酐（以下称为a-l-2)0. 9克 (0. 003摩尔）以及NMP20克。接着，在室温下反应2小时。待反应结束后，将反应溶液倒 入1500毫升水中，以使聚合物析出。然后，过滤所得的聚合物，并重复以甲醇清洗及过滤三 次，置入真空烘箱中，以温度60°C进行干燥后，即可得聚合物组合物（A-1-1)。
[0179]合成例A-1-2 至A-1-12
[0180] 合成例A-1-2至A-1-12是以与合成例A-1-1相同的步骤来分别制备聚合物组合 物（A-1-2)至（A-1-12)，并且其不同处在于：改变原料的种类及其使用量（如表1所示）。
[0181] 表1及表2中标号所对应的化合物如下所示。
[0184]合成例A-2-1
[0185] 在容积500毫升的四颈锥瓶上设置氮气入口、搅拌器、冷凝管及温度计，并导入氮 气。然后，在四颈锥瓶中，加入由式（1-4)表示的二胺化合物（b-1-l) 8. 43克（0.025摩尔）、 偏苯三甲酸酐（a-2-l)0. 38克（0. 002摩尔）以及80克的N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP)。之 后，在室温下搅拌至溶解，再加入对-二胺苯（b-2-l) 2. 7克（0. 025摩尔）、1，2, 3, 4-环丁 烷四羧酸二酐（a-1-l) 8. 82克（0. 045摩尔）、3, 4-二羧基-1，2, 3, 4-四氢萘-1-琥珀酸二 酐（a-1-2) 0.9克（0.003摩尔）以及NMP20克。室温下反应6小时后，加入NMP97克、醋 酸酐2. 55克及吡啶19. 75克，升温至60°C，且持续搅拌2小时，以进行酰亚胺化反应。反应 结束后，将反应溶液倒入1500毫升水中，以使聚合物析出。然后，过滤所得的聚合物，并重 复以甲醇清洗及过滤三次，置入真空烘箱中，以温度60°C进行干燥后，即可得聚合物组合物 (A-2-1)〇
[0186]合成例A-2-2
[0187] 合成例A-2-2是以与合成例A-2-1相同的步骤来分别制备聚合物组合物（A-2-2)， 并且其不同处在于：改变原料的种类及其使用量（如表1所示）。
[0188]表1
[0189]
[0192] 比较合成例A-3-1至比较合成例A-3-5
[0193] 比较合成例A-3-1至比较合成例A-3-5的聚合物组合物是以与合成例A-1-1相同 的步骤来制备来分别制备聚合物组合物（A-3-1)至（A-3-5)，并且其不同处在于：改变原料 的种类及其使用量（如表2所示）。
[0194]表 2
[0195]
[0196] 液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件的实施例与比较例
[0197] 以下说明液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件的实施例1至实施例15以及 比较例1至比较例6 :
[0198] 实施例1
[0199] a.液晶配向剂
[0200] 秤取100重量份的聚合物组合物（A-1-1)、1200重量份的N-甲基-2-吡咯烷酮 (以下称为B-1)以及600重量份的乙二醇正丁基醚（以下称为B-2)，并且在室温下搅拌混 合而形成实施例1的液晶配向剂。
[0201] b.液晶配向膜及液晶显示元件
[0202] 将实施例1的液晶配向剂以印刷机（由日本写真印刷株式会社制造，型号为 S15-036)涂布于一片具有以栉齿状方式设置的铬电极的第一玻璃基板，以形成预涂层。之 后，将第一玻璃基板放置于加热板上，并以温度为l〇〇°C、时间为5分钟的条件进行预烘烤。 接着，在循环烘箱中，以温度为220°C、时间为30分钟的条件进行后烘烤。最后，经过配向处 理后，即可获得栉齿状铬电极上面形成了实施例1的液晶配向膜的第一玻璃基板。
[0203] 将实施例1的液晶配向剂以印刷机涂布于一片不具有电极的第二玻璃基板上，以 形成预涂层。之后，以同上述的方式进行预烘烤、后烘烤及配向处理后，可获得上面形成了 实施例1的液晶配向膜的第二玻璃基板。于第一玻璃基板与第二玻璃基板的其中之一的 周边涂以含有直径3. 5ym氧化铝球以及环氧树脂的密封剂，并将第一玻璃基板与第二玻 璃基板以与配向方向为逆平行（antiparallel)的方式进行贴合，再以热压机施以IOkg的 压力，在温度为150°C的条件下进行贴合。然后，以液晶注入机（岛津制作所制造，型号为 ALIS-100X-CH)进行液晶注入。接着，利用紫外光硬化胶封住液晶注入口，以紫外光灯照光 使紫外光硬化胶硬化，再分别于两片玻璃基板的外侧贴上偏光板，即可获得实施例1的IPS 型液晶显示元件。
[0204] 将实施例1的液晶显示元件以下列各评价方式进行评价，其结果如表3所示。
[0205] 表3及表4中标号所对应的化合物如下所示。
[0207] 实施例2至实施例15
[0208] 实施例2至实施例15的液晶配向齐I」、液晶配向膜及液晶显示元件是以与实施例1 相同的步骤分别制备，并且其不同处在于：改变聚合物组合物（A)、溶剂（B)、具有至少两个 环氧基的化合物（C)以及添加剂（D)的种类及其使用量，如表3所示。将实施例2至15所 制得液晶显示元件以下列各评价方式进行评价，其结果如表3所示。
[0209] 比较例1至比较例6
[0210] 比较例1至比较例6的液晶配向剂、液晶配向膜及液晶显示元件是以与实施例1 相同的步骤分别制备，不同的地方在于：改变聚合物组合物（A)、溶剂（B)、具有至少两个环 氧基的化合物（C)以及添加剂（D)的种类及其使用量，如表4所示。对比较例1至比较例 6所制得液晶显示元件以下列各评价方式进行评价，其结果如表4所示。
[0211] 评价方式
[0212] a?离子密度（Iondensity，ID)
[0213] 利用电气测量机台（东阳公司（T0Y0Corporation)制造，型号为Model6254)分 别测量实施例1至实施例15及比较例1至比较例6的液晶显示元件的离子密度。测试条 件是施加1. 7伏特电压、0.OlHz的三角波，在电流-电压的波形中，计算0至1伏特的波峰 面积可测得离子密度（单位为pC/cm2)。离子密度（ID)越低，代表液晶显示元件的品质越 佳。离子密度的评价基准如下所示。
[0214] ◎ :ID〈50
[0215]〇：50刍ID〈100
[0216]A:100 ^ID<200
[0217]X：2〇〇 ^ID
[0218]b.紫外线可靠性
[0219] 液晶显示元件的紫外线可靠性是以电压保持率来评价。进一步而言，电压保持率 的量测方法如下所述。
[0220] 利用电气测量机台（东阳公司制，型号Model6254)分别测量实施例1至实施例 15及比较例1至比较例6的液晶显示元件的电压保持率。测试条件是施加4伏特电压，历 时2毫秒后解除电压，并量测解除起1667毫秒后的电压保持率（计为VHRl)。接着，将液晶 显示元件以4200mJ/cm2的紫外光（紫外光照射机型号为KN-SH48K1 ;光能兴业制造）照射 后，以相同测试条件测量经紫外光照射后的电压保持率（计为VHR2)。最后，以式（7)计算 即可获得电压保持率变化百分比（计为VHRuv(% ))。电压保持率变化百分比越低，代表紫 外线可靠性越佳。
[0222] 式⑵
[0223] 电压保持率变化百分比的评价基准如下所示。
[0224] ? ：VHRuv<5%
[0225] 〇 ：5% ^VHRuv<10%
[0226]A ：10%^VHRuv<20%
[0227]X :20% 兰VHRuv
[0228]表 3
[0229]
[0234]〈评价结果〉
[0235] 由表3以及表4得知，与使用含有三羧酸酐化合物（a-2)以及二胺化合物（b-1) 的聚合物组合物（A)的液晶配向剂的液晶显示元件（实施例1至实施例15)相比，没有使 用含有三羧酸酐化合物（a-2)的聚合物组合物（A)的液晶配向剂的液晶显示元件（比较例 1、3、4、5、6)紫外线可靠性不佳；没有使用含有二胺化合物（b-1)的聚合物组合物（A)的液 晶配向剂的液晶显示元件（比较例2、3)的离子密度高，因此存在严重的显示缺陷。
[0236] 此外，当使用含有三羧酸酐化合物（a-2)与二胺化合物（b-1)的摩尔比值（a-2)/ (b-1)为0. 1至5(实施例3、5、7、8、10、12、14)的液晶配向剂时，液晶显示元件具有更佳的 紫外线可靠性。
[0237] 又，当使用含有具有至少两个环氧基的化合物（C)(实施例4、8、13)的液晶配向剂 时，液晶显示元件的离子密度较低，而液晶显示元件的显示品质较佳。
[0238] 综上所述，本发明的液晶配向剂所包括的的聚合物组合物由于含有三羧酸酐化合 物与特定的二胺化合物，故将其应用于液晶配向膜时，液晶显示元件具有较佳的紫外线可 靠性及较低的离子密度，因而适用于液晶配向膜以及液晶显示元件。
[0239] 虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域 中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明 的保护范围当视所附的申请专利范围所界定者为准。
【主权项】
1. 一种液晶配向剂，其特征在于，包括： 聚合物组合物（A);以及 溶剂（B)， 其中，所述聚合物组合物（A)是由混合物反应而获得，所述混合物包括羧酸酐组份（a) 及二胺组份（b)， 所述羧酸酐组份（a)包括四羧酸二酐化合物（a-1)及三羧酸酐化合物（a-2)， 所述二胺组份（b)包括由式（I)表示的二胺化合物（b-1)，式（I)中，&各自独立表示氢原子、碳数为1至10的烷基、碳数为1至10的烷氧基、乙 酰胺基、氟原子、氯原子或溴原子； R2各自独立表示碳数为1至3的烷基；m各自独立表示0至3的整数； n表示0至4的整数。2. 如权利要求1所述的液晶配向剂，其中，在所述式（I)中，1^各自独立表示氢原子、 碳数为1至10的烷基、碳数为1至10的烷氧基或乙酰胺基。3. 如权利要求1所述的液晶配向剂，其中，所述三羧酸酐化合物（a-2)包括环状三羧酸 酐化合物。4. 如权利要求1所述的液晶配向剂，其中，基于所述羧酸酐组份（a)的总摩尔数为100 摩尔，所述三羧酸酐化合物（a-2)的使用量为1至50摩尔。5. 如权利要求1所述的液晶配向剂，其中，基于所述二胺组份（b)的总摩尔数为100摩 尔，所述二胺化合物（b-1)的使用量为1至80摩尔。6. 如权利要求1所述的液晶配向剂，其中，所述三羧酸酐化合物（a-2)与所述二胺化合 物（b_l)的摩尔比值（a-2V(b_l)为0? 1至5。7. 如权利要求1所述的液晶配向剂，更包括具有至少两个环氧基的化合物（C)。8. -种液晶配向膜，其特征在于，其是由如权利要求1~7中任一项所述的液晶配向剂 而形成。9. 一种液晶显示元件，其特征在于，其包括如权利要求8所述的液晶配向膜。
【专利摘要】本发明提供一种兼具紫外线可靠性佳及离子密度低的液晶配向剂、由上述液晶配向剂形成的液晶配向膜以及具有上述液晶配向膜的液晶显示元件。液晶配向剂包括聚合物组合物(A)以及溶剂(B)。聚合物组合物(A)是由混合物反应而获得，混合物包括羧酸酐组份(a)及二胺组份(b)。羧酸酐组份(a)包括四羧酸二酐化合物(a-1)及三羧酸酐化合物(a-2)。二胺组份(b)包括由式(I)表示的二胺化合物(b-1)。
【IPC分类】C08L79/08, C08G73/10, G02F1/1337, C09K19/56
【公开号】CN105087019
【申请号】CN201510232289
【发明人】张维伦, 许立道
【申请人】奇美实业股份有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年5月8日
【公告号】US20150329781