用於液晶顯示器的液晶介質混合物的製作方法

2023-09-18 02:13:15 1

專利名稱：用於液晶顯示器的液晶介質混合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及液晶顯示技術領域，尤其涉及一種用於液晶顯示器的液晶介質混合物。
背景技術：
在IXD(Liquid Crystal Display)行業中，今年來發展起來的聚合物穩定垂直配向(Polymer stabilized vertical alignment, PSVA)技術相對傳統的扭曲向列型/超扭曲向列型(Twisted nemetic, TN/Super Twisted nemetic, STN)液晶顯不技術有可視角寬、對比度高、響應快等諸多優點；而相對其他的垂直配向(Vertical alignment, VA)技術，如多角度垂直配向(Multi-domain vertical alignment, MVA)、圖像垂直配向(Patternedvertical alignment, PVA)技術,在穿透率、製程簡便性上也具有相當的優勢,所以聚合物穩定垂直配向已成為現今TFT-IXD行業的一大主流技術。 聚合物穩定垂直配向的關鍵製程如圖I所示，聚合物穩定垂直配向技術採用負型液晶材料，在未加電場時液晶分子106垂直於上、下玻璃基板102、100表面排列,在下玻璃基板100的TFT側形成ITO裂縫(slit) 101，而上玻璃基板102的IT0104為完整的。液晶材料中添加一定量的在紫外光照射下可發生聚合反應的單體，簡稱可聚合單體(Reactivemonomer, RM) 108。在液晶面板滴加液晶進行組合之後，對面板施加合適頻率、波形、電壓的信號，使液晶分子沿設定的方向傾倒，同時採用紫外(UV)光照射面板，使可聚合單體108聚合形成高分子沉積於面板的上、下玻璃基板102、100表面上，該聚合形成的高分子即為聚合物突起物(bump) 110,其可以使液晶分子106在未加電壓的情況下具有一定的預傾角，由此加快液晶分子的響應速度。採用本技術的好處是可以在面板內實現多角度配向(產生預傾角)的目的。現有在聚合物穩定垂直配向技術中使用的可聚合單體所含的光反應性基團通常為甲基丙稀酸酷基、丙稀酸酷基、乙稀基、乙稀氧基、或環氧基等，其中最常用的是甲基丙稀酸酯基。能使含此類基團的可聚合單體發生光聚合反應的主要波長範圍為200-300nm，波長超過300nm的紫外光雖然也可使可聚合單體發生反應，但是效率很低，速度非常慢，不具備良好的量產性。因此必須採用波長在300nm以下的光源來照射面板，使可聚合單體發生反應。但是，使用300nm以下的光源會給面板的製作帶來很多缺點和難題首先，300nm以下的紫外光源具有較高的能量，可以使配向層材料聚醯亞胺(Polyimide)以及本技術中所使用的垂直配向型液晶分子發生降價破壞，造成面板的電壓保持率(Voltage holding ratio,VHR)降低、影像殘留(Image sticking)變嚴重、可靠性分析(Reliability analysis, RA)下降等；其次，用來作為LCD上、下玻璃基板的玻璃通常對300nm以下的紫外光具有一定的吸收作用，會使光源的照射效率下降，更為致命的是液晶材料本身對300nm以下的紫外光具有強吸收作用，如圖2所示的液晶對紫外光的穿透頻譜，可以看到波長在300nm以下的紫外光完全不能穿過液晶材料，也就是說來自光源的絕大部分紫外光被液晶材料吸收(起破壞作用)，只有極少部分被可聚合單體吸收發生聚合反應，這部分發生在入光側極淺的位置，因此又導致入光側與背光側可聚合單體反應的不均勻性，使面板的配向效果下降。

發明內容
本發明的目的在於提供一種用於液晶顯示器的液晶介質混合物，其通過引發劑使可聚合單體的光聚合反應可以在較寬的波長範圍200-450nm內完成，從而降低紫外光的強度和照度，使可聚合單體反應加快，同時獲得較均勻的反應效果，降低紫外光對配向層材料、液晶材料等的破壞作用，提聞面板的穩定性。為實現上述目的，本發明提供一種用於液晶顯示器的液晶介質混合物，其包括如下組分負型液晶材料、可聚合單體、引發劑、及穩定劑；所述引發劑能引發所述可聚合單體的光聚合反應，該引發劑的分子結構中包含芳香環、連接於芳香環上的羰基、及連接於芳香環上的取代基。所述引發劑包含如下結構通式中的至少一種權利要求
1.一種用於液晶顯示器的液晶介質混合物，其特徵在於，包括如下組分負型液晶材料、可聚合單體、引發劑、及穩定劑；所述引發劑能引發所述可聚合單體的光聚合反應，該引發劑的分子結構中包含芳香環、連接於芳香環上的羰基、及連接於芳香環上的取代基。
2.如權利要求I所述用於液晶顯示器的液晶介質混合物，其特徵在於，所述引發劑包含如下結構通式中的至少一種
3.如權利要求I所述用於液晶顯示器的液晶介質混合物，其特徵在於，所述引發劑在液晶介質混合物中的含量為5ppm-1000ppm。
4.如權利要求I所述用於液晶顯示器的液晶介質混合物，其特徵在於，所述可聚合單體的光聚合反應的主要波長範圍為200-450nm。
5.如權利要求I所述用於液晶顯示器的的液晶介質混合物，其特徵在於，所述負型液晶材料為具有如下結構通式的液晶分子中的至少一種
6.如權利要求I所述用於液晶顯示器的的液晶介質混合物，其特徵在於，所述可聚合單體為具有如下結構通式的可聚合單體分子中的至少一種P1-L1-X-L2-P2, 式中，P1與己為可聚合基團,P1與己相同或不同，具體為甲基丙烯酸酯基、丙烯酸酯基、乙烯基、乙烯氧基或環氧基與L2為連接基團，L1與L2相同或不同，具體為碳碳單鍵、-0-、-COO-、-0C0-、-CH2O-、-OCH2O-、-0(CH2)20-、-COCH2-或亞甲基；X 為核心基團，其結構通式為
7.如權利要求6所述用於液晶顯示器的的液晶介質混合物，其特徵在於，所述可聚合單體的核心基團X的結構通式中，X為連接在環結構上的取代基團，n為1-4的整數，若n >1，表示同一環結構有多個取代基團x，它們相同或不同，X具體為-H、-F、-Cl、-Br、-I、-CN或-NO2。
8.如權利要求I所述用於液晶顯示器的的液晶介質混合物，其特徵在於，所述穩定劑為具有如下結構通式的穩定劑分子中的至少一種 式中，R1S 1-9個碳原子的直鏈或支鏈烷基，n為1-4的整數，若n> 1，表示同苯環結構有多個取代基團R1,它們相同或不同；R2為1-36個碳原子的直鏈或支鏈烷基；L為碳碳單鍵、-O-、-COO-、-0C0-、-CH2O-、-OCH2O-、-0 (CH2) 20_、-COCH2-或亞甲基。
9.如權利要求I所述用於液晶顯示器的的液晶介質混合物，其特徵在於，所述負型液晶材料的重量佔所述液晶介質混合物總重量的99-99. 9%,所述可聚合單體的重量佔所述液晶介質混合物總重量的0. 1-1%,及所述穩定劑的含量為lOppm-lOOppm。
10.如權利要求2所述用於液晶顯示器的的液晶介質混合物，其特徵在於，所述引發劑為如下結構式中的至少一種
全文摘要
本發明提供一種用於液晶顯示器的液晶介質混合物，其包括負型液晶材料、可聚合單體、引發劑、及穩定劑；所述引發劑能引發所述可聚合單體的光聚合反應，該引發劑的分子結構中包含芳香環、連接於芳香環上的羰基、及連接於芳香環上的取代基。所述引發劑能降低可聚合單體聚合反應中鏈引發反應的活化能，使可聚合單體的光聚合反應可以在較寬的波長範圍200-450nm內完成，由此可以降低紫外光的強度和照度，使可聚合單體反應加快，同時獲得較均勻的反應效果，降低紫外光對配向層材料、液晶材料等的破壞作用，提高面板的穩定性。
文檔編號C09K19/56GK102746855SQ20121025326
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月20日 優先權日2012年7月20日
發明者李冠政, 鍾新輝, 馬小龍, 黃宏基 申請人:深圳市華星光電技術有限公司