CN107880902A - 液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可形成积蓄电荷消除性佳的液晶配向膜的液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示组件。液晶配向剂包括聚合物(A)以及溶剂(B)。聚合物(A)是由混合物反应而获得，混合物包括四羧酸二酐组份(a)及二胺组份(b)。四羧酸二酐组份(a)包括由式(a‑1)表示的化合物(a1)。
Description
技术领域
本发明涉及一种液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示组件，且尤其涉及一种可快速消除积蓄电荷的液晶配向剂、由上述液晶配向剂形成的液晶配向膜以及具有上述液晶配向膜的液晶显示组件。
背景技术
近年来，各界积极致力于开发新颖的液晶显示组件。以横向电场型的液晶显示组件为例，横向电场型(horizontal electric field type)的液晶显示组件是将两个电极在一对相对的基板的一侧上，并且将该些电极以栉齿状(pectinate shape)的方式进行设置。该些电极可产生与基板平行的电场，进而控制液晶分子。上述组件通常被称为共面切换(in-plane switching；IPS)型液晶显示组件。
日本专利特开2002-131751号公报揭示一种使用具有单苯环的二胺化合物的液晶配向剂，使用该液晶配向剂可得到预倾角低于2°的液晶配向膜，且应用该液晶配向膜可得到广视角及高对比度的IPS型液晶显示组件。然而，该液晶配向剂却有积蓄电荷消除缓慢，导致残留电荷过高，进而生成残影的问题。因此，如何提供一种可形成积蓄电荷消除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组件时能有更良好的显示质量，实为目前本领域技术人员亟欲解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种用于液晶显示组件的液晶配向剂，使用该液晶配向剂所制得的液晶配向膜能够改善积蓄电荷消除缓慢的问题。
本发明提供一种液晶配向剂，包括：聚合物(A)、以及溶剂(B)。其中，聚合物(A)是由混合物反应而获得，混合物包括四羧酸二酐组份(a)及二胺组份(b)。四羧酸二酐组份(a)包括由式(a-1)表示的化合物(a1)：
式(a-1)中，L1各自独立表示氢原子、碳数为1至10的烷基、碳数为1至10的烷氧基、氟原子、氯原子或溴原子；L2各自独立表示碳数为1至3的烷基。
a各自独立表示0至3的整数；b表示0至4的整数。
在本发明的一实施例中，上述的二胺组份(b)包括由式(b-1)表示的二胺化合物(b1)：
式(b-1)中，R1各自独立表示氢原子、碳数为1至10的烷基、碳数为1至10的烷氧基、乙酰胺基、氟原子、氯原子或溴原子；R2各自独立表示碳数为1至3的烷基。
m各自独立表示0至3的整数；n表示0至4的整数。
在本发明的一实施例中，上述的式(b-1)中，R1各自独立表示氢原子、碳数为1至10的烷基、碳数为1至10的烷氧基或乙酰胺基。
在本发明的一实施例中，上述的二胺组份(b)包括由式(b-2)表示的二胺化合物(b2)：
式(b-2)中，h表示1至12的整数。
在本发明的一实施例中，基于四羧酸二酐组份(a)的总摩尔数为100摩尔，由式(a-1)表示的化合物(a1)的使用量为2摩尔至20摩尔。
在本发明的一实施例中，基于二胺组份(b)的总摩尔数为100摩尔，由式(b-1)表示的二胺化合物(b1)的使用量为2摩尔至20摩尔。
在本发明的一实施例中，基于二胺组份(b)的总摩尔数为100摩尔，由式(b-2)表示的二胺化合物(b2)的使用量为10摩尔至80摩尔。
在本发明的一实施例中，基于聚合物(A)的总使用量为100重量份，溶剂(B)的使用量为800重量份至4000重量份。
本发明也提供一种液晶配向膜，其是由如上述的液晶配向剂所形成。
本发明更提供一种液晶显示组件，包含如上述的液晶配向膜。
基于上述，本发明的液晶配向剂因含有特定的聚合物(A)，因而能够形成可快速消除积蓄电荷的液晶配向膜。
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，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的液晶显示组件的侧视图。
附图标号说明：
100：液晶显示组件；
110：第一单元；
112：第一基板；
114：电极；
116：第一液晶配向膜；
120：第二单元；
122：第二基板；
126：第二液晶配向膜；
130：液晶单元。
具体实施方式
<液晶配向剂>
本发明提供一种液晶配向剂，包括：聚合物(A)以及溶剂(B)。此外，视需要，液晶配向剂可还包括添加剂(C)。
以下将详细说明用于本发明的液晶配向剂的各个成分。
聚合物(A)
聚合物(A)是选自聚酰胺酸聚合物、聚酰亚胺聚合物、聚酰亚胺系嵌段共聚合物或上述聚合物的任意组合。其中，聚酰亚胺系嵌段共聚合物是选自聚酰胺酸嵌段共聚合物、聚酰亚胺嵌段共聚合物、聚酰胺酸-聚酰亚胺嵌段共聚合物或上述聚合物的任意组合。
聚合物(A)中的聚酰胺酸聚合物、聚酰亚胺聚合物及聚酰亚胺系嵌段共聚合物均可由包括四羧酸二酐组份(a)及二胺组份(b)的混合物反应所制得，其中四羧酸二酐组份(a)、二胺组份(b)及制备聚合物(A)的方法如下所述。
四羧酸二酐组份(a)
四羧酸二酐组份(a)包括由式(a-1)表示的化合物(a1)、以及其他四羧酸二酐化合物(a2)。
由式(a-1)表示的化合物(a1)
由式(a-1)表示的化合物(a1)如下所示：
式(a-1)中，L1各自独立表示氢原子、碳数为1至10的烷基、碳数为1至10的烷氧基、氟原子、氯原子或溴原子；L2各自独立表示碳数为1至3的烷基。
a各自独立表示0至3的整数；b表示0至4的整数。
由式(a-1)表示的化合物(a1)可以使用适当的有机化学的标准方法的组合进行合成。以下列举具体例说明由式(a-1)表示的化合物(a1)的合成方式。
具体来说，由式(a-1)表示的化合物(a1)可经过下列两个步骤的反应而获得：
步骤(i)：在钯化合物、有机磷化合物以及碱存在的情形下，使如下述式(a-1a)、式(a-1b)所示的化合物在溶剂中反应，以形成如下述式(a-1c)所示的化合物。此时，在溶剂中也可含有亚磺酸盐。
步骤(ii)：使如下述式(a-1c)所示的化合物中的羧酸基进行脱水环化反应，以生成由式(a-1)表示的四羧酸二酐化合物。
式(a-1a)～式(a-1c)中，L1、L2、a、b的定义与式(a-1)相同。X表示卤素原子、经取代或未经取代的烷基磺酰基氧基、或者经取代或未经取代的芳基磺酰基氧基。L3各自独立表示氢原子、或者碳数为1至10的烷基，上述的烷基为直链型或分支型。
L3所定义的碳数为1至10的烷基，举例而言可为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、第二丁基、正戊基等基团。
作为溶剂的具体例，可列举下列具体例：二氯甲烷、氯仿、二恶烷、苯、甲苯、己烷、乙酸乙酯、四氢呋喃、乙腈、丙酮以及N,N-二甲基甲酰胺。溶剂可仅使用一种或同时混用多种，较佳为氯仿、甲苯或己烷等。
作为钯化合物的具体例，可列举下列具体例：醋酸钯、氯化钯、三(二亚苄基丙酮)二钯、二(二亚苄基丙酮)钯、四(三苯基膦)钯、[1,1’-二(二苯基膦)二茂铁]二氯钯、二(三-邻甲苯基膦)二氯化钯、二(三苯基膦)二氯化钯、乙酰丙酮钯、钯碳(Pd-C)、二氯二(乙腈)钯、二(苯基氰)氯化钯、(1,3-二异丙基咪唑-2-亚基)(3-氯吡啶基)二氯化钯。钯化合物较佳为乙酸钯、氯化钯或钯碳(Pd-C)等。
作为有机磷化合物的具体例，可列举下列具体例：三苯基膦、三(邻甲苯基)膦、9,9-二甲基-4,5-二(二苯基膦基)黄嘌呤、三(第三丁基)膦、二(第三丁基)甲基膦、二金刚烷基丁基膦、1,1’-二(二苯基膦基)二茂铁、1,2-二(二苯基膦基)乙烷、1,3-二(二苯基膦基)丙烷、1,4-二(二苯基膦基)丁烷、2,2’-二(二苯基膦基)-1,1’-联萘、三环己基膦、二苯基环己基膦、二环己基苯基膦、二苯基膦基二茂铁、2-(二-第三丁基膦基)联苯、三(第三丁基)鏻四苯基硼酸盐、二(第三丁基)甲基鏻四苯基硼酸盐。有机磷化合物较佳为二金刚烷基丁基膦、三(第三丁基)膦或三环己基膦等。
另外，也可以使用钯化合物和有机磷化合物的复合体的二(三-第三丁基膦)钯、二氯二(三苯基膦)钯、二氯二(三环己基膦)钯、二氯二(三-邻甲苯基膦)钯。
作为碱的具体例，可列举下列具体例：第三丁醇钠、第三戊醇钠、碳酸铯、碳酸钠、碳酸钾及上述化合物的水溶液。碱较佳为第三戊醇钠、碳酸钠或碳酸钾等。
作为亚磺酸盐的具体例，可列举下列具体例：甲烷亚磺酸钠、苯亚磺酸钠、对甲苯亚磺酸钠。亚磺酸盐较佳为苯亚磺酸钠或对甲苯亚磺酸钠。
在步骤(i)中，作为向溶剂中添加由式(a-1a)、式(a-1b)所示的化合物、钯化合物、有机磷化合物及碱的方法，可以使用下述方法(a)至方法(c)中的任一种：
方法(a)：将由式(a-1a)、式(a-1b)所示的化合物、钯化合物、有机磷化合物及碱全部加入溶剂中，根据需要加入亚磺酸盐，在15℃～溶剂回流温度下反应而得。
方法(b)：先将由式(a-1a)所示的化合物、钯化合物、有机磷化合物及碱加入溶剂中，根据需要加入亚磺酸盐，在15～30℃下反应15分钟～2小时之后，再加入由式(a-1b)所示的化合物，并在15℃～溶剂回流温度下反应而得。
方法(c)：首先，将钯化合物、有机磷化合物加入溶剂中，在15～30℃下反应15分钟～2小时；接着，加入由式(a-1a)所示的化合物及碱，根据需要加入亚磺酸盐；最后，加入由式(a-1b)所示的化合物，并在15℃～溶剂回流温度下反应而得。
上述方法中，基于提升反应产率稳定性的观点，方法(b)较方法(a)为佳；基于提升大量合成时的反应产率稳定性的观点，方法(c)又较方法(b)为佳。
由步骤(i)所制得的由式(a-1c)所示的化合物可先经过管柱层析法、再结晶法或蒸馏法等公知方法先行精制纯化之后，再进行步骤(ii)的反应，也可不经过精制纯化的步骤，直接进行步骤(ii)的反应。
基于式(a-1a)表示的化合物的使用量为1.0摩尔，由式(a-1b)表示的化合物的使用量为1.0摩尔至4.0摩尔，较佳为1.5摩尔至3.0摩尔。
基于式(a-1a)表示的化合物的使用量为1.0摩尔，钯化合物的使用量为0.004摩尔至0.4摩尔，较佳为0.004摩尔至0.2摩尔。
基于式(a-1a)表示的化合物的使用量为1.0摩尔，有机磷化合物的使用量为0.004摩尔至0.4摩尔，较佳为0.004摩尔至0.2摩尔。
基于钯化合物的使用量为1.0摩尔，有机磷化合物的使用量为1.0摩尔至8.0摩尔，较佳为1.0摩尔至2.0摩尔。
基于式(a-1a)表示的化合物的使用量为1.0摩尔，碱的使用量为1.6摩尔至10.0摩尔，较佳为4.0摩尔至6.0摩尔。
反应的温度范围为15℃至溶剂回流温度，反应的时间为1小时至24小时。
在步骤(ii)中，作为使由式(a-1c)所示的化合物中的羧酸基进行脱水环化反应的方法，可以列举醋酸酐法、加热脱水法等公知的方法。
具体来说，当式(a-1c)所示的化合物中的L3全部表示为氢原子，如下述式(a-1d)所示的化合物时，可进行脱水环化反应而制得由式(a-1)所示的化合物：
式(a-1d)中，L1、L2、a、b的定义与式(a-1)相同。
当式(a-1b)所示的化合物中的L3部分为氢原子，其与式(a-1a)所示的化合物所形成式(a-1c)所示的化合物如下述式(a-1e)所示时，可进行分子内酯交换反应而制得由式(a-1)所示的化合物：
式(a-1e)中，L1、L2、a、b的定义与式(a-1)相同。L4各自独立表示碳数为1至10的烷基，碳数为1至10的烷基，其中L4所定义的碳数为1至10的烷基，与L3所定义的碳数为1至10的烷基相同，在此不另赘述。
或者，当式(a-1c)所示的化合物中的L3全部表示为L5，如下述式(a-1f)所示的化合物时，可在酸催化剂或碱催化剂存在的情形下与水进行水解反应而生成由式(a-1d)所示的化合物之后，再进行脱水环化反应而制得由式(a-1)所示的化合物：
式(a-1f)中，L1、L2、a、b的定义与式(a-1)相同。L5各自独立表示碳数为1至10的烷基，碳数为1至10的烷基，其中L5所定义的碳数为1至10的烷基，与L3所定义的碳数为1至10的烷基相同，在此不另赘述。
作为酸催化剂的具体例，可包含但不限于盐酸、硝酸、硫酸、氟酸、草酸、磷酸、醋酸、三氟醋酸、蚁酸、多元羧酸或其酐、离子交换树脂等。
作为碱催化剂的具体例，可包含但不限于二乙胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、三戊胺、三己胺、三庚胺、三辛胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氢氧化钠、氢氧化钾、含有胺基的烷氧基硅烷、离子交换树脂等。
由式(a-1)表示的化合物(a1)可列举下述式(a-1-1)～式(a-1-17)的具体例，但并不限于这些具体例：
基于四羧酸二酐组份(a)的总摩尔数为100摩尔，由式(a-1)表示的化合物(a1)的使用量为2至20摩尔，较佳为3至17摩尔，更佳为4至15摩尔。
若四羧酸二酐组份(a)中不含有由式(a-1)表示的化合物(a1)时，所制得的液晶配向膜的积蓄电荷消除性不佳。
其他四羧酸二酐化合物(a2)
其他四羧酸二酐化合物(a2)包括脂肪族四羧酸二酐化合物、脂环族四羧酸二酐化合物、芳香族四羧酸二酐化合物、由式(a-2-1)至式(a-2-6)表示的四羧酸二酐化合物中的至少一种，或上述化合物的组合。
脂肪族四羧酸二酐化合物的具体例可包括但不限于乙烷四羧酸二酐(ethanetetracarboxylic dianhydride)、丁烷四羧酸二酐(butane tetracarboxylicdianhydride)或上述化合物的组合。
脂环族四羧酸二酐化合物的具体例可包括但不限于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、顺式-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或上述化合物的组合。
芳香族四羧酸二酐化合物的具体例可包括但不限于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、2,2',3,3'-二苯甲酮四羧酸二酐、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、2,3,3',4'-二苯醚四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯醚四羧酸二酐、4,4’-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐、2,3,3',4'-二苯硫醚四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯硫醚四羧酸二酐、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(4,4’-bis(3,4-dicarboxyphenoxy)diphenylpropane dianhydride)、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-2,5-二侧氧基-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-dioxo-3-furanyl)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[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-7-乙基-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-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-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-1,2-二羧酸二酐等芳香族四羧酸二酐化合物或上述化合物的组合。
由式(a-2-1)至式(a-2-6)表示的四羧酸二酐化合物如下所示。
式(a-2-5)中，A1表示含有芳香环的二价基团；r表示1至2的整数；A2及A3可为相同或不同，且可各自独立表示-H或烷基。由式(a-2-5)表示的四羧酸二酐化合物的具体例包括由式(a-2-5-1)至式(a-2-5-3)表示的化合物中的至少一种。
式(a-2-6)中，A4表示含有芳香环的二价基团；A5及A6可为相同或不同，且各自独立表示-H或烷基。由式(a-2-6)表示的四羧酸二酐化合物较佳为由式(a-2-6-1)表示的化合物。
较佳地，其他四羧酸二酐化合物(a2)包含但不限于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以及3,3’,4,4’-联苯砜四羧酸二酐。其他四羧酸二酐化合物(a2)可以单独使用或者组合多种来使用。
基于四羧酸二酐组份(a)的总摩尔数为100摩尔，其他四羧酸二酐化合物(a2)的使用量为80摩尔至98摩尔，较佳为83摩尔至97摩尔，更佳为85摩尔至96摩尔。
基于二胺组份(b)的总摩尔数为100摩尔，四羧酸二酐组份(a)的使用量范围较佳为20摩尔至200摩尔；更佳为30摩尔至120摩尔。
二胺组份(b)
二胺组份(b)包括由式(b-1)表示的二胺化合物(b1)、由式(b-2)表示的二胺化合物(b2)、以及其他二胺化合物(b3)。
由式(b-1)表示的二胺化合物(b1)
由式(b-1)表示的二胺化合物(b1)如下所示：
式(b-1)中，R1各自独立表示氢原子、碳数为1至10的烷基、碳数为1至10的烷氧基、乙酰胺基、氟原子、氯原子或溴原子；R2各自独立表示碳数为1至3的烷基。
m各自独立表示0至3的整数；n表示0至4的整数。
在式(b-1)中，R1较佳为各自独立表示氢原子、碳数为1至10的烷基、碳数为1至10的烷氧基或乙酰胺基。
由式(b-1)表示的二胺化合物(b1)的具体例包括但不限于由式(b-1-1)至式(b-1-28)表示的二胺化合物中的至少一种。
由式(b-1)表示的二胺化合物(b1)可以单独使用或者组合多种来使用。
基于二胺组份(b)的总摩尔数为100摩尔，由式(b-1)表示的二胺化合物(b1)的使用量为2摩尔至20摩尔，较佳为3摩尔至17摩尔，更佳为4摩尔至15摩尔。
若二胺组份(b)中含有由式(b-1)表示的二胺化合物(b1)时，所制得的液晶配向膜具有更佳的积蓄电荷消除性。
由式(b-2)表示的二胺化合物(b2)
由式(b-2)表示的二胺化合物(b2)如下所示：
式(b-2)中，h表示1至12的整数。
具体来说，由式(b-2)表示的二胺化合物(b2)包含具有如下述式(b-2-1)至式(b-2-3)所示结构的二胺化合物：
式(b-2-1)至式(b-2-3)中，h表示1至12的整数。
前述具有如式(b-2-1)所示结构的二胺化合物的具体例可为二(4-胺基苯氧基)甲烷、1,2-二(4-胺基苯氧基)乙烷、1,3-二(4-胺基苯氧基)丙烷、1,4-二(4-胺基苯氧基)丁烷、1,5-二(4-胺基苯氧基)戊烷、1,6-二(4-胺基苯氧基)己烷、1,7-二(4-胺基苯氧基)庚烷、1,8-二(4-胺基苯氧基)辛烷、1,9-二(4-胺基苯氧基)壬烷、1,10-二(4-胺基苯氧基)癸烷或上述化合物的任意组合。
前述具有如式(b-2-2)所示结构的二胺化合物的具体例可为二(2-胺基苯氧基)甲烷、1,2-二(2-胺基苯氧基)乙烷、1,3-二(2-胺基苯氧基)丙烷、1,4-二(2-胺基苯氧基)丁烷、1,5-二(2-胺基苯氧基)戊烷、1,6-二(2-胺基苯氧基)己烷、1,7-二(2-胺基苯氧基)庚烷、1,8-二(2-胺基苯氧基)辛烷、1,9-二(2-胺基苯氧基)壬烷、1,10-二(2-胺基苯氧基)癸烷或上述化合物的任意组合。
前述具有如式(b-2-3)所示结构的二胺化合物的具体例可为二(3-胺基苯氧基)甲烷、1,2-二(3-胺基苯氧基)乙烷、1,3-二(3-胺基苯氧基)丙烷、1,4-二(3-胺基苯氧基)丁烷、1,5-二(3-胺基苯氧基)戊烷、1,6-二(3-胺基苯氧基)己烷、1,7-二(3-胺基苯氧基)庚烷、1,8-二(3-胺基苯氧基)辛烷、1,9-二(3-胺基苯氧基)壬烷、1,10-二(3-胺基苯氧基)癸烷或上述化合物的任意组合。
较佳地，由式(b-2)表示的二胺化合物(b2)的具体例可为1,3-二(4-胺基苯氧基)丙烷、1,4-二(4-胺基苯氧基)丁烷、1,5-二(4-胺基苯氧基)戊烷、1,6-二(4-胺基苯氧基)己烷、1,7-二(4-胺基苯氧基)庚烷、1,8-二(4-胺基苯氧基)辛烷、1,3-二(2-胺基苯氧基)丙烷、1,4-二(2-胺基苯氧基)丁烷、1,5-二(2-胺基苯氧基)戊烷、1,6-二(2-胺基苯氧基)己烷、1,7-二(2-胺基苯氧基)庚烷、1,8-二(2-胺基苯氧基)辛烷、1,3-二(3-胺基苯氧基)丙烷、1,4-二(3-胺基苯氧基)丁烷、1,5-二(3-胺基苯氧基)戊烷、1,6-二(3-胺基苯氧基)己烷、1,7-二(3-胺基苯氧基)庚烷或1,8-二(3-胺基苯氧基)辛烷等。
基于二胺组份(b)的总摩尔数为100摩尔，由式(b-2)表示的二胺化合物(b2)的使用量为10摩尔至80摩尔，较佳为15摩尔至75摩尔，更佳为20摩尔至70摩尔。
若二胺组份(b)中含有由式(b-2)表示的二胺化合物(b2)时，所制得的液晶配向膜具有更佳的积蓄电荷消除性。
其他二胺化合物(b3)
其他二胺化合物(b3)包括脂肪族二胺化合物、脂环族二胺化合物、芳香族二胺化合物、具有式(b-3-1)至式(b-3-29)所示结构的二胺化合物、或其组合。
脂肪族二胺化合物的具体例包括但不限于1,2-二胺基乙烷、1,3-二胺基丙烷、1,4-二胺基丁烷、1,5-二胺基戊烷、1,6-二胺基己烷、1,7-二胺基庚烷、1,8-二胺基辛烷、1,9-二胺基壬烷、1,10-二胺基癸烷、4,4’-二胺基庚烷、1,3-二胺基-2,2-二甲基丙烷、1,6-二胺基-2,5-二甲基己烷、1,7-二胺基-2,5-二甲基庚烷、1,7-二胺基-4,4-二甲基庚烷、1,7-二胺基-3-甲基庚烷、1,9-二胺基-5-甲基壬烷、2,11-二胺基十二烷、1,12-二胺基十八烷、1,2-双(3-胺基丙氧基)乙烷，或上述化合物的组合。
脂环族二胺化合物的具体例包括但不限于4,4’-二胺基二环己基甲烷、4,4’-二胺基-3,3’-二甲基二环己基胺、1,3-二胺基环己烷、1,4-二胺基环己烷、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)，或上述化合物的组合。
芳香族二胺化合物的具体例包括但不限于4,4’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基乙烷、4,4’-二胺基二苯基砜、4,4’-二胺基苯甲酰苯胺、4,4’-二胺基二苯基醚、3,4’-二胺基二苯基醚、1,5-二胺基萘、5-胺基-1-(4’-胺基苯基)-1,3,3-三甲基氢茚、6-胺基-1-(4’-胺基苯基)-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’-二胺基二苯甲酮、3,4’-二胺基二苯甲酮、4,4’-二胺基二苯甲酮、2,2-双[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-双(4-胺基苯基)六氟丙烷、2,2-双[4-(4-胺基苯氧基)苯基]砜、1,4-双(4-胺基苯氧基)苯、1,3-双(4-胺基苯氧基)苯、1,3-双(3-胺基苯氧基)苯、9,9-双(4-胺基苯基)-10-氢蒽、9,10-双(4-胺基苯基)蒽[9,10-bis(4-aminophenyl)anthracene]、2,7-二胺基茀、9,9-双(4-胺基苯基)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-胺基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]六氟丙烷、4,4’-双[(4-胺基-2-三氟甲基)苯氧基]-八氟联苯、5-[4-(4-正戊烷基环己基)环己基]苯基-亚甲基-1,3-二胺基苯{5-[4-(4-n-pentylcyclohexyl)cyclohexyl]phenylmethylene-1,3-diaminobenzene}、1,1-双[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-4-(4-乙基苯基)环己烷{1,1-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]-4-(4-ethylphenyl)cyclohexane}，或上述化合物的组合。
具有式(b-3-1)至式(b-3-29)所示结构的二胺化合物如下所示。
的烷基、或衍生自吡啶、嘧啶、三嗪、哌啶或哌嗪等含氮原子环状结构的一价基团。
由式(b-3-1)表示的化合物的具体例包括但不限于2,4-二胺基苯基甲酸乙酯(2,4-diaminophenyl ethyl formate)、3,5-二胺基苯基甲酸乙酯(3,5-diaminophenyl ethylformate)、2,4-二胺基苯基甲酸丙酯(2,4-diaminophenyl propyl formate)、3,5-二胺基苯基甲酸丙酯(3,5-diaminophenyl propyl formate)、1-十二烷氧基-2,4-二胺基苯(1-dodecoxy-2,4-diaminobenzene)、1-十六烷氧基-2,4-二胺基苯(1-hexadecoxy-2,4-diaminobenzene)、1-十八烷氧基-2,4-二胺基苯(1-octadecoxy-2,4-diaminobenzene)、由式(b-3-1-1)至式(b-3-1-6)表示的化合物中的至少其中一种，或上述化合物的组合。
由式(b-3-1-1)至式(b-3-1-6)表示的化合物如下所示。
式(b-3-2)中，B1与式(b-3-1)中的B1相同，B3及B4各自独立表示二价脂肪族环、二价芳香族环或二价杂环基团；B5表示碳数为3至18的烷基、碳数为3至18的烷氧基、碳数为1至5的氟烷基、碳数为1至5的氟烷氧基、氰基或卤素原子。
由式(b-3-2)表示的化合物的具体例包括由下列式(b-3-2-1)至式(b-3-2-13)表示的化合物中的至少其中一种：
式(b-3-2-1)至式(b-3-2-13)中，s表示3至12的整数。
式(b-3-3)中，B6各自独立表示氢原子、碳数为1至5的酰基、碳数为1至5的烷基、碳数为1至5的烷氧基或卤素原子，且每个重复单元中的B6可为相同或不同；u表示1至3的整数。
由式(b-3-3)表示的化合物的具体例包括当u为1时：对-二胺苯、间-二胺苯、邻-二胺苯或2,5-二胺基甲苯等；当u为2时：4,4’-二胺基联苯、2,2’-二甲基-4,4’-二胺基联苯、3,3’-二甲基-4,4’-二胺基联苯、3,3’-二甲氧基-4,4’-二胺基联苯、2,2’-二氯-4,4’-二胺基联苯、3,3’-二氯-4,4’-二胺基联苯、2,2’,5,5’-四氯-4,4’-二胺基联苯、2,2’-二氯-4,4’-二胺基-5,5’-二甲氧基联苯或4,4’-二胺基-2,2’-双(三氟甲基)联苯等；或当u为3时：1,4-双(4’-胺基苯基)苯等。
由式(b-3-3)表示的化合物的具体例较佳为包括对-二胺苯、2,5-二胺基甲苯、4,4’-二胺基联苯、3,3’-二甲氧基-4,4’-二胺基联苯、1,4-双(4’-胺基苯基)苯或上述化合物的组合。
式(b-3-4)中，w表示1至5的整数。由式(b-3-4)表示的化合物较佳为4,4’-二胺基-二苯基硫醚。
式(b-3-5)中，B7及B9各自独立表示二价有机基团，且B7及B9可为相同或不同；B8表示衍生自吡啶、嘧啶、三嗪、哌啶或哌嗪等含氮原子的环状结构的二价基团。
式(b-3-6)中，B10、B11、B12及B13各自独立表示碳数为1至12的烃基，且B10、B11、B12及B13可为相同或不同；x1各自独立表示1至3的整数；x2表示1至20的整数。
式(b-3-7)中，B14表示氧原子或亚环己烷基；B15表示亚甲基；B16表示亚苯基或亚环己烷基；B17表示氢原子或庚基。
由式(b-3-7)表示的化合物的具体例包括由式(b-3-7-1)表示的化合物、由式(b-3-7-2)表示的化合物或上述化合物的组合：
由式(b-3-8)至式(b-3-29)表示的化合物如下所示。
式(b-3-16)至式(b-3-24)中，B18较佳为表示碳数为1至10的烷基或碳数为1至10的烷氧基；B19较佳为表示氢原子、碳数为1至10的烷基或碳数为1至10的烷氧基。
其他二胺化合物(b3)可单独使用或组合多种来使用。
其他二胺化合物(b3)的具体例较佳为包括但不限于1,2-二胺基乙烷、4,4’-二胺基二环己基甲烷、4,4’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基醚、5-[4-(4-正戊烷基环己基)环己基]苯基亚甲基-1,3-二胺基苯、1,1-双[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-4-(4-乙基苯基)环己烷、2,4-二胺基苯基甲酸乙酯、对-二胺苯、间-二胺苯、邻-二胺苯、由式(b-3-1-1)表示的化合物、由式(b-3-1-2)表示的化合物、由式(b-3-1-5)表示的化合物、由式(b-3-2-1)表示的化合物、由式(b-3-2-11)表示的化合物、由式(b-3-7-1)表示的化合物、由式(b-3-25)表示的化合物、由式(b-3-28)表示的化合物，或上述化合物的组合。
基于二胺组份(b)的总摩尔数为100摩尔，其他二胺化合物(b3)的使用量为0摩尔至88摩尔，较佳为5摩尔至85摩尔，更佳为10摩尔至80摩尔。
制备聚合物(A)的方法
聚合物(A)可包括聚酰胺酸及聚酰亚胺中的至少一者。另外，聚合物(A)还可包括聚酰亚胺系嵌段共聚合物。以下进一步说明上述各种聚合物的制备方法。
制备聚酰胺酸的方法
制备聚酰胺酸的方法为先将混合物溶解于溶剂中，其中混合物包括四羧酸二酐组份(a)与二胺组份(b)，并于0℃至100℃的温度下进行聚缩合反应。反应1小时至24小时后，以蒸发器对反应溶液进行减压蒸馏，即可得到聚酰胺酸。或者，将反应溶液倒入大量的贫溶剂中，以得到析出物。接着，以减压干燥的方式干燥析出物，即可得到聚酰胺酸。
基于二胺组份(b)的总摩尔数为100摩尔，四羧酸二酐组份(a)的使用量为20摩尔至200摩尔；更佳地，四羧酸二酐组份(a)的使用量为30摩尔至120摩尔。
用于聚缩合反应中的溶剂可与下述液晶配向剂中的溶剂相同或不同，且用于聚缩合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。溶剂较佳为包括但不限于(1)非质子系极性溶剂，例如：N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidinone；NMP)、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、γ-丁内酯、四甲基尿素或六甲基磷酸三胺等的非质子系极性溶剂；或(2)酚系溶剂，例如：间-甲酚、二甲苯酚、酚或卤化酚类等的酚系溶剂。基于混合物的总使用量为100重量份，用于聚缩合反应中的溶剂的使用量较佳为200重量份至2000重量份，且更佳为300重量份至1800重量份。
值得注意的是，于聚缩合反应中，溶剂可并用适量的贫溶剂，其中贫溶剂不会造成聚酰胺酸析出。贫溶剂可以使用单独一种或者组合多种来使用，且其包括但不限于(1)醇类，例如：甲醇、乙醇、异丙醇、环己醇、乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇或三乙二醇等的醇类；(2)酮类，例如：丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等的酮类；(3)酯类，例如：醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、草酸二乙酯、丙二酸二乙酯或乙二醇乙基醚醋酸酯等的酯类；(4)醚类，例如：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、乙二醇二甲基醚或二乙二醇二甲基醚等的醚类；(5)卤化烃类，例如：二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,4-二氯丁烷、三氯乙烷、氯苯或邻-二氯苯等的卤化烃类；或(6)烃类，例如：四氢呋喃、己烷、庚烷、辛烷、苯、甲苯或二甲苯等的烃类或上述溶剂的任意组合。基于二胺组份(b)的使用量为100重量份，贫溶剂的用量较佳为0重量份至60重量份，且更佳为0重量份至50重量份。
制备聚酰亚胺的方法
制备聚酰亚胺的方法为将上述制备聚酰胺酸的方法所制的聚酰胺酸在脱水剂及催化剂的存在下进行加热而得。在加热过程中，聚酰胺酸中的酰胺酸官能基可通过脱水环化反应转变成酰亚胺官能基(即酰亚胺化)。
用于脱水环化反应中的溶剂可与液晶配向剂中的溶剂(B)相同，故在此不另赘述。基于聚酰胺酸的使用量为100重量份，用于脱水环化反应中的溶剂的使用量较佳为200重量份至2000重量份，且更佳为300重量份至1800重量份。
为获得较佳的聚酰胺酸的酰亚胺化程度，脱水环化反应的操作温度较佳为40℃至200℃，更佳为40℃至150℃。若脱水环化反应的操作温度低于40℃时，酰亚胺化的反应不完全，而降低聚酰胺酸的酰亚胺化程度。然而，若脱水环化反应的操作温度高于200℃时，所得的聚酰亚胺的重量平均分子量偏低。
用于脱水环化反应中的脱水剂可选自于酸酐类化合物，其具体例如：醋酸酐、丙酸酐或三氟醋酸酐等的酸酐类化合物。基于聚酰胺酸为1摩尔，脱水剂的使用量为0.01摩尔至20摩尔。用于脱水环化反应中的催化剂可选自于(1)吡啶类化合物，例如：吡啶、三甲基吡啶或二甲基吡啶等的吡啶类化合物；(2)三级胺类化合物，例如：三乙基胺等的三级胺类化合物。基于脱水剂的使用量为1摩尔，催化剂的使用量可为0.5摩尔至10摩尔。
制备聚酰亚胺系嵌段共聚合物的方法
聚酰亚胺系嵌段共聚合物为选自聚酰胺酸嵌段共聚合物、聚酰亚胺嵌段共聚合物、聚酰胺酸-聚酰亚胺嵌段共聚合物或上述聚合物的任意组合。
制备聚酰亚胺系嵌段共聚合物的方法较佳为先将起始物溶解于溶剂中，并进行聚缩合反应，其中起始物包括至少一种聚酰胺酸和/或至少一种聚酰亚胺，且可进一步包括四羧酸二酐组份(a)与二胺组份(b)。
起始物中的四羧酸二酐组份与二胺组份可与制备聚酰胺酸的方法中所使用的四羧酸二酐组份(a)与二胺组份(b)相同，且用于聚缩合反应中的溶剂可与下述液晶配向剂中的溶剂(B)相同，在此不另赘述。
基于起始物的使用量为100重量份，用于聚缩合反应中的溶剂的使用量较佳为200重量份至2000重量份，且更佳为300重量份至1800重量份。聚缩合反应的操作温度较佳为0℃至200℃，且更佳为0℃至100℃。
起始物较佳为包括但不限于(1)二种末端基相异且结构相异的聚酰胺酸；(2)二种末端基相异且结构相异的聚酰亚胺；(3)末端基相异且结构相异的聚酰胺酸及聚酰亚胺；(4)聚酰胺酸、四羧酸二酐组份与二胺组份，其中，四羧酸二酐组份与二胺组份之中的至少一种与形成聚酰胺酸所使用的四羧酸二酐组份与二胺组份的结构相异；(5)聚酰亚胺、四羧酸二酐组份与二胺组份，其中，四羧酸二酐组份与二胺组份中的至少一种与形成聚酰亚胺所使用的四羧酸二酐组份与二胺组份的结构相异；(6)聚酰胺酸、聚酰亚胺、四羧酸二酐组份与二胺组份，其中，四羧酸二酐组份与二胺组份中的至少一种与形成聚酰胺酸或聚酰亚胺所使用的四羧酸二酐组份与二胺组份的结构相异；(7)二种结构相异的聚酰胺酸、四羧酸二酐组份与二胺组份；(8)二种结构相异的聚酰亚胺、四羧酸二酐组份与二胺组份；(9)二种末端基为酸酐基且结构相异的聚酰胺酸以及二胺组份；(10)二种末端基为胺基且结构相异的聚酰胺酸以及四羧酸二酐组份；(11)二种末端基为酸酐基且结构相异的聚酰亚胺以及二胺组份；或者(12)二种末端基为胺基且结构相异的聚酰亚胺以及四羧酸二酐组份。
在不影响本发明的功效的范围内，聚酰胺酸、聚酰亚胺以及聚酰亚胺系嵌段共聚合物较佳为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，可改善液晶配向剂的涂布性能。制备末端修饰型聚合物的方式可通过在聚酰胺酸进行聚缩合反应的同时，加入单官能性化合物来制得。
单官能性化合物的具体例包括但不限于(1)一元酸酐，例如：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或正十六烷基琥珀酸酐等一元酸酐；(2)单胺化合物，例如：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、正十八烷胺或正二十烷胺等单胺化合物；或(3)单异氰酸酯化合物，例如：异氰酸苯酯或异氰酸萘基酯等单异氰酸酯化合物。
本发明的聚合物(A)根据凝胶渗透色层分析法(Gel PermeationChromatography,GPC)所测得经聚苯乙烯换算的重量平均分子量为5,000至50,000，较佳为6,000至48,000，更佳为7,000至45,000。
溶剂(B)
本发明的液晶配向剂中所使用的溶剂并无特别的限制，只要是可溶解聚合物(A)与其他任意成份且并不与其产生反应即可，较佳为同前述合成聚酰胺酸中所使用的溶剂，同时，也可并用合成该聚酰胺酸时所使用的贫溶剂。
溶剂(B)的具体例包括但不限于N-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(ethylene glycol n-butyl ether)、乙二醇二甲基醚、乙二醇乙基醚乙酸酯、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单甲基醚乙酸酯、二乙二醇单乙基醚乙酸酯或N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺(N,N-dimethylacetamide)等。溶剂(B)可以单独使用或者组合多种来使用。
基于聚合物(A)的使用量为100重量份，溶剂(B)的使用量为800至4000重量份，较佳为900至3500重量份，且更佳为1000至3000重量份。
添加剂(C)
在不影响本发明的功效的范围内，液晶配向剂还可选择性地添加添加剂(C)，其中添加剂(C)包括环氧化合物、具有官能性基团的硅烷化合物，或其组合。添加剂(C)的作用是用来提高该液晶配向膜与基板表面的附着性。
环氧化合物包括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、N,N,N’,N’-四环氧丙基-间-二甲苯二胺、1,3-双(N,N-二环氧丙基胺基甲基)环己烷、N,N,N’,N’-四环氧丙基-4,4’-二胺基二苯基甲烷、3-(N,N-二环氧丙基)胺基丙基三甲氧基硅烷，或上述化合物的组合。
环氧基化合物可单独使用或组合多种来使用。
基于聚合物(A)的使用量为100重量份，环氧化合物的使用量可为0至40重量份，且较佳为0.1重量份至30重量份。
具有官能性基团的硅烷化合物的具体例包括但不限于3-胺基丙基三甲氧基硅烷、3-胺基丙基三乙氧基硅烷、2-胺基丙基三甲氧基硅烷、2-胺基丙基三乙氧基硅烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-脲基丙基三甲氧基硅烷(3-ureidopropyltrimethoxy silane)、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、N-乙氧基羰基-3-胺基丙基三甲氧基硅烷、N-乙氧基羰基-3-胺基丙基三乙氧基硅烷、N-三乙氧基硅烷基丙基三伸乙三胺、N-三甲氧基硅烷基丙基三伸乙三胺、10-三甲氧基硅烷基-1,4,7-三吖癸烷、10-三乙氧基硅烷基-1,4,7-三吖癸烷、9-三甲氧基硅烷基-3,6-二吖壬基醋酸酯、9-三乙氧基硅烷基-3,6-二吖壬基醋酸酯、N-芐基-3-胺基丙基三甲氧基硅烷、N-芐基-3-胺基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-3-胺基丙基三乙氧基硅烷、N-双(氧化乙烯)-3-胺基丙基三甲氧基硅烷、N-双(氧化乙烯)-3-胺基丙基三乙氧基硅烷，或上述化合物的组合。
具有官能性基团的硅烷化合物可以单独使用或组合多种来使用。
基于聚合物(A)的使用量为100重量份，具有官能性基团的硅烷化合物的使用量可为0重量份至10重量份，且较佳为0.5重量份至10重量份。
基于聚合物(A)的总使用量为100重量份，添加剂(C)的使用量较佳为0.5重量份至50重量份，且更佳为1重量份至40重量份。
<液晶配向剂的制造方法>
液晶配向剂的制造方法并无特别的限制，可采用一般的混合方法来制备。举例而言，先将四羧酸二酐组份(a)及二胺组份(b)混合均匀，以反应形成一聚合物(A)。接着，将聚合物(A)于温度为0℃至200℃的条件下加入溶剂(B)，并可选择性地添加添加剂(C)，以搅拌装置持续搅拌至溶解即可。较佳地，于20℃至60℃的温度下，将溶剂(B)添加至聚合物中。
<液晶配向膜的制造方法>
本发明的液晶配向膜可由上述的液晶配向剂所形成。
具体而言，液晶配向膜的制备方式例如可以是：将液晶配向剂利用辊涂布法、旋转涂布法、印刷法或喷墨法(ink-jet)等方法，涂布在基板的表面上，形成预涂层。接着，对预涂层进行预烤处理(pre-bake treatment)、后烤处理(post-bake treatment)及配向处理(alignment treatment)后而制得形成了液晶配向膜的基板。
预烤处理的目的在于使预涂层中的有机溶剂挥发。预烤处理的操作温度较佳为30℃至120℃，且更佳为40℃至110℃，尤佳为50℃至100℃。
配向处理并无特别的限制，可将尼龙、人造丝或棉类等纤维所做成的布料缠绕在滚筒上，并以一定方向摩擦进行配向。
后烤处理步骤的目的在于使预涂层中的聚合物再进一步进行脱水环化(酰亚胺化)反应。后烤处理的操作温度较佳为150℃至300℃，更佳为180℃至280℃，尤佳为200℃至250℃。
<液晶显示组件及其制造方法>
本发明的液晶显示组件包括由本发明的液晶配向剂所形成的液晶配向膜。液晶显示组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。
图1是根据本发明一实施例的液晶显示组件的侧视图。液晶显示组件100包括一第一单元110、一第二单元120及一液晶单元130，其中第二单元120与第一单元110间隔相对，且液晶单元130设置在第一单元110与第二单元120之间。
第一单元110包括一第一基板112、一电极114及一第一液晶配向膜116，其中电极114以栉齿型图案化的方式形成于第一基板112的表面，且第一液晶配向膜116形成在电极114的表面。
第二单元120包括一第二基板122及一第二液晶配向膜126，其中第二液晶配向膜126形成在第二基板122的表面。
第一基板112与第二基板122是选自于透明材料等，其中，透明材料包含但不限于用于液晶显示设备的无碱玻璃、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。电极114的材质是择自于氧化锡(SnO2)、氧化铟-氧化锡(In2O3-SnO2)等的透明电极；或铬等金属电极。
第一液晶配向膜116及第二液晶配向膜126分别为上述的液晶配向膜，其作用在于使液晶单元130形成一预倾角，且液晶单元130可被电极114产生的平行电场驱动。
液晶单元130所使用的液晶可单独或混合复数种使用，该液晶包含但不限于二胺基苯类液晶、哒嗪(pyridazine)类液晶、希夫氏碱(shiff 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固醇(cholesteryl chloride)、胆固醇壬酸酯(cholesteryl nonanoate)、胆固醇碳酸酯(cholesteryl carbonate)等的胆固醇型液晶，或是以商品名为「C-15」、「CB-15」(默克公司制造)的对掌(chiral)剂等，或者对癸氧基苯亚甲基-对胺基-2-甲基丁基肉桂酸酯等强诱电性(ferroelectric)类液晶。
本发明的液晶配向剂所制作的液晶显示组件适用于各式向列液晶，如TN、STN、TFT、VA、IPS等的液晶显示组件。此外，根据所选择的液晶，也可使用于强诱电性或反强诱电性等不同的液晶显示组件。上述液晶显示组件中，特别适用于IPS型的液晶显示组件。
以下将列举实施例详细说明本发明，但本发明并不局限于这些实施例所揭示的内容。
<实施例>
四羧酸二酐化合物(a1)的合成例
以下说明四羧酸二酐化合物(a1)的合成例a1-1至合成例a1-8：
合成例a1-1
在容积100毫升的四颈烧瓶上设置氩气入口、搅拌器、冷凝管及温度计，并导入氩气。然后，在四颈烧瓶中，将0.36克(0.0042摩尔)的哌嗪、36毫克(0.16毫摩尔)的醋酸钯、56毫克(0.31毫摩尔)的对甲苯亚磺酸钠、2.32克(0.021摩尔)的第三戊醇钠加入14毫升的甲苯中。之后加入0.11克(0.31毫摩尔)的二金刚烷基丁基膦，并于室温下搅拌30分钟。接着，在冰浴环境下加入溶于6毫升的甲苯的1.06克(0.0053摩尔)的4-氯基邻苯二甲酸，并于冰浴下搅拌反应45分钟。接着，在冰浴环境下加入浓度为2M的盐酸16毫升，以生成析出物(a1-1’)。最后，将生成的1.08克析出物(a1-1’)与21克的醋酸酐在50毫升的反应瓶中，以温度70℃，反应时间3小时的条件下进行脱水环化反应。待反应结束后，过滤所得的产物，即可得如式(a-1-1)所示的四羧酸二酐化合物。
合成例a1-2
合成例a1-2是以与合成例a1-1相同的步骤来分别制备，并且其不同处在于：将1.06克(0.0053摩尔)的4-氯基邻苯二甲酸替换为1.54克(0.0053摩尔)的3-碘基邻苯二甲酸，以获得如式(a-1-15)所示的四羧酸二酐化合物。
合成例a1-3
合成例a1-3是以与合成例a1-1相同的步骤来分别制备，并且其不同处在于：将1.06克(0.0053摩尔)的4-氯基邻苯二甲酸替换为1.58克(0.0053摩尔)的5-溴-3-丁基邻苯二甲酸，以获得如式(a-1-3)所示的四羧酸二酐化合物。
合成例a1-4
合成例a1-4是以与合成例a1-1相同的步骤来分别制备，并且其不同处在于：将1.06克(0.0053摩尔)的4-氯基邻苯二甲酸替换为1.86克(0.0053摩尔)的5-(苯磺酰基)-3-甲氧基邻苯二甲酸，以获得如式(a-1-6)所示的四羧酸二酐化合物。
合成例a1-5
合成例a1-5是以与合成例a1-1相同的步骤来分别制备，并且其不同处在于：将1.06克(0.0053摩尔)的4-氯基邻苯二甲酸替换为1.24克(0.0053摩尔)的4,5-二氯基邻苯二甲酸，以获得如式(a-1-8)所示的四羧酸二酐化合物。
合成例a1-6
在容积100毫升的四颈烧瓶上设置氩气入口、搅拌器、冷凝管及温度计，并导入氩气。然后，在四颈烧瓶中，将0.41克(0.0041摩尔)的2-甲基哌嗪、36毫克(0.16毫摩尔)的醋酸钯、56毫克(0.31毫摩尔)的对甲苯亚磺酸钠、2.32克(0.021摩尔)的第三戊醇钠加入14毫升的甲苯中。之后加入0.11克(0.31毫摩尔)的二金刚烷基丁基膦，并于室温下搅拌30分钟。接着，在冰浴环境下加入溶于6毫升的甲苯的1.35克(0.0052摩尔)的3,4-二氟邻苯二甲酸二乙酯，并于冰浴下搅拌反应45分钟。接着，在冰浴环境下加入浓度为2M的盐酸16毫升，以生成析出物(a1-6’)。接着，将生成的1.50克析出物(a1-6’)与20毫升的水、2.4克的氢氧化钾以及24毫升的乙醇在100毫升的三颈瓶中，以温度80℃，反应时间3小时的条件下进行水解反应，之后加入浓度为2.5M的硫酸，使反应溶液呈酸性，以生成析出物(a1-6”)。最后，将生成的1.21克析出物(a1-6”)与21克的醋酸酐在50毫升的反应瓶中，以温度70℃，反应时间3小时的条件下进行脱水环化反应。待反应结束后，过滤所得的产物，即可得如式(a-1-12)所示的四羧酸二酐化合物。
合成例a1-7
合成例a1-7是以与合成例a1-6相同的步骤来分别制备，并且其不同处在于：将0.36克(0.0042摩尔)的哌嗪替换为0.48克(0.0042摩尔)的2,3-二甲基哌嗪，以获得如式(a-1-2)所示的四羧酸二酐化合物。
合成例a1-8
合成例a1-8是以与合成例a1-6相同的步骤来分别制备，并且其不同处在于：将0.41克(0.0041摩尔)的2-甲基哌嗪替换为0.59克(0.0043摩尔)的2,3,5,6-四甲基哌嗪，将1.35克(0.0052摩尔)的3,4-二氟邻苯二甲酸二乙酯替换为1.34克的3-氯邻苯二甲酸二乙酯二甲醇，以获得如式(a-1-17)所示的四羧酸二酐化合物。
聚合物(A)的合成例
以下说明聚合物(A)的合成例A-1-1至合成例A-1-7、合成例A-2-1至合成例A-2-7以及比较合成例A’-1-1、A’-2-1、A’-2-2：
合成例A-1-1
在容积500毫升的四颈烧瓶上设置氮气入口、搅拌器、冷凝管及温度计，并导入氮气。然后，在四颈烧瓶中，加入1.15克(0.005摩尔)的二(4-胺基苯氧基)甲烷(简称为b2-1)、2.16克(0.02摩尔)的对-二胺苯(简称为b3-1)、4.96克(0.025摩尔)的4,4’-二胺基二苯基甲烷(简称为b3-2)以及80克的N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone，简称为NMP)，并于室温下搅拌至溶解。接着，加入0.38克(0.001摩尔)的由式(a-1-1)表示的四羧酸二酐化合物(简称为a1-1)、9.6克(0.049摩尔)的1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐(简称为a2-1)以及20克的NMP，并于室温下反应2小时。待反应结束后，将反应溶液倒入1500毫升水中，以使聚合物析出。然后，过滤所得的聚合物，并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，即可得聚合物(A-1-1)。
合成例A-1-2至A-1-7以及比较合成例A’-1-1
合成例A-1-2至合成例A-1-7以及比较合成例A’-1-1是以与合成例A-1-1相同的步骤来分别制备聚合物(A-1-2)至(A-1-7)以及(A’-1-1)，并且其不同处在于：改变单体的种类及其使用量(如表1所示)。
合成例A-2-1
在容积500毫升的四颈烧瓶上设置氮气入口、搅拌器、冷凝管及温度计，并导入氮气。然后，在四颈烧瓶中，加入1.15克(0.005摩尔)的二(4-胺基苯氧基)甲烷(简称为b2-1)、3.97克(0.020摩尔)的4,4’-二胺基二苯基甲烷(简称为b3-2)、10.86克(0.025摩尔)的由式(b-3-28)表示的二胺化合物(简称为b3-3)以及80克的N-甲基-2-吡咯烷酮(简称为NMP)，并于室温下搅拌至溶解。接着，加入0.38克(0.001摩尔)的由式(a-1-1)表示的四羧酸二酐化合物(简称为a1-1)、14.7克(0.049摩尔)的3,4-二羧基-1,2,3,4-四氢萘-1-琥珀酸二酐(简称为a2-3)以及20克的NMP。于室温下反应6小时后，加入97克的NMP、2.55克的醋酸酐及19.75克的吡啶，升温至60℃，且持续搅拌2小时，以进行酰亚胺化反应。待反应结束后，将反应溶液倒入1500毫升水中，以使聚合物析出。然后，过滤所得的聚合物，并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，即可得聚合物(A-2-1)。
合成例A-2-2至A-2-7以及比较合成例A’-2-1、A’-2-2
合成例A-2-2至A-2-7以及比较合成例A’-2-1、A’-2-2是以与合成例A-2-1相同的步骤来分别制备聚合物(A-2-2)至(A-2-7)以及(A’-2-1)、(A’-2-2)，并且其不同处在于：改变单体的种类及其使用量(如表2所示)。
表1、表2中标号所对应的化合物如下所示。
[表1]
[表2]
液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示组件的实施例与比较例
以下说明液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示组件的实施例1至实施例14以及比较例1至比较例3：
实施例1
a.液晶配向剂
秤取100重量份的聚合物(A-1-1)以及800重量份的N-甲基-2-吡咯烷酮(简称为B-1)，并且在室温下搅拌混合而形成实施例1的液晶配向剂。
b.液晶配向膜及液晶显示组件
将上述液晶配向剂以印刷机(由日本写真印刷株式会社制造，型号为S15-036)分别涂布于两片具有由ITO(indium-tin-oxide)构成的导电膜的玻璃基板，以形成预涂层。之后，将玻璃基板放置于加热板上，并以温度为100℃、时间为5分钟的条件进行预烘烤。接着，在循环烘箱中，以温度为220℃、时间为30分钟的条件进行后烘烤。最后，经过配向处理后，即可获得上面形成了实施例1的液晶配向膜的玻璃基板。
将上述所获得的两片上面形成了液晶配向膜的玻璃基板，其中一片涂以热压胶，另一片洒上4μm的隔离壁(spacer)。接着，将两片玻璃基板进行贴合，再以热压机施以10kg的压力，在温度为150℃的条件下进行热压贴合。然后，以液晶注入机(岛津制作所制造，型号为ALIS-100X-CH)进行液晶注入。接着，利用紫外光硬化胶封住液晶注入口，以紫外光灯照光使紫外光硬化胶硬化，并在烘箱中以温度为60℃、时间为30分钟的条件进行液晶回火处理(annealing treatment)，即可获得实施例1的液晶显示组件。
将实施例1的液晶显示组件以后述各评价方式进行评价，其结果如表3所示。
实施例2至实施例14
实施例2至实施例14的液晶配向剂、液晶配向膜及液晶显示组件是以与实施例1相同的步骤分别制备，并且其不同处在于：改变成分的种类及其使用量，如表3、表4所示。将实施例2至实施例14所制得液晶显示组件以后述评价方式进行评价，其结果如表3、表4所示。
比较例1至比较例3
比较例1至比较例3的液晶配向剂、液晶配向膜及液晶显示组件是以与实施例1相同的步骤分别制备，不同的地方在于：改变成分的种类及其使用量，如表4所示。对比较例1至比较例3所制得液晶显示组件以后述评价方式进行评价，其结果如表4所示。
表3及表4中简称所对应的化合物如下所示。
[表3]
[表4]
<评价方式>
积蓄电荷消除性
将利用实施例1至14及比较例1至3所制得的液晶显示组件分别以3伏特的直流电压施加30分钟，接着以电气测量机台(TOYO Corporation制，型号Model 6254)测量液晶显示组件于电压解除后的积蓄电压(VR1)及电压解除后15分钟的积蓄电压(VR2)，经下式(V)计算出积蓄电荷消除坡度(VS)，并依据以下基准进行评价：
◎：70％＜VS。
○：65％＜VS≦70％。
△：60％＜VS≦65％。
╳：VS≦60％。
<评价结果>
由表3以及表4得知，当液晶配向剂中的聚合物(A)的四羧酸二酐组份(a)不包括由式(a-1)表示的化合物(a1)(比较例1至3)时，液晶显示组件的积蓄电荷消除性不佳。
此外，当液晶配向剂中的聚合物(A)的二胺组份(b)包括由式(b-1)表示的二胺化合物(b1)(实施例3至6、10至13)时，也可进一步提升液晶显示组件的积蓄电荷消除性。
另外，当液晶配向剂中的聚合物(A)的二胺组份(b)包括由式(b-2)表示的二胺化合物(b2)(实施例1至4、8至11)时，可进一步提升液晶显示组件的积蓄电荷消除性。
综上所述，本发明的液晶配向剂中，因为形成聚合物(A)的混合物中的四羧酸二酐组份(a)包括由式(a-1)表示的化合物(a1)，因此使用该液晶配向剂所制得的液晶配向膜能够改善积蓄电荷消除缓慢的问题。
另一方面，本发明的液晶配向剂中，因为形成聚合物(A)的混合物中的二胺组份(b)包括选自由式(b-1)表示的二胺化合物(b1)以及由式(b-2)表示的二胺化合物(b2)中的任一者以上，而使液晶显示组件的积蓄电荷消除性进一步提升，因此适用于制造液晶配向膜及液晶显示组件。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种液晶配向剂，包括：
聚合物(A)；以及
溶剂(B)，
其中，所述聚合物(A)是由混合物反应而获得，所述混合物包括四羧酸二酐组份(a)及二胺组份(b)，
所述四羧酸二酐组份(a)包括由式(a-1)表示的化合物(a1)：
式(a-1)中，
L1各自独立表示氢原子、碳数为1至10的烷基、碳数为1至10的烷氧基、氟原子、氯原子或溴原子；
L2各自独立表示碳数为1至3的烷基；
a各自独立表示0至3的整数；
b表示0至4的整数。
2.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其中所述二胺组份(b)包括由式(b-1)表示的二胺化合物(b1)：
式(b-1)中，
R1各自独立表示氢原子、碳数为1至10的烷基、碳数为1至10的烷氧基、乙酰胺基、氟原子、氯原子或溴原子；
R2各自独立表示碳数为1至3的烷基；
m各自独立表示0至3的整数；
n表示0至4的整数。
3.根据权利要求2所述的液晶配向剂，其中在所述式(b-1)中，R1各自独立表示氢原子、碳数为1至10的烷基、碳数为1至10的烷氧基或乙酰胺基。
4.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其中所述二胺组份(b)包括由式(b-2)表示的二胺化合物(b2)：
式(b-2)中，h表示1至12的整数。
5.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其中基于所述四羧酸二酐组份(a)的总摩尔数为100摩尔，所述由式(a-1)表示的化合物(a1)的使用量为2摩尔至20摩尔。
6.根据权利要求2所述的液晶配向剂，其中基于所述二胺组份(b)的总摩尔数为100摩尔，所述由式(b-1)表示的二胺化合物(b1)的使用量为2摩尔至20摩尔。
7.根据权利要求4所述的液晶配向剂，其中基于所述二胺组份(b)的总摩尔数为100摩尔，所述由式(b-2)表示的二胺化合物(b2)的使用量为10摩尔至80摩尔。
8.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其中基于所述聚合物(A)的总使用量为100重量份，所述溶剂(B)的使用量为800重量份至4000重量份。
9.一种液晶配向膜，其是由如权利要求1至8中任一项所述的液晶配向剂而形成。
10.一种液晶显示组件，其包括如权利要求9所述的液晶配向膜。
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