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1、一种新型可聚合化合物在PSVA中应用的研究马文阳韩文明徐海彬宋晓龙 (江苏和成显示科技股份有限公司，江苏南京，21 001 4)摘要：一种新型的被应用于高分子垂直化配向技术PSVA】白勺可聚合化合物(RM)，评估了其最大吸收波长、成角能力、聚合速率等性能。由实验结果可知，与 对比RM相比，新型RH具有更大的吸收波长，更强的成角能力以及更快的聚合速率，具有改善面板生产效率以及图像残留效应的潜力。 关键词：高分子垂直化配向技术可聚合化合物最大吸收波长预倾角聚合速率The Study of a New Reactive Monomer forthe Polymer stabilization Ver
2、tical-。Alignment ModeMA Wenyang，HAN Wenming，XU Haibin，SONG Xiaolong(Jiangsu Hecheng Display Technology Co，Ltd，Nanjing Jiangsu，21001 4CHN)Abstract：The performance of a new reactive monomer for PSVA mode was evaluatedBv the experimental result we can gel thal fhe new active monomer has longer maximum
3、absorption wave10wer prett angle and faster rate of polymerization than the contrastive sampleThe new reactive monomer has potential to increasing the productivity of rea panelsmanufacture and improving the effect of residue image Key words：PSVA(Polymer stabilization VerticalAlignment)，RM(Reactive m
4、onomer)， Maximum absorption wave，Pre-tilt angle，Rate of polymerization1引言2表征方法液晶显示器已经被广泛的应用，这是由于其具有低功耗和轻薄等特通过差热DSC盼析，配合液相(HPLC)以及气十日GC)的测试方法，分 点。然而，高品质的动态画面对液晶显示器来讲却是一个不容忽视的挑析RH在使用过过程中是否会发生变质，确定使用的安全性。 战，这主要的原因来自于液晶面板较慢的响应时间。液晶显示器的响应时通过UV吸收光谱了解刚对uV光的吸收能力。 间受限于液晶材料中液晶分子运动的快慢。很多解决方案被提出用以解将RM以O3茗的比例添加于
5、具有负介电各向异性的主体液晶(host决这一问题。16LC)中，混合均匀，制备成为PSVA液晶。选用cell gap为4阻m的vA测试盒， VA模式所具有高对比度的原因是黑态下液晶分子垂直于基板。具有上下表面PI反平行摩擦，将PSVA液晶充满测试盒。在测试盒两端以特定 高对比度的同时，这种显示模式的响应时问却很长。vA液晶分子具有很高的电压驱动，使液晶分子发生转动，同时在测试盒上施以特定剂量的uV 的旋转粘度以及很高的光弹性，在VA模式暗态到亮态的过程中发生了光光，RH将会发生聚合，靠近PI的液晶分子改变了取向，形成了稳定的预倾学回流7。8，以上的原因导致了vA模式过慢的响应速度。角。为了改善
6、VA显示模式的响应时间，通过uV光聚合预聚物，在cell内预倾角的评测采用晶体旋转法，利用不同角度下，光透过率的不同来形成聚合物结构，使与PI层接触液晶分子形成一个稳定的角窝预倾角)，推算预倾角的大小。图1为晶体旋转法预倾角评测设备的示意图。 这项技术被称为高分子垂直化配向技术，即PSVA(Polymer stabilization VerticalAlignment)。通过这种方法，可以非常显著的改善vA模式的响应时间，同时可以降低驱动电压，降低功耗。ie PSVA液晶材料是这项技术中不可或缺的组成部分，而可聚合陛化合 univ口8Il stage 物f RM)又在PSvA液晶材料中起到了至
7、关重要的作用。配合PSVA面板制造图l晶体旋转法量测预倾角实验装置示意图 过程中的相关工艺，刚的聚合可以使面板中的PI层上的液晶分子形成稳 Fig 1The experimental installation of measuring pretilt ange 定的预倾角，RH的聚合I生能便成为PSVA液晶中非常重要的研究课题，本文选取了一种新型RM，对其在PSVA液晶材料中的应用进行了评估。新型RH的聚合速率通过测试不同剂量uv光条件下RM的聚合程度来进RH的结构如下：行表征，通过液相(HPLC)的方法进行测试。NewRM：冰薹31 RH使用安全性 3评测结果PSVA液晶面板的生产过程中，需
8、要1 20cc的温度对框胶进行固化，所 以，在此条件下，RH的安全性显得至关重要。图2为New RM的三个升降温 循环的DSC图。2们4中_鞭慧嚣惹黧3442014 CHINA FPD CONFER曰忙EiI图4预倾角随uV剂量的变化图2新型RH的差热循环图Fig 4Pretilt angle VS dose of UV radiationFig 2The new RMS three cycles of DSC可以很明显的看到，host LC+New RM的组合在相同的聚合条件下，可以更容易的形成预倾角。 由图3可知，New RM在25-130cC的第一个循环过后，50左右的吸热峰消失，说明已
9、经发生了聚合。323聚合程度然而实际的PSVA面板生产时并非直接使用RH，而是将刚溶于主体对比测试两种叫的聚合程度，测试结果的对比见图5。 液尉host LC)中，所以我们将New RM溶于host LC中后，做了进一步的考察。将溶有03New RM的液晶置于1 200C的烘箱中1 h，分别测试高温前后New RM含量，将数据记录于表1与表2。表一液晶中New RM的GC面积百分比Tab1 Area percent of new RM in LC by GC I蒯A野胃120lhAR口1201h-Ini“l021280216200034表二液晶中New RM的HPLC面积百分比Tab2 Are
10、a percent of new RM in LC by HPLChi锄脚120“C lhAft叮120Y3 1h-Initial图5 RH聚合程度随uV剂量的变化 1。31313220009Fig5 Extent of polymerization VS dose of UV radiation由GC以及HPLC的测试数据，我们可以知道，高温前后，溶于液晶的 RH聚合程度与预倾角具有相同的变化趋势，在相同的聚合条件下 刚含量并未发生变化。New RM的聚合程度明显高于RefRM，New RM具有更快的聚合速率。 32 New RM的对比评估选择已经应用于PSVA产品中的RH与NewRM进行对
11、比，对比RH甑燃RefRM：HwM：N“H 4总结通过评测，我们发现单独的New RM在熔融状态下是容易聚合的，但存在于液晶母体中，母体对RH分子有分散作用，增大RH分子间距，实验 结果表明：11h的处理后，液晶材料中New RM的含量并未发生明显20cC 321 UV光谱 图3为两种RM的吸收光谱最大吸收波长的对比。变化，故可以认为New RM在液晶中会比单独存在更安全。与此同时，New RM与RefRM相比具有更大的最大吸收波长，在相同的聚合条件下，New RM可以形成更大的预倾角，且具有更快的聚合速率。5展攫首先，新型刚可以在更短的时间内形成相同的预倾角，可以有效 提高PSVA面板的制造
12、效率；其次在PSVA显示器中，可能观察到由于存在 残余的RH而造成的额外的图像残留效应，因此希望当制造PSVA显示器 时聚合反应尽可能完全，并且在制造后的PSVA显示器中残余未聚合的RM图3 RH吸收光谱的量尽可能的低1 O，而新型RH具有更好的聚合速率以及更低的残留，Fig 3Absorption light spectrum of RM可以有效改善这一问题，综上所述，文中提出的新型RH具备继续推动 PSVA向前发展的潜质。PSVA显示模式在保留了VA显示模式高对比度优点 由图可知，与对比RM相比，New RM具有更大的吸收波长。 的同时，改善了响应慢，视角差的不足，所以PSVA显示模式具有
13、很好的发 322预倾角 展前景。 将两种刚使用同一种VA母体液晶(host LC制作成为PSVA液晶，进行对比评估。将两种PSVA液晶分别填充干4斗m的vA测试盒，在16V， 60Hz的方波驱动条件下，施加不同剂量的365nm的uV光。实验结束后，预 倾角对比见图42们4中平蛐示掌术会殴2口珥C州FCONF咖E A CU_rU6、参考文献1PJBos and KRKoelerBeran：M01CrystJLiqCryst1l 3 (1984)3292CYXiang，JXGuo，XWSun。XJYin，and GJQi：JpnApplPhys42(2003)L7633CYXiang，XWSun。
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