专利名称：液晶配向剂、液晶配向膜及液晶显示元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶配向剂、液晶配向膜，及液晶显示元件，特别是涉及一种液晶配向剂、其所形成的液晶配向膜，以及包含该配向膜的液晶显示元件。
背景技术：
目前液晶显示器以使用向列型(Nematic)液晶的液晶显示元件为主流，而向列型液晶显示元件被实际运用类型的具体例如(1) 一侧基板的液晶配向方向与另一侧基板的液晶配向方向为90度角的扭转向列型(Twisted Nematic,以下简称TN)液晶显示元件；一侧基板的液晶配向方向与另一侧基板的液晶配向方向为180度以上角度的超扭转向列(STN, Super Twisted Nematic)型液晶显示元件；(3)使用薄膜晶体管(TFTJhin Film Transistor)型液晶显示元件。近年来针对面板视角的问题，有下述几种解决方式被提出(1)使用光学补偿膜的TN型液晶显示元件，(2)使用光学补偿膜的垂直配向型(Vertical Alignment, VA)液晶显示元件，(3)使用垂直配向与突起构造物(Protrusion)技术并用的多区域垂直配向型 (Multi-domain Vertical Alignment，以下简称MVA)液晶显示元件，(4)利用横向电场效应技术的平面转换型αη-Plane Switching,以下简称IPS)液晶显示元件，(5)使用电控双折射型(Electrically Controlled Birefringence, ECB)液晶显示元件，及(6)光学自补偿双折射型(Optically self-Compensated Birefringence, 0CB)液晶显示元件。上述液晶显示元件中，控制液晶配向的主要材料则为配向膜，通过该配向膜用以使得液晶形成预倾角。一般液晶显示元件将含有聚酰胺酸聚合物、聚酰亚胺聚合物等高分子材料的液晶配向剂，涂布于具有透明导电膜的基板表面，经加热、及配向处理后，于该基板形成一液晶配向膜，用以作为液晶显示元件用基板，最后将两片具有该配向膜的基板相向并成一间隙设置，再于该两基板的间隙注入液晶，而得该液晶显示元件。然而因为一般配向膜的配向处理的过程中，表面容易产生裂痕(crack)，或是在配向处理完成后的水洗过程又使其配向性能降低，而导致配向性能不佳，因此为了进一步改善配向膜对液晶的配向特性，本领域技术人员纷纷提出具有不同化学结构的配向剂，例如日本特开平7-234410或日本特开2006-23344号公报揭示一种由分子内含有一个或至少两个环氧基团的化合物所构成的配向剂，或是日本特开平10-333153揭示一种含有聚酰胺酸、聚酰亚胺，及分子中含有氮原子的环氧基团的化合物所构成的配向剂，利用这些具有环氧基团的化合物于高温反应后产生交联反应，改善现有配向膜于配向过程容易产生裂痕或水洗后配向性能不佳的缺点；然而，以前述含分子中具有环氧基团化合物的配向剂进行加热处理所制得的配向膜，则容易因为该环氧基团反应不完全残留，而造成制得的液晶显示元件电压保持率及可靠性下降的缺点。因此，如何提供一种具有良好配向性能的液晶配向剂，使所制得的液晶显示元件可同时具备可靠性佳，及高电压保持率，以达到显示器本领域技术人员的要求，为本技术领域者努力研究的目标。
发明内容
本发明的目的是提供一种液晶配向剂。此外，本发明的另一目的，是提供一种由该液晶配向剂形成的液晶配向膜。本发明的又一目的，是提供一种包含该液晶配向膜，而具有高电压保持率及可靠性佳的液晶显示元件。于是，本发明的液晶配向剂包含一种由二胺类化合物及四羧酸二酐类化合物聚合而得的聚合物A、分子中具有环氧基的化合物B，及硬化促进剂C，其中，该硬化促进剂C包含至少一种仲胺类、叔胺类、季铵盐类、有机膦化物类、咪唑类或四苯基硼酸盐类化合物，且基于聚合物AlOO重量份计，该硬化促进剂C的使用量为0. 5 10重量份。又，本发明一种液晶配向膜是由前述该液晶配向剂所形成。再者，本发明一种液晶显示元件包含该液晶配向膜。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。较佳地，前述的液晶配向剂，该硬化促进剂C的用量为0. 5 9重量份。较佳地，前述的液晶配向剂，该硬化促进剂C的使用量为1 8重量份。较佳地，前述的液晶配向剂，该液晶配向剂的环氧价范围介于0. 06 0. 70之间。较佳地，前述的液晶配向剂，该液晶配向剂的环氧价范围介于0. 10 0. 60之间。本发明的有益效果在于利用包含由二胺化合物及四羧酸二酐类化合物聚合而得聚合物A、分子中具有环氧基的化合物B，及硬化促进剂C所形成的液晶配向膜，可提高包含该液晶配向膜的液晶显示元件的电压保持率及可靠性。
图1是本发明较佳实施例的液晶显示元件示意图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明本发明的液晶配向膜是将液晶配向剂涂布在透明基板后而得，该液晶配向膜的详细过程方法容后再叙。本发明该液晶配向剂包含由二胺类化合物及四羧酸二酐类化合物聚合而得的聚合物A、分子中具有环氧基的化合物B，及硬化促进剂C，其中，该硬化促进剂C包含至少一种仲胺类、叔胺类、季铵盐类、有机膦化物类、咪唑类或四苯基硼酸盐类化合物，且基于聚合物 A为100重量份计，该硬化促进剂C的使用量为0. 5 10重量份。本发明聚合物A所使用的二胺化合物，可选自如脂肪族或脂环族二胺化合物、芳香族二胺化合物、或其他二胺化合物等。脂肪族或脂环族二胺化合物的具体例如1，3_ 二氨基丙烷、1，4_ 二氨基丁烷、1， 5- 二氨基戊烷、1，6_ 二氨基己烷、1，7- 二氨基庚烷、1，8_ 二氨基辛烷、1，9_ 二氨基壬烷、 4，4_ 二氨基七亚甲基二胺、1，4_ 二氨基环己烷、异佛尔酮二胺、四氢二环戊二烯二胺、六氢-4，7-甲桥亚氢茚基二亚甲基二胺、三环[6. 2. 1.02，7]-i碳烯二甲基二胺、4，4，_亚甲基双(环己基胺)。
芳香族二胺化合物的具体例如对-苯二胺、间-苯二胺、邻-苯二胺、4，4’ - 二氨基二苯基甲烷、4，4’ - 二氨基二苯基乙烷、4，4’ - 二氨基二苯基硫醚、4，4’ - 二氨基二苯基砜、 3，3’ - 二甲基_4，4’ - 二氨基联苯、4，4’ - 二氨基苯甲酰苯胺、4，4’ - 二氨基二苯基醚、1， 5- 二氨基萘、2，2，- 二甲基-4，4，- 二氨基联苯、5-氨基-1-(4，-氨基苯基)_1，3，3-三甲基氢茚、6-氨基-1-(4，-氨基苯基)-1，3，3-三甲基氢茚、3，4，_ 二氨基二苯基醚、3，3，- 二氨基二苯甲酮、3，4’ - 二氨基二苯甲酮、4，4’ - 二氨基二苯甲酮、2，2_双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2，2-双W-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2，2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷、2，2_双氨基苯氧基)苯基]砜、1，4_双(4-氨基苯氧基)苯、1，3_双(4-氨基苯氧基)苯、1，3_双(3-氨基苯氧基)苯、9，9-双(4-氨基苯基)-10-氢蒽、2，7-二氨基弗、9，9_双(4-氨基苯基)弗、4，4，_亚甲基-双(2-氯苯胺)、2，2，，5，5，_四氯-4，4，_ 二氨基联苯、2，2’ - 二氯_4，4’ - 二氨基-5，5’ -二甲氧基联苯、3，3’ -二甲氧基_4，4’ - 二氨基联苯、4，4’ -(对-亚苯基异亚丙基)双苯胺、4，4’ -(间-亚苯基异亚丙基)双苯胺、2， 2，_双氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]六氟丙烷、4，4，- 二氨基_2，2，-双(三氟甲基)联苯、4，4，-双[(4-氨基-2-三氟甲基)苯氧基]-八氟联苯。其它二胺化合物的具体例如2，3_ 二氨基吡啶、2，6_ 二氨基吡啶、3，4_ 二氨基吡啶、2，4- 二氨基嘧啶、5，6- 二氨基-2，3- 二氰基吡嗪、5，6- 二氨基-2，4- 二羟基嘧啶、2，
4-二氨基-6-二甲基氨基-1，3，5-三嗪、1，4_双(3-氨基丙基)哌嗪、2，4-二氨基-6-异丙氧基-1，3，5-三嗪、2，4-二氨基-6-甲氧基-1，3，5-三嗪、2，4-二氨基-6-苯基-1，3，
5-三嗪、2，4-二氨基-6-甲基-S-三嗪、2，4- 二氨基-1，3，5-三嗪、4，6- 二氨基-2-乙烯基-S-三嗪、2，4- 二氨基-5-苯基噻唑、2，6- 二氨基嘌呤、5，6- 二氨基_1，3- 二甲基脲嘧啶、3，5- 二氨基-1，2，4-三唑、6，9- 二氨基-2-乙氧基吖啶乳酸酯、3，8- 二氨基-6-苯基啡啶、1，4_ 二氨基哌嗪、3，6_ 二氨基吖啶、双(4-氨基苯基)苯基胺以及下列式(I-I)及 (1-2)所示的化合物，即分子内含有两个伯氨基以及该伯氨基以外的氮原子的二胺类等。
权利要求
1.一种液晶配向剂，其特征在于，包含由二胺类化合物及四羧酸二酐类化合物聚合而得的聚合物A、分子中具有环氧基的化合物B，及硬化促进剂C，该硬化促进剂C包含至少一种仲胺类、叔胺类、季铵盐类、有机膦化物类、咪唑类，或四苯基硼酸盐类化合物，且以该聚合物A为100重量份计，该硬化促进剂C的使用量为0. 5 10重量份。
2.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其特征在于，该硬化促进剂C的用量为0.5 9 重量份。
3.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其特征在于，该硬化促进剂C的使用量为1 8重量份。
4.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其特征在于，该液晶配向剂的环氧价范围介于 0. 06 0. 70之间。
5.根据权利要求4所述的液晶配向剂，其特征在于，该液晶配向剂的环氧价范围介于 0. 10 0. 60之间。
6.一种液晶配向膜，其特征在于，该液晶配向膜是由根据权利要求1 5中任一项所述的液晶配向剂所形成。
7.一种液晶显示元件，其特征在于，该液晶显示元件包含根据权利要求6所述的液晶配向膜。
全文摘要
本发明提供一种液晶配向剂，包含由二胺类化合物及四羧酸二酐类化合物聚合而得的聚合物A、分子中具有环氧基的化合物B，及硬化促进剂C，其中，该硬化促进剂C包含至少一种仲胺类、叔胺类、季铵盐类、有机膦化物类、咪唑类，或四苯基硼酸盐类等化合物，且基于聚合物A为100重量份计，该硬化促进剂C的使用量为0.5～10重量份，此外，本发明还提供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。
文档编号C09K19/56GK102559210SQ20111040312
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月7日 优先权日2010年12月28日
发明者蔡宗沛 申请人:奇美实业股份有限公司