[发明专利]一种液晶取向剂、液晶取向膜及液晶显示元件

说明书

本发明属于液晶显示技术领域，公开一种液晶取向剂以及包含此液晶取向剂的液晶取向膜和液晶显示元件，本发明的液晶取向剂至少包括聚酰胺酸溶液和聚酰亚胺溶液中的一种，所述聚酰胺酸溶液和聚酰亚胺溶液是由二酐化合物和二胺化合物在溶剂中通过聚合反应而制得，上述二胺化合物至少包括由式1所示的二胺化合物组群中的一种(其中A₁选自氧原子、硫原子、NH基团中的一种)，含有本发明液晶取向剂的液晶取向膜能显著增加液晶的预倾角，并且有优良的液晶取向均匀性，所制备的液晶显示元件并且具有较高的对比度和因直流电荷积聚所导致的残像消失快的特性。

技术领域

本发明属于液晶显示技术领域，尤其涉及一种液晶取向剂、液晶取向膜以及液晶显示元件。

背景技术

液晶显示器(LCD)是显示领域内最具有发展活力的电子产品，因为它具有驱动电压低、功耗低、重量轻体积小、不含有害射线等显著优点，被广泛应用于电视、计算机、手提电话等各个显示领域。液晶显示元件是一种平面超薄的显示设备，它的工作原理是向液晶施加一个外加电场，液晶极性分子在外加电场的作用下扭转，改变了液晶分子内部的排列状态，使入射的偏振光改变方向，再配合使用偏光片可以控制光的通过与否，从而达到显示的目的。为了使液晶在施加外加电场时扭转的方向一致，通常液晶显示元件中会设置液晶取向膜来控制液晶分子的初始排列状态，液晶盒根据液晶在施加外加电场前后的变化状态而分为TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲)型、IPS(面内切换)、VA(重直取向)型等液晶显示元件。

上述液晶显示元件中，为了使液晶分子相对于基板表面以预定方向取向，需要对取向膜表面进行取向处理，目前较流行的取向处理方法主要分为两种:一种是是摩擦取向方式，另一种是光取向的方式。摩擦取向方式通常采用棉布或人造纤维等纺织材料对液晶取向膜表面以一定方向进行摩擦赋予其液晶取向性能，但是摩擦取向的方法，在工艺进行中容易产生静电和粉尘，导致取向膜表面因静电吸附粉尘而造成显示不合格的问题，甚至出现局部静电积聚击穿取向层造成液晶盒短路的现象，另外静电积聚还可以导致显示画面出现残像；光取向是指对取向层表面进行偏振紫外光的照射来赋予液晶取向膜对液晶的取向能力，根据光取向的机理主要分为光异构化型、光交联型和光分解型，无论何种光取向类型均存在相对摩擦取向处理方式液晶取向性不足的问题，导致所制备的液晶显示元件出现麻点、取向不均匀、黑态漏光和对比度不足等问题，所以需要增强取向膜对液晶的锚定能力，以弥补光取向性不足的问题。另外无论摩擦取向处理还是光取向处理的液晶显示元件在交流电压驱动下，皆会形成电极两端电荷的积聚，造成液晶显示元件关态时液晶恢复初始状态不彻底，从而产生液晶显示元件漏光和对比度下降的问题。

发明内容

为克服现有技术的不足，公开一种液晶取向剂，与现有技术不同的是，包括选自下式1表示的二胺化合物与四酸二酐进行聚合反应而得到聚酰胺酸及将该聚酰胺酸亚胺化而得到的聚酰亚胺的至少一种聚合物。

其中,X₁选自：-O-、单键中的一种；

其中，A₁选自氧原子、硫原子以及基团中的一种；

其中，R₁、R₂、R₃分别独立的选自H原子、卤素、C_1-20烷基以及其含取代基的衍生物、C_2-20的烯基以及含有取代基的衍生物、C_2-20的炔烃以及含有取代基的衍生物、含有1-10个脂环的烷基化合物以及其含取代基的衍生物、含有1-10个芳环的芳基化合物以及其含取代基的衍生物、含有1-10个杂环的化合物以及其含取代基的衍生物中的一种；

本发明的液晶取向剂所含有的聚酰胺酸成份，在合成过程中引入含有苯基苯并咪唑基团、苯基苯并噻唑基团或苯基苯并恶唑基团的二胺单体，二胺单体中的苯基苯并咪唑基团、苯基苯并噻唑基团或苯基苯并恶唑基团均是多环有机基团，是具有较强的刚性侧键基团，增加了取向膜对液晶的锚定作用，进而提高液晶的预倾角和取向均匀性。