[發明專利]一種液晶取向劑、液晶取向膜及液晶顯示元件

在審

• 申請號: 201811390643.6
• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN109370614A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 解萬龍;李士東;王明佼;張鑫鑫;周銀波;胡葆華
• 申請（專利權）人: 中節能萬潤股份有限公司
• 主分類號: C09K19/56
• 分類號: C09K19/56;G02F1/1337;C08G73/10
• 代理公司: 煙臺智宇知識產權事務所(特殊普通合伙) 37230
• 代理人: 李增發

本發明屬于液晶顯示技術領域，公開一種液晶取向劑以及包含此液晶取向劑的液晶取向膜和液晶顯示元件，本發明的液晶取向劑至少包括聚酰胺酸溶液和聚酰亞胺溶液中的一種，所述聚酰胺酸溶液和聚酰亞胺溶液是由二酐化合物和二胺化合物在溶劑中通過聚合反應而制得，上述二胺化合物至少包括由式1所示的二胺化合物組群中的一種(其中A₁選自氧原子、硫原子、NH基團中的一種)，含有本發明液晶取向劑的液晶取向膜能顯著增加液晶的預傾角，并且有優良的液晶取向均勻性，所制備的液晶顯示元件并且具有較高的對比度和因直流電荷積聚所導致的殘像消失快的特性。

技術領域

本發明屬于液晶顯示技術領域，尤其涉及一種液晶取向劑、液晶取向膜以及液晶顯示元件。

背景技術

液晶顯示器(LCD)是顯示領域內最具有發展活力的電子產品，因為它具有驅動電壓低、功耗低、重量輕體積小、不含有害射線等顯著優點，被廣泛應用于電視、計算機、手提電話等各個顯示領域。液晶顯示元件是一種平面超薄的顯示設備，它的工作原理是向液晶施加一個外加電場，液晶極性分子在外加電場的作用下扭轉，改變了液晶分子內部的排列狀態，使入射的偏振光改變方向，再配合使用偏光片可以控制光的通過與否，從而達到顯示的目的。為了使液晶在施加外加電場時扭轉的方向一致，通常液晶顯示元件中會設置液晶取向膜來控制液晶分子的初始排列狀態，液晶盒根據液晶在施加外加電場前后的變化狀態而分為TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲)型、IPS(面內切換)、VA(重直取向)型等液晶顯示元件。

上述液晶顯示元件中，為了使液晶分子相對于基板表面以預定方向取向，需要對取向膜表面進行取向處理，目前較流行的取向處理方法主要分為兩種:一種是是摩擦取向方式，另一種是光取向的方式。摩擦取向方式通常采用棉布或人造纖維等紡織材料對液晶取向膜表面以一定方向進行摩擦賦予其液晶取向性能，但是摩擦取向的方法，在工藝進行中容易產生靜電和粉塵，導致取向膜表面因靜電吸附粉塵而造成顯示不合格的問題，甚至出現局部靜電積聚擊穿取向層造成液晶盒短路的現象，另外靜電積聚還可以導致顯示畫面出現殘像；光取向是指對取向層表面進行偏振紫外光的照射來賦予液晶取向膜對液晶的取向能力，根據光取向的機理主要分為光異構化型、光交聯型和光分解型，無論何種光取向類型均存在相對摩擦取向處理方式液晶取向性不足的問題，導致所制備的液晶顯示元件出現麻點、取向不均勻、黑態漏光和對比度不足等問題，所以需要增強取向膜對液晶的錨定能力，以彌補光取向性不足的問題。另外無論摩擦取向處理還是光取向處理的液晶顯示元件在交流電壓驅動下，皆會形成電極兩端電荷的積聚，造成液晶顯示元件關態時液晶恢復初始狀態不徹底，從而產生液晶顯示元件漏光和對比度下降的問題。

發明內容

為克服現有技術的不足，公開一種液晶取向劑，與現有技術不同的是，包括選自下式1表示的二胺化合物與四酸二酐進行聚合反應而得到聚酰胺酸及將該聚酰胺酸亞胺化而得到的聚酰亞胺的至少一種聚合物。

其中,X₁選自：-O-、單鍵中的一種；

其中，A₁選自氧原子、硫原子以及基團中的一種；

其中，R₁、R₂、R₃分別獨立的選自H原子、鹵素、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的炔烴以及含有取代基的衍生物、含有1-10個脂環的烷基化合物以及其含取代基的衍生物、含有1-10個芳環的芳基化合物以及其含取代基的衍生物、含有1-10個雜環的化合物以及其含取代基的衍生物中的一種；

本發明的液晶取向劑所含有的聚酰胺酸成份，在合成過程中引入含有苯基苯并咪唑基團、苯基苯并噻唑基團或苯基苯并惡唑基團的二胺單體，二胺單體中的苯基苯并咪唑基團、苯基苯并噻唑基團或苯基苯并惡唑基團均是多環有機基團，是具有較強的剛性側鍵基團，增加了取向膜對液晶的錨定作用，進而提高液晶的預傾角和取向均勻性。