[發(fā)明專利]一種液晶材料的光配向方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210132839.1
• 申請(qǐng)日: 2012-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN102681259A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市華星光電技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G02F1/1337
• 分類號(hào): G02F1/1337
• 代理公司: 深圳市威世博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦;丁建春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液晶顯示器領(lǐng)域，特別涉及一種液晶材料的光配向方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著顯示器技術(shù)的不斷發(fā)展，各種不同類型的顯示器應(yīng)運(yùn)而生。目前的平板顯示器主要包括液晶顯示器(LCD)、等離子體顯示器(PDP)、有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(OLED)等。其中，液晶顯示器由于其重量低、體積小、能耗低的優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中。

高分子穩(wěn)定垂直配向(Polymer?Sustained?Vertical?Alignment，PSVA)模式的液晶面板已廣泛應(yīng)用于液晶顯示器中，該P(yáng)SVA模式的液晶面板的電極結(jié)構(gòu)如圖1a所示，其在不加電狀態(tài)下沿圖1a中的A-A’線的截面圖如圖1b所示，其在施加電狀態(tài)下沿圖1a中的A-A’線的截面圖如圖1c所示。PSVA模式的液晶面板是在負(fù)性液晶分子15中添加了反應(yīng)單體16，通過施加電壓并在紫外光的激化下，使反應(yīng)單體16發(fā)生聚合反應(yīng)，從而完成負(fù)性液晶分子15的光配向。這種顯示技術(shù)的基板11和12上的透明導(dǎo)電層13和14上既不設(shè)置突起也不設(shè)置開口，因而節(jié)省了制作成本，并提高了液晶面板的透過率。

在PSVA顯示技術(shù)或者其他需要光配向的顯示技術(shù)中，在液晶盒兩端施加電壓并在紫外光的激化下，使反應(yīng)單體發(fā)生聚合反應(yīng)，從而完成液晶材料層的光配向。在整個(gè)過程中，紫外光以照度保持不變的方式不間斷地照射液晶材料層。

根據(jù)高分子聚合理論，上述反應(yīng)過程是一種紫外光激發(fā)的自由基聚合反應(yīng)，這種聚合反應(yīng)分為鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)以及鏈終止三個(gè)步驟。

根據(jù)化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)推導(dǎo)可以得出鏈引發(fā)的引發(fā)速率Ri為：

Ri＝φεI₀[M]????????????????????????????????(式1-1)

其中，Ri為鏈引發(fā)的引發(fā)速率，Φ為光子激發(fā)效率，其表示激活一個(gè)活性自由基需要幾個(gè)光子，ε為反應(yīng)單體對(duì)紫外光的摩爾消光系數(shù)，I₀為入射光照度，[M]為反應(yīng)單體濃度。

根據(jù)化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)推導(dǎo)還可以得出鏈增長(zhǎng)速率Rp為：

Rp=kp(φϵI0kt)[M]3/2]]>(式1-2)

其中，Rp為鏈增長(zhǎng)速率，kp為鏈增長(zhǎng)速率常數(shù)，kt為鏈終止速率常數(shù)。

鏈終止反應(yīng)包括偶合終止和歧化終止兩種。其中，偶合終止指自由基配對(duì)，即兩個(gè)活潑自由基以共價(jià)鍵相結(jié)合，形成沒有活性的飽和分子的反應(yīng)。歧化終止指兩個(gè)自由基發(fā)生電子或者輕原子交換，但仍然是兩個(gè)分子，每個(gè)分子都失去了活性。兩種終止反應(yīng)雖然不同，但都是發(fā)生在自由基之間的反應(yīng)。

由于自由基是一種活性很高的反應(yīng)引發(fā)物，所以光引發(fā)自由基聚合反應(yīng)表現(xiàn)為一種慢引發(fā)、快增長(zhǎng)、速終止的特點(diǎn)。根據(jù)上述的式1-1和式1-2的反應(yīng)速率公式，可以推導(dǎo)出其對(duì)應(yīng)的動(dòng)力學(xué)鏈長(zhǎng)v：