TW201905039A - 液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件 - Google Patents

液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件

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Abstract

本發明係有關一種液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件。此液晶配向劑包含聚合物(A)及溶劑(B)。其中，聚合物(A)係由四羧酸二酐化合物(a)及二胺化合物(b)經反應而獲得。上述液晶配向劑具有特定黏度，可製得具有高楊氏模量的液晶配向膜以及包含此液晶配向膜之液晶顯示元件，且所製得之液晶顯示元件沒有碎亮點缺陷。

Description

液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件
本發明係有關一種液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件，特別是提供一種具有特定黏度之液晶配向劑，及其所形成具有高楊氏模量的液晶配向膜，以及具有該液晶配向膜之液晶顯示元件。
近年來，新的液晶顯示元件之開發蓬勃發展，其中，例如業界開發出一種液晶顯示元件，其藉由單側基板上以櫛齒狀方式配置兩個電極來驅動液晶，使基板表面產生平行電場，以控制液晶分子。上述液晶顯示元件一般被稱為橫向電場效應型(IPS型)，已知其具有出色的廣視角特性。然而，上述IPS型液晶顯示元件仍有因離子密度過高而產生殘影之問題。
日本專利特開第2009-175684號公報揭示一種低離子密度的液晶配向膜及一種用以製備液晶配向膜的含哌嗪(piperazine)結構之二胺化合物。透過使用含哌嗪結 構之二胺化合物，所製得之配向膜可改善離子密度過高之問題。
然而，上述液晶配向劑所製得液晶配向膜之楊氏模量(Young's Modulus)過低，當其應用於液晶顯示元件時，所製得之液晶顯示元件易有大量碎亮點產生之缺陷，而降低其顯示品質。
由上述可知，為了符合目前IPS型液晶顯示器業者之要求，如何提高液晶配向膜之楊氏模量，以消除碎亮點缺陷之液晶顯示元件為本技術領域者努力研究之目標。
因此，本發明之一態樣是在提供一種液晶配向劑。此液晶配向劑包含聚合物(A)及溶劑(B)。
本發明之另一態樣是在提供一種液晶配向膜，其包含上述之液晶配向劑。
本發明之又一態樣是在提供一種液晶顯示元件，其具有上述之液晶配向膜，且此液晶顯示元件沒有碎亮點產生之缺陷。
根據本發明之上述態樣，提出一種液晶配向劑。此液晶配向劑包含聚合物(A)及溶劑(B)，以下析述之。
聚合物(A)
本發明之聚合物(A)由四羧酸二酐化合物(a)與二胺化合物(b)反應而得。
上述聚合物(A)之較佳具體例為聚醯胺酸聚合物、聚醯亞胺聚合物、聚醯亞胺系嵌段共聚合物，或此等一組合。其中，聚醯亞胺系嵌段共聚合物之較佳具體例為聚醯胺酸嵌段共聚合物、聚醯亞胺嵌段共聚合物、聚醯胺酸-聚醯亞胺嵌段共聚合物，或其中之一組合。
四羧酸二酐化合物(a)
本發明之四羧酸二酐化合物(a)可包含如下式(I)所示之四羧酸二酐化合物(a-1)。其次，該四羧酸二酐化合物(a)可選擇性地包含其他四羧酸二酐化合物(a-2)。
四羧酸二酐化合物(a-1)
該四羧酸二酐化合物(a-1)具有如式(I)所示之結構：
於式(I)中，R1、R2、R3、R4、R5及R6分別獨立地選自於由鹵素原子、經取代或不取代之烷基、經取代或不取代之烷氧基及經取代或不取代之芳香基所組成之一族群的至少一種；Z分別獨立地代表-CONH-、-NHCO-、-NHCO2-、-OCONH-或-NHCONH-；h、i、j及k分別獨立地代表0至4之整數；m及n分別獨立地代表0至3之整數。
前述之鹵素原子可為氟原子、氯原子、溴原子或碘原子等。較佳地，該鹵素原子可為氟原子，氯原子或溴原子。該經取代或不取代之烷基可為甲基、乙基、丙基、異丙基或三氟甲基等碳數為1至8之烷基。較佳地，該經取代或不取代之烷基可為甲基、三氟甲基或異丙基。該經取代或不取代之烷氧基可為甲氧基、乙氧基或苯氧基等碳數為1至8之烷氧基。較佳地，該經取代或不取代之烷氧基可為甲氧基或苯氧基。該經取代或不取代之芳香基可為苯基、萘基或對-甲氧基苯基等碳數為6至14之單環或縮合多環芳香族。較佳地，該經取代或不取代之芳香基可為苯基。較佳地，該Z可為-CONH-或-NHCO-。
前述之m及n較佳可分別獨立地代表0至2之整數，前述之h、i、j及k較佳可分別獨立地代表0至2之整數。
在一實施例中，該四羧酸二酐化合物(a-1)可包含如下式(I-1)至式(I-8)所示之四羧酸二酐化合物。
前述之四羧酸二酐化合物(a-1)可單獨一種使用或混合複數種使用。
基於四羧酸二酐化合物(a)之總使用量為100莫耳，四羧酸二酐化合物(a-1)之使用量為5莫耳至60莫耳，較佳為10莫耳至55莫耳，且更佳為15莫耳至50莫耳。
若液晶配向劑之四羧酸二酐化合物(a)不包含四羧酸二酐化合物(a-1)時，所製得之液晶配向膜的楊氏模量過低，無法改善液晶顯示元件之碎亮點缺陷，而難以提升顯示品質。
其中，當如式(I)所示之四羧酸二酐化合物(a-1)中的Z代表-CONH-或-NHCO-時，所製得之液晶配向膜具有較高楊氏模量，而可進一步改善液晶顯示元件之碎亮點缺陷。
其他四羧酸二酐化合物(a-2)
除前述之四羧酸二酐化合物(a-1)以外，在不影響功效的範圍內，本發明的四羧酸二酐化合物(a)亦可選擇性地包含其他四羧酸二酐化合物(a-2)。
其他四羧酸二酐化合物(a-2)之較佳具體例為(1)脂肪族四羧酸二酐化合物、(2)脂環族四羧酸二酐化合物、(3)芳香族四羧酸二酐化合物或(4)具有如式(IV-1)至(IV-6)所示之結構的四羧酸二酐化合物等。
本發明之(1)脂肪族四羧酸二酐化合物可包含但不限於乙烷四羧酸二酐或丁烷四羧酸二酐等之脂肪族四羧酸二酐化合物。
本發明之(2)脂環族四羧酸二酐化合物可包含但不限於1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,2-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,3-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,3-二氯-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-環戊烷四羧酸二酐、1,2,4,5-環己烷四羧酸二酐、3,3',4,4'-二環己基四羧酸二酐、順-3,7-二丁基環庚基-1,5-二烯-1,2,5,6-四羧酸二酐、2,3,5-三羧基環戊基醋酸二酐或二環[2.2.2]-辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐等之脂環族四羧酸二酐化合物。
本發明之(3)芳香族四羧酸二酐化合物之具體例可包含但不限於3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫萘-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'-聯苯碸四羧酸二酐、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'-二甲基二苯基矽烷四羧酸二酐、3,3',4,4'-四苯基矽烷四羧酸二酐、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'-雙(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'-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯碸二酐、、4,4'-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯丙烷二酐、3,3',4,4'-全氟異亞丙基二苯二酸二酐、2,2',3,3'-二苯基四羧酸二酐、2,3,3',4'-二苯基四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯基四羧酸二酐、雙(苯二酸)苯膦氧化物二酐、對-伸苯基-雙(三苯基苯二酸)二酐、間-伸苯基-雙(三苯基苯二酸)二酐、雙(三苯基苯二酸)-4,4'-二苯基醚二酐、雙(三苯基苯二酸)-4,4'-二苯基甲烷二酐、乙二醇-雙(脫水偏苯三酸酯)、丙二醇-雙(脫水偏苯三酸酯)、1,4-丁二醇-雙(脫水偏苯三酸酯)、1,6-己二醇-雙(脫水偏苯三酸酯)、1,8-辛二醇-雙(脫水偏苯三酸酯)、2,2-雙(4-羥苯基)丙烷-雙(脫水偏苯三酸酯)、2,3,4,5-四氫呋喃四羧酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-甲基-5-(四氫-2,5-二側 氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-乙基-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-7-甲基-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-7-乙基-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-8-甲基-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-8-乙基-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5,8-二甲基-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、5-(2,5-二側氧基四氫呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸二酐等。
本發明之(4)具有如式(IV-1)至(IV-6)所示之結構的四羧酸二酐化合物分別如下所示。
於式(IV-5)中，X1代表具有芳香環的二價基團，X2及X3可為相同或不同，且X2及X3可分別獨立地代表氫原子或烷基，且r代表1至2的整數。該具有如式(IV-5)所示之結構的的四羧酸二酐化合物較佳為具有如下式(IV-5-1)至式(IV-5-3)所示之結構的化合物。
於式(IV-6)中，X4代表具有芳香環的二價基團，X5及X6可為相同或不同，且X5及X6可分別獨立地代表氫原子或烷基。該具有如式(IV-6)所示之結構的四羧酸二酐化合物較佳為具有如下式(IV-6-1)所示之結構的化合物。
較佳地，該四羧酸二酐化合物(a-2)可包含但不限於1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐(1,2,3,4-cyclobutane tetracarboxylic acid dianhydride)、1,2,3,4-環戊烷四羧酸二酐、2,3,5-三羧基環戊基醋酸二酐(2,3,5-tri carboxycyclopentylacetic acid dianhydride)、1,2,4,5-環己烷四羧酸二酐、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫萘-1-琥珀酸二酐、苯均四羧酸二酐(pyromellitic dianhydride)、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐或3,3',4,4'-聯苯碸四羧酸二酐等。前述之四羧酸二酐化合物(a-2)可單獨一種使用或者混合複數種使用。
基於二胺化合物(b)之總使用量為100莫耳，四羧酸二酐化合物(a)之使用量為20莫耳至200莫耳，且較佳為30莫耳至120莫耳。
二胺化合物(b)
本發明之二胺化合物(b)包含如下式(II)所示之二胺化合物(b-1)及/或如下式(III)所示之二胺化合物(b-2)。其次，該二胺化合物(b)可選擇性地包含其他二胺化合物(b-3)。
二胺化合物(b-1)
該二胺化合物(b-1)具有如下式(II)所示之結構：
於式(II)中，W1代表被3級氮原子所取代且碳數為4至6之伸環烷基，且W2代表碳數為1至5之伸烷基。
其中，該3級氮原子係指氮原子之3個鍵結與氫原子以外之原子鍵結。較佳地，該3級氮原子代表與碳原子鍵結之氮原子。
較佳地，於式(II)中，該W1代表或 ，且W2代表碳數為1至5之伸烷基。
在一具體例中，如式(II)所示之二胺化合物(b-1)具有如下式(II-1)至式(II-5)所示之結構的二胺化合物：
前述之二胺化合物(b-1)可單獨一種使用或混合複數種使用。
基於二胺化合物(b)之總使用量為100莫耳，二胺化合物(b-1)之使用量為3莫耳至45莫耳，較佳為6莫耳至40莫耳，且更佳為9莫耳至35莫耳。
若液晶配向劑之二胺化合物(b)包含如式(II)所示之二胺化合物(b-1)時，所製得之液晶配向膜具有較高楊氏模量，而可進一步改善液晶顯示元件之碎亮點缺陷。
二胺化合物(b-2)
該二胺化合物(b-2)具有如下式(III)所示之結構：
於式(III)中，該y代表1至12之整數。
在一實施例中，具有如式(III)所示之結構的二胺化合物(b-2)可包含具有如下式(III-1)至式(III-3)所示之結構的二胺化合物：
於式(III-1)至式(III-3)中，y可代表1至12之整數。
前述具有如式(III-1)所示之結構的二胺化合物之具體例可為二(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)癸烷或上述化合物之任意混合。
前述具有如式(III-2)所示之結構的二胺化合物之具體例可為二(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)癸烷或上述化合物之任意混合。
前述具有如式(III-3)所示之結構的二胺化合物之具體例可為二(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)癸烷或上述化合物之任意混合。
較佳地，具有如式(III)所示之結構的二胺化合物(b-2)之具體例可為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。前述之二胺化合物(b-2)可單獨一種使用或混合複述種使用。
基於二胺化合物(b)之總使用量為100莫耳，二胺化合物(b-2)之使用量為10莫耳至95莫耳，較佳為15莫耳至90莫耳，且更佳為20莫耳至85莫耳。
若液晶配向劑之二胺化合物(b)包含如式(III)所示之二胺化合物(b-2)時，所製得之液晶配向膜具有較高楊氏模量，而可進一步改善液晶顯示元件之碎亮點缺陷。
若液晶配向劑之二胺化合物(b)同時包含如式(II)所示之二胺化合物(b-1)及如式(III)所示之二胺化合物(b-2)時，所製得之液晶配向膜可具有更高楊氏模量，而可進一步改善液晶顯示元件之碎亮點缺陷。
其他二胺化合物(b-3)
除前述之二胺化合物(b-1)及/或二胺化合物(b-2)以外，在不影響功效的範圍內，本發明的二胺化合物(b)亦可選擇性地包含其他二胺化合物(b-3)。
其他二胺化合物(b-3)可包含但不限於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-雙(3-胺基丙氧基)乙烷、4,4'-二胺基二環己基甲烷、4,4'-二胺基-3,3'-二甲基二環己基胺、1,3-二胺基環己烷、1,4-二胺基環己烷、異佛爾酮二胺、四氫二環戊二烯二胺、三環(6．2．1．02,7)-十一碳烯二甲基二胺、4,4'-亞甲基雙(環己基胺)、4,4'-二胺基二苯基甲烷、4,4'-二胺基二苯基乙烷、4,4'-二 胺基二苯基碸、4,4'-二胺基苯甲醯苯胺、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)-1,3,3-三甲基氫茚、6-胺基-1-(4'-胺基苯基)-1,3,3-三甲基氫茚、六氫-4,7-甲橋伸氫茚基二亞甲基二胺、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-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-雙(4-胺基苯基)六氟丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]碸、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯、9,9-雙(4-胺基苯基)-10-氫蒽、9,10-雙(4-胺基苯基)蒽[9,10-bis(4-aminophenyl)anthracene]、2,7-二胺基茀、9,9-雙(4-胺基苯基)茀、4,4'-亞甲基-雙(2-氯苯胺)、4,4'-(對-伸苯基異亞丙基)雙苯胺、4,4'-(間-伸苯基異亞丙基)雙苯胺、2,2'-雙[4-(4-胺基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]六氟丙烷、4,4'-雙[(4-胺基-2-三氟甲基)苯氧基]-八氟聯苯、5-[4-(4-正戊烷基環己基)環己基]苯基亞甲基-1,3-二胺基苯{5-[4-(4-n-pentylcyclohexyl)cyclohexyl]phenylmethylene-1,3-diaminobenzene}、1,1-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-4-(4-乙基苯基)環己烷{1,1-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]-4-(4-ethyl phenyl)cyclohexane}或如下式(V-1)至式(V-29)所示之其他二胺化合物。
於式(V-1）中，Y1代表-o-、、、、或，且Y2代表含甾基團、三氟甲基、氟基、碳數為2至30之烷基或衍生自吡啶、嘧啶、三嗪、哌啶及哌嗪等含氮原子環狀結構的一價基團。
上式(V-1)所示之其他二胺化合物較佳可為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 ethyl formate)、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-diamino-benzene)、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)或下式(V-1-1)至式(V-1-6)所示之其他二胺化合物。
於式(V-2)中，Y3代表-o-、、、、或，Y4及Y5表示伸脂肪族環、伸芳香族環或伸雜環基團，且Y6代表碳數為3至18之烷基、碳數為3至18之烷氧基、碳數為1至5之氟烷基、碳數為1至5之氟烷氧基、氰基或鹵素原子。
上式(V-2)所示之其他二胺化合物較佳可為如下式(V-2-1)至式(V-2-13)所示之二胺化合物：
於式(V-2-10)至式(V-2-13)中，s可代表3至12之整數。
於式(V-3)中，Y7代表氫原子、碳數為1至5的醯基、碳數為1至5的烷基、碳數為1至5的烷氧基或鹵素。Y8 為1至3的整數。當Y8大於1時，複數個Y7可為相同或不同。
上述式(V-3)所示之二胺化合物較佳是選自於(1)Y8為1：對-二胺苯、間-二胺苯、鄰-二胺苯或2,5-二胺甲苯等；(2)Y8為2：4,4'-二胺基聯苯、2,2'-二甲基-4,4'-二胺基聯苯、3,3'-二甲基-4,4'-二胺基聯苯、3,3'-二甲氧基-4,4'-二胺基聯苯、2,2'-二氯-4,4'-二胺基聯苯、3,3'-二氯-4,4'-二胺基聯苯、2,2',5,5'-四氯-4,4'-二胺基聯苯、2,2'-二氯-4,4'-二胺基-5,5'-二甲氧基聯苯或4,4'-二胺基-2,2'-雙(三氟甲基)聯苯等；(3)Y8為3：1,4-雙(4'-胺基苯基)苯等，更佳是選自於對-二胺苯、2,5-二胺甲苯、4,4'-二胺基聯苯、3,3'-二甲氧基-4,4'-二胺基聯苯或1,4-雙(4'-胺基苯基)苯。
於式(V-4)中，Y9代表1至5之整數。該式(V-4)較佳選自於4,4'-二胺基二苯基硫醚。
於式(V-5)中，Y10及Y12可為相同或不同，且分別代表二價有機基團，Y11代表衍生自吡啶、嘧啶、三嗪、哌啶及哌嗪等含氮原子環狀結構的二價基團。
式(V-5)所示之二胺化合物較佳可為如下式(V-5-1)所示之二胺化合物：
於式(V-6)中，Y13、Y14、Y15及Y16分別可為相同或不同，且可代表碳數為1至12的烴基。Y17代表1至3之整數，且Y18代表1至20之整數。
於式(V-7)中，Y19代表-o-或伸環己烷基，Y20代表-CH2-，Y21代表伸苯基或伸環己烷基，且Y22代表氫原子或庚基。
上述式(V-7)所示之二胺化合物較佳選自於如下式(V-7-1)及式(V-7-2)所示之二胺化合物。
式(V-8)至式(V-29)所示之其他二胺化合物(b-3)如下所示：
於式(V-16)至式(V-19)中，Y23以碳數為1至10之烷基或碳數為1至10之烷氧基為較佳。於式(V-20)至式(V-24)中，Y24以氫原子、碳數為1至10之烷基或碳數為1至10之烷氧基為較佳。
其他二胺化合物(b-3)較佳可包含但不限於1,2-二胺基乙烷、4,4'-二胺基二環己基甲烷、4,4'-二胺基二苯基甲烷、4,4'-二胺基二苯基醚、5-[4-(4-正戊烷基環己基)環己基]苯基亞甲基-1,3-二胺基苯、1,1-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-4-(4-乙基苯基)環己烷、2,4-二胺基苯基甲酸乙酯、對-二胺苯、間-二胺苯、鄰-二胺苯、式(V-1-1)、式(V-1-2)、式(V-1-5)、式(V-2-1)、式(V-2-11)、式(V-7-1)、式(V-25)或式(V-28)所表示的化合物。
前述之其他二胺化合物(b-3)可單獨一種或混合複數種使用。
基於二胺化合物(b)之總使用量為100莫耳，其他二胺化合物(b-3)之使用量為0莫耳至97莫耳，較佳為0莫耳至94莫耳，且更佳為0莫耳至91莫耳。
聚合物(A)的製造方法
根據本發明之聚醯胺酸聚合物之製備可為一般之方法，較佳地，該聚醯胺酸聚合物之製備方法包含以下步驟：將包括四羧酸二酐化合物(a)與二胺化合物(b)之混合物溶於溶劑中，在0℃至100℃之溫度條件下進行聚縮合反應並反應1小時至24小時，接著再將上述之反應溶液以蒸發器 進行減壓蒸餾方式，即可得到聚醯胺酸聚合物，或者將上述之反應溶液倒入大量之貧溶劑中，得到一析出物，接著經由減壓乾燥方式將該析出物進行乾燥處理，即可得到聚醯胺酸聚合物。
用於聚縮合反應中的溶劑可與下述液晶配向劑中的溶劑相同或不同，且用於聚縮合反應中的溶劑並無特別的限制，只要是可溶解反應物與生成物即可。較佳地，溶劑包含但不限於(1)非質子系極性溶劑，例如：N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidinone；NMP)、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、γ-丁內酯、四甲基尿素或六甲基磷酸三胺等之非質子系極性溶劑；(2)酚系溶劑，例如：間-甲酚、二甲苯酚、酚或鹵化酚類等之酚系溶劑。基於混合物之使用量為100重量份，用於聚縮合反應中之溶劑的使用量較佳為200重量份至2000重量份，且更佳為300重量份至1800重量份。
特別地，於聚縮合反應中，溶劑可併用適量的貧溶劑，其中貧溶劑不會造成聚醯胺酸聚合物析出。貧溶劑可以單獨一種使用或者混合複數種使用，且其包含但不限於(1)醇類，例如：甲醇、乙醇、異丙醇、環己醇、乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇或三乙二醇等之醇類；(2)酮類，例如：丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮或環己酮等之酮類；(3)酯類，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之酯類；(4)醚類，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、乙二醇異丙基醚、乙二醇正丁基醚、乙二醇二甲基醚或二乙二醇二甲基醚等之醚類；(5)鹵化烴類，例如：二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,4-二氯丁烷、三氯乙烷、氯苯或鄰-二氯苯等之鹵化烴類；(6)烴類，例如：四氫呋喃、己烷、庚烷、辛烷、苯、甲苯或二甲苯等之烴類或上述溶劑之任意組合。基於二胺化合物(b)的使用量為100重量份，貧溶劑的使用量較佳為0重量份至60重量份，且更佳為0重量份至50重量份。
本發明之聚醯亞胺聚合物之製備可為一般之方法，較佳地，聚醯亞胺聚合物之製備方法先將一混合物溶解於溶液中，其中混合物包含四羧酸二酐化合物(a)與二胺化合物(b)，並進行聚合反應，以形成聚醯胺酸聚合物。接著，在脫水劑及觸媒的存在下，進一步加熱，並進行脫水閉環反應，使得聚醯胺酸聚合物中的醯胺酸官能基經由脫水閉環反應轉變成醯亞胺官能基(即醯亞胺化)，而得到聚醯亞胺聚合物。
用於脫水閉環反應中之溶劑可與下述液晶配向劑中的溶劑相同，故不另贅述。基於聚醯胺酸聚合物的使用量為100重量份，用於脫水閉環反應中的溶劑的使用量較佳為200重量份至2000重量份，且更佳為300重量份至1800重量份。
為獲得較佳之聚醯胺酸聚合物的醯亞胺化程度，脫水閉環反應的操作溫度較佳為40℃至200℃，且更佳為40℃至150℃。若脫水閉環反應的操作溫度低於40℃時， 醯亞胺化之反應不完全，而降低聚醯胺酸聚合物的醯亞胺化程度。然而，若脫水閉環反應的操作溫度高於200℃時，所得的聚醯亞胺聚合物的重量平均分子量偏低。
用於脫水閉環反應中的脫水劑可選自於酸酐類化合物，其具體例如：醋酸酐、丙酸酐或三氟醋酸酐等之酸酐類化合物。基於聚醯胺酸聚合物為1莫耳，脫水劑的使用量為0.01莫耳至20莫耳。用於脫水閉環反應中的觸媒可選自於(1)吡啶類化合物，例如：吡啶、三甲基吡啶或二甲基吡啶等之吡啶類化合物；(2)三級胺類化合物，例如：三乙基胺等之三級胺類化合物。基於脫水劑的使用量為1莫耳，觸媒的使用量為0.5莫耳至10莫耳。
本發明之聚醯亞胺系嵌段共聚合物之較佳具體例為聚醯胺酸嵌段共聚合物、聚醯亞胺嵌段共聚合物、聚醯胺酸-聚醯亞胺嵌段共聚合物，或此等之任意組合。
本發明之聚醯亞胺系嵌段共聚合物之製備可為一般之方法，較佳地，聚醯亞胺系嵌段共聚合物之製備方法先將一起始物溶解於溶劑中，並進行聚縮合反應，其中所述起始物包括上述之至少一種聚醯胺酸聚合物及/或上述之至少一種聚醯亞胺聚合物，且可進一步地包括四羧酸二酐化合物(a)及二胺化合物(b)。
所述起始物中之四羧酸二酐化合物(a)與二胺化合物(b)是與上述製備聚醯胺酸聚合物中所使用的四羧酸二酐化合物(a)與二胺化合物(b)相同，且用於聚縮合反應中的溶劑可與下述液晶配向劑中的溶劑相同，在此不另贅述。
基於起始物的使用量為100重量份，用於聚縮合反應中之溶劑的使用量較佳為200重量份至2000重量份，且更佳為300重量份至1800重量份。聚縮合反應的操作溫度較佳為0℃至200℃，且更佳為0℃至100℃。
較佳地，起始物包含但不限於(1)二種末端基相異且結構相異之聚醯胺酸聚合物；(2)二種末端基相異且結構相異之聚醯亞胺聚合物；(3)末端基相異且結構相異之聚醯胺酸聚合物及聚醯亞胺聚合物；(4)聚醯胺酸聚合物、四羧酸二酐化合物及二胺化合物，其中，四羧酸二酐化合物及二胺化合物之中的至少一種與形成聚醯胺酸聚合物所使用的四羧酸二酐化合物(a)及二胺化合物(b)的結構相異；(5)聚醯亞胺聚合物、四羧酸二酐化合物及二胺化合物，其中，所述四羧酸二酐化合物及二胺化合物中的至少一種與形成聚醯亞胺聚合物所使用的四羧酸二酐化合物(a)及二胺化合物(b)的結構相異；(6)聚醯胺酸聚合物、聚醯亞胺聚合物、四羧酸二酐化合物及二胺化合物，其中，四羧酸二酐化合物及二胺中的至少一種與形成聚醯胺酸聚合物或聚醯亞胺聚合物所使用的四羧酸二酐化合物(a)及二胺化合物(b)的結構相異；(7)二種結構相異之聚醯胺酸聚合物、四羧酸二酐化合物及二胺化合物；(8)二種結構相異之聚醯亞胺聚合物、四羧酸二酐化合物及二胺化合物；(9)二種末端基為酸酐基且結構相異的聚醯胺酸聚合物以及二胺化合物；(10)二種末端基為胺基且結構相異的聚醯胺酸聚合物以及四羧酸二酐化合物；(11)二種末端基為酸酐基且結構相異的聚醯 亞胺聚合物以及二胺化合物；(12)二種末端基為胺基且結構相異的聚醯亞胺聚合物以及四羧酸二酐化合物。
在不影響本發明之功效範圍內，較佳地，該聚醯胺酸聚合物、該聚醯亞胺聚合物以及該聚醯亞胺系嵌段共聚合物可以是先進行分子量調節後的末端修飾型聚合物。藉由使用末端修飾型的聚合物，可改善液晶配向劑的塗佈性能。製備該末端修飾型聚合物的方式可藉由在聚醯胺酸聚合物進行聚縮合反應的同時，加入一單官能性化合物來製得，單官能性化合物可包含但不限於(1)一元酸酐，例如：馬來酸酐、鄰苯二甲酸酐、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之一元酸酐；(2)單胺化合物，例如：苯胺、環己胺、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之單胺化合物；(3)單異氰酸酯化合物，例如：異氰酸苯酯或異氰酸萘基酯等之單異氰酸酯化合物。
本發明的聚合物(A)根據凝膠滲透色層分析法所測得經聚苯乙烯換算的重量平均分子量為10,000至90,000，較佳為12,000至75,000，且更佳為15,000至60,000。
溶劑(B)
根據本發明之溶劑(B)之較佳具體例為氮-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁內酯、γ-丁內醯胺、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、乙二醇單甲基醚、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、乙二醇異丙基醚、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、二甘醇單甲基醚、二甘醇單乙基醚、二甘醇單甲基醚乙酸酯、二甘醇單乙基醚乙酸酯、氮,氮-二甲基甲醯胺、氮,氮-二甲基乙醯胺。該溶劑可以單獨一種使用或者混合複數種使用。
基於該聚合物(A)之使用量為100重量份，溶劑(B)的使用量可為500至3,000重量份，較佳為800至2,500重量份，且更佳1,000至2,000重量份。
添加劑(C)
在不影響本發明之功效範圍內，液晶配向劑可選擇性地添加添加劑(C)，且添加劑(C)為環氧化合物或具有官能性基團之矽烷化合物等。添加劑(C)的作用是用來提高該液晶配向膜與基板表面的附著性。添加劑(C)可以單獨一種使用或者混合複數種使用。
前述之環氧化合物可包含但不限於乙二醇二環氧丙基醚、聚乙二醇二環氧丙基醚、丙二醇二環氧丙基醚、三丙二醇二環氧丙基醚、聚丙二醇二環氧丙基醚、新戊二醇二環氧丙基醚、1,6-己二醇二環氧丙基醚、丙三醇二環氧丙 基醚、2,2-二溴新戊二醇二環氧丙基醚、1,3,5,6-四環氧丙基-2,4-己二醇、N,N,N',N'-四環氧丙基-間-二甲苯二胺、1,3-雙(N,N-二環氧丙基胺基甲基)環己烷、N,N,N',N'-四環氧丙基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、3-(N-烯丙基-N-環氧丙基)胺基丙基三甲氧基矽烷、3-(N,N-二環氧丙基)胺基丙基三甲氧基矽烷等。
基於聚合物(A)的使用量為100重量份，環氧化合物的使用量一般為40重量份以下，且較佳為0.1重量份至30重量份。
上述具有官能性基團之矽烷化合物可包含但不限於3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、2-胺基丙基三甲氧基矽烷、2-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-脲基丙基三甲氧基矽烷(3-ureidopropyltrimethoxysilane)、3-脲基丙基三乙氧基矽烷、N-乙氧基羰基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-乙氧基羰基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-三乙氧基矽烷基丙基三伸乙三胺、N-三甲氧基矽烷基丙基三伸乙三胺、10-三甲氧基矽烷基-1,4,7-三吖癸烷、10-三乙氧基矽烷基-1,4,7-三吖癸烷、9-三甲氧基矽烷基-3,6-二吖壬基醋酸酯、9-三乙氧基矽烷基-3,6-二吖壬基醋酸酯、N-苯甲基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苯甲基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙 基三乙氧基矽烷、N-雙(氧化乙烯)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-雙(氧化乙烯)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷等。
基於聚合物(A)的使用量為100重量份，矽烷化合物的使用量一般為10重量份以下，且較佳為0.5重量份至10重量份。
基於聚合物(A)的使用量為100重量份，添加劑(C)的使用量一般可為50重量份以下，且較佳為0.1重量份至30重量份。
液晶配向劑之製備方法
本發明之液晶配向劑之製備方法並無特別之限制，可採用一般之混合方法，如先將四羧酸二酐化合物(a)及二胺化合物(b)混合均勻，以反應形成一聚合物(A)。接著，將聚合物(A)於溫度為0℃至200℃的條件下加入溶劑(B)，並可選擇性地加入添加劑(C)，以攪拌裝置持續攪拌至溶解即可。較佳地，於20℃至60℃的溫度下，將溶劑(B)添加至聚合物組成物中。
一般而言，於25℃時，本發明之液晶配向劑之黏度可為10cps至90cps，較佳可為15cps至80cps，且更佳為20cps至70cps。
液晶配向膜之製備方法
本發明亦提供一種液晶配向膜，其由前述之液晶配向劑所製造。
較佳地，液晶配向膜之製備方式包含：將上述之液晶配向劑利用輥塗佈法、旋轉塗佈法、印刷法、噴墨法(ink-jet)等方法，塗佈在一基材之表面上，形成一預塗層，接著將預塗層經過預先加熱處理(pre-bake treatment)、後加熱處理(post-bake treatment)及配向處理(alignment treatment)，即可製得本發明之液晶配向膜。
所述預先加熱處理之目的在於使預塗層中之有機溶劑揮發。較佳地，預先加熱處理之操作溫度範圍為30℃至120℃，更佳地為40℃至110℃，又更佳地為50℃至100℃。
上述之配向處理並無特別之限制，其可採用尼龍、人造絲、棉類等纖維所做成之布料纏繞在滾筒上，以一定方向磨擦進行配向。上述配向處理為本技術領域者所周知，因此不再多加贅述。
後加熱處理步驟目之在於使預塗層中之聚合物再進一步進行脫水閉環(醯亞胺化)反應。較佳地，後加熱處理之操作溫度範圍為150℃至300℃，更佳地為180℃至280℃，又更佳地為200℃至250℃。
液晶顯示元件之製備方法
本發明又提供一種液晶顯示元件，其包含前述之液晶配向膜。
液晶顯示元件之製備方式為本技術領域者所周知，因此，以下僅簡單地進行陳述。
請參閱圖1，其係繪示根據本發明一實施例之液晶顯示元件的側視圖。本發明液晶顯示元件100之較佳實施例包含第一單元110、第二單元120及液晶單元130，其中第二單元120與第一單元110間隔相對，且液晶單元130設置在第一單元110與第二單元120之間。
第一單元110包括第一基板112、電極114及第一液晶配向膜116，其中電極114以櫛齒型圖案化的方式形成於第一基板112之表面，且第一液晶配向膜116形成在電極114之表面。
第二單元120包括第二基板122及第二液晶配向膜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與第二基板122是選自於透明材料等。其中，透明材料可包含但不限於用於液晶顯示裝置的無鹼玻璃、鈉鈣玻璃、硬質玻璃(派勒斯玻璃)、石英玻璃、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚丁烯對苯二甲酸酯、聚醚碸、聚碳酸酯等。電極114的材質是擇自於氧化錫(SnO2)、氧化銦-氧化錫(In2O3-SnO2)等的透明電極；或鉻等金屬電極。
第一液晶配向膜116及第二液晶配向膜126分別為上述之液晶配向膜，其作用在於使液晶單元130形成預傾角，且液晶單元130可被電極114產生的平行電場驅動。
液晶單元130所使用的液晶可為單獨一種液晶材料或混合複數種液晶材料。液晶可包含但不限於二胺基苯類液晶、噠嗪(pyridazine)類液晶、希夫氏鹼(shiff base) 類液晶、氧化偶氮基(azoxy)類液晶、苯基環己烷類液晶、聯苯(biphenyl)類液晶、苯基環己烷(phenylcyclohexane)類液晶、酯(ester)類液晶、三聯苯(terphenyl)、聯苯環己烷(biphenylcyclohexane)類液晶、嘧啶(pyrimidine)類液晶、二氧六環(dioxane)類液晶、雙環辛烷(bicyclooctane)類液晶、立方烷(cubane)類液晶等，且可視需求再添加如氯化膽固醇(cholesteryl chloride)、膽固醇壬酸酯(cholesteryl nonanoate)、膽固醇碳酸酯(cholesteryl carbonate)等的膽固醇型液晶，或是商品名為「C-15」、「CB-15」(默克公司製造)的對掌(chiral)劑等，或者對癸氧基苯亞甲基-對胺基-2-甲基丁基肉桂酸酯等強誘電性(ferroelectric)類液晶。
本發明的液晶配向劑所製作之液晶顯示元件適用於各式向列液晶，如TN、STN、TFT、VA、IPS等之液晶顯示元件。此外，根據所選擇的液晶，亦可使用於強誘電性或反強誘電性等不同的液晶顯示元件。上述液晶顯示元件中，特別適用於IPS型之液晶顯示元件。
以下利用數個實施方式以說明本發明之應用，然其並非用以限定本發明，本發明技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。
100‧‧‧液晶顯示元件
110‧‧‧第一單元
112‧‧‧第一基板
114‧‧‧電極
116‧‧‧第一液晶配向膜
120‧‧‧第二單元
122‧‧‧第二基板
126‧‧‧第二液晶配向膜
130‧‧‧液晶單元
為了對本發明之實施例及其優點有更完整之理解，現請參照以上之說明並配合相應之圖式。必須強調的是，各種特徵並非依比例描繪且僅係為了圖解目的。相關圖式內容說明如下：〔圖1〕係繪示根據本發明一實施例之液晶顯示元件的側視圖。
製備聚合物(A)
以下係根據第1表製備合成例A-1-1至A-1-20與A-2-1至A-2-4比較及合成例A'-1-1至A'-1-4與A'-2-1至A'-2-2之聚合物(A)。
合成例A-1-1
在一容積500毫升之四頸錐瓶上設置氮氣入口、攪拌器、冷凝管及溫度計，並導入氮氣。然後，加入0.541克(0.005莫耳)的對-二胺苯(b-3-1)、8.922克(0.045莫耳)的4,4'-二胺基二苯基甲烷(b-3-2)及80克的N-甲基-2-吡咯烷酮(以下簡稱NMP)，並於室溫下攪拌至溶解。接著，加入1.815克(0.0025莫耳)的如式(I-5)所示之四羧酸二酐化合物(a-1-1)、10.361克(0.0475莫耳)的苯均四羧酸二酐(a-2-1)及20克的NMP，並於室溫下反應2小時。反應結束後，將反應溶液倒入1500毫升的水中，以析出聚合物，過濾所得之聚合物，並以甲醇重複進行清洗及過濾之步驟三次。 之後，將產物置入真空烘箱中，並以溫度60℃進行乾燥，即可製得合成例A-1-1之聚合物(A-1-1)。
合成例A-1-2至A-1-20及比較合成例A'-1-1至A'-1-4
合成例A-1-2至A-1-20及比較合成例A'-1-1至A'-1-4係使用與合成例A-1-1之聚合物的製作方法相同之製備方法，不同之處在於合成例A-1-2至A-1-20及比較合成例A'-1-1至A'-1-4係改變聚合物中原料的種類與使用量，其配方如第1表所示，此處不另贅述。
合成例A-2-1
在一容積500毫升之四頸錐瓶上設置氮氣入口、攪拌器、加熱器、冷凝管及溫度計，並導入氮氣。然後，加入0.541克(0.005莫耳)的對-二胺苯(b-3-1)、8.922克(0.045莫耳)的4,4'-二胺基二苯基甲烷(b-3-2)及80克的NMP，並於室溫下攪拌至溶解。接著，加入1.815克(0.0025莫耳)的如式(I-5)所示之四羧酸二酐化合物(a-1-1)、10.361克(0.0475莫耳)的苯均四羧酸二酐(a-2-1)及20克的NMP。室溫下反應6小時後，加入97克的NMP、2.55克的醋酸酐及19.75克的吡啶，升溫至60℃，且持續攪拌2小時，以進行醯亞胺化反應。反應結束後，將反應溶液倒入1500毫升的水中，以析出聚合物，過濾所得之聚合物，並以甲醇重複進行清洗及過濾之步驟三次。之後，將產物置入真空烘箱中，並以溫度60℃進行乾燥，即可製得合成例A-2-1之聚合物(A-2-1)。
合成例A-2-2至A-2-4及比較合成例A'-2-1至A'-2-2
合成例A-2-2至A-2-4及比較合成例A'-2-1至A'-2-2係使用與合成例A-2-1之聚合物的製作方法相同之製備方法，不同之處在於合成例A-2-2至A-2-4及比較合成例A'-2-1至A'-2-2係改變聚合物中原料的種類與使用量，其配方如第1表所示，此處不另贅述。
製備液晶配向劑
以下係根據第2與3表製備實施例1至24及比較例1至8之液晶配向劑。
實施例1
將100重量份之前述合成例A-1-1所製得之聚合物(A-1-1)加至800重量份之N-甲基-2-吡咯烷酮(以下簡稱為B-1)中，並於室溫下，以攪拌裝置持續攪拌至溶解，即可製得實施例1之液晶配向劑。所得之液晶配向劑以下列之評價方式進行評價，其結果如第2表所示，其中黏度與楊氏模量之檢測方法容後再述。
實施例2至24及比較例1至8
實施例2至24及比較例1至8係使用與實施例1之液晶配向劑的製作方法相同之製備方法，不同之處在於實施例2至24及比較例1至8係改變液晶配向劑中原料的種類及使用量，其配方及評價結果分別如第2與3表所示。
評價方式 1.黏度
於25℃下，使用旋轉黏度計(型號為DV-E，BROOKFIELD製)，以100rpm的條件，量測前述實施例1至實施例24及比較例1至比較例8所製得液晶配向劑之黏度(單位為cps)。
2.楊氏模量
利用旋轉塗佈法方法，將前述實施例1至實施例24及比較例1至比較例8所製得之液晶配向劑塗佈在玻璃基板上，以形成塗佈層。接著，將玻璃基板放置在加熱板上，並以溫度為80℃、時間為2分鐘的條件進行預烤處理。接著，在循環烘箱中，以溫度為235℃、時間為15分鐘的條件進行後烤處理。再經過配向處理後，可製得厚度100nm之液晶配向膜。然後，使用奈米壓痕試驗機(NanoIndenter，型號：MTS NanoIndenter G200，Agilent公司製)量測所製得液晶配向膜之楊氏模量(E，單位為GPa)。其中，奈米壓痕試驗機之探針是使用三角錐形鑽石，並於測定頻率為45MHz，押入深度為20nm，且測定溫度為23℃之條件下進行量測。所測得之楊氏模量係以下述基準進行評價：
◎：E≧8GPa。
○：8GPa>E≧6GPa。
△：6GPa>E≧4GPa。
×：4GPa>E。
其中，當液晶配向膜之楊氏模量的評價結果為◎時，此液晶配向膜所製得之液晶顯示元件沒有任何碎亮點產生；當液晶配向膜之楊氏模量的評價結果為○時，此液晶配向膜所 製得之液晶顯示元件僅出現些許碎亮點產生；當液晶配向膜之楊氏模量的評價結果為△或×時，此液晶配向膜所製得之液晶顯示元件具有大量碎亮點產生，且隨著楊氏模量下降，碎亮點產生之數量越多。
由第2與3表之結果可知，當本發明之液晶配向劑不包含如式(I)所示之四羧酸二酐化合物(a-1)時，所製得液晶配向膜之楊氏模量過低，而使得含有該液晶配向膜之液晶顯示元件具有大量碎亮點產生之缺陷。
當如式(I)所示之四羧酸二酐化合物(a-1)中的Z代表-CONH-或-NHCO-時，所製得之液晶配向膜具有較高楊氏模量，而可進一步改善液晶顯示元件之碎亮點缺陷。
其次，若聚合物(A)之二胺化合物(b)包含如式(II)所示之二胺化合物(b-1)時，此液晶配向劑所製得之液晶配向膜具有較高楊氏模量，而可進一步改善液晶顯示元件之碎亮點缺陷。
再者，若聚合物(A)之二胺化合物(b)包含如式(III)所示之二胺化合物(b-2)時，此液晶配向劑所製得之液晶配向膜具有較高楊氏模量，而可進一步改善液晶顯示元件之碎亮點缺陷。
需補充的是，本發明雖以特定的化合物、組成、反應條件、製程、分析方法或特定儀器作為例示，說明本發明之液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件，惟本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者可知，本發明並不限於 此，在不脫離本發明之精神和範圍內，本發明之液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件亦可使用其他的化合物、組成、反應條件、製程、分析方法或儀器進行。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (12)

  1. 一種液晶配向劑，包含：一聚合物(A)，由四羧酸二酐化合物(a)及二胺化合物(b)經反應而獲得，其中該四羧酸二酐化合物(a)包含如下式(I)所示之四羧酸二酐化合物(a-1)： 於式(I)中，該R 1、該R 2、該R 3、該R 4、該R 5及該R 6分別獨立地選自於由鹵素原子、經取代或不取代之烷基、經取代或不取代之烷氧基及經取代或不取代之芳香基所組成之一族群的至少一種；該Z分別獨立地代表-CONH-、-NHCO-、-NHCO 2-、-OCONH-或-NHCONH-；該h、該i、該j及該k分別獨立地代表0至4之整數；該m及該n分別獨立地代表0至3之整數；以及一溶劑(B)，且其中於25℃時，該液晶配向劑之一黏度為10cps至90cps。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶配向劑，其中該Z代表-CONH-或-NHCO-。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之液晶配向劑，其中該二胺化合物(b)包含如式(II)所示之二胺化合物(b-1)： 於式(II)中，該W 1代表被3級氮原子所取代且碳數為4至6之伸環烷基，且該W 2代表碳數為1至5之伸烷基。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之液晶配向劑，其中該二胺化合物(b)包含如式(III)所示之二胺化合物(b-2)： 於式(III)中，該y代表1至12之整數。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之液晶配向劑，其中該液晶配向劑之該黏度為15cps至80cps。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之液晶配向劑，其中該液晶配向劑之該黏度為20cps至70cps。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之液晶配向劑，其中基於該聚合物(A)之總使用量為100重量份，該溶劑(B)之使用量為500重量份至3000重量份。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之液晶配向劑，其中基於該四羧酸二酐化合物(a)之總使用量為100莫耳，該四羧酸二酐化合物(a-1)之使用量為5莫耳至60莫耳。
  9. 如申請專利範圍第3項所述之液晶配向劑，其中基於該二胺化合物(b)之總使用量為100莫耳，該二胺化合物(b-1)之使用量為3莫耳至45莫耳。
  10. 如申請專利範圍第4項所述之液晶配向劑，其中基於該二胺化合物(b)之總使用量為100莫耳，該二胺化合物(b-2)之使用量為10莫耳至95莫耳。
  11. 一種液晶配向膜，包含如申請專利範圍第1至10項中之任一項所述之液晶配向劑。
  12. 一種液晶顯示元件，包含如申請專利範圍第11項所述之液晶配向膜。
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