[发明专利]液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件

说明书

技术领域

本发明是涉及一种液晶配向剂(liquid crystal alignment agent)、液晶配向膜(liquid crystal alignment film)及液晶显示元件，特别涉及一种紫外线可靠性佳且离子密度低的液晶配向剂、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元件。

背景技术

近年来，各界积极致力于开发新颖的液晶显示元件。以横向电场型的液晶显示元件为例，横向电场型(horizontal electric field type)的液晶显示元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。上述元件通常被称为共面切换(in-plane switching，IPS)型液晶显示元件。值得注意的是，虽然共面切换液晶显示元件因广视角特性优异而为人所知，但是共面切换型液晶显示元件中仍有因离子密度过高，而产生残影的问题。

日本专利特开第2009-175684号公报揭示一种低离子密度的液晶配向膜以及一种用来制备液晶配向膜的含哌嗪(piperazine)结构的二胺化合物。藉由使用含哌嗪结构的二胺化合物所制成的液晶配向膜可改善以往液晶显示器因离子密度过高而造成显示品质下降的问题。然而，液晶配向膜却有紫外线可靠性不佳的问题。具体而言，液晶配向膜经紫外线照射一段时间后，会产生电压保持率大幅下降的情形，进而造成液晶显示器发生对比下降等问题。

因此，如何能提供一种兼具紫外线可靠性佳及离子密度低的液晶配向剂，使其所形成的液晶配向膜应用于液晶显示元件时，在紫外线的长期照射下仍得以维持高电压保持率，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，本发明提供一种紫外线可靠性佳且离子密度低的液晶配向剂(liquid crystal alignment agent)、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元件。

本发明提供一种液晶配向剂，其包括聚合物组合物(A)以及溶剂(B)。聚合物组合物(A)是由混合物反应而获得，其中混合物包括羧酸酐组份(a)及二胺组份(b)。羧酸酐组份(a)包括四羧酸二酐化合物(a-1)及三羧酸酐化合物(a-2)。二胺组份(b)包括由式(I)表示的二胺化合物(b-1)。

式(I)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，式(I)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(acetamido，CH₃CONH-)。

在本发明的一实施例中，三羧酸酐化合物(a-2)包括环状三羧酸酐化合物。

在本发明的一实施例中，基于羧酸酐组份(a)的总摩尔数为100摩尔，三羧酸酐化合物(a-2)的使用量为1至50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，二胺化合物(b-1)的使用量为1至80摩尔。

在本发明的一实施例中，三羧酸酐化合物(a-2)与二胺化合物(b-1)的摩尔比值(a-2)/(b-1)为0.1至5。

在本发明的一实施例中，液晶配向剂更包括具有至少两个环氧基的化合物(C)。

本发明另提供一种液晶配向膜，其是由上述的液晶配向剂而形成。

本发明更提供一种液晶显示元件，其包括上述的液晶配向膜。

基于上述，本发明的液晶配向剂的紫外线可靠性佳且离子密度低而适用于形成液晶配向膜，并且上述液晶配向膜适用于液晶显示元件。

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，并配合所附图式作详细说明如下。

图式简单说明

图1是根据本发明一实施例的液晶显示元件的侧视图。

符号说明

100：液晶显示元件

110：第一单元

112：第一基板

114：电极

116：第一液晶配向膜