專利名稱：一種聚合物穩(wěn)定配向型液晶組合物及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于電光學(xué)液晶顯示材料領(lǐng)域，尤其涉及一種穩(wěn)定性能好的聚合物穩(wěn)定配向型液晶組合物及其適用的液晶顯示元件。
背景技術(shù)：
液晶顯示元件可以在以鐘表、電子計(jì)算器為代表的家庭用各種電器、測(cè)定機(jī)器、汽車用面板、文字處理劑、電腦、打印機(jī)、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(supertwistednematic,超扭曲向列)>ECB(electrically controlled birefringence,電控雙折射)、0CB(optically compensated bend,光學(xué)補(bǔ)償彎曲)、IPS (in-plane switching,共面轉(zhuǎn)變)、VA(vertical alignment,垂直配向)、CSH (color super homeotropic,彩色超垂面)等類模式。根據(jù)元件的驅(qū)動(dòng)方式分為PM (passive matrix,被動(dòng)矩陣)型和AM (active matrix,主動(dòng)矩陣)型。PM分為靜態(tài)(static)和多路(multiplex)等類型。AM分為TFT (thinfilmtransistor,薄膜晶體管)、MIM (metal insulator metal,金屬-絕緣層-金屬)等類型。TFT 的類型有非晶娃(amorphous silicon)和多晶娃(polycrystal silicon)。后者根據(jù)制造工藝分為高溫型和低溫型。液晶顯示元件根據(jù)光源的類型分為利用自然光的反射型、利用背光的透過(guò)型、以及利用自然光和背光兩種光源的半透過(guò)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(xiàn)在常用的TN模式或STN模式不同在于，前者使用具有負(fù)介電各向異性的液晶材料。在這些顯示方式中，尤其是通過(guò)AM驅(qū)動(dòng)的VA型顯示，在要求高速且寬視角的顯示元件中的應(yīng)用，其中，最值得期待的是在電視等液晶元件中的應(yīng)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(fù)性液晶，透明電極設(shè)于上下基板，形成垂直于基板的電場(chǎng)。未加電時(shí)，液晶分子的長(zhǎng)軸垂直于基板，而形成暗態(tài)；加電時(shí)，液晶分子的長(zhǎng)軸向平行于基板的方向倒下。其初始配向同樣需要對(duì)基板進(jìn)行摩擦，從而產(chǎn)生污染性、靜電等問(wèn)題，預(yù)傾角也難以控制，為解決VA模式的初始配向問(wèn)題，又有各種衍生模式，如多區(qū)域垂直配向(Mult1-domainVerticalAlignment,MVA)、圖像垂直配向(Patterned Vertical Alignment, PVA)和聚合物穩(wěn)定垂直配向(Polymer Stabilized Vertical Alignment, PSVA)。其中 PSVA 模式以高穿透率、高對(duì)比度和快響應(yīng)等特點(diǎn)，漸漸成為主流。PSVA使用了可聚合型化合物來(lái)控制液晶分子的排列方向:通過(guò)外加電場(chǎng)使液晶處于理想的排列狀態(tài)，在保持此狀態(tài)的同時(shí)進(jìn)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(tài)。

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(lái)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(fā)而產(chǎn)生聚合反應(yīng)，因此在PSVA液晶的所有生產(chǎn)、存儲(chǔ)、運(yùn)輸、使用過(guò)程中，均不能產(chǎn)生“意夕卜”聚合，否則就會(huì)嚴(yán)重影響液晶的最終配向。
同時(shí)，PSVA所使用的負(fù)性液晶組合物，需要更大的介電常數(shù)各向異性絕對(duì)值(I A e I )，以降低驅(qū)動(dòng)電壓，達(dá)到低碳節(jié)能的需求。中國(guó)專利CN03146257.X中公開了一種液晶介質(zhì)，包含特定結(jié)構(gòu)的負(fù)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(guó)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(jié)構(gòu)的負(fù)性液晶單體、光聚合或熱聚合反應(yīng)型單體和特定結(jié)構(gòu)的抑制劑，雖然提高液晶混合物的穩(wěn)定性，但其介電常數(shù)各向異性絕對(duì)值(I A e I)太低，不能滿足低驅(qū)動(dòng)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(shù)各向異性絕對(duì)值，又可以有效抑制“意外”聚合。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶組合物，既具有更好的穩(wěn)定性能，還能提供較大的介電常數(shù)各向異性絕對(duì)值。本發(fā)明提供一種介電常數(shù)各向異性為負(fù)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

權(quán)利要求
1.一種介電常數(shù)各向異性為負(fù)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
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶組合物，其特征在于，所述可聚合型化合物，選自通式(III)的化合物:
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的液晶組合物，其特征在于，所述通式(I)的化合物中， 所述R1和R2相同或不同，各自獨(dú)立地選自具有1-6個(gè)碳原子的烷基或烷氧基、具有2-6個(gè)碳原子的鏈烯基或鏈烯氧基組成的組，其中，在所述R1和R2中的一個(gè)或更多個(gè)-CH2-基團(tuán)可以各自獨(dú)立地被-CH=CH-、-O-、-CF=CF-, -C0-0-或-0-C0-替代，其前提是氧原子不直接彼此連接；所述環(huán)E選自由1，4-苯基、萘-2，6-二基和
4.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的液晶組合物，其特征在于，所述通式(II)表示的化合物占所述液晶組合物總重量的0.0005%-0.05%，且R3為12-16個(gè)碳原子的直鏈飽和烷基。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶組合物，其特征在于，所述通式(II)的化合物占所述液晶組合物總重量的0.0OP/o-0.02%,且R3為12或16個(gè)碳原子的直鏈飽和烷基。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的液晶組合物，其特征在于，所述通式(IV)表示的化合物選自由以下化合物組成的組中一種或多種化合物:
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶組合物，其特征在于，所述通式(I)的化合物選自由式(1-a)至式(1-d)組成的組:
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶組合物，其特征在于，所述通式(III)的可聚合型化合物中， 所述P:、P2和P3相同或不同，各自獨(dú)立地表示可聚合基團(tuán)，所述可聚合基團(tuán)選自由式(B-1)至式(B-3)組成的組:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶組合物，其特征在于，所述通式(III)的可聚合型化合物中，所述KpK2和K3均為單鍵。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶組合物，其特征在于，所述通式(III)的可聚合型化合物中，所述P1、P2和P3相同或不同，各自獨(dú)立地表示可聚合基團(tuán)，且其中所述P1、P2和P3的至少一個(gè)表示為由式(B-ι)所示的結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶組合物，其特征在于，所述液晶組合物還包含至少一種通式(IV)所示的化合物:
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶組合物，其特征在于，所述通式(IV)所示的化合物占所述液晶組合物總重量的0.5 5%， 所述R6和R7相同或不同，各自獨(dú)立地選自具有1-6個(gè)碳原子的烷基或烷氧基、具有2-6個(gè)碳原子的鏈烯基或鏈烯氧基組成的組，其中，在所述R6和R7中的一個(gè)或更多個(gè)-CH2-基團(tuán)可以各自獨(dú)立地被-CH=CH-、-O-、-C0-0-或-0-C0-替代，其前提是氧原子不直接彼此連接; 苯環(huán)上的氫原子可以彼此獨(dú)立地被1-4個(gè)碳原子的烷基或烷氧基、氟原子或氯原子所取代，并且被取代的氫原子總數(shù)不超過(guò)6個(gè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12所述的液晶組合物，其特征在于，所述液晶組合物包括，按所述液晶組合物總重量計(jì)， 占所述液晶組合物10%的化合物3PCC10W02
14.如權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的液晶組合物在制造液晶顯示元件中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種穩(wěn)定配向型液晶組合物及其應(yīng)用。該液晶組合物介電常數(shù)各向異性為負(fù)，既具有更好的穩(wěn)定性能，還能提供較大的介電常數(shù)各向異性絕對(duì)值。本發(fā)明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；占所述液晶組合物總重量0.0005%-0.5%的通式(II)的化合物；占所述液晶組合物總重量15%-90%的通式(IV)的化合物；以及占所述液晶組合物總重量0.1%-5%的可聚合型化合物。本發(fā)明的液晶組合物較少受到自由基、氧氣、熱量等因素的干擾。本發(fā)明還提供了本發(fā)明的液晶組合物在液晶顯示元件中的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C09K19/46GK103113900SQ20131004223
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者宋曉龍, 陳昭遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:江蘇和成顯示科技股份有限公司