專利名稱：光校準(zhǔn)組合物、使用該組合物形成的校準(zhǔn)層以及具有校準(zhǔn)層的lcd的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置(LCD)，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種光校準(zhǔn)組合物、使用該光校準(zhǔn)組合物形成的校準(zhǔn)層、以及具有校準(zhǔn)層的LCD。
一般來(lái)說(shuō)，液晶具有液體和固體的中間性質(zhì)，具有液體的流動(dòng)性并且具有固體的光學(xué)特性，因此可以通過(guò)電場(chǎng)或熱能改變其光學(xué)各向異性。液晶顯示裝置(LCD)便利用了這種特性。

圖1是一般LCD的剖面圖。
參看圖1，由玻璃制成的一對(duì)透明基質(zhì)2和2’上形成由銦錫氧化物(ITO)制成的透明電極層3和3’。透明電極層3和3’上依次形成絕緣層4和4’以及作為校準(zhǔn)液晶的校準(zhǔn)層5和5’。校準(zhǔn)層5和5’之間放入一隔離物6以保持恒定的元件空隙。將液晶材料注入元件空隙中形成液晶層7。基質(zhì)2和2’的外部裝配用以使進(jìn)射光和透射光偏振的起偏振片1和1’。
決定LCD性能的因素之一是液晶的適宜校準(zhǔn)。校準(zhǔn)層的目的一般是用來(lái)適當(dāng)?shù)匦?zhǔn)液晶。在很多校準(zhǔn)層中間，業(yè)已廣泛使用的是通過(guò)摩擦聚合物層形成的校準(zhǔn)層。但是，摩擦處理會(huì)由于摩擦布和校準(zhǔn)層之間的機(jī)械接觸產(chǎn)生灰塵或靜電。
于是，為解決摩擦處理引起的問(wèn)題，人們開(kāi)發(fā)了一種非危害性的光校準(zhǔn)技術(shù)。根據(jù)這種技術(shù)，將偏振光輻射到光聚合性校準(zhǔn)層中，引起異向性光聚合作用。結(jié)果，液晶分子被均勻校準(zhǔn)。
作為光聚合性校準(zhǔn)層的材料，人們已經(jīng)使用過(guò)例如PVCN(聚肉桂酸乙烯酯)和PVMC(聚甲氧肉桂酸乙烯酯)的聚肉桂酸酯。然而，盡管這種聚合物具有顯著的光校準(zhǔn)特征，但它們的熱穩(wěn)定性差。換句話說(shuō)，校準(zhǔn)層的熱穩(wěn)定性取決于聚合物的熱穩(wěn)定性，即取決于玻璃化溫度和交聯(lián)密度。由于聚肉桂酸酯一般具有的玻璃化溫度為100℃或更低，固態(tài)下難以受到50％或更高的感光反應(yīng)，因此增加交聯(lián)密度受到限制，從而消弱了校準(zhǔn)層的熱穩(wěn)定性。
為解決以上(各種)問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有顯著熱穩(wěn)定性的光校準(zhǔn)組合物。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供由具有顯著熱穩(wěn)定性的光校準(zhǔn)組合物形成的校準(zhǔn)層。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供具有校準(zhǔn)層的液晶顯示裝置(LCD)。
因此，為達(dá)到頭一個(gè)目的，本發(fā)明提出一種光校準(zhǔn)組合物，該組合物包括重量比為1∶9-2∶8的多官能肉桂酸酯化合物和含有肉桂酸酯基的聚合物。
達(dá)到本發(fā)明的第二個(gè)目的是通過(guò)提供包括重量比為1∶9-2∶8的多官能肉桂酸酯化合物和含肉桂酸酯基聚合物的校準(zhǔn)層來(lái)達(dá)到的。
本發(fā)明第三個(gè)目的的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)提供一種具有校準(zhǔn)層的LCD來(lái)達(dá)到的，該校準(zhǔn)層包括重量比為1∶9-2∶8的多官能肉桂酸酯化合物和含有肉桂酸酯基的聚合物。
優(yōu)選多官能肉桂酸酯化合物具有二至四個(gè)肉桂酸酯基，并且選自由C2-C6烷基二醇二肉桂酸酯、C2-C6烷基三醇三肉桂酸酯和C2-C6烷基四醇四肉桂酸酯組成的一組化合物。
盡管含有肉桂酸酯基的聚合物沒(méi)有作特別限制，但優(yōu)選選自由聚(肉桂酸乙烯酯)(PVCi)、聚(甲氧肉桂酸乙烯酯)(PVMC)以及其側(cè)鏈具有肉桂酸酯基的聚酰亞胺組成的一組化合物，且其重均分子量?jī)?yōu)選為5,000-200,000。
本發(fā)明中，肉桂酸酯化合物和含肉桂酸酯基聚合物的混合比優(yōu)選在1∶9至2∶8之間。這是因?yàn)樵谠摲秶鷥?nèi)的熱穩(wěn)定性和光校準(zhǔn)性表現(xiàn)優(yōu)異。
通過(guò)參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案，上述目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得顯而易見(jiàn)圖1是一般液晶顯示裝置的剖面試圖。
本發(fā)明提供一種具有顯著熱穩(wěn)定性的光校準(zhǔn)組合物、使用該光校準(zhǔn)組合物而形成的校準(zhǔn)層、以及具有校準(zhǔn)層的LCD?，F(xiàn)在將描述其制造方法。
首先，作為多官能肉桂酸酯化合物的一個(gè)實(shí)例，通過(guò)將季戊四醇及肉桂酰氯和四氫呋喃混合并加入吡啶，反應(yīng)所得物制得季戊四醇四肉桂酸酯。將所得的多官能肉桂酸酯和含有肉桂酸酯基的聚合物按重量比1∶9-2∶8混合，并且混合入適宜的溶劑得到光校準(zhǔn)組合物。此時(shí)，作為含肉桂酸酯基的聚合物，可以使用PVCi、PVMC或其側(cè)鏈上具有肉桂酸酯基的聚酰亞胺，且優(yōu)選使用重均分子量為5,000-200,000的聚合物。溶劑優(yōu)先選擇N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)和丁基溶纖劑，但對(duì)其沒(méi)有特別的限制。將組合物分別涂敷在兩個(gè)形成電極的玻璃基質(zhì)上，然后將溶劑干燥得到校準(zhǔn)層。接下來(lái)，將線性偏振光輻射入校準(zhǔn)層中進(jìn)行感光反應(yīng)。之后，將這兩個(gè)玻璃基質(zhì)連接起來(lái)同時(shí)使用隔離物在它們之間保持預(yù)定的空隙，將液晶注入空隙中，由此制成LCD。
下面將通過(guò)具體的實(shí)施方案更加詳細(xì)地描述本發(fā)明。合成實(shí)施例多官能肉桂酸酯化合物(季戊四醇四肉桂酸酯)的合成將100ml四氫呋喃和13.6g季戊四醇及17g肉桂酰氯混合，然后加入3g吡啶，所得物在室溫下反應(yīng)2小時(shí)，然后在60℃下反應(yīng)1小時(shí)。反應(yīng)之后，將反應(yīng)物冷卻，并且將未反應(yīng)的成分和吡啶鹽作為副產(chǎn)物除去，然后再結(jié)晶，獲得季戊四醇四肉桂酸酯。
實(shí)施例1將0.03g合成實(shí)施例生產(chǎn)的季戊四醇四肉桂酸酯化合物溶解于10mlNMP中，然后加入0.27g的PVCi(Aldrich Industries，Ltd.制造)，得到光校準(zhǔn)組合物。將該組合物自旋涂敷在兩個(gè)玻璃基質(zhì)上，然后在100℃下約1小時(shí)將NMP蒸發(fā)并且除去，由此得到校準(zhǔn)層。接下來(lái)，將313nm波長(zhǎng)的線性偏振光輻射入校準(zhǔn)層中，進(jìn)行約5分鐘的感光反應(yīng)。然后，連接兩個(gè)玻璃基質(zhì)同時(shí)使用隔離物在基質(zhì)之間保持預(yù)定的空隙，將液晶(市售商品名為ZLI22，Merck & Co.，Ltd.制造)注入空隙中，由此制成LCD。
實(shí)施例2除使用0.06g季戊四醇四肉桂酸酯和0.24gPVCi外，按實(shí)施例1描述的相同方式制作LCD。
實(shí)施例3除使用0.03g季戊四醇四肉桂酸酯和0.27gPVMC代替PVCi外，按實(shí)施例1描述的相同方式制作LCD。
實(shí)施例4除使用0.06g季戊四醇四肉桂酸酯和0.24gPVMC代替PVCi外，按實(shí)施例1描述的相同方式制作LCD。
實(shí)施例5除使用0.03g季戊四醇四肉桂酸酯和0.27g其側(cè)鏈含有肉桂酸酯基的聚酰亞胺來(lái)代替PVCi外，按實(shí)施例1描述的相同方式制作LCD。
對(duì)比實(shí)施例1除不加季戊四醇四肉桂酸酯外，按實(shí)施例1描述的相同方式制作LCD。
對(duì)比實(shí)施例2-5除分別使用0.09g和0.21g(對(duì)比實(shí)施例2)、0.12g和0.18g(對(duì)比實(shí)施例3)、0.15g和0.15g(對(duì)比實(shí)施例4)以及0.18g和0.12g(對(duì)比實(shí)施例5)的季戊四醇四肉桂酸酯和PVCi外，按實(shí)施例1描述的相同方式制作LCD。
然后，根據(jù)各實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例制造的LCD，測(cè)定其校準(zhǔn)程度和校準(zhǔn)層的熱穩(wěn)定性。校準(zhǔn)程度要通過(guò)極化膜來(lái)觀察。熱穩(wěn)定性的測(cè)定是通過(guò)將溫度升高(最高約200℃)老化、降溫至室溫、然后通過(guò)偏振片檢查校準(zhǔn)層的變形程度。
結(jié)果，根據(jù)各實(shí)施例制造的LCD，具有優(yōu)異的校準(zhǔn)特性并且具有的熱穩(wěn)定性優(yōu)異到即使溫度升至200℃時(shí)校準(zhǔn)層幾乎不變形。但是，根據(jù)對(duì)比實(shí)施例1制造的LCD，校準(zhǔn)特性優(yōu)異，而熱穩(wěn)定性差，以致在約80℃時(shí)校準(zhǔn)層便開(kāi)始變形。根據(jù)對(duì)比實(shí)施例2-5制造的LCD，其熱穩(wěn)定性多少有點(diǎn)改進(jìn)，但其校準(zhǔn)特性位于中等水平或更低。
正如以上所描述的，根據(jù)本發(fā)明，可以獲得熱穩(wěn)定性和校準(zhǔn)特性皆優(yōu)異的光校準(zhǔn)組合物和校準(zhǔn)層，同時(shí)所采用的是非危害性光校準(zhǔn)方法。由此，可以獲得具有改進(jìn)性能的LCD。
權(quán)利要求
1.一種光校準(zhǔn)組合物，該組合物包括重量比為1∶9-2∶8的多官能肉桂酸酯化合物和含有肉桂酸酯基的聚合物。
2.權(quán)利要求1的光校準(zhǔn)組合物，其中多官能肉桂酸酯化合物具有二至四個(gè)肉桂酸酯基。
3.權(quán)利要求2的光校準(zhǔn)組合物，其中多官能肉桂酸酯化合物是選自由C2-C6烷基二醇二肉桂酸酯、C2-C6烷基三醇三肉桂酸酯和C2-C6烷基四醇四肉桂酸酯所組成的一組化合物。
4.權(quán)利要求1的光校準(zhǔn)組合物，其中含肉桂酸酯基的聚合物選自由聚(肉桂酸乙烯酯)(PVCi)、聚(甲氧肉桂酸乙烯酯)(PVMC)以及其側(cè)鏈上具有肉桂酸酯基的聚酰亞胺所組成的一組化合物。
5.權(quán)利要求4的光校準(zhǔn)組合物，其中含肉桂酸酯基聚合物的重均分子量為5,000-200,000。
6.一種包括重量比為1∶9-2∶8的多官能肉桂酸酯化合物和含肉桂酸酯基聚合物的校準(zhǔn)層。
7.權(quán)利要求6的校準(zhǔn)層，其中多官能肉桂酸酯化合物具有二至四個(gè)肉桂酸酯基。
8.權(quán)利要求7的校準(zhǔn)層，其中多官能肉桂酸酯化合物是選自由C2-C6烷基二醇二肉桂酸酯、C2-C6烷基三醇三肉桂酸酯和C2-C6烷基四醇四肉桂酸酯所化合物組成的一組。
9.權(quán)利要求6的校準(zhǔn)層，其中含肉桂酸酯基的聚合物選自由聚(肉桂酸乙烯酯)(PVCi)、聚(甲氧肉桂酸乙烯酯)(PVMC)以及其側(cè)鏈上具有肉桂酸酯基的聚酰亞胺所組成的一組化合物。
10.權(quán)利要求9的校準(zhǔn)層，其中含肉桂酸酯基聚合物的重均分子量為5,000-200,000。
11.一種包括校準(zhǔn)層的液晶顯示裝置(LCD)，該校準(zhǔn)層具有重量比為1∶9-2∶8的多官能肉桂酸酯化合物和含有肉桂酸酯基的聚合物。
12.權(quán)利要求11的LCD，其中多官能肉桂酸酯化合物具有二至四個(gè)肉桂酸酯基。
13.權(quán)利要求12的LCD，其中多官能肉桂酸酯化合物是選自由C2-C6烷基二醇二肉桂酸酯、C2-C6烷基三醇三肉桂酸酯和C2-C6烷基四醇四肉桂酸酯所組成的一組化合物。
14.權(quán)利要求11的LCD，其中含肉桂酸酯基的聚合物選自由聚(肉桂酸乙烯酯)(PVCi)、聚(甲氧肉桂酸乙烯酯)(PVMC)以及其側(cè)鏈具有肉桂酯基的聚酰亞胺所組成的一組化合物。
15.權(quán)利要求14的LCD，其中含肉桂酸酯基聚合物的重均分子量為5,000-200,000。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光校準(zhǔn)組合物、使用該具有優(yōu)異熱穩(wěn)定性的光校準(zhǔn)組合物形成的光校準(zhǔn)層,以及具有該校準(zhǔn)層的LCD。光校準(zhǔn)組合物包括重量比為1∶9—2∶8的多官能肉桂酸酯化合物和含有肉桂酸酯基的聚合物。所以,可以獲得熱穩(wěn)定性和校準(zhǔn)特性皆優(yōu)異的光校準(zhǔn)組合物,同時(shí)所采用是非危害性光校準(zhǔn)方法。由此,可以獲得具有改進(jìn)性能的LCD。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1187522SQ9712087
公開(kāi)日1998年7月15日 申請(qǐng)日期1997年12月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月16日
發(fā)明者柳漢成, 蔡炳勛 申請(qǐng)人:三星電管株式會(huì)社