專利名稱：液晶光控取向材料及其應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種新型的液晶光控取向材料及其應用，尤其涉及適合于通過電化學沉積法形成液晶光控取向薄膜的液晶光控取向材料及其應用。
背景技術：
液晶取向技術是使電極界面處的液晶分子整齊排列，形成一定預傾角的技術，是 液晶器件正常工作的必要條件。通過選擇合適的取向材料和取向技術，優(yōu)化液晶表面排列和預傾角，可以使液晶的響應時間得到改善，并擴展液晶顯示器件的視角。因此，取向材料和取向技術在很大程度上影響液晶器件的性能。液晶取向技術涉及到取向層材料的性質、取向層表面的處理方法、界面處的相互作用。液晶取向層的性質直接影響液晶分子在基板表面的排列，從而影響顯示器的均一性、色差、對比度、閾值電壓、響應時間和視角等特性。目前，工業(yè)上采用的取向技術包括傳統(tǒng)的摩擦取向技術和近年來發(fā)展起來的非摩擦取向技術。摩擦取向技術工藝簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。但是，同時也存在以下缺點在摩擦過程中產(chǎn)生大量的灰塵微粒，對取向膜和器件都會產(chǎn)生不良影響，并且需要后續(xù)工藝進行處理，增加了工藝時間和成本；在摩擦過程中產(chǎn)生靜電，對TFT-IXD的晶體管會造成擊穿；應用于大面積基板時，難以控制摩擦的均勻性等。目前常用的非摩擦取向技術主要是光控取向技術。光控取向技術可以避免由于靜電、灰塵所造成的污染，并且可以改善顯示器件的視角問題。另外，在基板上形成液晶光控取向薄膜的傳統(tǒng)方法是將液晶光控取向材料與高分子材料混合，然后利用旋涂法在基板上進行涂布而得到的。在利用旋涂法得到的液晶光控取向薄膜中，液晶光控取向材料在薄膜中隨機分布，當照射偏振光時，由于液晶光控取向材料的光敏基團在高分子材料中的分布無規(guī)律，并且受到高分子鏈的空間位阻作用，其化學反應程度降低，從而導致取向效果和穩(wěn)定性不理想。所以，需要開發(fā)一種液晶光控取向薄膜的制備方法，以得到良好的取向效果和穩(wěn)定性。

發(fā)明內容
鑒于上述現(xiàn)有技術中存在的問題，S卩，開發(fā)一種能夠提高液晶光控取向薄膜的取向效果和穩(wěn)定性的材料，本發(fā)明的目的在于提供一種液晶光控取向材料，其具有下述通式(I)R1-M-R2(I)其中，R1表示電活性單元，例如為咔唑、噻吩、吡咯、乙烯、乙炔、苯胺、二苯胺和三苯胺等電活性單元;M表示單鍵或氧基、烷基、烷氧基；R2表示光敏單元，例如為肉桂酸酯類、香豆素類、苯乙烯基吡啶類、苯乙烯基苯并吡咯酮類或二苯基乙炔類單元。上述R1優(yōu)選為含S或N的雜環(huán)，進一步優(yōu)選為咔唑基。上述R2優(yōu)選為含有苯環(huán)的光敏單元，進一步優(yōu)選為肉桂酸酯基、香豆素基或苯乙烯吡啶基。另外，本發(fā)明的液晶光控取向材料特別優(yōu)選為4-(6-咔唑基己氧基)肉桂酸甲酯、5-(6-咔唑基己氧基)香豆素或4-(6-咔唑基己氧基)苯乙烯基卩比唳。本發(fā)明還提供一種制備上述液晶光控取向材料的方法，該方法可以如下實現(xiàn)使含有所述電活性單元的化合物與含有所述光敏單元的化合物在有機溶劑中發(fā)生反應，制備所述液晶光控取向材料。其中，優(yōu)選使含有咔唑基的電活性化合物與含有苯環(huán)的光敏化合物在有機溶劑中反應生成本發(fā)明的液晶光控取向材料。另外，本發(fā)明還提供上述液晶光控取向材料在制備液晶光控取向薄膜中的應用。所述液晶光控取向薄膜是利用電化學沉積方法，由上述液晶光控取向材料制備得到。具體可以包括以下步驟(I)利用上述液晶光控取向材料配制電解質溶液；(2)使用所述電解質溶液對基板進行電化學沉積，在所述基板上制備薄膜； (3)對所述薄膜進行偏振光照射，制備所述液晶光控取向薄膜。本發(fā)明還提供一種液晶光控取向薄膜，該薄膜中含有本發(fā)明的液晶光控取向材料。本發(fā)明的液晶光控取向材料由于同時含有電活性單元和光敏單元，所以能夠通過電化學沉積方法制備液晶光控取向薄膜。該制備方法無需進行摩擦，從而避免了摩擦對取向材料帶來的不良影響，減少了工藝時間和成本。并且制備得到的液晶光控取向薄膜穩(wěn)定性及取向效果良好。


圖I表示使用制備例I的液晶光控取向材料制備得到的光控取向薄膜在不同溫度下的對比度；圖2表示使用制備例2的液晶光控取向材料制備得到的光控取向薄膜在不同溫度下的對比度；圖3表示使用制備例3的液晶光控取向材料制備得到的光控取向薄膜在不同溫度下的對比度；圖4表示使用比較例I的液晶光控取向材料制備得到的光控取向薄膜在不同溫度下的對比度；圖5表示分別使用制備例I和比較例I的液晶光控取向材料制備得到的光控取向薄膜在23°C和60°C時的離子濃度；圖6表示分別使用制備例2和比較例2的液晶光控取向材料制備得到的光控取向薄膜在23°C和60°C時的離子濃度；圖7表示分別使用制備例3和比較例3的液晶光控取向材料制備得到的光控取向薄膜在23°C和60°C時的離子濃度。
具體實施例方式液晶光控取向材料的制備例制備例I :4-(6-咔唑基己氧基)肉桂酸甲酯的制備(I)合成N-(6-溴己基)_咔唑
權利要求
1.一種液晶光控取向材料，其特征在于，具有下述通式(I) R1-M-R2 (I) 其中，R1表不電活性單兀；M表不單鍵或氧基、燒基、燒氧基；R2表不光敏單兀。
2.根據(jù)權利要求I所述的液晶光控取向材料，其特征在于，R1為含S或N的雜環(huán)。
3.根據(jù)權利要求2所述的液晶光控取向材料，其特征在于，R1為咔唑基。
4.根據(jù)權利要求I所述的液晶光控取向材料，其特征在于,R2為含有苯環(huán)的光敏單元。
5.根據(jù)權利要求4所述的液晶光控取向材料，其特征在于，R2為肉桂酸酯基、香豆素基或苯乙烯卩比唳基。
6.下列液晶光控取向材料 4-(6-咔唑基己氧基)肉桂酸甲酯； 5-(6-咔唑基己氧基)香豆素；或者 4-(6-咔唑基己氧基)苯乙烯基吡啶。
7.權利要求I 6中任一項所述的液晶光控取向材料在制備液晶光控取向薄膜中的應用。
8.一種制備液晶光控取向薄膜的方法，其特征在于，通過電化學沉積方法，由權利要求I 6中任一項所述的液晶光控取向材料制備所述液晶光控取向薄膜。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)利用權利要求I 6中任一項所述的液晶光控取向材料配制電解質溶液； (2)使用所述電解質溶液對基板進行電化學沉積，在所述基板上制備薄膜； (3)對所述薄膜進行偏振光照射，制備所述液晶光控取向薄膜。
10.一種液晶光控取向薄膜,其特征在于,所述液晶光控取向薄膜含有權利要求I 6中任一項所述的液晶光控取向材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶光控取向材料及其應用。所述液晶光控取向材料具有R1-M-R2的通式，其中，R1表示電活性單元；M表示單鍵或氧基、烷基、烷氧基；R2表示光敏單元。本發(fā)明的液晶光控取向材料由于同時含有電活性單元和光敏單元，所以能夠通過電化學沉積方法制備液晶光控取向薄膜。該制備方法無需進行摩擦，從而避免了摩擦對取向材料帶來的不良影響，減少了工藝時間和成本。并且制備得到的液晶光控取向薄膜穩(wěn)定性及取向效果良好。
文檔編號C07D405/12GK102643654SQ20111013737
公開日2012年8月22日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權日2011年5月25日
發(fā)明者柳在健, 谷新 申請人:京東方科技集團股份有限公司