一种液晶取向剂、液晶取向膜以及液晶显示元件制造技术

本发明专利技术公开了一种液晶取向剂、液晶取向膜以及液晶显示元件，其取向剂由含双侧链二胺单体与其它四羧酸二酐单体聚合而成；由于二胺单体固定在芴的的环状结构上并带有双侧链，有效的增加了取向膜对液晶的锚定能力，经摩擦取向或光取向后，使液晶取向更加均匀稳定；且液晶取向膜的残像性能表现优异，所以本发明专利技术的液晶取向膜具有更宽的制成窗口，所制得的液晶显示元件具有显示性能优异、残像良好的特性，从而可以制得高品质的显示元件和更高的良品率。可以制得高品质的显示元件和更高的良品率。

【技术实现步骤摘要】
一种液晶取向剂、液晶取向膜以及液晶显示元件


[0001]本专利技术涉及一种液晶取向剂、液晶取向膜以及液晶显示元件，属于液晶显示


技术介绍

[0002]液晶显示是依靠控制液晶分子的排列状态来实现显示的，通常液晶显示元件中会设置液晶取向膜来控制液晶分子的初始排列状态。作为液晶取向膜，聚酰亚胺凭借其优良的耐热性、抗腐蚀性能、机械强度与液晶的亲和性成为作为液晶取向膜的首选材料。
[0003]近年来，随着液晶产品拥有量的增大和使用的深入，人们对液晶产品的显示品质也提出了更高的要求，一些以前鲜为人知的不良现象也为人们所认识并引起关注，其中液晶定向不良、对比度不高和残像严重便是主要的问题。
[0004]为了提高液晶显示元件的显示特性。对聚酰亚胺或者聚酰胺酸的结构进行各种改良，使其最佳化，加入添加剂，从而可以改善液晶的取向性和控制予倾角、改善电学特性等。
[0005]另外，伴随着液晶显示元件的高性能化，在大屏幕且高精细的液晶电视机，例如卫星导航系统和仪表板等车载用途中正在使用液晶显示元件。在这种用途中，为了获得高亮度，有时使用放热量大的背光源。因此对于液晶取向膜来说，从其它方面出发还要求具有高可靠行，即对于来自背光源的光的高稳定性。特别是，对作为电学特性之一的电压保持率来说，若因来自背光源的光照射而降低，则作为液晶显示元件不良之一的图像残留容易发生，无法得到可靠性高的液晶显示元件。因此，在液晶取向膜中还要求在长时间暴露于光照后电压保持率也不易降低,随着液晶显示元件的高性能化、大面积化、显示装置的节电化等进行，以及在各种环境下进行使用，对液晶取向膜所要求的特性也变得苛刻。特别是，在将液晶取向剂涂布至基板上时，生产节拍时间变长导致的析出及白化导致的印刷不良的发生、液晶显示元件的长期使用导致的离子密度的增加、蓄积电荷导致的图像残留等问题成为课题，难以利用现有技术同时解决这两种课题。显示对比度不高的原因是液晶开关处于关闭状态时漏光较多，导致暗态不足，从而影响了对比度。提高对比度最有效的方法是提高液晶的予倾角，降低关闭态的漏光率，这就需要更高的侧向锚定能。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一，是提供一种液晶取向剂，拟由含多侧链二胺单体与其它四羧酸二酐单体聚合而成；由于二胺单体中固定在芴环状结构上并带有双侧链，有效的增加了取向膜对液晶的锚定能力，经光配向或摩擦取向后，能使液晶取向更加均匀稳定，予倾角提高；且由于苯基芴分子结构具有良好的电荷迁移特性，用本专利技术的液晶取向剂所制成的液晶取向膜的抗静电能优异，从而可以制得高品质的显示元件及更高的良品率。
[0007]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种液晶取向剂，包括由混合物反应获得的聚合物A和溶剂B，其中混合物包含一个四羧酸二酐组份a和一个二胺组份b，所述二胺组份b至少包括由式1表示的二胺化合物b
‑
1，所述二胺化合物b
‑
1具有如下结构式：
[0008][0009]式1中R1、R2、
‑
NH2与苯环键合的位置并无特别限定，即R1、R2、
‑
NH2可取代苯环上任意位置的氢原子；
[0010]式1中R1、R2分别为侧链，代表烷基、芳香烷基、杂芳烷基、环烷基、氟代烷基或硅氧烷基。
[0011]进一步地，所述聚合物A为聚酰胺酸、聚酰亚胺中的一种或两种的混合物。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的液晶取向剂由含双侧链二胺单体与其它四羧酸二酐单体聚合而成；由于二胺单体中含有双侧链，有效的增加了取向膜对液晶的锚定能力，经光配向或摩擦取向后，能使液晶取向更加均匀稳定；抗摩擦性能优异，所以本专利技术的液晶取向膜具有耐摩擦行和液晶取向性优异、RDC(残留电压DC)不易蓄积、背光源耐性和高温高湿耐性优异的特点，从而可以制得高品质的显示元件和更高的良品率。
[0013]进一步地，所述聚合物A为聚酰胺酸、聚酰亚胺中的一种或两种的混合物。
[0014]其中，上述聚酰胺酸的制备方法，可以采用常规方法，包括如下步骤：先将包含四羧酸二酐组份a和二胺组份b的混合物溶解于溶剂中，并于0
‑
100℃的温度下进行聚合反应1
‑
24小时，得到聚酰胺酸溶液；也可以在减压下蒸掉溶剂得到聚酰胺酸固体，或者将反应体系倾倒入大量的不良溶剂中，将析出物干燥得到聚酰胺酸固体；也可以用脱水剂与催化剂将上述聚酰胺酸脱水生成部分亚胺化的可溶性聚酰亚胺，然后将其倒入大量的不良溶剂中，将析出物干燥得到部分亚胺化的聚酰亚胺固体。
[0015]进一步地，所述溶剂B为N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮、γ
‑
丁内酯、N,N
‑
二甲基乙酰胺、N,N
‑
二甲基甲酰胺、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇甲乙醚、乙二醇二甲醚、二甘醇单甲醚乙酯中的一种或多种的混合物，其中，所述聚合物A和所述溶剂B的重量比为1:(5～80)。
[0016]进一步地，所述四羧酸二酐组份a为1,2,3,4
‑
环丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4
‑
环戊烷四羧酸二酐、2,3,5
‑
三羧基环戊基乙酸二酐、均苯四羧酸二酐、1,2,4,5
‑
环己烷四羧酸二酐、3,3
’
,4,4
’‑
联苯四羧酸二酐、3,3
’
,4,4
’‑
联苯砜四羧酸二酐中的一种或多种的混合物。进一步地，所述二胺化合物b
‑
1，可举例为式b
‑1‑
1到b
‑1‑
5中以及b
‑
2的一种或多种的混合物。
[0017][0018][0019]采用上述进一步的有益效果是：如果液晶取向剂未使用二胺化合物b
‑
1，由液晶取向剂制备的液晶取向膜，抗摩擦性能差，摩擦制程工艺窗口窄，制得的液晶显示盒易出现摩擦条纹；液晶取向膜经光配向或摩擦取向后，液晶取向膜对液晶分子的锚定能力弱，液晶取
向不均匀。影响液晶显示的品质，良品率低，二胺化合物b
‑
1可以有效解决上述问题。
[0020]进一步地，所述二胺组份b还包括二胺化合物b
‑
2，所述二胺化合物b
‑
2为对苯二胺、间苯二胺、1,5
‑
二氨基萘、1,8
‑
二氨基萘、对氨基苯乙胺、4,4
’‑
二氨基二苯甲烷、4,4
’‑
二氨基二苯乙烷、4,4
’‑
二氨基二苯醚、1,4
‑
二(4
‑
氨基苯氧基)苯、4,4
’‑
二氨基二苯甲酮、1,2
‑
双(4
‑
氨基苯氧基)乙烷、1,3
‑
双(4
‑
氨基苯氧基)丙烷、1,4...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液晶取向剂，其特征在于，包括由混合物反应获得的聚合物A和溶剂B，其中混合物包含一个四羧酸二酐组份a和一个二胺组份b，所述二胺组份b至少包括由式1表示的二胺化合物b
‑
1，所述二胺化合物b
‑
1具有如下结构式：式1中R1、R2、
‑
NH2与苯环键合的位置并无特别限定，即R1、R2、
‑
NH2可取代苯环上任意位置的氢原子；式1中R1、R2分别为侧链，代表烷基、芳香烷基、杂芳烷基、环烷基、氟代烷基或硅氧烷基。2.根据权利要求1所述的一种液晶取向剂，其特征在于，所述聚合物A为聚酰胺酸、聚酰亚胺中的一种或两种的混合物。3.根据权利要求1所述的一种液晶取向剂，其特征在于，所述溶剂B为N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮、γ
‑
丁内酯、N,N
‑
二甲基乙酰胺、N,N
‑
二甲基甲酰胺、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇甲乙醚、乙二醇二甲醚、二甘醇单甲醚乙酯中的一种或多种的混合物，其中，所述聚合物A和所述溶剂B的重量比为1:(5～80)。4.根据权利要求1所述的一种液晶取向剂，其特征在于，所述四羧酸二酐组份a为1,2,3,4
‑
环丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4
‑
环戊烷四羧酸二酐、2,3,5
‑
三羧基环戊基乙酸二酐、均苯四羧酸二酐、1,2,4,5
‑
环己烷四羧酸二酐、3,3
’
,4,4
’‑
联苯四羧酸二酐、3,3
’
,4,4
’‑
联苯砜四羧酸二酐中的一种或多种的混合物。5.根据权利要求1所述的一种液晶取向剂，其特征在于，所述二胺组份b还包括二胺化合物b
‑
2，所述二胺化合物b
‑
2为对苯二胺、间苯二胺、1,5
‑
二氨基萘、1,8
‑
二氨基萘、对氨基苯乙胺、4,4
’‑
二氨基二苯甲烷、4,4
’‑
二氨基二苯乙烷、4,4
’‑
二氨基二苯醚、1,4
‑
二(4
‑
氨基苯氧基)苯、4,4
’‑
二氨基二苯甲酮、1,2
‑
双(4
‑
氨基苯氧基)乙烷、1,3
‑
双(4
‑
氨基苯氧基)丙烷、1,4
‑
双(4
‑
氨基苯氧基)丁烷、1,5
‑
双(4
‑
氨基苯氧基)戊烷、1,6
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晗，游石枝，梁为民，
申请(专利权)人：深圳清荷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：