[发明专利]一种液晶垂直取向剂、液晶显示元件以及液晶显示元件的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种液晶垂直取向剂、液晶显示元件以及液晶显示元件的制备方法。

背景技术

近年来，液晶显示(LCD)技术以其低功耗、低辐射、轻巧便捷的独特优势迅速得到普及。液晶显示器要获得优质的显像效果，要求液晶分子具有良好的初始排列(或初始取向)。

为了使液晶分子相对基板表面在一定方向上取向，在基板表面设置有液晶取向膜。而垂直取向(VA)液晶显示器因具有较高对比度、快响应时间等优异性能，使得液晶垂直取向技术而被广泛使用。现有的垂直取向液晶显示器通常是以带有烷基侧链的聚酰亚胺(PI)或聚酰胺酸薄膜等作为取向膜。而常用的PI取向膜材料主要分为摩擦配向型PI材料和光配向型PI材料，摩擦配向型材料容易在摩擦工序中产生粉尘、静电及液晶显示元件的电路损坏；光配向PI材料虽然可以避免静电或粉尘，但由于受PI材料自身性质的限制，取向膜的耐热性、耐老化性不佳且吸水性较高，在存储和运送中容易造成变质而导致液晶取向不均，同时PI锚定液晶分子的能力也较弱，从而影响面板的品质。更值得注意的是，PI材料价格较昂贵，其成膜的工艺也较复杂，导致面板成本提高。

因此，有必要在省去PI取向膜时，提供一种价格低廉、性能稳定且能使液晶分子垂直排列的液晶垂直取向剂、液晶显示元件及其制备方法。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例第一方面提供了一种液晶垂直取向剂，用于取代现有的液晶显示器中聚酰亚胺(PI)等取向膜的使用，所述液晶垂直取向剂的价格低廉、性能稳定且能使液晶分子垂直排列。

第一方面，本发明提供了一种液晶垂直取向剂，所述液晶垂直取向剂的分子式用R₂Si—(OR₁)₃表示，其中，R₁为-Si(CH₃)₃、H原子或碳原子数为1-5的烷基，R₂为下述式(E)的结构：

—B₁—B₂—B₃—B₄—C(E)，

式(E)中，B₁为单键、-CH₂-或-(CH₂)₂-，B₂为-O-、-COO-*、-OCO-*或-NHCO-*，其中，B₂中带“*”的连接在B₃一侧，B₃为亚苯基、碳原子数为2-6的亚烷基、含有碳碳双键或碳碳三键的碳原子数为3-8的亚烷基，B₄为-O-、-(CO)NH-*、-COO-*或-OCO-*，其中，B₄中带“*”的连接在C一侧，C为碳原子数为1-10的直链烷基。

本发明实施方式中，所述R₁为-CH₃、-Si(CH₃)₃或-CH₂CH₃。

本发明实施方式中，所述B₃为-C₆H₄-、碳原子数为2-6的亚烷基、-CH＝CH-或-(CH₃)C＝C(CH₃)-。

本发明实施方式中，所述C为碳原子数为5-8的直链烷基。

本发明第一方面提供的小分子液晶垂直取向剂，可以使液晶分子相对基板表面垂直取向，对液晶分子的锚定作用较强，可以取代现有液晶显示器(如TFT-LCD)中聚酰亚胺(PI)等取向膜，所述液晶垂直取向剂的价格低廉、性能稳定且能使液晶分子垂直排列。