專利名稱：單體及應(yīng)用其制造液晶顯示面板的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單體及應(yīng)用其制造液晶顯示面板的方法，且特別是涉及一種可與液晶分子更容易互溶的單體及應(yīng)用其制造液晶顯示面板的方法。
背景技術(shù)：
在科技發(fā)展日新月異的現(xiàn)今時代中，液晶顯示面板已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在電子顯示產(chǎn)品上，如電視、計算機屏幕、筆記型計算機、行動電話或個人數(shù)字助理等。尤其是應(yīng)用聚合物穩(wěn)定配向(polymer-stabilized alignment，PSA)技術(shù)制備而成的多顯示域配向(multi-domain alignment)型液晶顯示面板，其具有快速反應(yīng)時間、廣視角、高開口率、高對比及制程簡單等優(yōu)點，是一直受到業(yè)界相當(dāng)重視的技術(shù)。
在PSA技術(shù)當(dāng)中，在制備顯示面板過程中，先在夾置第一、第二基板之間的液晶層里加入微量的反應(yīng)性單體(reactive monomer)，使液晶分子與反應(yīng)性單體混合。接著，在施加電壓及紫外光(UV)光照射于第一、第二基板時，反應(yīng)性單體會與液晶分子發(fā)生相分離現(xiàn)象，而在第一、第二基板的表面上反應(yīng)聚合成聚合物。當(dāng)聚合物于液晶層在第一、第二基板的界面堆積時，由于聚合物跟液晶分子之間的相互作用力，使得聚合分子順著液晶分子方向排列堆積。因此，液晶分子在一定方向上具有預(yù)傾角(pre-tile angle)。
然而，由于傳統(tǒng)的反應(yīng)性單體與液晶分子的互溶性不是很好，使得液晶分子及反應(yīng)性單體透過液晶滴入法(one drop fill，ODF)滴在第一、第二的其中一個基板上時，反應(yīng)性單體都只分布于液晶珠的外圍或表面。也就是說，反應(yīng)性單體并不是很均勻地與液晶分子混合在一起或分布于液晶層中。因此，在第一、第二基板對應(yīng)組裝(assemble)壓合時，導(dǎo)致反應(yīng)性單體與液晶分子的擴散距離不同。并且，反應(yīng)性單體容易被液晶分子推擠至液晶珠的邊界，造成在兩滴液晶珠之間有較高濃度的反應(yīng)性單體存在。所以，在液晶滴的邊界的預(yù)傾角會因反應(yīng)性單體所聚合的聚合物濃度較大而增加，進而導(dǎo)致液晶顯示面板產(chǎn)生白色格子狀的晶格缺陷(lattice mura)，嚴(yán)重影響液晶顯示面板的顯示品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種單體及應(yīng)用其制造液晶顯示面板的方法。其單體結(jié)構(gòu)的設(shè)計，可以增加單體側(cè)鏈的擾動程度，且避免單體產(chǎn)生堆?，F(xiàn)象。如此一來，單體將與液晶分子更均勻地互溶在一起，以防止液晶層容易由液晶態(tài)變成固態(tài)。此外，可以避免液晶顯示面板產(chǎn)生因單體與液晶分子互溶性不好所引發(fā)的晶格缺陷問題，并且大大地提升液晶顯示面板的顯示品質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種單體，以化學(xué)式[1]表示；B-A-R [1]其中，A選自化學(xué)式[2]、[3]、[4]或上述的組合； 其中，B及R中的至少一個選自烷基、烷氧基、酯基、化學(xué)式[5]、[6]、[7]、[8]或上述的組合； 其中，T選自氧、氮或上述的組合，X選自氫、烷基、鹵素元素、氰基或上述的組合，n為正整數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種液晶顯示面板的制造方法。首先，提供具有第一電極的第一基板及具有第二電極的第二基板。接著，夾設(shè)液晶層于第一基板及第二基板之間，液晶層位于第一電極及第二電極之間，液晶層具有多個液晶分子及多個單體，各單體以上述化學(xué)式[1]表示。
為使本發(fā)明上述目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實施例，并結(jié)合附圖，進行如下詳細(xì)說明。


圖1是顯示依照本發(fā)明的較佳實施例的液晶顯示面板的制造方法的流程圖。
圖2A～2D是顯示依照本發(fā)明的第一實施例的液晶顯示面板的制造方法的制程剖面圖。
圖3A～3D是顯示依照本發(fā)明的第二實施例的液晶顯示面板的制造方法的制程剖面圖。
主要組件符號說明21第一基板21a；第一電極21b第一配向膜22第二基板22a第二電極22b第二配向膜23液晶層23a液晶分子24單體24a聚合物25紫外光26a、26b液晶顯示面板V電壓具體實施方式
請同時參照圖1及圖2A～2D，圖1是顯示依照本發(fā)明的實施例的液晶顯示面板的制造方法的流程圖，圖2A～2D是顯示依照本發(fā)明的第一實施例的液晶顯示面板的制造方法的制程剖面圖。
首先，在步驟11中，如圖2A所示，提供第一基板21及第二基板22，第一基板21及第二基板22分別具有第一電極21a及第二電極22a。接著，進入步驟12中，又如圖2A所示，夾設(shè)液晶層23于第一基板21及第二基板22之間，液晶層23位于第一電極21a及第二電極22a之間。其中，液晶層23具有多個液晶分子23a及多個單體24。各單體24可為感旋光性單體，且其化學(xué)結(jié)構(gòu)以化學(xué)式[1]表示B-A-R [1]其中，A為中間核(hard core)，且包含化學(xué)式[2]、[3]、[4]或上述的組合； 其中，R及B中的至少一個可選自烷基、烷氧基、酯基、化學(xué)式[5]、[6]、[7]、[8]或上述的組合。也就是說，R及B中的至少一個可以是化學(xué)式[5]、[6]、[7]或[8]。或者是，R及B中的至少一個可以是化學(xué)式[5]及[6]的組合、化學(xué)式[5]及[7]的組合或化學(xué)式[5]及[8]的組合。在本實施例中，將以R及B中的至少一個為化學(xué)式[6]、化學(xué)式[5]及[6]的組合、化學(xué)式[5]及[7]的組合或化學(xué)式[5]及[8]的組合為例作說明，但本實施例的技術(shù)并不局限于此。
其中，T選自氧、氮或上述的組合，X選自氫、烷基、鹵素元素、氰基或上述的組合，n為正整數(shù)。
在本實施例中，R可選自烷基、烷氧基、酯基或上述的組合，而B可選自化學(xué)式[5]、[6]、[7]、[8]或上述的組合?；蛘呤牵珺及R可選自化學(xué)式[5]、[6]、[7]、[8]或上述的組合，且B及R所選用的取代基可相同或相異。n可為2～5的正整數(shù)，X可選自甲基、氟或氯。此外，當(dāng)R為烷氧基時，其可表示為OCmH2m+1，m可為1～10的正整數(shù)。另外，R及B可以視為單體24中連接于中間核A左、右兩端的側(cè)鏈。
然后，進入步驟13中，如圖2B所示，施加電壓V于第一電極21a及第二電極22a之間，使這些液晶分子23a轉(zhuǎn)動。并且，還可通過熱源加熱和光源照光其中之一的方式增加液晶分子23a及單體24的擾動，但不會致使單體24產(chǎn)生完整的聚合作用，而使得單體24形成聚合物層。換包話說，所施加的熱源和光源照光其中之一的方式，會使得單體產(chǎn)生預(yù)聚合作用或不會使單體24產(chǎn)生完整的聚合作用。當(dāng)然，此時需要說明的是，如果所施加的電壓V大小無法讓液晶分子23a轉(zhuǎn)動順利時，也可把電壓分次施加。例如，先施加第一次電壓，然后，再施加第二次電壓，且第一次電壓與第二次電壓的位準(zhǔn)(準(zhǔn)位，potential)相同或不同，但第一次電壓與第二次電壓的位準(zhǔn)的總和為原施加一次時的電壓V的位準(zhǔn)?；蛘呤?，先施加第一次電壓，然后，再施加第二次電壓，且第一次電壓與第二次電壓的位準(zhǔn)相同或不同，但第一次電壓與第二次電壓的位準(zhǔn)的總和大于原施加一次時的電壓V的位準(zhǔn)。再者，必需說明的是施加電壓或加熱及照光其中之一的步驟可同時進行或在不同時間下依序進行。例如，本實施例所述先執(zhí)行加熱和照光其中之一，然后，再施加電壓?；蛘?，先施加電壓，然后，再執(zhí)行加熱和照光其中之一。又或者，加熱和照光其中之一與施加電壓同時進行。另外，第二電極22a可再區(qū)分為數(shù)個區(qū)域，每個區(qū)域所施加的電壓可相同或不同，且所施加的電壓包含直流電、交流電或上述的組合。其中，第一電極21a及第二電極22a分別例如是共同電極及像素電極。
接著，進入步驟14中，如圖2C所示，在施加此電壓V時聚合這些單體24。也就是說，在施加電壓期間，進行單體24的聚合。例如，基于單體24為感旋光性單體，可在第二基板21上表面外，以紫外光25或其它可致使單體24聚合的光源照射液晶層23，使這些單體24在第一電極21a及第二電極22a的表面聚合成聚合物層24a，用以作為第一基板21及第二基板22上的配向膜使用。必需說明的是，在以紫外光25或其它可致使單體24聚合的光源照射液晶層23時，可以全部照射或分區(qū)照射液晶層23。而在分區(qū)照射液晶層23時，每一區(qū)的照射能量可以相同或不相同，且分區(qū)照射液晶層23時的能量總和可相同或不相同于全部照射液晶層23時的能量。必需說明的是，步驟13及步驟14所施加的電壓V可相同或不相同，依照液晶分子23a的排列狀況或其它要求。
然后，進入步驟15中，如圖2D所示，移除此電壓V，且隨后移除紫外光25或同時一起被移除，液晶顯示面板26a完成。此時，聚合物24a用以提供液晶分子23a相對于第一電極21a及第二電極22a的表面傾斜的預(yù)傾角(pre-tilt angle)，有利于液晶分子23a往至少一特定方向稍微傾倒。一般而言，預(yù)傾角小于90度，優(yōu)選小于60度。因此，基于上述內(nèi)容，本實施例所公開的單體24可應(yīng)用在以聚合物穩(wěn)定配向(polymer-stabilized alignment，PSA)技術(shù)制備液晶顯示面板的過程中。
請參照圖3A～3D，其是顯示依照本發(fā)明的第二實施例的液晶顯示面板的制造方法的制程剖面圖。請再參考圖1，首先，在步驟11中，如圖3A所示，提供第一基板21及第二基板22，第一基板21及第二基板22分別具有第一電極21a及第二電極22a。其中，第一電極21a及第二電極22a的表面上分別具有第一配向膜21b及第二配向膜22b。接著，進入步驟12中，又如圖3A所示，夾設(shè)液晶層23于第一基板21及第二基板22之間，液晶層23位于第一電極21a及第二電極22a之間。也就是說，液晶層23位于第一配向膜21b及第二配向膜22b之間。其中，液晶層23具有多個液晶分子23a及多個單體24，第一配向膜21b及第二配向膜22b用以使液晶分子23a往一特定方向傾斜或排列。各單體24可為感旋光性單體，且其化學(xué)結(jié)構(gòu)以化學(xué)式[1]表示。
然后，進入步驟13中，如圖3B所示，施加電壓V于第一電極21a及第二電極22a之間，使液晶分子23a轉(zhuǎn)動，并且讓液晶分子23a及單體24更加混合均勻。并且，還可通過熱源加熱和光源照光其中之一的方式增加液晶分子23a及單體24的擾動，但不會致使單體24產(chǎn)生完整的聚合作用，而使得單體24形成聚合物層。換包話說，所施加的熱源和光源照光其中之一的方式，會使得單體產(chǎn)生預(yù)聚合作用或不會使單體24產(chǎn)生任何的聚合作用。當(dāng)然，此時需要說明的是，如果所施加的電壓V大小無法讓液晶分子23a轉(zhuǎn)動順利時，也可把電壓分次施加。例如，先施加第一次電壓，然后，再施加第二次電壓，且第一次電壓與第二次電壓的位準(zhǔn)相同或不同，但第一次電壓與第二次電壓的位準(zhǔn)的總和為原施加一次時的電壓V的位準(zhǔn)?；蛘呤?，先施加第一次電壓，然后，再施加第二次電壓，且第一次電壓與第二次電壓的位準(zhǔn)相同或不同，但第一次電壓與第二次電壓的位準(zhǔn)的總和大于原施加一次時的電壓V的位準(zhǔn)。再者，必需說明的是施加電壓或加熱及照光其中之一的步驟可同時進行或不同時間下依序進行。例如，本實施例所述先執(zhí)行加熱和照光其中之一，然后，再施加電壓?；蛘撸仁┘与妷?，然后，再執(zhí)行加熱和照光其中之一。又或者，加熱和照光其中之一與施加電壓同時進行。另外，第二電極22a可再區(qū)分為數(shù)個區(qū)域，每個區(qū)域所施加的電壓可相同或不同。其中，第一電極21a及第二電極22a分別例如是共同電極及像素電極。必需說明的是，步驟13及步驟14所施加的電壓V可相同或不相同，依照液晶分子23a的排列狀況或其它要求。
接著，進入步驟14中，如圖3C所示，在施加此電壓V時聚合這些單體24。也就是說，在施加電壓期間，進行單體24的聚合。例如，基于單體24為感旋光性單體，可在第二基板21上表面外，以紫外光25其它可致使單體24聚合的光源照射液晶層23，使這些單體24在第一配向膜21b及第二配向膜22b的表面聚合成聚合物層24a。必需說明的是，在以紫外光25其它可致使單體24聚合的光源照射液晶層23時，可以全部都照射或分區(qū)照射液晶層23。而在分區(qū)照射液晶層23時，每一區(qū)的照射能量可以相同或不相同，且分區(qū)照射液晶層23時的能量總和可相同或不相同于全部照射液晶層23時的能量。
然后，進入步驟15中，如圖3D所示，移除此電壓V，且隨后移除紫外光25或同時一起被移除，液晶顯示面板26b完成。此時，聚合物層24a用以提供液晶分子23a相對于第一電極21a及第二電極22a的表面傾斜的預(yù)傾角，有利于液晶分子23a往至少一特定方向傾倒。由于，在形成聚合物層24a之前，已有第一配向膜21b及第二配向膜22b的特定方向，所以，當(dāng)形成聚合物層24a時，可使得液晶分子的預(yù)傾方向更加顯著。
至于上述實施例中的液晶層23如何被夾設(shè)于第一基板21及第二基板22之間，在此簡單說明如下。在夾設(shè)液晶層23于第一基板21及第二基板22之間之前，需在第一基板21及第二基板22中的一個基板的非顯示區(qū)域(未示出)涂上框膠。然后，再夾設(shè)液晶層23于第一基板21及第二基板22之間。此時，夾設(shè)液晶層23的方法有下列幾種方式。
在第一種方式中，首先，對應(yīng)組裝第一基板21及第二基板22。其中，第一基板21及第二基板22之間的框膠具有液晶注入開口(未示出)。接著，透過框膠的液晶注入開口，注入液晶層23到第一基板21及第二基板22之間。此種先組裝兩基板而后注入液晶層于兩基板之間的方式稱之為液晶注入法(liquid crystal injection method)。
在第二種方式中，首先，在第一基板21及第二基板22中的一個基板的非顯示區(qū)域(未示出)涂上框膠。接著，滴入液晶層23于具有框膠的第一基板21及第二基板22中的一個基板的表面上，即滴入液晶層23于基板上框膠所包圍的區(qū)域內(nèi)。然后，對應(yīng)組裝第一基板21及第二基板22，以夾設(shè)液晶層23于第一基板21及第二基板22之間，此種先滴入液晶層于一個基板上而后組裝兩基板的方式稱之為液晶滴入法(one drop fill method，ODF)。
至于單體24的化學(xué)結(jié)構(gòu)，在此舉例說明如下，但本實施例的技術(shù)并不局限在此。當(dāng)A包含化學(xué)式[2]、[3]、[4]或上述的組合，而R選自烷基、烷氧基、酯基或上述的組合，且B以化學(xué)式[6]表示時，單體24以化學(xué)式[11]、[12]、[13]、[14]、[15]或[16]表示
其中，化學(xué)式[11]、[13]及[15]的左側(cè)鏈末端官能團可選自丙烯酸酯基(acrylate)、甲基丙烯酸酯基(methyl acrylate)、丙烯酸酯基衍生物、甲基丙烯酸酯基或上述的組合。此外，化學(xué)式[12]、[14]及[16]的左側(cè)鏈末端官能團可選自肽基(peptide)、肽基衍生物或上述的組合。
當(dāng)A包含化學(xué)式[2]、[3]、[4]或上述的組合，而R選自烷基、烷氧基、酯基或上述的組合，且B以化學(xué)式[5]及[6]的組合、化學(xué)式[5]及[7]的組合或化學(xué)式[5]及[8]的組合表示時，單體24以化學(xué)式[17]、[18]、[19]、[20]、[21]或[22]表示
其中，化學(xué)式[23]～[25]的左側(cè)鏈末端官能團可選自乙烯氧基(vinyloxy)、乙烯氧基衍生物或上述的組合，化學(xué)式[26]～[28]的左側(cè)鏈末端官能團可選自苯乙烯基(styrene)、苯乙烯基衍生物或上述的組合。
當(dāng)A以化學(xué)式[2]、[3]或[4]表示，而R及B都以化學(xué)式[5]及[7]的組合或化學(xué)式[5]及[8]的組合表示，且R及B相同時，單體24以化學(xué)式[29]、[30]或[31]表示
其中，化學(xué)式[29]～[31]的左、右兩側(cè)鏈末端官能團可選自乙烯氧基、乙烯氧基衍生物或上述的組合，化學(xué)式[32]～[34]的左、右兩側(cè)鏈末端官能團可選自苯乙烯基、苯乙烯基衍生物或上述的組合。
至于本實施的單體24如何制造獲得，將以6個合成例作說明，但本實施例的技術(shù)并不局限在此。
第一合成例化學(xué)式[11]中的一種實施態(tài)樣(1-1)合成4-羥基-4’-乙氧基聯(lián)苯(4-hydroxy-4’-ethyloxybiphenyl)，如化學(xué)式[51]所示 首先，在反應(yīng)瓶中灌滿氬氣，并將8毫摩爾(mmol)、60重量％的氫化鈉及200毫升的干燥的二甲氧基乙烷(dimethoxyethane，DME)放進反應(yīng)瓶內(nèi)。接著，當(dāng)反應(yīng)溶液通過冰塊冷卻時，再添加2毫摩爾的4，4’-二羥基聯(lián)苯(4，4’-dihydroxybiphenyl)至反應(yīng)溶液中。然后，加熱反應(yīng)溶液至室溫，并持續(xù)攪拌反應(yīng)溶液2小時。接著，冷卻反應(yīng)溶液至零下60℃。然后，逐漸滴入1毫摩爾的溴乙烷(bromoethane)至反應(yīng)溶液中。接著，加熱反應(yīng)溶液至室溫，并持續(xù)攪拌反應(yīng)溶液至隔天。然后，將反應(yīng)溶液倒入稀鹽酸中，并通過苯從反應(yīng)溶液中萃取出有機層。接著，以蒸餾水清洗所萃取的有機層，并以無水硫酸鈉進行干燥。然后，通過蒸餾以分離掉溶劑。接著，通過凝膠體柱色譜(gel column chromatography)法純化殘留物，且以甲苯進行在結(jié)晶而獲得4-羥基-4’-乙氧基聯(lián)苯，如化學(xué)式[51]所示。
(1-2)合成單體，如化學(xué)式[52]所示 首先，在反應(yīng)瓶中灌滿氬氣，并將1毫摩爾的4-羥基-4’-乙氧基聯(lián)苯、3毫摩爾的三乙基胺(triethylamine)及20毫升的二氯甲烷放進反應(yīng)瓶內(nèi)。接著，當(dāng)反應(yīng)溶液通過冰塊冷卻時，再逐漸滴入3毫摩爾的甲基丙烯酰氯(methyl acryloyl chloride)至反應(yīng)溶液中。然后，加熱反應(yīng)溶液至室溫，并持續(xù)攪拌反應(yīng)溶液3小時。接著，將反應(yīng)溶液倒入蒸餾水中，并通過苯從反應(yīng)溶液中萃取出有機層。然后，以蒸餾水清洗所萃取的有機層，并以無水硫酸鈉進行干燥。接著，通過蒸餾以分離掉溶劑。然后，通過凝膠體柱色譜法純化殘留物，且以丙酮進行在結(jié)晶而獲得單體，如化學(xué)式[52]所示。
第二合成例化學(xué)式[17]中的一種實施態(tài)樣(2-1)合成4-(2-羥基乙氧基)-4’-乙氧基聯(lián)苯(4-(2-hydroxyethyloxy)-4’-ethyloxybiphenyl)，如化學(xué)式[53]所示 首先，在反應(yīng)瓶中灌滿氬氣，并將4毫摩爾、60重量％的氫化鈉及200毫升的干燥的二甲氧基乙烷放進反應(yīng)瓶內(nèi)。接著，當(dāng)反應(yīng)溶液通過冰塊冷卻時，再添加1毫摩爾的4-羥基-4’-乙氧基聯(lián)苯(4-hydroxy-4’-ethyloxybiphenyl)至反應(yīng)溶液中。然后，加熱反應(yīng)溶液至室溫，并持續(xù)攪拌反應(yīng)溶液2小時。接著，冷卻反應(yīng)溶液至零下60℃。然后，逐漸滴入1.5毫摩爾的溴乙醇(bromoethanol)至反應(yīng)溶液中。接著，加熱反應(yīng)溶液至室溫，并持續(xù)攪拌反應(yīng)溶液至隔天。然后，將反應(yīng)溶液倒入稀鹽酸中，并通過苯從反應(yīng)溶液中萃取出有機層。接著，以蒸餾水清洗所萃取的有機層，并以無水硫酸鈉進行干燥。然后，通過蒸餾以分離掉溶劑。接著，通過凝膠體柱色譜法純化殘留物，且以甲苯進行在結(jié)晶而獲得4-(2-羥基乙氧基)-4’-乙氧基聯(lián)苯，如化學(xué)式[53]所示。
(2-2)合成單體，如化學(xué)式[54]所示
首先，在反應(yīng)瓶中灌滿氬氣，并將1毫摩爾的4-(2-羥基乙氧基)-4’-乙氧基聯(lián)苯、3毫摩爾的三乙基胺及20毫升的二氯甲烷放進反應(yīng)瓶內(nèi)。接著，當(dāng)反應(yīng)溶液通過冰塊冷卻時，再逐漸滴入3毫摩爾的甲基丙烯酰氯至反應(yīng)溶液中。然后，加熱反應(yīng)溶液至室溫，并持續(xù)攪拌反應(yīng)溶液3小時。接著，將反應(yīng)溶液倒入蒸餾水中，并通過苯從反應(yīng)溶液中萃取出有機層。然后，以蒸餾水清洗所萃取的有機層，并以無水硫酸鈉進行干燥。接著，通過蒸餾以分離掉溶劑。然后，通過凝膠體柱色譜法純化殘留物，且以丙酮進行在結(jié)晶而獲得單體，如化學(xué)式[54]所示。
第三合成例化學(xué)式[23]中的一種實施態(tài)樣(3-1)與(2-1)具有相同步驟，以獲得4-(2-羥基乙氧基)-4’-乙氧基聯(lián)苯，在此省略不再贅述。
(3-2)合成單體，如化學(xué)式[55]所示 首先，在反應(yīng)瓶中灌滿氬氣，并將4毫摩爾、60重量％的氫化鈉及200毫升的干燥的二甲氧基乙烷放進反應(yīng)瓶內(nèi)。接著，當(dāng)反應(yīng)溶液通過冰塊冷卻時，再添加1毫摩爾的4-(2-羥基乙氧基)-4’-乙氧基聯(lián)苯于反應(yīng)溶液中。然后，加熱反應(yīng)溶液至室溫，并持續(xù)攪拌反應(yīng)溶液2小時。接著，冷卻反應(yīng)溶液至零下60℃。然后，逐漸滴入1.5毫摩爾的3-溴-2-氟丙-1-烯(3-bromo-2-fluoroprop-1-ene)于反應(yīng)溶液中。接著，加熱反應(yīng)溶液至室溫，并持續(xù)攪拌反應(yīng)溶液至隔天。然后，將反應(yīng)溶液倒入稀鹽酸中，并通過苯從反應(yīng)溶液中萃取出有機層。接著，以蒸餾水清洗所萃取的有機層，并以無水硫酸鈉進行干燥。然后，通過蒸餾以分離掉溶劑。接著，通過凝膠體柱色譜法純化殘留物，且以甲苯進行在結(jié)晶而獲得單體，如化學(xué)式[55]所示。
第四合成例化學(xué)式[26]中的一種實施態(tài)樣(4-1)合成4-(2-溴乙氧基)-4’-乙氧基聯(lián)苯(4-(2-bromoethyloxy)-4’-ethyloxybiphenyl)，如化學(xué)式[56]所示 首先，在反應(yīng)瓶中灌滿氬氣，并將8毫摩爾、60重量％的氫化鈉及200毫升的干燥的二甲氧基乙烷放進反應(yīng)瓶內(nèi)。接著，當(dāng)反應(yīng)溶液通過冰塊冷卻時，再添加2毫摩爾的4-羥基-4’-乙氧基聯(lián)苯于反應(yīng)溶液中。然后，加熱反應(yīng)溶液至室溫，并持續(xù)攪拌反應(yīng)溶液2小時。接著，冷卻反應(yīng)溶液至零下60℃。然后，逐漸滴入2毫摩爾的1，2-二溴乙烷(1，2-dibromoethane)于反應(yīng)溶液中。接著，加熱反應(yīng)溶液至室溫，并持續(xù)攪拌反應(yīng)溶液至隔天。然后，將反應(yīng)溶液倒入稀鹽酸中，并透過苯從反應(yīng)溶液中萃取出有機層。接著，以蒸餾水清洗所萃取的有機層，并以無水硫酸鈉進行干燥。然后，經(jīng)由蒸餾以分離掉溶劑。接著，透過凝膠體柱色譜法純化殘留物，以獲得4-(2-溴乙氧基)-4’-乙氧基聯(lián)苯，又如化學(xué)式[56]所示。
(4-2)合成單體，如化學(xué)式[57]所示 首先，在反應(yīng)瓶中灌滿氬氣，并將4毫摩爾、60重量％的氫化鈉及200毫升的干燥的二甲氧基乙烷放進反應(yīng)瓶內(nèi)。接著，當(dāng)反應(yīng)溶液通過冰塊冷卻時，再添加1毫摩爾的4-乙烯基苯酚(4-vinylphenol)至反應(yīng)溶液中。然后，加熱反應(yīng)溶液至室溫，并持續(xù)攪拌反應(yīng)溶液2小時。接著，冷卻反應(yīng)溶液至零下60℃。然后，逐漸滴入1.5毫摩爾的4-(2-溴乙氧基)-4’-乙氧基聯(lián)苯于反應(yīng)溶液中。接著，加熱反應(yīng)溶液至室溫，并持續(xù)攪拌反應(yīng)溶液至隔天。然后，將反應(yīng)溶液倒入稀鹽酸中，并通過苯從反應(yīng)溶液中萃取出有機層。接著，以蒸餾水清洗所萃取的有機層，并以無水硫酸鈉進行干燥。然后，通過蒸餾以分離掉溶劑。接著，通過凝膠體柱色譜法純化殘留物，以獲得單體，如化學(xué)式[57]所示。
第五合成例化學(xué)式[29]中的一種實施態(tài)樣(5-1)合成4-(2-羥基乙氧基)-4’-(2-羥基乙氧基)聯(lián)苯(4-(2-hydroxyethyloxy)-4’-(2-hydroxyethyloxy)biphenyl)，如化學(xué)式[58]所示
首先，在反應(yīng)瓶中灌滿氬氣，并將4毫摩爾、60重量％的氫化鈉及200毫升的干燥的二甲氧基乙烷放進反應(yīng)瓶內(nèi)。接著，當(dāng)反應(yīng)溶液通過冰塊冷卻時，再添加1毫摩爾的4，4’-二羥基聯(lián)苯于反應(yīng)溶液中。然后，加熱反應(yīng)溶液至室溫，并持續(xù)攪拌反應(yīng)溶液2小時。接著，冷卻反應(yīng)溶液至零下60℃。然后，逐漸滴入3毫摩爾的溴乙烷于反應(yīng)溶液中。接著，加熱反應(yīng)溶液至室溫，并持續(xù)攪拌反應(yīng)溶液至隔天。然后，將反應(yīng)溶液倒入稀鹽酸中，并通過苯從反應(yīng)溶液中萃取出有機層。接著，以蒸餾水清洗所萃取的有機層，并以無水硫酸鈉進行干燥。然后，通過蒸餾以分離掉溶劑。接著，通過凝膠體柱色譜法純化殘留物，以獲得4-(2-羥基乙氧基)-4’-(2-羥基乙氧基)聯(lián)苯，又如化學(xué)式[58]所示。
(5-2)合成單體，如化學(xué)式[59]所示 首先，在反應(yīng)瓶中灌滿氬氣，并將4毫摩爾、60重量％的氫化鈉及200毫升的干燥的二甲氧基乙烷放進反應(yīng)瓶內(nèi)。接著，當(dāng)反應(yīng)溶液通過冰塊冷卻時，再添加1毫摩爾的4-乙烯基苯于反應(yīng)溶液中。然后，加熱反應(yīng)溶液至室溫，并持續(xù)攪拌反應(yīng)溶液2小時。接著，冷卻反應(yīng)溶液至零下60℃。然后，逐漸滴入2毫摩爾的4-(2-羥基乙氧基)-4’-(2-羥基乙氧基)聯(lián)苯于反應(yīng)溶液中。接著，加熱反應(yīng)溶液至室溫，并持續(xù)攪拌反應(yīng)溶液至隔天。然后，將反應(yīng)溶液倒入稀鹽酸中，并通過苯從反應(yīng)溶液中萃取出有機層。接著，以蒸餾水清洗所萃取的有機層，并以無水硫酸鈉進行干燥。然后，通過蒸餾以分離掉溶劑。接著，通過凝膠體柱色譜法純化殘留物，以獲得單體，如化學(xué)式[59]所示。
第六合成例化學(xué)式[32]中的一種實施態(tài)樣(6-1)合成4-(2-溴乙氧基)-4’-(2-溴乙氧基)聯(lián)苯(4-(2-bromoethyloxy)-4’-(2-bromoethyloxy)biphenyl)，如化學(xué)式[60]所示
首先，在反應(yīng)瓶中灌滿氬氣，并將4毫摩爾、60重量％的氫化鈉及200毫升的干燥的二甲氧基乙烷放進反應(yīng)瓶內(nèi)。接著，當(dāng)反應(yīng)溶液通過冰塊冷卻時，再添加1毫摩爾的4，4’-二羥基聯(lián)苯于反應(yīng)溶液中。然后，加熱反應(yīng)溶液至室溫，并持續(xù)攪拌反應(yīng)溶液2小時。接著，冷卻反應(yīng)溶液至零下60℃。然后，逐漸滴入3毫摩爾的1，2-二溴乙烷于反應(yīng)溶液中。接著，加熱反應(yīng)溶液至室溫，并持續(xù)攪拌反應(yīng)溶液至隔天。然后，將反應(yīng)溶液倒入稀鹽酸中，并通過苯從反應(yīng)溶液中萃取出有機層。接著，以蒸餾水清洗所萃取的有機層，并以無水硫酸鈉進行干燥。然后，通過蒸餾以分離掉溶劑。接著，通過凝膠體柱色譜法純化殘留物，以獲得4-(2-溴乙氧基)-4’-(2-溴乙氧基)聯(lián)苯，又如化學(xué)式[60]所示。
(6-2)合成單體，如化學(xué)式[61]所示 首先，在反應(yīng)瓶中灌滿氬氣，并將4毫摩爾、60重量％的氫化鈉及200毫升的干燥的二甲氧基乙烷放進反應(yīng)瓶內(nèi)。接著，當(dāng)反應(yīng)溶液通過冰塊冷卻時，再添加1毫摩爾的4-(2-羥基乙氧基)-4’-(2-羥基乙氧基)聯(lián)苯于反應(yīng)溶液中。然后，加熱反應(yīng)溶液至室溫，并持續(xù)攪拌反應(yīng)溶液2小時。接著，冷卻反應(yīng)溶液至零下60℃。然后，逐漸滴入3毫摩爾的3-溴-2-氟丙-1-烯于反應(yīng)溶液中。接著，加熱反應(yīng)溶液至室溫，并持續(xù)攪拌反應(yīng)溶液至隔天。然后，將反應(yīng)溶液倒入稀鹽酸中，并通過苯從反應(yīng)溶液中萃取出有機層。接著，以蒸餾水清洗所萃取的有機層，并以無水硫酸鈉進行干燥。然后，通過蒸餾以分離掉溶劑。接著，通過凝膠體柱色譜法純化殘留物，以獲得單體，又如化學(xué)式[61]所示。
單體24的偶極矩在其分子短軸上，而對于單體24的偶極矩的大小需要控制在0～5德拜(Debye，D)之間，優(yōu)選在0～3之間。其中，1德拜等于3.33564×10-30庫侖*米(C*m)?？刂茊误w24的偶極矩在0～3之間的原因，是因為液晶分子23a的偶極矩大概也約為3左右，因此可以增加液晶分子23a及單體24的互溶性。此外，單體24的偶極矩不宜太大或過小，以免影響第一電極21a及第二電極22a之間施加電壓V時所產(chǎn)生的電場對液晶分子23a的配向。
當(dāng)R為烷氧基時，其可表示為OCmH2m+1，m值可控制在1～10之間。R的碳鏈長短的調(diào)整可以調(diào)控單體24與液晶分子23a的互溶性，但R的碳鏈不宜太長，以免影響聚合物24a對于液晶分子23a的配向力。而且，單體24可以通過丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、肽基、乙烯氧基、苯乙烯基、丙烯酸酯基衍生物、甲基丙烯酸酯基衍生物、肽基衍生物、乙烯氧基衍生物、苯乙烯基衍生物或上述的組合等此類官能團吸收光能或熱能而快速地聚合成聚合物24a，使得液晶分子23a具有預(yù)傾角。為了增加自由基的穩(wěn)定度，本實施例將乙烯氧基、苯乙烯基、乙烯氧基衍生物、苯乙烯基衍生物或上述的組合導(dǎo)入單體24的結(jié)構(gòu)中，以維持單體24聚合成聚合物24a的能力。
再者，必需說明的是，有時要聚合成聚合物層24a的單體，仍需要其它聚合穩(wěn)定劑或促進劑，則包含這些材料就稱為前體(precursor)。當(dāng)然，前體可只包含一種以上的上述實施例所述的單體或二種以上單體，以使得所聚合的聚合物層24a能夠提供優(yōu)選的預(yù)傾角。
另外，必需說明的是，本發(fā)明上述實施例中，所公開的第二電極22a及第一電極21a的其中一個為了幫助液晶分子23a的預(yù)傾方向或排列方向能夠較多的變化，以形成多顯示域排列(multi-domain alignment)，所以，第二電極22a及第一電極21a的其中一個可具有多個開口(未示出)，以使第二電極22a及第一電極21a的其中一個形成多邊形的形狀。而這些開口所形成形狀，例如梳狀、分支狀、X形、W形、V形、或類似的形狀、或上述的組合。再者，如果第二電極22a所使用的材質(zhì)為透明材質(zhì)時，液晶顯示面板稱為穿透型液晶顯示面板。如果第二電極22a所使用的材質(zhì)為反射材質(zhì)時，液晶顯示面板稱為反射型液晶顯示面板。如果第二電極22a所使用的材質(zhì)為透明材質(zhì)及反射材質(zhì)混合使用或分區(qū)使用時，液晶顯示面板稱為半穿透半反射型液晶顯示面板。而透明材質(zhì)包含銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、銦錫氧化物、或類似的材質(zhì)、或上述的組合。反射材質(zhì)包含金、銀、銅、鋁、鈦、鉭、鉬、釹、鎢、上述金屬的氮化物、上述金屬的合金、或上述的組合。
本發(fā)明上述實施例所公開的單體及應(yīng)用其制造液晶顯示面板的方法，其單體結(jié)構(gòu)的設(shè)計，可以增加單體側(cè)鏈的擾動程度，且避免單體產(chǎn)生堆棧現(xiàn)象。如此一來，單體將與液晶分子更均勻地互溶在一起，以防止液晶層容易由液晶態(tài)變成固態(tài)。此外，可以避免液晶顯示面板產(chǎn)生因單體與液晶分子互溶性不好所引發(fā)的晶格缺陷問題，并且大大地提升液晶顯示面板的顯示品質(zhì)。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例公開如上，但是其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可進行各種更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍以所附權(quán)利要求所限定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種單體，以化學(xué)式[1]表示；B-A-R [1]其中，A選自化學(xué)式[2]、[3]、[4]或上述的組合； 其中，B及R中的至少一個選自烷基、烷氧基、酯基、化學(xué)式[5]、[6]、[7]、[8]或上述的組合； 其中，T選自氧、氮或上述的組合，X選自氫、烷基、鹵素元素、氰基或上述的組合，n為正整數(shù)。
2.權(quán)利要求1所述的單體，其中R選自烷基、烷氧基、酯基或上述的組合，而B選自化學(xué)式[5]、[6]、[7]、[8]或上述的組合。
3.權(quán)利要求1所述的單體，其中B及R選自化學(xué)式[5]、[6]、[7]、[8]或上述的組合，且B及R所選用的取代基相同。
4.權(quán)利要求1所述的單體，其中n為2～5的正整數(shù)。
5.權(quán)利要求1所述的單體，其中X選自甲基、氟、氯或上述的組合。
6.權(quán)利要求1所述的單體，其中R為OCmH2m+1，m為1～10的正整數(shù)。
7.權(quán)利要求1所述的單體，具有實質(zhì)上為0～3德拜(D)的偶極矩。
8.權(quán)利要求1所述的單體，以化學(xué)式[11]、[12]、[13]、[14]、[15]或[16]表示
9.權(quán)利要求1所述的單體，以化學(xué)式[17]、[18]、[19]、[20]、[21]或[22]表示
10.權(quán)利要求1所述的單體，以化學(xué)式[23]、[24]或[25]表示
11.權(quán)利要求1所述的單體，以化學(xué)式[26]、[27]或[28]表示
12.權(quán)利要求1所述的單體，以化學(xué)式[29]、[30]或[31]表示
13.權(quán)利要求1所述的單體，以化學(xué)式[32]、[33]或[34]表示
14.一種液晶顯示面板的制造方法，包括提供具有第一電極的第一基板及具有第二電極的第二基板；以及夾設(shè)液晶層于該第一基板及該第二基板之間，該液晶層位于該第一電極及該第二電極之間，該液晶層具有多個液晶分子及多個單體，各該單體以化學(xué)式[1]表示B-A-R [1]其中，A選自化學(xué)式[2]、[3]、[4]或上述的組合； 其中，B及R中的至少一個選自烷基、烷氧基、酯基、化學(xué)式[5]、[6]、[7]、[8]或上述的組合； 其中，T選自氧、氮或上述的組合，X選自氫、烷基、鹵素元素、氰基或上述的組合，n為正整數(shù)。
15.權(quán)利要求14所述的方法，還包括施加電壓于該第一電極及該第二電極之間。
16.權(quán)利要求15所述的方法，還包括在施加該電壓時聚合這些單體。
17.權(quán)利要求16所述的方法，還包括移除該電壓。
18.權(quán)利要求14所述的方法，其中R選自烷基、烷氧基、酯基或上述的組合，而B選自化學(xué)式[5]、[6]、[7]、[8]或上述的組合。
19.權(quán)利要求14所述的方法，其中B及R選自化學(xué)式[5]、[6]、[7]、[8]或上述的組合，且B及R所選用的取代基相同。
20.權(quán)利要求14所述的方法，其中該單體具有實質(zhì)上為0～3德拜(D)的偶極矩。
21.權(quán)利要求14所述的方法，其中n為2～5的正整數(shù)。
22.權(quán)利要求14所述的方法，其中X選自甲基、氟、氯或上述的組合。
23.權(quán)利要求14所述的方法，其中R為OCmH2m+1，m為1～10的正整數(shù)。
全文摘要
一種單體，以化學(xué)式[1]表示，其中A選自化學(xué)式[2]、[3]、[4]或上述的組合，B及R中的至少一個選自烷基、烷氧基、酯基、化學(xué)式[5]、[6]、[7]、[8]或上述的組合。在化學(xué)式[5]、[6]、[7]、[8]中，T選自氧、氮或上述的組合，X選自氫、烷基、鹵素元素、氰基或上述的組合，n為正整數(shù)。
文檔編號C09K19/32GK1915951SQ20061011076
公開日2007年2月21日 申請日期2006年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月11日
發(fā)明者謝忠憬, 鄭德勝, 林朝成, 白家瑄, 丘至和, 杉浦規(guī)生, 廖唯倫, 連水池 申請人:友達(dá)光電股份有限公司