[发明专利]液晶配向液

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种液晶配向液，且特别是涉及一种可以提高液晶显示元件的效能的液晶配向液。

【先前技术】

液晶显示器(liquid crystal display)为利用液晶光电变化的显示器，其具有体积小、重量轻、低电力消耗与显示质量佳等吸引人的优点，因此近年来已成为平面显示器的主流。

液晶显示器的主要制程包括液晶面板(liquid crystal panel)的制作以及液晶显示模块(liquid crystal module，LCM)的组装。液晶面板的制作方法主要是将液晶封存于作为上基板的彩色滤光板以及作为下基板的薄膜晶体管的多组基板之间。对于液晶显示器而言，让液晶分子的长轴方向与基板表面可以具有均匀倾斜角度的配向是相当重要的，而可使液晶分子排列成均匀预倾角(pre-tilt angle)配向的材料称为配向膜(alignment layer)。

目前工业界有两种典型的配向膜制备方法。第一种方法是通过蒸汽沉积将无机物质制成无机膜，如将二氧化硅倾斜蒸镀于基板而形成薄膜，而液晶分子在蒸镀方向被配向。然而，由上述方法虽然可获得均匀的配向，但是此方法不具有工业效益。第二种方法则是将有机膜涂布在基板表面上，利用棉布、尼龙或聚脂类的软布加以摩擦而使得有机膜表面被定向，以使液晶分子在摩擦方向被配向。由于此方法较简易且可以相当容易地获得均匀配向，所以在工业规模上应用最为普遍。可形成有机薄膜的聚合物例如为聚乙烯醇(polyvinylalcohol，PVA)、聚氧乙烯(polyethylene oxide，PEO)、聚酰胺(polyamide，PA)或聚酰亚胺(polyimide，PI)，其中聚酰亚胺由于具有化学稳定性和热稳定性等性质，因此最常被利用作为配向膜材料。

在现有技术中，当对液晶显示元件施加电压时，所产生的离子性电荷会被液晶配向膜所吸附，即使在解除所施加的电压之后，亦很难使离子性电荷从液晶配向膜上脱离，因而导致画面产生残像的问题。因此，近期配向膜材料的开发皆以改善残像问题为首要课题。

【发明内容】

有鉴于此，本发明的目的是提供一种液晶配向液，其形成的液晶配向膜可以具有稳定的预倾角、具有高的电压保持率(voltage holding ratio，VHR)、具有低的残余直流电位(residual direct current，RDC)、耐摩刷特性(rubbing)佳和可信度高的特性。

本发明的另一目的是提供一种液晶配向液，可以增进液晶显示元件的效能。

本发明所提出的第一种液晶配向液，其包括第一聚酰亚胺-聚酰胺酸(polyimide-polyamide acid)以及第二聚酰亚胺-聚酰胺酸。第一聚酰亚胺-聚酰胺酸由式(A)表示，

式(A)

第二聚酰亚胺-聚酰胺酸，由式(B)表示，

式(B)

其中T¹、T²、T³与T⁴分别为四羧酸二酐单体的四价有机基团；D¹、D²、D³与D⁴分别为二胺单体的二价有机基团；m、n、p与q为正整数，其中m/(m+n)≤0.5，且p/(p+q)≥0.5。

由于本发明的第一液晶配向液中具有二种不同酰亚胺化比率(imidization rate)的聚酰亚胺-聚酰胺酸，因此以本发明的第一液晶配向液所形成的液晶配向膜与现有的液晶配向膜比较起来，可以具有极稳定的预倾角、极佳的配向性、高的可信度、良好的耐摩刷特性以及优越的残影特性。

依照本发明实施例所述，第一液晶配向液的第二聚酰亚胺-聚酰胺酸例如为具有侧链二胺的聚酰亚胺-聚酰胺酸。

依照本发明实施例所述，第一液晶配向液中的第二聚酰亚胺-聚酰胺酸可进一步包括：D³与D⁴中至少之一选自下列式(1)至式(9)所组成的二胺族群，