液晶配向劑、液晶配向膜以及液晶顯示元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)一種光配向型液晶配向劑（liquidCirstalalignmentagent)、液 晶配向膜（liquidC巧Stalalignmentfilm)及液晶顯示元件，特別是關(guān)于一種可形成紫 外線可靠性佳的液晶配向膜的液晶配向劑、由上述液晶配向劑形成的液晶配向膜化及具有 上述液晶配向膜的液晶顯示元件。
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示器廣泛地應(yīng)用在電視與各種監(jiān)視器等。作為L(zhǎng)CD顯示元件，已知具有W 下液晶胞（cell)的LCD顯示元件：扭轉(zhuǎn)向列（Twisted化matic，TN)型、超扭轉(zhuǎn)向列（Super Twisted化matic，STN)型、共面切換（InPlaneSwitching,IP巧型、變更IPS型等的電 極結(jié)構(gòu)，并提高顯示元件部分的開(kāi)口率（apertureratio)而使亮度提升的邊緣電場(chǎng)切換 (化ingeFieldSwitching,FF巧型等。
[0003] 作為使運(yùn)些液晶胞的液晶配向的方法，已知有W下方法：在基板表面形成液晶配 向膜等的有機(jī)膜，并W人造絲（rayon)等的布材在一定方向上摩擦（rubbing)該有機(jī)膜的 表面；在基板表面斜向蒸鍛氧化娃；使用LB法化angmuir-Blodgett)形成具有長(zhǎng)鏈烷基的 單分子膜等方法。其中，就基板尺寸、液晶的配向均一性、處理時(shí)間與處理成本的觀點(diǎn)而言， 最常見(jiàn)的是利用摩擦處理。
[0004] 然而，若藉由摩擦處理來(lái)進(jìn)行液晶的配向，則恐怕會(huì)因過(guò)程中產(chǎn)生的灰塵或靜 電而使灰塵附著在配向膜的表面，而造成顯示不良。特別是具有薄膜電晶體（ThinFilm Transistor,TFT)元件的基板，產(chǎn)生的靜電會(huì)造成TFT元件的電路損壞，而造成產(chǎn)率降低。 再者，對(duì)于今后逐漸高細(xì)致化的液晶顯示元件，隨著像素的高密度化，在基板表面會(huì)產(chǎn)生凹 凸，因此有難W均一地進(jìn)行摩擦處理的趨勢(shì)。
[0005] 于是，為了避免上述不良狀態(tài)的發(fā)生，已知有藉由對(duì)感光性薄膜照射偏光或非偏 光的放射線而賦予液晶配向能力的光配向法（如日本專利特開(kāi)2005-037654)。該文獻(xiàn)提出 一種具有共輛締酬（con化gatedenone)的重復(fù)單元及具有酷亞胺構(gòu)造的液晶配向劑。藉 此，靜電與灰塵將不會(huì)產(chǎn)生，而可實(shí)現(xiàn)均一的液晶配向。此外，此方法與摩擦處理相比，可任 意方向且精密地控制液晶配向方向。進(jìn)而，藉由在照射放射線時(shí)使用光罩等，而可在一個(gè)基 板上任意地形成液晶配向方向不同的多個(gè)區(qū)域。
[0006] 然而，所述液晶配向膜卻有紫外線可靠性不佳的問(wèn)題。具體而言，液晶配向膜經(jīng)紫 外線照射一段時(shí)間后，會(huì)產(chǎn)生液晶顯示器的電壓保持率大幅下降的情形，進(jìn)而造成液晶顯 示器發(fā)生對(duì)比下降等問(wèn)題。
[0007] 因此，如何能提供一種可形成紫外線可靠性佳的液晶配向膜的液晶配向劑，使其 所形成的液晶配向膜應(yīng)用于液晶顯示元件時(shí)，在紫外線的長(zhǎng)期照射下仍得W維持高電壓保 持率，實(shí)為目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟欲解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種可形成紫外線可靠性佳的液晶配向膜的液晶配向劑、 由上述液晶配向劑形成的液晶配向膜W及具有上述液晶配向膜的液晶顯示元件。
[0009] 本發(fā)明提供一種液晶配向劑，其包括聚合物（A)W及溶劑度）。聚合物（A)是由混 合物反應(yīng)而獲得，其中混合物包括四簇酸二酢組份（a)及二胺組份化）。二胺組份化）包 括由式（1)表示的二胺化合物化-1)、由式似表示的二胺化合物化-2)W及具有由式（3) 表示的結(jié)構(gòu)的二胺化合物化-3)。
[0010] 具體而言，由式（1)表示的二胺化合物化-1)如下所示。
[0011]
[0012] 式（1)中，Yi表示碳數(shù)為1至12的伸烷基；Y2表示具有醬（膽固醇，steroid)骨 架的基或由式（1-1)表示的基。
[001引 由式（1-1)表示的基如下所示。
[0014]
[001引式（1-1)中，Ri各自獨(dú)立表示氣原子或甲基；R嗦示氨原子、氣原子、碳數(shù) 為1至12的烷基、碳數(shù)為1至12的氣烷基、碳數(shù)為1至12的烷氧基、-OCHzF、-OCHFz 或-0CF3;Z1、Z2及Z3各自獨(dú)立表示單鍵、碳數(shù)為1至3的伸烷基、-0-、
Z4各自獨(dú)立表示
Ra及Rb各自獨(dú)立表示氣原子或甲基，h及i各自獨(dú)立表 示0、1或2巧表示0、1或2 ;b、C及d各自獨(dú)立表示0至4的整數(shù)；e、f及g各自獨(dú)立表示 0至3的整數(shù)，且e+f+g含1。
[001引另外，由式似表示的二胺化合物化-?如下所示。
[0017]
[001引式似中，Y3各自獨(dú)立表示

>Y4各自獨(dú)立表示單鍵、碳數(shù)為1至20 的二價(jià)脂肪族控基、二價(jià)脂環(huán)族控基或二價(jià)芳香族控基；Y5各自獨(dú)立表示單鍵、-0-、-NH-、
其中m表示1至5的整數(shù)；Y6各自獨(dú)立表示含氮的芳香族雜環(huán)基；j表示1至4的整數(shù)。
[001引 由式（3)表示的結(jié)構(gòu)如下所示。
[0020]
[0021] 式（3)中，R3及R4各自獨(dú)立表示碳數(shù)為1至6的烷基、碳數(shù)為1至6的烷氧基、面 素原子或氯基；nl及n2各自獨(dú)立表示0至4的整數(shù)；n3表示0或1的整數(shù)；*各自獨(dú)立表 示鍵結(jié)位置。
[002引在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的式似中，Y3各自獨(dú)立表示-0-、-NH-、
[0023] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的式似中，Y4各自獨(dú)立表示單鍵、碳數(shù)為1至5的 伸烷基或伸苯基。
[0024] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的式似中，Y5各自獨(dú)立表示單鍵、-0-、
其中m表不1 y 至5的整數(shù)。
[0025] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的式似中，Y6各自獨(dú)立表示化咯基（pyrrolyl)、咪 挫基（imidazolyl)、R比挫基（pyrazolyl)、R比晚基（pyridyl)或喀晚基（pyrimidinyl)。
[0026] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的式似中，j表示I至3的整數(shù)。
[0027] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的二胺化合物化-3)具有選自由式（3-1)表示的結(jié) 構(gòu)W及由式（3-2)表示的結(jié)構(gòu)所組成的族群中的至少一種。具體而言，由式（3-1)表示的 結(jié)構(gòu)W及由式（3-2)表示的結(jié)構(gòu)如下所示。
[0030] 式（3-1)及式（3-2)中，R3及R4各自獨(dú)立表示碳數(shù)為1至6的烷基、碳 數(shù)為1至6的烷氧基、面素原子或氯基；R5及R6各自獨(dú)立表示碳數(shù)為1至40的 烷基或經(jīng)氣原子取代的碳數(shù)為1至40的烷基；W\W2及W3各自獨(dú)立表示-0-、
或碳數(shù)為1至4的烷基；公及X2各自獨(dú)立表示亞甲基、伸芳基、二價(jià)脂環(huán)基、-SUCH3)2-、-CH=CH-、-CSC-、具有取代基的亞甲基、具有取代基的伸芳基、具有取代基的二價(jià)脂環(huán)基、具 有取代基的-Si(C&) 2-、具有取代基的-CH=CH-，其中所述取代基為氯基、面素原子或碳數(shù) 為1至4的烷基；nl及n2各自獨(dú)立表示0至4的整數(shù)；n3表示0或1的整數(shù)；n4及n7各 自獨(dú)立表示1至6的整數(shù)；n5及n8各自獨(dú)立表示0至2的整數(shù)；n6表示0或1 各自獨(dú) 立表示鍵結(jié)位置。
[0031] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，基于上述的二胺組份化）的使用量為100摩爾，所述由式 (1)表示的二胺化合物化-1)的使用量為0. 3摩爾至10摩爾，所述由式（2)表示的二胺化 合物化-2)的使用量為0.3摩爾至10摩爾，所述具有由式（3)表示的結(jié)構(gòu)的二胺化合物 化-3)的使用量為5摩爾至90摩爾。
[0032] 本發(fā)明另提供一種液晶配向膜，其是由上述的液晶配向劑而形成。
[0033] 本發(fā)明更提供一種液晶顯示元件，其包括上述的液晶配向膜。
[0034] 基于上述，本發(fā)明的液晶配向劑所形成液晶配向膜的紫外線可靠性佳而適用于液 晶顯示元件。
[0035] 為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖式 作詳細(xì)說(shuō)明如下。
【附圖說(shuō)明】
[0036] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的液晶顯示元件的側(cè)視圖。
[0037] 符號(hào)說(shuō)明
[00測(cè) 100:液晶顯示元件
[003引 110:第一單元
[0040] 112:第一基板
[00川 114 :第一導(dǎo)電膜
[004引 116:第一液晶配向膜
[004引 120 :第二單元
[0044] 122 :第二基板
[004引 124:第二導(dǎo)電膜
[004引 126 :第二液晶配向膜
[0047] 130 :液晶單元
【具體實(shí)施方式】
[004引 < 液晶配向劑〉
[0049] 本發(fā)明提供一種液晶配向劑，其包括聚合物（A)W及溶劑度）。此外，若需要，液晶 配向劑可更包括添加劑（C)。
[0050]W下將詳細(xì)說(shuō)明用于本發(fā)明的液晶配向劑的各個(gè)成分。
[0051] 在此說(shuō)明的是，W下是W(甲基）丙締酸表示丙締酸及/或甲基丙締酸，并W(甲 基）丙締酸醋表示丙締酸醋及/或甲基丙締酸醋；同樣地，W(甲基）丙締酷基表示丙締酷 基及/或甲基丙締酷基。
[0052] 聚合物（A)
[0053] 聚合物（A)是由混合物反應(yīng)而獲得，混合物包括四簇酸二酢組份（a)及二胺組份 化)。
[0054] 四簇酸二酢組份（a)
[00巧]四簇酸二酢組份（a)包括脂肪族四簇酸二酢化合物、脂環(huán)族四簇酸二酢化合物、 芳香族四簇酸二酢化合物、由式（1-1)至式（1-6)表示的四簇酸二酢化合物中的至少一種， 或上述化合物的組合。
[0056] 脂肪族四簇酸二酢化合物的具體例可包括但不限于乙燒四簇酸二?。╡thane tetracarboxylicdianhydride)、下燒四簇酉《二酉干(butanetetracarboxylic dianhy化ide)或上述化合物的組合。
[0057] 脂環(huán)族四簇酸二酢化合物的具體例可包括但不限于1，2, 3, 4-環(huán)下燒四簇酸二 酢、1，2-二甲基-1，2, 3, 4-環(huán)下燒四簇酸二酢、1，3-二甲基-1，2, 3, 4-環(huán)下燒四簇酸二酢、 1，3-二氯-1，2, 3, 4-環(huán)下燒四簇酸二酢、1，2, 3, 4-四甲基-1，2, 3, 4-環(huán)下燒四簇酸二酢、 1，2, 3, 4-環(huán)戊燒四簇酸二酢、1，2, 4, 5-環(huán)己燒四簇酸二酢、3, 3'，4, 4'-二環(huán)己基四簇酸二 酢、順式-3, 7-二下基環(huán)庚基-1，5-二締-1，2, 5, 6-四簇酸二酢、2, 3, 5-S簇基環(huán)戊基醋酸 二酢、二環(huán)巧.2. 2]-辛-7-締-2, 3, 5, 6-四簇酸二酢或上述化合物的組合。
[0058] 芳香族四簇酸二酢化合物的具體例可包括但不限于3, 4-二簇基-1，2, 3, 4-四氨 糞-1-班巧酸二酢、苯均四簇酸二酢、3, 3'，4, 4' -二苯甲酬四簇酸二酢、3, 3'，4, 4' -聯(lián) 苯諷四簇酸二酢、1，4, 5, 8-糞四簇酸二酢、2, 3, 6, 7-糞四簇酸二酢、3, 3' -4, 4' -二苯基 乙燒四簇酸二酢、3,3'，4,4'-二甲基二苯基硅烷四簇酸二酢、3,3'，4,4'-四苯基硅烷 四簇酸二酢、1，2, 3, 4-巧喃四簇酸二酢、4,4'-雙化4-二簇基苯氧基）二苯硫酸二酢、 4, 4' -雙化4-二簇基苯氧基）二苯諷二酢、4, 4' -雙化4-二簇基苯氧基）二苯丙烷二 酉干（4,4'-bis(3, 4-dic曰rboxyphenoxy)diphenylprop曰nedi曰nhydride)、3, 3'，4,4' -全 氣異亞丙基二苯二酸二酢、3, 3'，4, 4' -二苯基四簇酸二酢、雙（苯二酸）苯麟氧化物二 酢、對(duì)-伸苯基-雙（立苯基苯二酸）二酢、間-伸苯基-雙（立苯基苯二酸）二酢、雙 (S苯基苯二酸）-4,4' -二苯基酸二酢、雙（S苯基苯二酸）-4,4' -二苯基甲燒二酢、 乙二醇-雙（脫水偏苯S酸醋）、丙二醇-雙（脫水偏苯S酸醋）、1,4-下二醇-雙（脫 水偏苯S酸醋）、1，6-己二醇-雙（脫水偏苯S酸醋）、1，8-辛二醇-雙（脫水偏苯S酸 醋）、2, 2-雙（4-徑苯基）丙烷-雙（脫水偏苯S酸醋）、2, 3, 4, 5-四氨巧喃四簇酸二酢、 1，3, 3曰，4, 5, 9b-六氨-5-(四氨-2, 5-二側(cè)氧基-3-巧喃基）-糞并[1，2-C]-巧喃-1，3-二 酉同{(1, 3, 3曰,4, 5, 9b-hex曰hydro-5- (tetr曰hydro-2, 5-diox〇-3-fur曰nyl)n曰phtho[1, 2-C] furan-1，3-dione)}、1，3, 3曰，4, 5, 9b-六氨-5-甲基-5-(四氨-2, 5-二側(cè)氧基-3-巧喃 基）-糞并[1，2-C]-巧喃-1，3-二酬、1，3, 3曰，4, 5, 9b-六氨-5-乙基-5-(四氨-2, 5-二側(cè) 氧基-3-巧喃基）-糞并[l，2-c]-巧喃-1,3-二酬、1，3, 3曰，4, 5, 9b-六氨-7-甲基-5-(四 氨-2, 5-二側(cè)氧基-3-巧喃基）-糞并[1，2-C]-巧喃-1，3-二酬、1，3, 3曰，4, 5, 9b-六 氨-7-乙基-5-(四氨-2, 5-二側(cè)氧基-3-巧喃基）-糞并[l，2-c]-巧喃-1,3-二酬、 1，3, 3曰，4, 5, 9b-六氨-8-甲基-5-(四氨-2, 5-二側(cè)氧基-3-巧喃基）-糞并[1，2-C]-巧 喃-1，3-二酬、1，3, 3曰，4, 5, 9b-六氨-8-乙基-5-(四氨-2, 5-二側(cè)氧基-3-巧喃基）-糞 并[1，2-C]-巧喃-1，3-二酬、1，3, 3曰，4, 5, 9b-六氨-5, 8-二甲基-5-(四氨-2, 5-二側(cè)氧 基-3-巧喃基）-糞并[1，2-C]-巧喃-1，3-二酬、5-(2, 5-二側(cè)氧基四氨巧喃基）-3-甲 基-3-環(huán)己締-1，2-二簇酸二酢等芳香族四簇酸二酢化合物或上述化合物的組合。
[005引由式（1-1)至式（1-6)表示的四簇酸二酢化合物如下所示。
[0060]

[0062] 式（1-5)中，Al表示含有