CN104619772A - 用于光取向层的组合物及光取向层 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于光取向层的组合物，其显示出优异的热稳定性、取向性和取向率，并且当应用于液晶盒时，其还可以抑制残像并改善电压保持率。本发明还涉及由所述组合物形成的一种光取向层和一种液晶取向膜。所述用于光取向层的组合物包含基于环烯烃的光取向聚合物和基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂。

Description

用于光取向层的组合物及光取向层
技术领域
本发明涉及一种用于光取向层的组合物及一种光取向层。更具体的，本发明涉及一种用于光取向层的组合物，其可显示出良好的热稳定性、取向性和取向率，并且当应用于液晶盒时，还可抑制残像的产生并可进一步改善电压保持率，以及本发明还涉及一种使用该组合物的光取向层、液晶取向层和液晶盒。
背景技术
随着近来液晶显示器的尺寸渐增的趋势，它们的应用从个人设备(如移动电话或笔记本电脑)扩展到家用电器(如壁挂电视)。因此，液晶显示器需要具有高清晰度、高品质和广视角。具体地，由于通过TFT驱动的薄膜晶体管-液晶显示器(TFT-LCD)允许各个像素独立地运行，液晶的响应速率变得极高，使得可以实现高清晰度视频图像。因此，TFT-LCD具有各种不同的应用。
为了使TFT-LCD的液晶起到光学开关的作用，液晶必须在位于显示器元件最内位置的TFT层上以预定方向初始取向。为此，使用液晶取向层。特别地，目前通过光(如紫外光)定向液晶取向层的光取向法被广泛讨论。
通常对这种光取向来说，含有具有光反应基团的光取向聚合物的光取向层在液晶层下形成，然后用线性偏振的紫外光照射以便发生光反应。因此，发生了其中在预定方向上排列光取向聚合物的主链的光取向，并且由此光学取向的光取向层对使在位于其上的液晶层中含有的液晶取向产生影响。
光取向聚合物的典型的例子包括由本发明的发明人在韩国专利第0789247号、第0671753号或第0982394号中公开的基于环烯烃的光取向聚合物。所述基于环烯烃的光取向聚合物由于其基于环烯烃的主链结构可显示出优异的光反应性、光取向性和取向率以及良好的热稳定性，并且因此优选能够作为光取向聚合物使用。
但是，因为由于尚未经过光反应和光取向的未硬化的光反应基团或光取向聚合物的主链而引起的残像产生或电压保持率降低，所以所述基于环烯烃的光取向聚合物和包括该基于环烯烃的光取向聚合物的光取向层应用于液晶盒来获得液晶取向的情况是有问题的。
发明内容
技术问题
因此，本发明提供一种用于光取向层的组合物和一种由其形成的光取向层，其可显示良好的热稳定性、取向性和取向率，并且当应用于液晶盒时，还可抑制残像的产生且可进一步改善电压保持率。
此外，本发明提供一种包括所述光取向层的液晶取向层，以及一种液晶盒。
技术方案
本发明提供一种用于光取向层的组合物，其包含基于环烯烃的光取向聚合物和基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂。
本发明还提供一种包括上述用于光取向层的组合物及其固化产物的光取向层。
此外，本发明提供一种包括所述光取向层和在所述光取向层上形成的液晶层的液晶取向层，以及一种液晶盒。
以下，将根据本发明的实施方式给出一种用于光取向层的组合物、一种由其形成的光取向层、一种液晶取向层和一种液晶盒的描述。
除非另有解释，在此使用的一些术语可以如下定义。
任何物质、聚合物或官能团的术语“光取向性”或“光反应性”指当应用线性偏振光(例如线性偏振的紫外光)时，可以在相对于偏振方向的预定方向上设置或排列相应的物质、聚合物或官能团，并且因此可以引起液晶化合物的定向或取向。
任何组合物的术语“固化产物”或“固化的”组合物指不但包括相应组合物具有可固化或可交联的不饱和基团的组分完全固化、交联或聚合的情况，而且还包括这样的组分部分固化、交联或聚合的情况。
本发明的第一实施方式提供一种用于光取向层的组合物，其包括基于环烯烃的光取向聚合物和基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂。
根据所述第一实施方式的用于光取向层的组合物基本上包括基于环烯烃的光取向聚合物，其中，例如，至少一种稍后将描述的基于肉桂酸酯的光反应基团连接到基于环烯烃的主链上。所述基于环烯烃的光取向聚合物由本发明的发明人在韩国专利第0789247号、第0671753号或第0982394号中公开。
所述基于环烯烃的光取向聚合物由于其主链结构可显示出高玻璃化转变温度和良好的热稳定性。此外，由于具有高光反应性的基于肉桂酸酯的光反应基团连接到主链的末端而不被限制在主链，已知可显示优异的光反应性、光取向性和取向率。当根据本发明的第一实施方式的包括该基于环烯烃的光取向聚合物的用于光取向层的组合物应用于液晶盒以便实现液晶取向时，可以获得良好的热稳定性、取向性和取向率。
如此，当应用于液晶盒时，由于尚未经过光反应和光取向的未硬化的光反应基团或主链，所述基于环烯烃的光取向聚合物被证实产生残像或降低电压保持率。
但是，作为由本发明的发明人实验的结果，他们已经发现在所述光取向层中基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂与基于环烯烃的光取向聚合物一起使用的情况下，可以解决关于残像的产生或电压保持率降低的问题，由于在所述光取向聚合物和所述光取向添加剂之间的协合作用而显示基于环烯烃的光取向聚合物本身良好的取向性和取向率。
这被认为是归于以下原因：基于以下在由用于光取向层的组合物形成光取向层的过程中在所述基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂和所述光取向聚合物之间发生精细的相分离的原理，由于在极性基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂和所述光取向聚合物之间的协合作用而可以减轻由DC电压导致的残像。由于该精细的相分离，所述光取向添加剂主要分布在光取向层的下部，并且同时，所述光取向聚合物可主要分布在与液晶层接触的光取向层的上部。因此，可以进一步增强所述光取向层的光取向聚合物与所述液晶层之间的反应，并且所述光取向层与所述液晶层之间的电荷移动性也可以变得更高。因此，在液晶取向性和电压保持率上有较多改善，并且可以更快从所述液晶层移除可产生残像的电荷形式的杂质，大大减少了所述残像。
因此，所述光取向层极优选应用于液晶盒的液晶取向。
以下是根据第一实施方式的光取向组合物的单个组分的详细描述。
所述组合物包括基于环烯烃的光取向聚合物。就良好的光反应性、光取向性或取向率而言，这样的基于环烯烃的光取向聚合物可含有由以下化学式1a表示的基于肉桂酸酯的光反应基团。
[化学式1a]
在化学式1a中，1是0或1；D和D’各自独立地选自化学键、氧、取代或未取代的C1～C20亚烷基、取代或未取代的C3～C12亚环烷基和取代或未取代的C1～C20亚烷基氧；E是化学键、取代或未取代的C1～C20亚烷基或者取代或未取代的C6～C40亚芳基氧；Y和Z各自独立地是氢或者取代或未取代的C1～C20烷基；以及R10、R11、R12、R13和R14是彼此相同或不同的，并且各自独立地选自氢，卤素，取代或未取代的C1～C20烷基，取代或未取代的C2～C20链烯基，取代或未取代的C2～C20炔基，取代或未取代的C3～C12环烷基，取代或未取代的C1～C20烷氧基，取代或未取代的C6～C30芳氧基，取代或未取代的C6～C40芳基，含有第14、15或16族的杂元素的C6～C40杂芳基，取代或未取代的C6～C40烷氧芳基，氰基，腈基，硝基和羟基。
此外，就良好的热稳性或光取向性而言，所述基于环烯烃的光取向聚合物可包括以下化学式3或4的重复单元。
[化学式3]          [化学式4]
在化学式3和4中，n是50～5000；p是0～4的整数；以及R1、R2、R3和R4中的至少一个是化学式1a的基于肉桂酸酯的光反应基团，并且它们中其余的是彼此相同或不同的，并且各自独立地是氢，卤素，取代或未取代的C1～C20烷基，取代或未取代的C2～C20链烯基，取代或未取代的C2～C20炔基，取代或未取代的C5～C12环烷基，取代或未取代的C6～C40芳基，取代或未取代的C7～C15芳烷基，取代或未取代的C2～C20炔基，或者包括含有选自氧、氮、磷、硫、硅和硼中的至少一种元素的非烃极性基团(non-hydrocarbonaceous polar group)的极性官能团。
如化学式3或4所表示的，当包括其中至少一种基于肉桂酸酯的光反应基团连接到基于降冰片烯的主链的末端的基于环烯烃的光取向聚合物时，由根据第一实施方式的组合物形成的光取向层可显示出较高的热稳定性。并且，在如化学式3或4表示的结构中，因为所述光反应基团可更随意地移动而不被其他取代基影响而因此导致光反应，可以通过所述基于环烯烃的光取向聚合物确保光取向层较高的光取向性或光反应性。
所述基于环烯烃的光取向聚合物可包括在韩国专利第0789247号、第0671753号和第0982394号中公开的那些，或可以使用各种具有任意其他光反应基团的光取向聚合物。
与此同时，在化学式3和4的重复单元中，所述非烃极性基团可以选自以下官能团，并且除此之外，可表示多种极性官能团：
-OR6、-OC(O)OR6、-R5OC(O)OR6、-C(O)OR6、-R5C(O)OR6、-C(O)R6、-R5C(O)R6、-OC(O)R6、-R5OC(O)R6、-(R5O)k-OR6、-(OR5)k-OR6、-C(O)-O-C(O)R6、-R5C(O)-O-C(O)R6、-SR6、-R5SR6、-SSR6、-R5SSR6、-S(＝O)R6、-R5S(＝O)R6、-R5C(＝S)R6-、-R5C(＝S)SR6、-R5SO3R6、-SO3R6、-R5N＝C＝S、-N＝C＝S、-NCO、-R5-NCO、-CN、-R5CN、-NNC(＝S)R6、-R5NNC(＝S)R6、-NO2、-R5NO2、
在上述极性官能团中，R5基团是彼此相同或不同的，并且各自独立地是氢；未取代或被选自卤素、烷基、链烯基、炔基、卤代烷基、卤代链烯基、卤代炔基、芳基、卤代芳基、芳烷基、卤代芳烷基、烷氧基、卤代烷氧基、羰氧基、卤代羰氧基、芳氧基、卤代芳氧基、甲硅烷基和甲硅烷氧基中的至少一种取代基取代的C1～C20直链或支链的亚烷基；未取代或被选自卤素、烷基、链烯基、炔基、卤代烷基、卤代链烯基、卤代炔基、芳基、卤代芳基、芳烷基、卤代芳烷基、烷氧基、卤代烷氧基、羰氧基、卤代羰氧基、芳氧基、卤代芳氧基、甲硅烷基和甲硅烷氧基中的至少一种取代基取代的C2～C20直链或支链的亚链烯基；未取代或被选自卤素、烷基、链烯基、炔基、卤代烷基、卤代链烯基、卤代炔基、芳基、卤代芳基、芳烷基、卤代芳烷基、烷氧基、卤代烷氧基、羰氧基、卤代羰氧基、芳氧基、卤代芳氧基、甲硅烷基和甲硅烷氧基中的至少一种取代基取代的C3～C20直链或支链的亚炔基；未取代或被选自卤素、烷基、链烯基、炔基、卤代烷基、卤代链烯基、卤代炔基、芳基、卤代芳基、芳烷基、卤代芳烷基、烷氧基、卤代烷氧基、羰氧基、卤代羰氧基、芳氧基、卤代芳氧基、甲硅烷基和甲硅烷氧基中的至少一种取代基取代的C3～C12亚环烷基；未取代或被选自卤素、烷基、链烯基、炔基、卤代烷基、卤代链烯基、卤代炔基、芳基、卤代芳基、芳烷基、卤代芳烷基、烷氧基、卤代烷氧基、羰氧基、卤代羰氧基、芳氧基、卤代芳氧基、甲硅烷基和甲硅烷氧基中的至少一种取代基取代的C6～C40亚芳基；未取代或被选自卤素、烷基、链烯基、炔基、卤代烷基、卤代链烯基、卤代炔基、芳基、卤代芳基、芳烷基、卤代芳烷基、烷氧基、卤代烷氧基、羰氧基、卤代羰氧基、芳氧基、卤代芳氧基、甲硅烷基和甲硅烷氧基中的至少一种取代基取代的C1～C20亚烷氧基；或者未取代或被选自卤素、烷基、链烯基、炔基、卤代烷基、卤代链烯基、卤代炔基、芳基、卤代芳基、芳烷基、卤代芳烷基、烷氧基、卤代烷氧基、羰氧基、卤代羰氧基、芳氧基、卤代芳氧基、甲硅烷基和甲硅烷氧基中的至少一种取代基取代的C1～C20亚羰氧基，并且R6、R7和R8是彼此相同或不同的，并且各自独立地是氢；卤素；未取代或被选自卤素、烷基、链烯基、炔基、卤代烷基、卤代链烯基、卤代炔基、芳基、卤代芳基、芳烷基、卤代芳烷基、烷氧基、卤代烷氧基、羰氧基、卤代羰氧基、芳氧基、卤代芳氧基、甲硅烷基和甲硅烷氧基中的至少一种取代基取代的C1～C20直链或支链的烷基；未取代或被选自卤素、烷基、链烯基、炔基、卤代烷基、卤代链烯基、卤代炔基、芳基、卤代芳基、芳烷基、卤代芳烷基、烷氧基、卤代烷氧基、羰氧基、卤代羰氧基、芳氧基、卤代芳氧基、甲硅烷基和甲硅烷氧基中的至少一种取代基取代的C2～C20直链或支链的链烯基；未取代或被选自卤素、烷基、链烯基、炔基、卤代烷基、卤代链烯基、卤代炔基、芳基、卤代芳基、芳烷基、卤代芳烷基、烷氧基、卤代烷氧基、羰氧基、卤代羰氧基、芳氧基、卤代芳氧基、甲硅烷基和甲硅烷氧基中的至少一种取代基取代的C3～C20直链或支链的炔基；未取代或被选自卤素、烷基、链烯基、炔基、卤代烷基、卤代链烯基、卤代炔基、芳基、卤代芳基、芳烷基、卤代芳烷基、烷氧基、卤代烷氧基、羰氧基、卤代羰氧基、芳氧基、卤代芳氧基、甲硅烷基和甲硅烷氧基中的至少一种取代基取代的C3～C12环烷基；未取代或被选自卤素、烷基、链烯基、炔基、卤代烷基、卤代链烯基、卤代炔基、芳基、卤代芳基、芳烷基、卤代芳烷基、烷氧基、卤代烷氧基、羰氧基、卤代羰氧基、芳氧基、卤代芳氧基、甲硅烷基和甲硅烷氧基中的至少一种取代基取代的C6～C40芳基；未取代或被选自卤素、烷基、链烯基、炔基、卤代烷基、卤代链烯基、卤代炔基、芳基、卤代芳基、芳烷基、卤代芳烷基、烷氧基、卤代烷氧基、羰氧基、卤代羰氧基、芳氧基、卤代芳氧基、甲硅烷基和甲硅烷氧基中的至少一种取代基取代的C1～C20烷氧基；或者未取代或被选自卤素、烷基、链烯基、炔基、卤代烷基、卤代链烯基、卤代炔基、芳基、卤代芳基、芳烷基、卤代芳烷基、烷氧基、卤代烷氧基、羰氧基、卤代羰氧基、芳氧基、卤代芳氧基、甲硅烷基和甲硅烷氧基中的至少一种取代基取代的C1～C20羰氧基，并且各个k独立地是1～10的整数。
此外，在化学式3和4的重复单元中，含有第14族、第15族或第16族的杂元素的C6～C40杂芳基，或者C6～C40芳基可以包括，但是不局限于，选自以下官能团中的至少一种。
在上述化学式中，R'10、R'11、R'12、R'13、R'14、R'15、R'16、R'17和R'18中的至少一种是取代或未取代的C1～C20烷氧基或者取代或未取代的C6～C30芳氧基，并且他们中其余的是彼此相同或不同的，并且各自独立地是氢、取代或未取代的C1～C20烷基、取代或未取代的C1～C20烷氧基、取代或未取代的C6～C30芳氧基或者取代或未取代的C6～C40芳基。
所述基于环烯烃的光取向聚合物可以是由化学式3或4的单一重复单元组成的均聚物或者具有两种或更多种重复单元的共聚物。
在如上基于环烯烃的光取向聚合物的结构中，可以如下定义各取代基。
术语“烷基”指1至20个碳原子、优选1至10个碳原子并且更优选1至6个碳原子的直链或支链饱和单价烃部分。如稍后将描述的，所述烷基不但可以包括那些未取代的而且可以包括进一步被预定取代基取代的那些烷基。烷基的范例可包括甲基、乙基、丙基、2-丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、十二烷基、氟代甲基、二氟甲基、三氟甲基、氯代甲基、二氯甲基、三氯甲基、碘代甲基、溴代甲基等。
术语“链烯基”指具有至少一个碳-碳双键的，2至20个碳原子、优选2至10个碳原子并且更优选2至6个碳原子的直链或支链单价烃部分。所述链烯基可以通过包括碳-碳双键的碳原子或者通过饱和碳原子来连接。如稍后将描述的，所述链烯基不但可以包括那些未取代的而且可以包括进一步用预定取代基取代的那些链烯基。链烯基的范例可包括乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、戊烯基、5-己烯基、十二碳烯基等。
术语“炔基”指具有至少一个碳碳三键的2至20个碳原子、优选2至10个碳原子并且更优选2至6个碳原子的直链或支链单价烃部分。所述炔基可以通过包括碳-碳三键的碳原子或者通过饱和碳原子来连接。如稍后将描述的，所述炔基可以包括进一步被预定取代基取代的那些炔基。其范例可包括乙炔基、丙炔基等。
术语“环烷基”指3至12个环碳原子的饱和或不饱和非芳香单价单环、双环或三环烃部分，并且如稍后将描述的，其可以包括进一步用预定取代基取代的那些环烷基。其范例可包括环丙基、环丁基、环戊基、环戊烯基、环己基、环己烯基、环庚基、环辛基、十氢萘基、金刚烷基、降冰片烷基(即，二环[2,2,1]庚-5-烯基)等。
术语“芳基”指具有6至40个环原子并且优选6至12个环原子的单价单环、双环或三环芳香烃部分，并且如稍后将描述的，其可以包括进一步用预定取代基取代的那些芳基。芳基的范例可包括苯基、萘基、芴基等。
术语“烷氧芳基”指以上定义的芳基中的至少一个氢原子被烷氧基取代的芳基。烷氧芳基的范例可包括甲氧基苯基、乙氧基苯基、丙氧基苯基、丁氧基苯基、戊氧基苯基、己氧基苯基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、甲氧二苯基、甲氧萘基、甲氧芴基、甲氧蒽基等。
术语“芳烷基”指以上定义的烷基中的至少一个氢原子被芳基取代的烷基，并且如稍后将描述的，其可以包括进一步用预定取代基取代的那些芳烷基。其范例可包括苯甲基、二苯甲基、三苯甲基等。
术语“亚烷基”指1至20个碳原子、优选1至10个碳原子并且更优选1至6个碳原子的直链或支链饱和二价烃部分。如稍后将描述的，所述亚烷基可以包括进一步被预定取代基取代的那些亚烷基。亚烷基的范例可包括亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚己基等。
术语“亚链烯基”指有至少一个碳-碳双键的，2至20个碳原子、优选2至10个碳原子并且更优选2至6个碳原子的直链或支链二价烃部分。所述亚链烯基可以通过包括碳-碳双键的碳原子和/或通过饱和碳原子来连接，并且如稍后将描述的，其可以包括进一步被预定取代基取代的那些亚链烯基。
术语“亚环烷基”指3至12个环碳原子的饱和或不饱和非芳香二价单环、双环或三环烃部分，并且如稍后将描述的，其可以包括进一步被预定取代基取代的那些亚环烷基。其范例可包括亚环丙烷基、亚环丁烷基等。
术语“亚芳基”指具有6至20个环原子并且优选6至12个环原子的二价单环、双环或三环芳香烃部分，并且如稍后将描述的，其可以包括进一步被预定取代基取代的那些亚芳基。所述芳香部分仅含有碳原子。亚芳基的范例可包括亚苯基等。
术语“亚芳烷基”指以上定义的烷基中的至少一个氢原子被芳基取代的二价基团，并且如稍后将描述的，其可以包括进一步被预定取代基取代的那些亚芳烷基。其范例可包括亚苯甲基等。
术语“亚炔基”指具有至少一个碳-碳三键的，2至20个碳原子、优选2至10个碳原子并且更优选2至6个碳原子的直链或支链二价烃部分。所述亚炔基可以通过包括碳-碳三键的碳原子或通过饱和碳原子来连接，并且如稍后将描述的，其可以包括进一步被预定取代基取代的那些亚炔基。其范例可包括亚乙炔基、亚丙炔基等。
被“取代或未被取代”的上述取代基指不但包括这些各取代基自身而且包括进一步被预定取代基取代的那些取代基。在此，用于进一步取代各取代基的取代基的范例可包括卤素、烷基、链烯基、炔基、卤代烷基、卤代链烯基、卤代炔基、芳基、卤代芳基、芳烷基、卤代芳烷基、烷氧基、卤代烷氧基、羰氧基、卤代羰氧基、芳氧基、卤代芳氧基、甲硅烷基、甲硅烷氧基等。
如在与多种光取向聚合物相关的多种文件中所公开的，制备光取向聚合物的方法为本领域的技术人员所熟知。这类文件的例子如上所述。
例如，在光取向聚合物包括化学式3的重复单元的情况下，其可以通过在包含具有第10族过渡金属的预催化剂和助催化剂的催化剂组合物存在下使以下化学式2的单体经过加聚来制备，因此形成化学式3的重复单元：
[化学式2]
在化学式2中，p、R1、R2、R3和R4与化学式3中所定义的一样。
此外，在光取向聚合物包含化学式4的重复单元的情况下，其可以通过在包含具有第4族、第6族或第8族过渡金属的预催化剂和助催化剂的催化剂组合物存在下使化学式2的单体经过开环聚合来制备，因此形成化学式4的重复单元。或者，在包含具有第4族、第6族或第8族过渡金属的预催化剂和助催化剂的催化剂组合物存在下，包含化学式4的重复单元的光取向聚合物可以通过使作为单体的降冰片烯烷基醇(如，降冰片烯甲醇)经过开环聚合来制备，因此形成具有五元环的开环聚合物，然后把光反应基团引入所述开环聚合物。如此，可以通过使开环聚合物与具有对应于化学式1a的光反应基团的羧酸化合物或酰氯化合物经过缩合来进行光反应基团的引入。
在开环聚合步骤中，当向在化学式2的单体中含有的降冰片烯环的双键上加入氢时，可以进行开环反应，并且可以发生聚合，由此制备化学式4的重复单元和包含该重复单元的光反应聚合物。
用于制备光取向聚合物的具体的制备方法和反应条件为本领域中的技术人员所熟知，而因此可以省略其说明。
除基于环烯烃的光取向聚合物之外，根据第一实施方式的用于光取向层的组合物包含基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂。如上所述，当也使用所述基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂时，由根据本发明的第一实施方式的组合物形成的光取向层可以大大降低残像，并且可以进一步改善液晶取向性和电压保持率。
基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂的例子可包括包含以下化学式5或6的重复单元的那些光取向添加剂。
[化学式5]
[化学式6]
在化学式5和6中，m是100～10,000；q和r各自独立地是0～4的整数；R21和R22各自独立地是氢，卤素，取代或未取代的C1～C20烷基，取代或未取代的C2～C20链烯基，取代或未取代的C2～C20炔基，取代或未取代的C3～C12环烷基，取代或未取代的C6～C40芳基，取代或未取代的C7～C15芳烷基，或者包括含有选自氧、氮、磷、硫、硅和硼中的至少一种元素的非烃极性基团的极性官能团，并且在化学式6中，在R21和R22不是氢、卤素或者极性官能团的情况下，R21基团可以彼此连接或R22基团可以彼此连接形成C4～C12饱和或不饱和环或者C6～C24芳香环，或者R21和R22可以彼此连接形成C1～C10亚烷基；A是化学键、氧、硫、磷或–NH-；以及R23和R24各自独立地是氢，卤素，取代或未取代的C1～C20烷基，取代或未取代的C2～C20链烯基，取代或未取代的C2～C20炔基，取代或未取代的C3～C12环烷基，取代或未取代的C6～C40芳基，取代或未取代的C7～C15芳烷基，或者包括含有选自氧、氮、磷、硫、硅和硼中的至少一种元素的非烃极性基团的极性官能团；以及Ra是取代或未取代的C1～C20烷基或者取代或未取代的C6～C40芳基。
具有化学式5或6的重复单元结构的基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂可更有效地显示出与上述光取向聚合物的协合作用，并且因此可有助于抑制残像的产生并改善取向性和电压保持率。此外，由于该光取向添加剂不具有基于聚酰胺酸的聚合物或基于聚酰亚胺的聚合物的结构但是具有随Ra的烷基引入的基于聚酰胺酸酯的结构，所以其在各种有机溶剂中更有效地溶解。因此，当在根据第一实施方式的组合物中含有包括化学式5或6的重复单元的基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂时，更容易在基板上涂布根据第一实施方式的组合物，并且由此形成的光取向层可显示出进一步改善的光取向性和取向率。
与此同时，所述基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂可由以下化学式5a或6a的二酐化合物的酯衍生物和以下化学式5b的二胺化合物的缩聚得到。
[化学式5a]
[化学式6a]
[化学式5b]
在化学式5a、5b和6a中，q、r、R21、R22、R23和R24如在化学式5和6中所定义。
更具体地，包括化学式5或6的重复单元的基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂可以通过如下方法制备：使化学式5a或6a的二酐化合物与烷基醇或芳基醇一起经过酯化作用从而获得二酐化合物的酯衍生物，然后与化学式5b的二胺化合物缩聚。如稍后将描述的，在实施例中描述上述反应阶段的具体反应条件。
此外，根据第一实施方式的用于光取向层的组合物可包括所述光取向聚合物和所述光取向添加剂，以便基于环烯烃的光取向聚合物与基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂的重量比在大约2:1～8:1、大约3:1～7:1或大约4:1～6:1的范围内。当以该重量比含有所述光取向聚合物和所述光取向添加剂时，可以进一步改善根据第一实施方式的组合物和由此形成的光取向层的取向性和取向率。当该光取向层应用于液晶盒等时，可以进一步减少残像并且电压保持率可变的更高。
除如上的光取向聚合物和光取向添加剂之外，根据第一实施方式的用于光取向层的组合物可进一步包括可光致固化的粘合剂。该粘合剂经光固化可以形成为具有网状交联结构的粘合剂树脂，由此实现稳定的取向性。
作为所述粘合剂，可以使用可通过用光(如紫外光)照射来固化的任一可聚合的化合物、低聚物或聚合物而没有特别限制。具体的，就形成适当聚合的结构、固化的结构或交联的结构而言，可以使用基于(甲基)丙烯酸酯的化合物，例如，具有双官能或三官能或更高官能的丙烯酸酯基团(例如，三官能丙烯酸酯基团至六官能丙烯酸酯基团)的基于(甲基)丙烯酸酯的化合物。
具体地，所述粘合剂可以选自季戊四醇三丙烯酸酯、三(2-丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯以及它们中的两种或更多种的混合物。
除以上组分之外，根据第一实施方式的用于光取向层的组合物可进一步包括光引发剂。该光引发剂可以是任一已知引发和促进粘合剂的光固化的引发剂，以及例如，可以使用商标名为Irgacure 907或819的引发剂。
为了溶解如上各组分，所述用于光取向层的组合物可进一步包括有机溶剂。所述有机溶剂可以选自N-甲基吡咯烷酮(NMP)，甲苯、二甲苯、苯甲醚、氯苯、二氯甲烷、乙酸乙酯、二氯乙烷、环己酮、环戊酮、丙二醇甲基醚乙酸酯和它们中的两种或更多种的混合物。此外，可以使用任一溶剂，只要根据其种类有效地溶解各组分以便在基板上涂布。
所述用于光取向层的组合物基于其固体的总重可进一步包括大约35～75wt％的包含基于环烯烃的光取向聚合物和基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂的聚合物、大约20～60wt％的粘合剂，和大约1～6wt％的光引发剂。如此，固体的重量可表示除有机溶剂之外用于光取向层的组合物的组分的重量总和。
用于光取向层的组合物的固体含量可接近1～15wt％。由此，所述组合物可显示出更好的涂布性。
本发明的第二实施方式提供由如上用于光取向层的组合物形成的光取向层。该光取向层可包括用于光取向层的组合物或其固化产物。例如，所述光取向层可包括至少一部分光反应基团被光学取向的基于环烯烃的光取向聚合物，和基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂，并且任选地可进一步包括粘合剂树脂，该粘合剂树脂具有通过光固化以上粘合剂来获得的网状交联结构，例如，基于(甲基)丙烯酸酯的交联聚合物。此外，部分光引发剂可以留在所述光取向层中。
当在所述光取向层中在所述基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂和所述光取向聚合物之间发生精细的相分离时，在所述光取向添加剂和所述光取向聚合物之间可以产生分布的差异和梯度。具体地，由于该精细的相分离，所述光取向添加剂主要分布在光取向层的下部，并且同时所述光取向聚合物可以主要分布在与液晶层接触的光取向层的上部。
更具体地，与液晶层接触的光取向层的上表面可含有与其下表面相比的较大量分布的基于环烯烃的光取向聚合物。光取向层的上表面可含有与其下表面相比的较少量分布的基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂。在更具体的实施方式中，所述光取向聚合物可以以基于其总量的大约70wt％或更多的量、大约80wt％或更多的量、或者大约90wt％或更多的量分布在对应于光取向层的上部50％厚度的范围内，并且所述光取向聚合物可以以剩余的量分布在对应于其下部50％厚度的范围内。相比之下，所述光取向添加剂可以以基于其总量的大约70wt％或更多的量、大约80wt％或更多的量、或者大约90wt％或更多的量分布在对应于光取向层的下部50％厚度的范围内，并且所述光取向添加剂可以以剩余的量分布在对应于其上部50％厚度的范围内。
在所述光取向层中所述光取向添加剂和所述光取向聚合物之间分布的差异或梯度可以通过使用TOF-SIMS(飞行时间次级离子质谱法)作为一种表面分析法分析或测量所述光取向层来测定。更具体地，当由TOF-SIMS分析或测量时，因为，与下表面相比，与液晶层接触的光取向层的上表面显示出源于连接光取向聚合物末端的取代基(例如，如包括如上连接R10至R14中的至少一种的氟的卤素的取代基)的峰的强度较高，因而能够证实该分布差异或梯度。
如上所述，由于在所述光取向层中所述光取向聚合物和所述光取向添加剂之间的精细相分离引起的所述分布差异或梯度可进一步导致光取向层的光取向聚合物和其上的液晶层之间的反应增强，以及在所述光取向层和所述液晶层之间较高的电荷移动性。因此，可以进一步改善液晶取向性和电压保持率，并且可以从液晶层更快速地移除可产生残像的电荷形式的杂质，大大降低残像。
所述光取向层可以通过以下方法形成，其包括将偏振的紫外光(例如线性偏振的紫外光)应用于在基板上形成的用于光取向层的组合物以便使至少一部分光取向聚合物光学取向。当该光取向步骤在偏振的紫外光照射下进行时，光取向聚合物的至少一部分光反应基团可引起如异构化或二聚作用的光反应，并且因此可以光学取向。因此，可以形成包括所述光学取向的光取向聚合物和所述光取向添加剂的根据第二实施方式的光取向层。
在所述光取向步骤中，用于光取向层的组合物可以用波长范围大约150～450nm的偏振的紫外光照射。根据光取向聚合物的光反应基团的种类，可以调整偏振紫外光的波长范围。尽管照射的紫外光的强度可根据光取向聚合物的结构或连接到其上的光反应基团来改变，可以应用范围大约50mJ/cm2至10J/cm2并且优选大约500mJ/cm2至5J/cm2的能量。
通过利用紫外光穿过如下装置或被如下装置反射的工艺而使所述紫外光受到偏振处理：使用基板的偏振装置①，其中透明基板(如，石英玻璃、钠钙玻璃、无钠钙的玻璃)的表面涂布有介电各向异性材料；其上精细地沉积了铝或金属线的偏振板②；或者使用经石英玻璃的反射的布鲁斯特偏振仪③，，并且经过所述偏振处理的紫外光可以应用于所述组合物。所述偏振的紫外光可以以垂直于基板的表面的方向而应用，或可以以具体的入射角倾斜地应用。
并且，当紫外光照射时，基板的温度可接近室温，但是在某些情况下，紫外光可以以加热到温度范围大约100℃以下的状态应用。
在光取向步骤中用偏振的紫外光照射下，可以同时进行任选包含在用于光取向层的组合物中的粘合剂的光固化。在此情况下，仅随着光取向步骤的进行，可得到固化的光取向层。为了更有效的光固化，在光取向步骤之后，可以进一步执行向用于光取向层的组合物应用紫外光来光固化所述粘合剂。
在粘合剂光固化之后，可以形成具有网状交联结构的粘合剂树脂，所述交联的结构可含有所述光取向聚合物，因此稳定地保持良好的取向性。
在如上的制备方法中，在基板上涂布用于光取向层的组合物，干燥所述组合物，然后使用偏振的紫外光光学取向。如此，所述涂布法可以适当地根据光取向聚合物的具体结构或基板的种类来确定，并且可以举例为辊涂法、旋涂法、印刷法、喷墨法或狭缝喷嘴法。
在用于光取向层的组合物的一系列涂布、干燥和光取向期间，在所述光取向聚合物和所述光取向添加剂之间可发生精细的相分离，导致在最终光取向层中存在所述光取向聚合物和所述光取向添加剂之间分布的差异或梯度。
在如上的制备方法中，为了进一步增强对所述基板的粘着力，事先可以在所述基板上涂布官能性的含硅烷的化合物、官能性的含氟的化合物或者官能性的含钛的化合物。
在移除所述有机溶剂的干燥步骤中，可以加热所述涂层或可以进行真空蒸发。所述干燥步骤可以在大约50～250℃下进行大约1～20min。
根据第二实施方式的光取向层应用于液晶盒以获得液晶取向同时显示出良好的取向性和取向率，由此减少残像并进一步改善电压保持率。
本发明的第三实施方式提供一种液晶取向层，其包括如上所述的光取向层和在所述光取向层上形成的液晶层，以及提供一种包括该液晶取向层的液晶盒。在该液晶取向层中，液晶层的液晶可以通过使至少一部分光反应基团光学取向的光取向层来取向。如此，可以显示并保持良好的液晶取向性和取向稳定性。此外，由于如上所述的光取向层，所述液晶盒可显示减少的残像和良好的电压保持率。
在所述液晶取向层中，如上所述可出现在光取向层的光取向添加剂和光取向聚合物之间分布的差异或梯度。具体地，在与所述液晶层接触的光取向层的上表面分布的基于环烯烃的光取向聚合物的量可大于在其下表面分布的基于环烯烃的光取向聚合物的量，并且在光取向层的上表面分布的基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂的量可小于在其下表面分布的基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂的量。
由于该分布梯度或差异，由所述光取向聚合物和所述液晶层之间增强的反应可引起液晶取向层和液晶盒的减少的残像和良好的电压保持率。
除了含有根据本发明的第二实施方式的光取向层，所述液晶取向层和所述液晶盒可以使用典型的方法制造。例如，含有球状间隔物的光反应粘合剂涂布于两个具有光取向层的玻璃基板的任意一个的端部(end)，将另一玻璃基板附着到其上，并且仅将紫外光应用于涂布粘合剂的部分，以此完成液晶盒。然后，液晶(液晶分子)被注入到已完成的液晶盒中并热处理，由此制造液晶取向层和液晶盒。
有益效果
根据本发明，可以提供一种用于光取向层的组合物，其可以显示出良好的热稳定性、取向性和取向率，并且当应用于液晶盒时还能够减少残像且进一步改善电压保持率，以及还可以提供使用该组合物的光取向层和液晶取向层。此外，因为可以极有效地涂布所述用于光取向层的组合物，所以其可以更有效地用于液晶盒的液晶取向，等等。
附图说明
图1至3为在制备实施例1至3中获得的基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂NMR图谱；和
图4为显示在试验实施例1中，向包括实施例1至5和对比实施例1的各个光取向层的液晶盒施加应力后，亮度随时间改变的测量结果(用于残像的评估)的图。
具体实施方式
可以通过以下所述用于说明而不能解释为限制本发明的实施例来获得对本发明的更好的理解。
制备实施例1：基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂的合成
使8.02g(40.9mmol)环丁烷-1,2,3,4-四羧酸二酐(CBDA)在100ml甲醇中在回流过程中反应8小时。在通过气相色谱来证实反应的终止之后，在真空中移除溶剂，接着在乙酸乙酯(EA)和环己烷以3:1(体积比)的溶剂混合物中重结晶，从而以31％的产率获得3.30g(12.7mmol)的中心对称的二甲酯。
使2.50g(9.61mmol)二甲酯在亚硫酰氯溶剂中回流5h，在减压下蒸馏过量的剩余的亚硫酰氯，接着在正己烷中重结晶，从而以82％的产率获得二氯化物型化合物。
0.97g(5.04mmol)4,4’-二氨基二苯甲烷(MDA)和0.65g KOH溶解在200ml水中的水溶液与溶解在二甲苯中的1.5g(5.04mmol)二氯化物型化合物的溶液混合，并且在10～20℃下剧烈搅拌所得的混合物2h。过滤所得的产物来得到沉淀物，然后真空干燥所述沉淀物24h(产率：66％)。通过NMR和GPC证实以此获得重均分子量54,000和PDI为1.46的基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂的产物。基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂的NMR图谱在图1中显示。
制备实施例2：基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂的合成
使8.92g(40.9mmol)苯均四酸二酐(PMDA)在100ml甲醇中在回流过程中反应8小时。在通过气相色谱来证实反应的终止之后，在真空中移除溶剂，接着在EA和环己烷以3:1(体积比)的溶剂混合物中重结晶，从而以31％的产率获得3.30g(11.4mmol)中心对称的二甲酯。
使2.50g(9.61mmol)二甲酯在亚硫酰氯溶剂中回流5h，在减压下蒸馏过量的剩余亚硫酰氯，接着在正己烷中重结晶，从而以82％的产率获得二氯化物型化合物。
0.99g(5.04mmol)4,4’-氧基双苯胺(ODA)和0.65g KOH溶解在200ml水中的水溶液与溶解在二甲苯中的1.5g(5.04mmol)二氯化物型化合物的溶液混合，并且在10～20℃下剧烈搅拌所得的混合物2h。过滤所得的产物来获得沉淀物，然后真空干燥所述沉淀物24h(产率：66％)。通过NMR和GPC证实以此获得重均分子量38,000和PDI为1.75的基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂的产物。基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂的NMR图谱在图2中显示。
制备实施例3：基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂的合成
使8.92g(40.9mmol)苯均四酸二酐(PMDA)在100ml甲醇中在回流过程中反应8小时。在通过气相色谱分析来证实反应的终止之后，在真空中移除溶剂，接着在EA和环己烷以3:1(体积比)的溶剂混合物中重结晶，从而以31％的产率获得3.30g(11.4mmol)中心对称的二甲酯。
使2.50g(9.61mmol)二甲酯在亚硫酰氯溶剂中回流5h，在减压下蒸馏过量的剩余亚硫酰氯，接着在正己烷中重结晶，从而以82％的产率获得二氯化物型化合物。
0.97g(5.04mmol)4,4’-二氨基二苯甲烷(MDA)和0.65g KOH溶解在200ml水中的水溶液与溶解在二甲苯中的1.5g(5.04mmol)二氯化物型化合物的溶液混合，并且在10～20℃下剧烈搅拌所得的混合物2h。过滤所得的产物来获得沉淀物，然后真空干燥所述沉淀物24h(产率：66％)。通过NMR和GPC证实以此获得重均分子量54,000和PDI为1.46的基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂的产物。基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂的NMR图谱在图3中显示。
制备实施例4：基于环烯烃的光取向聚合物的合成
在3当量吡啶中溶解17.1g(0.138mol)4-氟苯甲醛、28.7g(0.276mol)丙二酸和0.1当量哌啶。在室温下搅拌所得的混合物30min，并且进一步在90℃下搅拌5h。温度降低至室温，并且使用3M盐酸水溶液滴定所述混合物至pH 1～2。过滤形成的粉末，并且用乙醇/水(体积比1/9)的溶剂混合物洗涤，从而以72％的产率获得重均分子量703,000且PDI为2.0的聚(肉桂酸酯-甲基-2-降冰片烯)。
制备实施例5：基于环烯烃的光取向聚合物的合成
在250ml舒伦克瓶中，放入3g(10.06mmol)的(4-氟代肉桂酸酯)-5-降冰片烯-2-羧酸酯单体和7ml纯化的甲苯溶剂。向所述瓶中加入在1ml二氯甲烷中溶解的0.98mg(CH3CO2)2Pd、6.4mg二甲基苯铵四(五氟苯基)硼酸盐和1.13mg三环己膦的溶液，并且在90℃下使所得的混合物反应5h同时进行搅拌。此后，向过量乙醇中加入反应产物，由此获得白色聚合物沉淀。使用玻璃漏斗过滤该沉淀，并且在65℃下在真空烘箱中干燥回收的聚合物24h，产生1.36g聚[(4-氟代肉桂酸酯)-5-降冰片烯-2-羧酸酯](Mw＝289,000,PDI＝2.76,产率＝45％)。
制备实施例6：基于环烯烃的光取向聚合物的合成
在250ml舒伦克瓶中，放入3g(10.06mmol)(甲基肉桂酸酯)-5-降冰片烯-2-羧酸酯单体和7ml的纯化的甲苯溶剂。向所述瓶中加入在1ml二氯甲烷中溶解的0.98mg(CH3CO2)2Pd和8.38mg二甲基苯铵四(五氟苯基)硼酸盐的溶液，并且在100℃下使所得的混合物反应5h同时进行搅拌。此后，向过量乙醇中加入反应产物，由此获得白色聚合物沉淀。使用玻璃漏斗过滤该沉淀，并且在70℃下在真空烘箱中干燥回收的聚合物24h，产生1.36g聚[(甲基肉桂酸酯)-5-降冰片烯-2-羧酸酯](Mw＝94,300,PDI＝2.92,产率＝56％)。
制备实施例7：基于环烯烃的光取向聚合物的合成
在250ml舒伦克瓶中，放入5g(12.55mmol)6-(4-氧甲基肉桂酸酯)己基-5-降冰片烯-2-羧酸酯单体和5ml纯化的甲苯溶剂。向所述瓶中加入在2ml二氯甲烷中溶解的0.56mg(CH3CO2)2Pd和4.79mg三环己膦(四五氟苯基)硼酸盐的溶液，并且在90℃下使所得的混合物反应18h同时进行搅拌。此后，向过量乙醇中加入反应产物，由此获得白色聚合物沉淀。使用玻璃漏斗过滤该沉淀，并且在65℃下在真空烘箱中干燥回收的聚合物24h，产生1.4g聚[6-(4-氧甲基肉桂酸酯)己基-5-降冰片烯-2-羧酸酯](产率＝31％)。
实施例1至5：用于光取向层的组合物及光取向层的制备
将制备实施例1的基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂、PETA(季戊四醇三丙烯酸酯)、Irgacure 907和制备实施例4的基于环烯烃的光取向聚合物在NMP和BC的溶剂混合物中溶解并混合。如此，各组分的量在下表1中显示。通过实验实施例1的方法测量所得的组合物的电压保持率和残像。
对比实施例1：用于光取向层的组合物及光取向层的制备
除不使用制备实施例1的基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂之外，以与实施例1相同的方式形成用于光取向层的组合物和光取向层。通过实验实施例1的方法测量所述组合物的电压保持率和残像。
实验实施例1：电压保持率和残像的评估
按照如下测量所述电压保持率。
具体地，使用旋涂法在ITO或TFT(薄膜晶体管)基板上涂布用于光取向层的组合物(1000～1500rpm,20秒)，在100℃下干燥2分钟，并且使用紫外光发射器(UV-A、UV-B)以15mw/cm2的剂量用光照射2分钟，以此形成取向层。如此，通过在紫外灯前设置偏振板来进行紫外光照射。
使用3μm含有间隔物的密封剂使如上制造的两个取向层基板彼此重叠，并且用紫外光固化所述密封剂。然后，使用毛细作用力注入IPS液晶。含有所述液晶的液晶盒在80℃下固定20min。
测量如上制造的实施例1至5和对比实施例1的液晶盒的电压保持率。为此，使用TOYO公司售卖的6254C仪器。测量条件为帧频60Hz、脉冲宽度64和数据电压5V。电压保持率的测量结果在下表1中提供。
为评估亮度变化，在室温下对如上测量的样本施加5V AC和0.5V DC 6h。在1V AC下测量施加该应力前后的亮度值。所述亮度变化通过如下测定：应力施加后的亮度减去应力施加前的亮度来获得预定的值，然后所述预定的值除以应力施加前的亮度，并且随时间记录所得的值。通过这种亮度变化的测量结果评估残像的水平。这些亮度变化的结果在图4中显示。
[表1]
如在图4中所示，当使用实施例1至5的用于光取向层的组合物时，与对比实施例1相比，应力施加后，残像和亮度变化的水平被大大降低了。如表1中明显可见，还改善了所述电压保持率。特别地，在使用0.75wt％或更多基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂的实施例3至5中，残像在60分钟后消失。
实验实施例2：光取向聚合物和光取向添加剂的分布的评估
使用旋涂法在ITO或TFT(薄膜晶体管)基板上涂布用于光取向层的组合物(1000rpm,30秒)，允许其静置20秒，分别在80℃下初级热处理30秒和在95℃下二级热处理30秒，然后使用紫外光发射器(UV-A、UV-B)以15mw/cm2的剂量用光照射2分钟，以此形成取向层。如此，通过在紫外灯前设置偏振板来进行紫外光照射。
使用3μm的含有间隔物的密封剂使如上制造的两个取向层基板彼此重叠，并且用紫外光固化所述密封剂。然后，使用毛细作用力注入IPS液晶。含有所述液晶的液晶盒在80℃下固定20分钟。
如上形成实施例1至5的光取向层和液晶盒，然后通过TOF-SIMS分析光取向层的表面以测定光取向层的表面的氟取代基(连接到制备实施例2的光取向聚合物的末端)的量。此外，根据距离光取向层的表面的深度来分析氟的量。
为了与上述分析结果比较，在使用对比实施例1和仅用制备实施例1的光取向添加剂，以与实施例1相同的方式形成光取向层和液晶盒后，如上通过TOF-SIMS来分析光取向层的表面，并且以此检验光取向层的表面的氟取代基的量。
从这些分析结果明显可见，在实施例1至5的光取向层中氟的量随着距离光取向层的表面的深度而降低。

Claims (19)

1.一种用于光取向层的组合物，其包含基于环烯烃的光取向聚合物和基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂。
2.如权利要求1所述的组合物，其中，所述基于环烯烃的光取向聚合物具有以下化学式1a的基于肉桂酸酯的光反应基团：
[化学式1a]
在化学式1a中，
1是0或1；
D和D’各自独立地选自化学键、氧、取代或未取代的C1～C20亚烷基、取代或未取代的C3～C12亚环烷基和取代或未取代的C1～C20亚烷基氧；
E是化学键、取代或未取代的C1～C20亚烷基或者取代或未取代的C6～C40亚芳基氧；
Y和Z各自独立地是氢或者取代或未取代的C1～C20烷基；以及
R10、R11、R12、R13和R14是彼此相同或不同的，并且各自独立地选自氢，卤素，取代或未取代的C1～C20烷基，取代或未取代的C2～C20链烯基，取代或未取代的C2～C20炔基，取代或未取代的C3～C12环烷基，取代或未取代的C1～C20烷氧基，取代或未取代的C6～C30芳氧基，取代或未取代的C6～C40芳基，含有第14、15或16族的杂元素的C6～C40杂芳基，取代或未取代的C6～C40烷氧芳基，氰基，腈基，硝基和羟基。
3.如权利要求2所述的组合物，其中，所述基于环烯烃的光取向聚合物包括以下化学式3或4的重复单元：
[化学式3]       [化学式4]
在化学式3和4中，
n是50～5000；
p是0～4的整数；以及
R1、R2、R3和R4中的至少一个是化学式1a的基于肉桂酸酯的光反应基团，并且它们中的其余的是彼此相同或不同的且各自独立地是氢，卤素，取代或未取代的C1～C20烷基，取代或未取代的C2～C20链烯基，取代或未取代的C2～C20炔基，取代或未取代的C5～C12环烷基，取代或未取代的C6～C40芳基，取代或未取代的C7～C15芳烷基，取代或未取代的C2～C20炔基，或者包括含有选自氧、氮、磷、硫、硅和硼中的至少一种元素的非烃极性基团的极性官能团。
4.如权利要求1所述的组合物，其中，所述基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂包括以下化学式5或6的重复单元：
[化学式5]
[化学式6]
在化学式5和6中，
m是100～10,000；
q和r各自独立地是0～4的整数；并且
R21和R22各自独立地是氢，卤素，取代或未取代的C1～C20烷基，取代或未取代的C2～C20链烯基，取代或未取代的C2～C20炔基，取代或未取代的C3～C12环烷基，取代或未取代的C6～C40芳基，取代或未取代的C7～C15芳烷基，或者包括含有选自氧、氮、磷、硫、硅和硼中的至少一种元素的非烃极性基团的极性官能团，
在化学式6中，在R21和R22不是氢、卤素或者极性官能团的情况下，R21基团彼此连接或R22基团彼此连接来形成C4～C12饱和或不饱和的环或者C6～C24芳香环，或者R21和R22彼此连接来形成C1～C10亚烷基；
A是化学键、氧、硫、磷或–NH-；
R23和R24各自独立地是氢，卤素，取代或未取代的C1～C20烷基，取代或未取代的C2～C20链烯基，取代或未取代的C2～C20炔基，取代或未取代的C3～C12环烷基，取代或未取代的C6～C40芳基，取代或未取代的C7～C15芳烷基，或者包括含有选自氧、氮、磷、硫、硅和硼中的至少一种元素的非烃极性基团的极性官能团；以及
Ra是取代或未取代的C1～C20烷基或者取代或未取代的C6～C40芳基。
5.如权利要求4所述的组合物，其中，所述基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂是以下化学式5a或6a的二酐化合物的酯衍生物与以下化学式5b的二胺化合物的缩聚物：
[化学式5a]
[化学式6a]
[化学式5b]
在化学式5a、5b和6a中，
q和r各自独立地是0～4的整数；
R21和R22各自独立地是氢，卤素，取代或未取代的C1～C20烷基，取代或未取代的C2～C20链烯基，取代或未取代的C2～C20炔基，取代或未取代的C3～C12环烷基，取代或未取代的C6～C40芳基，取代或未取代的C7～C15芳烷基，或者包括含有选自氧、氮、磷、硫、硅和硼中的至少一种元素的非烃极性基团的极性官能团；以及
在化学式6a中，在R21和R22不是氢、卤素或者极性官能团的情况下，R21基团彼此连接或R22基团彼此连接形成C4～C12饱和或不饱和的环或者C6～C24芳香环，或者R21和R22彼此连接形成C1～C10亚烷基；
A是化学键、氧、硫、磷或–NH-；以及
R23和R24各自独立地是氢，卤素，取代或未取代的C1～C20烷基，取代或未取代的C2～C20链烯基，取代或未取代的C2～C20炔基，取代或未取代的C3～C12环烷基，取代或未取代的C6～C40芳基，取代或未取代的C7～C15芳烷基，或者包括含有选自氧、氮、磷、硫、硅和硼中的至少一种元素的非烃极性基团的极性官能团。
6.如权利要求1所述的组合物，其中，以2:1～8:1的重量比含有所述基于环烯烃的光取向聚合物和所述基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂。
7.如权利要求1所述的组合物，进一步包含可光致固化的粘合剂和光引发剂。
8.如权利要求7所述的组合物，其中，所述可光致固化的粘合剂包括基于(甲基)丙烯酸酯的化合物。
9.如权利要求8所述的组合物，其中，所述基于(甲基)丙烯酸酯的化合物包括选自季戊四醇三丙烯酸酯、三(2-丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯中的至少一种。
10.如权利要求1所述的组合物，进一步包含选自甲苯、苯甲醚、氯苯、二氯乙烷、环己烷、环戊烷和丙二醇甲基醚乙酸酯中的至少一种有机溶剂。
11.如权利要求7所述的组合物，基于所述组合物的固体的总重，其包含：35～75wt％的包括所述基于环烯烃的光取向聚合物和所述基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂的聚合物、20～60wt％的所述粘合剂和1～6wt％的所述光引发剂。
12.如权利要求11所述的组合物，其包括1～15wt％的固体含量。
13.一种包含权利要求1至12中任意一项所述的组合物或者它们的固化产物的光取向层。
14.如权利要求13所述的光取向层，其包含至少一部分光反应基团被光学取向的基于环烯烃的光取向聚合物，和基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂。
15.一种液晶取向层，其包含如权利要求13所述的光取向层和在所述光取向层上形成的液晶层。
16.如权利要求15所述的液晶取向层，其中，在与所述液晶层接触的光取向层的上表面分布的基于环烯烃的光取向聚合物的量大于在其下表面分布的基于环烯烃的光取向聚合物的量。
17.如权利要求15所述的液晶取向层，其中，在与所述液晶层接触的光取向层的上表面分布的基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂的量小于在其下表面分布的基于聚酰胺酸酯的光取向添加剂的量。
18.如权利要求16或17所述的液晶取向层，其中，当使用TOF-SIMS(飞行时间次级离子质谱法)分析或测量时，与所述液晶层接触的光取向层的上表面与其下表面相比显示出源于连接到光取向聚合物末端的取代基的较高峰值强度。
19.一种液晶盒，其包含权利要求15所述的液晶取向层。
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