CN106188540A - 配向膜材料及配向膜的制作方法、液晶显示面板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种配向膜材料及配向膜的制作方法与液晶显示面板及其制作方法。本发明的配向膜材料，包括聚酰亚胺主链、以及连接于所述聚酰亚胺主链上的数个反应型支链与数个非反应型支链。本发明的配向膜的制作方法制程简单，制得的配向膜采用上述配向膜材料。本发明的液晶显示面板的制作方法，按照上述配向膜的制作方法制备配向膜，省去了在液晶分子中添加反应性单体的制程，简化液晶配向制程，并防止反应不完全的反应性单体残留在液晶分子中，提升面板品质；制得的配向膜在UV光照后表面产生均匀的聚合物网络，提升液晶配向效果，扩大面板视角范围。本发明的液晶显示面板，配向膜采用上述配向膜材料，液晶配向效果好，具有较好的显示品质。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种配向膜材料及配向膜的制作方法、液晶显示面板及其制作方法。
背景技术
随着显示技术的发展，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。
现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶显示面板及背光模组(backlight module)。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线，通过通电与否来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。
通常液晶显示面板由彩膜(CF，Color Filter)基板、薄膜晶体管(TFT，Thin FilmTransistor)基板、夹于彩膜基板与薄膜晶体管基板之间的液晶(LC，Liquid Crystal)及密封胶框(Sealant)组成，其成型工艺一般包括：前段阵列(Array)制程(薄膜、黄光、蚀刻及剥膜)、中段成盒(Cell)制程(TFT基板与CF基板贴合)及后段模组组装制程(驱动IC与印刷电路板压合)。其中，前段Array制程主要是形成TFT基板，以便于控制液晶分子的运动；中段Cell制程主要是在TFT基板与CF基板之间添加液晶；后段模组组装制程主要是驱动IC压合与印刷电路板的整合，进而驱动液晶分子转动，显示图像。
在TFT-LCD显示器中，垂直配向(Verticallyaligned，VA)显示以其宽视野角、高对比度和无需摩擦配向等优势，成为大尺寸电视(TV)的常用模式。垂直配向技术主要包括多象限垂直配向(MVA，Multi-domian Vertical Alignment)技术、图像垂直调整(PVA，Patterned Vertial Alignment)技术、及连续焰火状排列(CPA，Continuous pinwheelAlignment)技术。这些垂直配向技术，都需要在CF侧设计凸起(Protrusion)或间隙(Slit)，在增加成本的同时，还会降低显示屏的光透过率，为解决CF侧由点控或者线控实现到面控的问题，产生了新的垂直配向显示技术，叫做聚合物稳定垂直配向(PSVA，PolymerStabilization Vertical Alignment)技术。
PSVA技术最大的特点是在配向膜上生成一层可以使垂直配向液晶形成预倾角的聚合物层，在普通液晶中掺入一定比例的高纯度的反应性单体(RM，Reactive Monmer)，这是一种含有双键的趋光性单体；在UV照射前，先在基板上外加一个电压，使得液晶分子产生一个预倾角，对应不同的畴，液晶分子的倾斜方向不同，用外加电压确定好预倾角度后，进行特定的UV光照射，这时，反应性单体聚合成高分子网络结构，吸引表层的液晶分子使之形成固定的预倾角；UV照射完成后，撤去外加电压，上下基板表面的液晶分子依旧保持一定角度的预倾角。
然而，反应性单体在液晶中会导致各种各样的问题出现：(1)在UV光照射发生自由基聚合反应后，或多或少都会有部分反应性单体残留在液晶中，从而污染液晶，导致残影的出现；(2)反应性单体在基板表面聚合形成的聚合物的均匀性也较差，会导致液晶配向不良，从而降低面板的品质；(3)在PSVA面板的制备过程中，需要使用UV光长时间照射面板，以消除残留的反应性单体，制程时间长，生产成本较高；
为解决上述问题，产生了一种表面控制垂直配向(SCVA，Surface-controlledVertical Alignment)技术，通过将反应性单体以物理的方式混合到聚酰亚胺前体溶液中，以达到使液晶产生预倾角的目的，但是该技术会使得聚酰亚胺中残留的反应性单体扩散到液晶中，污染液晶，导致面板残影出现，降低面板品质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种配向膜材料，可提升液晶显示面板的液晶配向效果，提高液晶显示面板的显示品质。
本发明的目的还在于提供一种配向膜的制作方法，制得的配向膜采用上述配向膜材料，可提升液晶显示面板的液晶配向效果，提高液晶显示面板的显示品质。
本发明的目的还在于提供一种液晶显示面板的制作方法，按照上述配向膜的制作方法制备配向膜，简化了液晶配向制程，提升液晶配向效果，进而提高液晶显示面板的显示品质。
本发明的目的还在于提供一种液晶显示面板，配向膜采用上述配向膜材料，液晶配向效果好，液晶显示面板具有较好的显示品质。
为实现上述目的，本发明提供一种配向膜材料，包括聚酰亚胺主链、以及连接于所述聚酰亚胺主链上的数个反应型支链与数个非反应型支链；
所述反应型支链的结构通式为所述非反应型支链的结构通式为
Sp为-(CH2)n-、所述-(CH2)n-中的一个或多个-CH2-被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、或-OCO-CH＝CH-代替后得到的基团、所述-(CH2)n-中一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团、或者所述-(CH2)n-中一个或多个-CH2-被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、或-OCO-CH＝CH-代替且一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团，所述-(CH2)n-中，n为1～8；
包括2～6个依次连接的环状单元、含有2～6个环状单元的芳香稠环、所述2～6个依次连接的环状单元上一个或多个H原子被卤素原子、烃基、烷氧基或酯基取代后得到的基团、或者所述含有2～6个环状单元的芳香稠环上的一个或多个H原子被卤素原子、烃基、烷氧基或酯基取代后得到的基团；所述环状单元包括苯环与环烷烃中的至少一种；
R1为末端含有可聚合性基团的具有3～20个C原子的直链或支链化的烷烃、该烷烃中一个或多个-CH2-基团被-O-、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-CO-或-CH＝CH-基团代替后得到的基团、该烷烃中一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团、或者该烷烃中的一个或多个-CH2-基团被-O-、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-CO-或-CH＝CH-基团代替且一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团；所述可聚合性基团包括甲基丙烯酸酯基、丙烯酸酯基、乙烯基、及乙烯氧基至少一种；
R2为具有3～20个C原子的直链或支链化的烷烃、该烷烃中的一个或多个-CH2-基团被-O-、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-CO-或-CH＝CH-基团代替后得到的基团、该烷烃中一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团、或者该烷烃中的一个或多个-CH2-基团被-O-、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-CO-或-CH＝CH-基团代替且一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团。
所述反应型支链包括与中的至少一种；
所述非反应型支链包括与中的至少一种。
所述配向膜材料的结构式为
x为20～200000。
本发明还提供一种配向膜的制作方法，包括如下步骤：
步骤1、提供酸酐化合物、带反应型支链的胺类化合物、及带非反应型支链的胺类化合物；
所述酸酐化合物的结构通式为 包括环烷烃与芳香环中的至少一种，所述环烷烃与芳香环上的一个或多个H原子可被卤素原子、烃基、烷氧基或酯基取代；
所述带反应型支链的胺类化合物的结构通式为
所述带非反应型支链的胺类化合物的结构通式为
所述(NH2)n中，n表示与相连的NH2的个数，n为2～3；
包括环烷烃与芳香环中的至少一种，所述环烷烃与芳香环上的一个或多个H原子可被卤素原子、烃基、烷氧基或酯基取代；
Sp为-(CH2)n-、所述-(CH2)n-中的一个或多个-CH2-被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、或-OCO-CH＝CH-代替后得到的基团、所述-(CH2)n-中一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团、或者所述-(CH2)n-中一个或多个-CH2-被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、或-OCO-CH＝CH-代替且一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团，所述-(CH2)n-中，n为1～8；
包括2～6个依次连接的环状单元、含有2～6个环状单元的芳香稠环、所述2～6个依次连接的环状单元上一个或多个H原子被卤素原子、烃基、烷氧基或酯基取代后得到的基团、或者所述含有2～6个环状单元的芳香稠环上的一个或多个H原子被卤素原子、烃基、烷氧基或酯基取代后得到的基团；所述环状单元包括苯环与环烷烃中的至少一种；
R1为末端含有可聚合性基团的具有3～20个C原子的直链或支链化的烷烃、该烷烃中一个或多个-CH2-基团被-O-、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-CO-或-CH＝CH-基团代替后得到的基团、该烷烃中一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团、或者该烷烃中的一个或多个-CH2-基团被-O-、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-CO-或-CH＝CH-基团代替且一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团；所述可聚合性基团包括甲基丙烯酸酯基、丙烯酸酯基、乙烯基、及乙烯氧基至少一种；
R2为具有3～20个C原子的直链或支链化的烷烃、该烷烃中的一个或多个-CH2-基团被-O-、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-CO-或-CH＝CH-基团代替后得到的基团、该烷烃中一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团、或者该烷烃中的一个或多个-CH2-基团被-O-、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-CO-或-CH＝CH-基团代替且一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团；
步骤2、将酸酐化合物、带反应型支链的胺类化合物、及带非反应型支链的胺类化合物溶解于溶剂中，反应后，得到聚酰胺酸溶液；
步骤3、将步骤2制得的聚酰胺酸溶液涂布于一基板上，烘烤后，溶剂挥发，聚酰胺酸脱水成环，形成配向膜，所述配向膜的材料包括聚酰亚胺主链、以及连接于所述聚酰亚胺主链上的数个反应型支链与数个非反应型支链；
所述反应型支链的结构通式为所述非反应型支链的结构通式为其中，Sp、R1、R2的定义与所述步骤1相同。
所述酸酐化合物为所述带反应型支链的胺类化合物为所述带非反应型支链的胺类化合物为
所述步骤2中，在溶剂中溶解的酸酐化合物、带反应型支链的胺类化合物、及带非反应型支链的胺类化合物的摩尔比为2:1:1。
所述步骤3制得的配向膜的材料的结构式为
x为20～200000。
本发明还提供一种液晶显示面板的制作方法，包括如下步骤：
步骤1、提供TFT基板与CF基板，采用上述配向膜的制作方法在所述TFT基板与CF基板上分别形成配向膜；
步骤2、将不含反应性单体的液晶分子滴加到TFT基板或CF基板设有配向膜的一面上；
在所述CF基板或者TFT基板上对应所述液晶分子的外围涂布密封胶；将所述TFT基板与CF基板贴合在一起，对密封胶进行固化；
此时，所述配向膜的材料中的非反应型支链垂直于所述TFT基板与CF基板排列，并引导液晶分子垂直于所述TFT基板与CF基板排列；
步骤3、在所述液晶分子两侧施加电压，液晶分子发生偏转，在所述液晶分子两侧继续施加电压的同时，对液晶分子进行紫外光照射，所述配向膜的材料中的反应型支链发生聚合反应，在所述配向膜表面形成聚合物网络；
步骤4、撤去所述液晶分子两侧的电压后，在所述配向膜表面的聚合物网络的作用下，液晶分子产生预倾角。
所述步骤3中，在所述液晶分子两侧施加的电压为13～25V；所述紫外光照射的能量为85～100mW/cm2，照射时间为20～30min；所述步骤4中，液晶分子产生的预倾角的大小为0.5°～2°。
本发明还提供一种液晶显示面板，包括相对设置的CF基板与TFT基板、设于所述CF基板与TFT基板之间的液晶分子、以及分别设于所述CF基板与TFT基板朝向液晶分子一侧上的配向膜；
所述配向膜的材料为上述配向膜材料。
本发明的有益效果：本发明的配向膜材料，包括聚酰亚胺主链、以及连接于所述聚酰亚胺主链上的数个反应型支链与数个非反应型支链。本发明的配向膜的制作方法制程简单，制得的配向膜采用上述配向膜材料。本发明的液晶显示面板的制作方法，按照上述配向膜的制作方法制备配向膜，省去了在液晶分子中添加反应性单体的制程，简化液晶配向制程，并防止反应不完全的反应性单体残留在液晶分子中，提升面板品质；制得的配向膜在UV光照后表面产生均匀的聚合物网络，提升液晶配向效果，扩大面板视角范围。本发明的液晶显示面板，配向膜采用上述配向膜材料，液晶配向效果好，具有较好的显示品质。
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1为本发明的配向膜材料的结构示意图；
图2为本发明的配向膜的制作方法的流程图；
图3为本发明的液晶显示面板的制作方法的流程图；
图4为本发明的液晶显示面板的制作方法的步骤1-2的示意图；
图5-6为本发明的液晶显示面板的制作方法的步骤3的示意图；
图7为本发明的液晶显示面板的制作方法的步骤4的示意图暨本发明的液晶显示面板的结构示意图。
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。
请参阅图1，本发明首先提供一种配向膜，包括聚酰亚胺主链、以及连接于所述聚酰亚胺主链上的数个反应型支链与数个非反应型支链；
所述反应型支链的结构通式为所述非反应型支链的结构通式为
Sp为-(CH2)n-、所述-(CH2)n-中的一个或多个-CH2-被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、或-OCO-CH＝CH-代替后得到的基团、所述-(CH2)n-中一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团、或者所述-(CH2)n-中一个或多个-CH2-被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、或-OCO-CH＝CH-代替且一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团，所述-(CH2)n-中，n为1～8；
包括2～6个依次连接的环状单元、含有2～6个环状单元的芳香稠环、所述2～6个依次连接的环状单元上一个或多个H原子被卤素原子、烃基、烷氧基或酯基取代后得到的基团、或者所述含有2～6个环状单元的芳香稠环上的一个或多个H原子被卤素原子、烃基、烷氧基或酯基取代后得到的基团；所述环状单元包括苯环与环烷烃中的至少一种；
R1为末端含有可聚合性基团的具有3～20个C原子的直链或支链化的烷烃、该烷烃中一个或多个-CH2-基团被-O-、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-CO-或-CH＝CH-基团代替后得到的基团、该烷烃中一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团、或者该烷烃中的一个或多个-CH2-基团被-O-、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-CO-或-CH＝CH-基团代替且一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团；所述可聚合性基团包括甲基丙烯酸酯基、丙烯酸酯基、乙烯基、及乙烯氧基至少一种；
R2为具有3～20个C原子的直链或支链化的烷烃、该烷烃中的一个或多个-CH2-基团被-O-、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-CO-或-CH＝CH-基团代替后得到的基团、该烷烃中一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团、或者该烷烃中的一个或多个-CH2-基团被-O-、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-CO-或-CH＝CH-基团代替且一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团。
优选的，所述反应型支链包括与中的至少一种。
优选的，所述非反应型支链包括与中的至少一种。
优选的，所述配向膜材料的结构式为
x为20～200000。
请参阅图2，本发明提供一种配向膜的制作方法，包括如下步骤：
步骤1、提供酸酐化合物、带反应型支链的胺类化合物、及带非反应型支链的胺类化合物。
所述酸酐化合物的结构通式为 包括环烷烃与芳香环中的至少一种，所述环烷烃与芳香环上的一个或多个H原子可被卤素原子、烃基、烷氧基或酯基取代。具体的，所述芳香环包括苯环与芳香稠环。
优选的，所述酸酐化合物为
所述带反应型支链的胺类化合物的结构通式为
所述带非反应型支链的胺类化合物的结构通式为
所述(NH2)n中，n表示与相连的NH2的个数，n为2～3；
包括环烷烃与芳香环中的至少一种，所述环烷烃与芳香环上的一个或多个H原子可被卤素原子、烃基、烷氧基或酯基取代；
Sp为-(CH2)n-、所述-(CH2)n-中的一个或多个-CH2-被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、或-OCO-CH＝CH-代替后得到的基团、所述-(CH2)n-中一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团、或者所述-(CH2)n-中一个或多个-CH2-被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、或-OCO-CH＝CH-代替且一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团，所述-(CH2)n-中，n为1～8；
包括2～6个依次连接的环状单元、含有2～6个环状单元的芳香稠环、所述2～6个依次连接的环状单元上一个或多个H原子被卤素原子、烃基、烷氧基或酯基取代后得到的基团、或者所述含有2～6个环状单元的芳香稠环上的一个或多个H原子被卤素原子、烃基、烷氧基或酯基取代后得到的基团；所述环状单元包括苯环与环烷烃中的至少一种；
R1为末端含有可聚合性基团的具有3～20个C原子的直链或支链化的烷烃、该烷烃中一个或多个-CH2-基团被-O-、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-CO-或-CH＝CH-基团代替后得到的基团、该烷烃中一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团、或者该烷烃中的一个或多个-CH2-基团被-O-、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-CO-或-CH＝CH-基团代替且一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团；所述可聚合性基团包括甲基丙烯酸酯基、丙烯酸酯基、乙烯基、及乙烯氧基至少一种；
R2为具有3～20个C原子的直链或支链化的烷烃、该烷烃中的一个或多个-CH2-基团被-O-、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-CO-或-CH＝CH-基团代替后得到的基团、该烷烃中一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团、或者该烷烃中的一个或多个-CH2-基团被-O-、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-CO-或-CH＝CH-基团代替且一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团。
优选的，所述带反应型支链的胺类化合物为所述带非反应型支链的胺类化合物为
步骤2、将酸酐化合物、带反应型支链的胺类化合物、及带非反应型支链的胺类化合物溶解于溶剂中，反应后，得到聚酰胺酸溶液。
具体的，所述步骤2中，所述酸酐化合物、带反应型支链的胺类化合物、及带非反应型支链的胺类化合物的摩尔比为2:1:1。
具体的，所述溶剂包括N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N-乙基吡咯烷、γ-己内酯、二甲基亚砜、及二氯甲烷中的至少一种。
具体的，所述步骤2在室温下反应10-48小时，优选为24小时。
具体的，所述步骤2的反应式为
步骤3、将步骤2制得的聚酰胺酸溶液涂布于一基板上，烘烤后，溶剂挥发，聚酰胺酸脱水成环，形成配向膜，所述配向膜的材料包括聚酰亚胺主链、以及连接于所述聚酰亚胺主链上的数个反应型支链与数个非反应型支链；
所述反应型支链的结构通式为所述非反应型支链的结构通式为其中，Sp、R1、R2的定义与所述步骤1相同。
优选的，所述反应型支链包括与中的至少一种。
优选的，所述非反应型支链包括与中的至少一种。
具体的，所述步骤3制得的配向膜的材料的结构式为
具体的，所述步骤3中，烘烤温度为150～200℃，烘烤时间为20-60min，优选为30min。
具体的，所述步骤3的反应式为
请参阅图3，本发明提供一种液晶显示面板的制作方法，包括如下步骤：
步骤1、请参阅图4，提供TFT基板20与CF基板10，采用上述配向膜的制作方法在所述TFT基板20与CF基板10上分别形成配向膜30。
具体的，所述CF基板10包括第一基板11与设于所述第一基板11上的第一电极12，所述TFT基板20包括第二基板21与设于所述第二基板21上的第二电极22。
步骤2、请参阅图4，将不含反应性单体的液晶分子40滴加到TFT基板20或CF基板10设有配向膜30的一面上；
在所述CF基板10或者TFT基板20上对应所述液晶分子40的外围涂布密封胶50；将所述TFT基板20与CF基板10贴合在一起，对密封胶50进行固化；
此时，所述配向膜30的材料中的非反应型支链垂直于所述TFT基板20与CF基板10排列，并引导液晶分子40垂直于所述TFT基板20与CF基板10排列。
具体的，所述步骤2中，采用液晶滴下制程将液晶分子40滴加到TFT基板20或CF基板10上；在真空环境中将所述TFT基板20与CF基板10贴合在一起；对密封胶50进行固化的方式包括热固化、及UV固化中的至少一种。
具体的，所述步骤2还包括：在所述TFT基板20与CF基板10贴合之前，在所述CF基板10或者TFT基板20上对应密封胶50的外围涂布导电胶60。
步骤3、请参阅图5-6，在所述液晶分子40两侧施加电压，液晶分子40发生偏转，在所述液晶分子40两侧继续施加电压的同时，对液晶分子40进行紫外光(UV)照射，所述配向膜30的材料中的反应型支链发生聚合反应，在所述配向膜30表面形成聚合物网络70。
具体的，所述步骤3中，在所述液晶分子40两侧施加的电压为13～25V；所述紫外光照射的能量为85～100mW/cm2，照射时间为20～30min。
步骤4、请参阅图7，撤去所述液晶分子40两侧的电压后，在所述配向膜30表面的聚合物网络70的作用下，液晶分子40产生预倾角。
具体的，所述步骤4中，液晶分子40产生的预倾角的大小为0.5°～2°。
请参阅图7，本发明提供一种液晶显示面板，包括相对设置的CF基板10与TFT基板20、设于所述CF基板10与TFT基板20之间的液晶分子40、以及分别设于所述CF基板10与TFT基板20朝向液晶分子40一侧上的配向膜30；
所述配向膜30的材料包括聚酰亚胺主链、以及连接于所述聚酰亚胺主链上的数个反应型支链与数个非反应型支链；
所述反应型支链的结构通式为所述非反应型支链的结构通式为其中，Sp、R1、R2的定义与上文相同。
优选的，所述反应型支链包括及中的至少一种。
优选的，所述非反应型支链包括及中的至少一种。
具体的，所述CF基板10包括第一基板11与设于所述第一基板11上的第一电极12，所述TFT基板20包括第二基板21与设于所述第二基板21上的第二电极22。
具体的，所述液晶显示面板还包括设于所述CF基板10与TFT基板20之间且位于所述液晶分子40外围的密封胶50。
优选的，所述液晶显示面板还包括设于所述CF基板10与TFT基板20之间且位于所述密封胶50外围的导电胶60。
综上所述，本发明提供一种配向膜材料及配向膜的制作方法与液晶显示面板及其制作方法。本发明的配向膜材料，包括聚酰亚胺主链、以及连接于所述聚酰亚胺主链上的数个反应型支链与数个非反应型支链。本发明的配向膜的制作方法制程简单，制得的配向膜采用上述配向膜材料。本发明的液晶显示面板的制作方法，按照上述配向膜的制作方法制备配向膜，省去了在液晶分子中添加反应性单体的制程，简化液晶配向制程，并防止反应不完全的反应性单体残留在液晶分子中，提升面板品质；制得的配向膜在UV光照后表面产生均匀的聚合物网络，提升液晶配向效果，扩大面板视角范围。本发明的液晶显示面板，配向膜采用上述配向膜材料，液晶配向效果好，具有较好的显示品质。
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)
1.一种配向膜材料，其特征在于，包括聚酰亚胺主链、以及连接于所述聚酰亚胺主链上的数个反应型支链与数个非反应型支链；
所述反应型支链的结构通式为所述非反应型支链的结构通式为
Sp为-(CH2)n-、所述-(CH2)n-中的一个或多个-CH2-被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、或-OCO-CH＝CH-代替后得到的基团、所述-(CH2)n-中一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团、或者所述-(CH2)n-中一个或多个-CH2-被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、或-OCO-CH＝CH-代替且一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团，所述-(CH2)n-中，n为1～8；
包括2～6个依次连接的环状单元、含有2～6个环状单元的芳香稠环、所述2～6个依次连接的环状单元上一个或多个H原子被卤素原子、烃基、烷氧基或酯基取代后得到的基团、或者所述含有2～6个环状单元的芳香稠环上的一个或多个H原子被卤素原子、烃基、烷氧基或酯基取代后得到的基团；所述环状单元包括苯环与环烷烃中的至少一种；
R1为末端含有可聚合性基团的具有3～20个C原子的直链或支链化的烷烃、该烷烃中一个或多个-CH2-基团被-O-、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-CO-或-CH＝CH-基团代替后得到的基团、该烷烃中一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团、或者该烷烃中的一个或多个-CH2-基团被-O-、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-CO-或-CH＝CH-基团代替且一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团；所述可聚合性基团包括甲基丙烯酸酯基、丙烯酸酯基、乙烯基、及乙烯氧基至少一种；
R2为具有3～20个C原子的直链或支链化的烷烃、该烷烃中的一个或多个-CH2-基团被-O-、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-CO-或-CH＝CH-基团代替后得到的基团、该烷烃中一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团、或者该烷烃中的一个或多个-CH2-基团被-O-、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-CO-或-CH＝CH-基团代替且一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团。
2.如权利要求1所述的配向膜材料，其特征在于，所述反应型支链包括与中的至少一种；
所述非反应型支链包括与中的至少一种。
3.如权利要求2所述的配向膜材料，其特征在于，所述配向膜材料的结构式为
x为20～200000。
4.一种配向膜的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、提供酸酐化合物、带反应型支链的胺类化合物、及带非反应型支链的胺类化合物；
所述酸酐化合物的结构通式为包括环烷烃与芳香环中的至少一种，所述环烷烃与芳香环上的一个或多个H原子可被卤素原子、烃基、烷氧基或酯基取代；
所述带反应型支链的胺类化合物的结构通式为
所述带非反应型支链的胺类化合物的结构通式为
所述(NH2)n中，n表示与相连的NH2的个数，n为2～3；
包括环烷烃与芳香环中的至少一种，所述环烷烃与芳香环上的一个或多个H原子可被卤素原子、烃基、烷氧基或酯基取代；
Sp为-(CH2)n-、所述-(CH2)n-中的一个或多个-CH2-被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、或-OCO-CH＝CH-代替后得到的基团、所述-(CH2)n-中一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团、或者所述-(CH2)n-中一个或多个-CH2-被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、或-OCO-CH＝CH-代替且一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团，所述-(CH2)n-中，n为1～8；
包括2～6个依次连接的环状单元、含有2～6个环状单元的芳香稠环、所述2～6个依次连接的环状单元上一个或多个H原子被卤素原子、烃基、烷氧基或酯基取代后得到的基团、或者所述含有2～6个环状单元的芳香稠环上的一个或多个H原子被卤素原子、烃基、烷氧基或酯基取代后得到的基团；所述环状单元包括苯环与环烷烃中的至少一种；
R1为末端含有可聚合性基团的具有3～20个C原子的直链或支链化的烷烃、该烷烃中一个或多个-CH2-基团被-O-、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-CO-或-CH＝CH-基团代替后得到的基团、该烷烃中一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团、或者该烷烃中的一个或多个-CH2-基团被-O-、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-CO-或-CH＝CH-基团代替且一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团；所述可聚合性基团包括甲基丙烯酸酯基、丙烯酸酯基、乙烯基、及乙烯氧基至少一种；
R2为具有3～20个C原子的直链或支链化的烷烃、该烷烃中的一个或多个-CH2-基团被-O-、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-CO-或-CH＝CH-基团代替后得到的基团、该烷烃中一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团、或者该烷烃中的一个或多个-CH2-基团被-O-、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-CO-或-CH＝CH-基团代替且一个或多个H原子被F或Cl原子取代后得到的基团；
步骤2、将酸酐化合物、带反应型支链的胺类化合物、及带非反应型支链的胺类化合物溶解于溶剂中，反应后，得到聚酰胺酸溶液；
步骤3、将步骤2制得的聚酰胺酸溶液涂布于一基板上，烘烤后，溶剂挥发，聚酰胺酸脱水成环，形成配向膜，所述配向膜的材料包括聚酰亚胺主链、以及连接于所述聚酰亚胺主链上的数个反应型支链与数个非反应型支链；
所述反应型支链的结构通式为所述非反应型支链的结构通式为其中，Sp、R1、R2的定义与所述步骤1相同。
5.如权利要求4所述的配向膜的制作方法，其特征在于，所述酸酐化合物为所述带反应型支链的胺类化合物为所述带非反应型支链的胺类化合物为
6.如权利要求4所述的配向膜的制作方法，其特征在于，所述步骤2中，在溶剂中溶解的酸酐化合物、带反应型支链的胺类化合物、及带非反应型支链的胺类化合物的摩尔比为2:1:1。
7.如权利要求4所述的配向膜的制作方法，其特征在于，所述步骤3制得的配向膜的材料的结构式为
x为20～200000。
8.一种液晶显示面板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、提供TFT基板(20)与CF基板(10)，采用如权利要求3所述的配向膜的制作方法在所述TFT基板(20)与CF基板(10)上分别形成配向膜(30)；
步骤2、将不含反应性单体的液晶分子(40)滴加到TFT基板(20)或CF基板(10)设有配向膜(30)的一面上；
在所述CF基板(10)或者TFT基板(20)上对应所述液晶分子(40)的外围涂布密封胶(50)；将所述TFT基板(20)与CF基板(10)贴合在一起，对密封胶(50)进行固化；
此时，所述配向膜(30)的材料中的非反应型支链垂直于所述TFT基板(20)与CF基板(10)排列，并引导液晶分子(40)垂直于所述TFT基板(20)与CF基板(10)排列；
步骤3、在所述液晶分子(40)两侧施加电压，液晶分子(40)发生偏转，在所述液晶分子(40)两侧继续施加电压的同时，对液晶分子(40)进行紫外光照射，所述配向膜(30)的材料中的反应型支链发生聚合反应，在所述配向膜(30)表面形成聚合物网络(70)；
步骤4、撤去所述液晶分子(40)两侧的电压后，在所述配向膜(30)表面的聚合物网络(70)的作用下，液晶分子(40)产生预倾角。
9.如权利要求8所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于，所述步骤3中，在所述液晶分子(40)两侧施加的电压为13～25V；所述紫外光照射的能量为85～100mW/cm2，照射时间为20～30min；所述步骤4中，液晶分子(40)产生的预倾角的大小为0.5°～2°。
10.一种液晶显示面板，其特征在于，包括相对设置的CF基板(10)与TFT基板(20)、设于所述CF基板(10)与TFT基板(20)之间的液晶分子(40)、以及分别设于所述CF基板(10)与TFT基板(20)朝向液晶分子(40)一侧上的配向膜(30)；
所述配向膜(30)的材料为如权利要求1所述的配向膜材料。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |