液晶材料、液晶显示面板的制作方法及液晶显示面板技术

本发明专利技术提供一种液晶材料、液晶显示面板的制作方法及液晶显示面板。本发明专利技术的液晶材料，包括液晶分子、可聚合单体和反应型垂直取向材料，所述可聚合单体和反应型垂直取向材料在紫外光照射下可发生聚合反应，生成聚合物，沉积于基板上形成可取代PI配向膜的聚合物薄膜，所述反应型垂直取向材料包含可聚合基团L，增强了反应型垂直取向材料的聚合反应能力，增加形成聚合物薄膜的致密性，改善聚合物薄膜的形貌，提升面板品质。本发明专利技术的液晶显示面板的制作方法，省去了PI配向膜制程，制程简单，生产成本低。本发明专利技术的液晶显示面板，采用由可聚合单体和反应型垂直取向材料聚合得到的聚合物薄膜来取代PI配向膜，大大提高了面板的品质，且制作成本低。

【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、液晶显示面板的制作方法及液晶显示面板。
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。在液晶显示器的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(常用聚酰亚胺(PI)材料)。这种配相膜的主要成分为摩擦配向型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。另外在制备配向膜时采用的PI溶液中还含有大量N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂，所以形成配向膜的制程是一个高能耗、极其不环保、易对人体造成危害的过程；此外，由于配向膜的均匀性、缺涂、不粘以及异物等问题，还会对产品良率造成损失，导致资源浪费与产品成本提高。那么在液晶显示面板制程中，如果能够在省去PI膜的情况下，还能使液晶分子排列，这将会大大降低生产面板的成本。
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于提供一种液晶材料，包含液晶分子、可聚合单体和反应型垂直取向材料，所述可聚合单体和反应型垂直取向材料可发生聚合反应，生成聚合物，沉积于基板上形成可取代PI配向膜的聚合物薄膜，简化了液晶的配向制程，节约成本。本专利技术的另一目的在于提供一种液晶显示面板的制作方法，省去了PI配向膜制程，制程简单，生产成本低。本专利技术的又一目的在于提供一种液晶显示面板，采用由可聚合单体和反应型垂直取向材料聚合得到的聚合物薄膜来取代PI配向膜，既达到了液晶配向的目的，又能够防止TFT基板和CF基板中的杂质离子扩散到液晶层中，大大提高了面板的品质，且制作成本低。为实现上述目的，本专利技术提供一种液晶材料，包括液晶分子、反应型垂直取向材料、及可聚合单体；所述反应型垂直取向材料的结构式为其中，A指的是-OH、-COOH、-NH2、或-NH-；Sp指的是-(CH2)n-基团、或者所述-(CH2)n-基团中某个-CH2-被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、或-OCO-CH＝CH-取代后得到的基团，其中，n为1～8之间的整数；Z指的是其中，为苯基、苯基上的H原子被F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、或-C(＝O)H取代后得到的基团、或者环烷基；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；L指的是连接于Z基团上的可聚合基团，包括以下三种基团中的任意两种的组合或者三种的组合：所述反应型垂直取向材料包括以下化合物中的一种或多种：所述液晶分子的质量百分比为93.0％～99.4％，所述反应型垂直取向材料的质量百分比为0.5％～5.0％，所述可聚合单体的质量百分比为0.01％～2.0％；所述可聚合单体包括丙烯酸酯、丙烯酸酯衍生物、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯衍生物、苯乙烯、苯乙烯衍生物、及环氧树脂中的一种或多种的组合。本专利技术还提供一种液晶显示面板的制作方法，包括以下步骤：步骤1、提供一上基板、一下基板、及液晶材料；所述上基板包括第一基板、及设于第一基板上的第一电极；所述下基板包括第二基板、及设于第二基板上的第二电极；所述液晶材料包括液晶分子、反应型垂直取向材料、及可聚合单体；所述反应型垂直取向材料的结构式为其中，A指的是-OH、-COOH、-NH2、或-NH-；Sp指的是-(CH2)n-基团、或者所述-(CH2)n-基团中某个-CH2-被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、或-OCO-CH＝CH-取代后得到的基团，其中，n为1～8之间的整数；Z指的是其中，为苯基、苯基上的H原子被F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、或-C(＝O)H取代后得到的基团、或者环烷基；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；L指的是连接于Z基团上的可聚合基团，包括以下三种基团中的任意两种的组合或者三种的组合：步骤2、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；所述液晶材料中的反应型垂直取向材料吸附于所述上基板和下基板上，并垂直于所述上基板和下基板排列，从而引导液晶分子垂直于所述上基板和下基板排列；步骤3、通过第一电极和第二电极对液晶材料两侧施加电压，使液晶分子发生偏转，沿倾斜于所述上基板和下基板的方向排列；步骤4、在对液晶材料施加电压的情况下，并从所述上基板或下基板一侧对液晶材料进行紫外光照射，使所述液晶材料中的反应型垂直取向材料与可聚合单体发生聚合反应，生成聚合物，所述聚合物沉积在所述上基板上朝向液晶材料的一侧形成第一聚合物薄膜，同时沉积在所述下基板上朝向液晶材料的一侧形成第二聚合物薄膜，所述第一聚合物薄膜与第二聚合物薄膜的表面均具有多个聚合物凸起，从而在撤去电压后以空间障碍的方式使靠近第一聚合物薄膜和第二聚合物薄膜的液晶分子维持其倾斜方向；去除反应型垂直取向材料与可聚合单体的液晶材料构成液晶层，完成液晶显示面板的制作。所述反应型垂直取向材料包括以下化合物中的一种或多种：所述液晶分子的质量百分比为93.0％～99.4％，所述反应型垂直取本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶材料，其特征在于，包括液晶分子(31)、反应型垂直取向材料(32)、及可聚合单体(33)；所述反应型垂直取向材料(32)的结构式为其中，A指的是‑OH、‑COOH、‑NH2、或‑NH‑；Sp指的是‑(CH2)n‑基团、或者所述‑(CH2)n‑基团中某个‑CH2‑被‑O‑、‑S‑、‑CO‑、‑CO‑O‑、‑O‑CO‑、‑O‑CO‑O‑、‑OCH2‑、‑CH2O‑、‑CH＝CH‑、‑CF＝CF‑、‑C≡C‑、‑CH＝CH‑COO‑、或‑OCO‑CH＝CH‑取代后得到的基团，其中，n为1～8之间的整数；Z指的是其中，为苯基、苯基上的H原子被F、Cl、Br、I、‑CN、‑NO2、或‑C(＝O)H取代后得到的基团、或者环烷基；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；L指的是连接于Z基团上的可聚合基团，包括以下三种基团中的任意两种的组合或者三种的组合：...

【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)、反应型垂直取向材料(32)、及可聚合单体(33)；所述反应型垂直取向材料(32)的结构式为其中，A指的是-OH、-COOH、-NH2、或-NH-；Sp指的是-(CH2)n-基团、或者所述-(CH2)n-基团中某个-CH2-被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、或-OCO-CH＝CH-取代后得到的基团，其中，n为1～8之间的整数；Z指的是其中，为苯基、苯基上的H原子被F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、或-C(＝O)H取代后得到的基团、或者环烷基；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；L指的是连接于Z基团上的可聚合基团，包括以下三种基团中的任意两种的组合或者三种的组合：2.如权利要求1所述的液晶材料，其特征在于，所述反应型垂直取向材料(32)包括以下化合物中的一种或多种：3.如权利要求1所述的液晶材料，其特征在于，所述液晶分子(31)的质量百分比为93.0％～99.4％，所述反应型垂直取向材料(32)的质量百分比为0.5％～5.0％，所述可聚合单体(33)的质量百分比为0.01％～2.0％；所述可聚合单体(33)包括丙烯酸酯、丙烯酸酯衍生物、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯衍生物、苯乙烯、苯乙烯衍生物、及环氧树脂中的一种或多种的组合。4.一种液晶显示面板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、提供一上基板(1)、一下基板(2)、及液晶材料；所述上基板(1)包括第一基板(11)、及设于第一基板(11)上的第一电极(12)；所述下基板(2)包括第二基板(21)、及设于第二基板(21)上的第二电极(22)；所述液晶材料包括液晶分子(31)、反应型垂直取向材料(32)、及可聚合单体(33)；所述反应型垂直取向材料(32)的结构式为其中，A指的是-OH、-COOH、-NH2、或-NH-；Sp指的是-(CH2)n-基团、或者所述-(CH2)n-基团中某个-CH2-被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、或-OCO-CH＝CH-取代后得到的基团，其中，n为1～8之间的整数；Z指的是其中，为苯基、苯基上的H原子被F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、或-C(＝O)H取代后得到的基团、或者环烷基；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；L指的是连接于Z基团上的可聚合基团，包括以下三种基团中的任意两种的组合或者三种的组合：步骤2、在所述上基板(1)或者下基板(2)上滴注液晶材料，在所述下基板(2)或者上基板(1)的周边位置涂布密封胶(4)，之后将所述上基板(1)与下基板(2)组立贴合，并对所述密封胶(4)进行固化；所述液晶材料中的反应型垂直取向材料(32)吸附于所述上基板(1)和下基板(2)上，并垂直于所述上基板(1)和下基板(2)排列，从而引导液晶分子(31)垂直于所述上基板(1)和下基板(2)排列；步骤3、通过第一电极(11)和第二电极(21)对液晶材料两侧施加电压，使液晶分子(31)发生偏转，沿倾斜于所述上基板(1)和下基板(2)的方向排列；步骤4、在对液晶材料施加电压的情况下，从所述上基板(1)或下基板(2)一侧对液晶材料进...

【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