《液晶介质混合物及使用其的液晶显示器.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《液晶介质混合物及使用其的液晶显示器.pdf(11页完整版)》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102876337 A (43)申请公布日 2013.01.16 C N 1 0 2 8 7 6 3 3 7 A *CN102876337A* (21)申请号 201210360726.7 (22)申请日 2012.09.21 C09K 19/56(2006.01) G02F 1/1337(2006.01) (71)申请人深圳市华星光电技术有限公司 地址 518132 广东省深圳市光明新区塘明大 道9-2号 (72)发明人冯惺 钟新辉 (74)专利代理机构深圳汇智容达专利商标事务 所(普通合伙) 44238 代理人潘中毅 熊贤卿 (54) 发明名称 液晶介质混合物及使。
2、用其的液晶显示器 (57) 摘要 本发明提供一种液晶介质混合物及使用其的 液晶显示器,该液晶介质混合物包括组分:至少 一种各相异性液晶材料、及两种或两种以上可在 紫外光照射下发生聚合反应的可聚合单体;所述 可聚合单体按重量份计算占液晶介质混合物总量 的0.1%-1%。本发明的液晶介质混合物及使用其 的液晶显示器,液晶介质混合物采用通过采用两 种或两种以上可在紫外光照射下发生聚合反应的 可聚合单体以及合适配比,可以聚合反应得到尺 寸较小、均匀性好的聚合物突起物,避免了液晶配 向不良、液晶面板暗态亮点现象的发生,从而使液 晶面板响应速度变快并获得高对比度,实现稳定 的量产性。 (51)Int.Cl。
3、. 权利要求书3页 说明书7页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 7 页 1/3页 2 1.一种液晶介质混合物,其特征在于,其包括组分:液晶材料和两种可在紫外光照射 下发生聚合反应的可聚合单体,该液晶材料包括在可聚合单体聚合时对聚合反应稳定的烯 基化合物,所述可聚合单体按重量份计算占所述液晶介质混合物总量的0.1%-1%;其中, 第一种可聚合单体的分子式为: 式I P1、P2分别独立,并选自甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯、乙烯基、乙烯氧基或环氧基,且不同 时全为甲基丙烯酸酯基; X1、X2分别独立选自F、-Cl、-Br、甲基或-CN; m为14; 。
4、n为04; k为14; 第二种可聚合单体的分子式为: 式II 2.如权利要求1所述的一种液晶介质混合物,其特征在于,所述第一种可聚合单体的 分子式如下: 3.如权利要求1所述的液晶介质混合物,其特征在于,所述两种可聚合单体在液晶介 质混合物中的含量摩尔比例为1:5。 4.如权利要求1至3任一项所述的液晶介质混合物,其特征在于,所述烯基化合物,其 具有如下结构通式: 或/及 权 利 要 求 书CN 102876337 A 2/3页 3 其中, 分 别独立的表示: 或 R1表示具有2-9个碳原子的直链或支链烯基; R2表示具有1-12个碳原子的直链或支链烷基; X分别独立的表示H、F、Cl、OCF。
5、 3 或CF 3 ; m表示14; n、k分别表示03。 5.一种液晶显示器,其特征在于,其包括:相对平行设置的上基板与下基板、及设于该 上基板与下基板之间的液晶介质混合物,该液晶介质混合物包括组分:液晶材料和两种可 在紫外光照射下发生聚合反应的可聚合单体,该液晶材料包括在可聚合单体聚合时对聚 合反应稳定的烯基化合物,所述可聚合单体按重量份计算占所述液晶介质混合物总量的 0.1%-1%;其中, 第一种可聚合单体的分子式为: 式I P1、P2分别独立,并选自甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯、乙烯基、乙烯氧基或环氧基,且不同 时全为甲基丙烯酸酯基; X1、X2分别独立选自F、-Cl、-Br、甲基或-CN; 。
6、m为14; n为04; k为14; 第二种可聚合单体的分子式为: 式II 6.如权利要求4所述的一种液晶显示器,其特征在于,所述第一种可聚合单体的分子 式如下: 权 利 要 求 书CN 102876337 A 3/3页 4 7.如权利要求4所述的液晶显示器,其特征在于,所述两种可聚合单体在液晶介质混 合物中的含量摩尔比例为1:5。 8.如权利要求5至7任一项所述的液晶显示器,其特征在于,所述烯基化合物,其具有 如下结构通式: 或/及 其中, 分 别独立的表示: 或 R1表示具有2-9个碳原子的直链或支链烯基; R2表示具有1-12个碳原子的直链或支链烷基; X分别独立的表示H、F、Cl、OCF。
7、 3 或CF 3 ; m表示14; n、k分别表示03。 权 利 要 求 书CN 102876337 A 1/7页 5 液晶介质混合物及使用其的液晶显示器 技术领域 0001 本发明涉及液晶显示技术,尤其涉及一种液晶介质混合物及使用其的液晶显示 器。 背景技术 0002 TN(Twisted nematic,扭曲向列型)或STN(Super twisted nematic,超扭曲向列 型)液晶显示器所用的液晶为正型液晶,未加电时液晶分子长轴平行于基板表面。基板表 面液晶分子的排列方向由配向层(Alignment layer,材质通常为Polyimide)的摩擦方向 (Rubbing direc。
8、tion)决定,两基板表面配向方向垂直,所以从一个基板表面到另一个基板 表面,液晶层的分子呈连续扭转排列状态。当施加电压之后,液晶分子的长轴将倾向于沿电 场的方向排列。TN/STN型液晶显示器的缺点是可视角小,在大视角下的亮度差异和色差严 重,需要通过补偿膜对此进行改善,从而提高了显示器的制造成本。 0003 MVA(Multi-domain vertical alignment,多象限垂直配向型)TFT-LCD很好的解 决了TN/STN显示器视角限制的问题,它采用负型液晶与垂直配向膜材料。未施加电压时, 液晶分子长轴均垂直于基板表面,施加电压会使液晶分子倾倒,液晶分子长轴倾向于沿垂 直电场方。
9、向排列。为了解决视角问题,一个亚像素被分成多个区域,使液晶分子朝不同的方 向倾倒,让显示器从不同的方向看到的效果趋于一致。在一个亚像素内使不同区域的液晶 分子导向不同的方向有多种方法。第一种是通过曝光显影的办法在LCD的上下基板制作出 Bump(隆起物),使Bump周围的液晶分子产生一定的预倾角,引导液晶分子朝固定方向倾 倒;第二种是在上下基板上形成具有一定图案的ITO(Indium Tin Oxide,氧化铟锡)像素 电极,由此产生的电场具有一定的倾斜角度,从而控制不同区域的液晶分子的导向,此技术 被称为PVA(Patterned vertical alignment,垂直取向构型)技术;第。
10、三种是在LCD基板的 TFT侧形成ITO slit(裂缝),另一侧为Full ITO,在液晶介质中添加可聚合的monomer(单 体),先通过电场使液晶分子倾倒,同时用紫外光照射面板使monomer聚合形成具有引导液 晶分子倾倒的聚合物颗 粒,沉积在基板表面起到配向的作用,这种技术成为PSVA(Polymer stabilized vertical alignment,聚合物稳定垂直对齐)技术。 0004 可聚合单体的反应速度、聚合物的大小及分布、在基板表面均匀性、配向力的强弱 等因素对面板的光学品味、量产稳定性有重要影响,这些因素除了受制程条件的影响之外, 决定这些因素的主要原因是可聚合单体。
11、的分子结构,因为可聚合单体的分子结构直接决定 了其光反应的快慢、形成聚合物的特性、对液晶的配向力强弱等。由于现有的液晶介质中 一般含有烯基化合物,有利于获得低的旋转粘度,因而可提高液晶介质的响应,由于现有的 液晶介质中一般含有烯基化合物,有利于获得低的旋转粘度以提高液晶介质的响应,而在 液晶介质中含有的烯基化合物容易影响可聚合单体的反应聚合,从而影响到液晶介质的配 向,故通常情况,故通常情况,单一一种可聚合单体很难达到让这几个因素都处于有利的情 况,出现的情况往往是顾此失彼,比如形成聚合物的均匀性好但是配向力不够,或配向力强 但是反应速度太慢等诸如此类问题。 说 明 书CN 102876337。
12、 A 2/7页 6 发明内容 0005 本发明的所要解决的技术问题在于,提供一种液晶介质混合物,采用两种或两种 以上功能性不同的可聚合单体进行合理搭配,其聚合反应的反应速度、形成聚合物的均匀 性及配向力的强度能同时达到平衡,且均得到较高的水平。 0006 以及提供一种液晶显示器,其液晶介质混合物采用两种或两种以上功能性不同的 可聚合单体进行合理搭配,单体的聚合反应的反应速度、形成聚合物的均匀性及配向力的 强度能同时达到平衡,且均得到较高的水平,提高了面板的光学品味和总体表现,实现稳定 的量产性。 0007 为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种液晶介质混合物,其包括组分:液晶 材料和两种可在。
13、紫外光照射下发生聚合反应的可聚合单体,该液晶材料包括在可聚合单体 聚合时对聚合反应稳定的烯基化合物,所述可聚合单体按重量份计算占所述液晶介质混合 物总量的0.1%-1%;其中, 0008 第一种可聚合单体的分子式为: 0009 式I 0010 0011 P1、P2分别独立,并选自甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯、乙烯基、乙烯氧基或环氧基,且 不同时全为甲基丙烯酸酯基; 0012 X1、X2分别独立选自F、-Cl、-Br、甲基或-CN; 0013 m为14; 0014 n为04; 0015 k为14; 0016 第二种可聚合单体的分子式为: 0017 式II 0018 0019 其中,所述第一种可聚合单体。
14、的分子式如下: 0020 说 明 书CN 102876337 A 3/7页 7 0021 其中,所述两种可聚合单体在液晶介质混合物中的含量摩尔比例为1:5。 0022 其中,所述烯基化合物,其具有如下结构通式: 0023 或/及 0024 0025 其中, 0026 分别独 立的表示: 或 0027 R1表示具有2-9个碳原子的直链或支链烯基; 0028 R2表示具有1-12个碳原子的直链或支链烷基; 0029 X分别独立的表示H、F、Cl、OCF 3 或CF 3 ; 0030 m表示14; 0031 n、k分别表示03。 0032 相应地,本发明的另一方面提供一种液晶显示器,其包括:相对平行。
15、设置的上基板 与下基板、及设于该上基板与下基板之间的液晶介质混合物,该液晶介质混合物包括组分: 液晶材料和两种可在紫外光照射下发生聚合反应的可聚合单体,该液晶材料包括在可聚合 单体聚合时对聚合反应稳定的烯基化合物,所述可聚合单体按重量份计算占所述液晶介质 混合物总量的0.1%-1%;其中, 0033 第一种可聚合单体的分子式为: 0034 式I 0035 0036 P1、P2分别独立,并选自甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯、乙烯基、乙烯氧基或环氧基,且 不同时全为甲基丙烯酸酯基; 说 明 书CN 102876337 A 4/7页 8 0037 X1、X2分别独立选自F、-Cl、-Br、甲基或-CN; 0。
16、038 m为14; 0039 n为04; 0040 k为14; 0041 第二种可聚合单体的分子式为: 0042 式II 0043 0044 其中,所述第一种可聚合单体的分子式如下: 0045 0046 其中,所述两种可聚合单体在液晶介质混合物中的含量摩尔比例为1:5。 0047 其中,所述烯基化合物,其具有如下结构通式: 0048 或/及 0049 0050 其中, 0051 分别独 立的表示: 或 0052 R1表示具有2-9个碳原子的直链或支链烯基; 0053 R2表示具有1-12个碳原子的直链或支链烷基; 0054 X分别独立的表示H、F、Cl、OCF 3 或CF 3 ; 说 明 书C。
17、N 102876337 A 5/7页 9 0055 m表示14; 0056 n、k分别表示03。 0057 实施本发明的实施例,具有如下有益效果: 0058 本发明的液晶介质混合物,采用两种或两种以上可在紫外光照射下发生聚合反应 的可聚合单体及其合理配比,可以聚合反应得到尺寸较小、均匀性好的 聚合物突起物,避 免了液晶配向不良、液晶面板暗态亮点现象的发生,从而使液晶面板响应速度变快并获得 高对比度。将其应用于液晶显示器中,提高了液晶显示器面板的光学品味和总体表现,实 现稳定的量产性。 具体实施方式 0059 为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,以下结合本发明的优选实施 例进行详细描述。
18、。 0060 本发明提供一种用于液晶显示器的液晶介质混合物,所述液晶介质混合物包括如 下组分:液晶材料及两种可在紫外光照射下发生聚合反应的可聚合单体;该液晶材料包括 在可聚合单体聚合时对聚合反应稳定的烯基化合物,所述可聚合单体按重量份计算占液晶 介质混合物总量的0.1%-1%; 0061 其中,第一种可聚合单体的分子式为: 0062 式I 0063 0064 P1、P2分别独立,并选自甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯、乙烯基、乙烯氧基或环氧基,且 不同时全为甲基丙烯酸酯基; 0065 X1、X2分别独立选自F、-Cl、-Br、甲基或-CN; 0066 m为14; 0067 n为04; 0068 k为14。
19、; 0069 第二种可聚合单体的分子式为: 0070 式II 0071 0072 在一个具体的实施中,该第一种可聚合单体的分子式如下: 0073 说 明 书CN 102876337 A 6/7页 10 0074 在一个实施例中,所述两种可聚合单体在液晶介质混合物中的含量摩尔比例为 1:5。 0075 所述烯基化合物,其具有如下结构通式: 0076 或/及 0077 0078 其中, 0079 分别独 立的表示: 或 0080 R1表示具有2-9个碳原子的直链或支链烯基; 0081 R2表示具有1-12个碳原子的直链或支链烷基; 0082 X分别独立的表示H、F、Cl、OCF 3 或CF 3 ;。
20、 0083 m表示14; 0084 n、k分别表示03。 0085 下面通过具体实施例,说明本发明实施方式。 0086 实施例1: 0087 所述液晶介质混合物采用负型液晶材料及两种可聚合单体,具体如下: 0088 负型液晶材料的结构式为 0089 两种可聚合单体分别为RM-A1与RM-B1,RM-A1的结构式如下所示: 0090 说 明 书CN 102876337 A 10 7/7页 11 0091 RM-B1的结构式如下所示: 0092 0093 RM-A1与RM-B1的摩尔比是1:5,两者的总含量占液晶介质层的3000ppm。液晶介 质混合物中,混合使用RM-A1和RM-B1,通过紫外线。
21、照射生成的聚合物bump的尺寸小、均匀, 不存在暗态亮光现象,在其他的实施例中,两者的含量也可以选择诸如介质层的1000ppm、 8000ppm或10000ppm等。 0094 综上所述,本发明所述的用于液晶显示器的液晶介质混合物,通过该液晶介质混 合物中含有的两种或两种以上可在紫外光照射下发生聚合反应的可聚合单体以及合适配 比,可以控制聚合反应形成聚合物突起物的大小和均匀性,避免了液晶配向不良、液晶面板 暗态亮点现象的发生,以此使得液晶面板获得好的光学表现,如高对比度和高响应速度。 0095 本发明的液晶介质混合物可应用于显示器,本发明的使用上述液晶介质混合物的 液晶显示器,其包括:相对平行。
22、设置的上基板与下基板、及设于该上基板与下基板之间的 液晶介质混合物,该液晶介质混合物即为本发明上述的液晶介质混合物,在此不累赘述之。 液晶介质混合物通过使用功能性不同的可聚合单体,使得可聚合单体在聚合反应的反应速 度、形成聚合物的均匀性及配向力的强度能同时达到平衡,且获得较高的水平,即,聚合反 应速度快的同时,形成聚合物均匀性及配向力强度也高,从而可提高液晶显示器面板的光 学品味和总体表现,实现稳定的量产性。 0096 以上所述,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案和技术 构思作出其他各种相应的改变和变形,而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的 保护范围。 说 明 书CN 102876337 A 11 。