CN102936504A - 液晶组合物与液晶面板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚合性单体及具有此聚合性单体的液晶组合物及垂直配向型液晶面板。本发明提供的聚合性单体，在紫外线照射下更易产生自由基，从而解决由于单体固化能力的提高而引起的单体残留，进而改善了液晶面板的影像残留现象。

Description

液晶组合物与液晶面板
技术领域
本发明涉及一种液晶组合物，特别是涉及一种加入了三氟甲基聚合性单体的液晶组合物及垂直配向型液晶面板。
背景技术
液晶显示器（Liquid Crystal Display,LCD）是利用液晶材料的特性来显示图像的一种平板显示装置，其相较于其他显示装置而言具有轻薄、低驱动电压及低功耗等优点，已经成为整个消费市场上的主流产品。
评价液晶显示器的主要技术参数有：①对比度、②亮度、③响应时间和④可视角度。目前，主要通过含有快速响应液晶组合物的液晶面板来达到提高液晶显示器的响应时间。
进一步来说，请参见图1，图1所示的是目前由快速响应液晶组合物制成的液晶面板的配向过程示意图。所述的快速响应液晶组合物30’包括常规的一种或多种液晶分子31’和反应型单体（RM）32’。使用滴下式注入技术（ODF）使液晶组合物30’扩散于基板10’的配向膜20’表面，然后经过施加电压、第一次紫外线照射、第二次紫外线照射等工序，完成配向过程。由图1可以看出，在完成配向之后，仍有相当一部分RM32’残留在液晶组合物30’中，因而使得制得的液晶面板存在影像残留（Image Sticking）的问题。经过研究发现，这种RM残留现象与RM32’的结构有关。
因此，有必要提供一种新的单体，以解决现有技术所存在的问题。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种加入了一种聚合性单体的液晶组合物，所述聚合性单体在紫外线照射下更易产生自由基，从而解决由于RM单体固化能力的提高而引起的RM单体残留，进而改善影像残留现象。
为实现上述目的，本发明公开以下技术方案：一种液晶组合物，用于制作液晶面板，所述液晶组合物包含：
至少一种聚合性单体；至少一种液晶分子；以及至少一种稀释剂；
所述稀释剂为包含一个或多个烯基的液晶化合物；
所述聚合性单体，包含于液晶组合物中，所述聚合性单体以下述分子通式Ⅰ表示：
式Ⅰ，
其中，
所述A基团为硬核，以下述分子通式Ⅱ表示：
Figure BDA00002324835200022
式Ⅱ，
其中，所述X选自H、F或CH3中的一种。
在本发明一实施例中，所述液晶分子为垂直配向的液晶分子(VA-LC)。
在本发明一较佳实施例中，所述稀释剂以下述分子通式Ⅲ或Ⅳ表示：
Figure BDA00002324835200023
式Ⅲ，
式Ⅳ，
其中，所述R1表示具有1~10个碳原子的烷基，n为1~10。
在本发明一实施例中，所述液晶组成物为滴下式注入技术的液晶组成物。
在本发明一较佳实施例中，提供一种液晶组合物，用于制作液晶面板，所述液晶组合物包含：至少一种聚合性单体、至少一种液晶分子，以及至少一种稀释剂；其中，
所述聚合性单体以下述分子通式Ⅰ表示：
式Ⅰ，
所述A基团为硬核，以下述分子通式Ⅱ表示：
Figure BDA00002324835200032
式Ⅱ，
所述X选自H、F或CH3中的一种；
所述液晶分子为传统的垂直配向的液晶分子；
所述稀释剂以下述分子通式Ⅲ或Ⅳ表示：
Figure BDA00002324835200033
式Ⅲ，
式Ⅳ，
其中，所述R1表示具有1~10个碳原子的烷基，n为1~10。
本发明的还提供一种液晶面板，包括分别配置有配向膜的一第一基板和一第二基板，在所述第一基板和第二基板的配向膜表面上扩散分布有一种上述液晶组合物。
在本发明一实施例中，所述配向膜为垂直配向型的配向膜。
在本发明一实施例中，所述第一基板为彩色滤光片基板，所述第二基板为薄膜晶体管阵列基板。
在本发明一实施例中，所述液晶组成物为滴下式注入技术的液晶组成物。
在本发明一较佳实施例中，提供一种液晶面板，包括分别配置有配向膜的一第一基板和一第二基板，在所述第一基板和第二基板的配向膜表面上扩散分布有一种液晶组合物，所述液晶组合物包含至少一种液晶分子、至少一种稀释剂和至少一种上述的聚合性单体；其中，
所述液晶分子为传统的垂直配向的液晶分子；
所述聚合性单体以下述分子通式Ⅰ表示：
Figure BDA00002324835200041
式Ⅰ；
所述A基团为硬核，以下述分子通式Ⅱ表示：
Figure BDA00002324835200042
式Ⅱ，
所述X选自H、F或CH3中的一种；
所述稀释剂以下述分子通式Ⅲ或Ⅳ表示：
Figure BDA00002324835200043
式Ⅲ，
Figure BDA00002324835200044
式Ⅳ；
其中，
所述A基团为硬核，包含至少一个苯环；所述R1表示具有1~10个碳原子的烷基，n为1~10；
所述配向膜为垂直配向型的配向膜。
需要说明的是：本发明中所述的液晶分子是选用本领域已知的垂直配向的液晶分子；所述的配向膜是选用本领域已知的垂直配向型配向膜。所述的具有1~10个碳原子的烷基是指具有1~10个碳原子的直链或直链的烷基。例如：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、新戊基等。
本发明的积极效果是：本发明提供的聚合性单体属于一种反应型单体（RM），在紫外线照射下更易产生自由基，从而解决由于RM单体固化能力的提高而引起的RM单体残留，进而改善影像残留现象。
附图说明
图1所示的是目前由快速响应液晶组合物制成的液晶面板的配向过程示意图；
图2所示的是包含本发明液晶组合物的液晶面板
图3所示的是由本发明的液晶组合物制成的液晶面板的配向过程示意图；
其中：
10’—液晶面板的基板；
20’—配向层；
30’—现有技术的快速响应液晶组合物；
31’—现有技术的液晶分子；
32’—现有技术的反应型单体（RM）；
10—本发明一实施例中液晶面板的第一基板；
11—本发明一实施例中液晶面板的第二基板；
20—本发明一实施例中液晶面板的第一配向膜；
21—本发明一实施例中液晶面板的第二配向膜；
30—本发明一实施例中液晶面板的液晶组合物；
31—本发明的液晶组合物中的液晶分子；
32—本发明的液晶组合物中的稀释剂；
33—本发明的液晶组合物中的聚合性单体。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做详细的说明，实施例旨在解释而非限定本发明的技术方案。
实施例一
本实施例提供一种聚合性单体，包含于液晶组合物中，所述聚合性单体以下述分子通式Ⅰ表示：
Figure BDA00002324835200061
式Ⅰ，
其中，所述A基团为硬核，以下述分子通式Ⅱ表示：
Figure BDA00002324835200062
式Ⅱ，
所述X选自H、F或CH3中的一种。
实施例二
本实施例提供一种聚合性单体，包含于液晶组合物中，所述聚合性单体以下述分子式Ⅴ表示：
Figure BDA00002324835200063
式Ⅴ，
其中，X选自H、F或CH3中的一种。
式Ⅴ聚合性单体的制备路径如下：
Figure BDA00002324835200064
具体制备方法如下：
将1mmol化合物(1)置入250mL双颈瓶中，以真空除氧除水装置抽气、灌氮气三次后，于滴加管上接上氮气，使反应系统处于无氧无水状态。在室温下加入2mmol Et3N及50mL除水后的THF，搅拌至溶解。在冰浴下注入2.2mmol化合物(2)，在室温下反应至隔天。用THF抽气过滤，收集滤液并减压浓缩，以丙烯酸乙酯（EA）及水萃取之。用MgSO4除水并抽气过滤，然后浓缩抽真空，得一黄色固体。最后藉由硅胶管柱层析以EA/Hexane=1/6进行纯化，得到淡黄色固体，即为目标产物（3）。当然，也可以用THF/methanol做再结晶。
实施例三
本实施例提供一种液晶组合物，用于制作液晶面板，所述液晶组合物包含：至少一种式Ⅴ表示的聚合性单体、至少一种液晶分子，以及至少一种稀释剂。
所述液晶分子是选用本领域已知的垂直配向的液晶分子。
所述稀释剂为包含一个或多个烯基(alkenyl)的液晶化合物，下述分子通式Ⅲ或Ⅳ表示：
Figure BDA00002324835200071
式Ⅲ，
Figure BDA00002324835200072
式Ⅳ，
其中，所述R1表示具有1~10个碳原子的烷基，n为1~10。
实施例四
本实施例提供一种液晶面板，包含本发明所述的液晶组合物。
请参见图2，本实施例的液晶面板包括：一配置有一第一配向膜20的第一基板10、一配置有一第二配向膜21的第二基板11，以及夹设于所述第一基板10和第二基板11之间的液晶组合物30。所述液晶组合物30扩散于所述第一配向膜20和第二配向膜21表面。
所述第一基板10为彩色滤光片基板，所述第二基板11为薄膜晶体管阵列基板。
所述第一配向膜20和第二配向膜21均为垂直配向型的配向膜。
所述液晶组合物30为滴下式注入（ODF）技术的液晶组成物，包括：至少一种液晶分子31、至少一种上述的稀释剂32和至少一种上述的聚合性单体33；其中，所述液晶分子31为传统的垂直配向的液晶分子(VA-LC)。
请参见图3，图3是由本发明的液晶组合物制成的液晶面板的配向过程示意图。使用滴下式注入技术使液晶组合物30扩散于第一基板10和/或第二基板11的第一配向膜20和/或第二配向膜21表面，然后经过施加电压、第一次紫外线照射、第二次紫外线照射等工序，完成配向过程。由图3可以看出，在完成配向之后，液晶组合物30中的聚合性单体33完全反应而没有残留在液晶组合物30中，进而解决了液晶面板存在影像残留（Image Sticking）的问题。
本发明提供的聚合性单体属于一种反应型单体（RM），在紫外线照射下更易产生自由基，从而解决由于RM单体固化能力的提高而引起的RM单体残留，进而改善了液晶面板的影像残留现象。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。

Claims (7)

1.一种液晶组合物，用于制作液晶面板，其特征在于，所述液晶组合物包含：
至少一种聚合性单体；至少一种液晶分子；以及至少一种稀释剂；
所述稀释剂为包含一个或多个烯基的液晶化合物；
所述聚合性单体以下述分子通式Ⅰ表示：
Figure FDA00002324835100011
式Ⅰ，
其中，
所述A基团为硬核，以下述分子通式Ⅱ表示：
式Ⅱ，
其中，所述X选自H、F或CH3中的一种。
2.如权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶分子为垂直配向的液晶分子。
3.如权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组成物为滴下式注入技术的液晶组成物。
4.一种液晶面板，包括分别配置有配向膜的一第一基板和一第二基板，其特征在于，在所述第一基板和第二基板的配向膜表面上扩散分布有一种如权利要求1~3中任一所述液晶组合物。
5.如权利要求4所述的液晶面板，其特征在于，所述配向膜为垂直配向型的配向膜。
6.如权利要求4所述的液晶面板，其特征在于，所述第一基板为彩色滤光片基板，所述第二基板为薄膜晶体管阵列基板。
7.如权利要求4所述的液晶面板，其特征在于，所述液晶组成物为滴下式注入技术的液晶组成物。
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