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)明是關(guān)于一種液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件，特別是關(guān)于一種可 形成框膠攤平性佳的液晶配向膜的液晶配向劑、液晶配向膜以及液晶顯示元件。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，由于對(duì)液晶顯示器的顯示品質(zhì)要求日益提升，液晶配向劑的品質(zhì)與特性， 例如液晶配向性及離子密度等特性，其要求變得比以往更為嚴(yán)苛。其中，當(dāng)離子密度過(guò)高 時(shí)，容易產(chǎn)生殘影等問題，而造成顯示品質(zhì)嚴(yán)重下降。
[0003] 日本專利特開第2009-175684號(hào)公報(bào)公開一種低離子密度的液晶配向膜以及一 種用來(lái)制備液晶配向膜的含哌嗪（piperazine)結(jié)構(gòu)的二胺化合物。通過(guò)使用含哌嗪結(jié)構(gòu) 的二胺化合物所制成的液晶配向膜可改善以往液晶顯示器因離子密度過(guò)高而造成顯示品 質(zhì)下降的問題。然而，液晶配向膜卻有框膠攤平性不佳的問題，而使得后續(xù)加工處理的良率 降低。
[0004] 因此，如何解決液晶配向膜存在框膠攤平性不佳的問題，乃為目前本領(lǐng)域技術(shù)人 員積極研究的目標(biāo)之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種液晶配向劑、液晶配向膜以及液晶顯示元件，該液晶配 向劑可形成框膠攤平性佳的液晶配向膜、該液晶配向膜形成液晶顯示元件。
[0006] 本發(fā)明提供一種液晶配向劑，其包括：聚合物（A)以及溶劑（B)，其中聚合物（A) 是由包括四羧酸二酐組份（a)及二胺組份（b)的混合物反應(yīng)而獲得。四羧酸二酐組份（a) 包括至少一種由式（1)表示的四羧酸二酐化合物（a-1)。二胺組份（b)包括至少一種由式 (2)表不的二胺化合物（b-Ι)。
[0007] 具體而言，由式（1)表示的四羧酸二酐化合物（a-Ι)如下所示。
[00ηκ1
[0009] 式（1)中，a表示2至20的整數(shù)；
[0010] 另外，由式（2)表示的二胺化合物（b-ι)如下所示。
[0011]
[0012] 式（2)中，W1及W2各自獨(dú)立表示單鍵、-C0-、-C00-或-OCO-J1表示碳數(shù)為1 至10的烷基、碳數(shù)為3至12的脂環(huán)族基、碳數(shù)為6至12的芳香族基、羥基、鹵素原子、 硝基或氰基，其中，烷基、脂環(huán)族基及芳香族基中的亞甲基（methylene，-CH2-)可經(jīng)氧原 子、-co-、-C00-或-0C0-取代，且亞甲基的氫原子可經(jīng)至少1個(gè)鹵素原子取代；Y 2及Y3各自 獨(dú)立表示碳數(shù)為1至10的烷基、碳數(shù)為1至10的烷氧基或鹵素原子；b及c各自獨(dú)立表示 大于等于1的整數(shù)，且b+c蘭3 ;d表示0至5的整數(shù)；e及f各自獨(dú)立表示0至4的整數(shù)。 [0013] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，基于四羧酸二酐組份（b)的總使用量為100摩爾，四羧酸 二酐化合物（a-Ι)的使用量為15至100摩爾。
[0014] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，基于二胺組份（b)的總使用量為100摩爾，二胺化合物 (b-Ι)的使用量為5至80摩爾。
[0015] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，二胺化合物（b-Ι)包括由式（3)表示的二胺化合物。
[0016]
[0017] 式（3)中，W1及W2各自獨(dú)立表示單鍵、-co-、-coo-或-OCO-J 1表示碳數(shù)為1至10 的烷基、碳數(shù)為3至12的脂環(huán)族基、碳數(shù)為6至12的芳香族基、羥基、鹵素原子、硝基或氰 基，其中，烷基、脂環(huán)族基及芳香族基中的亞甲基可經(jīng)氧原子、-co-、-coo-或-0C0-取代，且 亞甲基的氫原子可經(jīng)至少1個(gè)鹵素原子取代；Y 2及Y3各自獨(dú)立表示碳數(shù)為1至10的烷基、 碳數(shù)為1至10的烷氧基或鹵素原子；b及c各自獨(dú)立表示大于等于1的整數(shù)，且b+c 3 3 ; d表示0至5的整數(shù)；e及f各自獨(dú)立表示0至4的整數(shù)。
[0018] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的聚合物（A)的酰亞胺化率為30 %至90 %。
[0019] 本發(fā)明還提供一種液晶配向膜，其是由上述的液晶配向劑而形成。
[0020] 本發(fā)明另提供一種液晶顯示元件，其包括如上述的液晶配向膜。
[0021] 基于上述，在本發(fā)明的液晶配向劑中，形成聚合物的混合物由于含有特定的四羧 酸二酐化合物與特定的二胺化合物，因此使用本發(fā)明的液晶配向劑所制造液晶配向膜的框 膠攤平性佳，而可進(jìn)一步提高后續(xù)加工處理的良率。
[0022] 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，并配合附圖作詳 細(xì)說(shuō)明如下。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 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。
[0024] 附圖標(biāo)記說(shuō)明：
[0025] 100 :液晶顯示元件；
[0026] 11〇:第一單元；
[0027] 112:第一基板；
[0028] 114:第一導(dǎo)電膜；
[0029] 116:第一液晶配向膜；
[0030] 120 :第二單元；
[0031] 122:第二基板；
[0032] 124:第二導(dǎo)電膜；
[0033] 126 :第二液晶配向膜；
[0034] 130 :液晶單元。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 〈液晶配向劑〉
[0036] 本發(fā)明提供一種液晶配向劑，其包括聚合物（A)以及溶劑（B)。此外，若需要，液晶 配向劑可還包括添加劑（C)。
[0037] 在下文中，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。
[0038] 在此說(shuō)明的是，以下是以（甲基）丙烯酸表示丙烯酸及/或甲基丙烯酸，并以（甲 基）丙烯酸酯表示丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯；同樣地，以（甲基）丙烯?；硎颈?基及/或甲基丙烯?；?br>[0039] 聚合物⑷
[0040] 聚合物（A)是由混合物反應(yīng)而獲得，混合物包括四羧酸二酐組份（a)及二胺組份 (b) 〇
[0041] 詳細(xì)而言，聚合物（A)包括聚酰胺酸、聚酰亞胺、聚酰胺酸-聚酰亞胺嵌段共聚合 物或這些聚合物的組合。其中，聚酰亞胺系嵌段共聚合物包括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組合。聚酰胺酸聚 合物、聚酰亞胺聚合物及聚酰胺酸-聚酰亞胺嵌段共聚合物皆可由四羧酸二酐組份（a)及 二胺組份（b)的混合物反應(yīng)所制得。
[0042] 四羧酸二酐組份（a)
[0043] 四羧酸二酐組份（a)包括至少一種四羧酸二酐化合物（a-1)。此外，四羧酸二酐組 份（a)也可包括其他四羧酸二酐化合物（a-2)。
[0044] 四羧酸二酐化合物（a-1)
[0045] 四羧酸二酐化合物（a-1)為由式（1)表示的化合物。
[0046]
[0047] 式（1)中，a表示2至20的整數(shù)。
[0048] 四羧酸二酐化合物（a-Ι)的具體例包括乙二醇雙（偏苯三酸酐） (ethyleneglycol_bis(trimellitic anhydride))、1，3_ 丙二醇雙（偏苯三酸酐） (l，3-propanediol-bis(trimellitic anhydride))、1，4_ 丁 二醇雙（偏苯三酸酐） (l，4-butanediol-bis(trimellitic anhydride))、1，5_ 戊二醇雙（偏苯三酸酐） (l，5-pentanediol-bis(trimellitic anhydride))、1，6_ 己二醇雙（偏苯三酸酐） (l，6-hexanediol-bis(trimellitic anhydride))、1，8_ 辛二醇雙（偏苯三酸酐） (1，8-〇ctanediol_bis (trimellitic anhydride))、1，10-癸燒二醇雙（偏苯三酸酐） (1，l〇-decanediol-bis (trimellitic anhydride) )、1，12-十二燒二醇雙（偏苯三酸酐） (1，12-dodecanediol-bis (trimellitic anhydride) )、1，16-十六燒二醇雙（偏苯三酸酐） (1，16-hexadecanediol-bis (trimellitic anhydride))、1，18-十八燒二醇雙（偏苯三酸 酐）（1，18-〇ctadecanediol_bis (trimellitic anhydride))、1，20_二十燒二醇雙（偏苯三 酸酐）（1，2〇-eicosanediol_bis (trimellitic anhydride))，或上述化合物的組合。
[0049] 四羧酸二酐組份（a-Ι)的具體例優(yōu)選包括乙二醇雙（偏苯三酸酐）、1，3-丙二醇 雙（偏苯三酸酐）、1，4- 丁二醇雙（偏苯三酸酐）、1，6-己二醇雙（偏苯三酸酐）、1，8-辛 二醇雙（偏苯三酸酐）、1，10-癸烷二醇雙（偏苯三酸酐）、1，18-十八烷二醇雙（偏苯三酸 酐）、1，20-二十烷二醇雙（偏苯三酸酐）或上述化合物的組合。
[0050] 基于四羧酸二酐組份（b)的總使用量為100摩爾，四羧酸二酐化合物（a-Ι)的使 用量可為15摩爾至100摩爾，優(yōu)選20摩爾至90摩爾，更優(yōu)選30摩爾至80摩爾。當(dāng)液晶 配向劑不使用四羧酸二酐化合物（a-Ι)時(shí)，則液晶配向膜有框膠攤平性不佳的問題。
[0051] 其他四羧酸二酐化合物（a-2)
[0052] 其他四羧酸二酐化合物（a-2)包括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、由式（1-1)至式（1-6)表示的四羧酸二酐化合物中的至 少一種，或上述化合物的組合。
[0053] 以下列舉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 酐化合物的具體例，但本發(fā)明并不限于這些具體例。
[0054] 脂肪族四羧酸二酐化合物的具體例可包括但不限于乙烷四羧酸二酐（ethane tetracarboxylic dianhydride)、 丁燒四駿酉愛二酉干(butane tetracarboxylic dianhydride)或上述化合物的組合。
[0055] 脂環(huán)族四羧酸二酐化合物的具體例可包括但不限于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'-雙環(huán)己基四羧酸二 酐、順式-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、雙環(huán)[2. 2. 2]-辛-7-烯-2, 3, 5, 6-四羧酸二酐或上述化合物的組合。
[0056] 芳香族四羧酸二酐化合物的具體例可包括但不限于、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、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、4,4'-雙（3, 4-二羧基苯氧基）二苯硫醚二酐、 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）二苯丙烷二 If (4,4? -bis (3, 4-dicarboxy phenoxy)diphenylpropane dianhydride)、3, , 4, 4/ -全 氟異亞丙基二苯二酸二酐、3, 3'，4, 4'-二苯基四羧酸二酐、雙（苯二酸）苯膦氧化物二酐、 對(duì)-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、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_(tetrahydr〇-2, 5-dioxo_3-furanyl)naphtho[l，2-c]furan_l，3-dione)}、 1，3, 3a，4, 5, 9