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] 本发明是有关一种光配向型液晶配向剂（liquidCirstalalignmentagent)、液 晶配向膜（liquidC巧Stalalignmentfilm)及液晶显示元件，特别是关于一种可形成紫 外线可靠性佳的液晶配向膜的液晶配向剂、由上述液晶配向剂形成的液晶配向膜化及具有 上述液晶配向膜的液晶显示元件。
【背景技术】
[0002] 液晶显示器广泛地应用在电视与各种监视器等。作为LCD显示元件，已知具有W 下液晶胞（cell)的LCD显示元件：扭转向列（Twisted化matic，TN)型、超扭转向列（Super Twisted化matic，STN)型、共面切换（InPlaneSwitching,IP巧型、变更IPS型等的电 极结构，并提高显示元件部分的开口率（apertureratio)而使亮度提升的边缘电场切换 (化ingeFieldSwitching,FF巧型等。
[0003] 作为使运些液晶胞的液晶配向的方法，已知有W下方法：在基板表面形成液晶配 向膜等的有机膜，并W人造丝（rayon)等的布材在一定方向上摩擦（rubbing)该有机膜的 表面；在基板表面斜向蒸锻氧化娃；使用LB法化angmuir-Blodgett)形成具有长链烷基的 单分子膜等方法。其中，就基板尺寸、液晶的配向均一性、处理时间与处理成本的观点而言， 最常见的是利用摩擦处理。
[0004] 然而，若藉由摩擦处理来进行液晶的配向，则恐怕会因过程中产生的灰尘或静 电而使灰尘附着在配向膜的表面，而造成显示不良。特别是具有薄膜电晶体（ThinFilm Transistor,TFT)元件的基板，产生的静电会造成TFT元件的电路损坏，而造成产率降低。 再者，对于今后逐渐高细致化的液晶显示元件，随着像素的高密度化，在基板表面会产生凹 凸，因此有难W均一地进行摩擦处理的趋势。
[0005] 于是，为了避免上述不良状态的发生，已知有藉由对感光性薄膜照射偏光或非偏 光的放射线而赋予液晶配向能力的光配向法（如日本专利特开2005-037654)。该文献提出 一种具有共辆締酬（con化gatedenone)的重复单元及具有酷亚胺构造的液晶配向剂。藉 此，静电与灰尘将不会产生，而可实现均一的液晶配向。此外，此方法与摩擦处理相比，可任 意方向且精密地控制液晶配向方向。进而，藉由在照射放射线时使用光罩等，而可在一个基 板上任意地形成液晶配向方向不同的多个区域。
[0006] 然而，所述液晶配向膜却有紫外线可靠性不佳的问题。具体而言，液晶配向膜经紫 外线照射一段时间后，会产生液晶显示器的电压保持率大幅下降的情形，进而造成液晶显 示器发生对比下降等问题。
[0007] 因此，如何能提供一种可形成紫外线可靠性佳的液晶配向膜的液晶配向剂，使其 所形成的液晶配向膜应用于液晶显示元件时，在紫外线的长期照射下仍得W维持高电压保 持率，实为目前本领域技术人员亟欲解决的问题。
【发明内容】
[0008] 有鉴于此，本发明提供一种可形成紫外线可靠性佳的液晶配向膜的液晶配向剂、 由上述液晶配向剂形成的液晶配向膜W及具有上述液晶配向膜的液晶显示元件。
[0009] 本发明提供一种液晶配向剂，其包括聚合物（A)W及溶剂度）。聚合物（A)是由混 合物反应而获得，其中混合物包括四簇酸二酢组份（a)及二胺组份化）。二胺组份化）包 括由式（1)表示的二胺化合物化-1)、由式似表示的二胺化合物化-2)W及具有由式（3) 表示的结构的二胺化合物化-3)。
[0010] 具体而言，由式（1)表示的二胺化合物化-1)如下所示。
[0011]
[0012] 式（1)中，Yi表示碳数为1至12的伸烷基；Y2表示具有酱（胆固醇，steroid)骨 架的基或由式（1-1)表示的基。
[001引 由式（1-1)表示的基如下所示。
[0014]
[001引式（1-1)中，Ri各自独立表示氣原子或甲基；R嗦示氨原子、氣原子、碳数 为1至12的烷基、碳数为1至12的氣烷基、碳数为1至12的烷氧基、-OCHzF、-OCHFz 或-0CF3;Z1、Z2及Z3各自独立表示单键、碳数为1至3的伸烷基、-0-、
Z4各自独立表示
Ra及Rb各自独立表示氣原子或甲基，h及i各自独立表 示0、1或2巧表示0、1或2 ;b、C及d各自独立表示0至4的整数；e、f及g各自独立表示 0至3的整数，且e+f+g含1。
[001引另外，由式似表示的二胺化合物化-?如下所示。
[0017]
[001引式似中，Y3各自独立表示
>Y4各自独立表示单键、碳数为1至20 的二价脂肪族控基、二价脂环族控基或二价芳香族控基；Y5各自独立表示单键、-0-、-NH-、
其中m表示1至5的整数；Y6各自独立表示含氮的芳香族杂环基；j表示1至4的整数。
[001引 由式（3)表示的结构如下所示。
[0020]
[0021] 式（3)中，R3及R4各自独立表示碳数为1至6的烷基、碳数为1至6的烷氧基、面 素原子或氯基；nl及n2各自独立表示0至4的整数；n3表示0或1的整数；*各自独立表 示键结位置。
[002引在本发明的一实施例中，上述的式似中，Y3各自独立表示-0-、-NH-、
[0023] 在本发明的一实施例中，上述的式似中，Y4各自独立表示单键、碳数为1至5的 伸烷基或伸苯基。
[0024] 在本发明的一实施例中，上述的式似中，Y5各自独立表示单键、-0-、
其中m表不1 y 至5的整数。
[0025] 在本发明的一实施例中，上述的式似中，Y6各自独立表示化咯基（pyrrolyl)、咪 挫基（imidazolyl)、R比挫基（pyrazolyl)、R比晚基（pyridyl)或喀晚基（pyrimidinyl)。
[0026] 在本发明的一实施例中，上述的式似中，j表示I至3的整数。
[0027] 在本发明的一实施例中，上述的二胺化合物化-3)具有选自由式（3-1)表示的结 构W及由式（3-2)表示的结构所组成的族群中的至少一种。具体而言，由式（3-1)表示的 结构W及由式（3-2)表示的结构如下所示。
[0030] 式（3-1)及式（3-2)中，R3及R4各自独立表示碳数为1至6的烷基、碳 数为1至6的烷氧基、面素原子或氯基；R5及R6各自独立表示碳数为1至40的 烷基或经氣原子取代的碳数为1至40的烷基；W\W2及W3各自独立表示-0-、
或碳数为1至4的烷基；公及X2各自独立表示亚甲基、伸芳基、二价脂环基、-SUCH3)2-、-CH=CH-、-CSC-、具有取代基的亚甲基、具有取代基的伸芳基、具有取代基的二价脂环基、具 有取代基的-Si(C&) 2-、具有取代基的-CH=CH-，其中所述取代基为氯基、面素原子或碳数 为1至4的烷基；nl及n2各自独立表示0至4的整数；n3表示0或1的整数；n4及n7各 自独立表示1至6的整数；n5及n8各自独立表示0至2的整数；n6表示0或1 各自独 立表示键结位置。
[0031] 在本发明的一实施例中，基于上述的二胺组份化）的使用量为100摩尔，所述由式 (1)表示的二胺化合物化-1)的使用量为0. 3摩尔至10摩尔，所述由式（2)表示的二胺化 合物化-2)的使用量为0.3摩尔至10摩尔，所述具有由式（3)表示的结构的二胺化合物 化-3)的使用量为5摩尔至90摩尔。
[0032] 本发明另提供一种液晶配向膜，其是由上述的液晶配向剂而形成。
[0033] 本发明更提供一种液晶显示元件，其包括上述的液晶配向膜。
[0034] 基于上述，本发明的液晶配向剂所形成液晶配向膜的紫外线可靠性佳而适用于液 晶显示元件。
[0035] 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，并配合所附图式 作详细说明如下。
【附图说明】
[0036] 图1是根据本发明一实施例的液晶显示元件的侧视图。
[0037] 符号说明
[00測 100:液晶显示元件
[003引 110:第一单元
[0040] 112:第一基板
[00川 114 :第一导电膜
[004引 116:第一液晶配向膜
[004引 120 :第二单元
[0044] 122 :第二基板
[004引 124:第二导电膜
[004引 126 :第二液晶配向膜
[0047] 130 :液晶单元
【具体实施方式】
[004引 < 液晶配向剂〉
[0049] 本发明提供一种液晶配向剂，其包括聚合物（A)W及溶剂度）。此外，若需要，液晶 配向剂可更包括添加剂（C)。
[0050]W下将详细说明用于本发明的液晶配向剂的各个成分。
[0051] 在此说明的是，W下是W(甲基）丙締酸表示丙締酸及/或甲基丙締酸，并W(甲 基）丙締酸醋表示丙締酸醋及/或甲基丙締酸醋；同样地，W(甲基）丙締酷基表示丙締酷 基及/或甲基丙締酷基。
[0052] 聚合物（A)
[0053] 聚合物（A)是由混合物反应而获得，混合物包括四簇酸二酢组份（a)及二胺组份 化)。
[0054] 四簇酸二酢组份（a)
[00巧]四簇酸二酢组份（a)包括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、由式（1-1)至式（1-6)表示的四簇酸二酢化合物中的至少一种， 或上述化合物的组合。
[0056] 脂肪族四簇酸二酢化合物的具体例可包括但不限于乙烧四簇酸二酢（ethane tetracarboxylicdianhydride)、下烧四簇酉《二酉干(butanetetracarboxylic dianhy化ide)或上述化合物的组合。
[0057] 脂环族四簇酸二酢化合物的具体例可包括但不限于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、顺式-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、二环巧.2. 2]-辛-7-締-2, 3, 5, 6-四簇酸二酢或上述化合物的组合。
[0058] 芳香族四簇酸二酢化合物的具体例可包括但不限于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'-双化4-二簇基苯氧基）二苯硫酸二酢、 4, 4' -双化4-二簇基苯氧基）二苯讽二酢、4, 4' -双化4-二簇基苯氧基）二苯丙烷二 酉干（4,4'-bis(3, 4-dic曰rboxyphenoxy)diphenylprop曰nedi曰nhydride)、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-伸苯基-双（立苯基苯二酸）二酢、间-伸苯基-双（立苯基苯二酸）二酢、双 (S苯基苯二酸）-4,4' -二苯基酸二酢、双（S苯基苯二酸）-4,4' -二苯基甲烧二酢、 乙二醇-双（脱水偏苯S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, 3曰，4, 5, 9b-六氨-5-(四氨-2, 5-二侧氧基-3-巧喃基）-糞并[1，2-C]-巧喃-1，3-二 酉同{(1, 3, 3曰,4, 5, 9b-hex曰hydro-5- (tetr曰hydro-2, 5-diox〇-3-fur曰nyl)n曰phtho[1, 2-C] furan-1，3-dione)}、1，3, 3曰，4, 5, 9b-六氨-5-甲基-5-(四氨-2, 5-二侧氧基-3-巧喃 基）-糞并[1，2-C]-巧喃-1，3-二酬、1，3, 3曰，4, 5, 9b-六氨-5-乙基-5-(四氨-2, 5-二侧 氧基-3-巧喃基）-糞并[l，2-c]-巧喃-1,3-二酬、1，3, 3曰，4, 5, 9b-六氨-7-甲基-5-(四 氨-2, 5-二侧氧基-3-巧喃基）-糞并[1，2-C]-巧喃-1，3-二酬、1，3, 3曰，4, 5, 9b-六 氨-7-乙基-5-(四氨-2, 5-二侧氧基-3-巧喃基）-糞并[l，2-c]-巧喃-1,3-二酬、 1，3, 3曰，4, 5, 9b-六氨-8-甲基-5-(四氨-2, 5-二侧氧基-3-巧喃基）-糞并[1，2-C]-巧 喃-1，3-二酬、1，3, 3曰，4, 5, 9b-六氨-8-乙基-5-(四氨-2, 5-二侧氧基-3-巧喃基）-糞 并[1，2-C]-巧喃-1，3-二酬、1，3, 3曰，4, 5, 9b-六氨-5, 8-二甲基-5-(四氨-2, 5-二侧氧 基-3-巧喃基）-糞并[1，2-C]-巧喃-1，3-二酬、5-(2, 5-二侧氧基四氨巧喃基）-3-甲 基-3-环己締-1，2-二簇酸二酢等芳香族四簇酸二酢化合物或上述化合物的组合。
[005引由式（1-1)至式（1-6)表示的四簇酸二酢化合物如下所示。
[0060]
[0062] 式（1-5)中，Al表示含有