液晶取向膜用组合物及液晶取向膜制造技术

本发明专利技术涉及一种液晶取向膜用组合物、液晶取向膜及液晶单元，所述液晶取向膜用组合物可提供取向性优异且在TFT-单元内对电应力等外部应力不产生薄膜抖动而能保持取向的液晶取向膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液晶取向膜用组合物、液晶取向膜及液晶单元(cell)。更为具体地，本专利技术涉及一种可提供取向性优异且对电应力、热应力等外部应力不产生薄膜抖动而能够保持取向的液晶取向膜的液晶取向膜用组合物、液晶取向膜及液晶单元。
技术介绍
最近，随着液晶显示器的大型化，其用途逐渐从移动电话或手提电脑等个人用扩展到墙挂式TV等家用，随之对液晶显示器要求具有高清晰度、高档化及广视角。尤其是，由薄膜晶体管驱动的薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)，由于其独立地驱动每个像素，因此液晶响应速度非常快，从而能够实现高清晰度动态图像，其应用范围逐渐扩大。为了在这种TFT-IXD中将液晶作为光开关使用，需要使液晶在显示器单元(cell) 最里侧的形成有薄膜晶体管的层上按一定方向初始取向，为此采用液晶取向膜。对于液晶显示器，到目前使液晶取向的方法如下。将聚酰亚胺等耐热性高分子涂布于透明玻璃上以成层(stratification)高分子取向膜，且高速转动缠绕有尼龙、人造丝等摩擦布的旋转辊轮，以擦拭取向膜使其取向，该方法称为摩擦工艺(rubbing process) 0然而，在摩擦工艺中进行摩擦时，会对液晶取向剂表面产生机械刮痕，或者产生高静电，因此有可能会破坏薄膜晶体管。此外，由于摩擦布所产生的微小纤维等，会产生次品， 因此对实收率的提高形成障碍。克服摩擦工艺中存在的问题，以对生产效率方面带来创新而提出的新的液晶取向方式即为采用紫外线(UV)等光的液晶取向(下称“光取向”)。光取向是指结合在高分子的感光性官能团，在线性偏振的UV的作用下引起光反应，在此过程中高分子的主链按一定方向排列，结果液晶得以取向而形成光聚合型液晶取向膜的机制。这种光取向的典型例为M. Schadt 等(Jpn. J. Appl. Phys.，Vol31.，1992，2155)、 DaeS. Kang 等(美国专利第 5，464，669 号)、YuriyReznikov (Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 34， 1995, L1000)发表的基于光聚合的光取向。这些专利及论文中所使用的光取向聚合物主要是PVCN(聚(肉桂酸乙烯酯) 或PVMC(聚(甲氧基肉桂酸乙烯酯))等聚肉桂酸酯(polycirmamate)类聚合物。当使其光取向时，通过所照射的紫外线(UV)，肉桂酸酯的双键会产生环加成( cycloaddition)反应而生成环丁烷(cyclobutane)，且由此形成各向异性，从而使液晶分子沿一个方向排列，以引发液晶取向。然而，对TFT-单元(TFT-Cell)内的取向膜适用已知的光取向聚合物或者包含该聚合物的取向组合物时，在取向膜的稳定性或者液晶单元的余象等方面存在问题。即，适用以往的取向聚合物等时，由于取向膜内的光取向聚合物等受到电应力、热应力等外部应力， 会表现出极差的稳定性，进而取向本身出现抖动而导致液晶余象问题。为此，需要开发出一种即使受到外部应力也不会出现抖动而能够保持稳定的取向，而且不会发生液晶余象等问题的取向膜或者取向物质。
技术实现思路
于是，本专利技术的目的是提供一种液晶取向膜的液晶取向膜用组合物，其可提供优异的取向性，且对电应力、热应力等外部应力不产生薄膜抖动，而能够保持取向。此外，本专利技术的目的是提供一种液晶取向膜，其包含所述液晶取向膜用组合物，因此能够保持稳定的取向，且不产生余象等问题。本专利技术还提供一种包含所述液晶取向膜的液晶单元。本专利技术提供一种包含具有光反应性基团的降冰片烯类聚合物、粘合剂、反应性液晶基元(reactive mesogen, RM)及光引发剂的液晶取向膜用组合物。本专利技术还提供液晶取向膜的形成方法，其包括将液晶取向膜用组合物涂布于基板上的步骤以及向所述已涂布的组合物照射紫外线(UV)的步骤。此外，本专利技术提供包含所述液晶取向膜用组合物的液晶取向膜。本专利技术还提供包含所述液晶取向膜的液晶单元。下面，对根据本专利技术实施例的液晶取向膜用组合物、液晶取向膜的形成方法、液晶取向膜及液晶单元等进行说明。根据本专利技术的一实施例提供包含具有光反应性基团的降冰片烯类聚合物、粘合剂、反应性液晶基元及光引发剂的液晶取向膜用组合物。所述一实施例的液晶取向膜用组合物包含具有光反应性基团的降冰片烯类聚合物。这种降冰片烯类聚合物可具有以降冰片烯环为主链且在所述降冰片烯环上取代有至少一个光反应性基团的重复单元结构。随着这种光反应性基团的取代，降冰片烯类聚合物通过UV的照射能够引起光反应。其结果，通过UV被固化之后，表现出沿UV偏振方向的方向性，从而能够实现光取向。尤其是，所述降冰片烯类聚合物中光反应性基团作为所述降冰片烯环的取代基结合，而不是结合在聚合物的侧链上。使用已知的光取向聚合物时，因外部应力而出现取向抖动现象的主要原因如下。由于光反应性基团结合在聚合物的侧链上，因此在照射UV时未参加光反应的未反应之光反应性基团会对整体取向产生影响，因此出现上述现象。但是，一实施例的组合物所包含的降冰片烯类聚合物，由于光反应性基团作为降冰片烯环的取代基结合，因此整体取向受到光反应性基团的影响的可能性变小。此外，所述一实施例的液晶取向膜用组合物包含反应性液晶基元。这种反应性液晶基元是指通过UV的照射能够聚合且表征液晶相行为的物质，其定义对于所属技术人员来讲显而易见。而在取向性物质(即所述降冰片烯类聚合物)受UV的照射而光取向之后，所述反应性液晶基元根据这种取向性物质的方向性能够沿一定方向取向，而且通过UV 的照射能够被聚合及/或固化。通过如此沿一定方向取向及固化的反应性液晶基元，在取向膜中可使取向膜物质的取向变得稳定。其结果，由所述一实施例的组合物获得的液晶取向膜显示出优异的取向性，并且即使受到电应力、热应力等外部应力，也能够保持稳定的取向，并且降低产生余象等的可能性。因此，使用所述一实施例的组合物，可提供显示出优异特性的液晶取向膜。下面，按照各成分进一步具体地说明根据本专利技术一实施例的液晶取向膜用组合物。所述组合物包含反应性液晶基元。这种反应性液晶基元是指通过UV的照射能够被聚合及/或固化且包含液晶基元基团而显示出液晶相行为的物质。具有这种特性的液晶相物质等不受特别限制地可作为所述反应性液晶基元来使用。但是，优选使用由以下化学式1表示的化合物，以与具有光反应性基团的降冰片烯类聚合物相互作用，从而使液晶取向膜的取向变得稳定，且与粘合剂引起适当的聚合及/或固化反应，进而形成具有优异的物理特性的取向膜。权利要求1.一种液晶取向膜用组合物，包含降冰片烯类聚合物、粘合剂、反应性液晶基元及光引发剂。2.根据权利要求1所述的液晶取向膜用组合物，其中所述反应性液晶基元包含由以下化学式1表示的化合物3.根据权利要求2所述的液晶取向膜用组合物，其中所述化学式1所示的A及B中至少一个为亚苯基，另一个为亚苯基或环己烯基。4.根据权利要求1所述的液晶取向膜用组合物，其中具有所述光反应性基团的降冰片烯类聚合物包含由以下化学式3或4表示的重复单元5.根据权利要求4所述的液晶取向膜用组合物，其中所述非烃极性基选自下列官能团中-OR6, -OC(O) OR6, -R5OC(O) OR6, -C(O)OR6, -R5C(O) OR6, -C(O) R6, -R5C(O本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种液晶取向膜用组合物，包含降冰片烯类聚合物、粘合剂、反应性液晶基元及光引发剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：柳东雨，全成浩，崔大胜，元永喆，高完熙，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR