液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明是关于一种液晶配向剂、液晶配向膜及液晶显示元件，特别是关于一种可 形成框胶摊平性佳的液晶配向膜的液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件。
【背景技术】
[0002] 近年来，由于对液晶显示器的显示品质要求日益提升，液晶配向剂的品质与特性， 例如液晶配向性及离子密度等特性，其要求变得比以往更为严苛。其中，当离子密度过高 时，容易产生残影等问题，而造成显示品质严重下降。
[0003] 日本专利特开第2009-175684号公报公开一种低离子密度的液晶配向膜以及一 种用来制备液晶配向膜的含哌嗪（piperazine)结构的二胺化合物。通过使用含哌嗪结构 的二胺化合物所制成的液晶配向膜可改善以往液晶显示器因离子密度过高而造成显示品 质下降的问题。然而，液晶配向膜却有框胶摊平性不佳的问题，而使得后续加工处理的良率 降低。
[0004] 因此，如何解决液晶配向膜存在框胶摊平性不佳的问题，乃为目前本领域技术人 员积极研究的目标之一。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明提供一种液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件，该液晶配 向剂可形成框胶摊平性佳的液晶配向膜、该液晶配向膜形成液晶显示元件。
[0006] 本发明提供一种液晶配向剂，其包括：聚合物（A)以及溶剂（B)，其中聚合物（A) 是由包括四羧酸二酐组份（a)及二胺组份（b)的混合物反应而获得。四羧酸二酐组份（a) 包括至少一种由式（1)表示的四羧酸二酐化合物（a-1)。二胺组份（b)包括至少一种由式 (2)表不的二胺化合物（b-Ι)。
[0007] 具体而言，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的整数；
[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各自独立表示单键、-C0-、-C00-或-OCO-J1表示碳数为1 至10的烷基、碳数为3至12的脂环族基、碳数为6至12的芳香族基、羟基、卤素原子、 硝基或氰基，其中，烷基、脂环族基及芳香族基中的亚甲基（methylene，-CH2-)可经氧原 子、-co-、-C00-或-0C0-取代，且亚甲基的氢原子可经至少1个卤素原子取代；Y 2及Y3各自 独立表示碳数为1至10的烷基、碳数为1至10的烷氧基或卤素原子；b及c各自独立表示 大于等于1的整数，且b+c兰3 ;d表示0至5的整数；e及f各自独立表示0至4的整数。 [0013] 在本发明的一实施例中，基于四羧酸二酐组份（b)的总使用量为100摩尔，四羧酸 二酐化合物（a-Ι)的使用量为15至100摩尔。
[0014] 在本发明的一实施例中，基于二胺组份（b)的总使用量为100摩尔，二胺化合物 (b-Ι)的使用量为5至80摩尔。
[0015] 在本发明的一实施例中，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各自独立表示单键、-co-、-coo-或-OCO-J 1表示碳数为1至10 的烷基、碳数为3至12的脂环族基、碳数为6至12的芳香族基、羟基、卤素原子、硝基或氰 基，其中，烷基、脂环族基及芳香族基中的亚甲基可经氧原子、-co-、-coo-或-0C0-取代，且 亚甲基的氢原子可经至少1个卤素原子取代；Y 2及Y3各自独立表示碳数为1至10的烷基、 碳数为1至10的烷氧基或卤素原子；b及c各自独立表示大于等于1的整数，且b+c 3 3 ; d表示0至5的整数；e及f各自独立表示0至4的整数。
[0018] 在本发明的一实施例中，上述的聚合物（A)的酰亚胺化率为30 %至90 %。
[0019] 本发明还提供一种液晶配向膜，其是由上述的液晶配向剂而形成。
[0020] 本发明另提供一种液晶显示元件，其包括如上述的液晶配向膜。
[0021] 基于上述，在本发明的液晶配向剂中，形成聚合物的混合物由于含有特定的四羧 酸二酐化合物与特定的二胺化合物，因此使用本发明的液晶配向剂所制造液晶配向膜的框 胶摊平性佳，而可进一步提高后续加工处理的良率。
[0022] 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详 细说明如下。
【附图说明】
[0023] 图1是根据本发明一实施例的液晶显示元件的侧视图。
[0024] 附图标记说明：
[0025] 100 :液晶显示元件；
[0026] 11〇:第一单元；
[0027] 112:第一基板；
[0028] 114:第一导电膜；
[0029] 116:第一液晶配向膜；
[0030] 120 :第二单元；
[0031] 122:第二基板；
[0032] 124:第二导电膜；
[0033] 126 :第二液晶配向膜；
[0034] 130 :液晶单元。
【具体实施方式】
[0035] 〈液晶配向剂〉
[0036] 本发明提供一种液晶配向剂，其包括聚合物（A)以及溶剂（B)。此外，若需要，液晶 配向剂可还包括添加剂（C)。
[0037] 在下文中，将详细说明用于本发明的液晶配向剂的各个成分。
[0038] 在此说明的是，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；同样地，以（甲基）丙烯酰基表示丙烯酰 基及/或甲基丙烯酰基。
[0039] 聚合物⑷
[0040] 聚合物（A)是由混合物反应而获得，混合物包括四羧酸二酐组份（a)及二胺组份 (b) 〇
[0041] 详细而言，聚合物（A)包括聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚酰胺酸-聚酰亚胺嵌段共聚合 物或这些聚合物的组合。其中，聚酰亚胺系嵌段共聚合物包括聚酰胺酸嵌段共聚合物、聚酰 亚胺嵌段共聚合物、聚酰胺酸-聚酰亚胺嵌段共聚合物或上述聚合物的组合。聚酰胺酸聚 合物、聚酰亚胺聚合物及聚酰胺酸-聚酰亚胺嵌段共聚合物皆可由四羧酸二酐组份（a)及 二胺组份（b)的混合物反应所制得。
[0042] 四羧酸二酐组份（a)
[0043] 四羧酸二酐组份（a)包括至少一种四羧酸二酐化合物（a-1)。此外，四羧酸二酐组 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)为由式（1)表示的化合物。
[0046]
[0047] 式（1)中，a表示2至20的整数。
[0048] 四羧酸二酐化合物（a-Ι)的具体例包括乙二醇双（偏苯三酸酐） (ethyleneglycol_bis(trimellitic anhydride))、1，3_ 丙二醇双（偏苯三酸酐） (l，3-propanediol-bis(trimellitic anhydride))、1，4_ 丁 二醇双（偏苯三酸酐） (l，4-butanediol-bis(trimellitic anhydride))、1，5_ 戊二醇双（偏苯三酸酐） (l，5-pentanediol-bis(trimellitic anhydride))、1，6_ 己二醇双（偏苯三酸酐） (l，6-hexanediol-bis(trimellitic anhydride))、1，8_ 辛二醇双（偏苯三酸酐） (1，8-〇ctanediol_bis (trimellitic anhydride))、1，10-癸烧二醇双（偏苯三酸酐） (1，l〇-decanediol-bis (trimellitic anhydride) )、1，12-十二烧二醇双（偏苯三酸酐） (1，12-dodecanediol-bis (trimellitic anhydride) )、1，16-十六烧二醇双（偏苯三酸酐） (1，16-hexadecanediol-bis (trimellitic anhydride))、1，18-十八烧二醇双（偏苯三酸 酐）（1，18-〇ctadecanediol_bis (trimellitic anhydride))、1，20_二十烧二醇双（偏苯三 酸酐）（1，2〇-eicosanediol_bis (trimellitic anhydride))，或上述化合物的组合。
[0049] 四羧酸二酐组份（a-Ι)的具体例优选包括乙二醇双（偏苯三酸酐）、1，3-丙二醇 双（偏苯三酸酐）、1，4- 丁二醇双（偏苯三酸酐）、1，6-己二醇双（偏苯三酸酐）、1，8-辛 二醇双（偏苯三酸酐）、1，10-癸烷二醇双（偏苯三酸酐）、1，18-十八烷二醇双（偏苯三酸 酐）、1，20-二十烷二醇双（偏苯三酸酐）或上述化合物的组合。
[0050] 基于四羧酸二酐组份（b)的总使用量为100摩尔，四羧酸二酐化合物（a-Ι)的使 用量可为15摩尔至100摩尔，优选20摩尔至90摩尔，更优选30摩尔至80摩尔。当液晶 配向剂不使用四羧酸二酐化合物（a-Ι)时，则液晶配向膜有框胶摊平性不佳的问题。
[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、脂环族四羧酸二酐 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 少一种，或上述化合物的组合。
[0053] 以下列举脂肪族四羧酸二酐化合物、脂环族四羧酸二酐化合物、芳香族四羧酸二 酐化合物的具体例，但本发明并不限于这些具体例。
[0054] 脂肪族四羧酸二酐化合物的具体例可包括但不限于乙烷四羧酸二酐（ethane tetracarboxylic dianhydride)、 丁烧四駿酉爱二酉干(butane tetracarboxylic dianhydride)或上述化合物的组合。
[0055] 脂环族四羧酸二酐化合物的具体例可包括但不限于1，2, 3, 4-环丁烷四羧酸二 酐、1，2-二甲基-1，2, 3, 4-环丁烷四羧酸二酐、1，3-二甲基-1，2, 3, 4-环丁烷四羧酸二酐、 1，3-二氯-1，2, 3, 4-环丁烷四羧酸二酐、1，2, 3, 4-四甲基-1，2, 3, 4-环丁烷四羧酸二酐、 1，2, 3, 4-环戊烷四羧酸二酐、1，2, 4, 5-环己烷四羧酸二酐、3, 3'，4, 4'-双环己基四羧酸二 酐、顺式-3, 7-二丁基环庚基-1，5-二烯-1，2, 5, 6-四羧酸二酐、2, 3, 5-三羧基环戊基醋酸 二酐、双环[2. 2. 2]-辛-7-烯-2, 3, 5, 6-四羧酸二酐或上述化合物的组合。
[0056] 芳香族四羧酸二酐化合物的具体例可包括但不限于、3, 4-二羧基-1，2, 3, 4-四氢 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' -联 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'-双（3, 4-二羧基苯氧基）二苯硫醚二酐、 4, 4' -双（3, 4-二羧基苯氧基）二苯砜二酐、4, 4' -双（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 氟异亚丙基二苯二酸二酐、3, 3'，4, 4'-二苯基四羧酸二酐、双（苯二酸）苯膦氧化物二酐、 对-亚苯基-双（三苯基苯二酸）二酐、间-亚苯基-双（三苯基苯二酸）二酐、双（三苯基 苯二酸）-4, 4'-二苯基醚二酐、双（三苯基苯二酸）-4, 4'-二苯基甲烷二酐、2, 2-双（4-羟 苯基）丙烷-双（脱水偏苯三酸酯）、2, 3, 4, 5-四氢呋喃四羧酸二酐、1，3, 3a，4, 5, 9b-六 氢-5-(四氢_2, 5-二侧氧基-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