反应型垂直取向有机硅材料及液晶显示面板的制作方法_2

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法步骤3的示意图;
[0040] 图5为本发明的液晶显示面板的制作方法步骤4的示意图;
[0041] 图6为本发明的液晶显示面板的制作方法步骤5的示意图。
【具体实施方式】
[0042] 为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,以下结合本发明的优选实施 例及其附图进行详细描述。
[0043] 请参阅图1,本发明提供一种反应型垂直取向有机硅材料,其结构通式为A-R,其 中,
[0044] A 指的是-SiCl3;
[0045] R指的是具有5~20个C原子的直链或支链化的烷基、该烷基中的某个CH2基团被苯 基、环烷基、-C0NH-、-⑶0-、-0-C0-、-C0-或-CH = CH-所取代的基团、或者该烷基中的某个Η 原子被F、或Cl原子取代的基团。
[0046] 优选的,该反应型垂直取向有机硅材料的结构式为:
[0047]
[0048] 如图1所示,本发明的反应型垂直取向有机硅材料,主要包括头基A和尾基R两部 分,头基A的主要作用是利用自身的-C1与基板表面的-OH之间形成氢键作用力,使得该有机 硅材料依靠氢键作用力垂直排列于基板上,加热时,所述头基A中的-Si-Cl会与基板表面 的-OH发生化学反应,形成-Si-Ο-键,从而使该有机硅材料以化学键的方式锚定在基板表 面,进一步提高锚定液晶分子的稳定性,而尾基R的主要作用是类似于PI支链的作用以立体 障碍的方式使液晶分子垂直排列。
[0049] 下面采用两个实施例来展示本发明的反应型垂直取向有机硅材料的合成方法:
[0050] 实施例1(由芳香胺合成反应型垂直取向有机硅材料):
[0051 ] 步骤1、按照芳香胺(I): HC1: NaN02 = 1:(1~5):(1.01~1.10)的摩尔比称取或量 取芳香胺(I)、盐酸、及NaN02,将取好的芳香胺(I)、盐酸、及NaN02置于反应器中,搅拌混合, 在0~5°C下反应3~5小时,得到产物重氮盐(II);
[0052]
[0053] 步骤2:在步骤1得到的产物重氮盐(II)中加入与重氮盐(II)的摩尔比为1~1.2的 CuCl2,在50~100°C下反应1~5小时;可得到产物氯苯(III);
[0054]
[0055] 步骤3、按照氯苯(III):三氯硅烷=1:1的摩尔比量取苯基格式试剂(氯苯(III)、 Mg和LiCl制备)和三氯硅烷,将取好的苯基格式试剂和三氯硅烷溶解于溶剂(甲苯或正己 烷)中,采用少量金属Pd作为催化剂,反应温度为130~135°C,反应1~3小时,提纯后可得到 所述化合物(TVh
[0056]
< IID < 1¥)
[0057] 对得到的化合物(IV)进行HlNMR分析,得到的核磁共振数据为:δ = 〇.96(3Η),δ = 1·33(2Η),δ = 1·29(6Η),δ = 1·62(2Η),δ = 2·55(2Η),δ = 7·1(2Η),δ = 7·2(2Η)。
[0058]实施例2(由芳香腈合成反应型垂直取向有机硅材料):
[0059] 步骤1、按照芳香腈(V):LiAlH4=l:(l~3)的摩尔比称取芳香腈(V)与LiAlH4,按照 按照芳香腈(V):乙醚=1:3 (单位比为mo 1: L)量取乙醚,将取好的芳香腈(V)与LiA1H4溶解 于乙醚中;然后在72°C下采用加热回流的方式进行反应1~5小时,然后按照V(NaOH)/V(乙 醚)= 2/1的体积比加入含有20wt%氢氧化钠的冰水溶液继续反应,即可得到产物芳香胺 (VI);
[0060] ^ V λ V VI/ ψ
[0061 ] 步骤2、按照芳香胺(VI) :HC1 :NaN〇2 = l: (1~5): (1.01~1.10)的摩尔比称取或量 取上述步骤1制得的芳香胺(VI)、盐酸、及NaN02,将取好的芳香胺(VI)、盐酸、及NaN02置于反 应器中,搅拌混合,在0~5°C下反应3~5小时,得到产物重氮盐(VII);
[0062] .....
VV"., 5'
[0063] 步骤3:在步骤2得到的产物重氮盐(VII)中加入与重氮盐(VII)的摩尔比为1~1.2 的CuCl2,在50~100°C下反应1~5小时,可得到产物氯苯(VIII);
[0064]
[0065] 步骤4、按照氯苯(VIII):三氯硅烷=1 : 1的摩尔比量取苯基格式试剂(氯苯 (VIII)、Mg和LiCl制备)和三氯硅烷,将取好的苯基格式试剂和三氯硅烷溶解于溶剂(甲苯 或正己烷)中,采用少量金属Pd作为催化剂,反应温度为130~135°C,反应1~3小时,提纯后 可得到所述化合物(IX)。
[0066]
[0067] 对得到的化合物(IX)进行HlNMR分析,得到的核磁共振数据为:δ = 〇.96(3Η),δ = 1·33(2Η),δ = 1·29(2Η),δ = 1·62(2Η),δ = 2·55(2Η),δ = 7·18(2Η),δ = 7·43(2Η),δ = 7·54 (4Η),δ = 7·5(2Η),δ = 7·3(2Η)〇
[0068] 本发明提供的一种反应型垂直取向有机硅材料,在无 PI膜的基板表面,可以依靠 自身的C1原子与基板表面的-OH之间的氢键相互作用,以达到使得液晶分子垂直排列的目 的;加热时,该有机硅材料中的-Si-Cl会与基板表面的-OH发生化学反应,形成-Si-Ο-键,以 化学键的方式锚定在基板表面,可进一步提高锚定液晶分子的稳定性。从而使得采用该反 应型垂直取向有机硅材料的液晶显示面板可以不使用配向膜,不仅可以简化TFT-LCD的制 程,而且大大降低了 TFT-IXD的生产成本。
[0069] 请参阅图2-5,基于上述反应型垂直取向有机硅材料,本发明还提供一种液晶显示 面板的制作方法,包括以下步骤:
[0070] 步骤1、如图2所示,提供一 CF基板1与TFT基板2、及液晶混合物3;
[0071] 其中,所述CF基板1 一侧的表面上设有第一电极11,所述TFT基板2-侧的表面上设 有第二电极21;
[0072 ] 所述液晶混合物3包括液晶分子31、反应型垂直取向有机硅材料32、及反应性单体 33;其中,所述反应型垂直取向有机硅材料32的结构通式为A-R,其中,A指的是-SiCl3;R指 的是具有5~20个C原子的直链或支链化的烷基、该烷基中的某个CH 2基团被苯基、环烷基、_ 〇)順-、-〇)0-、-0-〇)-、-〇)-或-〇1 = 〇1-所取代的基团、或者该烷基中的某个!1原子被?、或(:1 原子取代的基团;
[0073]采用液晶滴下制程将所述液晶混合物3滴注到TFT基板2设有第二电极21-侧的表 面,在CF基板1设有第一电极11 一侧表面的周边位置涂布框胶4,在真空环境下将所述CF基 板1与TFT基板2组立贴合;
[0074]此时,所述反应型垂直取向有机硅材料32依靠自身的C1原子与基板表面的-OH之 间形成氢键作用力从而垂直排列于基板上,从而使得液晶分子31垂直于CF基板1与TFT基板
[0075]优选的,该反应型垂直取向有机硅材料32的结构式为:
[0076
[0077] 具体的,所述反应性单体33可以为聚合物垂直配向技术(PSVA)中所使用的任何反 应性单体。
[0078] 优选的,所述反应性单体33可以为以下四种化合物中的一种或多种:
[0079] 1' 、'' ,. '·
4·' ?
[0080] 优选的,所述液晶混合物3中,所述反应型垂直取向有机硅材料32的含量为0.1~ 5wt%,所述反应性单体33的含量为0.01~0· lwt%。
[0081 ]具体的,所述第一电极11与第二电极21分别为公共电极与像素电极。
[0082]步骤2、如图3所示,对框胶4进行照度为65mW/cm2的UV光照射固化后,再进行120°C 的高温固化制程,在框胶4的高温固化制程中,所述反应型垂直取向有机硅材料32中的-Si-C1与CF基板1、及TF
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