[发明专利]液晶光取向剂、液晶光取向膜及液晶显示器

说明书

技术领域

本发明涉及用于液晶显示器(LCD)的液晶光取向剂和液晶光取向膜以及包括该膜的LCD。

背景技术

液晶显示器(LCD)包括液晶取向膜。该液晶取向膜主要由聚合物材料制得。该液晶取向膜在液晶分子取向中起到定向器的作用。当液晶分子在电场的影响下移动来显示图像时，液晶取向膜使液晶分子按照预定方向定向。通常，为了对液晶器件提供均匀亮度和高对比率，需要使液晶分子均匀取向。

使液晶取向的常规方法包括在诸如玻璃等材料制成的基板上涂布诸如聚酰亚胺之类聚合物膜，且使用诸如尼龙或聚酯等纤维按某一方向摩擦基板表面。然而，所述摩擦法由于在用纤维摩擦聚合物膜时可能产生的微尘或静电放电(ESD)而在制造液晶面板时可能会导致严重问题。

为了改善摩擦法和视角的问题，已进行了许多研究。为了上述目的，开发了液晶垂直取向。但是，垂直取向也存在需要生产工艺，以及为了得到宽视角需要在滤色片玻璃上进行光刻工艺而使亮度降低的问题。

为了解决摩擦法的问题，近来已研究了通过在聚合物膜上照射光使液晶分子取向的光辐射法以降低聚合物膜的各向异性。

作为用于光取向法的聚合物膜材料，已提议了具有诸如偶氮苯、香豆素、查耳酮和肉桂酸酯等光功能性基团的聚合物。这些聚合物通过用偏振光照射而各向异性地光异构化或光交联化，从而对表面提供各向异性，以使其能够诱导液晶分子按某一方向取向。

用于液晶取向膜的材料应具有光稳定性和热稳定性以及无后像，以便将其用于实际液晶显示装置(LCD)中。然而，常规的光取向材料在这方面具有诸多缺陷。

此外，用于液晶光取向膜的常规材料主要是具有聚合物主链和诸如偶氮苯或肉桂酸酯等可诱导光各向异性的光功能性基团的侧基的聚合体。在使用聚合液晶光取向膜用材料时，不仅可导致需要大量光能来诱导各向异性，还可导致许多未反应的残留光功能性基团严重影响热稳定性、光稳定性和光电特性。

通常，液晶显示器通过以下步骤制造：在沉积有透明氧化铟锡(ITO)导电层的玻璃基板上涂布液晶光取向剂并将其加热形成液晶取向膜，然后使彼此相向面对的两块基板结合并在其间注入液晶。或者，液晶显示器可通过以下步骤制造：使液晶滴在一块基板上并将其与此块基板相向面对的另一块基板结合。特别是在中和大尺寸生产线中的第五代或更新的液晶显示器趋向于采用后一种方法。

通常，液晶光取向膜通过利用柔性印刷法(flexo printing method)在基板上涂布由聚酰胺酸或聚酰亚胺溶于有机溶剂制得的液晶光取向剂，且随后经预干燥和烘烤形成。当液晶光取向剂的适印性较差时，会产生膜厚偏差，从而可对包含该膜的液晶显示器的显示特性产生不利影响。

为解决上述问题，日本专利特开平8-208983公开了由二甘醇二乙醚溶解于对聚酰胺酸或聚酰亚胺有优异溶解能力的溶剂中制得的液晶光取向剂。此外，韩国专利公报2005-0106423公开了通过利用将二甘醇二乙醚和二丙二醇单甲醚作为溶剂制得的具有优异适印性的液晶光取向剂。

因此，通过使用以上溶剂制得的液晶光取向剂由于能在基板上迅速散布而具有改善的适印性，但存在印刷后在基板末端产生集聚的问题，从而不能形成均匀膜。

发明内容

本发明的示例性实施方式提供一种具有宽视角且不降低亮度的垂直取向液晶光取向剂，且由简单的生产工艺制得。本发明另一个实施方式提供一种具有改善的液晶取向性能、诸如电压保持率、预倾角、残留DC等电学特性、适印性、清洗稳定性和斑点稳定性(spot stability)，以及通过紫外光(UV)曝光能够使液晶单向取向的液晶光取向剂。

本发明的另一个实施方式提供一种由所述液晶光取向剂制得的液晶光取向膜。

本发明的另一个实施方式提供一种包括所述液晶光取向膜的液晶显示器(LCD)。

本发明的所述实施方式不限于以上技术目的，且本领域普通技术人员能够理解其它技术目的。

根据本发明的一个实施方式，提供一种包括共聚物的液晶光取向剂，所述共聚物选自由包括具有以下通式1的重复单元和以下通式2的重复单元的聚酰胺酸共聚物、包括具有以下通式3的重复单元和以下通式4的重复单元的聚酰亚胺共聚物、或者它们的组合构成的组中：

[化学通式1]

[化学通式2]

[化学通式3]

[化学通式4]

其中，在以上通式1～4中，