本发明是有关于一种液晶配向剂、其制造方法、液晶配向膜及液晶显示元件，特别是关于一种利用所述液晶配向剂，以制得低的驱动后即时闪烁程度的液晶显示元件。
背景技术：
1、用于液晶电视、液晶显示器等的液晶显示元件，通常在元件内部设置有控制液晶排列状态用的液晶配向膜。目前工业上最常见的方法是以棉、尼龙、聚酯等布材沿一方向摩擦形成在电极基板上、由聚酰胺酸及/或将其酰亚胺化的聚酰亚胺所形成的膜表面，进行所谓的摩擦处理而制得此液晶配向膜。
2、在液晶配向膜的配向过程中将膜表面进行摩擦处理为工业上较易于生产的方法。然而，随着对液晶显示元件的高效能化、高精细度化、大型化的要求越来越高，在进行摩擦处理的时候，受配向膜表面的损伤、飞尘、因机械力和静电力所产生的影响与在配向处理面上的不均匀性等种种的问题变得更加显著。
3、做为取代摩擦处理的方法，目前已知有利用因偏光的紫外线照射而赋予液晶配向能的光配向法。所称的光配向法的液晶配向处理是举凡在反应机制上利用光致异构化(photoisomerization)反应的物质、利用光交联(photocrosslink)反应的物质、利用光分解反应的物质等。再者，日本特开平9-297313号公报提出，光配向法使用主链具有环丁烷等的脂环构造的聚酰亚胺膜。使用聚酰亚胺做为光配向用配向膜的时候，因为此配向膜的耐热性高于其他类型的配向膜，故看好此种配向膜的应用性。
4、光配向法为不摩擦配向处理的方法，其在工业上不仅具有利用简单工艺即可制造的优点，在横向电场效应技术(in-plane-switching；ips)驱动方式和边界电场切换广视角技术(fringe field switching；ffs)驱动方式的液晶显示元件中，相较于使用摩擦处理法所得的液晶配向膜，使用上述光配向法所得的液晶配向膜时，可望提升液晶显示元件的对比度和视角特性，因此光配向法为具有前景而备受瞩目的液晶配向处理方法。
5、然而，通过光配向法所制得的液晶配向膜应用于液晶显示元件时，所制得的液晶显示元件仍有驱动后即时的闪烁程度高的问题，亦即液晶配向膜经照光后所制得的液晶显示元件的积蓄电荷消除缓慢，导致残留电荷过高，进而生成残影的问题。由上述可知，为了符合目前光配向ips型液晶显示器业者的要求，提供一种可形成低驱动后即时的闪烁程度的液晶显示元件的液晶配向剂，为本技术领域者努力研究的目标。
技术实现思路
1、本发明的一态样是在提供一种液晶配向剂，其包含聚合物(a)与溶剂(b)。此液晶配向剂可改善所制得的液晶显示元件驱动后即时的闪烁程度。此外，本发明的液晶配向剂可选择性地包含添加剂(c)。
2、本发明的另一态样是在提供一种液晶配向膜，其是利用上述的液晶配向剂所形成。
3、本发明的又一态样是在提供一种液晶显示元件，其包含上述的液晶配向膜。
4、根据本发明的上述态样，提出一种液晶配向剂，且此液晶配向剂包含聚合物(a)与溶剂(b)，以下详述之。
5、聚合物(a)
6、本发明的聚合物(a)可由四羧酸二酐组分(a1)与二胺组分(a2)经聚合反应而制得。
7、前述的聚合物(a)是选自于由聚酰胺酸(paa)、聚酰亚胺(pi)、聚酰亚胺系嵌段共聚合物及此些聚合物的组合所组成的族群，且聚合物(a)包含如下式(1)所示的结构。
8、
9、在式(1)中，w1、w2及w3代表苯环或吡啶环的二价有机基团，x1代表氧原子或硫原子，x2代表碳数为1至30的二价链状烃基或碳数为3至30的脂环烃基，x3及x4各自独立代表单键、氧原子、硫原子或-nr1-，其中x3及x4的至少一者代表氧原子、硫原子或-nr1-，r1代表氢原子或甲基，当w1、w2及w3的任一者为吡啶环时，x3及x4不代表单键，*代表键结位置。倘若聚合物(a)不包含如式(1)所示的结构，所制得的液晶配向剂将使得所形成的液晶显示元件驱动后即时的闪烁程度增高。
10、较佳地，x2代表碳数为1至30的二价链状烃基，更佳为碳数是1至11的二价链状烃基，最佳为碳数是1至11的直链伸烷基。当x2代表前述的取代基时，所制得的液晶配向剂使得所制得的含有液晶配向剂的液晶显示元件具有更低的驱动后闪烁程度。
11、在一些实施例中，聚合物(a)更包含由如下式(2)、式(3)及式(4)所示的结构所组成的群族中的至少一者。所制得的液晶配向膜可更进一步降低液晶显示元件的驱动后即时的闪烁程度。
12、
13、在式(2)中，x5及x6各自独立地代表单键、氧原子、硫原子、-oco-或-coo-，x7及x8各自独立地代表碳数为1至3的伸烷基，x9及x10代表氢原子、碳数为1至4的烷基或通过热而被氢原子取代的保护基，其中x9及x10的至少一者代表通过热而被氢原子取代的保护基，x11代表氧原子或硫原子，*代表键结位置。
14、前述的式(3)所示的结构列于后：
15、
16、在式(3)中，x12、x13、x14及x15为相同或不相同，x12、x13、x14及x15代表一价的烃基，二个x16为相同或不相同，x16代表二价的烃基，p1代表1至10的整数，*代表键结位置。
17、前述的式(4)所示的结构列于后：
18、
19、在式(4)中，x17及x18代表二价的经取代或未经取代的芳环基，x17及x18为相同，x19代表-nr2-，r2代表通过热而被氢原子取代的保护基，x20代表单键、氧原子或硫原子，x21代表具有碳数为1至15的链状烃基或碳数为3至15的脂环烃基的二价有机基团，*代表键结位置，其中当x20代表硫原子时，x21所代表的二价有机基团的碳数不小于2。
20、在式(2)中，x9与x10的至少一者代表如下式(2-1)所示的官能基。
21、
22、在式(2-1)中，y1代表单键或碳数为1至4的烃基的二价有机基团。
23、较佳地，如上式(4)所示的结构包含如下式(4-1)所示的结构。
24、
25、在式(4-1)中，y2及y3代表具有二个取代基的苯环、吡啶环或嘧啶环的二价基团，且y2及y3为相同，y4代表-nr3-，r3代表通过热而被氢原子取代的保护基，y5代表单键、氧原子或硫原子，m1代表1至5的整数，其中当y5代表硫原子时，m1代表2至5的整数。
26、在式(4)中，x19所代表的-nr2-的r2代表如下式(4-2)所示的官能基。
27、
28、在式(4-2)中，y1代表单键或碳数为1至4的烃基的二价有机基团。关于式(2)至式(4)的说明分别对应于后述的式(6)至式(8)的说明，其中使用相似的基团符号(上标及下标)表示相同的基团，举例而言，由式(2)「x5」所示的基团相同于由式(6)的「x5」所示的基团，所以在此不赘述。
29、前述聚合物(a)的较佳具体例可为聚酰胺酸(paa)、聚酰亚胺(pi)、聚酰亚胺系嵌段共聚合物或其组合。其中，聚酰亚胺系嵌段共聚合物的较佳具体例为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其任意组合。
30、四羧酸二酐组分(a1)
31、四羧酸二酐化合物(a1-1)
32、本发明的四羧酸二酐组分(a1)包含至少一种如下式(i)所示的四羧酸二酐化合物(a1-1)：
33、
34、在式(i)中，ra1至ra4各自独立地代表氢原子、卤素原子、碳数为1至6的烷基、碳数为2至6的烯基、碳数为2至6的炔基、含有氟原子且碳数为1至6的一价有机基团或苯基，ra1至ra4为相同或不相同，且ra1、ra2、ra3及ra4的至少一者不为氢原子。
35、在ra1、ra2、ra3及ra4具有立体障碍结构的情况下，所制得的液晶配向剂将使得所形成的液晶显示元件具有较高的驱动后即时的闪烁程度。因此，ra1、ra2、ra3及ra4较佳为氢原子、甲基或乙基，其中又以甲基为更佳。
36、如式(i)所示的四羧酸二酐化合物(a1-1)的具体例子可例如为如下式(i-1)至式(i-8)所示的化合物。
37、
38、
39、上述的四羧酸二酐化合物(a1-1)可单独一种使用或混合多种使用。
40、基于四羧酸二酐组分(a1)的使用量为100摩尔，四羧酸二酐化合物(a1-1)的使用量为10摩尔至100摩尔，较佳为15摩尔至99摩尔，且更佳为20摩尔至98摩尔。
41、当四羧酸二酐组分(a1)包含如式(i)所示的四羧酸二酐化合物(a1-1)时，此液晶配向剂所制得的液晶配向膜有较佳的液晶配向性。
42、其他四羧酸二酐化合物(a1-2)
43、本发明的四羧酸二酐组分(a1)可选择性地包含其他四羧酸二酐化合物(a1-2)。其他四羧酸二酐化合物(a1-2)较佳的具体例可为(1)脂肪族四羧酸二酐化合物、(2)脂环族四羧酸二酐化合物、(3)芳香族四羧酸二酐化合物或(4)如下式(ii-1)至式(ii-6)所示的四羧酸二酐化合物等。
44、前述的(1)脂肪族四羧酸二酐化合物包含但不限于乙烷四羧酸二酐或丁烷四羧酸二酐等的脂肪族四羧酸二酐化合物。
45、前述的(2)脂环族四羧酸二酐化合物包含但不限于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-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或二环[2.2.2]-辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐等的脂环族四羧酸二酐化合物。
46、前述的(3)芳香族四羧酸二酐化合物的具体例可包含但不限于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、3,3',4,4'-全氟异亚丙基二苯二酸二酐、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、双(苯二酸)苯膦氧化物二酐、对-伸苯基-双(三苯基苯二酸)二酐、间-伸苯基-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-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。
47、前述的(4)如式(ii-1)至式(ii-6)所示的四羧酸二酐化合物的具体例如下：
48、
49、
50、在式(ii-5)中，a1代表含有芳香环的二价基团；r代表1至2的整数；a2及a3可为相同或不同，且可分别代表氢原子或烷基。较佳地，如式(ii-5)所示的四羧酸二酐化合物可选自于如下式(ii-5-1)至式(ii-5-3)所示的化合物。
51、
52、在式(ii-6)中，a4代表含有芳香环的二价基团；a5及a6可为相同或不同，且分别地代表氢原子或烷基。较佳地，如式(ii-6)所示的四羧酸二酐化合物可选自于如下式(ii-6-1)所示的化合物。
53、
54、上述的其他四羧酸二酐化合物(a1-2)可单独一种使用或混合多种使用。
55、基于四羧酸二酐组分(a1)的使用量为100摩尔，其他四羧酸二酐化合物(a1-2)的使用量为0摩尔至90摩尔，较佳为1摩尔至85摩尔，且更佳为2摩尔至80摩尔。
56、基于后述二胺组分(a2)的使用量为100摩尔，四羧酸二酐组分(a1)的使用量范围为20摩尔至200摩尔，且较佳为30摩尔至180摩尔。
57、二胺组分(a2)
58、二胺化合物(a2-1)
59、本發明的二胺組分(a2)可包含如下式(5)所示的二胺化合物(a2-1)。
60、h2n-e1-x1-w2-x3-x2-x4-w3-nh2 (5)
61、在式(5)中，w1、w2及w3代表苯环或吡啶环的二价有机基团，x1代表氧原子或硫原子，x2代表碳数为1至30的二价链状烃基或碳数为3至30的二价脂环烃基，x3及x4各自独立地代表单键、氧原子、硫原子或-nr1-，其中x3及x4的至少一者代表氧原子、硫原子或-nr1-，r1代表氢原子或甲基，当w1、w2及w3的任一者为吡啶环时，x3及x4不代表单键。倘若二胺组分(a2)不包含如式(5)所示的二胺化合物(a2-1)，所制得的液晶配向剂将使得所形成的液晶显示元件的驱动后即时的闪烁程度增高。
62、较佳地，x2代表碳数为1至30的二价链状烃基，更佳地，x2代表碳数为1至11的二价链状烃基，最佳地，x2代表碳数为1至11的直链伸烷基。当x2代表前述的取代基时，使得所制得的含有液晶配向剂的液晶显示元件具有更低的驱动后即时的闪烁程度。
63、前述的「链状烃基」是指在主链中不含有环状结构，而仅由链状结构构成的直链状或支链状的烃基，可为饱和的，亦可为不饱和的。前述的「脂环烃基」是指含有脂环状结构的烃基，且不含有芳环结构的烃基。然而，其不必仅由脂环状结构的烃基所构成，其中一些可更具有链状结构。
64、在碳数为1至30链状烃基的具体例中，此些烃基可包含饱和及不饱和的链状烃基。饱和的链状烃基可为饱和的直链或支链烃基。饱和的直链烃基可如亚甲基、伸乙基、丙二基、丁二基、戊二基、己二基、庚二基、辛二基、壬二基、癸二基、十二烷二基、十四烷二基、十五烷二基、十六烷二基及十八烷二基。饱和的支链烃基可如第二丁烷二基、第三丁烷二基、异戊烷二基、第三戊烷二基、异辛烷二基、2-乙基己烷二基、第三辛烷二基、异壬烷二基及异癸烷二基。
65、不饱和的链状烃基可包含具有不饱和键(如烯键及/或炔键)的不饱和链状烃基，并且此些基团亦可为直链或支链。例如：乙烯二基、庚烯二基、2-丁烯二基、3-甲基-4-乙基-1-己烯二基、丙炔二基、2-己炔二基、3-甲基-1-戊炔二基、3-乙基-1-庚炔二基及3,5-二甲基-4-己烯-1-庚炔二基。此外，碳数为3至30的脂环烃基的具体例可包含环丁烷二基、环戊烷二基、环己烷二基、环庚烷二基及其环上的氢原子被取代的基团。
66、如式(5)所示的二胺化合物(a2-1)的具体例详细叙述如下：
67、
68、
69、
70、
71、
72、
73、
74、
75、在上式(5-1)、(5-3)、(5-5)、(5-6)、(5-8)、(5-14)及式(5-24)至(5-34)中，ra代表氢原子或甲基，但并不仅限于此，亦可代表其他基团。
76、从充分得到聚合物(a)(如聚酰胺酸(paa))的合成中，基于二胺组分(a2)的使用量为100摩尔百分比，如上式(5)所示的二胺化合物(a2-1)的使用量为5摩尔百分比至60摩尔百分比，较佳可为7摩尔百分比至50耳百分比，且更佳可为10摩尔百分比至40摩尔百分比。
77、以下详述此些二胺组分(a2)的主要合成方法，以下说明的方法是做为例子，并不受限于此。
78、如下反应式(甲)所示，本发明的二胺化合物(a2-1)是通过还原二硝基化合物，以将硝基转换为胺基而制得，此反应式记载实施例的二胺化合物(a2-1-1)，其仅做为例示。
79、
80、二硝基化合物的还原方法并无特殊限制，可例示使用钯-碳、氧化铂、雷氏镍(raney nickel)、铂黑、铑-氧化铝、硫化铂碳等做为触媒，在如乙酸乙酯、甲苯、四氢呋喃、二恶烷及醇类的溶剂中，通过氢气、肼及氯化氢进行还原的方法。亦可依需要使用高压釜，在加压下进行。另一方面，在取代苯环或饱和烃基的氢原子的取代基结构中含有不饱和键的情况下，当使用钯碳或铂碳时，不饱和键可能会被还原成饱和键。因此，较佳为使用还原铁、锡、氯化锡的过渡金属做为触媒的还原条件。
81、在二硝基化合物的合成中，如下反应式(乙)所示，可通过使市售的二苯基醚衍生物、苯氧基吡啶衍生物或二吡啶醚衍生物与被离去基(x)取代的硝基苯或硝基吡啶反应，得到二硝基化合物。较佳的离去基(x)，可列举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲苯磺酸酯(-ots)及甲磺酸酯(-oms)。
82、
83、上述反应可在碱存在下进行。所使用的碱只要能够合成，则无特殊限定，可列举碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、烷氧化钠、烷氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钾、氢化钠等的无机碱；以及吡啶、二甲基胺基吡啶、三甲胺、三乙胺、三丁胺等的有机碱。依情况，当合并使用如二亚苄基丙酮钯或二苯基膦基二茂铁钯的钯触媒或铜触媒时，可提高产率。由容易合成的观点来看，较佳为使用碳酸钾的方法，但此方法以外亦能够合成，因此合成方法并无特别限定。
84、二胺化合物(a2-2)
85、本发明的二胺组分(a2)可更包含由如下式(6)所示的二胺化合物(a2-2)、如下式(7)所示的二胺化合物(a2-3)及如下式(8)所示的二胺化合物(a2-4)所组成的群族中的至少一者。
86、
87、在式(6)中，x5及x6各自独立地代表单键、氧原子、硫原子、-oco-或-coo-，x7及x8各自独立地代表碳数为1至3的伸烷基，x9及x10代表氢原子、碳数为1至4的烷基或通过热而被氢原子取代的保护基，其中x9及x10的至少一者代表通过热而被氢原子取代的保护基，x11代表氧原子或硫原子。
88、当前述的x9与x10的至少一者代表如下式(6-1)所示的官能基时，所制得的液晶配向膜可更进一步降低所制得的液晶显示元件的驱动后即时的闪烁程度。
89、
90、在式(6-1)中，y1代表单键或碳数为1至4的烃基的二价有机基团。
91、前述碳数为1至3的伸烷基可为直链或支链伸烷基，且其可例如为伸甲基、伸乙基、伸丙基、1-甲基伸乙基或2-甲基伸乙基等。其中，基于低驱动后即时的闪烁程度的观点，较佳是选用具有较多自由旋转部分且位阻小的结构。举例而言，碳数为1至3的伸烷基较佳可为伸甲基、伸乙基或伸丙基。
92、在式(6)的x5与x6中，基于低驱动后即时的闪烁程度的观点，x5与x6较佳是选用具有柔软性且位阻小的结构，故x5与x6较佳为单键、氧原子或硫原子。
93、为了形成具有高密度的膜，且形成更强的液晶配向膜，(硫基)脲基与苯环的间的结构较佳是基于(硫基)脲基为中心而对称的。-x5-x7-和-x8-x6-较佳具有相同的结构。此外，式(6)所示的二胺化合物(a2-2)较佳可为如式(6-2)至(6-4)所示的化合物。在下式(6-2)中，z81和z91代表碳数为1至3的伸烷基，且彼此具有相同碳数。在下式(6-3)中，z82和z92代表碳数为1至3的伸烷基，且彼此具有相异的碳数。在下式(6-4)中，z83和z93分别独立地代表碳数为1至3的伸烷基。
94、
95、
96、在式(6-2)至式(6-4)中，x9与x10的定义如前所述，在此不另赘述。其中，x9与x10的至少一者代表通过热而被氢原子取代的保护基。通过热而被氢原子取代的保护基可例如为胺基甲酸酯系保护基、酰胺系保护基、酰亚胺系保护基或磺酰胺系保护基，其具体例可例如包含叔丁氧羰基、芐氧羰基、1,1-二甲基-2-卤代乙氧羰基、1,1-二甲基-2-氰基乙氧基羰基、9-芴基甲氧基羰基、烯丙氧基羰基及2-(三甲基甲硅烷基)乙氧基羰基。
97、上式(6)所示的二胺化合物(a2-2)的具体例可如下式(6-a-1)至(6-a-40)所示的二胺化合物。
98、
99、
100、
101、
102、
103、
104、在式(6-a-1)至式(6-a-40)中，boc代表式(6-1)所示的结构。
105、前述的二胺化合物(a2-2)可单独一种使用或混合多种使用。
106、二胺化合物(a2-3)
107、本发明的二胺化合物(a2-3)具有如下式(7)所示的结构。
108、
109、在式(7)中，x12、x13、x14及x15为相同或不相同，x12、x13、x14及x15代表一价的烃基，二个x16为相同或不相同，x16代表二价的烃基，p1代表1至10的整数。
110、式(7)所示的二胺化合物(a2-3)的具体例，如：1,3-双(3-胺基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、1,3-双(4-胺基丁基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、1,3-双(3-胺基丙基)-1,1,3,3-四苯基二硅氧烷、1,3-双(4-胺基-3-甲基苯基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、1,3-双(3-胺基丙基)-1,3-二苯基-1,3-二甲基二硅氧烷或1,5-双(3-胺基丙基)-1,3,3,5-四苯基-1,5-二甲基三硅氧烷等的化合物。其中，二胺化合物(a2-3)较佳为1,3-双(3-胺基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、1,3-双(3-胺基丙基)-1,1,3,3-四苯基二硅氧烷及1,5-双(3-胺基丙基)-1,3,3,5-四苯基-1,5-二甲基三硅氧烷。
111、二胺化合物(a2-4)
112、本发明的二胺化合物(a2-4)具有如下式(8)所示的结构。
113、h2n-x17-x19-x21-x20-x18-nh2 (8)
114、在式(8)中，x17及x18代表二价的经取代或未经取代的芳环基，x17及x18为相同，x19代表-nr2-，r2代表通过热而被氢原子取代的保护基，x20代表单键、氧原子或硫原子，x21代表具有碳数为1至15的链状烃基或碳数为3至15的脂环烃基的二价有机基团，其中当x20代表硫原子时，x21所代表的二价有机基团的碳数不小于2。
115、在式(8)中，x17及x18为自芳香环的环部分去除2个氢原子而成的基团，且亦可在环部分具有取代基。做为芳香环，例如可列举：苯环、萘环(naphthalene ring)、蒽环(anthracene ring)、联苯环(biphenyl ring)等的芳香族烃环；以及吡啶环、嘧啶环、吡嗪环(pyrazine ring)、哒嗪环(pyridazine ring)的含氮杂环。芳香环所具有的取代基可例如碳数1至6的烷基。当x17及x18为相同时，能够简便地进行合成用以制造聚合物(a)的单体，并且降低液晶显示元件的驱动后即时的闪烁程度。x17及x18较佳为自具有取代基的苯环、联苯环、吡啶环或嘧啶环的环部分去除2个氢原子而成的基团，以获得具有较低的驱动后即时的闪烁程度的液晶显示元件。
116、在式(8)中，当x19代表-nr2-，r2代表通过热而被氢原子取代的保护基，且x20代表单键、氧原子或硫原子时，可降低驱动后即时的闪烁程度。r2代表的保护基较佳可如胺基甲酸酯系保护基、酰胺系保护基、酰亚胺系保护基或磺酰胺系保护基。r2代表的保护基可如下式(8-1)所示的官能基，且前述保护基是高热离去性基团，并减少去保护的部分在液晶配向膜中的残留量。当r2代表通过热而被氢原子取代的保护基时，可进一步降低由光分解物引起的驱动后即时的闪烁程度。
117、
118、在式(8-1)中，y1代表单键或碳数为1至4的烃基的二价有机基团。
119、在式(8)中，x21代表具有碳数为1至15的链状烃基或碳数为3至15的脂环烃基的二价有机基团。在此，所谓「链状烃基」是指不含环状结构而仅包含链状结构的直链状烃结构及支链状烃结构。其中，链状烃结构可为饱和，亦可为不饱和。所谓「脂环烃基」是指仅包含以脂环式烃的结构做为环结构，而不含芳香环结构的烃结构。脂环式烃结构无需仅包含脂环式烃的结构，亦包含其一部分中具有链状结构者。在一些实施例中，当x20代表硫原子时，x21所代表的二价有机基团的碳数不小于2。当x21代表前述的二价有机基团时，此液晶配向剂所制得的液晶配向膜可进一步降低液晶显示元件的驱动后即时的闪烁程度。
120、较佳地，如上式(8)所示的二胺化合物(a2-4)包含如下式(8-2)所示的二胺化合物。
121、
122、在式(8-2)中，y2及y3代表具有二个取代基的苯环、吡啶环或嘧啶环的二价基团，且y2及y3为相同，y4代表-nr3-，r3代表通过热而被氢原子取代的保护基，y5代表单键、氧原子或硫原子，m1代表1至5的整数，其中当y5代表硫原子时，m1代表2至5的整数。当y2及y3代表前述二价基团且m1代表前述整数时，可更降低包含所制得的液晶配向膜的液晶显示元件的驱动后即时的闪烁程度。
123、在式(8-2)中，当y4代表-nr3-，且y5代表单键、氧原子或硫原子时，可降低聚合物(a)光降解产物的结晶度，从而降低驱动后即时的闪烁程度。r3代表通过热而被氢原子取代的保护基，保护基较佳为高热离去性基团，其具体例可包括胺基甲酸酯系保护基、酰胺系保护基、酰亚胺系保护基及磺酰胺系保护基，其中r3代表如前述式(8-1)所示的官能基。
124、就降低驱动后即时的闪烁程度而言，相对于式(8-2)中的氮原子，式(8-2)中的y4及y5分别在y2及y3所代表的苯环、吡啶环或嘧啶环上的键结位置较佳为对位。上述式(8-2)所示的二胺化合物较佳为下式(8-3)所示的二胺化合物。
125、
126、在式(8-3)中，q1及q2分别独立地代表-ch-或氮原子。y4、y5及m1的定义如前所述，在此不另赘述。
127、前述二胺化合物(a2-4)的具体例可列举下式(8-1-1)至式(8-1-10)分别所表示的化合物。具体的二胺化合物(a2-4)可通过适合的组合有机化学的通用方法来合成。再者，具体的二胺化合物(a2-4)可单独使用一种，或者亦可组合使用两种以上。下式(8-1-1)至(8-1-10)中的rb表示第三丁氧基羰基(t-butyloxy carbonyl)。
128、
129、
130、
131、当二胺组分(a2)更包含由如上式(6)所示的二胺化合物(a2-2)、如上式(7)所示的二胺化合物(a2-3)及如上式(8)所示的二胺化合物(a2-4)所组成的群族中的至少一者时，此液晶配向剂所制得的液晶配向膜可进一步降低液晶显示元件的驱动后即时的闪烁程度。
132、基于二胺组分(a2)的使用量为100摩尔百分比，如式(6)所示的二胺化合物(a2-2)、如式(7)所示的二胺化合物(a2-3)及如式(8)所示的二胺化合物(a2-4)的总使用量为2摩尔百分比至95摩尔百分比，较佳为2.5摩尔百分比至93摩尔百分比，且更佳为3摩尔百分比至90摩尔百分比。
133、其他二胺化合物(a2-5)
134、除前述的二胺化合物(a2-1)至二胺化合物(a2-4)外，本发明的二胺组分(a2)可选择性地包含其他二胺化合物(a2-5)。
135、可使用的其他二胺化合物(a2-5)可如脂肪族二胺、脂环族二胺、芳香族二胺及二氨基有机硅氧烷。在此些其他二胺的具体例中，脂肪族二胺例如可列举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、1,11-二胺基十一烷及1,12-二胺基十二烷。脂环族二胺例如可列举1,4-二氨基环己烷、4,4'-亚甲基双(环己胺)、1,3-双(氨基甲基)环己烷、双(4-胺基环己基)甲烷及双(4-胺基-3-甲基环己基)甲烷。芳香族二胺例如可列举对-二胺苯、2,5-二甲基对苯二胺、2,3,5,6-四甲基对苯二胺、间苯二胺、2,4-二甲基间苯二胺、间苯二甲胺、2,5-二胺基甲苯、2,6-二胺基甲苯、2,5-二胺基苯酚、2,4-二胺基苯酚、3,5-二胺基苯酚、3,5-二胺基芐醇、2,4-二胺基芐醇、4,6-二胺基间苯二酚、1,3-双(3-胺基苯氧基)苯、1,4-双(4-胺基苯氧基)苯、1,3-双(4-胺基苯氧基)苯、1,4-双(4-胺基苯基)苯、1,3-双(4-胺基苯基)苯、1,4-双(4-胺基芐基)苯、4,4'-硫代二苯胺、3,3'-硫代二苯胺、4,4'-双(4-胺基苯氧基)二苯砜、1,5-二胺基萘、1,4-二胺基萘、1,6-二胺基萘、1,7-二胺基萘、1,8-二胺基萘、2,5-二胺基萘、2,6二胺基萘、2,7-二胺基萘、2,8-二胺基萘、4,4'-二胺基联苯、3,4'-二胺基联苯、3,3'-二胺基联苯、2,2'-二胺基联苯、2,3'-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、3,3'-二羟基-4,4'-二胺基联苯、3,3'-二氟-4,4'-二胺基联苯、3,3'-双(三氟甲基)-4,4'-二胺基联苯、2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二胺基联苯、4,4'-双(4-氨基苯氧基)联苯、n,n'-双(4-氨基苯基)-联苯胺、n,n'-双(4-氨基苯基)-n,n'-二甲基联苯胺、9,10双(4-胺基苯基)蒽、4,4'-二氨基二苯醚、3,3'-二胺基二苯醚、3,4'-二胺基二苯醚、2,2'-二胺基二苯醚、2,3'-二胺基二苯醚、双(4-胺基苯基)硅烷、双(3-胺基苯基)硅烷、二甲基双(4-胺基苯基)硅烷、二甲基双(3-胺基苯基)硅烷、n-甲基(4,4'-二胺基二苯基)胺、n-甲基(3,3'-二胺基二苯基)胺、n-甲基(3,4'-二胺基二苯基)胺、n-甲基(2,2'-二胺基二苯基)胺、n-甲基(2,3'-二胺基二苯基)胺、4,4'-二胺基二苯甲酮、3,3'-二胺基二苯甲酮、3,4'-二胺基二苯甲酮、2,2'-二胺基二苯甲酮、2,3'-二胺基二苯甲酮、4,4'-二胺基二苯基甲烷、3,3'-二胺基二苯基甲烷、3,4'-二胺基二苯基甲烷、2,2'-二胺基二苯基甲烷、2,3'-二胺基二苯基甲烷、双(3,5-二乙基-4-胺基苯基)甲烷、1,2-双(4-胺基苯基)乙烷、1,2-双(3-胺基苯基)乙烷、1,3-双(4-胺基苯基)丙烷、1,3-双(3-胺基苯基)丙烷、2,2'-双(4-胺基苯基)丙烷、2,2'-双(3-胺基苯基)丙烷、2,2'-双(3-胺基-4-甲基苯基)丙烷、1,3-双(4-胺基苯氧基)丙烷、1,3-双(3-胺基苯氧基)丙烷、2,2'-双[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、1,4-双(4-胺基苯氧基)丁烷、1,4-双(3-胺基苯氧基)丁烷、1,4-双(4胺基苯基)丁烷、1,4-双(3-胺基苯基)丁烷、1,5-双(4-胺基苯氧基)戊烷、1,5-双(3-胺基苯氧基)戊烷、1,6-双(4-胺基苯氧基)己烷、1,6-双(3-胺基苯氧基)己烷、1,7-双(4-胺基苯氧基)庚烷、1,7-(3-胺基苯氧基)庚烷、1,8-双(4-胺基苯氧基)辛烷、1,8-双(3-胺基苯氧基)辛烷、1,9-双(4-胺基苯氧基)壬烷、1,9-双(3-胺基苯氧基)壬烷、1,10-(4-胺基苯氧基)癸烷、1,10-(3-胺基苯氧基)癸烷、1,11-(4-胺基苯氧基)十一烷、1,11-(3-胺基苯氧基)十一烷、1,12-(4-胺基苯氧基)十二烷、1,12-(3-胺基苯氧基)十二烷、4,4'-二胺基二苯胺、3,3'-二胺基二苯胺、3,4'-二胺基二苯胺、2,2'-二胺基二苯胺、2,3'-二胺基二苯胺、4,4'-磺酰二苯胺、3,3'-磺酰二苯胺、4,4'-(对亚苯基二异亚丙基)二苯胺、4,4'-(间亚苯基二异亚丙基)二苯胺、4,4'-[1,4-亚苯基二(亚甲基)]二苯胺、4,4'-[1,3-亚苯基二(亚甲基)]二苯胺、3,4'-[1,4-亚苯基二(亚甲基)]二苯胺、3,4'-[1,3-亚苯基二(亚甲基)]二苯胺、3,3'-[1,4-亚苯基二(亚甲基)]二苯胺、3,3'-[1,3-亚苯基二(亚甲基)]二苯胺、1,4-苯并双[(4-胺基苯基)间甲酮]、1,4-苯并双[(3-胺基苯基)间甲酮]、1,3-苯二双[(4-胺基苯基)间甲酮]、1,3-苯二双[(3-胺基苯基)间甲酮]、1,4-苯并双(4-胺基苯甲酸酯)、1,4-苯并双(3-胺基苯甲酸酯)、1,3-苯二双(4-胺基苯甲酸酯)、1,3-苯并双(3-胺基苯甲酸酯)、对苯二甲酸双(4-胺基苯基)酯、对苯二甲酸双(3-胺基苯基)酯、3,5-二氨基苯甲酸、9,9-双(4-氨基苯基)芴、2,7-二氨基芴、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(3-胺基苯基)六氟丙烷、2,2'-双(3-胺基-4-甲基苯基)六氟丙烷、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、3,6-二氨基咔唑、n-甲基-3,6-二氨基咔唑、n-乙基-3,6-二氨基咔唑、n-苯基-3,6-二氨基咔唑、1,4-双-(4-氨基苯基)-呱嗪、1-(4-氨基苯基)-2,3-二氢-1,3,3-三甲基-1h-茚-5-胺、1-(4-氨基苯基)-2,3-二氢-1,3,3-三甲基-1h-茚-6-胺、胆甾烷基氧基-3,5-二氨基苯、胆甾烯基氧基-3,5-二氨基苯、胆甾烷基氧基-2,4-二氨基苯、胆甾烯基氧基-2,4-二氨基苯、3,5-二氨基苯甲酸胆甾烷基酯、3,5-二氨基苯甲酸胆甾烯基酯、3,5-二氨基苯甲酸羊毛甾烷基酯、3,6-双(4-氨基苯甲酰氧基)胆甾烷、3,6-双(4-氨基苯氧基)胆甾烷、3-(3,5-二氨基苯氧基)胆甾烷、3,6-双(4-氨基苄氧基)胆甾烷、4-(4'-三氟甲氧基苯甲酰氧基)环己基-3,5-二氨基苯甲酸酯、4-(4'-三氟甲基苯甲酰氧基)环己基-3,5-二氨基苯甲酸酯、双(4-胺基苯基)间苯二甲酸酯、双(3-胺基苯基)间苯二甲酸酯、n,n'-(1,4-亚苯基)双(4-胺基苯甲酰胺)、n,n'-(1,3-亚苯基)双(4-胺基苯甲酰胺)、n,n'-(1,4-亚苯基)双(3-胺基苯甲酰胺)、n,n'-(1,3-亚苯基)双(3-胺基苯甲酰胺)、n,n'-双(4-胺基苯基)对苯二甲酰胺、n,n'-双(3-胺基苯基)对苯二甲酰胺、n,n'-双(4-胺基苯基)间苯二甲酰胺、n,n'-双(3-胺基苯基)间苯二甲酰胺、1,1-双(4-((氨基苯基)甲基)苯基)-4-丁基环己烷、1,1-双(4-((氨基苯基)甲基)苯基)-4-庚基环己烷、1,1-双(4-((氨基苯氧基)甲基)苯基)-4-庚基环己烷、1,1-双(4-((氨基苯基)甲基)苯基)-4-(4-庚基环己基)环己烷、2,4-二氨基-n,n-二烯丙基苯胺、4-氨基苄胺(4-aminobenzylamine)、3-氨基苄胺、1,3-二氨基-4-十八烷氧基苯及下式(iii)所表示的化合物。
136、
137、在式(iii)中，d1及d2分别代表单键、-o-、-coo-或-oco-，e1代表碳数为1至3的烷二基，e2代表单键或碳数为1至3的烷二基，a代表0或1，b代表0至2的整数，c代表1至20的整数，d代表0或1，但a及b并不同时代表0。另外，二氨基有机硅氧烷的具体例可如1,3-双(3-氨基丙基)-四甲基二硅氧烷。
138、上式(iii)中的所表示的二价基团较佳为碳数为1至3的烷二基、-o-、#-coo-或-o-c2h4-o-，其中「#」表示与二氨基苯基的键结处。
139、做为「-cch2c+1」的具体例可如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基及正二十烷基。此外，在上式(iii)中，较佳地，二氨基苯基的2个氨基位于相对于其他取代基的2,4-位或3,5-位。
140、上述式(iii)所表示的化合物的具体例可列举如下式(iii-1)至式(iii-4)所分别表示的化合物。
141、
142、
143、其他二胺化合物(a2-5)的使用量没有特别的限制。举例而言，基于二胺组分(a2)的使用量为100摩尔百分比，其他二胺化合物(a2-5)的使用量可为0摩尔百分比至95摩尔百分比，较佳为0摩尔百分比至93摩尔百分比，且更佳为0摩尔百分比至90摩尔百分比。
144、前述的其他二胺化合物(a2-5)可单独一种使用或混合多种使用。
145、分子量调节剂
146、在合成聚合物(a)时，亦可与前述的四羧酸二酐组分(a1)及二胺组分(a2)一同使用适当的分子量调节剂来合成末端改性型聚合物(a)。通过制成末端改性型的聚合物，可不损及前述降低驱动后即时的闪烁程度的效果，且进一步改善液晶配向剂的涂布性(如印刷性)。
147、分子量调节剂可如(1)一元酸酐、(2)单胺化合物及(3)单异氰酸酯化合物。在做为此些化合物的具体例中，(1)一元酸酐可如马来酸酐、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及正十六烷基琥珀酸酐。(2)单胺化合物可如苯胺、环己胺、正丁胺、正戊胺、正己胺、正庚胺及正辛胺、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、正十八烷胺及正二十烷胺。(3)单异氰酸酯化合物可如异氰酸苯酯及异氰酸萘酯。
148、基于四羧酸二酐组分(a1)及二胺组分(a2)的使用量的总和为100重量份，分子量调节剂的使用量为20重量份以下，且较佳为10重量份以下。
149、聚合物(a)的制备方法
150、聚酰胺酸(paa)
151、本发明的聚酰胺酸(paa)的制备可通过使四羧酸二酐组分(a1)及二胺组分(a2)视需要与分子量调节剂一并进行反应。用于合成反应的四羧酸二酐组分(a1)与二胺组分(a2)的使用量比例较佳为相对于二胺化合物的胺基为1当量，四羧酸二酐的酸酐基为0.2当量至2当量。
152、聚合物(a)的聚酰胺酸(paa)的合成反应较佳为在有机溶剂中进行。反应温度较佳为-20℃至150℃，反应时间较佳为0.1小时至24小时。反应所使用的有机溶剂可如非质子性极性溶剂、酚系溶剂、醇、酮、酯、醚、卤化烃及烃。较佳的有机溶剂使用选自由n-甲基-2-吡咯烷酮、n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、二甲基亚砜、γ-丁内酯、四甲基脲、六甲基磷酰三胺、间甲酚、二甲酚以及卤化酚所组成的群组中的一种以上，或者为此些溶剂的至少一种溶剂与其他有机溶剂(例如，丁基溶纤剂及二乙二醇二乙醚)的混合物。
153、较佳地，以四羧酸二酐组分(a1)及二胺组分(a2)的使用量相对于反应溶液的总使用量求得有机溶剂的使用量较佳为0.1重量百分比至50重量百分比。聚合物(a)溶解而成的反应溶液可直接供于液晶配向剂的制备，或者将反应溶液中所含的聚合物(a)分离的后供于液晶配向剂的制备。
154、聚酰亚胺(pi)
155、本发明的聚酰亚胺(pi)可通过将前述合成的聚酰胺酸(paa)脱水闭环且酰亚胺化而获得。聚酰亚胺(pi)可为将做为其前驱物的聚酰胺酸(paa)所具有的酰胺酸结构全部进行脱水闭环而成的完全酰亚胺化物，亦可为将仅酰胺酸结构的一部分脱水闭环且酰胺酸结构与酰亚胺环结构并存的部分酰亚胺化物。聚酰亚胺(pi)较佳为其酰亚胺化率为40％至100％，更佳为60％至90％。酰亚胺化率以百分率表示相对于聚酰亚胺(pi)的酰胺酸结构的数量与酰亚胺环结构的数量的合计，酰亚胺环结构的数量所占的比例。在此，酰亚胺环的一部分亦可为异酰亚胺环。
156、聚酰亚胺(pi)的脱水闭环较佳为通过如下方法进行：将聚酰胺酸(paa)溶解于有机溶剂中，在溶液中添加脱水剂及脱水闭环触媒，并视需要进行加热。脱水剂例如可使用乙酸酐、丙酸酐及三氟乙酸酐。相对于聚酰胺酸(paa)的酰胺酸结构为1摩尔，脱水剂的使用量为0.01摩尔至20摩尔，且较佳为1摩尔。脱水闭环触媒例如可使用吡啶、三甲吡啶、二甲吡啶及三乙胺的三级胺。相对于所使用的1摩尔的脱水剂，脱水闭环触媒的使用量较佳为0.01摩尔至10摩尔。所使用的有机溶剂可列举做为聚酰胺酸(paa)的合成所使用而例示的有机溶剂。脱水闭环反应的反应温度较佳为0℃至180℃，反应时间较佳为1.0小时至120小时。由此获得的含有聚酰亚胺(pi)的反应溶液可直接供于液晶配向剂的制备，亦可将聚酰亚胺(pi)分离之后供于液晶配向剂的制备。
157、聚酰亚胺系嵌段共聚合物
158、本发明的聚酰亚胺系嵌段共聚合物的制备可为一般的方法，较佳地，聚酰亚胺系嵌段共聚合物的制备方法先将起始物溶解于溶剂中，并进行聚缩合反应，其中所述起始物包含上述的至少一种聚酰胺酸(paa)及/或上述的至少一种聚酰亚胺(pi)，且可进一步地包含四羧酸二酐组份(a1)及二胺组份(a2)。
159、前述起始物中的四羧酸二酐组份(a1)与二胺组份(a2)是与上述制备聚酰胺酸(paa)中所使用的四羧酸二酐组份(a1)与二胺组份(a2)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相同，在此不另赘述。
160、基于前述起始物的使用量为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℃。
161、较佳地，起始物包含但不限于(1)二种末端基相异且结构相异的聚酰胺酸(paa)；(2)二种末端基相异且结构相异的聚酰亚胺(pi)；(3)末端基相异且结构相异的聚酰胺酸(paa)及聚酰亚胺(pi)；(4)聚酰胺酸(paa)、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种与形成聚酰胺酸(paa)所使用的四羧酸二酐组份(a1)及二胺组份(a2)的结构相异；(5)聚酰亚胺(pi)、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种与形成聚酰亚胺(pi)所使用的四羧酸二酐组份(a1)及二胺组份(a2)的结构相异；(6)聚酰胺酸(paa)、聚酰亚胺(pi)、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种与形成聚酰胺酸(paa)或聚酰亚胺(pi)所使用的四羧酸二酐组份(a1)及二胺组份(a2)的结构相异；(7)二种结构相异的聚酰胺酸(paa)、四羧酸二酐化合物及二胺化合物；(8)二种结构相异的聚酰亚胺(pi)、四羧酸二酐化合物及二胺化合物；(9)二种末端基为酸酐基且结构相异的聚酰胺酸(paa)以及二胺化合物；(10)二种末端基为胺基且结构相异的聚酰胺酸(paa)以及四羧酸二酐化合物；(11)二种末端基为酸酐基且结构相异的聚酰亚胺(pi)以及二胺化合物；(12)二种末端基为胺基且结构相异的聚酰亚胺(pi)以及四羧酸二酐化合物。
162、当制成浓度为10重量百分比的溶液时，聚合物(a)的溶液粘度较佳为具有10mpa·s至800mpa·s的溶液粘度，更佳为具有15mpa·s至500mpa·s的溶液粘度。再者，溶液粘度为对于使用聚合物(a)的良溶剂(例如，γ-丁内酯及n-甲基-2-吡咯烷酮)所制备的浓度为10重量百分比的聚合物溶液，使用e型旋转粘度计在25℃下测定的粘度数值。
163、聚合物(a)根据凝胶渗透色层分析法所测得经聚苯乙烯换算的重量平均分子量为10,000至90,000，较佳为12,000至75,000，且更佳为15,000至60,000。
164、液晶配向剂
165、本发明的液晶配向剂包含聚合物(a)及溶剂(b)。此外，本发明的液晶配向剂可选择性地包含添加剂(c)。
166、聚合物(a)
167、前述的聚合物(a)是选自于由聚酰胺酸(paa)、聚酰亚胺(pi)、聚酰亚胺系嵌段共聚合物及此些聚合物的组合所组成的族群。
168、聚酰亚胺系嵌段共聚合物的使用量比例相对于液晶配向剂的所有聚合物的使用量，较佳为1重量百分比至90重量百分比，更佳为10重量百分比至80重量百分比，且最佳为20重量百分比至70重量百分比。
169、溶剂(b)
170、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，且不与其产生反应即可，较佳为同前述合成聚酰胺酸(paa)中所使用的溶剂，同时，亦可并用合成前述聚酰胺酸(paa)时所使用的溶剂。
171、溶剂(b)的具体例包含但不限于n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)、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、n,n-二甲基甲酰胺或n,n-二甲基乙酰胺(n,n-dimethyl acetamide)等。前述的溶剂(b)可单独一种使用或混合多种使用。
172、基于聚合物(a)的使用量为100重量份，溶剂(b)的使用量为800重量份至4000重量份，较佳为900重量份至3500重量份，且更佳为1000至3000重量份。
173、液晶配向剂中的固体成分浓度(液晶配向剂的溶剂以外的成分的合计重量占液晶配向剂的总重量的比例)可考虑粘性、挥发性等而适宜选择，较佳为1重量百分比至10重量百分比的范围。即，将液晶配向剂如后述般涂布于基板表面，且较佳为进行加热，借此形成做为液晶配向膜的涂膜或者成为液晶配向膜的涂膜。此时，在固体成分浓度为1重量百分比至10重量百分比时，涂膜的膜厚适宜，以获得良好的液晶配向膜。
174、相对于液晶配向剂中的固体成分(溶剂以外的成分)的合计100重量份，液晶配向剂中的聚合物(a)的含有比例相对于液晶配向剂中的固体成分(溶剂以外的成分)的合计100重量份而言，较佳为10重量份以上，更佳为20重量份以上，进而佳为30重量份以上。
175、添加剂(c)
176、在不影响本发明的功效范围内，本发明的液晶配向剂可选择性地包含添加剂(c)，且添加剂(c)可为环氧化合物或具有官能性基团的硅烷化合物等。添加剂(c)的作用是用来提高前述液晶配向膜与基板表面的附着性。添加剂(c)亦可包含在涂布液晶配向剂时，可改善液晶配向膜的膜厚均匀性与表面平滑性的化合物。另外，添加剂(c)包含可促进液晶配向膜中的电荷转移，并促进电荷释放的化合物。添加剂(c)可以单独一种使用或者混合多种使用。
177、前述的环氧化合物可包含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、n,n-环氧丙基-对-环氧丙氧基苯胺、3-(n-烯丙基-n-环氧丙基)胺基丙基三甲氧基硅烷、3-(n,n-二环氧丙基)胺基丙基三甲氧基硅烷等。
178、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40重量份以下，且较佳为0.1重量份至30重量份。
179、上述具有官能性基团的硅烷化合物可包含但不限于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-ureidopropyltrimethoxysilane)、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-苯甲基-3-胺基丙基三甲氧基硅烷、n-苯甲基-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等。
180、基于聚合物(a)的使用量为100重量份，前述具有官能性基团的硅烷化合物的使用量为2重量份以下，较佳为0.02重量份至0.2重量份。
181、前述可用于改善液晶配向膜的膜厚均匀性与表面平滑性的化合物可包含但不限于氟系表面活性剂、硅酮系表面活性剂与非离子表面活性剂。
182、前述改善膜厚均匀性与表面平滑性的化合物的具体例可包含f-topef301、ef303与ef352(shin akita chemical公司制造)；megafac f171、
183、f173与r-30(dainippon ink&chemical公司制造)；fluorad fc430与fc431(由sumitomo 3m公司制造)；以及asahi guard ag710与surflons-382、sc101、sc102、sc103、sc104、sc105及sc106(由asahi glass公司制造)。
184、基于聚合物(a)的使用量为100重量份，前述表面活性剂的使用量可为0.01重量份至2重量份，且较佳为0.1重量份至1重量份。
185、前述有助于改善液晶配向膜的电性表现的化合物可例如为含氮杂环的胺化合物。含氮杂环的胺化合物可直接添加至液晶配向剂中，或者以适当溶剂配制为溶液(浓度可为0.1重量百分比至10重量百分比，且较佳为1重量百分比至7重量百分比)后添加，其中所使用的溶剂没有特别的限制。
186、除前述添加剂(c)的具体例之外，只要不损害本发明的效果，本发明的液晶配向剂可选择性地添加用以改变液晶配向膜的介电常数与导电率等电性的电介质或导电性物质。
187、基于聚合物(a)的使用量为100重量份，添加剂(c)的使用量可为0.5重量份至50重量份，且较佳为1重量份至45重量份。
188、液晶配向膜及液晶元件
189、本发明的液晶配向膜可通过如所述般制备的液晶配向剂而形成。尤其，本发明的液晶配向膜较佳为通过包括光配向步骤的方法而制造，所述光配向步骤即为使用所述液晶配向剂形成涂膜，并对涂膜实施光照射处理而赋予液晶配向能力。另外，本发明的液晶元件具备使用前述的液晶配向剂而形成的液晶配向膜。液晶元件中的液晶的动作模式并无特别限定，例如可应用于扭曲向列(twisted nematic，tn)型、超扭曲向列(super twistednematic，stn)型、垂直配向(vertical alignment，va)型(包含垂直配向-多域垂直配向(vertical alignment-multi-domain vertical alignment，va-mva)型、垂直配向-图案垂直配向(vertical alignment-patterned vertical alignment，va-pva)型等)、共面切换(in-plane switching，ips)型、边缘场切换(fringe field switching，ffs)型、光学补偿弯曲(optically compensated bend，ocb)型等各种模式中。液晶元件例如可通过包含以下第一步骤至第三步骤的方法而制造。第一步骤中使用基板视所需的动作模式而不同。第二步骤及第三步骤中各动作模式通用。
190、第一步骤：涂膜的形成
191、首先，将液晶配向剂涂布于基板上，较佳为对涂布面进行加热，借此在基板上形成涂膜。举例而言，基板可使用如浮法玻璃及钠玻璃的玻璃，其包含聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚醚砜、聚碳酸酯、聚(脂环式烯烃)的塑胶的透明基板。做为设置于基板的其中一面上的透明导电膜，可使用包含氧化锡(sno2)的奈塞(nesa)膜(美国ppg公司注册商标)、包含氧化铟-氧化锡(in2o3-sno2)的氧化铟锡(indium tin oxide，ito)膜。在制造tn型、stn型或va型的液晶元件的情况下，使用两片设置有经图案化的透明导电膜的基板。另一方面，在制造ips型或ffs型的液晶元件的情况下，使用设置有包含经图案化为梳齿型的透明导电膜或金属膜的电极的基板与未设置电极的对向基板。金属膜例如可使用包含铬等金属的膜。液晶配向剂朝基板的涂布是在电极形成面上，较佳为通过平板印刷法、柔版印刷法、旋涂法、辊涂机法或喷墨法而进行。
192、涂布液晶配向剂之后，出于防止所涂布的液晶配向剂的流挂的目的，较佳为实施预加热(预烘烤)。预烘烤温度较佳为30℃至200℃，预烘烤时间较佳为0.25分钟至10分钟。其后，将溶剂完全去除，视需要以对聚合物中所存在的酰胺酸结构进行热酰亚胺化为目的而实施煅烧(后烘烤)步骤。此时的煅烧温度(后烘烤温度)较佳为80℃至300℃，后烘烤时间较佳为5分钟至200分钟。以此种方式形成的膜的膜厚较佳为0.001μm至1μm。将液晶配向剂涂布于基板上之后，将有机溶剂去除，借此形成液晶配向膜或者成为液晶配向膜的涂膜。
193、第二步骤：配向处理
194、在制造tn型、stn型、ips型或ffs型的液晶元件的情况下，实施对在前述第一步骤中形成的涂膜赋予液晶配向能力的处理(配向处理)。借此，液晶分子的配向能力被赋予至涂膜而成为液晶配向膜。配向处理亦可利用通过卷绕有布的辊沿一定方向摩擦的摩擦处理，但就聚合物(a)的光感度高，且即便是少的曝光量亦可使涂膜表现出各向异性的方面而言，可较佳地使用对在基板上形成的涂膜进行光照射并对涂膜赋予液晶配向能力的光配向处理。另一方面，在制造垂直配向型的液晶元件的情况下，可将在前述第一步骤中形成的涂膜直接用作液晶配向膜，但亦可对涂膜实施配向处理。
195、光配向处理中的光照射可通过如下方法进行：对后烘烤步骤后的涂膜进行照射的方法、对预烘烤步骤后且后烘烤步骤前的涂膜进行照射的方法、在预烘烤步骤及后烘烤步骤中的至少任一步骤中在涂膜的加热过程中对涂膜进行照射的方法。在光配向处理中，做为对涂膜照射的辐射线，例如可使用包含150nm至800nm的波长的光的紫外线及可见光线。较佳为包含200nm至400nm的波长的紫外线。在辐射线为偏光的情况下，可为直线偏光亦可为部分偏光。另外，在所使用的辐射线为直线偏光或部分偏光的情况下，照射可自与基板面垂直的方向进行，可自倾斜方向进行，或者亦可将此些组合来进行。在照射非偏光的辐射线的情况下，将照射方向设为倾斜方向。
196、做为所使用的光源，例如可使用：低压水银灯、高压水银灯、氘灯、金属卤化物灯、氩共振灯、氙灯及准分子激光器。辐射线的照射量较佳为400j/m2至20,000j/m2，更佳为1,000j/m2至5,000j/m2。为了提高反应性，可一面对涂膜进行加温一面对涂膜进行光照射。
197、当制造液晶配向膜时，亦可进而包含使实施有光照射处理的涂膜接触水、水溶性有机溶剂或者水与水溶性有机溶剂的混合溶剂的接触步骤。通过进行此种接触步骤，可将因光配向处理而生成的分解物自膜中去除。在此，水溶性有机溶剂例如可列举：甲醇、乙醇、1-丙醇、异丙醇、1-甲氧基-2-丙醇乙酸酯、丁基溶纤剂、乳酸乙酯、丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮及环己酮。其中，接触步骤中所使用的溶剂较佳为水、异丙醇及其混合物。
198、涂膜与溶剂的接触方法可如：喷雾(spray)处理、冲淋处理、浸渍处理及覆液处理，但并不限定于此些处理。涂膜与溶剂的接触时间并无特别限定，例如为5秒至15分钟。
199、当制造液晶配向膜时，亦可进行加热步骤：在前述接触步骤之前及接触步骤之后的至少一者中，在120℃以上且280℃以下的温度范围内对实施有光照射处理的涂膜进行加热。加热步骤中，就促进通过加热的分子链的再配向的观点而言，加热温度较佳为140℃以上，更佳为150℃至250℃。加热时间较佳为5分钟至200分钟，更佳为10分钟至60分钟。
200、第三步骤：液晶单元的构建
201、准备两片以所述方式形成有液晶配向膜的基板，并将液晶配置于对向配置的两片基板之间，借此制造液晶单元。制造液晶单元例如可列举：(1)以使液晶配向膜对向的方式隔着间隙(间隔物(spacer))将两片基板对向配置，并使用密封剂将两片基板的周边部贴合，将液晶注入填充于通过基板表面及密封剂所划分的单元间隙内，然后将注入孔密封的方法、(2)将密封剂涂布于形成有液晶配向膜的其中一个基板上的规定位置，进而在液晶配向膜面上的几处滴加液晶后，以使液晶配向膜对向的方式将另一个基板贴合，并且将液晶扩散于基板的整个面上的方法(液晶滴注(one drop filling，odf)方式)等。理想的是对于所制造的液晶单元，进而进行加热直至所使用的液晶成为各向同性相的温度，然后缓慢冷却至室温，借此将液晶填充时的流动配向去除。
202、做为密封剂，例如可使用含有硬化剂及做为间隔物的氧化铝球的环氧树脂等。做为间隔物，可使用光间隔物(photo spacer)、珠间隔物(beads spacer)等。做为液晶，可列举向列型液晶及层列型液晶，其中较佳为向列型液晶，例如可使用希夫碱(schiff base)系液晶、氧化偶氮(azoxy)系液晶、联苯系液晶、苯基环己烷系液晶、酯系液晶、联三苯(terphenyl)系液晶、联苯环己烷系液晶、嘧啶系液晶、二恶烷系液晶、双环辛烷系液晶及立方烷系液晶。另外，亦可在此些液晶中添加胆固醇型液晶(cholesteric liquid crystal)、手性试剂及铁电性液晶(ferroelectric liquid crystal)。
203、接下来，视需要在液晶单元的外侧表面贴合偏光板。做为偏光板，可列举通过乙酸纤维素保护膜夹持被称作「h膜」的偏光膜而成的偏光板、或者包含h膜自身的偏光板，所述「h膜」是一面使聚乙烯醇拉伸配向一面吸收碘而成者。借此获得液晶元件。
204、揭示的液晶元件可有效地应用于各种用途，例如可用于时钟、便携型游戏、文字处理机、笔记型个人电脑、汽车导航系统、摄录象机、个人数字助理(personal digitalassistant，pda)、数字相机、移动电话、智能型手机、各种监视器、液晶电视、资讯显示器等各种显示装置或者调光膜中。另外，使用本发明的液晶配向剂所形成的液晶元件亦可应用于相位差膜中。
1.一种液晶配向剂，其特征在于，该液晶配向剂包含：
2.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其特征在于，x2代表碳数为1至30的二价链状烃基。
3.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其特征在于，x2代表碳数为1至11的二价链状烃基。
4.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其特征在于，x2代表碳数为1至11的直链伸烷基。
5.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其特征在于，该聚合物(a)更包含由如下式(2)、式(3)及式(4)所示的结构所组成的群族中的至少一者；
6.一种液晶配向膜，其特征在于，该液晶配向膜是由如权利要求1至5的任一项所述的液晶配向剂制得。
7.一种液晶显示元件，其特征在于，该液晶显示元件包含如权利要求6所述的液晶配向膜。
8.一种液晶配向剂的制造方法，其特征在于，该制造方法包含：
9.根据权利要求8所述的液晶配向剂的制造方法，其特征在于，x2代表碳数为1至30的二价链状烃基。
10.根据权利要求8所述的液晶配向剂的制造方法，其特征在于，x2代表碳数为1至11的二价链状烃基。
11.根据权利要求8所述的液晶配向剂的制造方法，其特征在于，x2代表碳数为1至11的直链伸烷基。
12.根据权利要求8所述的液晶配向剂的制造方法，其特征在于，基于该二胺组分(a2)的使用量为100摩尔百分比，如式(5)所示的该二胺化合物(a2-1)的使用量为5摩尔百分比至60摩尔百分比。
13.根据权利要求8所述的液晶配向剂的制造方法，其特征在于，该二胺组分(a2)更包含由如下式(6)所示的二胺化合物(a2-2)、如下式(7)所示的二胺化合物(a2-3)及如下式(8)所示的二胺化合物(a2-4)所组成的群族中的至少一者；
14.根据权利要求13所述的液晶配向剂的制造方法，其特征在于，基于该二胺组分(a2)的使用量为100摩尔百分比，如式(6)所示的该二胺化合物(a2-2)、如式(7)所示的该二胺化合物(a2-3)及如式(8)所示的该二胺化合物(a2-4)的总使用量为2摩尔百分比至95摩尔百分比。
15.一种液晶配向膜，其特征在于，该液晶配向剂由液晶配向剂所制成，且该液晶配向剂是通过如权利要求8至14的任一项所述的制造方法所制得。
16.一种液晶显示元件，其特征在于，该液晶显示元件包含如权利要求15所述的液晶配向膜。
