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光取向聚合物、取向?qū)蛹鞍涞囊壕а舆t膜的制作方法

文檔序號:8302973閱讀:215來源:國知局
光取向聚合物、取向?qū)蛹鞍涞囊壕а舆t膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種光取向聚合物和取向?qū)雍桶涞囊壕а舆t膜。更特別地,本發(fā) 明涉及一種光取向聚合物,由于其取向方向依據(jù)偏振方向容易地改變,因此能夠優(yōu)選地應(yīng) 用于三維顯示裝置的取向?qū)拥?,并且涉及一種取向?qū)雍桶涞囊壕а舆t膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著近來出現(xiàn)的大尺寸液晶顯示屏以及它們的用途從便攜裝置(如移動電話、筆 記本電腦等)到家用器具(如掛壁式平板電視等)的逐漸擴展,存在著對具有高圖像質(zhì)量、 高清晰度和寬視角的液晶顯示屏的需求。特別地,單個像素獨立驅(qū)動的薄膜晶體管液晶顯 示屏(TFT-LCDs)從液晶響應(yīng)速度到實現(xiàn)高清晰度動態(tài)圖像上更加出色,因此越來越多地 用在更寬范圍的應(yīng)用中。
[0003] 為了用作薄膜晶體管液晶顯示屏中的光學(xué)開關(guān),在顯示盒的包含最內(nèi)薄膜晶體管 的層上需要對液晶以限定的方向進行初始取向。為此,使用了液晶取向?qū)印?br>[0004] 為了進行液晶取向,在透明玻璃上施加如聚酰亞胺的耐熱聚合物,以形成聚合物 取向?qū)樱缓笫褂美p繞有尼龍或人造絲織品的摩擦布的旋轉(zhuǎn)輥在高轉(zhuǎn)速下對其進行摩擦工 藝,以取向液晶。然而,所述摩擦工藝在液晶取向?qū)颖砻嫔狭粲袡C械擦痕,或產(chǎn)生強的靜電, 因此可能會損壞薄膜晶體管。另外,來自摩擦布的細小纖維可能產(chǎn)生次品,這對獲得更高的 產(chǎn)率造成障礙。
[0005] 為了解決摩擦工藝的問題并實現(xiàn)產(chǎn)率方面的革新,最近已經(jīng)設(shè)計了一種使用光線 (如紫外光)輻照的液晶取向方法(下文稱為"光取向")。
[0006] 光取向指通過引發(fā)與光取向聚合物結(jié)合的光反應(yīng)基團進行光反應(yīng),從而在預(yù)設(shè)的 方向上取向所述聚合物主鏈來形成帶有取向的液晶的光聚合液晶取向?qū)拥臋C制。
[0007] 光取向的典型例子是由 M. Schadt 等(Jpn. J. Appl. Phys.,ν〇131·,1992, 2155)、 Dae S. Kang 等(美國專利第 5,464,669 號)和¥111^71^21111?)¥(辦11.]\八卩卩1.?]178· Vol. 34, 1995, L1000)公開的基于光聚合的光取向。在這些專利和研宄論文中使用的光取向 聚合物大多數(shù)是基于聚肉桂酸酯的聚合物,如聚(肉桂酸乙烯酯)(PVCN)或聚(甲氧基肉 桂酸乙烯酯)(PVMC)。對于聚合物的光取向來說,暴露于紫外光輻照的肉桂酸酯的雙鍵參與 [2+2]環(huán)加成反應(yīng)以形成環(huán)丁烷,該環(huán)丁烷提供各向異性以導(dǎo)致液晶分子在一個方向取向, 從而誘導(dǎo)液晶取向。
[0008] 除此之外,日本未審查專利申請公開第11-181127號(JP11-181127A)公開了一種 聚合物以及包含該聚合物的取向?qū)樱鼍酆衔镌谥麈湥ㄈ绫┧狨?、甲基丙烯酸酯等)?具有包含光反應(yīng)基團(如肉桂酸酯)的側(cè)鏈。韓國專利申請公開第2002-0006819號也公 開了包含基于聚甲基丙烯?;酆衔锏娜∠?qū)拥挠猛尽?br>[0009] 同時,目前已經(jīng)在三維圖像的實現(xiàn)等中應(yīng)用了光取向聚合物和利用該光取向聚合 物的取向?qū)印H欢?,為了使用這種光取向來實現(xiàn)三維圖像等,需要使單個取向?qū)影哂斜?此不同的取向方向的光取向聚合物。之前,為了這個目的,在基板上施加含有光取向聚合物 的組合物,然后通過遮罩處理對施加在所述基板上的組合物對于每個區(qū)域施加具有不同偏 振方向的偏振光兩次或多次,從而調(diào)節(jié)包含在其相應(yīng)的區(qū)域中的聚合物的取向方向為彼此 不同。
[0010] 依照這種常規(guī)技術(shù)有如此問題:由于不得不進行兩次或多次遮罩處理,形成取向 層的過程變得非常復(fù)雜,其過程收率變小,并且其產(chǎn)品成本變得非常高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 技術(shù)問題
[0012] 本發(fā)明提供了一種光取向聚合物,由于其取向方向依據(jù)偏振方向容易地改變,因 此能夠優(yōu)選地應(yīng)用于三維顯示裝置的取向?qū)拥取?br>[0013] 進一步地,本發(fā)明提供了一種包含所述光取向聚合物的取向?qū)雍鸵环N包含所述取 向?qū)拥囊壕а舆t膜。
[0014] 進一步地,本發(fā)明提供了一種包含所述取向?qū)踊蛩鲆壕а舆t膜的顯示裝置。
[0015] 技術(shù)方案
[0016] 本發(fā)明提供了一種包含由一個或多個光反應(yīng)基團取代的環(huán)烯烴重復(fù)單元的光取 向聚合物,其中,當(dāng)所述光取向聚合物在60mJ/cm 2或更低的曝光強度下曝光于具有280nm 至315nm波長和第一偏振方向的第一偏振紫外光射線以進行第一次光取向,并且隨后在 60mJ/cm2或更低的曝光強度下曝光于具有280nm至315nm波長和從所述第一偏振方向變換 90°的第二偏振方向的第二偏振紫外光射線以進行第二次光取向時,所述光取向聚合物具 有0. 02或更高的吸收比,所述吸收比通過以下數(shù)學(xué)公式1來定義:
[0017] [數(shù)學(xué)公式1]
[0018] 吸收比(AR)=(丨 Al - A2 丨 V(A1+A2)
[0019] 其中,Al表示所述光取向聚合物的吸光度,其是由所述第一次光取向之后,在280 至330nm波長的最大吸收波長下測量的,A2表示所述光取向聚合物的吸光度,其是由所述 第二次光取向之后,在280至330nm波長的最大吸收波長下測量的。
[0020] 在所述光取向聚合物中,所述環(huán)烯烴重復(fù)單元可包含以下式3a或3b的重復(fù)單 元:
[0021]
[0022] 其中,獨立地,m為50全5000 ;q為0全
【主權(quán)項】
1. 一種包含由一個或多個光反應(yīng)基團取代的環(huán)烯烴重復(fù)單元的光取向聚合物, 其中,當(dāng)所述光取向聚合物在60mJ/cm2或更低的曝光強度下曝光于具有280nm至 315nm波長和第一偏振方向的第一偏振紫外光射線以進行第一次光取向,并且隨后在 60mJ/cm2或更低的曝光強度下曝光于具有280nm至315nm波長和從所述第一偏振方向變換 90°的第二偏振方向的第二偏振紫外光射線以進行第二次光取向時, 所述光取向聚合物具有〇. 02或更高的吸收比,所述吸收比通過以下數(shù)學(xué)公式1來定 義: [數(shù)學(xué)公式1] 吸收比(AR) = ( | A1-A2 | V(A1+A2) 其中,A1表不所述光取向聚合物的吸光度,其是在所述第一次光取向之后,在280至 330nm波長的最大吸收波長下測量的,A2表示所述光取向聚合物的吸光度,其是在所述第 二次光取向之后,在280至3
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