專利名稱：用于光誘導(dǎo)液晶配向的三氮苯環(huán)基聚合物、含有該聚合物的液晶配向?qū)?、使用該配向?qū)拥?...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)用于光誘導(dǎo)(photoinduced)液晶配向(alignment)的三氮苯環(huán)基(triazine ring)聚合物，以及使用該聚合物的一液晶配向?qū)樱姨貏e是有關(guān)于用于光誘導(dǎo)液晶配向的聚合物，其中具有至少一光活性(photoactive)色基(chromophore)，該色基中一支鏈具有一光活性基用以引導(dǎo)液晶配向以及加強(qiáng)、改善與保存該液晶的配向，該支鏈被導(dǎo)入到該聚合物的一主鏈，以及使用該些聚合物的一液晶層。
背景技術(shù)：
用于光誘導(dǎo)液晶配向的一聚合物，被用作為，用于使用該液晶的光學(xué)特性的一裝置的液晶配向的一劑。一般而言，用于光誘導(dǎo)液晶裝置材料的該聚合物，可以通過(guò)涂布一聚合物在一基底上，以配向一液晶，然后再照射紫外線在其表面上以在其上形成異向性。
使用液晶配向的聚合物的一液晶元件，常被用于不同的領(lǐng)域中，其包含一液晶顯示器(Liquid Crystal Display，“LCD”)、一補(bǔ)償以及光學(xué)配件等等。因此，雖然以下的描述，著重于一顯示器元件，應(yīng)當(dāng)被了解的是，液晶配向?qū)硬⒉皇侵幌抻糜陲@示器元件，更可以被應(yīng)用到上述不同的領(lǐng)域中。
應(yīng)用到一液晶顯示器裝置的平面顯示器(Flat Panel Display，“FPD”)元件，因?yàn)樵撛^薄、較亮且可以升級(jí)，故逐漸取代既有的陰極射線管(Cathode Ray Tubes，“CRT”)。在這些平面顯示器中，液晶顯示器目前成為平面顯示器市場(chǎng)的主流，因?yàn)槠渚哂斜阌跀y帶且消耗電力較少的優(yōu)點(diǎn)。此外，液晶顯示器的應(yīng)用范圍不只在于計(jì)算器與筆記型計(jì)算機(jī)，更可拓展到電視墻以及高分辨率電視高畫質(zhì)Television，“HDTV”)。
為了了解液晶元件中的一影像，液晶應(yīng)該被配向到，在介于該液晶與一透明傳導(dǎo)玻璃之間的一接口上的一預(yù)定方向，如此該液晶，在該些透明傳導(dǎo)玻璃之間，由一外加電場(chǎng)所開(kāi)關(guān)。該液晶配向的一角度，在決定液晶顯示器的畫質(zhì)上，為一最重要的因素。
傳統(tǒng)上，有三種已知代表性的方法用以配向一液晶。第一種方法，為圖1所示的研磨法，其中是涂布一聚合化合物，比如說(shuō)聚醯亞胺(polyimide)在一基底上，然后用一研磨滾筒研磨其表面，該研磨筒周圍被具有植絨印花尼龍(flock-printed nylon)、聚酯(polyester)或人造纖維(rayon fiber)的一布所纏繞。第二種方法，為氧化硅沉積法，其中是以一傾斜方向沉積氧化硅在一基底上。第三種方法，為一種配向法其中是涂布用以光誘導(dǎo)液晶配向的聚合物在一基底上，然后以一垂直或傾斜方向照光，以對(duì)所涂布的光聚合物材料引發(fā)光反應(yīng)，如此該異向性會(huì)在其表面上形成。
根據(jù)第一種方法，當(dāng)以研磨滾筒研磨聚合化合物的表面時(shí)，會(huì)有由靜電所產(chǎn)生的微塵或靜電荷，可能在液晶面板制造過(guò)程中引發(fā)許多問(wèn)題。根據(jù)第二種方法，基底的沉積角度以及薄膜厚度的均勻性很難維持一定，而且該工藝可以被擴(kuò)大到一大尺度。根據(jù)第三種方法，問(wèn)題是，介于光誘導(dǎo)液晶配向聚合物與液晶之間的物理黏著性很差，以及配向會(huì)由于熱度而變?nèi)?，這些都使得以上方法難以實(shí)用化。
在上述方法中，使用第三種方法的液晶配向，被發(fā)展到，通過(guò)使用光照射光聚合物以引發(fā)光反應(yīng)，以配向該液晶，并因此在所涂布的表面上形成異向性。此配向方法，為用于配向表面的一非接觸式處理方法，并且所具有的特征是，整個(gè)工藝中皆保持潔凈，是因?yàn)殪o電、微塵或其它污染源粒子不會(huì)產(chǎn)生。使用偶氮苯(azobenzene)化合物之光-配向的可行性已被揭露(K.Ichimura et al.Langmuir，4，1214，1988)，以及其后各種聚合化合物，例如說(shuō)聚亞醯胺(polymaleimide)(H.J.Choi et al.US Patent No.6,218,501)與聚烯烴(polyolefin)(R.H.Herret al.US Patent No.6,201,087)皆被發(fā)展為一光-配向材料。
然而，為了將光-配向方法實(shí)用化，需要改善其光化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性以及電-光學(xué)特性，以及大量的紫外線。因此，需要發(fā)展一新式光-配向材料以解決此一問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是關(guān)于，使用光照射的一非接觸式液晶配向方法，可以配向液晶成多象限(multi domains)，以解決傳統(tǒng)接觸式研磨法以及傳統(tǒng)接觸式氧化硅沉積法的問(wèn)題。本發(fā)明的目的是，提供一新式光-配向材料，其具有用于液晶的較佳的配向特性，極佳的熱與光學(xué)穩(wěn)定性以及已改良的電-光學(xué)特性。
換言之，本發(fā)明提供用于光誘導(dǎo)液晶配向的一聚合物，其具有至少一光活性色基，系通過(guò)使用一三氮苯環(huán)衍生物作為聚合物的一主鏈，然后，導(dǎo)入具有一光活性基的一支鏈，用以引導(dǎo)液晶的配向到聚合物之鏈，與加強(qiáng)、改善與保存液晶的配向。引導(dǎo)液晶的配向的炸薯?xiàng)l重組反應(yīng)(Fries rearrangement)，可發(fā)生于光活性基其中之一，而用以加強(qiáng)、改變或保存所產(chǎn)生的配向的目的，經(jīng)由光雙體化(photodimerization)、光異構(gòu)化(photoisomerization)、光交叉相連(photocrosslinking)或光降解(photodegradation)可發(fā)生于其它基。
此外，本發(fā)明的另一目的是在于，提供使用聚合物于光誘導(dǎo)液晶配向的一液晶配向?qū)印?br>

圖1為一側(cè)視圖，用以繪示一液晶配向?qū)拥膫鹘y(tǒng)配向工藝；以及圖2為一透視示意圖，繪示液晶配向?qū)拥呐湎蚬に?，是根?jù)本發(fā)明。
102、202基底104、204液晶配向?qū)?06研磨筒212未偏極化紫外線214照光方向
具體實(shí)施例方式
以下，本發(fā)明的較佳實(shí)施例，參照其相關(guān)的圖標(biāo)，將會(huì)被詳細(xì)地描述。首先，說(shuō)明書(shū)中所使用的用詞及用語(yǔ)，不應(yīng)該被解釋在一限定的一般或字典中的含意，而應(yīng)依照本發(fā)明的含意及技術(shù)所解釋，基于發(fā)明人可以一最佳的方式，適當(dāng)?shù)囟x及解釋其發(fā)明的條件下。
因此，說(shuō)明書(shū)及圖標(biāo)中所解釋的范例，只是本發(fā)明中較佳的實(shí)施例，無(wú)法涵蓋本發(fā)明的所有技術(shù)面。因此，應(yīng)當(dāng)被了解的是，可能有各種不同地等同地修改，可用以取代該些實(shí)施例。
本發(fā)明提供用于光誘導(dǎo)液晶配向的一聚合物，包括具有至少一光活性基的一聚合物。
第一實(shí)施例在第一實(shí)施例中，該聚合物的化學(xué)通式，是如下化學(xué)式1所示。
化學(xué)式1 (m+n＝1，0≤m≤1，以及0≤n≤1)在化學(xué)式1中，R1是從以下的化學(xué)式2中之(1a)到(4a)中選擇。
化學(xué)式2 在化學(xué)式2的(1a)中，X是從以下的化學(xué)式3中選擇其一。
化學(xué)式3
-((CH2)nO)m--O((CH2)nO)m- (在此，m與n分別為0到10其中之一。)此外，在化學(xué)式2的(1a)中，Y是從以下的化學(xué)式4中選擇其一。
化學(xué)式4
在上述的化學(xué)式4中，數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8或9所代表的化學(xué)式，是從以下的化學(xué)式5中選擇其一。
化學(xué)式5-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 (在此，m與n分別為0到10其中之一，而A與B分別是為H、F、Cl、CN、CF3或CH3其中之一。)在化學(xué)式2的(2a)與(3a)中，n為0到10其中之一，而數(shù)字1、2、3、4與5分別是從以下的化學(xué)式6中選擇。
化學(xué)式6
-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 (在此，m與n分別為0到10其中之一，而A與B分別是為H、F、Cl、CN、CF3或CH3其中之一。)在化學(xué)式2的(4a)中，Y是從以下的化學(xué)式7中選擇其一。
化學(xué)式7 (在此，n為0到10其中之一。)在化學(xué)式2的(4a)中，數(shù)字1與2分別是從以下的化學(xué)式8中選擇。
化學(xué)式8-A (在此，A是H、F、CH3、CF3或CN其中之一。)在上述的化學(xué)式1中，R2與R3分別是從以下的化學(xué)式9中，基于一胺類(amine)的選擇。
化學(xué)式9
-(CH2)n-NH2-O(CH2)n-NH2 (在此，m與n分別為0到10其中之一。)此外，在上述的化學(xué)式1中，R4與R5分別是從以下的化學(xué)式10中，基于一羧酸(carboxylic acid)衍生物或羧酸二酸酐(carboxylic aciddianhydride)的選擇。
化學(xué)式10
(在此，m與n分別為0到10其中之一。)在本發(fā)明中，R2與R3或R4與R5可以與醯胺(amide)基或醯亞胺(imide)基或該些混合物連結(jié)。
本發(fā)明的第一實(shí)施例，是基于醯胺鍵結(jié)的形成來(lái)做敘述。
在化學(xué)式1中，連結(jié)R2與R3或R4與R5之一鍵結(jié)，是通過(guò)胺類與羧酸的反應(yīng)，所獲得的醯胺鍵結(jié)所完成，一般而言，其可表示為以下的反應(yīng)式1。
反應(yīng)式1 上述的化學(xué)式1中的R2與R3，是基于反應(yīng)式1中的胺類，其分別從以下的化學(xué)式11中選擇。
化學(xué)式11-(CH2)n-NH2-O(CH2)n-NH2 (在此，m與n分別為0到10其中之一。)此外，上述的化學(xué)式1中的R4與R5，是基于反應(yīng)式1中的羧酸，其分別從以下的化學(xué)式12中選擇。
化學(xué)式12
(在此，m與n分別為0到10其中之一。)此外，在化學(xué)式1中的聚合物的苯環(huán)，不只可具有上述的對(duì)位(para-)結(jié)構(gòu)，還可為鄰位(ortho-)或間位(meta-)結(jié)構(gòu)，或鄰位、間位與對(duì)位的一混合結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，上述的化學(xué)式1中所描述的聚醯胺聚合物，具有至少一光活性基。其中的一光活性基可經(jīng)由光降解，另一基可經(jīng)由炸薯?xiàng)l重組反應(yīng)，而其它基可經(jīng)由光雙體化、光異構(gòu)化或光交叉相連用以加強(qiáng)、改變或保存所產(chǎn)生的配向的目的。
根據(jù)本實(shí)施例，一包括化學(xué)式1所示的聚合物的液晶配向劑，可以被用于制造含有該聚合物的一液晶配向?qū)?，是通過(guò)在一基底上涂布聚合物，然后在其上照射紫外線。特別是，用于光誘導(dǎo)液晶配向的聚合物，可以改變液晶之一初期傾斜角，其中系根據(jù)所照射的紫外線的一初期傾斜角所排列。該聚合物亦可使得液晶的初期傾斜角為0°，是通過(guò)改變化學(xué)結(jié)構(gòu)或控制一紫外線的照射角度。
因此，用于光誘導(dǎo)液晶配向且使用該聚合物制造的液晶顯示器，可以被應(yīng)用到不同的模式，例如說(shuō)超扭轉(zhuǎn)向列型(Super TwistedNematic，“STN”)、扭轉(zhuǎn)向列型(Twisted Nematic，“TN”)、橫向電場(chǎng)切換型(In Plane Switching，“IPS”)、垂直配向型(Vertical Alignment，“VA”)以及垂直配向扭轉(zhuǎn)向列型(Vertical Alignment Twisted Nematic，“VATN”)等。
此外，通過(guò)該液晶配向?qū)佣哂幸壕湎虻囊灰壕г梢员挥糜诟鞣N用途，例如說(shuō)補(bǔ)償器或光學(xué)配件以及液晶顯示器。
以下，一第一實(shí)施例，用于光誘導(dǎo)液晶配向且使用該聚合物，以制造一液晶配向?qū)拥囊环椒?，將?huì)被詳細(xì)地?cái)⑹觥?br> 第一工藝本實(shí)施例中，具有該聚合物一液晶配向劑1～20wt％(weightpercentage)，具有以下的化學(xué)式1，被溶解于一有機(jī)溶劑中以具有1～100cps的黏度(viscosity)，然后該配向劑被涂布于一基底上，以一厚度為10～500nm的范圍，以形成一配向?qū)印?br> 其有機(jī)溶劑，是從氯苯、N-甲基-四氫咯酮(N-methyl-pyrrolidone，“NMP”)、N-乙基-四氫咯酮(N-ethyl-pyrrolidone，“NEP”)、N，N-dimethyl-imidazolidone(DMI)、N，N-dipropyle-imidazolidone(DPI)、二甲基甲醯胺(dimethyl formamide，“DMF”)、二甲基乙醯胺(dimethyl acetamide，“DMAC”)、二甲基氧化硫(dimethyl sulfoxide，“DMSO”)、環(huán)戊酮(cyclopentanone)、環(huán)己酮(cyclohexanone)、二氯乙烷(dichloro ethane)、butyl-cellusolve、γ-butyroactone以及四氫夫喃，或以上的混合物中選擇。
溶解于有機(jī)溶劑的液晶配向劑，被涂布于一基底，例如說(shuō)一氧化銦錫(indium tin oxide，″ITN″)玻璃基底，以一預(yù)定厚度范圍10～500nm中以形成一膜層。此時(shí)，該涂布工藝可以使用任一傳統(tǒng)方法執(zhí)行，例如說(shuō)旋轉(zhuǎn)涂布(spin coating)與滾印法(roll printing)等。
第二工藝照射紫外線在配向?qū)拥谋砻?，其涂布了在第一工藝中所獲得之液晶配向劑，以制造含有該聚合物的一液晶配向?qū)印４藭r(shí)，為了制造液晶配向?qū)?，使用一極化器線性極化的紫外線，或不使用一極化器的非極化紫外線，是被傾斜地或垂直地照射。
以下，通過(guò)使用更具體的實(shí)施例，第一實(shí)施例將被更詳細(xì)的敘述。以下的實(shí)施例是用作為例舉本發(fā)明具體的實(shí)施模式，而不應(yīng)該被解釋為限制或限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1-1一種用于光誘導(dǎo)液晶配向的聚醯胺聚合物，具有一桂皮酸類(cinnamate)色基(1)三氮苯環(huán)的轉(zhuǎn)化27.1g的4(2-四氫皮南甲氧基)溴苯(4(2-tetrahydropyranylmethoxy)bromobenzene)在充氮?dú)獾娜i燒瓶中，被溶解于250ml的無(wú)水四氫夫喃(anhydrous THF)，然后加入3g的鎂，并攪拌了24小時(shí)。該溶液在充氮?dú)獾娜i燒瓶中，在-20℃下反應(yīng)了12小時(shí)，并同時(shí)緩緩加入18.4g的三聚氯氰(cyanuric chloride)到200ml的無(wú)水四氫夫喃。
在反應(yīng)后，該反應(yīng)溶液在室溫下被減壓，用以移除四氫夫喃，然后被溶解于乙酸乙酯。在將該溶液與基本溶液混合，以及充分地?cái)嚢枰暂腿〕霾患兾锖?，水溶液相的部分，被與該溶液分離與移除，然后該溶液在室溫下被減壓，用以移除乙酸乙酯。
在溶劑移除后，剩余的固態(tài)物質(zhì)，在正己烷中被再結(jié)晶，以獲得2-(4-(2-四氫皮南甲氧基)苯基)-4，6-二氯-1，3，5-三氮苯環(huán)(2-(4-(2-tetrahydropyranylmethoxy)phenyl)-4，6-dichloro-1，3，5-triazine)。
(2)一氫氧基官能基到一三氮苯環(huán)的導(dǎo)入在加入由實(shí)施例1-1的(1)中，所獲得的物質(zhì)34.0g到一圓底燒瓶?jī)?nèi)后，以四氫夫喃300ml將其溶解，加入0.3g的吡啶-對(duì)甲苯-磺酸鹽(pyridinum-paratoluene-sulfonate)到燒瓶中，并且50ml的乙醇在24小時(shí)內(nèi)被加入該燒瓶以進(jìn)行反應(yīng)。
在反應(yīng)后，通過(guò)減壓蒸餾，該溶劑被移除，然后，剩余的固體再次溶解于二氯甲烷(methylene chloride)中，然后在一分液漏斗中以蒸餾水沖洗兩次，以萃取出不純物。氯化鈣被放入二氯甲烷溶液中以移除水，然后透過(guò)減壓蒸餾，溶劑再次被移除。該固態(tài)物質(zhì)，在二氯甲烷與正己烷中的混合溶劑中被再結(jié)晶，以獲得2-(4-羥基苯)-4，6-二氯-1，3，5-三氮苯環(huán)(2-(4-hydroxyphenyl)-4，6-dichloro-1，3，5-triazine)。
(3)具有桂皮酸類支鏈的一三氮苯環(huán)的合成加入在實(shí)施例1-1的(2)中所獲得的三氮苯環(huán)衍生物25.6g，到一充氮?dú)獾膱A底燒瓶中，然后通過(guò)加入200ml的無(wú)水四氫夫喃將其溶解。之后加入15.2g的三乙基胺(triethylamine)到該溶液中，然后將溶液的溫度降到-5℃，該溶液被充分地?cái)嚢枧c反應(yīng)了12小時(shí)，是通過(guò)緩緩加入一桂皮醯氯(cinnamoyl chloride)溶液，此桂皮醯氯溶液系由加入100ml的無(wú)水四氫夫喃以稀釋25g的桂皮醯氯所獲得。
在反應(yīng)后，該反應(yīng)溶液被減壓蒸餾以移除四氫夫喃，然后，該溶液被溶解于二氯甲烷，通過(guò)一硅膠充填的濾網(wǎng)，然后減壓蒸餾以移除溶劑。
最后，在二氯甲烷與正己烷1∶1的混合液中，其再結(jié)晶后，該溶液被減壓蒸餾。所獲得的固態(tài)物質(zhì)在真空下被烘干以獲得具有一桂皮酸類支鏈的一三氮苯環(huán)。
(4)具有二胺(diamine)官能基的一三氮苯環(huán)單體的合成在實(shí)施例1-1的方法(3)中，所獲得的三氮苯環(huán)衍生物38.6g，被加入到一圓底燒瓶中，并被溶解于400ml的氯仿中。32.8g的4-胺基酚(4-aminophenol)與12g的氫氧化鈉，被溶解于300ml的蒸餾水中，其中已溶解有3g的溴化十六烷基三甲基銨(cetyltrimethylammoniumbromide，“CTMAB”)，然后該些反應(yīng)物，與上述的三氮苯環(huán)衍生物混合液混合，并且充分地?cái)嚢枧c反應(yīng)了24小時(shí)。在反應(yīng)后，有機(jī)溶液相的部分被分離，然后該反應(yīng)溶液被倒至一分液漏斗，以蒸餾水沖洗三次，以萃取出不純物，然后通過(guò)加入氯化鈣將水移除。該溶液被減壓蒸餾以移除三氯甲烷等的有機(jī)溶劑，然后在二氯甲烷與正己烷混合溶劑中被再結(jié)晶。
該沉淀結(jié)晶物被減壓蒸餾，然后在真空下被烘干以獲得一三氮苯環(huán)單體。
(5)用于光誘導(dǎo)液晶配向，且具有一桂皮酸類官能基的聚醯胺聚合物的聚合反應(yīng)在實(shí)施例1-1的(4)中所獲得的三氮苯環(huán)單體53.156g，被加到一充氮?dú)獾膱A底燒瓶，并被溶解于400ml的無(wú)水四氫夫喃中，然后20.238g的三乙基胺(triethylamine)被加到該溶液中。20.3g的對(duì)苯二甲氯(terephthaloyl chloride)被溶解于100ml的無(wú)水四氫夫喃，然后通過(guò)緩緩地將其滴入，溶有三氮苯環(huán)單體與三乙基胺的上述的溶液中，該溶液被充分地?cái)嚢枧c反應(yīng)了12小時(shí)。
在反應(yīng)后，該反應(yīng)溶液被緩慢地加入甲醇，用以在真空下沉淀、過(guò)濾與干燥一沉淀物。用以再溶解以上所獲得的沉淀物在四氫夫喃，然后在甲醇中將其沈淀的工藝被重復(fù)兩次，然后其在真空下被烘干，以獲得所合成的聚醯胺聚合物是用于液晶配向，且具有使用三氮苯環(huán)的一桂皮酸類(cinnamate)光誘導(dǎo)官能基。
(6)一液晶顯示器光格的制造所獲得的光配向劑，被溶解于N-甲基-四氫咯酮(NMP)與乙二醇丁醚(butyl cellusolve)的一混合溶液，以獲得一密度為8wt％的溶液，然后透過(guò)一孔徑為0.1um的一過(guò)濾薄膜，以去除不純物粒子。該溶液以大約300nm之厚度被印刷在一玻璃基底上，該玻璃基底系已涂布有，用于涂布光配向劑目的的透明電極，然后該玻璃基底被加熱到約200℃下約1小時(shí)以移除溶劑。然后，復(fù)合光反應(yīng)等，例如桂皮酸類(cinnamate)基的光聚合反應(yīng)、或聚合物支鏈的光降解反應(yīng)等，在該玻璃基底上被誘發(fā)，是通過(guò)照射500W水銀燈的紫外線到該玻璃基底，以每次2秒到10分鐘，在一傾斜角20°的條件完成，以藉此制造一含有聚合物的液晶配向?qū)?。具有一大小?～5μm的墊片，被噴撒在兩玻璃基底上，然后該二玻璃基底，使用環(huán)氧(epoxy)接著劑被接著起來(lái)，以具有一光格間距(gap)約4～5μm。該光格經(jīng)歷一硬化工藝，在130℃下1小時(shí)，以硬化該環(huán)氧接著劑，因此，二玻璃基底被牢固地接合一光格中的一光格中被制造出來(lái)。液晶被注入到該所制造的光格，并且該光格經(jīng)歷了一次熱處理工藝，系在100～130℃下加熱了1小時(shí)，然后降溫到室溫下。因此，最后可獲得一液晶顯示器光格。
實(shí)施例1-2一種用于光誘導(dǎo)液晶配向，且具有一基苯乙烯酮化合物(chalcone)色基的聚醯胺聚合物(1)基苯乙烯酮化合物官能基的合成10g的甲氧基苯乙烯酮化合物(chalcone)與2.05g的氰化鈉(sodium cyanide)，被溶解到100ml的二甲基氧化硫(dimethyl sulfoxide，“DMSO”)中，并反應(yīng)了24小時(shí)。在反應(yīng)后，該反應(yīng)溶液被與三氯甲烷混合，并與蒸餾水一起攪拌，以萃取出不純物。在移除溶液相(solution phase)之部分后，該溶液在室溫被減壓以去除三氯甲烷。在將殘余固相部分(solid phase)在甲醇中再結(jié)晶后，該溶液在真空下被烘干，因此，獲得用于光反應(yīng)之4-氫氧基苯乙烯酮化合物。
(2)一氫氧基官能基到一三氮苯環(huán)的導(dǎo)入在實(shí)施例1-2的(1)的方法中，合成的4-氫氧基苯乙烯酮化合物23.8g，被加到一充氮?dú)獾膱A底燒瓶，然后被溶解于240ml的無(wú)水四氫夫喃。2.4g的氫化鈉(sodium hydride，NaH)被加到該溶液中，并在室溫下反應(yīng)了6小時(shí)。該溶液在-5℃下反應(yīng)了24小時(shí)，并通過(guò)充分?jǐn)嚢璨⒕徛稳胍蝗芤?，其溶液系通過(guò)加入18.4g的三聚氯氰到一圓底燒瓶，然后將其溶解于200ml的無(wú)水四氫夫喃中所獲得，如同在實(shí)施例1-1的(1)中所提到的一樣。在反應(yīng)后，四氫夫喃通過(guò)減壓蒸餾被移除，然后剩余的固體再次被溶解于三氯甲烷中。該溶液以蒸餾水在一分液漏斗中，被沖洗三次以萃取出不純物，然后通過(guò)加入氯化鈣將水移除。該溶液被減壓蒸餾以移除三氯甲烷，然后以二氯甲烷與正已烷之混合溶劑再結(jié)晶。該被再結(jié)晶的物質(zhì)被減壓蒸餾，然后在真空下被烘干以獲得三氮苯環(huán)衍生物，其具有基苯乙烯酮化合物(chalcone)官能基。
(3)具有二胺官能基的一三氮苯環(huán)單體的合成在實(shí)施例1-2的方法(2)中，所獲得的具有一基苯乙烯酮化合物(chalcone)官能基，其三氮苯環(huán)衍生物38.6g，被加入到一圓底燒瓶中，并被溶解于300ml的三氯甲烷中。32.8g的4-胺基酚(4-aminophenol)與12g的氫氧化鈉，被溶解于300ml的蒸餾水中，其中已溶解有3g的溴化十六烷基三甲基銨(cetyltrimethylammonium bromide，“CTMAB”)，然后該些反應(yīng)物，與上述的三氮苯環(huán)衍生物溶液混合，并且充分地反應(yīng)了24小時(shí)。在反應(yīng)后，有機(jī)溶液相的部分被分離，然后該反應(yīng)溶液被倒至一分液漏斗，并以蒸餾水沖洗三次，以萃取出不純物，然后通過(guò)加入氯化鈣將水移除。該無(wú)水溶液被減壓蒸餾以移除三氯甲烷等之有機(jī)溶劑，然后在二氯甲烷與正己烷混合溶劑中被再結(jié)晶。該沉淀結(jié)晶物被減壓蒸餾，然后在真空下被烘干以獲得一三氮苯環(huán)單體。
(4)用于光誘導(dǎo)液晶配向，且具有一基苯乙烯酮化合物色基聚合反應(yīng)的聚醯胺聚合物在實(shí)施例1-2的(3)的方法中，所獲得的三氮苯環(huán)單體53.15g，被加到一充氮?dú)獾膱A底燒瓶，并被溶解于400ml的無(wú)水四氫夫喃中，然后20.24g的三乙基胺(triethylamine)被加到該溶液中。20.3g的對(duì)苯二甲氯(terephthaloyl chloride)被溶解于100ml的無(wú)水四氫夫喃，然后通過(guò)緩緩地將其滴入，溶有三氮苯環(huán)單體與三乙基胺之上述的溶液中，該溶液被充分地?cái)嚢枧c反應(yīng)了12小時(shí)。在反應(yīng)后，該反應(yīng)溶液被緩慢地加入甲醇，用以在真空下沉淀、過(guò)濾與干燥一沉淀物。用以再溶解所獲得之聚合物在四氫夫喃中，以及在甲醇中沉淀等的工藝被重復(fù)兩次，然后，其在真空下被烘干，最后獲得所合成的聚醯胺聚合物，是用于光誘導(dǎo)液晶配向，且具有使用一三氮苯環(huán)的，一基苯乙烯酮化合物官能基。
(5)一液晶顯示器光格的制造在實(shí)施例1-1的(6)的方法中，一液晶顯示器光格，是通過(guò)使用，在實(shí)施例1-2的(4)的方法中，所獲得的用于光誘導(dǎo)液晶配向的聚(醯胺-亞醯胺)共聚物所制造。
實(shí)施例1-3一種用于光誘導(dǎo)液晶配向，且具有一香豆素(coumarin)色基的聚醯胺聚合物(1)一香豆素色基的導(dǎo)入16.2g的7-氫氧香豆素與2.4g的氫化鈉(sodium hydride，NaH)被加入到一充氮?dú)獾膱A底燒瓶，然后其被溶解到160ml的無(wú)水四氫夫喃中。然后，該溶液被充分?jǐn)嚢璨⒎磻?yīng)了6小時(shí)。此溶液在-5℃下被充分?jǐn)嚢璨⒎磻?yīng)了24小時(shí)，以緩緩將其滴入一溶液中，該溶液系通過(guò)加入18.4g的三聚氯氰到一圓底燒瓶，然后將其溶解于200ml的無(wú)水四氫夫喃中所獲得，如同在實(shí)施例1-1的(1)中所提到的一樣。在反應(yīng)后，四氫夫喃通過(guò)減壓蒸餾被移除，然后剩余的固體再次被溶解于三氯甲烷。該溶液以蒸餾水在一分液漏斗中，被沖洗三次以萃取出不純物，然后通過(guò)加入氯化鈣將水移除。該溶液被減壓蒸餾以移除三氯甲烷，然后以二氯甲烷與正己烷的混合溶劑再結(jié)晶。該再結(jié)晶物質(zhì)被減壓蒸餾，然后在真空下被烘干，以獲得具有一香豆素官能基的三氮苯環(huán)衍生物。
(2)具有二胺(diamine)官能基的一三氮苯環(huán)單體的合成在實(shí)施例1-3的方法(1)中，所獲得的具有一香豆素光誘導(dǎo)官能基的，三氮苯環(huán)衍生物31.1g，被加入到一圓底燒瓶中，并被溶解于300ml的三氯甲烷中。32.8g的4-胺基酚(4-aminophenol)與12g的氫氧化鈉，被溶解于300ml的蒸餾水中，其中已溶解有3g的溴化十六烷基三甲基銨(cetyltrimethylammonium bromide，“CTMAB”)，然后該些反應(yīng)物，與上述的三氮苯環(huán)衍生物溶液混合，并且充分地反應(yīng)了24小時(shí)。在反應(yīng)后，有機(jī)溶液相的部分被分離，然后該反應(yīng)溶液被倒至一分液漏斗，并以蒸餾水沖洗三次，以萃取出不純物，然后通過(guò)加入氯化鈣將水移除。該無(wú)水溶液被減壓蒸餾以移除三氯甲烷等的有機(jī)溶劑，然后在二氯甲烷與正己烷混合溶劑中被再結(jié)晶。該沉淀結(jié)晶物被減壓蒸餾，然后在真空下被烘干以獲得一三氮苯環(huán)單體。
(3)聚醯胺(polyamide)聚合物的聚合反應(yīng)，是用于光誘導(dǎo)液晶配向，且具有一香豆素色基在實(shí)施例1-3的(2)的方法中所獲得的三氮苯環(huán)單體45.54g，被加到一充氮?dú)獾膱A底燒瓶，并被溶解于400ml的無(wú)水四氫夫喃中，然后20.24g的三乙基胺(triethylamine)被加到該溶液中。20.3g的對(duì)苯二甲氯(terephthaloyl chloride)被溶解于100ml的無(wú)水四氫夫喃，然后通過(guò)緩緩地將其滴入，溶有三氮苯環(huán)單體與三乙基胺的上述的溶液中，該溶液被充分地?cái)嚢枧c反應(yīng)了12小時(shí)。在反應(yīng)后，該反應(yīng)溶液被緩慢地加入甲醇，用以在真空下沉淀、過(guò)濾與干燥一沉淀物。用以再溶解所獲得的聚合物在四氫夫喃中，以及在甲醇中沉淀等的工藝被重復(fù)兩次，然后，其在真空下被烘干，最后獲得所合成的聚醯胺聚合物，是用于光誘導(dǎo)液晶配向，且具有使用三氮苯環(huán)的一香豆素官能基。
(4)一液晶顯示器光格的制造在實(shí)施例1-1的(6)的方法中，一液晶顯示器光格，是通過(guò)使用，在實(shí)施例1-3的(3)的方法中，所獲得的用于光誘導(dǎo)液晶配向的聚醯胺(polyamide)聚合物所制造。
實(shí)驗(yàn)例液晶顯示器光格特性的測(cè)量實(shí)施例1-1到1-3中的方法所制造的，液晶顯示器光格，其電-光學(xué)特性、熱穩(wěn)定性、光學(xué)穩(wěn)定性、殘余直流電(residual DC)以及電位維持比(VHR)等特性皆被測(cè)量，其結(jié)果被列在在表1、2、3與4中。
測(cè)試1初期傾斜角隨熱處理的改變?nèi)缦卤?所示，該些實(shí)施例中，用于光誘導(dǎo)液晶配向的聚合物，其中特別是聚醯胺(polyamide)聚合物，皆具有熱穩(wěn)定性、光學(xué)透明度以及極佳的涂布能力，連同優(yōu)越的力學(xué)特性，以上皆是傳統(tǒng)上使用聚醯亞胺(polyimide)的聚合物的基本特性。因此，根據(jù)該實(shí)施例，通過(guò)使用用于液晶配向的聚合物，在制造一光配向液晶光格時(shí)，一多象限液晶配向，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的工藝獲得。此外，通過(guò)顯著地配向特性的改良，例如說(shuō)，即使在需要高溫的密封烘烤后，液晶的初期傾斜角仍然維持住，該光格可以被應(yīng)用到，需要高畫質(zhì)與廣視角的液晶顯示器。
表1

附注1、該初期傾斜角，為使用一晶體角度旋轉(zhuǎn)法所測(cè)量。
附注2、該熱處理，是在150℃下加熱3分鐘，其為一密封烘烤的溫度。
測(cè)試2熱穩(wěn)定性液晶光格的熱穩(wěn)定性，是以如下的方法測(cè)量。在測(cè)量液晶光格的一起始初期傾斜角后，初期傾斜角隨時(shí)間的改變?cè)谑覝叵拢ㄟ^(guò)150℃下，熱-熟化(thermal-aging)該液晶光格，而被測(cè)量。在配向的熱穩(wěn)定性不穩(wěn)時(shí)，初期傾斜角會(huì)隨時(shí)間改變，而當(dāng)其穩(wěn)定時(shí)，初期傾斜角幾乎不改變。測(cè)試結(jié)果被記錄在以下的表2中。從表2中可以知道，根據(jù)該實(shí)施例，該光配向劑具有極佳的熱穩(wěn)定性，以穩(wěn)定地維持液晶的配向與初期傾斜角，即使在長(zhǎng)時(shí)間的熱-熟化后亦能維持，因此可滿足液晶顯示器的基本特性。
表2

測(cè)試3光學(xué)穩(wěn)定性根據(jù)該實(shí)施例1-1、1-2與1-3所制造的液晶光格，其光學(xué)穩(wěn)定性被測(cè)量。對(duì)于光學(xué)穩(wěn)定性的測(cè)量，在紫外線與可見(jiàn)光范圍內(nèi)的一光，被照射到一光格的配向表面，然后對(duì)于所照射表面與未照射表面，配向特性的改變，被一觀測(cè)者使用一極化器所檢測(cè)。測(cè)量結(jié)果被列示在以下的表3中。在光格具有不充足的光學(xué)穩(wěn)定性的情形下，照射到一液晶光格的光，在所照射的表面上，會(huì)引發(fā)其液晶配向特性的一改變。因此，所照射的表面的配向特性，被顯著地改變或破壞了，而不同于未照射的表面，如此其液晶配向被非限定地調(diào)和了。因此，此種顯示出配向特性改變的一光格，不能被用作一顯示器裝置。
表3

測(cè)試4殘余直流電(residual DC)與電位維持比(voltage holderratio，“VHR”)一范圍在-10V到10V的直流(DC)電壓，被加到液晶光格的兩端，并且其靜電電容被測(cè)量。該殘余直流電系由該靜電電容的磁滯值大小所獲得。該液晶光格為一扭轉(zhuǎn)向列型(TN)結(jié)構(gòu)典型，具有4～6μm的厚度，是根據(jù)上述的實(shí)施例1-1到1-3中，詳細(xì)說(shuō)明的制造方法所制備。所制備的液晶光格電極，被連接到一液晶顯示器測(cè)量計(jì)(例如型號(hào)為Fluke 6306的測(cè)量計(jì))，并且通過(guò)改變直流電位從0V到10V，0V與-10V等，其靜電電容在1kHz的改變亦被紀(jì)錄。隨著上述電位，靜電電容改變的磁滯現(xiàn)象(hysteresis)被獲得，并用作為測(cè)量一殘余直流電。為了獲得電壓維持比，具有間隔為64μs，大小為±1V，60Hz周期的脈沖被施加，然后與起始施加電壓維持一定的比率被測(cè)量。其結(jié)果如下表4所示。由表4中可知，測(cè)量結(jié)果顯示出在20℃下，殘余直流電皆很小，均在10～13mV的范圍內(nèi)，并且電壓維持比皆很高，均在98～99％的范圍內(nèi)。對(duì)前述三種光格，以上結(jié)果表示，根據(jù)實(shí)施例1-1到1-3中的光配向劑，皆滿足用于一液晶顯示器裝置的基本特性。
表4

第二實(shí)施例在第二實(shí)施例中，聚合物的一化學(xué)通式，是如下化學(xué)式13所示。
化學(xué)式13

(m+n＝1，0≤m≤1，以及0≤n≤1)在化學(xué)式13中，R1與第一實(shí)施例中的R1相同。
然而，在化學(xué)式13中，連結(jié)R2與R3或R4與R5的鍵結(jié)，是通過(guò)醯亞胺(imide)鍵結(jié)所形成，通過(guò)胺(amine)與羧酸二酸酐(carboxylicacid dianhydride)的反應(yīng)所獲得，一般而言，其可表示為以下的反應(yīng)式2。
反應(yīng)式2 上述的化學(xué)式13中的R2與R3，是基于反應(yīng)式2中的胺(amine)，其是從以下的化學(xué)式14中選擇。
化學(xué)式14-(CH2)n-NH2-O(CH2)n-NH2 (在此，m與n分別為0到10其中之一。)此外，在上述的化學(xué)式13中，R4與R5分別是從以下的化學(xué)式15中，基于反應(yīng)式2的羧酸二酸酐的選擇。
化學(xué)式15
此外，在化學(xué)式13中的聚合物的苯環(huán)，不只可具有上述的對(duì)位結(jié)構(gòu)，還可為鄰位或間位結(jié)構(gòu)，或鄰位、間位與對(duì)位的一混合結(jié)構(gòu)。
與第一實(shí)施例類似，根據(jù)本發(fā)明的本實(shí)施例，上述的化學(xué)式13中所描述的聚醯亞胺聚合物，具有至少一光活性基。其中的一光活性基可經(jīng)由光降解，另一基可經(jīng)由炸薯?xiàng)l重組反應(yīng)，而其它基可經(jīng)由光雙體化、光異構(gòu)化或光交叉相連用以加強(qiáng)、改變或保存所產(chǎn)生的配向的目的。
在本實(shí)施例中，包含化學(xué)式13所表示的聚合物，用于光誘導(dǎo)液晶的配向劑，對(duì)于第一實(shí)施例，實(shí)質(zhì)上具有相同特性與應(yīng)用。
此外，根據(jù)本實(shí)施例，用于光誘導(dǎo)液晶配向，通過(guò)使用聚醯亞胺(polyimide)聚合物，用以制造一液晶配向?qū)拥姆椒?，?shí)質(zhì)上，與根據(jù)第一實(shí)施例中，用于光誘導(dǎo)液晶配向，通過(guò)使用聚醯胺(polyamide)聚合物，用以制造一液晶配向?qū)拥姆椒ㄏ嗤?br> 以下，通過(guò)使用更具體的實(shí)施例，第二實(shí)施例將被更詳細(xì)的敘述。以下的實(shí)施例是用作為例舉本發(fā)明具體的實(shí)施模式，而不應(yīng)該被解釋為限制或限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例2-1一種用于光誘導(dǎo)液晶配向，且具有一桂皮酸類色基的聚醯亞胺聚合物。
(1)三氮苯環(huán)的轉(zhuǎn)化27.1g的4(2-四氫皮南甲氧基)溴苯(4(2-tetrahydropyranylmethoxy)bromobenzene)在充氮?dú)獾娜i燒瓶中，被溶解于250ml的無(wú)水四氫夫喃(anhydrous THF)，然后加入3g的鎂，并攪拌了24小時(shí)。該溶液在充氮?dú)獾娜i燒瓶中，在-20℃下反應(yīng)了12小時(shí)，并同時(shí)緩緩加入18.4g的三聚氯氰到200ml的無(wú)水四氫夫喃。
在反應(yīng)后，該反應(yīng)溶液在室溫下被減壓，用以移除四氫夫喃，然后被溶解于乙酸乙酯。在將該溶液與基本溶液混合，以及充分地?cái)嚢枰暂腿〕霾患兾锖?，水溶液相的部分，被與該溶液分離與移除，然后該溶液在室溫下被減壓，用以移除乙酸乙酯。
在溶劑移除后，剩余的固態(tài)物質(zhì)，在正己烷中被再結(jié)晶，以獲得2-(4-(2-四氫皮南甲氧基)苯基)-4，6-二氯-1，3，5-三氮苯環(huán)(2-(4-(2-tetrahydropyranylmethoxy)phenyl)-4，6-dichloro-1，3，5-triazine)。
(2)一氫氧基官能基到一三氮苯環(huán)之導(dǎo)入在加入由實(shí)施例2-1的(1)中，所獲得的物質(zhì)34.0g到一圓底燒瓶?jī)?nèi)后，以四氫夫喃300ml將其溶解，加入0.3g的吡啶-對(duì)甲苯-磺酸鹽(pyridinum-paratoluene-sulfonate)到燒瓶中，并且50ml的乙醇在24小時(shí)內(nèi)被加入該燒瓶以進(jìn)行反應(yīng)。
在反應(yīng)后，通過(guò)減壓蒸餾，該溶劑被移除，然后，剩余的固體再次溶解于二氯甲烷(methylene chloride)中，然后在一分液漏斗中以蒸餾水沖洗兩次，以萃取出不純物。氯化鈣被放入二氯甲烷溶液中以移除水，然后透過(guò)減壓蒸餾，溶劑再次被移除。該固態(tài)物質(zhì)，在二氯甲烷與正己烷中的混合溶劑中被再結(jié)晶，以獲得2-(4-羥基苯)-4，6-二氯-1，3，5-三氮苯環(huán)(2-(4-hydroxyphenyl)-4，6-dichloro-1，3，5-triazine)。
(3)具有桂皮酸類色基的一三氮苯環(huán)的合成加入在實(shí)施例2-1的(2)中所獲得的三氮苯環(huán)衍生物25.6g，到一充氮?dú)獾膱A底燒瓶中，然后通過(guò)加入200ml的無(wú)水四氫夫喃將其溶解。之后加入15.2g的三乙基胺(triethylamine)到該溶液中，然后將溶液之溫度降到-5℃，該溶液被充分地?cái)嚢枧c反應(yīng)了12小時(shí)，是通過(guò)緩緩加入一桂皮醯氯(cinnamoyl chloride)溶液，此桂皮醯氯溶液系由加入100ml的無(wú)水四氫夫喃以稀釋25g的桂皮醯氯所獲得。
在反應(yīng)后，該反應(yīng)溶液被減壓蒸餾以移除四氫夫喃，然后，該溶液被溶解于二氯甲烷，通過(guò)一硅膠充填的濾網(wǎng)，然后減壓蒸餾以移除溶劑。
最后，在二氯甲烷與正己烷1∶1的混合液中，其再結(jié)晶后，該溶液被減壓蒸餾。所獲得的固態(tài)物質(zhì)在真空下被烘干以獲得一三氮苯環(huán)衍生物，具有一桂皮酸類(cinnamate)色基。
(4)具有二胺(diamine)官能基的一三氮苯環(huán)單體的合成在實(shí)施例2-1的方法(3)中，所獲得的三氮苯環(huán)衍生物38.6g，被加入到一圓底燒瓶中，并被溶解于400ml的三氯甲烷中。32.8g的4-胺基酚(4-aminophenol)與12g的氫氧化鈉，被溶解于300ml的蒸餾水中，其中已溶解有3g的溴化十六烷基三甲基銨(cetyltrimethylammonium bromide，“CTMAB”)，然后該些反應(yīng)物，與上述的三氮苯環(huán)衍生物溶液混合，并且充分地反應(yīng)了24小時(shí)。在反應(yīng)后，有機(jī)溶液相的部分被分離，然后該反應(yīng)溶液被倒至一分液漏斗，并以蒸餾水沖洗三次，以萃取出不純物，然后通過(guò)加入氯化鈣將水移除。該溶液被減壓蒸餾以移除三氯甲烷等的有機(jī)溶劑，然后在二氯甲烷與正己烷混合溶劑中被再結(jié)晶。該沉淀結(jié)晶物被減壓蒸餾，然后在真空下被烘干以獲得一三氮苯環(huán)單體。
(5)用于光誘導(dǎo)液晶配向，且具有一桂皮酸類官能基的聚醯亞胺(polyimide)聚合物的聚合反應(yīng)在實(shí)施例2-1的(4)中所獲得的三氮苯環(huán)單體53.156g，被加到一充氮?dú)獾膱A底燒瓶，并被溶解于400ml的N-甲基-四氫咯酮(N-methyl-pyrrolidone)。21.8g的1，2，4，5-苯基四羧酸二酸酐(1，2，4，5-benzene tetracarboxylic acid dianhydride)被溶解于100ml的N-甲基-四氫咯酮(N-methyl-pyrrolidone)中，然后通過(guò)緩緩將其滴入到上述溶有三氮苯環(huán)單體的溶液中，該溶液被充分地?cái)嚢璨⒎磻?yīng)了24小時(shí)。
在反應(yīng)后，該反應(yīng)溶液被緩慢地加入甲醇，用以在真空下沉淀、過(guò)濾與干燥一沉淀物。再溶解所獲得的聚合物在N-甲基-四氫咯酮(N-methyl-pyrrolidone)中，然后在甲醇中沉淀的工藝被重復(fù)兩次，然后其在真空下被烘干，最后以獲得所合成的聚醯胺酸(polyamic acid)，其為一聚醯亞胺(polyimide)聚合物的起始物，用于液晶配向，且具有使用三氮苯環(huán)的一桂皮酸類(cinnamate)官能基。
(6)一液晶顯示器光格的制造所獲得的光配向劑，被溶解于N-甲基-四氫咯酮(NMP)與乙二醇丁醚(butyl cellusolve)的一混合溶液，以獲得一密度為8wt％的溶液，然后透過(guò)一孔徑為0.1um的一過(guò)濾薄膜，以去除不純物粒子。該溶液以大約300nm的厚度被印刷在一玻璃基底上，該玻璃基底已涂布有，用于涂布光配向劑目的透明電極，然后該玻璃基底被加熱到約200℃下約1小時(shí)以移除溶劑with completing imidization反應(yīng)。然后，復(fù)合光反應(yīng)等，例如桂皮酸類(cinnamate)基的光聚合反應(yīng)、或聚合物支鏈的光降解反應(yīng)等，在該玻璃基底上被誘發(fā)，通過(guò)照射500W的紫外線水銀燈到該玻璃基底上，以每次2秒到10分鐘，并在一角度為20°的條件下，以藉此制造一含有聚合物的液晶配向?qū)?。具有一大小?～5μm的墊片被噴撒在兩玻璃基底上，然后該二玻璃基底，使用環(huán)氧(epoxy)接著劑被接著起來(lái)，以具有一光格間距(gap)約4～5μm。該光格經(jīng)歷一硬化工藝，在130℃下1小時(shí)，以硬化該環(huán)氧接著劑，因此，二玻璃基底被牢固地接合一光格中的一光格中被制造出來(lái)。液晶被注入到該所制造的光格，并且該光格經(jīng)歷了一次熱處理工藝，系在100～130℃下加熱了1小時(shí)，然后降溫到室溫下。最后獲得一液晶顯示器光格。
實(shí)施例2-2一種用于光誘導(dǎo)液晶配向，且具有一基苯乙烯酮化合物色基的聚醯亞胺聚合物(1)基苯乙烯酮化合物(chalcone)色基的合成10g的甲氧基苯乙烯酮化合物(chalcone)與2.05g的氰化鈉(sodium cyanide)，被溶解到100ml的二甲基氧化硫(dimethyl sulfoxide，“DMSO”)中，然后反應(yīng)了24小時(shí)。在反應(yīng)后，該反應(yīng)溶液與三氯甲烷混合，并與蒸餾水一起攪拌以萃取出不純物。在移除溶液相(solution phase)的部分后，該溶液在室溫被減壓以去除三氯甲烷。其后，在甲醇中，該殘余固相物質(zhì)被再結(jié)晶，該溶液在真空下被烘干，而獲得用于光反應(yīng)的4-氫氧基苯乙烯酮化合物。
(2)一基苯乙烯酮化合物到一三氮苯環(huán)的導(dǎo)入在實(shí)施例2-2的(1)的方法中，合成的4-氫氧基苯乙烯酮化合物23.8g，被加到一充氮?dú)獾膱A底燒瓶，然后被溶解于240ml的無(wú)水四氫夫喃。2.4g的氫化鈉(sodium hydride，NaH)被加到該溶液中，并在室溫下反應(yīng)了6小時(shí)。該溶液在-5℃下反應(yīng)了24小時(shí)，并通過(guò)充分?jǐn)嚢璨⒕徛稳胍蝗芤?，其溶液系通過(guò)加入18.4g的三聚氯氰到一圓底燒瓶，然后將其溶解于200ml的無(wú)水四氫夫喃中所獲得，如同在實(shí)施例2-1的(1)中所提到的一樣。在反應(yīng)后，四氫夫喃通過(guò)減壓蒸餾被移除，然后剩余的固體再次被溶解于三氯甲烷中。該溶液以蒸餾水在一分液漏斗中，被沖洗三次以萃取出不純物，然后通過(guò)加入氯化鈣將水移除。該溶液被減壓蒸餾以移除三氯甲烷，然后以二氯甲烷與正己烷的混合溶劑再結(jié)晶。該被再結(jié)晶之物質(zhì)被減壓蒸餾，然后在真空下被烘干以獲得三氮苯環(huán)衍生物，其具有基苯乙烯酮化合物(chalcone)官能基。
(3)具有二胺(diamine)官能基的一三氮苯環(huán)單體的合成在實(shí)施例2-2的方法(2)中，所獲得之，具有一基苯乙烯酮化合物(chalcone)官能基的三氮苯環(huán)衍生物38.6g，被加入到一圓底燒瓶中，并被溶解于400ml的三氯甲烷中。此外，32.8g的4-胺基酚(4-aminophenol)與12g的氫氧化鈉，被溶解于300ml的蒸餾水中，其中已溶解有3g的溴化十六烷基三甲基銨(cetyltrimethylammoniumbromide，“CTMAB”)，然后該些反應(yīng)物，與上述的三氮苯環(huán)衍生物溶液混合，并且充分地反應(yīng)了24小時(shí)。在反應(yīng)后，有機(jī)溶液相之部分被分離，然后該反應(yīng)溶液被倒至一分液漏斗，并以蒸餾水沖洗三次，以萃取出不純物，然后通過(guò)加入氯化鈣將水移除。該無(wú)水溶液被減壓蒸餾以移除三氯甲烷等的有機(jī)溶劑，然后在二氯甲烷與正己烷混合溶劑中被再結(jié)晶。該沉淀結(jié)晶物被減壓蒸餾，然后在真空下被烘干以獲得一三氮苯環(huán)單體。
(4)用于光誘導(dǎo)液晶配向，且具有一基苯乙烯酮化合物官能基之聚醯亞胺聚合物的聚合反應(yīng)由實(shí)施例2-2的(3)的方法所獲得的三氮苯環(huán)單體53.15g，被加到一充氮?dú)獾膱A底燒瓶，并被溶解于400ml的N-甲基-四氫咯酮(N-methyl-pyrrolidone)。21.8g的1，2，4，5-苯基四羧酸二酸酐(1，2，4，5-benzene tetracarboxylic acid dianhydride)被溶解于100ml的N-甲基-四氫咯酮(N-methyl-pyrrolidone)，然后通過(guò)緩緩將其滴入到上述溶有三氮苯環(huán)單體的溶液中，該溶液被充分地?cái)嚢璨⒎磻?yīng)了24小時(shí)。在反應(yīng)后，該反應(yīng)溶液被緩緩加入甲醇用以在真空下沉淀、過(guò)濾與干燥一聚合物。再溶解所獲得的聚合物在N-甲基-四氫咯酮(N-methyl-pyrrolidone)中，然后在甲醇中沉淀的工藝被重復(fù)兩次，然后其在真空下被烘干，最后以獲得所合成的聚醯胺酸(polyamic acid)此聚醯亞胺(polyimide)聚合物，為一起始物，用于光誘導(dǎo)液晶配向，且具有使用三氮苯環(huán)的一基苯乙烯酮化合物(chalcone)官能基。
(5)一液晶顯示器光格的制造在實(shí)施例2-1的(6)的方法中，一液晶顯示器光格，是通過(guò)使用，在實(shí)施例2-2的(4)的方法中，所獲得的用于光誘導(dǎo)液晶配向的聚醯胺(polyamide)聚合物所制造。
實(shí)施例2-3一種用于光誘導(dǎo)液晶配向，且具有一香豆素色基的聚醯亞胺聚合物
(1)一香豆素色基的導(dǎo)入16.2g的7-氫氧香豆素與2.4g的氫化鈉(sodium hydride，NaH)被加入到一充氮?dú)獾膱A底燒瓶，然后其被溶解到160ml的無(wú)水四氫夫喃中。然后，該溶液被充分?jǐn)嚢璨⒎磻?yīng)了6小時(shí)。此溶液在-5℃下被充分?jǐn)嚢璨⒎磻?yīng)了24小時(shí)，以緩緩將其滴入一溶液，其是通過(guò)加入18.4g的三氮苯環(huán)到一圓底燒瓶，然后將其溶解于200ml的無(wú)水四氫夫喃中所獲得，正如實(shí)施例2-1的(1)中所制造的相同。在反應(yīng)后，四氫夫喃通過(guò)減壓蒸餾被移除，然后剩余的固體再次被溶解于三氯甲烷。該溶液以蒸餾水在一分液漏斗中，被沖洗三次以萃取出不純物，然后通過(guò)加入氯化鈣將水移除。該溶液被減壓蒸餾以移除三氯甲烷，然后以二氯甲烷與正己烷的混合溶劑再結(jié)晶。該再結(jié)晶物質(zhì)被減壓蒸餾，然后在真空下被烘干，以獲得具有一香豆素官能基的三氮苯環(huán)衍生物。
(2)具有二胺(diamine)官能基的一三氮苯環(huán)單體的合成在實(shí)施例2-3方法(1)中，所獲得之，具有一香豆素官能基的三氮苯環(huán)衍生物31.1g，被加入到一圓底燒瓶中，并被溶解于300ml的三氯甲烷中。32.8g的4-胺基酚(4-aminophenol)與12g的氫氧化鈉，被溶解于400ml的蒸餾水中，其中已溶解有3g的溴化十六烷基三甲基銨(cetyltrimethylammonium bromide，“CTMAB”)，然后該些反應(yīng)物，與上述的三氮苯環(huán)衍生物溶液混合，并且充分地反應(yīng)了24小時(shí)。在反應(yīng)后，有機(jī)溶液相的部分被分離，然后該反應(yīng)溶液被倒至一分液漏斗，并以蒸餾水沖洗三次，以萃取出不純物，然后通過(guò)加入氯化鈣將水移除。該溶液被減壓蒸餾以移除三氯甲烷等的有機(jī)溶劑，然后在二氯甲烷與正己烷混合液中被再結(jié)晶。該沉淀結(jié)晶物被減壓蒸餾，然后在真空下被烘干以獲得一三氮苯環(huán)單體。
(3)用于光誘導(dǎo)液晶配向，且具有一香豆素官能基的聚醯亞胺聚合物的聚合反應(yīng)在實(shí)施例2-3的(2)的方法中被合成的，三氮苯環(huán)單體45.54g，被加到一充氮?dú)獾膱A底燒瓶，并被溶解于400ml的N-甲基-四氫咯酮(N-methyl-pyrrolidone)。21.8g的1，2，4，5-苯基四羧酸二酸酐(1，2，4，5-benzene tetracarboxylic acid dianhydride)被溶解于100ml的N-甲基-四氫咯酮(N-methyl-pyrrolidone)，然后通過(guò)緩緩將其滴入到上述溶有三氮苯環(huán)單體的溶液中，該溶液被充分地?cái)嚢璨⒎磻?yīng)了24小時(shí)。在反應(yīng)后，該反應(yīng)溶液被緩緩加入甲醇用以在真空下沉淀、過(guò)濾與干燥一聚合物。再溶解所獲得的聚合物在N-甲基-四氫咯酮(N-methyl-pyrrolidone)中，然后在甲醇中沉淀的工藝被重復(fù)兩次，然后其在真空下被烘干，最后以獲得所合成的聚醯胺酸(polyamic acid)其系一聚醯亞胺(polyimide)聚合物的起始物，用于光誘導(dǎo)液晶配向，且具有使用三氮苯環(huán)的一香豆素官能基。
(4)一液晶顯示器光格的制造在實(shí)施例2-1的(6)的方法中，一液晶顯示器光格，是通過(guò)使用，在實(shí)施例2-3的(3)的方法中，所獲得的用于光誘導(dǎo)液晶配向的聚醯胺(polyamide)聚合物所制造。
實(shí)驗(yàn)例液晶顯示器光格特性的測(cè)量實(shí)施例2-1到2-3中的方法所制造之，液晶顯示器光格，其電-光學(xué)特性、熱穩(wěn)定性、光學(xué)穩(wěn)定性、殘余直流電(residual DC)以及電位維持比(VHR)等特性皆被測(cè)量，其結(jié)果被列在在表5、6、7與8中。
測(cè)試1初期傾斜角隨熱處理的改變?nèi)缦卤?所示，該些實(shí)施例中，用于光誘導(dǎo)液晶配向的聚合物，皆具有熱穩(wěn)定性、光學(xué)透明度以及極佳的涂布能力，以上皆是傳統(tǒng)上使用聚醯亞胺(polyimide)的聚合物的基本特性。此外，因?yàn)榫哂性摴倌芑摼酆衔锞哂幸灰嫣?，即是配向所需的照光量，在相較于傳統(tǒng)聚醯亞胺(polyimide)配向劑下，被降低了。因此，根據(jù)該實(shí)施例，通過(guò)使用用于液晶配向的聚合物，在制造一光配向液晶光格時(shí)，一多象限液晶配向，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的工藝獲得。此外，通過(guò)顯著地配向特性的改良，例如說(shuō)，即使在需要高溫的密封烘烤后，液晶的初期傾斜角仍然維持住，該光格可以被應(yīng)用到，需要高畫質(zhì)與廣視角的液晶顯示器。
表5

附注1、該初期傾斜角，為使用一晶體角度旋轉(zhuǎn)法所測(cè)量。
附注2、該熱處理，是在150℃下加熱3分鐘，其為一密封烘烤的溫度。
測(cè)試2熱穩(wěn)定性液晶光格的熱穩(wěn)定性，是以如下的方法測(cè)量。在測(cè)量液晶光格的一起始初期傾斜角后，初期傾斜角隨時(shí)間的改變?cè)谑覝叵?，通過(guò)在200℃下，熱-熟化(thermal-aging)該液晶光格，而被測(cè)量。在配向的熱穩(wěn)定性不穩(wěn)時(shí)，初期傾斜角會(huì)隨時(shí)間改變，而當(dāng)其穩(wěn)定時(shí)，初期傾斜角幾乎不改變。測(cè)試結(jié)果被記錄在以下的表6中。從表6中可以知道，根據(jù)該實(shí)施例，該光配向劑具有極佳的熱穩(wěn)定性，以穩(wěn)定地維持液晶的配向與初期傾斜角，即使在長(zhǎng)時(shí)間的熱-熟化后亦能維持，因此可滿足液晶顯示器的基本特性。
表6

測(cè)試3光學(xué)穩(wěn)定性根據(jù)該實(shí)施例2-1、2-2與2-3所制造的液晶光格，其光學(xué)穩(wěn)定性被測(cè)量。對(duì)于光學(xué)穩(wěn)定性的測(cè)量，在紫外線與可見(jiàn)光范圍內(nèi)的一光，被照射到一光格的配向表面，然后對(duì)于所照射表面與未照射表面，配向特性的改變，被一觀測(cè)者使用一極化器所檢測(cè)。測(cè)量結(jié)果被列示在以下的表7中。在光格具有不充足的光學(xué)穩(wěn)定性之情形下，照射到一液晶光格的光，在所照射的表面上，會(huì)引發(fā)其液晶配向特性的一改變。因此，所照射的表面的配向特性，被顯著地改變或破壞了，而不同于未照射的表面，如此其液晶配向被非限定地調(diào)和了。因此，此種顯示出配向特性改變的一光格，不能被用作一顯示器裝置。
表7

測(cè)試4殘余直流電(residual DC)與電位維持比(voltage holderratio，“VHR”)一范圍在-10V到10V的直流(DC)電壓，被加到液晶光格的兩端，并且其靜電電容被測(cè)量。該殘余直流電系由該靜電電容的磁滯值大小所獲得。該液晶光格為一扭轉(zhuǎn)向列型(TN)結(jié)構(gòu)典型，具有4～6μm的厚度，是根據(jù)上述的實(shí)施例2-1到2-3中，詳細(xì)說(shuō)明的制造方法所制備。所制備的液晶光格電極，被連接到一液晶顯示器測(cè)量計(jì)(例如型號(hào)為Fluke 6306的測(cè)量計(jì))，并且通過(guò)改變直流電位從0V到10V，0V與-10V等，其靜電電容在1kHz的改變亦被紀(jì)錄。隨著上述電位，靜電電容改變的磁滯現(xiàn)象(hysteresis)被獲得，并用作為測(cè)量一殘余直流電。為了獲得電壓維持比，具有間隔為64μs，大小為±1V，60Hz周期的脈沖被施加，然后與起始施加電壓維持一定的比率被測(cè)量。其結(jié)果如下表8所示。由表8中可知，測(cè)量結(jié)果顯示出在20℃下，殘余直流電皆很小，均在10～13mV的范圍內(nèi)，并且電壓維持比皆很高，均在98～99％之范圍內(nèi)。對(duì)前述三種光格，以上結(jié)果表示，根據(jù)實(shí)施例2-1到2-3中的光配向劑，皆滿足用于一液晶顯示器裝置的基本特性。
表8

第三實(shí)施例在第三實(shí)施例中，該聚合物的一化學(xué)通式，是如下化學(xué)式16所示。
化學(xué)式16 (m+n＝1，0≤m≤1， 以及0≤n≤1)在化學(xué)式16中，R1與第一實(shí)施例以及第二實(shí)施例中的R1相同。
在化學(xué)式16中，連結(jié)R2、R3與R4的鍵結(jié)，是通過(guò)醯胺(amide)鍵結(jié)所形成，是通過(guò)胺(amine)與羧酸(carboxyl acid)的反應(yīng)所獲得，一般而言，其可表示為以下的反應(yīng)式1。
反應(yīng)式1 在化學(xué)式16中，連結(jié)R2、R3與R5的鍵結(jié)，是通過(guò)醯亞胺(imide)鍵結(jié)所形成，是通過(guò)胺(amine)與羧酸二酸酐(carboxylic aciddianhydride)的反應(yīng)所獲得，一般而言，其可表示為以下的反應(yīng)式2。
反應(yīng)式2
因此，化學(xué)式16的醯亞胺與醯胺的鍵結(jié)，是通過(guò)胺與任何羧酸與羧酸二酸酐之間的反應(yīng)所獲得，其可分別表示為反應(yīng)式1與2。
上述的化學(xué)式16中的R2與R3，是基于反應(yīng)式1與2的胺，并且從以下的化學(xué)式14中選擇其一。
在上述的化學(xué)式16中，R4是基于反應(yīng)式1中的羧酸，以及從化學(xué)式12中選擇其一。
在上述的化學(xué)式16中，R5是基于反應(yīng)式2中的羧酸二酸酐，以及從化學(xué)式15中選擇其一。
此外，在化學(xué)式16中的聚合物的苯環(huán)，不只可具有上述的對(duì)位結(jié)構(gòu)，還可為鄰位或間位結(jié)構(gòu)，或鄰位、間位與對(duì)位的一混合結(jié)構(gòu)。
與第一與第二實(shí)施例類似，根據(jù)本發(fā)明的本實(shí)施例，上述的化學(xué)式16中所描述的聚(醯胺-亞醯胺)共聚物，具有至少一光活性基。其中的一光活性基可經(jīng)由光降解，另一基可經(jīng)由炸薯?xiàng)l重組反應(yīng)，而其它基可經(jīng)由光雙體化、光異構(gòu)化或光交叉相連用以加強(qiáng)、改變或保存所產(chǎn)生的配向的目的。
此外，該聚(醯胺-亞醯胺)共聚物，當(dāng)聚醯胺配向劑與聚醯亞胺配向劑被一起使用時(shí)，可以被用作為一調(diào)和劑，用以壓制聚醯胺與聚醯亞胺相的分離。
在本實(shí)施例中，包含化學(xué)式16所表示的聚合物，用于光誘導(dǎo)液晶的配向劑，對(duì)于第一實(shí)施例，實(shí)質(zhì)上具有相同特性與應(yīng)用。
此外，根據(jù)本實(shí)施例，用于光誘導(dǎo)液晶配向，通過(guò)使用聚(醯胺-亞醯胺)共聚物，用以制造一液晶配向?qū)拥姆椒?，?shí)質(zhì)上，與根據(jù)第一實(shí)施例中，用于光誘導(dǎo)液晶配向，通過(guò)使用聚醯胺(polyamide)聚合物，用以制造一液晶配向?qū)樱约案鶕?jù)第二實(shí)施例中，用于光誘導(dǎo)液晶配向，通過(guò)使用聚醯亞胺(polyimide)聚合物，用以制造一液晶配向?qū)?，之方法相同?br> 以下，通過(guò)使用更具體的實(shí)施例，第三實(shí)施例將被更詳細(xì)的敘述。以下的實(shí)施例是用作為例舉本發(fā)明具體的實(shí)施模式，而不應(yīng)該被解釋為限制或限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例3-1一種用于光誘導(dǎo)液晶配向，且具有一桂皮酸類色基的聚(醯胺-亞醯胺)聚合物(1)三氮苯環(huán)的轉(zhuǎn)化27.1g的4(2-四氫皮南甲氧基)溴苯(4(2-tetrahydropyranylmethoxy)bromobenzene)在充氮?dú)獾娜i燒瓶中，被溶解于250ml的無(wú)水四氫夫喃(anhydrous THF)，然后加入3g的鎂，并攪拌反應(yīng)了24小時(shí)。該溶液在充氮?dú)獾娜i燒瓶中，在-20℃下反應(yīng)了12小時(shí)，并同時(shí)緩緩加入18.4g的三聚氯氰到200ml的無(wú)水四氫夫喃。
在反應(yīng)后，該反應(yīng)溶液在室溫下被減壓，用以移除四氫夫喃，然后被溶解于乙酸乙酯。在將該溶液與基本溶液混合，以及充分地?cái)嚢枰暂腿〕霾患兾锖螅芤合嗟牟糠?，被與該溶液分離與移除，然后該溶液在室溫下被減壓，用以移除乙酸乙酯。
在溶劑移除后，剩余的固態(tài)物質(zhì)，在正己烷中被再結(jié)晶，以獲得2-(4-(2-四氫皮南甲氧基)苯基)-4，6-二氯-1，3，5-三氮苯環(huán)(2-(4-(2-tetrahydropyranylmethoxy)phenyl)-4，6-dichloro-1，3，5-triazine)。
(2)一氫氧基官能基到一三氮苯環(huán)的導(dǎo)入在加入由實(shí)施例3-1的(1)中，所獲得的物質(zhì)34.0g到一圓底燒瓶?jī)?nèi)后，以四氫夫喃300ml將其溶解，加入0.3g的吡啶-對(duì)甲苯-磺酸鹽(pyridinum-paratoluene-sulfonate)到燒瓶中，并且50ml的乙醇在24小時(shí)內(nèi)被加入該燒瓶以進(jìn)行反應(yīng)。
在反應(yīng)后，通過(guò)減壓蒸餾，該溶劑被移除，然后，剩余的固體再次溶解于二氯甲烷(methylene chloride)中，然后在一分液漏斗中以蒸餾水沖洗兩次，以萃取出不純物。氯化鈣被放入二氯甲烷溶液中以移除水，然后透過(guò)減壓蒸餾，溶劑再次被移除。該固態(tài)物質(zhì)，在二氯甲烷與正己烷中的混合溶劑中被再結(jié)晶，以獲得2-(4-羥基苯)-4，6-二氯-1，3，5-三氮苯環(huán)(2-(4-hydroxyphenyl)-4，6-dichloro-1，3，5-triazine)。
(3)具有桂皮酸類色基的一三氮苯環(huán)的合成加入在實(shí)施例3-1的(2)中所獲得的三氮苯環(huán)衍生物25.6g，到一充氮?dú)獾膱A底燒瓶中，然后通過(guò)加入200ml的無(wú)水四氫夫喃將其溶解。之后加入15.2g的三乙基胺(triethylamine)到該溶液中，然后將溶液之溫度降到-5℃，該溶液被充分地?cái)嚢枧c反應(yīng)了12小時(shí)，是通過(guò)緩緩加入一桂皮醯氯(cinnamoyl chloride)溶液，此桂皮醯氯溶液是由加入100ml的無(wú)水四氫夫喃以稀釋25g的桂皮醯氯所獲得。
在反應(yīng)后，該反應(yīng)溶液被減壓蒸餾以移除四氫夫喃，然后，該溶液被溶解于二氯甲烷，通過(guò)一硅膠充填的濾網(wǎng)，然后減壓蒸餾以移除溶劑。
最后，在二氯甲烷與正己烷1∶1的混合液中，之再結(jié)晶后，該溶液被減壓蒸餾。所獲得的固態(tài)物質(zhì)在真空下被烘干以獲得一三氮苯環(huán)衍生物，具有一桂皮酸類色基。
(4)具有二胺官能基的一三氮苯環(huán)單體的合成在實(shí)施例3-1的方法(3)中，所獲得的三氮苯環(huán)衍生物38.6g，被加入到一圓底燒瓶中，并被溶解于400ml的三氯甲烷中。32.8g的4-胺基酚(4-aminophenol)與12g的氫氧化鈉，被溶解于300ml的蒸餾水中，其中已溶解有3g的溴化十六烷基三甲基銨(cetyltrimethylammonium bromide，“CTMAB”)，然后該些反應(yīng)物，與上述的三氮苯環(huán)衍生物溶液混合，并且充分地反應(yīng)了24小時(shí)。在反應(yīng)后，有機(jī)溶液相的部分被分離，然后該反應(yīng)溶液被倒至一分液漏斗，并以蒸餾水沖洗三次，以萃取出不純物，然后通過(guò)加入氯化鈣將水移除。該無(wú)水溶液被減壓蒸餾以移除三氯甲烷等的有機(jī)溶劑，然后在二氯甲烷與正己烷混合溶劑中被再結(jié)晶。該沉淀結(jié)晶物被減壓蒸餾，然后在真空下被烘干以獲得一三氮苯環(huán)單體。
(5)用于光誘導(dǎo)液晶配向，且具有一桂皮酸類官能基的聚(醯胺-亞醯胺)聚合物的聚合反應(yīng)在實(shí)施例3-1的(4)中所獲得的三氮苯環(huán)單體53.156g，被加到一充氮?dú)獾膱A底燒瓶，并被溶解于400ml四氫夫喃中。10.12g的三乙胺(triethylamine)被加到該溶液中。
在溶解10.15g的對(duì)苯二甲氯(terephthaloyl chloride)，在100ml的無(wú)水四氫夫喃中后，該溶液被緩慢攪拌并反應(yīng)了6小時(shí)，并緩緩將其滴入到一溶液中，其中溶有上述的三氮苯環(huán)單體與三乙基胺(triethylamine)。該溶液又再反應(yīng)了6小時(shí)并緩緩滴入一溶液，其中10.9g的1，2，4，5-苯基四羧酸二酸酐(1，2，4，5-benzenetetracarboxylic aciddianhydride)被溶解于100ml的N-甲基-四氫咯酮(N-methyl-pyrrolidone)，到上述的溶液中。
在反應(yīng)后，該反應(yīng)溶液被緩緩加入甲醇用以在真空下沉淀、過(guò)濾與干燥一聚合物。用以再溶解所獲得的聚合物在四氫夫喃中，與其后在甲醇中沉淀的工藝，被重復(fù)了兩次，然后其在真空下被烘干，最后獲得所獲得的聚(醯胺-亞醯胺)共聚物，是用于光誘導(dǎo)液晶配向，且具有使用三氮苯環(huán)的一香豆素官能基。
(6)一液晶顯示器光格的制造所獲得的光配向劑，被溶解于N-甲基-四氫咯酮(NMP)與乙二醇丁醚(butyl cellusolve)的一混合溶液，以獲得一密度為8wt％的溶液，然后透過(guò)一孔徑為0.1um的一過(guò)濾薄膜，以去除不純物粒子。該溶液以大約300nm的厚度被印刷在一玻璃基底上，該玻璃基底已涂布有，用于涂布光配向劑目的透明電極，然后該玻璃基底被加熱到約200℃下約1小時(shí)以移除溶劑with completing imidization反應(yīng)。然后，復(fù)合光反應(yīng)，例如說(shuō)桂皮酸類(cinnamate)基的光聚合反應(yīng)，或聚合物支鏈的光降解(photodegradation)，在該玻璃基底上被誘發(fā)，通過(guò)照射500W水銀燈的紫外線到該玻璃基底上，以每次2秒到10分鐘并在一傾斜角20°的條件下，以藉此制造一含有聚合物的液晶配向?qū)?。具有一大小?～5μm的墊片被噴撒在兩玻璃基底上，然后該二玻璃基底，使用環(huán)氧(epoxy)接著劑被接著起來(lái)，以具有一光格間距(gap)約4～5μm。該光格經(jīng)歷一硬化工藝，在130℃下1小時(shí)，以硬化該環(huán)氧接著劑。因此，二玻璃基底被牢固地接合一光格中的一光格中被制造出來(lái)。液晶被注入到該所制造的光格，并且該光格經(jīng)歷了一次熱處理工藝，在100～130℃下加熱了1小時(shí)，然后降溫到室溫下。然后，最后獲得一液晶顯示器光格。
實(shí)施例3-2一種用于光誘導(dǎo)液晶配向，且具有一基苯乙烯酮化合物(chalcone)色基的聚(醯胺-亞醯胺)聚合物(1)基苯乙烯酮化合物色基的合成10g的甲氧基苯乙烯酮化合物(chalcone)與2.05g的氰化鈉(sodium cyanide)，被溶解到100ml的二甲基氧化硫(dimethyl sulfoxide，“DMSO”)中，并反應(yīng)了24小時(shí)。在反應(yīng)后，該反應(yīng)溶液被與三氯甲烷混合，并與蒸餾水一起攪拌，以萃取出不純物。在移除溶液相(solution phase)的部分后，該溶液在室溫被減壓以去除三氯甲烷。在將殘余固相部分(solidphase)在甲醇中再結(jié)晶后，該溶液在真空下被烘干，因此，獲得用于光反應(yīng)的4-氫氧基苯乙烯酮化合物的支鏈。
(2)一基苯乙烯酮化合物(chalcone)到一三氮苯環(huán)的導(dǎo)入在實(shí)施例3-2的(1)的方法中，合成的4-氫氧基苯乙烯酮化合物23.8g，被加到一充氮?dú)獾膱A底燒瓶，然后被溶解于240ml的無(wú)水四氫夫喃。2.4g的氫化鈉(sodium hydride，NaH)被加到該溶液中，并在室溫下反應(yīng)了6小時(shí)。該溶液在-5℃下反應(yīng)了24小時(shí)，并通過(guò)充分?jǐn)嚢璨⒕徛稳胍蝗芤海淙芤合低ㄟ^(guò)加入18.4g的三氮苯環(huán)到一圓底燒瓶，然后將其溶解于200ml的無(wú)水四氫夫喃中所獲得，如同在實(shí)施例3-1的(1)中所提到的一樣。在反應(yīng)后，四氫夫喃通過(guò)減壓蒸餾被移除，然后剩余的固體再次被溶解于三氯甲烷中。該溶液以蒸餾水在一分液漏斗中，被沖洗三次以萃取出不純物，然后通過(guò)加入氯化鈣將水移除。該溶液被減壓蒸餾以移除三氯甲烷，然后以二氯甲烷與正己烷的混合溶劑再結(jié)晶。該被再結(jié)晶的物質(zhì)被減壓蒸餾，然后在真空下被烘干以獲得三氮苯環(huán)衍生物，其具有基苯乙烯酮化合物(chalcone)官能基。
(3)具有二胺(diamine)官能基的一三氮苯環(huán)單體的合成在實(shí)施例3-2的方法(2)中，所獲得之，具有一基苯乙烯酮化合物(chalcone)官能基的三氮苯環(huán)衍生物38.6g，被加入到一圓底燒瓶中，并被溶解于400ml的三氯甲烷中。此外，32.8g的4-胺基酚(4-aminophenol)與12g的氫氧化鈉，被溶解于300ml的蒸餾水中，其中已溶解有3g的溴化十六烷基三甲基銨(cetyltrimethylammoniumbromide，“CTMAB”)，然后該些反應(yīng)物，與上述的三氮苯環(huán)衍生物溶液混合，并且充分地反應(yīng)了24小時(shí)。在反應(yīng)后，有機(jī)溶液相的部分被分離，然后該反應(yīng)溶液被倒至一分液漏斗，并以蒸餾水沖洗三次，以萃取出不純物，然后通過(guò)加入氯化鈣將水移除。該無(wú)水溶液被減壓蒸餾以移除三氯甲烷等的有機(jī)溶劑，然后在二氯甲烷與正己烷混合溶劑中被再結(jié)晶。該沉淀結(jié)晶物被減壓蒸餾，然后在真空下被烘干以獲得一三氮苯環(huán)單體。
(4)聚(醯胺-亞醯胺)聚合物的聚合反應(yīng)，用于光誘導(dǎo)液晶配向，且具有一基苯乙烯酮化合物(chalcone)官能基在實(shí)施例3-2的(3)的方法中，所獲得的三氮苯環(huán)單體53.15g，被加到一充氮?dú)獾膱A底燒瓶，并被溶解于400ml的無(wú)水四氫夫喃中。10.12g的三乙基胺(triethylamine)被加到該溶液中。10.15g的terephthaloil chloride被溶解于100ml的無(wú)水四氫夫喃中，然后通過(guò)緩緩地將其滴入，溶有三氮苯環(huán)單體與三乙基胺之上述的溶液中，該溶液被充分地?cái)嚢璨⒎磻?yīng)了24小時(shí)。并滴入一溶液，其中10.9g的1，2，4，5-苯基四羧酸二酸酐(1，2，4，5-benzenetetra carboxylic aciddianhydride)被溶解于100ml的N-甲基-四氫咯酮(N-methyl-pyrrolidone)，上述的溶液再被反應(yīng)了6小時(shí)。在反應(yīng)后，該反應(yīng)溶液被緩緩加入甲醇用以在真空下沉淀、過(guò)濾與干燥一聚合物。用以再溶解所獲得的聚合物在四氫夫喃中，以及在甲醇中沉淀等的工藝被重復(fù)兩次，然后其在真空下被烘干，最后獲得所獲得的聚(醯胺-亞醯胺)共聚物用于光誘導(dǎo)液晶配向，且具有使用三氮苯環(huán)的一基苯乙烯酮化合物(chalcone)官能基。
(5)一液晶顯示器光格的制造在實(shí)施例3-1的(6)的方法中，一液晶顯示器光格，是通過(guò)使用，在實(shí)施例3-2的(4)的方法中，所獲得的用于光誘導(dǎo)液晶配向的聚醯胺(polyamide)聚合物所制造。
實(shí)施例3-3一種聚(醯胺-亞醯胺)聚合物，用于光誘導(dǎo)液晶配向，且具有一香豆素色基(1)一香豆素色基的導(dǎo)入16.2g的7-氫氧香豆素與2.4g的氫化鈉(sodium hydride，NaH)被加入到一充氮?dú)獾膱A底燒瓶，然后其被溶解到160ml的無(wú)水四氫夫喃中。然后，該溶液被充分?jǐn)嚢璨⒎磻?yīng)了6小時(shí)。此溶液被充分?jǐn)嚢璨⒃?5℃下反應(yīng)了24小時(shí)，以緩緩將其滴入一溶液中，其通過(guò)加入18.4g的三氮苯環(huán)到一圓底燒瓶所獲得，然后將其溶解于200ml的無(wú)水四氫夫喃中所獲得，如實(shí)施例3-1的(1)中所敘述過(guò)的。在反應(yīng)后，四氫夫喃通過(guò)減壓蒸餾被移除，然后剩余的固體再次被溶解于三氯甲烷。該溶液以蒸餾水在一分液漏斗中，被沖洗三次以萃取出不純物，然后通過(guò)加入氯化鈣將水移除。該溶液被減壓蒸餾以移除三氯甲烷，然后以二氯甲烷與正己烷的混合溶劑再結(jié)晶。該再結(jié)晶物質(zhì)被減壓蒸餾，然后在真空下被烘干，以獲得具有一香豆素官能基的三氮苯環(huán)衍生物。
(2)具有二胺(diamine)官能基的一三氮苯環(huán)單體的合成在實(shí)施例3-3的方法(1)中，所獲得之，具有一香豆素官能基的三氮苯環(huán)衍生物31.1g，被加入到一圓底燒瓶中，并被溶解于300ml的三氯甲烷中。32.8g的4-胺基酚(4-aminophenol)與12g的氫氧化鈉，被溶解于400ml的蒸餾水中，其中已溶解有3g的溴化十六烷基三甲基銨(cetyltrimethylammonium bromide，“CTMAB”)，然后該些反應(yīng)物，與上述的三氮苯環(huán)衍生物溶液混合，并且充分地反應(yīng)了24小時(shí)。在反應(yīng)后，有機(jī)溶液相的部分被分離，然后該反應(yīng)溶液被倒至一分液漏斗，并以蒸餾水沖洗三次，以萃取出不純物，然后通過(guò)加入氯化鈣將水移除。該溶液被減壓蒸餾以移除三氯甲烷等的有機(jī)溶劑，然后在二氯甲烷與正己烷混合溶劑中被再結(jié)晶。該沉淀結(jié)晶物被減壓蒸餾，然后在真空下被烘干以獲得一三氮苯環(huán)單體。
(3)聚(醯胺-亞醯胺)聚合物聚合反應(yīng)，用于光誘導(dǎo)液晶配向，且具有一香豆素官能基在實(shí)施例3-3的(2)中的方法所獲得的，三氮苯環(huán)單體45.54g，被加到一充氮?dú)獾膱A底燒瓶，并被溶解于400ml的四氫夫喃中。10.12g的三乙基胺(triethylamine)被加到該溶液中。10.15g的對(duì)苯二甲氯(terephthaloyl chloride)被溶解于100ml的無(wú)水四氫夫喃中，然后通過(guò)緩緩地將其滴入，溶有三氮苯環(huán)單體與三乙基胺之上述的溶液中，該溶液被緩慢攪拌并反應(yīng)了6小時(shí)。并滴入一溶液，其中10.9g的1，2，4，5-苯基四羧酸二酸酐(1，2，4，5-benzenetetra carboxylic aciddianhydride)被溶解于100ml的N-甲基-四氫咯酮(N-methyl-pyrrolidone)，上述的溶液中再被反應(yīng)了6小時(shí)。在反應(yīng)后，該反應(yīng)溶液被緩緩加入甲醇用以在真空下沉淀、過(guò)濾與干燥一聚合物。用以再溶解所獲得的聚合物在四氫夫喃中，以及在甲醇中沉淀等的工藝被重復(fù)兩次，然后其在真空下被烘干，最后以獲得所合成的聚醯胺酸(polyamic acid)，其為一聚(醯胺-亞醯胺)共聚物的起始物，用于光誘導(dǎo)液晶配向，且具有使用三氮苯環(huán)的一香豆素官能基。
(4)一液晶顯示器光格的制造在實(shí)施例3-1的(6)的方法中，一液晶顯示器光格，是通過(guò)使用，在實(shí)施例3-3的(3)的方法中，所獲得的用于光誘導(dǎo)液晶配向的聚(醯胺-亞醯胺)共聚物所制造。
實(shí)驗(yàn)例液晶顯示器光格特性的測(cè)量實(shí)施例3-1到3-3中的方法所制造的，液晶顯示器光格，其電-光學(xué)特性、熱穩(wěn)定性、光學(xué)穩(wěn)定性、殘余直流電(residual DC)以及電位維持比(VHR)等特性皆被測(cè)量，其結(jié)果被列在在表9、10、11與12中。
測(cè)試1初期傾斜角隨熱處理的改變?nèi)缦卤?所示，該些實(shí)施例中，用于光誘導(dǎo)液晶配向的聚合物，皆具有熱穩(wěn)定性、光學(xué)透明度以及極佳的涂布能力，連同優(yōu)越的力學(xué)特性，該液晶配向劑為聚醯亞胺的共聚物，以上皆是傳統(tǒng)上使用聚醯亞胺(polyimide)的聚合物的基本特性。此外，因?yàn)榫哂性摴饣罨倌芑?，該聚合物具有一益處，即是配向所需的照光量，在相較于傳統(tǒng)聚醯亞胺配向劑下，被降低了。因此，根據(jù)該實(shí)施例，通過(guò)使用用于液晶配向的聚合物，在制造一光配向液晶光格時(shí)，一多象限液晶配向，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的工藝獲得。此外，通過(guò)顯著地配向特性的改良，例如說(shuō)，即使在需要高溫的密封烘烤后，液晶的初期傾斜角仍然維持住，該光格可以被應(yīng)用到，需要高畫質(zhì)與廣視角的液晶顯示器。
表9

附注1、該初期傾斜角，為使用一晶體角度旋轉(zhuǎn)法所測(cè)量。
附注2、該熱處理，是在150℃下加熱3分鐘，其為一密封烘烤的溫度。
測(cè)試2熱穩(wěn)定性液晶光格的熱穩(wěn)定性，是以如下的方法測(cè)量。在測(cè)量液晶光格的一起始初期傾斜角后，初期傾斜角隨時(shí)間的改變?cè)谑覝叵拢ㄟ^(guò)在200℃下，熱-熟化(thermal-aging)該液晶光格，而被測(cè)量。在配向的熱穩(wěn)定性不穩(wěn)時(shí)，初期傾斜角會(huì)隨時(shí)間改變，而當(dāng)其穩(wěn)定時(shí)，初期傾斜角幾乎不改變。測(cè)試結(jié)果被記錄在以下的表10中。從表10中可以知道，根據(jù)該實(shí)施例，該光配向劑具有極佳的熱穩(wěn)定性，以穩(wěn)定地維持液晶的配向與初期傾斜角，即使在長(zhǎng)時(shí)間的熱-熟化后亦能維持，因此可滿足液晶顯示器的基本特性。
表10

測(cè)試3光學(xué)穩(wěn)定性根據(jù)該實(shí)施例3-1、3-2與3-3所制造的液晶光格，其光學(xué)穩(wěn)定性被測(cè)量。對(duì)于光學(xué)穩(wěn)定性的測(cè)量，在紫外線與可見(jiàn)光范圍內(nèi)的一光，被照射到一光格的配向表面，然后對(duì)于所照射表面與未照射表面，配向特性的改變，被一觀測(cè)者使用一極化器所檢測(cè)。測(cè)量結(jié)果被列示在以下的表11中。在光格具有不充足的光學(xué)穩(wěn)定性的情形下，照射到一液晶光格的光，在所照射的表面上，會(huì)引發(fā)其液晶配向特性的一改變。因此，所照射的表面的配向特性，被顯著地改變或破壞了，而不同于未照射的表面，如此其液晶配向被非限定地調(diào)和了。因此，此種顯示出配向特性改變的一光格，不能被用作一顯示器裝置。
表11

測(cè)試4殘余直流電(residual DC)與電位維持比(voltage holderratio，“VHR”)一范圍在-10V到10V的直流(DC)電壓，被加到液晶光格的兩端，并且其靜電電容被測(cè)量。該殘余直流電系由該靜電電容的磁滯值大小所獲得。該液晶光格為一扭轉(zhuǎn)向列型(TN)結(jié)構(gòu)典型，具有4～6μm的厚度，是根據(jù)上述的實(shí)施例3-1到3-3中，詳細(xì)說(shuō)明的制造方法所制備。所制備的液晶光格電極，被連接到一液晶顯示器測(cè)量計(jì)(例如型號(hào)為Fluke 6306的測(cè)量計(jì))，并且通過(guò)改變直流電位從0V到10V，0V與-10V等，其靜電電容在1kHz的改變亦被紀(jì)錄。隨著上述電位，靜電電容改變的磁滯現(xiàn)象(hysteresis)被獲得，并用作為測(cè)量一殘余直流電。為了獲得電壓維持比，具有間隔為64μs，大小為±1V，60Hz周期的脈沖被施加，然后與起始施加電壓維持一定的比率被測(cè)量。其結(jié)果如下表12所示。由表12中可知，測(cè)量結(jié)果顯示出在20℃下，殘余直流電皆很小，均在10～13mV的范圍內(nèi)，并且電壓維持比皆很高，均在98～99％的范圍內(nèi)。對(duì)前述三種光格，以上結(jié)果表示，根據(jù)實(shí)施例3-1到3-3中的光配向劑，皆滿足用于一液晶顯示器裝置的基本特性。
表12

如上所述，本發(fā)明提供聚醯胺(polyamide)、聚醯亞胺(polyimide)與聚(醯胺-亞醯胺)聚合物等，用于用于光聚合反應(yīng)與光分解之，光誘導(dǎo)液晶配向，在于一光學(xué)反應(yīng)基上，例如說(shuō)桂皮酸類(cinnamate)、香豆素、calcone、與聚醯亞胺(maleimide)等，通過(guò)使用三氮苯環(huán)衍生物被導(dǎo)入以作為一主鍵，以及使用該些聚合物的一配向?qū)?，因此，本發(fā)明可克服許多問(wèn)題，例如說(shuō)不良的熱穩(wěn)定性、不良的配向能力，通過(guò)介于一液晶與一配向?qū)又g的弱物理鍵結(jié)力所引發(fā)，以及光學(xué)穩(wěn)定性之敏感度，皆是在一光格制造工藝中可能發(fā)生的，其使用一碳?xì)渚酆衔锏膫鹘y(tǒng)光配向劑所有的，例如說(shuō)聚烯烴(polyolefin)作為一主鍵等之配向劑。此外，根據(jù)本發(fā)明的該些聚合物，不止可提供光學(xué)透明度與化學(xué)阻抗，更可提供極佳的力學(xué)特性與熱阻，其中特別是聚醯胺(polyamide)、聚醯亞胺(polyimide)與聚(醯胺-亞醯胺)聚合物。因此，根據(jù)本發(fā)明，用于光誘導(dǎo)液晶配向的，使用該聚合物的液晶顯示器元件，可實(shí)現(xiàn)一高品質(zhì)的顯示器。
權(quán)利要求
1.一種液晶配向劑，其特征是，包括具有以下的化學(xué)式(I)的三氮苯環(huán)基聚合物化學(xué)式(I) (在此，m+n＝1，0≤m≤1，以及0≤n≤1)；其中，在化學(xué)式(I)中，R1是從以下的化學(xué)式2中的(1a)到(4a)中選擇其一 其中上述的化學(xué)式(1a)中的X，是從以下的化學(xué)式中選擇其一-((CH2)nO)m- -O((CH2)nO)m- (在此，m與n分別為0到10其中之一)；其中化學(xué)式(1a)中的Y，是從以下的化學(xué)式中選擇其一 在上述的化學(xué)式中，數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8或9所代表的化學(xué)式，是從以下的化學(xué)式中選擇其一；-A-(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 (在此，m與n分別為0到10其中之一，而A與B分別是為H、F、Cl、CN、CF3或CH3其中之一)；在化學(xué)式2的(2a)與(3a)中，n為0到10其中之一，而數(shù)字1、2、3、4與5分別是從以下的化學(xué)式中選擇；-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 (在此，m與n分別為0到10其中之一，而A與B分別是為H、F、Cl、CN、CF3或CH3其中之一)；其中上述的化學(xué)式(4a)中的Y，是從以下的化學(xué)式中選擇其一 (在此，n為0到10其中之一)；其中上述的化學(xué)式(4a)中的數(shù)字1與2，分別從以下的化學(xué)式中選擇-A (在此，A為H、F、CH3、CF3或CN其中之一)；其中，在化學(xué)式(I)中，R2與R3分別是從以下的化學(xué)式中，基于一胺類(amine)的選擇-(CH2)n-NH2-O(CH2)n-NH2 (在此，m與n分別為0到10其中之一)；其中，在上述的化學(xué)式(I)中，R4與R5分別是從以下的化學(xué)式中，基于一羧酸(carboxylic acid)衍生物或羧酸二酸酐(carboxylic aciddianhydride)的選擇 (在此，m與n分別為0到10其中之一)。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶配向劑，其特征是，在化學(xué)式(I)中，連結(jié)R2與R3或R4與R5的一鍵結(jié)，是通過(guò)胺類與羧酸的反應(yīng)，所獲得的醯胺鍵結(jié)所完成，其可表示為以下的反應(yīng)式(I)反應(yīng)式(I) 其中，在上述的化學(xué)式(I)中，R2與R3分別是從以下的化學(xué)式中，基于反應(yīng)式(I)中的羧酸的選擇 (在此，m與n分別為0到10其中之一)。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶配向劑，其特征是，在化學(xué)式(I)中，連結(jié)R2與R3或R4與R5的一鍵結(jié)，是通過(guò)胺類與羧酸二酸酐的反應(yīng)，所獲得的醯亞胺鍵結(jié)所完成，其可表示為以下的反應(yīng)式(II)反應(yīng)式(II) 其中，在上述的化學(xué)式(I)中，R4與R5分別是從以下的化學(xué)式中，基于反應(yīng)式(II)的羧酸二酸酐的選擇。
4.如權(quán)利要求1所述的液晶配向劑，其特征是，在該化學(xué)式(I)中，連結(jié)R2，R3與R4的一鍵結(jié)，是通過(guò)由胺(amine)與羧酸(carboxylacid)的反應(yīng)，所獲得的該醯胺(amide)鍵結(jié)所形成，其是可表是為該以下的反應(yīng)式(I)反應(yīng)式(I) 其中，連結(jié)R2、R3與R5的一鍵結(jié)，是通過(guò)由胺(amine)與羧酸二酸酐(carboxylic acid dianhydride)的反應(yīng)，所獲得的該醯亞胺(imide)鍵結(jié)所形成，其可表是為以下的反應(yīng)式(II)反應(yīng)式(II) 其中化學(xué)式(I)中，該醯亞胺鍵結(jié)與該醯胺鍵結(jié)的該鍵結(jié)，是分別通過(guò)該反應(yīng)式(I)與(II)的該反應(yīng)所獲得；其中在上述的化學(xué)式(I)中，R4是從以下的化學(xué)式中，基于反應(yīng)式(I)的羧酸的選擇 (在此，m與n分別為0到10其中之一)；其中，在上述的化學(xué)式(I)中，R5是從以下的化學(xué)式中，基于反應(yīng)式(II)中的羧酸二酸酐的選擇。
5.如權(quán)利要求1至4中任一所述的液晶配向劑，其特征是，在化學(xué)式(I)中的聚合物的苯環(huán)，不只可具有上述的對(duì)位結(jié)構(gòu)，還可為鄰位或間位結(jié)構(gòu)，或鄰位、間位與對(duì)位的一混合結(jié)構(gòu)。
6.一種液晶配向?qū)?，含有一聚合物，其特征是，通過(guò)涂布，在權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)中所定義之，該光誘導(dǎo)液晶配向劑在一基底上，以形成一配向?qū)硬⒄丈渥贤饩€在該基底上所形成。
7.一種液晶元件，通過(guò)施加含有一聚合物的一液晶配向?qū)樱x予方向性，其特征是，該液晶配向?qū)油ㄟ^(guò)涂布，在權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)中所定義之，該光誘導(dǎo)液晶配向劑在一基底上，以形成一配向?qū)硬⒄丈渥贤饩€在該基底上所形成。
8.如權(quán)利要求7所述的液晶元件，其特征是，該液晶元件可用于液晶顯示器、補(bǔ)償器以及光學(xué)元件其中之一。
9.如權(quán)利要求8所述的液晶元件，其特征是，該液晶顯示器，具有一驅(qū)動(dòng)模式，可以從超扭轉(zhuǎn)向列型(Super Twisted Nematic，“STN”)、扭轉(zhuǎn)向列型(Twisted Nematic，“TN”)、橫向電場(chǎng)切換型(在Plane Switching，“IPS”)、垂直配向型(Vertical Alignment，“VA”)以及垂直配向扭轉(zhuǎn)向列型(Vertical Alignment Twisted Nematic，“VATN”)其中選擇其一。
10.一種方法，用于制造含有聚合物的一液晶配向?qū)?，其特征是，該方法包括形成一配向?qū)樱ㄟ^(guò)溶解權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)中，所述的該液晶配向劑1～20wt％，到一有機(jī)溶劑中以形成黏度(viscosity)為1～100cps，然后涂布該劑在一基底上，在一厚度為10～500nm的范圍內(nèi)；以及照射紫外線在該配向?qū)拥囊槐砻妫鞘褂糜梢粯O化器線性極化的紫外線，或不使用一極化器的非極化紫外線，以傾斜地或垂直地照射該表面。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征是，該有機(jī)溶劑包括氯苯(chlorobenzene)、N-甲基-四氫咯酮(N-methyl-pyrrolidone，“NMP”)、N-乙基-四氫咯酮(N-ethyl-pyrrolidone，“NEP”)、N，N-dimethyl-imidazolidone(DMI)、N，N-dipropyle-imidazolidone(DPI)、二甲基甲醯胺(N，N-dimethyl formamide，“DMF”)、二甲基乙醯胺(dimethyl acetamide，“DMAC”)、二甲基氧化硫(dimethyl sulfoxide，“DMSO”)、環(huán)戊酮(cyclopentanone)、環(huán)己酮(cyclohexanone)、二氯乙烷(dichloro-ethane)、butyl-光格usolve、γ-butyroactone以及四氫夫喃，或以上之混合物。
12.一種液晶配向劑，其特征是，包括具有以下的化學(xué)式(II)的三氮苯環(huán)基聚醯亞胺聚合物化學(xué)式(II) (在此，m+n＝1，0≤m≤1，以及0≤n≤1)；其中，在化學(xué)式(II)中，R1是從以下的化學(xué)式(1a)到(4a)中選擇 其中，在上述的化學(xué)式(1a)中，X是從以下的化學(xué)式中選擇其一-((CH2)nO)m- -O((CH2)nO)m- (在此，m與n分別為0到10其中之一)；其中，在化學(xué)式(1a)中，Y是從以下的化學(xué)式中選擇其一 在上述的化學(xué)式中，數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8或9所代表的化學(xué)式，是從以下的化學(xué)式中選擇其一-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 (在此，m與n分別為0到10其中之一，而A與B分別是為H、F、Cl、CN、CF3或CH3其中之一)；其中，在化學(xué)式2的(2a)與(3a)中，n為0到10其中之一，而數(shù)字1、2、3、4與5分別是從以下的化學(xué)式中選擇-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 (在此，m與n分別為0到10其中之一，而A與B分別是為H、F、Cl、CN、CF3或CH3其中之一)；其中，在上述的化學(xué)式(4a)中，Y是從以下的化學(xué)式中選擇其一 (在此，n為0到10其中之一)；其中，在上述的化學(xué)式(4a)中，數(shù)字1與2分別是從以下的化學(xué)式中選擇其一-A (在此，A為H、F、CH3、CF3或CN其中之一)；其中，在化學(xué)式(II)中，連結(jié)R2與R3或R4與R5的一鍵結(jié)，是通過(guò)胺類與羧酸二酸酐的反應(yīng)，所獲得的醯亞胺鍵結(jié)所完成，其可表示為以下的反應(yīng)式(II)其中，在化學(xué)式(II)中連結(jié)R2與R3或R4與R5的一醯亞胺鍵結(jié)，是通過(guò)胺類與羧酸二酸酐的反應(yīng)所獲得，其可表示為以下的反應(yīng)式(II)反應(yīng)式(II) 在上述的化學(xué)式(II)中，R2與R3分別是從以下的化學(xué)式9中，基于一胺類的選擇-(CH2)n-NH2-O(CH2)n-NH2 (在此，m與n分別為0到10其中之一)；其中，在上述的化學(xué)式(II)中，R4與R5分別是從以下的化學(xué)式中，基于反應(yīng)式(II)的羧酸二酸酐的選擇其一。 (在此，m與n分別為0到10其中之一)。
13.一種液晶配向劑，其特征是，包括具有以下的化學(xué)式(III)的三氮苯環(huán)基聚合物化學(xué)式(III) (在此，m+n＝1，0≤m≤1，以及0≤n≤1)；其中，在化學(xué)式(III)中，R1是從以下的化學(xué)式中的(1a)到(4a)中選擇 其中，在上述的化學(xué)式(1a)中，X是從以下的化學(xué)式中選擇其一-((CH2)nO)m- -O((CH2)nO)m- (在此，m與n分別為0到10其中之一)；其中，在化學(xué)式(1a)中，Y是從以下的化學(xué)式中選擇其一 在上述的化學(xué)式4中，數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8或9所代表的化學(xué)式，是從以下的化學(xué)式5中選擇其一；其中，在上述的化學(xué)式中，該數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8或9所，是從以下的化學(xué)式中選擇其一-A-(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 (在此，m與n分別為0到10其中之一，而A與B分別是為H、F、Cl、CN、CF3或CH3其中之一)；其中，在上述化學(xué)式的(2a)與(3a)中，n為0到10其中之一，而數(shù)字1、2、3、4與5分別是從以下的化學(xué)式中選擇-A -(CA2)nCA3-O(CA2)nCA3-(O(CA2)m)nCA3-O(CA2)nOCA3-(O(CA2)m)nOCA3 (在此，m與n分別為0到10其中之一，而A與B分別是為H、F、Cl、CN、CF3或CH3其中之一)；其中，在上述的化學(xué)式(4a)中，Y是從以下的化學(xué)式中選擇其一 (在此，n為0到10其中之一)；其中，在上述的化學(xué)式(4a)中，數(shù)字1與2分別是從以下的化學(xué)式中選擇其一-A (在此，A為H、F、CH3、CF3或CN其中之一)；其中，在化學(xué)式(II)中連結(jié)R2與R3或R4與R5的一醯亞胺鍵結(jié)，是通過(guò)胺類與羧酸二酸酐的反應(yīng)所獲得，其可表示為以下的反應(yīng)式(II)其中，在化學(xué)式(III)中，連結(jié)R2、R3與R4的一醯胺鍵結(jié)，是通過(guò)胺類與羧酸的反應(yīng)所獲得，其可表示為以下的反應(yīng)式(I)反應(yīng)式(I) 其中，在化學(xué)式(III)中，連結(jié)R2、R3與R4的一醯胺鍵結(jié)，是通過(guò)胺類與羧酸的反應(yīng)所獲得，其可表示為以下的反應(yīng)式(I)其中，在化學(xué)式(III)中，連結(jié)R2、R3與R5的一醯亞胺鍵結(jié)，是通過(guò)胺類與羧酸二酸酐的反應(yīng)所獲得，其可表示為以下的反應(yīng)式(II)反應(yīng)式(II) 其中，該醯亞胺與該醯胺鍵結(jié)，該鍵結(jié)系該化學(xué)式(III)的鍵結(jié)，是通過(guò)該反應(yīng)式(I)與(II)的該反應(yīng)分別獲得；在上述的化學(xué)式(III)中，R2與R3分別是從以下的化學(xué)式9中，基于一胺類的選擇-(CH2)n-NH2-O(CH2)n-NH2 (在此，m與n分別為0到10其中之一)；其中在上述的化學(xué)式(III)中，R4是基于反應(yīng)式(I)中的羧酸，是從以下的化學(xué)式中選擇 (在此，m與n分別為0到10其中之一)；其中，在上述的化學(xué)式(III)中，R5是基于反應(yīng)式(II)的羧酸二酸酐，其是從以下的化學(xué)選擇 (在此，m與n分別為0到10其中之一)。
14.如權(quán)利要求13所述的液晶配向劑，其特征是，該液晶聚合物，被用作為一調(diào)和劑，用以壓制聚醯胺與聚醯亞胺相的分離。
全文摘要
用于光誘導(dǎo)液晶配向的三氮苯環(huán)基聚合物，導(dǎo)入用以引導(dǎo)、加強(qiáng)、改善與保存液晶配向的光活性基。例如光反應(yīng)物，諸如桂皮酸類，香豆素，基苯乙烯酮化合物以及聚醯亞胺。例如具有至少一光活性基的一支鏈。其中的一光活性基可以經(jīng)由炸薯?xiàng)l重組反應(yīng)以引導(dǎo)液晶配向，而其它光活性基可以經(jīng)由光雙體化，光異構(gòu)化，光交叉相連或光降解以加強(qiáng)、改變或保存所產(chǎn)生的配向。
文檔編號(hào)C08G73/10GK1535306SQ02803167
公開(kāi)日2004年10月6日 申請(qǐng)日期2002年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月12日
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