专利名称：液晶光控取向材料及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型的液晶光控取向材料及其应用，尤其涉及适合于通过电化学沉积法形成液晶光控取向薄膜的液晶光控取向材料及其应用。
背景技术：
液晶取向技术是使电极界面处的液晶分子整齐排列，形成一定预倾角的技术，是 液晶器件正常工作的必要条件。通过选择合适的取向材料和取向技术，优化液晶表面排列和预倾角，可以使液晶的响应时间得到改善，并扩展液晶显示器件的视角。因此，取向材料和取向技术在很大程度上影响液晶器件的性能。液晶取向技术涉及到取向层材料的性质、取向层表面的处理方法、界面处的相互作用。液晶取向层的性质直接影响液晶分子在基板表面的排列，从而影响显示器的均一性、色差、对比度、阈值电压、响应时间和视角等特性。目前，工业上采用的取向技术包括传统的摩擦取向技术和近年来发展起来的非摩擦取向技术。摩擦取向技术工艺简单，易于工业化生产。但是，同时也存在以下缺点在摩擦过程中产生大量的灰尘微粒，对取向膜和器件都会产生不良影响，并且需要后续工艺进行处理，增加了工艺时间和成本；在摩擦过程中产生静电，对TFT-IXD的晶体管会造成击穿；应用于大面积基板时，难以控制摩擦的均匀性等。目前常用的非摩擦取向技术主要是光控取向技术。光控取向技术可以避免由于静电、灰尘所造成的污染，并且可以改善显示器件的视角问题。另外，在基板上形成液晶光控取向薄膜的传统方法是将液晶光控取向材料与高分子材料混合，然后利用旋涂法在基板上进行涂布而得到的。在利用旋涂法得到的液晶光控取向薄膜中，液晶光控取向材料在薄膜中随机分布，当照射偏振光时，由于液晶光控取向材料的光敏基团在高分子材料中的分布无规律，并且受到高分子链的空间位阻作用，其化学反应程度降低，从而导致取向效果和稳定性不理想。所以，需要开发一种液晶光控取向薄膜的制备方法，以得到良好的取向效果和稳定性。
发明内容
鉴于上述现有技术中存在的问题，S卩，开发一种能够提高液晶光控取向薄膜的取向效果和稳定性的材料，本发明的目的在于提供一种液晶光控取向材料，其具有下述通式(I)R1-M-R2(I)其中，R1表示电活性单元，例如为咔唑、噻吩、吡咯、乙烯、乙炔、苯胺、二苯胺和三苯胺等电活性单元;M表示单键或氧基、烷基、烷氧基；R2表示光敏单元，例如为肉桂酸酯类、香豆素类、苯乙烯基吡啶类、苯乙烯基苯并吡咯酮类或二苯基乙炔类单元。上述R1优选为含S或N的杂环，进一步优选为咔唑基。上述R2优选为含有苯环的光敏单元，进一步优选为肉桂酸酯基、香豆素基或苯乙烯吡啶基。另外，本发明的液晶光控取向材料特别优选为4-(6-咔唑基己氧基)肉桂酸甲酯、5-(6-咔唑基己氧基)香豆素或4-(6-咔唑基己氧基)苯乙烯基卩比唳。本发明还提供一种制备上述液晶光控取向材料的方法，该方法可以如下实现使含有所述电活性单元的化合物与含有所述光敏单元的化合物在有机溶剂中发生反应，制备所述液晶光控取向材料。其中，优选使含有咔唑基的电活性化合物与含有苯环的光敏化合物在有机溶剂中反应生成本发明的液晶光控取向材料。另外，本发明还提供上述液晶光控取向材料在制备液晶光控取向薄膜中的应用。所述液晶光控取向薄膜是利用电化学沉积方法，由上述液晶光控取向材料制备得到。具体可以包括以下步骤(I)利用上述液晶光控取向材料配制电解质溶液；(2)使用所述电解质溶液对基板进行电化学沉积，在所述基板上制备薄膜； (3)对所述薄膜进行偏振光照射，制备所述液晶光控取向薄膜。本发明还提供一种液晶光控取向薄膜，该薄膜中含有本发明的液晶光控取向材料。本发明的液晶光控取向材料由于同时含有电活性单元和光敏单元，所以能够通过电化学沉积方法制备液晶光控取向薄膜。该制备方法无需进行摩擦，从而避免了摩擦对取向材料带来的不良影响，减少了工艺时间和成本。并且制备得到的液晶光控取向薄膜稳定性及取向效果良好。
图I表示使用制备例I的液晶光控取向材料制备得到的光控取向薄膜在不同温度下的对比度；图2表示使用制备例2的液晶光控取向材料制备得到的光控取向薄膜在不同温度下的对比度；图3表示使用制备例3的液晶光控取向材料制备得到的光控取向薄膜在不同温度下的对比度；图4表示使用比较例I的液晶光控取向材料制备得到的光控取向薄膜在不同温度下的对比度；图5表示分别使用制备例I和比较例I的液晶光控取向材料制备得到的光控取向薄膜在23°C和60°C时的离子浓度；图6表示分别使用制备例2和比较例2的液晶光控取向材料制备得到的光控取向薄膜在23°C和60°C时的离子浓度；图7表示分别使用制备例3和比较例3的液晶光控取向材料制备得到的光控取向薄膜在23°C和60°C时的离子浓度。
具体实施例方式液晶光控取向材料的制备例制备例I :4-(6-咔唑基己氧基)肉桂酸甲酯的制备(I)合成N-(6-溴己基)_咔唑
权利要求
1.一种液晶光控取向材料，其特征在于，具有下述通式(I) R1-M-R2 (I) 其中，R1表不电活性单兀；M表不单键或氧基、烧基、烧氧基；R2表不光敏单兀。
2.根据权利要求I所述的液晶光控取向材料，其特征在于，R1为含S或N的杂环。
3.根据权利要求2所述的液晶光控取向材料，其特征在于，R1为咔唑基。
4.根据权利要求I所述的液晶光控取向材料，其特征在于,R2为含有苯环的光敏单元。
5.根据权利要求4所述的液晶光控取向材料，其特征在于，R2为肉桂酸酯基、香豆素基或苯乙烯卩比唳基。
6.下列液晶光控取向材料 4-(6-咔唑基己氧基)肉桂酸甲酯； 5-(6-咔唑基己氧基)香豆素；或者 4-(6-咔唑基己氧基)苯乙烯基吡啶。
7.权利要求I 6中任一项所述的液晶光控取向材料在制备液晶光控取向薄膜中的应用。
8.一种制备液晶光控取向薄膜的方法，其特征在于，通过电化学沉积方法，由权利要求I 6中任一项所述的液晶光控取向材料制备所述液晶光控取向薄膜。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)利用权利要求I 6中任一项所述的液晶光控取向材料配制电解质溶液； (2)使用所述电解质溶液对基板进行电化学沉积，在所述基板上制备薄膜； (3)对所述薄膜进行偏振光照射，制备所述液晶光控取向薄膜。
10.一种液晶光控取向薄膜,其特征在于,所述液晶光控取向薄膜含有权利要求I 6中任一项所述的液晶光控取向材料。
全文摘要
本发明提供一种液晶光控取向材料及其应用。所述液晶光控取向材料具有R1-M-R2的通式，其中，R1表示电活性单元；M表示单键或氧基、烷基、烷氧基；R2表示光敏单元。本发明的液晶光控取向材料由于同时含有电活性单元和光敏单元，所以能够通过电化学沉积方法制备液晶光控取向薄膜。该制备方法无需进行摩擦，从而避免了摩擦对取向材料带来的不良影响，减少了工艺时间和成本。并且制备得到的液晶光控取向薄膜稳定性及取向效果良好。
文档编号C07D405/12GK102643654SQ20111013737
公开日2012年8月22日 申请日期2011年5月25日 优先权日2011年5月25日
发明者柳在健, 谷新 申请人:京东方科技集团股份有限公司