液晶材料、液晶顯示面板的制作方法及液晶顯示面板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種液晶材料、液晶顯示面板的制作方法及液晶顯示面板。本發(fā)明的液晶材料，包括液晶分子、可聚合單體和反應(yīng)型垂直取向材料，所述可聚合單體和反應(yīng)型垂直取向材料在紫外光照射下可發(fā)生聚合反應(yīng)，生成聚合物，沉積于基板上形成可取代PI配向膜的聚合物薄膜，所述反應(yīng)型垂直取向材料包含可聚合基團(tuán)L，增強(qiáng)了反應(yīng)型垂直取向材料的聚合反應(yīng)能力，增加形成聚合物薄膜的致密性，改善聚合物薄膜的形貌，提升面板品質(zhì)。本發(fā)明的液晶顯示面板的制作方法，省去了PI配向膜制程，制程簡單，生產(chǎn)成本低。本發(fā)明的液晶顯示面板，采用由可聚合單體和反應(yīng)型垂直取向材料聚合得到的聚合物薄膜來取代PI配向膜，大大提高了面板的品質(zhì)，且制作成本低。
【專利說明】
液晶材料、液晶顯示面板的制作方法及液晶顯示面板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液晶材料、液晶顯示面板的制作方法及 液晶顯不面板。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面顯示裝 置因具有高畫質(zhì)、省電、機(jī)身薄及應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛的應(yīng)用于手機(jī)、電視、個(gè)人數(shù) 字助理、數(shù)字相機(jī)、筆記本電腦、臺(tái)式計(jì)算機(jī)等各種消費(fèi)性電子產(chǎn)品，成為顯示裝置中的主 流。
[0003] 現(xiàn)有市場上的液晶顯示裝置大部分為背光型液晶顯示器，其包括液晶顯示面板及 背光模組(backlight module)。液晶顯示面板的工作原理是在兩片平行的玻璃基板當(dāng)中放 置液晶分子，兩片玻璃基板中間有許多垂直和水平的細(xì)小電線，通過通電與否來控制液晶 分子改變方向，將背光模組的光線折射出來產(chǎn)生畫面。
[0004] 通常液晶顯示面板由彩膜(CF，Color Filter)基板、薄膜晶體管(TFT，Thin Film Transistor)基板、夾于彩膜基板與薄膜晶體管基板之間的液晶(LC，Liquid Crystal)及密 封膠框(Sealant)組成。
[0005] 在液晶顯示器的CF基板和TFT基板上，分別有一層薄膜材料，其主要作用是使液晶 分子按一定方向排列，我們稱之為配向膜(常用聚酰亞胺(PI)材料）。這種配相膜的主要成 分為摩擦配向型PI材料或光配向型PI材料，但是，無論那種配向材料都會(huì)有各自的缺點(diǎn)。首 先摩擦配向型PI材料容易造成粉塵顆粒、靜電殘留、刷痕等問題，從而降低工藝良率，而光 配向型PI材料雖然可以避免這些問題，但由于材料特性受限，耐熱性和耐老化性不佳，同時(shí) 錨定LC分子的能力也較弱，從而影響面板的品質(zhì);其次，PI材料本身就具有高極性和高吸水 性，存儲(chǔ)和運(yùn)送容易造成變質(zhì)而導(dǎo)致配向不均，并且PI材料價(jià)格昂貴，在TFT-LCD上成膜的 工藝也較為復(fù)雜，導(dǎo)致面板成本提高。
[0006] 另外在制備配向膜時(shí)采用的PI溶液中還含有大量N-甲基吡咯烷酮(匪P)溶劑，所 以形成配向膜的制程是一個(gè)高能耗、極其不環(huán)保、易對(duì)人體造成危害的過程;此外，由于配 向膜的均勻性、缺涂、不粘以及異物等問題，還會(huì)對(duì)產(chǎn)品良率造成損失，導(dǎo)致資源浪費(fèi)與產(chǎn) 品成本提高。那么在液晶顯示面板制程中，如果能夠在省去PI膜的情況下，還能使液晶分子 排列，這將會(huì)大大降低生產(chǎn)面板的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的首要目的在于提供一種液晶材料，包含液晶分子、可聚合單體和反應(yīng)型 垂直取向材料，所述可聚合單體和反應(yīng)型垂直取向材料可發(fā)生聚合反應(yīng)，生成聚合物，沉積 于基板上形成可取代PI配向膜的聚合物薄膜，簡化了液晶的配向制程，節(jié)約成本。
[0008] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種液晶顯示面板的制作方法，省去了PI配向膜制 程，制程簡單，生產(chǎn)成本低。
[0009] 本發(fā)明的又一目的在于提供一種液晶顯示面板，采用由可聚合單體和反應(yīng)型垂直 取向材料聚合得到的聚合物薄膜來取代PI配向膜，既達(dá)到了液晶配向的目的，又能夠防止 TFT基板和CF基板中的雜質(zhì)離子擴(kuò)散到液晶層中，大大提高了面板的品質(zhì)，且制作成本低。
[0010] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種液晶材料，包括液晶分子、反應(yīng)型垂直取向材 料、及可聚合單體；
[0011] 所述反應(yīng)型垂直取向材料的結(jié)構(gòu)式為
[0012] 其中，A 指的是-OH、-C00H、-NH2、S-NH-;
[0013 ] Sp指的是-(CH2) n-基團(tuán)、或者所述-(CH2) n-基團(tuán)中某個(gè)-CH2-被-〇-、-3-、-(：〇-、-〇)-0-、-o-co-、-0-C0-0-、-0CH2-、-CH 2〇-、-CH=CH-、-CF = CF-、-c=c-、-CH=CH-C00-、或-0C0-CH=CH-取代后得到的基團(tuán)，其中，η為1~8之間的整數(shù)；
原子被？、(：1、8^1、-^-從)2、或-(：(=0)!1取代后得到的基團(tuán)、或者環(huán)烷基；
[0015] R指的是具有5~20個(gè)C原子的直鏈或支鏈化的烷基、該烷基中某個(gè)CH2基團(tuán)被苯 基、環(huán)烷基、-C0NH -、-C00-、《0-、、-C0 -、或-CH=CH-基團(tuán)取代后得到的第一基團(tuán)、該 烷基中某個(gè)Η原子被F或C1原子取代后得到的第二基團(tuán)、或者所述第一基團(tuán)中某個(gè)Η原子被F 或C1原子取代后得到的第三基團(tuán)；
[0016] L指的是連接于Ζ基團(tuán)上的可聚合基團(tuán)，包括以下三種基團(tuán)中的任意兩種的組合或 者三種的組合：
[0018]所述反應(yīng)型垂直取向材料包括以下化合物中的一種或多種：
[0021] 所述液晶分子的質(zhì)量百分比為93.0%~99.4%，所述反應(yīng)型垂直取向材料的質(zhì)量 百分比為0.5%~5.0%，所述可聚合單體的質(zhì)量百分比為0.01 %~2.0% ;
[0022] 所述可聚合單體包括丙烯酸酯、丙烯酸酯衍生物、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯衍 生物、苯乙烯、苯乙烯衍生物、及環(huán)氧樹脂中的一種或多種的組合。
[0023]本發(fā)明還提供一種液晶顯示面板的制作方法，包括以下步驟：
[0024] 步驟1、提供一上基板、一下基板、及液晶材料；
[0025] 所述上基板包括第一基板、及設(shè)于第一基板上的第一電極;所述下基板包括第二 基板、及設(shè)于第二基板上的第二電極；
[0026] 所述液晶材料包括液晶分子、反應(yīng)型垂直取向材料、及可聚合單體；
[0027] 所述反應(yīng)型垂直取向材料的結(jié)構(gòu)式為
[0028] 其中，A 指的是-OH、-C00H、-NH2、S-NH-;
[0029] Sp指的是-(CH2)n-基團(tuán)、或者所述-(CH2) n-基團(tuán)中某個(gè)-CH2-被-0-、-S-、-C0-、-C0-0-、-0-⑶-、-0-C0-0-、-OCH2-、-CH2O-、-CH = CH-、-CF = CF-、-C=C-、-CH = CH-C00-、或- OCO-CH=CH-取代后得到的基團(tuán)，其中，η為1~8之間的整數(shù)；
原子被？、(：1、8^1、-^-從)2、或-(：(=0)!1取代后得到的基團(tuán)、或者環(huán)烷基；
[0031] R指的是具有5~20個(gè)C原子的直鏈或支鏈化的烷基、該烷基中某個(gè)CH2基團(tuán)被苯 基、環(huán)烷基、-C0NH-、-C00-、《0 -、、-C0-、或-CH=CH-基團(tuán)取代后得到的第一基團(tuán)、該 烷基中某個(gè)Η原子被F或C1原子取代后得到的第二基團(tuán)、或者所述第一基團(tuán)中某個(gè)Η原子被F 或C1原子取代后得到的第三基團(tuán)；
[0032] L指的是連接于Ζ基團(tuán)上的可聚合基團(tuán)，包括以下三種基團(tuán)中的任意兩種的組合或 者三種的組合：
[0034] 步驟2、在所述上基板或者下基板上滴注液晶材料，在所述下基板或者上基板的周 邊位置涂布密封膠，之后將所述上基板與下基板組立貼合，并對(duì)所述密封膠進(jìn)行固化；
[0035] 所述液晶材料中的反應(yīng)型垂直取向材料吸附于所述上基板和下基板上，并垂直于 所述上基板和下基板排列，從而引導(dǎo)液晶分子垂直于所述上基板和下基板排列；
[0036] 步驟3、通過第一電極和第二電極對(duì)液晶材料兩側(cè)施加電壓，使液晶分子發(fā)生偏 轉(zhuǎn)，沿傾斜于所述上基板和下基板的方向排列；
[0037] 步驟4、在對(duì)液晶材料施加電壓的情況下，并從所述上基板或下基板一側(cè)對(duì)液晶材 料進(jìn)行紫外光照射，使所述液晶材料中的反應(yīng)型垂直取向材料與可聚合單體發(fā)生聚合反 應(yīng)，生成聚合物，所述聚合物沉積在所述上基板上朝向液晶材料的一側(cè)形成第一聚合物薄 膜，同時(shí)沉積在所述下基板上朝向液晶材料的一側(cè)形成第二聚合物薄膜，所述第一聚合物 薄膜與第二聚合物薄膜的表面均具有多個(gè)聚合物凸起，從而在撤去電壓后以空間障礙的方 式使靠近第一聚合物薄膜和第二聚合物薄膜的液晶分子維持其傾斜方向；
[0038] 去除反應(yīng)型垂直取向材料與可聚合單體的液晶材料構(gòu)成液晶層，完成液晶顯示面 板的制作。
[0039] 所述反應(yīng)型垂直取向材料包括以下化合物中的一種或多種：
[0041 ]所述液晶分子的質(zhì)量百分比為93.0%~99.4%，所述反應(yīng)型垂直取向材料的質(zhì)量 百分比為0.5%~5.0%，所述可聚合單體的質(zhì)量百分比為0.01 %~2.0% ;
[0042] 所述可聚合單體包括丙烯酸酯、丙烯酸酯衍生物、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯衍 生物、苯乙烯、苯乙烯衍生物、及環(huán)氧樹脂中的一種或多種的組合。
[0043] 所述步驟3中，對(duì)液晶材料兩側(cè)施加的電壓大小為13~25V;所述步驟4的紫外光照 射中，所述紫外光的照度為85~100mW/cm 2,照射時(shí)間為20~30min;所述第一聚合物薄膜與 第二聚合物薄膜的厚度為丨00~1200入。
[0044] 本發(fā)明又提供一種液晶顯示面板，包括相對(duì)設(shè)置的上基板、下基板、設(shè)于上、下基 板之間的液晶層、設(shè)于所述上基板朝向液晶層一側(cè)表面的第一聚合物薄膜、及設(shè)于所述下 基板朝向液晶層一側(cè)表面的第二聚合物薄膜;所述上基板包括第一基板、及設(shè)于第一基板 上的第一電極;所述下基板包括第二基板、及設(shè)于第二基板上的第二電極；
[0045 ]所述液晶層包括液晶分子；
[0046]所述第一聚合物薄膜與第二聚合物薄膜均由可聚合單體與反應(yīng)型垂直取向材料 聚合而成，且所述第一聚合物薄膜與第二聚合物薄膜的表面均具有多個(gè)聚合物凸起;從而 使所述液晶層中靠近所述第一聚合物薄膜和第二聚合物薄膜的液晶分子沿傾斜于所述上 基板和下基板的方向排列；
[0047] 所述反應(yīng)型垂直取向材料的結(jié)構(gòu)式為
[0048] 其中，A 指的是-OH、-C00H、-NH2、S-NH-;
[0049] Sp指的是-(CH2)n-基團(tuán)、或者所述-(CH2) n-基團(tuán)中某個(gè)-CH2-被-0-、-S-、-C0-、-C0-0-、-0-⑶-、-0-C0-0-、-OCH2-、-CH2O-、-CH = CH-、-CF = CF-、-C=C-、-CH = CH-C00-、或-0C0-CH=CH-取代后得到的基團(tuán)，其中，η為1~8之間的整數(shù)；
原子被？、(：1、8^1、-^-從)2、或-(：(=0)!1取代后得到的基團(tuán)、或者環(huán)烷基；
[0051] R指的是具有5~20個(gè)C原子的直鏈或支鏈化的烷基、該烷基中某個(gè)CH2基團(tuán)被苯 基、環(huán)烷基、-C0NH-、-C00-、《0 -、、-C0-、或-CH=CH-基團(tuán)取代后得到的第一基團(tuán)、該 烷基中某個(gè)Η原子被F或C1原子取代后得到的第二基團(tuán)、或者所述第一基團(tuán)中某個(gè)Η原子被F 或C1原子取代后得到的第三基團(tuán)；
[0052] L指的是連接于Ζ基團(tuán)上的可聚合基團(tuán)，包括以下三種基團(tuán)中的任意兩種的組合或 者三種的組合：
[0054]所述反應(yīng)型垂直取向材料包括以下化合物中的一種或多種：
[0056] 所述可聚合單體包括丙烯酸酯、丙烯酸酯衍生物、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯衍 生物、苯乙烯、苯乙烯衍生物、及環(huán)氧樹脂中的一種或多種的組合;所述第一聚合物薄膜與 第二聚合物薄膜的厚度為100~丨200入。
[0057] 本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的液晶材料，包括液晶分子、可聚合單體和反應(yīng)型垂直 取向材料，所述可聚合單體和反應(yīng)型垂直取向材料在紫外光照射下可發(fā)生聚合反應(yīng)，生成 聚合物，沉積于基板上形成可取代PI配向膜的聚合物薄膜，簡化了液晶的配向制程，節(jié)約成 本，所述反應(yīng)型垂直取向材料包含可聚合基團(tuán)L，增強(qiáng)了反應(yīng)型垂直取向材料的聚合反應(yīng)能 力，增加形成聚合物薄膜的致密性，改善聚合物薄膜的形貌，提升面板品質(zhì)。本發(fā)明的液晶 顯示面板的制作方法，省去了 PI配向膜制程，制程簡單，生產(chǎn)成本低。本發(fā)明的液晶顯示面 板，采用由可聚合單體和反應(yīng)型垂直取向材料聚合得到的聚合物薄膜來取代PI配向膜，既 達(dá)到了液晶配向的目的，又能夠防止TFT基板和CF基板中的雜質(zhì)離子擴(kuò)散到液晶層中，大大 提高了面板的品質(zhì)，且制作成本低。
[0058] 為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì) 說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。
【附圖說明】
[0059] 下面結(jié)合附圖，通過對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案 及其它有益效果顯而易見。
[0060] 附圖中，
[0061] 圖1為本發(fā)明的液晶顯示面板的制作方法的示意流程圖；
[0062]圖2為本發(fā)明的液晶顯示面板的制作方法的步驟1-2的示意圖；
[0063] 圖3為本發(fā)明的液晶顯示面板的制作方法的步驟3的示意圖；
[0064] 圖4為本發(fā)明的液晶顯示面板的制作方法的步驟4的示意圖；
[0065]圖5為本發(fā)明的液晶顯不面板的結(jié)構(gòu)不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0066] 為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施 例及其附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0067] 請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明提供一種液晶材料，包括液晶分子31、反應(yīng)型垂直取向材料32、 及可聚合單體(RM)33;
[0068] 所述反應(yīng)型垂直取向材料32的結(jié)構(gòu)式為
[0069] 其中，A 指的是-OH、-C00H、-NH2、S-NH-;
[0070] Sp指的是-(CH2)n-基團(tuán)、或者所述-(CH2) n-基團(tuán)中某個(gè)-CH2-被-0-、-S-、-C0-、-C0-0-、-0-⑶-、-0-C0-0-、-OCH2-、-CH2O-、-CH = CH-、-CF = CF-、-C=C-、-CH = CH-C00-、或-0C0-CH=CH-取代后得到的基團(tuán)，其中，η為1~8之間的整數(shù)；
[0071] Ζ指的是

為苯基、苯基上的Η 原子被？、(：1、8^1、-^-從)2、或-(：(=0)!1取代后得到的基團(tuán)、或者環(huán)烷基；
[0072] R指的是具有5~20個(gè)C原子的直鏈或支鏈化的烷基、該烷基中某個(gè)CH2基團(tuán)被苯 基、環(huán)烷基、-C0NH -、-C00-、《0-、、-C0 -、或-CH=CH-基團(tuán)取代后得到的第一基團(tuán)、該 烷基中某個(gè)Η原子被F或C1原子取代后得到的第二基團(tuán)、或者所述第一基團(tuán)中某個(gè)Η原子被F 或C1原子取代后得到的第三基團(tuán)；
[0073] L指的是連接于Ζ基團(tuán)上的可聚合基團(tuán)，包括以下三種基團(tuán)中的任意兩種的組合或 者三種的組合：
[0075]具體的，所述反應(yīng)型垂直取向材料32中，Α基團(tuán)作為頭基，主要利用自身的極性基 團(tuán)以物理作用的方式錨定在無機(jī)基板表面;Z基團(tuán)和R基團(tuán)起到類似于PI支鏈的作用，以立 體障礙的方式使得液晶分子31垂直取向；側(cè)鏈基團(tuán)L為含有兩種及以上不同類型基團(tuán)的可 聚合基團(tuán)，通過增加雙鍵以提高反應(yīng)型垂直取向材料32對(duì)UV光的聚合反應(yīng)能力，增加形成 聚合物薄膜的致密性，改善聚合物薄膜的形貌，提升面板的信賴性。
[0076]具體的，所述反應(yīng)型垂直取向材料32包括以下化合物中的一種或多種：
[0079]具體的，所述液晶材料中，所述液晶分子31的質(zhì)量百分比為93.0%~99.4%，所述 反應(yīng)型垂直取向材料32的質(zhì)量百分比為0.5%~5.0%，所述可聚合單體33的質(zhì)量百分比為 0.01% ~2.0%〇
[0080] 具體的，所述可聚合單體33包括丙烯酸酯、丙烯酸酯衍生物、甲基丙烯酸酯、甲基 丙烯酸酯衍生物、苯乙烯、苯乙烯衍生物、及環(huán)氧樹脂中的一種或多種的組合;其中，所述環(huán) 氧樹脂可以為脂肪胺類環(huán)氧樹脂。
[0081] 優(yōu)選的，所述液晶材料還包括光引發(fā)劑，所述光引發(fā)劑的質(zhì)量百分比為0.1%~ 0.5%〇
[0082]具體的，所述光引發(fā)劑（Initiator)包括偶氮二異丁腈、過氧化二烷類化合物、過 氧化二酰類化合物以及過氧化脂類化合物的一種或多種的組合。
[0083]具體的，所述液晶分子31包括以下化合物中的一種或多種：
[0086]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明還提供一種液晶顯示面板的制作方法，包括以下步驟：
[0087]步驟1、請(qǐng)參閱圖2,提供一上基板1、一下基板2、及液晶材料；
[0088]所述上基板1包括第一基板11、及設(shè)于第一基板11上的第一電極12;所述下基板2 包括第二基板21、及設(shè)于第二基板21上的第二電極22;
[0089]所述液晶材料包括液晶分子31、反應(yīng)型垂直取向材料32、及可聚合單體33;
[0090] 所述反應(yīng)型垂直取向材料32的結(jié)構(gòu)式為
[0091] 其中，A 指的是-OH、-C00H、-NH2、S-NH-;
[0092] Sp指的是-(CH2)n-基團(tuán)、或者所述-(CH2)n-基團(tuán)中某個(gè)-CH2-被-〇-、-S-、-C〇-、_ C0-0-、-0-⑶-、-0-C0-0-、-OCH2-、-CH2O-、-CH = CH-、-CF = CF-、-C=C-、-CH = CH-C00-、或-0C0-CH=CH-取代后得到的基團(tuán)，其中，η為1~8之間的整數(shù)；
原子被？、(：1、8^1、-^-從)2、或-(：(=0)!1取代后得到的基團(tuán)、或者環(huán)烷基；
[0094] R指的是具有5~20個(gè)C原子的直鏈或支鏈化的烷基、該烷基中某個(gè)CH2基團(tuán)被苯 基、環(huán)烷基、-C0NH -、-C00-、《0-、、-C0 -、或-CH=CH-基團(tuán)取代后得到的第一基團(tuán)、該 烷基中某個(gè)Η原子被F或C1原子取代后得到的第二基團(tuán)、或者所述第一基團(tuán)中某個(gè)Η原子被F 或Cl原子取代后得到的第三基團(tuán)；
[0095] L指的是連接于Z基團(tuán)上的可聚合基團(tuán)，包括以下三種基團(tuán)中的任意兩種的組合或 者三種的組合：
[0097]具體的，所述反應(yīng)型垂直取向材料32包括以下化合物中的一種或多種：
[0099]具體的，所述液晶材料中，所述液晶分子31的質(zhì)量百分比為93.0%~99.4%，所述 反應(yīng)型垂直取向材料32的質(zhì)量百分比為0.5%~5.0%，所述可聚合單體33的質(zhì)量百分比為 0.01% ~2.0%〇
[0100]優(yōu)選的，所述液晶材料還包括光引發(fā)劑，所述光引發(fā)劑的質(zhì)量百分比為0.1%~ 0.5%〇
[0101] 具體的，所述光引發(fā)劑（Initiator)包括偶氮二異丁腈、過氧化二烷類化合物、過 氧化二酰類化合物以及過氧化脂類化合物的一種或多種的組合。
[0102] 具體的，所述液晶分子31包括以下化合物中的一種或多種：

[0105] 具體的，所述上基板1與下基板2分別為TFT基板和CF基板;所述第一電極12與第二 電極22分別為像素電極與公共電極。
[0106] 步驟2、請(qǐng)參閱圖2,在所述上基板1或者下基板2上滴注液晶材料，在所述下基板2 或者上基板1的周邊位置涂布密封膠4,之后將所述上基板1與下基板2組立貼合，并對(duì)所述 密封膠4進(jìn)行固化；
[0107] 所述液晶材料中的反應(yīng)型垂直取向材料32吸附于所述上基板1和下基板2上，并垂 直于所述上基板1和下基板2排列，從而引導(dǎo)液晶分子31垂直于所述上基板1和下基板2排 列。
[0108] 優(yōu)選的，所述步驟2中，在所述下基板2或者上基板1的周邊位置涂布密封膠4后，還 在所述密封膠4的外圍涂布導(dǎo)電膠(未圖示）。
[0109] 優(yōu)選的，所述步驟2中，在真空環(huán)境下將所述上基板1與下基板2組立貼合。
[0110] 具體的，所述步驟2中，采用加熱或紫外光(UV)照射的方法對(duì)所述密封膠4進(jìn)行固 化。
[0111] 步驟3、如圖3所示，通過第一電極11和第二電極21對(duì)液晶材料兩側(cè)施加電壓，使液 晶分子31發(fā)生偏轉(zhuǎn)，沿傾斜于所述上基板1和下基板2的方向排列。
[0112] 具體的，所述步驟3中，對(duì)液晶材料兩側(cè)施加的電壓大小為13~25V。
[0113] 步驟4、如圖4所示，在對(duì)液晶材料施加電壓的情況下，并從所述上基板1或下基板2 一側(cè)對(duì)液晶材料進(jìn)行紫外光照射，使所述液晶材料中的反應(yīng)型垂直取向材料32與可聚合單 體33發(fā)生聚合反應(yīng)，生成聚合物，所述聚合物沉積在所述上基板1上朝向液晶材料的一側(cè)形 成第一聚合物薄膜41，同時(shí)沉積在所述下基板2上朝向液晶材料的一側(cè)形成第二聚合物薄 膜42,所述第一聚合物薄膜41與第二聚合物薄膜42的表面均具有多個(gè)聚合物凸起，從而在 撤去電壓后以空間障礙的方式使靠近第一聚合物薄膜41和第二聚合物薄膜42的液晶分子 31維持其傾斜方向；
[0114] 如圖5所示，去除反應(yīng)型垂直取向材料32與可聚合單體33的液晶材料構(gòu)成液晶層 3，完成液晶顯不面板的制作。
[0115] 具體的，所述步驟4的紫外光照射中，所述紫外光的照度為85~100mW/cm2，照射時(shí) 間為20~30min。
[0116] 優(yōu)選的，所述步驟4中，從所述上基板1(即TFT基板)一側(cè)對(duì)所述液晶材料進(jìn)行紫外 光照射。因?yàn)門FT基板相較于CF基板具有更高的透光率，可提高紫外光的透過率，提升紫外 光照射的效果。
[0117] 具體的，所述第一聚合物薄膜41與第二聚合物薄膜42的厚度為1〇〇~1200Λ。所述 第一聚合物薄膜41與第二聚合物薄膜42的表面均具有多個(gè)聚合物凸起從而構(gòu)成粗糙表面。
[0118] 請(qǐng)參閱圖5,本發(fā)明還提供一種液晶顯示面板，包括相對(duì)設(shè)置的上基板1、下基板2、 設(shè)于上、下基板1、2之間的液晶層3、設(shè)于所述上基板1朝向液晶層3-側(cè)表面的第一聚合物 薄膜41、及設(shè)于所述下基板2朝向液晶層3-側(cè)表面的第二聚合物薄膜42;所述上基板1包括 第一基板11、及設(shè)于第一基板11上的第一電極12;所述下基板2包括第二基板21、及設(shè)于第 二基板21上的第二電極22;
[0119]所述液晶層3包括液晶分子31;;
[0120]所述第一聚合物薄膜41與第二聚合物薄膜42均具有粗糙表面，且均由可聚合單體 33與反應(yīng)型垂直取向材料32聚合而成；從而使所述液晶層3中靠近所述第一聚合物薄膜41 和第二聚合物薄膜42的液晶分子31沿傾斜于所述上基板1和下基板2的方向排列；
[0121] 所述反應(yīng)型垂直取向材料32的結(jié)構(gòu)式為
[0122] 其中，A 指的是-OH、-C00H、-NH2、S-NH-;
[0123] Sp指的是-(CH2)n-基團(tuán)、或者所述-(CH2)n-基團(tuán)中某個(gè)-CH2-被-〇-、-S-、-C〇-、_ C0-0-、-0-⑶-、-0-C0-0-、-OCH2-、-CH2O-、-CH = CH-、-CF = CF-、-C=C-、-CH = CH-C00-、或-0C0-CH=CH-取代后得到的基團(tuán)，其中，η為1~8之間的整數(shù)；
原子被？、(：1、8^1、-^-從)2、或-(：(=0)!1取代后得到的基團(tuán)、或者環(huán)烷基；
[0125] R指的是具有5~20個(gè)C原子的直鏈或支鏈化的烷基、該烷基中某個(gè)CH2基團(tuán)被苯 基、環(huán)烷基、-C0NH -、-C00-、《0-、、-C0 -、或-CH=CH-基團(tuán)取代后得到的第一基團(tuán)、該 烷基中某個(gè)Η原子被F或C1原子取代后得到的第二基團(tuán)、或者所述第一基團(tuán)中某個(gè)Η原子被F 或C1原子取代后得到的第三基團(tuán)；
[0126] L指的是連接于Ζ基團(tuán)上的可聚合基團(tuán)，包括以下三種基團(tuán)中的任意兩種的組合或 者三種的組合：
[0128]具體的，所述反應(yīng)型垂直取向材料32包括以下化合物中的一種或多種：
[0131] 具體的，所述第一聚合物薄膜41與第二聚合物薄膜42的厚度為1 ()〇~1200 A。所述 第一聚合物薄膜41與第二聚合物薄膜42的表面均具有多個(gè)聚合物凸起從而構(gòu)成粗糙表面。
[0132] 具體的，所述可聚合單體33包括丙烯酸酯、丙烯酸酯衍生物、甲基丙烯酸酯、甲基 丙烯酸酯衍生物、苯乙烯、苯乙烯衍生物、及環(huán)氧樹脂中的一種或多種的組合;其中，所述環(huán) 氧樹脂可以為脂肪胺類環(huán)氧樹脂。
[0133] 具體的，所述液晶分子31包括以下化合物中的一種或多種：
[0135] 具體的，所述液晶顯示面板還包括設(shè)于所述上基板1與下基板2之間且位于液晶層 3外圍的密封膠4。優(yōu)選的，所述液晶顯示面板還包括位于所述密封膠4外圍的導(dǎo)電膠(未圖 示)。
[0136] 具體的，所述上基板1與下基板2分別為TFT基板和CF基板;所述第一電極12與第二 電極22分別為像素電極與公共電極。
[0137] 以下以具體實(shí)施例的形式描述反應(yīng)型垂直取向材料32的一種具體化合物
[0138] 步驟1 (化合物a-化合物b): 20.0g化合物a(67.6mmol)加入到600mL THF(四氫呋 喃）中，并冷卻到_78°C;然后滴加50mL含有正丁基鋰為75mmol的正己烷，攪拌lOmin;再加入 含有4g環(huán)氧乙烷的40mLTHF(體系溫度為2°C);再滴加10mL溫度為-78°C的三氟乙酯，并攪拌 15min;分離提純后可得到1 lg化合物b。
[0140] 步驟2(化合物b+化合物c-化合物d): 20mmol化合物b和20mmol化合物c溶解在 200mL甲苯中，再加入100mL乙醇和40mL lmol/L的Na2C〇3，并通氬氣30min后，加入100mg四 (三苯基磷)鈀，加熱回流60min;經(jīng)過分離提出后的到產(chǎn)物d。
[0142] 步驟3(化合物d-化合物e): lOmmol化合物d溶解在50mL二氯甲燒中，并冷卻到-28 °C，再加入20mol三氟化硼，在-25°C條件攪拌反應(yīng)3小時(shí)，結(jié)束后，再在冰浴條件下加入 2mol/L的NaOH，分離提純后得到化合物e。
[0144] 步驟4(化合物e-化合物f) :3mmol化合物e和3.5mmol咪唑溶解在3mL THF(三氟乙 酸）中，并冷卻到2°C，然后逐漸滴加含有叔丁基二甲基氯硅烷(3.5mmol)的THF溶液(4mL)， 滴加時(shí)間為30min，再在室溫下攪拌60min后，加入氯化銨溶液，并用甲基叔丁醚萃取產(chǎn)物， 提純后得到化合物f。
[0146] 步驟5(化合物化合物g):10mmol化合物f、5mmol四丁基溴化銨、12mmo 1碳酸鉀、 及l(fā)Ommol 2-溴-1，1-二乙氧基乙烷溶解在20mL DMF(二甲基甲酰胺）中，加熱回流3小時(shí);冷 卻后，加10mL7K，并用5mL甲苯萃取3次，經(jīng)過分離提純后得到化合物g。
[0148] 步驟6(化合物g-化合物h) :4mmol化合物g、6mmol甲基丙稀酸、0.2mmol4_(二甲氨 基)吡啶溶解在25mL二氯甲烷中，并將混合體系冷卻到TC;然后逐漸滴加含有碳化二亞胺 (6_〇1)的二氯甲烷，整個(gè)滴加過程體系的溫度維持在1~4°C;最后在室溫下攪拌反應(yīng)18h， 分離提出后的到化合物h。
[0150] 步驟7(化合物h-化合物i):10mmol化合物h溶解在40mL氯仿中，在室溫下，滴加 60mmol三氟乙酸，反應(yīng)16h后，加入100mLNaHC03溶液(含有60mmolNaHC03)，再用500mL乙酸乙 酯萃取3次，采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3 %的NaCl溶液溶解洗滌三次，得到化合物i。
[0152] 步驟8(化合物化合物j):將lOmmol化合物i溶解在10mL甲苯中，依次加入50mmol 甲基丙烯酸酐、2mol碳酸鉀、及l(fā)mL DMF，加熱回流20h;冷卻后，分離提純得到化合物j。
[0154]步驟9(化合物j-化合物k) :2.5mmol化合物j溶解在50mLTHF中，體系溫度為2°C， 逐漸滴加2mL濃度為2mol/L的鹽酸，并逐漸恢復(fù)到室溫，反應(yīng)3h;經(jīng)過分離提純后得到化合 物k〇
[0156]化合物1^的妒-匪1?數(shù)據(jù)如下3:0.96(3!1)，1.33(2!1)，1.29(2!1)，1.62(2!1)，2.55 (2Η)，7·18(2Η)，7·43(2Η)，7·25(1Η)，7·31(1Η)，7·52(1Η)，6·87(1Η)，6·82(1Η)，6·01(1Η)， 6·54(1Η)，1·93(6Η)，6·27(1Η)，5·72(1Η)，5·49(1Η)，5·98(1Η)，2·74(2Η)，3·86(2Η)，2·0 (1Η)〇
[0158]綜上所述，本發(fā)明提供一種液晶材料、液晶顯示面板的制作方法、及液晶顯示面 板。本發(fā)明的液晶材料，包括液晶分子、可聚合單體和反應(yīng)型垂直取向材料，所述可聚合單 體和反應(yīng)型垂直取向材料在紫外光照射下可發(fā)生聚合反應(yīng)，生成聚合物，沉積于基板上形 成可取代ΡΙ配向膜的聚合物薄膜，簡化了液晶的配向制程，節(jié)約成本，所述反應(yīng)型垂直取向 材料包含可聚合基團(tuán)L，增強(qiáng)了反應(yīng)型垂直取向材料的聚合反應(yīng)能力，增加形成聚合物薄膜 的致密性，改善聚合物薄膜的形貌，提升面板品質(zhì)。本發(fā)明的液晶顯示面板的制作方法，省 去了 ΡΙ配向膜制程，制程簡單，生產(chǎn)成本低。本發(fā)明的液晶顯示面板，采用由可聚合單體和 反應(yīng)型垂直取向材料聚合得到的聚合物薄膜來取代ΡΙ配向膜，既達(dá)到了液晶配向的目的， 又能夠防止TFT基板和CF基板中的雜質(zhì)離子擴(kuò)散到液晶層中，大大提高了面板的品質(zhì)，且制 作成本低。以上所述，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù) 構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的 保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種液晶材料，其特征在于，包括液晶分子(31)、反應(yīng)型垂直取向材料(32)、及可聚 合單體(33); 所述反應(yīng)型垂直取向材料(32)的結(jié)構(gòu)式關(guān) 其中，A指的是-OH、-C00H、-NH2、或-NH-;Sp指的是-(C此)η-基團(tuán)、或者所述-(C出)η-基團(tuán)中某個(gè)-C出-被-0-、-5-、-(：0-、-(：0-0-、- 0-C0-、-0-C0-0-、-0CH2-、-CH20-、-CH=CH-、-CF = CF-、-C=C-、-CH=CH-COO-、或-OCO-CH= CH-取代后得到的基團(tuán)，其中，η為1~8之間的整數(shù)； Ζ指的是-為苯基、苯基上的Η 或 原子被F、Cl、Br、I、-CN、-N02、或-C(=0化取代后得到的基團(tuán)、或者環(huán)烷基； R指的是具有5~20個(gè)C原子的直鏈或支鏈化的烷基、該烷基中某個(gè)C此基團(tuán)被苯基、環(huán)燒 基、-CONH-、-COO-、-0-C0-、-S-、-CO-、或-CH=CH-基團(tuán)取代后得到的第一基團(tuán)、該烷基中某 個(gè)Η原子被F或C1原子取代后得到的第二基團(tuán)、或者所述第一基團(tuán)中某個(gè)Η原子被F或C1原子 取代后得到的第Ξ基團(tuán)； L指的是連接于Ζ基團(tuán)上的可聚合基團(tuán)，包括W下Ξ種基團(tuán)中的任意兩種的組合或者Ξ 種的組合：2. 如權(quán)利要求1所述的液晶材料，其特征在于，所述反應(yīng)型垂直取向材料(32)包括W下 化合物中的一種或多種：3. 如權(quán)利要求1所述的液晶材料，其特征在于，所述液晶分子（31)的質(zhì)量百分比為 93.0%~99.4%，所述反應(yīng)型垂直取向材料(32)的質(zhì)量百分比為0.5%~5.0%，所述可聚 合單體(33)的質(zhì)量百分比為0.01%~2.0%; 所述可聚合單體(33)包括丙締酸醋、丙締酸醋衍生物、甲基丙締酸醋、甲基丙締酸醋衍 生物、苯乙締、苯乙締衍生物、及環(huán)氧樹脂中的一種或多種的組合。4. 一種液晶顯示面板的制作方法，其特征在于，包括W下步驟： 步驟1、提供一上基板(1 )、一下基板(2 )、及液晶材料； 所述上基板（1)包括第一基板（11)、及設(shè)于第一基板（11)上的第一電極（12);所述下基 板(2)包括第二基板(21)、及設(shè)于第二基板(21)上的第二電極(22); 所述液晶材料包括液晶分子(31)、反應(yīng)型垂直取向材料(32)、及可聚合單體(33); 所述反應(yīng)型垂直取向材料(32)的結(jié)構(gòu)式為 其中，A指的是-OH、-C00H、-N也、或-NH-;Sp指的是-(C出)η-基團(tuán)、或者所述-(C此）η-基團(tuán)中某個(gè)-C出-被-0-、-5-、-(：0-、-(：0- 0-、-0-C0-、-0-C0-0-、-0CH2-、-CH20-、-CH=CH-、-CF = CF-、-C=C-、-CH=CH-COO-、或-0C0- CH=CH-取代后得到的基團(tuán)，其中，η為1~8之間的整數(shù)；原子被F、Cl、Br、I、-CN、-N02、或-C(=0)H取代后得到的基團(tuán)、或者環(huán)烷基； R指的是具有5~20個(gè)C原子的直鏈或支鏈化的烷基、該烷基中某個(gè)C此基團(tuán)被苯基、環(huán)燒 基、-C0NH-、-C00-、-0-C0-、-S-、-C0-、或-CH=CH-基團(tuán)取代后得到的第一基團(tuán)、該烷基中某 個(gè)Η原子被F或C1原子取代后得到的第二基團(tuán)、或者所述第一基團(tuán)中某個(gè)Η原子被F或C1原子 取代后得到的第Ξ基團(tuán)； L指的是連接于Ζ基團(tuán)上的可聚合基團(tuán)，包括W下Ξ種基團(tuán)中的任意兩種的組合或者Ξ 種的組合：步驟2、在所述上基板（1)或者下基板(2)上滴注液晶材料，在所述下基板（2)或者上基 板（1)的周邊位置涂布密封膠(4)，之后將所述上基板（1)與下基板(2)組立貼合，并對(duì)所述 密封膠(4)進(jìn)行固化； 所述液晶材料中的反應(yīng)型垂直取向材料(32)吸附于所述上基板（1)和下基板(2)上，并 垂直于所述上基板（1)和下基板(2)排列，從而引導(dǎo)液晶分子(31)垂直于所述上基板（1)和 下基板(2)排列； 步驟3、通過第一電極（11)和第二電極(21)對(duì)液晶材料兩側(cè)施加電壓，使液晶分子(31) 發(fā)生偏轉(zhuǎn)，沿傾斜于所述上基板(1)和下基板(2)的方向排列； 步驟4、在對(duì)液晶材料施加電壓的情況下，從所述上基板（1)或下基板(2)-側(cè)對(duì)液晶材 料進(jìn)行紫外光照射，使所述液晶材料中的反應(yīng)型垂直取向材料(32)與可聚合單體(33)發(fā)生 聚合反應(yīng)，生成聚合物，所述聚合物沉積在所述上基板(1)上朝向液晶材料的一側(cè)形成第一 聚合物薄膜(41)，同時(shí)沉積在所述下基板(2)上朝向液晶材料的一側(cè)形成第二聚合物薄膜 (42)，所述第一聚合物薄膜(41)與第二聚合物薄膜(42)的表面均具有多個(gè)聚合物凸起，從 而在撤去電壓后W空間障礙的方式使靠近第一聚合物薄膜(41)和第二聚合物薄膜(42)的 液晶分子(31)維持其傾斜方向； 去除反應(yīng)型垂直取向材料(32)與可聚合單體(33)的液晶材料構(gòu)成液晶層(3)，完成液 晶顯不面板的制作。5.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示面板的制作方法，其特征在于，所述反應(yīng)型垂直取向材 料(32)包括W下化合物中的一種或多種：6. 如權(quán)利要求4所述的液晶顯示面板的制作方法，其特征在于，所述液晶分子(31)的質(zhì) 量百分比為93.0%~99.4%，所述反應(yīng)型垂直取向材料（32)的質(zhì)量百分比為0.5%~ 5.0%，所述可聚合單體(33)的質(zhì)量百分比為0.01 %~2.0% ; 所述可聚合單體(33)包括丙締酸醋、丙締酸醋衍生物、甲基丙締酸醋、甲基丙締酸醋衍 生物、苯乙締、苯乙締衍生物、及環(huán)氧樹脂中的一種或多種的組合。7. 如權(quán)利要求4所述的液晶顯示面板的制作方法，其特征在于，所述步驟3中，對(duì)液晶材 料兩側(cè)施加的電壓大小為13~25V;所述步驟4的紫外光照射中，所述紫外光的照度為85~ lOOmW/cm2,照射時(shí)間為20~30min;所述第一聚合物薄膜(41)與第二聚合物薄膜(42)的厚 度為100~巧00 Λ。8. -種液晶顯示面板，其特征在于，包括相對(duì)設(shè)置的上基板（1)、下基板(2)、設(shè)于上、下 基板(1、2)之間的液晶層(3)、設(shè)于所述上基板(1)朝向液晶層(3)-側(cè)表面的第一聚合物薄 膜(41)、及設(shè)于所述下基板(2)朝向液晶層(3)-側(cè)表面的第二聚合物薄膜(42);所述上基 板（1)包括第一基板（11)、及設(shè)于第一基板（11)上的第一電極（12);所述下基板(2)包括第 二基板(21)、及設(shè)于第二基板(21)上的第二電極(22); 所述液晶層(3)包括液晶分子(31); 所述第一聚合物薄膜(41)與第二聚合物薄膜(42)均由可聚合單體(33)與反應(yīng)型垂直 取向材料(32)聚合而成，且所述第一聚合物薄膜(41)與第二聚合物薄膜(42)的表面均具有 多個(gè)聚合物凸起;從而使所述液晶層(3)中靠近所述第一聚合物薄膜(41)和第二聚合物薄 膜(42)的液晶分子(31)沿傾斜于所述上基板(1)和下基板(2)的方向排列；所述反應(yīng)型垂直取向材料(32)的結(jié)構(gòu)式為 其中，A指的是-OH、-C00H、-N出、或-NH-; Sp指的是-(C出)η-基團(tuán)、或者所述-(CH2)n-基團(tuán)中某個(gè)-C出-被-〇-、-5-、-〔〇-、-〔〇- 0-、-0-C0-、-0-C0-0-、-0CH2-、-CH20-、-CH=CH-、-CF = CF-、-C=C-、-CH=CH-COO-、或-0C0- CH=CH-取代后得到的基團(tuán)，其中，η為1~8之間的整數(shù)；原子被F、Cl、Br、I、-CN、-N02、或-C(=0化取代后得到的基團(tuán)、或者環(huán)烷基； R指的是具有5~20個(gè)C原子的直鏈或支鏈化的烷基、該烷基中某個(gè)C此基團(tuán)被苯基、環(huán)燒 基、-C0NH-、-C00-、-0-C0-、-S-、-C0-、或-CH=CH-基團(tuán)取代后得到的第一基團(tuán)、該烷基中某 個(gè)Η原子被F或C1原子取代后得到的第二基團(tuán)、或者所述第一基團(tuán)中某個(gè)Η原子被F或C1原子 取代后得到的第Ξ基團(tuán)； L指的是連接于Ζ基團(tuán)上的可聚合基團(tuán)，包括W下Ξ種基團(tuán)中的任意兩種的組合或者Ξ 種的組合：9.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述反應(yīng)型垂直取向材料(32)包括 W下化合物中的一種或多種：10.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述可聚合單體(33)包括丙締酸 醋、丙締酸醋衍生物、甲基丙締酸醋、甲基丙締酸醋衍生物、苯乙締、苯乙締衍生物、及環(huán)氧 樹脂中的一種或多種的組合;所述第一聚合物薄膜(41)與第二聚合物薄膜(42)的厚度為 1 說)~1200 A。
【文檔編號(hào)】G02F1/1333GK105936830SQ201610257619
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日
【發(fā)明人】蘭松
【申請(qǐng)人】深圳市華星光電技術(shù)有限公司