複合物、取向材料、取向膜以及製備方法和應用的製作方法

2023-04-24 04:58:01 1

專利名稱：複合物、取向材料、取向膜以及製備方法和應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種複合物、取向材料以及由該取向材料形成的取向膜，還涉及該取向膜的製備方法和應用。
背景技術：
在液晶面板的製作過程中，通常利用均一排布的取向膜實現對液晶分子的定向，而液晶定向的均一性直接影響著顯示器的品質。針對取向膜的取向技術，目前，工業上採用傳統的摩擦取向技術和近年來發展起來的非摩擦取向技術。其中，摩擦取向技術是在液晶面板的製作工藝中利用高速旋轉的摩擦輥摩擦形成於基板表面的取向膜，從而使取向膜分子沿摩擦方向均一定向排列。摩擦取向技術工藝簡單，易於工業化生產。但是，同時也存在以下缺點在摩擦過程中產生大量的灰塵微粒，對取向膜和器件都會產生不良影響，並且需 要後續工藝進行處理，增加了工藝時間和成本；在摩擦過程中產生靜電，對TFT-LCD的電晶體會造成擊穿；應用於大面積基板時，難以控制摩擦的均勻性等。目前常用的非摩擦取向技術主要是光控取向技術。光控取向技術可以避免由於靜電、灰塵所造成的汙染，並且可以改善顯示器件的視角問題。已知有一種液晶顯不設備的取向層，如圖I所不，該取向層由已聚合的反應性液晶元形成,該已聚合的反應性液晶元包括液晶元、在該液晶元的端部處的柔性間隔物，以及在該柔性間隔物的端部處的光反應端基。並且還已知一種製造取向層的方法，該方法包括在基板上沉積取向材料，該取向材料包括上述反應性液晶元和光弓I發劑；向該取向材料施加沿預定方向的電場；以及向施加了電場的取向材料施加uv光，以使該光反應端基彼此聚合。但是，當照射UV光時，兩端光反應端基隨機發生聚合反應，不僅產生主反應的聚合物網絡結構，還將發生副反應，導致生成不必要的副產物。該副產物將會影響接觸到的液晶，從而導致取向效果不良。

發明內容
為了改善液晶面板的取向效果，本發明提供以下技術方案。式(I)所示的複合物，A-B-C-B，-D (I)其中，A表示光反應端基，所述光反應端基優選為丙烯酸酯基或丙烯酸甲酯基，B、B』相同或不同，表示單鍵或碳原子數為I 6的直鏈烷基，例如為己基，C表示烷氧基聯苯基、膽固醇的脂肪酸酷基、希夫喊基、偶氣苯基、~■苯乙稀基、_■苯乙塊基、聯苯基、聯二苯基，D表示無聚合活性的端基，例如為氰基。一種取向材料，包含上述式(I)所示的複合物。本發明還提供一種取向膜，其由上述取向材料形成。上述取向膜的製備方法包括以下步驟在基板上塗布上述取向材料，形成取向膜，然後對所述取向膜施加電場，向所述取向膜照射紫外光。其中，所述電場的電壓值例如為5 15V，所述紫外光的照射強度例如為0.05 3J/cm2。本發明還提供利用上述取向膜製備得到的液晶面板，以及包括該液晶面板的顯示
>J-U ρ α裝直。另外，本發明還涉及上述取向材料在製作液晶面板中的應用
如圖2所示，本發明的取向材料的光反應端基發生聚合反應形成一層穩定的聚合物網絡結構，聚合物網絡結構可以在去掉電場作用後，使取向材料仍能保持設定的預傾角，所以，利用本發明的取向材料製備得到的液晶面板能夠有效地改善取向效果。


圖I是表示用於現有無摩擦取向技術中的取向材料及其反應原理的示意圖；圖2是表示本發明的取向材料及其反應原理的示意圖；圖3a 圖3c是表示液晶面板的製備過程的示意圖。符合說明2.取向層3.液晶層4.無聚合活性的端基5.光反應端基5』 .聚合物網絡結構11.陣列基板21.彩膜基板
具體實施例方式以下列舉具體實施例說明本發明的取向材料的製備方法，但本發明並不限於這些實施例。實施例I取向材料的製備向500mL三口瓶中加入130mL無水乙醇與130mL蒸懼水，並向其中加入O. Imol4_氰基-4'-羥基聯苯和0.2mol 1，6_ 二溴己烷。在攪拌狀態下水浴加熱回流。待全部溶解後，向其中緩慢滴加40mL氫氧化鉀(O. 25mol)的乙醇水溶液(以體積比計，乙醇水= 1:1)。滴加結束後，繼續反應4小時。停止反應，趁熱抽濾，得白色固體，乾燥後用1，2-二氯乙燒重結晶，得白色片狀晶體即4-氰基-4' -(6-溴己氧基)聯苯。1H-NmrOoomHz' CDCl3) δ I. 446 (4H, m), I. 784 (2Η, m), I. 817 (2Η, m), 3. 431 (2Η,q) ,3. 991 (2Η, q)，6. 945 (4Η, m)，7. 452 (4Η, m)。向250mL三口燒瓶中加入0.05mol丙烯酸鉀、0.025mol 4氰基f -(6溴己氧基)聯苯、O. 2g四丁基溴化銨和ISOmL經乾燥處理的N，N 二甲基甲醯胺，氮氣保護下一邊進行機械攪拌一邊升溫至60°C，反應48小時。停止反應後，自然冷卻至室溫，過濾，除去生成的鹽(溴化鉀)，將濾液蒸發除去溶劑，得固體，水洗該固體，乾燥後得粗品。在無水乙醇中對所得的粗品進行重結晶，得白色固體、即4-氰基-4' -(6-丙烯酸酯基己氧基)聯苯。1H-NMR(200MHz、CDCl3) δ I. 463 I. 861 (8Η, m)，3· 972 4· 025 (2Η，m)，4. 156 4. 253 (2H, m) ,5. 801 (1H, d)，6. 060 (1H, q)，6. 377 (1H, dd)，6. 922 7. 547 (8H, m)。液晶面板的製備如圖3a所示，在 陣列基板11和彩膜基板21上分別塗布實施例I中製備的取向材料4-氰基-4' -(6-丙烯酸酯基己氧基)聯苯，形成厚度為800士200A的取向膜2。將塗有取向膜的陣列基板11和彩膜基板21對盒，並使液晶盒厚控制在3. 6 μ m。向其中滴入Chisso ZBE-5129XX液晶(An = O. 103)，形成液晶層3，然後封口，清洗。如圖3b所示，在陣列基板11和彩膜基板21之間垂直施加IOV左右的電壓，然後在約230°C下分別向兩側取向層照射強度為O. 05 3J/cm2 (例如3J/cm2)的UV光，照射時間為15min-30min (例如為20min)，此時，如圖3c所示，取向膜中的光反應端基5彼此聚合，形成聚合物網絡結構5』，從而製備得到液晶面板。比較例利用取向材料SE_6414(Nissan制)，按照傳統的摩擦取向技術製備取向膜。並使用與實施例I相同的基板和液晶製備液晶面板。利用顯微鏡對實施例I和比較例中製備得到的液晶面板進行觀察。比較例中的液晶面板出現明顯的晶疇，而實施例I中的液晶面板未出現該現象，並且，實施例I中的液晶面板取向效果均勻一致。這是因為使用本發明的取向膜可以避免摩擦過程中產生的灰塵對取向效果的影響，並且使用本發明的一端為光反應端基5、另一端為無聚合活性的端基4的取向材料可避免副反應產物對取向效果的影響，從而達到了良好的取向效果。顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的構思和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.式(I)所示的複合物， A-B-C-B， -D (I) 其中，A表示光反應端基，B、B』相同或不同,表示單鍵或碳原子數為I 6的直鏈燒基，C表不燒氧基聯苯基、膽固醇的脂肪酸酷基、希夫喊基、偶氣苯基、_■苯乙稀基、_■苯乙塊基、聯苯基、聯三苯基，D表示無聚合活性的端基。
2.根據權利要求I所述的複合物，其特徵在於，在式(I)中，A表示丙烯酸酯基或丙烯酸甲酯基。
3.根據權利要求I所述的複合物，其特徵在於，在式(I)中，B表示己基，B』表示單鍵，C表示聯苯基，D表示氰基。
4.一種取向材料，其特徵在於，包含權利要求I 3中任一項所述的複合物。
5.一種取向膜，其特徵在於，由權利要求4所述的取向材料形成。
6.一種製備權利要求5所述的取向膜的方法，其特徵在於，包括以下步驟 在基板上塗布權利要求4所述的取向材料，形成取向膜， 對所述取向膜施加電場， 向所述取向膜照射紫外光。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述電場的電壓值為5 15V，所述紫外光的照射強度為0. 05 3J/cm2,照射時間為15min 30min。
8.一種液晶面板，其特徵在於，包括權利要求5所述的取向膜。
9.一種顯示裝置，其特徵在於，包括權利要求8所述的液晶面板。
10.權利要求4所述的取向材料在製作液晶面板中的應用。
全文摘要
本發明涉及一種複合物、取向材料、取向膜以及製備方法和應用。所述複合物通式為A-B-C-B』-D，其中，A表示光反應端基，B、B』相同或不同，表示單鍵或碳原子數為1～6的直鏈烷基，C表示烷氧基聯苯基、膽固醇的脂肪酸酯基、希夫鹼基、偶氮苯基、二苯乙烯基、二苯乙炔基、聯苯基、聯三苯基，D表示無聚合活性的端基。所述取向材料含有所述複合物。利用本發明的取向材料能夠改善液晶面板的取向效果。
文檔編號G02F1/1337GK102659627SQ20121008851
公開日2012年9月12日 申請日期2012年3月28日 優先權日2012年3月28日
發明者李會 申請人:京東方科技集團股份有限公司