TWI457370B

TWI457370B - The ink-jet coating agent with the liquid crystal, the liquid crystal alignment film and a liquid crystal display element

Info

Publication number: TWI457370B
Application number: TW098145085A
Authority: TW
Inventors: Kazuki Eguchi; Kenichi Motoyama
Original assignee: Nissan Chemical Ind Ltd
Priority date: 2008-12-25
Filing date: 2009-12-25
Publication date: 2014-10-21
Also published as: TW201038628A; WO2010074261A1; KR101708949B1; KR20110104535A; CN102317848B; CN102317848A

Description

噴墨塗佈用液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件

本發明係有關一種主要含有聚矽氧烷、特別是使烷氧基矽烷聚縮合所得的聚矽氧烷，藉由噴墨塗佈可成膜成更為均勻的膜之液晶配向劑、由該液晶配向劑所得的液晶配向膜、及具有該液晶配向膜之液晶顯示元件。

液晶顯示元件係使2張在透明電極上設置液晶配向膜之基板對向配置，在其間隙內填充有液晶物質之構造，一般而言係為已知。

最近，作為商業用途及家庭電影院用液晶投影機(稱為第3薄型電視之背投影式(rear projection)TV)用光源，係使用照射強度強的金屬鹵化物燈。因此，企求高耐熱性及高耐光性作為液晶配向膜之特性。

一般使用的液晶配向膜材料，係以聚醯胺酸或聚醯亞胺為主成分，惟亦提案有無機系液晶配向膜。例如藉由蒸鍍法形成液晶配向膜(例如參照專利文獻1)。

而且，提案含有四烷氧基矽烷、三烷氧基矽烷、醇與草酸之反應生成物的配向劑組成物作為塗佈型無機系液晶配向膜，報告在液晶顯示元件之電極基板上形成垂直配向性、耐熱性及均勻性優異的液晶配向膜(例如參照專利文獻2)。

此外，提案含有四烷氧基矽烷、三烷氧基矽烷及水之反應生成物、與乙二醇醚系溶劑之液晶配向劑組成物，可形成防止顯示不佳，於長時間驅動後殘像特性仍佳，不會使液晶之配向能力降低，且對光及熱而言電壓保持力之降低情形少的液晶配向膜(例如參照專利文獻3)。

一般而言，液晶配向膜之成膜法，例如旋轉塗佈法浸漬塗佈法、照相凹版印刷法等，實際上大多數使用照相凹版印刷法。然而，照相凹版印刷法會有必須視形成液晶配向膜時之基板的大小尺寸而定交換印刷版，為使成膜步驟安定時必須進行假成膜處理等之問題。

因此，著重於噴墨塗佈法作為不需使用印刷版之新的塗佈方法。噴墨塗佈法係在基板上滴下微細的液滴，且藉由液體濕潤擴展予以成膜的方法，不僅不需使用印刷版且可自由地設定印刷的圖型，故可使液晶顯示元件之製造步驟簡單化。而且，由於不需假成膜，具有浪費塗佈液之情形少的優點。因此，可期待降低液晶面板之成本，且提高生產效率。

於該狀況下，企求耐熱性及耐光性優異的無機系液晶配向膜，且期待導入藉由噴墨塗佈法形成液晶配向膜之製程，企求對應於該要求之無機系液晶配向劑。

[習知專利文獻]

[專利文獻1]　日本特開2003-50397號公報

[專利文獻2]　日本特開平09-281502號公報

[專利文獻3]　日本特開2005-250244號公報

本發明之目的係提供一種可使用噴墨塗佈法予以成膜的矽系液晶配向膜，及提供藉由該噴墨塗佈形成膜之面內均勻性、與膜端部之端直進性優異的液晶配向膜。

換言之，本發明係具有下述之要旨。

(1)一種噴墨塗佈用液晶配向劑，其特徵為含有具由氟原子經取代或未經取代、碳數為8～30之烴基所形成的側鏈之聚矽氧烷(A)、碳數2～7之乙二醇(glycol)溶劑(B)、下述之溶劑(C)及溶劑(D)，溶劑(C)：以式(A1)所示之溶劑

K₁ O(CH₂ )_w OH　(A1)

(式中，K₁ 為碳數1～4之烷基；w為1～3之整數)

溶劑(D)：選自由至少一種選自以式(T1)、式(T2)及式(T3)所成群的化合物、具有3～6個碳原子之酮及碳數5～12之烷醇所成群的溶劑，

[化1]

(式中，X₁ 、X₃ 及X₅ 為碳數1～4之烷基；X₂ 及X₆ 為氫原子或碳數1～4之烷基；X₄ 為碳數1～4之烷基；P為碳數1～3之烷基；m、n、j、k各為獨立的1～3之整數；h為2～3之整數)。

(2)如前述(1)記載之噴墨塗佈用液晶配向劑，其中溶劑(D)係選自由以式(T1)～式(T3)之化合物、具有3～6個碳原子之酮及碳數5～12之烷醇所成群的溶劑。

(3)如前述(1)或(2)記載之噴墨塗佈用液晶配向劑，其中聚矽氧烷(A)為使含有以式(1)所示之烷氧基矽烷之烷氧基矽烷聚縮合所得的聚矽氧烷，

R₁ Si(OR₂ )₃ 　(1)

(R₁ 係表示氟原子經取代或未經取代的碳數8～30之烴基；R₂ 係表示碳數1～5之烴基)。

(4)如前述(3)記載之噴墨塗佈用液晶配向劑，其中聚矽氧烷(A)係使含有以式(1)所示之烷氧基矽烷與以下述式(2)所示之烷氧基矽烷的烷氧基矽烷聚縮合所得的聚矽氧烷，

(R₃ )_n Si(OR₄ )_4-n 　(2)

(R₃ 係氫原子、鹵素原子、乙烯基或碳數1～7之烴基；此時，前述烴基中之任意的氫原子可被環氧丙氧基、巰基、甲基丙烯氧基、丙烯氧基、異氰酸酯基、胺基或脲基所取代，且可具有雜原子；R₄ 係碳數1～5之烴基；n係0～3之整數)。

(5)如前述(3)或(4)記載之噴墨塗佈用液晶配向劑，其中聚矽氧烷(A)係使含有以式(1)所示之烷氧基矽烷與以下述式(3)所示之烷氧基矽烷的烷氧基矽烷聚縮合所得的聚矽氧烷，

Si(OR₄ )₄ 　(3)

(R₄ 係碳數1～5之烴基)。

(6)如前述(1)～(5)中任一項記載之噴墨塗佈用液晶配向劑，其中乙二醇(glycol)溶劑(B)係一種以上選自乙二醇、二乙二醇、二丙二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,2-戊二醇、1,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,5-戊二醇、2,3-戊二醇、2,4-戊二醇、1,2-己二醇、1,3-己二醇、1,4-己二醇、1,5-己二醇、1,6-己二醇、2,3-己二醇、2,4-己二醇、2,5-己二醇、3,4-己二醇、1,2-庚二醇、2,3-庚二醇、3,4-庚二醇、1,3-庚二醇、2,4-庚二醇、3,5-庚二醇、1,4-庚二醇、2,5-庚二醇、1,5-庚二醇、2,6-庚二醇、1,6-庚二醇及1,7-庚二醇所成群的溶劑。

(7)如前述(1)～(6)中任一項記載之噴墨塗佈用液晶配向劑，其中前述式(T1)中X₂ 為氫原子。

(8)如前述(1)～(7)中任一項記載之噴墨塗佈用液晶配向劑，其中相對於聚矽氧烷(A)具有的矽原子以SiO₂ 換算的值之合計量為100質量份而言，乙二醇(glycol)溶劑(B)為20～18,000質量份、溶劑(C)為2～17,500質量份、溶劑(D)為2～17,500質量份。

(9)如前述(1)～(8)中任一項記載之噴墨塗佈用液晶配向劑，其中相對於聚矽氧烷(A)具有的矽原子以SiO₂ 換算的值之合計量為100質量份而言，乙二醇(glycol)溶劑(B)為120～17,000質量份、溶劑(C)為2～16,800質量份、溶劑(D)為2～16,800質量份。

(10)如前述(1)～(9)中任一項記載之噴墨塗佈用液晶配向劑，其中前述配向劑之黏度為1.8～18mPa‧s。

(11)如前述(1)～(10)中任一項記載之噴墨塗佈用液晶配向劑，其中前述配向劑之表面張力為20～40mN/m。

(12)一種液晶配向膜，其特徵為使用噴墨裝置、在基板上塗佈如前述(1)～(11)中任一項記載之噴墨塗佈用液晶配向劑，予以燒成而製得。

(13)一種液晶配向膜之形成方法，其特徵為使用噴墨裝置、在基板上塗佈如前述(1)～(11)中任一項記載之噴墨塗佈用液晶配向劑，予以燒成而得。

(14)一種液晶顯示元件，其特徵為具有如前述(12)記載之液晶配向膜。

[發明效果]

本發明之液晶配向劑，可藉由噴墨塗佈法，形成膜之面內均勻性及膜端部之端直進性優異的液晶配向膜。

[為實施發明之形態]

於下述中，詳細說明本發明。

<聚矽氧烷A>

本發明使用的聚矽氧烷(A)，係具有由氟原子經取代或未經取代的碳數為8～30、較佳者8～22之烴基形成的側鏈(以下稱為特定有機基)之聚矽氧烷。

前述特定有機基，具有使液晶朝一方向予以配向的效果，只要是具有該效果者即可，沒有特別的限制。此等之例如烷基、氟化烷基、烯基、苯乙烯基、氟化苯基烷基、苯乙烯基烷基、萘基等。

於此等之中，由於烷基容易取得，故較佳。

本發明使用的聚矽氧烷(A)，亦可具有複數種特定有機基。

本發明使用的聚矽氧烷(A)，以改善與基板之密接性或與液晶分子之親和性等為目的時，在不會損害本發明之效果內，亦可具有與特定有機基不同的側鏈(以下稱為第二有機基)。前述第二有機基，係碳數為1～7(較佳者1～6、更佳者1～5)之有機基。第二有機基可為脂肪族烴基；如脂肪族環、芳香族環、雜環等之環構造；不飽和鍵；氧原子、氮原子或硫原子等之雜原子；亦可具有支鏈構造。第二有機基為乙烯基或碳數1～7之烴基，該烴基之任意的氫原子，可被環氧丙氧基、巰基、甲基丙烯氧基、丙烯氧基、異氰酸酯基、胺基或脲基取代，亦可具有雜原子。本發明使用的聚矽氧烷(A)，亦可具有一種或複數種第二有機基。

製得前述聚矽氧烷(A)之方法，沒有特別的限制，一般而言係使烷氧基矽烷聚縮合而得。

具體而言，可藉由使以下述式(1)所示之烷氧基矽烷為必須成分之烷氧基矽烷聚縮合，製得聚矽氧烷(A)。

R₁ Si(OR₂ )₃ 　(1)

於式(1)中，R₁ 係表示特定有機基，其例與前述之特定有機基所記載者相同。其中，R₁ 為烷基之烷氧基矽烷，由於較為低價且容易取自市售品，故較佳。R₂ 係表示碳數1～5、較佳者為1～4之烴基。

下述為以前述式(1)所示之烷氧基矽烷的具體例，惟不受此等所限制。

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，十三氟化辛基三甲氧基矽烷、十三氟化辛基三乙氧基矽烷、十七氟化癸基三甲氧基矽烷、十七氟化癸基三乙氧基矽烷、異辛基三乙氧基矽烷、苯乙基三乙氧基矽烷、五氟化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、苯甲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-[(2-三乙氧基甲矽烷基)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，以辛基三甲氧基矽烷、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、或十一烷基三甲氧基矽烷、二乙氧基甲基十八烷基矽烷、二乙氧基十二烷基甲基矽烷較佳。

於本發明中，亦可併用複數種以式(1)所示之烷氧基矽烷。

以式(1)所示之烷氧基矽烷的使用比例，於為製得聚矽氧烷(A)時使用的全部烷氧基矽烷中未達0.1莫耳%時，由於無法得到良好的液晶配向性，以0.1莫耳%以上較佳。更佳者為0.5莫耳%以上。而且，超過30莫耳%時，由於無法使所形成的液晶配向膜充分地硬化，以30莫耳%以下較佳。更佳者為22莫耳%以下。另外，最佳者為15莫耳%以下。

此外，於本發明中以使含有以式(1)所示之烷氧基矽烷、與以下述式(2)所示之烷氧基矽烷的烷氧基矽烷聚縮合所得的聚矽氧烷較佳。

(R₃ )_n Si(OR₄ )_4-n 　(2)

R₃ 係鹵素原子、乙烯基或碳數1～7之烴基，較佳者為氫原子或碳數1～7之烴基。前述烴基之任意的氫原子，可被環氧丙氧基、巰基、甲基丙烯氧基、丙烯氧基、異氰酸酯基、胺基或脲基取代，亦可具有雜原子。R₄ 係碳數1～5、較佳者為1～4、更佳者為1～3之烴基。n係表示0～3、較佳者為0～2之整數。

另外，式(2)之R₃ 為乙烯基或烴基時，R₃ 係表示前述之第二有機基。因此，此時R₃ 之例與前述第二有機基所記載者相同。

以式(2)所示之烷氧基矽烷，例如甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三丙氧基矽烷、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、丁基三甲氧基矽烷、丁基三乙氧基矽烷、戊基三甲氧基矽烷、戊基三乙氧基矽烷、己基三甲氧基矽烷、己基三乙氧基矽烷、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-胺基乙基硫代乙基)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-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷、三氟化丙基三甲氧基矽烷、氯化丙基三乙氧基矽烷、溴化丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基酸甲氧基矽烷等。

於式(2)之烷氧基矽烷中，R₃ 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。

於式(2)之烷氧基矽烷中，n為0之烷氧基矽烷係表示式(3)之四烷氧基矽烷。

Si(OR₄ )₄ 　(3)

式(3)中，R₄ 係碳數1～5、較佳者1～4、更佳者1～3之烴基。以式(3)所示之四烷氧基矽烷，由於容易與以式(1)所示之烷氧基矽烷縮合，為製得聚矽氧烷(A)時較佳。式(3)之四烷氧基矽烷的具體例，如四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷、四丁氧基矽烷等。

使用以前述式(2)或式(3)所示之烷氧基矽烷時，視其所需可使用1種或複數種。

併用以式(2)或式(3)所示之烷氧基矽烷時，為製得聚矽氧烷(A)時使用的全部烷氧基矽烷中，以式(2)或式(3)所示之烷氧基矽烷的合計使用量，以70～99.7莫耳%較佳。更佳者為78～99.7莫耳%。最佳者係以式(2)或式(3)所示之烷氧基矽烷為85～99.7莫耳%。

本發明使用的聚矽氧烷(A)，係使含有以前述式(1)所示之烷氧基矽烷為必須成份的烷氧基矽烷，在有機溶劑中予以縮合製得。此時，以含有以式(1)、式(2)及式(3)所示之烷氧基矽烷的烷氧基矽烷較佳。通常，聚矽氧烷(A)係使該烷氧基矽烷聚縮合，形成均勻溶解於有機溶劑之溶液而得。

使本發明使用的聚矽氧烷(A)縮合的方法，沒有特別的限制，例如使烷氧基矽烷在醇或乙二醇(glycol)溶劑中進行水解‧縮合的方法。此時，水解‧縮合反應，可以為部分水解及完全水解中任何一種。為完全水解時，理論上可加入烷氧基矽烷中之全部烷氧基的0.5莫耳之水，惟通常加入較0.5倍莫耳更多量的過量水。

於本發明中，前述反應使用的水量，可視其所需適當選擇，通常以烷氧基矽烷中之全部烷氧基的0.5～2.5倍莫耳較佳。

而且，通常以促進水解‧縮合反應為目的時，係使用鹽酸、硫酸、硝酸、醋酸、甲酸、草酸、馬來酸、富馬酸等之酸、銨、甲胺、乙胺、乙醇胺、三乙胺等之鹼及鹽酸、硫酸、硝酸等之金屬鹽等的觸媒。此外，一般藉由使溶解有烷氧基矽烷之溶液加熱，更為促進水解‧縮合反應。此時，加熱溫度及加熱時間，可視其所需適當選擇，例如在50℃下進行加熱‧攪拌24小時，且在回流下進行加熱‧攪拌1小時等之方法。

另外，其他方法例如使烷氧基矽烷、溶劑及草酸之混合物加熱、聚縮合的方法。具體而言，預先在醇中加入草酸，形成草酸之醇溶液後，在使該溶液加熱的狀態下，混合烷氧基矽烷的方法。此時，使用的草酸之量，相對於烷氧基矽烷具有的全部烷氧基之1莫耳而言，以0.2～2莫耳較佳。該方法之加熱，可在液溫為50～180℃下進行，較佳者在不會引起液體蒸發、揮散等情形下，例如在具備回流管之容器中、回流下進行數十分鐘～數十小時。

製得聚矽氧烷(A)時，使用複數種烷氧基矽烷時，可使烷氧基矽烷預先混合作為混合物、亦可使複數種烷氧基矽烷順序混合。

使烷氧基矽烷聚縮合時所使用的溶劑(以下稱為聚合溶劑)，只要是可溶解烷氧基矽烷者即可，沒有特別的限制。而且，即使沒有溶解烷氧基矽烷時，只要是可進行烷氧基之聚縮合反應且予以溶解者即可。一般而言，為藉由烷氧基矽烷之聚縮合反應以生成醇時，使用與醇、乙二醇(glycol)類、乙二醇醚類或醇類之相溶性良好的有機溶劑。

該聚合溶劑之具體例，如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、乙基卡必醇、丁基卡必醇、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丙醚、乙二醇二丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丙醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、丙二醇二丙醚、丙二醇二丁醚、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、二甲基亞碸、四甲基尿素、六甲基磷化三醯胺、m-甲酚等。

於本發明中，亦可混合複數種前述之聚合溶劑使用。

於該方法後所得的溶液，一般作為原料加入的全部烷氧基矽烷之矽原子以SiO₂ 換算的濃度(以下稱為SiO₂ 換算濃度)為20質量%以下，較佳者為15質量%以下。藉由在該濃度範圍中選擇任意的濃度，可抑制凝膠生成，製得均質的溶液。

<聚矽氧烷(A)之溶液>

於本發明中，可直接以前述方法所得的溶液作為聚矽氧烷(A)之溶液，視其所需亦可使前述方法所得的溶液濃縮且加入溶劑予以稀釋、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(以下亦稱為添加溶劑)，可與聚縮合時使用相同的溶劑，亦可為其他的溶劑。該溶劑只要是可使聚矽氧烷(A)均勻地溶解者即可，沒有特別的限制，可任意選擇一種或複數種使用。

該添加溶劑之具體例，如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、二丙酮醇等之醇類；丙酮、甲基乙酮、甲基異丁酮等之酮類；乙二醇、二乙二醇、丙二醇、2-甲基-2,4-戊二醇等之乙二醇(glycol)類；乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丙醚、乙二醇二丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丙醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚等之乙二醇(glycol)醚類；醋酸甲酯、醋酸乙酯、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、二甲基亞碸、四甲基尿素、六甲基磷化三醯胺、m-甲酚等。

於本發明中，可使用1種或複數種如前述所得的聚矽氧烷(A)之溶液。

<乙二醇(glycol)溶劑(B)>

本發明使用的乙二醇(glycol)溶劑(B)，係碳數2～7(較佳者2～5)之乙二醇(glycol)溶劑，其具體例如乙二醇、二乙二醇、二丙二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,2-戊二醇、1,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,5-戊二醇、2,3-戊二醇、2,4-戊二醇、1,2-己二醇、1,3-己二醇、1,4-己二醇、1,5-己二醇、1,6-己二醇、2,3-己二醇、2,4-己二醇、2,5-己二醇、3,4-己二醇、1,2-庚二醇、2,3-庚二醇、3,4-庚二醇、1,3-庚二醇、2,4-庚二醇、3,5-庚二醇、1,4-庚二醇、2,5-庚二醇、1,5-庚二醇、2,6-庚二醇、1,6-庚二醇及1,7-庚二醇等。乙二醇(glycol)(B)亦可複數種併用。其中，以乙二醇、二乙二醇、二丙二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,2-戊二醇、1,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,5-戊二醇、2,3-戊二醇、2,4-戊二醇、1,2-己二醇、1,3-己二醇、1,4-己二醇、1,5-己二醇、1,6-己二醇、2,3-己二醇、2,4-己二醇、2,5-己二醇、3,4-己二醇、或此等之混合溶劑。

該乙二醇(glycol)溶劑(B)，可使用作為全部或部分使聚矽氧烷(A)聚縮合時之聚合溶劑或添加溶劑，亦可後添加於以其他溶劑合成的聚矽氧烷(A)中。

本發明使用的乙二醇(glycol)溶劑(B)之含量，在液晶配向劑中相對於使聚矽氧烷(A)具有的矽原子以SiO₂ 換算之值的合計量為100質量份而言，乙二醇(glycol)溶劑(B)為20～18,000質量份，較佳者為120～17,000質量份，更佳者為150～16,000質量份。少於20質量份時，無法得到良好的塗佈性。

本發明使用的乙二醇(glycol)溶劑(B)，特別是可抑制塗佈時之液體擴展的效果，特別是可得端直進性優異的膜。

<溶劑(C)>

本發明使用的溶劑(C)，係1種以上選自以式(A1)所示之溶劑所成群的溶劑。

K₁ O(CH₂ )_w OH　(A1)

式中，K₁ 為碳數1～4之烷基；w為1～3之整數。

溶劑(C)之具體例，如2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-丙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇等。

本發明使用的溶劑(C)，可使用作為全部或部分使聚矽氧烷(A)聚縮合時之聚合溶劑或添加溶劑，亦可後添加於以其他溶劑合成的聚矽氧烷(A)中。

溶劑(C)之含有量，相對於使聚矽氧烷(A)具有的矽原子以SiO₂ 換算之值的合計量為100質量份而言，溶劑(C)為2～17,500質量份，較佳者為2～16,800質量份，更佳者為2～16,000質量份。少於2質量份時，無法得到良好的塗佈性。

此等之溶劑(C)，具有使塗佈時之液體擴展的效果，特別是可得面內均勻性優異的膜。

<溶劑(D)>

本發明使用的溶劑(D)，係選自由一種以上選自以下述式(T1)、式(T2)及式(T3)所成群的化合物、碳數3～6之酮及碳數5～12之烷醇所成群的溶劑。

[化2]

式中，X₁ 、X₃ 及X₅ 為碳數1～4之烷基；X₂ 及X₆ 為氫原子或碳數1～4之烷基；X₄ 為碳數1～4之烷基；P為碳數1～3之烷基；m、n、j、k各為獨立的1～3之整數；h為2～3之整數。

本發明使用的溶劑(D)，係以一種以上選自以式(T1)～式(T3)的化合物、碳數3～6之酮及碳數5～12之烷醇所成群的溶劑。

本發明使用的溶劑(D)，例如可為以前述式(T1)所示之化合物、以前述式(T3)所示之化合物、碳數3～6之酮及碳數5～12之烷醇的單獨溶劑。此外，可為以式(T1)所示之化合物與以式(T2)所示之化合物的混合溶劑，亦可為以式(T1)所示之化合物與碳數5～12之烷醇的混合溶劑。

此外，前述式(T1)及(T3)之X₂ 及X₆ ，以氫原子較佳。

以式(T1)所示之化合物的具體例，以1-甲氧基-2-丙醇(丙二醇單甲醚)、1-乙氧基-2-丙醇(丙二醇單乙醚)、1-丙氧基-2-丙醇(丙二醇單丙醚)、1-丁氧基-2-丙醇(丙二醇單丁醚)、1,2-二甲氧基丙烷(丙二醇二甲醚)、1,2-二乙氧基丙烷(丙二醇二乙醚)、1,2-二丙氧基丙烷(丙二醇二丙醚)、1,2-二丁氧基丙烷(丙二醇二丁醚)較佳。其中，以1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-丙氧基-2-丙醇、或1-丁氧基-2-丙醇更佳。

以式(T2)所示之化合物的具體例，如乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丙醚、乙二醇二丁醚等。其中，以乙二醇二甲醚或乙二醇二丁醚較佳。

以式(T3)所示之化合物的具體例，如二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丙醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚等。其中，以二乙二醇單丙醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丙醚、或二乙二醇二丁醚較佳。

溶劑(D)之碳數3～6的酮類之具體例，如甲基乙酮、甲基異丁酮等。

溶劑(D)之碳數5～12之烷醇類的具體例，如己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一醇、十二醇等。其中，以己醇、庚醇、辛醇、壬醇、或癸醇較佳。

本發明使用的溶劑(D)，可使用作為全部或部分使聚矽氧烷(A)聚縮合時之聚合溶劑或添加溶劑，亦可後添加於以其他溶劑合成的聚矽氧烷(A)中。

溶劑(D)之含有量，相對於使聚矽氧烷(A)具有的矽原子以SiO₂ 換算之值的合計量為100質量份而言，溶劑(D)為2～17,500質量份，較佳者為2～16,800質量份，更佳者為2～16,000質量份。少於2質量份時，無法得到良好的塗佈性。

此等之溶劑(D)，具有使塗佈時之液體擴展的效果，特別是可得面內均勻性優異的膜。

<其他溶劑>

於本發明中，在不會損害本發明效果內，亦可併用除乙二醇(glycol)溶劑(B)、溶劑(C)及溶劑(D)外之溶劑。其他溶劑之具體例，如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、二丙酮醇等之醇類；丙酮、醋酸甲酯、醋酸乙酯、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、二甲基亞碸、四甲基尿素、六甲基磷化三醯胺、m-甲酚等。

<其他成份>

於本發明中，在不會損害本發明之效果內，亦可含有除聚矽氧烷(A)、乙二醇(glycol)溶劑(B)、溶劑(C)及溶劑(D)外之其他成份，例如無機微粒子、甲基氧烷低聚物、甲基氧烷聚合物、整平劑、界面活性劑等之成份。

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、氟化鎂微粒子等之微粒子較佳，以此等之無機微粒子之膠體溶劑更佳。該膠體溶液可使無機微粒子粉分散於分散媒中，亦可為市售品之膠體溶液。

於本發明中，藉由含有無機微粒子，可賦予所形成的硬化被膜之表面形狀或其他功能。無機微粒子之平均粒徑，以0.001～0.2μm較佳，更佳者為0.001～0.1μm。無機微粒子之平均粒徑超過0.2μm時，使用所調製的塗佈液形成的硬化被膜之透明性降低。

無機微粒子之分散媒，例如水及有機溶劑。膠體溶液就被膜形成用塗佈液之安定性而言，pH值或pKa值以調整於1～10較佳。更佳者為2～7。

膠體溶液之分散媒中使用的有機溶劑，例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、二乙二醇、二丙二醇、乙二醇單丙醚等之醇類；甲基乙酮、甲基異丁酮等之酮類；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；醋酸乙酯、醋酸丁酯、γ-丁內酯等之酯類；四氫呋喃、1,4-二噁烷等之醚類。於此等之中，以醇類及酮類較佳。此等之有機溶劑，可單獨使用、或2種以上混合使用作為分散媒。

金屬氧烷(metalloxane)低聚物、或金屬氧烷聚合物，係使用矽、鈦、鋯、鋁、鉭、銻、鉍、錫、銦、鋅等之單獨或複合氧化物前驅體。金屬氧烷低聚物、或金屬氧烷聚合物，可為市售品，亦可為由金屬烷基化物、硝酸鹽、鹽酸鹽、羧酸鹽等之單體，藉由水解等之常法所得者。

於本發明中，藉由含有金屬氧烷低聚物、或金屬氧烷聚合物，可提高硬化皮膜之折射率，且可賦予感光性。使用金屬氧烷低聚物、或金屬氧烷聚合物時，可於合成聚矽氧烷(A)時同時使用，亦可後添加於聚矽氧烷(A)。

市售品之金屬氧烷低聚物、或金屬氧烷聚合物的具體例，如Colcoat公司製之Methyl silicate 51、Methyl silicate 53A、Ethyl silicate 40、Ethyl silicate 48、EMS-485、SS-101等之矽氧烷低聚物或矽氧烷聚合物；關東化學公司製之正丁氧基化鈦四聚物等之鈦氧烷(Titanoxane)低聚物。此等可單獨使用，亦可2種以上混合使用。

另外，整平劑及界面活性劑等，可使用習知者，特別是就市售品可容易取得而言較佳。

此外，在聚矽氧烷(A)中混合前述其他成份之方法，可與聚矽氧烷(A)之溶液及乙二醇(glycol)溶劑(B)同時、亦可於此等混合後，沒有特別的限制。

<液晶配向劑之調製>

調製本發明之液晶配向劑的方法，沒有特別的限制。只要是使聚矽氧烷(A)及乙二醇(glycol)溶劑(B)、溶劑(C)及溶劑(D)或其他成份均勻混合的狀態即可。

通常，聚矽氧烷(A)由於在溶劑中被聚縮合，可以溶液的狀態製得。因此，可簡單地直接使用如上述之聚矽氧烷(A)的聚合溶液的方法。聚矽氧烷(A)之聚合溶劑為乙二醇(glycol)溶劑(B)或溶劑(C)或溶劑(D)時，可於繼後沒有添加乙二醇(glycol)溶劑(B)或溶劑(C)或溶劑(D)。此外，聚矽氧烷(A)之溶液不含乙二醇(glycol)溶劑(B)或溶劑(C)或溶劑(D)時，可於調製液晶配向劑時添加乙二醇(glycol)溶劑(B)或溶劑(C)或溶劑(D)使用。

調製液晶配向劑時，液晶配向中之SiO₂ 換算濃度以0.5～15質量%較佳，以1～6質量%更佳。為該SiO₂ 換算濃度之範圍時，容易以一次塗佈得到企求的膜厚，容易製得充分的溶液之使用期限。

而且，此時調整SiO₂ 換算濃度所使用的溶劑，可使用至少一種選自聚矽氧烷(A)之聚合溶劑、添加溶劑及乙二醇(glycol)溶劑(B)所成群的溶劑。

本發明之液晶配向劑，藉由噴墨塗佈，可形成膜之面內均勻性及膜端部之端直進性優異的液晶配向膜。

<液晶配向膜及其形成方法>

為形成液晶配向膜時之液晶配向劑的塗佈方法，例如旋轉塗佈法、印刷法、噴墨塗佈法、噴霧法、輥塗佈法等、注目可期待生產性更為提高的噴墨塗佈法。

噴墨塗佈法係藉由在基板上滴下微細的液滴，且使液滴濕潤擴展予以成膜的方法。

本發明之液晶配向劑，具有良好的塗佈性，使用噴膜塗佈法時，可安定地進行塗佈，藉由該塗佈法可製得液晶配向膜。而且，於塗佈後藉由進行燒成，可形成硬化膜。

為使用噴墨塗佈法，更均勻地成膜時，必須自噴墨之噴嘴使液體安定地吐出。使液體安定地吐出的要因之一，與液體之黏度有關。液晶配向劑之較佳的液體黏度，視使用的噴墨塗佈裝置而不同，以E型黏度計(例如東機產業公司製黏度計TV-20)大約為1.8～18mPa‧s(測定溫度25℃)之範圍較佳。更佳者為3～15mPa‧s。

另外，經滴下的液滴擴展的要因之一，係受液體之表面張力大為影響。液晶配向劑之液體的表面張力，視使用材料之種類而不同，以懸滴法(例如協和界面科學公司製AUTO DISPENCER AD-3、測定溫度25℃)大約為20～40mN/m之範圍較佳。

本發明之液晶配向劑，以黏度為1.8～18mPa‧s(測定溫度25℃)，且表面張力為20～40mN/m(測定溫度25℃)更佳。

塗佈液晶配向劑後之乾燥步驟，不一定為必要，惟於塗佈後至燒成之時間與基板沒有一定時，於塗佈後直接沒有被燒成時，以含有乾燥步驟者較佳。該乾燥只要是不會因搬送基板而導致塗膜變形的程度下除去溶劑即可，有關該乾燥手段，沒有特別的限制。例如在溫度40～150℃(較佳者為60～100℃)之熱板上進行乾燥0.5～30分鐘(較佳者為1～5分鐘)的方法。

以前述方法塗佈液晶配向劑所形成的塗膜，可進行燒成、形成硬化膜。此時，可在燒成溫度為100～350℃之任意溫度下進行，較佳者為140～300℃，更佳者為150～230℃，最佳者為160～220℃。

液晶配向膜中之聚矽氧烷(A)，於燒成步驟中進行聚縮合處理。然而，於本發明中在不會損害本發明效果內，不一定必須完全予以聚縮合。惟以在較液晶晶胞製造行程時必要的密封劑硬化等之熱處理溫度更高10℃以上之溫度進行燒成較佳。

該硬化膜之厚度，可視其所需予以選擇。硬化膜之厚度為5nm以上時，由於容易製得液晶顯示元件之信賴性，故較佳。更佳者為10nm以上。而且，為300nm以下時，由於液晶顯示元件之消耗電力不會極端變大，故較佳。更佳者為150nm以下。

該硬化膜可直接使用作為液晶配向膜，亦可使該硬化膜進行摩擦、照射偏光或特定波長的光等、離子束等之處理，形成液晶配向膜。

以前述方法形成的本發明之液晶配向膜，由於具有高防水性，可得良好的液晶垂直配向性。

<液晶顯示元件>

本發明之液晶顯示元件，可藉由前述之方法，在基板上形成液晶配向膜後，以習知的方法製作液晶晶胞而得。

液晶晶胞之製作例，一般係使一對形成有液晶配向膜之基板夾住間距器，以密封劑固定，注入液晶予以密封的方法。此時，使用的間距器之大小為1～30μm，較佳者為2～10μm。注入液晶的方法，沒有特別的限制，例如使經製作的液晶晶胞內減壓後，注入液晶之真空法；或滴下液晶後進行密封的滴下法等。

液晶顯示元件所使用的基板，只要是透明性高的基板即可，沒有特別的限制，通常係在基板上形成有驅動液晶時之透明電極的基板。具體例如在玻璃板；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、聚對苯二甲酸乙二酯、(甲基)丙烯腈、三乙醯基纖維素、二乙醯基纖維素、乙酸酯丁酸酯纖維素等之塑膠板等上形成有透明電極之基板。

而且，於如TFT型液晶顯示元件之高功能元件中，使用為驅動液晶之電極與基板之間形成有如電晶體之元件者。

為透過型液晶顯示元件時，一般係使用如前述之基板，反射型液晶顯示元件僅在基板之一側時，亦可使用矽晶圓等之不透明基板。此時，在基板上所形成的電極，亦可使用使光反射、如鋁之材料。

於下述中，藉由本發明之實施例更具體地說明，惟不受此等所限制。

[實施例]

本實施例所使用的化合物之簡稱如下所述。

TEOS：四乙氧基矽烷

C18：十八烷基三乙氧基矽烷

UPS：3-脲基丙基三乙氧基矽烷

HG：2-甲基-2,4-戊二醇

BCS：2-丁氧基乙醇

PB：1-丁氧基-2-丙醇

1,3-BDO：1,3-丁二醇

NMP：N-甲基-2-吡咯烷酮

DEDE：二乙二醇二乙醚

EDM：乙二醇二甲醚

MIBK：甲基異丁酮

C8OH：1-辛醇

<合成例1>

在具備溫度計、回流管之1L四口反應燒瓶中，投入HG 22.6g、BCS 7.5g、TEOS 39.6g及C18 4.2g，進行攪拌，調製烷氧基矽烷單體之溶液。在該溶液中、室溫下、30分鐘內滴入預先混合有HG 11.3g、BCS 3.8g、水10.8g及作為觸媒之草酸0.2g的草酸溶液，滴完後，在室溫下進行攪拌30分鐘。然後，在回流下加熱1小時後、放冷，製得SiO₂ 換算固形分濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液(K1)。

<合成例2>

在具備溫度計、回流管之1L四口反應燒瓶中，投入HG 30.2g、TEOS 39.6g及C18 4.2g，進行攪拌，調製烷氧基矽烷單體之溶液。在該溶液中、室溫下、30分鐘內滴入預先混合有HG 15.1g、水10.8g及作為觸媒之草酸0.2g的草酸溶液，滴完後，在室溫下進行攪拌30分鐘。然後，在回流下加熱1小時後、放冷，製得SiO₂ 換算固形分濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液(K2)。

<合成例3>

在具備溫度計、回流管之1L四口反應燒瓶中，投入BCS 30.2g、TEOS 39.6g及C18 4.2g，進行攪拌，調製烷氧基矽烷單體之溶液。在該溶液中、室溫下、30分鐘內滴入預先混合有BCS 15.1g、水10.8g及作為觸媒之草酸0.2g的草酸溶液，滴完後，在室溫下進行攪拌30分鐘。然後，在回流下加熱1小時後、放冷，製得SiO₂ 換算固形分濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液(K3)。

<合成例4>

在具備溫度計、回流管之1L四口反應燒瓶中，投入HG 23.0g、BCS 7.7g、TEOS 40.4g及C18 0.8g，進行攪拌，調製烷氧基矽烷單體之溶液。在該溶液中、室溫下、30分鐘內滴入預先混合有HG 11.5g、BCS 3.8g、水10.8g及作為觸媒之草酸0.2g的草酸溶液，滴完後，在室溫下進行攪拌30分鐘。然後，在回流下加熱30分鐘後，投入UPS之92質量%甲醇溶液1.15g、HG 0.48g、BCS 0.16g之混合溶液，再於回流下過熱30分鐘後、放冷，製得SiO₂ 換算固形分濃度為12質量%之聚矽氧烷溶液(K4)。

<實施例1～7、比較例3及4>

使以合成例1所得的聚矽氧烷矽溶液(K1)50g與各溶劑以表1所示之溶劑組成混合，製得SiO₂ 換算固形分濃度為3質量%之液晶配向劑(KL1～7、KM3～4)。

<實施例8>

使以合成例4所得的聚矽氧烷矽溶液(K4)50g與各溶劑以表2所示之溶劑組成混合，製得SiO₂ 換算固形分濃度為3質量%之液晶配向劑(KL8)。

<比較例1>

使以合成例2所得的聚矽氧烷矽溶液(K2)50g與HG 150g混合、攪拌，製得SiO₂ 換算固形分濃度為3質量%之液晶配向劑(KM1)。

<比較例2>

使以合成例3所得的聚矽氧烷矽溶液(K3)50g與BCS 150g混合、攪拌，製得SiO₂ 換算固形分濃度為3質量%之液晶配向劑(KM2)。

以實施例1～8及比較例1～4所得的液晶配向劑的溶液黏度及表面張力如表3所示。而且，溶液黏度及表面張力以下述方法進行測定。

[溶液黏度]

使用E型黏度計(東機產業公司製黏度計TV-20)，在溫度25℃下進行測定。

[表面張力]

使用協和界面科學公司製之AUTO DISPENCER AD-3進行測定。

[噴墨塗佈]

噴墨塗佈係以下述所示之裝置、條件進行。

裝置名：Hitachi Plant Technologies公司製、微細圖型塗佈裝置HIS-200-1H

塗佈基板：100×100mm ITO基板

塗佈面積：30×40mm

塗佈條件：分解能力25μm、台速度50mm/sec、周波數1000Hz、脈動寬度9.6μsec、液體適量42pl、間距寬度70.5μm、間距長度125μm、施加電壓：14～19V(膜厚調整為100nm)、噴嘴隙縫0.5mm、整平時間30sec、乾燥溫度60℃、乾燥時間2min(熱板)

[塗佈性]

使所得的膜以目視及顯微鏡觀察，確認塗佈性。

可否成膜：在膜內沒有缺陷者為○、在膜內有缺陷者為×。

面內均勻性：膜之面內均勻者為○、產生柚皮斑或線狀斑者為×。

端直進性：直進性極佳者為○、缺乏直進性者為×。

由表4可知，比較例1及比較例4無法成膜，而且，實施例1～8與比較例2,3相比時，面內均勻性及端直進性良好，可提高塗佈性。

[液晶晶胞之製作]

各使用2張附有形成有液晶配向膜之透明電極的玻離基板，在一面基板之液晶配向膜面上散佈粒徑6μm之間距器，藉由篩網印刷在基板之外緣部塗佈環氧系黏合劑後，朝向液晶配向膜貼合，於壓熔後予以硬化，製作空晶胞。藉由真空注入法使Merck公司製MLC-6608(商品名)注入於該空晶胞後，使注入孔藉由UV硬化樹脂予以密封，製作液晶晶胞(元件)。此時，於實施例中使用以前述「噴墨塗佈」記載的方法形成塗膜，在溫度80℃之熱板上進行乾燥5分鐘後，在溫度200℃之熱風循環式乾淨烤箱中進行燒成60分鐘製得的膜厚80nm之液晶配向膜。而且，於比較例中，使用除使用旋轉塗佈法取代噴墨塗佈法外，以與實施例相同的方法製得的膜厚100nm之液晶配向膜。

[液晶配向性]

使前述藉由[液晶晶胞之製作]方法所製作的液晶晶胞以偏光顯微鏡觀察，確認液晶之配向狀態。在液晶晶胞全體呈現沒有缺陷之均勻的配向狀態為○，部分液晶晶胞上有配向缺陷時及沒有垂直配向時為×。結果如表5所示。

[接觸角]

在液晶配向膜上滴下純粹3μL，且使用協和界面科學公司製之自動接觸角計CA-Z型，測定接觸角。結果如表5所示。

使用於實施例中以前述[噴墨塗佈]記載的方法形成塗膜，在溫度80℃之熱板上進行乾燥5分鐘後，在溫度200℃之熱風循環式乾淨烤箱中進行燒成60分鐘所製得的膜厚80nm之液晶配向膜。而且，於參考例中，使用除使用旋轉塗佈法取代噴墨塗佈法外，以與實施例相同的方法製得的膜厚100nm之液晶配向膜。

由表5可知，藉由噴墨塗佈法所得的液晶配向膜，具有與藉由其他塗佈方法所得的膜相等的垂直配向性。

[產業上之利用價值]

本發明藉由噴墨塗佈用液晶配向劑所得的液晶配向膜，由於膜之面內均勻性及膜端部之端直進性優異，使用該膜之液晶顯示元件，適合使用作為信賴性高的液晶顯示裝置。

而且，於2008年12月25日所提出的日本專利申請2008-329123號及2009年1月7日所提出的日本專利申請2009-001359號之說明書、專利申請範圍及摘要之全部內容皆引用於本說明書中，且作為本發明說明書之揭示、採用者。

Claims

一種噴墨塗佈用液晶配向劑，其係含有下述之聚矽氧烷(A)、下述之乙二醇(glycol)溶劑(B)、下述之溶劑(C)及溶劑(D)，其特徵為相對於聚矽氧烷(A)具有的矽原子以SiO₂ 換算的值之合計量為100質量份而言，乙二醇(glycol)溶劑(B)為120~17,000質量份、溶劑(C)為2~16,800質量份、溶劑(D)為2~16,800質量份；聚矽氧烷(A)：為下述之任一種，為使含有以下述式(1)所示之烷氧基矽烷之烷氧基矽烷聚縮合所得的聚矽氧烷，R₁ Si(OR₂ )₃ (1)(R₁ 係表示氟原子經取代或未經取代的碳數8~30之烴基；R₂ 係表示碳數1~5之烴基)；或為使含有以聚矽氧烷(A)係使含有以式(1)所示之烷氧基矽烷與以下述式(2)所示之烷氧基矽烷的烷氧基矽烷聚縮合所得的聚矽氧烷，(R₃ )_n Si(OR₄ )_4-n (2)(R₃ 係氫原子、鹵素原子、乙烯基或碳數1~7之烴基；此時，前述烴基中之任意的氫原子可被環氧丙氧基、巰基、甲基丙烯氧基、丙烯氧基、異氰酸酯基、胺基或脲基所取代，且可具有雜原子；R₄ 係碳數1~5之烴基；n係0~3之整數)；或為使含有以式(1)所示之烷氧基矽烷與以下述式(3)所示之烷氧基矽烷的烷氧基矽烷聚縮合所得的聚矽氧烷，Si(OR₄ )₄ (3)(R₄ 係碳數1~5之烴基)；乙二醇(glycol)溶劑(B)：2-甲基-2,4-戊二醇溶劑(C)：以式(A1)所示之溶劑K₁ O(CH₂ )_w OH (A1)(式中，K₁ 為碳數1~4之烷基；w為1~3之整數)溶劑(D)：選自由以式(T1)至式(T3)的化合物、具有3~6個碳原子之酮及碳數5~12之烷醇所成群的溶劑 (式中，X₁ 、X₃ 及X₅ 為碳數1~4之烷基；X₂ 及X₆ 為氫原子或碳數1~4之烷基；X₄ 為碳數1~4之烷基；P為碳數1~3之烷基；m、n、j、k各為獨立的1~3之整數；h為2~3之整數)。
如申請專利範圍第1項之噴墨塗佈用液晶配向劑，其中前述式(T1)中X₂ 為氫原子。
如申請專利範圍第1或2項之噴墨塗佈用液晶配向劑，其中前述配向劑之黏度為1.8~18mPa‧s。
如申請專利範圍第1或2項之噴墨塗佈用液晶配向劑，其中前述配向劑之表面張力為20~40mN/m。
一種液晶配向膜，其特徵為使用噴墨裝置、在基板上塗佈申請專利範圍第1~4項中任一項之噴墨塗佈用液晶配向劑，予以燒成而製得。
一種液晶配向膜之形成方法，其特徵為使用噴墨裝置、在基板上塗佈申請專利範圍第1~4項中任一項之噴墨塗佈用液晶配向劑，予以燒成而得。
一種液晶顯示元件，其特徵為具有申請專利範圍第5項之液晶配向膜。