同之溶劑。

另外，上述之混合其他成份之方法係可與聚矽氧烷(A)之溶液及聚矽氧烷(B)之溶液同時，亦可於混合此等之後，並無特別的限定。

本發明中，聚矽氧烷(A)之使用比率係相對於聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)之矽原子總量，聚矽氧烷(A)之矽原子總量係以3莫耳%至80莫耳%為宜。以5莫耳%至75莫耳%尤佳。聚矽氧烷(A)之矽原子總量未滿3莫耳%時，不能得到良好之液晶配向性，超過80莫耳%時，將難以得到於高溫下藉低頻率之元件驅動中之高電壓保持率。

本發明中，液晶配向劑之具體例，可舉例如下。

[1]：含有聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)之液晶配向劑。

[2]：含有聚矽氧烷(A)之溶液及聚矽氧烷(B)之溶液之液晶配向劑。

[3]：如上述[1]或[2]中記載之液晶配向劑，其中聚矽氧烷(A)係將式(1)及式(3)所表示之烷氧基矽烷縮聚合所得之聚矽氧烷。

[4]：如上述[1]至[3]中任一項記載之液晶配向劑，其中聚矽氧烷(B)係將式(2)所表示之烷氧基矽烷、或式(2)及式(4)所表示之烷氧基矽烷縮聚合所得之聚矽氧烷。

[5]：含有如上述[1]至[4]中任一項記載之液晶配向劑及無機微粒子之液晶配向劑。

[6]：含有如上述[1]至[5]中任一項記載之液晶配向劑、及至少1種選自塗平劑及界面活性劑之液晶配向劑。

<形成液晶配向膜>本發明之液晶配向劑係塗佈於基板後，進行乾燥、煅燒，可形成液晶配向膜。

作為液晶配向劑之塗佈方法，可舉例如旋轉塗佈(spin coat)法、印刷法、噴墨塗佈(ink jet)法、噴霧法、輥塗法等，就生產性方法，工業上廣泛地使用轉寫印刷法，亦可適用於本發明之液晶配向劑。

塗佈液晶配向劑後之乾燥步驟，並非一定需要，自塗佈後至煅燒之時間係依基板而非一定時，或塗佈後不立即煅燒時，以包含乾燥步驟為宜。此乾燥係蒸發溶劑至不因搬運基板等而塗膜形狀變形之程度即可，關於該乾燥手段並無特別的限制。可舉例如於溫度為50至150℃，以80至120℃為宜之加熱板上，以0.5至30分鐘，以1至5分鐘為宜乾燥之方法。

以上述方法塗佈液晶配向劑所形成之塗膜係可煅燒而成液晶配向膜。此時，煅燒溫度係可以100至350℃之任意溫度進行，以150至300℃為宜，以150至220℃尤佳，以150至200℃更好。

液晶配向膜中之聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)係於煅燒步驟中進行縮聚合。然而，於本發明中，只要不損及本發明之功效，無須完全縮聚合。但是，於液晶盒(liquid crystal cell)之製造步驟中係必要的，以比密封劑硬化等之熱處理溫度高出10℃以上之溫度煅燒為宜。

液晶配向膜之厚度係可因應所需而選擇。液晶配向膜之厚度為5nm以上時，因為容易得到液晶顯示元件之信賴性，所以適宜。以10mm以上尤佳。另外，300nm以下時，因為液晶顯示元件之消耗電力不會變大，所以適宜。以150nm以下尤佳。

<液晶配向膜>以如上述方法所形成之本發明之液晶配向膜係聚矽氧烷(A)集中存在液晶配向膜之表面層附近之構造。此事係可以如X射線光電子分光(X－ray Photoelectron Spectroscopy)法之方法，分析自膜的表面至基板方向之元素分布而確認。

由如此分析，認為具有使液晶配向於單一方向，尤其於垂直方向之效果之聚矽氧烷(A)，可達成容易集中存在於液晶配向膜之表面層附近之作用。

因此，本發明之液晶配向膜係具有良好的液晶配向性，接著，具有本發明之液晶配向膜之液晶顯示元件係具有於高溫下藉低頻率之元件驅動中電壓保持率高之特性。

另外，本發明之液晶配向膜係即使於本發明之液晶配向劑中所含有聚矽氧烷(A)之構成成份之式(1)所表示之烷氧基矽烷的量少時，仍具有顯示良好的液晶配向性，並且於高溫下藉低頻率之元件驅動中電壓保持率非常高之特徵。具體上，即使聚矽氧烷(A)中之式(1)所表示之烷氧基矽烷的量為2至12莫耳%，仍具有顯示良好的液晶配向性，並且於高溫下藉低頻率之元件驅動中電壓保持率非常高之特徵。

本發明之液晶配向膜係由含有聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)之液晶配向劑所得，因此，與自單獨聚矽氧烷(A)之液晶配向劑所得之液晶配向膜相比較，尤其於高溫下藉低頻率之元件驅動中之電壓保持率顯示高的值。

本發明之液晶配向劑係以一液體形成如圖1所示之聚矽氧烷(A)集中存在於膜表面之構造之液晶配向膜，但所形成之液晶配向膜係具有作為單獨聚矽氧烷(A)之液晶配向劑所不能得到之作為液晶配向膜之如上述之特徵。

<液晶顯示元件>

本發明之液晶顯示元件係由上述方法，於基板上形成液晶配向膜後，可以已知方法製作液晶盒而得。可舉製作液晶盒之一例，一般係將形成液晶配向膜之1對基板，包夾著間隔劑(spacer)，以密封劑固定，注入液晶而包封之方法。此時，所使用之間隔劑的大小為1至30μm，以2至10μm為宜。

注入液晶的方法並無特別的限制，可舉例如將製作液晶盒減壓後，注入液晶之真空法或滴入液晶後進行包封之滴入法等。

作為使用於液晶顯示元件之基板，只要為透明性高之基板即可，並無特別的限制，通常係於基板上形成驅動液晶用之透明電極之基板。

作為具體例，可舉例如於玻璃板、聚碳酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚醚碸、聚芳酯、聚胺基甲酸乙酯、聚碸、聚醚、聚醚酮、三甲基戊烯、聚鏈烯烴、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、醋酸丁酸纖維素等之塑膠板等上形成透明電極之基板。

另外，如薄膜電晶體(TFT)型元件之高功能元件中，使用於液晶驅動用之電極與基板間形成如電晶體之元件者。

透過型之液晶元件時，一般係使用如上述之基板，但於反射型之液晶顯示元件，僅單側基板亦可使用矽圓等之不透明基板。此時，於基板上所形成之電極，亦可使用如反射光之鋁的材料。

如至今所述，使用本發明之液晶配向劑所得之液晶配向膜係可提供具有液晶配向性良好，且於高溫下藉低頻率之元件驅動中電壓保持率高之特性之液晶顯示元件。

實施例

以下係表示合成例、實施例及比較例，具體地說明本發明，但本發明並不侷限於此等所解釋者。

如下說明本實施例中之簡稱。

TEOS：四乙氧基矽烷C10：癸基三甲氧基矽烷C12：十二烷基三乙氧基矽烷C18：十八烷基三乙氧基矽烷HG：己二醇BCG：丁基溶纖劑NMP：N－甲基吡咯烷酮

<合成例1>

於具備回流管之500ml之4口反應燒瓶，加入51.3g之HG、15.6g之BCS及69.4之TEOS，攪拌而調製烷氧基矽烷單體之溶液。於室溫下，將預先混合25.6g之HG、7.8g之BCS、30.0g的水及作為觸媒之0.3g之草酸之草酸溶液，滴入於此溶液中，於滴入結束後攪拌30分鐘。之後，以溶液溫度70℃加熱1小時後放冷，得到溶液(Z1)。於此溶液(Z1)中，加入HG、BCS及NMP，調整使溶劑之質量比為HG：BCS：NMP＝30：50：20，且SiO₂ 換算濃度成為3.5質量%，得到聚矽氧烷之溶液(P1)。

<合成例2>

於具備回流管之500ml之4口反應燒瓶，加入47.8g之HG、14.5g之BCS及55.6之TEOS及22.2g之作為烷氧基矽烷單體(X)之C12，攪拌而調製烷氧基矽烷單體之混合溶液。於室溫下，將預先混合23.9g之HG、7.3g之BCS、28.5g的水及作為觸媒之0.3g之草酸之草酸溶液，滴入於此溶液中，於滴入結束後攪拌30分鐘。之後，以溶液溫度70℃加熱1小時後放冷，得到溶液(Z2)。於此溶液(Z2)中，加入HG、BCS及NMP，調整使溶劑之質量比為HG：BCS：NMP＝30：50：20，且SiO₂ 換算濃度成為3.5質量%，得到聚矽氧烷之溶液(P2)。

<合成例3至10>

以表1所示之組成，藉與合成例2相同的方法得到溶液(Z3至Z10)。之後，於此溶液中，加入HG、BCS及NMP，調整使溶劑之質量比為HG：BCS：NMP＝30：50：20，且SiO₂ 換算濃度成為3.5質量%，得到聚矽氧烷之溶液(P3至10)。

另外，表中括弧內之莫耳數係表示各烷氧基矽烷之莫耳數。

<合成例11>

混合661.75g之乙醇、208g之TEOS，於40℃加入126g的水、4.25g之氨水(濃度為28質量%)，以40℃攪拌4天，製作含有粒子溶液。於500g之所製作之含有二氧化矽粒子溶液，加入435g之HG，濃縮成300g，調製含有二氧化矽粒子溶液(Y1)。由動態光散射法進行粒子徑測定。此粒子徑之測定方法係說明於Journal of Chemical Physics 57卷11號(1972年12月)4814頁，本發明中使用大塚電子股份有限公司製DLS－7000測定。該結果係含有二氧化矽粒子溶液(Y1)之粒子徑為20nm。

於此溶液(Y1)中，加入HG、BCS及NMP，調整使溶劑之質量比為HG：BCS：NMP＝30：50：20，且SiO₂ 換算濃度成為3.5質量%，得到含有二氧化矽粒子之溶液(Q1)。

<實施例1至8>

以表2所示之組成，於室溫下混合聚矽氧烷之溶液(P2、P5及P8)及聚矽氧烷之溶液(P1)，得到液晶配向劑(L1至L8)。

進而，於室溫下混合聚矽氧烷之溶液(P2)、聚矽氧烷之溶液(P1)及含有二氧化矽粒子溶液(Q1)，得到液晶配向劑(L9)。使用此液晶配向劑(L1至L9)，製作液晶盒(元件)，測定液晶配向性及電壓保持率。結果如表3所示。

另外，液晶盒(元件)之製作方法、液晶配向性及電壓保持率之測定方法係如下所述。

<比較例1至8>

如表2所示，取代上述之液晶配向劑(L1至L8)，直接使用P1至P4、P6、P7、P9及P10(M1至M8)，與實施例同樣地製作液晶盒，測定液晶配向性及電壓保持率。

結果如表3所示。

[製作液晶盒]

使用以孔徑0.5 μm之膜濾器加壓過濾之液晶配向劑，於附有透明電極之玻璃基板，藉由旋轉塗佈法形成膜。將此基板於80℃之加熱板上乾燥5分鐘後，以180℃之熱風循環式烤箱煅燒60分，形成膜厚度為100nm之液晶配向膜。

準備2片之如上述所得之附有液晶配向膜之基板，於單側基板之液晶配向膜面上，散布6 μm之間隔劑後，使液晶配向膜相對互相黏合，形成空盒。注入液晶於此空盒中，得到液晶盒。

此時，液晶係使用Merk公司製MLC－6608(商品名)及Merk公司製MLC－7021－100(商品名)之2種。

[液晶配向性]

作為液晶，使用Merk公司製MLC－7021－100，以與「製作液晶箱」相同的方法所得之液晶盒，以偏光顯微鏡觀察，以目測確認液晶之配向狀態。

無缺陷之均勻垂直配向時為○，發現配向缺陷時及未垂直配向時為×。

[電壓保持率]

以與上述之[製作液晶盒]相同的方法，使用Merk公司製MLC－6608作為液晶，將所得之液晶盒，使用東陽(TOYO Corporation)公司製VHR－1，外加4V電壓後，於80℃恆溫槽中測定1667ms後之電壓保持率(Voltage Holding Ratio：VHR)。

如實施例1至9所示，聚矽氧烷(A)之溶液(P2、P5及P8)及聚矽氧烷(B)之溶液(P1)之混合物係比單獨聚矽氧烷(A)之溶液之比較例1至7及單獨聚矽氧烷(B)之溶液之比較例8，顯示高電壓保持率，觀察出非常良好的垂直配向性，液晶配向性亦優異。

[X射線光電子分光法]

將液晶配向劑L5及P2，以孔徑0.5 μm之膜濾器加壓過濾後，於矽基板[(100)面]旋轉塗佈，於80℃之加熱板上乾燥5分鐘。之後，以180℃之熱風循環式烤箱煅燒60分，得到膜厚度為100nm之塗膜。對此塗膜，使用島津製作所公司製ESCA－3200，分析自膜的表面至基板方向之元素分布。該結果係如圖1及圖2所示。

由此分析結果，相對於使用P2所得塗膜之膜內碳濃度均勻，確認自本發明之液晶配向劑(L5)所得之液晶配向膜，於表層附近存在高碳濃度層。

產業上利用性

本發明之液晶配向劑係可提供可得到具有配向性良好，且於高溫下藉低頻率之元件驅動中，電壓保持率高之特性之液晶配向膜，進而可提供信賴性高之液晶顯示元件。

因此，本發明之液晶配向膜係可適合使用於各種液晶顯示元件，尤其垂直配向型(VA)。亦可使用於其他偏光膜、相位差膜、視角擴大膜用配向膜。

另外，在此引用2006年3月7日所申請之日本專利文獻2006－060807號說明書、專利申請範圍、圖式及發明摘要的全部內容，採用作為本發明說明書之揭示者。

[圖1]對於本發明之液晶配向劑(L5)所得之液晶配向膜，分析自膜的表面至基板方向之元素分布的結果。

[圖2]對於比較例1之聚矽氧烷溶液(P2)所得之塗膜，分析自膜的表面至基板方向之元素分布的結果。

Claims

一種液晶配向劑，其特徵為，含有下述之聚矽氧烷(A)、聚矽氧烷(B)、及溶解此等聚矽氧烷之有機溶劑，且聚矽氧烷(A)之矽原子之量係相對於聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)之矽原子總量，為3至80莫耳%；聚矽氧烷(A)：將含有2至30莫耳%比率之式(1)所表示之烷氧基矽烷之烷氧基矽烷，縮聚合所得之聚矽氧烷，[化1]R¹ Si(OR² )₃ (1)(R¹ 係碳原子數為8至30個之有機基，R² 係表示碳原子數為1至5個之烴基)聚矽氧烷(B)：將含有式(2)所表示之四烷氧基矽烷之烷氧基矽烷，與甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、丙基三甲氧基矽烷、丙基三乙氧基矽烷、甲基三丙氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-2(胺基乙基)3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-2(胺基乙基)3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基丙基)三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基丙基)三乙氧基矽烷、2-胺基乙基胺基甲基三甲氧基矽烷、2-(2 -胺基乙基硫乙基)三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、巰基甲基三甲氧基矽烷、3-脲基丙基三乙氧基矽烷、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-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、溴化丙基三乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二乙氧基二乙基矽烷、二丁氧基二甲基矽烷、二乙氧基甲基乙烯基矽烷、二乙氧基二乙烯基矽烷、3-胺基丙基二乙氧基甲基矽烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(2-胺基乙基硫乙基)二乙氧基甲基矽烷、二甲氧基甲基-3,3,3-三氟丙基矽烷、3-氯丙基二甲氧基甲基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、二甲氧基二苯基矽烷、二乙氧基二苯基矽烷、甲氧基三苯基矽烷、乙氧基三苯基矽烷、環己基三甲氧基矽烷、環己基三乙氧基矽烷、環戊基三甲氧基矽烷、環戊基三乙氧基矽烷之至少一種併用，縮聚合所得之聚矽氧烷，但是，不併用式(1)所表示之烷氧基矽烷，[化2]Si(OR³ )₄ (2)(R³ 係表示碳原子數為1至5個之烴基)。
一種液晶配向劑，其特徵為，含有下述之聚矽氧烷(A)之溶液及聚矽氧烷(B)之溶液，且聚矽氧烷(A) 之矽原子之量係相對於聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)之矽原子總量，為3至80莫耳%；聚矽氧烷(A)之溶液：將含有2至30莫耳%比率之式(1)所表示之烷氧基矽烷之烷氧基矽烷，於有機溶劑中縮聚合所得之聚矽氧烷之溶液，[化3]R¹ Si(OR² )₃ (1)(R¹ 係碳原子數為8至30個之有機基，R² 係表示碳原子數為1至5個之烴基)聚矽氧烷(B)之溶液：將含有式(2)所表示之四烷氧基矽烷之烷氧基矽烷，與甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、丙基三甲氧基矽烷、丙基三乙氧基矽烷、甲基三丙氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-2(胺基乙基)3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-2(胺基乙基)3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基丙基)三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基丙基)三乙氧基矽烷、2-胺基乙基胺基甲基三甲氧基矽烷、2-(2-胺基乙基硫乙基)三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、巰基甲基三甲氧基矽烷、3-脲基丙基三乙氧基矽烷、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-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、溴化丙基三乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二乙氧基二乙基矽烷、二丁氧基二甲基矽烷、二乙氧基甲基乙烯基矽烷、二乙氧基二乙烯基矽烷、3-胺基丙基二乙氧基甲基矽烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(2-胺基乙基硫乙基)二乙氧基甲基矽烷、二甲氧基甲基-3,3,3-三氟丙基矽烷、3-氯丙基二甲氧基甲基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、二甲氧基二苯基矽烷、二乙氧基二苯基矽烷、甲氧基三苯基矽烷、乙氧基三苯基矽烷、環己基三甲氧基矽烷、環己基三乙氧基矽烷、環戊基三甲氧基矽烷、環戊基三乙氧基矽烷之至少一種併用，於有機溶劑中縮聚合所得之聚矽氧烷之溶液，但是，不併用式(1)所表示之烷氧基矽烷，[化4]Si(OR³ )₄ (2)(R³ 係表示碳原子數為1至5個之烴基)。
如申請專利範圍第1項之液晶配向劑，其中聚矽氧烷(A)係併用至少1種式(3)所表示之烷氧基矽烷，縮聚合所得之聚矽氧烷，[化5](R⁵ )_n Si(OR⁴ )_4-n (3) (R⁴ 係分別碳原子數為1至5個之烴基，R⁵ 係表示氫原子或碳原子數為1至5個之有機基，n係表示0至3之整數)。
如申請專利範圍第2項之液晶配向劑，其中聚矽氧烷(A)係併用至少1種式(3)所表示之烷氧基矽烷，縮聚合所得之聚矽氧烷，[化5](R⁵ )_n Si(OR⁴ )_4-n (3)(R⁴ 係分別碳原子數為1至5個之烴基，R⁵ 係表示氫原子或碳原子數為1至5個之有機基，n係表示0至3之整數)。
如申請專利範圍第1項之液晶配向劑，其中聚矽氧烷(A)係將式(1)所表示之烷氧基矽烷、及四乙氧基矽烷縮聚合所得之聚矽氧烷，聚矽氧烷(B)係自四乙氧基矽烷所得之聚矽氧烷。
如申請專利範圍第2項之液晶配向劑，其中聚矽氧烷(A)係將式(1)所表示之烷氧基矽烷、及四乙氧基矽烷縮聚合所得之聚矽氧烷，聚矽氧烷(B)係自四乙氧基矽烷所得之聚矽氧烷。
一種液晶配向膜，其特徵為，使用如申請專利範圍第1項至第6項中任一項之液晶配向劑所得。
一種液晶顯示元件，其特徵為，具有如申請專利範圍第7項之液晶配向膜。
一種液晶配向劑之製造方法，其特徵為，包含混合下述之聚矽氧烷(A)之溶液及聚矽氧烷(B)之溶液之步驟，且聚矽氧烷(A)之矽原子之量係相對於聚矽氧烷(A)及聚矽氧烷(B)之矽原子總量，為3至80莫耳%；聚矽氧烷(A)之溶液：將含有2至30莫耳%比率之式(1)所表示之烷氧基矽烷之烷氧基矽烷，於有機溶劑中縮聚合所得之聚矽氧烷之溶液，[化7]R¹ Si(OR² )₃ (1)(R¹ 係碳原子數為8至30個之有機基，R² 係表示碳原子數為1至5個之烴基)聚矽氧烷(B)之溶液：將含有式(2)所表示之四烷氧基矽烷之烷氧基矽烷，與甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、丙基三甲氧基矽烷、丙基三乙氧基矽烷、甲基三丙氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-2(胺基乙基)3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-2(胺基乙基)3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基丙基)三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基丙基) 三乙氧基矽烷、2-胺基乙基胺基甲基三甲氧基矽烷、2-(2-胺基乙基硫乙基)三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、巰基甲基三甲氧基矽烷、3-脲基丙基三乙氧基矽烷、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-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、溴化丙基三乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二乙氧基二乙基矽烷、二丁氧基二甲基矽烷、二乙氧基甲基乙烯基矽烷、二乙氧基二乙烯基矽烷、3-胺基丙基二乙氧基甲基矽烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(2-胺基乙基硫乙基)二乙氧基甲基矽烷、二甲氧基甲基-3,3,3-三氟丙基矽烷、3-氯丙基二甲氧基甲基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、二甲氧基二苯基矽烷、二乙氧基二苯基矽烷、甲氧基三苯基矽烷、乙氧基三苯基矽烷、環己基三甲氧基矽烷、環己基三乙氧基矽烷、環戊基三甲氧基矽烷、環戊基三乙氧基矽烷之至少一種併用，於有機溶劑中縮聚合所得之聚矽氧烷之溶液，但是，不併用式(1)所表示之烷氧基矽烷，[化8]Si(OR³ )₄ (2)(R³ 係表示碳原子數為1至5個之烴基)。
如申請專利範圍第9項之液晶配向劑之製造方法，其中聚矽氧烷(A)之溶液係將含有式(1)所表示之烷氧基矽烷之烷氧基矽烷，進行水解.縮聚合所得之聚矽氧烷。
如申請專利範圍第9項或第10項之液晶配向劑之製造方法，其中聚矽氧烷(B)之溶液係將含有式(2)所表示之四烷氧基矽烷之烷氧基矽烷，進行水解.縮聚合所得之聚矽氧烷。