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及其所形成液晶配向膜，以及具有该液晶配向膜的液 晶显示元件。特别是提供一种无残影、电压保持率佳的液晶配向剂，及其所形成液晶配向 膜，以及具有该液晶配向膜的液晶显示元件。
背景技术：
一般液晶显示元件，系于具有透明导电膜的基板表面上，使用聚酰胺酸聚合物、聚 酰亚胺聚合物等聚合物作为液晶配向剂，并将该液晶配向剂经涂布、加热及配向处理后，形 成一液晶配向膜，用以作为液晶显示元件用基板，最后将两片设置有配向膜面的基板相向， 于两者间隙内形成液晶层而得。一般液晶显示元件以使用向列型(Nematic)液晶显示元件为主流，此向列型液 晶显示元件中，被实际运用的类型具体例如(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度角度的扭转向列(TN，TwistedNematic)型液晶显示元件；(2) — 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)使用薄膜式电晶体(TFT，Thin Film Transistor)型液晶显示元件。然而，上述现有的液晶配向膜耐磨耗性(riAbing)不佳，进而造成预倾角 (pretilt)角度的安定性差，因此为提升配向膜的耐磨耗性，可于配向剂中添加含环氧基化 合物，如日本特开平07-234410号公开特许公报揭示，以一分子内具有2个以上环氧基的化 合物作为液晶配向剂用添加剂。然而此等含环氧基化合物于后烤后的配向膜中，容易残留 未反应的含环氧基化合物，造成残影问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无残影、电压保持率佳的液晶配向剂，及其所形成液 晶配向膜，以及具有该液晶配向膜的液晶显示元件。该液晶配向剂包含四羧酸二酐化合物与二胺化合物反应获得的聚合物(A)、 含环氧基的化合物(B)，以及有机溶剂(C)；其中，将该液晶配向剂涂布于玻璃基板上，以 220°C加热15分钟，使该液晶配向剂形成一硬化膜，将该硬化膜以丙酮于60°C下萃取72小 时得到萃取液；令该萃取液的环氧价为0，且基于液晶配向剂固形份100重量份，令该含环 氧基化合物(B)所占重量份为W，该0与W符合下列关系式
< 0. 55上式
不为 0。以下逐一对本发明各组成做详细的说明本发明的液晶配向剂中，由四羧酸二酐化合物与二胺化合物反应而得的聚合物 (A)包含聚酰胺酸聚合物(A-I)及/或聚酰亚胺聚合物(A-幻及/或聚酰亚胺系嵌段共聚 合物(A-3)；其中，该聚酰亚胺系嵌段共聚合物(AD包含聚酰胺酸嵌段共聚合物(A-3-1)及/或聚酰亚胺嵌段共聚合物(AH)及/或聚酰胺酸-聚酰亚胺嵌段共聚合物(A-3-3)。[四羧酸二酐化合物]本发明所使用的四羧酸二酐化合物如脂肪族四羧酸二酐、脂环族四羧酸二酐以及芳香族四羧酸二酐等。脂肪族四羧酸二酐的具体例如乙烷四羧酸二酐、丁烷四羧酸二酐等。脂环族四羧酸二酐的具体例如1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酐、1，2-二甲基-1，2， 3，4-环丁烷四羧酸二酐、1，3-二甲基-1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酐、1，3-二氯-1，2，3， 4-环丁烷四羧酸二酐、1，2，3，4-四甲基-1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酐、1，2，3，4-环戊烷四 羧酸二酐、1，2，4，5_环己烷四羧酸二酐、3，3’，4，4’ - 二环己基四羧酸二酐、顺_3，7_ 二丁 基环庚基-1，5- 二烯-1，2，5，6-四羧酸二酐、2，3，5-三羧基环戊基醋酸二酐、2，3，4，5-四 氢呋喃四羧酸二酐、3，4_ 二羧基-1，2，3，4-四氢萘-1_琥珀酸二酐、1，3，3 4，5，％-六 氢-5-(四氢_2，5- 二侧氧基-3-呋喃基)-萘并[1，2-c]-呋喃-1，3- 二酮、1，3，3a，4，5， 9b-六氢-5-甲基-5-(四氢-2，5- 二侧氧基-3-呋喃基)-萘并[1，2-c]-呋喃-1，3- 二酮、 1，3，3a，4，5，9b-六氢-5-乙基_5_(四氢_2，5-二侧氧基-3-呋喃基)-萘并[l，2-c]_呋 喃-1，3- 二酮、1，3，3a, 4，5，9b-六氢-7-甲基-5-(四氢_2，5- 二侧氧基_3_呋喃基)-萘 并[1,2-c]-呋喃-1，3- 二酮、l，3，3a，4，5，9b-六氢-7-乙基 _5_(四氢 _2，5_ 二侧氧 基-3-呋喃基)_萘并[l，2-c]_呋喃-1，3-二酮、l，3，3a，4，5，9b-六氢-8-甲基_5_(四 氢-2，5- 二 侧氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1，3- 二酮、1，3，3a，4，5，9b-六 氢-8-乙基-5-(四氢_2，5-二侧氧基-3-呋喃基)-萘并[1，2-(]-呋喃-1，3-二酮、1，3， 3a, 4，5，9b-六氢-5,8- 二甲基-5-(四氢_2，5- 二侧氧基_3_呋喃基)_萘并[1，2-c]-呋 喃-1，3- 二酮、5- (2,5- 二侧氧基四氢呋喃基)-3-甲基-3-环己烯-1，2- 二羧酸二酐、二环 [2. 2. 2]-辛-7-烯-2，3，5，6-四羧酸二酐及下列构造式(I-I)和(1_2)所示的化合物
(上式中，R1以及R3为含有芳香环的2价有机基，R2以及R4为氢原子或烷基，以复 数存在的R2以及R4分别可为相同或相异。)芳香族四羧酸二酐的具体例如苯均四酸二酐、3，3’，4，4’ - 二苯甲酮四羧酸二酐、 3，3’，4，4’-联苯砜四羧酸二酐、1，4，5，8-萘四羧酸二酐、2，3，6，7-萘四羧酸二酐、3，3’-4， 4’ - 二苯基乙烷四羧酸二酐、3，3’，4，4’ - 二甲基二苯基硅烷四羧酸二酐、3，3’，4，4’ -四苯 基硅烷四羧酸二酐、1，2，3，4_呋喃四羧酸二酐、4，4’ -双(3，4_ 二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐、4，4’-双(3，4-二羧基苯氧基)二苯砜二酐、4，4’-双(3，4-二羧基苯氧基)二苯丙 烷二酐、3，3，，4，4，-全氟异亚丙基二苯二酸二酐、3，3，，4，4，- 二苯基四羧酸二酐、双(苯 二酸)苯膦氧化物二酐、P-伸苯基-双(三苯基苯二酸)二酐、m-伸苯基-双(三苯基苯 二酸)二酐、双(三苯基苯二酸)_4，4，- 二苯基醚二酐、双(三苯基苯二酸)-4，4，- 二苯 基甲烷二酐、乙二醇-双(脱水偏苯三酸酯)、丙二醇-双(脱水偏苯三酸酯)、1，4- 丁二 醇-双(脱水偏苯三酸酯)、1，6-己二醇-双(脱水偏苯三酸酯)、1，8-辛二醇-双(脱水 偏苯三酸酯)、2，2_双(4-羟苯基)丙烷-双(脱水偏苯三酸酯)及下列构造式(1) ⑷ 所示的芳香族四羧酸二酐类等化合物。这些四羧酸二酐化合物四羧酸二酐可以单独一种使 用或者混合复数种使用。
述构造式(I-I)所示化合物中如下列构造式(5) (7)所示化合物、前述构造式(1-2)所 示化合物中如下列构造式(8)所示化合物、苯均四酸二酐、3，3’，4，4’ - 二苯甲酮四羧酸二
权利要求
1.一种液晶配向剂，包含如下组份四羧酸二酐化合物与二胺化合物反应获得的聚合物(A)、 含环氧基的化合物(B)，以及 有机溶剂(C)；其特征在于，将该液晶配向剂涂布于玻璃基板上，以220°C加热15分钟，使该液晶配向 剂形成一硬化膜，将该硬化膜以丙酮于60°C下萃取72小时得到萃取液，令该萃取液的环氧 价为0，且基于液晶配向剂的固形份为100重量份，令该含环氧基的化合物(B)所占重量份 为W，该0与W符合下列关系式
彡0. 55。
2.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其特征在于，所述关系式
<0.50。
3.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其特征在于，所述关系式
<0.45。
4.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其特征在于，所述液晶配向剂的固形份为100重 量份时，所述含环氧基的化合物(B)占0. 1 45重量份。
5.一种液晶配向膜，其特征在于，该液晶配向膜由权利要求1所述的液晶配向剂所形成。
6.一种液晶显示元件，其特征在于，具有权利要求5所述的液晶配向膜。
全文摘要
本发明涉及一种液晶配向剂及其所形成的液晶配向膜，以及具有该液晶配向膜的液晶显示元件。特别是提供一种无残影、电压保持率佳的液晶配向剂及其所形成液晶配向膜以及具有该液晶配向膜的液晶显示元件。该液晶配向剂包含四羧酸二酐化合物与二胺化合物反应获得的聚合物(A)、含环氧基的化合物(B)以及有机溶剂(C)；其中，将该液晶配向剂涂布于玻璃基板上，以220℃加热15分钟，使该液晶配向剂形成一硬化膜，将该硬化膜以丙酮于60℃下萃取72小时得到萃取液；令该萃取液的环氧价为O，且基于液晶配向剂固形份100重量份，令该含环氧基化合物(B)所占重量份为W，该O与W符合下列关系式[O÷W×103]≤0.55。
文档编号C09K19/56GK102051185SQ20091021206
公开日2011年5月11日 申请日期2009年11月3日 优先权日2009年11月3日
发明者薛怀斌 申请人:奇美实业股份有限公司