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TW201404802A - 液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件 - Google Patents

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TW201404802A
TW201404802A TW101125818A TW101125818A TW201404802A TW 201404802 A TW201404802 A TW 201404802A TW 101125818 A TW101125818 A TW 101125818A TW 101125818 A TW101125818 A TW 101125818A TW 201404802 A TW201404802 A TW 201404802A
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Abstract

本發明提供一種液晶配向劑包含一聚合物及一溶劑。該聚合物是由一包括四羧酸二酐組份及二胺組份的混合物反應所製得。該二胺組份包括至少一種式(I)所示的二胺類化合物、至少一種含苯并咪唑的二胺類化合物，及至少一種其他二胺類化合物。□於式(I)中，R1至R3係如說明書與申請專利範圍中所定義者。本發明透過同時使用該式(I)所示的二胺類化合物及該含苯并咪唑的二胺類化合物，可使液晶配向劑具有較佳的製程安定性，且由其所形成的液晶配向膜應用於液晶顯示元件時，該液晶顯示元件具有較佳信賴性。

Description

液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件
本發明是有關於一種用於垂直配向型液晶顯示元件的液晶配向劑，特別是提供一種由一包括四羧酸二酐組份及二胺組份的混合物反應所製得的液晶配向劑，該二胺組份包括至少一種式(I)所示的二胺類化合物、至少一種含苯并咪唑的二胺類化合物，及至少一種其他二胺類化合物。
由於消費者對液晶顯示器的廣視角特性的要求逐年提升，使得具廣視角的液晶顯示元件的電性特性或顯示特性的要求比以往更為嚴苛，其中，以垂直配向型(Vertical Alignment)液晶顯示元件最被廣為研究。為了具有較佳上述的特性，液晶配向膜便成為提升垂直配向型液晶顯示元件特性的重要研究對象之一。
日本特開2010-054872揭示一種用於液晶配向膜的聚醯亞胺聚合物。該聚醯亞胺聚合物是由四羧酸二酐組份，及如下式(i)至(viii)所示的二胺組份經聚合反應及脫水閉環反應而製得： ，其中，X表示氧原子或NRf，且Rf表示C1至C30的烷基或苯基；Ra、Rd及Re各自表示芳香環基或雜環基；Rb及Rc各自表示芳香環基、雜環基或脂環基。
上述專利案目的在於降低液晶配向膜的離子密度，繼而提升液晶顯示裝置的亮度。然，該專利案的聚醯亞胺聚合物經配向處理時，易受配向製程條件的影響，使得由其所形成的液晶配向膜的配向能力降低，繼而導致液晶分子的傾斜角度均勻性不佳，而存在有製程安定性的問題，且該液晶配向膜應用於液晶顯示元件時，該液晶顯示元件經 高溫高濕測試後，存在有信賴性不佳的問題。
因此，本發明之第一目的，即在提供一種具有較佳製程安定性的液晶配向劑。
於是，本發明液晶配向劑，包含：一聚合物，是由一包括四羧酸二酐組份及二胺組份的混合物反應所製得；及一溶劑；其中，該二胺組份包括至少一種式(I)所示的二胺類化合物、至少一種含苯并咪唑的二胺類化合物，及至少一種其他二胺類化合物；
於式(I)中，R1表示C1至C12的伸烷基或C1至C12的伸 鹵烷基；R2表示-O-、 ；R3表示含甾基團、式(II)所示的有機基團，或-R31-R32-R33，其中，R31表示C1至C10的伸烷基，且R32表示-O-、 ；R33表示含甾基團或式(II)所示的有機基團；
於式(II)中，R4表示氫、氟或甲基；R5、R6或R7各自表 示單鍵、-O-、 或C1至C3的伸烷基；R8表示 或，其中，R10及R11各自表示氫、氟或甲基；R9 表示氫、氟、C1至C12的烷基、C1至C12的氟烷基、C1至C12的烷氧基、-OCH2F、-OCHF2或-OCF3；a表示1或2；b、c及d各自表示0至4的整數；e、f及g各自表示0至3的整數，但條件是e+f+g≧1；h及i各自表示1或2；當R4、R5、R6、R7、R8、R10或R11為複數個時，各自可為相同或不同。
本發明之第二目的，即在提供一種液晶配向膜。
於是，本發明液晶配向膜，係由一如上所述之液晶配向劑所形成。
本發明之第三目的，即在提供一種具有較佳信賴性的的液晶顯示元件。
於是，本發明液晶顯示元件，係包含一基材，及一位於該基材上之如上所述的液晶配向膜。
本發明之功效在於：透過同時使用該式(I)所示的二胺類化合物及該含苯并咪唑的二胺類化合物，可使液晶配向劑具有較佳的製程安定性，且由其所形成的液晶配向膜應用於液晶顯示元件時，該液晶顯示元件具有較佳信賴性。
本發明液晶配向劑包含一聚合物及一溶劑。該聚合物是由一包括四羧酸二酐組份及二胺組份的混合物反應所製得，其中，該二胺組份包括至少一種式(I)所示的二胺類化合物，至少一種含苯并咪唑的二胺類化合物，及至少一種其他二胺類化合物。
較佳地，基於該二胺組份的總量為100莫耳，該式(I)所示的二胺類化合物的使用量範圍為10莫耳至55莫耳，且該含苯并咪唑的二胺類化合物的使用量範圍為5莫耳至40莫耳。
較佳地，該式(I)所示的二胺類化合物與該含苯并咪唑的二胺類化合物的莫耳比值範圍為0.5至10。更佳地，該式(I)所示的二胺類化合物與該含苯并咪唑的二胺類化合物的莫耳比值範圍為0.7至7。又更佳地，該式(I)所示的二胺 類化合物與該含苯并咪唑的二胺類化合物的莫耳比值範圍為1至5。當該式(I)所示的二胺類化合物與該含苯并咪唑的二胺類化合物的莫耳比值範圍為0.5至10，且由其所形成的聚合物用於液晶配向劑時，可使該液晶配向劑具有更佳的製程安定性。
較佳地，該聚合物的醯亞胺化率範圍為30%至90%。更佳地，該聚合物的醯亞胺化率範圍為35%至90%。又更佳地，該聚合物的醯亞胺化率範圍為40%至90%。當該聚合物的醯亞胺化率範圍為30%至90%，則由該液晶配向劑所形成的液晶配向膜應用於液晶顯示元件時，可使該液晶顯示元件具有更佳的信賴性。
以下將逐一對該液晶配向劑中的各個成份進行詳細說明：
<式(I)所示的二胺類化合物>
於式(I)中，R1表示C1至C12的伸烷基或C1至C12的伸 鹵烷基；R2表示-O-、 ；R3表示含甾基團、式(II)所示的有機基團，或-R31-R32-R33，其中，R31表示C1至 C10的伸烷基，且R32表示-O-、 ；R33表示含甾基團或式(II)所示的有機基團；
於式(II)中，R4表示氫、氟或甲基；R5、R6或R7各自 表示單鍵、-O-、 或C1至C3的伸烷基；R8表示 或，其中，R10及R11各自表示氫、氟或甲基；R9表示氫、氟、C1至C12的烷基、C1至C12的氟烷基、C1至C12的烷氧基、-OCH2F、-OCHF2或-OCF3；a表示1或2；b、c及d各自表示0至4的整數；e、f及g各自表示0至3的整數，但條件是e+f+g≧1；h及i各自表示1或2；當R4、R5、R6、R7、R8、R10或R11為複數個時，各自可為相同 或不同。
較佳地，R1表示C1至C8的伸烷基。
較佳地，基於該二胺組份的總量為100莫耳，該式(I)所示的二胺類化合物的使用量範圍為10莫耳至55莫耳；更佳地，該式(I)所示的二胺類化合物的使用量範圍為15莫耳至50莫耳；又更佳地，該式(I)所示的二胺類化合物的使用量範圍為20莫耳至45莫耳。
該二胺組份若未使用該式(I)所示的二胺類化合物，則由其所形成的聚合物用於該液晶配向劑時，該液晶配向劑的製程安定性不佳，且後續應用於液晶顯示元件時，該液晶顯示元件的信賴性不佳。
該式(I)所示的二胺類化合物可單獨或混合使用，且該式(I)所示的二胺類化合物包含但不限於1-膽固醇氧基甲基-2,4-二胺基苯(1-cholesteryloxymethyl-2,4-diaminobenzene)、2-膽固醇氧基乙基-2,4-二胺基苯(2-cholesteryloxyethyl-2,4-diaminobenzene)、3-膽固醇氧基丙基-2,4-二胺基苯(3-cholesteryloxypropyl-2,4-diaminobenzene)、4-膽固醇氧基丁基-2,4-二胺基苯(4-cholesteryloxybutyl-2,4-diaminobenzene)、1-膽固醇氧基甲基-3,5-二胺基苯(1-cholesteryloxymethyl-3,5-diaminobenzene)、2-膽固醇氧基乙基-3,5-二胺基苯(2-cholesteryloxyethyl-3,5-diaminobenzene)、3-膽固醇氧基丙基-3,5-二胺基苯(3-cholesteryloxypropyl-3,5- diaminobenzene)、4-膽固醇氧基丁基-3,5-二胺基苯(4-cholesteryloxybutyl-3,5-diaminobenzene)、1-(1-膽固醇氧基-1,1-二氟基甲基)-2,4-二胺基苯[1-(1-cholesteryloxy-1,1-difluoromethyl)-2,4-diaminobenzene]、1-(2-膽固醇氧基-1,1,2,2-四氟基乙基)-2,4-二胺基苯[1-(2-cholesteryloxy-1,1,2,2-tetrafluoroethyl)-2,4-diaminobenzene]、1-(3-膽固醇氧基-1,1,2,2,3,3-六氟基丙基)-2,4-二胺基苯[1-(3-cholesteryloxy-1,1,2,2,3,3-hexafluoropropyl)-2,4-diaminobenzene]、1-(4-膽固醇氧基-1,1,2,2,3,3,4,4-八氟基丁基)-2,4-二胺基苯[1-(4-cholesteryloxy-1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutyl)-2,4-diaminobenzene]、1-(1-膽固醇氧基-1,1-二氟基甲基)-3,5-二胺基苯[1-(1-cholesteryloxy-1,1-difluoromethyl)-3,5-diaminobenzene]、1-(2-膽固醇氧基-1,1,2,2-四氟基乙基)-3,5-二胺基苯[1-(2-cholesteryloxy-1,1,2,2-tetrafluoroethyl)-3,5-diaminobenzene]、1-(3-膽固醇氧基-1,1,2,2,3,3-六氟基丙基)-3,5-二胺基苯[1-(3-cholesteryloxy-1,1,2,2,3,3-hexafluoropropyl)-3,5-diaminobenzene]、1-(4-膽固醇氧基-1,1,2,2,3,3,4,4-八氟基丁基)-3,5-二胺基苯[1-(4-cholesteryloxy-1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutyl)-3,5-diaminobenzene]、1-膽固烷氧基甲基- 2,4-二胺基苯(1-cholestanyloxymethyl-2,4-diaminobenzene)、2-膽固烷氧基乙基-2,4-二胺基苯(2-cholestanyloxyethyl-2,4-diaminobenzene)、3-膽固烷氧基丙基-2,4-二胺基苯(3-cholestanyloxypropyl-2,4-diaminobenzene)、4-膽固烷氧基丁基-2,4-二胺基苯(4-cholestanyloxybutyl-2,4-diaminobenzene)、1-膽固烷氧基甲基-3,5-二胺基苯(1-cholestanyloxymethyl-3,5-diaminobenzene)、2-膽固烷氧基乙基-3,5-二胺基苯(2-cholestanyloxyethyl-3,5-diaminobenzene)、3-膽固烷氧基丙基-3,5-二胺基苯(3-cholestanyloxypropyl-3,5-diaminobenzene)、4-膽固烷氧基丁基-3,5-二胺基苯(4-cholestanyloxybutyl-3,5-diaminobenzene)、1-(1-膽固烷氧基-1,1-二氟基甲基)-2,4-二胺基苯[1-(1-cholestanyloxy-1,1-difluoromethyl)-2,4-diaminobenzene]、1-(2-膽固烷氧基-1,1,2,2-四氟基乙基)-2,4-二胺基苯[1-(2-cholestanyloxy-1,1,2,2-tetrafluoroethyl)-2,4-diaminobenzene]、1-(3-膽固烷氧基-1,1,2,2,3,3-六氟基丙基)-2,4-二胺基苯[1-(3-cholestanyloxy-1,1,2,2,3,3-hexafluoropropyl)-2,4-diaminobenzene]、1-(4-膽固烷氧基-1,1,2,2,3,3,4,4-八氟基丙基)-2,4-二胺基苯[1-(4-cholestanyloxy-1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoropropyl)-2,4-diaminobenzene]、1-(1-膽固烷氧基- 1,1-二氟基甲基)-3,5-二胺基苯[1-(1-cholestanyloxy-1,1-difluoromethyl)-3,5-diaminobenzene]、1-(2-膽固烷氧基-1,1,2,2-四氟基乙基)-3,5-二胺基苯[1-(2-cholestanyloxy-1,1,2,2-tetrafluoroethyl)-3,5-diaminobenzene]、1-(3-膽固烷氧基-1,1,2,2,3,-六氟基丙基)-3,5-二胺基苯[1-(3-cholestanyloxy-1,1,2,2,3,3-hexafluoropropyl)-3,5-diaminobenzene]、1-(4-膽固烷氧基-1,1,2,2,3,3,4,4-八氟基丙基)-3,5-二胺基苯[1-(4-cholestanyloxy-1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoropropyl)-3,5-diaminobenzene]、3-(2,4-二胺基苯基甲氧基)-4,4-二甲基膽固烷[3-(2,4-diaminophenylmethoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(2-(2,4-二胺基苯基)乙氧基)-4,4-二甲基膽固烷[3-(2-(2,4-diaminophenyl)ethoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(3-(2,4-二胺基苯基)丙氧基)-4,4-二甲基膽固烷[3-(3-(2,4-diaminophenyl)propoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(4-(2,4-二胺基苯基)丁氧基)-4,4-二甲基膽固烷[3-(4-(2,4-diaminophenyl)butoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(3,5-二胺基苯基甲氧基)-4,4-二甲基膽固烷[3-(3,5-diaminophenylmethoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(2-(3,5-二胺基苯基)乙氧基)-4,4-二甲基膽固烷[3-(2-(3,5-diaminophenyl)ethoxy)-4,4- dimethylcholestane]、3-(3-(3,5-二胺基苯基)丙氧基)-4,4-二甲基膽固烷[3-(3-(3,5-diaminophenyl)propoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(4-(3,5-二胺基苯基)丁氧基)-4,4-二甲基膽固烷[3-(4-(3,5-diaminophenyl)butoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(1-(2,4-二胺基苯基)-1,1-二氟基甲氧基)-4,4-二甲基膽固烷[3-(1-(2,4-diaminophenyl)-1,1-difluoromethoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(2-(2,4-二胺基苯基)-1,1,2,2-四氟基甲氧基)-4,4-二甲基膽固烷[3-(2-(2,4-diaminophenyl)-1,1,2,2-tetrafluoromethoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(3-(2,4-二胺基苯基)-1,1,2,2,3,3-六氟基甲氧基)-4,4-二甲基膽固烷[3-(3-(2,4-diaminophenyl)-1,1,2,2,3,3-hexafluoromethoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(4-(2,4-二胺基苯基)-1,1,2,2,3,3,4,4-八氟基甲氧基)-4,4-二甲基膽固烷[3-(4-(2,4-diaminophenyl)-1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoromethoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(1-(3,5-二胺基苯基)-1,1-二氟基甲氧基)-4,4-二甲基膽固烷[3-(1-(3,5-diaminophenyl)-1,1-difluoromethoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(2-(3,5-二胺基苯基)-1,1,2,2-四氟基甲氧基)-4,4-二甲基膽固烷[3-(2-(3,5-diaminophenyl)-1,1,2,2-tetrafluoromethoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(3-(3,5-二胺 基苯基)-1,1,2,2,3,3-六氟基甲氧基)-4,4-二甲基膽固烷[3-(3-(3,5-diaminophenyl)-1,1,2,2,3,3-hexafluoromethoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(4-(3,5-二胺基苯基)-1,1,2,2,3,3,4,4-八氟基甲氧基)-4,4-二甲基膽固烷[3-(4-(3,5-diaminophenyl)-1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoromethoxy)-4,4-dimethylcholestane]、3-(2,4-二胺基苯基)甲氧基膽烷-24-酸十六烷酯[3-(2,4-diaminophenyl)methoxycholane-24-oic hexadecyl ester]、3-(2-(2,4-二胺基苯基)乙氧基)膽烷-24-酸十六烷酯[3-(2-(2,4-diaminophenyl)ethoxy)cholane-24-oic hexadecyl ester]、3-(3-(2,4-二胺基苯基)丙氧基)膽烷-24-酸十六烷酯[3-(3-(2,4-diaminophenyl)propoxy)cholane-24-oic hexadecyl ester]、3-(4-(2,4-二胺基苯基)丁氧基)膽烷-24-酸十六烷酯[3-(4-(2,4-diaminophenyl)butoxy)cholane-24-oic hexadecyl ester]、3-(3,5-二胺基苯基)甲氧基膽烷-24-酸十六烷酯[3-(3,5-diaminophenyl)methoxycholane-24-oic hexadecyl ester]、3-(2-(3,5-二胺基苯基)乙氧基)膽烷-24-酸十六烷酯[3-(2-(3,5-diaminophenyl)ethoxy)cholane-24-oic hexadecyl ester]、3-(3-(3,5-二胺基苯基)丙氧基)膽烷-24-酸十六烷酯[3-(3-(3,5-diaminophenyl)propoxy)cholane-24-oic hexadecyl ester]、3-(4-(3,5-二胺基苯基)丁氧基)膽烷-24-酸十六烷酯[3-(4-(3,5- diaminophenyl)butoxy)cholane-24-oic hexadecyl ester]、3-(1-(3,5-二胺基苯基)-1,1-二氟甲氧基)膽烷-24-酸十六烷酯[3-(1-(3,5-diaminophenyl)-1,1-difluoromethoxy)cholane-24-oic hexadecyl ester]、3-(2-(3,5-二胺基苯基)-1,1,2,2-四氟甲氧基)膽烷-24-酸十六烷酯[3-(2-(3,5-diaminophenyl)-1,1,2,2-tetrafluoromethoxy)cholane-24-oic hexadecyl ester]、3-(3-(3,5-二胺基苯基)-1,1,2,2,3,3-六氟丙氧基)膽烷-24-酸十六烷酯[3-(3-(3,5-diaminophenyl)-1,1,2,2,3,3-hexafluoropropoxy)cholane-24-oic hexadecyl ester]、3-(4-(3,5-二胺基苯基)-1,1,2,2,3,3,4,4-八氟甲氧基)膽烷-24-酸十六烷酯[3-(4-(3,5-diaminophenyl)-1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoropropoxy)cholane-24-oic hexadecyl ester]、3-(3,5-二胺基苯基)甲氧基膽烷-24-酸十八烷酯[3-(3,5-diaminophenyl)methoxycholane-24-oic stearyl ester]、3-(2-(3,5-二胺基苯基)乙氧基)膽烷-24-酸十八烷酯[3-(2-(3,5-diaminophenyl)ethoxy)cholane-24-oic stearyl ester]、3-(3-(3,5-二胺基苯基)丙氧基)膽烷-24-酸十八烷酯[3-(3-(3,5-diaminophenyl)propoxy)cholane-24-oic stearyl ester]、3-(4-(3,5-二胺基苯基)丁氧基)膽烷-24-酸十八烷酯[3-(4-(3,5-diaminophenyl)butoxy)cholane-24-oic stearyl ester]、3-(1- (3,5-二胺基苯基)-1,1-二氟甲氧基)膽烷-24-酸十八烷酯[3-(1-(3,5-diaminophenyl)-1,1-difluoromethoxy)cholane-24-oic stearyl ester]、3-(2-(3,5-二胺基苯基)-1,1,2,2-四氟甲氧基)膽烷-24-酸十八烷酯[3-(2-(3,5-diaminophenyl)-1,1,2,2-tetrafluoromethoxy)cholane-24-oic stearyl ester]、3-(3-(3,5-二胺基苯基)-1,1,2,2,3,3-六氟丙氧基)膽烷-24-酸十八烷酯[3-(3-(3,5-diaminophenyl)-1,1,2,2,3,3-hexafluoropropoxy)cholane-24-oic stearyl ester]、3-(4-(3,5-二胺基苯基)-1,1,2,2,3,3,4,4-八氟甲氧基)膽烷-24-酸十八烷酯[3-(4-(3,5-diaminophenyl)-1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoropropoxy)cholane-24-oic stearyl ester]、
較佳地，該式(I)所示的二胺類化合物是擇自於1-膽固醇氧基甲基-2,4-二胺基苯、2-膽固醇氧基乙基-2,4-二胺基苯 、1-膽固醇氧基甲基-3,5-二胺基苯、2-膽固醇氧基乙基-3,5-二胺基苯、1-膽固烷氧基甲基-2,4-二胺基苯、2-膽固烷氧基乙基-2,4-二胺基苯、1-膽固烷氧基甲基-3,5-二胺基苯、2-膽固烷氧基乙基-3,5-二胺基苯、式(I-1)、式(I-9)、式(I-10)、式(I-11)、式(I-15)、式(I-16)，或此等一組合。該式(I)所示的二胺化合物可採用Wako製，且型號為TWDM-21或TWDM-23的產品。
<含苯并咪唑的二胺類化合物>
該含苯并咪唑的二胺類化合物包含至少一種由式(III)至式(VII)所構成群組的含苯并咪唑的二胺類化合物： 其中，X1、X3、X4、X5、X6、X7及X8各自表示單鍵或C1 至C8的烷基；X2表示C1至C8的烷基或苯基。
較佳地，基於該二胺組份的總量為100莫耳，該含苯并咪唑的二胺類化合物的使用量範圍為5莫耳至40莫耳；更佳地，該含苯并咪唑的二胺類化合物的使用量範圍為8莫耳至35莫耳；又更佳地，該含苯并咪唑的二胺類化合物的使用量範圍為10莫耳至30莫耳。
該二胺組份未同時使用該式(I)所示的二胺類化合物及該含苯并咪唑的二胺類化合物，則由其所形成的聚合物用於該液晶配向劑時，該液晶配向劑的製程安定性不佳，且後續應用於液晶顯示元件時，該液晶顯示元件的信賴性不佳。
[式(III)之含苯并咪唑的二胺化合物]
較佳地，於式(III)中，X1表示單鍵。該式(III)之含苯并咪唑二胺化合物可單獨或混合使用，且該式(III)之含苯并咪 唑二胺化合物包含但不限於
[式(IV)之含苯并咪唑的二胺化合物]
較佳地，於式(IV)中，X2表示苯基。該式(IV)之含苯并咪唑二胺化合物可單獨或混合使用，且該式(IV)之含苯并咪唑二胺化合物包含但不限於
[式(V)之含苯并咪唑的二胺化合物]
較佳地，於式(V)中，X3及X4各自表示單鍵。該式(V)之含苯并咪唑二胺化合物可單獨或混合使用，且該式(V)之苯并咪唑二胺化合物包含但不限於
[式(VI)之含苯并咪唑的二胺化合物]
較佳地，於式(VI)中，X5及X6各自表示單鍵。該式(VI)之含苯并咪唑二胺化合物可單獨或混合使用，且該式 (VI)之含苯并咪唑二胺化合物包含但不限於
[式(VII)之含苯并咪唑的二胺化合物]
較佳地，於式(VII)中，X7及X8各自表示單鍵。該式(VII)之含苯并咪唑二胺化合物可單獨或混合使用，且該式(VII)之含苯并咪唑二胺化合物包含但不限於
較佳地，該含苯并咪唑的二胺類化合物是擇自於：式(III-1)、式(III-3)、式(IV-1)、式(IV-2)、式(IV-3)、式(IV-4)、式(V-1)、式(VI-1)，或此等一組合。
<其他二胺類化合物>
該其他二胺類化合物可單獨或混合使用，且該其他二胺類化合物包含但不限於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-ethylphenyl)cyclohexane}或具有結構式(VIII)至式(XXI)之二胺化合物。
於式(VIII)中，Y1表示-O-、 ；Y11表示含甾基團、三氟甲基、氟基、C2至C30的烷基，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。較佳地，該式(VIII)所示之二胺化合物是擇自於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-胺基苯(1-dodecoxy-2,4-aminobenzene)、1-十六烷氧基-2,4-胺基苯(1-hexadecoxy-2,4-aminobenzene)、1-十八烷氧基-2,4-胺基苯(1-octadecoxy-2,4- aminobenzene)、 (VIII-4)。
於式(IX)中，Y2表示-O-、 ；Y21及Y22表示伸脂肪 族環、伸芳香族環，或伸雜環基團；Y23表示C3至C18的烷基、C3至C18的烷氧基、C1至C5的氟烷基、C1至C5的氟烷氧基、氰基，或鹵素原子。較佳地，該式(IX)所示之二胺化合物是擇自於 ，v1表示3至 12的整數、 v2表示3至12的整數、，v3表示3 至12的整數、13)，v4表示3至12的整數。
於式(X)中，Y3表示氫、C1至C5的醯基、C1至C5的烷基、C1至C5的烷氧基，或鹵素，且每個重複單元中的Y3可為相同或不同；n為1至3的整數。較佳地，該式(X)所示之二胺化合物是擇自於(1)n為1：對-二胺苯、間-二胺苯 、鄰-二胺苯、2,5-二胺甲苯等；(2)n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、4,4'-二胺基-2,2'-雙(三氟甲基)聯苯等；(3)n為3：1,4-雙(4'-胺基苯基)苯等。更佳地，該式(X)是擇自於對-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、1,4-雙(4'-胺基苯基)苯。
於式(XI)中，t為2至12的整數。
於式(XII)中，u為1至5的整數。較佳地，該式(XII)所示之二胺化合物是擇自於4,4'-二胺基二苯基硫醚。
於式(XIII)中，Y4及Y42為相同或不同，且分別地表示二價有機基團；Y41表示衍生自吡啶、嘧啶、三嗪、哌啶，及哌嗪等含氮原子環狀結構的二價基團。
於式(XIV)中，Y5、Y51、Y52及Y53為相同或不同，且表示C1至C12的烴基；p為1至3的整數；q為1至20的整數。
於式(XV)中，Y6表示-O-，或伸環己烷基；Y61表示-CH2-；Y62表示伸苯基，或伸環己烷基；Y63表示氫，或庚基。較佳地，該式(XV)所示之二胺化合物是擇自於
式(XVI)至式(XXIII)所示之二胺化合物如下：
較佳地，該其他二胺類化合物是擇自於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、式(VIII-1)、式(VIII-2)、式(IX-1)、式(IX-11)、對-二胺苯、間-二胺苯、鄰-二胺苯、式(XV-1)所表示的化合物，或此等一組合。
較佳地，基於該二胺組份的總量為100莫耳，該其他二胺類化合物的使用量範圍為5莫耳至85莫耳；更佳地，該其他二胺類化合物的使用量範圍為15莫耳至77莫耳；又更佳地，該其他二胺類化合物的使用量範圍為25莫耳至70莫耳。
<四羧酸二酐組份>
所述四羧酸二酐組份指的是該組份包含至少一種四羧酸二酐化合物。
該四羧酸二酐組份中的四羧酸二酐化合物是擇自於(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)具有結構式(1)至(6)之四羧酸二酐化合物等，且上述之四羧酸二酐化合物可以單獨一種使用或者混合複數種使用。
(1)脂肪族四羧酸二酐化合物包含但不限於乙烷四羧酸二 酐、丁烷四羧酸二酐等。
(2)脂環族四羧酸二酐化合物包含但不限於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、二環[2.2.2]-辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐等；
(3)芳香族四羧酸二酐化合物包含但不限於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、4,4'-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐、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、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-Hexahydro-5-(tetrahydro-2,5-dioxofuran-3-yl)naphtho[1,2-c]furan-1,3-dione)}、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；
(4)具有結構式(1)至(6)之四羧酸二酐化合物詳細敘述如下：
於式(5)中，Y7表示含有芳香環的二價基團；n1表示1至2之整數；Y71及Y72為相同或不同，且分別地表示氫或烷基。較佳地，式(5)所示之四羧酸二酐化合物是擇自於
於式(6)中，Y8表示含有芳香環的二價基團；Y81及Y82為相同或不同，且各自表示氫或烷基。較佳地，式(6)所示之四 羧酸二酐化合物是擇自於
較佳地，該四羧酸二酐化合物是擇自於1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、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、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，或此等一組合。
該聚合物包括至少一種由下列所構成群組：聚醯胺酸聚合物、聚醯亞胺聚合物及聚醯亞胺系嵌段共聚合物。
<聚醯胺酸聚合物>
該聚醯胺酸聚合物製備的方法包含以下步驟：將一包括四羧酸二酐組份及二胺組份的混合物溶於溶劑中，在0℃至100℃的溫度條件下進行聚縮合反應並反應1小時至24小時，接著再將上述的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，或者將上述的反應溶液倒入大量的貧溶劑中，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。
較佳地，基於該二胺組份的總莫耳數為100莫耳，該四羧酸二酐組份的使用量範圍為20莫耳至200莫耳；更佳 地，該四羧酸二酐組份的使用量範圍為30莫耳至120莫耳。
該用於聚縮合反應中的溶劑可與該液晶配向劑中的溶劑相同或不同，且該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，該溶劑包含但不限於(1)非質子系極性溶劑：1-甲基-2-吡咯烷酮、氮，氮-二甲基乙醯胺、氮，氮-二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、γ-丁內酯、四甲基尿素、六甲基磷酸三胺等；(2)酚系溶劑：間-甲酚、二甲苯酚、酚、鹵化酚類等。較佳地，基於該混合物的總使用量為100重量份，該用於聚縮合反應中之溶劑的使用量範圍為200重量份至2000重量份；更佳地，該用於聚縮合反應中之溶劑的使用量範圍為300重量份至1800重量份。
特別地，於該聚縮合反應中，該溶劑可併用適量的貧溶劑，只要不讓該聚醯胺酸聚合物析出即可。該貧溶劑可單獨或混合使用，且該貧溶劑包含但不限於(1)醇類：甲醇、乙醇、異丙醇、環己醇、乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、三乙二醇等；(2)酮類：丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等；(3)酯類：醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、草酸二乙酯、丙二酸二乙酯、乙二醇乙基醚醋酸酯等；(4)醚類：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、二乙二醇二甲基醚等；(5)鹵化烴類：二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,4-二氯丁烷、三氯乙烷、氯苯、鄰-二氯苯 等；(6)烴類：四氫呋喃、己烷、庚烷、辛烷、苯、甲苯、二甲苯等；或(7)上述之一組合。較佳的，基於二胺組份的總使用量為100重量份，該貧溶劑的使用量範圍為0重量份至60重量份；更佳地，該貧溶劑的使用量範圍為0重量份至50重量份。
<聚醯亞胺聚合物>
該聚醯亞胺聚合物的製備方法包含將一包括四羧酸二酐組份及二胺組份的混合物溶解在溶劑中，進行聚合反應形成聚醯胺酸聚合物，並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，使得該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。
其中，製備聚醯亞胺聚合物中所使用的四羧酸二酐組份及二胺組份與上述製備聚醯胺酸聚合物中所使用之四羧酸二酐組份及二胺組份相同，故不再贅述。
該用於脫水閉環反應中之溶劑可與該液晶配向劑中的溶劑相同，故不再贅述。較佳的，基於聚醯胺酸聚合物的使用量為100重量份，該用於脫水閉環反應中的溶劑的使用量範圍為200重量份至2,000重量份；更佳地，該用於脫水閉環反應中的溶劑的使用量範圍為300重量份至1,800重量份。
當該脫水閉環反應的操作溫度低於40℃時，將致使反應不完全，導致該聚醯胺酸聚合物的醯亞胺化程度變低；然而，該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。因此，為獲得較佳之聚醯胺酸聚合物的醯亞胺化程度，較佳地，該脫水閉環反應的操作溫度範圍為40℃至200℃；更佳地，該脫水閉環反應的操作溫度範圍為40℃至150℃。
用於脫水閉環反應中的脫水劑是擇自於(1)酸酐類化合物：醋酸酐、丙酸酐、三氟醋酸酐等。基於該聚醯胺酸聚合物為1莫耳，該脫水劑的使用量範圍為0.01莫耳至20莫耳。該用於脫水閉環反應中的觸媒是擇自於(1)吡啶類化合物：吡啶、三甲基吡啶、二甲基吡啶等；(2)三級胺類化合物：三乙基胺等。基於該脫水劑為1莫耳，該觸媒的使用量範圍為0.5莫耳至10莫耳。
<聚醯亞胺系嵌段共聚合物>
該聚醯亞胺系嵌段共聚合物是擇自於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，或此等一組合。
較佳地，該聚醯亞胺系嵌段共聚合物的製備方法包含之步驟為：將一起始物溶於溶劑中，並進行聚縮合反應而得，其中，該起始物包括至少一如上所述之聚醯胺酸聚合物及/或至少一如上所述之聚醯亞胺聚合物，且進一步地還可包括四羧酸二酐組份及二胺組份。
該起始物中之四羧酸二酐組份及二胺組份是與上述製備聚醯胺酸聚合物中所使用的四羧酸二酐組份及二胺組份相同，且該用於聚縮合反應中的溶劑可與該液晶配向劑中的溶劑相同，故不再贅述。
較佳的，基於該起始物的使用量為100重量份，該用於聚縮合反應中之溶劑的使用量範圍為200重量份至2,000重量份；更佳地，該用於聚縮合反應中之溶劑的使用量範圍為300重量份至1,800重量份。較佳地，該聚縮合反應的操作溫度範圍為0℃至200℃；更佳地，該聚縮合反應的操作溫度範圍0℃至100℃。
較佳地，該起始物包含但不限於(1)二種末端基相異且構造相異之聚醯胺酸聚合物；(2)二種末端基相異且構造相異之聚醯亞胺聚合物；(3)末端基相異且構造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、四羧酸二酐組份及二胺組份，其中，該四羧酸二酐組份及二胺組份之中至少一種與形成聚醯胺酸聚合物所使用的四羧酸二酐組份及二胺組份構造相異；(5)聚醯亞胺聚合物、四羧酸二酐組份及二胺組份，其中，該四羧酸二酐組份及二胺組份至少一種與形成聚醯亞胺聚合物所使用的四羧酸二酐組份及二胺組份構造相異；(6)聚醯胺酸聚合物、聚醯亞胺聚合物、四羧酸二酐組份及二胺組份，其中，該四羧酸二酐組份及二胺組份至少一種與形成聚醯胺酸聚合物及聚醯亞胺聚合物所使用的四羧酸二酐組份及二胺組份構造相異；(7)二種構造相異之聚醯胺酸聚合物、四羧酸二酐組份及二胺組份；(8)二種構造相異之聚醯亞胺聚合物、四羧酸二酐組份及二胺組份；(9)二種末端基為酸酐基且構造相異的聚醯胺酸聚合物，及二胺組份；(10)二種末端基為胺基且構造相異的聚醯胺酸聚合物，及四羧酸二酐類組份；(11)二種 末端基為酸酐基且構造相異的聚醯亞胺聚合物，及二胺類組份；(12)二種末端基為胺基且構造相異的聚醯亞胺聚合物，及四羧酸二酐組份。
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，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，可改善該液晶配向劑的塗佈性能。該末端修飾型聚合物的製造方式，可藉由在該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而製得，該單官能性化合物包含但不限於(1)一元酸酐：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、正十六烷基琥珀酸酐等；(2)單胺化合物：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、正二十烷胺等；(3)單異氰酸酯化合物：異氰酸苯酯、異氰酸萘基酯等。
[溶劑]
該溶劑並無特別的限制，只要能將該聚合物溶解即可。該液晶配向劑中所使用的溶劑可單獨或混合使用，且該溶劑包含但不限於氮-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，或氮，氮-二甲基乙醯胺。
為了使該液晶配向劑具有較佳的印刷性，較佳地，基於該聚合物的總使用量為100重量份，該溶劑的使用量範圍為1,000重量份至2,000重量份；更佳地，該溶劑的使用量範圍為1,200重量份至2,000重量份。
[添加劑]
在不影響本發明之功效範圍內，該液晶配向劑還包含一添加劑，且該添加劑為環氧化合物或具有官能性基團之矽烷化合物等。該添加劑的作用是用來提高該液晶配向膜與基板表面的附著性。該添加劑可以單獨一種使用或者混合複數種使用。
該具有官能性基團之矽烷化合物包含但不限於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、氮-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、氮-(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、氮-乙氧基羰基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、氮-乙氧基羰基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、氮-三乙氧基矽烷基丙基三伸乙 三胺、氮-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、氮-苯甲基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、氮-苯甲基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、氮-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、氮-苯基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、氮-雙(氧化乙烯)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、氮-雙(氧化乙烯)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷等。
該環氧化合物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、氮，氮，氮’，氮’-四環氧丙基-間-二甲苯二胺、1,3-雙(氮，氮-二環氧丙基胺基甲基)環己烷、氮，氮，氮’，氮’-四環氧丙基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、氮，氮-環氧丙基-對-環氧丙氧基苯胺、3-(氮-烯丙基-氮-環氧丙基)胺基丙基三甲氧基矽烷、3-(氮，氮-二環氧丙基)胺基丙基三甲氧基矽烷等。
該液晶配向劑的製備方法並無特別的限制，可採用一般的混合方法，如先將聚醯胺酸聚合物、聚醯亞胺聚合物，或選擇性地添加聚醯亞胺系嵌段共聚合物混合均勻，形成一聚合物，接著，再將該聚合物於溫度為0℃至200℃的條件下加入溶劑，且選擇性地添加該添加劑，並持續攪拌至溶解即可。較佳地，於20℃至60℃的條件下，將該溶劑 添加至該聚合物中。
較佳地，基於該聚合物的總使用量為100重量份，該添加劑的使用量範圍為0.5重量份至50重量份；更佳地，該添加劑的使用量範圍為1重量份至45重量份。
較佳地，於25℃時，該液晶配向劑的黏度範圍為12 cps至35 cps；更佳地，該液晶配向劑的黏度範圍為15 cps~35 cps。又更佳地，該液晶配向劑的黏度範圍為20 cps~35 cps。當該液晶配向劑的黏度範圍為12 cps至35 cps時，可具有較佳製程安定性，且由其所形成的液晶配向膜應用於液晶顯示元件時，該液晶顯示元件不具有顯示缺陷，如邊框缺陷或線形缺陷等。
[液晶配向膜]
本發明液晶配向膜，係由一如上所述之液晶配向劑所形成。
該液晶配向膜的形成方式包含之步驟為：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，塗佈在一基材的表面上，形成一預塗層，接著將該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)而製得。
該預先加熱處理目的在於使該預塗層中的溶劑揮發。較佳地，該預先加熱處理的操作溫度範圍為30℃至120℃，更佳地為40℃至110℃，又更佳地為50℃至100℃。
該配向處理並無特別的限制，可採用尼龍、人造絲、 棉類等纖維所做成的布料纏繞在滾筒上，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。
後加熱處理步驟目的在於使該預塗層中的聚合物再進一步進行脫水閉環(醯亞胺化)反應。較佳地，該後加熱處理的操作溫度範圍為150℃至300℃，更佳地為180℃至280℃，又更佳地為200℃至250℃。
[液晶顯示元件]
本發明液晶顯示元件，係包含一基材，及一位於該基材上之如上所述的液晶配向膜。該液晶顯示元件的製作方式為本技術領域者所周知，因此，以下僅簡單地進行陳述。
參閱圖1，本發明液晶顯示元件的較佳實施例是包含一第一單元11、一與第一單元間隔相對的第二單元12，及一夾置在該第一單元11與第二單元12之間的液晶單元13。
該第一單元11包括一第一基板111、一形成於該第一基板111表面的第一導電膜112，及一形成在該第一導電膜112表面的第一液晶配向膜113。
該第二單元12包括一第二基板121、一形成於該第二基板121表面的第二導電膜122，及一形成在該第二導電膜122表面的第二液晶配向膜123。
該第一基板111與第二基板121是擇自於一透明材料等，其中，該透明材料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。該第一導電膜112與第二導電膜122的材質是擇自於氧化錫(SnO2)、氧化銦-氧化錫(In2O3-SnO2)等。
該第一液晶配向膜113及第二液晶配向膜123分別為上述之液晶配向膜，其作用在於使該液晶單元13形成一預傾角，且該液晶單元13可被該第一導電膜112與第二導電膜122配合產生的電場驅動。
該液晶單元13所使用的液晶可單獨或混合使用，該液晶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、聯苯類液晶、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，或是以商品名為「C-15」、「CB-15」(默克公司製造)的對掌(chiral)劑等，或者是對癸氧基苯亞甲基-對胺基-2-甲基丁基肉桂酸酯等強誘電性(ferroelectric)類液晶。
本發明將就以下實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該等實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制。
<實施例> [聚醯胺酸聚合物的製備] <合成例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，加入進料組成物包括：5.91克(0.015莫耳)的式(I-15)之二胺化合物、3.24克(0.03莫耳)的對-二胺苯、0.31克(0.005莫耳)的式(III-2)之含苯并咪唑的二胺類化合物以及80克的氮-甲基-2-吡咯烷酮，於室溫下攪拌至溶解。再加入10.91克(0.05莫耳)的苯均四羧酸二酐及20克的氮-甲基-2-吡咯烷酮，於室溫下反應2小時，反應結束後，將反應液倒入1500毫升水中將聚合物析出，過濾所得之聚合物重複以甲醇清洗及過濾三次，置入真空烘箱中，以溫度60℃進行乾燥後，即可得聚醯胺酸聚合物(A-1-1)。
<合成例2至5>
合成例2至5是以與合成例1相同的步驟來製備該聚醯胺酸聚合物(A-1-2)至(A-1-5)，不同的地方在於：改變四羧酸二酐組份、式(I)所示的二胺類化合物、含苯并咪唑的二胺類化合物，或其他二胺類化合物的種類及其用量，如表1所示。
[聚醯亞胺聚合物的製備] <合成例6>
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，加入進料組成物包括 ：5.91克(0.015莫耳)的式(I-15)之二胺化合物、3.24克(0.03莫耳)的對-二胺苯、0.31克(0.005莫耳)的式(III-2)之含苯并咪唑的二胺類化合物以及80克的氮-甲基-2-吡咯烷酮，於室溫下攪拌至溶解。再加入10.91克(0.05莫耳)的苯均四羧酸二酐及20克的氮-甲基-2-吡咯烷酮，於室溫下反應6小時，反應結束後，將97克的氮-甲基-2-吡咯烷酮、5.61克的醋酸酐，以及19.75克的吡啶加入該反應液中，並升溫至60℃持續攪拌2小時進行醯亞胺化，待反應結束後，將該反應液倒入1500毫升水中將聚合物析出，過濾所得之聚合物重複以甲醇清洗及過濾三次，置入真空烘箱中，以溫度60℃進行乾燥後，即可得聚醯亞胺聚合物(A-2-1)。
<合成例7至16>
合成例7至16是以與合成例6相同的步驟來製備該聚醯亞胺聚合物(A-2-2)至(A-2-11)，不同的地方在於：改變四羧酸二酐組份、式(I)所示的二胺類化合物、含苯并咪唑的二胺類化合物，或其他二胺類化合物的種類及其用量，如表1所示。
[液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件的製備] <實施例1>
秤取100重量份的合成例1之聚醯胺酸聚合物、725重量份的氮-甲基-2-吡咯烷酮及725重量份的乙二醇正丁基醚，於室溫下攪拌混合形成一液晶配向劑。
將該液晶配向劑以印刷機(日本寫真印刷株式會社製，型號S15-036)分別在兩片具有由ITO(indium-tin-oxide) 構成之導電膜的玻璃基板上進行塗佈，形成一預塗層，之後於加熱板上以溫度100℃、時間5分鐘進行預烤，並在循環烘箱中，以溫度220℃、時間30分鐘進行後烤，且經過配向處理後，即可製得一液晶配向膜。
接著將前述製得的兩片具有液晶配向膜的玻璃基板，其中一片基板塗以熱壓膠，另一片基板灑上4μm的間隙子(spacer)，兩片玻璃順彼此配向垂直方向進行貼合，再以熱壓機施以10kg的壓力，於溫度150℃進行熱壓貼合。然後再以液晶注入機(島津製作所製，型號ALIS-100X-CH)進行液晶注入，利用紫外光(UV)硬化膠封住液晶注入口，以紫外光燈照光使之硬化，並在烘箱中以溫度60℃、時間30分鐘進行液晶回火處理，即可製得一液晶顯示元件。將該液晶配向劑及液晶顯示元件進行各檢測項目評價，所得結果如表2所示。
<實施例2至11及比較例1至5>
實施例2至11及比較例1至5是以與實施例1相同的步驟來製備該液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件，不同的地方在於：改變聚合物、溶劑及添加劑的種類及其使用量，如表2所示。將該等液晶配向劑及該等液晶顯示元件進行各檢測項目評價，所得結果如表2所示。
【檢測項目】 1.醯亞胺化率：
醯亞胺化率係指透過聚醯亞胺聚合物中之醯胺酸官能基數目和醯亞胺環數目的合計量為基準，計算醯亞胺環數 目所佔的比例，以百分率表示。
檢測的方法係將合成例1至16的聚合物進行減壓乾燥後，溶解於適當的氘化溶劑(deuteration solvent)，例如：氘化二甲基亞碸中，以四甲基矽烷作為基準物質，從室溫(例如25℃)下測定1H-NMR(氫原子核磁共振)之結果，再由下式即可求得醯亞胺化率(%)。
醯亞胺化率(%)=[1-△1/(△2×α)]×100
△1：NH基質子在10ppm附近的化學位移(chemical shift)所產生的峰值(peak)面積；△2：其他質子之峰值面積；α：聚合物組份中該等聚合物的聚醯胺酸前驅物中NH基的1個質子相對於其他質子個數比例。
2.黏度量測：
以ELD型黏度計(東機產業社製，型號：RE-80L)在溫度為25℃且旋轉速度為20rpm的條件下，測量該等實施例1至11之液晶配向劑及該等比較例1至5之液晶配向劑的黏度，單位為cps。
3.製程安定性檢測：
為了能詳細說明該製程安定性檢測的方式，以下以實施例1之液晶配向劑作為實施方式之說明，而實施例2至11及比較例1至5之液晶配向劑是以與實施例1相同的步驟來進行檢測。
將實施例1之液晶配向劑製作成一液晶顯示元件，其中，於製備該液晶顯示元件的製程中，分別以80℃、90℃ 、100℃、110℃及120℃的預烤溫度進行預烤處理，繼而可製得五個液晶顯示元件。接著，將該等液晶顯示元件之顯示面分別任取一面積大小為3×3cm2之待測區域，再將該待測區域平均分成九個區域，分別測量該等區域內的預傾角，以獲得預傾角之一最大值、一最小值及一平均值，並透過下列公式計算出預傾角均一性P：
接著，以下列公式計算出預傾角均一性P之變化率。
P之變化率=(P最大值-P最小值)×100%。其評價方式如下：◎：P之變化率≦2%；○：2%<P變化率≦5%；△：5%<P變化率≦10%；×：P變化率>10%。
4.信賴性檢測：
將該等實施例1至11及比較例1至5之液晶顯示元件分別以溫度65℃恆溫、相對溼度85%、時間120小時進行信賴性測試，接著，以電氣測量機台(TOYO Corporation製，型號Model 6254)分別測量液晶顯示元件的電壓保持率，測試條件是以4伏特電壓歷時2毫秒之施加時間，1667毫秒之跨距施加後，量測施加解除起1667毫秒後之電壓保持率，其評價方式如下： ◎：電壓保持率≧94%； ○：94%>電壓保持率≧92%；△：92%>電壓保持率≧90%；及×：電壓保持率<90%。
由表2的數據結果可知，實施例1至11之液晶配向劑中的聚合物包含式(I)所示的二胺類化合物及該含苯并咪唑的二胺類化合物，可使液晶配向劑具有較佳的製程安定性，且由其所形成的液晶配向膜應用於液晶顯示元件時，該液晶顯示元件具有較佳信賴性。
相較於比較例1及比較例4之液晶配向劑，其聚合物未包含該式(I)所示的二胺類化合物，使得液晶配向劑的製程安定性不佳，且由其所形成的液晶配向膜應用於液晶顯示元件時，該液晶顯示元件的信賴性不佳。
相較於比較例2及比較例3之液晶配向劑，其聚合物未包含該含苯并咪唑的二胺類化合物，使得液晶配向劑的製程安定性不佳，且由其所形成的液晶配向膜應用於液晶顯示元件時，該液晶顯示元件的信賴性不佳。
相較於比較例5之液晶配向劑，其聚合物未包含該式(I)所示的二胺類化合物及該含苯并咪唑的二胺類化合物，使得液晶配向劑的製程安定性不佳，且由其所形成的液晶配向膜應用於液晶顯示元件時，該液晶顯示元件的信賴性不佳。
再者，實施例1至9之液晶配向劑中的聚合物包含該式(I)所示的二胺類化合物及該含苯并咪唑的二胺類化合物，且該式(I)所示的二胺類化合物及該含苯并咪唑的二胺類化合物的莫耳比值範圍為0.5至10，使得液晶配向劑的製程安定性更佳。
而實施例6至11之液晶配向劑中的聚合物包含該式(I) 所示的二胺類化合物及該含苯并咪唑的二胺類化合物所形成，且該等聚合物的醯亞胺化率範圍為30%至90%，則由其所形成的液晶配向膜應用於液晶顯示元件時，該液晶顯示元件的信賴性更佳。
綜上所述，本發明透過同時使用該式(I)所示的二胺類化合物及該含苯并咪唑的二胺類化合物，可使液晶配向劑具有較佳的製程安定性，且由其所形成的液晶配向膜應用於液晶顯示元件時，該液晶顯示元件具有較佳信賴性，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
11‧‧‧第一單元
111‧‧‧第一基板
112‧‧‧第一導電膜
113‧‧‧第一液晶配向膜
12‧‧‧第二單元
121‧‧‧第二基板
122‧‧‧第二導電膜
123‧‧‧第二液晶配向膜
13‧‧‧液晶單元
圖1是一示意圖，說明本發明液晶顯示元件之較佳實施例的結構。
11‧‧‧第一單元
111‧‧‧第一基板
112‧‧‧第一導電膜
113‧‧‧第一液晶配向膜
12‧‧‧第二單元
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123‧‧‧第二液晶配向膜
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Claims (10)

  1. 一種液晶配向劑，包含：一聚合物，是由一包括四羧酸二酐組份及二胺組份的混合物反應所製得；及一溶劑；其中，該二胺組份包括至少一種式(I)所示的二胺類化合物、至少一種含苯并咪唑的二胺類化合物，及至少一種其他二胺類化合物； 於式(I)中，R1表示C1至C12的伸烷基或C1至C12的伸鹵烷基；R2表示-O-、 ；R3表示含甾基團、式(II)所示的有機基團，或-R31-R32-R33，其中，R31表示C1至C10的 伸烷基，且R32表示-O-、 ；R33表示含甾基團或式(II)所示的有機基團； 於式(II)中，R4表示氫、氟或甲基；R5、R6或R7各 自表示單鍵、-O-、 或C1至C3的伸烷基；R8表示 或，其中，R10及R11各自表示氫、氟或甲基；R9表示氫、氟、C1至C12的烷基、C1至C12的氟烷基、C1至C12的烷氧基、-OCH2F、-OCHF2或-OCF3；a表示1或2；b、c及d各自表示0至4的整數；e、f及g各自表示0至3的整數，但條件是e+f+g≧1；h及i各自表示1或2；當R4、R5、R6、R7、R8、R10或R11為複數個時，各自可為相同或不同。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之液晶配向劑，其中，該含苯并咪唑的二胺類化合物包含至少一種由式(III)至式(VII)所構成群組的含苯并咪唑的二胺化合物： 其中，X1、X3、X4、X5、X6、X7及X8分別表示單鍵或C1至C8的烷基；X2表示C1至C8的烷基或苯基。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述之液晶配向劑，其中，基於該二胺組份的總量為100莫耳，該式(I)所示的二胺類化合物的使用量範圍為10莫耳至55莫耳，且該含苯并咪唑的二胺類化合物的使用量範圍為5莫耳至40莫耳。
  4. 依據申請專利範圍第1項所述之液晶配向劑，其中，該式(I)所示的二胺類化合物與該含苯并咪唑的二胺類化合物的莫耳比值範圍為0.5至10。
  5. 依據申請專利範圍第4項所述之液晶配向劑，其中，該式(I)所示的二胺類化合物與該含苯并咪唑的二胺類化合物的莫耳比值範圍為0.7至7。
  6. 依據申請專利範圍第5項所述之液晶配向劑，其中，該式(I)所示的二胺類化合物與該含苯并咪唑的二胺類化合物的莫耳比值範圍為1至5。
  7. 依據申請專利範圍第1項所述之液晶配向劑，其中，該聚合物的醯亞胺化率範圍為30%至90%。
  8. 依據申請專利範圍第1項所述之液晶配向劑，其中，於25℃時，該液晶配向劑的黏度範圍為12 cps至35 cps。
  9. 一種液晶配向膜，係由一如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之液晶配向劑所形成。
  10. 一種液晶顯示元件，係包含一基材，及一位於該基材上如申請專利範圍第9項所述的液晶配向膜。
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