WO2014012279A1 - 用于液晶显示器的液晶介质混合物 - Google Patents

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liquid crystal
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钟新辉
黄宏基
李冠政
马小龙
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深圳市华星光电技术有限公司
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    • C09K2019/122—Ph-Ph

Definitions

  • the present invention relates to the field of liquid crystal display technology, and more particularly to a liquid crystal medium mixture for a liquid crystal display. Background technique
  • the polymer stabilized vertical alignment (PSVA) technology developed this year is relatively traditional Twisted nemetic (TN/Super Twisted).
  • Nemetic, STN) Liquid crystal display technology has many advantages such as wide viewing angle, high contrast, fast response, etc.
  • VA vertical alignment
  • VA multi-domain vertical alignment
  • MVA multi-domain vertical alignment
  • PVA Patterned Vertical Alignment
  • the key process of polymer stable vertical alignment is shown in Figure 1.
  • the polymer stabilized vertical alignment technology uses a negative liquid crystal material. When no electric field is applied, the liquid crystal molecules 106 are arranged perpendicular to the surface of the upper and lower glass substrates 102, 100. An ITO crack 101 is formed on the TFT side of 100, and the ITO 104 of the upper glass substrate 102 is intact.
  • a certain amount of a monomer which can be polymerized under ultraviolet light irradiation is added to the liquid crystal material, and is simply referred to as a Reactive monomer (RM) 108.
  • RM Reactive monomer
  • a signal of a suitable frequency, waveform, and voltage is applied to the panel to cause the liquid crystal molecules to be tilted in a set direction, and the panel is irradiated with ultraviolet light (UV) light to make the polymerizable monomer 108
  • UV ultraviolet light
  • the polymer forming polymer is deposited on the surface of the upper and lower glass substrates 102, 100 of the panel, and the polymer formed by the polymerization is a polymer bump 110, which can make the liquid crystal molecules 106 have no voltage applied.
  • a certain pretilt angle thereby accelerating the response speed of the liquid crystal molecules.
  • the advantage of using this technique is the ability to achieve multi-angle alignment (pre-tilt angle) within the panel.
  • the group is usually a methacrylate group: an enoyl group, an ethyl group, a vinyloxy group, or an epoxy group, and the like, and the most common one is a mercapto acrylate group.
  • the main wavelength range of photopolymerization of a polymerizable monomer containing such a group is 200-300 nm, and ultraviolet light having a wavelength exceeding 300 nm can also react with a polymerizable monomer, but the efficiency is very low and the speed is very slow. , not good Mass production. Therefore, it is necessary to irradiate the panel with a light source having a wavelength of 300 nm or less to cause the polymerizable monomer to react.
  • the use of light sources below 300 nm will bring many disadvantages and problems to the fabrication of the panel:
  • the ultraviolet light source below 300 nm has higher energy, which can make the alignment layer material polyimide (Polyimide) and the technology used.
  • the vertical alignment type liquid crystal molecules undergo price reduction, which causes the voltage holding ratio (VHR) of the panel to decrease, the image sticking becomes severe, and the reliability analysis (RA) decreases;
  • the glass used as the upper and lower glass substrates of the LCD generally has a certain absorption effect on ultraviolet light of 300 nm or less, which causes the irradiation efficiency of the light source to be lowered.
  • the liquid crystal material itself has a strong absorption effect on ultraviolet light of 300 nm or less, such as Figure 2 shows the transmission spectrum of the liquid crystal to ultraviolet light. It can be seen that the ultraviolet light with a wavelength below 300 nm cannot pass through the liquid crystal material at all, that is, most of the ultraviolet light from the light source is absorbed by the liquid crystal material (damaging effect) ), only a very small part is absorbed by the polymerizable monomer to cause polymerization, this part Born in the light incidence side of the extremely shallow location, thus leading to the light incident side and the backlight side unevenness polymerizable monomer reaction, the panel is lowered to effect alignment. Summary of the invention
  • An object of the present invention is to provide a liquid crystal medium mixture for a liquid crystal display which can photopolymerize a polymerizable monomer by an initiator in a wide wavelength range of 200 to 450 nm, thereby reducing the intensity of ultraviolet light and The illuminance accelerates the reaction of the polymerizable monomer, and at the same time, obtains a relatively uniform reaction effect, reduces the damage effect of the ultraviolet light on the alignment layer material, the liquid crystal material, and the like, and improves the stability of the panel.
  • the present invention provides a liquid crystal medium mixture for a liquid crystal display comprising the following components: a negative liquid crystal material, a polymerizable monomer, an initiator, and a stabilizer; the initiator can initiate the The photopolymerization reaction of the polymerizable monomer, the molecular structure of which includes an aromatic ring, a decoy group attached to the aromatic ring, and a substituent attached to the aromatic ring.
  • the initiator comprises at least one of the following structural formulas:
  • R 2 and R 3 are both a substituent group and may be any group, and the substituents attached to the ring structure may be one or more, and are not limited by position.
  • the initiator is present in the liquid crystal medium mixture in an amount ranging from 5 ppm to 1000 ppm.
  • the polymerization of the polymerizable monomer has a main wavelength in the range of 200 to 450 nm.
  • the negative liquid crystal material is at least one of liquid crystal molecules having the following structural formula:
  • X is a substituent group attached to the ring structure
  • n is an integer of 1-4
  • n of different ring structures is the same or different. If 1 > 1, it means that the same ring structure has a plurality of substituent groups X, which are the same or Different
  • X is -H, -F, -Cl, -Br, -1, -CN, or -N0 2
  • Yi and Y 2 are -R, -0-R, -CO-R, -OCO-R, -COO-R, or
  • R is a linear or branched alkyl group consisting of 1 to 12 carbon atoms
  • ⁇ is an integer from 1 to 5
  • ⁇ is the same as or different from Y 2 .
  • the polymerizable monomer is at least one of polymerizable monomer molecules having the following structural formula:
  • ? And P 2 is a polymerizable group, ? And P are identical or different, in particular Yue acrylate group, acrylate group, vinyl group, vinyloxy, or epoxy group 2; and a linking group L 2, L 2 are identical or different and, specifically, a carbon-carbon single Key, -0-, -COO-, -OCO-, -CH 2 0-, -OCH 2 0-, -0(CH 2 ) 2 0-, -COCH 2 - or fluorenylene;
  • X is a core group , its structural formula is:
  • X is a substituent group attached to the ring structure
  • n is an integer of 1-4, and if 1 > 1, it means that the same ring structure has multiple substitutions.
  • the groups X, which are the same or different, X is specifically -H, -F, -Cl, -Br, -1, -CN or -N0 2 .
  • the stabilizer is at least one of stabilizer molecules having the following structural formula:
  • n is a linear or branched alkyl group of 1 to 9 carbon atoms
  • n is an integer of 1 to 4, and if ⁇ >1, it means that the same benzene ring structure has a plurality of substituent groups R l which are the same or different
  • R 2 is a linear or branched alkyl group of 1 to 36 carbon atoms
  • L is a carbon-carbon single bond, -0-, -COO-, -OCO-, -CH 2 0-, -OCH 2 0-, - 0(CH 2 ) 2 0-, -COCH 2 - or anthracenylene.
  • the negative liquid crystal material has a weight of 99-99.9% by weight of the total liquid crystal medium mixture
  • the polymerizable monomer has a weight of 0.1-1% by weight of the total liquid crystal medium mixture
  • the stabilizer The content is from 10 ppm to 100 ppm.
  • the initiator is at least one of the following structural formulas:
  • the present invention also provides a liquid crystal medium mixture for a liquid crystal display, comprising the following components: a negative liquid crystal material, a polymerizable monomer, an initiator, and a stabilizer; the initiator can initiate the polymerizable monomer a photopolymerization reaction, wherein the molecular structure of the initiator comprises an aromatic ring, a decoy group attached to the aromatic ring, and a substituent attached to the aromatic ring;
  • the initiator comprises at least one of the following structural formulas:
  • Ri, R 2 and R 3 are each a substituent group, and any group may have one or more substituents attached to the ring structure, and is not limited in position;
  • the initiator is contained in the liquid crystal medium mixture in an amount of 5 ppm to 1000 ppm;
  • the negative liquid crystal material is at least one of liquid crystal molecules having the following structural formula:
  • X is a substituent group attached to the ring structure, n is an integer of 1-4, and n of different ring structures is the same or different. If 1 > 1, it means that the same ring structure has a plurality of substituent groups X, which are the same or Different, X is -H, -F, -Cl, -Br, -1, -CN, or -N0 2 ; Yi and Y 2 are -R, -0-R, -CO-R, -OCO-R, -COO-R, or , R is a linear or branched alkyl group consisting of 1 to 12 carbon atoms, ⁇ is an integer from 1 to 5, and ⁇ is the same as or different from Y 2 ;
  • the polymerizable monomer is at least one of polymerizable monomer molecules having the following structural formula:
  • ⁇ 2 is a polymerizable group, ? The same or different ⁇ 2, specifically women Yue propionic acid ester, acrylate, vinyl, vinyloxy, or epoxy group; and L 2 is a linking group, and L 2 are identical or different, particularly carbon Carbon single bond, -0-, -COO-, -OCO-, -CH 2 0-, -OCH 2 0-, -0(CH 2 ) 2 0-, -COCH 2 - or fluorenylene; X is the core a group whose structural formula is:
  • X is a substituent group attached to the ring structure, and n is an integer of 1-4, and if 1 > 1, it means that the same ring structure has multiple substitutions.
  • a group X which are the same or different, and X is specifically -H, -F, -Cl, -Br, -1, -CN or -N0 2 ;
  • the stabilizer is at least one of stabilizer molecules having the following structural formula: Wherein, is a linear or branched alkyl group of 1 to 9 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 4, and if ⁇ >1, it means that the same benzene ring structure has a plurality of substituent groups R l which are the same or different; R 2 is a linear or branched alkyl group of 1 to 36 carbon atoms; L is a carbon-carbon single bond, -0-, -COO-, -OCO-, -CH 2 0-, -OCH 2 0-, - 0(CH 2 ) 2 0-, -COCH 2 - or anthracenylene;
  • the negative liquid crystal material has a weight of 99-99.9% by weight of the total liquid crystal medium mixture, the polymerizable monomer has a weight of 0.1-1% by weight of the total liquid crystal medium mixture, and the stabilizer The content is lOppm-lOOppm;
  • the photopolymerization reaction in the liquid crystal medium mixture of the liquid crystal display of the present invention can be completed in a wide wavelength range of 200-450 nm, thereby reducing the intensity and illuminance of ultraviolet light, and making the polymerizable single
  • the body reaction is accelerated, and at the same time, the reaction effect of the uniform hook is obtained, and the damage effect of the light on the alignment layer material, the liquid crystal material, etc. is reduced, and the stability of the panel is improved.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a liquid crystal alignment process in a liquid crystal display device made by a conventional polymer stable vertical alignment technique
  • Fig. 2 is a graph showing the relationship between the transmittance of the liquid crystal material and the wavelength of the ultraviolet light when the liquid crystal panel is irradiated with ultraviolet light. detailed description
  • the present invention provides a liquid crystal medium mixture for a liquid crystal display, the liquid crystal medium mixture comprising the following components: a negative liquid crystal material, a polymerizable monomer, an initiator, and a stabilizer; the initiator can initiate the In the photopolymerization reaction of a polymerization monomer, the molecular structure of the initiator includes an aromatic ring, a decoy group attached to the aromatic ring, and a substituent attached to the aromatic ring.
  • the initiator can broaden the main wavelength range of the polymerizable monomer from the original 200-300 nm to 200-450 nm; the efficiency of photopolymerization of the polymerizable monomer is improved by the action of the initiator, and the reaction speed is accelerated. Therefore, the ultraviolet light intensity can be appropriately reduced to reduce the ultraviolet light to the liquid
  • the fixed structure is such that the aromatic ring is bonded to a bully group
  • R 2 and R 3 are both a substituent group, and may be any group
  • the substituents attached to the ring structure may be one or more, and have no position. limited.
  • the content of the initiator in the liquid crystal medium mixture ranges from 5 ppm to 1000 ppm, and the initiator may be added to the liquid crystal medium mixture alone or in combination with a plurality of types of liquid crystal medium.
  • the initiator of the present invention preferably has the following structural formula:
  • the polymerization of the polymerizable monomer has a main wavelength range of from 200 to 450 nm, and the wavelength range thereof is greatly broadened compared to the wavelength range of 200 to 300 nm to which the initiator is not originally added.
  • the negative liquid crystal material is at least one of liquid crystal molecules having the following structural formula:
  • X is a substituent group attached to the ring structure
  • n is an integer of 1-4
  • n of different ring structures is the same or different. If ⁇ >1, it means that the same ring structure has a plurality of substituent groups X, which are the same or Different
  • X is -H, -F, -Cl, -Br, -1, -CN, or -N0 2
  • Y 2 is -R, -0-R, -CO-R, -OCO-R, - COO-R
  • R is a linear or branched alkyl group consisting of 1 to 12 carbon atoms, an integer of 1-5
  • ⁇ is the same as or different from Y 2 .
  • the polymerizable monomer is at least one of polymerizable monomer molecules having the following structural formula:
  • P 2 is a polymerizable group, ? The same as or different from P 2 , specifically a mercaptopropyl acrylate group, an acrylate group, a vinyl group, a vinyloxy group or an epoxy group;
  • 1 and L 2 are a linking group, which is the same as or different from L 2 , specifically Is a carbon-carbon single bond, -0-, -COO-, -OCO-, -CH 2 0-, -OCH 2 0-, -0(CH 2 ) 2 0-, -COCH 2 - or anthracenylene;
  • X As a core group, its structural formula is:
  • X is a substituent group attached to the ring structure
  • n is an integer of 1-4, and if 1 > 1, it means that the same ring structure has multiple substitutions.
  • the stabilizer is at least one of stabilizer molecules having the following structural formula:
  • n is a linear or branched alkyl group of 1 to 9 carbon atoms
  • n is an integer of 1 to 4, and if ⁇ >1, it means that the same benzene ring structure has a plurality of substituent groups R l which are the same or different
  • R 2 is a linear or branched alkyl group of 1 to 36 carbon atoms
  • L is a carbon-carbon single bond, -0-, -COO-, -OCO-, -CH 2 0-, -OCH 2 0-, - 0(CH 2 ) 2 0-, -COCH 2 - or anthracenylene.
  • the structural formula of the stabilizer of the present invention is preferably:
  • the negative liquid crystal material has a weight of 99-99.9% by weight of the total liquid crystal medium mixture
  • the polymerizable monomer has a weight of 0.1-1% by weight of the total liquid crystal medium mixture
  • the stabilizer The content is from 10 ppm to 100 ppm.
  • a negative liquid crystal material having ⁇ ⁇ of 0.1 and ⁇ ⁇ of -3 is used;
  • the amount is lOppm
  • the initiator is represented by the following structural formula:
  • the negative liquid crystal material, the polymerizable monomer, and the stabilizer of this embodiment are the same as those of the first embodiment, and the initiator is represented by the following structural formula:
  • the negative liquid crystal material, the polymerizable monomer, and the stabilizer of this embodiment are the same as those of the embodiment 1, and are represented by the following structural formula:
  • the negative liquid crystal material, the polymerizable monomer, and the stabilizer of the present embodiment are the same as those of the first embodiment, and the initiator is represented by the following structural formula:
  • the amount used is 45 ppm.
  • the negative liquid crystal material, the polymerizable monomer, and the stabilizer of this embodiment are the same as those of the first embodiment, and the initiator is represented by the following structural formula:
  • the negative liquid crystal material, the polymerizable monomer, and the stabilizer of this embodiment are the same as those of the first embodiment, and the initiator is represented by the following structural formula:
  • the negative liquid crystal material, the polymerizable monomer, and the stabilizer of this embodiment are the same as those of the first embodiment, and the initiator is represented by the following structural formula:
  • the initiator used in the liquid crystal medium mixture of the liquid crystal display can reduce the activation energy of the chain initiation reaction in the polymerization reaction of the polymerizable monomer, and the photopolymerization reaction of the polymerizable monomer can be performed at a wide wavelength.
  • the range is completed within 200-450 nm, thereby reducing the intensity and illuminance of the ultraviolet light, accelerating the reaction of the polymerizable monomer, obtaining a relatively uniform reaction effect, reducing the damage of the ultraviolet light on the alignment layer material, the liquid crystal material, etc., and improving The stability of the panel.

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Abstract

提供一种用于液晶显示器的液晶介质混合物，其包括：负型液晶材料、可聚合单体、引发剂、及稳定剂；所述引发剂能引发可聚合单体的光聚合反应，该引发剂的分子结构中包含芳香环、连接于芳香环上的羧基、及连接于芳香环上的取代基。所述引发剂能降低可聚合单体聚合反应中链引发反应的活化能，由此使可聚合单体反应加快，同时获得较均匀的反应效果，提高面板的稳定性。

Description

用于液晶显示器的液晶介质混合物 技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域， 尤其涉及一种用于液晶显示器的液晶 介质混合物。 背景技术
在 LCD ( Liquid Crystal Display )行业中， 今年来发展起来的聚合物 稳定垂直配向（Polymer stabilized vertical alignment, PSVA)技术相对传统的 扭曲向列型 /超扭曲向列型 （ Twisted nemetic , TN/Super Twisted nemetic , STN ) 液晶显示技术有可视角宽、 对比度高、 响应快等诸多优点； 而相对 其他的垂直配向 （Vertical alignment , VA ) 技术， 如多角度垂直配向 ( Multi-domain vertical alignment , MVA ) 、 图像垂直配向 ( Patterned vertical alignment, PVA )技术， 在穿透率、 制程简便性上也具有相当的优 势， 所以聚合物稳定垂直配向已成为现今 TFT-LCD 行业的一大主流技 术。
聚合物稳定垂直配向的关键制程如图 1 所示， 聚合物稳定垂直配向技 术采用负型液晶材料， 在未加电场时液晶分子 106垂直于上、 下玻璃基板 102、 100表面排列， 在下玻璃基板 100 的 TFT侧形成 ITO裂缝（slit ) 101 , 而上玻璃基板 102的 ITO104为完整的。 液晶材料中添加一定量的在 紫外光照射下可发生聚合反应的单体， 简称可聚合单体 （ Reactive monomer, RM ) 108。 在液晶面板滴加液晶进行组合之后， 对面板施加合 适频率、 波形、 电压的信号， 使液晶分子沿设定的方向倾倒， 同时采用紫 夕卜 （UV ) 光照射面板， 使可聚合单体 108 聚合形成高分子沉积于面板的 上、 下玻璃基板 102、 100 表面上， 该聚合形成的高分子即为聚合物突起 物（bump ) 110, 其可以使液晶分子 106在未加电压的情况下具有一定的 预倾角， 由此加快液晶分子的响应速度。 采用本技术的好处是可以在面板 内实现多角度配向 （产生预倾角） 的目的。 基团通常为曱基丙烯酸酯基: ^烯酸酯基、 乙 ^基、 乙烯氧基、、或环氧基 等， 其中最常用的是曱基丙烯酸酯基。 能使含此类基团的可聚合单体发生 光聚合反应的主要波长范围为 200-300nm, 波长超过 300nm的紫外光虽然 也可使可聚合单体发生反应， 但是效率很低， 速度非常慢， 不具备良好的 量产性。 因此必须采用波长在 300nm以下的光源来照射面板， 使可聚合单 体发生反应。 但是， 使用 300nm以下的光源会给面板的制作带来很多缺点 和难题： 首先， 300nm 以下的紫外光源具有较高的能量， 可以使配向层材 料聚酰亚胺（Polyimide ) 以及本技术中所使用的垂直配向型液晶分子发生 降价破坏， 造成面板的电压保持率 （Voltage holding ratio, VHR ) 降低、 影像残留 （Image sticking ) 变严重、 可靠性分析 ( Reliability analysis , RA ) 下降等； 其次， 用来作为 LCD上、 下玻璃基板的玻璃通常对 300nm 以下的紫外光具有一定的吸收作用， 会使光源的照射效率下降， 更为致命 的是液晶材料本身对 300nm 以下的紫外光具有强吸收作用， 如图 2 所示 的液晶对紫外光的穿透频谱， 可以看到波长在 300nm以下的紫外光完全不 能穿过液晶材料， 也就是说来自光源的绝大部分紫外光被液晶材料吸收 (起破坏作用） ， 只有极少部分被可聚合单体吸收发生聚合反应， 这部分 发生在入光侧极浅的位置， 因此又导致入光侧与背光侧可聚合单体反应的 不均匀性， 使面板的配向效果下降。 发明内容
本发明的目的在于提供一种用于液晶显示器的液晶介质混合物， 其通 过引发剂使可聚合单体的光聚合反应可以在较宽的波长范围 200-450nm 内 完成， 从而降低紫外光的强度和照度， 使可聚合单体反应加快， 同时获得 较均勾的反应效果， 降低紫外光对配向层材料、 液晶材料等的破坏作用， 提高面板的稳定性。
为实现上述目的， 本发明提供一种用于液晶显示器的液晶介质混合 物， 其包括如下组分： 负型液晶材料、 可聚合单体、 引发剂、 及稳定剂； 所述引发剂能引发所述可聚合单体的光聚合反应， 该引发剂的分子结构中 包含芳香环、 连接于芳香环上的欺基、 及连接于芳香环上的取代基。
所述引发剂包含如下结构通式中的至少一种：
Figure imgf000004_0001
Figure imgf000005_0001
上述通式中， R2与 R3均为取代基团， 可以为任何基团， 连接于 环结构上的取代基可以一个或者多个， 且没有位置限定。
所述引发剂在液晶介质混合物中的含量范围为 5ppm-1000ppm。
所述可聚合单体的聚合反应的主要波长范围为 200-450nm。
所述负型液晶材料为具有如下结构通式的液晶分子中的至少一种：
(X)n (X)n 式 中
Figure imgf000006_0001
Figure imgf000006_0002
X为连接在环结构上的取代基团， n为 1-4的整数， 不同环结构上的 n相同或不同， 若 1 >1 , 表示同一环结构有多个取代基团 X, 它们相同或不同， X为 -H、 -F、 -Cl、 -Br、 -1、 -CN、 或 -N02; Yi与 Y2 为 -R、 -0-R、 -CO-R、 -OCO-R、 -COO-R、 或
Figure imgf000006_0003
, R 为 由 1-12个碳原子组成的直链或支链烷基， ^为 1-5的整数， 丫与 Y2相同或 不同。
所述可聚合单体为具有如下结构通式的可聚合单体分子中的至少一 种：
Figure imgf000006_0004
式中， ？ 与 P2为可聚合基团， ？ 与 P2相同或不同， 具体为曱基丙烯 酸酯基、 丙烯酸酯基、 乙烯基、 乙烯氧基或环氧基； 与 L2为连接基 团， 与 L2相同或不同， 具体为碳碳单键、 -0-、 -COO-、 -OCO-、 - CH20-、 -OCH20-、 -0(CH2)20-、 -COCH2-或亚曱基； X 为核心基团， 其结 构通式为：
Figure imgf000006_0005
所述可聚合单体的核心基团 X的结构通式中， X为连接在环结构上的 取代基团， n为 1-4的整数， 若1 >1 , 表示同一环结构有多个取代基团 X , 它们相同或不同， X具体为 -H、 -F、 -Cl、 -Br、 -1、 -CN或 -N02。
所述稳定剂为具有如下结构通式的稳定剂分子中的至少一种：
Figure imgf000007_0001
式中， 为 1-9 个碳原子的直链或支链烷基， n 为 1-4 的整数， 若 η>1 , 表示同苯环结构有多个取代基团 Rl 它们相同或不同； R2 为 1-36 个碳原子的直链或支链烷基； L 为碳碳单键、 -0-、 -COO-、 -OCO-、 - CH20-、 -OCH20-、 -0(CH2)20-、 -COCH2-或亚曱基。
所述负型液晶材料的重量占所述液晶介质混合物总重量的 99-99.9%, 所述可聚合单体的重量占所述液晶介质混合物总重量的 0.1-1%, 及所述稳 定剂的含量为 10ppm-100ppm。
所述引发剂为如下结构式中的至少一种：
Figure imgf000007_0002
Figure imgf000008_0001
本发明还提供一种用于液晶显示器的液晶介质混合物， 包括如下组 分： 负型液晶材料、 可聚合单体、 引发剂、 及稳定剂； 所述引发剂能引发 所述可聚合单体的光聚合反应， 该引发剂的分子结构中包含芳香环、 连接 于芳香环上的欺基、 及连接于芳香环上的取代基；
所述引发剂包含如下结构通式中的至少一种：
Figure imgf000008_0002
及
Figure imgf000009_0001
上述通式中， Ri、 R2与 R3均为取代基团， 为任何基团， 连接于环结 构上的取代基可以一个或者多个， 且没有位置限定；
所述引发剂在液晶介质混合物中的含量为 5ppm-1000ppm;
所述负型液晶材料为具有如下结构通式的液晶分子中的至少一种：
(X)n (X)n
Figure imgf000009_0002
Figure imgf000010_0001
X为连接在环结构上的取代基团， n为 1-4的整数， 不同环结构上的 n相同或不同， 若 1 >1 , 表示同一环结构有多个取代基团 X, 它们相同或不同， X为 -H、 -F、 -Cl、 -Br、 -1、 -CN、 或 -N02; Yi与 Y2 为 -R、 -0-R、 -CO-R、 -OCO-R、 -COO-R、 或
Figure imgf000010_0002
, R 为 由 1-12个碳原子组成的直链或支链烷基， ^为 1-5的整数， 丫与 Y2相同或 不同；
所述可聚合单体为具有如下结构通式的可聚合单体分子中的至少一 种：
Figure imgf000010_0003
式中， ？ 与 Ρ2为可聚合基团， ？ 与 Ρ2相同或不同， 具体为曱基丙婦 酸酯基、 丙烯酸酯基、 乙烯基、 乙烯氧基或环氧基； 与 L2为连接基 团， 与 L2相同或不同， 具体为碳碳单键、 -0-、 -COO-、 -OCO-、 - CH20-、 -OCH20-、 -0(CH2)20-、 -COCH2-或亚曱基； X 为核心基团， 其结 构通式为：
Figure imgf000010_0004
所述可聚合单体的核心基团 X的结构通式中， X为连接在环结构上的 取代基团， n为 1-4的整数， 若1 >1 , 表示同一环结构有多个取代基团 X , 它们相同或不同， X具体为 -H、 -F、 -Cl、 -Br、 -1、 -CN或 -N02;
所述稳定剂为具有如下结构通式的稳定剂分子中的至少一种：
Figure imgf000011_0001
式中， 为 1-9 个碳原子的直链或支链烷基， n 为 1-4 的整数， 若 η>1 , 表示同苯环结构有多个取代基团 Rl 它们相同或不同； R2 为 1-36 个碳原子的直链或支链烷基； L 为碳碳单键、 -0-、 -COO-、 -OCO-、 - CH20-、 -OCH20-、 -0(CH2)20-、 -COCH2-或亚曱基；
所述负型液晶材料的重量占所述液晶介质混合物总重量的 99-99.9%, 所述可聚合单体的重量占所述液晶介质混合物总重量的 0.1-1%, 及所述稳 定剂的含量为 lOppm-lOOppm;
一种：
Figure imgf000011_0002
Figure imgf000012_0001
本发明的有益效果： 本发明用于液晶显示器的液晶介质混合物中的引 光聚合反应可以在较宽的波长范围 200-450nm内完成， 由此可以降低紫外 光的强度和照度， 使可聚合单体反应加快， 同时获得较均勾的反应效果， 降低降低光对配向层材料、 液晶材料等的破坏作用， 提高面板的稳定性。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容， 请参阅以下有关本 发明的详细说明与附图， 然而附图仅提供参考与说明用， 并非用来对本发 明加以限制。 附图说明
下面结合附图， 通过对本发明的具体实施方式详细描述， 将使本发明 的技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中，
图 1 为现有聚合物稳定垂直配向技术制成的液晶显示装置中液晶配向 过程示意图；
图 2为紫外光照射液晶面板时， 液晶材料的透射率与紫外光波长的关 系图。 具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果， 以下结合本发明 的优选实施例及其附图进行详细描述。
本发明提供一种用于液晶显示器的液晶介质混合物， 所述液晶介质混 合物包括如下组分： 负型液晶材料、 可聚合单体、 引发剂、 及稳定剂； 所 述引发剂能引发所述可聚合单体的光聚合反应， 该引发剂的分子结构中包 含芳香环、 连接于芳香环上的欺基、 及连接于芳香环上的取代基。 所述引 发剂可以使所述可聚合单体反应的主要波长范围由原来的 200-300nm拓宽 到 200-450nm; 通过引发剂的作用， 使可聚合单体发生光聚合的效率提 高， 反应速度加快， 因此可以适当降低紫外光照强度， 以降低紫外光对液
Figure imgf000013_0001
11
Figure imgf000014_0001
上述通式中， 其固定结构为芳香环连接一个欺基， R2与 R3均为 取代基团， 可以为任何基团， 连接于环结构上的取代基可以一个或者多 个， 且没有位置限定。
所述引发剂在液晶介质混合物中的含量范围为 5ppm-1000ppm, 引发 剂可以单独添加入液晶介质混合物中使用， 也可以多种混合添加入液晶介 质混 一起使用。 本发明引发剂优选如下结构式：
Figure imgf000014_0002
Figure imgf000015_0001
所述可聚合单体的聚合反应的主要波长范围为 200-450nm, 相较于原 来未加入所述引发剂的波长范围 200-300nm, 其波长范围得到了很大的拓 宽。
所述负型液晶材料为具有如下结构通式的液晶分子中的至少一种：
Figure imgf000015_0002
X为连接在环结构上的取代基团， n为 1-4的整数， 不同环结构上的 n相 同或不同， 若 η>1 , 表示同一环结构有多个取代基团 X , 它们相同或不 同， X 为 -H、 -F、 -Cl、 -Br、 -1、 -CN、 或 -N02; 与 Y2为 -R、 -0-R、 - CO-R、 -OCO-R、 -COO-R、
Figure imgf000015_0003
R为 由 1-12 个碳原子 组成的直链或支链烷基， 为 1-5的整数， 丫与 Y2相同或不同。
所述可聚合单体为具有如下结构通式的可聚合单体分子中的至少一 种：
Figure imgf000015_0004
式中， ？ 与 P2为可聚合基团， ？ 与 P2相同或不同， 具体为曱基丙婦 酸酯基、 丙烯酸酯基、 乙烯基、 乙烯氧基或环氧基； 1^与 L2为连接基 团， 与 L2相同或不同， 具体为碳碳单键、 -0-、 -COO-、 -OCO-、 - CH20-、 -OCH20-、 -0(CH2)20-、 -COCH2-或亚曱基； X 为核心基团， 其结 构通式为：
Figure imgf000016_0001
所述可聚合单体的核心基团 X的结构通式中， X为连接在环结构上的 取代基团， n为 1-4的整数， 若1 >1 , 表示同一环结构有多个取代基团 X , 它们
Figure imgf000016_0002
所述稳定剂为具有如下结构通式的稳定剂分子中的至少一种:
Figure imgf000016_0003
式中， 为 1-9 个碳原子的直链或支链烷基， n 为 1-4 的整数， 若 η>1 , 表示同苯环结构有多个取代基团 Rl 它们相同或不同； R2 为 1-36 个碳原子的直链或支链烷基； L 为碳碳单键、 -0-、 -COO-、 -OCO-、 - CH20-、 -OCH20-、 -0(CH2)20-、 -COCH2-或亚曱基。
本发明所述的稳定剂的结构式优选为：
Figure imgf000017_0001
所述负型液晶材料的重量占所述液晶介质混合物总重量的 99-99.9%, 所述可聚合单体的重量占所述液晶介质混合物总重量的 0.1-1%, 及所述稳 定剂的含量为 10ppm-100ppm。
下面通过具体实施例， 说明本发明的实施方式。
实施例 1 :
本实施例中， 采用 Δ η为 0.1、 △ ε为 -3的负型液晶材料；
Figure imgf000017_0002
量为 lOppm;
所述引发剂为如下结构式所示:
Figure imgf000018_0001
其用量为 50ppm。
实施例 2:
本实施例的负型液晶材料、 可聚合单体、 及稳定剂分别与实施例 1 相 同， 其引发剂为如下结构式所示：
Figure imgf000018_0002
其用量为 60ppm。
实施例 3:
本实施例的负型液晶材料、 可聚合单体、 及稳定剂分别与实施例 1 相 同， 如下结构式所示：
Figure imgf000018_0003
其用量为 30ppm。
实施例 4:
本实施例的负型液晶材料、 可聚合单体、 及稳定剂分别与实施例 1 相 同， 其引发剂为如下结构式所示：
Figure imgf000019_0001
其用量为 45ppm。
实施例 5:
本实施例的负型液晶材料、 可聚合单体、 及稳定剂分别与实施例 1 相 同， 其引发剂为如下结构式所示：
Figure imgf000019_0002
其用量为 35ppm。
实施例 6:
本实施例的负型液晶材料、 可聚合单体、 及稳定剂分别与实施例 1 相 同， 其引发剂为如下结构式所示：
Figure imgf000019_0003
其用量为 20ppm。
实施例 7:
本实施例的负型液晶材料、 可聚合单体、 及稳定剂分别与实施例 1 相 同， 其引发剂为如下结构式所示：
Figure imgf000019_0004
其用量为 25ppm。
综上所述， 本发明用于液晶显示器的液晶介质混合物中的引发剂能降 低可聚合单体聚合反应中链引发反应的活化能， 使可聚合单体的光聚合反 应可以在较宽的波长范围 200-450nm 内完成， 由此可以降低紫外光的强度 和照度， 使可聚合单体反应加快， 同时获得较均匀的反应效果， 降低紫外 光对配向层材料、 液晶材料等的破坏作用， 提高面板的稳定性。
以上所述， 对于本领域的普通技术人员来说， 可以根据本发明的技术 方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形， 而所有这些改变和变形 都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims

权 利 要 求
1、 一种用于液晶显示器的液晶介质混合物， 包括如下组分： 负型液 晶材料、 可聚合单体、 引发剂、 及稳定剂； 所述引发剂能引发所述可聚合 单体的光聚合反应， 该引发剂的分子结构中包含芳香环、 连接于芳香环上 的羰基、 及连接于芳香环上的取代基。
2、 如权利要求 1 所述用于液晶显示器的液晶介质混合物， 其中， 所 述引发剂包含如下结构通式中的至少一种：
Figure imgf000021_0001
Figure imgf000022_0001
上述通式中， R2与 R3均为取代基团， 为任何基团， 连接于环结 构上的取代基可以一个或者多个， 且没有位置限定。
3、 如权利要求 1 所述用于液晶显示器的液晶介质混合物， 其中， 所 述引发剂在液晶介质混合物中的含量为 5ppm-1000ppm。
4、 如权利要求 1 所述用于液晶显示器的液晶介质混合物， 其中， 所 述可聚合单体的光聚合反应的主要波长范围为 200-450nm。
5、 如权利要求 1 所述用于液晶显示器的的液晶介质混合物， 其中， 所述负型液晶材料为具有如下结构通式的液晶分子中的至少一种：
Figure imgf000022_0002
不同环结构上的 n相同或不同， 若 1 >1 , 表示同一环结构有多个取代基团 X, 它们相同或不同， X为 -H、 -F、 -Cl、 -Br、 -1、 -CN、 或 -N02; Yi与 Y2 为 -R、 -0-R、 -CO-R、 -OCO-R、 -COO-R、 或
Figure imgf000023_0001
, R 为 由 1-12个碳原子组成的直链或支链烷基， ^为 1-5的整数， 丫与 Y2相同或 不同。
6、 如权利要求 1 所述用于液晶显示器的的液晶介质混合物， 其中， 所述可聚合单体为具有如下结构通式的可聚合单体分子中的至少一种：
Figure imgf000023_0002
式中， ？ 与 Ρ2为可聚合基团， ？ 与 Ρ2相同或不同， 具体为曱基丙婦 酸酯基、 丙烯酸酯基、 乙烯基、 乙烯氧基或环氧基； 与 L2为连接基 团， 与 L2相同或不同， 具体为碳碳单键、 -0-、 -COO-、 -OCO-、 - CH20-、 -OCH20-、 -0(CH2)20-、 -COCH2-或亚曱基； X 为核心基团， 其结 构通式为：
Figure imgf000023_0003
。
7、 如权利要求 6 所述用于液晶显示器的的液晶介质混合物， 其中， 所述可聚合单体的核心基团 X的结构通式中， X为连接在环结构上的取代 基团， n为 1-4的整数， 若1 >1 , 表示同一环结构有多个取代基团 X , 它们 相同或不同， X具体为 -H、 -F、 -Cl、 -Br、 -1、 -CN或 -N02。
8、 如权利要求 1 所述用于液晶显示器的的液晶介质混合物， 其中， 所述稳定剂为具有如下结构通式的稳定剂分子中的至少一种：
Figure imgf000024_0001
式中， 为 1-9 个碳原子的直链或支链烷基， n 为 1-4 的整数， 若 η>1 , 表示同苯环结构有多个取代基团 Rl 它们相同或不同； R2 为 1-36 个碳原子的直链或支链烷基； L 为碳碳单键、 -0-、 -COO-、 -OCO-、 - CH20-、 -OCH20-、 -0(CH2)20-、 -COCH2-或亚曱基。
9、 如权利要求 1 所述用于液晶显示器的的液晶介质混合物， 其中， 所述负型液晶材料的重量占所述液晶介质混合物总重量的 99-99.9%, 所述 可聚合单体的重量占所述液晶介质混合物总重量的 0.1-1%, 及所述稳定剂 的含量为 10ppm-100ppm。
10、 如权利要求 2所述用于液晶显示器的的液晶介质混合物， 其中， 一种：
Figure imgf000024_0002
Figure imgf000025_0001
11、 一种用于液晶显示器的液晶介质混合物， 包括如下组分： 负型液 晶材料、 可聚合单体、 引发剂、 及稳定剂； 所述引发剂能引发所述可聚合 单体的光聚合反应， 该引发剂的分子结构中包含芳香环、 连接于芳香环上 的羰基、 及连接于芳香环上的取代基；
其中， 所述引发剂包含如下结构通式中的至少一种：
Figure imgf000025_0002
Figure imgf000026_0001
上述通式中， R2与 R3均为取代基团， 为任何基团， 连接于环结 构上的取代基可以一个或者多个， 且没有位置限定；
其中， 所述引发剂在液晶介质混合物中的含量为 5ppm-1000ppm;
其中， 所述负型液晶材料为具有如下结构通式的液晶分子中的至少一
Figure imgf000026_0002
Figure imgf000026_0003
X为连接在环结构上的取代基团， n为 1-4的整数， 不同环结构上的 n相同或不同， 若 1 >1 , 表示同一环结构有多个取代基团 X, 它们相同或不同， X为 -H、 -F、 -Cl、 -Br、 -1、 -CN、 或 -N02; Yi与 Y2 为 -R、 -0-R、 -CO-R、 -OCO-R、 -COO-R、 或
Figure imgf000026_0004
, R 为 由 1-12个碳原子组成的直链或支链烷基， ^为 1-5的整数， 丫与 Y2相同或 不同；
其中， 所述可聚合单体为具有如下结构通式的可聚合单体分子中的至 少一种：
Figure imgf000027_0001
式中， ？ 与 Ρ2为可聚合基团， ？ 与 Ρ2相同或不同， 具体为曱基丙婦 酸酯基、 丙烯酸酯基、 乙烯基、 乙烯氧基或环氧基； 与 L2为连接基 团， 与 L2相同或不同， 具体为碳碳单键、 -0-、 -COO-、 -OCO-、 - CH20-、 -OCH20-、 -0(CH2)20-、 -COCH2-或亚曱基； X 为核心基团， 其结 构通式为：
Figure imgf000027_0002
其中， 所述可聚合单体的核心基团 X的结构通式中， X为连接在环结 构上的取代基团， n 为 1-4 的整数， 若 η>1 , 表示同一环结构有多个取代 基团 X , 它们相同或不同， X具体为 -H、 -F、 -Cl、 -Br、 -1、 -CN或 -N02; 其中， 所述稳定剂为具有如下结构通式的稳定剂分子中的至少一种：
Figure imgf000027_0003
式中， 为 1-9 个碳原子的直链或支链烷基， n 为 1-4 的整数， 若 η>1 , 表示同苯环结构有多个取代基团 Rl 它们相同或不同； R2 为 1-36 个碳原子的直链或支链烷基； L 为碳碳单键、 -0-、 -COO-、 -OCO-、 - CH20-、 -OCH20-、 -0(CH2)20-、 -COCH2-或亚曱基；
其中， 所述负型液晶材料的重量占所述液晶介质混合物总重量的 99- 99.9%, 所述可聚合单体的重量占所述液晶介质混合物总重量的 0.1-1%, 及所述稳定剂的含量为 lOppm-lOOppm;
一种：
Figure imgf000028_0001
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