液晶配向劑、液晶配向膜及含該液晶配向膜的液晶顯示元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是有關(guān)一種液晶配向劑、利用前述的液晶配向劑制作的液晶配向膜以及具有上述的液晶配向膜的液晶顯示元件。此液晶配向劑包含聚合物(A)及溶劑(B)。前述的聚合物(A)是由一混合物反應所制得，其中此混合物包括四羧酸二酐類化合物(a)及二胺類化合物(b)。藉由使用特定種類與使用量的二胺類化合物(b)，可使前述的液晶配向劑具有較佳的預傾角穩(wěn)定性。
【專利說明】液晶配向劑、液晶配向膜及含該液晶配向膜的液晶顯示元 件

【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)一種用于垂直配向型液晶顯示元件的液晶配向劑，特別是提供一種 預傾角穩(wěn)定性佳的液晶配向劑，及其所形成液晶配向膜，以及具有該配向膜的液晶顯示元 件。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，由于消費者對液晶顯示器的廣視角特性的要求逐年提升，使得廣視角液 晶顯示元件的電性特性或顯示特性的要求變得比以往更為嚴苛。廣視角液晶顯示元件中， 以垂直配向（verticalalignment)型液晶顯示元件最常被研究。因此，為了具有較佳的電 性特性及顯示特性，液晶配向膜便成為提升垂直配向型液晶顯示元件的特性的重要研究對 象之一。
[0003] 該垂直配向型液晶顯示元件中的液晶配向膜主要是被用來使液晶分子有規(guī)則的 排列，且在未提供電場的情況下，使液晶分子具有較大的傾斜角度。前述的液晶配向膜的形 成方式通常是先將含有聚酰胺酸聚合物或聚酰亞胺聚合物等的高分子材料的液晶配向劑 涂布于一基板表面，并藉由熱處理及配向處理，以制備成液晶配向膜。
[0004] 日本特許公告第2893671號揭示一種用以制備垂直配向型液晶顯示元件的液晶 配向膜的聚酰亞胺聚合物，該聚酰亞胺聚合物是由四羧酸二酐化合物與含膽留醇骨格的二 胺化合物經(jīng)聚合反應而得。
[0005] 上述的液晶配向膜可使液晶形成88°至89°的高預傾角而達到良好的液晶配向 性。然而，該液晶配向膜仍有預傾角穩(wěn)定性不佳的問題，造成液晶顯示元件的顯示品質(zhì)嚴重 低下的缺點。
[0006] 因此，為了符合目前液晶顯示器業(yè)者的要求，改善上述問題為本【技術(shù)領域】者努力 研究的目標之一。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 因此，本發(fā)明的一個方面在于提供一種液晶配向劑，此液晶配向劑包含聚合物（A) 及溶劑（B)，且此液晶配向劑具有較佳的預傾角穩(wěn)定性。
[0008] 本發(fā)明的另一方面在于提供一種液晶配向膜，其是利用上述的液晶配向劑所形 成。
[0009] 本發(fā)明的又一方面在于提供一種液晶顯示元件，其具有上述的液晶配向膜。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的上述方面，提出一種液晶配向劑。此液晶配向劑包含聚合物（A)及 溶劑（B)，以下析述之。
[0011] 液晶配向劑
[0012] 聚合物（A)
[0013] 聚合物（A)是選自于聚酰胺酸聚合物、聚酰亞胺聚合物、聚酰亞胺系嵌段共聚合 物或上述聚合物的任意組合。其中，聚酰亞胺系嵌段共聚合物是選自于聚酰胺酸嵌段共聚 合物、聚酰亞胺嵌段共聚合物、聚酰胺酸-聚酰亞胺嵌段共聚合物或上述聚合物的任意組 合。
[0014] 聚合物（A)中的聚酰胺酸聚合物、聚酰亞胺聚合物及聚酰亞胺系嵌段共聚合物均 可由四羧酸二酐類化合物（a)及二胺類化合物（b)的混合物反應所制得，其中四羧酸二酐 類化合物（a)、二胺類化合物（b)及制備聚合物（A)的方法如下所述。
[0015] 四羧酸二酐類化合物（a)
[0016] 該四羧酸二酐類化合物（a)可選自于脂肪族四羧酸二酐化合物、脂環(huán)族四羧酸二 酐化合物、芳香族四羧酸二酐化合物或如下式（IV-1)至式（IV-6)所示的四羧酸二酐類化 合物（a)等。
[0017] 脂肪族四羧酸二酐化合物的具體例可包含但不限于乙烷四羧酸二酐或丁烷四羧 酸二酐等。
[0018] 脂環(huán)族四羧酸二酐化合物的具體例可包含但不限于1，2, 3, 4-環(huán)丁烷四羧酸二 酐、1，2-二甲基-1，2, 3, 4-環(huán)丁烷四羧酸二酐、1，3-二甲基-1，2, 3, 4-環(huán)丁烷四羧酸二酐、 1，3-二氯-1，2, 3, 4-環(huán)丁烷四羧酸二酐、1，2, 3, 4-四甲基-1，2, 3, 4-環(huán)丁烷四羧酸二酐、 1，2, 3, 4-環(huán)戊烷四羧酸二酐、1，2, 4, 5-環(huán)己烷四羧酸二酐、3, 3'，4, 4'-二環(huán)己基四羧酸二 酐、順-3, 7-二丁基環(huán)庚基-1，5-二烯-1，2, 5, 6-四羧酸二酐、2, 3, 5-三羧基環(huán)戊基醋酸二 酐、或二環(huán)[2. 2. 2]-辛-7-烯-2, 3, 5, 6-四羧酸二酐等。
[0019] 芳香族四羧酸二酐化合物的具體例可包含但不限于3, 4-二羧基-1，2, 3, 4-四氫 萘-1-琥珀酸二酐、苯均四羧酸二酐、2, 2'，3, 3' -二苯甲酮四羧酸二酐、3, 3'，4, 4' -二苯 甲酮四羧酸二酐、3, 3'，4, 4' -聯(lián)苯砜四羧酸二酐、1，4, 5, 8-萘四羧酸二酐、2, 3, 6, 7-萘四 羧酸二酐、3, 3' -4, 4' -二苯基乙烷四羧酸二酐、3, 3'，4, 4' -二甲基二苯基硅烷四羧酸二 酐、3, 3'，4, 4' -四苯基硅烷四羧酸二酐、1，2, 3, 4-呋喃四羧酸二酐、2, 3, 3'，4' -二苯醚四 羧酸二酐、3, 3'，4, 4' -二苯醚四羧酸二酐、4, 4' -雙（3, 4-二羧基苯氧基）二苯硫醚二酐、 2, 3, 3'，4' -二苯硫醚四羧酸二酐、3, 3'，4, 4' -二苯硫醚四羧酸二酐、4, 4' -雙（3, 4-二羧 基苯氧基）二苯砜二酐、、4, 4' -雙（3, 4-二羧基苯氧基）二苯丙燒二酐、3, 3'，4, 4' -全氟 異亞丙基二苯二酸二酐、2, 2'，3, 3' -二苯基四羧酸二酐、2, 3, 3'，4' -二苯基四羧酸二酐、 3,3'，4, 4' -二苯基四羧酸二酐、雙（苯二酸）苯膦氧化物二酐、對-亞苯基-雙（三苯基 苯二酸）二酐、間-亞苯基-雙（三苯基苯二酸）二酐、雙（三苯基苯二酸）-4, 4'-二苯基 醚二酐、雙（三苯基苯二酸）-4,4' -二苯基甲烷二酐、乙二醇-雙（脫水偏苯三酸酯）、丙 二醇-雙（脫水偏苯三酸酯）、1，4- 丁二醇-雙（脫水偏苯三酸酯）、1，6-己二醇-雙（脫 水偏苯三酸酯）、1，8-辛二醇-雙（脫水偏苯三酸酯）、2, 2-雙（4-羥苯基）丙烷-雙（脫 水偏苯三酸酯）、2, 3, 4, 5-四氫呋喃四羧酸二酐、1，3, 3a，4, 5, 9b-六氫-5-(四氫-2, 5-二 側(cè)氧基-3-呋喃基）_ 萘并[1，2-c]-呋喃-1，3-二酮{(1，3, 3a, 4, 5, 9b-Hexahydr〇-5_(te trahydro-2, 5-dioxofuran_3-yl)naphtho[1，2_c]furan-1, 3-dione)}、1，3, 3a, 4, 5, 9b_ 六 氫-5-甲基-5-(四氫-2, 5-二側(cè)氧基-3-呋喃基）-萘并[1，2-c]-呋喃-1，3-二酮、 1，3, 3a，4, 5, 9b-六氫-5-乙基-5-(四氫-2, 5-二側(cè)氧基-3-呋喃基）-萘并[1，2-c]-呋 喃-1，3-二酮、1，3, 3a，4, 5, 9b-六氫-7-甲基-5-(四氫-2, 5-二側(cè)氧基-3-呋喃基）-萘并 [1，2-c]-呋喃-1，3-二酮、1，3, 3a，4, 5, 9b-六氫-7-乙基-5-(四氫-2, 5-二側(cè)氧基-3-呋 喃基）_萘并[1，2-c]-呋喃-1，3-二酮、1，3, 3a，4, 5, 9b-六氫-8-甲基-5-(四氫-2, 5-二側(cè) 氧基-3-呋喃基）-萘并[1，2-c]-呋喃-1，3-二酮、1，3, 3a，4, 5, 9b-六氫-8-乙基-5-(四 氫-2, 5-二側(cè)氧基-3-呋喃基）-萘并[1，2-c]-呋喃-1，3-二酮、1，3, 3a，4, 5, 9b-六 氫-5, 8-二甲基-5-(四氫-2, 5-二側(cè)氧基-3-呋喃基）-萘并[1，2-c]-呋喃-1，3-二酮、 5-(2, 5-二側(cè)氧基四氫呋喃基）-3-甲基-3-環(huán)己烯-1，2-二羧酸二酐等。
[0020] 式（IV-1)至式（IV-6)所示的四羧酸二酐類化合物（a)如下所示：

【權(quán)利要求】
1. 一種液晶配向劑，包含： 聚合物（A)，由四羧酸二酐類化合物（a)及二胺類化合物（b)所聚合而得；以及 溶劑⑶，且 其中所述二胺類化合物（b)包含如下式（I)所示的二胺化合物（b-1):
式（I)中，X代表碳數(shù)為1至12的亞烷基；Y代表含甾類基團或具有如下式（II)所示 的結(jié)構(gòu)：
原子或甲基；R6代表氫原子、氟原子、碳數(shù)為1至12的烷基、碳數(shù)為1至12的氟烷基、碳數(shù) 為1至12的烷氧基、-〇CH2F、-OCHF2或-OCF3 ;a代表1或2 ;b、c及d各自代表O至4的整 數(shù)；e、f及g各自代表0至3的整數(shù)，且e+f+g蘭I ;h及i各自代表1或2 ;當 R5、R7或R8為多個時，各自為相同或不同。
2. 如權(quán)利要求1所述的液晶配向劑，其中基于所述二胺類化合物（b)的總使用量為 100摩爾，所述二胺化合物（b-1)的使用量為5摩爾至40摩爾。
3. 如權(quán)利要求1所述的液晶配向劑，其中基于所述二胺類化合物（b)的總使用量為 100摩爾，所述二胺化合物（b-1)的使用量為8摩爾至35摩爾。
4. 如權(quán)利要求1所述的液晶配向劑，其中基于所述二胺類化合物（b)的總使用量為 100摩爾，所述二胺化合物（b-1)的使用量為10摩爾至30摩爾。
5. 如權(quán)利要求1所述的液晶配向劑，其中所述聚合物（A)的酰亞胺化率為30%至 90%。
6. -種液晶配向膜，是由如權(quán)利要求1至5中的任一項所述的液晶配向劑所形成。
7. -種液晶顯示元件，其特征在于具有如權(quán)利要求6所述的液晶配向膜。
【文檔編號】G02F1/1337GK104342171SQ201410325042
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月23日
【發(fā)明者】蔡宗沛 申請人:奇美實業(yè)股份有限公司