專利名稱:利用光聚合反應(yīng)形成液晶配向?qū)拥姆椒?br>
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液晶配向?qū)拥男纬煞椒?,尤其涉及一種以紫外光誘發(fā)聚合反應(yīng)而形成液晶配向?qū)拥姆椒?br>
背景技術(shù):
相較于陰極射線管顯示器,液晶顯示器的可視角度相對較小,而為改善此問題,目前所發(fā)展的技術(shù)主要可區(qū)分為兩大類垂直配向(Vertical Alignment,簡稱VA)技術(shù)以及平面切換型αη-PlaneSwitching,簡稱IPS)技術(shù)。前者包含了由富士通開發(fā)的多象限垂直配向(Multi-domain Vertical Alignment,簡稱MVA)技術(shù)、三星的圖像垂直調(diào)整技術(shù) (Patterned Vertical Alignment,簡稱PVA)技術(shù)、友達(dá)的先進(jìn)多象限垂直配向(Advanced Multi-domain VerticalAlignment,簡稱 AMVA)技術(shù)以及夏普的進(jìn)階超視覺(AdvanceSuper View,簡稱ASV)技術(shù);后者的技術(shù)則由日立所主導(dǎo)研發(fā)。其中最早發(fā)展的為MVA技術(shù),如美國專利第US 5,1 ,865所揭示,其主要是在基板上的電極形成多個凸出物,當(dāng)不施加驅(qū)動電壓時,液晶分子的長軸幾乎垂直于上下兩基板的平面,然而,其中鄰近于該突出物周圍的液晶分子因受到該突出物的影響,并非呈現(xiàn)完全的直立狀態(tài),而將朝某一特定方向及角度傾斜。一旦施加驅(qū)動電壓時,該突出物上的不同斜面會將該數(shù)個鄰近的液晶分別傾倒至不同的方向(如對稱或相反的方向),借以定義出數(shù)個不同的顯示域,使位于該顯示域中不同方向的液晶能構(gòu)成互補(bǔ),而增加視角范圍。PVA技術(shù)則是承襲自MVA技術(shù)的概念所延伸而來,其技術(shù)如美國專利第6,285, 431 號與第6,570,638號所揭示的內(nèi)容,主要是以銦錫氧化物(Indium tin oxide,簡稱IT0)透明電極取代MVA技術(shù)中的突出物,且于該ITO透明電極上形成狹縫,借由電極圖案的設(shè)計使得相鄰的液晶分子在電場作用下,可朝向同一方向傾斜,使不同區(qū)域的液晶分子具有不同的傾斜角度。AMVA技術(shù)則與PVA技術(shù)類似,同樣在ITO透明電極上形成狹縫,如中國臺灣專利第1271576號所揭示的內(nèi)容。而ASV技術(shù)則如美國專利第6,995,826號與第7,215,395 號所示,該技術(shù)利用在電極上形成開孔,而產(chǎn)生具對稱性的傾斜電場,液晶分子將以該電場的中心呈放射狀排列。至于IPS技術(shù),則可見于美國專利第US 5,928,733號,其主要具有上下兩個平行透明基板,于一透明基板上布有相互交差的閘極線、數(shù)據(jù)線以及公共線,以形成至少一像素區(qū)域。在每一個像素區(qū)域內(nèi)還具有不同極性的畫素電極以及公共電極,其中,該畫素電極與該公共電極相互交錯排列,并于該兩者之間產(chǎn)生一橫向電場,使液晶分子僅于水平方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動,借此增加液晶顯示器的可視角度。在以上的液晶顯示器,均須使用液晶配向技術(shù)控制液晶分子的排列方向,例如刷磨(riAbing)法,例如中國臺灣專利1314664號與中國臺灣專利公開第2007似919號,其主要是以聚酰亞胺作為配向材料,將其涂布于基材,經(jīng)過對該配向材料進(jìn)行烘烤與摩擦后,使其表面分子因摩擦而產(chǎn)生順向性,以形成配向?qū)?alignmentlayer)。然而,由于對聚酰亞胺進(jìn)行摩擦?xí)r,容易留下污染物,并于配向?qū)赢a(chǎn)生靜電,因此影響了液晶顯示器的顯像質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的,在于解決現(xiàn)有配向?qū)拥男纬煞椒ㄖ?,因磨擦工藝而?dǎo)致配向?qū)影l(fā)生雜質(zhì)污染與靜電作用的問題。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種利用光聚合反應(yīng)形成液晶配向?qū)拥姆椒ㄌ峁┑谝换迮c第二基板,該第一基板與該第二基板的表面分別具有第一電極與第二電極,且該第一基板與該第二基板平行設(shè)置使得該第一電極與該第二電極為彼此相對;將一液晶配向材料與一負(fù)型液晶材料混合注入該第一基板與該第二基板之間,該液晶配向材料包含單官能基單體以及多官能基單體;施加一電壓于該第一電極與該第二電極,使該第一基板與該第二基板之間產(chǎn)生一電場,而使該液晶配向材料偏轉(zhuǎn)至一預(yù)定方向;以及對該液晶配向材料照射一波長小于310nm的紫外光,使該單官能基單體與該多官能基單體產(chǎn)生聚合而于該第一基板與該第二基板上形成第一配向?qū)优c第二配向?qū)?。由以上可知,本發(fā)明利用光聚合反應(yīng)形成液晶配向?qū)拥姆椒ㄏ噍^于現(xiàn)有技術(shù)達(dá)到的有益效果在于一、本發(fā)明為利用紫外光誘發(fā)該液晶配向材料進(jìn)行聚合反應(yīng)而形成該配向?qū)?,故不須進(jìn)行磨擦工藝即可達(dá)到配向的目的,因此不會殘留污染物,亦不會發(fā)生靜電,可大幅提升產(chǎn)品優(yōu)良率。二、本發(fā)明利用光聚合反應(yīng)形成液晶配向?qū)拥姆椒ㄒ哉丈渥贤夤馊〈F(xiàn)有的烘烤工藝,可減少工藝所需時間,而增加產(chǎn)能。
圖1至圖4,為本發(fā)明的利用光聚合反應(yīng)形成液晶配向?qū)拥姆椒ǖ膬?yōu)選實施例制造流程示意圖。符號說明
10.第一基板11.第一電極
12.偏光板20.第二基板
21.第二電極22.偏光板
30.液晶配向材料31.單官能基單體
32.多官能基單體33.光起始劑
34.第一配向?qū)?5.第二配向?qū)?br>
40.負(fù)型液晶材料50.燈源
具體實施例方式有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明及技術(shù)內(nèi)容,現(xiàn)就配合
如下本發(fā)明利用光聚合反應(yīng)形成液晶配向?qū)拥姆椒òú襟E提供第一基板與第二基板,該第一基板與該第二基板的表面分別具有第一電極與第二電極,且該第一基板與該第二基板平行設(shè)置,使得該第一電極與該第二電極彼此相對;將一液晶配向材料與一負(fù)型液晶材料混合注入該第一基板與該第二基板之間,該液晶配向材料包含單官能基單體(single-functional group monomer)以及多官能基單體 (multi-functional group monomer);施加一電壓于該第一電極與該第二電極,使該第一基板與該第二基板之間產(chǎn)生一電場而使該液晶配向材料偏轉(zhuǎn)至一預(yù)定方向;以及對該液晶配向材料照射一波長小于310nm的紫外光,使該單官能基單體與該多官能基單體產(chǎn)生聚合,而于該第一基板與該第二基板上形成第一配向?qū)优c第二配向?qū)?。為方便理解上述本發(fā)明利用光聚合反應(yīng)形成液晶配向?qū)拥姆椒ǖ牟襟E流程,請參照下述實施例的說明請參閱圖1至圖4,為本發(fā)明利用光聚合反應(yīng)形成液晶配向?qū)拥姆椒ǖ囊粋€實施例的流程示意圖,先提供第一基板10與第二基板20,該第一基板10與該第二基板20相互平行,而該第一基板10與該第二基板20相對的表面分別具有第一電極11與第二電極21, 此外,該第一基板10與該第二基板20的外側(cè)各設(shè)有兩偏光板12、22。于本實施例中,該第一基板10與該第二基板20可使用無機(jī)玻璃或軟性塑膠等透明材料,例如石英玻璃、鈉鈣玻璃、硅酸硼玻璃、低堿玻璃或無堿玻璃等等;或可為聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene ter印hthalate,簡稱PET)、聚碳酸酯(Polycarbonate,簡稱PC)或環(huán)氧樹酯(Epoxy)的軟性塑膠。該第一電極11與該第二電極21則可選擇為銦錫氧化物andium tin oxide,簡稱 ΙΤ0)透明電極。如圖2所示,接著再將一液晶配向材料30與一負(fù)型液晶材料40混合注入該第一基板10與該第二基板20之間,其中,該負(fù)型液晶材料40為使用具有負(fù)介電異向性的液晶分子,而該液晶配向材料30包含單官能基單體31以及多官能基單體32,此外,于本實施例中,該液晶配向材料30亦可包含光起始劑33。而該液晶配向材料30與該負(fù)型液晶材料40 的注入方式可使用灌注法anjection)或液晶滴下法(One drop fill,簡稱0DF)。本發(fā)明中,該單官能基單體31為式(I)的化學(xué)式
權(quán)利要求
1.一種利用光聚合反應(yīng)形成液晶配向?qū)拥姆椒?,其特征在于,包括以下步驟 提供第一基板(10)與第二基板(20),所述第一基板(10)與所述第二基板00)的表面分別具有第一電極(11)與第二電極(12),且所述第一基板(10)與所述第二基板00)平行設(shè)置,使得所述第一電極(11)與所述第二電極(1 彼此相對;將一液晶配向材料(30)與一負(fù)型液晶材料GO)混合注入所述第一基板(10)與所述第二基板00)之間,所述液晶配向材料(30)包含單官能基單體(31)以及多官能基單體 (32);給所述第一電極(11)與所述第二電極(1 施加電壓,使所述第一基板(10)與所述第二基板00)之間產(chǎn)生一電場,從而使所述液晶配向材料(30)偏轉(zhuǎn)至一預(yù)定方向;以及對所述液晶配向材料(30)照射一波長小于310nm的紫外光,使所述單官能基單體(31)與所述多官能基單體(3 產(chǎn)生聚合,而于所述第一基板(10)與所述第二基板00)上形成第一配向?qū)?34)與第二配向?qū)?35)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用光聚合反應(yīng)形成液晶配向?qū)拥姆椒?,其特征在于,所述單官能基單體(31)為式(I)的化學(xué)式
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用光聚合反應(yīng)形成液晶配向?qū)拥姆椒ǎ涮卣髟谟?,所述多官能基單體(32)的化學(xué)式為選自式(II)、式(III)與式(IV)所組成的群組
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用光聚合反應(yīng)形成液晶配向?qū)拥姆椒?,其特征在于,所述多官能基單體(32)為選自式(V)、式(VI)與式(VII)所組成的群組 Χ2、
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用光聚合反應(yīng)形成液晶配向?qū)拥姆椒?,其特征在于,所述液晶配向材?30)與所述負(fù)型液晶材料GO)利用灌注法或液晶滴下法密封于所述第一基板(10)與所述第二基板(20)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用光聚合反應(yīng)形成液晶配向?qū)拥姆椒?,其特征在于,所述電壓介?至40伏特之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用光聚合反應(yīng)形成液晶配向?qū)拥姆椒?,其特征在于,所述紫外光的波長介于250nm至310nm之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用光聚合反應(yīng)形成液晶配向?qū)拥姆椒?,其特征在于,所述紫外光由一照明亮度低?0mW/cm2的燈源(50)產(chǎn)生。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用光聚合反應(yīng)形成液晶配向?qū)拥姆椒?,其特征在于,所述單官能基單體(31)相對所述負(fù)型液晶材料GO)的重量百分比介于0.5 5%的范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用光聚合反應(yīng)形成液晶配向?qū)拥姆椒?,其特征在于,所述多官能基單體(32)相對所述負(fù)型液晶材料GO)的重量百分比介于0. 1 2%的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用光聚合反應(yīng)形成液晶配向?qū)拥姆椒?,先將一液晶配向材料與一負(fù)型液晶材料注入第一基板與第二基板之間,該液晶配向材料包含一單官能基單體以及一多官能基單體,于該第一基板與該第二基板之間施加一電壓,使該液晶配向材料偏轉(zhuǎn)至一預(yù)定方向后,再以一波長小于310nm的紫外光照射該液晶配向材料,使該液晶配向材料分別在該第一基板與該第二基板上形成第一配向?qū)优c第二配向?qū)?。由于該第一配向?qū)优c該第二配向?qū)邮峭ㄟ^該紫外光誘發(fā)該液晶配向材料進(jìn)行聚合反應(yīng)得到的,而無須使用磨擦工藝,故不會有雜質(zhì)污染與靜電干擾等問題。
文檔編號C09K19/56GK102279487SQ20101019994
公開日2011年12月14日 申請日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者應(yīng)紫晴, 李道鴻, 楊文鋐, 林昱禎 申請人:統(tǒng)煬企業(yè)有限公司