液晶材料、液晶显示面板及液晶显示面板的制作方法技术

本发明专利技术提供一种液晶材料、液晶显示面板及液晶显示面板的制作方法。本发明专利技术的液晶材料包括液晶分子与混合于液晶分子之中的光敏性垂直取向材料，所述光敏性垂直取向材料包括头基A、中间基团Sp、光敏基团B、及尾基R，其中，头基A锚固于基板上，使得整个分子垂直于基板排列，光敏基团B在受到来自倾斜方向的紫外光照射时会发生光反应，导致整个分子的排列方向发生改变，根据紫外光的照射方向以一定的倾角排列于基板上，使得基板表面的液晶分子产生预倾角；本发明专利技术通过在液晶分子中掺杂光敏性垂直取向材料，起到液晶配向的作用，省去了配向膜，可降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种液晶材料、液晶显示面板及液晶显示面板的制作方法。
技术介绍
随着显示技术的发展，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶显示面板及背光模组(backlight module)。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线，通过通电与否来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。通常液晶显示面板由彩膜(CF，Color Filter)基板、薄膜晶体管(TFT，Thin Film Transistor)基板、夹于彩膜基板与薄膜晶体管基板之间的液晶(LC，Liquid Crystal)及密封胶框(Sealant)组成。在TN(Twisted nematic，扭曲向列)型或STN(Super twisted nematic，超扭曲向列)型液晶显示面板的CF基板和TFT基板上，分别有一层薄膜材料，其主要作用是使液晶分子按一定方向排列，我们称之为配向膜，通常所述配向膜的材料为聚酰亚胺(PI)材料，包括摩擦配向型PI材料或光配向型PI材料，但是，无论那种配向材料都会有各自的缺点。首先摩擦配向型PI材料容易造成粉尘颗粒、静电残留、刷痕等问题，从而降低工艺良率，而光配向型PI材料虽然可以避免这些问题，但由于材料特性受限，耐热性和耐老化性不佳，同时锚定LC分子的能力也较弱，从而影响面板的品质；其次，PI材料本身就
具有高极性和高吸水性，存储和运送容易造成变质而导致配向不均，并且PI材料价格昂贵，在TFT-LCD上成膜的工艺也较为复杂，导致面板成本提高。目前，常用的VA(Vertical Alignment，垂直配向)型显示面板为PSVA(Polymer stabilized vertical alignment，聚合物稳定垂直对齐)显示模式，该种模式的液晶显示面板需要在液晶材料中添加一种或几种可聚合的单体，并在紫外光照射下使其发生聚合反应，形成具有引导液晶导向的凸起物，沉积在基板表面，以利于液晶产生特定的预倾角(Pre-angle)，使得液晶驱动时进行定向排列。但是，该技术存在的问题是，这种可聚合单体光聚合的均匀性、残留量等问题都会影响面板的品质；并且，在PSVA型液晶显示面板中，还需要在TFT侧的ITO进行曝光、显影、蚀刻等工艺，以产生具有鱼骨状的图案，工艺复杂；另外，PSVA型液晶显示面板中的可聚合单体需要经过两次紫外(UV)光照制程才能完成聚合，生产成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种液晶材料，液晶分子中掺杂有光敏性垂直取向材料，能够起到液晶配向的作用，降低液晶显示面板的生产成本。本专利技术的目的还在于提供一种液晶显示面板，不需要采用配向膜，结构简单，生产成本低。本专利技术的目的又在于提供一种液晶显示面板的制作方法，省去了配向膜制程，制程简单，可降低生产成本，提升产能，且液晶分子的配向效果良好。为实现上述目的，本专利技术首先提供一种液晶材料，包括液晶分子、及混合于液晶分子之中的光敏性垂直取向材料，所述光敏性垂直取向材料的结构通式为A-Sp-B-Sp-R，其中，A指的是含有N、S、O、和Si原子中的一个或多个的极性基团；Sp指的是-CH＝CH-、-C≡C-、苯基、环烷基、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-(CH2)n-、所述-(CH2)n-基团中某个C原子被苯基、环己基、或者一种或多种环烷基与亚烷基的组合取代后的基团、或者所述-(CH2)n-基团中某个H原子被F原子取代后的基团；所述-(CH2)n-基团中，n＝1、2、3或4；B指的是一个或多个光敏性基团，所述光敏性基团的结构式为R指的是具有5～20个C原子的直链或支链化的烷基、该烷基中某个CH2基团被苯基、环烷基、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-S-、-CO-、或-CH＝CH-基团取代后得到的第一基团、该烷基中某个H原子被F或Cl原子取代后得到的第二基团、或者所述第一基团中某个H原子被F或Cl原子取代后得到的第三基团。所述基团A为-OH或-NH。所述光敏性垂直取向材料在所述液晶材料中的质量百分比为1wt％～5wt％。所述液晶材料中的光敏性垂直取向材料为以下化合物中的一种或多种：本专利技术还提供一种液晶显示面板，包括相对设置的上基板与下基板、及设于所述上基板与下基板之间的液晶层；所述液晶层的材料为上述的液晶材料。本专利技术还提供一种液晶显示面板的制作方法，包括如下步骤：步骤1、提供一上基板、一下基板、及液晶材料；所述液晶材料包括液晶分子、及混合于液晶分子之中的光敏性垂直取向材料，所述光敏性垂直取向材料的结构通式为A-Sp-B-Sp-R，其中，A指的是含有N、S、O、和Si原子中的一个或多个的极性基团；Sp指的是-CH＝CH-、-C≡C-、苯基、环烷基、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-(CH2)n-、所述-(CH2)n-基团中某个C原子被苯基、环己基、或者一种或多种环烷基与亚烷基的组合取代后的基团、或者所述-(CH2)n-基团中某个H原子被F原子取代后的基团；所述-(CH2)n-基团中，n＝1、2、3或4；B指的是一个或多个光敏性基团，所述光敏性基团的结构式为R指的是具有5～20个C原子的直链或支链化的烷基、该烷基中某个CH2基团被苯基、环烷基、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-S-、-CO-、或-CH＝CH-基团取代后得到的第一基团、该烷基中某个H原子被F或Cl原子取代后得到的第二基团、或者所述第一基团中某个H原子被F或Cl原子取代后得到的第三基团；在所述上基板或者下基板上滴注液晶材料，在所述下基板或者上基板的周边位置涂布密封胶，之后将所述上基板与下基板组立贴合，并对所述密封胶进行固化，得到位于所述上基板与下基板之间的液晶层；此时，所述光敏性垂直取向材料依靠自身的基团A吸附在上基板和下基板表面，并垂直于上基板和下基板表面排列，从而引导液晶分子垂直于上基板和下基板排列；步骤2、从所述上基板或下基板一侧对所述液晶材料进行紫外光照射，且所述紫外光的照射方向与所述上基板和下基板之间呈一定的倾角，受到来自倾斜方向的紫外光照射后，所述光敏性垂直取向材料中的基团B发生光反应，使光敏性垂直取向材料的排列方向发生改变，根据紫外光的照射方向以一定的倾角排列于上基板和下基板上，从而使得靠近上基板和下基板表面的液晶分子产生预倾角，完成液晶显示面板的制作。所述基团A为-OH或-NH。所述光敏性垂直取向材料在所述液晶材料中的质量百分比为1wt％～5wt％。所述液晶材料中的光敏性垂直取向材料为以下化合物中的一种或多种：所述上基板为TFT基板，所述下基板为CF基板；所述步骤2中，从所述上基板一侧对所述液晶材料进行紫外光照射。所述步骤2中，所述紫外光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶材料，其特征在于，包括液晶分子(31)、及混合于液晶分子(31)之中的光敏性垂直取向材料(33)，所述光敏性垂直取向材料(33)的结构通式为A‑Sp‑B‑Sp‑R，其中，A指的是含有N、S、O、和Si原子中的一个或多个的极性基团；Sp指的是‑CH＝CH‑、‑C≡C‑、苯基、环烷基、‑O‑、‑S‑、‑CO‑、‑CO‑O‑、‑OCO‑、‑CH2S‑、‑CF2O‑、‑OCF2‑、‑CF2S‑、‑(CH2)n‑、所述‑(CH2)n‑基团中某个C原子被苯基、环己基、或者一种或多种环烷基与亚烷基的组合取代后的基团、或者所述‑(CH2)n‑基团中某个H原子被F原子取代后的基团；所述‑(CH2)n‑基团中，n＝1、2、3或4；B指的是一个或多个光敏性基团，所述光敏性基团的结构式为R指的是具有5～20个C原子的直链或支链化的烷基、该烷基中某个CH2基团被苯基、环烷基、‑CONH‑、‑COO‑、‑O‑CO‑、‑S‑、‑CO‑、或‑CH＝CH‑基团取代后得到的第一基团、该烷基中某个H原子被F或Cl原子取代后得到的第二基团、或者所述第一基团中某个H原子被F或Cl原子取代后得到的第三基团。

【技术特征摘要】
1.一种液晶材料，其特征在于，包括液晶分子(31)、及混合于液晶分子(31)之中的光敏性垂直取向材料(33)，所述光敏性垂直取向材料(33)的结构通式为A-Sp-B-Sp-R，其中，A指的是含有N、S、O、和Si原子中的一个或多个的极性基团；Sp指的是-CH＝CH-、-C≡C-、苯基、环烷基、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-(CH2)n-、所述-(CH2)n-基团中某个C原子被苯基、环己基、或者一种或多种环烷基与亚烷基的组合取代后的基团、或者所述-(CH2)n-基团中某个H原子被F原子取代后的基团；所述-(CH2)n-基团中，n＝1、2、3或4；B指的是一个或多个光敏性基团，所述光敏性基团的结构式为R指的是具有5～20个C原子的直链或支链化的烷基、该烷基中某个CH2基团被苯基、环烷基、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-S-、-CO-、或-CH＝CH-基团取代后得到的第一基团、该烷基中某个H原子被F或Cl原子取代后得到的第二基团、或者所述第一基团中某个H原子被F或Cl原子取代后得到的第三基团。2.如权利要求1所述的液晶材料，其特征在于，所述基团A为-OH或-NH。3.如权利要求1所述的液晶材料，其特征在于，所述光敏性垂直取向材料(33)在所述液晶材料中的质量百分比为1wt％～5wt％。4.如权利要求1所述的液晶材料，其特征在于，其中的光敏性垂直取向材料(33)为以下化合物中的一种或多种：5.一种液晶显示面板，其特征在于，包括相对设置的上基板(10)与下基板(20)、及设于所述上基板(10)与下基板(20)之间的液晶层(30)；所述液晶层(30)的材料为如权利要求1所述的液晶材料。6.一种液晶显示面板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、提供一上基板(10)、一下基板(20)、及液晶材料；所述液晶材料包括液晶分子(31)、及混合于液晶分子(31)之中的光敏性垂直取向材料(33)，所述光敏性垂直取向材料(33)的结构通式为A-Sp-B-Sp-R，其中，A指的是含有N、S、O、和Si原子中的一个或多个的极性基团；Sp指的是-CH＝CH-、-C≡C-、苯基、环烷基、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-(CH2)n-、所述-(CH2)n-基团中某个C原子被苯基、环己基、或者一种或多种环烷基与...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰松，
申请(专利权)人：深圳市华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44