[发明专利]光反应性聚合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种表现出更快的光反应速度及优异取向性的光反应性聚合物及其制备方法和包含该光反应性聚合物的取向层。

背景技术

近年，由于液晶显示器具有重量轻、能耗低的优点，被视为能够代替布劳恩管的最具竞争力的显示器。尤其，通过薄膜晶体管驱动的薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)，由于独立驱动每个像素，因此液晶响应速度非常快，能够实现高清晰度的动态图像，其应用范围扩展到笔记本电脑、壁挂式电视机等。

在这些TFT-LCD中为了将液晶作为光开关使用，需要使液晶在显示单元(cell)最里面的薄膜晶体管所形成的层上按一定方向初始取向，为此采用液晶取向层。

为了获得这种液晶取向，曾采用过摩擦工序(rubbingprocess)。即，在透明玻璃上涂布聚酰亚胺等耐热性高分子，以成层(stratification)高分子取向层，并高速旋转缠绕有尼龙、人造纤维等摩擦布的旋转辊，以擦拭取向层使其取向。

然而，在摩擦工序进行摩擦时，会在液晶取向剂表面上产生机械划痕，或引起强静电，因此可能会破坏薄膜晶体管。另外，由于摩擦布所产生的微小纤维等，发生次品，对实收率的提高形成了障碍。。

为了克服上述摩擦工序中存在的问题，且对生产效率方面带来创新而提出的液晶取向方式即为采用紫外线(UV)等光的液晶取向(以下称“光取向”)。

光取向是指结合在规定的光反应性高分子上的感光性官能团，在线性偏振的UV的作用下引起光反应，在此过程中高分子的主链按一定方向排列，结果形成使液晶取向的光聚合型液晶取向层的机制。

这种光取向的典型实例为M.Schadt等人(Jpn.J.Appl.Phys.，Vol31.，1992，2155)、DaeS.Kang等人(美国专利第5,464,669号)、YuriyReznikov(Jpn.J.Appl.Phys.Vol.34，1995，L1000)发表的基于光聚合的光取向。这些专利及论文中使用的光取向聚合物主要是PVCN(poly(vinylcinnamate))或PVMC(poly(vinylmethoxycinnamate))等聚肉桂酸酯类聚合物。当使其光取向时，通过所照射的紫外线(UV)，肉桂酸酯的双键会产生[2+2]环加成([2+2]cycloaddition)反应，并生成环丁烷(cyclobutane)，且由此形成各向异性，使液晶分子向一个方向排列，以引发液晶取向。

但是，以往的上述光取向聚合物，因其高分子主链的热稳定性低，存在降低取向层的取向稳定性或热稳定性，或者液晶取向性不够充分的缺点。例如，具有丙烯酸类主链的聚合物存在以下缺点，即因热稳定性低而大大降低取向层稳定性，并且当感光性官能团被主链束缚时，不能对照射于取向层的偏振光迅速反应，从而降低液晶取向性或取向速度。如上所述，当液晶取向性或取向速度下降时，制程效率下降或液晶显示器件的液晶取向不够充分，致使二向色性比变小对比度劣化。

另一方面，Bull.KoreanChem.Soc.2002，Vol.23，957中，提出了包含作为重复单元的一部分结合有偶氮基的重复单元的光反应性聚合物。但是，这种光反应性聚合物依然存在取向性不够充分，而且由于光反应速度慢而降低制程效率，或液晶显示器件的对比度劣化等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种表现出更快的光反应速度及优异取向性的光反应性聚合物及其制备方法。

本发明另一目的在于提供一种取向层，其包含所述光反应性聚合物，可用于液晶显示器件等。

本发明提供一种光反应性聚合物，其包含含量为总聚合物的50mol％以上的，由以下化学式3或4表示的重复单元。

[化学式3]                           [化学式4]