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一種聚合物穩(wěn)定配向型液晶組合物及其應用的制作方法

文檔序號:3781181閱讀:414來源:國知局
專利名稱:一種聚合物穩(wěn)定配向型液晶組合物及其應用的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及用于電光學液晶顯示材料領域,尤其涉及一種穩(wěn)定性能好的聚合物穩(wěn)定配向型液晶組合物及其適用的液晶顯示元件。
背景技術
液晶顯示元件可以在以鐘表、電子計算器為代表的家庭用各種電器、測定機器、汽車用面板、文字處理劑、電腦、打印機、電視等中使用。作為夜景顯示方式,在其代表性的方式中,可以列舉PC(phase change,相變)、TN(twist nematic,扭曲向列)、STN(supertwistednematic,超扭曲向列)>ECB(electrically controlled birefringence,電控雙折射)、0CB(optically compensated bend,光學補償彎曲)、IPS (in-plane switching,共面轉變)、VA(vertical alignment,垂直配向)、CSH (color super homeotropic,彩色超垂面)等類模式。根據元件的驅動方式分為PM (passive matrix,被動矩陣)型和AM (active matrix,主動矩陣)型。PM分為靜態(tài)(static)和多路(multiplex)等類型。AM分為TFT (thinfilmtransistor,薄膜晶體管)、MIM (metal insulator metal,金屬-絕緣層-金屬)等類型。TFT 的類型有非晶娃(amorphous silicon)和多晶娃(polycrystal silicon)。后者根據制造工藝分為高溫型和低溫型。液晶顯示元件根據光源的類型分為利用自然光的反射型、利用背光的透過型、以及利用自然光和背光兩種光源的半透過型。在這些顯示方式中,IPS模式、ECB模式、VA模式或CSH模式等與現在常用的TN模式或STN模式不同在于,前者使用具有負介電各向異性的液晶材料。在這些顯示方式中,尤其是通過AM驅動的VA型顯示,在要求高速且寬視角的顯示元件中的應用,其中,最值得期待的是在電視等液晶元件中的應用。VA模式與IPS模式同樣是常黑,但不同的是,VA模式面板的液晶層中的液晶分子用負性液晶,透明電極設于上下基板,形成垂直于基板的電場。未加電時,液晶分子的長軸垂直于基板,而形成暗態(tài);加電時,液晶分子的長軸向平行于基板的方向倒下。其初始配向同樣需要對基板進行摩擦,從而產生污染性、靜電等問題,預傾角也難以控制,為解決VA模式的初始配向問題,又有各種衍生模式,如多區(qū)域垂直配向(Mult1-domainVerticalAlignment,MVA)、圖像垂直配向(Patterned Vertical Alignment, PVA)和聚合物穩(wěn)定垂直配向(Polymer Stabilized Vertical Alignment, PSVA)。其中 PSVA 模式以高穿透率、高對比度和快響應等特點,漸漸成為主流。PSVA使用了可聚合型化合物來控制液晶分子的排列方向:通過外加電場使液晶處于理想的排列狀態(tài),在保持此狀態(tài)的同時進行UV曝光,使混合液晶中的可聚合型化合物聚合,從而“固化”住了液晶的理想排列狀態(tài)。

PSVA模式不需要摩擦配向工序,因此能夠避免TN、IPS等模式中由于摩擦帶來的靜電及污染等不良。然而,由于PSVA所用的可聚合型化合物,可以被光或熱觸發(fā)而產生聚合反應,因此在PSVA液晶的所有生產、存儲、運輸、使用過程中,均不能產生“意夕卜”聚合,否則就會嚴重影響液晶的最終配向。
同時,PSVA所使用的負性液晶組合物,需要更大的介電常數各向異性絕對值(I A e I ),以降低驅動電壓,達到低碳節(jié)能的需求。中國專利CN03146257.X中公開了一種液晶介質,包含特定結構的負性液晶單體和可聚合化合物,并未涉及如何避免“意外”聚合的方法和材料。中國專利CN200710148981.4中公開了一種用于聚合配向制程的液晶混合物,包含特定結構的負性液晶單體、光聚合或熱聚合反應型單體和特定結構的抑制劑,雖然提高液晶混合物的穩(wěn)定性,但其介電常數各向異性絕對值(I A e I)太低,不能滿足低驅動電壓的需求。因此,急需提供PSVA所使用的新的液晶組合物,既能提供較大的介電常數各向異性絕對值,又可以有效抑制“意外”聚合。

發(fā)明內容
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種介電常數各向異性為負的液晶組合物,既具有更好的穩(wěn)定性能,還能提供較大的介電常數各向異性絕對值。本發(fā)明提供一種介電常數各向異性為負的液晶組合物,包含:占所述液晶組合物總重量10%_80%的通式(I)的化合物

權利要求
1.一種介電常數各向異性為負的液晶組合物,包含: 占所述液晶組合物總重量10%-80%的通式(I)的化合物
2.根據權利要求1所述的液晶組合物,其特征在于,所述可聚合型化合物,選自通式(III)的化合物:
3.根據權利要求1-2中任一項所述的液晶組合物,其特征在于,所述通式(I)的化合物中, 所述R1和R2相同或不同,各自獨立地選自具有1-6個碳原子的烷基或烷氧基、具有2-6個碳原子的鏈烯基或鏈烯氧基組成的組,其中,在所述R1和R2中的一個或更多個-CH2-基團可以各自獨立地被-CH=CH-、-O-、-CF=CF-, -C0-0-或-0-C0-替代,其前提是氧原子不直接彼此連接;所述環(huán)E選自由1,4-苯基、萘-2,6-二基和
4.根據權利要求1-2中任一項所述的液晶組合物,其特征在于,所述通式(II)表示的化合物占所述液晶組合物總重量的0.0005%-0.05%,且R3為12-16個碳原子的直鏈飽和烷基。
5.根據權利要求4所述的液晶組合物,其特征在于,所述通式(II)的化合物占所述液晶組合物總重量的0.0OP/o-0.02%,且R3為12或16個碳原子的直鏈飽和烷基。
6.根據權利要求1-2中任一項所述的液晶組合物,其特征在于,所述通式(IV)表示的化合物選自由以下化合物組成的組中一種或多種化合物:
7.根據權利要求3所述的液晶組合物,其特征在于,所述通式(I)的化合物選自由式(1-a)至式(1-d)組成的組:
8.根據權利要求2所述的液晶組合物,其特征在于,所述通式(III)的可聚合型化合物中, 所述P:、P2和P3相同或不同,各自獨立地表示可聚合基團,所述可聚合基團選自由式(B-1)至式(B-3)組成的組:
9.根據權利要求8所述的液晶組合物,其特征在于,所述通式(III)的可聚合型化合物中,所述KpK2和K3均為單鍵。
10.根據權利要求9所述的液晶組合物,其特征在于,所述通式(III)的可聚合型化合物中,所述P1、P2和P3相同或不同,各自獨立地表示可聚合基團,且其中所述P1、P2和P3的至少一個表示為由式(B-ι)所示的結構。
11.根據權利要求1所述的液晶組合物,其特征在于,所述液晶組合物還包含至少一種通式(IV)所示的化合物:
12.根據權利要求11所述的液晶組合物,其特征在于,所述通式(IV)所示的化合物占所述液晶組合物總重量的0.5 5%, 所述R6和R7相同或不同,各自獨立地選自具有1-6個碳原子的烷基或烷氧基、具有2-6個碳原子的鏈烯基或鏈烯氧基組成的組,其中,在所述R6和R7中的一個或更多個-CH2-基團可以各自獨立地被-CH=CH-、-O-、-C0-0-或-0-C0-替代,其前提是氧原子不直接彼此連接; 苯環(huán)上的氫原子可以彼此獨立地被1-4個碳原子的烷基或烷氧基、氟原子或氯原子所取代,并且被取代的氫原子總數不超過6個。
13.根據權利要求1-12所述的液晶組合物,其特征在于,所述液晶組合物包括,按所述液晶組合物總重量計, 占所述液晶組合物10%的化合物3PCC10W02
14.如權利要求1-13中任一項所述的液晶組合物在制造液晶顯示元件中的應用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種穩(wěn)定配向型液晶組合物及其應用。該液晶組合物介電常數各向異性為負,既具有更好的穩(wěn)定性能,還能提供較大的介電常數各向異性絕對值。本發(fā)明的液晶組合物包含占所述液晶組合物總重量10%-80%的通式(I)的化合物;占所述液晶組合物總重量0.0005%-0.5%的通式(II)的化合物;占所述液晶組合物總重量15%-90%的通式(IV)的化合物;以及占所述液晶組合物總重量0.1%-5%的可聚合型化合物。本發(fā)明的液晶組合物較少受到自由基、氧氣、熱量等因素的干擾。本發(fā)明還提供了本發(fā)明的液晶組合物在液晶顯示元件中的應用。
文檔編號C09K19/46GK103113900SQ20131004223
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權日2013年2月1日
發(fā)明者宋曉龍, 陳昭遠 申請人:江蘇和成顯示科技股份有限公司
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