CN101338200B - 一种tn型液晶材料的混合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种TN型液晶材料的混合物,属于化工领域。它包括:对丙基苯甲酸对戊基苯酚酯16%、戊基联苯腈5%、对甲氧基苯甲酸对戊基苯酚酯19%、对甲基苯甲酸对戊基苯酚酯4%、对戊基苯甲酸对戊基苯酚酯10%、对戊基苯甲酸对氰基联苯酚酯4%、反式乙基环己基甲酸对氰基联苯酚酯17%、对乙基苯甲酸对氰基苯酚酯10%、对戊基苯甲酸对氰基苯酚酯15%。本发明通过TN型液晶混合材料的配方的改进,去除现有配方中成本较高的联苯腈类液晶,用价格相对低廉的酯类液晶代替。在保持混晶的各项参数均满足显示要求的前提下,有效的降低了生产成本,满足了液晶显示器生产厂家的需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种显示用液晶材料,尤其是涉及一种TN型液晶材料的混合物。
背景技术
液晶(Liquid Crystal)既具有液体的流动性,又具有晶体的双折射性,因而称为液晶,它是液晶显示器(Liquid Crystal Display)的基础材料之一。在显示应用领域扭转液晶器件TN(Twisted Nematic Cell)的发明使液晶的使用具有划时代的意义。TN模式应用广泛,并可用于制作具有低电压、低功耗、长寿命等特点的液晶显示器。TN液晶材料可以用烷基联苯氰、烷基苯甲酸氰基苯酚酯等液晶单体来调制。例如目前使用的配方中一般是氰基联苯类液晶,其配方的一般如下(化学式后面的数字是质量百分数):
尽管联苯氰类液晶具有较高的Δε以及良好的电光性能,但是研究表明,该系列化合物易于引入离子性杂质,且成本较高。
酯类液晶具有合成方法简单、种类繁多的特点,而且相变区间较宽,成本较低。因此开发一种适用于低端产品使用的液晶材料有利于降低LCD厂家的生产成本,促进低档液晶材料及低档LCD产品的成本降低及技术进步,从而加快其发展。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种价格低廉的新的TN型液晶混合材料的配方,它能满足LCD厂家技术要求,降低液晶生产厂家生产成本。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:
一种TN型液晶材料的混合物,其具体配比如下(化学式后面的数字为该物质的质量百分含量)。
(戊基联苯腈) 5%
(对甲基苯甲酸对戊基苯酚酯) 4%
发明内容
(对戊基苯甲酸对氰基联苯酚酯) 4%
(反式乙基环己基甲酸对氰基联苯酚酯)17%
(对乙基苯甲酸对氰基苯酚酯) 10%
配制上述混晶材料(以配制10克为例)的步骤如下:
a.配料:采用精度为0.0001克的分析天平,添加顺序按上述配方中所列单晶的顺序依序添加,加料时称量要准确,使用硼硅玻璃器皿(烧杯或玻璃瓶)盛装。
b.加热搅拌:将烧杯放到磁力加热搅拌器上加热,待物料熔融后,开动搅拌机搅拌。在搅拌过程中应控制温度不要过高,确定所有单体液晶全溶后,停止加热,继续搅拌2.5小时。
c.吸滤:搅拌到时后,用G4砂心漏斗吸滤。抽口与吸滤瓶之间应安装气体缓冲装置,开始吸滤时应缓缓开启缓冲装置,防止将漏斗抽漏。应注意在使用砂心漏斗以前应先将漏斗烘0.5小时以上。
d.旋蒸脱气:将已吸滤的混晶收集入茄形瓶中,上高速泵,开真空、水浴锅开始加热,旋蒸1.5小时。到时间后,卸下水浴加热装置,茄形瓶过凉水,使混晶的温度降低,关掉真空,充氮气,收集产品并检测。
由于采用了上述技术方案,本发明所取得的技术进步在于:
经过上述改进配方后的混晶产品,通过检测发现,其各项参数仍与原配方的混晶参数保持一致,可以作为原配方的替代品。
本发明通过TN型液晶混合材料的配方的改进,去除原配方中成本较高的联苯腈类液晶,用价格相对低廉的酯类液晶代替。在保持混晶的各项参数均满足显示要求的前提下,有效的降低了生产成本,满足了液晶显示器生产厂家的需求。该类液晶为低档TN,清亮点约为60℃,其占空比为1/2duty到1/4duty,驱动电压为3-4.5V,该类液晶主要应用于LCD器件上,如手表、计算器、时钟、万年历等。本发明的优点是提供了完全符合使用要求的液晶,改变了用于低档液晶产品的液晶材料生产成本偏高的现状,满足了LCD厂商的需要,具有市场的竞争优势和价格优势。
本发明所具有的另一优点是本发明所述的制备方法具有操作简单,对环境友好和制备周期短等特点。
具体实施方式
下面结合本发明的研发过程对本发明做进一步的说明。
为了降低此TN型液晶材料的生产成本,本发明不再使用成本较高的两个联苯氰类单体,
由于联苯氰类单体化合物的光学双折射Δn较大(约为0.180左右),所以本发明的混合物中同时减少了光学双折射Δn较小的两个酯类化合物的用量,它们是
与此同时,加入或调整了成本较低,光学双折射Δn适中的两个酯类化合物的用量,它们是
经过采取以上措施,最终保持了液晶混合物中光学双折射Δn的稳定。
经过上述调整后的混晶材料中由于去掉的两个联苯氰化合物,所以混晶材料的阈值电压有可能发生较大的变化。由于去掉的两个联苯氰化合物的,介电各向异性Δε在25左右。现在为了保持阈值电压V10不会有大的变化,新加入
此化合物的介电各向异性Δε在18左右。
另外还选择了成本较低的、介电各向异性Δε在27左右,同时光学双折射Δn也适中的
上述两种化合物的加入,保证了阈值电压的稳定。
一般TN型液晶决定使用特性的主要几个参数为阈值电压V10、光学双折射Δn以及清亮点,其中光学双折射Δn决定LCD产品的底色视角,阈值电压V10决定LCD产品的驱动电压,而清亮点决定LCD产品的使用温度范围,所以这几个参数的一致能够保证新配方满足显示需要,可以替代原配方。
本发明的产品与原来配方的产品的检测结果对比如下:
原配方 新配方
V10 1.43V V10 1.46V
Cp 62℃ Cp 71℃
Δn 0.170 Δn 0.168
由以上对比可以看出,新配方的TN型液晶的清亮点有所提高,使调配后的TN型液晶的使用范围更宽,更有利于新液晶的显示。
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