液晶配向剂及由该液晶配向剂形成的液晶配向膜及液晶显示元件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种液晶配向剂，特别是设及一种用于形成具有低离子密度的液晶配 向膜的液晶配向剂。本发明还关于一种由该液晶配向剂形成的液晶配向膜，及包含该液晶 配向膜的液晶显示元件。
【背景技术】
[0002] 近年来由于对液晶显示器的显示品质要求逐年提升，使得液晶显示元件需朝向高 性能化发展，继而从TN、STN发展至IPS、VA、PSA等类型的液晶显示器。基于不同显示原理，各 种液晶显示器中的液晶所需的预倾角也不相同。然而，为了具有较佳的显示品质，共同需求 为良好的液晶配向性，因此，液晶配向剂的配向性便成为影响液晶显示元件特性的重要研 究对象。
[0003] 日本特开平9-176651掲示一种预倾角稳定性佳的液晶配向膜。该液晶配向剂包含 聚合物，该聚合物由含酱类（steroid)骨格的二胺化合物与含酱类骨格的四簇酸二酢化合 物经聚合反应而得。上述液晶配向膜可于高溫下仍维持一定的预倾角而达到良好的液晶配 向性。然而，该液晶配向剂仍有离子密度过高的问题，尤其在于紫外光照射一段时间后更显 严重，而无法为业者所接受。
[0004] 为了使含有液晶配向膜的液晶显示元件可W在经过长时间的UV照射后可保持低 离子密度，本领域对于能形成具有优越的UV稳定性液晶配向膜的液晶配向剂的需求上升。
【发明内容】
[0005] 本发明的第一目的在于提供一种用于形成具有低离子密度的液晶配向膜的液晶 配向剂。
[0006] 本发明的液晶配向剂，包含聚合物组成物、聚硅氧烷，及溶剂。该聚合物组成物由 将四簇酸二酢组分及二胺组分进行反应所制得。该二胺组分包括式（I)所示的第一二胺化 合物：
[0007] (I)
[000引 其中
[0009] r12及r14独立地选自二 及
,
[0010] RU表示C连Cio的亚烷基，
[00川 Rii选自于单键、亚甲基、亚乙基，及
[001^ X表示Cl珪C4日具有酱类骨架的一价有机基团；
[0013] 式(II)所示的第二二胺化合物：
[0016] Ris选自于
[0014] 巧）
[0015] 其中
n 及 及 -'
[0017] Ris表示如式(II-I)所示的有机基团：
[001 引
[0019] 其中
[0020] 1?"各自独立地表示氨、氣或甲基；1?18、1?"或1?2<^各自独立地表示单键、-0-、
或Cl至C3的亚烧 基；
[0021] R2I各自独立地选自于
[0022] 其中
[0023] R23及R24各自独立地表示氨、氣或甲基，
[0024] R22选自于氨、氣、Cl至Ci2的烷基、Cl至Ci2的氣烷基、Cl至Ci2的烷氧基、-OC出F、-0CHF2 及-0 肌；
[002引 k表示1或2的整数，
[0026] l、m及n各自独立地表示0至4的整数，
[0027] o、p及q各自独立地表示0至3的整数，且条件是o+p+q> 3,及
[002引 r及S各自独立地表示1或2;
[0029]其中该聚硅氧烷含有环氧基基团及聚合性不饱和基团，该环氧基基团包含如式
[0030] (B-1)、式(B-2)、式(B-3)，或前述的组合的官能团；
(B-I)
[0031] 其中
[0032] A选自于氧原子及单键，
[0033] h表示由1至3的整数，及
[0034] i表示由0至6的整数，且条件是，当i为加寸A表示单键，
[0035] (B-2)
[0036] ;，
[0037] 目-如
[003引其中B嗦示C2至Cs的亚烷基;R3嗦示氨原子或。至Cs的烷基；
[0039] 该聚合性不饱和基团包含如式(B-4)、式(B-5)，或前述的组合的官能团；
[0041 ] 其中[0042] D选自于氨及甲基，及[0043] W表示由1幸3的整数，
[0040] (B-4)
[0044]
取巧
[0045] 其中
[0046] Z表示由0至1的整数。
[0047] 本发明的液晶配向剂，该聚硅氧烷由硅烷化合物组分缩聚而形成，该硅烷化合物 组分包含
[004引如式（III)所示的第一硅烷化合物：
[0049] Si(R25)y(0R26)4-y (III)
[00加]其中
[0051]至少一个R25选自于式(B-1)、式(B-2)或式(B-3)的官能团，其余的R25独立地选自 于氨原子、C适Cio的烷基、C连Cio的締基，及Cs至Cis的芳基，
[00对 R26各自独立地选自于氨原子、Cl至Cs的烷基、Cl至Cs的酷基，或Cs至Cis的芳基，及
[0化3] y表示1至3的整数；
[0054]如式（IV)所示的第二硅烷化合物：
[005引 Si(R27)a(0R28)4-a (IV)
[0056] 其中
[0057]至少一个R27选自于式(B-4)或式(B-5)的官能团，其余的R27独立地选自于氨原子、 C适Cio的烷基、C连Cio的締基，及Cs至Cis的芳基，
[005引 R28各自独立地选自于氨原子、C适Cs的烷基、C适Cs的酷基，或Cs至Cis的芳基，及 [0化9] a表示1至3的整数；
[0060] 其中，基于该硅烷化合物组分的总用量为1摩尔，式（III)所示的该第一硅烷化合 物的使用量范围为0.3至0.9摩尔，且式（IV)所示的该第二硅烷化合物的使用量范围为0.1 至0.7摩尔。
[0061] 本发明的液晶配向剂，基于该二胺组分为100摩尔，式（I)所示的该第一二胺化合 物的使用量为5至25摩尔，且式（II)所示的该第二二胺化合物的使用量为5至25摩尔。
[0062] 本发明的液晶配向剂，该聚合物组成物的酷亚胺化率范围为30至90%。
[0063] 本发明的液晶配向剂，基于聚合物组成物为100重量份，该聚硅氧烷的使用量为3 至30重量份。
[0064] 本发明的液晶配向剂，还包含一分子中具有至少2个环氧基的化合物。
[0065] 本发明的第二目的在于提供一种由该液晶配向剂形成的具有低离子密度的液晶 配向膜。
[0066] 本发明的液晶配向膜，其由如前所述的液晶配向剂所形成。
[0067] 本发明的第S目的在于提供一种包含该液晶配向膜的液晶显示元件，且在UV长期 照射后可W维持低离子密度。
[0068] 本发明的液晶显示元件，其包含如前所述的液晶配向膜。
[0069] 本发明的功效在于:通过同时使用包括式（I)及式（II)所示的第一及第二二胺化 合物的二胺组分及含有环氧基基团及聚合性不饱和基团的聚硅氧烷，使该液晶配向剂所形 成的液晶配向膜经长期的UV照射后，仍可W维持低离子密度。
【附图说明】
[0070] 本发明的其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：
[0071] 图1是局部示意图，说明本发明液晶显示元件的一个实施例。
【具体实施方式】
[0072] 液晶配向剂
[0073] 本发明液晶配向剂，包含聚合物组成物、聚硅氧烷，及溶剂。
[0074] 聚合物组成物
[0075] 该聚合物组成物由将四簇酸二酢组分及二胺组分进行反应所制得。
[0076] 四簇酸二酢
[0077] 所述四簇酸二酢组分指的是该组分包含至少一种四簇酸二酢化合物。该四簇酸二 酢化合物选自于脂肪族四簇酸二酢化合物、脂环族四簇酸二酢化合物、芳香族四簇酸二酢 化合物，或具有式(A-I)至(A-6)结构的四簇酸二酢化合物，或前述的组合。
[0079]
[0080] 其中，Y嗦示含有芳香环结构的二价基团;n嗦示I至2的整数;Y"及Y7呵为相同或 不同，且分别地表示氨或烷基，及
[0081
[0082] Y8表示含有芳香环结构的二价基团；Y8I及Y82可为相同或不同，且分别地表示氨或 烷基。
[0083] 前述的四簇酸二酢化合物可W单独使用一种或者混合多种使用。
[0084] 该脂肪族四簇酸二酢化合物包含但不限于乙烧四簇酸二酢、下烧四簇酸二酢等。
[0085] 该脂环族四簇酸二酢化合物包含但不限于1，2,3,4-环下烧四簇酸二酢、1,2-二甲 基-1，2，3，4-环下烧四簇酸二酢、1，3-二甲基-1，2，3，4-环下烧四簇酸二酢、1，3-二氯-1，2， 3，4-环下烧四簇酸二酢、1，2，3，4-四甲基-1，2，3，4-环下烧四簇酸二酢、1，2，3，4-环戊烧四 簇酸二酢、1，2,4,5-环己烧四簇酸二酢、3,3'，4,4'-二环己基四簇酸二酢、顺-3,7-二下基 环庚基-1,5-二締-1，2,5,6-四簇酸二酢、2,3,5-S簇基环戊基醋酸二酢、二环[2.2.2]-辛-7-締-2,3,5,6-四簇酸二酢等。
[0086] 该芳香族四簇酸二酢化合物包含但不限于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'-联苯讽四簇酸二 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'-二苯基乙烧四簇酸二酢、 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'-双(3,4-二簇基苯氧基)二苯硫酸二酢、4，4'-双(3,4-二簇基苯氧 基)二苯讽二酢、4,4'-双(3,4-二簇基苯氧基)二苯丙烷二酢、3,3'，4,4'-全氣异亚丙基二 苯二酸二酢、3，3'，4,4'-二苯基四簇酸二酢、双(苯二酸)苯麟氧化物二酢、对-亚苯基-双 (S苯基苯二酸)二酢、间-亚苯基-双(S苯基苯二酸)二酢、双(S苯基苯二酸)-4,4'-二苯 基酸二酢、双(=苯基苯二酸)-4,4'-二苯基甲烧二酢、乙二醇-双(脱水偏苯=酸醋）、丙二 醇-双(脱水偏苯S酸醋）、1,4-下二醇-双(脱水偏苯S酸醋）、1,6-己二醇-双(脱水偏苯S 酸醋）、1，8-辛二醇-双(脱水偏苯S酸醋）、2,2-双(4-径苯基)丙烷-双(脱水偏苯S酸醋）、 2,3,4,5-四氨巧喃四簇酸二酢、1，3,33,4,5，非-六氨-5-(四氨-2,5-二氧-3-巧喃基)-糞并 [1,2-C]-巧喃-1,3-二酬{(1,3,3。，4,5, gb-Hex 址y 化〇-5-( tetr址 y 化〇-2,5-dioxofuran-3-y 1 )na地tho[ 1，2-C]furan-1，3-dione)}、1，3，3。，4，5，gb-六氨-5-甲基-5-(四氨-2，5-二氧- 3-巧喃基)-糞并[1，2-C]-巧喃-1，3-二酬、1，3，3。，4，5，gb-六氨-5-乙基-5-(四氨-2，5-二 氧-3-巧喃基)-糞并[1，2-C ]-巧喃-1，3-二酬、1，3，33，4，5，gb-六氨-7-甲基-5-(四氨-2，5-二氧-3-巧喃基)-糞并[l，2-c]-巧喃-1,3-二酬、1，3,33,4,5，沪-六氨-7-乙基-5-(四氨-2， 5-二氧-3-巧喃基)-糞并[l，2-c]-巧喃-1,3-二酬、1，3,33,4,5，沪-六氨-8-甲基-5-(四氨-2，5-二氧-3-巧喃基)-糞并[1，2-C]-巧喃-1，3-二酬、1，3，3。，4，5，gb-六氨-8-乙基-5-(四 氨-2，5-二氧-3-巧喃基)-糞并[1，2-C ]-巧喃-1，3-二酬、1，3，33，4，5，gb-六氨-5，8-二甲基-5-(四氨-2,5-二氧-3-巧喃基)-糞并