液晶显示中光聚合物取向膜的形成方法技术

液晶显示取向膜的形成方法，该方法包含如下步骤：（ａ）在两块相对的基片表面上形成聚乙烯－４－氟代肉桂酸酯膜，（ｂ）用两束不同能量的线偏振ＵＶ光对形成的两个薄膜分别进行辐照。由本发明专利技术方法制得的ＬＣＤ与具有平面结构取向膜的常规ＬＣＤ相比，所需的驱动电压低，且不会发生相位畸变和光散射现象，结果使显示特性得到改善。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常涉及液晶显示(以后称“LCD”)的取向膜的形成方法，更准确地说，本专利技术涉及能对取向膜提供预倾角并进行调节的LCD中光聚合物取向膜的形成方法。在典型的电转换的LCD中，液晶材料被密封在两块备有透明导电电极的玻璃或塑料板之间。为了更好地理解本专利技术的背景，下面将参考附图说明图1，对常规的LCD结构和制造这种结构的方法以及对预倾角在其中产生的问题一起进行讨论。对于常规的LCD，有这样一种结构，如图1所示，透明玻璃基片1和1a的内表面分别用透明的导电电极2和2a涂布，2和2a分别用取向膜3和3a覆盖，用密封材料(没标出)将它们彼此粘接，以形成一间隙，将液晶材料4注入该间隙中，玻璃基片1和1a的另一面备有偏振板5和5a。在这样的LCD中，为了获得恒定亮度和高对比率，要求注在两玻璃片间的液晶以相同的方向排列。已知有若干种以相同方向排列液晶的技术。例如，建议有这样一种方法，先将取向膜沉积在基片上，然后使取向膜经受摩擦机械处理，以形成沟槽，结果，在取向膜的整个表面上，液晶分子可规则地排列。在该项技术中，聚酰亚胺类或聚酰胺类聚合材料广泛用作取向膜材料。然而，使用机械摩擦的该项技术的缺点在于，产生的沟槽本身就有缺陷，它将引起无规的相位畸变和光散射现象，由此，对显示的操作特性产生副作用。此外，在聚合物表面摩擦期间产生的静电据信将引起有源矩阵显示的缺陷。另外，对于表面局部选择区域的取向且每个区域具有不同的取向而言，该项技术实际上是不可能的。为了克服上述的缺点，已建议了一种预聚物光敏材料，该材料通过光聚合以形成取向膜。该预聚物包括通过聚乙烯醇(以后称“PVA”)和4-甲氧基肉桂酸的反应而制得的聚乙烯-4-甲氧基肉桂酸(以后称“PVCN-M”)。根据这项技术，线偏振紫外(以后称“UV”)光的辐照使PVCN-M发生交联，结果产生了网状结构的取向膜。该光聚合的取向膜使得液晶分子能以平面结构的优选方向进行取向。然而，在由PVCN-M光聚合形成的取向膜中存在着一些问题。例如，由于PVCN-M的取向膜热稳定性差，因此，当室温高于约50℃时，在取向膜中将出现畸变。此外，该取向膜提供零度预倾角。由于零度预倾角，基于光敏材料的LCD的电光特性将不如基于摩擦聚合物的LCD的电光特性。例如，表现出更高的驱动电压和更差的对比率。为了解决上述问题，本专利技术人认识到，有必要提出一种对LCD能提供大的预倾角的并高度耐热的取向膜的形成方法。因此，本专利技术的一方面提供了一种在LCD中光聚合取向膜的形成方法，并且，该薄膜能高度耐热。根据本专利技术的另一方面，提供了一种在LCD中光聚合取向膜的形成方法，并且，如此形成的预倾角在LCD中具有从零度(freeValve)到一定的角度。根据本专利技术的又一方面，提供了一种在LCD中光聚合取向膜的形成方法，由此，LCD的相位畸变和光散射现象得到大大地改善。上述的目的通过提供包含下述步骤的方法而实现，这些步骤包括，在两块相对的基片表面上形成聚乙烯-4-氟代肉桂酸酯(以后称“PVCN-F”)薄膜，然后分别用两束不同能量的线偏振UV光辐照所形成的两层PVCN-F膜。随着下面说明的继续，本专利技术的上述和其它的目的和优点将变得更加清楚。为了实现上述的和相应的目的，本专利技术包含在随后说明书中充分描述的，特别是在权利要求书中指出的特征。下面的说明和附图详细地列出了本专利技术的某些说明性的实施主案。然而，这只是说明性的，但是其中的每一实施方案，均使用了本专利技术的原则。在附图中图1是显示常规LCD结构的剖视简图。图2是用于线偏振UV光的照射和双折射测量的实验装备的示意图。图3是用于测量预倾角的实验装备的示意图。图4是说明根据本专利技术在PVCN-F膜中诱导的双折射和照射时间之间关系的曲线图。图5是说明基于本专利技术实施例结果的预倾角和照射时间之间关系的曲线图。下面将详细地描述本专利技术的优选实施方案。通过PVA和氟代肉桂酸衍生物的反应，制备用作光聚合取向膜材料的PVCN-F，其中氟是在肉桂酰分子的苯环上取代的。为了使PVCN-F沉积在玻璃基片上，必须将PVCN-F溶于溶剂中，在基片上形成透明电极和薄膜三极管。为此，将PVCN-F溶于1，2-二氯乙烷(下面称“DCE”)和氯苯(下面称“CB”)的混合物中。如果得到低分子量的PVCN-F溶液，DCE和CB的重量比是1∶1。与此同时，对于制备高分子量溶液而言，DCE和CB的重量比为1∶4。由于PVCN-F溶液的浓度取决于要被涂布的薄膜的厚度，因此，该浓度由薄膜的厚度确定。例如，要涂布的薄膜厚度约500nm，那么可以使用浓度为4g/l的PVCN-F溶液，其中是将4g PVCN-F溶于1l1∶4的DCE和CB的混合物中。在DCE和CB混合物中的PVCN-F的溶液制备完后，用移液管将溶液滴加在玻璃片的中心部分，在其上形成透明电极和薄膜三极管。接着，使用旋转涂布仪在基片上形成取向膜。该旋转涂布过程是以3～5×103rpm的旋转速度进行20～30秒。在旋转涂布后，将得到的基片于约50℃预烘烤约30分钟。根据本专利技术，线偏振UV光的照射将使沉积的聚合物发生交联，并由此提供后面所述的预倾角。通过用两束不同能量的UV光分别辐照沉积在LCD玻璃片上的两层薄膜，可调节在LCD中形成的预倾角。用常规方法将两块相对的玻璃片彼此粘接，然后利用毛细管作用将液晶材料注入两玻璃片之间。下面将参考图2对薄膜照射和双折射的测量进行详细说明。该图是说明对沉积预聚物材料进行线偏振UV光照射和进行双折射测量的实验装备的示意图。如图2所示，从平均功率约250～500W的水银灯11产生的UV光是通过透镜12和棱镜13进行线偏振的。得到的线偏振光进入分束镜14，该分束镜只允许一个方向的光通过，其余方向的光被反射，结果，通过的光对在玻璃片16上涂布的光敏预聚物材料(PVCN-F)15进行照射。由于照射的结果，起初是各向同性的聚合物变成各向异性聚合物。通过包括分束镜14、偏振片17和17a、He-Ne激光器18、光二极管19和示波器20的测量系统，可测出诱导的双折射。由于各向异性表示为双折射，因此，通过对双折射的测量，可监测照射状态。现在，让我们来看一下图3，该图是说明用于预倾角测量的实验装备的示意图。如图3所示，从He-Ne激光器21产生的光束投射于在偏振片23和23a间旋转的LCD盒24上，偏振片横截该光束。在装有步进电机6的工作台上调整液晶盒。记录通过膜片24的光束I的强度，作为延垂直于盒的轴旋转的角和激光束的波长矢量的函数。当该光束进一步通过另一个膜片22a并进入光接收装置、光二极管25时，强度值显示在装在计算机上的监测器27中，计算机接收通过光二极管25的强度信息相关的信号。通过由下式表示的τ(φ)曲线的对称轴的位置，测定预倾角θ≈φs/(nθ＋n8)，其中φ8为相应于对称轴的角，nθ和n8分别为非寻常波和寻常波的LC折射率。根据本专利技术，通过对光敏薄膜用线偏振UV光束进行辐照，在PVCN-F膜中获得预倾角，每束入射光具有不同的辐照能量。现在来看一下图4，该图为说明根据本专利技术的光聚合物的双折射和照射时间之间关系的曲线图。根据该图可知，当线偏振UV光的强度恒定时，在40分钟内双折射几乎与照射时间成正比。实施例1将涂布在玻璃片上的第一PVCN-F膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于ＬＣＤ取向膜的形成方法，包含如下步骤：在两块基片的每一表面上形成聚乙烯－４－氟代肉桂酸酯聚合物膜；用两束线偏振紫外光分别辐照所说的薄膜，该两束光彼此具有不同的能量；由此可在ＬＣＤ中形成预倾角。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：姜大升，朴愚祥，申铉浩，权纯凡，塔基亚娜亚玛露西，尤利阿里斯尼柯夫，阿纳托里亚依希佐耶克，奥列格凡耶鲁谢克，
申请(专利权)人：株式会社金星社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]