液晶介质组合物的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种液晶介质组合物，所述液晶介质组合物包括如下组分：负型液晶材料、稳定剂、一种或多种可在紫外光照射下发生聚合反应的可聚合单体、及可发生聚合反应的光引发剂；所述可聚合单体的结构通式中包括芳香环及至少一个与所述芳香环连接的可聚合基团。本发明的液晶介质组合物中的可发生聚合反应的光引发剂的结构式中增加了苯环或环己烷，其分子结构较现有的光引发剂而言具有更大的共轭体系，因此可发生聚合反应的光引发剂对紫外光吸收波长范围变宽，进而吸收强度增加，当其引发聚合反应发生时，由于能够更好的利用紫外光的能量，进而大大提高引发效率。
【专利说明】液晶介质组合物
【技术领域】
[0001]本发明涉及液晶显示【技术领域】，尤其涉及一种可以提高发生聚合反应时的引发效率的液晶介质组合物。
【背景技术】
[0002]近年来随着信息技术的不断发展，手机、电脑，甚至是普通家用电器均逐步向着智能、轻便、可移动的方向发展，人机之间的信息交换效率也因此变得非常关键。为了能够将机器处理后的信息高效、清楚的传达给人,高效率、高质量、大容量、轻便、低成本、低能耗的显示器的作用举足轻重，导致传统CRT显示器在短短几年时间内被轻薄型液晶显示器取代。
[0003]早期使用较多的液晶显示器多采用扭曲向列(Twisted nematic, TN)或超扭曲向列(Super twisted nematic, STN)模式,它们所用的液晶材料为正型向列型液晶，并添加一定量的手性剂。未通电时，液晶分子长轴平行于基板表面排列，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 direction)决定，上下基板表面配向方向形成一定夹角，通常为90度,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；若扭转角度为90度，则为TN型，若扭转角度为270度，则为STN型。显示器除了上下基板及液晶层外，还有贴附预于基板外表面吸收轴方向相互垂直的偏光片，以及背光源等。背光源的光经过偏光片后为线偏振光，经过扭转排列的液晶层，其偏振方向也随之改变，进而顺利通过另一片偏光片，此时显示器呈透光状态。当在液晶层上施加电压之后，液晶分子的长轴倾向于沿电场的方向排列，此时液晶层改变偏振光偏振状态的能力消失或下降，显示器为不透光或光透过率较低的状态。TN/STN型液晶显示器是较早商业化的显示器之一，但是由于其可视角小，在大视角下的亮度差异和色差严重等缺点，使其的应用受到很大限制。后来，通过补偿膜的方式在一定程度上改善TN/STN显示器的视角与色差问题`，但同时也提高了其制造成本，且其效果依然不能完全满足人们对高品质显示器的要求。
[0004]多角度垂直配向(Mult1-domainvertical alignment,MVA)型 TFT-LCD 很好的解决了 TN/STN型液晶显示器视角限制的问题，它采用的为负型液晶与垂直配向膜材料。未施加电压时，液晶分子长轴垂直于基板表面，施加电压会使负型液晶分子倾倒，液晶分子长轴倾向于沿垂直电场方向排列。为了解决视角问题，一个亚像素被分成多个区域，使不同区域中的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IXD的上下基板1、2的ITO电极3、4制作出bump (聚合物突起物)5，使bump5处及其附近的液晶分子6产生一定的预倾角，引导其它液晶分子6也朝预先设定的固定方向倾倒，如图1所示；第二种是在上下基板12、14上形成具有一定图案的上下ITO电极22、24，上下ITO电极22、24并形成一定错位，使产生的电场方向具有一定的倾斜角度，从而控制不同区域的液晶分子60的倒向，此技术被称为图案化垂直配向(Patterned vertical alignment,PVA)技术，如图2所示；第三种是在IXD基板104的TFT —侧形成具有一定图案的ITO电极204 (通常为鱼骨型)，另一基板102则为整面ITO电极202 (Full ΙΤ0)，并在液晶材料中添加可聚合单体800(monomer),先通过电场使不同区域的液晶分子600朝预先设定的方向倾倒，然后在紫外光照照射下使液晶材料中的可聚合单体800发生紫外光聚合反应，形成具有引导液晶分子600倾倒的聚合物突起物(bump) 400,沉积在基板表面起到配向的作用，这种技术被称成为聚合物稳定垂直配向(Polymer stabilized vertical alignment,PSVA)技术，其关键制程步骤如图3所示。相对其他的MVA技术，PSVA技术具有高穿透率、高对比、快响应等一系列优点，由此而成为目前大尺寸IXD面板的主流技术之一。
[0005]PSVA技术中的关键过程是对monomer的反应进行控制,包括反应速率,反应均匀性以及最终monomer的残留控制等等。只有对对上述情况进行很好的控制才能得到闻品质的PSVA液晶面板。但是实际中引发剂引发聚合反应的效率相对较低，为了提高引发效率，有必要设计的新的引发剂结构，在引发聚合反应时，能够更高效的利用紫外光的能量，从而提闻引发效率。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种液晶介质组合物，可用于PSVA液晶显示器中，其发生聚合反应时引发效率明显提高，更有利于对可聚合单体反应的控制。
[0007]为实现上述目的，本发明提供一种液晶介质组合物，所述液晶介质组合物包括如下组分:负型液晶材料、稳定剂、一种或多种可在紫外光照射下发生聚合反应的可聚合单体、及可发生聚合反应的光引发剂；所述可聚合单体的结构通式中包括芳香环及至少一个与所述芳香环连接的可聚合基团，所述芳香环为苯环时，其个数为一个或两个，该两个苯环直接连接或通过一个基团间接连接，所述芳香环为萘环时，其个数为一个；所述可发生聚合反应的光引发剂具有如下结构通式之一的结构:
[0008]式一`
【权利要求】
1.一种液晶介质组合物，其特征在于，所述液晶介质组合物包括如下组分:负型液晶材料、稳定剂、一种或多种可在紫外光照射下发生聚合反应的可聚合单体、及可发生聚合反应的光引发剂；所述可聚合单体的结构通式中包括芳香环及至少一个与所述芳香环连接的可聚合基团，所述芳香环为苯环时，其个数为一个或两个，该两个苯环直接连接或通过一个基团间接连接，所述芳香环为萘环时，其个数为一个；所述可发生聚合反应的光引发剂具有如下结构通式之一的结构:
2.如权利要求1所述的液晶介质组合物，其特征在于，所述一种或多种的可聚合单体的结构通式为如下所示结构通式中的至少一种，当多种的可聚合单体的结构通式相同时，其可聚合基团个数不同:
3.如权利要求1或2所述的液晶介质组合物，其特征在于，所述可聚合单体按重量份计算占所述液晶介质组合物总量的0.1%-1%。
4.如权利要求2所述的液晶介质组合物，其特征在于，所述可聚合单体的结构通式中的任意芳香环上的氢原子被如下基团取代:_F、-Cl、-Br、甲基、或-CN。
5.如权利要求1所述的液晶介质组合物，其特征在于，所述负型液晶材料包括如下结构通式的液晶分子:
6.如权利要求1所述的液晶介质组合物，其特征在于，所述稳定剂包括至少一种稳定剂分子，其结构通式如下:
7.如权利要求2所述的液晶介质组合物，其特征在于，所述一种或多种的可聚合单体选自如下所示结构式中的两种或三种:
8.如权利要求5所述的液晶介质组合物，其特征在于，所述负型液晶材料中，通式为
PQn(χ)η r'的液晶分子为: PPRF 上述结构式中，R为1-9个碳原子的直链或支链烷基，该烷基中非相邻的一个或多个甲基或亚甲基可被氧或硫原子取代；
Wn(X)n(X)n 通式为 /=' /一一\ 厂' 的液晶分子为:
J- \ I\ F上述结构式中，R为1-9个碳原子的直链或支链烷基，该烷基中非相邻的一个或多个甲基或亚甲基可被氧或硫原子取代；所述负型液晶材料的重量含量在液晶介质组合物中所占比例在20%-90%之间。
9.如权利要求6所述的液晶介质组合物，其特征在于，所述稳定剂为包含至少一种如下结构式的稳定剂:
10.如权利要求1所述的液晶介质组合物，其特征在于，所述稳定剂的重量含量在液晶介质组合物中所占的比例大于O且小于1%。
【文档编号】C08F2/48GK103484131SQ201310386173
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年8月29日 优先权日:2013年8月29日
【发明者】钟新辉, 李冠政 申请人:深圳市华星光电技术有限公司