[發明專利]一種聚合物穩定配向型液晶組合物及其應用

有效

• 申請號: 201310042237.1
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN103113900A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 宋曉龍;陳昭遠
• 申請（專利權）人: 江蘇和成顯示科技股份有限公司
• 主分類號: C09K19/46
• 分類號: C09K19/46;C09K19/56;G02F1/1333;G02F1/1337
• 代理公司: 北京嘉和天工知識產權代理事務所(普通合伙) 11269
• 代理人: 甘玲

技術領域

本發明涉及用于電光學液晶顯示材料領域，尤其涉及一種穩定性能好的聚合物穩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(supertwisted?nematic，超扭曲向列)、ECB（electrically?controlled?birefringence，電控雙折射）、OCB（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（static）和多路（multiplex）等類型。AM分為TFT（thin?filmtransistor，薄膜晶體管）、MIM（metal?insulator?metal，金屬-絕緣層-金屬）等類型。TFT的類型有非晶硅（amorphous?silicon）和多晶硅（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；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，如多區域垂直配向（Multi-domain?VerticalAlignment，MVA）、圖像垂直配向（Patterned?Vertical?Alignment，PVA）和聚合物穩定垂直配向（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，在保持此狀態的同時進行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。

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“意外”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（|Δε|），以降低驅動電壓，達到低碳節能的需求。

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定性，但其介電常數各向異性絕對值（|Δε|）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。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種介電常數各向異性為負的液晶組合物，既具有更好的穩定性能，還能提供較大的介電常數各向異性絕對值。

本發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