[發明專利]一種液晶組合物和液晶顯示器件

在審

• 申請號: 202010597147.9
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN113845927A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 楊亞非;徐海彬;賀笛;丁文全;徐爽
• 申請（專利權）人: 江蘇和成顯示科技有限公司
• 主分類號: C09K19/46
• 分類號: C09K19/46;C09K19/38
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供一種液晶組合物和液晶顯示器件。所述液晶組合物包含至少一種通式I的化合物和至少一種通式II的可聚合化合物。與現有技術相比，本發明的液晶組合物具有較快的成角速度、較好的預傾斜角穩定性、較高的穿透率和較短的響應時間，使得包含其的液晶顯示器件具有較快的響應速度和較好的透過率，能夠有效加快PSA型液晶顯示器的生產進程，加快生產效率。同時改善現有PSA型液晶顯示器中存在的“圖像粘滯”、顯示不均的問題，具有較高的實際應用價值。

技術領域

本發明涉及液晶技術領域，尤其涉及一種液晶組合物和液晶顯示器件。

背景技術

液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)因其體積小、重量輕、功耗低且顯示質量優異而獲得了飛速發展，特別是在便攜式電子信息產品中獲得廣泛的應用。根據顯示模式的類型，可以將液晶顯示器分為PC(phase change，相變)、TN(twist nematic，扭曲向列)、STN(super twisted nematic，超扭曲向列)、ECB(electrically controlledbirefringence，電控雙折射)、OCB(optically compensated bend，光學補償彎曲)、IPS(in-plane switching，共面轉變)、FFS(fringe field switching，邊緣場切換)、VA(vertical alignment，垂直配向)和PSA(polymer stable alignment，聚合物穩定配向)等類型。

PSA型液晶顯示元件被不斷開發，被用在各種傳統的液晶顯示器中，諸如已知的PSA-VA、PSA-OCB、PSA-IPS、PSA-FFS和PSA-TN型液晶顯示器。在PSA型液晶顯示器中，含有可聚合化合物的液晶組合物位于兩個基板之間，各基板均配備有電極結構，或者兩個電極結構僅置于基板之一上。此外，兩個基板中的任意一者或兩者可以含有設置于基板或電極結構(若存在)上的配向層，以誘發液晶組合物的初始配向。如常規的液晶顯示器一樣，PSA型液晶顯示器能作為有源矩陣或無源矩陣顯示器來操作。就有源矩陣顯示器的情況而言，各個像素通過集成的非線性有源元件(如晶體管)來進行尋址，而就無源矩陣顯示器的情況而言，各個像素通常根據現有技術中已知的多路傳輸方法來進行尋址。

將液晶組合物填充至顯示器件中之后，液晶組合物中含有的可聚合化合物通常通過UV光聚合進行原位聚合或交聯，其中UV光聚合通過將液晶組合物暴露于UV輻射下而實現，并且優選同時向電極結構施加電壓。作為UV暴露的結果，經聚合或經交聯的可聚合化合物與液晶組合物中的其他化合物出現相分離，并且在基板表面上形成聚合物層，在此處它們引起液晶分子相對于基板的預傾斜角。對于PSA-VA、PSA-OCB、PSA-FFS和PSA-TN型液晶顯示器，可聚合化合物的聚合優選在施加電壓的情況下進行；對于PSA-IPS顯示器，施加或不施加電壓皆可，優選不施加電壓。

通常，PSA型液晶顯示器的生產方法中的UV光聚合是通過兩個步驟實現的。在第一步驟(以下稱為“UV1步驟”)中，將液晶組合物暴露于由輻射源(以下稱為“光源”)發射的UV輻射，同時向電極結構施加電壓，以產生預傾斜角；在第二步驟(以下稱為“UV2步驟”)中，將液晶組合物暴露于UV照射，而不向電極結構施加電壓，以確保在UV1步驟中未發生聚合的任何殘余的可聚合化合物的能夠徹底聚合。此外，重要的是確保UV2步驟中的聚合在可接受的時間內完成，以使節拍時間顯著地短于2h。相較于UV1步驟，應當減小UV2步驟中的UV輻射強度，以避免或減小負面效應(如降低的可靠性或圖像粘滯)。

在PSA型液晶顯示器的操作中觀察到的另一個問題是顯示不均(mura)。在PSA型液晶顯示器的制造過程中，需要光、熱、應力等外界條件的作用，UV曝光尤其是其中必不可少的部分。由上文介紹可知，UV光聚合需要經過UV1和UV2兩個步驟，而UV2步驟會對已形成的預傾斜角產生影響，預傾斜角變化越大，PSA型液晶顯示器越易受UV制程的不均勻性(光、熱、應力等外界條件不均)的影響而產生相應的顯示不均。因此，期望獲得兩次UV光照射后預傾斜角變化較小的可聚合化合物，從而更有利于獲得較寬的制程裕度及較佳的顯示均勻性。