液晶配向层与其制造方法

文档序号:2746590阅读:206来源:国知局

专利名称::液晶配向层与其制造方法
技术领域
:本发明是有关于一种液晶配向层,特别是有关于一种光学补偿弯曲型的液晶配向层。
背景技术
:近年来,平面显示器产业的相关技术,如液晶显示器(LiquidCrystalDisplay,LCD)的发展已驱成熟。仅管液晶显示器因具有低幅射性以及体积轻薄短小等优点,但当使用者从不同角度观看液晶显示器时,随着视角的增加,其对比度(contrastratio)却会递减,而产生视角的限制。此外,目前市面上的液晶显示装置的应速度仍稍嫌不足,使得在动态影像的显示上常因影像滞留而模糊化。因此,一禾中使用光学补偿模式(opticallycompensatedbirefringence,0CB)的液晶显示装置已被研发出来,其可以增大液晶显示器的视角及增快其反应速度,以提升液晶显示器的影像质量。一般说来,在0CB的操作模式下,光学补偿模式显示装置具有高反应速率与宽视角等优点,因此具有极高的发展性。然而,在0CB的操作模式下时,每次驱动都必需预备一段预设时间来让液晶分子从辐散态(splaymode)扭转到合适位置的弯曲态(bendmode),才能正常工作。因此,为了让液晶分子从辐散态转态扭转到合适位置的弯曲态,其必须耗费一定的驱动电压,因此会稍为减慢其应答速度,使光学补偿模式的液晶显示装置有延滞反应的效果产生。
发明内容有鉴于此,为了解决上述问题,本发明提供一种液晶配向层,其可改善液晶显示器的应答速度。此外,本发明另提供一种改善液晶显示器的应答速度的液晶配向层的制造方法。为达到本发明的上述目的,本发明提供一种液晶配向层,包括一有机材料层及复数个二氧化硅粒子,其中复数个二氧化硅粒子形成于该有机材料层上,且每一二氧化硅粒子含有至少一胺基(_NH2)基团。上述发明实施例中,所述的有机材料层是为一聚酰亚胺(Polyimide)层。上述发明实施例中,所述的有机材料层是包括一聚酰胺酸(polyamicacid)的官能基。上述发明实施例中,所述的二氧化硅粒子为Si((NH2R)Si0》4,其中R为碳数为16的烷基。上述发明实施例中,所述的二氧化硅粒子是经由一旋转涂布方式形成于该有机材料层上。上述发明实施例中,所述的液晶配向层可应用于一光学补偿弯曲排列型(0CB)的液晶显示装置。本发明另提供一种液晶配向层的制造方法,包括下列步骤。首先,在一玻璃基板上形成一有机材料层;之后,将覆数个二氧化硅粒子形成在该有机材料层表面上,其中该些二氧化硅粒子含有至少一胺基(_NH2)基团。上述发明实施例中,所述的有机材料层是为一聚酰亚胺(Polyimide)层。上述发明实施例中,所述的有机材料层是包括一聚酰胺酸(polyamicacid)的官能基。上述发明实施例中,所述的二氧化硅粒子为Si((NH2R)Si0》4,其中R为碳数为16的烷基。上述发明实施例中,所述的二氧化硅粒子是经由一旋转涂布方式形成于该有机材料层上。上述发明实施例中,所述的液晶配向层可应用于一光学补偿弯曲排列型(OCB)的液晶显示装置。为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举一些实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。图1是本发明一实施例的液晶显示装置的部份结构示意图。主要组件符号说明10液晶显示装置20玻璃基板21液晶配向层30液晶层具体实施例方式请参考图1,图1是本发明一实施例的液晶显示装置的部份结构示意图。液晶显示装置10包括一玻璃基板20、一液晶配向层21以及一液晶层30,其中玻璃基板20具有一表面,液晶配向层21是形成于玻璃基板20的表面上,其中液晶配向层21为含有复数个二氧化硅粒子的有机材料层。详言之,这些二氧化硅粒子是形成于有机材料层的表面上上,由于这些二氧化硅粒子含有至少一胺基(_NH2)基团,因此胺基基团可以与有机材料层上的聚酰胺酸(Po1yamicacid)进行交联,将这些二氧化硅粒子形成于有机材料层上。上述的有机材料层,可以是一聚酰亚胺(Polyimide)层,而二氧化硅粒子为可以表示为Si((叫R)Si0山,其中R为碳数为16的烷基,举例来说,二氧化硅粒子可以为51((朋2(:3116)5103)4,如通式(1)所式。4NH2NH2通式(1)二氧化硅粒子的形成方式,可以透过下列化学式(1)所示的方式,合成出含有胺基(_NH2)基团的二氧化硅粒子。需特别说明的是,合成出来的含有胺基(_NH2)基团的二氧化硅粒子,其尺寸是介于1奈米到999奈米的范围。化学式(1)当合成出含有胺基(_NH2)基团的二氧化硅粒子之后,只要将含有胺基(_NH2)基团的二氧化硅粒子与有机材料层上的聚酰胺酸(Polyamicacid)进行反应,由于胺基(_NH2)基团会和聚酰胺酸(Polyamicacid)进行交联反应,因此可以将这些二氧化硅粒子形成于有机材料层上,得到本发明我述的液晶配向层。本发明液晶配向层的制造方法,主要包括下列步骤首先,在一玻璃基板20上形成一有机材料层。这里所述的有机材料层可为一般常见的聚酰亚胺(Polyimide)层,或者是含有聚酰胺酸(polyamicacid)官能基的其它有机材料层。之后,将上述合成出来的含有胺基(_NH2)基团的二氧化硅粒子与有机材料层表面进行交联,即完成液晶配向层21的制造。详言之,含有胺基(_NH2)基团的二氧化硅粒子与有机材料层表面进行交联的过程,可以如下列所述的方法形成。首先,将合成出来的二氧化硅粒子利用一超音波震荡,将二氧化硅粒子均匀分散。同时,利用一旋转涂布的方式在一玻璃基板20上涂布上一层有机材料层。之后,将分散于乙醇中的二氧化硅粒子利用一旋转涂布的方式涂布于有机材料层上,由于二氧化硅粒子含有胺基(_NH2)基团,因此可以与有机材料层上的聚酰胺酸(Polyamicacid)进行交联反应,所以可以将这些二氧化硅粒子形成于有机材料层上,完成液晶配向层21的制造。以下特举比较实施例及实施例,比较当与液晶配向层21不具有胺基(_NH2)基团的二氧化硅粒子与具有不同浓度胺基(_NH2)基团的二氧化硅粒子,讨论其对于应答时间与转态电压及阀值电压的影响。在以下实施例中液晶种类以纯光学补偿弯曲型液晶ZCE-5096为例,且有机材料层透过一旋转涂布机的方式涂布于一玻璃基板20上,其中有机材料层的成份为一聚酰亚胺层(PIA-5580)与稀释剂(NBG-776)为3:1的比例,且有机材料层的预熟化条件为11(TC,30分(min),220°C,10分(min)。而二氧化硅粒子涂布于有机材料层上有机材料层上的方式为一旋转涂布方式,其二氧化硅粒子的熟化条件为ll(TC,20分(min),220°C,60分(min)。这里,有机材料层上可以涂布上不同浓度的二氧化硅粒子,而这里所指不同浓度的意思为分散于乙醇溶剂中的二氧化硅粒子的浓度,以下将分别列举0%、0.01%、0.05%、0.1%与0.5%的二氧化硅粒子分散于乙醇中的实验结果。最后,在含有不同二氧化硅粒子浓度的实施例中,分别注入液晶ZCU-5096,藉此,观察液晶的应答时间与转态电压。请参考下表一及表二,其中表一为添加不同比例二氧化硅粒子的转态电压结果,表二为添加不同比例二氧化硅粒子的应答时间结果。由表一及表二的结果可以得知,二氧化硅粒子的混掺最佳条件为浓度O.1%。当二氧化硅粒子添加量为浓度为0.1%时,其应答时间从未混掺二氧化硅粒子的5.79毫秒(ms)增快至4.84毫秒(ms);其转态电压由未混掺二氧化硅粒子的3.50伏(V)降至2.45伏(V)。因此,添加低浓度的二氧化硅粒子所组成的液晶显示装置,可以有效改善应答速度,降低驱动电压。表一添加不同比例二氧化硅粒子的0CB液晶盒的转态电压<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表二添加不同比例二氧化硅粒子的OCB液晶盒的应答时间<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本发明所述的液晶配向层与其制造方法,利用二氧化硅粒子与有机材料层表面反应形成奈米配相,以达到改善光学补偿弯曲排列型液晶显示装置的应答速度与驱动电压。比较表1及表2结果得知,本发明所述的液晶配向,确实较一般的光学补偿弯曲排列型液晶显示装置具有较快的反应速度,如此一来,可大幅降低光学补偿双弯曲型液晶显示装置在起始驱动时从辐散态转换至弯曲态所需的时间及电源供应,并可消除辐散态至弯曲态之间的不稳定现象,获致比传统液晶显示装置更快的应答效果。虽然本发明已以一些实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何所属
技术领域
中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。权利要求一种液晶配向层,其特征是包括一有机材料层;及复数个二氧化硅粒子,形成于该有机材料层上,其中各该二氧化硅粒子含有至少一胺基(-NH2)基团。2.根据权利要求1所述的液晶配向层,其特征是其中该有机材料层是为一聚酰亚胺(Polyimide)层。3.根据权利要求1所述的液晶配向层,其特征是其中该有机材料层是包括一聚酰胺酸(polyamicacid)的官能基。4.根据权利要求l所述的液晶配向层,其特征是其中该些二氧化硅粒子为Si((NH2R)Si03)4,其中R为碳数为16的烷基;所述的二氧化硅粒子是经由一旋转涂布方式形成于该有机材料层上。5.根据权利要求1所述的液晶配向层,其特征是其中该液晶配向层能应用于一光学补偿弯曲排列型(OCB)的液晶显示装置。6.—种液晶配向层的制造方法,其特征是包括在一玻璃基板上形成一有机材料层;及将覆数个二氧化硅粒子形成在该有机材料层表面上,其中该些二氧化硅粒子含有至少一胺基(-NH2)基团。7.根据权利要求6所述的液晶配向层的制造方法,其特征是其中该有机材料层是为一聚酰亚胺(Polyimide)层。8.根据权利要求6所述的液晶配向层的制造方法,其特征是其中该有机材料层是包括一聚酰胺酸(polyamicacid)的官能基。9.根据权利要求6所述的液晶配向层的制造方法,其特征是其中该些二氧化硅粒子为Si((RNH2)Si03)4,其中R为碳数为16的烷基;所述二氧化硅粒子是经由一旋转涂布方式形成于该有机材料层上。10.根据权利要求6所述的液晶配向层的制造方法,其特征是其中该液晶配向层能应用于一光学补偿弯曲排列型(0CB)的液晶显示装置。全文摘要本发明涉及一种液晶配向层与其制造方法。液晶配向层包括一有机材料层及复数个二氧化硅粒子,其中复数个二氧化硅粒子形成于该有机材料层上,且每一二氧化硅粒子含有至少一胺基(-NH2)基团。本发明可有效改善液晶显示器的应答速度。文档编号G02F1/1337GK101718927SQ200910310389公开日2010年6月2日申请日期2009年11月25日优先权日2009年11月25日发明者庄云景,林宏洲,莫云龙,陈司芬,陈威宏申请人:福州华映视讯有限公司;中华映管股份有限公司
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