[发明专利]制备液晶取向层的方法、采用该方法制备的液晶取向层以及包括该液晶取向层的液晶显示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备液晶取向层的方法、采用该方法制备的液晶取向层以及包括该液晶取向层的液晶显示器。 

本申请要求了于2005年12月1日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2005-0116611的优先权，该申请的公开内容在此被全部引入作为参考。 

背景技术

与显示器产业的进展相一致，在液晶显示器领域实现了低驱动电压、高分辨率、监视器体积减小和监视器的平面化。因此，对液晶显示器的需求明显增加。在液晶显示器技术中，重要的是使液晶在所需方向上取向。 

在当前的LCD(液晶显示器)产业中，接触型摩擦法作为使液晶取向的已知方法被使用。该方法包括在如玻璃的基板上涂覆由如聚酰亚胺的聚合物形成的聚合物膜，并用如尼龙和聚酯的纤维在预定方向上摩擦得到的基板的表面。采用接触型摩擦法的液晶取向的优点在于，用简单的方法确保了液晶的稳定取向能力。但是，由于纤维状材料与聚合物膜摩擦时产生的灰尘或静电释放(ESD)对基板造成的损害，可能会在制备液晶面板时出现问题，该方法的问题例如增加的处理时间和不均匀的摩擦强度，这些问题是由于使用增大的玻璃而采用大型辊造成的。 

近来，为避免接触型摩擦法的上述问题，对采用新的非接触型方法制备取向层进行了许多研究。制备取向层的非接触型方法的实例包括光学取向法、能束取向法(energy beam alignment process)、汽相淀积取向法和采用光刻法的 蚀刻法。但是，与采用接触型摩擦法制备的取向层相比，由于较低的热稳定性和残留图像，非接触型取向层难以商业化。 

尤其是，就光取向层(photoaligning layer)而言，由于其热稳定性明显降低并且其残留图像保持时间长，因此即使明确了该方法的便利也不能商业化地生产光取向层。 

就改善热稳定性而言，韩国专利No.10-0357841公开了具有光反应性1，2-亚乙基(ethene group)的香豆素和羟基喹啉衍生物的新的线型和环状聚合物或低聚物，以及该聚合物或低聚物作为液晶取向层的用途。但是，该专利的问题在于与主链键合的杆状液晶原(mesogen)非常容易形成残留图像。 

为避免上述与残留图像有关的问题，韩国专利No.10-0258847提出了一种与热固性树脂混合或具有能被热固化的官能团的液晶取向层。但是，该专利的问题在于其取向和热稳定性差。 

已知采用照射紫外线的光反应的实例包括：肉桂酸酯、香豆素等的光反应，顺-反异构化的光异构化反应以及由分解引起的分子链的断裂。存在如下一些实例：通过对取向层分子的所需设计和紫外线的照射条件的最优化采用紫外线照射将利用紫外线的分子光反应应用于液晶取向。从1991年公开了Gibbons和Schadt的专利以来，在日本、韩国、欧洲和U.S.A的LCD产业领域内已提出了许多与这些实例有关的专利。但是，即使在提出最初的构想10年后，上述技术还没有被应用于LCD中。其原因如下。即使利用光反应可以进行液晶的取向，也不可能保持或提供对热、光、物理影响和化学影响稳定的液晶取向。与摩擦法相比，这主要是由锚定能(anchoring energy)弱、液晶取向稳定性差、残留图像等造成的。 

为克服上述问题，大多数已知的研究和专利通过光敏性官能团的设计来进行。为实现该目的，尝试了使分子结构变形。但是，没有提出理想的方案。人们认为其原因是仅采用光反应难以保持稳定的液晶取向。 

此外，对已知的含有聚酰亚胺的液晶取向层进行热处理，然后既在摩擦步骤中又在采用紫外线的步骤中取向，从而完全实现了聚酰胺酸的酰亚胺化。但是，通过上述步骤制备的液晶取向层的问题在于其热稳定性明显降低且残留图像持续时间长。 

发明内容

技术问题 

本发明人对具有极佳的热稳定性且无残留图像的液晶取向层进行了研究，结果发现，将在制备的同时不进行聚酰胺酸共聚物的酰亚胺化的液晶取向溶液涂覆在基板上、取向然后进行酰亚胺化步骤，以制备出具有极佳的热稳定性、无残留图像和极佳的液晶取向的液晶取向层，从而完成了本发明。 

本发明的一个目的为提供一种制备液晶取向层的方法。 

本发明的另一个目的为提供一种采用所述方法制备的液晶取向层。 

本发明的又一个目的为提供一种包括所述液晶取向层的液晶显示器。 

技术方案 

本发明提供了一种制备液晶取向层的方法。该方法包括以下的步骤：