一种降低液晶光取向工艺温度的方法技术

技术编号:10443114 阅读:114 留言:0更新日期:2014-09-17 19:10
本发明专利技术属于液晶显示设备技术领域,具体涉及一种降低液晶光取向工艺温度的方法。该方法包括光取向层和光取向层基板的制备,所述光取向层基板的制备是在柔性基板表面涂覆光取向层,所述光取向层经过UV偏振光照射发生定向交联反应,形成各向异性诱导液晶分子取向;所述光取向层为侧链带有香豆素光敏基团的高分子聚合物。该方法涉及的香豆素光敏基团有机高分子取代现有技术的聚合物取向材料,能够实现在常温下制备光取向层,并制备应用于液晶显示器的柔性液晶显示器件,从根本上解决了柔性基板对温度耐受性的限制,摆脱了工艺环节需求对生产流程的束缚,实现了将该种材料对于柔性液晶显示器件的取向方式的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于液晶显示设备
,具体涉及。
技术介绍
显示器的发展经历了从CRT到PDP再到IXD,OLED的长足发展,为了满足社会日益多元化的需求,显示设备在不断经历着各方面的革新。对便携性,轻薄化提出了更高的要求,在不断蜕变的进程中,社会需求不断推动着显示设备朝着柔性显示的方向不断发展。柔性显示越来越明确的成为了一个重要的发展方向,各种基于实现柔性显示的理论应运而生。 然而,传统的工艺已经无法满足柔性显示设备的发展需求。尤其是以Roll-to-Roll为指导的流水线工艺,将柔性显示设备的发展引入一种全新的生产工艺流程。传统的接触式取向技术,高温固化等工艺流程无法适应新型的生产要求。这类传统生产流程中无法或缺的处理环节,极大的阻碍了柔性液晶显示的发展。 非接触式的液晶光取向技术应运而生,新的工艺将极大地提升显示设备的生产效率,降低生产成本。在柔性基板能承受的工艺温度的范围内实现的光取向技术,解决了传统高温固化环节对柔性显示器件的限制,取向环节在柔性基板的温度承受范围内进行,使得柔性显示设备的连续性制程成为可能。 光取向技术经过一段时间的发展,已经有了较为成熟的体系,其主要原理可以划分为以下三类,光致异构,光致分解,光交联。光致异构,利用了光敏基团的光致顺反异构的特性,取向条件是先用非偏振光照射,获得反式结构,再使用偏振光进行二次照射,来形成从优方位角。其主要存在的问题是液晶分子的平行取向效果不稳定,顺式结构会自发的转变为更稳定的反式结构。光致分解,利用了偏振光将平行于偏振方向的较弱的化学键合打断,断裂的部分形成自由基团,未断裂的长链将垂直于偏振方向排列,从而诱导液晶分子沿此方向排列取向的原理。其主要问题是光分解产物包裹在液晶盒内,会对液晶造成不良影响。分解后的产物带有极性,会造成显示器闪烁。光致交联,同样通过偏振光来实现。利用偏振光照射,使光敏基团形成加成反应,而产生各向异性。当光照量较小时,液晶分子取向主要取决与和光反应生成物间的相互作用,呈平行于偏振方向取向状态;光照量较大时,液晶分子主要和未反应的侧链发生相互作用,从而呈垂直偏振方向取向状态。 依据现有的生产技术来看,最常用的工业生产取向技术是摩擦取向,其生产工艺流程是将聚酰亚胺膜通过溶液旋涂,喷雾,滚涂等方式制备在基板上,然后经过高温固化形成玻璃化聚酰亚胺薄膜层,进而通过摩擦机在这层聚酰亚胺薄膜上根据设定好的摩擦强度,包括摩擦滚直径,转速,摩擦深度,摩擦方向,摩擦次数,平台推进速度,在其表面形成微沟道,对基板进行摩擦取向。其中高温固化环节是必要条件,而固化温度,远远超过普通塑料基板,如PET基板的最高耐受温度。因而该取向方法无法应用与柔性液晶显示器件的生产工艺流程。 在非接触式的取向方式中,光取向技术,相较于传统的摩擦取向,在引入杂质方面有了非常大的改进,然而,高温烘烤的工艺流程依然无法替代。因此相比于传统液晶显示器件所使用的玻璃基板,温度耐受性较低的塑料基板无法承受生产流程中的高温环节,使的光取向技术在柔性液晶显示器件上的应用收到了限制和挑战。通常的取向材料为聚酰亚胺(Polyimide,P1、),其典型热烧成温度在180° C至250° C之间。考虑到柔性显示所用塑料基板的耐热温度低于150° C,所以常用的PI取向材料不适用。 申请号为200980136604.6的PCT申请,公开了一种液晶光取向剂、用该液晶光取相剂制造的液晶光取向膜,该光取向剂具有优异的适印性以及优异的可靠性和光电特性。申请号为201210028210.2的中国专利技术专利,公开了一种液晶显示元件及其制造方法以及液晶取向剂,该取向剂用于在高温环境下显示出高的电压保持率,而且低残影性质优异。但是这两种取向剂仍无法避免高温工艺流程,因此,还是无法应用与柔性液晶显示器件的生产工艺流程。 复旦学报(自然科学版)第52卷第6期,2013年12月,公开了《常温液晶光取向材料及其取向层工艺》,其包括聚合物和光取向层的制备,该方法中聚合物的制备其耗费时间较长,在100°c以上,其光取向的热稳定性与摩擦取向有很大的差距,在100°C以下,其光取向的热稳定性与摩擦取向有一定的差距,其光稳定性与传统的摩擦取向也有差距。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本专利技术提供,该方法涉及的香豆素光敏基团有机高分子取代现有技术的聚合物取向材料,能够实现在常温下制备光取向层,并制备应用于液晶显示器的柔性液晶显示器件,从根本上解决了柔性基板对温度耐受性的限制,摆脱了工艺环节需求对生产流程的束缚,实现了将该种材料对于柔性液晶显示器件的取向方式的应用。 [0011 ] —种降低液晶光取向工艺温度的方法,包括光取向层和光取向层基板的制备,所述光取向层基板的制备是在柔性基板表面涂覆光取向层,所述光取向层经过UV偏振光照射发生定向交联反应,形成各向异性诱导液晶分子取向;所述光取向层为侧链带有香豆素光敏基团的高分子聚合物。 利用香豆素光敏基团的高分子聚合物取向材料无需高温固化即可降低液晶光取向工艺温度。 上述任一方案中优选的是,所述侧链带有香豆素光敏基团的高分子聚合物的制备方法为:(1)、称取7-羟基香豆素、碳酸钾,溶于丙酮中;充分搅拌,使碳酸钾充分拔除7-羟基香豆素中羟基上的氢离子,形成酚钾溶液;(2)、在步骤(I)中制备的酚钾溶液中加入6-氯-1-己醇、催化剂,在20°C-70°C条件下回流反应1-2小时;(3 )、向步骤(2 )中反应后的溶液加入萃取剂萃取过滤,然后依次进行洗漆、干燥,旋干溶剂得到粗产物a ; (4)、将步骤(3)中的粗产物a进行过硅胶柱提纯,制得黄色油状产物7-[(6_羟己基) 氧基]香豆素; (5)、将步骤(4冲的7-[(6_羟己基)氧基]香豆素溶于无水二氯甲烷中,清除气体后,充入氩气;(6)、向步骤(5)中的7-[(6-羟己基)氧基]香豆素溶液中,逐滴滴入无水三乙胺和甲基丙烯酰氯,进行充分反应后,进行洗涤;(7)、将步骤(6)中洗涤后的7-[(6_羟己基)氧基]香豆素进行干燥,并旋干溶剂,制得粗产物b ;(8)、将步骤(7)制得的粗产物b过硅胶柱提纯,制得淡黄色油状产物7-[[[6-(甲基丙烯酰基)氧基]己基]氧基]香豆素;(9)、将步骤(8)中的7-[[[6-(甲基丙烯酰基)氧基]己基]氧基]香豆素和聚合引发剂偶氮二异丁腈,溶于无水N,N- 二甲基甲酰胺液体中,得到混合液体,并将混合液体进行冷冻除气;(10),将步骤(9)的混合液体置于70-80V条件下反应5-10小时,将反应后的混合液体进行逐滴滴入甲醇中,经沉淀、过滤、干燥后制得白色粉末状聚合物,即侧链带有香豆素基团的高分子聚合物。 上述任一方案中优选的是,所述7-羟基香豆素、碳酸钾、6-溴-1-己醇的质量比为1:2-5:6-10。 上述任一方案中优选的是,所述7-[(6_羟己基)氧基]香豆素、无水三乙胺、甲基丙烯酰氯的质量比为:6-10:3:2。 上述任一方案中优选的是,所述7-[[[6_(甲基丙烯酰基)氧基]己基]氧基]香豆素、偶氮二异丁腈的质量比为10:3。 上述任一方案中优选的是,步骤(I)中所述充分搅拌是在70°C _80°C下搅拌 0.5本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种降低液晶光取向工艺温度的方法,包括光取向层和光取向层基板的制备,其特征在于,所述光取向层基板的制备是在柔性基板表面涂覆光取向层,所述光取向层经过UV偏振光照射发生定向交联反应,形成各向异性诱导液晶分子取向;所述光取向层为侧链带有香豆素光敏基团的高分子聚合物。

【技术特征摘要】
2014.06.28 CN 201410297103.91.一种降低液晶光取向工艺温度的方法,包括光取向层和光取向层基板的制备,其特征在于,所述光取向层基板的制备是在柔性基板表面涂覆光取向层,所述光取向层经过UV偏振光照射发生定向交联反应,形成各向异性诱导液晶分子取向;所述光取向层为侧链带有香豆素光敏基团的高分子聚合物。2.如权利要求1所述的降低液晶光取向工艺温度的方法,其特征在于,所述侧链带有香豆素光敏基团的高分子聚合物的制备方法为: (I )、称取7-羟基香豆素、碳酸钾,溶于丙酮中;充分搅拌,使碳酸钾充分拔除7-羟基香豆素中羟基上的氢离子,形成酚钾溶液; (2)、在步骤(1)中制备的酚钾溶液中加入6-氯-1-己醇、催化剂,在20°C-70°C条件下回流反应1-2小时; (3)、向步骤(2)中反应后的溶液加入萃取剂萃取过滤,然后依次进行洗漆、干燥,旋干溶剂得到粗产物a ; (4 )、将步骤(3 )中的粗产物a进行过硅胶柱提纯,制得黄色油状产物7- [ (6-羟己基)氧基]香豆素; (5)、将步骤(4冲的7-[(6_羟己基)氧基]香豆素溶于无水二氯甲烷中,清除气体后,充入氩气; (6)、向步骤(5)中 的7-[(6-羟己基)氧基]香豆素溶液中,逐滴滴入无水三乙胺和甲基丙烯酰氯,进行充分反应后,进行洗涤; (7)、将步骤(6)中洗涤后的7-[(6_羟己基)氧基]香豆素进行干燥,并旋干溶剂,制得粗产物b ; (8)、将步骤(7)制得的粗产物b过硅胶柱提纯,制得淡黄色油状产物7-[[[6-(甲基丙烯酰基)氧基]己基]氧基]香豆素; (9)、将步骤(8)中的7-[[...

【专利技术属性】
技术研发人员:许军常翔宇董佳垚
申请(专利权)人:中能柔性光电滁州有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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