專利名稱：一種提純液晶材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種提純液晶材料的方法。
技術(shù)背景液晶顯示器件因具有體積小、重量輕、功耗低、驅(qū)動電壓低等優(yōu)點，目 前已廣泛應(yīng)用于各種顯示終端中。液晶顯示器件中的關(guān)鍵材料液晶對顯示器 的各方面性能有很大影響。液晶不僅要有很高的純度，而且也需要有很高的電阻率， 一般必須達到IO"歐姆'厘米以上，尤其對于高檔STN、 TFT等顯 示類型，對電阻率的要求更高， 一般需要達到10"歐姆.厘米以上。影響液晶純度的因素很多，例如單體液晶或混合液晶中包含的溶劑、未 反應(yīng)完全的物質(zhì)、各種反應(yīng)副產(chǎn)物、水分、各種陰陽離子等，這些都會對液 晶的性能造成影響，因此要獲得性能良好的液晶必須要除去這些雜質(zhì)。除去 溶劑、未反應(yīng)完全的物質(zhì)、副反應(yīng)物、水分等都可以用常規(guī)的化學(xué)方法使液 晶單體達到所需的純度。而其中的陰陽離子在達到一定純度后很難再除去， 從而使液晶電阻率的提高較為困難。而液晶中的陰陽離子又是影響液晶電阻 率的關(guān)鍵因素之一，離子含量越高，液晶的電阻率越低。因而，要想提高液 晶的電阻率，必須盡量除去液晶中的陰陽離子的含量。目前，吸附法因其直接、簡便、效果相對較好，因此對吸附法的研究比 較多，也是除去陰陽離子最普遍使用的方法，常用的吸附劑有氧化鋁、硅膠、 活性炭、分子篩、聚酰亞胺顆粒等。例如，US 6056892公開了用平均粒徑為 0.1-5000微米、比表面不低于l平方米/克的聚酰亞胺做吸附劑提純液晶，可 以使Merck Japan Ltd.生產(chǎn)的ZLI-4792液晶的電阻率提高到l.^lO'2歐姆'厘 米。US 5540857公開了一種抗鐵電液晶的提純方法，該方法包括制備抗鐵 電液晶溶液、將所得溶液與沸石、氧化鋁和硅膠中的至少一種吸附劑接觸、 過濾所得液晶溶液以及除去液晶溶液中的溶劑，得到電阻率至少為5xl012 歐姆，厘米的液晶。CN 1775908A公開了一種提純液晶的方法，該方法包括將活性碳纖維或 者活性碳纖維與活性氧化鋁的混合物加入液晶材料中形成混合材料，將混合 材料在有機溶劑中混合、攪拌，去除固體雜質(zhì)和溶劑后，得到高純度和高電 阻率的液晶材料。使用該方法，可以將初始電阻率為6.0X10"歐姆，厘米的 單體液晶的電阻率提高到3乂1013歐姆*厘米以上，將初始電阻率為5.0X1012 歐姆*厘米的混合液晶的電阻率提高到3乂1013歐姆.厘米以上。雖然上述方法能在一定程度上能夠提高液晶的電阻率，但上述吸附法均 需要使用大量的有機溶劑，這一方面會造成環(huán)境污染，另一方面還會增加成 本，延長生產(chǎn)周期，最重要的是，對溶劑本身的純度要求很高，在實際操作 中很容易將溶劑本身的雜質(zhì)引入到液晶中，所以在液晶領(lǐng)域經(jīng)常出現(xiàn)越提 純，純度和/或電阻率反而越低的現(xiàn)象。因而，上述方法還不能穩(wěn)定有效地提 高液晶材料的電阻率。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的提純液晶材料的方法不能穩(wěn)定有效地 提高液晶材料的電阻率的缺點，提供一種能夠穩(wěn)定有效地提高液晶材料的電 阻率的提純液晶材料的方法。本發(fā)明提供的提純液晶材料的方法包括將盛裝在半密封的導(dǎo)電玻璃盒 中的液晶材料在電場環(huán)境中停留，然后在電場環(huán)境中取出液晶材料。本發(fā)明提供的提純液晶材料的方法通過在電場環(huán)境中，用電場作用來提 高液晶材料的電阻率， 一方面能夠使液晶的電阻率達到6乂1013歐姆*厘米以
上，另一方面因為無需使用溶劑，因而不會造成對環(huán)境的污染問題；另外， 因為電場環(huán)境通常是通過在半密封的導(dǎo)電玻璃盒內(nèi)實現(xiàn)的，因而受環(huán)境和操 作的影響小、不存在對液晶的二次污染問題，再現(xiàn)性好，能夠穩(wěn)定地生產(chǎn)高 電阻率液晶材料。另外，該方法還有收率高、液晶損耗低的優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明所用導(dǎo)電盒的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
根據(jù)本發(fā)明提供的方法，其中所述電場環(huán)境優(yōu)選為電壓不低于50伏的 電場環(huán)境，例如為電壓為50-900伏的電場環(huán)境，更優(yōu)選為電壓為150-350伏 的電場環(huán)境。電壓越大，對液晶材料電阻率提高的效果越好，但對設(shè)備的要 求也越高?？梢酝ㄟ^在導(dǎo)電盒的兩端施加電壓來實現(xiàn)電場環(huán)境。所述導(dǎo)電盒 可以是由各種導(dǎo)電材料制成的各種容器，如導(dǎo)電玻璃盒。由于玻璃具有透明、 易清潔、性能穩(wěn)定、不含金屬離子、基本不吸附液晶材料的優(yōu)點，因此本發(fā) 明優(yōu)選導(dǎo)電容器為導(dǎo)電玻璃盒，如氧化銦錫導(dǎo)電玻璃盒。所述導(dǎo)電玻璃盒可 以直接商購得到， 一般為正六面體結(jié)構(gòu)，如圖1所示，其中相對的兩個表面 1均為導(dǎo)電表面，可以為表面涂覆有氧化銦錫(ITO)的導(dǎo)電玻璃，所述表 面1優(yōu)選為面積較大的兩個表面，其余表面為絕緣表面。在兩個表面1的涂 覆有氧化銦錫的一面的各自的一端均貼有金屬電極2，通過該金屬電極2與 電源的正負極電連接，實現(xiàn)導(dǎo)電盒的導(dǎo)電表面與電源的電連接，以獲得本發(fā) 明提純液晶材料的電場環(huán)境。導(dǎo)電玻璃盒上分別有供液晶材料進出的液晶材 料入口 3和液晶材料出口 3'，所述液晶材料入口 3和液晶材料出口 3'優(yōu)選分 別位于導(dǎo)電玻璃盒的不同表面上，這樣可以避免未經(jīng)提純的液晶對提純后液 晶的污染，更優(yōu)選所述液晶材料入口和液晶材料出口分別位于導(dǎo)電玻璃盒相
對的兩個絕緣表面上，以盡量提高液晶材料在電場環(huán)境中的時間。對導(dǎo)電玻璃盒的大小沒有特別的限定，可以為任意大小，例如導(dǎo)電盒的表面積可以為l-2平方米。所述導(dǎo)電盒的厚度可以為50-1000微米，優(yōu)選為 100-300微米，也就是說，液晶材料的厚度可以為50-1000微米，優(yōu)選為 100-300微米。液晶材料在電場環(huán)境中停留的時間可以為1-10小時，優(yōu)選為4-7小時。本發(fā)明提供的方法可以通過液晶材料注入上述導(dǎo)電玻璃盒中，然后在導(dǎo) 電玻璃盒上施加電壓，使液晶材料處于電場環(huán)境中。經(jīng)過上述處理后的液晶 材料的電阻率可以達到6X 1013歐姆，厘米以上。該方法可以通過從導(dǎo)電玻璃盒的液晶材料進口注入液晶材料，然后從液 晶材料出口處輸出經(jīng)過電場環(huán)境作用后的液晶材料，從而實現(xiàn)液晶材料的間 歇式或連續(xù)式提純。液晶材料可以通過真空吸附法或加壓法注入導(dǎo)電玻璃盒 中，真空吸附法或加壓法的具體操作已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。注入的速 度使液晶材料在電場環(huán)境下停留的時間為1-10小時，優(yōu)選4-7小時，具體視 導(dǎo)電玻璃盒的大小而定，例如，對于體積為0.1-1升的導(dǎo)電玻璃盒，液晶材 料的注入速度可以為0.5-1升/6小時。本發(fā)明的液晶材料提純原理是，通過在電場環(huán)境中停留一段時間，使液 晶材料中的離子被電場吸附到電場的正極端或負極端也即導(dǎo)電表面的邊緣， 而液晶材料在電場作用下不發(fā)生重新排列，這樣，在電場環(huán)境中實現(xiàn)了離子 與液晶材料的分離，取出液晶材料后，離子仍留在導(dǎo)電盒中。經(jīng)過一段時間 或者吸附上一定量的離子后，可以更換導(dǎo)電盒或清洗導(dǎo)電盒。本發(fā)明提供的方法既適用于單體液晶的提純，也適用于混合液晶的提純。下面的實施例將對本發(fā)明作進一步的說明。
實施例1該實施例用于說明本發(fā)明提供的提純液晶材料的方法。使用真空泵通過加壓法將初始電阻率為3.0X 1011歐姆，厘米的2升4-(反 式-4，-丙基環(huán)己基)苯氰單體液晶注入長為1.5米、寬為0.5米、高為1000微 米的氧化銦錫導(dǎo)電玻璃盒(南玻公司生產(chǎn))中，在該導(dǎo)電玻璃盒的兩片導(dǎo)電 玻璃上施加200伏的直流電壓，控制單體液晶的注入速度為1升/6小時，在 該導(dǎo)電玻璃盒的出口處接收提純的液晶材料，得到1.99升電阻率為6.3X1013 歐姆，厘米的液晶材料。實施例2該實施例用于說明本發(fā)明提供的提純液晶材料的方法。 使用真空泵通過加壓法將初始電阻率為4.0X10。歐姆，厘米的2升4-(反 式-4，-丙基環(huán)己基)苯氰單體液晶注入長為1.5米、寬為0.5米、高為1000微 米的氧化銦錫導(dǎo)電玻璃盒(南玻公司生產(chǎn))中，在該導(dǎo)電玻璃盒的兩片導(dǎo)電 玻璃上施加280伏的直流電壓，控制單體液晶的注入速度為0.5升/6小時， 在該導(dǎo)電玻璃盒的出口處接收提純的液晶材料，得到1.99升電阻率為6.8X 1013歐姆，厘米的液晶材料。實施例3該實施例用于說明本發(fā)明提供的提純液晶材料的方法。 使用真空泵通過加壓法將初始電阻率為4.0X10"歐姆，厘米的2升4-(反 式-4，-丙基環(huán)己基)苯氰單體液晶注入長為1.5米、寬為0.5米、高為1000微 米的氧化銦錫導(dǎo)電玻璃盒(南玻公司生產(chǎn))中，在該導(dǎo)電玻璃盒的兩片導(dǎo)電 玻璃上施加180伏的直流電壓，控制單體液晶的注入速度為0.8升/6小時， 在該導(dǎo)電玻璃盒的出口處接收提純的液晶材料，得到1.99升電阻率為6.4X 1013歐姆，厘米的液晶材料。
實施例4該實施例用于說明本發(fā)明提供的提純液晶材料的方法。使用真空泵通過加壓法將初始電阻率為4.0乂1012歐姆*厘米的2升混合 液晶注入長為1.5米、寬為0.5米、高為IOOO微米的氧化銦錫導(dǎo)電玻璃盒(南 玻公司生產(chǎn))中，在該導(dǎo)電玻璃盒的兩片導(dǎo)電玻璃上施加200伏的直流電壓， 控制單體液晶的注入速度為0.8升/6小時，在該導(dǎo)電玻璃盒的出口處接收提 純的液晶材料，得到1.99升電阻率為6.9X 1013歐姆，厘米的液晶材料。
權(quán)利要求
1. 一種提純液晶材料的方法，其特征在于，該方法包括將盛裝在半密封的導(dǎo)電盒中的液晶材料在電場環(huán)境中停留，然后在電場環(huán)境中取出液晶材料。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述電場環(huán)境為電壓為50-900 伏的電場環(huán)境。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述電場環(huán)境為電壓為150-350 伏的電場環(huán)境。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述停留時間為l-10小時。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述停留時間為4-7小時。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述液晶材料的厚度為50-1000 微米。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述液晶材料的厚度為100-300 微米。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述半密封的導(dǎo)電盒為包括液 晶材料入口和液晶材料出口的正六面體導(dǎo)電玻璃盒，面積較大的相對的兩個 表面為導(dǎo)電表面，其它四個表面由絕緣表面，液晶材料入口和液晶材料出口 分別位于兩個相對絕緣表面上。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，電場環(huán)境通過將電源的正負極分別與導(dǎo)電盒的兩個導(dǎo)電表面電連接得到。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述液晶材料為單體液晶和/ 或混合液晶。
全文摘要
一種提純液晶材料的方法，其中，該方法包括將盛裝在半密封的導(dǎo)電盒中的液晶材料在電場環(huán)境中停留，然后在電場環(huán)境中取出液晶材料。本發(fā)明提供的提純液晶材料的方法用電場作用來提高液晶材料的電阻率，一方面能夠使液晶的電阻率達到6×10¹³歐姆·厘米以上，另一方面因為無需使用溶劑，因而不會造成對環(huán)境的污染問題；另外，因為電場環(huán)境通常是通過在半密封的導(dǎo)電玻璃盒內(nèi)實現(xiàn)的，因而受環(huán)境和操作的影響小、不存在對液晶的二次污染問題，再現(xiàn)性好，能夠穩(wěn)定地生產(chǎn)高電阻率液晶材料。另外，該方法還有收率高、液晶損耗低的優(yōu)點。
文檔編號C09K19/00GK101210183SQ200610167330
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月27日
發(fā)明者冬 劉, 清 宮, 林 江 申請人:比亞迪股份有限公司