DE69728201T2

DE69728201T2 - Verfahren zur Herstellung eines vertikalen Richtungsfilms für Flüssigkristalle

Info

Publication number: DE69728201T2
Application number: DE69728201T
Authority: DE
Inventors: Tatsuya Funabashi-shi Nogami; Takakazu Funabashi-shi Nakada; Rie Funabashi-shi Sakai; Takeshi Funabashi-shi Hosoya
Original assignee: Nissan Chemical Corp
Current assignee: Nissan Chemical Corp
Priority date: 1996-02-16
Filing date: 1997-01-29
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2017-01-30
Also published as: KR970062769A; DE69728201D1; KR100333570B1; EP0790522A1; EP0790522B1; US5766673A; TW397927B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung eines vertikalen Richtungsfilms für Flüssigkristalle, der auf einem Elektrodensubstrat in einer Flüssigkristalldisplayvorrichtung aus einer Polymerlösung einer Alkoxygruppen enthaltenden Siliciumverbindung gebildet wird.
Eine gewöhnliche Flüssigkristalldisplayvorrichtung umfaßt Flüssigkristall und ein Paar von Elektrodensubstraten, die einander gegenüberliegen, wobei der Flüssigkristall dazwischen angeordnet ist. Als ein wirksames Verfahren zum vertikalen Richten von Flüssigkristallmolekülen in der Flüssigkristalldisplayvorrichtung ist ein Verfahren zum Bilden eines Beschichtungsfilms auf einem Elektrodensubstrat in der Flüssigdisplayvorrichtung bekannt gewesen, und ein solcher Beschichtungsfilm wird ein vertikaler Richtungsfilm für Flüssigkristalle genannt. Als verbesserte vertikale Ausrichtungsfilme für Flüssigkristalle sind einige Filme vorgeschlagen worden, in welchen Alkoxygruppen enthaltende Silane als Ausgangsmaterialien verwendet werden.
JP-A-61-117524 offenbart einen vertikalen Richtungsfilm für Flüssigkristalle, der gebildet wird durch Beschichten einer organometallischen Verbindung, wie Tetrabutoxytitan, auf wenigstens einer des Paares der Elektrodensubstratoberflächen, welche in Kontakt mit der Flüssigkristallschicht sind, gefolgt von einem Wärmehärten, um einen Unterbeschichtungsfilm zu bilden, dann Beschichten eines Monoalkyltrialkoxysilans, wie Octadecyltriethoxysilan, auf dem Unterbeschichtungsfilm, gefolgt von einem Wärmehärten, um einen vertikalen Richtungsfilm für Flüssigkristalle zu bilden. Diese Veröffentlichung erwähnt ferner, daß der vertikale Richtungsfilm für Flüssigkristalle eine ausgezeichnet reproduzierbare vertikale Richtung zeigt, und der Unterbeschichtungsfilm dient dazu, um den vertikalen Richtungsfilm für Flüssigkristalle zu stabilisieren und die Wärmewiderstandsfähigkeit und Anhaftung an dem Substrat verbessern.
JP-A-57-42019 offenbart ein Verfahren zum Bilden eines vertikalen Richtungsfilms, welches ein Unterziehen eines Silans mit von 2 bis 4 Alkoxygruppen, wie Tetraethoxysilan oder Dimethyldimethoxysilan, einer gewöhnlichen Hydrolyse und Kondensationspolymerisation mittels, z. B. eines sauren Katalysators, um ein Silanol enthaltendes Oligomer zu erhalten, ein Zufügen dieses Oligomers und eines Silans, das eine langkettige Alkylgruppe und Alkoxygruppen, wie Octadecyltriethoxysilan, enthält, in einem Verhältnis von 0,17 bis 10 Mol pro Mol des obigen Alkoxygruppen enthaltenden Silans zu einem Lösungsmittel, wie Ethylcellosolve, um ein Beschichtungsfluid zu erhalten, Beschichten dieses Beschichtungsfluids auf einem Elektrodensubstrat und dann Wärmehärten der Beschichtung bei einer Temperatur von 100 bis 250°C umfaßt, um einen vertikalen Richtungsfilm zu bilden. Diese Veröffentlichung erwähnt ferner, daß dieses Beschichtungsfluid ausgezeichnet ist bezüglich der Beschichtungseigenschaften, die Fähigkeit zum Richten beim Erwärmungsschritt nicht abnimmt und der Richtungsfilm, der dadurch erhalten wird, ausgezeichnete Eigenschaften zum Richten verschiedener Flüssigkristalle aufweist.
JP-A-57-56819 offenbart ein Verfahren zum Bilden eines vertikalen Richtungsfilms, welches umfaßt ein Reagieren einer Carbonsäure, wie Essigsäure oder Ameisensäure, mit einem halogenierten Silan, wie Tetrachlorsilan, um Silicumcarboxylat zu bilden, Umsetzen des Siliciumcarboxylats, wobei nicht reagierte Essigsäure durch z. B. Destillation unter vermindertem Druck entfernt wurde, mit einem Alkohol, wie Ethylalkohol, um eine Silanololigomerlösung zu bilden, dann Zufügen zu dieser Oligomerlösung eines Alkylsilans, wie Octadecyltriethoxysilan oder Perfluoralkylsilan, in einem Siliciumatomverhältnis von 0,01 bis 10, gefolgt von einer Reaktion bei einer Temperatur von 20 bis 80°C, um ein Beschichtungsfluid zu erhalten, Beschichten des Beschichtungsfluids auf die Oberfläche eines Elektrodensubstrats und Wärmehärten der Beschichtung bei einer Temperatur von 100 bis 350°C, um einen vertikalen Richtungsfilm zu bilden. Diese Veröffentlichung erwähnt ferner, daß dieser Richtungsfilm zur vertikalen Richtung jeder Art von Flüssigkristallen geeignet ist, die Richtung stabil ist und die Qualität des Displays hoch ist.
Jedoch sind solche verbesserten vertikalen Richtungsfilme oder Verfahren für deren Bildung noch stets unzureichend.
Bei der Bildung eines vertikalen Richtungsfilms, wie in der obigen JP-A-61-117524 offenbart, ist ein Schritt eines Bildens eines Unterbeschichtungsfilms, der aus einem wärmegehärteten Produkt einer organometallischen Verbindung hergestellt ist, erforderlich, und es ist notwendig, das Beschichten und Wärmen zweimal durchzuführen. Ferner ist es in bezug auf den vertikalen Richtungsfilm, der dadurch gebildet wird, schwierig, einen Film mit einer ausreichenden Dicke zu erhalten, der Film weist wahrscheinlich Löcher auf und die Nutzungsdauer des Films ist verhältnismäßig kurz.
Durch das Verfahren zum Bilden eines vertikalen Richtungsfilms, wie es in der obigen JP-A-57-42019 beschrieben wird, ist es möglich, einen Film mit einer ausreichenden Dicke zu erhalten, und der Film weist keine Löcher auf. Jedoch ist er schlecht bezüglich der Beständigkeit der Eigenschaften für vertikal gerichtete Flüssigkristalle, und ein Schritt der Hydrolyse und der anschließenden Mischungsschritt sind erforderlich für die Herstellung des Beschichtungsfluids, um für die Bildung dieses Films verwendet zu werden. Somit ist das Verfahren nicht einfach. Außerdem ist die Lagerstabilität des Beschichtungsfilms unzureichend.
In dem Verfahren zum Bilden eines vertikalen Richtungsfilms, wie es in der obigen JP-A-57-56819 beschrieben wird, wird Chlorwasserstoff als ein Nebenprodukt durch die Reaktion eines Chlorid enthaltenden Materials, wie Chlorsilan als das Ausgangsmaterial, gebildet, wird in dem Flüssigprodukt sogar nach der Destillation unter verminderten Druck, wie oben erwähnt, verbleiben, und solcher Chlorwasserstoff liefert wahrscheinlich Korrosion für Metalle in der Umgebung und wird risikoreich sein bei der Herstellung eines Flüssigkristalldisplays, wo hohe Reinheit besonders gefordert wird.
Ferner wird bei der Herstellung des Beschichtungsfluids ebenfalls ein mehrstufiges Verfahren gefordert. Somit ist das Verfahren nicht einfach. Außerdem ist der Endpunkt der Reaktion kaum bestimmbar, und es ist schwierig, ein Beschichtungsfluid mit einer konstanten Qualität herzustellen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum einfachen und effizienten Bilden eines vertikalen Richtungsfilms für Flüssigkristalle bereitzustellen, welcher ausgezeichnet in der Eigenschaft zum vertikalen Richten von Flüssigkristallen auf einem Elektrodensubstrat einer Flüssigkristalldisplayvorrichtung ist, der Reproduzierbarkeit solcher Eigenschaft, der Wärmewiderstandsfähigkeit und der Gleichmäßigkeit.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Beschichtungsfluid bereitzustellen, welches geeignet ist zum Bilden eines solchen vertikalen Richtungsfilms für Flüssigkristalle, und welches als ein industrielles Produkt stabil ist, und ein Verfahren zum effizienten Herstellen eines solchen Beschichtungsfluids.
Das Beschichtungsfluid, das zum Bilden eines vertikalen Richtungsfilms für Flüssigkristalle der vorliegenden Erfindung geeignet ist, umfaßt eine Polysiloxanlösung, die erhalten wird durch Herstellen einer Reaktionsmischung, umfassend eine Siliciumverbindung (A) der folgenden Formel (1): Si(OR)₄ (1)wobei R ein C_1-5-Alkylgruppe ist, eine Siliciumverbindung (B) der folgenden Formel (2): R¹Si(OR)₃ (2),wobei R¹ eine nicht-substituierte oder fluorierte C_3-20-Alkylgruppe ist und R wie oben definiert ist, einen Alkohol (C) der folgenden Formel (3): R²CH₂OH (3)wobei R² ein Wasserstoffatom oder eine nicht-substituierte oder substituierte C_1-12-Alkylgruppe ist, und Oxalsäure (D), in einem Verhältnis von 0,05 bis 0,43 Mol der Siliciumverbindung (B) pro Mol der Silicumverbindung (A), in einem Verhältnis von 0,5 bis 100 Mol des Alkohols (C) pro Mol der gesamten Alkoxygruppen, die in den Siliciumverbindungen (A) und (B) enthalten sind, und in einem Verhältnis von 0,2 bis 2 Mol der Oxalsäure (D) pro Mol der gesamten Alkoxygruppen, die in den Siliciumverbindungen (A) und (B) enthalten sind; und Erwärmen dieser Reaktionsmischung bei einer Temperatur von 50 bis 180°C, bis die gesamte Menge der Siliciumverbindungen (A) und (B), die in der Reaktionsmischung verbleiben, höchstens 5 Mol% wird, während eine SiO₂-Konzentration von 0,5 bis 10 Gew.-%, berechnet aus Siliciumatomen in der Reaktionsmischung, aufrechterhalten wird, und Abwesenheit von Wasser aufrechterhalten wird.
Das Verfahren zum Bilden eines vertikalen Richtungsfilms für Flüssigkristalle der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Beschichten des obigen Beschichtungsfluids auf eine Elektrodensubstratoberfläche, um eine Beschichtung zu bilden, und Wärmehärten der Beschichtung bei einer Temperatur von 80 bis 400°C. Dieser vertikale Richtungsfilm für Flüssigkristalle wird gebildet, indem er an der Elektrodensubstratoberfläche anhaftet.
Die obige Polysiloxanlösung ist transparent und enthält kein Polysiloxan der Gelform. Obwohl eine große Menge des Alkohols (C) und eine verhältnismäßg große Menge Oxalsäure (D) nebeneinander vorliegen, da die Siliciumverbindungen (A) und (B) in einer Reaktionsmischung in der Abwesenheit von Wasser erwärmt werden, ist dieses Polysiloxan nicht dasjenige, das durch Kondensation von Hydrolysaten der Siliciumverbindungen (A) und (B) gebildet wird. Wenn ein Polysiloxan aus einem Alkoxysilan durch ein Verfahren der Hydrolyse in einem alkoholischen Lösungsmittel gebildet wird, tendiert die Flüssigkeit dazu, trübe zu sein, oder ein nicht einheitliches Polysiloxan wird wahrscheinlich gebildet, wenn die Hydrolyse voranschreitet. Mit der obigen Reaktionsmischung der vorliegenden Erfindung wird kein solches Phänomen auftreten.
Die chemische Struktur des Polysiloxans der vorliegenden Erfindung ist komplex und kann nicht spezifisch definiert werden. Jedoch wird erachtet, daß sich ein Co-Kondensatpolysiloxan der Siliciumverbindungen (A) und (B) mit einem Polymerisationsgrad, der geeignet ist zum Bilden einer Lösung, und mit einer verhältnismäßig einheitlichen Struktur bildet, sogar wenn es eine verzweigte Struktur aufweist, wenn die Polymerisation voranschreitet, wahrscheinlich da der Alkohol (C) auf ein Zwischenprodukt einwirkt, das durch die Reaktion der Siliciumverbindungen (A) und (B) mit Oxalsäure (D) gebildet wird.
Durch Erwärmen der Beschichtung, die die obige Polysiloxanlösung enthält, beschichtet auf dem Elektrodensubstrat, wird ein Entfernen von flüchtigen Komponenten aus der Beschichtung und eine Härtungsreaktion des Polysiloxans in der Beschichtung voranschreiten, wodurch ein unlöslicher Beschichtungsfilm, der an der Substratoberfläche anhaftet und eine ausgezeichnete Eigenschaft für eine vertikale Richtung aufweist, sich bilden wird.
Nun wird die vorliegende Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben.
Beispiele der Alkylgruppe R in den obigen Formeln (1) und (2) schließen Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl und Pentyl ein. Bevorzugte Beispiele der Siliciumverbindung (A) schließen Tetramethoxysilan, Tetraethoxysilan, Tetrapropoxysilan und Tetrabutoxysilan ein. Unter diesen sind Tetramethoxysilan und Tetraethoxysilan besonders bevorzugt. Diese Verbindungen können alleine oder in Kombination als eine Mischung aus zwei oder mehreren derselben verwendet werden.
Beispiele der Alkylgruppe R¹ in der obigen Formel (2) schließen nicht-substituierte Alkylgruppen, wie Hexyl, Heptyl, Octyl, Dodecyl, Hexadecyl und Octadecyl, und fluorierte Alkylgruppen, wie Trifluorpropyl, Heptafluorpentyl, Heptafluorisopentyl, Tridecafluoroctyl und Heptadecafluordecyl ein. Bevorzugte Beispiele der Siliciumverbindung (B) schließen nicht-substituierte Alkyltrialkoxysilane, wie Hexyltrimethoxysilan, Hexyltriethoxysilan, Heptyltrimethoxysilan, Heptyltriethoxysilan, Octyltrimethoxysilan, Octyltriethoxysilan, Dodecyltrimethoxysilan, Dodecyltriethoxysilan, Hexadecyltrimethoxysilan, Hexadecytriethoxysilan, Octadecyltrimethoxysilan und Octadecyltriethoxysilan, fluorierte geradkettige Alkyltrialkoxysilane der folgenden Formel (4): CF₃(CF₂)_nCH₂CH₂Si(OR)₃ (4)wobei n eine ganze Zahl von 0 bis 17 ist und R eine C_1-5-Alkylgruppe ist, wie Trifluorpropyltrimethoxysilan, Trifluorpropyltriethoxysilan, Heptafluorpentyltrimethoxysilan, Heptafluorpentyltriethoxysilan, Tridecafluoroctyltrimethoxysilan, Tridecafluoroctyltriethoxysilan, Heptadecafluordecyltrimethoxysilan und Heptadecafluordecyltriethoxysilan, und fluorierte verzweigt-kettige Alkyltrialkoxysilane, wie Heptafluorisopentyltrimethoxysilan [(CF₃)₂CFCH₂CH₂Si(OCH₃)₃] ein. Diese Siliciumverbindungen können alleine oder in Kombination als eine Mischung von zwei oder mehreren derselben verwendet werden.
Beispiele der nicht-substituierten Alkylgruppe R² in der obigen Formel (3) schließen Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl und Octyl ein. Beispiele der substituierten Alkylgruppe R² schließen Hydroxymethyl, Methoxymethyl, Ethoxymethyl, Hydroxyethyl, Methoxyethyl und Ethoxyethyl ein. Bevorzugte Beispiele des Alkohols (C) schließen Methanol, Ethanol, Propanol, n-Butanol, Ethylenglycolmonomethylether, Ethylenglycolmonoethylether, Diethylenglycolmonomethylether, Diethylenglycolmonoethylether, Propylenglycolmonomethylether und Propylenglycolmonoethylether ein. Diese Siliciumverbindungen können alleine oder in Kombination als eine Mischung von zwei oder mehreren derselben verwendet werden. Unter diesen ist Ethanol besonders bevorzugt.
Eine einheitliche Polysiloxanlösung ist kaum erhältlich aus einer Reaktionsmischung, in welcher die Siliciumverbindung (B) in einer Menge verwendet wird, die 0,43 Mol pro Mol der Siliciumverbindung (A) übersteigt. Aus einer Reakionsmischung, wobei die Siliciumverbindung (B) in einer Menge von weniger als 0,05 Mol pro Mol der Siliciumverbindung (A) verwendet wird, wird ein Beschichtungsfilm, der eine Eigenschaft für vertikale Richtung zeigt, kaum gebildet werden. Es ist insbesondere bevorzugt, daß die Siliciumverbindung (B) in einer Menge von 0,05 bis 0,25 Mol pro Mol der Siliciumverbindung (A) verwendet wird.
Falls der Alkohol (C) in einer Menge verwendet wird, die kleiner ist als 0,5 Mol pro Mol der gesamten Alkoxygruppen, die in den Siliciumverbindungen (A) und (B) enthalten sind, dauert es eine lange Zeit, um das Polysiloxan zu bilden, und es tendiert dazu, schwierig zu sein, einen Beschichtungsfilm mit hoher Härte aus der Flüssigkeit zu bilden, welche das Polysiloxan, das dadurch erhalten wird, enthält. Auf der anderen Seite, wenn der Alkohol (C) in einer Menge verwendet wird, die größer ist als 100 Mol pro Mol der gesamten Alkoxygruppen, die in den Siliciumverbindungen (A) und (B) enthalten sind, tendiert die SiO₂-Konzentration in der erhaltenen, Polysiloxan enthaltenden Flüssigkeit dazu, unzureichend zu sein, und eine solche Aufkonzentration wird vor dem Beschichten erforderlich sein, welches sonst ineffizient ist. Es ist insbesondere bevorzugt, den Alkohol (C) in einer Menge von 1 bis 50 Mol pro Mol der gesamten Alkoxygruppen, die in den Siliciumverbindungen (A) und (B) enthalten sind, zu verwenden.
Falls Oxalsäure (D) in einer Menge verwendet wird, die kleiner ist als 0,2 Mol pro Mol der gesamten Alkoxygruppen, die in den Siliciumverbindungen (A) und (B) enthalten sind, tendiert es dazu, schwierig zu sein, einen Beschichtungsfilm zu bilden, der eine Eigenschaft zum vertikalen Richten zeigt, und die Härte des gebildeten Films tendiert dazu, gering zu sein. Auf der anderen Seite, falls die Oxalsäure (D) in einer Menge verwendet wird, die größer ist als 2 Mol pro Mol der gesamten Alkoxygruppen, die in den Siliciumverbindungen (A) und (B) enthalten sind, enthält die resultierende, Polysiloxan enthaltende Flüssigkeit eine verhältnismäßig große Menge der Oxalsäure (D), und aus einer solchen Flüssigkeit tendiert es schwierig zu sein, einen Beschichtungsfilm mit den gewünschten Eigenschaften zu erhalten. Es ist insbesondere bevorzugt, die Oxalsäure (D) in einer Menge von 0,25 bis 1 Mol pro Mol der gesamten Alkoxygruppen, die in den Siliciumverbindungen (A) und (B) enthalten sind, zu verwenden.
Bei der Herstellung der Polysiloxanlösung kann ein Alkoxysilan, das nicht als die obigen Siliciumverbindungen (A) und (B) verwendet wird, als ein Modifizierer in einer Menge von etwa 2 bis 20 Mol pro Mol der Siliciumverbindung (A) eingebaut werden, wie es der Fall erfordert, zusätzlich zu den obigen Siliciumverbindungen (A) und (B), Alkohol (C) und Oxalsäure (D). Bevorzugte Beispiele eines solchen Modifizierers schließen Trialkoxysilane, wie Phenyltrimethoxysilan, Phenyltriethoxysilan, Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, γ-Aminopropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltriethoxysilan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, γ-Methacryloxypropyltriethoxysilan, und Dialkoxysilane, wie Dimethyldimethoxysilan und Dimethyldiethoxysilan, ein. Ein solcher Modifizierer dient dazu, die Temperatur zum Härten der Beschichtung an dem Elektrodensubstrat abzusenken und die Anhaftung des Films an dem Elektrodensubstrat zu verbessern.
Die Reaktionsmischung, welche die Siliciumverbindungen (A) und (B), den Alkohol (C) und die Oxalsäure (D) umfaßt, kann durch Mischen solcher Komponenten oder durch weiteres Einbauen des obigen Modifizierers dazu gebildet werden. Zu einer solchen Reaktionsmischung kann kein Wasser zugefügt werden. Diese Reaktionsmischung wird bevorzugt in der Form einer Lösung erwärmt. Beispielsweise wird sie bevorzugt als eine Reaktionsmischung in der Form einer Lösung erwärmt, die erhalten wird durch einleitendes Zufügen der Oxalsäure (D) zu dem Alkohol (C), um eine Alkohollösung von Oxalsäure zu bilden, und dann Mischen der Siliciumverbindungen (A} und (B) und des obigen Modifizierers mit der Lösung. Die Reaktionsmischung, welche die Siliciumverbindung (A), die Siliciumverbindung (B), den Alkohol (C) und die Oxalsäure (D) in den oben erwähnten Verhältnissen umfaßt, weist gewöhnlich eine SiO₂-Konzentration von 0,5 bis 10 Gew.-% auf, wenn Siliciumatome, die darin enthalten sind, als SiO₂ berechnet werden. Ebenfalls in dem Falle der Reaktionsmischung, die den obigen Modifizierer enthält, wird ein solcher Modifizierer eingebaut, so daß die Mischung eine SiO₂-Konzentration von 0,5 bis 10 Gew.-% aufweist, wenn Siliciumatome, die darin enthalten sind, als SiO₂ berechnet werden. Eine solche Reaktionsmischung wird bei der obigen SiO₂-Konzentration aufrechterhalten und in der Abwesenheit von Wasser während des Erwärmens der Reaktionsmischung. Dieses Erwärmen kann durchgeführt werden in einem gewöhnlichen Reaktor bei einer Flüssigkeitstemperatur von 50 bis 180°C. Bevorzugt wird es durchgeführt, beispielsweise, in einem geschlossenen Behälter oder unter Rückfluß, so daß keine Verdampfung oder Verflüchtigung der Flüssigkeit aus der Reaktion auftritt.
Wenn das Erwärmen, um das Polysiloxan zu bilden, durchgeführt wird bei einer Temperatur, die geringer ist als 50°C, tendiert die Flüssigkeit dazu, Trübung aufzuweisen, oder tendiert dazu, unlösliche Substanzen zu enthalten. Daher wird dieses Erwärmen bei einer Temperatur von höher als 50°C durchgeführt. Wenn die Temperatur hoch ist, kann der Betrieb in einer kurzen Zeitdauer vollständig sein. Jedoch ist ein Erwärmen bei einer Temperatur von höher als 180°C ineffizient, da keine zusätzlichen Vorzüge dadurch erhalten werden. Die Erwärmungszeit ist nicht besonders begrenzt. Beispielsweise ist es gewöhnlicherweise etwa 8 Std. bei 50°C und etwa 3 Std. unter Rückfluß bei 78°C. Gewöhnlich wird das Erwärmen beendet, wenn die Menge der verbleibenden Siliciumverbindungen (A) und (B) höchstens 5 Mol-% ist, basierend auf der gesamten eingefüllten Menge der Siliciumverbindungen (A) und (B). Wenn eine Polysiloxan enthaltende Flüssigkeit, bei welcher diese Siliciumverbindungen mehr als 5 Mol-%, basierend auf der gesamten Menge der Siliciumverbindungen (A) und (B), die beladen wurde, ausmachen, an einer Elektrodensubstratoberfläche beschichtet wird und dann die Beschichtung wärmegehärtet wird bei einer Temperatur von 80 bis 400°C, tendiert der resultierende Beschichtungsfilm dazu, Löcher aufzuweisen, oder es tendiert dazu, schwierig zu sein, um einen Beschichtungsfilm mit adäquater Härte zu erhalten.
Die Polysiloxanlösung, die durch das obige Erwärmen erhalten wird, kann direkt als ein Beschichtungsfluid für den nächsten Beschichtungsschritt verwendet werden. Jedoch, falls gewünscht, kann sie konzentriert oder verdünnt werden, um eine Lösung zu erhalten, die als ein Beschichtungsfluid geeignet ist, oder das Lösungsmittel kann durch ein anderes Lösungsmittel ersetzt werden, um eine Lösung zu erhalten, die als ein Beschichtungsfluid geeignet ist. Andererseits kann ein optionales Additiv zugefügt werden, um ein Beschichtungsfluid zu erhalten. Beispiele eines solchen Additivs schließen feste anorganische Feinstgutpartikel, wie kolloidale Feinstgutpartikel, andere Metallsalze und Metallverbindungen ein. Diese Additive sind geeignet zum Steuern der Härte, Anhaftung an das Elektrodensubstrat, Brechungsindex, etc. des Films.
Das Beschichtungsfluid, das in dem Beschichtungsschritt zu verwenden ist, ist bevorzugt ein Fluid, welches von 0,5 bis 10 Gew.-%, berechnet als SiO₂, Siliciumatome enthält, die aus der obigen transparenten Polysiloxanlösung erhalten werden. Wenn diese SiO₂-Konzentration kleiner ist als 0,5%, tendiert die Dicke des Beschichtungsfilms, der durch ein Beschichten gebildet wird, dazu, dünn zu sein. Wenn die Konzentration 10 Gew.-% übersteigt, tendiert die Lagerstabilität eines solchen Beschichtungsfluids dazu, unzureichend zu sein. Es ist besonders bevorzugt, daß die SiO₂-Konzentration dieses Beschichtungsfluids von 2 bis 8 Gew.-% ist.
Die obige Polysiloxanlösung kann auf dem Elektrodensubstrat durch ein herkömmliches Verfahren beschichtet werden, wie ein Eintauchverfahren, ein Spinnbeschichtungsverfahren, ein Bürstenbeschichtungsverfahren, ein Walzenbeschichtungsverfahren oder ein Flexodruckverfahren.
Die Beschichtung, die auf dem Elektrodensubstrat gebildet wird, kann unmittelbar wärmegehärtet werden. Jedoch kann sie vor einem solchen Wärmehärten bei einer Temperatur von Raumtemperatur bis 80°C, bevorzugt von 50 bis 80°C getrocknet werden, und dann bei einer Temperatur von 80 bis 400°C, bevorzugt von 100 bis 350°C erwärmt werden. Die Zeit für dieses Erwärmen kann von 5 bis 60 Minuten für ein adäquates Wärmehärten liegen. Wenn diese Erwärmungstemperatur kleiner ist als 80°C, tendieren die Härte, die chemische Widerstandsfähigkeit oder dgl. des resultierenden Beschichtungsfilms dazu, unzureichend zu sein. Ein Wärmehärten bei einer Temperatur von höher als 350°C, insbesondere höher als 400°C, ist nicht wünschenswert, da die Eigenschaft für ein vertikales Richten dazu tendiert, schlecht zu sein. Ein solches Erwärmen kann durchgeführt werden durch ein herkömmliches Verfahren, beispielsweise durch Verwendung einer heißen Platte, eines Ofens oder eines Bandofens.
Die Dicke des Films nach dem Härten wird gewöhnlich innerhalb eines Bereichs von 100 bis 2.000 Å eingestellt. Wenn die Filmdicke dünner ist als 100 Å werden wahrscheinlich Löcher gebildet, und eine Flüssigkristallvorrichtung mit einem solchen Film tendiert dazu, Nachteile aufzuweisen, wie eine Abnahme der Stabilität der elektrischen Leitung oder Defekte des Flüssigkristalldisplays. Auf der anderen Seite, wenn sie 2.000 Å übersteigt, tendiert die Einheitlichkeit der Filmoberfläche dazu, schlecht zu sein, oder Risse tendieren dazu, sich in dem Film zu bilden.
Nun wird die vorliegende Erfindung in weiterem Detail unter Bezugnahme auf die Beispiele beschrieben. Jedoch sollte verstanden werden, daß die vorliegende Erfindung auf keinerlei Weise auf solche spezifischen Beispiele beschränkt ist.
Polysiloxanlösungen der Beispiele und Vergleichsbeispiele wurden hergestellt und die Stabilität solcher Lösungen und die Leistung der Filme, die aus solchen Lösungen erhalten wurden, wurden getestet.
BEISPIEL 1
52,8 g Ethanol wurden in einen Vier-Hals-Kolben gefüllt, der mit einem Rückflußkondensator ausgerüstet war, und 20,0 g Oxalsäure wurden allmählich zu diesem Ethanol unter Rühren zugefügt, um eine Ethanollösung der Oxalsäure herzustellen. Dann wurde diese Lösung auf ihre Rückflußtemperatur erwärmt, und eine Mischung, welche 21,8 g Tetraethoxysilan und 4,9 g Octadecyltriethoxysilan umfaßte, wurde tropfenweise zu dieser Lösung unter Rückfluß zugefügt. Nach Vervollständigung der tropfenweisen Zugabe wurde ein Erwärmen für 5 Std. unter Rückfluß fortgeführt, gefolgt von einem Abkühlen, und 75 g Butylcellosolve wurde zugefügt, um eine Polysiloxanlösung (L-1) mit einer SiO₂-Konzentration von 4 Gew.-% zu erhalten.
Diese Lösung wurde gaschromatographisch analysiert, wobei kein Alkoxysilanmonomer detektiert wurde.
BEISPIEL 2
52,3 g Ethanol wurden in einen Vier-Hals-Kolben eingefüllt, der mit einem Rückflußkondensator ausgerüstet war, und 20,5 g Oxalsäure wurden allmählich zu diesem Ethanol unter Rühren zugefügt, um eine Ethanollösung der Oxalsäure herzustellen. Dann wurde diese Lösung auf ihre Rückflußtemperatur erwärmt, und eine Mischung, die 21,8 g Tetraethoxysilan und 5,5 g Tridecafluoroctyltrimethoxysilan [CF₃(CF₂)₅CH₂CH₂Si(OCH₃)₃] umfaßte, wurde tropfenweise zu dieser Lösung unter Rückfluß zugefügt. Nach Vervollständigung der tropfenweisen Zugabe wurde ein Erwärmen für 5 Std. unter Rückfluß fortgeführt, gefolgt von einem Abkühlen, und 75 g Butylcellosolve wurden zugefügt, um eine Polysiloxanlösung (L-2) mit einer SiO₂-Konzentration von 4 Gew.-% zu erhalten. Diese Lösung wurde gaschromatographisch analysiert, wobei kein Alkoxysilanmonomer detektiert wurde.
BEISPIEL 3
52,6 g Ethanol wurden in einen Vier-Hals-Kolben eingefüllt, der mit einem Rückflußkondensator ausgerüstet war, und 20,5 g Oxalsäure wurden allmählich zu diesem Ethanol unter Rühren zugefügt, um eine Ethanollösung der Oxalsäure herzustellen. Dann wurde diese Lösung auf ihre Rückflußtemperatur erwärmt, und eine Mischung, die 21,8 g Tetraethoxysilan, 2,7 g Tridecafluoroctyltrimethoxysilan [CF₃(CF₂)₅CH₂CH₂Si(OCH₃)₃] und 2,5 g Octadecyltriethoxysilan umfaßte, wurde tropfenweise zu dieser Lösung unter Rückfluß zugefügt. Nach Vervollständigung der tropfenweisen Zugabe wurde ein Erwärmen für 5 Std. unter Rückfluß fortgeführt, gefolgt von einem Kühlen, und 75 g Butylcellosolve wurden zugefügt, um eine Polysiloxanlösung (L-3) mit einer SiO₂-Konzentration von 4 Gew.-% zu erhalten. Diese Lösung wurde gaschromatographisch analysiert, wobei kein Alkoxysilanmonomer detektiert wurde.
BEISPIEL 4
49,7 g Ethanol wurden in einen Vier-Hals-Kolben eingefüllt, der mit einem Rückflußkondensator ausgerüstet war, und 20,0 g Oxalsäure wurden allmählich zu diesem Ethanol unter Rühren zugefügt, um eine Ethanollösung der Oxalsäure herzustellen. Dann wurde diese Lösung auf ihre Rückflußtemperatur erwärmt, und eine Mischung, die 19,4 g Tetraethoxysilan, 10,9 g Tridecafluoroctyltrimethoxysilan [CF₃(CF₂)₅CH₂CH₂Si(OCH₃)₃] umfaßte, wurde tropfenweise zu dieser Lösung unter Rückfluß zugefügt. Nach Vervollständigung der tropfenweisen Zugabe wurde ein Erwärmen für 5 Std. unter Rückfluß fortgeführt, gefolgt von einem Abkühlen, und 75 g Butylcellosolve wurden zugefügt, um eine Polysiloxanlösung (L-4) mit einer SiO₂-Konzentration von 4 Gew.-% zu erhalten. Diese Lösung wurde gaschromatographisch analysiert, wobei kein Alkoxysilanmonomer detektiert wurde.
VERGLEICHSBEISPIEL 1
In einen Vier-Hals-Kolben, der mit einem Rückflußkondensator ausgerüstet war, wurden 64,9 g Ethanol, 21,8 g Tetraethoxysilan und 5,6 g Tridecafluoroctyltrimethoxysilan [CF₃(CF₂)₅CH₂CH₂Si(OCH₃)₃] zugefügt und einheitlich vermischt. Dann wurden 7,6 g Wasser und 0,1 g Salpetersäure als ein Katalysator zu dieser Lösung zugefügt, gefolgt von einem Rühren und Vermischen für 30 Minuten. Dann wurden 75 g Butylcellosolve zugefügt, um eine Polysiloxanlösung (L-5) mit einer SiO₂-Konzentration von 4 Gew.-% zu erhalten.
VERGLEICHSBEISPIEL 2
In einen Vier-Hals-Kolben, der mit einem Rückflußkondensator ausgerüstet war, wurden 65,5 g Ethanol, 21,8 g Tetraethoxysilan und 5,0 g Octadecyltriethoxysilan zugefügt und einheitlich vermischt. Dann wurden 7,6 g Wasser und 0,1 g Salpetersäure als ein Katalysator zu dieser Lösung zugefügt, gefolgt von einem Rühren und Vermischen für 30 Minuten. Dann wurden 75 g Butylcellosolve zugefügt, um eine Polysiloxanlösung (L-6) mit einer SiO₂-Konzentration von 4 Gew.-% zu erhalten.
VERGLEICHSBEISPIEL 3
In einen Vier-Hals-Kolben, der mit einem Rückflußkondensator ausgerüstet war, wurden 62,7 g Ethanol, 19,4 g Tetraethoxysilan und 10,9 g Tridecafluoroctyltrimethoxysilan [CF₃(CF₂)₅CH₂CH₂Si(OCH₃)₃] zugefügt und einheitlich vermischt. Dann wurden 6,9 g Wasser und 0,1 g Salpetersäure als ein Katalysator zu dieser Lösung zugefügt, gefolgt von einem Rühren und Vermischen für 30 Minuten. Dann wurden 75 g Butylcellosolve zugefügt, um eine Polysiloxanlösung (L-7) mit einer SiO₂-Konzentration von 4 Gew.-% zu erhalten.
VERGLEICHSBEISPIEL 4
In einen Vier-Hals-Kolben, der mit einem Rückflußkondensator ausgerüstet war, wurden 62,7 g Ethanol, 19,4 g Tetraethoxysilan eingefüllt und unter Rühren vermischt. Dann wurden 6,9 g Wasser und 0,1 g Salpetersäure als ein Katalysator zu dieser Lösung zugefügt, gefolgt von einem Rühren und Vermischen für 30 Minuten. Dann wurden 10,9 g Tridecafluoroctyltrimethoxysilan [CF₃(CF₂)₅CH₂CH₂Si(OCH₃)₃] zugefügt und einheitlich vermischt. Dann wurden 75 g Butylcellosolve zugefügt, um eine Polysiloxanlösung (L-8) mit einer SiO₂-Konzentration von 4 Gew.-% herzustellen.
BEISPIEL 5
Die Polysiloxanlösungen (L-1) bis (L-8) wurden bei 25°C für 3 Monate unter einem abgedichteten Zustand in Glasbehältern belassen. Während dieser Dauer wurde die Gegenwart oder Abwesenheit von Trübung oder Niederschlag, die bzw. der sich in diesen Lösungen bildete, beobachtet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. In Tabelle 1 zeigt Symbol O, daß keine Veränderung nach Ablauf von 3 Monaten der obigen Lagerung beobachtet wurde, Symbol Δ zeigt an, daß Trübung bei Ablauf eines Monats der obigen Lagerung beobachtet wurde, und Symbol X zeigt an, daß die Trübung innerhalb von 2 Wochen der obigen Lagerung beobachtet wurde. In der Lösung (L-6) wurden weiße Niederschläge nach 7 Tagen beobachtet, in der Lösung (L-7) wurde die Trübung während der Herstellung der Lösung beobachtet, und in der Lösung (L-8) wurde die Trübung nach 7 Tagen beobachtet. In Tabelle 1 ist das molare Verhältnis der Siliciumverbindung (B) zu der Siliciumverbindung (A), die für die Herstellung der Lösung verwendet wurden, ebenfalls gezeigt.
Tabelle 1
Die Ergebnisse, die in Tabelle 1 gezeigt sind, zeigen an, daß alle der Polysiloxanlösungen der Beispiele gut sind, wohingegen die Polysiloxanlösungen (L-5) und (L-6), die durch Hydrolyse der Vergleichsbeispiele hergestellt wurden, in der Stabilität schlecht sind.
BEISPIEL 6
Eine der Polysiloxanlösungen (L-1) bis (L-8) wurde mit einem Spinnbeschichter auf eine Glasplatte eines Elektrodensubstrats beschichtet, welches ein elektrisch leitendes Material aus Indium-Zinnoxid (ITO) enthielt, und wobei die Glasplatte das leitfähige Material abdeckte, gefolgt von einem Trocknen bei 80°C, um einen Beschichtungsfilm auf der Glasplatte zu bilden, woraufhin die Oberfläche des Beschichtungsfilms inspiziert wurde, um die Film bildende Eigenschaft einer solchen Lösung zu testen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. In Tabelle 1 bezeichnet Symbol O, daß der Beschichtungsfilm einheitlich ist, Symbol Δ bezeichnet, daß Löcher teilweise in dem Beschichtungsfilm beobachtet wurden, und Symbol X bezeichnet, daß ein Abblättern bei dem Beschichtungsfilm beobachtet wurde. Die Ergebnisse, die in Tabelle 1 gezeigt sind, zeigen an, daß die Polysiloxanlösungen (L-6) bis (L-8) der Vergleichsbeispiele nicht nur keine adäquate Stabilität aufweisen, sondern ebenfalls keine adäquaten Filmbildungseigenschaften aufweisen.
BEISPIEL 7
Nach dem Test in Beispiel 6 wurde der Beschichtungsfilm für 60 Minuten bei der Temperatur, die in Tabelle 2 gezeigt ist, erwärmt, um einen wärmegehärteten Film auf dem Elektrodensubstrat zu bilden.
Dann wurde ein Paar der Elektrodensubstrate mit einem Abstandhalter von 50 μm dazwischen verbunden, so daß die Seiten mit den oben erwähnten wärmegehärteten Filmen innenliegend angeordnet wurden, um einen internen Leerraum zu bilden. Dann wurde in den internen Leerraum Flüssigkristall ZLI-4792 (Markenname, hergestellt von E. Merck) injiziert, gefolgt von einem Abdichten, um eine Flüssigkristalldisplayzelle zu erhalten.
Die hergestellte Zelle wurde durch ein Polarisationsmikroskop in einem gekreuzten Nicols-Zustand beobachtet, um den Isogyre-Zustand in dem sichtbaren Mikroskopfeld zu inspizieren, um die Eigenschaft zum vertikalen Richten von Flüssigkristallen zu testen. Ferner wurde eine solche Eigenschaft für ein vertikales Richten auf die gleiche Art und Weise getestet, nachdem eine Wärmebehandlung bei 100°C für 10 Minuten für die Zelle beaufschlagt worden war.
Separat wurde eine polarisierende Platte an die Zelle, hergestellt auf die gleiche Art und Weise wie oben beschrieben, angebunden, und der Zustand des transmittierten Lichts durch die Zelle wurde visuell inspiziert, um die Eigenschaft zum Richten von Flüssigkristallen zu testen. Diese Eigenschaft zum Richten wurde auf die gleiche Art und Weise ebenfalls getestet, nachdem eine Wärmebehandlung bei 100°C für 10 Minuten beaufschlagt worden war.
Die Ergebnisse dieser Tests sind in Tabelle 2 gezeigt. In Tabelle 2 bezeichnet in bezug auf die Eigenschaft für eine vertikale Richtung Symbol O, daß eine klare Isogyre beobachtet wurde und der Flüssigkristall der Zelle eine ausgezeichnete Eigenschaft für ein vertikales Richten zeigte, Symbol Δ bezeichnet, daß eine Verschiebung der Mitte der Isogyre beobachtet wurde, und der Flüssigkristall der Zelle zeigte eine leicht schwache Eigenschaft für ein vertikales Richten, und Symbol X bezeichnet, daß keine Isogyre beobachtet wurde, und der Flüssigkristsall der Zelle zeigte keine Eigenschaft für ein vertikales Richten. Ferner bezeichnet in Tabelle in bezug auf die Richtungseigenschaft, Symbol O, daß der Flüssigkristall der Zelle eine einheitliche Richtung zeigt, Symbol Δ bezeichnet, daß der Flüssigkristall der Zelle eine leicht nicht-einheitliche Richtung zeigt, und Symbol X bezeichnet, daß der Flüssigkristall der Zelle eine Richtung zeigt.
Tabelle 2
Die Ergebnisse, die in Tabelle 2 zeigt sind, zeigen an, daß, sogar wenn die Lösung (L-1) des Beispiels der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wenn der wärmegehärtete Film bei einer Temperatur von 450°C gebildet wird, die Eigenschaft für eine vertikale Richtung für Flüssigkristalle dieses Films unzureichend ist. Ferner zeigen sie an, daß die Polysiloxanlösungen (L-5) bis (L-8) der Vergleichsbeispiele ebenfalls unzureichend sind in bezug auf die Eigenschaft für ein vertikales Richten und die Richtung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Beschichtungsfluid effizient hergestellt werden durch einfaches Mischen der Ausgangsmaterialien und lediglich einmaliges Durchführen einer Wärmebehandlung, und dieses Beschichtungsfluid ist stabil für mehr als 3 Monate, bevorzugt mehr als 6 Monate, bei Raumtemperatur und kann somit als ein industrielles Produkt geliefert werden.
Dieses Beschichtungsfluid kann auf herkömmliche Elektrodensubstrate aufgetragen werden. Und es ist möglich, einen vertikalen Richtungsfilm für Flüssigkristalle auf einem Elektrodensubstrat einfach durch Beschichten eines solchen Beschichtungsfluids auf einem Elektrodensubstrat, gefolgt von einem Wärmehärten, falls notwendig, nach einem Trocknen, zu bilden.
Der Richtungsfilm für Flüssigkristalle der vorliegenden Erfindung zeigt eine ausgezeichnete Eigenschaft für eine vertikale Richtung für Flüssigkristalle und eine ausgezeichnete Einheitlichkeit der Richtung, und er weist ferner eine Beständigkeit auf, wobei seine Leistung nicht verschlechtert wird, sogar wenn er erwärmt wird. Ferner ist es durch Beaufschlagung einer sogenannten Reibungsbehandlung mit einem Stoff, der aus Nylon, Baumwolle oder Rayon hergestellt ist, wie es der Fall erfordert, auf der Oberfläche des Richtungsfilms, die auf diese Weise gebildet wird, möglich, einen Film mit einer weiter verbesserten Eigenschaft für vertikales Richten zu bilden.
Der Richtungsfilm für Flüssigkristalle der vorliegenden Erfindung ist effektiv geeignet für verschiedene herkömmliche Flüssigkristalle. Das Beschichtungsfluid der vorliegenden Erfindung kann für verschiedene herkömmliche Verfahren zum Herstellen von Flüssigkristalldisplayzellen verwendet werden.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines vertikalen Richtungsfilms für Flüssigkristalle auf einer Elektrodensubstratoberfläche, welches umfaßt ein Herstellen einer Reaktionsmischung, welche eine Siliciumverbindung (A) der folgenden Formel (1): Si(OR)₄ (1),wobei R eine C_1-5-Alkylgruppe ist, eine Siliciumverbindung (B) der folgenden Formel (2): R¹Si(OR)₃ (2),wobei R¹ eine nicht-substituierte oder fluorierte C_3-20-Alkylgruppe ist und R wie oben definiert ist, einen Alkohol (C) der folgenden Formel (3): R²CH₂OH (3),wobei R² ein Wasserstoffatom oder eine nicht-substituierte oder substituierte C_1-12-Alkylgruppe ist, und Oxalsäure (D) umfaßt, in einem Verhältnis von 0,05 bis 0,43 Mol der Siliciumverbindung (B) pro Mol der Siliciumverbindung (A), in einem Verhältnis von 0,5 bis 100 Mol des Alkohols (C) pro Mol der gesamten Alkoxygruppen, die in den Siliciumverbindungen (A) und (B) enthalten sind, und in einem Verhältnis von 0,2 bis 2 Mol der Oxalsäure (B) pro Mol der gesamten Alkoxygruppen, die in den Siliciumverbindungen (A) und (B) enthalten sind; ein Erwärmen dieser Reaktionsmischung bei einer Temperatur von 50 bis 180°C, bis die gesamte Menge der Siliciumverbindungen (A) und (B), die in der Reaktionsmischung verbleiben, höchstens 5 mol-% wird, während eine SiO₂-Konzentration von 0,5 bis 10 Gew.-%, berechnet aus Siliciumatomen in der Reaktionsmischung, aufrechterhalten wird und Abwesenheit von Wasser aufrechterhalten wird, um eine Polysiloxanlösung zu bilden; dann Beschichten eines Beschichtungsfluids, umfassend die Polysiloxanlösung, auf einer Elektrodensubstratoberfläche, um eine Beschichtung zu bilden; und Wärmehärten der Beschichtung bei einer Temperatur von 80 bis 400°C, um einen vertikalen Richtungsfilm für Flüssigkristalle zu bilden, indem er an der Elektrodensubstratoberfläche anhaftet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Siliciumverbindung (A) wenigstens eine Siliciumverbindung ist, die ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Tetramethoxysilan, Tetraethoxysilan, Tetrapropoxysilan und Tetrabutoxysilan.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Siliciumverbindung (A) wenigstens eine Siliciumverbindung ist, die ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Tetramethoxysilan und Tetraethoxysilan.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Siliciumverbindung (B) wenigstens eine Siliciumverbindung ist, die ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Hexyltrimethoxysilan, Hexyltriethoxysilan, Heptyltrimethoxysilan, Heptyltriethoxysilan, Octyltrimethoxysilan, Octyltriethoxysilan, Dodecyltrimethoxysilan, Dodecyltriethyoxysilan, Hexadecyltrimethoxysilan, Hexadecyltriethoxysilan, Octadecyltrimethyoxysilan, Octadecyltriethoxysilan, Trifluorpropyltrimethoxysilan, Trifluorpropyltriethoxysilan, Heptafluorpentyltrimethoxysilan, Heptafluorpentyltriethoxysilan, Tridecafluoroctyl methoxysilan, Tridecafluoroctyltriethoxysilan, Heptadecafluordecyltrimethoxysilan, Heptadecafluordecyltriethoxysilan und Heptafluorisopentyltrimethoxysilan.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Alkohol (C) wenigstens ein Alkohol ist, der ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Ethanol, Propanol, n-Butanol, Ethylenglykohnonomethylether, Ethylenglykolmonoethylether, Diethylenglykohnonomethylether, Diethylenglykolmonoethylether, Propylenglykolmonomethylether und Propylenglykolmonoethylether.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Alkohol (C) Ethanol ist.
Beschichtungsfluid zum Bilden eines vertikalen Ausrichtungsfilms für Flüssigkristalle auf einer Elektrodensubstratoberfläche, welcher eine Polysiloxanlösung umfaßt, die erhalten wird durch Herstellen einer Reaktionsmischung, umfassend eine Siliciumverbindung (A) der folgenden Formel (1): Si(OR)₄ (1),wobei R eine C_1-5-Alkylgruppe ist, eine Siliciumverbindung (B) der folgenden Formel (2): R¹Si(OR)₃ (2),wobei R¹ eine nicht-substituierte oder fluorierte C_3-20-Alkylgruppe ist und R wie oben definiert ist, einen Alkohol (C) der folgenden Formel (3): R²CH₂OH (3), wobei R² ein Wasserstoffatom oder eine nicht-substituierte oder substituierte C_1-12-Alkylgruppe ist, und Oxalsäure (D), in einem Verhältnis von 0,05 bis 0,43 Mol der Siliciumverbindung (B) pro Mol der Siliciumverbindung (A), in einem Verhältnis von 0,5 bis 100 Mol des Alkohols (C) pro Mol der gesamten Alkoxygruppen, die in den Siliciumverbindungen (A) und (B) enthalten sind, und in einem Verhältnis von 0,2 bis 2 Mol der Oxalsäure (B) pro Mol der gesamten Alkoxygruppen, die in den Siliciumverbindungen (A) und (B) enthalten sind; und Erwärmen dieser Reaktionsmischung bei einer Temperatur von 50 bis 180°C, bis die gesamte Menge der Siliciumverbindungen (A) und (B), die in der Reaktionsmischung verbleiben, höchstens 5 mol-% wird, während eine SiO₂-Konzentration von 0,5 bis 10 Gew.-%, berechnet von Siliciumatomen in der Reaktionsmischung, aufrechterhalten wird und Abwesenheit von Wasser aufrechterhalten wird.
Verfahren zum Herstellen eines Beschichtungsfluids zum Bilden eines vertikalen Ausrichtungsfilms für Flüssigkristalle auf einer Elektrodensubstratoberfläche, welches ein Herstellen einer Reaktionsmischung umfaßt, welche eine Siliciumverbindung (A) der folgenden Formel (1): Si(OR)₄ (1),wobei R eine C_1-5-Alkylgruppe ist, eine Siliciumverbindung (B) der folgenden Formel (2): R¹Si(OR)₃ (2),wobei R¹ eine nicht-substituierte oder fluorierte C_3-20-Alkylgruppe ist und R wie oben definiert ist, einen Alkohol (C) der folgenden Formel (3): R²CH₂OH (3),wobei R² ein Wasserstoffatom oder eine nicht-substituierte oder substituierte C_1-12-Alkylgruppe ist, und Oxalsäure (D) umfaßt, in einem Verhältnis von 0,05 bis 0,43 Mol der Siliciumverbindung (B) pro Mol der Siliciumverbindung (A), in einem Verhältnis von 0,5 bis 100 Mol des Alkohols (C) pro Mol der gesamten Alkoxygruppen, die in den Siliciumverbindungen (A) und (B) enthalten sind, und in einem Verhältnis von 0,2 bis 2 Mol der Oxalsäure (D) pro Mol der gesamten Alkoxygruppen, die in den Siliciumverbindungen (A) und (B) enthalten sind; und Erwärmen dieser Reaktionsmischung bei einer Temperatur von 50 bis 180°C, bis die gesamte Menge der Siliciumverbindungen (A) und (B), die in der Reaktionsmischung verbleiben, höchstens 5 mol-% wird, während eine SiO₂-Konzentration von 0,5 bis 10 Gew.-%, berechnet aus Siliciumatomen in der Reaktionsmischung, aufrechterhalten wird und Abwesenheit von Wasser aufrechterhalten wird.