[发明专利]用于液晶显示器的液晶介质组合物

说明书

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组合物。

背景技术

扭曲向列型(Twisted nematic，TN)或超扭曲向列型(Super twisted nematic，STN)液晶显示器所用的液晶为正型液晶，未加电时液晶分子长轴平行于基板表面排列。基板表面液晶分子的排列方向由配向层(Alignment layer，材质通常为聚酰亚胺)的摩擦方向决定，两基板表面配向方向垂直，所以从一个基板表面到另一个基板表面，液晶层的分子呈连续扭转排列状态。当施加电压之后，液晶分子的长轴将倾向于沿电场的方向排列。TN/STN型液晶显示器的缺点是可视角小，在大视角下的亮度差异和色差严重，需要通过补偿膜对此进行改善，从而提高了显示器的制造成本。

多域垂直配向(Multi-domain vertical alignment，MVA)型TFT-LCD很好的解决了TN/STN显示器视角限制的问题，它采用负型液晶与垂直配向膜材料。未施加电压时，液晶分子长轴均垂直于基板表面，施加电压会使液晶分子倾倒，液晶分子长轴倾向于沿垂直电场方向排列。为了解决视角问题，一个亚像素被分成多个区域，使液晶分子朝不同的方向倾倒，让显示器从不同的方向看到的效果趋于一致。在一个亚像素内使不同区域的液晶分子导向不同的方向有多种方法。如图1A所示，第一种是通过曝光显影的方法在上、下玻璃基板102、103制作出聚合物突起物(bump)108，使聚合物突起物108周围的液晶分子产生一定的预倾角，引导液晶分子106朝固定方向倾倒。如图2B所示，第二种是在上、下玻璃基板302、303上的ITO像素电极204形成具有一定图案，由此产生的电场具有一定的倾斜角度，从而控制不同区域的液晶分子306的导向，此技术被称为图像垂直配向(Patterned vertical alignment，PVA)技术。如图2所示，第三种是在下玻璃基板500的TFT侧形成ITO裂缝(slit)501，而上玻璃基板502的ITO为完整的，在液晶介质中添加可聚合的单体(monomer)508，先通过电场使液晶分子506倾倒，同时用紫外光照射面板使单体聚合形成具有引导液晶分子倾倒的聚合物突起物510，沉积在上、下玻璃基板500、502表面起到配向的作用，这种技术成为聚合物稳定垂直配向(Polymer stabilized vertical alignment，以下简称PSVA)技术。

PSVA技术中聚合物突起物的形成过程为一相分离过程，单体未聚合之前为小分子，与液晶介质具有较好的相容性，当单体在紫外光照射下发生聚合反应，形成高分子时便从液晶介质中分离出来，形成不溶于液晶介质的聚合物突起物，此即为具有配向作用的聚合物突起物。但是，在现有技术中均未涉及如何控制可聚合单体(RM)的聚合程度与聚合物颗粒的大小，而这一性质对面板的配向效果与光学表现有重大的影响。以现用的材料为例，如果光照强度过小的话，RM反应速度慢，制程时间太长；光照强度太大的话，RM反应速度过快，容易形成较大的聚合物颗粒，使液晶配向不良，并形成碎亮点，造成暗态漏光，降低对比度。因此，PSVA技术的关键是控制单体的反应，使其形成大小合适且分布均匀的突起物，避免了液晶配向不良、液晶面板暗态亮点现象的发生，以此获得面板良好的光学表现，如高对比度和快响应速度等。

参见图3-5，目前所用的技术中，通常只采用一种单体，往往容易出现不良的情况，如光照条件的改变容易出现较大颗粒的突起物，使PSVA面板产生在暗态下可见的碎亮点，使面板的对比度下降。因此，PSVA技术的液晶介质组合物还有待进一步改进。

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组合物，通过该液晶介质组合物中含有的两种或两种以上的可在紫外光照射下发生聚合反应的可聚合单体，可以控制聚合反应形成聚合物突起物的大小和均匀性，避免了液晶配向不良、液晶面板暗态亮点现象的发生，以此使得液晶面板获得好的光学表现。

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组合物，所述液晶介质组合物包括如下组分：负型液晶材料、稳定剂、及两种或两种以上可在紫外光照射下发生聚合反应的可聚合单体；所述可聚合单体按重量份计算占液晶介质组合物总量的0.1％-1％；所述可聚合单体的结构通式由单个苯环、两个苯环、或单个萘环构成，该两个苯环结构由两个苯环直接连接或通过一个基团间接连接构成，所述苯环和萘环上直接连接至少有一个可聚合基团。