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    重庆时时彩几号开业: 液晶显示装置及其制造方法.pdf

    关 键 词:
    液晶 显示装置 及其 制造 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201210425648.4

    申请日:

    2012.10.30

    公开号:

    CN103792709A

    公开日:

    2014.05.14

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G02F 1/1333申请公布日:20140514|||实质审查的生效IPC(主分类):G02F 1/1333申请日:20121030|||公开
    IPC分类号: G02F1/1333; G02F1/1337; C09K19/52 主分类号: G02F1/1333
    申请人: 统炀企业有限公司
    发明人: 杨文鋐; 应紫晴; 李道鸿; 林昱祯
    地址: 中国台湾新北市
    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: 余刚;李静
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201210425648.4

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2016.11.09|||2014.06.11|||2014.05.14

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    一种利用光聚合反应形成液晶均匀配向的液晶显示装置及其制造方法,液晶显示装置的制造方法包括先将一液晶配向材料与一液晶材料注入一第一基板与一第二基板之间,该液晶配向材料包含一含硅或氮的第一单体,该第一单体与该液晶材料混合后会使该液晶材料自动配向,再以一波长介于280nm~400nm的紫外光照射该液晶配向材料,使该液晶配向材料分别在该第一基板与该第二基板上形成一第一配向层与该第二配向层。由于该第一配向层与该第二配向层是通过该紫外光诱发该液晶配向材料进行聚合反应得到,而无须使用磨擦工艺,故不会有杂质污染的问题,且以该第一单体形成的该第一、二配向层,均匀分布且厚度极薄,具有较高透光度,故得以提升液晶显示装置整体亮度。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种液晶显示装置的制造方法,其特征在于,包含以下步骤:
    提供一第一基板与一第二基板,所述第一基板与所述第二基板相互平行地设置;
    将一液晶配向材料与一液晶材料混合密封于所述第一基板与所述第二基板之间,所述液晶配向材料包含一第一单体,所述第一单体选自于下列通式(1)及(2)单体所组成的群组:

    其中,X为下述基团:

    b为≧1的整数,a、g及h分别为≧0的整数;
    R1选自由下列基团组成的群组:
    以及

    R2为氢基或甲基,p为≧1的整数,q为≧0的整数;
    R2及R3选自由氢基、烷基以及下列基团所组成的群组:
    以及

    R2为氢基或甲基,p为≧1的整数,q为≧0的整数;以及
    聚合所述液晶配向材料,使所述第一单体分别在所述第一基板与所述第二基板上形成一第一配向层与一第二配向层。

    2.  根据权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于,所述液晶配向材料还包含一第二单体,所述第二单体的化学式选自于式(I)、式(II)与式(III)所组成的群组:


    其中,A为选自下列基团所组成的群组:

    m、n分别为≧1的整数;
    X1选自下列基团所组成的群组:

    以及

    R2为氢或甲基,p为≧1的整数,q为≧0的整数;以及
    Y1为选自由氢基、羟基、氟基、氯基、溴基以及碘基所组成的群组。

    3.  根据权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于,所述液晶材料具有至少一加速聚合成分选自由下列通式(a)、(b)、(c)及(d)所组成的群组:

    其中,G1、G2独立地表示碳数为1~8的烷基,E1、E2独立地表示选自氟基、氯基、溴基、及碘基所组成的群组。

    4.  根据权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于,聚合所述液晶配向材料的步骤为以波长为280nm~400nm的紫外光照射所述第一单体,使所述第一单体聚合于所述第一基板与所述第二基板。

    5.  根据权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于,所述第一基板及所述第二基板的一侧分别具有一第一电极层及一与所述第一电极层相对的第二电极层。

    6.  一种液晶显示装置,其特征在于,包含有:
    一第一基板及一第二基板,所述第一基板与所述第二基板相互平行地设置;
    一液晶材料,密封于所述第一基板与所述第二基板之间;以及
    一第一配向层与一第二配向层,由一液晶配向材料分别聚合在所述第一基板与所述第二基板上而形成,所述液晶配向材料包含一第一单体,所述第一单体选自于下列通式(1)及(2)单体所组成的群组:

    X为下述基团:

    b为≧1的整数,a、g及h分别为≧0的整数;
    R1为选自由下列基团组成的群组:
    以及

    R2为氢基或甲基,p为≧1的整数,q为≧0的整数;
    R2及R3为选自由氢基、烷基以及下列基团所组成的群组:
    以及

    R2为氢基或甲基,p为≧1的整数,q为≧0的整数。

    7.  根据权利要求6所述的液晶显示装置,其特征在于,所述液晶配向材料还包含一第二单体,所述第二单体的化学式选自于式(I)、式(II)与式(III)所组成的群组:

    其中,A选自下列基团所组成的群组:

    m、n分别为≧1的整数;
    X1选自下列基团所组成的群组:
    以及

    R2为氢或甲基,p为≧1的整数,q为≧0的整数;以及
    Y1选自由氢基、羟基、氟基、氯基、溴基以及碘基所组成的群组。

    8.  根据权利要求6所述的液晶显示装置,其特征在于,所述液晶材料具有至少一加速聚合成分选自由下列通式(a)、(b)、(c)及(d)所组成的群组:


    其中,G1、G2独立地表示碳数为1~8的烷基,E1、E2独立地表示选自氟基、氯基、溴基、与碘基所组成的群组。

    9.  根据权利要求6所述的液晶显示装置,其特征在于,所述第一配向层与所述第二配向层的厚度为

    10.  根据权利要求6所述的液晶显示装置,其特征在于,所述第一基板及所述第二基板的一侧分别具有一第一电极层及一与所述第一电极层相对的第二电极层。

    说明书

    说明书液晶显示装置及其制造方法
    技术领域
    本发明涉及一种液晶显示装置及其制造方法,尤指一种使用液晶配向材料形成配向层并搭配含有单体聚合物的液晶材料的液晶显示器装置及其制造方法。
    背景技术
    液晶配向技术在液晶显示器中的地位非常重要,主要目的在于使液晶分子的初始状态朝某一方向排列,而能呈现高品质的画面。一般液晶显示器中用以使液晶分子定向排列的结构,称为配向膜(alignment layers),其中生产制造配向膜的主流技术有:SiO2/斜向蒸着法(SiO2/Evaporation)、PI/摩擦定向法(PI/Rubbing)、光配向法(Photo-alignment)以及离子配向法(DLC/Ion Beam Alignment)。
    由于聚酰亚胺(polyimide,PI)类的化合物具有良好的热安性、介电性和化学安全性,因此目前普遍以聚酰亚胺作为该配向膜的材料,如中国台湾专利第I314664号与中国台湾专利公开第200742919号,皆将聚酰亚胺涂覆于一基板上,并利用PI/摩擦定向法对涂覆有聚酰亚胺的该基板表面以绒布滚轮进行接触式的机械式摩擦,摩擦聚酰亚胺表面所供的能量使聚酰亚胺因延伸而顺向排列,形成配向膜。然而,以聚酰亚胺经PI/摩擦定向法制成配向膜的技术,虽具有作业时间短、并可于常温操作等优点,但聚酰亚胺材料具有高极性、高吸水性,容易于运送过程中变质而造成配向不均,且摩擦定向的工艺中容易有留下污染物,此外成型后的配向膜较厚(约),会降低整个液晶显示器的亮度。
    为了简化液晶显示器的工艺、提高生产上的良率、以及提升液晶显示器亮度,业界遂有人舍弃以聚酰亚胺形成配向膜的工艺,以含有硅与氮的液晶配向材料混合液晶材料,直接注入两个基板之间,并施加一电场使该液晶配向材料驱动液晶材料进行配向。此作法固然省略制作PI层的工艺,但由于该液晶配向材料并未成型于一固定位置,而于该液晶材料中流动,会有配向不均、不稳定、以及产生印相的问题。
    发明内容
    本发明的主要目的,在于解决习用制作配向膜的方法过于容易产生杂质,污染液晶面板,且成型后的配向膜会影响液晶显示器整体亮度的问题。
    为达上述目的,本发明提供一种制造液晶均匀配向的液晶显示装置的方法,其特征在于包含步骤有:
    提供一第一基板及一与该第一基板相互平行设置的第二基板;
    将一液晶配向材料与一液晶材料混合密封于该第一基板与该第二基板之间,该液晶配向材料包含一第一单体,该第一单体选自于下列通式(1)及(2)单体所组成的群组:

    其中,X为下述基团:

    b为≧1的整数,a、g及h分别为≧0的整数;
    R1为选自由下列基团组成的群组:
    以及

    R2为氢基或甲基,p为≧1的整数,q为≧0的整数;
    R2及R3选自由氢基、烷基(alkyl)以及下列基团所组成的群组:
    以及

    R2为氢基或甲基,p为≧1的整数,q为≧0的整数;
    聚合该液晶配向材料,使该第一单体分别于该第一基板与该第二基板上形成一第一配向层与一第二配向层。
    进一步地,该液晶配向材料还包含一第二单体,该第二单体的化学式为选自于式(I)、式(II)与式(III)所组成的群组:

    其中,A为选自下列基团所组成的群组:

    m、n分别为≧1的整数;
    X1选自下列基团所组成的群组:

    以及

    R2为氢或甲基,p为≧1的整数,q为≧0的整数;以及
    Y1选自由氢基、羟基、氟基、氯基、溴基以及碘基所组成的群组。
    进一步地,该液晶材料具有至少一加速聚合成分选自由下列通式(a)、(b)、(c)及(d)所组成的群组:

    其中,G1、G2独立地表示碳数为1~8的烷基(alkyl),E1、E2独立地表示选自氟基、氯基、溴基、与碘基所组成的群组。
    进一步地,该聚合该液晶配向材料的步骤为以波长为280nm~400nm的紫外光照射该第一单体,使该第一单体聚合于该第一基板与该第二基板的步骤。
    进一步地,该第一基板及该第二基板的一侧分别具有一第一电极层及一与该第一电极层彼此相对的第二电极层。
    本发明另提供一种液晶均匀配向的液晶显示装置,其特征在于包含有:
    一第一基板及一第二基板,该第一基板与该第二基板相互平行设置;
    一液晶材料,密封于该第一基板与该第二基板之间;以及
    一第一配向层与一第二配向层,是由一液晶配向材料分别聚合在该第一基板与该第二基板上所形成,该液晶配向材料包含一第一单体,该第一单体为选自于下列通式(1)及(2)单体所组成的群组:

    其中,X为下述基团:

    b为≧1的整数,a、g及h分别为≧0的整数;
    R1为选自由下列基团组成的群组:
    以及

    R2为氢基或甲基,p为≧1的整数,q为≧0的整数;
    R2及R3为选自由氢基、烷基(alkyl)以及下列基团所组成的群组:
    以及

    R2为氢基或甲基,p为≧1的整数,q为≧0的整数。
    进一步地,该液晶配向材料还包含一第二单体,该第二单体的化学式为选自于式(I)、式(II)与式(III)所组成的群组:


    其中,A为选自下列基团所组成的群组:

    m、n分别为≧1的整数;
    X1则是选自下列基团所组成的群组:
    以及

    R2为氢或甲基,p为≧1的整数,q为≧0的整数;以及
    Y1为选自由氢基、羟基、氟基、氯基、溴基以及碘基所组成的群组。
    进一步地,该液晶材料具有至少一加速聚合成分选自由下列通式(a)、(b)、(c)及(d)所组成的群组:

    其中,G1、G2独立地表示碳数为1~8的烷基(alkyl),E1、E2独立地表示选自氟基、氯基、溴基、与碘基所组成的群组者。
    进一步地,该第一配向层与该第二配向层的厚度为(10-10m)。
    进一步地,该第一基板及该第二基板的一侧分别具有一第一电极层及一与该第一电极层彼此相对的第二电极层。
    本发明所具有的有益效果在于:
    1.本发明利用紫外光照射该含硅或氮的该第一单体,使该配向材料分别于该第一、二基板上形成该第一、二配向层,藉此形成一稳定的配向结构,而使该液晶显示装置具有较佳的稳定性以及配向性。
    2.本发明以非刷膜式配向技术,故不会有如摩擦定向的工艺中容易留下污染物的问题产生,因此得以提升良率。
    3.本发明以该第一单体所形成的该第一、二配向层,其厚度仅有约为现有技术所形成的配向膜的厚度的十分之一,具有较高透光性,故可提升整体液晶显示器的亮度。
    附图说明
    图1至图3为本发明的液晶显示装置的制造方法的第一实施例的步骤流程示意图。
    图4为本发明的液晶显示装置的第二实施例的结构示意图。
    图5为本发明的液晶显示装置的第三实施例的结构示意图。
    具体实施方式
    有关本发明的详细说明及技术内容,现就配合图式说明如下:
    请参阅图1至图3所示,首先提供一第一基板11与一第二基板12,于本实施例中,该第一基板11与该第二基板12的一侧分别具有一第一电极层21与一第二电极层22。将该第一基板11与该第二基板12相互平行设置使得该第一电极层21与该第二电极层22为彼此相对。该第一基板11与该第二基板12可为无机玻璃或软性塑料等透明材料,如石英玻璃、钠钙玻璃、硅酸硼玻璃、低碱玻璃或无碱玻璃等;或可为聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,简称PET)、聚碳酸酯(Polycarbonate,简 称PC)或环氧树酯(Epoxy)软性塑料,而该第一电极与该第二电极可为铟锡氧化物(Indium tin oxide,简称ITO)透明电极。
    请参阅图2,将一液晶配向材料3与一液晶材料4混合后密封于该第一基板11与该第二基板12之间,可以使用灌注法(Injection)或液晶滴下法(One drop fill,简称ODF),其中该液晶材料4包含一液晶成分41,该液晶成分41为一般已知液晶材料中常使用的成分,如胆固醇苯甲酸酯(Cholesteryl benzoate)等,该液晶配向材料3包含一第一单体31,该第一单体31可为下列式(1)或式(2)的化学式:

    其中,其中,X为下述基团:

    b为≧1的整数,a、g及h分别为≧0的整数;
    R1为选自由下列基团组成的群组:
    以及

    R2为氢基或甲基,p为≧1的整数,q为≧0的整数;
    R2及R3为选自由氢基、烷基(alkyl)以及下列基团所组成的群组:
    以及

    R2为氢基或甲基,p为≧1的整数,q为≧0的整数。当该液晶配向材料3与该液晶材料4混合后,该液晶材料4遂自动配向。
    请参阅图3,接着以波长为280nm~400nm的紫外光照射该第一单体31,使该第一单体31进行聚合反应,反应完成后该第一单体31于该第一基板11与该第二基板12上,分别形成一第一配向层51与一第二配向层52,其中该第一配向层51与该第二配向层52的厚度为(10-10m)。
    此外,如图4所示,为了协助该第一单体31进行该聚合反应,并且增加该第一配向层51与该第二配向层52的稳定性与配向性,该液晶配向材料3还包含一第二单体32,该第二单体32的化学式可为下列式(I)、式(II)或式(III)中任一种:

    其中,A可为下列任一基团:

    m、n分别为≧1的整数,X1则是选自下列基团所组成的群组:
    以及

    R2为氢或甲基,p为≧1的整数,q为≧0的整数;以及Y1为选自由氢基、羟基、氟基、氯基、溴基以及碘基所组成的群组。
    该第一单体31与该第二单体32受该紫外光的照射后,会进行聚合反应,该液晶配向材料3会于该第一基板11与该第二基板12上形成该第一配向层51与该第二配向层52,于本发明实施例中,该第一配向层51与该第二配向层52形成于该第一电极层21与该第二电极层22的表面,由于该第二单体32的加入,而可增加该第一配向层51与该第二配向层52的稳定性。
    如图5所示,除了该第二单体32外,该液晶材料4还可包含有至少一加速聚合成分42可加速该聚合反应,该加速聚合成分42可为下列化学式(a)、式(b)、式(c)或式(d)中任一种:

    其中,G1、G2为碳数为1~8的烷基(alkyl),E1、E2可为卤素基(氟基、氯基、溴基、或碘基)。
    又或,还可加入一光起始剂加速光聚合反应,该光起始剂可选用由沐峰产业有限公司所购得的Chemcure-BDK、Chemcure-TPO、Chemcure-481以及I-819;或为奇钛科技股份有限公司所购得的Chivacure 107、Chivacure169、Chivacure 789、Chivacure 100以及Chivacure 2173;或为Lamberti 公司所购得的Esacure KIP 75LT、Esacure KS 300、Esacure EDB、Esacure KIP 150、Esacure KIP 100F;也可为由双键化工(Double bond chemical IND.,CO.,LTD)购得的PolyQ 9300及PolyQ 9368等商用光起始剂。
    本发明的该液晶配向材料3与该液晶材料4以上述垂直配向(Vertical Alignment,VA)面板为例,也就是该第一基板11及该第二基板12的一侧分别具有该第一电极层21及该第二电极层22的实施态样,但并不以此为限。除垂直配向(Vertical Alignment,VA)面板外,还可应用于目前业界常用的平行电场开关面板(in-plane switch,IPS)或广视角面板(Fringe Field Switching,FFS),其该第一电极层21与该第二电极层22皆设于该第一基板11上,于平行电场开关面板(in-plane switch,IPS)中,该第一电极层21与该第二电极层22为平行交错排列,而于广视角面板(Fringe Field Switching,FFS)中,该第二电极层22叠合于该第一电极层21上,平行电场开关面板(in-plane switch,IPS)与广视角面板(Fringe Field Switching,FFS)的具体结构为该领域的普通技术人员皆知的现有技术,在此便不多作赘述。
    综上所述,本发明的该第一单体的R1基团所具有的稀丙基(Allyl)或丙烯酸酯基(Acrylate)结构,得以使该含硅或氮的第一单体进行聚合反应,而于该第一基板与该第二基板上形成该第一配向层与该第二配向层,具有相较于已知液晶配向材料悬浮于液晶材料中的技术,具有较高稳定性与配向性。此外,本发明主要是以紫外光诱发该液晶配向材料进行聚合反应,相较于现有技术以摩擦定向法形成该配向膜,本发明以非刷膜式配向技术,于该第一基板与该第二基板上形成该第一配向层与该第二配向层,可避免于工艺中产生杂质,污染液晶显示器,使良率得以提升。又本发明的该第一配向层与该第二配向层为厚度极薄的薄膜,具有较高透光性,故可提升整体液晶显示器的亮度。
    以上已将本发明做一详细说明,然而以上所述者,仅为本发明的一优选实施例而已,当不能限定本发明实施的范围。即凡依本发明申请范围所作之均等变化与修饰等,皆应仍属本发明的专利涵盖范围内。

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