定向組合物、液晶顯示面板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明構(gòu)思涉及定向(alignment)組合物。更具體地,本發(fā)明構(gòu)思涉及能夠改善 顯示面板的余像的定向組合物、由所述定向組合物形成的顯示面板、以及使用所述定向組 合物制造顯示面板的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示裝置是一種類型的平板顯示器FPD。在液晶顯示裝置中,向液晶分子施加 電壓以調(diào)節(jié)所述分子的排列,從而改變液晶盒的光學(xué)特性,例如雙折射、光學(xué)活性、二向色 性和光散射,以顯示圖像。
[0003] 液晶顯示裝置包括顯示面板和背光組件。顯示面板的液晶分子需要在一定方向上 定向以具有均勻的亮度和高的對比度。
[0004] 近來,已經(jīng)使用包括反應(yīng)性介晶(mesogen)作為定向聚合物的側(cè)鏈的用于顯示面 板中的液晶分子的定向組合物(即,定向組合物)來改善液晶顯示裝置的透射率和響應(yīng)速 度。然而,當(dāng)在定向聚合物中包括反應(yīng)性介晶作為定向聚合物的側(cè)鏈時(shí),交聯(lián)度可降低,并 且反應(yīng)性介晶層的機(jī)械強(qiáng)度可降低。因此,余像可出現(xiàn)在顯示面板的屏幕上。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 提供能夠改善余像特性(即,減少或消除余像形成)的定向組合物。
[0006] 還提供能夠改善余像并且通過使用所述定向組合物形成的顯示面板。
[0007] 還提供使用所述定向組合物制造顯示面板的方法。
[0008] 在一個(gè)方面中,定向組合物包括定向聚合物和反應(yīng)性介晶。所述定向聚合物包括 聚酰亞胺主鏈(骨架)以及與所述聚酰亞胺主鏈結(jié)合(組合)的垂直定向側(cè)鏈。所述反應(yīng) 性介晶可由以下化學(xué)式1表示。
[0009] 〈化學(xué)式1>
[0010] M5-M1-M2-M3-M4
[0011] 在化學(xué)式1中,Ml表示包括芳族環(huán)基團(tuán)的二價(jià)有機(jī)基團(tuán)。M2表示
M3 表示單鍵、- 0-(CH2)a-0-、或者-(CH2)a-0-,其中"a"表 〇 示1-20的整數(shù)。M4表示具有2-20的碳數(shù)并且包括不飽和碳鍵作為端基的烯基、具有2-20 的碳數(shù)并且包括不飽和碳鍵作為端基的炔基、具有3-20的碳數(shù)并且包括不飽和碳鍵作為 端基的烯基羰基、具有3-20的碳數(shù)并且包括不飽和碳鍵作為端基的烯基羰基氧基、具有代 替至少一個(gè)-CH2-的-(C = CH2)_的氧代四氫呋喃基、或者環(huán)氧基。M5表示-M2-M3-M4 或者-M3-M4。
[0013] 在一種示例性實(shí)施方式中,Ml表示
Ml的碳環(huán)中的至少一個(gè)氫原子可用如下代替:具有 1-20的碳數(shù)的烷基、具有1-20的碳數(shù)的烷氧基、氟原子、溴原子、胺基、氰基、環(huán)烷基或羥 基。
[0014] 在一種示例性實(shí)施方式中,所述定向聚合物包括由以下化學(xué)式2表示的重復(fù)單元
[0017] 在化學(xué)式2中,札表示包括芳族環(huán)基團(tuán)或者脂族環(huán)基團(tuán)的四價(jià)有機(jī)基 團(tuán)。R2表示包括具有1-20的碳數(shù)的亞烷基、或者芳族環(huán)基團(tuán)、或者脂族環(huán)基團(tuán)的 三價(jià)有機(jī)基團(tuán)。R3表示-A1-B1-A2-B2-A3-C1。Al、A2和A3獨(dú)立地表示單鍵、
B1和B2獨(dú)立地表示單鍵、具有 1-20的碳數(shù)的亞烷基.
當(dāng)B1或B2表示具有2-20的碳數(shù)的亞烷基時(shí),所述亞 烷基的至少一個(gè)-CH2-可用-CH = CH-或者-C e C-代替。當(dāng)B1或B2包括碳環(huán)時(shí),B1 和B2的碳環(huán)上的至少一個(gè)氫原子可任選地用具有1-20的碳數(shù)的烷基、具有1-20的碳數(shù)的 烷氧基、氟原子、溴原子、胺基、氰基、環(huán)烷基或羥基代替。C1表示具有1-20的碳數(shù)并且具有 環(huán)形狀、直鏈形狀或者支鏈形狀的烷基。
[0018] 在一種示例性實(shí)施方式中,所述定向聚合物進(jìn)一步包括包含光反應(yīng)性基團(tuán)作為端 基的光反應(yīng)性側(cè)鏈,所述光反應(yīng)性基團(tuán)由如下表示:
或者
[0019] 在另一方面中,定向組合物包括定向聚合物和反應(yīng)性介晶。所述定向聚合物包括 聚酰亞胺主鏈以及與所述聚酰亞胺主鏈結(jié)合的垂直定向側(cè)鏈。所述反應(yīng)性介晶可由以下化 學(xué)式6表不。
[0022] 在化學(xué)式6中
中的至少一個(gè)氫原子可用如下代替:具 有1-20的碳數(shù)的烷基、具有1-20的碳數(shù)的烷氧基、氟原子、溴原子、胺基、氰基、環(huán)烷基或羥 基。"a"和"b"獨(dú)立地表示0、1或2。Ar表示
Ar的碳環(huán)或雜環(huán)中的至少一個(gè)氫原子可用如下代替:具有1-20的碳數(shù)的烷基、具有1-20 的碳數(shù)的烷氧基、氟原子、溴原子、胺基、氰基、環(huán)烷基或羥基。Xi、X2、X3、X4、&和X 6獨(dú)立 地表示單鍵、
- CH2-、- CH = CH-( - C = C =)或者-c E c-。Yjp Y 2獨(dú)立地表示單鍵或者具有1-12個(gè) 碳原子的亞烷基。PJP P 2獨(dú)立地表示具有2-20的碳數(shù)并且包括不飽和碳鍵作為端基的烯 基、具有2-20的碳數(shù)并且包括不飽和碳鍵作為端基的炔基、具有3-20的碳數(shù)并且包括不飽 和碳鍵作為端基的烯基羰基、具有3-20的碳數(shù)并且包括不飽和碳鍵作為端基的烯基羰基 氧基、具有代替至少一個(gè)-ch2-的-(c = CH2)_的氧代四氫呋喃基、或者環(huán)氧基。
[0023] 根據(jù)示例性實(shí)施方式,使用與定向聚合物分離的反應(yīng)性介晶。因此,可提高所述反 應(yīng)性介晶的交聯(lián)度。
[0024] 此外,可將光反應(yīng)性側(cè)鏈引入至所述定向聚合物以提高所述反應(yīng)性介晶的交聯(lián)程 度、和反應(yīng)性介晶層的強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0025] 通過參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)例實(shí)施方式,本發(fā)明構(gòu)思的以上和其它 特征將變得更明晰,其中:
[0026] 圖1為對顯示面板的實(shí)例實(shí)施方式進(jìn)行說明的俯視圖;
[0027] 圖2為對顯示面板的實(shí)例實(shí)施方式進(jìn)行說明的橫截面圖;和
[0028] 圖3A-3H為對制造顯示面板的方法的實(shí)例實(shí)施方式進(jìn)行說明的橫截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下文中,將參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)例實(shí)施方式。
[0030] 宙向組合物
[0031] 本文中公開的定向組合物的實(shí)施方式包括定向聚合物和反應(yīng)性介晶。所述定向聚 合物包括聚酰亞胺主鏈以及與所述聚酰亞胺主鏈結(jié)合(即,鍵合至所述聚酰亞胺主鏈)的 垂直定向側(cè)鏈。所述反應(yīng)性介晶可由以下化學(xué)式1表示。
[0032] 〈化學(xué)式1>
[0033] M5-M1-M2-M3-M4
[0034] 在化學(xué)式1中,Ml表示包括具有被代替或未被代替的氫原子的芳族環(huán)基團(tuán)的二價(jià) 有機(jī)基團(tuán)。M2表示
M3表示單鍵、-0-、-0-(CH2) a-0-、或者-(CH2)a-0-, 其中"a"表示1-20的整數(shù)。M4表示具有2-20的碳數(shù)并且包括不飽和碳鍵作為端基的烯 基、具有2-20的碳數(shù)并且包括不飽和碳鍵作為端基的炔基、具有3-20的碳數(shù)并且包括不 飽和碳鍵作為端基的烯基羰基、具有3-20的碳數(shù)并且包括不飽和碳鍵作為端基的烯基羰 基氧基、具有代替至少一個(gè)-CH2-的-(C = CH2)_的氧代四氫呋喃基、或者環(huán)氧基。M5表 示-M2-M3-M4 或者-M3-M4。
[0035] 例如,Ml可表示
Ml的碳環(huán)中的至少一個(gè)氫原子可用如下代替:具有 1-20的碳數(shù)的烷基、具有1-20的碳數(shù)的烷氧基、氟原子、溴原子、胺基、氰基、環(huán)烷基或羥基。
[0036] 例如,M4可表示
[0037] 例如,所述反應(yīng)性介晶可包括由以下化學(xué)式1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7、1-8、 1-9、1-10、1-11和1-12表示的化合物的至少一種。
[0062]在化學(xué)式 1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7、1-8、1-9、1-10、1-11 和 1-12 中,"η"獨(dú) 立地表示1-20的整數(shù),R與化學(xué)式4的Μ4相同。各亞苯基的至少一個(gè)氫原子可用如下代 替:具有1-20的碳數(shù)的烷基、具有1-20的碳數(shù)的烷氧基、氟原子、溴原子、胺基、氰基、環(huán)烷 基或羥基。
[0063] 例如,由化學(xué)式1-1表示并且具有甲基丙烯?;鳛槎嘶姆磻?yīng)性介晶可通過以 下反應(yīng)制備。
[0065] 所述定向聚合物包括由以下化學(xué)式2表示的重復(fù)單元。在化學(xué)式2中,R3可為垂 直定向側(cè)鏈。
[0068] 在化學(xué)式2中,&表示包括具有被代替或未被代替的氫原子的芳族環(huán)基團(tuán)或 者脂族環(huán)基團(tuán)的四價(jià)有機(jī)基團(tuán)。R2表示包括具有被代替或未被代替的氫原子的芳族 環(huán)基團(tuán)或者脂族環(huán)基團(tuán)或者具有1_20的碳數(shù)的亞烷基的二價(jià)有機(jī)基團(tuán)。1?3表不_ A1-B1-A2-B2-A3-C1。A1、A2 和 A3 獨(dú)立地表示單鍵、
或者 B1和B2獨(dú)立地表示單鍵、具有1-20的碳數(shù)的亞烷基、
.、
當(dāng)B1或B2表示具有2-20的碳數(shù)的亞烷基時(shí),所述亞
烷基的至少一個(gè)-CH2-可用-CH = CH-或-C ^ C-代替。當(dāng)B1或B2包括碳環(huán)時(shí),B1和 B2的碳環(huán)上的至少一個(gè)氫原子可任選地用具有1-20的碳數(shù)的烷基、具有1-20的碳數(shù)的烷 氧基、氟原子、溴原子、胺基、氰基、環(huán)烷基或羥基代替。C1表示具有1-20的碳數(shù)并且具有環(huán) 形狀、直鏈形狀或者支鏈形狀的烷基。
[0069] 例如,在化學(xué)式2中,&可表示
[0070] 例如,在化學(xué)式2中,R2可表示具有1-20的碳數(shù)的三價(jià)烷基、
[0071] 所述定向聚合物可進(jìn)一步包括包含光反應(yīng)性基團(tuán)作為端基的光反應(yīng)性側(cè)鏈。例 如,所述定向聚合物可進(jìn)一步包括由以下化學(xué)式3表示的重復(fù)單元。
[0074] 在化學(xué)式3中,&表示包括具有被代替或未被代替的氫原子的芳族環(huán)基團(tuán)或 者脂族環(huán)基團(tuán)的四價(jià)有機(jī)基團(tuán)。R2表示包括具有被代替或未被代替的氫原子的芳族 環(huán)基團(tuán)或者脂族環(huán)基團(tuán)或者具有1_20的碳數(shù)的亞烷基的二價(jià)有機(jī)基團(tuán)。1?4表不_ A4-B3-A5-B4-A6-D1。A4、A5 和 A6 獨(dú)立地表示單鍵、
或者
B3和Μ獨(dú)立地表示單鍵、具有1-20的碳數(shù)的亞烷基、
當(dāng)Β3或Μ表示亞烷基時(shí),所述亞烷基的至少一個(gè)_ CH2-可用-CH = CH-或-C Ξ C-代替。D1表不
或 者
[0075] 例如,所述定向聚合物可通過二酐單體和二胺單體的縮合反應(yīng)獲得。
[0076] 例如,所述二酐單體可由以下化學(xué)式2-1表示。
[0079] 在化學(xué)式2-1中,札可