液晶显示器取向层材料及其制法制造技术

技术编号:1664861 阅读:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种具式(Ⅰ)结构的聚合物,    ***  (Ⅰ)    其中:    n为大于1的整数;    R↑[1]及R↑[2]分别为氢原子、卤素、硝基、C↓[1]-C↓[10]烷基或C↓[1]-C↓[10]烷氧基,且x及y系分别为1至3的整数,及R↑[1]及R↑[2]系分别位于苯环的邻位、间位或对位;及    G系选自下列的基团:    (1)缩水甘油醚类    -CH↓[2]-O-R-O-CH↓[2]-    其中R系选自下列基团所构成群组:    (a)双酚F型    ***;    (b)双酚S型    ***;    (c)氢化双酚A型    ***;及    (d)卤代型    ***;    (2)缩水甘油胺类    -CH↓[2]-*-CH↓[2]-    其中R↑[3]为C↓[1]-C↓[6]烷基;    (3)缩水甘油酯类    ***;    (4)甘油类环氧树脂    -CH↓[2]-O-CH↓[2]-*-CH↓[2]-O-CH↓[2]-;    (5)乙二醇类环氧树脂    -CH↓[2]-O-CH↓[2]-CH↓[2]-O-CH↓[2]-;    (6)有机硅类环氧树脂    ***;    (7)脂环族环氧树脂类    ***;及    (8)酰亚胺类环氧树脂    ***    其中R↑[4]为芳基。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于液晶显示器(Liquid CrystalDisplay,LCD)、能使液晶性能稳定且均匀排列的取向层材料。
技术介绍
液晶取向技术系决定液晶显示器优劣的关键技术之一,因为液晶取向技术的好坏会直接影响最终液晶显示组件的品质。高质量液晶显示器要求液晶有稳定和均匀的初始排列,而具有诱导液晶定向排列作用的薄层称为液晶取向层。目前已知供液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)使用的取向层材料有聚苯乙烯及其衍生物、聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚酯、环氧树脂、聚胺酯、聚硅烷等,但最常见的则是聚酰亚胺(polyimide)。这些材料可利用一些方法使液晶定向排列,如膜摩擦法(rubbed film)、倾斜蒸镀SiOx膜法(obliquelyevaporated SiOx)和对膜进行微沟槽处理法等。在诸多的液晶定向排列方法中,摩擦方法由于简单、方便而成为目前在液晶显示器制造中应用最广的方法。此方法一般是将基板压到均匀移动的丝绒布表面,利用摩擦来达到定向排列。也有用包丝绒布的圆辊摩擦的方法,此方法可以在基板表面产生电子显微镜可观察到的微沟槽,于此微沟槽的表面上,液晶分子呈平行或倾斜于沟槽方向排列,可达成液晶的定向。然而摩擦方法有很多严重的缺点。首先,摩擦会产生灰尘,从而降低液晶显示器的品质。其次,摩擦会产生静电,因而破坏薄膜晶体管,使得产品的合格率不高。再者,摩擦只能在平板表面实施,并无法应用于弯曲表面。因此,摩擦法并不能符合目前市场上的需求。最近已有报告使用线性偏振光聚合反应(linearly polarized photo-polymerization,LPP)的液晶定向技术。此种技术是用线性偏振光辐照聚乙烯醇肉桂酸酯的表面,使其中的双键基团发生分子交联而形成各向异性的高分子膜。本来分子键在基板表面是规则排列的,当经偏振紫外光照射时,导致各向异性反应的发生,所形成的高分子膜对液晶起定向排列作用,称为光取向膜(photo-alignment layer)。此种先进的液晶定向排列方法称为液晶光取向法。液晶光取向法是一种非接触式的表面处理方法,其将线性偏振光聚合技术应用于液晶显示器的制造中,不但克服了摩擦方法带来的上述缺点,而且使得显示器组件的制造更加简单、方便,可提高产品的合格率,从而降低产品的成本。因此液晶光取向法在高品质液晶显示器,特别是大屏幕显示器的制造上,具有很好的应用前景,而液晶取向层是实施这种方法的关键材料。本案专利技术者经广泛研究,发现一种环氧树脂聚合物,可作为液晶显示器取向层的材料。专利技术概述本专利技术之一目的是提供一种环氧树脂聚合物及该聚合物的制法。本专利技术另一目的是提供一种含有该环氧树脂聚合物的液晶取向层材料。专利技术详述本专利技术涉及一种环氧树脂聚合物,其结构如式(I)所示 其中n为大于1的整数,较佳为大于1及高达5000的整数;R1及R2各分别为氢原子、卤素、硝基、C1-C10烷基(较佳为C1-C6烷基)或C1-C10烷氧基(较佳为C1-C6烷氧基),且x及y系分别为1至3的整数,及R1及R2系分别位于苯环的邻位、间位或对位;及G系选自下列的基团(1)缩水甘油醚类-CH2-O-R-O-CH2-其中R系选自下列基团(a)双酚F型 (b)双酚S型 (c)氢化双酚A型 及(d)卤代型 (2)缩水甘油胺类 其中R3为C1-C6烷基;(3)缩水甘油酯类 (4)甘油类环氧树脂 (5)乙二醇类环氧树脂-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-;(6)有机硅类环氧树脂 (7)脂环族环氧树脂类 及(8)酰亚胺类环氧树脂 其中R4为芳基。根据本专利技术,上述酰亚胺类环氧树脂中的R4连同与其所连接的两个氮原子系衍生自芳香性二胺化物。适用于本专利技术中的芳香性二胺化物是熟悉本
的技术人员所熟知者,其例如可为美国专利第4,954,612号中所描述者。此专利的揭示内容兹并入本文中以针对该芳香性二胺化物作进一步的说明。根据本专利技术的较佳具体实施例,本专利技术式(I)聚合物中的各个R1系分别为氢、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或卤素;较佳是选自邻甲基、间乙基、对甲氧基及对氯基;及各个R2系分别为氢、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或卤素,较佳是选自氢、邻-甲基、间-乙基、对-甲氧基及对-氯。本专利技术另揭示一种制备该式(I)环氧树脂聚合物的方法,其包括(I)将环氧树脂单体和苯胺单体于50-100℃的温度下进行缩聚反应,产生含羟基的预聚物,其中环氧树脂单体是选自下列基团 (1)缩水甘油醚类 其中R为(a)双酚F型 (b)双酚S型 (c)氢化双酚A型 及(d)卤代型 (2)缩水甘油酯类 (3)缩水甘油胺类 其中R3具有与上述相同的定义;(4)脂环族类 (5)酰亚胺类 其中R4具有与上述相同的定义;(6)有机硅类 (7)甘油类环氧树脂 及(8)乙二醇类环氧树脂 苯胺单体则选自下列(II)的化合物 其中R2各分别选自氢原子、卤素、硝基、C1-C10烷基(较佳为C1-C6烷基)或C1-C10烷氧基(较佳为C1-C6烷氧基),且y系为1至3的整数,及各个R2系分别位于苯环的邻位、间位或对位;及(II)将肉桂酰卤化物单体、溶剂和视需要使用的酸吸收剂加入步骤(I)所得的预聚物中,将反应温度控制在30至100℃下,以获得式(I)聚合物,其中肉桂酰卤化物单体系选自下式(III)的化合物 其中R1各分别为氢原子、卤素、硝基、C1-C10烷基(较佳为C1-C6烷基)或C1-C10烷氧基(较佳为C1-C6烷氧基),且x系为1至3的整数,及各个R1系分别位于苯环的邻位、间位或对位,及W为卤素。适用于步骤(a)中的式(II)苯胺化合物,其中各个R2较佳为H、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或卤素。适用于本专利技术的式(II)苯胺化合物,例如但不限于苯胺、邻甲基苯胺、间乙基苯胺、对甲氧基苯胺或对氯苯胺。适用于本专利技术中的式(III)肉桂酰卤化物,例如包括肉桂酰氯化物,其中式(III)中的各个R1较佳为氢、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或卤素。可用于本专利技术中的肉桂酰氯化物例如但不限于肉桂酰氯、邻甲基肉桂酰氯、间乙基肉桂酰氯、对甲氧基肉桂酰氯或对氯代肉桂酰氯。前述反应所用的溶剂通常系非质子极性溶剂,可用于此反应的溶剂较佳系选自四氢呋喃(THF)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)或其混合物。前述反应所使用的酸吸收剂通常系一种可与酸反应的碱,其较佳系选自吡啶(Py)、三乙胺(TEA)、N-乙基吗啉NEM)、二甲基苯胺(DMAN),或其混合物。本文中所称的“烷基”,例如但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、第三丁基、戊基、己基等。本文中所称的“烷氧基”,例如但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、第三丁氧基等。本文中所称的“卤素”,是指氟、氯、溴及碘原子,较佳为氯及溴,及最佳为氯。本专利技术的环氧树脂聚合物,具有约5,000至200,000的间的平均分子量。视其聚合反应的情形而定,该聚合物的接枝率可为50%至100%。本专利技术的环氧树脂聚合物,可用于液晶显示器的液晶取向层材料中,该液晶取向层材料可藉由任何此技艺中习知的方法,将本专利技术的环氧树脂聚合物本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱文崇白鹤于海峰连彦青王晓工
申请(专利权)人:长兴化学工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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