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    重庆时时彩3星杀号: 高分子液晶配向聚合物以及用其制造液晶显示装置的方法.pdf

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    高分子 液晶 聚合物 以及 制造 显示装置 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201010148713.4

    申请日:

    2010.04.14

    公开号:

    CN102219876A

    公开日:

    2011.10.19

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 专利权的转移IPC(主分类):C08F 220/10登记生效日:20170320变更事项:专利权人变更前权利人:统炀企业有限公司变更后权利人:至尊有限公司变更事项:地址变更前权利人:中国台湾台北县变更后权利人:英属西印度群岛安圭拉乔治山埃德温华莱士雷伊路罗杰斯办公大楼201号|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C08F 220/10申请日:20100414|||公开
    IPC分类号: C08F220/10; C08F216/14; C08F220/26; C08F2/48; C09K19/56; G02F1/1337 主分类号: C08F220/10
    申请人: 统炀企业有限公司
    发明人: 王玲惠; 杨凯能; 李道鸿; 林昱祯
    地址: 中国台湾台北县
    优先权:
    专利代理机构: 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 代理人: 吴贵明
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201010148713.4

    授权公告号:

    |||102219876B||||||

    法律状态公告日:

    2017.04.12|||2014.09.24|||2011.11.30|||2011.10.19

    法律状态类型:

    专利申请权、专利权的转移|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供了一种高分子液晶配向聚合物以及应用该高分子液晶配向聚合物制造液晶显示装置的方法。该高分子液晶配向聚合物以第一聚合单体以及第二聚合单体相互进行聚合反应而形成,该高分子液晶配向聚合物形成在液晶显示装置的两个透明基板相对平行表面上,使位于该透明基板之间的液晶分子得以进行配向。相较于传统液晶显示器必须先在透明基板上设置配向层,本发明得以有效简化生产流程以及降低传统配向层所需成本。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种高分子液晶配向聚合物,所述高分子液晶配向聚合物为以第一聚合单体以及第二聚合单体相互进行聚合反应所得,其特征在于,
    所述第一聚合单体能选自如式(I)至式(IV)所组成的组:

    其中,A为C≥1的烷基或卤烷基,Y则选自氢氧基、烷基、铵根以及氢基所组成的组,而X则为如式(1)或式(2)的官能基:

    L为C≥1的烷基或烷氧基,R1为氢基或甲基;
    所述第二聚合单体选自如式(V)至式(VIII)所组成的组:

    其中,o为≥1的整数,R2为甲烷基或氢基,B则选自氢氧基、甲烷基以及氢基所组成的组。

    2.  根据权利要求1所述的高分子液晶配向聚合物,其特征在于,所述A为官能基。

    3.  根据权利要求1所述的高分子液晶配向聚合物,其特征在于,所述A为或官能基,h为≥1的奇数。

    4.  根据权利要求1所述的高分子液晶配向聚合物,其特征在于,所述Y为C1~C6的烷基。

    5.  根据权利要求1所述的高分子液晶配向聚合物,其特征在于,所述L为或官能基,m、n为≥1的整数。

    6.  根据权利要求1所述的高分子液晶配向聚合物,其特征在于,所述第一聚合单体与所述第二聚合单体以介于1∶2.5与1∶50之间的重量比进行聚合反应。

    7.  根据权利要求1所述的高分子液晶配向聚合物,其特征在于,所述第一聚合单体与所述第二聚合单体进行聚合反应前还加入一硬化起始剂。

    8.  根据权利要求1或7所述的高分子液晶配向聚合物,其特征在于,所述第一聚合单体与所述第二聚合单体利用能量光照射进行聚合反应。

    9.  根据权利要求8所述的高分子液晶配向聚合物,其特征在于,所述能量光为可见光或紫外光。

    10.  一种应用根据权利要求1所述的高分子液晶配向聚合物制造液晶显示装置的方法,其特征在于,包括步骤有:
    提供两个相应的平行透明基板(10a、10b),并在所述两个透明基板(10a、10b)之间形成一液晶容置空间(12);
    将一液晶材料(20)、一第一聚合单体(31)以及一第二聚合单体(32)密封在所述液晶容置空间(12)内,其中,所述第一聚合单体(31)选自如式(I)至式(IV)所组成的组:


    其中,A为C≥1的烷基或卤烷基,Y则选自氢氧基、烷基、铵根以及氢基所组成的组,而X则为如式(1)或式(2)的官能基:

    L为C≥1的烷基或烷氧基,R1为氢基或甲基;
    所述第二聚合单体(32)选自如式(V)至式(VIII)所组成的组:

    其中,o为≥1的整数,R2为甲烷基或氢基,B则选自氢氧基、甲烷基以及氢基所组成的组;以及
    聚合所述第一聚合单体(31)以及所述第二聚合单体(32),在所述透明基板(10a、10b)的对应于所述液晶容置空间(12)的表面上形成一高分子液晶配向聚合物(30)。

    11.  根据权利要求10所述的制造液晶显示装置的方法,其特征在于,还具有一施加电压的步骤。

    12.  根据权利要求10所述的制造液晶显示装置的方法,其特征在于,以灌注法将所述液晶组合物密封在所述液晶容置空间(12)中。

    13.  根据权利要求10所述的制造液晶显示装置的方法,其特征在于,以液晶滴下法将所述液晶组合物密封在所述液晶容置空间(12)中。

    14.  根据权利要求10所述的制造液晶显示装置的方法,其特征在于,所述A为官能基。

    15.  根据权利要求10所述的制造液晶显示装置的方法,其特征在于,所述A为或官能基,h为≥1的奇数。

    16.  根据权利要求10所述的制造液晶显示装置的方法,其特征在于,所述L为或官能基,m、n为≥1的整数。

    17.  根据权利要求10所述的制造液晶显示装置的方法,其特征在于,所述Y为C1~C6的烷基。

    18.  根据权利要求10所述的制造液晶显示装置的方法,其特征在于,使所述第一聚合单体(31)与所述第二聚合单体(32)以介于1∶2.5与1∶50之间的重量比进行聚合反应。

    19.  根据权利要求10所述制造液晶显示装置的方法,其特征在于,在所述第一聚合单体(31)与所述第二聚合单体(32)进行聚合反应前还加入一硬化起始剂。

    20.  根据权利要求19所述的制造液晶显示装置的方法,其特征在于,所述硬化起始剂与液晶材料(20)的重量百分比为0.01%至1%添加量。

    21.  根据权利要求10或19所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于,利用能量光(40)照射使所述第一聚合单体(31)与所述第二聚合单体(32)进行聚合反应。

    22.  根据权利要求21所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于,所述能量光(40)为可见光或紫外光。

    23.  根据权利要求10所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于,所述液晶材料(20)为垂直配向液晶材料。

    说明书

    说明书高分子液晶配向聚合物以及用其制造液晶显示装置的方法
    技术领域
    本发明涉及一种液晶配向聚合物以及制造液晶显示装置的方法,尤其涉及一种应用于液晶显示器的高分子液晶配向聚合物以及使用该高分子液晶配向聚合物制造液晶显示装置的方法。
    背景技术
    液晶配向技术为决定一台液晶显示装置所显示画面质量的关键技术。唯有液晶显示面板内液晶材料具有稳定且均匀的初始排列,才能呈现高质量的画面。一般液晶显示装置内具有用来诱导液晶分子定向排列的薄层,称为液晶配向层(alignment layers)。
    在工业工序上,常利用磨擦法(rubbing method)使液晶分子得以均匀排列,先将液晶配向层经过机械性磨擦,如均匀移动的毛绒布等,使液晶配向膜上产生平行排列的微沟槽,即可达到液晶分子的定向。目前使用于液晶显示装置的液晶配向层材料包括有聚苯乙烯、聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚酯、环氧树脂、聚胺酯、聚硅烷等。其中,最常见并普遍被使用的是聚酰亚胺(polyimide)。由于聚酰亚胺的分子因具有酰亚胺基(imide),使高分子主链具有很高的刚度(rigidity)以及很强的分子间作用力,而具备极优异的均质性及耐久性,因此适合搭配磨擦法工序的使用。使用机械性磨擦法加工具有成本低廉、工序稳定、配向均匀度佳以及容易控制预倾角等优点,广泛使用于液晶面板的制造上。
    传统制造液晶显示装置的过程,需先将液晶显示装置上的基板进行液晶配向处理,分别将两基板清洗后,再进行将该基板的表面以液晶配向层材料进行处理,最后以磨擦法完成液晶配向工序。经过液晶配向处理后的基板,才能再进行组立、切割、液晶注入等工序。也就是说,为能使液晶显示装置上的基板具有配向能力,需先经过繁复的手续方法才得以使用,耗费相当时间及加工成本。此外,在进行磨擦法处理液晶配向层时会产生静电及微尘,而破坏薄型晶体管或造成污染等,而降低液晶显示装置的质量。
    目前已开发出一种多重垂直配向型液晶显示装置(Multi-domain Vertically Aligned Liquid Crystal Display,MVA-LCD),为利用具有负诱电异方性型液晶和垂直方向的配向层相互组合以达到垂直配向的效果。此种液晶显示装置具有优异的对比度以及广视角,且其配向层可以不必进行前述磨擦法的处理,在制造方面更为简单,广泛被业界所接受。然而,该液晶显示装置仍需配置聚酰亚胺等种类的配向层,除了制造工序上的繁复度无法减少外,高价格的聚酰亚胺使得制造此类液晶显示装置的成本无法有效降低。
    发明内容
    本发明的主要目的在于缩减液晶显示装置工序,并降低制作所需成本。为达上述目的,本发明提供了一种高分子液晶配向聚合物,其是以第一聚合单体以及第二聚合单体相互进行聚合反应所得,其特征在于,该第一聚合单体可为下述式(I)、式(II)、式(III)或式(IV)化合物:

    其中,A为C≥1的烷基或卤烷基,Y则可选自于氢氧基、烷基、铵根以及氢基所组成的组,而X则为如式(1)或式(2)的官能基:

    L为C≥1的烷基或烷氧基,R1为氢基或甲基;
    该第二聚合单体可选自如式(V)至式(VIII)所组成的组:

    其中,o为≥1的整数,R2为甲烷基或氢基,B则可选自于氢氧基、甲烷基以及氢基所组成的组。
    此外,本发明还提供了一种应用前述高分子液晶配向聚合物制造液晶显示装置的方法,其特征在于,包括步骤有:
    a)提供两个相应的平行透明基板,并在这两个透明基板之间形成一液晶容置空间;
    b)将一液晶材料以及前述第一聚合单体和第二聚合单体密封在该液晶容置空间内;以及
    c)聚合该第一聚合单体以及该第二聚合单体,在该透明基板的对应于该液晶容置空间的表面上形成一高分子液晶配向聚合物。
    在本发明另一实施例中,该方法介于步骤b)与步骤c)之间还具有一施加电压的步骤,使该液晶材料以及前述第一聚合单体和第二聚合单体均偏转至一预定方向,再经过步骤c)聚合该第一聚合单体以及该第二聚合单体而形成垂直配向,来增强锚定力(anchoring force)。
    其中,在步骤b),该液晶组合物以灌注法(Injection)或液晶滴下法(One Drop Fill,ODF)密封在该液晶容置空间中。而在步骤c),该式(I)与式(II)所示的聚合单体利用紫外光照射进行聚合反应。
    在本发明中,该第一聚合单体与该第二聚合单体利用能量光照射进行聚合反应,且该能量光为可见光或紫外光。该第一聚合单体与该第二聚合单体以介于1∶2.5与1∶50之间的重量比进行聚合反应。为能增加聚合反应的效率,在该第一聚合单体与该第二聚合单体进行聚合反应前可加入一硬化起始剂;该硬化起始剂对液晶材料的重量百分比为0.01%至1%添加量。
    经由以上可知,本发明高分子液晶配向聚合物以及应用该高分子液晶配向聚合物制造液晶显示装置的方法相较于现有技术达到的有益效果在于:
    一、本发明有效简化液晶显示装置的制造流程,相较于传统液晶显示器的制造方法,不必先将配向层涂布于基板上,也无须将该配向层进行磨擦工序,因此,得以降低制造所需时间以及配向层材料成本,如聚亚酰胺;
    二、本发明可避免使用磨擦法可能造成产品优良率下降的问题。
    附图说明
    图1-1至图1-4为本发明一制造液晶显示装置的方法的优选实施例加工流程示意图。
    具体实施方式
    有关本发明的详细说明及技术内容,现结合附图说明如下:
    本发明为一种高分子液晶配向聚合物,其是以第一聚合单体和第二聚合单体相互进行聚合反应所得,其中,该第一聚合单体可为下述式(I)、式(II)、式(III)或式(IV)化合物:

    其中,A为C≥1的烷基或卤烷基,如等官能基,h为≥1的奇数;甚者,A可为
    Y则可为氢氧基、烷基、铵根或氢基;更进一步而言,Y可为C1~C6的直链型或支链型烷基;
    而X则为如式(1)或式(2)的官能基:

    L为C≥1的烷基或烷氧基,R1为氢基或甲基;更精确而言,该L可为官能基,m、n为≥1的整数。
    本发明中,该第二聚合单体可选自如式(V)至式(VIII)所组成的组:

    其中,o为≥1的整数,R2为甲烷基或氢基,B则可选自于氢氧基、甲烷基以及氢基所组成的组。
    其中,该第一聚合单体与该第二聚合单体以介于1∶2.5与1∶50之间的重量比进行聚合反应。该第一聚合单体与该第二聚合单体利用能量光照射进行聚合反应以形成高分子液晶配向聚合物,该能量光可为可见光或紫外光。为加速聚合反应,该第一聚合单体与该第二聚合单体进行聚合反应前更可加入一硬化起始剂,尤其是一种紫外光硬化起始剂或可见光硬化起始剂。
    本发明还提供了一种应用前述高分子液晶配向聚合物制造液晶显示装置的方法,包括步骤有:
    a)提供两个相应的平行透明基板,并在这两个透明基板之间形成一液晶容置空间;
    b)将一液晶材料以及前述第一聚合单体和第二聚合单体密封在该液晶容置空间内;以及
    c)聚合该第一聚合单体以及该第二聚合单体,在该透明基板的对应于该液晶容置空间的表面上形成一高分子液晶配向聚合物。
    参阅图1-1至图1-4所示,为本发明制造液晶显示装置的方法的优选实施例加工流程示意图。如图1-1所示,首先,平行设置两个相应的透明基板10a、10b,该基板10a与10b之间以多个球状粒子或支撑柱(图中未示)相隔,以形成一液晶容置空间12。该透明基板10a、10b上且位于该液晶容置空间12内对应于两个表面分别至少设有分别电性连接于薄膜晶体管(图中未示)的一电极11a、11b。其中,该透明基板10a、10b可为玻璃、石英或软性塑料(如PET)等透明材料。本发明所能应用的液晶显示装置包含MVA(Multi-domain Vertical Alignment)、ASV(Advanced Super-V)、PVA(Patterned Vertical Alignment)、PSA(Polymer Stable Alignment)等广视角液晶显示装置。
    再者,如图1-2所示,将一液晶材料20以及前述第一聚合单体31和第二聚合单体32密封在该透明基板10a与10b之间的液晶容置空间12内;其中,该液晶材料20可为垂直配向液晶材料,该液晶材料20以及该第一、第二聚合单体31、32可以灌注法(Injection)或液晶滴下法(One Drop Fill,ODF)密封在该液晶容置空间12中。
    在本发明中,可选择是否通过该薄膜晶体管驱动该电极11a、11b施以电压于该透明基板10a、10b。若施加电压时,该液晶材料20以及该第一、第二聚合单体31、32可依电压方向产生相应的偏转至一预定方向,如图1-3所示,达到多向线排列的目的。如此,得以增加液晶显示器的垂直配向能力。若无电压施加于该透明基板10a、10b,进行液晶预排列法所制作的液晶显示器,其对比能力的提升比较不明显。
    最后,进行将该第一聚合单体31以及该第二聚合单体32聚合的步骤。在本发明中,该第一聚合单体31以及该第二聚合单体32为通过能量光40照射后在该透明基板10a、10b的对应于该液晶容置空间12的表面上形成一高分子液晶配向聚合物30,如图1-4所示。用来进行聚合反应的该能量光40为可见光或紫外光。若欲缩短该第一聚合单体31以及该第二聚合单体32的聚合反应时间,步骤b)中,还可将一硬化起始剂(图中未示)一起密封在该液晶容置空间12内,而促进该第一聚合单体31以及该第二聚合单体32的聚合效率;该硬化起始剂与液晶材料20的重量百分比为0.01%至1%添加量,且该硬化起始剂可为紫外光硬化起始剂或可见光硬化起始剂。
    综上所述,本发明高分子液晶配向聚合物以及应用该高分子液晶配向聚合物制造液晶显示装置的方法,通过第一聚合单体以及该第二聚合单体进行聚合反应后直接在透明基板上形成一高分子液晶配向聚合物,使该液晶材料得以达到配向的目的。本发明相较于现有技术达到的有益效果在于:
    一、简化过去必须先将配向层涂布在透明基板上的程序,除了缩减制造液晶显示装置所需要的时间,还因为无需设置昂贵的液晶配向层材料(如聚亚酰胺)得以节省高昂的材料成本。
    二、此外,由于本发明不需使用磨擦法等机械性配向处理,不会产生静电及微尘,相对提高产品的优良率。
    以上已对本发明做出详细说明,只是以上所述仅为本发明的一优选实施例而已,而不能限定本发明实施的范围。即凡依本发明申请范围所作的均等变化及修饰等皆应仍落在本发明的专利涵盖范围内。
    图式符号说明
    10a、10b....透明基板             11a、11b....电极
    12....液晶容置空间               20....液晶材料
    30....高分子液晶配向聚合物       31....第一聚合单体
    32....第二聚合单体               40....能量光。

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