[發明專利]高分子液晶配向聚合物以及用其制造液晶顯示裝置的方法

有效

• 申請號: 201010148713.4
• 申請日: 2010-04-14
• 公開（公告）號: CN102219876A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 王玲惠;楊凱能;李道鴻;林昱禎
• 申請（專利權）人: 統煬企業有限公司
• 主分類號: C08F220/10
• 分類號: C08F220/10;C08F216/14;C08F220/26;C08F2/48;C09K19/56;G02F1/1337
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明

技術領域

本發明涉及一種液晶配向聚合物以及制造液晶顯示裝置的方法，尤其涉及一種應用于液晶顯示器的高分子液晶配向聚合物以及使用該高分子液晶配向聚合物制造液晶顯示裝置的方法。

背景技術

液晶配向技術為決定一臺液晶顯示裝置所顯示畫面質量的關鍵技術。唯有液晶顯示面板內液晶材料具有穩定且均勻的初始排列，才能呈現高質量的畫面。一般液晶顯示裝置內具有用來誘導液晶分子定向排列的薄層，稱為液晶配向層(alignment?layers)。

在工業工序上，常利用磨擦法(rubbing?method)使液晶分子得以均勻排列，先將液晶配向層經過機械性磨擦，如均勻移動的毛絨布等，使液晶配向膜上產生平行排列的微溝槽，即可達到液晶分子的定向。目前使用于液晶顯示裝置的液晶配向層材料包括有聚苯乙烯、聚酰亞胺、聚乙烯醇、聚酯、環氧樹脂、聚胺酯、聚硅烷等。其中，最常見并普遍被使用的是聚酰亞胺(polyimide)。由于聚酰亞胺的分子因具有酰亞胺基(imide)，使高分子主鏈具有很高的剛度(rigidity)以及很強的分子間作用力，而具備極優異的均質性及耐久性，因此適合搭配磨擦法工序的使用。使用機械性磨擦法加工具有成本低廉、工序穩定、配向均勻度佳以及容易控制預傾角等優點，廣泛使用于液晶面板的制造上。

傳統制造液晶顯示裝置的過程，需先將液晶顯示裝置上的基板進行液晶配向處理，分別將兩基板清洗后，再進行將該基板的表面以液晶配向層材料進行處理，最后以磨擦法完成液晶配向工序。經過液晶配向處理后的基板，才能再進行組立、切割、液晶注入等工序。也就是說，為能使液晶顯示裝置上的基板具有配向能力，需先經過繁復的手續方法才得以使用，耗費相當時間及加工成本。此外，在進行磨擦法處理液晶配向層時會產生靜電及微塵，而破壞薄型晶體管或造成污染等，而降低液晶顯示裝置的質量。

目前已開發出一種多重垂直配向型液晶顯示裝置(Multi-domain?Vertically?Aligned?Liquid?Crystal?Display，MVA-LCD)，為利用具有負誘電異方性型液晶和垂直方向的配向層相互組合以達到垂直配向的效果。此種液晶顯示裝置具有優異的對比度以及廣視角，且其配向層可以不必進行前述磨擦法的處理，在制造方面更為簡單，廣泛被業界所接受。然而，該液晶顯示裝置仍需配置聚酰亞胺等種類的配向層，除了制造工序上的繁復度無法減少外，高價格的聚酰亞胺使得制造此類液晶顯示裝置的成本無法有效降低。

發明內容

本發明的主要目的在于縮減液晶顯示裝置工序，并降低制作所需成本。為達上述目的，本發明提供了一種高分子液晶配向聚合物，其是以第一聚合單體以及第二聚合單體相互進行聚合反應所得，其特征在于，該第一聚合單體可為下述式(I)、式(II)、式(III)或式(IV)化合物：

其中，A為C≥1的烷基或鹵烷基，Y則可選自于氫氧基、烷基、銨根以及氫基所組成的組，而X則為如式(1)或式(2)的官能基：

L為C≥1的烷基或烷氧基，R₁為氫基或甲基；

該第二聚合單體可選自如式(V)至式(VIII)所組成的組：

其中，o為≥1的整數，R₂為甲烷基或氫基，B則可選自于氫氧基、甲烷基以及氫基所組成的組。

此外，本發明還提供了一種應用前述高分子液晶配向聚合物制造液晶顯示裝置的方法，其特征在于，包括步驟有：

a)提供兩個相應的平行透明基板，并在這兩個透明基板之間形成一液晶容置空間；

b)將一液晶材料以及前述第一聚合單體和第二聚合單體密封在該液晶容置空間內；以及

c)聚合該第一聚合單體以及該第二聚合單體，在該透明基板的對應于該液晶容置空間的表面上形成一高分子液晶配向聚合物。

在本發明另一實施例中，該方法介于步驟b)與步驟c)之間還具有一施加電壓的步驟，使該液晶材料以及前述第一聚合單體和第二聚合單體均偏轉至一預定方向，再經過步驟c)聚合該第一聚合單體以及該第二聚合單體而形成垂直配向，來增強錨定力(anchoring?force)。

其中，在步驟b)，該液晶組合物以灌注法(Injection)或液晶滴下法(One?Drop?Fill，ODF)密封在該液晶容置空間中。而在步驟c)，該式(I)與式(II)所示的聚合單體利用紫外光照射進行聚合反應。