液晶显示器及其制造方法

摘要

提供液晶显示器及其制造方法。液晶显示器包括：第一基板；设置在所述第一基板上的薄膜晶体管；连接至所述薄膜晶体管的第一电极；和设置在所述第一电极上的第一定向层。所述第一定向层通过使环丁烷二酐(CBDA)和环丁烷二酐(CBDA)衍生物的至少一种与二胺聚合而形成。代表所述第一定向层的曝光之前和之后所包括的酰亚胺化比例的变化的分解效率在10％‑30％的范围内。

权利要求

1.液晶显示器，包括：

第一基板；

设置在所述第一基板上的薄膜晶体管；

连接至所述薄膜晶体管的第一电极；和设置在所述第一电极上的第一定向层，其中所述第一定向层通过使由化学式B表示的环丁烷二酐(CBDA)衍生物与由化学式F和H表示的二胺的任一种聚合而形成，和代表所述第一定向层的曝光之前和之后的所述第一定向层的酰亚胺化比例的变化的分解效率在20％-30％的范围内，且所述液晶显示器的对比度为700或更大，其中化学式B如下：其中在化学式B中，R1、R2、R3和R4各自独立地为氢、氟、或有机基团，且R1、R2、R3和R4的至少一个不为氢，化学式F和H如下：

在化学式H中，X为烷基。

2.权利要求1的液晶显示器，其中所述第一定向层包括由以下化学式DD表示的重复单元：化学式DD，其中

在化学式DD中，R7和R8各自对应于键合至二胺的两个氨基(-NH2)的基团，C和D各自为单元2，和在化学式DD中，R1、R2、R3和R4各自独立地为氢、氟、或有机基团，且R1、R2、R3和R4的至少一个不为氢。

3.权利要求2的液晶显示器，进一步包括：设置在所述第一基板上的第二电极；和设置在所述第一电极和所述第二电极之间的绝缘层，其中所述第一电极包括分支电极，和所述第二电极具有平面形状。

4.权利要求3的液晶显示器，其中所述分支电极与所述第二电极重叠。

5.权利要求4的液晶显示器，进一步包括设置在所述薄膜晶体管和所述第二电极之间的钝化层，其中所述薄膜晶体管和所述第一电极通过在所述钝化层和所述绝缘层中形成的接触孔连接。

6.权利要求1的液晶显示器，进一步包括：面对所述第一基板的第二基板；

设置在所述第二基板上的第二定向层；和设置在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层，其中所述第二定向层由与所述第一定向层相同的材料形成。

7.液晶显示器，包括：

第一基板；

设置在所述第一基板上的薄膜晶体管；

连接至所述薄膜晶体管的第一电极；和设置在所述第一电极上的第一定向层，其中，所述第一定向层通过使由化学式B表示的环丁烷二酐(CBDA)衍生物与由化学式F和H表示的二胺的任一种聚合而形成，对于辐照的光，所述第一定向层的分解效率/单元满足以下方程1：

2000/X(％)≤分解效率/单元≤3000/X(％)方程1，

其中在方程1中，X为所述第一定向层暴露于所述光之前的酰亚胺化比例，且所述液晶显示器的对比度为700或更大，其中化学式B如下：

其中在化学式B中，R1、R2、R3和R4各自独立地为氢、氟、或有机基团，且R1、R2、R3和R4的至少一个不为氢，化学式F和H如下：

在化学式H中，X为烷基。

8.权利要求7的液晶显示器，其中所述分解效率/单元在30％-45％的范围内。

9.权利要求8的液晶显示器，其中所述第一定向层包括由以下化学式DD表示的重复单元：化学式DD，其中

在化学式DD中，R7和R8各自对应于键合至二胺的两个氨基(-NH2)的基团，C和D各自为单元2，和在化学式DD中，R1、R2、R3和R4各自独立地为氢、氟、或有机基团，且R1、R2、R3和R4的至少一个不为氢。

10.制造液晶显示器的方法，包括：在第一基板上形成薄膜晶体管；

在所述薄膜晶体管上形成钝化层；

在所述钝化层上形成第一电极、第二电极和绝缘层，所述绝缘层设置在所述第一电极和所述第二电极之间；

在所述第一电极上施加光定向剂，所述光定向剂通过在所述第一电极上使由化学式B表示的环丁烷二酐(CBDA)衍生物和由化学式F和H表示的二胺的任一种聚合而形成；

烘焙施加的光定向剂；和

通过对所述光定向剂辐照偏振光形成第一定向层，其中对于辐照的偏振光，所述光定向剂的分解效率在20％-30％的范围内，且所述液晶显示器的对比度为700或更大，其中化学式B如下：

其中在化学式B中，R1、R2、R3和R4各自独立地为氢、氟、或有机基团，且R1、R2、R3和R4的至少一个不为氢，化学式F和H如下：

在化学式H中，X为烷基。

11.权利要求10的方法，其中所述分解效率通过FT-IR分析方法测量。

12.权利要求11的方法，进一步包括：设置面对所述第一基板的第二基板，将所述光定向剂施加到所述第二基板上；

烘焙施加的光定向剂；和

对所述光定向剂辐照偏振光以形成第二定向层。

13.权利要求12的方法，其中所述偏振光具有在240纳米-380纳米范围内的波长。

14.权利要求13的方法，其中所述第一定向层和所述第二定向层包括由以下化学式DD表示的重复单元：化学式DD，其中，

在化学式DD中，R7和R8各自对应于键合至二胺的两个氨基(-NH2)的基团，C和D各自为单元2，和在化学式DD中，R1、R2、R3和R4各自独立地为氢、氟、或有机基团，且R1、R2、R3和R4的至少一个不为氢。

15.权利要求10的方法，其中所述第一电极包括分支电极，和所述第二电极具有平面形状。

16.权利要求15的方法，其中所述分支电极与所述第二电极重叠。

17.权利要求16的方法，进一步包括形成通过所述钝化层和绝缘层的接触孔，其中所述薄膜晶体管和第一电极通过所述接触孔连接。

18.制造液晶显示器的方法，包括：在第一基板上形成薄膜晶体管；

在所述薄膜晶体管上形成钝化层；

在所述钝化层上形成第一电极、第二电极和绝缘层，所述绝缘层设置在所述第一电极和第二电极之间；

在所述第一电极或第二电极上施加光定向剂，所述光定向剂通过使由化学式B表示的环丁烷二酐(CBDA)衍生物和由化学式F和H表示的二胺的任一种聚合而形成；

烘焙施加的光定向剂；和

通过对所述光定向剂辐照偏振光形成第一定向层，其中当对所述光定向剂辐照偏振光时，对于辐照的偏振光，所述光定向剂的分解效率/单元满足以下方程1：

2000/X(％)≤分解效率/单元≤3000/X(％)方程1，

其中在方程1中，X为暴露于所述偏振光之前的酰亚胺化比例，且所述液晶显示器的对比度为700或更大，其中化学式B如下：

其中在化学式B中，R1、R2、R3和R4各自独立地为氢、氟、或有机基团，且R1、R2、R3和R4的至少一个不为氢，化学式F和H如下：

在化学式H中，X为烷基。

说明书

液晶显示器及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明的示例性实施方式涉及液晶显示器及其制造方法。

背景技术

[0002] 为了通过液晶显示器实现图像，即为了通过在透明导电玻璃之间的外电场切换液晶，应当在液晶和透明导电玻璃电极之间的界面处使液晶在预定方向上定向。液晶定向的一致性程度是决定液晶显示器的图像品质的最重要的因素之一。

[0003] 已知的使液晶定向的通常方法的实例包括如下的摩擦方法：将聚合物层例如聚酰亚胺施加在基底例如玻璃上，并使用纤维例如尼龙或聚酯在预定方向上摩擦表面。但是，当使纤维和聚合物层摩擦时，可产生细粉尘或静电，这可在制造液晶面板时导致严重的问题。

[0004] 为了解决上述问题，已开发了光定向方法，其中通过辐照光在聚合物层上引起各向异性且通过使用各向异性使液晶排列。在光定向方法中可使用的材料的实例包括包含光官能(photofunctional)团例如偶氮苯、香豆素、酰亚胺、查耳酮和肉桂酸酯的聚合物，且在所述聚合物中，通过辐照偏振光而各向异性地发生反应例如光致异构化、光致交联和光分解。因此，在聚合物的表面上引起各向异性以使液晶在一个方向上排列。

[0005] 当通过光分解使液晶定向时，考虑到可靠性，使液晶初始定向，然后改善定向力以实现更稳定的定向。

[0006] 在该背景技术部分中公开的以上信息仅是为了增强本发明的背景的理解，且因此其可包含不形成在该国家对于本领域普通技术人员来说已知的现有技术的信息。

发明内容

[0007] 本发明的示例性实施方式提供限定(限制，limit)光分解的光定向层的最佳分解效率的液晶显示器、及其制造方法。

[0008] 本发明的另外特征将在以下描述中阐述，和部分地从所述描述明晰，或可通过本发明的实践获悉。

[0009] 本发明的一个示例性实施方式提供液晶显示器，其包括：第一基板；设置在所述第一基板上的薄膜晶体管；连接至所述薄膜晶体管的第一电极；和设置在所述第一电极上的第一定向层，其中所述第一定向层通过使环丁烷二酐(CBDA)和环丁烷二酐(CBDA)衍生物的至少一种与二胺聚合而形成，和代表所述第一定向层的曝光之前和之后所包括的酰亚胺化比例的变化的分解效率为10％或更大且30％或更小。

[0010] 所述第一定向层可通过由以下化学式A表示的环丁烷二酐(CBDA)和由以下化学式B表示的环丁烷二酐(CBDA)衍生物的至少一种与二胺的聚合反应形成。

[0011]

[0012] 在化学式B中，R1、R2、R3和R4各自独立地为氢、氟、或有机基团，且R1、R2、R3和R4的至少一个不为氢。

[0013] 所述第一定向层可包括由以下化学式C或D表示的重复单元。

[0014]

[0015]

[0016] 在化学式C和D中，R5、R6、R7和R8各自对应于键合至二胺的两个氨基(-NH2)的基团，A、B、C和D各自为单元1或单元2，且在化学式D中，R1、R2、R3和R4各自独立地为氢、氟、或有机基团，且R1、R2、R3和R4的至少一个不为氢。

[0017] 本发明的另一示例性实施方式提供液晶显示器，其包括：第一基板；设置在所述第一基板上的薄膜晶体管；连接至所述薄膜晶体管的第一电极；和设置在所述第一电极上的第一定向层，其中所述第一定向层可通过使环丁烷二酐(CBDA)和环丁烷二酐(CBDA)衍生物的至少一种与二胺聚合而形成，和所述第一定向层的分解效率/单元(单位)可满足以下方程1的范围。

[0018] 1000/X(％)≤分解效率/单元≤3000/X(％)方程1

[0019] 在方程1中，X为曝光前的酰亚胺化比例。

[0020] 本发明的再一示例性实施方式提供制造液晶显示器的方法，其包括：在第一基板上形成薄膜晶体管；在所述薄膜晶体管上形成钝化层；在所述钝化层上形成第一电极和第二电极，同时在所述第一电极和第二电极之间设置绝缘层；在所述第一电极或第二电极上施加通过使环丁烷二酐(CBDA)和环丁烷二酐(CBDA)衍生物的至少一种和二胺聚合形成的光定向剂；烘焙施加的光定向剂；和通过对所述光定向剂辐照偏振光形成第一定向层，其中当对所述光定向剂辐照偏振光时，所述光定向剂的分解效率为10％或更大且30％或更小。

[0021] 本发明的又一示例性实施方式提供制造液晶显示器的方法，其包括：在第一基板上形成薄膜晶体管；在所述薄膜晶体管上形成钝化层；在所述钝化层上形成第一电极和第二电极，同时在所述第一电极和第二电极之间设置绝缘层；在所述第一电极或第二电极上施加通过使环丁烷二酐(CBDA)和环丁烷二酐(CBDA)衍生物的至少一种和二胺聚合形成的光定向剂；烘焙施加的光定向剂；和通过对所述光定向剂辐照偏振光形成第一定向层，其中当对所述光定向剂辐照偏振光时，所述光定向剂的分解效率/单元满足以下方程1的范围。

[0022] 1000/X(％)≤分解效率/单元≤3000/X(％)方程1

[0023] 在方程1中，X为曝光前的酰亚胺化比例。

[0024] 根据本发明的示例性实施方式，可通过如下改善各向异性和余像(可靠性)：在通过光分解的光定向层的曝光的光致反应期间将分解效率控制为10％-30％。

[0025] 将理解，以上概括描述和以下详细描述两者都是示例性的和说明性的，且意在提供所要求保护的发明的进一步说明。

附图说明

[0026] 包括附图以提供本发明的进一步理解，且附图被引入本说明书中并构成本说明书的一部分，附图说明本发明的示例性实施方式，且与说明书一起用于说明本发明的原理。

[0027] 图1是说明根据本发明的示例性实施方式的液晶显示器的顶视平面图。

[0028] 图2是沿图1的切线II-II所取的横截面图。

[0029] 图3是说明在根据本发明的示例性实施方式的定向层中的聚酰亚胺的分解的结构式。

[0030] 图4是说明根据本发明的示例性实施方式的定向层中由各向同性到各向异性的变化过程的图。

[0031] 图5是说明按照根据本发明的示例性实施方式的定向层的曝光量的分解效率的图。

[0032] 图6是说明按照根据本发明的示例性实施方式的定向层的曝光量的分解效率的归一化的图。

[0033] 图7是说明按照在本发明的示例性实施方式中的定向层的材料的在曝光量和各向异性之间的关系的图。

[0034] 图8、9和10是说明按照在本发明的实施例1、2和3中的曝光量的余像角度和各向异性的图。

[0035] 图11是说明按照在本发明的实施例2中的曝光量的对比度(CR)和分解效率的图。

[0036] 图12是说明按照在本发明的实施例2中的曝光量的处于暗态的电压(voltage in a black state)和分解效率的图。

[0037] 图13是说明在本发明的实施例1中通过FT-IR分析方法测量的分解效率的变化的表。

[0038] 图14是说明在其中形成具有8％的分解效率的定向层的情况下的定向劣等(inferiority)的图。

具体实施方式

[0039] 下文中参照附图更充分地描述本发明，在所述附图中显示本发明的示例性实施方式。但是，本发明可以许多不同的形式体现且不应解释为限于本文中阐述的示例性实施方式。相反，提供这些示例性实施方式，使得本公开内容是彻底的，且向本领域技术人员充分地传达本发明的范围。在图中，为了清楚，可放大层和区域的尺寸和相对尺寸。在图中相同的附图标记表示相同的要素。

[0040] 将理解，当一个元件或层被称为“在”另一元件或层“上”或“连接至”另一元件或层时，其可直接在所述另一元件或层上或直接连接至所述另一元件或层，或可存在中间元件或层。相反，当一个元件被称为“直接在”另一元件或层“上”或“直接连接至”另一元件或层时，不存在中间元件或层。将理解，对于本公开内容来说，“X、Y和Z的至少一个(种)”可解释为仅X、仅Y、仅Z、或者两个或更多条目X、Y和Z的任意组合(例如XYZ、XY、YZ、XZ)。

[0041] 图1是说明根据本发明的示例性实施方式的液晶显示器的顶视平面图。图2是沿图1的切线II-II所取的横截面图。参考图1和2，根据本示例性实施方式的液晶显示器包括彼此面对的下部显示面板100和上部显示面板200、以及在其间注入的液晶层3。

[0042] 首先，描述下部显示面板100。在由透明玻璃、塑料等形成的第一基板110上形成包括栅极线121的栅极导体。

[0043] 栅极线121包括栅电极124、和用于与另一层或外部驱动电路连接的宽的端部(未示出)。栅极线121可由铝(Al)或铝合金、银(Ag)或银合金、铜(Cu)或铜合金、钼(Mo)或钼合金、铬(Cr)、钽(Ta)、和/或钛(Ti)制成。但是，栅极线121可具有多层结构，其包括具有不同物理性质的至少两个导电层。

[0044] 由氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)等形成的栅极绝缘层140形成在栅极线121上。栅极绝缘层140可具有多层结构，其包括具有不同物理性质的至少两个绝缘层。

[0045] 由非晶硅、多晶硅等制成的半导体层154设置在栅极绝缘层140上。半导体层154可包括氧化物半导体。

[0046] 欧姆接触163和165形成在半导体层154上。欧姆接触163和165可由如下制成：硅化物、或可用n型杂质例如磷高度掺杂的材料例如n+氢化的非晶硅。欧姆接触163和165可形成一对以设置在半导体层154上。在其中半导体层154包括氧化物半导体的情况下，可省略欧姆接触163和165。

[0047] 在欧姆接触163和165、以及栅极绝缘层140上形成数据导体，所述数据导体包括连接到数据线171的源电极173和漏电极175。数据线171包括用于与另一层或外部驱动电路连接的宽的端部(未示出)。数据线171传输数据信号且主要在垂直方向上延伸以与栅极线121交叉。

[0048] 数据线171可具有弯曲部分以改善液晶显示器的透射率。弯曲部分可在像素区域的中间区域中彼此相遇以形成V形。

[0049] 源电极173是数据线171的一部分，且设置在与数据线171相同的线上。漏电极175形成为平行于源电极173延伸。因此，漏电极175与数据线171的一部分平行。

[0050] 栅电极124、源电极173和漏电极175与半导体层154一起形成一个薄膜晶体管(TFT)。薄膜晶体管的沟道形成在源电极173和漏电极175之间的半导体层154中。

[0051] 源电极173可设置在与数据线171和漏电极175相同的线上，同时平行于数据线171延伸以增加薄膜晶体管的宽度。因此，数据导体的占据面积未增加，和液晶显示器的开口率可增加。

[0052] 数据线171和漏电极175可由难熔金属例如钼、铬、钽和钛、或其合金制成。数据线171和漏电极175可具有多层结构，其包括难熔金属层(未示出)和低电阻导电层(未示出)。
多层结构的实例可包括铬或钼(合金)下层和铝(合金)上层的双层，以及钼(合金)下层、铝(合金)中间层和钼(合金)上层的三层。

[0053] 第一钝化层180a设置在数据导体、栅极绝缘层140和半导体层154的暴露部分上。第一钝化层180a可由有机绝缘材料、无机绝缘材料等形成。

[0054] 第二钝化层180b形成在第一钝化层180a上。第二钝化层180b可由有机绝缘体形成。

[0055] 第二钝化层180b可为滤色片。在其中第二钝化层180b为滤色片的情况下，第二钝化层180b可固有地显示原色的任一种。原色的实例可包括三原色例如红色、绿色或蓝色，黄色，青色，品红色等。尽管未在图中示出，滤色片可进一步包括除了原色外还显示原色的混合色或白色的滤色片。在其中第二钝化层180b为滤色片的情况下，在上部显示面板200中可省略滤色片230，如将在以下描述的。

[0056] 公共电极270设置在第二钝化层180b上。公共电极270可具有平面形状，可由在第一基板110的整个表面上的集成(一体化，integrated)板形成，和具有在对应于漏电极175的外周的区域中设置的开口138。即，公共电极270可具有板形。设置在相邻像素中的公共电极270可彼此连接以接收由显示区域外部供应的公共电压。

[0057] 绝缘层180c设置在公共电极270上。绝缘层180c可由有机绝缘材料、无机绝缘材料等形成。

[0058] 像素电极191设置在绝缘层180c上。像素电极191包括与数据线171的第一弯曲部分和第二弯曲部分几乎平行的弯曲边缘。像素电极191具有多个切口91，和包括多个设置在相邻的切口91之间的分支电极192。

[0059] 像素电极191为第一场产生电极或第一电极，和公共电极270为第二场产生电极或第二电极。像素电极191和公共电极270可形成水平电场。

[0060] 第一接触孔185形成通过第一钝化层180a、第二钝化层180b和绝缘层180c，漏电极175通过第一接触孔185暴露。像素电极191通过第一接触孔185物理且电连接至漏电极175，以从漏电极175接收电压。

[0061] 第一定向层11形成在像素电极191和绝缘层180c上。第一定向层11包括光反应性材料。

[0062] 在本示例性实施方式中，第一定向层11通过使环丁烷二酐(CBDA)和环丁烷二酐(CBDA)衍生物的至少一种和二胺聚合形成。像这样，通过使环丁烷二酐(CBDA)和环丁烷二酐(CBDA)衍生物的至少一种和二胺聚合形成的液晶光定向剂通过由以下化学式A表示的环丁烷二酐(CBDA)和由以下化学式B表示的环丁烷二酐(CBDA)衍生物的至少一种与二胺的聚合反应形成。

[0063]

[0064] 这里，在化学式B中，R1、R2、R3和R4各自独立地为氢、氟、或有机基团，且R1、R2、R3和R4的至少一个不为氢。

[0065] 环丁烷二酐(CBDA)衍生物可包括由下列化学式A-1和下列化学式B-1表示的化合物的至少一种。

[0066]

[0067] 在本示例性实施方式中，二胺可为芳族二胺例如对苯二胺、间苯二胺、2,5-二氨基甲苯、2,6-二氨基甲苯、4,4’-二氨基联苯、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、3,3’-二甲氧基-4,4’-二氨基联苯、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基醚、2,2-二氨基二苯基丙烷、二(3,5-二乙基-4-氨基苯基)甲烷、二氨基二苯基砜、二氨基二苯甲酮、二氨基萘、1,4-二(4-氨基苯氧基)苯、1,4-二(4-氨基苯基)苯、9,10-二(4-氨基苯基)蒽、1,3-二(4-氨基苯氧基)苯、
4,4’-二(4-氨基苯氧基)二苯基砜、2,2-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-二(4-氨基苯基)六氟丙烷和2,2-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷，脂环族二胺例如二(4-氨基环己基)甲烷和二(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷，脂族二胺例如四亚甲基二胺和六亚甲基二胺等。

[0068] 在本示例性实施方式中，液晶光定向剂可包括由以下化学式C或D表示的重复单元。

[0069]

[0070] 在化学式C和D中，R5、R6、R7和R8各自对应于键合至二胺的两个氨基(-NH2)的基团。例如，R5、R6、R7和R8各自对应于如下面的化学式F中所示的键合至两个氨基的主体(body)。

[0071]

[0072] 在化学式C和D中，A、B、C和D各自为单元1或单元2。在化学式D中，R1、R2、R3和R4各自独立地为氢、氟、或有机基团，且R1、R2、R3和R4的至少一个不可为氢。

[0073] 二胺可为由以下化学式F、G和H表示的化合物的任一种。在化学式H中，X可为烷基，和在化学式G中，X可为亚烷基、-S-、-CO-或-NH-。

[0074]

[0075] 下文中，将描述形成定向层的方法。将通过使环丁烷二酐(CBDA)和环丁烷二酐(CBDA)衍生物的至少一种和二胺聚合形成的光定向剂施加在像素电极191上。之后，将施加的光定向剂烘焙。烘焙步骤可通过预烘焙和硬烘焙进行。

[0076] 之后，第一定向层11可通过对光定向剂辐照偏振光形成。在这种情况下，作为辐照的光，可使用具有在240纳米-380纳米范围内的波长的紫外光。在一些实施方式中，可使用具有254nm的波长的紫外光。可将第一定向层11再一次烘焙以提高定向性质。在本示例性实施方式中，代表第一定向层11的曝光之前和之后所包括的酰亚胺化比例的变化的分解效率在10％-30％的范围内。

[0077] 下文中，将参考图3-12描述代表在定向层曝光之前和之后所包括的酰亚胺化比例的变化的分解效率的范围。

[0078] 图3是说明在根据本发明的示例性实施方式的定向层中的聚酰亚胺的分解的结构式。图4是说明根据本发明的示例性实施方式的定向层中由各向同性到各向异性的变化过程的图。

[0079] 参考图3，通过烘焙过程使环丁烷二酐(CBDA)和二胺经历聚合反应以形成聚酰亚胺(单元1)，且对聚酰亚胺辐照UV以形成马来酰亚胺(单元1’)。

[0080] 图4说明，包括在图3中说明的聚酰亚胺(单元1)的聚合物主链分解以根据偏振UV的辐照定向。参考图4，如果对各向同性的聚合物主链辐照偏振UV，在偏振方向(吸收轴方向)上发生光分解。因此，光定向层可在垂直于偏振方向的方向上定向。这里，如果曝光量过小，分解效率低，且定向性质可恶化。相反，如果曝光量过度增加，分解效率增加，且在除偏振方向之外的其它方向上发生分解。因此，定向性质可降低。从而，应当设定按照曝光量的分解效率的范围以改善定向性质。

[0081] 图5是说明按照根据本发明的示例性实施方式的定向层的曝光量的分解效率的图。图5说明本发明的实施例1、2和3，其包括具有不同材料的定向层。

[0082] 实施例1是通过使由以下化学式A表示的CBDA和由以下化学式F表示的化合物(其为一种刚性二胺)聚合而形成的定向层。实施例2是通过使由以下化学式B表示的CBDA衍生物和由以下化学式F表示的化合物(其为一种刚性二胺)聚合而形成的定向层。实施例3是通过使由以下化学式B表示的CBDA衍生物和由以下化学式G表示的化合物(其为一种柔性二胺)聚合而形成的定向层。CBDA对二胺的摩尔比或CBDA衍生物对二胺的摩尔比可为约50:50。

[0083]

[0084]

[0085] 在化学式G中，X可为-S-、-CO-或-NH-。

[0086] 实施例1可为包括由下列化学式A-2表示的重复单元的定向层

[0087]

[0088] 实施例2可为包括由下列化学式B-2表示的重复单元的定向层

[0089]

[0090] 实施例3可为包括由下列化学式BG表示的重复单元的定向层

[0091]

[0092] 在化学式BG中，X可为-S-、-CO-、或-NH-。

[0093] 如果光分解的定向层的分解效率超过30％，分子量可降低且各向异性和可靠性可降低。如果光分解的定向层的分解效率小于10％，光分解是不足的，且可发生定向降低。因此，液晶显示器中包括的第一定向层11的各向异性可通过限定其分解效率而改善。

[0094] 图14是说明在其中形成具有8％的分解效率的定向层的情况下的定向劣等的图。参考图14，具有8％的分解效率的定向层通过0.6J的光辐照能量形成，且说明定向劣等的出现。

[0095] 图6是说明按照根据本发明的示例性实施方式的定向层的曝光量的分解效率的归一化的图。图6说明通过如下得到的结果：当曝光前的酰亚胺比例为X％时，通过(分解效率/X)*100来转化图5的结果以测量分解效率/单元。

[0096] 由于在曝光前，除了聚酰亚胺之外，聚酰胺酸可作为聚酰亚胺的前体存在，且聚酰胺酸可通过偏振光曝光而分解，因此聚酰胺酸的分解效率可加到分解效率/单元。换句话说，当在曝光前，聚酰亚胺以X％的量存在时，聚酰胺酸以(100-X)％的量存在。因此，在曝光前，酰亚胺化比例可为X％。

[0097] 根据本发明的示例性实施方式的分解效率/单元可满足以下方程1。

[0098] 1000/X(％)≤分解效率/单元≤3000/X(％)方程1

[0099] 在这种情况下，分解效率/单元可在15％-45％的范围内。

[0100] 图7是说明按照在本发明的示例性实施方式中的定向层的材料的在曝光量和各向异性之间的关系的图。图7说明，按照实施例1、2和3的材料，在各向异性和曝光灵敏度方面存在差异。但是，参照如下面将描述的图8-10，可证实在余像和定向力之间存在成比例的关系。

[0101] 图8-10是说明按照在实施例1、2和3中的曝光量的余像角度和各向异性的图。参考图8-10，按照曝光量产生余像角度(Δ角度)和各向异性的差异。由于定向层的材料在实施例1、2和3中相互不同，因此曝光灵敏度相互不同。但是，在余像和定向力(各向异性)之间存在成比例的关系。换句话说，存在其中如果余像改善(如果余像角度降低)，定向力增加的关系。因此，可计算满足余像条件和定向条件的值。

[0102] 例如，参考图5和10，满足0.12°或更小的余像角度的分解效率可为大约15％-25％。该范围包括在10％-30％的分解效率范围内，所述10％-30％的分解效率范围是其中如上所述的定向降低不发生的范围。

[0103] 图11是说明按照在实施例2中的曝光量的对比度(CR)和分解效率的图。参考图11，在20％-30％的分解效率范围内可确保700或更大的对比度(CR)。

[0104] 图12是说明按照在实施例2中的曝光量的处于暗态的电压和分解效率的图。参考图12，在大约20％-28％的分解效率范围内可确保0.6V或更小的处于暗态的电压(Vblack)。

[0105] 如上所述，其中不发生定向降低的10％-30％的分解效率范围进一步包括其中例如余像和对比度的特性改善的范围。

[0106] 图13是说明在实施例1中通过FT-IR分析方法测量的分解效率的变化的表。下文中，将描述通过FT-IR(傅里叶变换红外分光计)分析方法测量分解效率的方法。在图13中，将上述实施例1作为样品测试。

[0107] 分解效率代表曝光之前的酰亚胺化比例和曝光之后的酰亚胺化比例之间的差异。具体地，在以下化学式E中，发生酰亚胺环的拉伸峰的变化，同时环丁烷环分解且马来酰亚胺形成以降低酰亚胺化比例。该降低定义为分解效率。如图6中所描述的分解效率/单元代表通过如下得到的值：当曝光前的酰亚胺化比例为X％时，通过(分解效率/X)*100进行转化以进行测量。

[0108] 回头参考图3和4，如果各向同性聚合物主链在偏振方向上分解，则环丁烷环破坏。在这种情况下，由于环丁烷环的破坏，发生酰亚胺基团的特征峰的变化。按照曝光量测量特征峰的变化，且其由图13中的表显示。具体地，考虑到在300℃的固化温度处酰亚胺化100％的参考值，图13的表可通过以下方程2(T为230℃的固化温度)计算。换句话说，通过使用在以下化学式E中酰亚胺环的C-N键(1380cm-1或1383cm-1的波数)的吸收强度(A1380)到转化-1
为苯环的C＝C键的键(1500cm 的波数)的吸收强度(A1500)的变化可得到酰亚胺化比例(R酰亚胺比例)。分解效率可通过计算的酰亚胺化比例的变化而计算。图13中说明的表为说明得到分解效率的方法的实例。

[0109]

[0110] 然后，回头参考图1和2，将描述上部显示面板200。在由透明玻璃、塑料等制成的第二基板210上形成光阻挡部件220。光阻挡部件220称作黑矩阵且防止漏光。

[0111] 此外，在第二基板210上形成多个滤色片230。在其中下部显示面板100的第二钝化层180b为滤色片的情况下，可省略上部显示面板200的滤色片230。此外，在下部显示面板100中可形成上部显示面板200的光阻挡部件220。

[0112] 在滤色片230和光阻挡部件220上形成保护涂层(overcoat)250。保护涂层250可由(有机)绝缘体制成，和防止滤色片230的暴露且提供平坦的表面。在一些实施方式中可省略保护涂层250。

[0113] 在保护涂层250上形成第二定向层21。第二定向层21包括光反应性材料。第二定向层21可由与第一定向层11相同的材料且通过以上对于第一定向层11描述的相同方法形成。

[0114] 液晶层3可包括具有正的介电各向异性的液晶材料。液晶层3的液晶分子排列使得当不施加电压时其长轴方向平行于显示面板100和200。

[0115] 像素电极191从漏电极175接收数据电压，和公共电极270从设置在显示区域外部中的公共电压施加单元接收公共电压。

[0116] 设置在两个场产生电极191和270上的液晶层3的液晶分子在平行于通过像素电极191和公共电极270产生的电场的方向的方向上旋转。如上所述，通过液晶层的光的偏振根据液晶分子的确定的旋转方向改变。液晶显示器的透射率可增加，和通过在一个显示面板
100上形成两个场产生电极191和270可实现宽的视角。

[0117] 公共电极270具有平面形状，和像素电极191具有多个分支电极。但是，像素电极191可具有平面形状，和公共电极270可具有多个分支电极。

[0118] 本发明可应用于其中两个场产生电极在第一基板110上彼此重叠，同时在其间插入绝缘层的所有其它情况。在绝缘层下形成的第一场产生电极具有平面形状，和在绝缘层上形成的第二场产生电极具有多个分支电极。

[0119] 根据本发明的示例性实施方式的光定向层的条件设定用于像图1和2中描述的液晶显示器一样的使用PLS(面到线切换)模式的装置。但是，本发明的方面可应用于共平面电极(CE)模式例如IPS(面内切换)模式。

[0120] 尽管已关于目前被认为是实践的示例性实施方式的内容描述了本发明，但是将理解本发明不限于所公开的实施方式，而是相反，意图覆盖在所附权利要求的精神和范围内包括的各种改变和等同布置。