液晶取向劑、液晶取向膜以及液晶顯示組件的製作方法

2023-04-24 11:50:16 4

液晶取向劑、液晶取向膜以及液晶顯示組件的製作方法
【專利摘要】一種液晶取向劑、液晶取向膜以及液晶顯示組件。一種液晶取向劑，包括由下列平均組成式表示的聚矽氧烷：R1aR2bR3cSiZ(4-a-b-c)/2，其中Z為O、-CnH2n-或其組合，n為1至4的整數，R1為C1-C40烴基，R2為具有環氧基的結構，R3為具有液晶基的結構，0<b<1，0<c<0.5，且0.5<(4-a-b-c)/2<1.5。
【專利說明】液晶取向劑、液晶取向膜以及液晶顯示組件 【【技術領域】】
[0001] 本發明是有關於一種聚矽氧烷，且具體是有關於一種含有聚矽氧烷的液晶取向 齊IJ、以該液晶取向劑製成的液晶取向膜以及包含該液晶取向膜的液晶顯示組件。
[0002] 【先前技術】
[0003] 液晶顯示器的運作原理是利用外加電場使液晶分子排列狀態改變，進而造成光的 偏振狀態與方向改變，因而得到明暗對比的顯示效果。因液晶顯示器具有體積小、重量輕、 低電力消耗與顯示質量佳等優點，近年來已成為平面顯示器的主流。
[0004] 隨著屏幕尺寸的擴大，已發展出每一個像素中均裝有薄膜電晶體（thin filmed transistor, TFT)的液晶顯示組件。當液晶分子置入一對含有電極的基板間，因液晶在平 行與垂直分子方向的誘電率不同，因此可通過控制電場來控制液晶分子的排列方式。另一 方面，由於液晶分子具有雙折射特性，因此，通過液晶分子排列狀態的改變可調控偏極光的 偏極方向。
[0005] 為了讓液晶分子在基板上有均勻的傾角及固定方向的取向，在基板上會塗布一層 取向膜，通過該取向膜來控制液晶分子的排列方向及提供液晶分子穩定的預傾角，且當外 加電場關閉時，液晶分子靠著與取向膜界面的強作用力（anchoring force)及其自身的彈 性而恢復到原先的排列。
[0006] 目前工業界製備取向膜的典型方法是將有機薄膜塗布在基板表面上，利用摩擦或 其它方式使得該薄膜表面的分子被定向，藉此讓後續置入的液晶分子朝固定方向傾倒。有 機薄膜的材料可選自聚乙烯醇、聚乙二醇、聚醯胺、聚醯胺酸或聚醯亞胺，其中聚醯胺酸和 聚醯亞胺具有優異的熱穩定性及良好的機械、電氣與耐化性，常被利用作為取向膜材料。聚 醯胺酸是通過二胺與四羧酸或二胺與四羧酸二酐進行聚合反應所獲得的高分子，而聚醯亞 胺一般是由聚醯胺酸進行高溫脫水死循環反應（imidization)所製得。
[0007] 電壓保持率與液晶顯示組件在開路狀態下電壓遞減的情形有關。對於一個主動數 組驅動的液晶顯示組件而言，當某個像素暫時不顯示畫面時，此像素的電路將呈現開路狀 態而開始放電，若該組件的電壓保持率不高時，電極間的電壓值會瞬間降低，使得液晶分子 的取向變得凌亂，導致影像不佳，因此，要呈現高質量影像，電壓保持率是很重要的指標，其 必須高而均勻。 【
【發明內容】
】
[0008] 本發明提供一種液晶取向劑、使用該液晶取向劑製成的液晶取向膜以及包括該液 晶取向膜的液晶顯示組件。這種液晶顯示組件的電壓保持率可高於本領域所熟知的那些。
[0009] 本發明的液晶取向劑包括聚矽氧烷，所述聚矽氧烷由下列平均組成式表示： _〇] R1aR2bR3cSiZi4言b_ c)/2，其中
[0011] Z為0、-CnH2n-或其組合，η為1至4的整數
[0012] R1 為 C1-C4tl 烴基，
[0013] R2為具有環氧基的結構，
[0014] R3為具有液晶基的結構，
[0015] 0〈b〈l，
[0016] 0〈c〈0.5,且
[0017] 0· 5〈(4-a-b-c)/2〈l. 5。
[0018] 在本發明的一個實施例中，具有液晶基的結構上的至少一個氫原子經氟原子取 代。
[0019] 在本發明的一個實施例中，具有液晶基的結構為由下式表示的結構：
[0020] * -C2H4-Q1-A1-Z1-A 2-Q2,其中
[0021] A1和A2分別是可經過取代的亞苯基、亞聯苯基、亞環己基、亞二環己基或亞環己基 亞苯基；
[0022] Z1是單鍵、-CH = CH_、_C Ξ C-、-〇-、_CO〇-或可經過取代的C1-Cltl燒基，其中不相 鄰的-CH 2-可各自獨立地為-CH = CH-、-C三C-、-0-或-C00-取代；
[0023] Q1是單鍵、-CH = CH_、_C Ξ C-、-〇-、_CO〇-或可經過取代的C1-Cltl燒基，其中不相 鄰的-CH 2-可各自獨立地為-CH = CH-、-C三C-、-0-或-C00-取代；
[0024] Q2是H、F或可經過取代的C1-Cltl烷基，其中不相鄰的-CH 2-可各自獨立地為-CH = CH-、-C = C-、-0-或-C00-取代；且
[0025] *為所述具有液晶基的結構與所述聚矽氧烷的矽原子的鍵結位置。
[0026] 在本發明的一個實施例中，具有液晶基的結構為由式1表示的結構：
【權利要求】
1. 一種液晶取向劑，包括聚矽氧烷，所述聚矽氧烷由下列平均組成式表示： RWcSiZ (4-a-b-c) /2 ' 其中 Z為0、-CnH2n-或其組合，n為1至4的整數， R1為Q-C；。烴基， R2為具有環氧基的結構， R3為具有液晶基的結構， 0〈b〈l， 0〈c〈0.5,且 0? 5〈(4-a-b-c)/2〈l. 5。
2. 如權利要求1所述的液晶取向劑，其中所述具有液晶基的結構上的至少一個氫原子 經氟原子取代。
3. 如權利要求1所述的液晶取向劑，其中所述具有液晶基的結構為由下式表示的結 構： * -C^-QLaLzLaIQ2,其中 A1和A2分別是可經過取代的亞苯基、亞聯苯基、亞環己基、亞二環己基或亞環己基亞苯 基； Z1是單鍵、-CH = CH_、-C三C-、-〇-、-C00-或可經過取代的燒基，其中不相鄰 的-CH2-可各自獨立地為-CH = CH-、-C e c-、-0-或-C00-取代； Q1是單鍵、-CH = CH_、-C三C-、-〇-、-C00-或可經過取代的燒基，其中不相鄰 的-CH2-可各自獨立地為-CH = CH-、-C e c-、-0-或-C00-取代； Q2是H、F或可經過取代的烷基，其中不相鄰的-CH2-可各自獨立地為-CH = CH-、-C = C-、-0-或-C00-取代；且 *為所述具有液晶基的結構與所述聚矽氧烷的矽原子的鍵結位置。
4. 如權利要求1所述的液晶取向劑，其中所述具有液晶基的結構為由式1表示的結 構：
R4為CfC%亞燒基、C6_C2(I亞苯基、C6_C 2(I亞環己基、C6_C2(I亞氟代苯基、C6_C 2(I亞氟代環 己基或上述基團的組合， R5為Ci-C%烷基、C6-C2(l苯基、C6-C 2(l環己基、C6-C2(l氟代苯基、C6-C2(l氟代環己基或上述 基團的組合， m和p分別為0至4的整數， *為式1表示的結構與所述聚矽氧烷的矽原子的鍵結位置。
5. 如權利要求1所述的液晶取向劑，其中所述具有液晶基的結構為由式2表示的結 構：
*表示由式2表示的結構與所述聚矽氧烷的矽原子的鍵結位置。
6. 如權利要求1所述的液晶取向劑，其中所述具有環氧基的結構為由式3或式4表示 的結構：
R6、R7和R8分別為Q-Ci。亞烴基， *為式3或式4表示的結構與所述聚矽氧烷的矽原子的鍵結位置。
7. 如權利要求1所述的液晶取向劑，其中c/b〈l。
8. 如權利要求1所述的液晶取向劑，還包括聚醯亞胺或聚醯亞胺前體，其中所述聚矽 氧燒在所述液晶取向劑中所佔固含量的比例為0. 05重量％?5重量％。
9. 一種液晶取向膜，其特徵在於，所述液晶取向膜是通過將權利要求1?8中任一項所 述的液晶取向劑塗布至基板上而製得。
10. -種液晶顯示組件，包括如權利要求9所述的液晶取向膜。
【文檔編號】G02F1/1337GK104277853SQ201410321795
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年7月8日 優先權日:2013年7月12日
【發明者】林怡君, 王柏揚, 張譽瓏, 蔡明睿, 廖元利 申請人:達興材料股份有限公司