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_5

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洗涂后的水层成为中性为止,其后依需要将该有机溶剂层用无水硫酸巧、分 子筛等干燥剂干燥后,去除溶剂,而可获得该聚硅氧烷。
[0284] 本发明该聚硅氧烷W凝胶渗透色层分析法(GPC)测量的重均分子量范围为500至 100,000,较佳地为800至50,000,更佳地为1,000至20,000。
[0285] 溶剂
[0286] 用于本发明液晶配向剂的该溶剂并无特别的限制,只要能将该聚合物组成物及该 聚硅氧烷分散或溶解即可。该溶剂包含但不限于N-甲基-2-化咯烧酬[N-methyl-2-pyrrolidone]、丫-下内醋、丫-下内酷胺、4-径基-4-甲基-2-戊酬、乙二醇单甲基酸、乳酸下 醋、乙酸下醋、甲氧基丙酸甲醋、乙氧基丙酸乙醋、乙二醇甲基酸、乙二醇乙基酸、乙二醇正 丙基酸、乙二醇异丙基酸、乙二醇正下基酸[ethylene glycol n-but^ ether]、乙二醇二 甲基酸、乙二醇乙基酸乙酸醋、二甘醇二甲基酸、二甘醇二乙基酸、二甘醇单甲基酸、二甘醇 单乙基酸、二甘醇单甲基酸乙酸醋、二甘醇单乙基酸乙酸醋、N,N-二甲基甲酯胺,或N,N-二 甲基乙酷胺阳,N-dimethy Iethanamide ]。该液晶配向剂中所使用的溶剂可单独使用一种或 混合多种使用。
[0287] 较佳地,基于100重量份的该聚合物组成物,该溶剂的使用量范围为1,000重量份 至2,000重量份;更佳地,该溶剂的使用量范围为1,200重量份至2,000重量份。
[028引添加剂
[0289] 在不影响本发明的功效范围内,该液晶配向剂还包含添加剂,且该添加剂为一分 子中具有至少两个环氧基的化合物或含有官能团的硅烷化合物等。该添加剂可W单独一种 使用或者混合多种使用。
[0290] 该含有官能团的硅烷化合物的具体例包含但不限于3-氨基丙基=甲氧基硅烷、3-氨基丙基二乙氧基硅烷、2-氨基丙基二甲氧基硅烷、2-氨基丙基二乙氧基硅烷、N-(2-氨基 乙基)-3-氨基丙基二甲氧基硅烷、N-( 2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基^甲氧基硅烷、3-脈基 丙基二甲氧基硅烷、3-脈基丙基二乙氧基硅烷、N-乙氧基幾基-3-氨基丙基二甲氧基硅烷、 N-乙氧基幾基-3-氨基丙基二乙氧基硅烷、N-二乙氧基娃烷基丙基二亚乙二胺、N-二甲氧基 娃烷基丙基二亚乙二胺、10-二甲氧基娃烷基-1,4,7-二氮杂癸烧、10-二乙氧基娃烷基-1, 4,7-二氮杂癸烧、9-二甲氧基娃烷基-3,6-二氮杂壬基醋酸醋、9-二乙氧基娃烷基-3,6-二 氮杂壬基醋酸醋、N-苯甲基-3-氨基丙基二甲氧基硅烷、N-苯甲基-3-氨基丙基二乙氧基娃 烧、N-苯基-3-氨基丙基二甲氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基二乙氧基硅烷、N-双(氧化乙 締)-3-氨基丙基二甲氧基硅烷、N-双(氧化乙締)-3-氨基丙基二乙氧基硅烷等。
[0291] 基于该聚合物组成物为100重量份,该含有官能团的硅烷化合物的使用量范围为0 重量份至10重量份;较佳地,该含有官能团的硅烷化合物的使用量范围为0.5重量份至10重 量份。
[0292] 该一分子中具有至少两个环氧基的化合物的具体例包含但不限于乙二醇二环氧 丙基酸、聚乙二醇二环氧丙基酸、丙二醇二环氧丙基酸、=丙二醇二环氧丙基酸、聚丙二醇 二环氧丙基酸、新戊二醇二环氧丙基酸、1,6-己二醇二环氧丙基酸、丙=醇二环氧丙基酸、 2,2-二漠新戊二醇二环氧丙基酸、1,3,5,6-四环氧丙基-2,4-己二醇、N,N,N',N'-四环氧丙 基-间-二甲苯二胺、1,3-双(N,N-二环氧丙基氨基甲基)环己烧、N,N,N',N'-四环氧丙基-4, 4'-二氨基二苯基甲烧、N,N-环氧丙基-对-环氧丙氧基苯胺、3-(N,N-二环氧丙基)氨基丙基 二甲氧基硅烷]等。
[0293] 基于该聚合物组成物为100重量份,该一分子中具有至少两个环氧基的化合物的 使用量可为0至40重量份,且较佳为0.1重量份至30重量份。当使用该含至少2个环氧基的化 合物时,则具有由该液晶配向剂所形成的液晶配向膜的液晶显示元件,其离子密度可进一 步降低。
[0294] 较佳地,基于该聚合物组成物为100重量份,该添加剂的用量为0.5至50重量份,更 佳地为1至45重量份。
[0295] 制造本发明液晶配向剂的方法并没有特别限制,可W使用一般的混和方法。例如, 本发明液晶配向剂的先将聚酷胺酸聚合物、聚酷亚胺聚合物,或选择性地添加聚酷亚胺系 嵌段共聚物混合均匀,形成聚合物组成物,接着,再将该聚合物于溫度为(TC至200°C,较佳 地为20至60°C的条件下加入该聚硅氧烷、溶剂,且选择性地添加该添加剂,并持续揽拌至溶 解即可。
[0296] 液晶配向膜
[0297] 本发明液晶配向膜,由如上所述的液晶配向剂所形成。
[0298] 该液晶配向膜的形成方式包含的步骤为:将上述的液晶配向剂利用漉涂布法、旋 转涂布法、印刷法、喷墨法(ink-jet)等方法,涂布在基材的表面上,形成预涂层,接着将该 预涂层经过预烤处理(pre-bake treatment)、后烤处理(post-bake treatment)及配向处 理(alignment treatment)而制得。
[0299] 该预烤处理目的在于使该预涂层中的溶剂挥发。较佳地,该预烤处理的操作溫度 范围为30°C至120°C,更佳地为40°C至11 (TC,又更佳地为50°C至100°C。
[0300] 后烤处理步骤目的在于使该预涂层中的聚合物再进一步进行脱水闭环(酷亚胺 化)反应。较佳地,该后烤处理的操作溫度范围为150°C至300°C,更佳地为180°C至280°C,又 更佳地为200°C至250°C。
[0301] 该配向处理并无特别的限制,可采用尼龙、人造丝、棉类等纤维所做成的布料缠绕 在滚筒上,W-定方向磨擦进行配向。上述配向处理为本技术领域者所周知,因此不再寶 述。
[0302] 液晶显示元件
[0303] 如图1所示,本发明液晶显示元件的较佳实施例包含第一单元11、与第一单元间隔 相对的第二单元12,及夹置在该第一单元11与第二单元12间的液晶单元13。
[0304] 该第一单元11包括第一基板111、形成于该第一基板111表面的第一导电膜112,及 形成在该第一导电膜112表面且相对于该第一基板111的第一液晶配向膜113。
[0305] 该第二单元12包括第二基板121、形成于该第二基板121表面的第二导电膜122,及 形成在该第二导电膜122表面且相对于该第二基板121的第二液晶配向膜123。
[0306] 适用于本发明的该第一基板111与第二基板121选自于透明材料等,例如用于液晶 显示装置的无碱玻璃、钢巧玻璃、硬质玻璃(派勒斯玻璃)、石英玻璃、聚乙締对苯二甲酸醋、 聚下締对苯二甲酸醋、聚酸讽、聚碳酸醋等。该第一导电膜112与第二导电膜122的材质选自 于氧化锡(Sn〇2)、氧化铜-氧化锡(In2〇3-Sn〇2)等。
[0307] 该第一液晶配向膜113及第二液晶配向膜123分别为上述的液晶配向膜,其作用在 于使该液晶单元13形成预倾角。该液晶单元13可被该第一导电膜112与第二导电膜122配合 产生的电场驱动。
[030引该液晶单元13所使用的液晶包含但不限于二氨基苯类液晶(diaminobenzene liquid crystals)、11达嗦(pyridazine)类液晶、希夫氏碱(shiff Base)类液晶、氧化偶氮基 (azoxy)类液晶、联苯类液晶、苯基环己烧类液晶、联苯(biphenyl)类液晶、苯基环己烧 (口116]171。7。1〇116义日]16)类液晶、醋(63161')类液晶、^联苯(16巧116]171)、联苯环己烧 (bi曲eny Icyclohexane)类液晶、喀晚(pyrimidine)类液晶、二嗯烧(dioxane)类液晶、双环 辛烧(bicyclooc化ne)类液晶、立方烧(州bane)类液晶等,且可视需求再添加如氯化胆酱醇 (choleste;ryl chloride)、胆酱醇壬酸醋(choIesteryl nonanoate)、胆酱醇碳酸醋 (choleste巧1 carbonate)等的胆酱醇型液晶,或是W商品名为乂-15"、"CB-15"(默克公司 审雌)的手性(chiral)剂等,或者是对癸氧基苯亚甲基-对氨基-2-甲基下基肉桂酸醋等铁 电性(ferroelectric)类液晶。前述液晶可W单独使用,或混合两种或多种使用。
[0309] 本发明将就W下实施例来作进一步说明,但应了解的是,该实施例仅为例示说明 用,而不应被解释为本发明实施的限制。
[0310] 实施例
[0311] [制备聚合物组成物]
[0312] [制备聚酷胺酸化合物]
[0313] 合成例1
[0314] 在容积500毫升的四颈锥瓶上设置氮气入口、揽拌器、冷凝管及溫度计,并导入氮 气,加入式(I-Il)的第一二胺化合物(4.44克,0.0075摩尔Kb-1-l)、式(II-5)的第二二胺 化合物(1.16克,0.0025摩尔)(b-2-l)、对苯二胺(4.32克,0.04摩尔)(b-3-l)、及N-甲基-2-化咯烧酬(80克),于室溫下揽拌至溶解。再加入2,3,5-S簇基环戊基醋酸二酢(11.2g,0.05 摩尔Ka-I)及N-甲基-2-化咯烧酬(20克),于室溫下反应2小时。反应结束后,将反应液倒入 (1500毫升)水中将聚合物析出,过滤所得的聚合物重复W甲醇清洗及过滤=次,置入真空 烘箱中,W溫度60°C进行干燥后,获得聚合物组成物(A-1-1)。
[0315] 合成例2至5及合成比较例1至3及6
[0316] 合成例2至5及合成比较例1至3及6W与合成例1相同的步骤来制备该聚合物组成 物(A-1-2)至(A-1-5),(A-3-l)至(A-3-3)及(A-3-6),不同的地方在于:改变四簇酸二酢化 合物、二胺化合物的种类及其用量,如表1及表2所示。
[0317] [制备聚酷亚胺化合物]
[0;318]合成例6
[0319] 在容积500毫升的四颈锥瓶上设置氮气入口、揽拌器、冷凝管及溫度计,并导入氮 气,加入式(I-Il)的第一二胺化合物(4.44克,0.0075摩尔Kb-1-l)、式(II-5)的第二二胺 化合物(1.16克,0.0025摩尔)(b-2-l)、对苯二胺(4.32克,0.04摩尔)(b-3-l)、及N-甲基-2-化咯烧酬(80克),于室溫下揽拌至溶解。再加入2,3,5-S簇基环戊基醋酸二酢(11.2g,0.05 摩尔Ka-I)及N-甲基-2-化咯烧酬(20克),于室溫下反应6小时。然后再加入N-甲基-2-化咯 烧酬(97克)、乙酸酢(2.55克)及化晚(19.75克)至该反应溶液中。升溫至60°C持续揽拌2小 时进行酷亚胺化,待反应结束后,将该反应液倒入(1500毫升)水中将聚合物析出,过滤所得 的聚合物重复W甲醇清洗及过滤=次,置入真空烘箱中,W溫度60°C进行干燥后,即可得聚 酷亚胺聚合物(A-2-1)。
[0320] 合成例7至13及合成比较例4及5
[0321] 合成例7至13及合成比较例4及5W与合成例6相同的步骤来制备该聚合物组成物 (A-2-2)至(A-2-8),(A-3-4)及(A-3-5),不同的地方在于:改变四簇酸二酢化合物、二胺化 合物、催化剂及脱水剂的种类及其用量,如表1及表2所示。
[0322] [制备聚硅氧烷]
[0323] 合成例14
[0324] 在容积500毫升的S颈烧瓶中,加入2-缩水甘油酸基乙基S甲氧基硅烷(2-邑17。1(15^1〇巧61:115^1付;[11161:110巧3;[1日]16,简称为66115,88.9克,0.40摩尔)、3-(甲基)丙締酷 氧基丙基S甲氧基硅烷(3-(meth)acryloxyp;ropylt;rimethoxysilane,简称GMPTS,86.9
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