CN102732266A - 用于液晶显示器的配向层材料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于液晶显示器的配向层材料，其包含溶剂及溶于该溶剂中的聚合物；该聚合物包含主链和连接于主链的第一侧链，该第一侧链具有较强的侧向偶极矩。本发明用于液晶显示器的配向层材料中的聚合物分子结构特征是在聚合物主链上带有一种同时兼具柔性与刚性链段的第一侧链，并且该第一侧链具有较强的侧向偶极矩，在电场作用下可以发生旋转与倾倒运动，可以对液晶分子起到预倾角配向作用。在多角度配向方面，本发明相对于聚合物稳定垂直配向技术，制程更简单，形成的配向膜表面更平整，漏光更小，液晶面板对比度更高，从而提高液晶面板的光学表现。

Description

用于液晶显示器的配向层材料
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种用于液晶显示器的配向层材料。
背景技术
扭曲向列型(Twisred nemaiic，TN)或超扭曲向列型(Super gwisted nematic，STN)液晶显示器所用的液晶为正型液晶，未加电时液晶分子长轴平行于基板表面排列。基板表面液晶分子的排列方向由配向层(Alignment layer，材质通常为聚酰亚胺)的摩擦方向决定，两基板表面配向方向垂直，所以从一个基板表面到另一个基板表面，液晶层的分子呈连续扭转排列状态。当施加电压之后，液晶分子的长轴将倾向于沿电场的方向排列。TN/STN型液晶显示器的缺点是可视角小，在大视角下的亮度差异和色差严重，需要通过补偿膜对此进行改善，从而提高了显示器的制造成本。
为了克服扭曲向列型/超扭曲向列型液晶显示器的诸多限制和缺点，近年来发展了多种垂直配向(Vertical alignment，VA)技术，垂直配向技术采用负型液晶材料，未加电场时液晶分子垂直于基板表面排列，施加电场后液晶分子向平行于基板方向旋转或倾倒。
垂直配向技术为了克服视角限制的问题，采用了多种方法来实现多角度配向，即将一个亚像素分成多个区域，使不同区域液晶分子朝不同的方向倾倒，让显示器从不同的方向看到的效果趋于一致。目前实现多角度配向的方法有如下几种：如图1A所示，第一种是通过曝光显影的方法在LCD的上、下玻璃基板102、103制作出聚合物突起物(Bump)108，使聚合物突起物108周围的液晶分子产生一定的预倾角，引导液晶分子106朝固定方向倾倒；如图1B所示，第二种是在上、下玻璃基板302、303上的ITO像素电极304形成具有一定的图案，由此产生的电场具有一定的倾斜角度，从而控制不同区域的液晶分子306的导向，此技术被称为图像垂直配向(Patterned vertical alignment，PVA)技术；如图2所示，第三种是在下玻璃基板500的TFT侧形成ITO裂缝501(slit)，而上玻璃基板502的ITO504为完整的，在液晶介质中添加可聚合单体(monomer)508，先通过电场使液晶分子506倾倒，同时用紫外光照射面板的可聚合单体，使其聚合形成具有引导液晶分子506倾倒的聚合物突起物510，沉积在上、下玻璃基板500、502表面起到配向的作用，这种技术称为聚合物垂直配向(Polymer stabilized vertical alignment，PSVA)技术。
上述三种实现多角度配向的方法，在制程或材料上均存在一定的难度和复杂性，为了实现多角度配向，还需要牺牲一定的开口率和对比度，降低液晶面板的光学表现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于液晶显示器的配向层材料，其可实现多角度配向，简化制程难度，提高液晶面板的光学表面。
为实现上述目的，本发明提供一种用于液晶显示器的配向层材料，其包含溶剂及溶于该溶剂中的聚合物；该聚合物包含主链和连接于主链的第一侧链，该第一侧链具有较强的侧向偶极矩。
所述聚合物的主链为聚酰亚胺或聚酰亚胺酸结构，其结构通式如下：
式I
Figure BDA00001915028400021
其中，环形结构环A与环B为苯环、其他芳香环或芳香稠环结构；X与Y为连接基团；n与m表示聚合度，n与m的取值范围为20至2000。
所述X与Y为以下结构式：
Figure BDA00001915028400022
Figure BDA00001915028400031
n与m的取值范围优选为50至500。
所述聚合物的第一侧链至少包含可以明显区分的两段结构，分别是与主链直接相连的柔性链段结构、及与柔性链段结构相连接的刚性结构；所述刚性结构具有较强的侧向偶极矩。
所述聚合物的第一侧链的结构通式为如下所示的结构通式中的一种：
式II
Figure BDA00001915028400032
式III
式II和式III中，M为连接于主链的柔性链段，其为由3-25个C、O、S、N、及Si原子构成的分子主链形成；环A、环B与环C为六元环或五元环结构、或为含有或不含有N、S、或O杂原子的环结构；环A、环B与环C为相同或不相同结构，环A、环B与环C为饱和、不饱和、或芳香环结构；Z为环A、环B与环C上的取代基，可相同或不同，一个环结构上可单取代或多取代，Z为-CN、-F、-Cl、-Br、-NCS、-CF3、-OCF3、或-OCHF2；R为第一侧链的末端基团，其为H或1-8个碳原子构成的碳链。
所述聚合物的第一侧链的分子量的比例为该聚合物的分子量的5-40％。
所述聚合物还包含第二侧链、第三侧链、及第四侧链中的一种、两种或全部。
所述第二侧链为柔性侧链，其由3-25个C、O、S、N、或Si原子构成的分子主链形成；第三侧链为极性侧链，其为羟基、羧基、或含有羟基或羧基的链结构；第四侧链为刚性侧链，其由含有2-3个环结构的链段组成。
所述聚合物的重量占所述配向层材料总重量的1％-20％。
所述溶剂由N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、γ-丁内酯、乙二醇单丁醚、N，N-二甲基乙酰胺中的一种或几种的混合物。
本发明的有益效果：本发明用于液晶显示器的配向层材料中的聚合物分子结构特征是在聚合物主链上带有一种同时兼具柔性与刚性链段的第一侧链，并且该第一侧链具有较强的侧向偶极矩，在电场作用下可以发生旋转与倾倒运动，可以对液晶分子起到预倾角配向作用。由于第一侧链连接于聚合物主链之上，所以其运动自由度不如液晶分子大，在形成预倾角效果之后，即使电场作用消失，其配向效果也不会立即消失，而会在一段时间内继续起作用，作用时间的长短和该第一侧链的具体结构相关。在多角度配向方面，本发明相对于聚合物稳定垂直配向技术，制程更简单，形成的配向膜表面更平整，漏光更小，液晶面板对比度更高，从而提高液晶面板的光学表现。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中，
图1A为曝光显影技术制成的液晶显示装置中液晶配向后液晶介质层的状态示意图；
图1B为图像垂直配向技术制成的液晶显示装置中液晶配向后液晶介质层的状态示意图；
图2为聚合物稳定垂直配向技术制成的液晶显示装置中液晶配向过程示意图；
图3为本发明用于液晶显示器的配向层材料中的聚合物的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
本发明提供一种用于液晶显示器的配向层材料，其包含溶剂及溶于该溶剂中的聚合物；该聚合物含量占材料总重的重量百分比为1％-20％。溶剂体系可由一种或多种溶剂构成。
如图3所示，该聚合物包含主链1和连接于主链的第一侧链2，该第一侧链A为该聚合物的必需结构，其具有较强的侧向偶极矩，在电场作用下可以发生旋转与倾倒运动，对液晶分子起到预倾角配向作用。该聚合物还可以包含第二侧链3、第三侧链4与第四侧链5中的一种、两种或全部。
所述聚合物的主链1可以为聚酰亚胺或聚酰亚胺酸结构，其结构通式如下：
式I
Figure BDA00001915028400051
其中，环形结构环A与环B通常为苯环，也可以为其他芳香环或芳香稠环结构；X与Y为连接基团，不限定其具体结构，例如以下结构式：
Figure BDA00001915028400052
Figure BDA00001915028400053
n与m表示聚合度，n与m的取值范围为20至2000，优选为50至500。
聚酰亚胺或聚酰亚胺酸主链提供聚合物良好的耐热性、绝缘性、离子阻隔性与光学透明性。
所述聚合物的第一侧链2为该聚合物的必需结构，其至少包含可以明显区分的两段结构，其分别为与主链1直接相连的柔性链段结构，及与柔性链段结构相连接的刚性结构。所述刚性结构具有较强的侧向偶极矩，在电场作用下第一侧链2的刚性结构部分可以发生一定程度的旋转与倾倒运动，可以为液晶分子提供预配向作用。
所述聚合物的第一侧链1的结构通式为如下式II与式III中的一种：
式II
Figure BDA00001915028400061
式III
Figure BDA00001915028400062
式II和式III中，M为连接于主链的柔性链段，其为由3-25个C、O、S、N、及Si等原子构成的分子主链形成，如M为-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-或-OCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-等，不限于所列举的例子；与M相连的环结构可以为两个，即环A与环B(式II)，也可以为三个，即环A、环B与环C(式III)；环A、环B与环C可以为六元环或五元环结构，也可以为含有或不含有N、S、或O杂原子的环结构；环A、环B与环C可以为相同或不相同结构，也可以为饱和、不饱和、或芳香环结构；Z为环A、环B与环C上的取代基，可相同或不同，一个环结构上可单取代或多取代，Z可为-CN、-F、-Cl、-Br、-NCS、-CF3、-OCF3、或-OCHF2；R为第一侧链2的末端基团，其可为H或1-8个碳原子构成的碳链。
所述聚合物的第一侧链2的分子量的比例为该聚合物的分子量的5-40％。
所述第二侧链3为聚合物中非必需结构，其为柔性侧链，可由3-25个C、O、S、N、或Si原子构成的分子主链形成，其主要功能是提供聚合物对液晶分子的垂直配向效果。
所述第三侧链4为聚合物中非必需结构，其为极性侧链，可为羟基、羧基、或含有羟基或羧基的链结构，用以调节聚合物在溶剂中的溶解性。
所述第四侧链5为聚合物中非必需结构，其为刚性侧链，由含有2-3个环结构的链段组成，用来调节聚合物对液晶分子垂直配向力的强弱。
所述溶剂由N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N-乙基吡咯烷酮(NEP)、γ-丁内酯(γ-BL)、乙二醇单丁醚(Ethylene Glycol Mono-n-butyl Ether)、N，N-二甲基乙酰胺(DMA)中的一种或几种的混合物。
下面通过具体实施例，说明本发明实施方式。
实施例1：
所述液晶介质配向层材料，采用结构式为下述式IV的聚酰亚胺聚合物，其只含有聚酰亚胺主链和第一侧链，其中第一侧链的比例为20％，该第一侧链上的柔性链段为5个碳原子的饱和链，刚性链段含有两个苯环与一个环己烷结构，苯环上含两个对称CN基团，提供第一侧链非常强的侧向偶极矩，第一侧链末端基为4个碳原子的碳链。该溶剂体系以NMP(N-甲基吡咯烷酮)为主，含有其它溶剂组份，该聚合物在配向层材料中的固含量约为4％。
式IV
Figure BDA00001915028400071
实施例2：
所述液晶介质配向层材料，采用结构式为下述式V的聚酰亚胺聚合物，其含有聚酰亚胺主链和第一侧链，其中第一侧链的比例为30％，该第一侧链上的柔性链段为5个碳原子的饱和链，刚性链段含有两个苯环与一个环己烷结构，苯环上含有F取代基团，提供第一侧链非常强的侧向偶极矩，第一侧链末端基为4个碳原子的碳链。该溶剂体系以NMP(N-甲基吡咯烷酮)为主，含有其它溶剂组份，该聚合物在配向层材料中的固含量约为4％。
式V
Figure BDA00001915028400081
综上所述，本发明用于液晶显示器的配向层材料中的聚合物分子结构特征是在聚合物主链上带有一种同时兼具柔性与刚性链段的第一侧链，并且该第一侧链具有较强的侧向偶极矩，在电场作用下可以发生旋转与倾倒运动，可以对液晶分子起到预倾角配向作用。由于第一侧链连接于聚合物主链之上，所以其运动自由度不如液晶分子大，在形成预倾角效果之后，即使电场作用消失，其配向效果也不会立即消失，而会在一段时间内继续起作用，作用时间的长短和该第一侧链的具体结构相关。在多角度配向方面，本发明相对于聚合物稳定垂直配向技术，制程更简单，形成的配向膜表面更平整，漏光更小，液晶面板对比度更高，从而提高液晶面板的光学表现。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于液晶显示器的配向层材料，其特征在于，其包含溶剂及溶于该溶剂中的聚合物；该聚合物包含主链和连接于主链的第一侧链，该第一侧链具有较强的侧向偶极矩。
2.如权利要求1所述用于液晶显示器的配向层材料，其特征在于，所述聚合物的主链为聚酰亚胺或聚酰亚胺酸结构，其结构通式如下：
式I
Figure FDA00001915028300011
其中，环形结构环A与环B为苯环、其他芳香环或芳香稠环结构；X与Y为连接基团；n与m表示聚合度，n与m的取值范围为20至2000。
3.如权利要求2所述用于液晶显示器的配向层材料，其特征在于，所述X与Y为以下结构式：
Figure FDA00001915028300013
n与m的取值范围优选为50至500。
4.如权利要求1所述用于液晶显示器的配向层材料，其特征在于，所述聚合物的第一侧链至少包含可以明显区分的两段结构，分别是与主链直接相连的柔性链段结构、及与柔性链段结构相连接的刚性结构；所述刚性结构具有较强的侧向偶极矩。
5.如权利要求4所述用于液晶显示器的配向层材料，其特征在于，所述聚合物的第一侧链的结构通式为如下所示的结构通式中的一种：
式II
Figure FDA00001915028300021
式III
Figure FDA00001915028300022
式II和式III中，M为连接于主链的柔性链段，其为由3-25个C、O、S、N、及Si原子构成的分子主链形成；环A、环B与环C为六元环或五元环结构、或为含有或不含有N、S、或O杂原子的环结构；环A、环B与环C为相同或不相同结构，环A、环B与环C为饱和、不饱和、或芳香环结构；Z为环A、环B与环C上的取代基，可相同或不同，一个环结构上可单取代或多取代，Z为-CN、-F、-C1、-Br、-NCS、-CF3、-OCF3、或-OCHF2；R为第一侧链的末端基团，其为H或1-8个碳原子构成的碳链。
6.如权利要求1所述用于液晶显示器的配向层材料，其特征在于，所述聚合物的第一侧链的分子量的比例为该聚合物的分子量的5-40％。
7.如权利要求1所述用于液晶显示器的配向层材料，其特征在于，所述聚合物还包含第二侧链、第三侧链、及第四侧链中的一种、两种或全部。
8.如权利要求7所述用于液晶显示器的配向层材料，其特征在于，所述第二侧链为柔性侧链，其由3-25个C、O、S、N、或Si原子构成的分子主链形成；第三侧链为极性侧链，其为羟基、羧基、或含有羟基或羧基的链结构；第四侧链为刚性侧链，其由含有2-3个环结构的链段组成。
9.如权利要求1所述用于液晶显示器的配向层材料，其特征在于，所述聚合物的重量占所述配向层材料总重量的1％-20％。
10.如权利要求1所述用于液晶显示器的配向层材料，其特征在于，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、γ-丁内酯、乙二醇单丁醚、及N，N-二甲基乙酰胺中的一种或几种的混合物。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103293769A (zh) * 2013-05-24 2013-09-11 京东方科技集团股份有限公司 半透半反液晶显示面板及其制作方法、液晶显示装置
CN103484132A (zh) * 2013-09-25 2014-01-01 深圳市华星光电技术有限公司 一种配向膜材料及液晶显示面板的制作方法
CN105388670A (zh) * 2015-12-24 2016-03-09 上海天马微电子有限公司 液晶面板及其制作方法、包含其的显示装置
CN106980211A (zh) * 2016-01-19 2017-07-25 三星显示有限公司 液晶显示装置
CN111463359A (zh) * 2020-04-07 2020-07-28 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 柔性基板及其制作方法、显示面板

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005173397A (ja) * 2003-12-12 2005-06-30 Jsr Corp 液晶配向剤および液晶表示素子
CN101389595A (zh) * 2006-02-22 2009-03-18 东进世美肯株式会社 垂直取向模式的液晶显示装置的取向材料及其制备方法
US20090194737A1 (en) * 2008-02-01 2009-08-06 Daxin Material Corporation Liquid crystal alignment solution

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005173397A (ja) * 2003-12-12 2005-06-30 Jsr Corp 液晶配向剤および液晶表示素子
CN101389595A (zh) * 2006-02-22 2009-03-18 东进世美肯株式会社 垂直取向模式的液晶显示装置的取向材料及其制备方法
US20090194737A1 (en) * 2008-02-01 2009-08-06 Daxin Material Corporation Liquid crystal alignment solution

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103293769A (zh) * 2013-05-24 2013-09-11 京东方科技集团股份有限公司 半透半反液晶显示面板及其制作方法、液晶显示装置
CN103484132A (zh) * 2013-09-25 2014-01-01 深圳市华星光电技术有限公司 一种配向膜材料及液晶显示面板的制作方法
WO2015043029A1 (zh) * 2013-09-25 2015-04-02 深圳市华星光电技术有限公司 一种配向膜材料及液晶显示面板的制作方法
CN103484132B (zh) * 2013-09-25 2016-01-06 深圳市华星光电技术有限公司 一种配向膜材料及液晶显示面板的制作方法
CN105388670A (zh) * 2015-12-24 2016-03-09 上海天马微电子有限公司 液晶面板及其制作方法、包含其的显示装置
CN106980211A (zh) * 2016-01-19 2017-07-25 三星显示有限公司 液晶显示装置
CN111463359A (zh) * 2020-04-07 2020-07-28 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 柔性基板及其制作方法、显示面板

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