CN102559210A

CN102559210A - 液晶配向剂、液晶配向膜及液晶显示元件

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Publication number: CN102559210A
Application number: CN2011104031236A
Authority: CN
Inventors: 蔡宗沛
Original assignee: Chi Mei Corp
Current assignee: Chi Mei Corp
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2011-12-07
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2031-12-07
Also published as: US20120162588A1; TW201226442A; CN102559210B; TWI465483B

Abstract

本发明提供一种液晶配向剂，包含由二胺类化合物及四羧酸二酐类化合物聚合而得的聚合物A、分子中具有环氧基的化合物B，及硬化促进剂C，其中，该硬化促进剂C包含至少一种仲胺类、叔胺类、季铵盐类、有机膦化物类、咪唑类，或四苯基硼酸盐类等化合物，且基于聚合物A为100重量份计，该硬化促进剂C的使用量为0.5～10重量份，此外，本发明还提供由该液晶配向剂形成的液晶配向膜，及包含该液晶配向膜的液晶显示元件。

Description

液晶配向剂、液晶配向膜及液晶显示元件

技术领域

本发明涉及一种液晶配向剂、液晶配向膜，及液晶显示元件，特别是涉及一种液晶配向剂、其所形成的液晶配向膜，以及包含该配向膜的液晶显示元件。

背景技术

目前液晶显示器以使用向列型(Nematic)液晶的液晶显示元件为主流，而向列型液晶显示元件被实际运用类型的具体例如：(1)一侧基板的液晶配向方向与另一侧基板的液晶配向方向为90度角的扭转向列型(Twisted Nematic，以下简称TN)液晶显示元件；(2)一侧基板的液晶配向方向与另一侧基板的液晶配向方向为180度以上角度的超扭转向列(STN，Super Twisted Nematic)型液晶显示元件；(3)使用薄膜晶体管(TFT，Thin Film Transistor)型液晶显示元件。

近年来针对面板视角的问题，有下述几种解决方式被提出：(1)使用光学补偿膜的TN型液晶显示元件，(2)使用光学补偿膜的垂直配向型(Vertical Alignment，VA)液晶显示元件，(3)使用垂直配向与突起构造物(Protrusion)技术并用的多区域垂直配向型(Multi-domain Vertical Alignment，以下简称MVA)液晶显示元件，(4)利用横向电场效应技术的平面转换型(In-PlaneSwitching，以下简称IPS)液晶显示元件，(5)使用电控双折射型(Electrically Controlled Birefringence，ECB)液晶显示元件，及(6)光学自补偿双折射型(Optically self-CompensatedBirefringence，OCB)液晶显示元件。

上述液晶显示元件中，控制液晶配向的主要材料则为配向膜，通过该配向膜用以使得液晶形成预倾角。一般液晶显示元件将含有聚酰胺酸聚合物、聚酰亚胺聚合物等高分子材料的液晶配向剂，涂布于具有透明导电膜的基板表面，经加热、及配向处理后，于该基板形成一液晶配向膜，用以作为液晶显示元件用基板，最后将两片具有该配向膜的基板相向并成一间隙设置，再于该两基板的间隙注入液晶，而得该液晶显示元件。然而因为一般配向膜的配向处理的过程中，表面容易产生裂痕(crack)，或是在配向处理完成后的水洗过程又使其配向性能降低，而导致配向性能不佳，因此为了进一步改善配向膜对液晶的配向特性，本领域技术人员纷纷提出具有不同化学结构的配向剂，例如：日本特开平7-234410或日本特开2006-23344号公报揭示一种由分子内含有一个或至少两个环氧基团的化合物所构成的配向剂，或是日本特开平10-333153揭示一种含有聚酰胺酸、聚酰亚胺，及分子中含有氮原子的环氧基团的化合物所构成的配向剂，利用这些具有环氧基团的化合物于高温反应后产生交联反应，改善现有配向膜于配向过程容易产生裂痕或水洗后配向性能不佳的缺点；然而，以前述含分子中具有环氧基团化合物的配向剂进行加热处理所制得的配向膜，则容易因为该环氧基团反应不完全残留，而造成制得的液晶显示元件电压保持率及可靠性下降的缺点。

因此，如何提供一种具有良好配向性能的液晶配向剂，使所制得的液晶显示元件可同时具备可靠性佳，及高电压保持率，以达到显示器本领域技术人员的要求，为本技术领域者努力研究的目标。

发明内容

本发明的目的是提供一种液晶配向剂。

此外，本发明的另一目的，是提供一种由该液晶配向剂形成的液晶配向膜。

本发明的又一目的，是提供一种包含该液晶配向膜，而具有高电压保持率及可靠性佳的液晶显示元件。

于是，本发明的液晶配向剂包含一种由二胺类化合物及四羧酸二酐类化合物聚合而得的聚合物A、分子中具有环氧基的化合物B，及硬化促进剂C，其中，该硬化促进剂C包含至少一种仲胺类、叔胺类、季铵盐类、有机膦化物类、咪唑类或四苯基硼酸盐类化合物，且基于聚合物A100重量份计，该硬化促进剂C的使用量为0.5～10重量份。

又，本发明一种液晶配向膜是由前述该液晶配向剂所形成。

再者，本发明一种液晶显示元件包含该液晶配向膜。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

较佳地，前述的液晶配向剂，该硬化促进剂C的用量为0.5～9重量份。

较佳地，前述的液晶配向剂，该硬化促进剂C的使用量为1～8重量份。

较佳地，前述的液晶配向剂，该液晶配向剂的环氧价范围介于0.06～0.70之间。

较佳地，前述的液晶配向剂，该液晶配向剂的环氧价范围介于0.10～0.60之间。

本发明的有益效果在于：利用包含由二胺化合物及四羧酸二酐类化合物聚合而得聚合物A、分子中具有环氧基的化合物B，及硬化促进剂C所形成的液晶配向膜，可提高包含该液晶配向膜的液晶显示元件的电压保持率及可靠性。

附图说明

图1是本发明较佳实施例的液晶显示元件示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：

本发明的液晶配向膜是将液晶配向剂涂布在透明基板后而得，该液晶配向膜的详细过程方法容后再叙。

本发明该液晶配向剂包含由二胺类化合物及四羧酸二酐类化合物聚合而得的聚合物A、分子中具有环氧基的化合物B，及硬化促进剂C，其中，该硬化促进剂C包含至少一种仲胺类、叔胺类、季铵盐类、有机膦化物类、咪唑类或四苯基硼酸盐类化合物，且基于聚合物A为100重量份计，该硬化促进剂C的使用量为0.5～10重量份。

本发明聚合物A所使用的二胺化合物，可选自如脂肪族或脂环族二胺化合物、芳香族二胺化合物、或其他二胺化合物等。

脂肪族或脂环族二胺化合物的具体例如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、4，4-二氨基七亚甲基二胺、1，4-二氨基环己烷、异佛尔酮二胺、四氢二环戊二烯二胺、六氢-4，7-甲桥亚氢茚基二亚甲基二胺、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)。

芳香族二胺化合物的具体例如对-苯二胺、间-苯二胺、邻-苯二胺、4，4’-二氨基二苯基甲烷、4，4’-二氨基二苯基乙烷、4，4’-二氨基二苯基硫醚、4，4’-二氨基二苯基砜、3，3’-二甲基-4，4’-二氨基联苯、4，4’-二氨基苯甲酰苯胺、4，4’-二氨基二苯基醚、1，5-二氨基萘、2，2’-二甲基-4，4’-二氨基联苯、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、3，4’-二氨基二苯基醚、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、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)、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、3，3’-二甲氧基-4，4’-二氨基联苯、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’-二氨基-2，2’-双(三氟甲基)联苯、4，4’-双[(4-氨基-2-三氟甲基)苯氧基]-八氟联苯。

其它二胺化合物的具体例如2，3-二氨基吡啶、2，6-二氨基吡啶、3，4-二氨基吡啶、2，4-二氨基嘧啶、5，6-二氨基-2，3-二氰基吡嗪、5，6-二氨基-2，4-二羟基嘧啶、2，4-二氨基-6-二甲基氨基-1，3，5-三嗪、1，4-双(3-氨基丙基)哌嗪、2，4-二氨基-6-异丙氧基-1，3，5-三嗪、2，4-二氨基-6-甲氧基-1，3，5-三嗪、2，4-二氨基-6-苯基-1，3，5-三嗪、2，4-二氨基-6-甲基-s-三嗪、2，4-二氨基-1，3，5-三嗪、4，6-二氨基-2-乙烯基-s-三嗪、2，4-二氨基-5-苯基噻唑、2，6-二氨基嘌呤、5，6-二氨基-1，3-二甲基脲嘧啶、3，5-二氨基-1，2，4-三唑、6，9-二氨基-2-乙氧基吖啶乳酸酯、3，8-二氨基-6-苯基啡啶、1，4-二氨基哌嗪、3，6-二氨基吖啶、双(4-氨基苯基)苯基胺以及下列式(I-1)及(I-2)所示的化合物，即分子内含有两个伯氨基以及该伯氨基以外的氮原子的二胺类等。

式(I-1)

(上式中，R¹为选自吡啶、嘧啶、三嗪、哌啶及哌嗪的含氮原子环状结构的一价有机基，X为二价的有机基。)

式(I-2)

(上式中，R²为选自吡啶、嘧啶、三嗪、哌啶及哌嗪的含氮原子环状结构的二价有机基，X为二价的有机基，以多个存在的X，可为相同或不同。)

以及下列式(I-3)～(I-5)所示的化合物，

式(I-3)

(上式中，R³为选自-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-以及-CO-的二价有机基，R⁴为选自含有甾类(胆甾醇)骨架、三氟甲基以及氟基的一价有机基或碳原子数为6～30的烷基。)

式(I-4)

(上式中，R⁵为选自-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-以及-CO-的二价有机基，X₁及X₂选自脂肪族环、芳香族环以及杂环，R⁶为选自碳原子数为3～18的烷基、碳原子数为3～18的烷氧基、碳原子数为1～5的氟烷基、碳原子数为1～5的氟烷氧基、氰基以及卤素原子。)

式(I-5)

(上式中，R⁷为碳原子数为1～12的烃基，以多个存在的R⁷可相同或不同，p为1～3的整数，q为1～20的整数。)

以及下列式(I-6)～(I-7)所示的化合物，

式(I-6)

其中，t为2～12的整数。

式(I-7)

其中，u为1～5的整数。

以及下列式(1)～(6)所示的化合物等，这些二胺类化合物可单独一种使用或混合多种使用。

式(1)

式(2)

式(3)

式(4)

式(5)

式(6)

上述的二氨基化合物中，以对-苯二胺、4，4’-二氨基二苯基甲烷、4，4’-二氨基二苯基硫醚、1，5-二氨基萘、2，7-二氨基茀、4，4’-二氨基二苯基醚、2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、9，9-双(4-氨基苯基)茀、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、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、1，4-二氨基环己烷、4，4’-亚甲基双(环己基胺)、1，4-双(4-氨基苯氧基)苯、4，4’-双(4-氨基苯氧基)联苯、2，6-二氨基吡啶、3，4-二氨基吡啶、2，4-二氨基嘧啶、3，6-二氨基吖啶、上述式(1)～(6)所示的化合物、上述式(I-1)所示的化合物中如下列式(7)所示的化合物、上述式(I-2)所示的化合物中如下列式(8)所示的化合物、上述式(I-3)所示的化合物中如下列式(9)～(17)所示的化合物、上述式(I-4)所示的化合物中如下列式(18)～(20)所示的化合物，以及如下列式(21)～(34)所示的液晶性二氨基化合物为较佳。

式(21) 式(22)

式(23) 式(24)

式(25) 式(26)

式(27) 式(28)

式(29) 式(30)

式(31) 式(32)

式(33) 式(34)

(上式中，v为3～12的整数。)

四羧酸二酐化合物选自脂肪族四羧酸二酐、脂环族四羧酸二酐，及芳香族的四羧酸二酐等，且这些四羧酸二酐化合物可以单独一种使用或者混合多种使用。

所述的脂肪族四羧酸二酐的具体例，如：乙烷四羧酸二酐或丁烷四羧酸二酐等。

所述的脂环族四羧酸二酐的具体例，如：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乙酸二酐、2，3，4，5-四氢呋喃四羧酸二酐、3，4-二羧基-1，2，3，4-四氢萘-1-琥珀酸二酐、1，3，3a，4，5，9b-六氢-5-(四氢-2，5-二氧-3-呋喃基)-萘并[1，2-c]-呋喃-1，3-二酮、1，3，3a，4，5，9b-六氢-5-甲基-5-(四氢-2，5-二氧-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-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-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-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-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-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-3-呋喃基)-萘并[1，2-c]-呋喃-1，3-二酮、5-(2，5-二氧四氢呋喃基)-3-甲基-3-环己烯-1，2-二羧酸二酐、二环[2.2.2]-辛-7-烯-2，3，5，6-四羧酸二酐，及下列式(II-1)和(II-2)所示化合物：

式(II-1) 式(II-2)

其中，R⁸以及R¹⁰为含有芳香环的双取代基团，R⁹以及R¹¹为氢或烷基，且R⁹及R¹¹分别可为相同或不同。

所述的芳香族四羧酸二酐具体例，如：苯均四酸二酐、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(bis(phthalic acid)phenylphosphineoxide dianhydride)、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)，及下列式(35)～(38)所示的芳香族四羧酸二酐类化合物。

式(35)

式(36)

式(37)

式(38)

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乙酸二酐、3，4-二羧基-1，2，3，4-四氢萘-1-琥珀酸二酐、苯均四酸二酐、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，且更佳地，式(II-1)所示的化合物选自如式(39)～(41)所示结构的化合物，式(II-2)所示化合物是自如式(42)所示结构的化合物。

式(39)

式(40)

式(41)

式(42)

本发明该液晶配向剂的组成物中，该聚合物A是由前述的二胺类化合物及四羧酸二酐类化合物聚合而得，包括聚酰胺酸聚合物A-1，和/或聚酰亚胺聚合物A-2，和/或聚酰亚胺系嵌段共聚物A-3，且该聚酰亚胺系嵌段共聚物A-3包括聚酰胺酸嵌段共聚物A-3-1、聚酰亚胺嵌段共聚物A-3-2、聚酰胺酸-聚酰亚胺嵌段共聚物A-3-3，或其中一组合。

兹将该聚酰胺酸聚合物A-1、聚酰亚胺聚合物A-2，及聚酰亚胺系嵌段共聚物A-3的制备方式分别详述如下。

聚酰胺酸聚合物A-1的制备

将二胺类化合物与四羧酸二酐类化合物溶于有机溶剂中，在0～100℃的温度条件下进行缩聚反应1～24小时后，再将上述的反应溶液倒入大量的不良溶剂中，得到一析出物，经由减压干燥该析出物，或者是以蒸发器将反应溶液减压蒸馏，即可得到聚酰胺酸聚合物A-1。

该用于缩聚反应的有机溶剂只要是可溶解反应物与生成物即可，并无其它限定，有机溶剂的具体例如：N-甲基-2-吡咯烷酮、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、四甲基脲、六甲基磷酸三胺等非质子系极性溶剂，及间-甲酚、二甲苯酚、酚、卤化酚类等酚系溶剂。

要说明的是，在不析出聚合物A-1的前提下，上述有机溶剂可并用适量的不良溶剂，如：醇类、酮类、酯类、醚类、卤化烃类、烃类等，不良溶剂的具体例如：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、丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、草酸二乙酯、丙二酸二乙酯、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、乙二醇乙基醚乙酸酯、二乙二醇二甲基醚、四氢呋喃、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、己烷、庚烷、辛烷、苯、甲苯、二甲苯等。

聚酰亚胺聚合物A-2制备

本发明的聚酰亚胺聚合物A-2是进一步对前述的聚酰胺酸聚合物A-1进行脱水闭环反应，令该聚酰胺酸聚合物A-1的酰胺酸官能团经由脱水闭环过程转变成酰亚胺官能团(即酰亚胺化)，而得到聚酰亚胺聚合物A-2。

具体的说，本反应是先将聚酰胺酸聚合物A-1溶解在有机溶剂中，并在脱水剂及酰亚胺化催化剂的存在下，加热进行脱水闭环反应。当脱水闭环(酰亚胺化)的反应温度低于40℃时，脱水闭环反应无法充分地进行，即酰亚胺化率低；然而，反应温度若超过200℃时，所得的聚酰亚胺聚合物A-2的重量平均分子量偏低，因此，考量该聚酰亚胺聚合物A-2的酰亚胺化率，该脱水闭环反应(酰亚胺化)的温度控制在介于40～200℃之间；较佳地，该脱水闭环反应(酰亚胺化)的温度介于80～150℃之间。

此外，在上述缩聚反应中使用的脱水剂是选自乙酸酐、丙酸酐、三氟乙酸酐等酸酐类化合物，且以聚酰胺酸聚合物A-1为1摩尔计，脱水剂的使用量为0.01～20摩尔；而所使用的酰亚胺化催化剂是选自吡啶、三甲基吡啶、二甲基吡啶、叔胺类化合物(例如三乙基胺)等，且以脱水剂为1摩尔计，酰亚胺化催化剂的使用量为0.5～10摩尔，酰亚胺化反应所使用溶剂的具体例与前述聚酰胺酸聚合物A-1的缩聚反应中所使用溶剂相同，在此不再赘述。

聚酰亚胺系嵌段共聚物A-3制备

该聚酰亚胺系嵌段共聚物A-3包含聚酰胺酸嵌段共聚物A-3-1、聚酰亚胺嵌段共聚物A-3-2、聚酰胺酸-聚酰亚胺嵌段共聚物A-3-3，或这些的组合。

该聚酰亚胺系嵌段共聚物A-3的制备是将前述的聚酰胺酸聚合物A-1、聚酰亚胺聚合物A-2、二胺化合物或四羧酸二酐化合物溶于有机溶剂中，再进一步进行缩聚反应而得。于聚酰亚胺系嵌段共聚物A-3的缩聚反应中，反应温度控制在0～200℃之间，较佳地，反应温度控制在0～100℃之间，其所使用溶剂与前述制备聚酰胺酸聚合物A-1的缩聚反应中所使用的溶剂相同，在此不再赘述。

具体的说，该聚酰亚胺系嵌段共聚物A-3选自下述反应物再进一步进行缩聚反应而得，例如：2种末端基不同且构造不同的聚酰胺酸聚合物A-1；2种末端基不同且构造不同的聚酰亚胺聚合物A-2、末端基不同且构造不同的聚酰胺酸聚合物A-1，及聚酰亚胺聚合物A-2；聚酰胺酸聚合物A-1、二胺类化合物，及四羧酸二酐类化合物，且其中的二胺类化合物及四羧酸二酐类化合物中至少一种与形成聚酰胺酸聚合物A-1所使用的二胺类化合物及四羧酸二酐类化合物构造不同；聚酰亚胺聚合物A-2、二胺类化合物，及四羧酸二酐类化合物，且其中的二胺类化合物及四羧酸二酐类化合物至少一种与聚酰亚胺聚合物A-2缩合反应时所使用的二胺类化合物及四羧酸二酐类化合物构造不同；聚酰胺酸聚合物A-1、聚酰亚胺聚合物A-2、二胺类化合物，及四羧酸二酐类化合物，且其中的二胺类化合物及四羧酸二酐类化合物至少一种与聚酰胺酸聚合物A-1及聚酰亚胺聚合物A-2进行缩合反应时所使用的二胺类化合物及四羧酸二酐类化合物构造不同；2种构造不同的聚酰胺酸聚合物A-1、二胺类化合物，及四羧酸二酐类化合物；2种构造不同的聚酰亚胺聚合物A-2、二胺类化合物，及四羧酸二酐类化合物；2种末端基为酸酐基且构造不同的聚酰胺酸聚合物A-1，及二胺类化合物；2种末端基为氨基且构造不同的聚酰胺酸聚合物A-1，及四羧酸二酐类化合物；2种末端基为酸酐基且构造不同的聚酰亚胺聚合物A-2，及二胺类化合物；2种末端基为氨基且构造不同的聚酰亚胺聚合物A-2，及四羧酸二酐化合物。

末端修饰型聚合物

此外，值得一提的是，本发明所用的聚酰胺酸聚合物A-1、聚酰亚胺聚合物A-2及聚酰亚胺系嵌段共聚物A-3，也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，可以在不减损本发明效果的前提下，改善该液晶配向剂的涂布性能。此类末端修饰型聚合物的制造方式，可通过在聚酰胺酸聚合物进行缩聚反应的同时，于反应体系中加入例如一元酸酐、单胺化合物、单异氰酸酯化合物等单官能性化合物而制得。

其中，一元酸酐的具体例如：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、正十六烷基琥珀酸酐等；单胺化合物的具体例如苯胺、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、正二十烷胺等；单异氰酸酯化合物的具体例如异氰酸苯酯、异氰酸萘基酯等。

该分子中具有环氧基的化合物B包含：二环戊二烯二环氧化物(Dicyclopentadiene diepoxide)、三环戊二烯二环氧化物(Tricyclopentadiene diepoxide)、四环戊二烯二环氧化物(Tetracyclopentadiene diepoxide)、五环戊二烯二环氧化物(Pentacyclopentadiene diepoxide)、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-二环氧丙基氨基甲基)环己烷、N，N，N’，N’-四环氧丙基-4，4’-二氨基二苯基甲烷、N，N-环氧丙基-对-环氧丙氧基苯胺、3-(N-烯丙基-N-环氧丙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(N，N-二环氧丙基)氨基丙基三甲氧基硅烷，或前述其中一组合。

较佳地，该分子中具有环氧基的化合物B选自二环戊二烯二环氧化物、三环戊二烯二环氧化物、N，N，N’，N’-四环氧丙基-4，4’-二氨基二苯基甲烷、N，N-环氧丙基-对-环氧丙氧基苯胺，及N，N，N’，N’-四环氧丙基-间-二甲苯二胺，在本实施例中，该分子中具有环氧基的化合物B选自N，N，N’，N’-四环氧丙基-4，4’-二氨基二苯基甲烷(B-1，商品名：MY721，制造商：Vantico，Inc.，Brewster，N.Y.，)、N，N-环氧丙基-对-环氧丙氧基苯胺(B-2，商品名：JSR630，制造商：Japan Epoxy Resin Co.Ltd.)、二环戊二烯二环氧化物(B-3)、N，N，N’，N’-四环氧丙基-间-二甲苯二胺(B-4，商品名：GA240，制造商：CVC Chemical，Morrestown，N.J.)。

基于聚合物A为100重量份计，该分子中具有环氧基的化合物B的使用量为3～30重量份，较佳为5～25重量份，更佳为10～25重量。当液晶配向剂中，未添加分子中具有环氧基的化合物B时，则所制得的液晶显示元件易发生电压保持率及可靠性下降的缺点。

要说明的是，当该液晶配向剂的环氧价介于0.06～0.7之间时，可获得可靠性佳的液晶显示元件；较佳地，该液晶配向剂的环氧价介于0.1～0.6之间。

该硬化促进剂C包含至少一种仲胺类、叔胺类、季铵盐类、有机膦化物类、咪唑类或四苯基硼酸盐类化合物，且基于聚合物A为100重量份计，该硬化促进剂C的使用量为0.5～10重量份。

要说明的是，以该聚合物A为100重量份计，当该硬化促进剂C的使用量未达0.5重量份时，会有可靠性较差的问题发生；但是，当使用量超过10重量份时，则有电压保持率较差的缺点产生，因此，较佳地，该硬化促进剂C的使用量为0.5～10重量份，较佳地，该硬化促进剂C的使用量为0.5～9重量份，更佳地，该硬化促进剂C的使用量为1～8重量份。

具体的说，该硬化促进剂C选自二苯基胺(diphenyleneamine)、2-苯基咪唑啉(2-Phenylimidazoline)、双-2-乙基己胺(di-2-ethylhexylamine)等仲胺类化合物、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(1，8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene)、三亚乙基二胺(triethylenediamine)、N，N-二甲基苄胺(Benzyldimethylamine)、十二烷二甲胺(dodecyldimethylamine)、1，5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯(1，5-diazabicyclo[4.3.0]non-5-ene)、5，6-二丁基氨基-1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(5，6-dibutylamine-1，8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene)等叔胺类化合物、苄基三甲基溴化铵(trimethylbenzylammonium bromide)、三乙基苄基氯化铵(triethylbenzylammonium chloride)、四丁基氢氧化铵(tetrabutylammoniumhydroxide)、溴化四正丁基铵(tetrabutylammonium bromide)、氯化三甲基苄基铵(benzyltrimethylammonium chloride)、氯化三丁基酚基铵(tributyl hydroxyphenylammoniumchloride)等季铵盐类化合物、三丁基膦(tributylphosphine)、二苯基甲基膦(methyldiphenylphosphine)、三苯基膦(triphenylphosphine)、二苯基膦(diphenylphosphine)、苯基膦(phenylphosphine)、三-(丁基-2，5-二羟基苯基)膦(tri-(1-butyl-2，5-dihydroxyphenyl)phosphine)等有机膦化合物、2-甲基咪唑(2-methylimidazole)、2-乙基咪唑(2-ethylimidazole)、2-苯基咪唑(2-phenylimidazole)、4-甲基-2-乙基咪唑(2-ethyl-4-methylimidazole)、4-甲基-2-苯基咪唑(2-phenyl-4-methylimidazole)、2-十七烷基咪唑(2-heptadecaneimidazole)、2-十一烷基咪唑(2-undecaneimidazole)、1-苄基-2-甲基咪唑(1-benzyl-2-methylimidazole)、2-甲基-1-氰乙基咪唑(1-cyanoethyl-2-methylimidazole)、2-乙基-1-氰乙基咪唑(1-cyanoethyl-2-ethylimidazole)、2-十一烷基-1-氰乙基咪唑(1-cyanoethyl-2-undecaneimidazole)、2-乙基-4，5-双(羟基甲基)咪唑(2-ethyl-4，5-di(hydroxymethyl)imidazole)、2-烷基甲酰基咪唑(2-alkylformylimidazole)、苯并咪唑(benzimidazole)、4-四甲基硼化2-乙基-4-甲基咪唑化合物(2-ethyl-4-methylimidazoletetramethylborate)等咪唑类化合物、四苯基硼化四苯基鏻(tetraphenylphosphonium tetraphenylborate)、4-苯基硼化N-甲基-吗啉(N-methyl-morpholine tetraphenylborate)等四苯基硼酸盐类化合物，所述硬化促进剂C可一种或多种同时混用。

在本实施例中，硬化促进剂C选自三苯基膦、2-甲基咪唑、三丁基膦、二苯基胺、溴化四正丁基铵，及四苯基硼化四苯基鏻。

<液晶配向膜的形成>

参阅图1，本发明的液晶配向膜形成于如图1所示的液晶显示元件的透明基板上，该液晶显示元件包含第一基板11、第二基板12、夹置在该第一、二基板11、12间的液晶13，及形成在该第一、二基板11、12上的液晶配向膜14，该第一基板11具有一第一基材111，及形成于该第一基材111表面的第一导电膜112，该第二基板12具有第二基材121，及形成于该第二基材121表面的第二导电膜122。

具体的说，该液晶配向膜14的形成方式是先将该聚合物A、分子中具有环氧基的化合物B，及硬化促进剂C在0～200℃的温度条件下溶在有机溶剂D中，形成液晶配向剂后，再利用辊涂布法、旋转涂布法、印刷法、喷墨法(ink-jet)等方法将该液晶配向剂分别涂布在该第一、二透明导电膜112、122的表面使其形成涂膜，然后将该涂膜进行加热处理，即可得到形成在该第一基板11及第二基板12表面的液晶配向膜14，该液晶配向膜14的膜厚，较佳地为0.001～1μm，更佳地，为0.005～0.5μm。

前述该涂膜的加热处理包含液晶配向剂涂布后的预先加热处理(pre-bake)步骤，以及后加热处理(post-bake)步骤，预先加热处理步骤可使有机溶剂挥发形成配向膜涂膜层，而后加热处理步骤，使聚合物A再进一步进行脱水闭环(酰亚胺化)反应，而形成该液晶配向膜14；该预先加热处理步骤的温度一般为30～120℃，较佳地为40～110℃，更佳地为50～100℃；该后加热处理步骤的温度一般为150～300℃，较佳地为180～280℃，更佳地为200～250℃。

此外，要说明的是，该液晶配向剂的固形份浓度，乃是根据粘度、挥发性等性质而加以调整，当该液晶配向剂的固形份浓度介于1～15重量％时，则该液晶配向剂具有较佳的涂布特性，较佳地，该液晶配向剂的固形份浓度为2～15重量％，更佳地，该液晶配向剂的固形份浓度为3～15重量％。

又要说明的是，在不损害所要求目的物性范围内，该液晶配向剂可添加含官能性硅烷化合物等添加剂，用以提高该配向膜涂膜层与基板表面的粘着性。

该含官能性硅烷化合物的具体例如：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、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(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、N-乙氧基羰基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-乙氧基羰基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-三乙氧基硅烷基丙基三亚乙基三胺(N-triethoxysilylpropyltriethylenetriamine)、N-三甲氧基硅烷基丙基三亚乙基三胺、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-3，6-二氮杂壬基乙酸酯、9-三乙氧基硅烷基-3，6-二氮杂壬基乙酸酯、N-苯甲基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯甲基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-双(氧化乙烯)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-双(氧化乙烯)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷等。

该液晶配向剂使用的有机溶剂D包括：1-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、γ-丁内酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、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(丁基溶纤剂)、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。

此外，要再说明的是，所述该液晶配向膜14，可依据需要，用尼龙、人造丝、棉类等纤维所做成的布料缠绕在滚筒上，以一定方向磨擦进行配向处理，赋予该液晶配向膜14配向能；另外，还可在形成该液晶配向膜14的至少一片基板表面形成突起物(protrusion)而赋予液晶分子形成呈预定角度倾倒的配向能，此法以MVA(Multi-domain Vertical Alignment)或PVA(PatternedVertical Alignment)著称，由于此技术为本技术领域者周知，且非为本发明的重点，因此不再多加赘述。

<液晶显示元件>

续参阅图1，本发明该液晶显示元件的较佳实施例是具有如图1所示结构，该第一、二基材111、121为选自透明材料构成，例如：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、二导电膜112、122可使用由氧化锡(SnO₂)构成的NESA膜(NESA

为美国PPG公司拥有的注册商标)、由氧化铟-氧化锡(In₂O₃-SnO₂)构成的ITO等。

该液晶13夹设于该第一、二基板11、12间，是选自具有介电各向异性(dielectric anisotropy)的向列型液晶材料构成，可被该第一、二导电膜112、122配合产生的电场驱动。该向列型液晶材料可选自：席夫碱(Shiff Base)系液晶、氧化偶氮基(Azoxy)系液晶、联苯(Biphenyl)系液晶、苯基环己烷(Phenylcyclohexane)系液晶、酯(Ester)系液晶、联三苯(Terphenyl)系液晶、联苯环己烷(Biphenylcyclohexane)系液晶、嘧啶(pyrimidine)系液晶、二噁烷(Dioxane)系液晶、二环辛烷(Bicyclooctane)系液晶、立方烷(Cubane)系液晶等，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。

该液晶配向膜14分别形成在该第一基板11及第二基板12邻近该液晶13的表面，用以令夹置在该第一基板11及第二基板12间的液晶13形成预倾角。其中，该第一基板11即为业界一般通称的薄膜晶体管(TFT)侧基板，该第二基板12即为彩色滤光片(color filter，CF)侧基板。

另外，在该第一、二基板11、12间需介入间隙(室间隔，cellgap，图未示)作对向配置，并以密封剂将该二片基板的周围部位贴合，并留下一液晶注入孔，接着，经由该液晶注入孔注入液晶后，封住该注入孔，以构成液晶室(cell)。然后，在液晶室的外表面，也即构成液晶室的该第一、二基板11、12的其他侧面上，贴合偏光板以制得一液晶显示元件。

该密封剂的材料可使用一般环氧树脂系硬化剂，而间隔体(spacer)的材料可使用玻璃珠、塑料珠，或者是感光性环氧树脂等。另外，液晶室的外表面上贴合的偏光板，例如：将聚乙烯醇进行延伸配向处理的同时使其吸收碘而被称作H膜的偏光膜，用乙酸纤维素保护膜将其夹住的偏光板或者H膜本身所形成的偏光板等。

聚合物A的合成例

聚酰胺酸聚合物A-1-1合成：

在一容积500毫升的四颈锥瓶上设置氮气入口、搅拌器、加热器、冷凝管及温度计，并导入氮气，再加入进料组成物包括：如式(15)所示结构的二胺化合物(以下简称a-1-1)1.69g(0.003摩尔)、对-苯二胺(以下简称a-1-4)5.02g(0.047摩尔)、正丁胺0.22g(0.003摩尔)，以及有机溶剂N-甲基吡咯烷酮(以下简称NMP)80g，于室温下搅拌至溶解。再加入苯均四酸二酐(以下简称a-2-1)10.91g(0.05摩尔)及NMP 20g，于室温下反应2小时，反应结束后，将聚酰胺酸聚合物溶液倒入1500ml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，再置入真空烘箱以温度60℃进行干燥后，即可得聚酰胺酸聚合物A-1-1。

聚酰胺酸聚合物A-1-2合成：

在一容积500毫升的四颈锥瓶上设置氮气入口、搅拌器、加热器、冷凝管及温度计，并导入氮气，再加入进料组成物包括：a-1-1(4.23g，0.0075摩尔)、a-1-4(2.97g，0.0275摩尔)、4，4′-二氨基二苯基甲烷(以下简称a-1-5)1.98g(0.015摩尔)，以及有机溶剂以下简称NMP 80g，于室温下搅拌至溶解。

再加入a-2-1(5.46g，0.025摩尔)、1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酐(以下简称a-2-2)4.91g(0.025摩尔)及NMP 20g，于室温下反应2小时，反应结束后，将聚合物溶液倒入1500ml水中将聚合物析出，过滤所得聚合物并重复以甲醇清洗及过滤三次，接着置入真空烘箱中，以温度60℃进行干燥后，即可得聚酰胺酸聚合物A-1-2。

聚酰胺酸聚合物A-1-3合成：

在一容积500毫升的四颈锥瓶设置氮气入口、搅拌器、加热器、冷凝管及温度计，并导入氮气，再加入进料组成物包括：如式(4)所示结构的二胺化合物(以下简称a-1-2)22.19g(0.040摩尔)、a-1-5(1.98g，0.010摩尔)，以及NMP 80g，于室温下搅拌至溶解。

再加入a-2-2(9.81g，0.05摩尔)及NMP 20g，于室温下反应2小时，反应结束后，将聚合物溶液倒入1500ml水中令聚合物析出，过滤所得的聚合物并重复以甲醇清洗及过滤三次，接着置入真空烘箱中，以温度60℃进行干燥后，即可得聚酰胺酸聚合物A-1-3。

聚酰亚胺聚合物A-2-1合成：

在一容积500毫升的四颈锥瓶设置氮气入口、搅拌器、加热器、冷凝管及温度计，并导入氮气，再加入进料组成物包括：如式(29)所示结构的二胺化合物(以下简称a-1-3)3.25g(0.0075摩尔)、a-1-4(4.60g，0.0425摩尔)，以及NMP 68g，升温至60℃下搅拌至溶解，再加入3，4-二羧基-1，2，3，4-四氢萘-1-琥珀酸二酐(以下简称a-2-3)15.01g(0.05摩尔)及NMP 30g，于室温下反应6小时，可得聚酰胺酸聚合物的反应溶液。

接着再于该反应溶液中加入NMP 97g、乙酸酐5.61g，以及吡啶19.75g，升温至60℃持续搅拌2小时进行酰亚胺化，反应结束后，将聚酰亚胺化的反应溶液倒入1500ml水中令聚合物析出，过滤所得的聚酰亚胺聚合物并重复以甲醇清洗及过滤三次，接着置入真空烘箱中，以温度60℃进行干燥后，即可得聚酰亚胺聚合物A-2-1。

聚酰亚胺聚合物A-2-2合成：

在一容积500毫升的四颈锥瓶设置氮气入口、搅拌器、加热器、冷凝管及温度计，并导入氮气，再加入进料组成物包括：a-1-3(4.34g，0.01摩尔)、4，4′-二氨基二苯基醚(以下简称a-1-6)8.01g(0.04摩尔)，以及NMP 68g，升温至60℃下搅拌至溶解，再加入a-2-3(15.01g，0.05摩尔)及NMP 30g，于室温下反应6小时，可得聚酰胺酸聚合物的反应溶液。

接着再于该反应溶液中加入NMP 97g、乙酸酐5.61g，以及吡啶19.75g，升温至60℃持续搅拌2小时进行酰亚胺化，反应结束后，将聚酰亚胺化的反应溶液倒入1500ml水中令聚合物析出，过滤所得的聚酰亚胺聚合物并重复以甲醇清洗及过滤三次，接着置入真空烘箱中，以温度60℃进行干燥后，即可得聚酰亚胺聚合物A-2-2。

聚酰亚胺聚合物A-2-3合成：

在一容积500毫升的四颈锥瓶设置氮气入口、搅拌器、加热器、冷凝管及温度计，并导入氮气，再加入进料组成物包括：a-1-1(1.69g，0.003摩尔)、a-1-5(9.31g，0.047摩尔)，以及NMP100g，于室温下搅拌至溶解。

再加入a-2-2(16.11g，0.05摩尔)与NMP 205.42g，于室温下反应6小时后，再加入NMP 94.02g、乙酸酐5.61g，以及三乙基胺15.15g，升温至110℃持续搅拌2小时进行酰亚胺化，反应结束后，将所述反应溶液倒入1500ml水中令聚合物析出，过滤所得的聚合物并重复以甲醇清洗及过滤三次，借着置入真空烘箱中，以温度60℃进行干燥后，即可得聚酰亚胺聚合物A-2-3。

聚酰亚胺聚合物A-2-4合成：

在一容积500毫升的四颈锥瓶设置氮气入口、搅拌器、加热器、冷凝管及温度计，并导入氮气，再加入进料组成物包括：a-1-1(1.69g，0.003摩尔)、a-1-6(9.31g，0.047摩尔)，以及NMP100g，于室温下搅拌至溶解。

再加入a-2-3(16.11g，0.05摩尔)与NMP 205.42g，于室温下反应6小时后，加入苯胺(0.09g，0.001摩尔)，于室温下反应2小时后，再加入NMP 94.02g、乙酸酐5.61g，以及吡啶19.75g，升温至110℃持续搅拌2小时进行酰亚胺化，反应结束后，将所述反应溶液倒入1500ml水中令聚合物析出，过滤所得的聚合物并重复以甲醇清洗及过滤三次，接着置入真空烘箱中，以温度60℃进行干燥后，即可得聚酰亚胺聚合物A-2-4。

聚酰胺酸系嵌段共聚物A-3-1合成：

将上述所得的A-1-1及A-2-3的聚合溶液混合，并在60℃下搅拌反应6小时，然后将反应溶液倒入1500ml水中令聚合物析出，过滤所得的聚合物并重复以甲醇清洗及过滤三次，接着置入真空烘箱中，以温度60℃进行干燥后，即可得聚酰胺酸-聚酰亚胺嵌段共聚物A-3-1。

兹将聚酰亚胺类聚合物A-1-1～A-1-3及A-2-1～A-2-3的相关组成配比整理如下表1所示。

<实施例>

实施例1

取总重量为100重量份的聚合物A-1-1、5重量份的N，N，N’，N’-四环氧丙基-4，4’-二氨基二苯基甲烷(以下简称B-1，商品名：MY721，制造商：Vantico，Inc.，Brewster，N.Y.)，及0.5重量份的1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(以下简称C-1，1，8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene)，于室温下溶于NMP(D-1)1000重量份/乙二醇正丁基醚(D-2)800重量份的共溶剂中，形成一液晶配向剂，并测量该液晶配向剂的环氧价，该环氧价的测量方法容后再述。

接着以印刷机(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)为材料构成的导电膜的玻璃基板上进行涂布，然后于加热板上以温度100℃、时间5分钟进行预先加热处理(pre-bake)，并在循环烘箱中，以温度220℃、时间30分钟进行后加热处理(post-bake)，即可制得一薄膜，以膜厚测定仪(KLA-Tencor制，型号Alpha-step 500)测量，该薄膜厚度约800±200

接着于该薄膜表面，以液晶配向膜机台(饭沼制作所制，型号RM02-11)进行配向，平台移动速度50mm/sec，摩擦时绒毛压入量0.3mm，单向摩擦一次，即可制得该液晶配向膜。

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的隔离物(spacer)，两片玻璃以彼此配向垂直方向靠合，再以热压机施以10kg的压力，于温度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，即可制得本发明的液晶显示元件，接着再将该液晶显示元件进行电压保持率及可靠性测量。

<液晶配向剂环氧价测定步骤>

环氧价：表示每单位重量树脂所含环氧基的克当量数。

1.精称0.5～0.6g液晶配向剂于100ml有盖三角烧瓶中，记录精称值S(单位：g)。

2.加入20ml乙酸/苯(体积比1/1)溶液充分溶解。

3.加入3滴1％酚酞指示剂。

4.加入5滴结晶紫(crystal-violet)指示剂。

5.以0.1N溴化氢/乙酸溶液滴定。

6.当溶液颜色由紫色转变为青绿色并维持30秒不变，即为滴定终点，记录滴定量V(单位：ml)。

<液晶配向剂环氧价计算方式>

液晶配向剂环氧价(O)＝[(V-B)×F×0.16]/S

S：液晶配向剂的重量(g)

V：滴定量(ml)

B：空白试验所需滴定量(ml)

F：溴化氢/乙酸滴定溶液的滴定系数

<溴化氢/乙酸滴定溶液的滴定系数标定>

1.精称0.1g碳酸钠(Na₂CO₃)(事先以600℃烘干1小时处理过)于100ml有盖三角烧瓶中，纪录精称值w(单位：g)。

2.加入20ml乙酸/苯(体积比1/1)溶液。

3.加入10滴结晶紫(crystal-violet)指示剂。

4.以0.1N溴化氢/乙酸溶液滴定。

5.颜色由紫色转变为青绿色，即为滴定终点，记下滴定量A(单位：ml)。

F＝碳酸钠重量(w)/(0.0053×A)

<液晶显示元件电压保持率测量方式>

利用电气测量机台(TOYO Corporation制，型号Model 6254)测量电压保持率。

以4伏特电压120微秒的施加时间，16.67毫秒跨距施加后，测量施加解除起16.67毫秒后的电压保持率，并根据如下基准评价：

◎：电压保持率≥98％。

○：98％＞电压保持率≥96％。

△：96％＞电压保持率≥94％。

×：电压保持率＜94％。

<液晶显示元件电压可靠性测量方式>

将所制得的液晶显示元件，分别以温度65℃恒温、相对湿度85％、时间120小时进行可靠性测试，再以上述电压保持率测量方式测量电压保持率，并根据如下基准评价：

◎：电压保持率≥94％。

○：94％＞电压保持率≥92％。

△：92％＞电压保持率≥90％。

×：电压保持率＜90％。

实施例2～9

同实施例1液晶显示元件的制作方法，不同处在于该实施例2～9的液晶显示元件系改变液晶配向剂中聚合物A的种类、含环氧基化合物B、硬化促进剂C，及有机溶剂D的种类或用量，并分别以与该实施例1相同的测量方法分别进行环氧价，及液晶显示元件的电压保持率及可靠性的测量。

<比较例>

比较例1～7

液晶显示元件制备：

同实施例1液晶显示元件的制作方法，不同处在于该比较例1～7改变液晶配向剂中聚合物A的种类、含环氧基化合物B、硬化促进剂C，及有机溶剂D的种类或用量，并分别以与该实施例1相同的测量方法分别进行环氧价，及制得的液晶显示元件的电压保持率及可靠性测量。

兹分别将所述实施例1～9及比较例1～7的液晶配向剂的环氧价，及其制得的液晶显示元件的电压保持率及可靠性测量结果详列于表2。

比较例8

取总重量为100重量份的聚合物A-1-1、5重量份的N，N，N’，N’-四环氧丙基-4，4’-二氨基二苯基甲烷(以下简称B-1，商品名：MY721，制造商：Vantico，Inc.，Brewster，N.Y.)，及1重量份的乙基胺，于室温下溶于NMP(D-1)1000重量份/乙二醇正丁基醚(D-2)800重量份的共溶剂中，形成一液晶配向剂。

接着同实施例1液晶显示元件的制作方法制备液晶显示元件，并分别以与该实施例1相同的测量方法分别进行环氧价，及制得的液晶显示元件的电压保持率及可靠性。所测得的电压保持率及可靠性均为×。

由表2结果可知，当液晶配向剂中添加分子中具有环氧基的化合物B，且同时配合控制硬化促进剂C的添加量介于0.5～10之间所制得的液晶显示元件，会表现较佳的电压保持率及可靠性，当再进一步控制液晶配向剂的硬化促进剂C的添加量介于0.5～9之间，且该液晶配向剂的环氧价范围介于0.06～0.70之间时，可进一步提高所制得的液晶显示元件的电压保持率及可靠性，而当更近一步控制该硬化促进剂C的添加量介于1～8之间，且该液晶配向剂的环氧价范围介于0.1～0.7之间时，所制得的液晶显示元件会具有更佳的电压保持率及可靠性，故确实可达到本发明的目的。

Claims

1.一种液晶配向剂，其特征在于，包含由二胺类化合物及四羧酸二酐类化合物聚合而得的聚合物A、分子中具有环氧基的化合物B，及硬化促进剂C，该硬化促进剂C包含至少一种仲胺类、叔胺类、季铵盐类、有机膦化物类、咪唑类，或四苯基硼酸盐类化合物，且以该聚合物A为100重量份计，该硬化促进剂C的使用量为0.5～10重量份。

2.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其特征在于，该硬化促进剂C的用量为0.5～9重量份。

3.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其特征在于，该硬化促进剂C的使用量为1～8重量份。

4.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其特征在于，该液晶配向剂的环氧价范围介于0.06～0.70之间。

5.根据权利要求4所述的液晶配向剂，其特征在于，该液晶配向剂的环氧价范围介于0.10～0.60之间。

6.一种液晶配向膜，其特征在于，该液晶配向膜是由根据权利要求1～5中任一项所述的液晶配向剂所形成。

7.一种液晶显示元件，其特征在于，该液晶显示元件包含根据权利要求6所述的液晶配向膜。