[发明专利]液晶组合物及其液晶显示器件

说明书

本发明公开了一种液晶组合物，所述液晶组合物含有一种或更多种通式I的可聚合化合物，以及一种或更多种通式I’的可聚合化合物。与现有技术相比，本发明的液晶组合物的优势如下：(1)具有显著更低的粗糙度和更好的低温存储稳定性；(2)聚合速度更快；(3)在形成预倾斜角后，其预倾斜角受电压驱动而产生的变化更小，具有更好的预倾斜角稳定性；(4)可以获得更低的聚合物残留量。因此，本发明的液晶组合物可以有效改善现有PSA型液晶显示器件中存在的“图像粘滞”、预倾斜角不稳定、“碎亮点”和低温互溶性等问题，具有较高的实际应用价值。

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，具体地涉及液晶组合物及其液晶显示器件，更具体地涉及含有可聚合化合物的液晶组合物及其液晶显示器件。

背景技术

液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)因其体积小、重量轻、功耗低且显示质量优异而获得了飞速发展，特别是在便携式电子信息产品中获得广泛的应用。根据显示模式的类型，液晶显示器件可以分为PC(phase change，相变)、TN(twist nematic，扭曲向列)、STN(super twisted nematic，超扭曲向列)、ECB(electrically controlledbirefringence，电控双折射)、OCB(optically compensated bend，光学补偿弯曲)、IPS(in-plane switching，共面转变)、FFS(fringe field switching，边缘场切换)、VA(vertical alignment，垂直配向)和PSA(polymer stable alignment，聚合物稳定配向)等类型。

PSA模式是将少量(如0.3wt％，较典型＜1wt％)的一种或更多种可聚合化合物添加到液晶组合物中，并且在充入液晶盒之后在电极之间施加电压或不施加电压的情况下，使其在液晶分子具有初始取向的状态下原位聚合(通常通过UV光聚合)或交联，从而固定液晶分子的取向。聚合在液晶组合物显示出液晶相的温度进行(通常在室温进行)。已证实，将可聚合的液晶化合物添加到液晶组合物中是特别适宜的，原因在于其在单元内形成的聚合物结构可以很好地控制液晶分子的倾斜角，并且PSA型液晶显示元件还具有高速响应性和高对比度的效果。

因此，PSA型液晶显示元件被不断开发，并且PSA原理也被用在各种传统的液晶显示器件中，诸如已知的PSA-VA、PSA-OCB、PSA-IPS、PSA-FFS和PSA-TN型液晶显示器件。在PSA型液晶显示器件中，含有可聚合化合物的液晶组合物位于两个基板之间，其中各基板均配备有电极结构，或者两个电极结构仅置于基板之一上。此外，基板中的一者或两者都可以含有被置于基板或电极结构(若存在)上从而与液晶组合物接触的配向层，以诱发液晶组合物的初始配向。如常规的液晶显示器件一样，PSA型液晶显示器件能作为有源矩阵或无源矩阵显示器来操作。就有源矩阵显示器的情况而言，各个像素通常通过集成的非线性有源元件(如晶体管)进行寻址，而就无源矩阵显示器的情况而言，各个像素通常根据现有技术中已知的多路传输方法来进行寻址。

将液晶组合物填充至显示器件中之后，液晶组合物中含有的可聚合化合物通常通过UV光聚合而原位聚合或交联，其中通过将液晶组合物暴露于UV辐射(优选地，同时向电极结构施加电压)来实现UV光聚合。作为UV暴露的结果，经聚合或经交联的可聚合化合物从液晶组合物中相分离，并且在基板表面上形成聚合物层，在此处它们使得液晶分子形成相对于基板的预倾斜角。在PSA-VA、PSA-OCB、PSA-FFS和PSA-TN型液晶显示器件的情况中，可聚合化合物的聚合优选在施加电压的情况下进行；在PSA-IPS型液晶显示器件的情况中，施加或不施加电压皆可，优选不施加电压。