CN108559528A - 液晶介质混合物、液晶显示面板及液晶显示面板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液晶介质混合物,包括液晶分子、活性单体和垂直取向剂,该垂直取向剂包括头基、中间基团、尾基、聚合性基团和阻聚功能基团;其中,头基锚定液晶显示面板的基板表面来实现对液晶分子起到垂直配向作用,中间基团和尾基引导液晶分子排列,聚合性基团在紫外光照射下形成聚合物颗粒膜层来使得液晶分子产生预倾角,而阻聚功能基团通过降低聚合性基团的反应活性来使得紫外光照射下形成的聚合物颗粒大小分布均匀,减少了碎亮点发生,以及增强锚定液晶显示面板的基板表面能力。实施本发明,能改善液晶层中垂直取向剂的锚定能力及其在UV照射下聚合反应形成的聚合物颗粒的均匀性,用以提升液晶配向稳定性来避免暗态易漏光的现象出现。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域,尤其涉及一种液晶介质混合物、液晶显示面板及液晶显示面板的制备方法。
背景技术
液晶显示面板的结构主要是由一薄膜晶体管阵列(Thin Film TransistorArray,TFT Array)基板、一彩色滤光片(Color Filter,CF)基板、以及配置于两基板间的液晶层(Liquid Crystal Layer)所构成,其工作原理是通过在两片玻璃基板上施加驱动电压来控制液晶层的液晶分子LC的旋转,将背光模组的光线折射出来产生画面。
通常,液晶显示面板的上下基板表面都需要喷涂一层聚酰亚胺(PI)配向材料,主要是用来引导液晶分子有序排列,但是PI配向材料具有以下几点劣势:(1)该PI配向材料价格昂贵,且相关喷涂该PI配向材料的配套设备价格也昂贵,导致生产成本提高;(2)该PI配向材料通常使用N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为溶剂,但因NMP溶剂不环保而易对人体造成危害;(3)该PI配向材料在喷涂过程中由于存在涂布均匀性、不粘以及异物等问题,容易对产品良率造成损失,使得产品成本提高。因此,不喷印聚酰亚胺配向材料的显示面板(即垂直取向液晶材料显示面板)逐渐成为研究热点。
在制作工艺上,垂直取向液晶材料显示面板的上下基板省去PI配向材料的印刷工艺,通过在液晶介质混合物里添加具备垂直取向功能的材料实现引导液晶有序排列配向的功能;其中,液晶介质混合物包括液晶分子、垂直取向剂及活性单体(RM)。
然而,由传统垂直取向剂制备液晶层的垂直取向液晶材料显示面板存在以下问题:一方面、垂直取向剂锚定在液晶显示面板的基板表面能力有待提高,需要增加液晶扩散性来进一步降低色差出现概率;另一方面、垂直取向剂形成的聚合物颗粒较大且不均匀,容易造成液晶配向稳定性较差,导致液晶显示面板出现暗态易漏光的现象,使得液晶显示面板信赖性较低。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供一种液晶介质混合物、液晶显示面板及液晶显示面板的制备方法,通过改善液晶层中垂直取向剂的锚定能力及其在UV照射下聚合反应形成的聚合物颗粒的均匀性,用以提高液晶配向稳定性来避免液晶显示面板出现暗态易漏光的现象,提升了液晶显示面板信赖性。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种液晶介质混合物,设置于液晶显示面板的液晶层中,包括液晶分子、活性单体和垂直取向剂,所述垂直取向剂包括头基、中间基团、尾基、聚合性基团和阻聚功能基团;
其中,所述垂直取向剂的结构通式为 之中一种;其中,
A指的是用于锚定所述液晶显示面板的基板表面来实现对所述液晶分子起到垂直配向作用的头基,其结构表示为含有多个氧原子的组合物;
Sp指的是用于引导所述液晶分子排列的刚性链路,其结构表示为-(CH2)i-,i的值为1~8;其中,Sp任意一个中末端的CH2可以被-O-,-S-,-CO-,-CO-O-,-O-CO-,-O-CO-O-,-OCH2-,-CH2O-,-CH=CH-,-CF=CF-,-CH=CH-COO-,-OCO-CH=CH-取代;
Z指的是用于引导所述液晶分子排列的中间基团,其结构表示为[A]m,m的值为大于1的正整数;其中,A表示为苯环或环烷烃,且苯环或环烷烃的环上一个或多个H原子还可以被F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-C(=O)H取代;
R指的是用于引导所述液晶分子排列的尾基,其结构表示为具有5~20个C原子的直链或支链化的烷烃;其中,R的任意一个CH2基团可以被苯基、环烷基、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-S-、-CO-、-CH=CH-基团取代,且H原子还可以被F、Cl基团取代;
P指的是用于紫外光照射下形成聚合物颗粒膜层使得所述液晶分子产生预倾角的聚合性基团,其结构表示为之中的任意一种组合;
L指的是用于降低所述聚合性基团P的反应活性来使得紫外光照射下形成的聚合物颗粒大小分布均匀以及进一步增强锚定所述液晶显示面板的基板表面能力的阻聚功能基团,其结构表示为苯酚类,具体结构通式为其中,n的值为1~2;R’表示为:1~5个C原子的直链或支链化的烷烃,其中,R’的任意一个碳原子可以被-O-、-CO-、-COO-、-O-CO-取代。
其中,所述阻聚功能基团的结构表示为 之中一种。
其中,所述液晶分子、活性单体和垂直取向剂的质量百分比关系为0.2~0.5%:0.2~5.0%:94.5~99.6%。
其中,所述垂直取向剂的结构为以下化合物中的一种或多种:
本发明实施例还提供了一种液晶显示面板,包括TFT阵列基板、彩膜基板以及设置于所述TFT阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层;其中,所述液晶层中填充有前述的液晶介质混合物。
本发明实施例又提供了一种液晶显示面板的制备方法,所述方法包括以下步骤:
步骤S1、提供一TFT阵列基板、一彩膜基板以及液晶介质混合物;其中,所述液晶介质混合物包括液晶分子、活性单体和垂直取向剂,所述垂直取向剂包括头基、中间基团、尾基、聚合性基团和阻聚功能基团;
其中,所述垂直取向剂的结构通式为 之中一种;其中,
A指的是用于锚定所述液晶显示面板的基板表面来实现对所述液晶分子起到垂直配向作用的头基,其结构表示为含有多个氧原子的组合物;
Sp指的是用于引导所述液晶分子排列的刚性链路,其结构表示为-(CH2)i-,i的值为1~8;其中,Sp任意一个中末端的CH2可以被-O-,-S-,-CO-,-CO-O-,-O-CO-,-O-CO-O-,-OCH2-,-CH2O-,-CH=CH-,-CF=CF-,-CH=CH-COO-,-OCO-CH=CH-取代;
Z指的是用于引导所述液晶分子排列的中间基团,其结构表示为[A]m,m的值为大于1的正整数;其中,A表示为苯环或环烷烃,且苯环或环烷烃的环上一个或多个H原子还可以被F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-C(=O)H取代;
R指的是用于引导所述液晶分子排列的尾基,其结构表示为具有5~20个C原子的直链或支链化的烷烃;其中,R的任意一个CH2基团可以被苯基、环烷基、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-S-、-CO-、-CH=CH-基团取代,且H原子还可以被F、Cl基团取代;
P指的是用于紫外光照射下形成聚合物颗粒膜层使得所述液晶分子产生预倾角的聚合性基团,其结构表示为之中的任意一种组合;
L指的是用于降低所述聚合性基团P的反应活性来使得紫外光照射下形成的聚合物颗粒大小分布均匀以及进一步增强锚定所述液晶显示面板的基板表面能力的阻聚功能基团,其结构表示为苯酚类,具体结构通式为其中,n的值为1~2;R’表示为:1~5个C原子的直链或支链化的烷烃,其中,R’的任意一个碳原子可以被-O-、-CO-、-COO-、-O-CO-取代;
步骤S2、在所述TFT阵列基板或所述彩膜基板中,选出待注入所述液晶介质混合物的基板,并在所选基板注入所述液晶介质混合物;
步骤S3、在所选基板的表面涂布密封胶形成将所述液晶介质混合物围成半封闭状的胶框,且在所选基板除胶框之外区域的表面涂有导电胶;
步骤S4、将所述TFT阵列基板或所述彩膜基板在真空环境下组立贴合,并对所述胶框的密封胶进行固化,使得所述胶框内的液晶介质混合物形成为位于所述TFT阵列基板或所述彩膜基板之间的液晶层;其中,所述液晶介质混合物中垂直取向剂的一部分依靠其自身的头基吸附在所述TFT阵列基板或所述彩膜基板的表面上,并垂直于所述TFT阵列基板或所述彩膜基板的表面排列来引导所述液晶分子垂直配向排列,所述液晶介质混合物中垂直取向剂的另一部分填充在所述液晶层中;
步骤S5、对所述液晶层施加一定电压,使得所述液晶介质混合物中的液晶分子发生偏转,并在持续施加电压的同时对所述液晶分子已发生偏转的液晶层进行紫外光照射一定时间,使得填充在所述液晶层中的垂直取向剂在与活性单体发生聚合时,利用其自身的阻聚功能基团会在所述TFT阵列基板和所述彩膜基板的表面分别形成有颗粒大小分布均匀的聚合物薄膜;
步骤S6、去除所述持续施加的电压,再继续对所述已形成颗粒大小分布均匀的聚合物薄膜的液晶层进行紫外光照射一段时间,使得残存在所述TFT阵列基板和所述彩膜基板表面的垂直取向剂与活性单体全部反应,也会利用其自身的阻聚功能基团进一步在所述TFT阵列基板和所述彩膜基板的表面分别形成有颗粒大小分布均匀的聚合物薄膜,从而制备出液晶显示面板。
其中,所述步骤S1中,所述液晶介质混合物中液晶分子、活性单体和垂直取向剂的质量百分比关系为0.2~0.5%:0.2~5.0%:94.5~99.6%。
其中,所述步骤S4中,对所述胶框的密封胶采用热固化或紫外光照射固化。
其中,所述步骤S5中,对所述液晶层施加的电压为13~25V,且采用的紫外光照射的强度为85~100mW/cm2,照射时间为20~100s。
其中,所述步骤S6中,采用的紫外光照射时间为90~120min。
实施本发明实施例,具有如下有益效果:
由于垂直取向剂中采用了阻聚功能基团,用以降低聚合性基团的反应活性来使得UV照射下聚合反应形成的聚合物颗粒大小分布均匀,并且增强锚定液晶显示面板的基板表面能力,从而提高了液晶配向稳定性来避免液晶显示面板出现暗态易漏光的现象,提升了液晶显示面板信赖性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明实施例一提供的液晶介质混合物的结构示意图;
图2为本发明实施例三提供的液晶显示面板的制备方法的的流程图;
图3为本发明实施例三提供的液晶显示面板的制备方法的应用场景图;其中,a1-彩膜基板、a2-垂直取向剂、a3-活性单体RM、a4-液晶分子、a5-ITO膜层、a6-TFT阵列基板、a7-聚合物膜层;
图4为本发明实施例三提供的液晶显示面板的制备方法中液晶层采用不同垂直取向剂制备后所形成聚合物膜层的对比图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1所示,为本发明实施例一中,提供的一种液晶介质混合物,设置于液晶显示面板的液晶层中,包括液晶分子1、活性单体2和垂直取向剂3,该垂直取向剂3包括头基、中间基团、尾基、聚合性基团和阻聚功能基团;
其中,垂直取向剂3的结构通式为 之中一种;其中,
A指的是用于锚定液晶显示面板的基板表面来实现对液晶分子1起到垂直配向作用的头基,其结构表示为含有多个氧原子的组合物;例如,A的结构式可以优选为
Sp指的是用于引导液晶分子1排列的刚性链路,其结构表示为-(CH2)i-,i的值为1~8;其中,Sp任意一个中末端的CH2可以被-O-,-S-,-CO-,-CO-O-,-O-CO-,-O-CO-O-,-OCH2-,-CH2O-,-CH=CH-,-CF=CF-,-CH=CH-COO-,-OCO-CH=CH-取代;
Z指的是用于引导液晶分子1排列的中间基团,其结构表示为[A]m,m的值为大于1的正整数;其中,A表示为苯环或环烷烃,且苯环或环烷烃的环上一个或多个H原子还可以被F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-C(=O)H取代;例如,A为苯环时,优选为
R指的是用于引导液晶分子3排列的尾基,其结构表示为具有5~20个C原子的直链或支链化的烷烃;其中,R的任意一个CH2基团可以被苯基、环烷基、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-S-、-CO-、-CH=CH-基团取代,且H原子还可以被F、Cl基团取代;
P指的是用于紫外光照射下形成聚合物颗粒膜层使得液晶分子1产生预倾角的聚合性基团,其结构表示为之中的任意一种组合;
L指的是用于降低聚合性基团P的反应活性来使得紫外光照射下形成的聚合物颗粒大小分布均匀以及进一步增强锚定液晶显示面板的基板表面能力的阻聚功能基团,其结构表示为苯酚类,具体结构通式为其中,n的值为1~2;R’表示为:1~5个C原子的直链或支链化的烷烃,其中,R’的任意一个碳原子可以被-O-、-CO-、-COO-、-O-CO-取代。
应当说明的是,由于阻聚功能基团L可以降低聚合性基团P的反应活性来使得UV照射下聚合反应形成的聚合物颗粒大小分布均匀,并且增强锚定液晶显示面板的基板表面能力,降低垂直取向剂3的使用量,提高了液晶配向稳定性,避免了液晶显示面板出现暗态易漏光的现象,提升了液晶显示面板信赖性。
在本发明实施例一中,阻聚功能基团L的结构优选为 之中一种,其阻聚合机理为:
从而使得垂直取向剂3的结构为以下化合物中的一种或多种:
在本发明实施例一中,液晶分子1、活性单体2和垂直取向剂3的质量百分比关系为0.2~0.5%:0.2~5.0%:94.5~99.6%,可以使得液晶配向稳定性得到提高,更有效的避免液晶显示面板出现暗态易漏光的现象。
相应于本发明实施例一中提供的液晶介质混合物,本发明实施例二还提供了一种液晶显示面板,包括TFT阵列基板、彩膜基板以及设置于所述TFT阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层;其中,该液晶层中填充有本发明实施例一中的液晶介质混合物。由于本发明实施例二中的液晶介质混合物与本发明实施例一中的液晶介质混合物具有相同的结构及连接关系,具体请参见本发明实施例一中的液晶介质混合物的相关内容,在此不再一一赘述。
如图2所示,为本发明实施例三中,提供的一种液晶显示面板的制备方法,所述方法包括以下步骤:
步骤S1、提供一TFT阵列基板、一彩膜基板以及液晶介质混合物;其中,所述液晶介质混合物包括液晶分子、活性单体和垂直取向剂,所述垂直取向剂包括头基、中间基团、尾基、聚合性基团和阻聚功能基团;
其中,所述垂直取向剂的结构通式为 之中一种;其中,
A指的是用于锚定所述液晶显示面板的基板表面来实现对所述液晶分子起到垂直配向作用的头基,其结构表示为含有多个氧原子的组合物;
Sp指的是用于引导所述液晶分子排列的刚性链路,其结构表示为-(CH2)i-,i的值为1~8;其中,Sp任意一个中末端的CH2可以被-O-,-S-,-CO-,-CO-O-,-O-CO-,-O-CO-O-,-OCH2-,-CH2O-,-CH=CH-,-CF=CF-,-CH=CH-COO-,-OCO-CH=CH-取代;
Z指的是用于引导所述液晶分子排列的中间基团,其结构表示为[A]m,m的值为大于1的正整数;其中,A表示为苯环或环烷烃,且苯环或环烷烃的环上一个或多个H原子还可以被F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-C(=O)H取代;
R指的是用于引导所述液晶分子排列的尾基,其结构表示为具有5~20个C原子的直链或支链化的烷烃;其中,R的任意一个CH2基团可以被苯基、环烷基、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-S-、-CO-、-CH=CH-基团取代,且H原子还可以被F、Cl基团取代;
P指的是用于紫外光照射下形成聚合物颗粒膜层使得所述液晶分子产生预倾角的聚合性基团,其结构表示为之中的任意一种组合;
L指的是用于降低所述聚合性基团P的反应活性来使得紫外光照射下形成的聚合物颗粒大小分布均匀以及进一步增强锚定所述液晶显示面板的基板表面能力的阻聚功能基团,其结构表示为苯酚类,具体结构通式为其中,n的值为1~2;R’表示为:1~5个C原子的直链或支链化的烷烃,其中,R’的任意一个碳原子可以被-O-、-CO-、-COO-、-O-CO-取代;
步骤S2、在所述TFT阵列基板或所述彩膜基板中,选出待注入所述液晶介质混合物的基板,并在所选基板注入所述液晶介质混合物;
步骤S3、在所选基板的表面涂布密封胶形成将所述液晶介质混合物围成半封闭状的胶框,且在所选基板除胶框之外区域的表面涂有导电胶;
步骤S4、将所述TFT阵列基板或所述彩膜基板在真空环境下组立贴合,并对所述胶框的密封胶进行固化,使得所述胶框内的液晶介质混合物形成为位于所述TFT阵列基板或所述彩膜基板之间的液晶层;其中,所述液晶介质混合物中垂直取向剂的一部分依靠其自身的头基吸附在所述TFT阵列基板或所述彩膜基板的表面上,并垂直于所述TFT阵列基板或所述彩膜基板的表面排列来引导所述液晶分子垂直配向排列,所述液晶介质混合物中垂直取向剂的另一部分填充在所述液晶层中;
步骤S5、对所述液晶层施加一定电压,使得所述液晶介质混合物中的液晶分子发生偏转,并在持续施加电压的同时对所述液晶分子已发生偏转的液晶层进行紫外光照射一定时间,使得填充在所述液晶层中的垂直取向剂在与活性单体发生聚合时,利用其自身的阻聚功能基团会在所述TFT阵列基板和所述彩膜基板的表面分别形成有颗粒大小分布均匀的聚合物薄膜;
步骤S6、去除所述持续施加的电压,再继续对所述已形成颗粒大小分布均匀的聚合物薄膜的液晶层进行紫外光照射一段时间,使得残存在所述TFT阵列基板和所述彩膜基板表面的垂直取向剂与活性单体全部反应,也会利用其自身的阻聚功能基团进一步在所述TFT阵列基板和所述彩膜基板的表面分别形成有颗粒大小分布均匀的聚合物薄膜,从而制备出液晶显示面板。
具体过程为,在步骤S1中,提供无涂布PI膜的TFT阵列基板和CF基板,并将液晶介质混合物中液晶分子、活性单体和垂直取向剂的质量百分比关系设置为0.2~0.5%:0.2~5.0%:94.5~99.6%。
在步骤S2中,TFT阵列基板或彩膜基板中任选一个作为注入液晶介质混合物的基板,并通过ODF制程方式在所选基板注入具有上述质量配比关系的液晶介质混合物。
在步骤S3中,在所选基板的表面涂布密封胶形成半封闭状的胶框,该胶框内部区域用于填充上述液晶介质混合物,同时在胶框外部区域的表面涂有导电胶,用以保证TFT阵列基板和彩膜基板组立贴合后的导电性能。
在步骤S4中,真空环境下,将TFT阵列基板和CF基板贴合在一起,并对密封胶进行固化,固化方式采用热固化或UV固化,从而得到位于TFT阵列基板和CF基板之间的液晶层。应当说明的是,垂直取向剂的一部分依靠其自身的头基吸附在TFT阵列基板或彩膜基板的表面上,并垂直于TFT阵列基板或彩膜基板的表面排列来引导液晶分子垂直配向排列,另一部分填充在所述液晶层中,如图3中3a所示。
在步骤S5中,对液晶层施加的电压为13~25V,使得液晶分子发生偏转,如图3中3b所示。此时,在持续施加电压的同时采用照射强度为85~100mW/cm2,照射时间为20~100s的紫外光对液晶分子已发生偏转的液晶层进行照射,使得填充在液晶层中的垂直取向剂在与活性单体发生聚合时,利用其自身的阻聚功能基团会在TFT阵列基板和彩膜基板的表面分别形成有颗粒大小分布均匀的聚合物薄膜,如图3中3c所示。
在步骤S6中,去除上述持续施加的13~25V电压,再继续对液晶层进行紫外光照射90~120min(强度为85~100mW/cm2),使得残存在TFT阵列基板和彩膜基板表面的垂直取向剂与活性单体全部反应,也会利用其自身的阻聚功能基团进一步在TFT阵列基板和彩膜基板的表面分别形成有颗粒大小分布均匀的聚合物薄膜,从而制备出液晶显示面板,如图3中3d所示。
在一个实施例中,通过本发明实施例三中的液晶显示面板的制备方法制备出面积大小为10*10cm的液晶层时,液晶分子中所用垂直取向剂的结构、用量和取向效果对比如下:
在另一个实施例中,通过本发明实施例三中的液晶显示面板的制备方法制备出面积大小为10*10cm的液晶层时,因采用的垂直取向剂的结构为且该结构中含有阻聚功能基团,故使得液晶层经过UV反应后所形成的聚合物粒径较小且均匀,如图4中4a所示;而采用垂直取向剂的结构为且该结构中不带阻聚功能基团,故使得液晶层经过UV反应后所形成的聚合物粒径大且不均匀,如图4中4b所示。
实施本发明实施例,具有如下有益效果:
由于垂直取向剂中采用了阻聚功能基团,用以降低聚合性基团的反应活性来使得UV照射下聚合反应形成的聚合物颗粒大小分布均匀,并且增强锚定液晶显示面板的基板表面能力,从而提高了液晶配向稳定性来避免液晶显示面板出现暗态易漏光的现象,提升了液晶显示面板信赖性
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种液晶介质混合物,设置于液晶显示面板的液晶层中,其特征在于,包括液晶分子、活性单体和垂直取向剂,所述垂直取向剂包括头基、中间基团、尾基、聚合性基团和阻聚功能基团;
其中,所述垂直取向剂的结构通式为 之中一种;其中,
A指的是用于锚定所述液晶显示面板的基板表面来实现对所述液晶分子起到垂直配向作用的头基,其结构表示为含有多个氧原子的组合物;
Sp指的是用于引导所述液晶分子排列的刚性链路,其结构表示为-(CH2)i-,i的值为1~8;其中,Sp任意一个中末端的CH2可以被-O-,-S-,-CO-,-CO-O-,-O-CO-,-O-CO-O-,-OCH2-,-CH2O-,-CH=CH-,-CF=CF-,-CH=CH-COO-,-OCO-CH=CH-取代;
Z指的是用于引导所述液晶分子排列的中间基团,其结构表示为[A]m,m的值为大于1的正整数;其中,A表示为苯环或环烷烃,且苯环或环烷烃的环上一个或多个H原子还可以被F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-C(=O)H取代;
R指的是用于引导所述液晶分子排列的尾基,其结构表示为具有5~20个C原子的直链或支链化的烷烃;其中,R的任意一个CH2基团可以被苯基、环烷基、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-S-、-CO-、-CH=CH-基团取代,且H原子还可以被F、Cl基团取代;
P指的是用于紫外光照射下形成聚合物颗粒膜层使得所述液晶分子产生预倾角的聚合性基团,其结构表示为之中的任意一种组合;
L指的是用于降低所述聚合性基团P的反应活性来使得紫外光照射下形成的聚合物颗粒大小分布均匀以及进一步增强锚定所述液晶显示面板的基板表面能力的阻聚功能基团,其结构表示为苯酚类,具体结构通式为其中,n的值为1~2;R’表示为:1~5个C原子的直链或支链化的烷烃,其中,R’的任意一个碳原子可以被-O-、-CO-、-COO-、-O-CO-取代。
2.如权利要求1所述的液晶介质混合物,其特征在于,所述阻聚功能基团的结构表示为之中一种。
3.如权利要求1所述的液晶介质混合物,其特征在于,所述液晶分子、活性单体和垂直取向剂的质量百分比关系为0.2~0.5%:0.2~5.0%:94.5~99.6%。
4.如权利要求1所述的液晶介质混合物,其特征在于,所述垂直取向剂的结构为以下化合物中的一种或多种:
5.一种液晶显示面板,其特征在于,包括TFT阵列基板、彩膜基板以及设置于所述TFT阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层;其中,所述液晶层中填充有如权利要求1-4中任一项所述的液晶介质混合物。
6.一种液晶显示面板的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤S1、提供一TFT阵列基板、一彩膜基板以及液晶介质混合物;其中,所述液晶介质混合物包括液晶分子、活性单体和垂直取向剂,所述垂直取向剂包括头基、中间基团、尾基、聚合性基团和阻聚功能基团;
其中,所述垂直取向剂的结构通式为 之中一种;其中,
A指的是用于锚定所述液晶显示面板的基板表面来实现对所述液晶分子起到垂直配向作用的头基,其结构表示为含有多个氧原子的组合物;
Sp指的是用于引导所述液晶分子排列的刚性链路,其结构表示为-(CH2)i-,i的值为1~8;其中,Sp任意一个中末端的CH2可以被-O-,-S-,-CO-,-CO-O-,-O-CO-,-O-CO-O-,-OCH2-,-CH2O-,-CH=CH-,-CF=CF-,-CH=CH-COO-,-OCO-CH=CH-取代;
Z指的是用于引导所述液晶分子排列的中间基团,其结构表示为[A]m,m的值为大于1的正整数;其中,A表示为苯环或环烷烃,且苯环或环烷烃的环上一个或多个H原子还可以被F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-C(=O)H取代;
R指的是用于引导所述液晶分子排列的尾基,其结构表示为具有5~20个C原子的直链或支链化的烷烃;其中,R的任意一个CH2基团可以被苯基、环烷基、-CONH-、-COO-、-O-CO-、-S-、-CO-、-CH=CH-基团取代,且H原子还可以被F、Cl基团取代;
P指的是用于紫外光照射下形成聚合物颗粒膜层使得所述液晶分子产生预倾角的聚合性基团,其结构表示为之中的任意一种组合;
L指的是用于降低所述聚合性基团P的反应活性来使得紫外光照射下形成的聚合物颗粒大小分布均匀以及进一步增强锚定所述液晶显示面板的基板表面能力的阻聚功能基团,其结构表示为苯酚类,具体结构通式为其中,n的值为1~2;R’表示为:1~5个C原子的直链或支链化的烷烃,其中,R’的任意一个碳原子可以被-O-、-CO-、-COO-、-O-CO-取代;
步骤S2、在所述TFT阵列基板或所述彩膜基板中,选出待注入所述液晶介质混合物的基板,并在所选基板注入所述液晶介质混合物;
步骤S3、在所选基板的表面涂布密封胶形成将所述液晶介质混合物围成半封闭状的胶框,且在所选基板除胶框之外区域的表面涂有导电胶;
步骤S4、将所述TFT阵列基板或所述彩膜基板在真空环境下组立贴合,并对所述胶框的密封胶进行固化,使得所述胶框内的液晶介质混合物形成为位于所述TFT阵列基板或所述彩膜基板之间的液晶层;其中,所述液晶介质混合物中垂直取向剂的一部分依靠其自身的头基吸附在所述TFT阵列基板或所述彩膜基板的表面上,并垂直于所述TFT阵列基板或所述彩膜基板的表面排列来引导所述液晶分子垂直配向排列,所述液晶介质混合物中垂直取向剂的另一部分填充在所述液晶层中;
步骤S5、对所述液晶层施加一定电压,使得所述液晶介质混合物中的液晶分子发生偏转,并在持续施加电压的同时对所述液晶分子已发生偏转的液晶层进行紫外光照射一定时间,使得填充在所述液晶层中的垂直取向剂在与活性单体发生聚合时,利用其自身的阻聚功能基团会在所述TFT阵列基板和所述彩膜基板的表面分别形成有颗粒大小分布均匀的聚合物薄膜;
步骤S6、去除所述持续施加的电压,再继续对所述已形成颗粒大小分布均匀的聚合物薄膜的液晶层进行紫外光照射一段时间,使得残存在所述TFT阵列基板和所述彩膜基板表面的垂直取向剂与活性单体全部反应,也会利用其自身的阻聚功能基团进一步在所述TFT阵列基板和所述彩膜基板的表面分别形成有颗粒大小分布均匀的聚合物薄膜,从而制备出液晶显示面板。
7.如权利要求6所述的液晶显示面板的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述液晶介质混合物中液晶分子、活性单体和垂直取向剂的质量百分比关系为0.2~0.5%:0.2~5.0%:94.5~99.6%。
8.如权利要求6所述的液晶显示面板的制备方法,其特征在于,所述步骤S4中,对所述胶框的密封胶采用热固化或紫外光照射固化。
9.如权利要求6所述的液晶显示面板的制备方法,其特征在于,所述步骤S5中,对所述液晶层施加的电压为13~25V,且采用的紫外光照射的强度为85~100mW/cm2,照射时间为20~100s。
10.如权利要求6所述的液晶显示面板的制备方法,其特征在于,所述步骤S6中,采用的紫外光照射时间为90~120min。
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