[发明专利]改性聚酰亚胺、取向膜的制备方法及显示装置

说明书

本发明涉及显示领域，尤其涉及改性聚酰亚胺、取向膜的制备方法及显示装置。本发明的改性聚酰亚胺，包括聚酰亚胺主链，以及接枝于所述聚酰亚胺主链或者侧链上的苯乙烯预聚体；所述苯乙烯预聚体通过连接剂与所述聚酰亚胺主链或者侧链的仲碳连接。本发明的改性聚酰亚胺，由接枝有苯乙烯预聚物的二元胺引入聚酰亚胺主链或者侧链，可用于形成内聚能较大的高强度的取向膜。制备的取向液中包括接枝有苯乙烯预聚物的二元胺，增大了分子间距，并减少分子链间作用力，提高了流动性，而且容易通过喷墨或者辊式涂覆形成性能良好的取向膜。所述改性聚酰亚胺用于形成取向膜时，提高了取向膜膜面强度及液晶预倾角，并且降低了制作成本。

技术领域

本发明涉及显示领域，尤其涉及改性聚酰亚胺、取向膜的制备方法及显示装置。

背景技术

随着社会进步及科技发展，薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)已经成为当今时代显示领域的主流产品，在工业生产、日常生活中起到了至关重要的作用。

聚酰亚胺膜(PI)膜作为液晶分子的取向膜，对液晶分子的配向及后续的显示起到至关重要的作用。液晶取向膜的好坏直接影响液晶分子的排列效果，而液晶分子的排布影响液晶显示器件的对比度、阈值电压、响应时间等，因此取向膜所选聚酰亚胺材料的物化性能对液晶显示非常关键。

取向膜所用聚酰亚胺材料要求具有以下特点：耐水解、耐高温、机械特性强、取向稳定性好、成膜工艺简单等方面的良好性能。而这些良好性能的获得需要聚酰亚胺具有足够的分子量。

聚酰亚胺取向膜的制备方法一般为：将二元胺和二元酐形成聚酰胺酸前驱液，将所述前驱也涂覆于基板上，经过固化，得到取向膜。若想获得分子量较大的取向膜，其前驱液的粘度会相应提高。粘度的增加不利于润湿和扩散，尤其不利于前驱液的涂覆过程。

现有的PI膜涂覆设备主要为喷墨涂布设备(Inkjet Coater)和辊式涂布设备(Roller Coater)。对于喷墨涂覆设备来说，利用压电陶瓷使用喷涂方式涂布，精确控制前驱液滴量(约70pL)从约50μm大小直径喷嘴内喷出，50微米大小的喷嘴直径限制了前驱液固含量(wt)范围为3％-5％，固含量偏大时，大分子在喷嘴内集聚而造成喷嘴未吐出，未吐出造成了PI膜面的黑白块等显示异常。前驱液分子量低容易造成PI膜面强度低，在经过拓印摩擦工序时，容易造成碎亮点(Zara、Particle)等异物类不良。

对于辊式涂覆设备，利用高压使得取向液均匀涂布到网纹辊上，再利用APR版转印到玻璃基板上，网纹辊和APR版的网孔深度、线数、运转速度和产品边缘距离(EM)值等决定了前驱液粘度不能低，不然会造成前驱液涂布(扩散)不均匀和EM过大等不良，但前驱液粘度过大需要墨水罐(Ink Tank)N2压力过大，过大的罐压力会造成升压困难、流量校正失败、滴下量异常和换液危险等一系列问题。

如何采用简单的制备方法获得一种高分子量的高强度的聚酰亚胺具有很高的实用价值和经济效益。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种改性聚酰亚胺、取向膜的制备方法及显示装置；本发明的改性聚酰亚胺，具有较高的分子量，可用于形成性能良好的取向膜，同时制备所述取向膜过程中，形成的取向液分子间作用力小，流动性较强，粘度较低，容易通过喷墨或者辊式涂覆形成膜层。

本发明公开了一种改性聚酰亚胺，包括聚酰亚胺主链，以及接枝于所述聚酰亚胺主链或者侧链上的苯乙烯预聚体；

所述苯乙烯预聚体通过连接剂与所述聚酰亚胺主链或者侧链的仲碳连接。

优选地，所述聚酰亚胺主链的结构式为：

其中，R₁为式(II)～式(X)所示基团中的任意一种，