一种液晶装置及其制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种液晶装置及其制备方法，所述液晶装置包括液晶层、配向层以及位于液晶层与配向层之间的液晶分子聚合层；所述液晶分子聚合层包括改性液晶单体与配向层的接枝产物；所述改性液晶单体通过对未改性的液晶单体上的氟原子或氰基部分或全部改性为能够与所述配向层接枝的活性基团得到。所述制备方法包括如下步骤：(1)在所述配向层上涂布所述改性液晶单体，升温后进行曝光，形成所述液晶分子聚合层；(2)在所述液晶分子聚合层上涂布液晶层，得到所述液晶装置。本发明专利技术提供的技术方案能够降低AC残像和DC残像、增加产品的可靠性。

A liquid crystal device and its preparation method

The invention relates to a liquid crystal device and a preparation method thereof. The liquid crystal device comprises a liquid crystal layer, a alignment layer and a liquid crystal molecular polymer layer between the liquid crystal layer and the alignment layer; the liquid crystal molecular polymer layer comprises a graft product of a modified liquid crystal monomer and a alignment layer; the modified liquid crystal monomer partially or totally modifies fluorine atoms or cyanide groups on an unmodified liquid crystal monomer. To obtain an active group capable of grafting with the alignment layer. The preparation method comprises the following steps: (1) the modified liquid crystal monomer is coated on the orientation layer, exposed after heating to form the liquid crystal molecule polymer layer; (2) the liquid crystal device is obtained by coating the liquid crystal molecule polymer layer on the liquid crystal molecule polymer layer. The technical scheme provided by the invention can reduce AC and DC residual images and increase the reliability of the product.

【技术实现步骤摘要】
一种液晶装置及其制备方法
本专利技术涉及液晶显示
，尤其涉及一种液晶装置及其制备方法。
技术介绍
随着液晶显示元件的普及，消费者对于液晶显示元件成像品质的要求日渐提升，其中光配向技术是目前广为使用的一种液晶配向方法，光配向是利用线性偏振光照射在具有感光性的高分子聚合物配向膜上，使得高分子聚合物具有配向能力，其优点是可以避免玻璃基板表面的污染、可以进行小面积的配向、通过UV偏振光曝光形成配向方向，利用入射光的角度与照射时间的长短，可以控制液晶单元的参数，如预倾角、表面定向强度等。然而，现有技术中还存在如下缺陷：(1)通常液晶层电阻率(1014)要远大于配向层的电阻率(1012～1013)，界面处易形成感应电荷累积直流(DC)电荷无法快速通过液晶分子平摊到盒内均匀分散掉，只能通过配向层释放掉DC电荷；(2)通常配向层和液晶层中的单体不是同一系列的分子，极性差异较大，会导致配向分子对液晶分子的锚定力弱，容易造成交流(AC)残像；(3)通常配向层分子还有未被完全缩聚反应掉的羧基或氨基等活性基团，使产品可靠性低。CN107118783A公开了一种液晶配向剂，其是由如下重量百分比的原料组成：聚酰胺酸衍生物15％～21％、聚酰亚胺10％～4％、聚硅氧烷8％～12％、光聚合性化合物10％～18％、二胺类化合物11％～15％、酰亚胺-聚酰胺酸共聚物9％～14％、溶剂35％～42％。与现有技术相比，该专利技术的液晶配向剂含有特定的光聚合性化合物，因而使用该液晶配向剂所制得的液晶显示元件可以改善现有显示元件经紫外线照射后离子密度过高的问题，但是显示元件中的液晶单元与配向膜之间的电阻率差值较大，不利于DC电荷的释放。CN106010584B公开了一种液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件。液晶配向剂包括聚合物(A)以及溶剂(B)。聚合物(A)是由混合物反应而获得，其中，混合物包括四羧酸二酐组份(a)及二胺组份(b)。四羧酸二酐组份(a)包括四羧酸二酐化合物。二胺组份(b)包括两种不同结构的二胺化合物。该专利技术可提高液晶配向剂、液晶配向膜以及液晶显示元件的紫外线可靠性，但是所述液晶显示元件中的液晶单元与配向膜之间的电阻率差值较大，不利于DC电荷的释放，且液晶分子与配向剂分子的极性差异较大，相溶性差。CN102585843B公开了一种用以形成光配向用液晶配向膜的液晶配向剂、液晶配向膜及使用其的液晶显示元件，所述液晶配向剂，其含有使环丁烷四羧酸二酐或包含环丁烷四羧酸二酐的四羧酸二酐的混合物、与在分子中除氨基的氮原子以外具有至少2个氮原子的特定二胺反应而得的聚酰胺酸或其衍生物。利用该液晶配向剂，能够形成由于光照射的化学变化的感光度良好、液晶分子的配向性优异、透光率高的光配向膜。而且，将该光配向膜用于液晶显示元件中，能够保持液晶配向膜所共通要求的电气特性：电压保持率高、离子量小、残留电荷少等，但是所述液晶配向剂中可能会残留一部分的氨基或羧基，使产品的可靠性降低。因此，本领域亟待开发一种新型的液晶装置，使其能够具有DC电荷易于释放、AC残像减少、产品的可靠性强等优点。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种液晶装置，所述液晶装置包括液晶层、配向层以及位于液晶层与配向层之间的液晶分子聚合层；所述液晶分子聚合层包括改性液晶单体与配向层的接枝产物；所述改性液晶单体通过对未改性的液晶单体上的氟原子或氰基部分或全部改性为能够与所述配向层接枝的活性基团得到。本专利技术的目的之二在于提供一种目的之一所述的液晶装置的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)在所述配向层上涂布所述改性液晶单体，升温后进行曝光，形成所述液晶分子聚合层；(2)在所述液晶分子聚合层上涂布液晶层，得到所述液晶装置；所述配向层中的化合物包含氨基、羧基、羟基、醛基、烯基和炔基中的任意一种或至少两种取代基；所述改性液晶单体通过对未改性的液晶单体上的氟原子或氰基部分或全部改性为能够与所述配向层接枝的活性基团得到。相对于现有技术，本专利技术的技术方案具有如下效果：(1)本专利技术将液晶单体侧链处的氟原子或氰基改性为能够与配向层接枝的活性基团，从而使其能够与配向层的分子接枝形成本专利技术所述的液晶分子聚合层，由于液晶分子聚合层和液晶层中含有相似的分子结构，因此所述液晶分子聚合层与液晶层分子具有较强的相似相溶性，能够起到有效地牵扯液晶层分子的效果，同时接枝反应使得液晶分子聚合层和配向层结合更紧密，促进了配向层对于液晶层分子的锚定力，有利于改善AC残像和DC残像。此外，通过改性液晶分子与配向层的接枝，能够反应掉配向层中的一些活性基团，提高了液晶装置的可靠性。(2)在优选技术方案中，在液晶层和配向层之间引入电阻率介于两者之间的液晶分子聚合层，使得配向层产生的感应电荷能够较快的通过液晶分子聚合层、液晶层释放到盒内液晶中，DC积累得到了快速释放，进一步改善了DC残像。附图说明图1是本专利技术提供的液晶装置所包含的结构的示意图。图2是本专利技术提供的性能测试中所述的边框异常的效果图。具体实施方式为便于理解本专利技术，本专利技术列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本专利技术，不应视为对本专利技术的具体限制。本专利技术一方面提供一种液晶装置，所述液晶装置包括液晶层、配向层以及位于液晶层与配向层之间的液晶分子聚合层；所述液晶分子聚合层包括改性液晶单体与配向层的接枝产物；所述改性液晶单体通过对未改性的液晶单体上的氟原子或氰基部分或全部改性为能够与所述配向层接枝的活性基团得到。上述配向层指的是具有液晶分子配向的高分子膜层，配向层可以通过光配向工艺获取。本专利技术将液晶单体侧链处的氟原子或氰基改性为能够与配向层接枝的活性基团，从而使其能够与配向层的分子接枝形成本专利技术所述的液晶分子聚合层，由于液晶分子聚合层和液晶层中含有相似的分子结构，因此所述液晶分子聚合层与液晶层分子具有较强的相似相溶性，能够起到有效地牵扯液晶层分子的效果，同时接枝反应使得液晶分子聚合层和配向层结合更紧密，促进了配向层对于液晶层分子的锚定力，有利于改善AC残像和DC残像。AC残像是由于配向力不足导致液晶分子无法恢复到初始位置导致的残影现象，而且长期放置不会消失；DC残像是由于DC电荷累积产生的内置电场导致的残影现象，短时间可以消失。此外，通过改性液晶分子与配向层的接枝，能够反应掉配向层中的一些活性基团，提高了液晶装置的可靠性。在一个实施方式中，所述液晶层的电阻率＞所述液晶分子聚合层的电阻率＞所述配向层的电阻率。本专利技术在液晶层和配向层之间引入电阻率介于两者之间的液晶分子聚合层，使得配向层产生的感应电荷能够较快的通过液晶分子聚合层、液晶层释放到盒内液晶中，DC积累得到了快速释放，进一步改善了DC残像。在一个实施方式中，所述改性液晶单体与所述配向层通过酰胺基、酯基、醚键、氨酯基、取代或未取代的烷基中的任意一种或至少两种基团连接。所述液晶分子聚合层是通过活性基团改性的液晶单体与预留活性基团的配向层发生缩聚反应或者加聚反应得到的，因此液晶分子聚合层和配向层最终是通过酰胺基、酯基、醚键、氨酯基、取代或未取代的烷基相连接的。上述化合键是改性液晶单体与配向层发生缩聚反应或加聚反应而形成的，具体的反应不做具体限定，示例性地，醚键可以是环氧基团和羟基发生缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液晶装置，其特征在于，所述液晶装置包括液晶层、配向层以及位于液晶层与配向层之间的液晶分子聚合层；所述液晶分子聚合层包括改性液晶单体与配向层的接枝产物；所述改性液晶单体通过对未改性的液晶单体上的氟原子或氰基部分或全部改性为能够与所述配向层接枝的活性基团得到。

【技术特征摘要】
1.一种液晶装置，其特征在于，所述液晶装置包括液晶层、配向层以及位于液晶层与配向层之间的液晶分子聚合层；所述液晶分子聚合层包括改性液晶单体与配向层的接枝产物；所述改性液晶单体通过对未改性的液晶单体上的氟原子或氰基部分或全部改性为能够与所述配向层接枝的活性基团得到。2.根据权利要求1所述的液晶装置，其特征在于，所述液晶层的电阻率＞所述液晶分子聚合层的电阻率＞所述配向层的电阻率。3.根据权利要求1所述的液晶装置，其特征在于，所述改性液晶单体与所述配向层通过酰胺基、酯基、醚键、氨酯基、取代或未取代的烷基中的任意一种或至少两种基团连接。4.根据权利要求1所述的液晶装置，其特征在于，所述改性液晶单体与所述配向层通过酰胺基连接。5.根据权利要求1所述的液晶装置，其特征在于，所述活性基团包括氨基、羧基、羟基、醛基、烯基和炔基中的任意一种或至少两种组合。6.根据权利要求1所述的液晶装置，其特征在于，所述活性基团包括氨基和/或羧基。7.根据权利要求1中任一项所述的液晶装置，其特征在于，所述改性液晶单体包括改性正性液晶单体和/或改性负性液晶单体；所述改性正性单体上活性基团改性的比例为30％～100％；所述改性负性单体上活性基团改性的比例为50％～100％。8.根据权利要求1所述的液晶装置，其特征在于，所述配向层为单层配向层或双层配向层。9.根据权利要求8所述的液晶装置，其特征在于，所述配向层为双层配向层，所述双层配向层包括第一配向层和第二配向层，所述第一配向层位于所述液晶分子聚合层与所述第二配向层之间。10.根据权利要求9所述的液晶装置，其特征在于，所述第一配向层包括如下化合物中的任意一种或至少两种组合：所述R1和R2均各自独立地选自氨基、羧基、羟基、醛基、烯基、炔基和氢原子中的任意一种，且所述R1和R2中至多有一项为氢原子；所述X1选自取代或未取代的苯环、取代或未取代的环己烷、取代或未取代的烷基中的任意一种；所述X2和X3均各自独立地选自取代或未取代的苯环、取代或未取代的环己烷、取代或未取代的烷基中的任意一种；所述n为20～80。11.根据权利要求10所述的液晶装置，其特征在于，所述R1和R2均各自独立地选自氨基或羧基。12.根据权利要求9所述的液晶装置，其特征在于，所述第二配向层包括如下化合物中的任意一种或至少两种组合：所述X4选自取代或未取代的苯环、取代或未取代的环己烷、取代或未取代的烷基中的任意一种；所述X5和X6均各自独立地选自取代或未取代的苯环、取代或未取代的环己烷、取代或未取代的烷基中的任意一种；所述m为20～80。13.根据权利要求9所述的液晶装置，其特征在于，所述第一配向层的电阻率与所述第二配向层的电阻率之比为2:1～100:1。14.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯包生，肖钰，
申请(专利权)人：厦门天马微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35