WO2014021174A1 - 液晶配向剤、液晶配向膜、液晶表示素子及び液晶表示素子の製造方法 - Google Patents

液晶配向剤、液晶配向膜、液晶表示素子及び液晶表示素子の製造方法 Download PDF

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謙治 坂本
大輔 佐久間
橋本　淳
浩二 平賀
賢一 元山
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    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/20—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
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    • G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
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    • G02F1/133742—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers for homeotropic alignment

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal alignment agent containing polysiloxane obtained by reacting alkoxysilane, a liquid crystal alignment film obtained from the liquid crystal alignment agent, and a liquid crystal display device having the liquid crystal alignment film.
  • the VA method includes an MVA method (Multi Vertical Alignment) in which protrusions for controlling the direction in which the liquid crystal is tilted are formed on the TFT substrate or the color filter substrate, and a direction in which the liquid crystal is tilted by an electric field by forming a slit in the ITO electrode of the substrate.
  • MVA method Multi Vertical Alignment
  • a PVA (Patterned Vertical Alignment) system to be controlled is known.
  • PSA Polymer Sustained Alignment
  • the PSA system is a technology that has attracted attention in recent years.
  • a photopolymerizable compound is added to a liquid crystal, and after manufacturing the liquid crystal panel, an electric field is applied to irradiate the liquid crystal panel with UV (ultraviolet rays) in a state where the liquid crystal is tilted.
  • UV ultraviolet
  • the polymerizable compound is photopolymerized to fix the alignment direction of the liquid crystal, causing a pretilt and improving the response speed.
  • a liquid crystal alignment agent using a polymer in which a photoreactive side chain is introduced into a polymer molecule is applied to a substrate, and a liquid crystal layer in contact with the liquid crystal alignment film obtained by baking is provided.
  • a technique capable of obtaining a liquid crystal display element having a high response speed without adding a polymerizable compound to the liquid crystal by creating a liquid crystal display element by irradiating ultraviolet rays while applying a voltage Patent Document 2.
  • the vertical alignment force In the VA mode in which the vertical alignment is performed, a strong vertical alignment force is required for the vertical alignment.
  • the response speed after UV irradiation becomes slow when the vertical alignment force is improved.
  • the vertical alignment force decreases. That is, the vertical alignment force and the response speed improvement after UV irradiation have a trade-off relationship.
  • the object of the present invention is to use a liquid crystal to which no polymerizable compound is added, and also in a liquid crystal display element of a method that improves the response speed after UV irradiation by treating in the same manner as the PSA method, without reducing the vertical alignment force, Liquid crystal alignment agent capable of forming liquid crystal alignment film capable of improving response speed after UV irradiation, liquid crystal alignment film obtained from the liquid crystal alignment agent, liquid crystal display element having the liquid crystal alignment film, and method for producing liquid crystal display element Is to provide.
  • R 1 Si (OR 2 ) 3 (1) (R 1 represents the structure of the following formula (2), and R 2 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.)
  • Y 1 is a single bond, — (CH 2 ) a — (a is an integer of 1 to 15), —O—, —CH 2 O—, —COO— or —OCO—.
  • Y 2 is a straight or branched hydrocarbon group having 3 to 8 carbon atoms containing a single bond or a double bond, or — (CR 17 R 18 ) b — (b is an integer of 1 to 15 R 17 and R 18 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • Y 3 is a single bond, — (CH 2 ) c — (c is 1 to 15)
  • Y 4 is a divalent group selected from a single bond, a benzene ring, a cyclohexyl ring, and a heterocyclic ring, —O—, —CH 2 O—, —COO—, or —OCO—.
  • a cyclic group or a divalent organic group having 12 to 25 carbon atoms having a steroid skeleton, and any hydrogen on these cyclic groups The atom is substituted with an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a fluorine atom.
  • Y 5 is a divalent cyclic group selected from the group consisting of a benzene ring, a cyclohexyl ring and a heterocyclic ring, and any hydrogen atom on these cyclic groups is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • n1 is an integer of 0 to 4 it .
  • Y 6 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkoxyl group 1-18 alkoxyl group or a carbon number of 1 to 18 carbon atoms )
  • R 21 , R 22 , R 23 are each independently —OCH 3 , —OC 2 H 5 , —OCH (CH 3 ) 2 , —OC (CH 3 ) 3 , —CH 3 , —Ph, —Cl , -OCOCH 3 , -OH, -H, or a combination thereof
  • R 24 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • Y 21 contains a single bond or a double bond.
  • Y 22 represents a single bond, —O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —NH—, — N (CH 3 ) —, —NPh—, —NHCO—, —N (CH 3 ) CO—, —NPhCO—, —NHSO 2 —, —N (CH 3 ) SO 2 —, —NPhSO 2 —, —S -, - SO 2 -, - NHCONH -, - N (CH 3) CONH -, - NP CONH -, - NHCOO-, and, .Y 23 is a single bond represents a bond group selected from -OCONH-, or, .Y 24 representing a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms Represents a single bond or a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms
  • Cy is a divalent cyclic group selected from the following and bonded at an arbitrary substitution position. And any hydrogen atom on the cyclic group is substituted with one selected from an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, a cyano group, a fluorine atom, and a chlorine atom. May be.
  • Z 1 represents an aromatic ring group or a linear or branched divalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms which may contain an aliphatic ring group.
  • At least one of polysiloxane (A) and polysiloxane (B) is a polysiloxane obtained by further reacting an alkoxysilane component containing an alkoxysilane represented by the following formula (6): [1] The liquid crystal aligning agent according to any one of [3].
  • R 13 is a hydrogen atom, or a hydrogen atom or a carbon atom of 1 to 1 carbon atoms that may be substituted with a hetero atom, a halogen atom, an amino group, a glycidoxy group, a mercapto group, an isocyanate group, or a ureido group.
  • 10 is a hydrocarbon group
  • R 14 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms
  • n2 represents an integer of 0 to 3.
  • a liquid crystal alignment film obtained by applying the liquid crystal aligning agent according to any one of [1] to [4] to a substrate and baking it.
  • liquid crystal aligning agent according to any one of [1] to [4] is applied, and UV is irradiated in a state where a voltage is applied to a liquid crystal cell in which the liquid crystal is sandwiched between two baked substrates.
  • a liquid crystal display device comprising the device manufactured as described above.
  • a liquid crystal cell is produced by applying the liquid crystal aligning agent according to any one of [1] to [4] and sandwiching the liquid crystal between two baked substrates, and a voltage is applied to the liquid crystal cell.
  • the manufacturing method of the liquid crystal display element which has the process of irradiating with UV.
  • a liquid crystal aligning agent, a liquid crystal aligning film obtained from the liquid crystal aligning agent, a liquid crystal display element having the liquid crystal aligning film, and a method for manufacturing the liquid crystal display element can be provided.
  • polysiloxane (A) This invention is invention about the liquid crystal aligning agent containing polysiloxane (A). And polysiloxane (A) is polysiloxane obtained by making the alkoxysilane component containing the alkoxysilane represented by the said Formula (3) react with the alkoxysilane represented by the said Formula (1).
  • Y 1 is a single bond, — (CH 2 ) a — (a is an integer of 1 to 15), —O—, —CH 2 O—, —COO— or —OCO—.
  • a single bond, — (CH 2 ) a — (a is an integer of 1 to 15), —O—, —CH 2 O— or —COO— can be selected. It is preferable from the viewpoint of facilitating the synthesis of the chain structure. It is more preferable to select any one of a single bond, — (CH 2 ) a — (a is an integer of 1 to 10), —O—, —CH 2 O— or —COO—.
  • Y 2 is a straight or branched hydrocarbon group having 3 to 8 carbon atoms containing a single bond or a double bond, or — (CR 17 R 18 ) b — (b is 1 And R 17 and R 18 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • — (CH 2 ) b — (b is an integer of 1 to 10) is preferable from the viewpoint of significantly improving the response speed of the liquid crystal display element.
  • Y 3 is a single bond, — (CH 2 ) c — (where c is an integer of 1 to 15), —O—, —CH 2 O—, —COO— or —OCO—.
  • c is an integer of 1 to 15
  • a single bond, — (CH 2 ) c — (c is an integer of 1 to 15), —O—, —CH 2 O—, —COO— or —OCO— is selected. This is preferable from the viewpoint of facilitating the synthesis of the side chain structure.
  • Y 4 is a cyclic group selected from the group consisting of a single bond, a benzene ring, a cyclohexane ring and a heterocyclic ring, and any hydrogen atom on these cyclic groups has 1 to May be substituted with any one of an alkyl group having 3 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a fluorine atom.
  • Y 4 may be a divalent organic group selected from organic groups having 12 to 25 carbon atoms having a steroid skeleton. Among these, an organic group having 12 to 25 carbon atoms having any one of a benzene ring, a cyclohexane ring, and a steroid skeleton is preferable.
  • Y 5 is a divalent cyclic group selected from the group consisting of a benzene ring, a cyclohexane ring, and a heterocyclic ring, and any hydrogen atom on these cyclic groups has a carbon number of 1 to May be substituted with any one of an alkyl group having 3 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a fluorine atom.
  • n1 is an integer of 0-4. Preferably, it is an integer of 0-2.
  • Y 6 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms One of them. Among them, it is any one of an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a fluorine-containing alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms. Is preferred.
  • it is either an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 12 carbon atoms. More preferably, it is either an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 9 carbon atoms.
  • R 2 of the alkoxysilane represented by the formula (1) is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms. More preferably, R 2 is a methyl group or an ethyl group.
  • alkoxysilane represented by the formula (1) include formulas [1-1] to [1-31], but are not limited thereto.
  • R 2 in formula [1-1] - [1-31] is the same as R 2 in the formula (1).
  • R 5 represents —O—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —COOCH 2 — or —CH 2 OCO—
  • R 6 represents An alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, an alkoxy group, a fluorine-containing alkyl group, or a fluorine-containing alkoxy group.
  • R 7 represents a single bond, —COO—, —OCO—, —COOCH 2 —, —CH 2 OCO—, — (CH 2 ) n O— ( n represents an integer of 1 to 5), —OCH 2 — or CH 2 —
  • R 8 represents an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, an alkoxy group, a fluorine-containing alkyl group or a fluorine-containing alkoxy group.
  • R 9 represents —COO—, —OCO—, —COOCH 2 —, —CH 2 OCO—, —CH 2 O—, —OCH 2 —, — CH 2 - or -O- are shown
  • R 10 is fluorine, cyano, trifluoromethane group, a nitro group, an azo group, a formyl group, an acetyl group, an acetoxy group or a hydroxyl group).
  • R 11 is an alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and the cis-trans isomerism of 1,4-cyclohexylene is a trans isomer.
  • R 12 is an alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and the cis-trans isomerism of 1,4-cyclohexylene is a trans isomer. .
  • B 4 is an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom
  • B 3 is a 1,4-cyclohexylene group or a 1,4-phenylene group
  • B 2 is an oxygen atom or —COO— * (where a bond marked with “*” is bonded to B 3 )
  • B 1 is an oxygen atom or —COO— * (where “*” ”Is a bond with (CH 2 ) a 2 ).
  • a 1 is an integer of 0 or 1
  • a 2 is an integer of 2 to 10
  • a 3 is an integer of 0 or 1.
  • the alkoxysilane represented by the formula (1) is soluble in a solvent when a siloxane polymer (polysiloxane) is used, liquid crystal alignment when a liquid crystal alignment film is used, pretilt angle characteristics, voltage holding ratio, accumulated charge. Depending on the characteristics, one kind or a mixture of two or more kinds can be used. Further, it can be used in combination with an alkoxysilane containing a long-chain alkyl group having 10 to 18 carbon atoms.
  • Such an alkoxysilane represented by the formula (1) can be produced by a known method as described in, for example, JP-A-61-286393.
  • the alkoxysilane represented by the formula (1) is preferably 1 mol% or more in order to obtain good liquid crystal alignment in all alkoxysilanes used for obtaining the polysiloxane (A), that is, in the alkoxysilane component. . More preferably, it is 1.5 mol% or more. More preferably, it is 2 mol% or more. Further, in order to obtain sufficient curing characteristics of the liquid crystal alignment film to be formed, 30 mol% or less is preferable. More preferably, it is 25 mol% or less.
  • R 24 of the alkoxysilane represented by the formula (3) represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • Y 21 of the alkoxysilane represented by the formula (3) is a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms which may contain a single bond or a double bond.
  • Y 21 is a single bond or a linear hydrocarbon group having 3 to 5 carbon atoms.
  • Y 22 of the alkoxysilane represented by the formula (3) is a single bond, —O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —NH—, —N (CH 3 ) —, —NPh—, —NHCO—, —N (CH 3 ) CO—, —NPhCO—, —NHSO 2 —, —N (CH 3 ) SO 2 —, —NPhSO 2 —, —S—, —SO 2 —, —NHCONH—, It is a linking group selected from —N (CH 3 ) CONH—, —NPhCONH—, —NHCOO—, and —OCONH—.
  • Y 22 is a single bond.
  • Y 23 is a single bond or a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and preferably Y 23 is a single bond.
  • Y 24 is a single bond or a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and preferably Y 24 is a single bond or a linear hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms. It is.
  • Y 25 is a single bond, —O—, or —NZ 2 —.
  • Z 2 represents a hydrogen atom, a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, an aromatic ring group, or an aliphatic ring group.
  • Y 25 is a single bond, —O— or —NH—.
  • Cy represents a divalent cyclic group selected from the following and bonded at an arbitrary substitution position, and an arbitrary hydrogen atom on these cyclic groups is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or 1 to 3 carbon atoms. May be substituted with one selected from an alkoxy group, a cyano group, a fluorine atom, and a chlorine atom.
  • Cy is a benzene ring or a biphenyl ring.
  • a divalent cyclic group formed by bonding at an arbitrary substitution position means that the position of two bonds of the following cyclic group may be arbitrary.
  • Z 1 represents an aromatic ring group or a linear or branched divalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms which may contain an aliphatic ring group.
  • the alkoxysilane represented by the formula (1) and the alkoxysilane represented by the formula (3) may each be one type or two or more types.
  • a polysiloxane (A) obtained by reacting such an alkoxysilane represented by the formula (1) and an alkoxysilane represented by the formula (3) and introducing a specific side chain and a photoreactive group is used.
  • the liquid crystal aligning agent can achieve both response speed characteristics and good vertical alignment (vertical alignment force), and both characteristics are remarkably good, it is expressed by the formula (1).
  • the liquid crystal aligning agent of the present invention is less expensive than an expensive polyimide, the liquid crystal aligning agent of the present invention can be manufactured at low cost and has high versatility.
  • the blending ratio of each alkoxysilane is not particularly limited, but the alkoxysilane represented by the formula (1) is preferably a total alkoxysilane as a raw material used for obtaining the polysiloxane (A), that is, in the alkoxysilane component, It is 2 to 20 mol%, particularly preferably 3 to 15 mol%.
  • the alkoxysilane represented by the formula (3) is preferably 5 to 30 mol% in the alkoxysilane component used to obtain the polysiloxane (A).
  • an alkoxysilane represented by the above formula (4) is also used as a raw material. can do. That is, alkoxysilane represented by the above formula (4) can also be used as the alkoxysilane component used to obtain polysiloxane (A).
  • R 3 of the alkoxysilane represented by the formula (4) is an alkyl group in which a hydrogen atom is substituted with an acryl group, an acryloxy group, a methacryl group, a methacryloxy group, or a styryl group.
  • the number of substituted hydrogen atoms is one or more, preferably one.
  • the alkyl group preferably has 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms. More preferably, it is 1-10.
  • R 4 of the alkoxysilane represented by the formula (4) is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 2 carbon atoms.
  • alkoxysilane represented by Formula (4) is not limited to these.
  • the alkoxysilane represented by the formula (4) is preferably 5 to 80 mol%, particularly preferably 10 to 70 mol%, in the alkoxysilane component used for obtaining the polysiloxane (A). Further, the alkoxysilane represented by the formula (4) may be one type or two or more types.
  • alkoxysilane represented by the above formula (6) can also be used as a raw material. That is, as the alkoxysilane component used for obtaining the polysiloxane (A), an alkoxysilane represented by the above formula (6) can also be used. Since the alkoxysilane represented by the formula (6) can impart various properties to the polysiloxane, one or more types can be selected and used according to the required properties.
  • the alkoxysilane represented by the formula (6) is preferably 1 to 20 mol% in the alkoxy component used for obtaining the polysiloxane.
  • R 13 of the alkoxysilane represented by the formula (6) is a hydrogen atom, or the hydrogen atom may be substituted with a hetero atom, a halogen atom, an amino group, a glycidoxy group, a mercapto group, an isocyanate group, or a ureido group.
  • R 14 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms, and n2 represents an integer of 0 to 3, preferably 0 to 2.
  • alkoxysilane represented by the formula (6) are given below, but are not limited thereto.
  • 3- (2-aminoethylaminopropyl) trimethoxysilane 3- (2-aminoethylaminopropyl) triethoxysilane, 2-aminoethylaminomethyltrimethoxysilane, 2- (2-aminoethylthioethyl) Triethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, mercaptomethyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, trifluoropropyltrimethoxysilane, chloropropyltriethoxysilane, bromopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diethy
  • the alkoxysilane in which n2 is 0 is tetraalkoxysilane.
  • Tetraalkoxysilane easily undergoes a polycondensation reaction with the alkoxysilane represented by the formulas (1), (3) and (4), so that the polysiloxane (A) contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is obtained. preferable.
  • tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane or tetrabutoxysilane is more preferable, and tetramethoxysilane or tetraethoxysilane is particularly preferable.
  • the alkoxysilane represented by the formula (6) in which n2 is 1 to 3 is preferably 1 to 20 mol%, particularly preferably 1 to 10 mol, in the alkoxysilane component used to obtain the polysiloxane (A). %.
  • the alkoxysilane represented by the formula (6) in which n2 is 0 is preferably 1 to 50 mol%, particularly preferably 5 to 40 mol in the alkoxysilane component used for obtaining the polysiloxane (A). %.
  • the alkoxysilane represented by Formula (6) may be one type or two or more types.
  • the liquid crystal aligning agent of this invention may contain other polysiloxane with polysiloxane (A).
  • the other polysiloxane include polysiloxane (B), which is a polysiloxane obtained by reacting an alkoxysilane component containing an alkoxysilane represented by the above formula (5).
  • the polysiloxane component that is a raw material of the polysiloxane (B) preferably contains 20 to 100 mol%, more preferably 50 to 100%, of the polysiloxane represented by the formula (5).
  • alkoxysilane represented by the formula (5) tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane or tetrabutoxysilane is preferable, and tetramethoxysilane or tetraethoxysilane is particularly preferable.
  • the polysiloxane (B) is a polysiloxane obtained by reacting an alkoxysilane component containing an alkoxysilane represented by the formula (7) in addition to the alkoxysilane represented by the formula (5). May be.
  • a liquid crystal aligning agent containing a polysiloxane (B) obtained by reacting an alkoxysilane component containing an alkoxysilane represented by the formula (7) has a particularly high vertical alignment force and is desirable.
  • R 16 of the alkoxysilane represented by the formula (7) is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
  • the alkyl group preferably has 1 to 4 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms.
  • R 17 of the alkoxysilane represented by the formula (7) is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 2 carbon atoms.
  • alkoxysilane represented by Formula (7) is not limited to these.
  • methyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, dimethyltrimethoxysilane, dimethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, and n-propyltriethoxysilane are examples of these.
  • the polysiloxane (B) is a polysiloxane obtained by reacting an alkoxysilane component containing the alkoxysilane represented by the above formula (4) in addition to the alkoxysilane represented by the formula (5). There may be.
  • the alkoxy represented by the formula (4) is used.
  • Silane is preferably at least 10 mol%, more preferably at least 20 mol%, still more preferably at least 30 mol% in the alkoxysilane component used to obtain polysiloxane (B).
  • 75 mol% or less is preferable.
  • the polysiloxane (B) is represented by the above formula (6) as long as the effects of the present invention are not impaired for the purpose of imparting various properties such as adhesion to the substrate and improvement in affinity with liquid crystal molecules. It may be a polysiloxane obtained by reacting an alkoxysilane component containing an alkoxysilane.
  • the alkoxysilane represented by the formula (6) is preferably 1 to 20 mol%, particularly preferably 1 to 10 mol%, in the alkoxysilane component used for obtaining the polysiloxane (B).
  • alkoxysilane represented by formula (5) an alkoxysilane represented by formula (6), an alkoxysilane represented by formula (7), or a formula (4) that is a raw material of polysiloxane (B).
  • Each of the alkoxysilanes may be one type or two or more types.
  • the blending ratio of the polysiloxane of the liquid crystal aligning agent containing polysiloxane (A) and other polysiloxane such as polysiloxane (B) is not particularly limited, but is based on the total amount of polysiloxane contained in the liquid crystal aligning agent.
  • the polysiloxane (A) is preferably 10% by mass or more.
  • polysiloxane (A): polysiloxane (B) 10: 90 to 50:50 in terms of mass ratio.
  • the method for obtaining the polysiloxane used in the present invention is not particularly limited, and an alkoxysilane component may be reacted.
  • an alkoxysilane component containing an alkoxysilane represented by the above formula (1) and an alkoxysilane represented by the formula (3) as an essential component is reacted in an organic solvent (for example, (Polycondensation reaction).
  • organic solvent for example, (Polycondensation reaction).
  • polysiloxane is obtained as a solution in which such an alkoxysilane component is polycondensed and uniformly dissolved in an organic solvent.
  • Examples of the method of polycondensing alkoxysilane to obtain polysiloxane include a method of hydrolyzing and condensing alkoxysilane in a solvent such as alcohol or glycol.
  • the hydrolysis / condensation reaction may be either partial hydrolysis or complete hydrolysis. In the case of complete hydrolysis, theoretically, it is sufficient to add 0.5 times mole of water of all alkoxy groups in the alkoxysilane, but it is usually preferable to add an excess amount of water more than 0.5 times mole.
  • the amount of water used in the above reaction can be appropriately selected as desired, but it is usually preferably 0.5 to 2.5 times mol of all alkoxy groups in alkoxysilane.
  • acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, acetic acid, formic acid, succinic acid, maleic acid, fumaric acid, alkalis such as ammonia, methylamine, ethylamine, ethanolamine, triethylamine, etc.
  • Catalysts such as metal salts such as hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid are used.
  • a method of heating and polycondensing a mixture of alkoxysilane, a solvent and oxalic acid can be mentioned. Specifically, after adding oxalic acid to alcohol in advance to obtain an alcohol solution of oxalic acid, the alkoxysilane is mixed while the solution is heated. In that case, the amount of succinic acid used is preferably 0.2 to 2 mol with respect to 1 mol of all alkoxy groups of the alkoxysilane. Heating in this method can be performed at a liquid temperature of 50 to 180 ° C. A method of heating for several tens of minutes to several tens of hours under reflux is preferred so that the liquid does not evaporate or volatilize.
  • a plurality of types of alkoxysilanes are used.
  • a mixture of alkoxysilanes in advance may be mixed, or a plurality of types of alkoxysilanes may be sequentially mixed. That is, there is no limitation on the order in which the alkoxysilane components are reacted.
  • the alkoxysilane components may be reacted at once, or after some alkoxysilanes are reacted, other alkoxysilanes are added. You may make it react.
  • an alkoxysilane represented by formula (1), an alkoxysilane represented by formula (3), and an alkoxysilane represented by formula (4) may be mixed and subjected to a polycondensation reaction.
  • the alkoxysilane represented by the formula (3) is added and reacted. May be.
  • the solvent used for polycondensation of alkoxysilane (hereinafter also referred to as polymerization solvent) is not particularly limited as long as it can dissolve alkoxysilane. Moreover, even when alkoxysilane does not melt
  • Such a polymerization solvent include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, diacetone alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, hexylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,3-pentanediol, 1,4-pentanediol, 1 , 5-pentanediol, 2,4-pentanediol, 2,3-pentanediol, glycols such as 1,6-hexanediol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether Ethylene glycol monobutyl ether,
  • a plurality of the above polymerization solvents may be mixed and used.
  • the polysiloxane polymerization solution (hereinafter also referred to as polymerization solution) obtained by the above method is a concentration obtained by converting silicon atoms of all alkoxysilanes charged as raw materials into SiO 2 (hereinafter referred to as SiO 2 conversion concentration). ) Is preferably 20% by mass or less, more preferably 5 to 15% by mass. By selecting an arbitrary concentration within this concentration range, gel formation can be suppressed and a homogeneous solution can be obtained.
  • the liquid crystal aligning agent of the present invention is a solution containing the above-described polysiloxane (A) and, if necessary, other polysiloxane and other components.
  • Other polysiloxanes such as polysiloxane (A), polysiloxane (B) added as necessary, and other components may be in a uniformly mixed state.
  • a reaction solution such as a polysiloxane polymerization solution obtained by the above method may be used as a liquid crystal aligning agent as it is, or if necessary, a reaction solution such as a polysiloxane polymerization solution obtained by the above method may be used.
  • the liquid crystal aligning agent may be condensed, diluted by adding a solvent, or substituted with another solvent.
  • a solvent selected from the group consisting of the above-mentioned polysiloxane polymerization solvent and additive solvent is used.
  • the additive solvent is not particularly limited as long as the polysiloxane is uniformly dissolved, and one kind or a plurality of kinds can be arbitrarily selected and used.
  • Specific examples of such an additive solvent include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone, and esters such as methyl acetate, ethyl acetate, and ethyl lactate. These solvents can improve the applicability when the liquid crystal aligning agent is applied onto the substrate by adjusting the viscosity of the liquid crystal aligning agent, or by spin coating, flexographic printing, ink jetting or the like.
  • the content of polysiloxane in the liquid crystal aligning agent is preferably 0.5 to 15% by mass, more preferably 1 to 6% by mass in terms of SiO 2 equivalent concentration. Be in the range of such terms of SiO 2 concentration, easy to obtain a desired film thickness by a single coating, easy pot life sufficient solution is obtained.
  • a solvent selected from the group consisting of the above-mentioned polysiloxane polymerization solvent and additive solvent can be used.
  • liquid crystal aligning agent of the present invention other components other than polysiloxane, such as inorganic fine particles, metalloxane oligomers, metalloxane polymers, leveling agents, and further surfactants, etc., as long as the effects of the present invention are not impaired. May be included.
  • the inorganic fine particles fine particles such as silica fine particles, alumina fine particles, titania fine particles, or magnesium fluoride fine particles are preferable, and those in a colloidal solution state are particularly preferable.
  • This colloidal solution may be a dispersion of inorganic fine particles in a dispersion medium, or a commercially available colloidal solution.
  • the inclusion of inorganic fine particles makes it possible to impart the surface shape of the formed cured film and other functions.
  • the inorganic fine particles preferably have an average particle size of 0.001 to 0.2 ⁇ m, more preferably 0.001 to 0.1 ⁇ m. When the average particle diameter of the inorganic fine particles exceeds 0.2 ⁇ m, the transparency of the cured film formed using the prepared coating liquid may be lowered.
  • the dispersion medium for inorganic fine particles examples include water and organic solvents.
  • the colloidal solution it is preferable that the pH or pKa is adjusted to 1 to 10 from the viewpoint of the stability of the coating solution for forming a film. More preferably, it is 2-7.
  • Organic solvents used for the dispersion medium of the colloidal solution include alcohols such as methanol, propanol, butanol, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, hexylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, ethylene glycol monopropyl ether, Ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; amides such as dimethylformamide, dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone; esters such as ethyl acetate, butyl acetate and ⁇ -butyrolactone; Examples include ethers such as tetrahydrofuran and 1,4-dioxane. Of these, alcohols or ketones are preferred. These organic solvents can be used alone or in admixture of two or more as a dispersion medium.
  • metalloxane oligomer and metalloxane polymer single or composite oxide precursors such as silicon, titanium, aluminum, tantalum, antimony, bismuth, tin, indium, and zinc are used.
  • the metalloxane oligomer or metalloxane polymer may be a commercially available product or may be obtained from a monomer such as a metal alkoxide, nitrate, hydrochloride, or carboxylate by a conventional method such as hydrolysis.
  • metalloxane oligomers and metalloxane polymers include siloxane oligomers or siloxanes such as methyl silicate 51, methyl silicate 53A, ethyl silicate 40, ethyl silicate 48, EMS-485, and SS-101 manufactured by Colcoat.
  • siloxane oligomers or siloxanes such as methyl silicate 51, methyl silicate 53A, ethyl silicate 40, ethyl silicate 48, EMS-485, and SS-101 manufactured by Colcoat.
  • titanoxane oligomers such as polymers and titanium-n-butoxide tetramer manufactured by Kanto Chemical Co., Inc. You may use these individually or in mixture of 2 or more types.
  • leveling agents and surfactants can be used, and commercially available products are particularly preferred because they are readily available.
  • the method of mixing the above-mentioned other components with polysiloxane may be simultaneous with or after polysiloxane, and is not particularly limited.
  • the liquid crystal aligning film of this invention is obtained using the liquid crystal aligning agent of this invention. Since the liquid crystal aligning agent of this invention contains said polysiloxane (A), the obtained liquid crystal aligning film of this invention uses the liquid crystal which does not add a polymeric compound, processes like a PSA system, and after UV irradiation Even in a liquid crystal display element of a type that improves the response speed of the film, the response speed after UV irradiation can be improved without reducing the vertical alignment force.
  • the liquid crystal aligning agent of this invention contains said polysiloxane (A)
  • the obtained liquid crystal aligning film of this invention uses the liquid crystal which does not add a polymeric compound, processes like a PSA system, and after UV irradiation Even in a liquid crystal display element of a type that improves the response speed of the film, the response speed after UV irradiation can be improved without reducing the vertical alignment force.
  • a cured film obtained by applying the liquid crystal aligning agent of the present invention to a substrate, drying as necessary, and performing firing can be used as it is as a liquid crystal aligning film.
  • this cured film is subjected to orientation treatment, specifically, rubbing, irradiation with polarized light or light of a specific wavelength, treatment with ion beam, etc., voltage applied to the liquid crystal display element after filling with liquid crystal. It is also possible to irradiate UV in the applied state.
  • the substrate on which the liquid crystal aligning agent is applied is not particularly limited as long as it is a highly transparent substrate, but a substrate on which a transparent electrode for driving liquid crystal is formed on the substrate is preferable.
  • glass plate polycarbonate, poly (meth) acrylate, polyethersulfone, polyarylate, polyurethane, polysulfone, polyether, polyetherketone, trimethylpentene, polyolefin, polyethylene terephthalate, (meth) acrylonitrile, tri
  • plastic plates such as acetyl cellulose, diacetyl cellulose, and acetate butyrate cellulose, and substrates on which transparent electrodes are formed.
  • liquid crystal aligning agent examples include spin coating, printing, ink jet, spraying, roll coating, and the like.In terms of productivity, the transfer printing method is widely used industrially. The present invention is also preferably used.
  • the drying process after applying the liquid crystal aligning agent is not necessarily required, but if the time from application to baking is not constant for each substrate, or if baking is not performed immediately after application, a drying process is included. It is preferable.
  • the drying is not particularly limited as long as the solvent is removed to such an extent that the shape of the coating film is not deformed by transporting the substrate or the like.
  • a method of drying on a hot plate at a temperature of 40 ° C. to 150 ° C., preferably 60 ° C. to 100 ° C., for 0.5 to 30 minutes, preferably 1 to 5 minutes can be mentioned.
  • the coating film formed by applying the liquid crystal aligning agent by the above method can be baked to obtain a cured film.
  • the firing temperature can be any temperature of 100 ° C. to 350 ° C., preferably 140 ° C. to 300 ° C., more preferably 150 ° C. to 230 ° C., and still more preferably 160 ° C. to 220 ° C. It is. Firing can be performed at an arbitrary time of 5 minutes to 240 minutes. The time is preferably 10 to 90 minutes, more preferably 20 to 80 minutes.
  • a generally known method such as a hot plate, a hot air circulation oven, an IR oven, a belt furnace or the like can be used.
  • the polycondensation of the polysiloxane in the liquid crystal alignment film proceeds in the baking step.
  • the thickness of the cured film can be selected as necessary, but is preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more because the reliability of the liquid crystal display element can be easily obtained. Moreover, when the thickness of the cured film is preferably 300 nm or less, more preferably 150 nm or less, the power consumption of the liquid crystal display element does not become extremely large, which is suitable.
  • the liquid crystal display element of the present invention can be obtained by forming a liquid crystal alignment film on a substrate by the above method and then preparing a liquid crystal cell by a known method.
  • a method is generally employed in which a pair of substrates on which a liquid crystal alignment film is formed are fixed with a sealant with a spacer interposed therebetween, and liquid crystal is injected and sealed.
  • the size of the spacer used is 1 to 30 ⁇ m, preferably 2 to 10 ⁇ m.
  • the method for injecting the liquid crystal is not particularly limited, and examples thereof include a vacuum method for injecting the liquid crystal after reducing the pressure inside the produced liquid crystal cell, and a dropping method for sealing after dropping the liquid crystal.
  • the acrylic and methacrylic groups in the liquid crystal alignment film are polymerized and cross-linked in situ, so that the liquid crystal
  • the applied voltage is 5 to 50 Vp-p, preferably 5 to 30 Vp-p.
  • the UV irradiation amount to be irradiated is 1 to 60 J, but is preferably 40 J or less. The smaller the UV irradiation amount, the lowering of reliability due to the destruction of the members constituting the liquid crystal display can be suppressed, and the UV irradiation time It is preferable because the manufacturing tact can be increased by reducing.
  • the substrate used for the liquid crystal display element is not particularly limited as long as it is a highly transparent substrate, but is usually a substrate on which a transparent electrode for driving liquid crystal is formed. Specific examples are the same as those of the substrate described in ⁇ Liquid crystal alignment film> above. Standard electrode patterns such as PVA and MVA and protrusion patterns can also be used. Similar to the PSA type liquid crystal display, it can be operated even in a structure in which a line / slit electrode pattern of 1 to 10 ⁇ m is formed on one side substrate and no slit pattern or protrusion pattern is formed on the opposite substrate. The liquid crystal display can simplify the manufacturing process and provide high transmittance.
  • a device in which a transistor device is formed between an electrode for driving a liquid crystal and a substrate is used.
  • a transmissive liquid crystal element it is common to use a substrate as described above.
  • a material such as aluminum that reflects light only on one substrate may be used. It is possible to use an opaque substrate such as a silicon wafer.
  • TEOS tetraethoxysilane
  • C18 octadecyltriethoxysilane
  • MPMS 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane
  • M8MS 3-methacryloxyoctyltrimethoxysilane
  • MTES methyltriethoxysilane
  • HG 2-methyl-2,4-pentanediol ( (Alternative name: hexylene glycol)
  • BCS 2-butoxyethanol
  • UPS 3-ureidopropyltriethoxysilane
  • THF tetrahydrofuran
  • DMF N, N-dimethylformamide
  • ⁇ Synthesis Example 1> ⁇ Synthesis of polysiloxane (A)> In a 200 mL four-necked reaction flask equipped with a thermometer and a reflux tube, 15.9 g of HG, 7.9 g of BCS, 17.50 g of TEOS, and 3. compound (c) obtained in Compound Synthesis Example 1 were used. 5 g, 19.9 g of MPMS, and 3.5 g of the compound (e) obtained in Compound Synthesis Example 2 were mixed to prepare an alkoxysilane monomer solution.
  • a solution prepared by mixing 7.9 g of HG, 4.0 g of BCS, 10.8 g of water, and 1.8 g of oxalic acid as a catalyst was added dropwise to the solution over 30 minutes at room temperature, and further stirred at room temperature for 30 minutes. After heating using an oil bath and refluxing for 30 minutes, a prepared mixture of 0.6 g of a methanol solution with a UPS content of 92% by mass, 0.3 g of HG and 0.1 g of BCS was prepared. added. The mixture was further refluxed for 30 minutes and then allowed to cool to obtain a polysiloxane solution having a SiO 2 equivalent concentration of 12% by mass.
  • the mixture was heated using an oil bath and refluxed for 30 minutes, and a prepared mixture of 0.6 g of a methanol solution having a UPS content of 92% by mass, 0.3 g of HG, and 0.1 g of BCS was added.
  • the mixture was further refluxed for 30 minutes and then allowed to cool to obtain a polysiloxane solution having a SiO 2 equivalent concentration of 12% by mass.
  • liquid crystal aligning agent intermediate (S1) and liquid crystal aligning agent intermediate (U1) were mixed at a mass ratio of 3: 7, and a liquid crystal aligning agent [K1] having a SiO 2 equivalent concentration of 4% by mass was obtained. Obtained.
  • the obtained liquid crystal aligning agent intermediate (S2) and the liquid crystal aligning agent intermediate (U1) obtained in Synthesis Example 1 were mixed at a mass ratio of 3: 7, and the SiO 2 equivalent concentration was 4% by mass.
  • a liquid crystal aligning agent [K2] was obtained.
  • a solution prepared by mixing 7.2 g of HG, 3.6 g of BCS, 10.8 g of water and 1.8 g of oxalic acid as a catalyst in advance over 30 minutes was added dropwise to this solution over 30 minutes, and further stirred at room temperature for 30 minutes. Thereafter, the mixture was heated using an oil bath and refluxed for 60 minutes, followed by cooling to obtain a polysiloxane solution having a SiO 2 equivalent concentration of 12% by mass.
  • liquid crystal aligning agent intermediate (S3) and the liquid crystal aligning agent intermediate (U1) obtained in Synthesis Example 1 were mixed at a mass ratio of 3: 7, and the SiO 2 equivalent concentration was 4% by mass.
  • a liquid crystal aligning agent [K3] was obtained.
  • the resulting polysiloxane solution 10.0 g were mixed BCS20.0G, give in terms of SiO 2 concentration of the liquid crystal aligning agent intermediates 4% by weight of (S4).
  • liquid crystal aligning agent intermediate (S4) and the liquid crystal aligning agent intermediate (U1) obtained in Synthesis Example 1 were mixed at a mass ratio of 3: 7, and the SiO 2 equivalent concentration was 4% by mass.
  • a liquid crystal aligning agent [K4] was obtained.
  • liquid crystal aligning agent intermediate (S5) and the liquid crystal aligning agent intermediate (U1) obtained in Synthesis Example 1 were mixed at a mass ratio of 3: 7, and the SiO 2 equivalent concentration was 4% by mass.
  • a liquid crystal aligning agent [L1] was obtained.
  • ⁇ Comparative Synthesis Example 2> Prepare a solution of alkoxysilane monomer by mixing 22.6 g of HG, 7.5 g of BCS, 39.2 g of TEOS, and 4.2 g of C18 in a 200 mL four-necked reaction flask equipped with a thermometer and a reflux tube. did. A solution prepared by previously mixing 11.3 g of HG, 3.8 g of BCS, 10.8 g of water and 0.2 g of oxalic acid as a catalyst was added dropwise to this solution over 30 minutes at room temperature, and further stirred at room temperature for 30 minutes.
  • liquid crystal aligning agent intermediate (S6) and the liquid crystal aligning agent intermediate (U1) obtained in Synthesis Example 1 were mixed at a mass ratio of 3: 7, and the SiO 2 equivalent concentration was 4% by mass.
  • a liquid crystal aligning agent [L2] was obtained.
  • liquid crystal aligning agent intermediate (S7) and the liquid crystal aligning agent intermediate (U1) obtained in Synthesis Example 1 were mixed at a mass ratio of 3: 7, and the SiO 2 equivalent concentration was 4% by mass.
  • a liquid crystal aligning agent [L3] was obtained.
  • Example 1 The liquid crystal aligning agent [K1] obtained in Synthesis Example 1 was spin-coated on the ITO surface of an ITO electrode substrate on which an ITO electrode pattern having a pixel size of 100 ⁇ 300 microns and a line / space of 5 microns was formed. . After drying for 2 minutes on a hot plate at 80 ° C., baking was performed in a hot air circulation oven at 200 ° C. for 30 minutes to form a liquid crystal alignment film having a thickness of 100 nm. Further, the liquid crystal aligning agent [K1] obtained in Synthesis Example 1 was spin-coated on the ITO surface on which the electrode pattern was not formed, dried on a hot plate at 80 ° C.
  • a liquid crystal cell 1 was prepared by injecting liquid crystal MLC-6608 (trade name, manufactured by Merck) into the empty cell by vacuum injection. The response speed characteristics of the liquid crystal cell 1 were measured by the method described later.
  • the above-mentioned liquid crystal cell 1 (that is, a liquid crystal cell not irradiated with UV 5J from the outside of the liquid crystal cell with a DC voltage of 20 V applied) was annealed in a circulation oven at 100 ° C. for 30 minutes. .
  • the extracted liquid crystal cell was observed with a microscope in a state where the polarizing plate was in a crossed Nicol state, and the state of the domain, which was an alignment disorder of the liquid crystal, was observed.
  • the results are also shown in Table 1. When the liquid crystal alignment force is low, many domains are observed after annealing, and when the liquid crystal alignment is high, no domains are observed after annealing.
  • Example 2 A liquid crystal cell was prepared in the same manner as in Example 1 except that the liquid crystal aligning agent [K1] was changed to the liquid crystal aligning agent [K2] obtained in Synthesis Example 2, and the response speed was measured. A domain that is The results are shown in Table 1.
  • Example 3 A liquid crystal cell was prepared in the same manner as in Example 1 except that the liquid crystal aligning agent [K1] was changed to the liquid crystal aligning agent [K3] obtained in Synthesis Example 3, and the response speed was measured. A domain that is The results are shown in Table 1.
  • Example 4 A liquid crystal cell was prepared in the same manner as in Example 1 except that the liquid crystal aligning agent [K1] was changed to the liquid crystal aligning agent [K4] obtained in Synthesis Example 4, and the response speed was measured. A domain that is The results are shown in Table 1.
  • Example 5 A liquid crystal cell was prepared in the same manner as in Example 1 except that the liquid crystal aligning agent [K1] was changed to the liquid crystal aligning agent [K5] obtained in Synthesis Example 5, and the response speed was measured. A domain that is The results are shown in Table 1.
  • Example 6 A liquid crystal cell was prepared in the same manner as in Example 1 except that the liquid crystal aligning agent [K1] was changed to the liquid crystal aligning agent [K6] obtained in Synthesis Example 6, and the response speed was measured. A domain that is The results are shown in Table 1.
  • the liquid crystal display element produced using the liquid crystal aligning agent of the present invention is a liquid crystal display element of a system that improves the response speed after UV irradiation by using a liquid crystal to which a polymerizable compound is not added and treating in the same manner as the PSA system.
  • the response speed after UV irradiation can be improved without reducing the vertical alignment force. Therefore, it is useful for a TFT (thin film transistor) liquid crystal display element, a TN (Twisted Nematic) liquid crystal display element, a VA liquid crystal display element and the like manufactured by the above method.

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Description

液晶配向剤、液晶配向膜、液晶表示素子及び液晶表示素子の製造方法
　本発明は、アルコキシシランを反応させて得られるポリシロキサンを含有する液晶配向剤、及び前記液晶配向剤から得られる液晶配向膜、並びにその液晶配向膜を有する液晶表示素子に関する。
　近年、液晶表示素子の表示方式の中でも、垂直（ＶＡ）方式の液晶表示素子は、大画面の液晶テレビや高精細なモバイル用途（デジタルカメラや携帯電話の表示部）など、広く利用されている。ＶＡ方式には、液晶の倒れる方向を制御するための突起をＴＦＴ基板やカラーフィルタ基板に形成するＭＶＡ方式（Ｍｕｌｔｉ　Ｖｅｒｔｉｃａｌ　Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）や、基板のＩＴＯ電極にスリットを形成し電界によって液晶の倒れる方向を制御するＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ　Ｖｅｒｔｉｃａｌ　Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式が知られている。別の配向方式として、ＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ　Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式がある。ＶＡ方式の中でも、ＰＳＡ方式は近年注目されている技術である。この方式は、液晶中に光重合性化合物を添加し、液晶パネル作製後に、電界を印加し液晶が倒れた状態でＵＶ（紫外線）を液晶パネルに照射する。その結果、重合性化合物が光重合することで液晶の配向方向が固定化され、プレチルトが生じ、応答速度が向上する。液晶パネルを構成する片側の電極にスリットを作製し、対向側の電極パターンにはＭＶＡのような突起やＰＶＡのようなスリットを設けていない構造でも動作可能であり、製造の簡略化や優れたパネル透過率が得られることを特徴としている（特許文献１参照）。
　しかし、この方式の液晶表示素子においては、液晶に添加する重合性化合物の溶解性が低く、その添加量を増やすと低温時に析出するという問題がある。またその一方で、重合性化合物の添加量を減らすと良好な配向状態、応答速度が得られなくなる。また、液晶中に残留する未反応の重合性化合物は液晶中の不純物となり、液晶表示素子の信頼性を低下させるという問題もある。
　そこで、ポリマー分子中に光反応性の側鎖を導入したポリマーを用いた液晶配向剤を基板に塗布し、焼成して得られた液晶配向膜に接触させた液晶層を設け、この液晶層に電圧を印加しながら紫外線を照射して液晶表示素子を作成することにより、液晶中に重合性化合物を添加せずとも、応答速度の速い液晶表示素子を得ることが出来る技術が提案されている（特許文献２参照）。
特開２００４－３０２０６１号公報 特開２０１１－９５９６７号公報
　垂直配向をするＶＡモードにおいては、垂直配向をさせるための強い垂直配向力が必要であるが、重合性化合物を用いないこの方式では、垂直配向力を向上させるとＵＶ照射後の応答速度は遅くなり、ＵＶ照射後の応答速度を向上させると、垂直配向力が低下する。すなわち、垂直配向力とＵＶ照射後の応答速度向上はトレードオフの関係にある。
　本発明の課題は、重合性化合物を添加しない液晶を用いて、ＰＳＡ方式と同様に処理しＵＶ照射後の応答速度を向上させる方式の液晶表示素子においても、垂直配向力を低下させることなく、ＵＶ照射後の応答速度を向上させることができる液晶配向膜を形成可能な液晶配向剤、該液晶配向剤から得られる液晶配向膜、該液晶配向膜を有する液晶表示素子及び液晶表示素子の製造方法を提供することである。
　本発明は、以下を要旨とする。
〔１〕下記のポリシロキサン（Ａ）を含有する液晶配向剤。
ポリシロキサン（Ａ）：下記式（１）で表されるアルコキシシラン、及び、下記式（３）で表されるアルコキシシランを含有するアルコキシシラン成分を反応させて得られるポリシロキサン
　　　　　Ｒ１Ｓｉ（ＯＲ２）３　　　　　（１）
（Ｒ１は下記式（２）の構造を表し、Ｒ２は炭素数１～５のアルキル基を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 （式（２）中、Ｙ１は単結合、－（ＣＨ２）ａ－（ａは１～１５の整数である）、－Ｏ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＣＯＯ－または－ＯＣＯ－である。Ｙ２は単結合、二重結合を含有する炭素数３～８の直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基、または、－（ＣＲ１７Ｒ１８）ｂ－（ｂは１～１５の整数である。Ｒ１７、Ｒ１８はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１～３のアルキル基を表す。）である。Ｙ３は単結合、－（ＣＨ２）ｃ－（ｃは１～１５の整数である）、－Ｏ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＣＯＯ－または－ＯＣＯ－である。Ｙ４は単結合、ベンゼン環、シクロへキシル環、及び、複素環から選ばれる２価の環状基、または、ステロイド骨格を有する炭素数１２～２５の２価の有機基であり、これらの環状基上の任意の水素原子は、炭素数１～３のアルキル基、炭素数１～３のアルコキシル基、炭素数１～３のフッ素含有アルキル基、炭素数１～３のフッ素含有アルコキシル基またはフッ素原子で置換されていても良い。Ｙ５はベンゼン環、シクロへキシル環および複素環からなる群から選ばれる２価の環状基であって、これらの環状基上の任意の水素原子は、炭素数１～３のアルキル基、炭素数１～３のアルコキシル基、炭素数１～３のフッ素含有アルキル基、炭素数１～３のフッ素含有アルコキシル基またはフッ素原子で置換されていてもよい。ｎ１は０～４の整数である。Ｙ６は水素原子、炭素数１～１８のアルキル基、炭素数１～１８のフッ素含有アルキル基、炭素数１～１８のアルコキシル基または炭素数１～１８のフッ素含有アルコキシル基を表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 （Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３は、それぞれ独立に、－ＯＣＨ３、－ＯＣ２Ｈ５、－ＯＣＨ（ＣＨ３）２、－ＯＣ（ＣＨ３）３、－ＣＨ３、－Ｐｈ、－Ｃｌ、－ＯＣＯＣＨ３、－ＯＨ、－Ｈ、または、それらの組合せからなる置換基を表す。Ｒ２４は水素原子、または、メチル基を表す。Ｙ２１は単結合、または、二重結合を含有していても良い炭素数１～８の直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基を表す。Ｙ２２は単結合、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ３）－、－ＮＰｈ－、－ＮＨＣＯ－、－Ｎ（ＣＨ３）ＣＯ－、－ＮＰｈＣＯ－、－ＮＨＳＯ２－、－Ｎ（ＣＨ３）ＳＯ２－、－ＮＰｈＳＯ２－、－Ｓ－、－ＳＯ２－、－ＮＨＣＯＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ３）ＣＯＮＨ－、－ＮＰｈＣＯＮＨ－、－ＮＨＣＯＯ－、及び、－ＯＣＯＮＨ－から選ばれる結合基を表す。Ｙ２３は単結合、または、炭素数１～８の直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基を表す。Ｙ２４は単結合、または、炭素数１～８の直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基を表す。Ｙ２５は単結合、－Ｏ－、または、－ＮＺ２－を表し、Ｚ２は水素原子、炭素数１～１８の直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基、芳香族環基、または、脂肪族環基を表す。Ｃｙは下記から選ばれ任意の置換位置で結合形成される２価の環状基を表し、これらの環状基上の任意の水素原子は、炭素数１～３のアルキル基、炭素数１～３のアルコキシ基、シアノ基、フッ素原子、及び、塩素原子から選ばれるもので置換されていても良い。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 （Ｚ１は芳香族環基、または、脂肪族環基を含有していても良い炭素数１～１８の直鎖状もしくは分岐状の２価の炭化水素基を表す。）
〔２〕アルコキシシラン成分が、さらに下記式（４）で表されるアルコキシシランを含有することを特徴とする〔１〕記載の液晶配向剤。
　　　　　Ｒ３Ｓｉ（ＯＲ４）３　　　　　（４）
（Ｒ３は、水素原子が、アクリル基、アクリロキシ基、メタクリル基、メタクリロキシ基又はスチリル基で置換された炭素数１～３０のアルキル基であり、Ｒ４は炭素数１～５のアルキル基を表す。）
〔３〕さらに、下記のポリシロキサン（Ｂ）を含有する〔１〕または〔２〕記載の液晶配向剤。
ポリシロキサン（Ｂ）：下記式（５）で表されるアルコキシシランを含有するアルコキシシラン成分を反応させて得られるポリシロキサン
　　　　　Ｓｉ（ＯＲ１５）４　　　　　（５）
（Ｒ１５は炭素数１～５のアルキル基を表す。）
〔４〕ポリシロキサン（Ａ）及びポリシロキサン（Ｂ）の少なくとも一つが、さらに、下記式（６）で表されるアルコキシシランを含有するアルコキシシラン成分を反応させて得られるポリシロキサンである、〔１〕～〔３〕のいずれかに記載の液晶配向剤。
　　　　（Ｒ１３）ｎ２Ｓｉ（ＯＲ１４）４－ｎ　　　　　（６）
（式（６）中、Ｒ１３は、水素原子、又は、水素原子がヘテロ原子、ハロゲン原子、アミノ基、グリシドキシ基、メルカプト基、イソシアネート基、ウレイド基で置換されていてもよい炭素数１～１０の炭化水素基であり、Ｒ１４は炭素数１～５のアルキル基であり、ｎ２は０～３の整数を表す。）
〔５〕〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の液晶配向剤を基板に塗布し、焼成して得られる液晶配向膜。
〔６〕〔５〕に記載の液晶配向膜を有する液晶表示素子。
〔７〕〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の液晶配向剤を塗布し、焼成された２枚の基板で液晶が挟持された液晶セルに、電圧を印加した状態でＵＶを照射して作製したものを具備する液晶表示素子。
〔８〕〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の液晶配向剤を塗布し、焼成した２枚の基板で液晶を挟持して液晶セルを作製し、この液晶セルに電圧を印加した状態でＵＶを照射する工程を有する液晶表示素子の製造方法。
　本発明によれば、重合性化合物を添加しない液晶を用いてＰＳＡ方式と同様にＵＶを照射することで、垂直配向力を低下させることなく、ＵＶ照射後の応答速度を向上することが可能な液晶配向剤、該液晶配向剤から得られる液晶配向膜、並びに該液晶配向膜を有する液晶表示素子及び液晶表示素子の製造方法を提供することができる。
　以下に、本発明について詳細に説明する。
　＜ポリシロキサン（Ａ）＞
　本発明は、ポリシロキサン（Ａ）を含有する液晶配向剤についての発明である。そして、ポリシロキサン（Ａ）は、上記式（１）で表されるアルコキシシランと、上記式（３）で表されるアルコキシシランを含有するアルコキシシラン成分を反応させて得られるポリシロキサンである。
　式（２）中、Ｙ１は単結合、－（ＣＨ２）ａ－（ａは１～１５の整数である）、－Ｏ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＣＯＯ－または－ＯＣＯ－のうちのいずれかである。なかでも、単結合、－（ＣＨ２）ａ－（ａは１～１５の整数である）、－Ｏ－、－ＣＨ２Ｏ－または－ＣＯＯ－のうちのいずれかを選択することが、側鎖構造の合成を容易にする観点から好ましい。そして、単結合、－（ＣＨ２）ａ－（ａは１～１０の整数である）、－Ｏ－、－ＣＨ２Ｏ－または－ＣＯＯ－のうちのいずれかを選択することがより好ましい。
　式（２）中、Ｙ２は単結合、二重結合を含有する炭素数３～８の直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基、または、－（ＣＲ１７Ｒ１８）ｂ－（ｂは１～１５の整数であり、Ｒ１７、Ｒ１８はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１～３のアルキル基を表す。）である。なかでも、液晶表示素子の応答速度をより顕著に改善させる観点からは、－（ＣＨ２）ｂ－（ｂは１～１０の整数である）が好ましい。
　式（２）中、Ｙ３は単結合、－（ＣＨ２）ｃ－（ｃは１～１５の整数である）、－Ｏ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＣＯＯ－または－ＯＣＯ－のうちのいずれかである。なかでも、単結合、－（ＣＨ２）ｃ－（ｃは１～１５の整数である）、－Ｏ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＣＯＯ－または－ＯＣＯ－のうちのいずれかを選択することは、側鎖構造の合成を容易にする観点から好ましい。そして、単結合、－（ＣＨ２）ｃ－（ｃは１～１０の整数である）、－Ｏ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＣＯＯ－または－ＯＣＯ－のうちのいずれかを選択することがより好ましい。
　式（２）中、Ｙ４は単結合、ベンゼン環、シクロへキサン環及び複素環よりなる群から選ばれる環状基であって、これらの環状基上の任意の水素原子は、炭素数１～３のアルキル基、炭素数１～３のアルコキシル基、炭素数１～３のフッ素含有アルキル基、炭素数１～３のフッ素含有アルコキシル基またはフッ素原子のうちのいずれかにより置換されていてもよい。さらに、Ｙ４は、ステロイド骨格を有する炭素数１２～２５の有機基より選ばれる２価の有機基としてもよい。なかでも、ベンゼン環、シクロへキサン環またはステロイド骨格のうちのいずれかを有する炭素数１２～２５の有機基が好ましい。
　式（２）中、Ｙ５はベンゼン環、シクロへキサン環または複素環よりなる群から選ばれる２価の環状基であって、これらの環状基上の任意の水素原子が、炭素数１～３のアルキル基、炭素数１～３のアルコキシル基、炭素数１～３のフッ素含有アルキル基、炭素数１～３のフッ素含有アルコキシル基またはフッ素原子のうちのいずれかで置換されていてもよい。
　式（２）中、ｎ１は０～４の整数である。好ましくは、０～２の整数である。
　式（２）中、Ｙ６は炭素数１～１８のアルキル基、炭素数１～１８のフッ素含有アルキル基、炭素数１～１８のアルコキシル基または炭素数１～１８のフッ素含有アルコキシル基のうちのいずれかである。なかでも、炭素数１～１８のアルキル基、炭素数１～１０のフッ素含有アルキル基、炭素数１～１８のアルコキシル基または炭素数１～１０のフッ素含有アルコキシル基のうちのいずれかであることが好ましい。より好ましくは、炭素数１～１２のアルキル基または炭素数１～１２のアルコキシル基のうちのいずれかである。さらに好ましくは、炭素数１～９のアルキル基または炭素数１～９のアルコキシル基のうちのいずれかである。
　式（１）で表されるアルコキシシランのＲ２は、炭素数１～５、好ましくは１～３のアルキル基である。より好ましくは、Ｒ２がメチル基又はエチル基である。
　以下に式（１）で表されるアルコキシシランの具体例として式［１－１］～［１－３１］を挙げるが、これに限定されるものではない。なお、下記式［１－１］～［１－３１］におけるＲ２は、式（１）におけるＲ２と同じである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 （式［１－１９］～式［１－２１］中、Ｒ５は－Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＣＯＯＣＨ２－または－ＣＨ２ＯＣＯ－を示し、Ｒ６は炭素数１～２２のアルキル基、アルコキシ基、フッ素含有アルキル基またはフッ素含有アルコキシ基である。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 （式［１－２２］～式［１－２４］中、Ｒ７は単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＯＯＣＨ２－、－ＣＨ２ＯＣＯ－、－（ＣＨ２）ｎＯ－（ｎは１～５の整数）、－ＯＣＨ２－またはＣＨ２－を示し、Ｒ８は炭素数１～２２のアルキル基、アルコキシ基、フッ素含有アルキル基またはフッ素含有アルコキシ基である。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 （式［１－２５］および式［１－２６］中、Ｒ９は－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＯＯＣＨ２－、－ＣＨ２ＯＣＯ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＨ２－または－Ｏ－を示し、Ｒ１０はフッ素基、シアノ基、トリフルオロメタン基、ニトロ基、アゾ基、ホルミル基、アセチル基、アセトキシ基または水酸基である。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 （式［１－２７］および式［１－２８］中、Ｒ１１は炭素数３～１２のアルキル基であり、１，４－シクロヘキシレンのシス－トランス異性は、それぞれトランス異性体である。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 （式［１－２９］および式［１－３０］中、Ｒ１２は、炭素数３～１２のアルキル基であり、１，４－シクロヘキシレンのシス－トランス異性は、それぞれトランス異性体である。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 （式［１－３１］中、Ｂ４はフッ素原子で置換されていてもよい炭素数３～２０のアルキル基であり、Ｂ３は１，４－シクロへキシレン基または１，４－フェニレン基であり、Ｂ２は酸素原子または－ＣＯＯ－＊（但し、「＊」を付した結合手がＢ３と結合する。）であり、Ｂ１は酸素原子または－ＣＯＯ－＊（但し、「＊」を付した結合手が（ＣＨ２）ａ２）と結合する。）である。また、ａ１は０または１の整数であり、ａ２は２～１０の整数であり、ａ３は０または１の整数である。）
　式（１）で表されるアルコキシシランは、シロキサンポリマー（ポリシロキサン）とした際の溶媒への溶解性、液晶配向膜とした場合における液晶の配向性、プレチルト角特性、電圧保持率、蓄積電荷などの特性に応じて、１種類または２種類以上を混合して使用することもできる。また、炭素数１０～１８の長鎖アルキル基を含有するアルコキシシランとの併用も可能である。
　このような式（１）で表されるアルコキシシランは、例えば、特開昭６１－２８６３９３号公報に記載されるような公知の方法で製造することが可能である。
　式（１）で表されるアルコキシシランは、ポリシロキサン（Ａ）を得るために用いられる全アルコキシシラン、すなわち、アルコキシシラン成分中において、良好な液晶配向性を得るため、１モル％以上が好ましい。より好ましくは１．５モル％以上である。更に好ましくは２モル％以上である。また、形成される液晶配向膜の充分な硬化特性を得るためには、３０モル％以下が好ましい。より好ましくは２５モル％以下である。
　式（３）で表されるアルコキシシランのＲ２１、Ｒ２２、Ｒ２３は、それぞれ独立に、－ＯＣＨ３、－ＯＣ２Ｈ５、－ＯＣＨ（ＣＨ３）２、－ＯＣ（ＣＨ３）３、－ＣＨ３、－Ｐｈ（すなわち－Ｃ６Ｈ５）、－Ｃｌ、－ＯＣＯＣＨ３、－ＯＨ、－Ｈ、または、それらの組合せからなる置換基である。好ましくは、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３は、－ＯＣＨ３または－ＯＣ２Ｈ５である。
　式（３）で表されるアルコキシシランのＲ２４は、水素原子、または、メチル基を表す。
　式（３）で表されるアルコキシシランのＹ２１は、単結合、または、二重結合を含有していても良い炭素数１～８の直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基である。好ましくは、Ｙ２１は、単結合、または炭素数３～５の直鎖状炭化水素基である。
　式（３）で表されるアルコキシシランのＹ２２は、単結合、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ３）－、－ＮＰｈ－、－ＮＨＣＯ－、－Ｎ（ＣＨ３）ＣＯ－、－ＮＰｈＣＯ－、－ＮＨＳＯ２－、－Ｎ（ＣＨ３）ＳＯ２－、－ＮＰｈＳＯ２－、－Ｓ－、－ＳＯ２－、－ＮＨＣＯＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ３）ＣＯＮＨ－、－ＮＰｈＣＯＮＨ－、－ＮＨＣＯＯ－、及び、－ＯＣＯＮＨ－から選ばれる結合基である。好ましくは、Ｙ２２は、単結合である。
　Ｙ２３は単結合、または、炭素数１～８の直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基であり、好ましくは、Ｙ２３は、単結合である。
　Ｙ２４は単結合、または、炭素数１～８の直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基であり、好ましくは、Ｙ２４は、単結合または炭素数１～３の直鎖状の炭化水素基である。
　Ｙ２５は単結合、－Ｏ－、または、－ＮＺ２－である。そして、Ｚ２は水素原子、炭素数１～１８の直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基、芳香族環基、または、脂肪族環基を表す。好ましくは、Ｙ２５は、単結合、－Ｏ－、または、－ＮＨ－である。
　Ｃｙは、下記から選ばれ任意の置換位置で結合形成される２価の環状基を表し、これらの環状基上の任意の水素原子は、炭素数１～３のアルキル基、炭素数１～３のアルコキシ基、シアノ基、フッ素原子、及び、塩素原子から選ばれるもので置換されていても良い。好ましくは、Ｃｙは、ベンゼン環、ビフェニル環である。なお、「任意の置換位置で結合形成される２価の環状基」とは、下記の環状基の２本の結合手の位置が任意でよいということを意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 （Ｚ１は芳香族環基、または、脂肪族環基を含有していても良い炭素数１～１８の直鎖状もしくは分岐状の２価の炭化水素基を表す。）
　式（１）で表されるアルコキシシラン、式（３）で表されるアルコキシシランは、それぞれ１種類でも、２種類以上でもよい。
　このような式（１）で表されるアルコキシシラン及び式（３）で表されるアルコキシシランを反応させて得られ、特定の側鎖と光反応性基を導入したポリシロキサン（Ａ）を用いた液晶配向剤が、なぜ応答速度特性と良好な垂直配向性（垂直配向力）を両立でき、どちらの特性についても顕著に良好であるのかについては定かではないが、式（１）で表されるアルコキシシランに由来し垂直配向性（チルト）を発現し且つ液晶骨格と類似した構造を有する側鎖、及び、式（３）で表されるアルコキシシランに由来し環状基及び（メタ）アクリロイル基を有する側鎖を有するポリシロキサン（Ａ）を用いることで、通常はトレードオフの関係にある応答速度と垂直配向性を両立しているものと推察される。
　また、本発明の液晶配向剤が含有するポリシロキサンは、高価なポリイミド系と比較して安価なため、本発明の液晶配向剤は安価に製造することができ汎用性が高い。
　各アルコキシシランの配合割合は特に限定されないが、式（１）で表されるアルコキシシランは、ポリシロキサン（Ａ）を得るために用いられる原料の全アルコキシシラン、すなわち、アルコキシシラン成分中、好ましくは２～２０モル％、特に好ましくは３～１５モル％である。また、式（３）で表されるアルコキシシランは、ポリシロキサン（Ａ）を得るために用いられるアルコキシシラン成分中、好ましくは５～３０モル％である。
　また、ポリシロキサン（Ａ）の製造には、式（１）で表されるアルコキシシラン及び式（３）で表されるアルコキシシラン以外に、上記式（４）で表されるアルコキシシランも原料とすることができる。すなわち、ポリシロキサン（Ａ）を得るために用いられるアルコキシシラン成分として、上記式（４）で表されるアルコキシシランも用いることができる。
　式（４）で表されるアルコキシシランのＲ３は、水素原子が、アクリル基、アクリロキシ基、メタクリル基、メタクリロキシ基又はスチリル基で置換されたアルキル基である。置換されている水素原子は１つ以上であり、好ましくは１つである。アルキル基の炭素数は１～３０が好ましく、より好ましくは１～２０である。更に好ましくは１～１０である。
　式（４）で表されるアルコキシシランのＲ４は、炭素数１～５のアルキル基であり、好ましくは炭素数１～３であり、特に好ましくは炭素数１～２である。
　式（４）で表されるアルコキシシランの具体例を挙げるが、これらに限定されるものではでない。例えば、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、メタクリロキシメチルトリエトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、アクリロキシエチルトリメトキシシラン、アクリロキシエチルトリエトキシシラン、スチリルエチルトリメトキシシラン、スチリルエチルトリエトキシシラン、３－（Ｎ－スチリルメチル－２－アミノエチルアミノ）プロピルトリメトキシシランである。
　式（４）で表されるアルコキシシランは、ポリシロキサン（Ａ）を得るために用いられるアルコキシシラン成分中、好ましくは５～８０モル％、特に好ましくは１０～７０モル％である。また、式（４）で表されるアルコキシシランも、１種類でも２種類以上でもよい。
　また、ポリシロキサン（Ａ）の製造には、式（１）で表されるアルコキシシラン及び式（３）で表されるアルコキシシラン以外に、基板との密着性、液晶分子との親和性改善等を目的として、本発明の効果を損なわない限りにおいて、上記式（６）で表されるアルコキシシランも原料とすることができる。すなわち、ポリシロキサン（Ａ）を得るために用いられるアルコキシシラン成分として、上記式（６）で表されるアルコキシシランも用いることができる。式（６）で表されるアルコキシシランは、ポリシロキサンに種々の特性を付与させることが可能であるため、必要特性に応じて一種又は複数種を選択して用いることができる。また式（６）で表されるアルコキシシランは、ポリシロキサンを得るために用いられるアルコキシ成分中、好ましくは１～２０モル％である。
　式（６）で表されるアルコキシシランのＲ１３は、水素原子、又は水素原子がヘテロ原子、ハロゲン原子、アミノ基、グリシドキシ基、メルカプト基、イソシアネート基、ウレイド基で置換されていてもよい、炭素数１～１０の炭化水素基であり、好ましくは、アミノ基、グリシド基、ウレイド基である。Ｒ１４は炭素数１～５、好ましくは１～３のアルキル基であり、ｎ２は０～３、好ましくは０～２の整数を表す。
　このような式（６）で表されるアルコキシシランの具体例を挙げるが、これに限定されるものではない。例えば、３－（２－アミノエチルアミノプロピル）トリメトキシシラン、３－（２－アミノエチルアミノプロピル）トリエトキシシラン、２－アミノエチルアミノメチルトリメトキシシラン、２－（２－アミノエチルチオエチル）トリエトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリエトキシシラン、メルカプトメチルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、３－イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、クロロプロピルトリエトキシシラン、ブロモプロピルトリエトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、３－アミノプロピルメチルジエトキシシラン、３―アミノプロピルジメチルエトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、γ－ウレイドプロピルトリエトキシシラン、γ－ウレイドプロピルトリメトキシシラン及びγ－ウレイドプロピルトリプロポキシシラン等が挙げられる。
　式（６）で表されるアルコキシシランにおいて、ｎ２が０であるアルコキシシランは、テトラアルコキシシランである。テトラアルコキシシランは、式（１）、（３）や（４）で表されるアルコキシシランと重縮合反応をし易いので、本発明の液晶配向剤が含有するポリシロキサン（Ａ）を得るために好ましい。
　このような式（６）においてｎ２が０であるアルコキシシランとしては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン又はテトラブトキシシランがより好ましく、特に、テトラメトキシシラン又はテトラエトキシシランが好ましい。
　ｎ２が１～３である式（６）で表されるアルコキシシランは、ポリシロキサン（Ａ）を得るために用いられるアルコキシシラン成分中、好ましくは１～２０モル％、特に好ましくは１～１０モル％である。また、ｎ２が０である式（６）で表されるアルコキシシランは、ポリシロキサン（Ａ）を得るために用いられるアルコキシシラン成分中、好ましくは１～５０モル％、特に好ましくは５～４０モル％である。そして、式（６）で表されるアルコキシシランも、１種類でも２種類以上でもよい。
　＜その他のポリシロキサン＞
　また、本発明の液晶配向剤は、ポリシロキサン（Ａ）と共に、その他のポリシロキサンを含有していてもよい。その他のポリシロキサンとしては、上記式（５）で表されるアルコキシシランを含有するアルコキシシラン成分を反応させて得られるポリシロキサンであるポリシロキサン（Ｂ）が挙げられる。ポリシロキサン（Ｂ）の原料であるポリシロキサン成分は、式（５）で表されるポリシロキサンを、２０～１００モル％含有することが好ましく、５０～１００％含有していることがさらに好ましい。
　式（５）で表されるアルコキシシランとしては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン又はテトラブトキシシランが好ましく、特に、テトラメトキシシラン又はテトラエトキシシランが好ましい。
　また、ポリシロキサン（Ｂ）は、式（５）で表されるアルコキシシランの他に、さらに式（７）で表されるアルコキシシランを含有するアルコキシシラン成分を反応させて得られるポリシロキサンであっても良い。式（７）で表されるアルコキシシランを含有するアルコキシシラン成分を反応して得られるポリシロキサン（Ｂ）を含有する液晶配向剤は、特に垂直配向力が高く、望ましい。
　　　　Ｒ１６Ｓｉ（ＯＲ１７）３　　　　　（７）
　式（７）で表されるアルコキシシランのＲ１６は、炭素数１～５のアルキル基である。アルキル基の炭素数は１～４が好ましく、より好ましくは１～３である。
　式（７）で表されるアルコキシシランのＲ１７は、炭素数１～５のアルキル基であり、好ましくは炭素数１～３であり、特に好ましくは炭素数１～２である。
　式（７）で表されるアルコキシシランの具体例を挙げるが、これらに限定されるものではでない。例えば、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルトリメトキシシラン、ジメチルトリエトキシシラン、ｎ－プロピルトリメトキシシラン、ｎ－プロピルトリエトキシシランである。
　また、ポリシロキサン（Ｂ）は、式（５）で表されるアルコキシシランの他に、さらに上記式（４）で表されるアルコキシシランを含有するアルコキシシラン成分を反応させて得られるポリシロキサンであっても良い。
　重合性化合物を添加していない液晶を用いて、電圧を印加しながらＵＶ（紫外線）を照射することにより液晶表示素子の応答速度をより向上するためには、式（４）で表されるアルコキシシランは、ポリシロキサン（Ｂ）を得るために用いられるアルコキシシラン成分中、１０モル％以上であることが好ましく、より好ましくは２０モル％以上、更に好ましくは３０モル％以上である。また、形成される液晶配向膜を充分に硬化させるためには、７５モル％以下が好ましい。
　ポリシロキサン（Ｂ）は、基板との密着性、液晶分子との親和性改善等の種々の特性を付与させることを目的として、本発明の効果を損なわない限りにおいて、上記式（６）で表されるアルコキシシランを含有するアルコキシシラン成分を反応させて得られるポリシロキサンであってもよい。
　式（６）で表されるアルコキシシランは、ポリシロキサン（Ｂ）を得るために用いられるアルコキシシラン成分中、好ましくは１～２０モル％、特に好ましくは１～１０モル％である。
　ポリシロキサン（Ｂ）の原料である式（５）で表されるアルコキシシラン、式（６）で表されるアルコキシシラン、式（７）で表されるアルコキシシランや、式（４）で表されるアルコキシシランは、それぞれ１種類でも、２種類以上でもよい。
　ポリシロキサン（Ａ）と、ポリシロキサン（Ｂ）等のその他のポリシロキサンとを含有する液晶配向剤のポリシロキサンの配合割合は特に限定されないが、液晶配向剤が含有する全ポリシロキサン量に対して、ポリシロキサン（Ａ）が１０質量％以上であることが好ましい。例えば、質量比で、ポリシロキサン（Ａ）：ポリシロキサン（Ｂ）＝１０：９０～５０：５０であることが好ましい。
　＜ポリシロキサンの製造方法＞
　本発明に用いるポリシロキサンを得る方法は特に限定されず、アルコキシシラン成分を反応させればよい。例えば、ポリシロキサン（Ａ）においては、上記した式（１）で表されるアルコキシシラン及び式（３）で表されるアルコキシシランを必須成分とするアルコキシシラン成分を、有機溶媒中で反応（例えば重縮合反応）させて得られる。通常、ポリシロキサンは、このようなアルコキシシラン成分を重縮合して、有機溶媒に均一に溶解した溶液として得られる。
　ポリシロキサンを得るためにアルコキシシランを重縮合する方法として、例えば、アルコキシシランをアルコール又はグリコールなどの溶媒中で加水分解・縮合する方法が挙げられる。その際、加水分解・縮合反応は、部分加水分解及び完全加水分解のいずれであってもよい。完全加水分解の場合は、理論上、アルコキシシラン中の全アルコキシ基の０．５倍モルの水を加えればよいが、通常は０．５倍モルより過剰量の水を加えるのが好ましい。
　本発明においては、上記反応に用いる水の量は、所望により適宜選択することができるが、通常、アルコキシシラン中の全アルコキシ基の０．５～２．５倍モルであるのが好ましい。
　また、通常、加水分解・縮合反応を促進する目的で、塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、蟻酸、蓚酸、マレイン酸、フマル酸などの酸、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、エタノールアミン、トリエチルアミンなどのアルカリ、塩酸、硫酸、硝酸などの金属塩などの触媒が用いられる。加えて、アルコキシシランが溶解した溶液を加熱することで、更に、加水分解・縮合反応を促進させることも一般的である。その際、加熱温度及び加熱時間は所望により適宜選択できる。例えば、５０℃で２４時間加熱・撹拌したり、還流下で１時間加熱・撹拌するなどの方法が挙げられる。
　また、別法として、例えば、アルコキシシラン、溶媒及び蓚酸の混合物を加熱して重縮合する方法が挙げられる。具体的には、あらかじめアルコールに蓚酸を加えて蓚酸のアルコール溶液とした後、該溶液を加熱した状態で、アルコキシシランを混合する方法である。その際、用いる蓚酸の量は、アルコキシシランが有する全アルコキシ基の１モルに対して０．２～２モルとすることが好ましい。この方法における加熱は、液温５０～１８０℃で行うことができる。好ましくは、液の蒸発、揮散などが起こらないように、還流下で数十分～十数時間加熱する方法である。
　本発明においては、ポリシロキサンを得る際に、アルコキシシランを複数種用いているが、アルコキシシランをあらかじめ混合した混合物として混合してもよいし、複数種のアルコキシシランを順次混合してもよい。すなわち、アルコキシシラン成分を反応させる順序には限定はなく、例えば、アルコキシシラン成分を一度に反応させてもよく、また、一部のアルコキシシランを反応させた後に、他のアルコキシシランを添加して反応させてもよい。具体的には、例えば、式（１）で表されるアルコキシシランと式（３）で表されるアルコキシシランと式（４）で表されるアルコキシシランとを混合して重縮合反応させてもよく、式（１）で表されるアルコキシシランと式（４）で表されるアルコキシシランとを重縮合反応させた後に、式（３）で表されるアルコキシシランを添加して反応させるようにしてもよい。
　アルコキシシランを重縮合する際に用いられる溶媒（以下、重合溶媒ともいう）は、アルコキシシランを溶解するものであれば特に限定されない。また、アルコキシシランが溶解しない場合でも、アルコキシシランの重縮合反応の進行とともに溶解するものであればよい。一般的には、アルコキシシランの重縮合反応によりアルコールが生成するため、アルコール類、グリコール類、グリコールエーテル類、又はアルコール類と相溶性の良好な有機溶媒が用いられる。
　このような重合溶媒の具体例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール等のアルコール類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、へキシレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，２－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、２，３－ブタンジオール、１，２－ペンタンジオール、１，３－ペンタンジオール、１，４－ペンタンジオール、１，５－ペンタンジオール、２，４－ペンタンジオール、２，３－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール等のグリコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジプロピルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジプロピルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル等のグリコールエーテル類、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、γ－ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホトリアミド、ｍ－クレゾール等が挙げられる。
　本発明においては、上記の重合溶媒を複数種混合して用いてもよい。
　上記の方法で得られたポリシロキサンの重合溶液（以下、重合溶液ともいう。）は、原料として仕込んだ全アルコキシシランのケイ素原子をＳｉＯ２に換算した濃度（以下、ＳｉＯ２換算濃度と称す。）を好ましくは２０質量％以下、さらには５～１５質量％とすることがより好ましい。この濃度範囲において任意の濃度を選択することにより、ゲルの生成を抑え、均質な溶液を得ることができる。
　＜液晶配向剤＞
　本発明の液晶配向剤は、上述したポリシロキサン（Ａ）、必要に応じて、その他のポリシロキサンやその他の成分を含有する溶液である。ポリシロキサン（Ａ）、必要に応じて加えられるポリシロキサン（Ｂ）等のその他のポリシロキサンやその他の成分が均一に混合した状態であればよい。例えば、上記の方法で得られたポリシロキサンの重合溶液等の反応液をそのまま液晶配向剤としてもよいし、必要に応じて、上記の方法で得られたポリシロキサンの重合溶液等の反応液を、濃縮したり、溶媒を加えて希釈したり又は他の溶媒に置換して、液晶配向剤としてもよい。その際、溶媒としては、上述したポリシロキサンの重合溶媒および添加溶媒からなる群から選ばれる溶媒が用いられる。添加溶媒は、ポリシロキサンが均一に溶解している限りにおいて特に限定されず、一種でも複数種でも任意に選択して用いることができる。このような添加溶媒の具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、乳酸エチル等のエステル類が挙げられる。これらの溶媒は、液晶配向剤の粘度の調整、又はスピンコート、フレキソ印刷、インクジェット等で液晶配向剤を基板上に塗布する際の塗布性を向上できる。
　液晶配向剤におけるポリシロキサンの含有量は、ＳｉＯ２換算濃度が好ましくは０．５～１５質量％、より好ましくは１～６質量％である。このようなＳｉＯ２換算濃度の範囲であれば、一回の塗布で所望の膜厚を得やすく、充分な溶液のポットライフが得られ易い。
　また、液晶配向剤中におけるポリシロキサンの含有量を調整する際には、上述したポリシロキサンの重合溶媒及び添加溶媒からなる群から選ばれる溶媒を用いることができる。
　本発明の液晶配向剤においては、本発明の効果を損なわない限りにおいて、ポリシロキサン以外のその他の成分、例えば、無機微粒子、メタロキサンオリゴマー、メタロキサンポリマー、レベリング剤、更に界面活性剤等の成分が含まれていてもよい。
　無機微粒子としては、シリカ微粒子、アルミナ微粒子、チタニア微粒子、又はフッ化マグネシウム微粒子等の微粒子が好ましく、特にコロイド溶液の状態であるものが好ましい。このコロイド溶液は、無機微粒子を分散媒に分散したものでもよいし、市販品のコロイド溶液であってもよい。本発明においては、無機微粒子を含有させることにより、形成される硬化被膜の表面形状及びその他の機能を付与することが可能となる。無機微粒子としては、その平均粒子径が０．００１～０．２μｍであることが好ましく、更に好ましくは０．００１～０．１μｍである。無機微粒子の平均粒子径が０．２μｍを超える場合には、調製される塗布液を用いて形成される硬化被膜の透明性が低下する場合がある。
　無機微粒子の分散媒としては、水及び有機溶剤を挙げることができる。コロイド溶液としては、被膜形成用塗布液の安定性の観点から、ｐＨ又はｐＫａが１～１０に調整されていることが好ましい。より好ましくは２～７である。
　コロイド溶液の分散媒に用いる有機溶剤としては、メタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、エチレングリコールモノプロピルエーテル等のアルコール類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチルピロリドン等のアミド類、酢酸エチル、酢酸ブチル、γ－ブチロラクトン等のエステル類、テトラヒドロフラン、１，４－ジオキサン等のエ－テル類を挙げることができる。これらの中で、アルコール類又はケトン類が好ましい。これら有機溶剤は、単独で又は２種以上を混合して分散媒として使用することができる。
　メタロキサンオリゴマー、メタロキサンポリマーとしては、ケイ素、チタン、アルミニウム、タンタル、アンチモン、ビスマス、錫、インジウム、亜鉛等の単独又は複合酸化物前駆体が用いられる。メタロキサンオリゴマー、メタロキサンポリマーとしては、市販品であっても、金属アルコキシド、硝酸塩、塩酸塩、カルボン酸塩等のモノマーから、加水分解等の常法により得られたものであってもよい。
　市販品のメタロキサンオリゴマー、メタロキサンポリマーの具体例としては、コルコート社製の、メチルシリケート５１、メチルシリケート５３Ａ、エチルシリケート４０、エチルシリケート４８、ＥＭＳ－４８５、ＳＳ－１０１等のシロキサンオリゴマー又はシロキサンポリマー、関東化学社製のチタニウム－ｎ－ブトキシドテトラマー等のチタノキサンオリゴマーが挙げられる。これらは単独又は２種以上混合して使用してもよい。
　また、レベリング剤及び界面活性剤等は、公知のものを用いることができ、特に市販品は入手が容易なので好ましい。
　また、ポリシロキサンに、上記したその他の成分を混合する方法は、ポリシロキサンと同時でも、後であってもよく、特に限定されない。
　＜液晶配向膜＞
　本発明の液晶配向膜は、本発明の液晶配向剤を用いて得られる。本発明の液晶配向剤は上記のポリシロキサン（Ａ）を含有するため、得られる本発明の液晶配向膜は、重合性化合物を添加しない液晶を用いて、ＰＳＡ方式と同様に処理しＵＶ照射後の応答速度を向上させる方式の液晶表示素子においても、垂直配向力を低下させることなく、ＵＶ照射後の応答速度を向上させることができる。
　本発明においては、例えば、本発明の液晶配向剤を、基板に塗布した後、必要に応じて乾燥し、焼成を行うことで得られる硬化膜を、そのまま液晶配向膜として用いることもできる。また、この硬化膜を配向処理、具体的には、ラビングしたり、偏光又は特定の波長の光等を照射したり、イオンビーム等の処理をしたり、液晶充填後の液晶表示素子に電圧を印加した状態でＵＶを照射することも可能である。
　液晶配向剤を塗布する基板としては、透明性の高い基板であれば特に限定されないが、基板上に液晶を駆動するための透明電極が形成された基板が好ましい。
　具体例を挙げると、ガラス板、ポリカーボネート、ポリ（メタ）アクリレート、ポリエーテルサルホン、ポリアリレート、ポリウレタン、ポリサルホン、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、トリメチルペンテン、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、（メタ）アクリロニトリル、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、アセテートブチレートセルロースなどのプラスチック板などや、これらに透明電極が形成された基板を挙げることができる。
　液晶配向剤の塗布方法としては、スピンコート法、印刷法、インクジェット法、スプレー法、ロールコート法などが挙げられるが、生産性の面から工業的には転写印刷法が広く用いられており、本発明でも好適に用いられる。
　液晶配向剤を塗布した後の乾燥の工程は、必ずしも必要とされないが、塗布後から焼成までの時間が基板ごとに一定していない場合、又は塗布後ただちに焼成されない場合には、乾燥工程を含めることが好ましい。この乾燥は、基板の搬送等により塗膜形状が変形しない程度に溶媒が除去されていればよく、その乾燥手段については特に限定されない。例えば、温度４０℃～１５０℃、好ましくは６０℃～１００℃のホットプレート上で、０．５～３０分、好ましくは１～５分乾燥させる方法が挙げられる。
　上記の方法で液晶配向剤を塗布して形成される塗膜は、焼成して硬化膜とすることができる。その際、焼成温度は、１００℃～３５０℃の任意の温度で行うことができるが、好ましくは１４０℃～３００℃であり、より好ましくは１５０℃～２３０℃、更に好ましくは１６０℃～２２０℃である。焼成時間は５分～２４０分の任意の時間で焼成を行うことができる。好ましくは１０～９０分であり、より好ましくは２０～８０分である。加熱は、通常公知の方法、例えば、ホットプレート、熱風循環オーブン、ＩＲオーブン、ベルト炉などを用いることができる。
　液晶配向膜中のポリシロキサンは、焼成工程において、重縮合が進行する。しかし、本発明においては、本発明の効果を損なわない限り、完全に重縮合させる必要はない。但し、液晶セル製造工程で必要とされる、シール剤硬化などの熱処理温度より、１０℃以上高い温度で焼成することが好ましい。
　この硬化膜の厚みは必要に応じて選択することができるが、好ましくは５ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上の場合、液晶表示素子の信頼性が得られ易いので好適である。また、硬化膜の厚みが好ましくは３００ｎｍ以下、より好ましくは１５０ｎｍ以下の場合は、液晶表示素子の消費電力が極端に大きくならないので好適である。
　＜液晶表示素子＞
　本発明の液晶表示素子は、上記の方法により、基板に液晶配向膜を形成した後、公知の方法で液晶セルを作製して得ることができる。液晶セル作製の一例を挙げると、液晶配向膜が形成された１対の基板を、スペーサーを挟んで、シール剤で固定し、液晶を注入して封止する方法が一般的である。その際、用いるスペーサーの大きさは１～３０μｍであるが、好ましくは２～１０μｍである。
　液晶を注入する方法は特に制限されず、作製した液晶セル内を減圧にした後、液晶を注入する真空法、液晶を滴下した後に封止を行う滴下法などを挙げることができる。
　液晶が導入された液晶セルの、両側基板の電極間に電圧を印加した状態でＵＶ照射することにより、液晶配向膜中のアクリル基、メタクリル基がその場で重合し架橋されることで、液晶ディスプレイの応答速度が速くなる。ここで、印加する電圧は５～５０Ｖｐ－ｐであるが、好ましくは、５～３０Ｖｐ－ｐである。照射するＵＶ照射量は、１～６０Ｊであるが、好ましくは、４０Ｊ以下であり、ＵＶ照射量が少ないほうが、液晶ディスプレイを構成する部材の破壊からなる信頼性低下を抑制でき、かつＵＶ照射時間を減らせることで製造上のタクトが上がるので好適である。
　液晶表示素子に用いる基板としては、透明性の高い基板であれば特に限定されないが、通常は、基板上に液晶を駆動するための透明電極が形成された基板である。具体例は上記の＜液晶配向膜＞で記載した基板と同様である。標準的なＰＶＡやＭＶＡといった電極パターンや突起パターンでも使用できる。ＰＳＡ方式の液晶ディスプレイと同様に、片側基板に１～１０μｍのライン／スリット電極パターンを形成し、対向基板にはスリットパターンや突起パターンを形成していない構造においても動作可能であり、この構造の液晶ディスプレイによって、製造時のプロセスを簡略化でき、高い透過率を得ることができる。
　また、ＴＦＴ型の素子のような高機能素子においては、液晶駆動のための電極と基板の間にトランジスタ素子が形成されたものが用いられる。
　透過型の液晶素子の場合は、上記のような基板を用いることが一般的であるが、反射型の液晶表示素子では、片側の基板のみに光を反射するアルミニウムのような材料を用いることも可能であり、シリコンウエハー等の不透明な基板も用いることが可能である。
　以下本発明の実施例によりさらに具体的に説明するが、これらに限定して解釈されるものではない。なお、本実施例で用いた略語は以下のとおりである。また、式中、Ｍｅはメチル基を表し、Ｅｔはエチル基を表す。
ＴＥＯＳ：テトラエトキシシラン
Ｃ１８：オクタデシルトリエトキシシラン
ＭＰＭＳ：３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
Ｍ８ＭＳ：３－メタクリロキシオクチルトリメトキシシラン
ＭＴＥＳ：メチルトリエトキシシラン
ＨＧ：２－メチル－２，４－ペンタンジオール（別名：ヘキシレングリコール）
ＢＣＳ：２－ブトキシエタノール
ＵＰＳ：３－ウレイドプロピルトリエトキシシラン
ＴＨＦ：テトラヒドロフラン
ＤＭＦ：Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド
　＜化合物合成例１＞下記化合物（ｃ）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
　マグネチックスターラーを備えた５００ｍｌ四口フラスコに、化合物（ａ）を３０．００ｇ、炭酸カリウムを２５．２４ｇ、ＤＭＦを１２０ｇを仕込み、室温下、臭化アリルを２２．１０ｇ滴下した。その後、５０℃にて１１時間攪拌した。反応液を５００ｇの酢酸エチルで希釈し、有機相を２００ｇの純水で３回洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、これを濾過した後、濾液を濃縮乾燥し、化合物（ｂ）を３４．８０ｇ得た（収率１００％）。得られた化合物（ｂ）を１Ｈ－ＮＭＲで測定した結果を以下に示す。
1H-NMR(400MHz)　in　CDCl3：0.90ppm(t,　J　=　7.2　Hz,　3H),　0.99-1.09ppm(m,　2H),　1.18-1.46ppm(m,　11H),　1.84-1.89ppm(m,　4H),　2.37-2.44ppm(m,　1H),　4.51ppm(dt,　J　=　5.4　Hz,　1.6　Hz,　2H),　5.26ppm(dq,　J　=　10.6　Hz,　1.6　Hz,　1H),　5.40ppm(dq,　J　=　17.2　Hz,　1.6　Hz,　1H),　6.07ppm(ddd,　J　=　17.2　Hz,　10.6　Hz,　5.4　Hz,　1H),　6.83ppm(dd,　J　=　8.8　Hz,　2.9　Hz,　2H),　7.10ppm(dd,　J　=　8.8　Hz,　2.9　Hz,　2H)
　マグネチックスターラーを備えた３００ｍｌ四口フラスコに、化合物（ｂ）を２０．００ｇ、トルエンを１２０ｇ仕込み、室温にて攪拌した。次に、ｋａｒｓｔｅｄｔ触媒（白金（０）－１，１，３，３－テトラメチルジシロキサン錯体　０．１ｍｏｌ／Ｌ　キシレン溶液）　７００μｌを添加した後、トリメトキシシランを１２．４ｍｌ滴下した。室温にて２９時間攪拌後、反応液を濃縮乾燥し、粗物を得た。これを減圧蒸留し、外温２４５℃／圧力０．８ｔｏｒｒの条件で留出させ、化合物（ｃ）を１２．１５ｇ得た（収率４３％）。得られた化合物（ｃ）を１Ｈ－ＮＭＲで測定した結果を以下に示す。
1H-NMR(400MHz)　in　CDCl3：0.76-0.82ppm(m,　2H),　0.89ppm(t,　J　=　7.2　Hz,　3H),　0.98-1.08ppm(m,　2H),　1.18-1.45ppm(m,　11H),　1.84-1.93ppm(m,　6H),　2.36-2.43ppm(m,　1H),　3.58ppm(s,　9H),　3.91ppm(t,　J　=　6.8　Hz,　2H),　6.81ppm(d,　J　=　8.8　Hz,　2H),　7.08ppm(d,　J　=　8.8　Hz,　2H)
　＜化合物合成例２＞下記化合物（ｅ）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
　マグネチックスターラーを備えた５００ｍｌ四つ口フラスコに、化合物（ｄ）（２０．０１ｇ）、トルエン（１２０ｇ）、ｋａｒｓｔｅｄｔ触媒（白金（０）－１，１，３，３－テトラメチルジシロキサン錯体キシレン溶液（白金濃度２％））（１．３６ｇ）を仕込んだ。これを室温にて攪拌しながら、トリメトキシシラン（１４．１５ｇ）を滴下し、１時間反応を行った。次に、５～１０℃に冷却し、反応液にトリエチルアミン（１３．５７ｇ）を仕込んだ。これを５～１０℃にて攪拌しながら、メタクリル酸クロリド（１３．３８ｇ）をトルエン（４０ｇ）に溶解させた溶液を滴下し、１時間反応を行った。反応によって析出した固体を減圧吸引ろ過し、ろ液を酢酸エチル（５００ｇ）で希釈した。この酢酸エチル相を、純水（２００ｇ）で３回洗浄後、減圧濃縮し、化合物（ｅ）の粗物（３９．６３ｇ）を得た。この粗物を減圧蒸留により、外温２２６℃／圧力０．８ｔｏｒｒの条件で留出させ、化合物（ｅ）（５．９９ｇ）を得た（収率：１４％）。得られた化合物（ｅ）を１Ｈ－ＮＭＲで測定した結果を以下に示す。
1H-NMR(400MHz)　in　CDCl3：　0.67-0.72ppm(m,　2H),　1.72-1.78ppm(m,　2H),　2.06ppm(s,　3H),　2.63ppm(t,　J　=　7.6　Hz,　2H),　3.57ppm(s,　9H),　3.80ppm(s,　3H),　5.73ppm(t,　J　=　1.6　Hz,　1H),　6.35ppm(t,　J　=　1.6　Hz,　1H),　6.74-6.79ppm(m,　2H),　6.94ppm(d,　J　=　7.6　Hz,　1H)
　＜合成例１＞
　＜ポリシロキサン（Ａ）の合成＞
　温度計、還流管を備え付けた２００ｍＬの四つ口反応フラスコ中でＨＧを１５．９ｇ、ＢＣＳを７．９ｇ、ＴＥＯＳを１７．５０ｇ、化合物合成例１で得られた化合物（ｃ）を３．５ｇ、ＭＰＭＳを１９．９ｇ、及び化合物合成例２で得られた化合物（ｅ）を３．５ｇ混合して、アルコキシシランモノマーの溶液を調製した。この溶液に、予めＨＧ７．９ｇ、ＢＣＳ４．０ｇ、水１０．８ｇ及び触媒として蓚酸１．８ｇを混合した溶液を、室温下で３０分かけて滴下し、さらに室温で３０分間撹拌した。その後オイルバスを用いて加熱して３０分間還流させた後、予め準備しておいたＵＰＳ含有量９２質量％のメタノール溶液０．６ｇ、０．３ｇのＨＧ及び０．１ｇのＢＣＳの混合液を加えた。更に３０分間還流させてから放冷してＳｉＯ２換算濃度が１２質量％のポリシロキサン溶液を得た。
　得られたポリシロキサン溶液１０．０ｇ、ＢＣＳ２０．０ｇを混合し、ＳｉＯ２換算濃度が４質量％の液晶配向剤中間体（Ｓ１）を得た。
　＜ポリシロキサン（Ｂ）の合成＞
　温度計、還流管を備え付けた２００ｍＬの四つ口反応フラスコ中でＨＧを２３．８ｇ、ＢＣＳを７．９ｇ、ＴＥＯＳを３７．１ｇ、及びＭＴＥＳを３．６ｇ混合して、アルコキシシランモノマーの溶液を調製した。この溶液に、予めＨＧ１１．９ｇ、ＢＣＳ４．０ｇ、水１０．８ｇ及び触媒として蓚酸０．４ｇを混合した溶液を、室温下で３０分かけて滴下し、さらに室温で３０分間撹拌した。その後オイルバスを用いて加熱して３０分間還流させた後、予め準備しておいたＵＰＳ含有量９２質量％のメタノール溶液０．６ｇ、ＨＧ０．３ｇ及びＢＣＳ０．１ｇの混合液を加えた。更に３０分間還流させてから放冷してＳｉＯ２換算濃度が１２質量％のポリシロキサン溶液を得た。
　得られたポリシロキサン溶液１０．０ｇ、ＢＣＳ２０．０ｇを混合し、ＳｉＯ２換算濃度が４質量％の液晶配向剤中間体（Ｕ１）を得た。
　＜液晶配向剤の調製＞
　得られた液晶配向剤中間体（Ｓ１）と液晶配向剤中間体（Ｕ１）を、質量比で３：７の比率で混合し、ＳｉＯ２換算濃度が４質量％の液晶配向剤［Ｋ１］を得た。
　＜合成例２＞
　温度計、還流管を備え付けた２００ｍＬの四つ口反応フラスコ中でＨＧを１５．４ｇ、ＢＣＳを７．７ｇ、ＴＥＯＳを１７．５０ｇ、化合物合成例１で得られた化合物（ｃ）を９．８ｇ、ＭＰＭＳを１７．４ｇ、及び化合物合成例２で得られた化合物（ｅ）を７．１ｇ混合して、アルコキシシランモノマーの溶液を調製した。この溶液に、予めＨＧ７．７ｇ、ＢＣＳ３．８ｇ、水１０．８ｇ及び触媒として蓚酸１．８ｇを混合した溶液を、室温下で３０分かけて滴下し、さらに室温で３０分間撹拌した。その後オイルバスを用いて加熱して６０分間還流させてから放冷してＳｉＯ２換算濃度が１２質量％のポリシロキサン溶液を得た。
　得られたポリシロキサン溶液１０．０ｇ、ＢＣＳ２０．０ｇを混合し、ＳｉＯ２換算濃度が４質量％の液晶配向剤中間体（Ｓ２）を得た。
　得られた液晶配向剤中間体（Ｓ２）と合成例１で得られた液晶配向剤中間体（Ｕ１）を、質量比で３：７の比率で混合し、ＳｉＯ２換算濃度が４質量％の液晶配向剤［Ｋ２］を得た。
　＜合成例３＞
　温度計、還流管を備え付けた２００ｍＬの四つ口反応フラスコ中でＨＧを１４．５ｇ、ＢＣＳを７．２ｇ、ＴＥＯＳを１７．５０ｇ、化合物合成例１で得られた化合物（ｃ）を９．８ｇ、ＭＰＭＳを１２．４ｇ、及び化合物合成例２で得られた化合物（ｅ）を１４．２ｇ混合して、アルコキシシランモノマーの溶液を調製した。この溶液に、予めＨＧ７．２ｇ、ＢＣＳ３．６ｇ、水１０．８ｇ及び触媒として蓚酸１．８ｇを混合した溶液を、室温下で３０分かけて滴下し、さらに室温で３０分間撹拌した。その後オイルバスを用いて加熱して６０分間還流させてから放冷してＳｉＯ２換算濃度が１２質量％のポリシロキサン溶液を得た。
　得られたポリシロキサン溶液１０．０ｇ、ＢＣＳ２０．０ｇを混合し、ＳｉＯ２換算濃度が４質量％の液晶配向剤中間体（Ｓ３）を得た。
　得られた液晶配向剤中間体（Ｓ３）と合成例１で得られた液晶配向剤中間体（Ｕ１）を、質量比で３：７の比率で混合し、ＳｉＯ２換算濃度が４質量％の液晶配向剤［Ｋ３］を得た。
　＜合成例４＞
　温度計、還流管を備え付けた２００ｍＬの四つ口反応フラスコ中でＨＧを１３．５ｇ、ＢＣＳを６．８ｇ、ＴＥＯＳを１７．５０ｇ、化合物合成例１で得られた化合物（ｃ）を９．８ｇ、及びＭＰＭＳを７．２５ｇ、及び化合物合成例２で得られた化合物（ｅ）を２１．３ｇ混合して、アルコキシシランモノマーの溶液を調製した。この溶液に、予めＨＧ６．７ｇ、ＢＣＳ３．４ｇ、水１０．８ｇ及び触媒として蓚酸１．８ｇを混合した溶液を、室温下で３０分かけて滴下し、さらに室温で３０分間撹拌した。その後オイルバスを用いて加熱して６０分間還流させてから放冷してＳｉＯ２換算濃度が１２質量％のポリシロキサン溶液を得た。
　得られたポリシロキサン溶液１０．０ｇ、ＢＣＳ２０．０ｇを混合し、ＳｉＯ２換算濃度が４質量％の液晶配向剤中間体（Ｓ４）を得た。
　得られた液晶配向剤中間体（Ｓ４）と合成例１で得られた液晶配向剤中間体（Ｕ１）を、質量比で３：７の比率で混合し、ＳｉＯ２換算濃度が４質量％の液晶配向剤［Ｋ４］を得た。
　＜合成例５＞
　温度計、還流管を備え付けた２００ｍＬの四つ口反応フラスコ中でＨＧを１５．８ｇ、ＢＣＳを５．３ｇ、ＴＥＯＳを２３．８ｇ、化合物合成例１で得られた化合物（ｃ）を９．８ｇ、及び化合物合成例２で得られた化合物（ｅ）を２１．３ｇ混合して、アルコキシシランモノマーの溶液を調製した。この溶液に、予めＨＧ７．９ｇ、ＢＣＳ２．６ｇ、水１０．８ｇ及び触媒として蓚酸１．８ｇを混合した溶液を、室温下で３０分かけて滴下し、さらに室温で３０分間撹拌した。その後オイルバスを用いて加熱して６０分間還流させてから放冷してＳｉＯ２換算濃度が１２質量％のポリシロキサン溶液を得た。
　得られたポリシロキサン溶液１０．０ｇ、ＢＣＳ２０．０ｇを混合し、ＳｉＯ２換算濃度が４質量％の液晶配向剤［Ｋ５］を得た。
　＜合成例６＞
　温度計、還流管を備え付けた２００ｍＬの四つ口反応フラスコ中でＨＧを１６．１ｇ、ＢＣＳを５．４ｇ、ＴＥＯＳを２１．７ｇ、化合物合成例１で得られた化合物（ｃ）を９．８ｇ、及びＭＰＭＳを５．０ｇ、及び化合物合成例２で得られた化合物（ｅ）を１７．７ｇ混合して、アルコキシシランモノマーの溶液を調製した。この溶液に、予めＨＧ８．１ｇ、ＢＣＳ２．６ｇ、水１０．８ｇ及び触媒として蓚酸１．８ｇを混合した溶液を、室温下で３０分かけて滴下し、さらに室温で３０分間撹拌した。その後オイルバスを用いて加熱して６０分間還流させてから放冷してＳｉＯ２換算濃度が１２質量％のポリシロキサン溶液を得た。
　得られたポリシロキサン溶液１０．０ｇ、ＢＣＳ２０．０ｇを混合し、ＳｉＯ２換算濃度が４質量％の液晶配向剤［Ｋ６］を得た。
　＜比較合成例１＞
　温度計、還流管を備え付けた２００ｍＬの四つ口反応フラスコ中でＨＧを１６．３ｇ、ＢＣＳを８．２ｇ、ＴＥＯＳを１７．５０ｇ、化合物合成例１で得られた化合物（ｃ）を９．８ｇ、及びＭＰＭＳを２２．４ｇ混合して、アルコキシシランモノマーの溶液を調製した。この溶液に、予めＨＧ８．２ｇ、ＢＣＳ４．１ｇ、水１０．８ｇ及び触媒として蓚酸１．８ｇを混合した溶液を、室温下で３０分かけて滴下し、さらに室温で３０分間撹拌した。その後オイルバスを用いて加熱して３０分間還流させた後、予め準備したＵＰＳ含有量９２質量％のメタノール溶液０．６ｇ、０．３ｇのＨＧ及び０．１ｇのＢＣＳの混合液を加えた。更に３０分間還流させてから放冷してＳｉＯ２換算濃度が１２質量％のポリシロキサン溶液を得た。
　得られたポリシロキサン溶液１０．０ｇ、ＢＣＳ２０．０ｇを混合し、ＳｉＯ２換算濃度が４質量％の液晶配向剤中間体（Ｓ５）を得た。
　得られた液晶配向剤中間体（Ｓ５）と合成例１で得られた液晶配向剤中間体（Ｕ１）を、質量比で３：７の比率で混合し、ＳｉＯ２換算濃度が４質量％の液晶配向剤［Ｌ１］を得た。
　＜比較合成例２＞
　温度計、還流管を備え付けた２００ｍＬの四つ口反応フラスコ中でＨＧ２２．６ｇ、ＢＣＳを７．５ｇ、ＴＥＯＳを３９．２ｇ、及びＣ１８を４．２ｇ混合して、アルコキシシランモノマーの溶液を調製した。この溶液に、予めＨＧ１１．３ｇ、ＢＣＳ３．８ｇ、水１０．８ｇ及び触媒として蓚酸０．２ｇを混合した溶液を、室温下で３０分かけて滴下し、さらに室温で３０分間撹拌した。その後オイルバスを用いて加熱して３０分間還流させた後、予め準備したＵＰＳ含有量９２質量％のメタノール溶液０．６ｇ、ＨＧ０．３ｇ及びＢＣＳ０．１ｇの混合液を加えた。更に３０分間還流させてから放冷してＳｉＯ２換算濃度が１２質量％のポリシロキサン溶液を得た。
　得られたポリシロキサン溶液１０．０ｇ、ＢＣＳ２０．０ｇを混合し、ＳｉＯ２換算濃度が４質量％の液晶配向剤中間体（Ｓ６）を得た。
　得られた液晶配向剤中間体（Ｓ６）と合成例１で得られた液晶配向剤中間体（Ｕ１）を、質量比で３：７の比率で混合し、ＳｉＯ２換算濃度が４質量％の液晶配向剤［Ｌ２］を得た。
　＜比較合成例３＞
　温度計、還流管を備え付けた２００ｍＬの四つ口反応フラスコ中でＨＧ２０．４ｇ、ＢＣＳを６．８ｇ、ＴＥＯＳを２２．５ｇ、Ｃ１８を４．２ｇ、及びＭＰＭＳを１９．９ｇ混合して、アルコキシシランモノマーの溶液を調製した。この溶液に、予めＨＧ１０．２ｇ、ＢＣＳ３．４ｇ、水１０．８ｇ及び触媒として蓚酸１．３ｇを混合した溶液を、室温下で３０分かけて滴下し、さらに室温で３０分間撹拌した。その後オイルバスを用いて加熱して３０分間還流させた後、予め準備したＵＰＳ含有量９２質量％のメタノール溶液０．６ｇ、ＨＧ０．３ｇ及びＢＣＳ０．１ｇの混合液を加えた。更に３０分間還流させてから放冷してＳｉＯ２換算濃度が１２質量％のポリシロキサン溶液を得た。
　得られたポリシロキサン溶液１０．０ｇ、ＢＣＳ２０．０ｇを混合し、ＳｉＯ２換算濃度が４質量％の液晶配向剤中間体（Ｓ７）を得た。
　得られた液晶配向剤中間体（Ｓ７）と合成例１で得られた液晶配向剤中間体（Ｕ１）を、質量比で３：７の比率で混合し、ＳｉＯ２換算濃度が４質量％の液晶配向剤［Ｌ３］を得た。
　＜比較合成例４＞
　温度計、還流管を備え付けた２００ｍＬの四つ口反応フラスコ中でＨＧを１６．３ｇ、ＢＣＳを８．２ｇ、ＴＥＯＳを１７．５０ｇ、化合物合成例１で得られた化合物（ｃ）を９．８ｇ、及びＭＰＭＳを２２．４ｇ混合して、アルコキシシランモノマーの溶液を調製した。この溶液に、予めＨＧ８．２ｇ、ＢＣＳ４．１ｇ、水１０．８ｇ及び触媒として蓚酸１．８ｇを混合した溶液を、室温下で３０分かけて滴下し、さらに室温で３０分間撹拌した。その後オイルバスを用いて加熱して３０分間還流させた後、予め準備したＵＰＳ含有量９２質量％のメタノール溶液０．６ｇ、０．３ｇのＨＧ及び０．１ｇのＢＣＳの混合液を加えた。更に３０分間還流させてから放冷してＳｉＯ２換算濃度が１２質量％のポリシロキサン溶液を得た。
　得られたポリシロキサン溶液１０．０ｇ、ＢＣＳ２０．０ｇを混合し、ＳｉＯ２換算濃度が４質量％の液晶配向剤［Ｌ４］を得た。
　＜実施例１＞
　合成例１で得られた液晶配向剤［Ｋ１］を、画素サイズが１００×３００ミクロンで、ライン／スペースがそれぞれ５ミクロンのＩＴＯ電極パターンが形成されているＩＴＯ電極基板のＩＴＯ面にスピンコートした。８０℃のホットプレートで２分間乾燥した後、２００℃の熱風循環式オーブンで３０分間焼成を行い、膜厚１００ｎｍの液晶配向膜を形成した。また、合成例１で得られた液晶配向剤［Ｋ１］を、電極パターンが形成されていないＩＴＯ面にスピンコートし、８０℃のホットプレートで２分間乾燥した後、上記基板同様に２００℃の熱風循環式オーブンで３０分間焼成を行い、膜厚１００ｎｍの液晶配向膜を形成した。これらの２枚の基板を用意し、一方の基板の液晶配向膜面上に４μｍのビーズスペーサーを散布した後、その上からシール剤を印刷した。他方の基板の液晶配向膜面を内側にし、張り合わせた後、シール剤を硬化させて空セルを作製した。液晶ＭＬＣ－６６０８（メルク社製商品名）を、空セルに減圧注入法によって、前記液晶を注入した液晶セル１を作製した。この液晶セル１の応答速度特性を、後述する方法により測定した。
　その後、この液晶セル１に２０ＶのＤＣ電圧を印加した状態で、この液晶セルの外側からＵＶを５Ｊ照射した。その後、再び応答速度特性を測定し、ＵＶ照射前後での応答速度を比較した。その結果を表１に示した。
　一方で、上記の液晶セル１（すなわち、２０ＶのＤＣ電圧を印加した状態で液晶セルの外側からＵＶを５Ｊ照射していない液晶セル）を１００℃の循環式オーブンで３０分のアニールを行った。取り出した液晶セルを、偏光板をクロスニコルにした状態で、顕微鏡観察を行い、液晶の配向乱れであるドメインの状態を観察した。その結果も表１に合わせて示した。なお、液晶配向力が低い場合はアニール後にドメインが多く観察され、液晶配向性が高い場合はアニール後にドメインが観察されない。
　＜実施例２＞
　液晶配向剤［Ｋ１］を合成例２で得られた液晶配向剤［Ｋ２］に変更した以外は、実施例１と同様にして液晶セルを作製し、応答速度を測定し、アニール後の配向乱れであるドメインを観察した。その結果を表１に示した。
　＜実施例３＞
　液晶配向剤［Ｋ１］を合成例３で得られた液晶配向剤［Ｋ３］に変更した以外は、実施例１と同様にして液晶セルを作製し、応答速度を測定し、アニール後の配向乱れであるドメインを観察した。その結果を表１に示した。
　＜実施例４＞
　液晶配向剤［Ｋ１］を合成例４で得られた液晶配向剤［Ｋ４］に変更した以外は、実施例１と同様にして液晶セルを作製し、応答速度を測定し、アニール後の配向乱れであるドメインを観察した。その結果を表１に示した。
　＜実施例５＞
　液晶配向剤［Ｋ１］を合成例５で得られた液晶配向剤［Ｋ５］に変更した以外は、実施例１と同様にして液晶セルを作製し、応答速度を測定し、アニール後の配向乱れであるドメインを観察した。その結果を表１に示した。
　＜実施例６＞
　液晶配向剤［Ｋ１］を合成例６で得られた液晶配向剤［Ｋ６］に変更した以外は、実施例１と同様にして液晶セルを作製し、応答速度を測定し、アニール後の配向乱れであるドメインを観察した。その結果を表１に示した。
　＜比較例１＞
　液晶配向剤［Ｋ１］を比較合成例１で得られた液晶配向剤［Ｌ１］に変更した以外は、実施例１と同様にして液晶セルを作製し、応答速度を測定し、アニール後の配向乱れであるドメインを観察した。その結果を表１に示した。
　＜比較例２＞
　液晶配向剤［Ｋ１］を比較合成例２で得られた液晶配向剤［Ｌ２］に変更した以外は、実施例１と同様にして液晶セルを作製し、応答速度を測定し、アニール後の配向乱れであるドメインを観察した。その結果を表１に示した。
　＜比較例３＞
　液晶配向剤［Ｋ１］を比較合成例３で得られた液晶配向剤［Ｌ３］に変更した以外は、実施例１と同様にして液晶セルを作製し、応答速度を測定し、アニール後の配向乱れであるドメインを観察した。その結果を表１に示した。
　＜比較例４＞
　液晶配向剤［Ｋ１］を比較合成例４で得られた液晶配向剤［Ｌ４］に変更した以外は、実施例１と同様にして液晶セルを作製し、応答速度を測定し、アニール後の配向乱れであるドメインを観察した。その結果を表１に示した。
　［応答速度特性の測定］
　液晶セルに、±５ＶのＡＣ（交流）電圧、周波数１ｋＨｚの矩形波を印加した際の、液晶パネルの輝度の時間変化をオシロスコープにて取り込んだ。電圧を印加していない時の輝度を０％、±５Ｖの電圧を印加し、飽和した輝度の値を１００％として、輝度が１０％から９０％まで変化する時間を立ち上がりの応答速度とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
　表１に示すように、ポリシロキサン（Ａ）及びポリシロキサン（Ｂ）を含有する液晶配向剤を用いた実施例１～４においては、ＵＶ照射後の応答速度は２０ｍｓ未満と非常に早く、且つアニール後のドメイン観察結果でも非常に良好な結果を示した。ポリシロキサン（Ａ）を含有する液晶配向剤を用いた実施例５～６においても、ＵＶ照射後の応答速度は２０ｍｓ未満と非常に早く、且つアニール後のドメイン観察結果でも非常に良好な結果を示した。一方で、ポリシロキサン（Ａ）を含有しない液晶配向剤を用いた比較例１～４では、応答速度とドメイン観察結果の両方を良好にすることはできなかった。
　本発明の液晶配向剤を用いて作製した液晶表示素子は、重合性化合物を添加しない液晶を用いて、ＰＳＡ方式と同様に処理しＵＶ照射後の応答速度を向上させる方式の液晶表示素子においても、垂直配向力を低下させることなく、ＵＶ照射後の応答速度を向上させることができる。そのため、上記方法で製造されるＴＦＴ（thin　film　transistor）液晶表示素子、ＴＮ（Twisted　Nematic）液晶表示素子、ＶＡ液晶表示素子などに有用である。

Claims (8)

  1. 下記のポリシロキサン（Ａ）を含有することを特徴とする液晶配向剤。
    ポリシロキサン（Ａ）：下記式（１）で表されるアルコキシシラン、及び、下記式（３）で表されるアルコキシシランを含有するアルコキシシラン成分を反応させて得られるポリシロキサン
    　　　　Ｒ１Ｓｉ（ＯＲ２）３　　　　　（１）
    （Ｒ１は下記式（２）の構造を表し、Ｒ２は炭素数１～５のアルキル基を表す。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （式（２）中、Ｙ１は単結合、－（ＣＨ２）ａ－（ａは１～１５の整数である）、－Ｏ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＣＯＯ－または－ＯＣＯ－である。Ｙ２は単結合、二重結合を含有する炭素数３～８の直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基、または、－（ＣＲ１７Ｒ１８）ｂ－（ｂは１～１５の整数であり、Ｒ１７、Ｒ１８はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１～３のアルキル基を表す。）である。Ｙ３は単結合、－（ＣＨ２）ｃ－（ｃは１～１５の整数である）、－Ｏ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＣＯＯ－または－ＯＣＯ－である。Ｙ４は単結合、ベンゼン環、シクロへキシル環、及び、複素環から選ばれる２価の環状基、または、ステロイド骨格を有する炭素数１２～２５の２価の有機基であり、これらの環状基上の任意の水素原子は、炭素数１～３のアルキル基、炭素数１～３のアルコキシル基、炭素数１～３のフッ素含有アルキル基、炭素数１～３のフッ素含有アルコキシル基またはフッ素原子で置換されていても良い。Ｙ５はベンゼン環、シクロへキシル環および複素環からなる群から選ばれる２価の環状基であって、これらの環状基上の任意の水素原子は、炭素数１～３のアルキル基、炭素数１～３のアルコキシル基、炭素数１～３のフッ素含有アルキル基、炭素数１～３のフッ素含有アルコキシル基またはフッ素原子で置換されていてもよい。ｎ１は０～４の整数である。Ｙ６は水素原子、炭素数１～１８のアルキル基、炭素数１～１８のフッ素含有アルキル基、炭素数１～１８のアルコキシル基または炭素数１～１８のフッ素含有アルコキシル基を表す。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     （Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３は、それぞれ独立に、－ＯＣＨ３、－ＯＣ２Ｈ５、－ＯＣＨ（ＣＨ３）２、－ＯＣ（ＣＨ３）３、－ＣＨ３、－Ｐｈ、－Ｃｌ、－ＯＣＯＣＨ３、－ＯＨ、－Ｈ、または、それらの組合せからなる置換基を表す。Ｒ２４は水素原子、または、メチル基を表す。Ｙ２１は単結合、または、二重結合を含有していても良い炭素数１～８の直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基を表す。Ｙ２２は単結合、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ３）－、－ＮＰｈ－、－ＮＨＣＯ－、－Ｎ（ＣＨ３）ＣＯ－、－ＮＰｈＣＯ－、－ＮＨＳＯ２－、－Ｎ（ＣＨ３）ＳＯ２－、－ＮＰｈＳＯ２－、－Ｓ－、－ＳＯ２－、－ＮＨＣＯＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ３）ＣＯＮＨ－、－ＮＰｈＣＯＮＨ－、－ＮＨＣＯＯ－、及び、－ＯＣＯＮＨ－から選ばれる結合基を表す。Ｙ２３は単結合、または、炭素数１～８の直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基を表す。Ｙ２４は単結合、または、炭素数１～８の直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基を表す。Ｙ２５は単結合、－Ｏ－、または、－ＮＺ２－を表し、Ｚ２は水素原子、炭素数１～１８の直鎖状もしくは分岐状の炭化水素基、芳香族環基、または、脂肪族環基を表す。Ｃｙは下記から選ばれ任意の置換位置で結合形成される２価の環状基を表し、これらの環状基上の任意の水素原子は、炭素数１～３のアルキル基、炭素数１～３のアルコキシ基、シアノ基、フッ素原子、及び、塩素原子から選ばれるもので置換されていても良い。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     （Ｚ１は芳香族環基、または、脂肪族環基を含有していても良い炭素数１～１８の直鎖状もしくは分岐状の２価の炭化水素基を表す。）
  2. アルコキシシラン成分が、さらに下記式（４）で表されるアルコキシシランを含有することを特徴とする請求項１に記載の液晶配向剤。
    　　　　Ｒ３Ｓｉ（ＯＲ４）３　　　　　（４）
    （Ｒ３は、水素原子が、アクリル基、アクリロキシ基、メタクリル基、メタクリロキシ基又はスチリル基で置換された炭素数１～３０のアルキル基であり、Ｒ４は炭素数１～５のアルキル基を表す。）
  3. さらに、下記のポリシロキサン（Ｂ）を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶配向剤。
    ポリシロキサン（Ｂ）：下記式（５）で表されるアルコキシシランを含有するアルコキシシラン成分を反応させて得られるポリシロキサン
    　　　　Ｓｉ（ＯＲ１５）４　　　　　（５）
    （Ｒ１５は炭素数１～５のアルキル基を表す。）
  4. ポリシロキサン（Ａ）及びポリシロキサン（Ｂ）の少なくとも一つが、さらに、下記式（６）で表されるアルコキシシランを含有するアルコキシシラン成分を反応させて得られるポリシロキサンであることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の液晶配向剤。
    　　　　（Ｒ１３）ｎ２Ｓｉ（ＯＲ１４）４－ｎ　　　　　（６）
    （式（６）中、Ｒ１３は、水素原子、又は、水素原子がヘテロ原子、ハロゲン原子、アミノ基、グリシドキシ基、メルカプト基、イソシアネート基、ウレイド基で置換されていてもよい炭素数１～１０の炭化水素基であり、Ｒ１４は炭素数１～５のアルキル基であり、ｎ２は０～３の整数を表す。）
  5. 請求項１～４のいずれかに記載の液晶配向剤を基板に塗布し、焼成して得られることを特徴とする液晶配向膜。
  6. 請求項５に記載の液晶配向膜を有することを特徴とする液晶表示素子。
  7. 請求項１～４のいずれかに記載の液晶配向剤を塗布し、焼成された２枚の基板で液晶が挟持された液晶セルに、電圧を印加した状態でＵＶを照射して作製したものを具備することを特徴とする液晶表示素子。
  8. 請求項１～４のいずれかに記載の液晶配向剤を塗布し、焼成した２枚の基板で液晶を挟持して液晶セルを作製し、この液晶セルに電圧を印加した状態でＵＶを照射する工程を有することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
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