一种聚合物稳定垂直配向型取向剂的光学性能测量方法技术

本发明专利技术公开了一种聚合物稳定垂直配向型取向剂的光学性能测量方法，步骤1：在镀有半导体ITO层的基板上涂布PSVA型取向剂膜，取向剂膜经预烘烤脱除溶剂后，还需进入烘箱高温脱水环化使取向剂膜具备液晶配向性；步骤2：通过对PSVA型取向剂膜进行打摩使其侧链结构具备固定的指向矢，步骤3：打摩后的基板在框胶的黏合作用下进行对组得到测试空盒，在真空环境下注入混合有RM单体、适量光引发剂的负性VA液晶，步骤4：给注入液晶后的测试盒施加一个大于Vth的电压，使液晶分子都按照电场方向倾倒，并通过紫外光照射使RM单体聚合反应沉积在PI膜表层，固定液晶角度从而得到完整测试盒，液晶按照固定指向整齐排列；此方法克服了鱼骨头基板设计精度高，花费成本较大，制作相对困难的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种聚合物稳定垂直配向型取向剂的光学性能测量方法


[0001]本专利技术属于液晶显示
，具体涉及一种聚合物稳定垂直配向型取向剂的光学性能测量方法。

技术介绍

[0002]现代，在以TFT
‑
LCD占据主导地位的显示器领域中。聚合物稳定垂直配向型(polymer
‑
stabilized vertical alignment，PSVA)显示面板以广视角、超高的对比度、透过率高，以及快速响应时间等优异的性能，广泛应用于航空航天、医疗、图形图像处理等高端显示领域。
[0003]聚合物稳定垂直配向型(以下全部简称PSVA)显示面板主要依靠带缝隙的TFT/ITO电极控制液晶倾倒，并在液晶材料中添加感光性高分子，面板接通后，液晶顺着电场的方向进行倾倒，再利用紫外光使液晶中的感光性单体进行聚合反应，使液晶产生指向驱动电场方向的预倾角，达到多畴结构的特性。
[0004]但是，对于取向剂材料开发商来说，PSVA显示面板的TFT/ITO缝隙需要设计成鱼骨头形状，以及线宽线距需设计在3.5μm以内。相比较市场上的其它用于其它制作test cell的玻璃基板，PSVA鱼骨头玻璃基板设计精度较高，花费成本较大，制作相对困难。因此，有必要提供一种新的可以在不用到PSVA鱼骨头玻璃基板前提下，能够测量PSVA型液晶取向剂的各项光学性能的方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术目的在于提供一种聚合物稳定垂直配向型取向剂的光学性能测量方法。
[0006]本专利技术所采用的技术方案为：
[0007]一种测试盒，包含显示区域和位于所述显示区域外侧的非显示区域；其中所述非显示区域为单一硼硅玻璃材质；显示区域包含硼硅基板和N型氧化物半导体ITO层，半导体ITO层通过引脚与外部电源相连接，用于施加电压形成层间电场，驱动液晶，作为取向剂材料展示光学性能的测试盒。
[0008]作为本专利技术优选的，所述测试盒为上下两层基板构成，其中基板上涂布有PSVA型液晶取向剂膜，上下层基板之间设置有框胶和间隔粒子，所述框胶内部填充有3.5μm硅球，所述框胶和硅球的配比为100:1；所述间隔粒子材质为树脂组合物，粒径为3.5μm。
[0009]作为本专利技术优选的，测试盒的上下层均设置有外接电压输入端口，所述外接电压输入端口和所述ITO电极层相连接，使用材质同为N型氧化物半导体。
[0010]一种聚合物稳定垂直配向型取向剂的光学性能测量方法，具体步骤包括：
[0011]步骤1：在镀有半导体ITO层的基板上涂布PSVA型取向剂膜，取向剂膜经预烘烤脱除溶剂后，还需进入烘箱高温脱水环化使取向剂膜具备液晶配向性；
[0012]步骤2：涂布PSVA型取向剂膜的过程中，通过对PSVA型取向剂膜进行打摩使其侧链
结构具备固定的指向矢，并且将预倾角由90
°
改到低于90
°
，
[0013]步骤3：打摩后的基板在框胶的黏合作用下进行对组得到测试空盒，测试空盒的高度设置为3.5μm，框胶留有液晶注入口，在真空环境下注入混合有RM单体、适量光引发剂的负性VA液晶，再将注入口闭合，得到PSVA测试盒。
[0014]步骤4：给测试盒施加一个大于Vth的电压，使液晶分子都按照电场方向倾倒，并通过紫外光照射使RM单体聚合反应沉积在PI膜表层，固定液晶角度液晶按照固定指向整齐排列；得到88
°
～88.5
°
的预倾角，RM单体反应后与基板、液晶形成固定角度，去掉电压后该角度得以保持；
[0015]步骤5：对上述测试面板评估的PSVA PI光学参数包括：
[0016]施加0V～10V间续电压，测量随电压变化的透过率分布曲线，即V
‑
TCure；
[0017]测量0V电压和Vth电压下的面板亮度，计算对比度，CR＝开态亮度/黑态亮度；
[0018]施加一个大于Vth的电压，测量透过率由10％上升到90％的响应时间；
[0019]施加一个大于Vth的AC电压，常温或高温持续老化一定时间后的
△
Angle。
[0020]作为本专利技术优选的：PSVA型取向剂膜可采用INKJET涂布或spincoating涂布，PSVA型取向剂膜厚度为80～120nm；预烘烤温度为80～95℃，时间为100～130秒；烘烤温度为220～240℃，时间为1200～1800秒。
[0021]作为本专利技术优选的：PSVA型取向剂膜厚度为100nm；预烘烤温度为90℃，预烘烤时间为120秒；烘烤温度设定为230℃，时间设定为1200秒。
[0022]作为本专利技术优选的：预倾角的改动幅度在0.4
°
～0.6
°
之间。在常态下的延迟率不受到影响，不发生漏光现象，得到一个完全的黑态。开态下液晶的预倾角φ＝45
°
，从而获得最大的透过率。
[0023]作为本专利技术优选的：对PSVA型取向剂膜进行打摩的摩擦布选用材质为COTTON材质，纤维密度应低于10000根/cm2，布毛长度为2.5mm，以保证液晶的初始预倾角在89.4
°
～89.6
°
之间。
[0024]作为本专利技术优选的：打摩步骤选用低强度打摩，压入量设定为0.2mm～0.3mm，摩擦机平台走速设定为33.3mm/s，滚子转速设定为1000rpm。
[0025]作为本专利技术优选的：PSVA型取向剂膜的打摩方向按照180
°
反平行设计，上下基板均沿用180
°
水平方向打摩，使得上下两个基板翻转贴合后面内所有液晶分子的指向矢为相同方向，液晶扭曲角为0
°
。
[0026]作为本专利技术优选的：施加的Vth的电压设定范围为15V～25V，方波，频率设定为30Hz～64Hz。
[0027]作为本专利技术优选的：紫外照光过程应在加热环境下进行，温度设定为40℃～70℃，紫外光照聚合选用313nm波长UV灯管，UV照光时间不超过200秒。
[0028]作为本专利技术优选的：Vth的电压设定为20V，频率设定为64Hz，加热环境设定为60℃。
[0029]本专利技术的有益效果为：
[0030]本方法通过在测试盒上施加电压使RM单体和液晶分子都按照电场方向取向；在加热条件下经过紫外光进行照射让液晶按照固定指向整齐排列，待RM单体反应完全，在去掉电压后该角度得以保持并且通过控制施加的电压来控制角度，进而克服了鱼骨头基板设计
精度高，花费成本较大，制作相对困难的问题。
附图说明
[0031]下面结合附图和具体实施方法对本专利技术做进一步详细的说明。
[0032]图1是本专利技术测试面板的结构示意图；
[0033]图2是本专利技术测试盒的制作流程；
[0034]图3是本专利技术测试盒的液晶配向加电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚合物稳定垂直配向型取向剂的光学性能测量方法，其具体步骤包括：步骤1：在镀有半导体ITO层的基板上涂布PSVA型取向剂膜，取向剂膜经预烘烤脱除溶剂后，还需进入烘箱高温脱水环化使取向剂膜具备液晶配向性；步骤2：涂布PSVA型取向剂膜的过程中，通过对PSVA型取向剂膜进行打摩使其侧链结构具备固定的指向矢，并且将预倾角由90
°
改到低于90
°
；步骤3：打摩后的基板在框胶的黏合作用下进行对组得到测试空盒，测试空盒的高度设置为3.5μm，框胶图形留有液晶注入口，在真空环境下注入混合有RM单体、适量光引发剂的负性VA液晶，再将注入口闭合，得到PSVA测试盒；步骤4：给测试盒施加一个大于Vth的电压，使液晶分子都按照电场方向倾倒，并通过紫外光照射使RM单体聚合反应沉积在PI膜表层，固定液晶角度液晶按照固定指向整齐排列；步骤5：对上述测试面板可以评估的PSVA PI光学参数包括：施加0V～10V间续电压，测量随电压变化的透过率分布曲线，即V
‑
TCure；测量0V电压和Vth电压下的面板亮度，计算对比度，CR＝开态亮度/黑态亮度；施加一个大于Vth的电压，测量透过率由10％上升到90％的响应时间；施加一个大于Vth的AC电压，常温或高温持续老化一定时间后的
△
Angle。2.根据权利要求1所述的一种聚合物稳定垂直配向型取向剂的光学性能测量方法，其特征在于：PSVA型取向剂膜可采用INKJET涂布或spin coating涂布，PSVA型取向剂膜厚度为80～120nm；预烘烤温度为80～95℃，时间为100～130秒；烘烤温度为220～240℃，时间为1200～1800秒。3.根据权利要求2所述的一种聚合物稳定垂直配向型取向剂的光学性能测量方法，其特征在于：PSVA型取向剂膜厚度为100nm；预烘烤温度为90℃，预烘烤时间为12...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖亚双，王胜林，黎厚明，蒋方智，苏江华，
申请(专利权)人：长沙道尔顿电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：