CN107849452B - 减少聚合物稳定的液晶显示器中odf不均匀性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种减少聚合物维持配向(PSA)型液晶(LC)显示器中ODF不均匀性的方法,且涉及通过此方法制造的PSA LC显示器。
Description
本发明涉及一种减少聚合物维持配向(PSA)型液晶(LC)显示器中ODF不均匀性的方法,且涉及通过此方法制造的PSA LC显示器。
发明背景
一种液晶显示模式(其同时获得了广泛的注意和商业用途)是所谓的PS(“聚合物维持”)或PSA(“聚合物维持配向”)模式,对于其偶尔也使用术语“聚合物稳定”。在PSA显示器中,使用包含LC混合物(本文以下还被称作“主体混合物”)和少量的,典型地<1重量%例如0.2-0.4重量%的一种或多种可聚合物化合物,优选为可聚合单体化合物的LC介质。将LC介质填充到显示器中之后,可聚合化合物通常通过UV光聚合,任选同时通过将电压施加到显示器的电极上而原位聚合或者交联。聚合在LC介质表现出液晶相的温度下进行,通常是在室温下进行。向LC主体混合物中添加可聚合介晶或液晶化合物,还被称作反应性介晶或“RM”已经证明是特别合适的。
PS(A)模式同时用于多种常规LC显示器类型中。因此,例如,PS-VA(垂直配向),PS-OCB(“光学补偿弯曲”,PS-IPS(“面内切换”),PS-FFS(“边缘场切换”),PS-UB-FFS(“超高亮度FFS”)和PS-TN(“扭曲向列”)显示器是已知的。RM的聚合在PS-VA和PS-OCB显示器的情形中优选使用施加的电压来进行,并且在PS-IPS显示器的情形中使用或不使用,优选不使用施加的电压来进行。因此,在显示器盒中产生LC分子的预倾角。在PS-OCB显示器的情形中,例如,弯曲结构可以经稳定化以使得失调电压是不必要的或者可以降低。在PS-VA显示器的情形中,预倾对于响应时间具有积极的影响。对于PS-VA显示器,可以使用标准MVA(“多域VA”)或PVA(“图案化VA”)像素和电极布置。还可以仅使用一种没有凸起的结构化电极,其显著地简化了生产并且改进了对比度和透明度。
此外,所谓的正性-VA模式(“正性VA”)已经证明是特别合适的。与常规的VA和PS-VA显示器一样,在正性-VA显示器中LC分子的初始取向是垂面的,即其在没有施加电压时的起始状态下是基本上垂直于基板的。然而,与常规的VA和PS-VA显示器相比,正性-VA显示器中使用的是具有正介电各向异性的LC介质。与IPS和PS-IPS显示器一样,正性-VA显示器中的两个电极仅布置在两个基板中的一个上,并且优选表现为相互啮合的、梳形(交叉指型)结构。在将电压施加在叉指电极(其产生基本上与LC介质的层平行的电场)时,LC分子切换成基本上与基板平行的取向。在正性-VA显示器中,通过将之后在显示器中聚合的RM添加到LC中来稳定聚合物,也经证明是有利的。由此可以实现切换时间的显著降低。
例如在EP1170626A2、US6861107、US7169449、US2004/0191428A1、US2006/0066793A1和US2006/0103804A1中描述了PS-VA显示器。例如在T.-J-Chen等人的Jpn.J.Appl.Phys.45,2006,2702-2704和S.H.Kim,L.-C-Chien,Jpn.J.Appl.Phys.43,2004,7643-7647中描述了PS-OCB显示器。例如在US 6177972和Appl.Phys.Lett.1999,75(21),3264中描述了PS-IPS显示器。例如在Optics Express 2004,12(7),1221中描述了PS-TN显示器。
PSA显示器可以作为有源矩阵(AM)或无源矩阵(PM)显示器来操作。在AM显示器的情况下,单个像素通常通过集成的非线性有源元件例如晶体管(例如薄膜晶体管或“TFT”)来进行寻址,而在PM显示器中,单个像素通常通过现有技术已知的多路传输方法来寻址。
PSA显示器还可以在形成显示器盒的基板中一个或两个上包括配向层。配向层通常施加在电极上(在存在这种电极的情况下)以使得其与LC介质接触并且诱导LC分子的初始配向。配向层可以包含或由例如聚酰亚胺组成,其还可以通过光配向方法来摩擦或制备。
特别是对于监测器以及特别是TV应用,仍然期望对响应时间以及LC显示器的对比度和亮度(以及因此透射率)进行优化。PSA方法在这里可以提供显著的优势。特别是在PS-VA、PS-IPS、PS-FFS和PS-正性-VA显示器的情形中,与在测试盒中可测量的预倾相关的响应时间的缩短可以在对其他参数没有明显不利影响的情况下实现。
现有技术建议将任选氟化的二丙烯酸联苯酯或二甲基丙烯酸联苯酯作为RM用于PSA显示器中。
然而,产生的问题在于,不是所有的LC主体混合物和RM的组合都适合用于PSA显示器中,因为例如,可能产生仅仅不足的倾角或完全没有倾角,或因为例如,电压保持率(VHR)不足以用于TFT显示器应用。此外,已经发现现有技术已知的LC混合物和RM在用于PSA显示器时仍然具有一些缺点。因此,不是每一种已知的可溶于LC主体混合物中的RM都适合用于PSA显示器。此外,除了直接测量PSA显示器中的预倾之外,经常难以找到对于RM合适的选择标准。如果期望不添加光引发剂的UV光聚合(这对于某些应用是有利的),则合适的RM的选择变得甚至更小。
此外,LC主体混合物/RM的经选择的组合应当具有低的旋转粘度和良好的电性能,特别是高的VHR。在PSA显示器中,在用UV光辐射之后的高VHR是特别重要的,因为UV暴露不仅在最终显示器的操作期间作为正常暴露发生,其也是显示器生产过程必要的一部分。
特别地,期望具有对于产生特别小的预倾角的PSA显示器的可利用的改进材料。优选的材料是与现有技术的材料相比,能够在相同的暴露时间之后产生更低的预倾角和/或能够在更短的暴露时间之后产生至少相同的预倾角的那些。这会允许减少显示器生产时间(“节拍时间”)和生产成本。
PSA显示器生产中的其他问题在于必要的用于在显示器中产生预倾角的聚合步骤之后剩余量的未聚合RM的存在和去除。未反应的RM会不利地影响显示器的性能,例如,在显示器操作期间通过以不受控制的方式聚合。
因此,现有技术已知的PSA显示器经常表现出不期望的效应,其称作“图像粘滞”或“图像烧伤”,即液晶显示器中由单个像素短暂寻址产生的图像甚至在这些像素中的电场已经关掉后或在其他像素寻址后仍然保持可见。
例如如果使用具有低VHR的LC主体混合物则会发生图像粘滞。日光或显示器背光的UV组分可以导致LC分子不期望的分解反应并且引发离子或自由基杂质的产生。这些杂质可以特别是在电极或配向层上积聚,在这里它们降低了有效的施加电压。这种效果还可以在没有聚合物组分的常规LC显示器中观察到。
通过未聚合RM的存在导致的额外图像粘滞效果经常可以在PSA显示器中观察到。剩余RM的不受控聚合由来自环境或背光的UV光引发。在切换的显示器区域中,在多个寻址循环之后,这改变了倾斜角。因此,在切换区域中会发生透射率变化,而其在未切换区域中保持未变。
在PSA显示器生产期间,因此期望的是RM聚合尽可能完全地进行并且显示器中未聚合RM的存在可被排除或者降低到最小。因此,需要能够或支持快速且完全聚合RM的RM和LC主体混合物。此外,残余量RM的受控反应也是期望的。这可以通过提供比现有技术的RM更快且更有效聚合的改进的RM来实现。
在PSA显示器的操作中已经观察到的其他问题是预倾角的稳定性。因此,观察到在显示器制造期间由聚合RM产生的预倾角并不能保持恒定,而是在显示器操作期间在显示器经受电压应力之后其会劣化。这会负面地影响显示器性能,例如,通过增加黑状态(blackstate)透射率),并且因此降低对比度。
待解决的另一个问题在于现有技术的RM的确经常具有高熔点,并且在许多通常使用的LC混合物中的确仅显示出有限的溶解性。因此,RM倾向于从LC混合物中自发结晶出来。此外,自发聚合的风险阻止了LC主体混合物可经加热以便更好地溶解RM,以至于甚至在室温下也需要高溶解性。此外,还存在相分离的风险,例如,当将LC介质填充到LC显示器中时(层析效应),其会大大损害显示器的均质性。这进一步通过LC介质通常在低温下填充到显示器中以便降低自发聚合风险(参见以上内容)的事实(这反过来对溶解性有不利影响)加剧。
现有技术中观察到的另一个问题在于在LC显示器(包括但不限于PSA类型的显示器)中常规LC介质的使用经常导致显示器中不均匀性(mura)的出现,特别是当通过滴下式注入(one drop filling)(ODF)方法填充显示器时。这种现象还被称作“ODF不均匀性”或“ODF滴下不均匀性”。因此期望提供导致减少ODF不均匀性的LC介质。
当前,ODF为将LC介质应用于AM LCD的优选方法。ODF方法例示性且示意性地在图1中说明。在第一步骤(a)中,LC介质的小滴(2)的阵列分配于LCD玻璃基板(1)中的一者上,其中密封材料提供于LC小滴(2)与基板(1)的边缘之间的边界区(3)中。在第二步骤(b)中,在真空装配台中,相对玻璃基板(4)耦接且固定至第一基板(1),因此迫使LC小滴(2)散布且在两个基板(1,4)之间形成连续层。由于滴分配及基板耦接期间的不同流体动力,因此各种类型的亮度非均匀性(所谓的不均匀性)可作为LC分配及装配过程的标志而观测到。
特别地,若显示模式为VA类型模式,如MVA、PVA或PS-VA,则在制造之后小滴的印记是可见的,这是由于小滴并不在整个显示区上均匀散布。在常规的VA模式中,如例如MVA或PVA,非均匀性一般随着时间流逝而消失。然而在PSA显示器中,保持非均匀性且小滴印记通过聚合方法“固定”。将ODF滴下不均匀性减至最少的常用方法是通过优化方法条件、面板设计和/或所使用的LC材料(诸如,LC主体混合物或其中所含的RM),例如通过降低RM浓度。
然而,甚至在通过提高照射光谱短波部分的强度来缩短聚合方法的节拍时间之后,也观测到ODF不均匀性的爆发(breakout)。再者,RM浓度的降低可不利地影响预倾角的产生。
因此对于PSA显示器以及用于PSA显示器的LC介质和可聚合化合物仍然存在大量的需求,该显示器不显示上述缺点,或者仅以较小的程度显示上述缺点,并且具有改进的性质。
特别地,对于PSA显示器以及用于这样的PSA显示器的LC混合物和RM存在大量的需求,该显示器能够具有高比电阻,同时具有大的工作温度范围,甚至在低温下短的响应时间,低阈值电压、低预倾角、大量灰阶、高对比度以及宽的可视角度,在UV暴露后的高可靠性和高VHR值,并且在RM的情形中,其具有低熔点和在LC主体混合物中的高溶解性。在用于移动应用的PSA显示器中,特别期望具有显示出低阈值电压和高双折射率的可利用的LC介质。
此外,非常需要用于减少PSA显示器(尤其PS-VA显示器)中的ODF不均匀性的手段及方法。
本发明基于提供用于制造PSA显示器的改良方法及其中所使用的改良材料(如RM、LC主体混合物及包含其的LC介质)的目标,该方法及材料并不具有上文所示的缺点,或以减少的程度具有上文所示的缺点。
特别地,本发明的目标为解决减少PSA显示器中的ODF不均匀性(该不均匀性产生于显示器制造过程中)的问题。
本发明的另一目标为提供用于PSA显示器的LC介质,其能够具有非常高的比电阻值,高VHR值,高可靠性,低阈值电压,短的响应时间,高双折射率,特别是在较长的波长下显示出良好的UV吸收,允许其中包含的RM快速且完全聚合,允许尽可能快地产生低预倾角,甚至在较长时间和/或在UV暴露之后也能具有预倾的高稳定性,减少或阻止显示器中图像粘滞的发生,并且减少或阻止显示器中ODF不均匀性的发生。
根据本发明,已通过如本申请中所描述及要求保护的方法及材料实现以上目标。
已出人意料地发现,可通过使用包含如下文所公开及要求保护的可聚合组分及LC主体混合物的LC介质解决至少一些上文所提及的问题。
特别地,已出人意料地发现,当将少量相较于第一RM具有较快聚合速度的第二RM加入至含有第一RM的LC介质时,ODF不均匀性水平下降。通过加入在给出的UV激发光谱下相较于第一RM反应更快的第二RM,ODF滴下不均匀性的水平下降。第二RM的浓度应足够低,从而不影响LC显示器的总体性能。LC介质中的第二RM的合适且优选的浓度范围为例如约100ppm,而LC介质中的第一RM的合适且优选的浓度范围为例如在0.2%至0.5%的范围内。
另外,如下文所公开及要求保护的在PSA显示器中使用LC介质使得能够实现高VHR、高UV吸收率、快速且完全的聚合及快速且坚固的倾斜角产生。
此外,根据本发明的LC介质的使用有助于快速且完全的UV光聚合反应,特别是在低UV能量和/或较长UV波长(在300-380nm范围内且特别是高于340nm)下,这对于显示器制造过程来说是相当大的优势。此外,根据本发明的LC介质的使用允许大且稳定的预倾角的快速产生,减少了显示器中的图像粘滞和ODF不均匀性,导致在UV光聚合之后的高VHR,并且能够实现快速响应时间,低阈值电压、及高双折射率。
发明概述
本发明涉及一种通过在PSA显示器中使用LC介质来减少聚合物稳定配向(PSA)模式的液晶显示器(LCD)中滴下式注入(ODF)不均匀性的方法,该LC介质包含以下各者,优选地由其组成:
-可聚合组分A),其包含(优选地由以下各者组成)0.005%至0.05%的第一可聚合化合物及0.1%至1.0%的第二可聚合化合物,其中在相同聚合条件下,第一可聚合化合物比第二可聚合化合物具有更快的聚合速度,并且其中第一可聚合化合物优选地选自式F1至F6,且第二可聚合化合物优选地选自式S1至S3;及
-液晶组分B),在下文中也称作“LC主体混合物”,其包含一种或多种介晶或液晶化合物,优选地由其组成。
其中各个基团彼此独立地且在每次出现时相同或不同地具有以下含义:
P为可聚合基团,优选地CH2=CW1-CO-O-;
W1为H、F、CF3或具有1至5个C原子的烷基;
Sp为间隔基团或单键;
Sp'为间隔基团;
L为F、Cl、CN或具有1至12个C原子的直链或支链、任选经单氟化或多氟化的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基;
Ra、Rb为-Sp-P、-Sp'(P)2、H或针对L所给出的含义之一;
r为0、1、2、3或4;
s为0、1、2或3;
t为0、1或2。
本发明进一步涉及一种通过在PSA显示器中使用LC介质来减少PSA模式的LCD中的ODF不均匀性的方法,该LC介质包含:
-可聚合组分A),其包含选自式F1至F6的0.005%至0.05%的第一可聚合化合物及选自式S1至S3的0.1%至1.0%的第二可聚合化合物;及
-液晶组分B),在下文中也称作“LC主体混合物”,其包含一种或多种介晶或液晶化合物,优选地由其组成。
本发明进一步涉及一种制造PSA模式的LCD的方法,其优选地具有减少的ODF不均匀性,该方法包括以下步骤:
a)在第一基板(优选地,玻璃基板)上分配如上文及下文所描述的包含组分A)及B)的LC介质的小滴阵列;
b)提供第二基板(其优选地为玻璃基板)在通过LC介质覆盖的第一基板的表面的顶部上,优选地在真空条件下,从而引起LC介质的小滴散布且在第一基板与第二基板之间形成连续层;
c)将LC介质暴露于引起组分A)的可聚合化合物的光聚合的UV辐射;
其中,第一基板装备有第一电极结构,且第二基板装备有第二电极结构,或其中第一及第二基板中的一者装备有第一及第二电极结构,且第一及第二基板中的另一者未装备电极结构;
其中优选地,第一基板装备有与LC介质接触的第一配向层,且优选地,第二基板装备有与LC介质接触的第二配向层;
其中优选地,第一基板及第二基板借助于提供于第一或第二基板上(优选地在LC材料的小滴与基板边缘之间的区域中)的密封材料固定或胶合在一起;
其中,优选地,例如通过暴露于热和/或光辐射固化该密封材料;
其中,在通过暴露于光辐射固化该密封材料的情况下,优选地选择光辐射以使得其并不引起LC介质的可聚合组分A)的聚合,和/或LC介质例如通过光掩模来免受用于固化密封材料的光辐射的影响;
其中,优选地在步骤c)中,将电压施加至第一及第二电极。
本发明进一步涉及一种包含如上文及下文所描述的可聚合组分A)及液晶组分B)的LC介质。
根据本发明的LC介质的液晶组分B)在下文中也称作“LC主体混合物”,且优选地仅含有选自不可聚合的低分子量化合物的LC化合物,且任选含有如聚合引发剂、抑制剂等的添加剂。
本发明进一步涉及一种如上文及下文所描述的LC介质或LC显示器,其中组分A)的可聚合化合物经聚合。
本发明进一步涉及一种制备如上文及下文所描述的LC介质的方法,其包括以下步骤:将如上文及下文所描述的LC主体混合物或LC组分B)与如上文及下文所描述的可聚合组分A),且任选与另外的LC化合物和/或添加剂混合。
本发明进一步涉及LC介质在LC显示器中,尤其在PSA显示器中的用途。
本发明进一步涉及根据本发明的LC介质在PSA显示器中的用途,尤其在含有LC介质的PSA显示器中的用途,其用于通过在PSA显示器中,优选地在电场或磁场中,原位聚合组分B)的可聚合化合物来产生LC介质中的倾斜角。
本发明进一步涉及一种包含一种或多种式I化合物或根据本发明的LC介质的LC显示器,特别地PSA显示器,尤其优选地PS-VA、PS-OCB、PS-IPS、PS-FFS、PS-UB-FFS、PS-正性-VA或PS-TN显示器。
本发明进一步涉及一种LC显示器,其包含可通过如上文所描述的可聚合组分A)的聚合获得的聚合物,或包含根据本发明的LC介质,该LC显示器优选地为PSA显示器,非常优选地为PS-VA、PS-OCB、PS-IPS、PS-FFS、PS-UB-FFS、PS-正性-VA或PS-TN显示器。
本发明进一步涉及一种PSA类型的LC显示器,其包含两个基板(至少一个是透光的)、提供于每一基板上的电极或提供于基板中仅一者上的两个电极及包含一种或多种可聚合化合物及如上文及下文所描述的LC组分的位于基板之间的LC介质层,其中可聚合化合物在显示器的基板之间聚合。
本发明进一步涉及一种用于制造如上文及下文所描述的LC显示器的方法,其包括以下步骤:在显示器的基板之间填充或以其他方式提供LC介质,其包含如上文及下文所描述的一种或多种可聚合化合物,及聚合该可聚合化合物。
根据本发明的PSA显示器具有两个电极,优选地呈透明层形式,其施加至基板中的一者或两者上。在一些显示器中,例如在PS-VA、PS-OCB或PS-TN显示器中,一个电极施加至两个基板中的每一者上。在其他显示器中,例如在PS-正性-VA、PS-IPS或PS-FFS或PS-UB-FFS显示器中,两个电极均施加至两个基板中仅一者上。
在优选的实施方式中,当向显示器的电极施加电压时,可聚合组分在LC显示器中聚合。
具有可聚合组分的可聚合化合物优选地通过光聚合,非常优选地通过UV光聚合来聚合。
附图简述
图1例示性且示意性地说明如用于制造根据本发明的显示器的方法中所用的ODF方法。
具体实施方式
除非另外说明,否则可聚合化合物优选地选自非手性化合物。
如本文所使用,术语“较快聚合速度”及“较慢聚合速度”意指,当每种化合物在相同条件下(非常优选地在如实施例中所描述的条件下)以规定的时间(优选地在30秒至240秒的范围内,非常优选地120秒)聚合(优选地在LC介质中)时,相较于具有较慢聚合速度的化合物,具有较快聚合速度的可聚合化合物在规定的时间之后展示更少量的未反应化合物。未反应化合物量(也称作“残余RM”)优选地如实施例部分中所描述来测量。
如本文所使用,术语“电极结构”包括可为连续层、或图案化电极或像素电极、或电极阵列、图案化电极或像素电极的电极层。
如本文中使用的,术语“活性层”和“可切换层”表示在光电显示器中,例如在LC显示器中,包含一种或多种具有结构和光学各向异性的分子(例如LC分子)的层,该分子在受到外部刺激例如电场或磁场时改变它们的取向,这导致层对于偏振光或非偏振光的透射率的改变。
如本文中使用的,术语“倾斜”和“倾斜角”将理解为表示LC介质的LC分子相对于LC显示器(这里优选为PSA显示器)中的盒表面的倾斜配向。这里的倾斜角表示在LC分子的纵向分子轴(LC指向矢)和形成LC盒的平面平行的外板之间的平均角度(<90°)。这里低数值的倾斜角(即较大偏离于90°角)对应于大的倾斜。实施例中给出了合适的测量倾斜角的方法。除非另有说明,上下文中公开的倾斜角数值与这种测量方法有关。
如本文中使用的,术语“反应性介晶”和“RM”将理解为表示包含介晶或液晶骨架、和连接于其上的一个或多个适合用于聚合的官能团的化合物,并且所述官能团还被称作“可聚合基团”或“P”。
除非另有说明,本文中使用的术语“可聚合化合物”将理解为可聚合的单体化合物。
如本文中使用的,术语“低分子量化合物”将理解为表示单体的和/或不是通过聚合反应制备的化合物,其与“聚合型化合物”或“聚合物”相对。
如本文中使用的,术语“不可聚合化合物”将理解为表示不包含在通常施加给RM聚合的条件下适合用于聚合的官能团的化合物。
如本文中使用的,术语“介晶基团”是本领域技术人员已知的并且在文献中进行了描述,且其表示由于其吸引和排斥相互作用的各向异性而实质上有助于产生低分子量或聚合型物质中的液晶(LC)相的基团。包含介晶基团的化合物(介晶化合物)本身并不是必须具有LC相。介晶化合物能够仅在与其他化合物混合后和/或在聚合后表现出LC相行为。典型的介晶基团例如为刚性棒状或盘状单元。在Pure Appl.Chem.2001,73(5),888和C.Tschierske,G.Pelzl,S.Diele,Angew.Chem.2004,116,6340-6368中给出了与介晶或LC化合物相关使用的术语和定义。
如本文中使用的,术语“间隔基团”(下文中还被称作“Sp”)是现有技术中本领域技术人员已知的并且在文献中进行了描述,参见例如Pure Appl.Chem.2001,73(5),888和C.Tschierske,G.Pelzl,S.Diele,Angew.Chem.2004,116,6340-6368。如本文中使用的,术语“间隔基团”或“间隔基”表示柔性基团,例如其为亚烷基基团,其将可聚合介晶化合物中的介晶基团与可聚合基团连接。
在上下文中,
表示反式-1,4-亚环己基环,和
表示1,4-亚苯基环。
在上下文中的“有机基团”表示碳基或烃基基团。
“碳基团”表示包含至少一个碳原子的单或多价有机基团,其中该基团不包含其他原子(例如-C≡C-)或者任选包含一种或多种其他原子,例如N、O、S、B、P、Si、Se、As、Te或Ge(例如羰基等)。术语“烃基基团”表示额外包含一个或多个H原子和任选的一个或多个杂原子,例如N、O、S、B、P、Si、Se、As、Te或Ge的碳基团。
“卤素”表示F、Cl、Br或I。
碳基或烃基基团可以是饱和或不饱和基团。不饱和基团例如为芳基、烯基或炔基基团。具有多于3个C原子的碳基或烃基基团可以是直链、支链和/或环状的并且还可以包含螺连接或稠环。
术语“烷基”、“芳基”、“杂芳基”等还包括多价基团,例如亚烷基、亚芳基、亚杂芳基等。
术语“芳基”表示芳香族碳基团或由其衍生的基团。术语“杂芳基”表示如上定义的包含一个或多个杂原子(优选选自N、O、S、Se、Te、Si和Ge)的“芳基”。
优选的碳基和烃基基团任选是取代的,直链、支链或环状的具有1至40、优选1至20、非常优选1至12个C原子的烷基,烯基,炔基,烷氧基,烷基羰基,烷氧基羰基,烷基羰氧基和烷氧基羰氧基,任选取代的具有5至30个、优选6至25个C原子的芳基或芳氧基,或任选取代的具有5至30个、优选6至25个C原子的烷基芳基,芳烷基,烷基芳氧基,芳基烷基氧基,芳基羰基,芳氧基羰基,芳基羰氧基和芳氧基羰氧基,其中一个或多个C原子还可以被杂原子(优选选自N、O、S、Se、Te、Si和Ge)替代。
进一步优选的碳基和烃基基团是C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C3-C20烯丙基、C4-C20烷基二烯基、C4-C20多烯基、C6-C20环烷基、C4-C15环烯基、C6-C30芳基、C6-C30烷基芳基、C6-C30芳烷基、C6-C30烷基芳氧基、C6-C30芳基烷氧基、C2-C30杂芳基、C2-C30杂芳氧基。
特别优选的是C1-C12烷基,C2-C12烯基,C2-C12炔基,C6-C25芳基和C2-C25杂芳基。
进一步优选的碳基和烃基基团是具有1至20、优选1至12个C原子的直链、支链或环状烷基,其是未取代的或者被F、Cl、Br、I或CN单或多取代,并且其中一个或多个不相邻的CH2基团可以各自彼此独立地被-C(Rx)=C(Rx)-、-C≡C-、-N(Rx)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以O和/或S原子彼此不直接相连的方式替代。
Rx优选表示H、F、Cl、CN,具有1至25个C原子的直链、支链或环状烷基链,其中此外,一个或多个不相邻的C原子可以被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-替代,并且其中一个或多个H原子可以被F或Cl替代,或者表示任选取代的具有6至30个C原子的芳基或芳氧基基团,或者任选取代的具有2至30个C原子的杂芳基或杂芳氧基基团。
优选的烷基基团例如为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2-甲基丁基、正戊基、仲戊基、环戊基、正己基、环己基、2-乙基己基、正庚基、环庚基、正辛基、环辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、十二烷基、三氟甲基、全氟正丁基、2,2,2-三氟乙基、全氟辛基、全氟己基等。
优选的烯基基团为例如乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、环戊烯基、己烯基、环己烯基、庚烯基、环庚烯基、辛烯基、环辛烯基等。
优选的炔基基团为例如乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基等。
优选的烷氧基基团为例如甲氧基、乙氧基、2-甲氧基乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、2-甲基丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、正十一烷氧基、正十二烷氧基等。
优选的氨基基团为例如二甲基氨基、甲基氨基、甲基苯基氨基、苯基氨基等。
芳基和杂芳基基团可为单环的或多环的,即它们可以含有一个环(例如苯基)或两个或更多个环,其也可以是稠合的(例如萘基)或共价键合的(例如联苯基),或包含稠合和连接环的组合。杂芳基含有一个或多个杂原子,优选选自O、N、S和Se。
特别优选的是具有6-25个C原子的单-、双-或三环芳基以及具有5-25个环原子的单-、双-或三环杂芳基,其任选含有稠合环并且为任选取代的。进一步优选的是5-、6-或7-元芳基和杂芳基,其中此外,一个或多个CH基团可被N、S或O以O原子和/或S原子不彼此直接相连的方式替代。
优选的芳基基团例如为苯基、联苯基、三联苯基、[1,1':3',1”]-三联苯-2'-基、萘基、蒽基、联萘基、菲基、9,10-二氢-菲基、芘、二氢芘、、二萘嵌苯、并四苯、并五苯、苯并芘、芴、茚、茚并芴、螺双芴(spirobifluorene)等。
优选的杂芳基基团例如为5-元环,例如吡咯、吡唑、咪唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、四唑、呋喃、噻吩、硒吩、噁唑、异噁唑、1,2-噻唑、1,3-噻唑、1,2,3-噁二唑、1,2,4-噁二唑、1,2,5-噁二唑、1,3,4-噁二唑、1,2,3-噻二唑、1,2,4-噻二唑、1,2,5-噻二唑、1,3,4-噻二唑,6-元环,例如吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、1,3,5-三嗪、1,2,4-三嗪、1,2,3-三嗪、1,2,4,5-四嗪、1,2,3,4-四嗪、1,2,3,5-四嗪或稠合基团,例如吲哚、异吲哚、吲嗪、吲唑、苯并咪唑、苯并三唑、嘌呤、萘并咪唑、菲并咪唑、吡啶并咪唑、吡嗪并咪唑、喹喔啉并咪唑、苯并噁唑、萘并噁唑、蒽并噁唑、菲并噁唑、异噁唑、苯并噻唑、苯并呋喃、异苯并呋喃、二苯并呋喃、喹啉、异喹啉、蝶啶、苯并-5,6-喹啉、苯并-6,7-喹啉、苯并-7,8-喹啉、苯并异喹啉、吖啶、吩噻嗪、吩噁嗪、苯并哒嗪、苯并嘧啶、喹喔啉、吩嗪、萘啶、氮杂咔唑、苯并咔啉、菲啶、菲咯啉、噻吩并[2,3b]噻吩、噻吩并[3,2b]噻吩、二噻吩并噻吩、异苯并噻吩、二苯并噻吩、苯并噻二唑噻吩,或者这些基团的组合。
上下文中提及的芳基和杂芳基基团还可以被烷基、烷氧基、硫代烷基、氟、氟代烷基或其他芳基或杂芳基基团取代。
(非芳族)脂环基团和杂环基既包含饱和的环,即仅含有单键的环,还包含部分不饱和的环,即也可以包含多重键的那些。杂环含有一个或多个杂原子,优选选自Si、O、N、S和Se。
(非芳族)脂环基团和杂环基团可为单环的,即仅含一个环(例如环己烷),或者是多环的,即含有多个环(例如十氢化萘或者双环辛烷)。特别优选饱和的基团。此外优选具有5-25个环原子的单-、双-或三环状基团,其任选含有稠合环且为任选取代的。进一步优选的是5-、6-、7-或8-元碳环基团,其中此外,一个或多个C原子可被Si替代和/或一个或多个CH基团可被N替代和/或一个或多个不相邻的CH2基团可被-O-和/或-S-替代。
优选的脂环基团和杂环基团例如为5-元基团,例如环戊烷、四氢呋喃、四氢噻吩、吡咯烷;6-元基团,例如环己烷、硅杂环己烷(silinane)、环己烯、四氢吡喃、四氢噻喃、1,3-二噁烷、1,3-二噻烷、哌啶;7-元基团,例如环庚烷;和稠合基团,例如四氢化萘、十氢化萘、茚满、双环[1.1.1]戊烷-1,3-二基、双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基、八氢-4,7-桥亚甲基茚满-2,5-二基。
优选的取代基为例如溶解性促进基团,例如烷基或烷氧基;吸电子基团,例如氟、硝基或腈;或者是用于提高聚合物玻璃化转变温度(Tg)的取代基,特别是大体积基团,例如叔丁基或任选取代的芳基。
优选的取代基,在下文中还称作“L”,为例如F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(Rx)2、-C(=O)Y1、-C(=O)Rx、-N(Rx)2,各自具有1至25个C原子的直链或支链烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基,其中一个或多个H原子任选被F或Cl替代,任选取代的具有1至20个Si原子的硅烷基,或者任选取代的具有6至25个、优选6至15个C原子的芳基,
其中Rx表示H、F、Cl、CN,或者具有1至25个C原子的直链、支链或环状烷基,其中一个或多个不相邻的CH2-基团任选被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以O-和/或S-原子不直接彼此相连的方式替代,并且其中一个或多个H原子各自任选被F、Cl、P-或P-Sp-替代,并且
Y1表示卤素。
“取代的硅烷基或芳基”优选表示其被卤素、-CN、R0、-OR0、-CO-R0、-CO-O-R0、-O-CO-R0或-O-CO-O-R0取代,其中R0表示H或具有1至20个C原子的烷基。
特别优选的取代基L例如是F、Cl、CN、NO2、CH3、C2H5、OCH3、OC2H5、COCH3、COC2H5、COOCH3、COOC2H5、CF3、OCF3、OCHF2、OC2F5,此外还有苯基。
其中L具有以上指出的含义之一。
可聚合基团P是适合用于聚合反应(例如自由基或离子链式聚合,加成聚合或缩合聚合)的基团,或者适用于聚合物相似转变(polymer-analogous)反应(例如在聚合物主链上的加成或缩合)的基团。特别优选用于链式聚合的基团,特别是包含C=C双键或-C≡C-三键的那些,和适用于开环聚合的基团,例如氧杂环丁烷基或环氧基。
优选的基团P选自以下基团:CH2=CW1-CO-O-、CH2=CW1-CO-、CH2=CW2-(O)k3-、CW1=CH-CO-(O)k3-、CW1=CH-CO-NH-、CH2=CW1-CO-NH-、CH3-CH=CH-O-、(CH2=CH)2CH-OCO-、(CH2=CH-CH2)2CH-OCO-、(CH2=CH)2CH-O-、(CH2=CH-CH2)2N-、(CH2=CH-CH2)2N-CO-、HO-CW2W3-、HS-CW2W3-、HW2N-、HO-CW2W3-NH-、CH2=CW1-CO-NH-、CH2=CH-(COO)k1-Phe-(O)k2-、CH2=CH-(CO)k1-Phe-(O)k2-、Phe-CH=CH-、HOOC-、OCN-和W4W5W6Si-,其中W1表示H、F、Cl、CN、CF3、苯基或具有1至5个C原子的烷基,特别是H、F、Cl或CH3,W2和W3各自彼此独立地表示H或具有1至5个C原子的烷基,特别是H、甲基、乙基或正丙基,W4、W5和W6各自彼此独立地表示Cl,具有1至5个C原子的氧杂烷基或氧杂羰基烷基,W7和W8各自彼此独立地表示H、Cl或具有1至5个C原子的烷基,Phe表示1,4-亚苯基,其任选被一个或多个如上限定的不同于P-Sp-的基团L取代,k1、k2和k3各自彼此独立地表示0或1,k3优选表示1,并且k4表示1至10的整数。
非常优选的基团P选自以下基团:CH2=CW1-CO-O-、CH2=CW1-CO-、CH2=CW2-O-、CH2=CW2-,CW1=CH-CO-(O)k3-、CW1=CH-CO-NH-、CH2=CW1-CO-NH-、(CH2=CH)2CH-OCO-、(CH2=CH-CH2)2CH-OCO-、(CH2=CH)2CH-O-、(CH2=CH-CH2)2N-、(CH2=CH-CH2)2N-CO-、CH2=CW1-CO-NH-、CH2=CH-(COO)k1-Phe-(O)k2-、CH2=CH-(CO)k1-Phe-(O)k2-、Phe-CH=CH-和W4W5W6Si-,其中W1表示H、F、Cl、CN、CF3、苯基或具有1至5个C原子的烷基,特别是H、F、Cl或CH3,W2和W3各自彼此独立地表示H或具有1至5个C原子的烷基,特别是H、甲基、乙基或正丙基,W4、W5和W6各自彼此独立地表示Cl,具有1至5个C原子的氧杂烷基或氧杂羰基烷基,W7和W8各自彼此独立地表示H、Cl或具有1至5个C原子的烷基,Phe表示1,4-亚苯基,k1、k2和k3各自彼此独立地表示0或1,k3优选表示1,并且k4表示1至10的整数。
非常特别优选的基团P选自CH2=CW1-CO-O-,特别是CH2=CH-CO-O-、CH2=C(CH3)-CO-O-和CH2=CF-CO-O-,此外还有CH2=CH-O-、(CH2=CH)2CH-O-CO-、(CH2=CH)2CH-O-、和
进一步优选的可聚合基团P选自乙烯氧基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟代丙烯酸酯基、氯代丙烯酸酯基、氧杂环丁烷基和环氧基,最优选选自丙烯酸酯基和甲基丙烯酸酯基。
优选的间隔基团Sp'及不同于单键的优选间隔基团Sp选自式Sp“-X”,以使得相应基团P-Sp-或P-Sp'-符合式P-Sp“-X”-,
其中
Sp"表示具有1至20个,优选地1至12个C原子的亚烷基,其任选经F、Cl、Br、I或CN单取代或多取代,且另外,其中一个或多个不相邻的CH2基团可各自彼此独立地以使得O和/或S原子彼此不直接相连的方式经-O-、-S-、-NH-、-N(R0)-、-Si(R0R00)-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-N(R00)-CO-O-、-O-CO-N(R0)-、-N(R0)-CO-N(R00)-、-CH=CH-或-C≡C-替代;
X"表示-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CO-N(R0)-、-N(R0)-CO-、-N(R0)-CO-N(R00)、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CR0-、-CY2=CY3-、-C≡C-、-CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH-或单键;
R0及R00各自彼此独立地表示H或具有1至20个C原子的烷基,及
Y2及Y3各自彼此独立地表示H、F、Cl或CN。
X"优选地为-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR0-、-NR0-CO-、-NR0-CO-NR00-或单键。
典型的间隔基团SP、Sp'及-Sp“-X”-为例如-(CH2)p1-、-(CH2)p1-O-、-(CH2)p1-O-CO-、-(CH2)p1-CO-O-、-(CH2)p1-O-CO-O-、-(CH2CH2O)q1-CH2CH2-、-CH2CH2-S-CH2CH2-、-CH2CH2-NH-CH2CH2-或-(SiR0R00-O)p1-,其中p1为1至12的整数,q1为1至3的整数,且R0及R00具有上文所指示的含义。
非常优选的基团Sp、Sp'及-SP“-X”-为-(CH2)p1-、-(CH2)p1-O-、-(CH2)p1-O-CO-、-(CH2)p1-CO-O-、-(CH2)p1-O-CO-O-,其中p1具有上文所指示的含义,且其中这些基团连接至可聚合基团P以使得两个O原子不直接彼此相邻。
特别优选的基团Sp"在每种情形中都是直链的亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十八烷基、亚乙基氧基亚乙基、亚甲基氧基亚丁基、亚乙基硫代亚乙基、亚乙基-N-甲基亚氨基-亚乙基、1-甲基亚烷基、亚乙烯基、亚丙烯基和亚丁烯基。
在本发明的另一优选的实施方式中,式F1至F6及其子式的化合物含有经一个或多个可聚合基团P取代的间隔基团Sp,以使得基团Sp-P对应于Sp(P)s,其中s≥2(支链可聚合基团)。
根据此优选实施方式的优选的式F1至F6化合物为其中s为2的那些,即含有基团Sp(P)2或Sp'(P)2的化合物。
式F1至F6及其子式的化合物中的优选的基团Sp(P)2及Sp'(P)2选自下式:
-X-alkyl-CHPP Sp1
-X-alkyl-CH((CH2)aaP)((CH2)bbP) Sp2
-X-N((CH2)aaP)((CH2)bbP) Sp3
-X-alkyl-CHP-CH2-CH2P Sp4
-X-alkyl-C(CH2P)(CH2P)-CaaH2aa+1 Sp5
-X-alkyl-CHP-CH2P Sp6
-X-alkyl-CPP-CaaH2aa+1 Sp7
-X-alkyl-CHPCHP-CaaH2aa+1 Sp8
其中P如式F6中所定义;
alkyl表示单键或具有1至12个C原子的直链或支链亚烷基,其未经取代或经F、Cl或CN单取代或多取代,且其中一个或多个不相邻的CH2基团可各自彼此独立地以使得O和/或S原子彼此不直接相连的方式经-C(R0)=C(R0)-、-C≡C-、-N(R0)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-替代,其中R0具有上文所指示的含义;
aa及bb各自彼此独立地表示0、1、2、3、4、5或6;
X具有针对X"所指示的含义之一,且优选地为O、CO、SO2、O-CO-、CO-O或单键。
优选的间隔基团Sp(P)2及Sp'(P)2选自式Sp1、Sp2及Sp3。
非常优选的间隔基团Sp(P)2及Sp'(P)2选自以下子式:
优选的为式F1至F6及式S1至S3及其子式的化合物,其中存在于化合物中的所有可聚合基团P具有相同含义,且非常优选地表示丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基。
更优选的为组分A),其中所有存在于组分A)中的式F1至F6及式S1至S3化合物中所存在的所有可聚合基团P具有相同含义,且非常优选地表示丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基。
更优选的为包含至少两个彼此不同的可聚合基团P的式F1至F6及式S1至S3及其子式化合物,和包含一种或多种这样的化合物的组分A)。
优选的式F1至F6化合物为其中至少一个基团Sp为单键且至少一个基团Sp不为单键的那些。
更优选的式F1至F6化合物为其中所有基团Sp为单键的那些。
优选的式S1至S3化合物为其中至少一个基团Sp为单键且至少一个基团Sp不为单键的那些。
更优选的式S1至S3化合物为其中所有基团Sp为单键的那些。
在如上文及下文所描述的式F1至F6及式S1至S3及其子式的化合物中,L及L'优选地表示F、Cl、OCH3、OC2H5、O(CH2)2CH3、OC(CH3)3、OCF3、OCF2H或OCFH2,非常优选地F、Cl、OCH3或OCF3,最优选地F或OCH3。
优选地,组分A)中的第一可聚合化合物选自式F1至F5,非常优选地选自式F1、F2及F3。
优选的式F1及F2化合物选自以下子式:
其中P、Sp'、L及r具有式F1至F6中给出的含义,且L'具有式F1中给出的L的含义之一或如上文及下文所描述的L的优选含义之一。
优选的式F3化合物为其中Ra及Rb中的一者表示P-Sp-或-Sp'(P)2且另一者为H的那些。
更优选的式F3化合物为其中Ra及Rb两者表示H的那些。
优选的式F3化合物选自以下子式:
其中P、L、SP、Sp'及r具有式F1至F6中给出的含义。
非常优选的式F3化合物选自以下子式:
其中P、Sp'、L及r具有式F1至F6中给出的含义。
优选的式F4化合物选自以下子式:
其中P、SP、Sp'、L、r及s具有式F1至F6中给出的含义。
优选的式F5化合物选自以下子式:
其中P、L及r具有式F1至F6中给出的含义。
优选的式F6化合物选自以下子式:
其中P、Sp及Sp'具有式F1至F6中给出的含义。
优选地,组分A)中的第二可聚合化合物选自式S1及式S2,非常优选地选自式S1。
优选的式S1化合物选自以下子式:
其中P及Sp'具有式F1至F6及式S1至S3中给出的含义,且L'具有如式F1至F6及式S1至S3中给出的L的含义之一或如上文及下文所描述的L的优选含义之一。
优选的式S2化合物选自以下子式:
其中P及Sp'具有式F1至F6及式S1至S3中给出的含义,且L'具有如式F1至F6及式S1至S3中给出的L的含义之一或如上文及下文所描述的L的优选含义之一。
在子式F1a至F6d及子式S1a至S2e化合物中,优选地Sp'表示-(CH2)p1-、-(CH2)p1-O-、-(CH2)p1-O-CO-、-(CH2)p1-CO-O-或-(CH2)p1-O-CO-O-,其中p1表示1至12,优选地1至6的整数,尤其优选地1、2或3,且其中这些基团连接至可聚合基团P以使得两个O原子不直接彼此相邻。
在子式F1a至F6d及子式S1a至S2e的化合物中,优选地L'为F。
非常优选的式F1至F6化合物选自以下子式:
非常优选的式S1至S3化合物选自以下子式:
在根据本发明的LC介质中,LC主体混合物或组分B)的使用与如上文及下文所描述的可聚合组分A)的使用一起产生在PSA显示器的有利特性。特别地,可实现以下优点中的一个或多个:
-减少的ODF不均匀性,
-降低的图像粘滞,
-在较长的波长下也有良好的UV吸收,
-快速且完全的RM聚合,
-低预倾角的快速生成,特别是已经在低的UV能量和/或较长的UV波长下,
-UV暴露后的高预倾角稳定性,
-在UV暴露和/或热处理后高的可靠性和高VHR值,
-高的双折射率,
-降低的粘度,
-更快的响应时间。
由于根据本发明的LC介质在较长UV波长下显示高吸收,因此可使用较长UV波长进行聚合,这对于显示器制造方法而言是有利的。
尤其优选的为包含式F1至F8的1、2或3(优选地1)种可聚合化合物及式S1至S3的1、2或3(优选地1)种可聚合化合物的LC介质。
优选地,LC介质中的F1至F8化合物比例为0.005%至0.05%,非常优选地0.005%至0.03%,最优选地0.005%至0.02%。
优选地,LC介质中S1至S3化合物的比例为0.1%至1.0%,非常优选地0.1%至0.5%,最优选地0.2%至0.4%。
为了制造PSA显示器,包含在LC介质中的可聚合化合物通过在LC介质中在LC显示器的基板之间、任选同时对电极施加电压时原位聚合而聚合或交联(如果一种化合物包含两个或更多个可聚合基团)。
根据本发明的PSA显示器的结构对应于PSA显示器的通常几何结构,如开头引用的现有技术所述。没有凸起的几何结构是优选的,特别是其中此外,滤色器一侧上的电极是未结构化的并且仅在TFT一侧上的电极具有狭槽的那些。例如在US 2006/0066793 A1中描述了用于PS-VA显示器的特别合适且优选的电极结构。
本发明优选的PSA型LC显示器包括:
-第一基板,其包括限定像素区域的像素电极(该像素电极与布置在每个像素区域中的切换元件相连并且任选包括微狭缝图案),和任选的布置在像素电极上的第一配向层,
-第二基板,其包括普通电极层(其可以布置在面对第一基板的第二基板的整个部分上),和任选的第二配向层,
-布置在第一和第二基板之间并且包括LC介质的LC层,所述LC介质包含如上下文所述的可聚合组分A)和液晶组分B),其中可聚合组分A)优选是聚合的。
第一和/或第二配向层控制LC层的LC分子的配向方向。例如,在PS-VA显示器中,选择配向层使其赋予LC分子垂面(或垂直)配向(即与表面垂直)或倾斜配向。这种配向层例如可包含聚酰亚胺,其还可以是摩擦的,或者可以通过光配向方法制备。
例示性且示意性地在图1中说明通过使用ODF方法制造根据本发明的PSA LCD的方法。在第一步骤(a)中,将LC介质的小滴(2)的阵列分配于LCD玻璃基板(1)中的一者上,其中将密封材料(3)提供于LC小滴(2)与基板(1)的边缘之间的边界区中。在第二步骤(b)中,优选地在真空条件下(例如,在真空装配台中),相对玻璃基板(4)耦接且固定至第一基板(1),因此迫使LC小滴(2)散布且在两个基板(1,4)之间形成连续层。接着例如通过UV光聚合来聚合LC介质的可聚合组分A)(未图示)。
若LC介质(2)含有如上文及下文所描述的可聚合组分A),则观测到例如可通过在小滴分配及基板耦接期间不同的流体动力所引起的ODF不均匀性。
根据本发明通过ODF制造PSA显示器的方法优选地包括以下步骤:
a)将包含如上文及下文所描述的组分A)及B)的LC介质的小滴(2)的阵列分配于第一基板(1)上,该基板优选地为玻璃基板;
b)优选地在真空条件下,将第二基板(4)(其优选地为玻璃基板)提供于通过LC介质覆盖的第一基板(1)的表面的顶部上,引起LC介质的小滴(2)散布且在第一基板(1)及第二基板(4)之间形成连续层;
其中该第一基板(1)装备有第一电极结构,且该第二基板(4)装备有第二电极结构,或替代地第一及第二基板(1,4)中的一者装备有第一及第二电极结构,且第一及第二基板(1,4)中的另一者未装备有电极结构;
c)将LC介质(2)暴露于引起组分A)的可聚合化合物光聚合的UV辐射,优选地同时向第一及第二电极施加电压。
优选地,第一基板(1)装备有与LC介质接触的第一配向层。更优选地,第二基板(4)装备有与LC介质接触的第二配向层。
优选地,第一基板(1)及第二基板(4)借助于密封材料(3)固定或胶合在一起,该密封材料提供于第一基板(1)和/或第二基板(4)上,或提供于第一基板(1)与第二基板(4)之间,优选地在LC材料的小滴(2)与对应的基板(1,4)的边缘之间的区域中。
优选地,例如通过暴露于热和/或光辐射来固化密封材料(3)。在通过暴露于光辐射来固化密封材料(3)的情况下,优选地选择光辐射以使得其并不引起LC介质的可聚合组分A)的聚合,和/或LC介质例如通过光掩模来避免受到用于固化密封材料(3)的光辐射。
PSA显示器可以包括其他元件,例如滤色器,黑色矩阵,钝化层,光学延迟层,用于单个像素寻址的晶体管元件等等,所有这些都是本领域技术人员熟知的并且可以无需创造性技能来使用。
本领域技术人员可以取决于单个显示器类型来设计电极结构。例如,对于PS-VA显示器,LC分子的多域取向可以通过提供具有狭缝和/或凸起或突出的电极而引发以便产生两个、四个或更多个不同倾斜的配向方向。
在聚合时,组分A)的可聚合化合物形成交联聚合物,其导致LC分子在LC介质中一定的预倾。不期望受到具体理论的束缚,据信通过可聚合化合物形成的交联聚合物的至少一部分将相分离或者从LC介质中沉淀出来,并且在基板或电极上、或者在其上提供的配向层上形成聚合物层。显微测量数据(如SEM和AFM)已经证实所形成的聚合物的至少一部分在LC/基板界面上积聚。
组分A)的可聚合化合物的聚合可以在一个步骤中进行。还能首先在第一步骤中进行聚合(任选同时施加电压),以便产生预倾角,并且随后在没有施加电压的第二聚合步骤中聚合或交联没有在第一步骤中反应的化合物(“最终固化”)。
合适且优选的聚合方法例如是热或光聚合,优选是光聚合,特别是UV诱导的光聚合,其可以通过使可聚合化合物暴露于UV辐射而实现。
任选将一种或多种聚合引发剂添加到LC介质中。用于聚合的合适条件和引发剂的合适类型以及用量是本领域技术人员已知的并且在文献中进行了描述。适用于自由基聚合的是例如可商购的光引发剂Irgacure 或(Ciba AG)。如果使用聚合引发剂,其比例优选为0.001至5重量%,特别优选为0.001至1重量%。
用于组分A)的可聚合化合物还适合没有引发剂的聚合,其伴随着相当多的优点,例如,低的材料成本和特别是更少的由可能的残留量的引发剂或其降解产物导致的LC介质污染。聚合还可以因此不添加引发剂而进行。在优选的实施方式中,LC介质因此不包含聚合引发剂。
LC介质还可以包含一种或多种稳定剂以便防止不期望的RM的自发聚合,例如在储存或运输期间。稳定剂的合适类型和用量是本领域技术人员已知的并且在文献中进行了描述。特别合适的例如为可商购自series(Ciba AG)的稳定剂,例如1076。如果使用稳定剂,则基于RM或可聚合组分(组分A)的总量,它们的比例优选为10-500000ppm,特别优选为50-50000ppm。
用于组分A)的可聚合化合物的确特别地显示出良好的UV吸收,并且因此特别适用于包含一种或多种以下特征的PSA显示器的生产方法:
-在显示器中可聚合介质在2-步法中暴露于UV光,该方法包括第一UV暴露步骤(“UV-1步骤”)以产生倾斜角,以及第二UV暴露步骤(“UV-2步骤”)以完成聚合,
-在LC显示器中可聚合介质暴露于通过节能UV灯(还被称作“绿色UV灯”)产生的UV光。这些灯的特征在于在它们300-380nm的吸收光谱中相对低的强度(常规UV1灯的1/100-1/10),并且其优选用于UV2步骤中,但是当避免高强度对于方法来说是必要时,其还任选用于UV1步骤中。
-在显示器中可聚合介质暴露于由UV灯产生的UV光,其具有移动至较长波长(优选为340nm或更长)的辐射光谱,以避免在PS-VA方法中短的UV光暴露。
使用低强度和移动至较长波长的UV两者来保护有机层不受可能由UV光导致的损害。
本发明优选的实施方式涉及制备如上下文所述的PSA显示器的方法,其包括以下特征中的一个或多个:
-可聚合LC介质在2-步法中暴露于UV光,该2-步法包括第一UV暴露步骤(“UV-1步骤”)以产生倾斜角,以及第二UV暴露步骤(“UV-2步骤”)以完成聚合,
-可聚合LC介质暴露于由UV灯产生的具有0.5mW/cm2至10mW/cm2的强度的在300-380nm波长范围内的UV光,优选其用于UV2步骤,并且任选也用于UV1步骤,
-可聚合LC介质暴露于具有340nm或更长,和优选为400nm或更短波长的UV光。
这种优选的方法可以例如通过使用期望的UV灯进行,或者通过使用带通滤波器和/或截止滤波器进行,其对于具有各自期望波长的UV光是基本上透射的并且基本上阻止具有各自不期望波长的UV光。例如当期望具有300-400nm波长λ的UV光的辐射时,UV暴露可以使用对于300nm<λ<400nm波长基本上透射的宽带通滤波器进行。当期望具有大于340nm波长λ的UV光的辐射时,UV暴露可以使用对于λ>340nm波长基本上透射的截止滤波器进行。
“基本上透射”表示滤波器传输大部分,优选至少50%的期望波长的入射光的强度。“基本上阻止”表示滤波器不传输大部分,优选至少50%的不期望波长的入射光的强度。“期望(不期望)的波长”,例如在带通滤波器的情形中表示在给定λ范围内(外)的波长,并且在截止滤波器的情形中表示高于(低于)给定λ值的波长。
这种优选的方法使通过使用较长UV波长制造显示器成为可能,由此减少或者甚至避免短UV光分量的有害和损害效应。
UV辐射能量优选为6至100J,这取决于生产方法条件。
优选根据本发明的LC介质的确基本上由如上下文所述的可聚合组分A)和LC组分B)(或LC主体混合物)组成。然而,LC介质可以额外包含一种或多种其他组分或添加剂,优选选自包括但不限于以下列出的物质:共聚单体、手性掺杂剂、聚合引发剂、抑制剂、稳定剂、表面活性剂、润湿剂、润滑剂、分散剂、疏水剂、粘合剂、流动改进剂、消泡剂、脱气剂、稀释剂、反应性稀释剂、助剂、着色剂、染料、颜料和纳米颗粒。
优选的是LC介质,其中可聚合组分A)仅由至少一种选自式F1至F2的可聚合化合物及至少一种选自式S1至S3的可聚合化合物组成。
优选地,LC介质中整个可聚合组分A)的比例为>0至≤5%,非常优选地为>0至≤1%,最优选地为0.05至0.5%。
LC组分B)在LC介质中的比例优选为95至<100%,非常优选99至<100%。
除了如上所述的可聚合组分A)之外,根据本发明的LC介质还包含LC组分B),或LC主体混合物,其包含一种或多种,优选两种或更多种选自不可聚合的低分子量化合物的LC化合物。选择这些LC化合物以使得它们在应用于可聚合化合物聚合的条件下对聚合反应是稳定的和/或无反应性的。
这些化合物的实例为下文所展示的化合物。
优选的是其中LC组分B)或LC主体混合物具有向列型LC相且优选地不具有手性液晶相的LC介质。
此外,优选的是非手性可聚合化合物及其中组分A)和/或B)的化合物仅选自非手性化合物的LC介质。
LC组分B)或LC主体混合物优选地为向列型LC混合物。
在优选的实施方式中,基于具有负介电各向异性的化合物,LC介质含有LC组分B)或LC主体混合物。这样的LC介质尤其适用于PS-VA及PS-UB-FFS显示器。这样的LC介质的尤其优选实施方式为下文部分a)至z4)的那些:
a)LC介质,其中组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自式CY及PY的化合物:
其中a表示1或2;
b表示0或1;
R1及R2各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基,另外,其中一个或两个不相邻的CH2基团可以使得O原子彼此不直接相连的方式经-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-替代,优选具有1至6个C原子的烷基或烷氧基;
Zx及Zy各自彼此独立地表示-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CH=CH-CH2O-或单键,优选地为单键;
L1-4各自彼此独立地表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F、CHF2。
优选地,L1及L2两者表示F,或L1及L2中的一者表示F且另一者表示Cl,或L3及L4两者表示F,或L3及L4中的一者表示F且另一者表示Cl。
式CY化合物优选地选自以下子式:
其中a表示1或2,alkyl及alkyl*各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基,且alkenyl表示具有2至6个C原子的直链烯基,且(O)表示氧原子或单键。alkenyl优选地表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
尤其优选地为选自式CY2、CY8、CY10及CY16的化合物(非常优选地式CY2及CY10的那些)。
式PY化合物优选地选自以下子式:
其中alkyl及alkyl*各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基,且alkenyl表示具有2至6个C原子的直链烯基,且(O)表示氧原子或单键。alkenyl优选地表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
尤其优选地为选自式PY2、PY8、PY10及PY16的化合物(非常优选地式PY2及PY10的那些)。
优选地,组分B)或LC主体混合物包含一种或多种式PY2化合物,优选地以1重量%至20重量%,非常优选地8重量%至20重量%的量。
b)其中组分B)或LC主体混合物包含一种或多种包含烯基的介晶或LC化合物(在下文中也称作“烯基化合物”)的LC介质,其中所述烯基在用于聚合包含于LC介质中的可聚合化合物的条件下对于聚合反应是稳定的。
优选地,组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自式AN及AY的烯基化合物
其中各个基团在每次出现时相同或不同地且各自彼此独立地具有以下含义:
RA1为具有2至9个C原子的烯基,或若环X、Y及Z中的至少一者表示环己烯基,则还具有RA2的含义之一,
RA2为具有1至12个C原子的烷基,其中此外,一个或两个不相邻的CH2基团可以O原子彼此不直接连接的方式被-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-替代,
Zx为-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CH=CH-CH2O-或单键,优选单键,
L1,2为H、F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F或CHF2H,优选H、F或Cl,
x为1或2,
z为0或1。
优选的式AN及AY化合物是其中RA2选自乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基及庚烯基的那些。
在优选实施方式中,组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自以下子式的式AN的化合物:
其中alkyl及alkyl*各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基,且alkenyl及alkenyl*各自彼此独立地表示具有2至7个C原子的直链烯基。alkenyl及alkenyl*优选地表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
优选地,组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自式AN1、AN2、AN3及AN6的化合物、非常优选一种或多种式AN1的化合物。
在另一优选实施方式中,组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自以下子式的式AN化合物:
其中m表示1、2、3、4、5或6,i表示0、1、2或3,且Rb1表示H、CH3或C2H5。
在另一优选实施方式中,组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自以下子式的化合物:
最优选的是式AN1a2及AN1a5的化合物。
在另一优选实施方式中,组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自以下子式的式AY化合物:
其中alkyl及alkyl*各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基,“(O)”表示O原子或单键,且alkenyl及alkenyl*各自彼此独立地表示具有2至7个C原子的直链烯基。alkenyl及alkenyl*优选地表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
在另一优选的实施方式中,组分B)或LC主体混合物包含一种或多种选自以下子式的式AY化合物:
其中m及n各自彼此独立地表示1、2、3、4、5或6,且alkenyl表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
优选地,LC介质中式AN及AY化合物的比例为2重量%至70重量%,非常优选地为5重量%至60重量%,最优选地为10重量%至50重量%。
优选地,LC介质或LC主体混合物含有1至5种、优选地1、2或3种选自式AN及AY的化合物。
式AN和/或AY的烯基化合物的添加使得能够降低LC介质的粘度且缩短LC介质的响应时间。
c)LC介质,其中组分B)或LC主体混合物包含一种或多种以下式的化合物:
其中各个基团具有以下含义
R3及R4各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基,另外,其中一个或两个不相邻的CH2基团可以使得O原子彼此不直接相连的方式经-O-、-CH=CH-、-CO-、-O-CO-或-CO-O-替代;
Zy表示-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CH=CH-CH2O-或单键,优选地为单键。
式ZK化合物优选地选自以下子式:
其中alkyl及alkyl*各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基,且alkenyl表示具有2至6个C原子的直链烯基。alkenyl优选地表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
尤其优选的是式ZK1化合物。
特别优选的式ZK化合物选自以下子式:
其中丙基、丁基及戊基为直链基团。
最优选的是式ZK1a化合物。
d)LC介质,其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种以下式的化合物:
其中各个基团在每次出现时相同或不同地具有以下含义:
R5及R6各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基,另外,其中一个或两个不相邻的CH2基团可以使得O原子彼此不直接相连的方式经-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-替代,优选地具有1至6个C原子的烷基或烷氧基;
e表示1或2。
式DK化合物优选地选自以下子式:
其中alkyl及alkyl*各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基,且alkenyl表示具有2至6个C原子的直链烯基。alkenyl优选地表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
e)LC介质,其中组分B)或LC主体混合物另外包含以下式的一种或多种化合物:
其中各个基团具有以下含义:
其中至少一个环F不同于亚环己基;
f表示1或2;
R1及R2各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基,另外,其中一个或两个不相邻的CH2基团可以使得O原子彼此不直接相连的方式经-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-替代;
Zx表示-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CH=CH-CH2O-或单键,优选地为单键;
L1及L2各自彼此独立地表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F、CHF2。
优选地,L1及L2均表示F,或基团L1及L2中的一者表示F且另一者表示Cl。
式LY化合物优选地选自以下子式:
其中R1具有上文所指示的含义,alkyl表示具有1至6个C原子的直链烷基,(O)表示氧原子或单键,且v表示1至6的整数。R1优选地表示具有1至6个C原子的直链烷基或具有2至6个C原子的直链烯基,特别地CH3、C2H5、n-C3H7、n-C4H9、n-C5H11、CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
尤其优选地,组分B)或LC主体混合物包含一种或多种式LY10化合物。
f)LC介质,其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种选自下式的化合物:
其中alkyl表示C1-6烷基,Lx表示H或F,且X表示F、Cl、OCF3、OCHF2或OCH=CF2。尤其优选的是式G1化合物,其中X表示F。
g)LC介质,其中组分B)或LC主体混合物另外包含选自下式的一种或多种化合物:
其中R5具有上文针对R1所指示的含义之一,alkyl表示C1-6烷基,d表示0或1,且z及m各自彼此独立地表示1至6的整数。这些化合物中的R5尤其优选地为C1-6烷基或C1-6烷氧基或C2-6烯基,d优选地为1。根据本发明的LC介质优选地包含量≥5重量%的上述式的一种或多种化合物。
h)LC介质,其中组分B)或LC主体混合物另外包含选自下式的一种或多种联苯基化合物:
其中alkyl及alkyl*各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基,且alkenyl及alkenyl*各自彼此独立地表示具有2至6个C原子的直链烯基。alkenyl及alkenyl*优选地表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
LC混合物中式B1至B3的联二苯的比例优选地为至少3重量%,特别地≥5重量%。
式B2化合物是尤其优选的。
式B1至B3化合物优选地选自以下子式:
其中alkyl*表示具有1至6个C原子的烷基。根据本发明的介质尤其优选地包含式B1a和/或B2c的一种或多种化合物。
i)LC介质,其中组分B)或LC主体混合物另外包含以下式的一种或多种联三苯化合物:
其中R5及R6各自彼此独立地具有上文所指示的含义之一,且
其中L5表示F或Cl,优选地F,且L6表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F或CHF2,优选地F。
式T化合物优选地选自以下子式:
其中R表示具有1至7个C原子的直链烷基或烷氧基,R*表示具有2至7个C原子的直链烯基,(O)表示氧原子或单键,且m表示1至6的整数。R*优选地表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
R优选地表示甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基或戊氧基。
根据本发明的LC主体混合物优选地包含量为0.5重量%至30重量%,尤其1重量%至20重量%的式T及其优选子式的联三苯。
非常优选的是式T1、T2、T3、T5及T21化合物,尤其是式T1及T2及T5的那些。在这些化合物中,R优选地表示各自具有1至5个C原子的烷基以及烷氧基。
若混合物的Δn值≥0.1,则联三苯优选地用于根据本发明的LC介质中。优选的LC介质包含2重量%至20重量%的一种或多种式T的联三苯化合物,优选地选自化合物T1至T24的组。
k)LC介质,其中组分B)或LC主体混合物另外包含选自下式的一种或多种四联苯化合物:
其中
RQ是具有1至9个C原子的烷基、烷氧基、氧杂烷基或烷氧基烷基或具有2至9个C原子的烯基或烯氧基,其所有均任选氟化,
XQ是F、Cl、具有1至6个C原子的卤化烷基或烷氧基或具有2至6个C原子的卤化烯基或烯氧基,
LQ1至LQ6彼此独立地是H或F,其中LQ1至LQ6中的至少一者为F。
优选的式Q化合物是其中RQ表示具有2至6个C原子的直链烷基(非常优选乙基、正丙基或正丁基)的那些。
优选的式Q化合物是其中LQ3及LQ4是F的那些。式Q的其他优选化合物是LQ3、LQ4,以及LQ1及LQ2中的一者或两者为F的那些。
优选的式Q化合物是其中XQ表示F或OCF3(非常优选F)的那些。
式Q化合物优选选自以下子式
其中RQ具有式Q的含义之一或在上下文所给出的其优选含义之一,且优选为乙基、正丙基或正丁基。
尤其优选的是式Q1化合物,特别地是其中RQ是正丙基的那些。
优选地,式Q化合物在LC主体混合物中的比例为>0至≤5重量%、非常优选0.1重量%至2重量%、最优选0.2重量%至1.5重量%。
优选地,LC主体混合物含有1至5种、优选1种或2种式Q化合物。
向LC主体混合物中添加式Q的四联苯化合物使得能够减少ODF不均匀性,同时维持高UV吸收,使得能够快速且完全的聚合,使得能够强且快速的生成倾斜角,且增加LC介质的UV稳定性。
另外,向具有负介电各向异性的LC介质中添加具有正介电各向异性的式Q化合物容许较好的控制介电常数ε||及ε⊥的值,且特别地使得能够实现高介电常数ε||值,同时保持介电各向异性△ε恒定,由此降低反冲电压(kick-back voltage)并减少影像粘滞。
l)LC介质,其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种式C化合物:
其中
RC表示具有1至9个C原子的烷基、烷氧基、氧杂烷基或烷氧基烷基或具有2至9个C原子的烯基或烯氧基,其所有均任选氟化,
XC表示F、Cl、具有1至6个C原子的卤化烷基或烷氧基或具有2至6个C原子的卤化烯基或烯氧基,
LC1、LC2彼此独立地表示H或F,其中LC1及LC2中的至少一者为F。
优选的式C化合物是其中RC表示具有2至6个C原子的直链烷基(非常优选乙基、正丙基或正丁基)的那些。
优选的式C化合物是其中LC1及LC2为F的那些。
优选的式C化合物是其中XC表示F或OCF3(非常优选F)的那些。
优选式C化合物选自下式
其中RC具有式C的含义之一或上下文所给出的其优选含义之一,且优选为乙基、正丙基或正丁基、非常优选正丙基。
优选地,式C化合物在LC主体混合物中的比例为>0至≤10重量%、非常优选0.1重量%至8重量%、最优选0.2重量%至5重量%。
优选地,LC主体混合物含有1至5种、优选1种、2种或3种式C化合物。
向具有负介电各向异性的LC介质中添加具有正介电各向异性的式C化合物容许较好的控制介电常数ε||及ε⊥的值,且特别地使得能够实现高介电常数ε||值,同时保持介电各向异性△ε恒定,由此降低反冲电压并减少影像粘滞。另外,添加式C化合物使得能够降低LC介质的粘度及响应时间。
m)LC介质,其中组分B)或LC主体混合物另外包含选自下式的一种或多种化合物:
其中R1及R2具有上文所指示的含义且优选地各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基或具有2至6个C原子的直链烯基。
优选的介质包含选自式O1、O3及O4的一种或多种化合物。
n)LC介质,其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种以下式的化合物:
其中
R9表示H、CH3、C2H5或n-C3H7,(F)表示任选的氟取代基,且q表示1、2或3,且R7具有针对R1所指示的含义之一,优选地呈>3重量%、特别地≥5重量%且非常特别优选地5重量%至30重量%的量。
尤其优选的式FI化合物选自以下子式:
其中R7优选地表示直链烷基,且R9表示CH3、C2H5或n-C3H7。尤其优选的是式FI1、FI2及FI3化合物。
o)LC介质,其中组分B)或LC主体混合物另外包含选自下式的一种或多种化合物:
其中R8具有针对R1所指示的含义,且alkyl表示具有1至6个C原子的直链烷基。
p)LC介质,其中组分B)或LC主体混合物另外包含含有四氢萘基或萘基单元的一种或多种化合物,诸如选自下式的化合物:
其中
R10及R11各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基,另外,其中一个或两个不相邻的CH2基团可以使得O原子不与彼此直接连接的方式经-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-替代,优选地具有1至6个C原子的烷基或烷氧基;
且R10及R11优选地表示具有1至6个C原子的直链烷基或烷氧基或具有2至6个C原子的直链烯基;且
Z1及Z2各自彼此独立地表示-C2H4-、-CH=CH-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-CH=CH-CH2CH2-、-CH2CH2CH=CH-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CH2-或单键。
q)LC介质,其中组分B)或LC主体混合物另外包含一种或多种下式的二氟二苯并色满和/或色满:
其中
R11及R12各自彼此独立地具有上文针对R11所指示的含义之一,
环M为反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基,
Zm为-C2H4-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-或-O-CO-,
c为0、1或2,
其量优选为3重量%至20重量%,特别地其量为3重量%至15重量%。
特别优选的式BC、CR及RC化合物选自以下子式:
其中alkyl及alkyl*各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基,(O)表示氧原子或单键,c为1或2,且alkenyl及alkenyl*各自彼此独立地表示具有2至6个C原子的直链烯基。alkenyl及alkenyl*优选地表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
非常特别优选的是包含一种、两种或三种式BC-2化合物的LC主体混合物。
r)LC介质,其中组分B)或LC主体混合物另外包含以下式的一种或多种氟化菲和/或二苯并呋喃:
其中R11及R12各自彼此独立地具有上文针对R11所指示的含义之一,b表示0或1,L表示F,且r表示1、2或3。
尤其优选的式PH及BF化合物选自以下子式:
其中R及R'各自彼此独立地表示具有1至7个C原子的直链烷基或烷氧基。
优选地,组分B)或LC主体混合物包含一种或多种式BF1化合物,优选地选自子式BF1a:
其中alkyl表示具有1至6个C原子的直链烷基,且(O)表示氧原子或单键。非常优选的是式BF1a化合物,其中两个基团(O)均表示氧原子,且alkyl为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基,其优选是直链的。
优选地,LC介质中式BF1或B1Fa化合物的比例为0.5%至20%,非常优选地为0.5%至10%,最优选地为1%至5%。
优选地,LC介质含有1至5种、优选地1、2或3种式BF1或BF1a化合物。
s)LC介质,其中组分B)或LC主体混合物另外包含以下式的一种或多种单环化合物:
其中
R1及R2各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基,另外,其中一个或两个不相邻的CH2基团可以使得O原子彼此不直接相连的方式经-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-替代,优选地具有1至6个C原子的烷基或烷氧基;
L1及L2各自彼此独立地表示F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F、CHF2。
优选地,L1与L2均表示F或L1及L2中的一者表示F且另一者表示Cl。
式Y化合物优选地选自以下子式:
其中,Alkyl及Alkyl*各自彼此独立地表示具有1至6个C原子的直链烷基,Alkoxy表示具有1至6个C原子的直链烷氧基,Alkenyl及Alkenyl*各自彼此独立地表示具有2至6个C原子的直链烯基,且O表示氧原子或单键。Alkenyl及Alkenyl*优选地表示CH2=CH-、CH2=CHCH2CH2-、CH3-CH=CH-、CH3-CH2-CH=CH-、CH3-(CH2)2-CH=CH-、CH3-(CH2)3-CH=CH-或CH3-CH=CH-(CH2)2-。
尤其优选的式Y化合物选自以下子式:
其中Alkoxy优选地表示具有3、4或5个C原子的直链烷氧基。
t)除如上文及下文所描述的可聚合化合物之外,LC介质不含有含有末端乙烯基氧基(-O-CH=CH2)的化合物。
u)LC介质,其中组分B)或LC主体混合物包含1至8种、优选地1至5种式CY1、CY2、PY1和/或PY2的化合物。作为整体的LC主体混合物中的这些化合物的比例优选地为5%至70%,尤其优选地为10%至35%。在每一情况下,这些各个化合物的含量优选地为2%至20%。
v)LC介质,其中组分B)或LC主体混合物包含1至8种、优选地1至5种式CY9、CY10、PY9和/或PY10的化合物。作为整体的LC主体混合物中的这些化合物的比例优选为5%至60%,尤其优选地为10%至35%。在每一情况下,这些各个化合物的含量优选地为2%至20%。
w)LC介质,其中组分B)或LC主体混合物包含1至10种,优选地1至8种式ZK化合物,特别地式ZK1、ZK2和/或ZK6的化合物。作为整体的LC主体混合物中这些化合物的比例优选地为3%至25%,尤其优选地为5%至45%。在每一情况下,这些各个化合物的含量优选地为2%至20%。
x)LC介质,其中作为整体的LC主体混合物中式CY、PY及ZK的化合物的比例大于70%,优选地大于80%。
y)LC介质,其中LC主体混合物含有一种或多种含有烯基的化合物,优选地选自式AN及AY、非常优选地选自式AN1、AN3及AN6,最优选地选自式AN1a、AN3a及AN6a。LC主体混合物中这些化合物的浓度优选地为2%至70%,非常优选地为3%至55%。
z1)LC介质,其中组分B)或LC主体混合物含有一种或多种、优选地1至5种选自式PY1至PY8,非常优选地式PY2的化合物。作为整体的LC主体混合物中的这些化合物的比例优选地为1%至30%,尤其优选地为2%至20%。在每一情况下,这些各个化合物的含量优选地为1%至20%。
z2)LC介质,其中组分B)或LC主体混合物含有一种或多种,优选地1、2或3种选自式T1、T2、T3、T5及T21,非常优选地选自式T2的化合物。作为整体的LC主体混合物中这些化合物的含量优选地为1%至20%。
z3)LC介质,其中LC主体混合物含有一种或多种选自式CY及PY的化合物、一种或多种选自式AN及AY的化合物及一种或多种式ZK化合物。
z4)LC介质,其中LC主体混合物含有一种或多种,优选地1、2或3种式AY14(优选地式AY14a)化合物;一种或多种,优选地1、2或3种式BF1(优选地式BF1a)化合物;及一种或多种,优选地1、2或3种式PY2化合物。LC主体混合物中的式AY14或AY14a化合物的比例优选地为0.05%至2%,非常优选地0.1%至1%。LC主体混合物中的式BF1或BF1a化合物的比例优选地为0.5%至10%,非常优选地1%至5%。LC主体混合物中式PY2化合物的比例优选地为1%至20%,非常优选地10%至20%。
以上提及的优选实施方式的化合物与上述聚合化合物的组合导致在根据本发明的LC介质中低的阈值电压,低的旋转粘度和非常良好的低温稳定性,同时还具有恒定的高清亮点和高HR值,并且允许在PSA显示器中快速建立特别低的预倾角。特别地,与来自现有技术的介质相比,LC介质在PSA显示器中表现出显著缩短的响应时间(特别地,还有灰阶响应时间)。
本发明的LC介质及LC主体混合物优选地具有至少80K,尤其优选地至少100K的向列相范围及在20℃下≤250mPa.s,优选地≤200mPa.s的旋转粘度。
在根据本发明的VA型显示器中,关断状态下的LC介质层中的分子与电极表面垂直配向(垂面地)或具有倾斜的垂面配向。在向电极施加电压时,随着纵向分子轴平行于电极表面,出现LC分子的再配向。
特别地,用于PSA-VA及PS-UB-FFS型显示器中的基于具有负介电各向异性的化合物的根据本发明的LC介质在20℃及1kHz下具有优选地-0.5至-10、尤其-2.5至-7.5的负介电各向异性Δε。
用于PS-VA及PS-UB-FFS型显示器的根据本发明的LC介质中的双折射率Δn优选地低于0.16,尤其优选地0.06至0.14,非常特别优选0.07至0.12。
根据本发明的LC介质还可以包含本领域技术人员已知的和在文献中描述的其他添加剂,例如聚合引发剂、抑制剂、稳定剂、表面活性物质或手性掺杂剂。这些添加剂可以是可聚合的或不可聚合的。可聚合添加剂因此归类于可聚合组分或组分A)。不可聚合的添加剂因此归类于不可聚合组分或组分B)。
在优选实施方式中,LC介质含有一种或多种手性掺杂剂,其浓度优选为0.01%至1%,非常优选0.05%至0.5%。手性掺杂剂优选选自由下表B的化合物组成的组,非常优选由R-或S-1011、R-或S-2011、R-或S-3011、R-或S-4011及R-或S-5011组成的组。
在另一优选的实施方式中,LC介质包含一种或多种手性掺杂剂(其优选选自之前段落提及的手性掺杂剂)的外消旋体。
此外,可以向LC介质中添加例如0至15重量%的多色性染料,此外还有纳米颗粒,导电盐,优选为乙基二甲基十二烷基4-己氧基苯甲酸铵,四丁基四苯基硼酸铵或冠醚的络合盐(例如参见Haller等人,Mol.Cryst.Liq.Cryst.24,249-258(1973))用于改进导电性,或添加用于改性向列相的介电各向异性、粘度和/或配向的物质。例如在DE-A 22 09 127、22 40 864、23 21 632、23 38 281、24 50 088、26 37 430和28 53 728中描述了这种类型的物质。
根据本发明的LC介质的优选实施方式a)-z)的单个组分是已知的,或者用于制备其的方法可以通过相关领域的技术人员得自现有技术,这是因为它们是基于文献中描述的标准方法。例如在EP-A-0 364 538中描述了相应的式CY的化合物。例如在DE-A-26 36 684和DE-A-33 21 373中描述了相应的式ZK的化合物。
可根据本发明使用的LC介质是以本身常规的方式、例如通过使一种或多种上述化合物与一种或多种上文所定义可聚合化合物、且任选与其他液晶化合物和/或添加剂混合来制备。一般而言,将期望量的以较少量使用的组分溶解于构成主要成分的组分中,有利地在高温下进行。也可在有机溶剂中(例如在丙酮、氯仿或甲醇中)混合该组分的溶液,且在充分混合后再通过例如蒸馏去除溶剂。此外,本发明涉及制备本发明LC介质的方法。
对于本领域技术人员来说,不言而喻地,根据本发明的LC介质还可以包含例如其中H、N、O、Cl、F被相应的同位素例如氘替代的化合物。
以下实施例解释了本发明但是并不限制本发明。然而,它们向本领域技术人员展示了优选的混合物概念,以及优选使用的化合物及其各自的浓度,以及它们彼此之间的组合。此外,实施例阐明了哪些性能以及性能的组合是可获得的。
使用以下缩写:
(n、m、z:在每一情形下彼此独立地为1、2、3、4、5或6)表A
在本发明的优选实施方式中,根据本发明的LC介质包含一种或多种选自由来自表A的化合物组成的组的化合物。
表B
表B示出了可添加至根据本发明的LC介质中的可行的手性掺杂剂。
LC介质优选包含0重量%至10重量%、特别地0.01重量%至5重量%、特别优选0.1重量%至3重量%的掺杂剂。LC介质优选包含一种或多种选自由表B的化合物组成的组的掺杂剂。
表C
表C示出了可添加至根据本发明的LC介质的可行的稳定剂。
(这里n表示1-12的整数,优选1,2,3,4,5,6,7或8,末端甲基未显示)
LC介质优选包含0至10重量%、特别地1ppm至5重量%、特别优选1ppm至1重量%的稳定剂。LC介质优选包含一种或多种选自由表C的化合物组成的组的稳定剂。
另外,使用以下缩写及符号:
V0表示在20℃下的阈值电压,电容性[V],
ne表示在20℃和589nm下的非寻常折射率,
no表示在20℃和589nm下的寻常折射率,
Δn表示在20℃和589nm下的光学各向异性,
ε⊥表示在20℃和1kHz下垂直于指向矢的介电常数,
ε||表示在20℃和1kHz下平行于指向矢的介电常数,
Δε表示在20℃和1kHz下的介电各向异性,
cl.p.,T(N,I)表示清亮点[℃],
γ1表示在20℃下的旋转粘度[mPa·s],
K1表示在20℃下的弹性常数,“斜展”变形[pN],
K2表示在20℃下的弹性常数,“扭曲”变形[pN],
K3表示在20℃下的弹性常数,“弯曲”变形[pN]。
除非另有说明,本说明书中所有的浓度都通过重量百分数表示,并且涉及相应的整个混合物,包含所有的固体或液晶组分,不包含溶剂。
除非另有说明,本申请中指出的所有的温度值,例如熔点T(C,N),从近晶相(S)到向列相(N)的转变T(S,N)以及清亮点T(N,I)都以摄氏度(℃)表示。M.p.表示熔点,cl.p.=清亮点。此外,C=液晶相,N=向列相,S=近晶相和I=各向同性相。这些符号之间的数据表示转变温度。
所有的物理性质是并且已经根据“Merck Liquid Crystals,PhysicalProperties of Liquid Crystals”Status 1997年11月,Merck KGaA,Germany确定,并且适用于20℃的温度,且Δn是在589nm下测定的和Δε是在1kHz下测定的,除非在每种情况中另有明确说明。
用于本发明的术语“阈值电压”涉及涉及电容性阈值(V0),其还被称作Freedericks阈值,除非另有说明。在实施例中,光学阈值也如通常的那样针对10%的相对对比度(V10)给出的。
除非另有说明,在如上下文所述的PSA显示器中聚合可聚合化合物的方法在其中LC介质表现为液晶相,优选向列相的温度下进行,且最优选在室温下进行。
除非另有说明,制备测试盒并且测量它们的光电和其他性质的方法通过下文所述的方法或其类似的方法进行。
用于测量电容性阈值电压的显示器由两个间隔25μm的平面平行的玻璃外板组成,每个外板都在内侧具有电极层并且在顶部具有未摩擦的聚酰亚胺配向层,这导致液晶分子的垂面边缘配向。
用于测量倾斜角的显示器或测试盒由间隔为4μm的两个平面平行的玻璃外板组成,每个外板都在内侧具有电极层并且在顶部具有聚酰亚胺配向层,其中两个聚酰亚胺层反向平行彼此摩擦并导致液晶分子的垂面边缘配向。
可聚合化合物在显示器或测试盒中通过用限定强度的UVA光辐射预先设定的时间,同时将电压施加于显示器(通常为10V到30V的交流电,1kHz)而进行聚合。在实施例中,除非另有说明,将金属卤化物灯以及50mW/cm2的强度用于聚合。使用标准UVA计(具有UVA传感器的高端Hoenle UV-计)测量该强度。
通过晶体旋转实验测定倾斜角(Autronic-Melchers TBA-105)。这里低值(即相对于90°角的大的偏移)对应于大的倾斜。
如下来测量VHR值:将0.3%的可聚合单体化合物添加到LC主体混合物中,并且将所得混合物引入到包括未摩擦VA-聚酰亚胺配向层的VA-VHR测试盒中。该LC层的厚度d为大约6μm,除非另有说明。在1V、60Hz、64μs的脉冲下的UV暴露之前和之后测定VHR值(测量仪器:Autronic-Melchers VHRM-105)。
如下测定聚合后LC介质中的残余RM量:使用MEK(甲基乙基酮)从测试盒冲洗出LC介质并通过HPLC测量未反应RM的残余量。
实施例1
如下配制向列型LC主体混合物N1。
通过将以下反应性介晶中的一种或多种添加至向列型LC主体混合物N1来制备可聚合混合物。
可聚合混合物的组成展示于以下表1中。
表1-可聚合混合物组成
混合物编号 | LC主体 | 第1RM | 第2RM |
C1 | N1 99.7% | S1-1 0.3% | 无 |
P1 | N1 99.7% | S1-1 0.29% | F1-1 0.01% |
P2 | N1 99.7% | S1-1 0.29% | F2-1 0.01% |
可聚合混合物P1及P2为根据本发明的混合物,其含有少量具有较快聚合速度的可聚合化合物F1-1或F2-1及含有具有较慢聚合速度的第二可聚合化合物S1-1。可聚合混合物C1为根据现有技术的比较混合物,其仅含有具有较慢聚合速度的第二可聚合化合物S1-1。
用途实施例
对于可聚合混合物C1、P1及P2中的每一者,如下通过ODF方法来制造PSVA测试盒(也参见图1):
用微型柱塞泵(制造商:Musashi)以2.35mg的3×3小滴的等距阵列将可聚合LC混合物的小滴分配于10×10cm的第一基板上。分配后,将该第一基板转移至真空装配工具。施加大约0.6Pa的真空并将第二基板提供于第一基板及LC小滴之上,并通过在真空下将第二基板受控地压至第一基板上来耦接并固定至第一基板。通过边界区中的密封材料将第一及第二基板保持在一起。随后,用在约365nm中心波长具有灵敏度的UV强度仪(Ushio UIT及探测器UVD-365PD)所测量的100mW/cm2下,使用长通滤波器(λ>340nm)通过UV光固化密封剂30秒,随后在120℃下热处理1小时。在UV固化期间,通过金属掩模覆盖密封剂线之间的区域以防止可聚合LC混合物的UV暴露。
第一及第二基板为在面向LC介质的一侧上涂覆有图案化ITO电极及VA-聚酰亚胺配向层的玻璃基板(JALS-2347-R6)。LC层的最终厚度大约为3.2μm。
在真空装配之后,通过RM的UV聚合方法以常用方式稳定倾角。出于此目的,在施加10V的DC电压之下用来自金属卤化物灯的UV光发出1.8mW/cm2(用具有313nm处的中心灵敏度的OCR强度仪来测量)将各个测试盒辐射30秒。在第二UV辐射步骤中,使用C型Harison-Toshiba灯发出0.28mM/cm2(用具有313nm处的中心灵敏度的OCR强度仪来测量),将RM浓度在2小时内降低至不可探测的水平。
在安装于LCD评估系统(Otsuka LCD-5200)中的LC滴下及非滴下区上方根据测试盒的光透射的行扫描(line scan)测定不均匀性水平。测试盒受60Hz下的具有对应于计算机显示系统上的灰阶32的振幅的方波信号所驱动。根据等式1,不均匀性水平定义为滴下区与滴之间区域之间的透射率差的比率:
三种混合物的ODF不均匀性水平展示于表2中。
表2–ODF不均匀性水平
从表2可以看出相较于由根据现有技术的可聚合混合物C1制成的测试盒,由根据本发明的可聚合混合物P1及P2制成的测试盒可明显地减少ODF不均匀性水平。
Claims (22)
1.通过在PSA显示器中使用包含以下的LC介质减少聚合物稳定配向(PSA)模式的液晶显示器(LCD)中滴下式注入(ODF)不均匀性的方法:
可聚合组分A),其包含0.005%至0.02%的第一可聚合化合物及0.2%至0.4%的第二可聚合化合物,其中该第一可聚合化合物相较于该第二可聚合化合物具有更快的聚合速度,该第一可聚合化合物选自式F1a至F2g、F3a至F3f、F4a至F4e和F6a至F6d,且该第二可聚合化合物选自式S1a至S1l;及
液晶组分B),其在下文中也称作“LC主体混合物”,其包含一种或多种介晶或液晶化合物;
其中各个基团彼此独立地且在每次出现时相同或不同地具有以下含义:
P选自丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基,
Sp为间隔基团或单键,
Sp'为间隔基团,
其中基团Sp'及不是单键的那些基团Sp表示-(CH2)p1-、-(CH2)p1-O-、-(CH2)p1-O-CO-、-(CH2)p1-CO-O-、-(CH2)p1-O-CO-O-,其中p1表示整数1至6,且其中这些基团连接至该可聚合基团P以使得两个O原子彼此间不直接相邻,
L为F、Cl、OCH3或OCF3,L'具有L的含义之一,
r为0、1、2、3或4,
s为0、1、2或3。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于可聚合组分A)包含0.005至0.01%的第一可聚合化合物和0.2至0.29%的第二可聚合化合物。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于可聚合组分A)包含0.005至0.01%的第一可聚合化合物和0.29至0.4%的第二可聚合化合物。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于可聚合组分A)包含0.01至0.02%的第一可聚合化合物和0.2至0.29%的第二可聚合化合物。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于可聚合组分A)包含0.01至0.02%的第一可聚合化合物和0.29至0.4%的第二可聚合化合物。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于在式F1至F6及式S1子式的化合物中,基团L'表示F。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于组分B)包含选自式AN及AY的一种或多种化合物:
其中各个基团在每次出现时相同或不同地且各自彼此独立地具有以下含义:
RA1为具有2至9个C原子的烯基,或若环X、Y及Z中的至少一者表示环己烯基,则也具有RA2的含义之一,
RA2为具有1至12个C原子的烷基,其中另外,一个或两个不相邻的CH2基团可以使得O原子彼此不直接相连的方式经-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-替代,
Zx为-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CH=CH-CH2O-或单键,
L1-4为H、F、Cl、OCF3、CF3、CH3、CH2F或CHF2,
x为1或2,
z为0或1。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于组分B)包含选自式ZK及DK的一种或多种化合物:
其中各个基团在每次出现时相同或不同地具有以下含义:
R3及R4各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基,其中另外,一个或两个不相邻的CH2基团可以使得O原子彼此不直接相连的方式经-O-、-CH=CH-、-CO-、-O-CO-或-CO-O-替代,
Zy表示-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF=CF-或单键,
R5及R6各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的烷基,其中另外,一个或两个不相邻的CH2基团可以使得O原子彼此不直接相连的方式经-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-替代,
e表示1或2。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于组分A)的可聚合化合物是聚合的。
11.制造PSA模式的LCD的方法,其包括以下步骤
a)在第一基板(1)上分配LC介质的小滴(2)的阵列,该LC介质包含如权利要求1至7中任一项所定义的组分A)及B),
b)在经该LC介质覆盖的第一基板(1)的表面的顶部上提供第二基板(4),从而引起该LC介质的小滴(2)散布且在该第一基板(1)与该第二基板(4)之间形成连续层,
c)将该LC介质暴露于引起组分A)的可聚合化合物光聚合的UV辐射。
12.根据权利要求11所述的方法,其中在步骤b)中,在真空条件下,在经该LC介质覆盖的第一基板(1)的表面的顶部上提供第二基板(4)。
13.根据权利要求11所述的方法,其中第一及第二基板(1、4)为玻璃基板。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法,其中该第一基板(1)装备有第一电极结构,且该第二基板(4)装备有第二电极结构。
15.根据权利要求11至13中任一项所述的方法,其中两个基板(1、4)中的一者装备有第一及第二电极结构,且该两个基板(1、4)中的另一者未装备有电极结构。
16.根据权利要求11至13中任一项所述的方法,其中该第一基板(1)及该第二基板(4)各自装备有与该LC介质的小滴(2)接触的配向层。
17.根据权利要求11至13中任一项所述的方法,其中在该第一基板(1)与该第二基板(4)之间提供密封材料(3),且通过固化该密封材料(3)使该第一基板(1)与该第二基板(4)胶合在一起。
18.根据权利要求17所述的方法,其中该密封材料(3)通过暴露于光辐射而固化,其中选择该光辐射以使得其不引起该LC介质的可聚合组分A)聚合,和/或保护该LC介质不受用于固化该密封材料(3)的光辐射的影响。
19.根据权利要求18所述的方法,其中通过光掩模保护该LC介质不受用于固化该密封材料(3)的光辐射的影响。
20.根据权利要求14所述的方法,其中在步骤c)中,将电压施加至该第一及该第二电极。
21.LC显示器,其通过根据权利要求11至20中任一项所述的方法制备。
22.根据权利要求21所述的LC显示器,其为PS-VA、PS-OCB、PS-IPS、PS-FFS、PS-UB-FFS、PS-正性-VA或PS-TN显示器。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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