关于可作为液晶配向剂的 有机硅（氧）烷化合物与环氧化合物为公知的，在此不予赘述。
[0038] 〈液晶配向剂的制备方法〉
[0039] 请参照图2,其为依照本发明一实施方式的液晶配向剂的制备方法100的步骤流 程图，包含以下步骤。步骤110为形成复数个胶体导电性微粒子，关于步骤110的细节请参 照前文，在此不予赘述。步骤120为混合胶体导电性微粒子与复数个高分子，具体言之，步 骤120是将胶体导电性微粒子与高分子溶于有机溶剂中，胶体导电性微粒子与高分子溶于 有机溶剂的顺序不限，例如，可先将高分子溶于有机溶剂中，再加入胶体导电性微粒子，亦 可先将胶体导电性微粒子与高分子先各别溶于有机溶剂中，再予以混合，进行步骤120的 温度以〇°C至150°C较佳，以20°C至50°C更佳。
[0040] 液晶配向剂可根据黏度与挥发性调整其所包含之固体含量，以包含lwt%~ 12. 5wt%的固体含量为佳。若固体含量低于lwt%，会使涂布后的液晶配向膜的厚度太薄， 而降低其配向性，若固体含量高于12. 5wt%时，则会影响涂布品质。
[0041] 〈液晶配向膜〉
[0042] 形成液晶配向膜的方法包含以下步骤。
[0043] 首先，将本发明液晶配向剂涂布于具有图案化透明导电膜的玻璃基板上以形成涂 覆层，涂布方法包含但不限于滚轮涂布法、旋转涂布法及印刷法，涂布方法为习用，在此不 予赘述。
[0044] 其次，对涂覆层进行加热烘烤，使涂覆层形成液晶配向膜。加热烘烤的目的是移除 液晶配向剂内的有机溶剂，当高分子为聚酰胺酸时，加热烘烤可同时促使聚酰胺酸进行脱 水闭环反应。加热烘烤的温度可为80°C~300°C，更佳为100°C~240°C。所形成的液晶配 向膜的厚度以〇. 005~0. 5微米为佳。
[0045] 最后，以卷绕有耐纶或棉纤维布的滚筒对液晶配向膜进行定向摩擦，使液晶配向 膜对液晶分子具有配向性。
[0046] 〈液晶显示元件〉
[0047] 形成液晶显示元件的方法包含以下步骤。
[0048] 首先，于一具有前述液晶配向膜的玻璃基板上涂布框胶，并于另一具有前述液晶 配向膜的玻璃基板上喷洒间隙物。
[0049] 其次，将前述具有液晶配向膜的两片玻璃基板以彼此刷膜方向互相垂直或互相平 行的方式组合。
[0050] 最后，于两玻璃基板之间隙中注入液晶，并密封注射孔，即可形成液晶显示元件。
[0051] 前述步骤中，若于两玻璃基板的间隙中注入扭曲向列型液晶（Twisted Nematic Liquid Crystal，TN)，则可得TN型液晶显示元件。前述步骤中，若于两玻璃基板之间隙 中注入液晶分子与少许的聚合物单体，密封注射孔后，先加电压使靠近液晶配向膜的液晶 分子有一预倾角，再照射UV光使其预倾角固定并使单体聚合，即可得聚合物稳定配向型 (Polymer Stabilized Alignment，PSA)液晶显不元件。
[0052] 〈评估方法〉
[0053] (一）胶体导电性微粒子的平均粒径量测方式：以透射电子显微镜（Transmission Electron Microscopy，TEM)以及动态光散射仪（Dynamic Light Scattering，DLS)进行量 测。
[0054] (二）电压保持率的量测方法：给予液晶显示元件电压为IV、频率为0· 6Hz的交流 电，以面积计算方式量测每半周内之电压的衰减率。
[0055] (三）残影现象的量测方法：先使液晶显示元件经过充分地放电后，在通电压下先 测定液晶显示元件特定位置的穿透度与电压变化曲线，得到穿透度为50%时的电压值VI， 以电压值为VI、频率为60Hz的交流电驱动液晶显示元件3分钟，接着提供液晶显示元件15 伏特的直流电30分钟，再次以电压值为VI、频率为60Hz的交流电驱动液晶显示元件，纪录 残影消失的时间。
[0056] 〈合成例1~8 :形成胶体导电性微粒子〉
[0057] 合成例1 :混合复数个聚酰亚胺分子、硝酸银与NMP以形成第一溶液，其中聚酰亚 胺的羰基与硝酸银的银离子反应。混合NaBiV^NMP以形成第二溶液。在室温下将第二溶 液以滴定方式与第一溶液混合，使银离子还原析出，以形成合成例1的胶体导电性微粒子。 合成例2~4:改变聚酰亚胺分子与硝酸银的比例以生成不同粒径的胶体导电性微粒子，其 余步骤及条件与合成例1相同。合成例5~8 :将合成例1的稳定分子改为聚酰胺酸，并改 变聚酰胺酸与硝酸银的比例以生成不同粒径的胶体导电性微粒子，其余步骤及条件与合成 例1相同。前述聚酰亚胺的重量平均分子量为1〇3克/摩尔至10 7克/摩尔，前述聚酰胺酸 的重量平均分子量为1〇3克/摩尔至10 7克/摩尔。关于合成例1~8的导电性粒子种类、 稳定分子种类、胶体导电性微粒子的平均粒径以及导电性粒子含量请参照表一。
[0058]
[0059] 请参图3至图5,图3是依照本发明合成例1的胶体导电性微粒子的TEM图，图4 是依照本发明合成例4的胶体导电性微粒子的TEM图，图5是依照本发明合成例5的胶体 导电性微粒子的TEM图。图3中，合成例1的胶体导电性微粒子的平均粒径约为3nm，图4 中，合成例4的胶体导电性微粒子的平均粒径约为2nm，图5中，合成例5的胶体导电性微粒 子的平均粒径约为5nm。
[0060] 〈实施例与比较例〉
[0061] 实施例1 :将重量平均分子量为25000克/摩尔的复数个聚酰亚胺溶解于NMP中 以形成固体含量为12. 5wt%的溶液，再将复数个合成例1与合成例5的胶体导电性微粒子 与前述溶液混合，以形成液晶配向剂，将液晶配向剂涂布于具有图案化透明导电膜的玻璃 基板上并进行加热烘烤与定向摩擦以形成液晶配向膜，最后将具有液晶配向膜的玻璃基板 进行组装以形成PSA型液晶显示元件。
[0062] 实施例2~5与比较例1~2 :依照表二调整胶体导电性微粒子的种类与用量，以 及依表二所示液晶显示元件的种类调整液晶显示元件的组装步骤，其余步骤及条件与实施 例1相同，以得到实施例2~5与比较例1~2的液晶显示元件。
[0063] 将实施例1~5与比较例1~2的液晶显示元件进行电压保持率与残影现象的量 测。关于实施例1~5与比较例1~2液晶显示元件的种类、胶体导电性微粒子的种类与 含量、导电性粒子的总含量以及电压保持率与残影现象的量测结果列于表二。
[0064]
[0066] 表二中，比较例1未添加胶体导电性微粒子，其虽具有高电压保持率，然而残影现 象严重，无法满足液晶显示元件对成像品质的要求，比较例2所使用的胶体导电性微粒子 的平均粒径较大，虽可有效改善残影现象，但电压保持率过低。由实施例1~5可知，当本 发明的液晶配向剂应用于液晶配向膜与液晶显示元件，可具有高电压保持率，及有效改善 残影现象，使液晶显示元件具有优良的成像品质。
[0067] 虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术 人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围当 视所附权利要求书所界定者为准。
[0068] 符号说明
[0069] 100 :液晶配向剂的制备方法
[0070] 110:步骤
[0071] 12〇 :步骤
[0072] 111 ~113:子步骤
【主权项】
1. 一种液晶配向剂，包含： 复数个胶体导电性微粒子，各该胶体导电性微粒子包含： 导电性粒子；及 稳定分子，该稳定分子包含反应性官能基，该稳定分子以该反应性官能基与该导电性 粒子的前体反应，且该稳定分子以该反应性官能基与该导电性粒子连接；以及 复数个高分子，这些胶体导电性微粒子分散于这些高分子中。2. 如权利要求1所述的液晶配向剂，其中该反应性官能基为环氧基、羧酸基、磺酸基、 酰胺基、胺基、羰基、醚基、酯基、醛基或硫酮基。3.如权利要求1所述的液晶配向剂，其中各该高分子为聚酰亚胺、聚酰胺酸、聚酰胺、 聚氨酯、聚压克力、聚苯乙烯、聚硅氧烷、聚烯或环氧树脂。4.如权利要求1所述的液晶配向剂，其中该导电性粒子为金属或金属氧化物。5.如权利要求4所述的液晶配向剂，其中该金属为银、金、铂、铁、铝、铜、镍、锆、钛、锌、 锑或钯，该金属氧化物为Ti02、Zr02、Fe203、Fe304、Al203、Sn02、In203、Zn0、Sb203、C〇304SC〇203。6.如权利要求1所述的液晶配向剂，其中该些胶体导电性微粒子的平均粒径为0.lnm 至50nm。7.如权利要求1所述的液晶配向剂，其中该液晶配向剂的体积电阻率为104Ω·cm至 1〇12 Ω · cm〇8. 如权利要求1所述的液晶配向剂，其中基于该些胶体导电性微粒子与该些高分子的 总和为100重量百分比，该些导电性粒子的含量为0. 001重量百分比至1重量百分比。9. 一种液晶配向膜，其由如权利要求1至权利要求8所述的任一项液晶配向剂所形成。10. -种液晶显示元件，包含如权利要求9所述的液晶配向膜。11. 一种液晶配向剂的制备方法，包含： 形成复数个胶体导电性微粒子，包含： 混合复数个稳定分子、导电性粒子前体与第一溶剂以形成第一溶液，其中各该稳定分 子包含反应性官能基，各该稳定分子以该反应性官能基与该导电性粒子前体反应； 混合还原剂与第二溶剂以形成第二溶液；及 将该第二溶液以滴定方式与该第一溶液混合，使该导电性粒子前体的金属离子还原析 出，以形成这些胶体导电性微粒子；以及 混合该些胶体导电性微粒子与复数个高分子，使该些胶体导电性微粒子分散于这些高 分子中。
【专利摘要】液晶配向剂包含复数个胶体导电性微粒子与复数个高分子。各个胶体导电性微粒子包含导电性粒子与稳定分子，稳定分子包含反应性官能基，稳定分子以反应性官能基与导电性粒子的前体反应，且稳定分子以反应性官能基与导电性粒子连接。胶体导电性微粒子分散于高分子中。藉此液晶配向剂所制成的液晶配向膜具有高电压保持率，且可有效改善残影现象。
【IPC分类】C09K19/56, G02F1/1337
【公开号】CN105316006
【申请号】CN201510453778
【发明人】周奕辰, 蔡明睿, 任慈浩
【申请人】达兴材料股份有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年7月29日