CN103571500A - 液晶配向剂、液晶配向膜及液晶显示元件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及液晶配向剂、液晶配向膜及液晶显示元件。一种液晶配向剂包含聚合物及溶剂。该聚合物由包括四羧酸二酐组分及二胺组分的混合物反应所制得。该二胺组分包括至少一种式(I)所示的二胺类化合物、至少一种含苯并咪唑的二胺类化合物，及至少一种其他二胺类化合物。在式(I)中，R1至R3如说明书与权利要求书中所定义。本发明通过同时使用该式(I)所示的二胺类化合物及该含苯并咪唑的二胺类化合物，可使液晶配向剂具有较佳的制程稳定性，且由其所形成的液晶配向膜应用于液晶显示元件时，该液晶显示元件具有较佳信赖性。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于垂直配向型液晶显示元件的液晶配向剂，特别涉及一种由包括四羧酸二酐组分及二胺组分的混合物反应所制得的液晶配向剂，该二胺组分包括至少一种式(I)所示的二胺类化合物、至少一种含苯并咪唑的二胺类化合物，及至少一种其他二胺类化合物。
背景技术
由于消费者对液晶显示器的广视角特性的要求逐年提升，使得具广视角的液晶显示元件的电性特性或显示特性的要求比以往更为严苛，且以垂直配向型(Vertical Alignment)液晶显示元件最被广为研究。为了具有较佳上述的特性，液晶配向膜便成为提升垂直配向型液晶显示元件特性的重要研究对象。
日本特开2010-054872揭示一种用于液晶配向膜的聚酰亚胺聚合物。该聚酰亚胺聚合物由四羧酸二酐组分，及如下式(i)至(viii)所示的二胺组分经聚合反应及脱水闭环反应而制得：
上述专利申请目的在于降低液晶配向膜的离子密度，继而提升液晶显示装置的亮度。然而，该专利申请的聚酰亚胺聚合物经配向处理时，易受配向制程条件的影响，使得由其所形成的液晶配向膜的配向能力降低，继而导致液晶分子的倾斜角度均匀性不佳，而存在有制程稳定性的问题，且该液晶配向膜应用于液晶显示元件时，该液晶显示元件经高温高湿测试后，存在有信赖性不佳的问题。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种具有较佳制程稳定性的液晶配向剂。本发明液晶配向剂，包含：
聚合物，由包括四羧酸二酐组分及二胺组分的混合物反应所制得；和
溶剂；
所述二胺组分包括至少一种式(I)所示的二胺类化合物、至少一种含苯并咪唑的二胺类化合物，及至少一种其他二胺类化合物；
在式(I)中，R1表示C1至C12的亚烷基或C1至C12的亚卤烷基；R2表示
R3表示含甾基团、式(II)所示的有机基团，或－R31－R32－R33，且R31表示C1至C10的亚烷基，且R32表示
R33表示含甾基团或式(II)所示的有机基团；
在式(II)中，R4表示氢、氟或甲基；R5、R6或R7各自表示单键、
或C1至C3的亚烷基；R8表示
且R10及R11各自表示氢、氟或甲基；R9表示氢、氟、C1至C12的烷基、C1至C12的氟烷基、C1至C12的烷氧基、-OCH2F、-OCHF2或-OCF3；a表示1或2；b、c及d各自表示0至4的整数；e、f及g各自表示0至3的整数，但条件是e+f+g≥1；h及i各自表示1或2；当R4、R5、R6、R7、R8、R10或R11为多个时，各自可为相同或不同。
本发明液晶配向剂，所述含苯并咪唑的二胺类化合物包含至少一种由式(III)至式(VII)所构成的组的含苯并咪唑的二胺化合物：
且X1、X3、X4、X5、X6、X7及X8各自表示单键或C1至C8的亚烷基；X2表示C1至C8的亚烷基或亚苯基。
本发明液晶配向剂，基于所述二胺组分的总量为100摩尔，所述式(I)所示的二胺类化合物的使用量范围为10摩尔至55摩尔，且所述含苯并咪唑的二胺类化合物的使用量范围为5摩尔至40摩尔。
本发明液晶配向剂，所述式(I)所示的二胺类化合物与所述含苯并咪唑的二胺类化合物的摩尔比值范围为0.5至10。
本发明液晶配向剂，所述式(I)所示的二胺类化合物与所述含苯并咪唑的二胺类化合物的摩尔比值范围为0.7至7。
本发明液晶配向剂，所述式(I)所示的二胺类化合物与所述含苯并咪唑的二胺类化合物的摩尔比值范围为1至5。
本发明液晶配向剂，所述聚合物的酰亚胺化率范围为30%至90%。
本发明液晶配向剂，在25℃时，所述液晶配向剂的粘度范围为12cps至35cps。
本发明的第二目的在于提供一种液晶配向膜。
本发明液晶配向膜，由如上所述的液晶配向剂所形成。
本发明的第三目的在于提供一种具有较佳信赖性的液晶显示元件。
本发明液晶显示元件，包含基材，及位于该基材上的如上所述的液晶配向膜。
本发明的有益效果在于：通过同时使用该式(I)所示的二胺类化合物及该含苯并咪唑的二胺类化合物，可使液晶配向剂具有较佳的制程稳定性，且由其所形成的液晶配向膜应用于液晶显示元件时，该液晶显示元件具有较佳信赖性。
附图说明
图1是示意图，说明本发明液晶显示元件的较佳实施例的结构。
具体实施方式
本发明液晶配向剂包含聚合物及溶剂。该聚合物由包括四羧酸二酐组分及二胺组分的混合物反应所制得，且该二胺组分包括至少一种式(I)所示的二胺类化合物，至少一种含苯并咪唑的二胺类化合物，及至少一种其他二胺类化合物。
较佳地，基于该二胺组分的总量为100摩尔，该式(I)所示的二胺类化合物的使用量范围为10摩尔至55摩尔，且该含苯并咪唑的二胺类化合物的使用量范围为5摩尔至40摩尔。
较佳地，该式(I)所示的二胺类化合物与该含苯并咪唑的二胺类化合物的摩尔比值范围为0.5至10。更佳地，该式(I)所示的二胺类化合物与该含苯并咪唑的二胺类化合物的摩尔比值范围为0.7至7。又更佳地，该式(I)所示的二胺类化合物与该含苯并咪唑的二胺类化合物的摩尔比值范围为1至5。当该式(I)所示的二胺类化合物与该含苯并咪唑的二胺类化合物的摩尔比值范围为0.5至10，且由其所形成的聚合物用于液晶配向剂时，可使该液晶配向剂具有更佳的制程稳定性。
较佳地，该聚合物的酰亚胺化率范围为30%至90%。更佳地，该聚合物的酰亚胺化率范围为35%至90%。又更佳地，该聚合物的酰亚胺化率范围为40%至90%。当该聚合物的酰亚胺化率范围为30%至90%，则由该液晶配向剂所形成的液晶配向膜应用于液晶显示元件时，可使该液晶显示元件具有更佳的信赖性。
以下将逐一对该液晶配向剂中的各个成分进行详细说明：
<式(I)所示的二胺类化合物>
在式(I)中，R1表示C1至C12的亚烷基或C1至C12的亚卤烷基；R2表示
R3表示含甾基团、式(II)所示的有机基团，或－R31－R32－R33，且R31表示C1至C10的亚烷基，且R32表示－O－、R33表示含甾基团或式(II)所示的有机基团；
在式(II)中，R4表示氢、氟或甲基；R5、R6或R7各自表示单键、
或C1至C3的亚烷基；R8表示
且R10及R11各自表示氢、氟或甲基；R9表示氢、氟、C1至C12的烷基、C1至C12的氟烷基、C1至C12的烷氧基、-OCH2F、-OCHF2或-OCF3；a表示1或2；b、c及d各自表示0至4的整数；e、f及g各自表示0至3的整数，但条件是e+f+g≥1；h及i各自表示1或2；当R4、R5、R6、R7、R8、R10或R11为多个时，各自可为相同或不同。
较佳地，R1表示C1至C8的亚烷基。
较佳地，基于该二胺组分的总量为100摩尔，该式(I)所示的二胺类化合物的使用量范围为10摩尔至55摩尔；更佳地，该式(I)所示的二胺类化合物的使用量范围为15摩尔至50摩尔；又更佳地，该式(I)所示的二胺类化合物的使用量范围为20摩尔至45摩尔。
该二胺组分如果未使用该式(I)所示的二胺类化合物，则由其所形成的聚合物用于该液晶配向剂时，该液晶配向剂的制程稳定性不佳，且后续应用于液晶显示元件时，该液晶显示元件的信赖性不佳。
该式(I)所示的二胺类化合物可单独或混合使用，且该式(I)所示的二胺类化合物包含但不限于1-胆甾醇氧基甲基-2,4-二氨基苯(1-cholesteryloxymethyl-2,4-diaminobenzene)、2-胆甾醇氧基乙基-2,4-二氨基苯(2-cholesteryloxyethyl-2,4-diaminobenzene)、3-胆甾醇氧基丙基-2,4-二氨基苯(3-cholesteryloxypropyl-2,4-diaminobenzene)、4-胆甾醇氧基丁基-2,4-二氨基苯(4-cholesteryloxybutyl-2,4-diaminobenzene)、1-胆甾醇氧基甲基-3,5-二氨基苯(1-cholesteryloxymethyl-3,5-diaminobenzene)、2-胆甾醇氧基乙基-3,5-二氨基苯(2-cholesteryloxyethyl-3,5-diaminobenzene)、3-胆甾醇氧基丙基-3,5-二氨基苯(3-cholesteryloxypropyl-3,5-diaminobenzene)、4-胆甾醇氧基丁基-3,5-二氨基苯(4-cholesteryloxybutyl-3,5-diaminobenzene)、1-(1-胆甾醇氧基-1,1-二氟甲基)-2,4-二氨基苯[1-(1-cholesteryloxy-1,1-difluoromethyl)-2,4-diaminobenzene]、1-(2-胆甾醇氧基-1,1,2,2-四氟乙基)-2,4-二氨基苯[1-(2-cholesteryloxy-1,1,2,2-tetrafluoroethyl)-2,4-diaminobenzene]、1-(3-胆甾醇氧基-1,1,2,2,3,3-六氟丙基)-2,4-二氨基苯[1-(3-cholesteryloxy-1,1,2,2,3,3-hexafluoropropyl)-2,4-diaminobenzene]、1-(4-胆甾醇氧基-1,1,2,2,3,3,4,4-八氟丁基)-2,4-二氨基苯[1-(4-cholesteryloxy-1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutyl)-2,4-diaminobenzene]、1-(1-胆甾醇氧基-1,1-二氟甲基)-3,5-二氨基苯[1-(1-cholesteryloxy-1,1-difluoromethyl)-3,5-diaminobenzene]、1-(2-胆甾醇氧基-1,1,2,2-四氟乙基)-3,5-二氨基苯[1-(2-cholesteryloxy-1,1,2,2-tetrafluoroethyl)-3,5-diaminobenzene]、1-(3-胆甾醇氧基-1,1,2,2,3,3-六氟丙基)-3,5-二氨基苯[1-(3-cholesteryloxy-1,1,2,2,3,3-hexafluoropropyl)-3,5-diaminobenzene]、1-(4-胆甾醇氧基-1,1,2,2,3,3,4,4-八氟丁基)-3,5-二氨基苯[1-(4-cholesteryloxy-1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutyl)-3,5-diaminobenzene]、1-胆甾烷氧基甲基-2,4-二氨基苯(1-cholestanyloxymethyl-2,4-diaminobenzene)、2-胆甾烷氧基乙基-2,4-二氨基苯(2-cholestanyloxyethyl-2,4-diaminobenzene)、3-胆甾烷氧基丙基-2,4-二氨基苯(3-cholestanyloxypropyl-2,4-diaminobenzene)、4-胆甾烷氧基丁基-2,4-二氨基苯(4-cholestanyloxybutyl-2,4-diaminobenzene)、1-胆甾烷氧基甲基-3,5-二氨基苯(1-cholestanyloxymethyl-3,5-diaminobenzene)、2-胆甾烷氧基乙基-3,5-二氨基苯(2-cholestanyloxyethyl-3,5-diaminobenzene)、3-胆甾烷氧基丙基-3,5-二氨基苯(3-cholestanyloxypropyl-3,5-diaminobenzene)、4-胆甾烷氧基丁基-3,5-二氨基苯(4-cholestanyloxybutyl-3,5-diaminobenzene)、1-(1-胆甾烷氧基-1,1-二氟甲基)-2,4-二氨基苯[1-(1-cholestanyloxy-1,1-difluoromethyl)-2,4-diaminobenzene]、1-(2-胆甾烷氧基-1,1,2,2-四氟乙基)-2,4-二氨基苯[1-(2-cholestanyloxy-1,1,2,2-tetrafluoroethyl)-2,4-diaminobenzene]、1-(3-胆甾烷氧基-1,1,2,2,3,3-六氟丙基)-2,4-二氨基苯[1-(3-cholestanyloxy-1,1,2,2,3,3-hexafluoropropyl)-2,4-diaminobenzene]、1-(4-胆甾烷氧基-1,1,2,2,3,3,4,4-八氟丙基)-2,4-二氨基苯[1-(4-cholestanyloxy-1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoropropyl)-2,4-diaminobenzene]、1-(1-胆甾烷氧基-1,1-二氟甲基)-3,5-二氨基苯[1-(1-cholestanyloxy-1,1-difluoromethyl)-3,5-diaminobenzene]、1-(2-胆甾烷氧基-1,1,2,2-四氟乙基)-3,5-二氨基苯[1-(2-cholestanyloxy-1,1,2,2-tetrafluoroethyl)-3,5-diaminobenzene]、1-(3-胆甾烷氧基-1,1,2,2,3,-六氟丙基)-3,5-二氨基苯[1-(3-cholestanyloxy-1,1,2,2,3,3-hexafluoropropyl)-3,5-diaminobenzene]、1-(4-胆甾烷氧基-1,1,2,2,3,3,4,4-八氟丙基)-3,5-二氨基苯[1-(4-cholestanyloxy-1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoropropyl)-3,5-diaminobenzene]、3-(2,4-二氨基苯基甲氧基)-4,4-二甲基胆甾烷[3-(2,4-diaminophenylmethoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(2-(2,4-二氨基苯基)乙氧基)-4,4-二甲基胆甾烷[3-(2-(2,4-diaminophenyl)ethoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(3-(2,4-二氨基苯基)丙氧基)-4,4-二甲基胆甾烷[3-(3-(2,4-diaminophenyl)propoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(4-(2,4-二氨基苯基)丁氧基)-4,4-二甲基胆甾烷[3-(4-(2,4-diaminophenyl)butoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(3,5-二氨基苯基甲氧基)-4,4-二甲基胆甾烷[3-(3,5-diaminophenylmethoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(2-(3,5-二氨基苯基)乙氧基)-4,4-二甲基胆甾烷[3-(2-(3,5-diaminophenyl)ethoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(3-(3,5-二氨基苯基)丙氧基)-4,4-二甲基胆甾烷[3-(3-(3,5-diaminophenyl)propoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(4-(3,5-二氨基苯基)丁氧基)-4,4-二甲基胆甾烷[3-(4-(3,5-diaminophenyl)butoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(1-(2,4-二氨基苯基)-1,1-二氟甲氧基)-4,4-二甲基胆甾烷[3-(1-(2,4-diaminophenyl)-1,1-difluoromethoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(2-(2,4-二氨基苯基)-1,1,2,2-四氟甲氧基)-4,4-二甲基胆甾烷[3-(2-(2,4-diaminophenyl)-1,1,2,2-tetrafluoromethoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(3-(2,4-二氨基苯基)-1,1,2,2,3,3-六氟甲氧基)-4,4-二甲基胆甾烷[3-(3-(2,4-diaminophenyl)-1,1,2,2,3,3-hexafluoromethoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(4-(2,4-二氨基苯基)-1,1,2,2,3,3,4,4-八氟甲氧基)-4,4-二甲基胆甾烷[3-(4-(2,4-diaminophenyl)-1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoromethoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(1-(3,5-二氨基苯基)-1,1-二氟甲氧基)-4,4-二甲基胆甾烷[3-(1-(3,5-diaminophenyl)-1,1-difluoromethoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(2-(3,5-二氨基苯基)-1,1,2,2-四氟甲氧基)-4,4-二甲基胆甾烷[3-(2-(3,5-diaminophenyl)-1,1,2,2-tetrafluoromethoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(3-(3,5-二氨基苯基)-1,1,2,2,3,3-六氟甲氧基)-4,4-二甲基胆甾烷[3-(3-(3,5-diaminophenyl)-1,1,2,2,3,3-hexafluoromethoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(4-(3,5-二氨基苯基)-1,1,2,2,3,3,4,4-八氟甲氧基)-4,4-二甲基胆甾烷[3-(4-(3,5-diaminophenyl)-1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoromethoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(2,4-二氨基苯基)甲氧基胆烷-24-酸十六烷酯[3-(2,4-diaminophenyl)methoxycholane-24-oic hexadecylester]、3-(2-(2,4-二氨基苯基)乙氧基)胆烷-24-酸十六烷酯[3-(2-(2,4-diaminophenyl)ethoxy)cholane-24-oic hexadecylester]、3-(3-(2,4-二氨基苯基)丙氧基)胆烷-24-酸十六烷酯[3-(3-(2,4-diaminophenyl)propoxy)cholane-24-oic hexadecylester]、3-(4-(2,4-二氨基苯基)丁氧基)胆烷-24-酸十六烷酯[3-(4-(2,4-diaminophenyl)butoxy)cholane-24-oic hexadecylester]、3-(3,5-二氨基苯基)甲氧基胆烷-24-酸十六烷酯[3-(3,5-diaminophenyl)methoxycholane-24-oic hexadecyl ester]、3-(2-(3,5-二氨基苯基)乙氧基)胆烷-24-酸十六烷酯[3-(2-(3,5-diaminophenyl)ethoxy)cholane-24-oic hexadecylester]、3-(3-(3,5-二氨基苯基)丙氧基)胆烷-24-酸十六烷酯[3-(3-(3,5-diaminophenyl)propoxy)cholane-24-oic hexadecylester]、3-(4-(3,5-二氨基苯基)丁氧基)胆烷-24-酸十六烷酯[3-(4-(3,5-diaminophenyl)butoxy)cholane-24-oic hexadecylester]、3-(1-(3,5-二氨基苯基)-1,1-二氟甲氧基)胆烷-24-酸十六烷酯[3-(1-(3,5-diaminophenyl)-1,1-difluoromethoxy)cholane-24-oic hexadecyl ester]、3-(2-(3,5-二氨基苯基)-1,1,2,2-四氟甲氧基)胆烷-24-酸十六烷酯[3-(2-(3,5-diaminophenyl)-1,1,2,2-tetrafluoromethoxy)cholane-24-oic hexadecyl ester]、3-(3-(3,5-二氨基苯基)-1,1,2,2,3,3-六氟丙氧基)胆烷-24-酸十六烷酯[3-(3-(3,5-diaminophenyl)-1,1,2,2,3,3-hexafluoropropoxy)cholane-24-oic hexadecyl ester]、3-(4-(3,5-二氨基苯基)-1,1,2,2,3,3,4,4-八氟甲氧基)胆烷-24-酸十六烷酯[3-(4-(3,5-diaminophenyl)-1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoropropoxy)cholane-24-oic hexadecyl ester]、3-(3,5-二氨基苯基)甲氧基胆烷-24-酸十八烷酯[3-(3,5-diaminophenyl)methoxycholane-24-oicstearyl ester]、3-(2-(3,5-二氨基苯基)乙氧基)胆烷-24-酸十八烷酯[3-(2-(3,5-diaminophenyl)ethoxy)cholane-24-oic stearylester]、3-(3-(3,5-二氨基苯基)丙氧基)胆烷-24-酸十八烷酯[3-(3-(3,5-diaminophenyl)propoxy)cholane-24-oic stearyl ester]、3-(4-(3,5-二氨基苯基)丁氧基)胆烷-24-酸十八烷酯[3-(4-(3,5-diaminophenyl)butoxy)cholane-24-oic stearyl ester]、3-(1-(3,5-二氨基苯基)-1,1-二氟甲氧基)胆烷-24-酸十八烷酯[3-(1-(3,5-diaminophenyl)-1,1-difluoromethoxy)cholane-24-oicstearyl ester]、3-(2-(3,5-二氨基苯基)-1,1,2,2-四氟甲氧基)胆烷-24-酸十八烷酯[3-(2-(3,5-diaminophenyl)-1,1,2,2-tetrafluoromethoxy)cholane-24-oic stearyl ester]、3-(3-(3,5-二氨基苯基)-1,1,2,2,3,3-六氟丙氧基)胆烷-24-酸十八烷酯[3-(3-(3,5-diaminophenyl)-1,1,2,2,3,3-hexafluoropropoxy)cholane-24-oic stearyl ester]、3-(4-(3,5-二氨基苯基)-1,1,2,2,3,3,4,4-八氟甲氧基)胆烷-24-酸十八烷酯[3-(4-(3,5-diaminophenyl)-1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoropropoxy)cholane-24-oic stearyl ester]、
较佳地，该式(I)所示的二胺类化合物选自1-胆甾醇氧基甲基-2,4-二氨基苯、2-胆甾醇氧基乙基-2,4-二氨基苯、1-胆甾醇氧基甲基-3,5-二氨基苯、2-胆甾醇氧基乙基-3,5-二氨基苯、1-胆甾烷氧基甲基-2,4-二氨基苯、2-胆甾烷氧基乙基-2,4-二氨基苯、1-胆甾烷氧基甲基-3,5-二氨基苯、2-胆甾烷氧基乙基-3,5-二氨基苯、式(I-1)、式(I-9)、式(I-10)、式(I-11)、式(I-15)、式(I-16)，或它们的组合。该式(I)所示的二胺化合物可采用Wako制，且型号为TWDM-21或TWDM-23的产品。
<含苯并咪唑的二胺类化合物>
该含苯并咪唑的二胺类化合物包含至少一种由式(III)至式(VII)所构成的组的含苯并咪唑的二胺类化合物：
较佳地，基于该二胺组分的总量为100摩尔，该含苯并咪唑的二胺类化合物的使用量范围为5摩尔至40摩尔；更佳地，该含苯并咪唑的二胺类化合物的使用量范围为8摩尔至35摩尔；又更佳地，该含苯并咪唑的二胺类化合物的使用量范围为10摩尔至30摩尔。
如果该二胺组分未同时使用该式(I)所示的二胺类化合物及该含苯并咪唑的二胺类化合物，则由其所形成的聚合物用于该液晶配向剂时，该液晶配向剂的制程稳定性不佳，且后续应用于液晶显示元件时，该液晶显示元件的信赖性不佳。
[式(III)的含苯并咪唑的二胺化合物]
较佳地，在式(III)中，X1表示单键。该式(III)的含苯并咪唑二胺化合物可单独或混合使用，且该式(III)的含苯并咪唑二胺化合物包含但不限于
[式(IV)的含苯并咪唑的二胺化合物]
较佳地，在式(IV)中，X2表示苯基。该式(IV)的含苯并咪唑二胺化合物可单独或混合使用，且该式(IV)的含苯并咪唑二胺化合物包含但不限于
[式(V)的含苯并咪唑的二胺化合物]
较佳地，在式(V)中，X3及X4各自表示单键。该式(V)的含苯并咪唑二胺化合物可单独或混合使用，且该式(V)的苯并咪唑二胺化合物包含但不限于
[式(VI)的含苯并咪唑的二胺化合物]
较佳地，在式(VI)中，X5及X6各自表示单键。该式(VI)的含苯并咪唑二胺化合物可单独或混合使用，且该式(VI)的含苯并咪唑二胺化合物包含但不限于
[式(VII)的含苯并咪唑的二胺化合物]
较佳地，在式(VII)中，X7及X8各自表示单键。该式(VII)的含苯并咪唑二胺化合物可单独或混合使用，且该式(VII)的含苯并咪唑二胺化合物包含但不限于
较佳地，该含苯并咪唑的二胺类化合物选自式(III-1)、式(III-3)、式(IV-1)、式(IV-2)、式(IV-3)、式(IV-4)、式(V-1)、式(VI-1)，或它们的组合。
<其他二胺类化合物>
该其他二胺类化合物可单独或混合使用，且该其他二胺类化合物包含但不限于1,2-二氨基乙烷、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、1,10-二氨基癸烷、4,4′-二氨基庚烷、1,3-二氨基-2,2-二甲基丙烷、1,6-二氨基-2,5-二甲基己烷、1,7-二氨基-2,5-二甲基庚烷、1,7-二氨基-4,4-二甲基庚烷、1,7-二氨基-3-甲基庚烷、1,9-二氨基-5-甲基壬烷、2,11-二氨基十二烷、1,12-二氨基十八烷、1,2-双(3-氨基丙氧基)乙烷、4,4′-二氨基二环己基甲烷、4,4′-二氨基-3,3′-二甲基二环己基胺、1,3-二氨基环己烷、1,4-二氨基环己烷、异佛尔酮二胺、四氢二环戊二烯二胺、三环[6·2·1·02，7]-十一碳烯二甲基二胺、4,4′-亚甲基双(环己基胺)、4,4′-二氨基二苯基甲烷、4,4′-二氨基二苯基乙烷、4,4′-二氨基二苯基砜、4,4′-二氨基苯甲酰苯胺、4,4′-二氨基二苯基醚、3,4′-二氨基二苯基醚、1,5-二氨基萘、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、六氢-4,7-甲桥亚氢茚基二亚甲基二胺、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[4-(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[4-(4-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、9,10-双(4-氨基苯基)蒽[9,10-bis(4-aminophenyl)anthracene]、2,7-二氨基茀、9,9-双(4-氨基苯基)茀、4,4′-亚甲基-双(2-氯苯胺)、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[4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]六氟丙烷、4,4′-双[(4-氨基-2-三氟甲基)苯氧基]-八氟联苯、5-[4-(4-正戊基环己基)环己基]苯基亚甲基-1,3-二氨基苯{5-[4-(4-n-pentylcyclohexyl)cyclohexyl]phenylmethylene-1,3-diaminobenzene}、1,1-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-4-(4-乙基苯基)环己烷{1,1-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]-4-(4-ethylphenyl)cyclohexane}或具有结构式(VIII)至式(XXI)的二胺化合物。
在式(VIII)中，Y1表示
Y11表示含甾基团、三氟甲基、氟基、C2至C30的烷基，或衍生自吡啶、嘧啶、三嗪、哌啶，及哌嗪等含氮原子环状结构的一价基团。较佳地，该式(VIII)的二胺化合物选自2,4-二氨基苯基甲酸乙酯(2,4-diaminophenylethyl formate)、3,5-二氨基苯基甲酸乙酯(3,5-diaminophenylethyl formate)、2,4-二氨基苯基甲酸丙酯(2,4-diaminophenylpropyl formate)、3,5-二氨基苯基甲酸丙酯(3,5-diaminophenylpropyl formate)、1-十二烷氧基-2,4-氨基苯(1-dodecoxy-2,4-aminobenzene)、1-十六烷氧基-2,4-氨基苯(1-hexadecoxy-2,4-aminobenzene)、1-十八烷氧基-2,4-氨基苯(1-octadecoxy-2,4-aminobenzene)、
在式(IX)中，Y2表示
Y21及Y22表示亚脂肪族环、亚芳香族环，或杂环基团；Y23表示C3至C18的烷基、C3至C18的烷氧基、C1至C5的氟烷基、C1至C5的氟烷氧基、氰基，或卤素原子。较佳地，该式(IX)的二胺化合物选自
在式(X)中，Y3表示氢、C1至C5的酰基、C1至C5的烷基、C1至C5的烷氧基，或卤素，且每个重复单元中的Y3可为相同或不同；n为1至3的整数。较佳地，该式(X)的二胺化合物选自(1)n为1：对苯二胺、间苯二胺、邻苯二胺、2,5-二氨基甲苯等；(2)n为2：4,4′-二氨基联苯、2,2’-二甲基-4,4′-二氨基联苯、3,3′-二甲基-4,4′-二氨基联苯、3,3′-二甲氧基-4,4′-二氨基联苯、2,2′-二氯-4,4′-二氨基联苯、3,3′-二氯-4,4′-二氨基联苯、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、4,4′-二氨基-2,2′-双(三氟甲基)联苯等；(3)n为3：1,4-双(4′-氨基苯基)苯等。更佳地，该式(X)选自对苯二胺、间苯二胺、4,4′-二氨基联苯、3,3′-二甲氧基-4,4′-二氨基联苯、1,4-双(4′-氨基苯基)苯。
在式(XI)中，t为2至12的整数。
在式(XII)中，u为1至5的整数。较佳地，该式(XII)的二胺化合物选自4,4′-二氨基二苯基硫醚。
在式(XIII)中，Y4及Y42为相同或不同，且各自表示二价有机基团；Y41表示衍生自吡啶、嘧啶、三嗪、哌啶，及哌嗪等含氮原子环状结构的二价基团。
在式(XIV)中，Y5、Y51、Y52及Y53为相同或不同，且表示C1至C12的烃基；p为1至3的整数；q为1至20的整数。
在式(XV)中，Y6表示-O-，或亚环己烷基；Y61表示-CH2-；Y62表示亚苯基，或亚环己烷基；Y63表示氢，或庚基。较佳地，该式(XV)的二胺化合物选自
式(XVI)至式(XXIII)的二胺化合物如下：
较佳地，该其他二胺类化合物选自1,2-二氨基乙烷、4,4′-二氨基二环己基甲烷、4,4′-二氨基二苯基甲烷、4,4′-二氨基二苯基醚、5-[4-(4-正戊基环己基)环己基]苯基亚甲基-1,3-二氨基苯、1,1-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-4-(4-乙基苯基)环己烷、2,4-二氨基苯基甲酸乙酯、式(VIII-1)、式(VIII-2)、式(IX-1)、式(IX-11)、式(XV-1)、对苯二胺、间苯二胺、邻苯二胺，或它们的组合。
较佳地，基于该二胺组分的总量为100摩尔，该其他二胺类化合物的使用量范围为5摩尔至85摩尔；更佳地，该其他二胺类化合物的使用量范围为15摩尔至77摩尔；又更佳地，该其他二胺类化合物的使用量范围为25摩尔至70摩尔。
<四羧酸二酐组分>
所述四羧酸二酐组分指的是该组分包含至少一种四羧酸二酐化合物。
该四羧酸二酐组分中的四羧酸二酐化合物选自(1)脂肪族四羧酸二酐化合物、(2)脂环族四羧酸二酐化合物、(3)芳香族四羧酸二酐化合物，或(4)具有结构式(1)至(6)的四羧酸二酐化合物等，且上述的四羧酸二酐化合物可以单独一种使用或者混合多种使用。
(1)脂肪族四羧酸二酐化合物包含但不限于乙烷四羧酸二酐、丁烷四羧酸二酐等；
(2)脂环族四羧酸二酐化合物包含但不限于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、二环[2.2.2]-辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐等；
(3)芳香族四羧酸二酐化合物包含但不限于3,4-二羧基-1,2,3,4-四氢萘-1-琥珀酸二酐、苯均四羧酸二酐、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、对-亚苯基-双(三苯基苯二酸)二酐、间-亚苯基-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)、2,3,4,5-四氢呋喃四羧酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氢-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮{(1,3,3a,4,5,9b-Hexahydro-5-(tetrahydro-2,5-dioxofuran-3-yl)naphtho[1,2-c]furan-1,3-dione)}、1,3,3a,4,5,9b-六氢-5-甲基-5-(四氢-2,5-二氧代-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-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氢-7-甲基-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氢-7-乙基-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氢-8-甲基-5-(四氢-2,5-二氧代-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-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氢-5,8-二甲基-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、5-(2,5-二氧代四氢呋喃基)-3-甲基-3-环己烯-1,2-二羧酸二酐等；
(4)具有结构式(1)至(6)的四羧酸二酐化合物详细叙述如下：
在式(5)中，Y7表示含有芳香环的二价基团；n1表示1至2的整数；Y71及Y72为相同或不同，且各自表示氢或烷基。较佳地，式(5)所示的四羧酸二酐化合物选自
在式(6)中，Y8表示含有芳香环的二价基团；Y81及Y82为相同或不同，且各自表示氢或烷基。较佳地，式(6)所示的四羧酸二酐化合物选自
较佳地，该四羧酸二酐化合物选自1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-环戊烷四羧酸二酐、2,3,5-三羧基环戊基醋酸二酐、1,2,4,5-环己烷四羧酸二酐、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氢萘-1-琥珀酸二酐、苯均四羧酸二酐、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，或它们的组合。
该聚合物包括至少一种由下列所构成的组：聚酰胺酸聚合物、聚酰亚胺聚合物及聚酰亚胺系嵌段共聚物。
<聚酰胺酸聚合物>
该聚酰胺酸聚合物制备的方法包含以下步骤：将包括四羧酸二酐组分及二胺组分的混合物溶于溶剂中，在0℃至100℃的温度条件下进行缩聚反应并反应1小时至24小时，接着再将上述的反应溶液以蒸发器进行减压蒸馏方式，即可得到聚酰胺酸聚合物，或者将上述的反应溶液倒入大量的不良溶剂中，得到析出物，接着经由减压干燥方式将该析出物进行干燥处理，即可得到聚酰胺酸聚合物。
较佳地，基于该二胺组分的总摩尔数为100摩尔，该四羧酸二酐组分的使用量范围为20摩尔至200摩尔；更佳地，该四羧酸二酐组分的使用量范围为30摩尔至120摩尔。
该用于缩聚反应中的溶剂可与该液晶配向剂中的溶剂相同或不同，且该用于缩聚反应中的溶剂并无特别的限制，只要是可溶解反应物与生成物即可。较佳地，该溶剂包含但不限于(1)非质子系极性溶剂：1-甲基-2-吡咯烷酮、氮,氮-二甲基乙酰胺、氮,氮-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、γ-丁内酯、四甲基脲、六甲基磷酸三胺等；(2)酚系溶剂：间-甲酚、二甲苯酚、酚、卤化酚类等。较佳地，基于该混合物的总使用量为100重量份，该用于缩聚反应中的溶剂的使用量范围为200重量份至2,000重量份；更佳地，该用于缩聚反应中的溶剂的使用量范围为300重量份至1,800重量份。
特别地，在该缩聚反应中，该溶剂可并用适量的不良溶剂，只要不使该聚酰胺酸聚合物析出即可。该不良溶剂可单独或混合使用，且该不良溶剂包含但不限于(1)醇类：甲醇、乙醇、异丙醇、环己醇、乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、三乙二醇等；(2)酮类：丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等；(3)酯类：醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、草酸二乙酯、丙二酸二乙酯、乙二醇乙基醚醋酸酯等；(4)醚类：二乙基醚、乙二醇甲基醚、乙二醇乙基醚、乙二醇正丙基醚、乙二醇异丙基醚、乙二醇正丁基醚、乙二醇二甲基醚、二乙二醇二甲基醚等；(5)卤化烃类：二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,4-二氯丁烷、三氯乙烷、氯苯、邻-二氯苯等；(6)烃类：四氢呋喃、己烷、庚烷、辛烷、苯、甲苯、二甲苯等；或(7)上述的组合。较佳地，基于二胺组分的总使用量为100重量份，该不良溶剂的使用量范围为0重量份至60重量份；更佳地，该不良溶剂的使用量范围为0重量份至50重量份。
<聚酰亚胺聚合物>
该聚酰亚胺聚合物的制备方法包含将包括四羧酸二酐组分及二胺组分的混合物溶解在溶剂中，进行聚合反应形成聚酰胺酸聚合物，并在脱水剂及催化剂的存在下，进一步加热并进行脱水闭环反应，使得该聚酰胺酸聚合物中的酰胺酸官能团经由脱水闭环反应转变成酰亚胺官能团(即酰亚胺化)，而得到聚酰亚胺聚合物。
制备聚酰亚胺聚合物中所使用的四羧酸二酐组分及二胺组分与上述制备聚酰胺酸聚合物中所使用的四羧酸二酐组分及二胺组分相同，所以不再赘述。
该用于脱水闭环反应中的溶剂可与该液晶配向剂中的溶剂相同，所以不再赘述。较佳地，基于聚酰胺酸聚合物的使用量为100重量份，该用于脱水闭环反应中的溶剂的使用量范围为200重量份至2,000重量份；更佳地，该用于脱水闭环反应中的溶剂的使用量范围为300重量份至1,800重量份。
当该脱水闭环反应的操作温度低于40℃时，将致使反应不完全，导致该聚酰胺酸聚合物的酰亚胺化程度变低；然而，该脱水闭环反应的操作温度高于200℃时，所得的聚酰亚胺聚合物的重量平均分子量偏低。因此，为获得较佳的聚酰胺酸聚合物的酰亚胺化程度，较佳地，该脱水闭环反应的操作温度范围为40℃至200℃；更佳地，该脱水闭环反应的操作温度范围为40℃至150℃。
用于脱水闭环反应中的脱水剂选自(1)酸酐类化合物：醋酸酐、丙酸酐、三氟醋酸酐等。基于该聚酰胺酸聚合物为1摩尔，该脱水剂的使用量范围为0.01摩尔至20摩尔。该用于脱水闭环反应中的催化剂选自(1)吡啶类化合物：吡啶、三甲基吡啶、二甲基吡啶等；(2)叔胺类化合物：三乙胺等。基于该脱水剂为1摩尔，该催化剂的使用量范围为0.5摩尔至10摩尔。
<聚酰亚胺系嵌段共聚物>
该聚酰亚胺系嵌段共聚物选自聚酰胺酸嵌段共聚物、聚酰亚胺嵌段共聚物、聚酰胺酸-聚酰亚胺嵌段共聚物，或它们的组合。
较佳地，该聚酰亚胺系嵌段共聚物的制备方法包含的步骤为：将起始物溶于溶剂中，并进行缩聚反应而得，且该起始物包括至少一如上所述的聚酰胺酸聚合物和/或至少一如上所述的聚酰亚胺聚合物，且进一步地还可包括四羧酸二酐组分及二胺组分。
该起始物中的四羧酸二酐组分及二胺组分与上述制备聚酰胺酸聚合物中所使用的四羧酸二酐组分及二胺组分相同，且该用于缩聚反应中的溶剂可与该液晶配向剂中的溶剂相同，所以不再赘述。
较佳地，基于该起始物的使用量为100重量份，该用于缩聚反应中的溶剂的使用量范围为200重量份至2,000重量份；更佳地，该用于缩聚反应中的溶剂的使用量范围为300重量份至1,800重量份。较佳地，该缩聚反应的操作温度范围为0℃至200℃；更佳地，该缩聚反应的操作温度范围0℃至100℃。
较佳地，该起始物包含但不限于(1)两种末端基团不同且构造不同的聚酰胺酸聚合物；(2)两种末端基团不同且构造不同的聚酰亚胺聚合物；(3)末端基团不同且构造不同的聚酰胺酸聚合物，及聚酰亚胺聚合物；(4)聚酰胺酸聚合物、四羧酸二酐组分及二胺组分，且该四羧酸二酐组分及二胺组分中至少一种与形成聚酰胺酸聚合物所使用的四羧酸二酐组分及二胺组分构造不同；(5)聚酰亚胺聚合物、四羧酸二酐组分及二胺组分，且该四羧酸二酐组分及二胺组分至少一种与形成聚酰亚胺聚合物所使用的四羧酸二酐组分及二胺组分构造不同；(6)聚酰胺酸聚合物、聚酰亚胺聚合物、四羧酸二酐组分及二胺组分，且该四羧酸二酐组分及二胺组分至少一种与形成聚酰胺酸聚合物及聚酰亚胺聚合物所使用的四羧酸二酐组分及二胺组分构造不同；(7)两种构造不同的聚酰胺酸聚合物、四羧酸二酐组分及二胺组分；(8)两种构造不同的聚酰亚胺聚合物、四羧酸二酐组分及二胺组分；(9)两种末端基团为酸酐基且构造不同的聚酰胺酸聚合物，及二胺组分；(10)两种末端基团为胺基且构造不同的聚酰胺酸聚合物，及四羧酸二酐类组分；(11)两种末端基团为酸酐基且构造不同的聚酰亚胺聚合物，及二胺类组分；(12)两种末端基团为氨基且构造不同的聚酰亚胺聚合物，及四羧酸二酐组分。
在不影响本发明的功效范围内，较佳地，该聚酰胺酸聚合物、该聚酰亚胺聚合物，及该聚酰亚胺系嵌段共聚物可以是先进行分子量调节后的末端修饰型聚合物，通过使用末端修饰型的聚合物，可改善该液晶配向剂的涂布性能。该末端修饰型聚合物的制造方式，可通过在该聚酰胺酸聚合物进行缩聚反应的同时，加入单官能性化合物而制得，该单官能性化合物包含但不限于(1)一元酸酐：马来酸酐、邻苯二甲酸酐、衣康酸酐、正癸基琥珀酸酐、正十二烷基琥珀酸酐、正十四烷基琥珀酸酐、正十六烷基琥珀酸酐等；(2)单胺化合物：苯胺、环己胺、正丁胺、正戊胺、正己胺、正庚胺、正辛胺、正壬胺、正癸胺、正十一烷胺、正十二烷胺、正十三烷胺、正十四烷胺、正十五烷胺、正十六烷胺、正十七烷胺、正十八烷胺、正二十烷胺等；(3)单异氰酸酯化合物：异氰酸苯酯、异氰酸萘基酯等。
[溶剂]
该溶剂并无特别的限制，只要能将该聚合物溶解即可。该液晶配向剂中所使用的溶剂可单独或混合使用，且该溶剂包含但不限于氮-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、γ-丁内酰胺、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、乙二醇单甲基醚、乳酸丁酯、乙酸丁酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯、乙二醇甲基醚、乙二醇乙基醚、乙二醇正丙基醚、乙二醇异丙基醚、乙二醇正丁基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇乙基醚乙酸酯、二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇单甲基醚、二甘醇单乙基醚、二甘醇单甲基醚乙酸酯、二甘醇单乙基醚乙酸酯、氮,氮-二甲基甲酰胺，或氮,氮-二甲基乙酰胺。
为了使该液晶配向剂具有较佳的印刷性，较佳地，基于该聚合物的总使用量为100重量份，该溶剂的使用量范围为1,000重量份至2,000重量份；更佳地，该溶剂的使用量范围为1,200重量份至2,000重量份。
[添加剂]
在不影响本发明的功效范围内，该液晶配向剂还包含添加剂，且该添加剂为环氧化合物或具有官能团的硅烷化合物等。该添加剂的作用是用来提高该液晶配向膜与基板表面的附着性。该添加剂可以单独一种使用或者混合多种使用。
该具有官能团的硅烷化合物包含但不限于3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、2-氨基丙基三甲氧基硅烷、2-氨基丙基三乙氧基硅烷、氮-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、氮-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-脲基丙基三甲氧基硅烷(3-ureidopropyltrimethoxysilane)、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、氮-乙氧基羰基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、氮-乙氧基羰基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、氮-三乙氧基硅烷基丙基三亚乙三胺、氮-三甲氧基硅烷基丙基三亚乙三胺、10-三甲氧基硅烷基-1,4,7-三氮杂癸烷、10-三乙氧基硅烷基-1,4,7-三氮杂癸烷、9-三甲氧基硅烷基-3,6-二氮杂壬基醋酸酯、9-三乙氧基硅烷基-3,6-二氮杂壬基醋酸酯、氮-苯甲基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、氮-苯甲基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、氮-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、氮-苯基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、氮-双(氧化乙烯)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、氮-双(氧化乙烯)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷等。
该环氧化合物包含但不限于乙二醇二环氧丙基醚、聚乙二醇二环氧丙基醚、丙二醇二环氧丙基醚、三丙二醇二环氧丙基醚、聚丙二醇二环氧丙基醚、新戊二醇二环氧丙基醚、1,6-己二醇二环氧丙基醚、丙三醇二环氧丙基醚、2,2-二溴新戊二醇二环氧丙基醚、1,3,5,6-四环氧丙基-2,4-己二醇、氮,氮,氮’,氮’-四环氧丙基-间-二甲苯二胺、1,3-双(氮,氮-二环氧丙基氨基甲基)环己烷、氮,氮,氮’,氮’-四环氧丙基-4,4′-二氨基二苯基甲烷、氮,氮-环氧丙基-对-环氧丙氧基苯胺、3-(氮-烯丙基-氮-环氧丙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(氮,氮-二环氧丙基)氨基丙基三甲氧基硅烷等。
该液晶配向剂的制备方法并无特别的限制，可采用一般的混合方法，如先将聚酰胺酸聚合物、聚酰亚胺聚合物，或选择性地添加聚酰亚胺系嵌段共聚物混合均匀，形成聚合物，接着，再将该聚合物在温度为0℃至200℃的条件下加入溶剂，且选择性地添加该添加剂，并持续搅拌至溶解即可。较佳地，在20℃至60℃的条件下，将该溶剂添加至该聚合物中。
较佳地，基于该聚合物的总使用量为100重量份，该添加剂的使用量范围为0.5重量份至50重量份；更佳地，该添加剂的使用量范围为1重量份至45重量份。
较佳地，在25℃时，该液晶配向剂的粘度范围为12cps至35cps；更佳地，该液晶配向剂的粘度范围为15cps至35cps。又更佳地，该液晶配向剂的粘度范围为20cps至35cps。当该液晶配向剂的粘度范围为12cps至35cps时，可具有较佳制程稳定性，且由其所形成的液晶配向膜应用于液晶显示元件时，该液晶显示元件不具有显示缺陷，如边框缺陷或线形缺陷等。
[液晶配向膜]
本发明液晶配向膜，由如上所述的液晶配向剂所形成。
该液晶配向膜的形成方式包含的步骤为：将上述的液晶配向剂利用辊涂布法、旋转涂布法、印刷法、喷墨法(ink-jet)等方法，涂布在基材的表面上，形成预涂层，接着将该预涂层经过预先加热处理(pre-bake treatment)、后加热处理(post-baketreatment)及配向处理(alignment treatment)而制得。
该预先加热处理目的在于使该预涂层中的溶剂挥发。较佳地，该预先加热处理的操作温度范围为30℃至120℃，更佳地为40℃至110℃，又更佳地为50℃至100℃。
该配向处理并无特别的限制，可采用尼龙、人造丝、棉类等纤维所做成的布料缠绕在滚筒上，以一定方向摩擦进行配向。上述配向处理为本技术领域者所周知，因此不再多加赘述。
后加热处理步骤目的在于使该预涂层中的聚合物再进一步进行脱水闭环(酰亚胺化)反应。较佳地，该后加热处理的操作温度范围为150℃至300℃，更佳地为180℃至280℃，又更佳地为200℃至250℃。
[液晶显示元件]
本发明液晶显示元件，包含基材，及位于该基材上的如上所述的液晶配向膜。该液晶显示元件的制作方式为本技术领域者所周知，因此，以下仅简单地进行陈述。
参阅图1，本发明液晶显示元件的较佳实施例包含第一单元11、与第一单元间隔相对的第二单元12，及夹置在该第一单元11与第二单元12间的液晶单元13。
该第一单元11包括第一基板111、形成于该第一基板111表面的第一导电膜112，及形成在该第一导电膜112表面的第一液晶配向膜113。
该第二单元12包括第二基板121、形成于该第二基板121表面的第二导电膜122，及形成在该第二导电膜122表面的第二液晶配向膜123。
该第一基板111与第二基板121选自透明材料等，且该透明材料包含但不限于用于液晶显示装置的无碱玻璃、钠钙玻璃、硬质玻璃(派勒斯玻璃)、石英玻璃、聚乙烯对苯二甲酸酯、聚丁烯对苯二甲酸酯、聚醚砜、聚碳酸酯等。该第一导电膜112与第二导电膜122的材质选自氧化锡(SnO2)、氧化铟-氧化锡(In2O3-SnO2)等。
该第一液晶配向膜113及第二液晶配向膜123分别为上述的液晶配向膜，其作用在于使该液晶单元13形成预倾角，且该液晶单元13可被该第一导电膜112与第二导电膜122配合产生的电场驱动。
该液晶单元13所使用的液晶可单独或混合使用，该液晶包含但不限于二氨基苯类液晶、哒嗪(pyridazine)类液晶、希夫氏碱(schiff Base)类液晶、氧化偶氮基(azoxy)类液晶、联苯类液晶、苯基环己烷类液晶、联苯(biphenyl)类液晶、苯基环己烷(phenylcyclohexane)类液晶、酯(ester)类液晶、三联苯(terphenyl)、联苯环己烷(biphenylcyclohexane)类液晶、嘧啶(pyrimidine)类液晶、二氧六环(dioxane)类液晶、双环辛烷(bicyclooctane)类液晶、立方烷(cubane)类液晶等，且可视需求再添加如氯化胆甾醇(cholesteryl chloride)、胆甾醇壬酸酯(cholesteryl nonanoate)、胆甾醇碳酸酯(cholesteryl carbonate)等的胆甾醇型液晶，或是以商品名为“C-15”、“CB-15”(默克公司制造)的手性(chiral)剂等，或者是对癸氧基苯亚甲基-对氨基-2-甲基丁基肉桂酸酯等强铁电性(ferroelectric)类液晶。
本发明将就以下实施例来作进一步说明，但应了解的是，所述实施例仅为例示说明用，而不应被解释为本发明实施的限制。
<实施例>
[聚酰胺酸聚合物的制备]
<合成例1>
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，加入进料组成物包括：5.91克(0.015摩尔)的式(I-15)的二胺化合物、3.24克(0.03摩尔)的对苯二胺、0.31克(0.005摩尔)的式(III-2)的含苯并咪唑的二胺类化合物以及80克的氮-甲基-2-吡咯烷酮，在室温下搅拌至溶解。再加入10.91克(0.05摩尔)的苯均四羧酸二酐及20克的氮-甲基-2-吡咯烷酮，在室温下反应2小时，反应结束后，将反应液倒入1500毫升水中将聚合物析出，过滤所得的聚合物重复以甲醇清洗及过滤三次，置入真空烘箱中，以温度60℃进行干燥后，即可得聚酰胺酸聚合物(A-1-1)。
<合成例2至5>
合成例2至5以与合成例1相同的步骤来制备该聚酰胺酸聚合物(A-1-2)至(A-1-5)，不同的地方在于：改变四羧酸二酐组分、式(I)所示的二胺类化合物、含苯并咪唑的二胺类化合物，或其他二胺类化合物的种类及其用量，如表1所示。
[聚酰亚胺聚合物的制备]
<合成例6>
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，加入进料组成物包括：5.91克(0.015摩尔)的式(I-15)的二胺化合物、3.24克(0.03摩尔)的对苯二胺、0.31克(0.005摩尔)的式(III-2)的含苯并咪唑的二胺类化合物以及80克的氮-甲基-2-吡咯烷酮，在室温下搅拌至溶解。再加入10.91克(0.05摩尔)的苯均四羧酸二酐及20克的氮-甲基-2-吡咯烷酮，在室温下反应6小时，反应结束后，将97克的氮-甲基-2-吡咯烷酮、5.61克的醋酸酐，以及19.75克的吡啶加入该反应液中，并升温至60℃持续搅拌2小时进行酰亚胺化，待反应结束后，将该反应液倒入1500毫升水中将聚合物析出，过滤所得的聚合物重复以甲醇清洗及过滤三次，置入真空烘箱中，以温度60℃进行干燥后，即可得聚酰亚胺聚合物(A-2-1)。
<合成例7至16>
合成例7至16以与合成例6相同的步骤来制备该聚酰亚胺聚合物(A-2-2)至(A-2-11)，不同的地方在于：改变四羧酸二酐组分、式(I)所示的二胺类化合物、含苯并咪唑的二胺类化合物，或其他二胺类化合物的种类及其用量，如表1所示。
[液晶配向剂、液晶配向膜及液晶显示元件的制备]
<实施例1>
称取100重量份的合成例1的聚酰胺酸聚合物、725重量份的氮-甲基-2-吡咯烷酮及725重量份的乙二醇正丁基醚，在室温下搅拌混合形成液晶配向剂。
将该液晶配向剂以印刷机(日本写真印刷株式会社制，型号S15-036)分别在两片具有由ITO(indium-tin-oxide)构成的导电膜的玻璃基板上进行涂布，形成预涂层，接着在加热板上以温度100℃、时间5分钟进行预先加热，并在循环烘箱中，以温度220℃、时间30分钟进行后加热，且经过配向处理后，即可制得液晶配向膜。
接着，将前述制得的两片具有液晶配向膜的玻璃基板，其中一片基板涂以热压胶，另一片基板洒上4μm的间隙子(spacer)，两片玻璃顺彼此配向垂直方向进行贴合，再以热压机施以10kg的压力，在温度150℃进行热压贴合。然后再以液晶注入机(岛津制作所制，型号ALIS-100X-CH)进行液晶注入，利用紫外光(UV)硬化胶封住液晶注入口，以紫外光灯照光使其硬化，并在烘箱中以温度60℃、时间30分钟进行液晶回火处理，即可制得液晶显示元件。将该液晶配向剂及液晶显示元件进行各检测项目评价，所得结果如表2所示。
<实施例2至11及比较例1至5>
实施例2至11及比较例1至5以与实施例1相同的步骤来制备该液晶配向剂、液晶配向膜及液晶显示元件，不同的地方在于：改变聚合物、溶剂及添加剂的种类及其使用量，如表2所示。将所述液晶配向剂及所述液晶显示元件进行各检测项目评价，所得结果如表2所示。
【检测项目】
1.酰亚胺化率：
酰亚胺化率是指通过聚酰亚胺聚合物中的酰胺酸官能团数目和酰亚胺环数目的合计量为基准，计算酰亚胺环数目所占的比例，以百分率表示。
检测的方法是将合成例1至16的聚合物进行减压干燥后，溶解于适当的氘化溶剂(deuteration solvent)，例如：氘化二甲基亚砜中，以四甲基硅烷作为基准物质，从室温(例如25℃)下测定1H-NMR(氢原子核磁共振)的结果，再由下式即可求得酰亚胺化率(%)。
酰亚胺化率(%)＝[1－Δ1/(Δ2×α)]×100
Δ1：NH基质子在10ppm附近的化学位移(chemical shift)所产生的峰值(peak)面积；
Δ2：其他质子的峰值面积；
α：聚合物组分中所述聚合物的聚酰胺酸前驱物中NH基的1个质子相对于其他质子个数比例。
2.粘度测量：
以ELD型粘度计(东机产业社制，型号：RE-80L)在温度为25℃且旋转速度为20rpm的条件下，测量所述实施例1至11的液晶配向剂及所述比较例1至5的液晶配向剂的粘度，单位为cps。3.制程稳定性检测：
为了能详细说明该制程稳定性检测的方式，以下以实施例1的液晶配向剂作为实施方式的说明，而实施例2至11及比较例1至5的液晶配向剂以与实施例1相同的步骤来进行检测。
将实施例1的液晶配向剂制作成液晶显示元件，在制备该液晶显示元件的制程中，分别以80℃、90℃、100℃、110℃及120°℃的预先加热温度进行预先加热处理，继而可制得五个液晶显示元件。接着，将所述液晶显示元件的显示面分别任取面积大小为3×3cm2的待测区域，再将该待测区域平均分成九个区域，分别测量所述区域内的预倾角，以获得预倾角的最大值、最小值及平均值，并通过下列公式计算出预倾角均一性P：
接着，以下列公式计算出预倾角均一性P的变化率。
P的变化率＝(P最大值－P最小值)×100%。
其评价方式如下：
◎：P的变化率≤2%；
○：2%<P的变化率≤5%；
△：5%<P的变化率≤10%；
╳：P的变化率>10%。
4.信赖性检测：
将所述实施例1至11及比较例1至5的液晶显示元件分别以温度65℃恒温、相对湿度85%、时间120小时进行信赖性测试，接着，以电气测量机台(TOYO Corporation制，型号Model 6254)分别测量液晶显示元件的电压保持率，测试条件是以4伏特电压历时2毫秒的施加时间，1667毫秒的跨距施加后，测量施加解除起1667毫秒后的电压保持率，其评价方式如下：
◎：电压保持率≥94%；
○：94%>电压保持率≥92%；
△：92%>电压保持率≥90%；及
╳：电压保持率<90%。
由表2的数据结果可知，实施例1至11的液晶配向剂中的聚合物包含式(I)所示的二胺类化合物及该含苯并咪唑的二胺类化合物，可使液晶配向剂具有较佳的制程稳定性，且由其所形成的液晶配向膜应用于液晶显示元件时，该液晶显示元件具有较佳信赖性。
相较于比较例1及比较例4的液晶配向剂，其聚合物未包含该式(I)所示的二胺类化合物，使得液晶配向剂的制程稳定性不佳，且由其所形成的液晶配向膜应用于液晶显示元件时，该液晶显示元件的信赖性不佳。
相较于比较例2及比较例3的液晶配向剂，其聚合物未包含该含苯并咪唑的二胺类化合物，使得液晶配向剂的制程稳定性不佳，且由其所形成的液晶配向膜应用于液晶显示元件时，该液晶显示元件的信赖性不佳。
相较于比较例5的液晶配向剂，其聚合物未包含该式(I)所示的二胺类化合物及该含苯并咪唑的二胺类化合物，使得液晶配向剂的制程稳定性不佳，且由其所形成的液晶配向膜应用于液晶显示元件时，该液晶显示元件的信赖性不佳。
再者，实施例1至9的液晶配向剂中的聚合物包含该式(I)所示的二胺类化合物及该含苯并咪唑的二胺类化合物，且该式(I)所示的二胺类化合物及该含苯并咪唑的二胺类化合物的摩尔比值范围为0.5至10，使得液晶配向剂的制程稳定性更佳。
而实施例6至11的液晶配向剂中的聚合物包含该式(I)所示的二胺类化合物及该含苯并咪唑的二胺类化合物所形成，且所述聚合物的酰亚胺化率范围为30%至90%，则由其所形成的液晶配向膜应用于液晶显示元件时，该液晶显示元件的信赖性更佳。
综上所述，本发明通过同时使用该式(I)所示的二胺类化合物及该含苯并咪唑的二胺类化合物，可使液晶配向剂具有较佳的制程稳定性，且由其所形成的液晶配向膜应用于液晶显示元件时，该液晶显示元件具有较佳信赖性，所以确实能达成本发明的目的。
Claims (10)
1.一种液晶配向剂，其特征在于包含：
聚合物，由包括四羧酸二酐组分及二胺组分的混合物反应所制得；和
溶剂；
所述二胺组分包括至少一种式(I)所示的二胺类化合物、至少一种含苯并咪唑的二胺类化合物，及至少一种其他二胺类化合物；
在式(I)中，R1表示C1至C12的亚烷基或C1至C12的亚卤烷基；R2表示
R3表示含甾基团、式(II)所示的有机基团，或－R31－R32－R33，且R31表示C1至C10的亚烷基，且R32表示
R33表示含甾基团或式(II)所示的有机基团；
在式(II)中，R4表示氢、氟或甲基；R5、R6或R7各自表示单键、
C1至C3的亚烷基；R8表示
且R10及R11各自表示氢、氟或甲基；R9表示氢、氟、C1至C12的烷基、C1至C12的氟烷基、C1至C12的烷氧基、-OCH2F、-OCHF2或-OCF3；a表示1或2；b、c及d各自表示0至4的整数；e、f及g各自表示0至3的整数，但条件是e+f+g≥1；h及i各自表示1或2；当R4、R5、R6、R7、R8、R10或R11为多个时，各自可为相同或不同。
2.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其特征在于，所述含苯并咪唑的二胺类化合物包含至少一种由式(III)至式(VII)所构成的组的含苯并咪唑的二胺化合物：
且X1、X3、X4、X5、X6、X7及X8各自表示单键或C1至C8的亚烷基；X2表示C1至C8的亚烷基或亚苯基。
3.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其特征在于，基于所述二胺组分的总量为100摩尔，所述式(I)所示的二胺类化合物的使用量范围为10摩尔至55摩尔，且所述含苯并咪唑的二胺类化合物的使用量范围为5摩尔至40摩尔。
4.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其特征在于，所述式(I)所示的二胺类化合物与所述含苯并咪唑的二胺类化合物的摩尔比值范围为0.5至10。
5.根据权利要求4所述的液晶配向剂，其特征在于，所述式(I)所示的二胺类化合物与所述含苯并咪唑的二胺类化合物的摩尔比值范围为0.7至7。
6.根据权利要求5所述的液晶配向剂，其特征在于，所述式(I)所示的二胺类化合物与所述含苯并咪唑的二胺类化合物的摩尔比值范围为1至5。
7.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其特征在于，所述聚合物的酰亚胺化率范围为30%至90%。
8.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其特征在于，在25℃时，所述液晶配向剂的粘度范围为12cps至35cps。
9.一种液晶配向膜，其特征在于，由根据权利要求1至8中任一项所述的液晶配向剂所形成。
10.一种液晶显示元件，其特征在于，包含基材，及位于所述基材上根据权利要求9所述的液晶配向膜。
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