CN113667494A - 含有可聚合化合物的液晶组合物及其液晶显示器件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液晶组合物，所述液晶组合物包含一种或更多种通式I的可聚合化合物以及一种或更多种通式II的化合物。与现有技术相比，本发明的液晶组合物的聚合速度可以维持在较高水平，同时聚合后的聚合物残留量低且无碎亮点产生，在应用于PSA型液晶显示器件中时，可以有效改善现有PSA型液晶显示器件中存在的“图像粘滞”和“碎亮点”等问题，从而满足液晶面板对信赖性高、残影低风险的要求，在PSA型液晶显示器中具有较高的应用价值。

Description

含有可聚合化合物的液晶组合物及其液晶显示器件

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，具体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，可将液晶显示器分为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)及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，并在将液晶组合物填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或交联(通常通过UV光聚合)，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下进行(通常在室温下进行)。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，因为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，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，PSA原理也被用在各种传统的液晶显示器中，诸如已知的PSA-VA、PSA-OCB、PSA-IPS、PSA-FFS和PSA-TN型液晶显示器。如常规的液晶显示器一样，PSA型显示器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)来进行寻址，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。

然而，PSA型液晶显示元件也存在一些显示不良的情况(如图像保留等)。已有研究显示，此类问题多是由杂质的存在以及液晶分子的取向的变化(预倾角的变化)造成的，而液晶分子的取向则是由可聚合化合物聚合后形成的聚合物网络控制的。如果构成聚合物网络的可聚合化合物的结构刚性不够，那么在PSA型液晶显示元件长时间连续显示同一图案时，聚合物网络的结构有可能发生变化，继而导致液晶分子的预倾角发生变化。因此，通常需要选取具有刚直结构的可聚合化合物。

现有技术中使用较广的是如下式(a)、式(b)的可聚合化合物：

其中，P₁和P₂均表示可聚合基团，其通常是丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基。

然而，随着技术的发展，液晶显示行业对LCD的显示质量要求更加严格，尤其是在TV行业，TV尺寸普遍增大，LCD世代线也随之增大，大尺寸LCD面板的制作工艺难度也明显增加。因此，如何保证显示质量是亟待解决的问题。除了不断优化面板制造工艺外，对液晶材料的不断开发也是解决的手段之一，尤其对于PSA型液晶显示器来说，对可聚合化合物的各个方面的性能进行改善是研究的热点。

目前，PSA型液晶显示器的生成中常见的问题之一是可聚合化合物的残留或去除。在PSA型液晶显示器中，通过施加UV光使可聚合化合物聚合从而产生预倾斜角之后，少量未反应掉的可聚合化合物可能在显示器制成之后以不可控的方式聚合而影响显示器的品质，如，残余的可聚合化合物会受到来自环境的UV光照射或通过背光照明而发生聚合，在接通的显示器区域内，经过多个寻址周期之后，预倾斜角会发生变化，透射率也会随之产生变化，而在未接通的区域中，预倾斜角和透射率则保持不变，从而产生“图像粘滞”效应。因此，期望的是在PSA型液晶显示器生成期间，可聚合化合物能够尽可能完全地聚合，并且残余的可聚合化合物以受控的方式反应。聚合速度越快，则越有利于实现该期望。

PSA型液晶显示器的另外一个常见的问题是容易出现“碎亮点”，这是由于可聚合化合物在聚合过程中形成的聚合物颗粒部分过大造成的。此外，由于聚合物颗粒大小不均，导致聚合物的分布也不均匀，进而会产生显示不均的问题。因此，期望获得能够形成颗粒尺寸较小且分布均匀的聚合物颗粒的可聚合化合物，从而改善“碎亮点”和显示不均的问题。

另外，现有技术的可聚合化合物通常具有高的熔点，并且在许多现有的常用液晶组合物中仅显示出了有限的溶解性，常常会从液晶组合物中析出来。此外，可聚合化合物具有自聚合的可能，这使得其在液晶组合物中的溶解性进一步变差。因此，通常需要在低温下引入溶有可聚合化合物的液晶组合物，以便降低可聚合化合物的自聚合的风险，这对可聚合化合物在液晶组合物中的溶解性提出更高的要求，尤其是其在低温下的溶解性。

因此，期待开发一种可以同时或满足上述要求或至少满足上述要求中的一项的液晶组合物。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种具有较快的聚合速度且在聚合后具有较低的聚合物残留量的含有可聚合化合物的液晶组合物，并且其在应用于液晶显示器件(特别是PSA型液晶显示器件)时，不会产生“图像粘滞”和“碎亮点”等显示不良问题。

本发明的另一目的在于提供一种包含上述液晶组合物的液晶显示元件。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明提供了一种液晶组合物，其包含一种或更多种通式I的可聚合化合物：

一种或更多种通式II的化合物：

其中，

R、X₁-X₁₂各自独立地表示-H、卤素、-CN、-Sp₂-P₂、或者含有1-12个碳原子的直链、支链或环状的烷基，其中含有1-12个碳原子的直链、支链或环状的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代；其中X₁-X₁₂中的至少一个表示-Cl；

P₁和P₂各自独立地表示可聚合基团；

Sp₁和Sp₂各自独立地表示间隔基团或单键；

Z₁和Z₂各自独立地表示-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH₂S-、-SCH₂-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CF₂S-、-SCF₂-、-(CH₂)_n-、-CF₂CH₂-、-CH₂CF₂-、-(CF₂)_n-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CH＝CF-、-CF＝CH-、-C≡C-、-CH＝CH-CO-O-、-O-CO-CH＝CH-、-CH₂CH₂-CO-O-、-O-CO-CH₂CH₂-、-CR¹R²-或单键，其中R¹和R²各自独立地表示-H或含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基，并且n表示1-4的整数；

a表示0-2的整数；

R_b1和R_b2各自独立地表示-H、含有1-12个碳原子的直链、直链或环状的烷基，其中含有1-12个碳原子的直链、支链或环状的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代；

环

和环

各自独立地表示

其中

中的一个或更多个-CH₂-可被-O-替代，一个或至多两个环中单键可被双键替代，其中

中的一个或更多个-H可被-F或-Cl取代，一个或更多个环中-CH＝可被-N＝替代；

Z_b1和Z_b2各自独立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH₂-、-CH₂CH₂-、-(CH₂)₄-、-CH＝CH-CH₂O-、-C₂F₄-、-CH₂CF₂-、-CF₂CH₂-、-CF＝CF-、-CH＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CH-、-C≡C-或单键；

L₁和L₂各自独立地表示-F、-Cl、-CF₃或-CHF₂；

X表示-CO-、-S-或-O-；并且

b1和b2各自独立地表示0、1或2。

在本发明的一些实施方案中，优选地，R表示-Sp₂-P₂。

在本发明的一些实施方案中，优选地，a表示0或1。

在本发明的一些实施方案中，液晶组合物包含一种通式I的可聚合化合物。

在本发明的一些实施方案中，液晶组合物包含一种其中a＝0的通式I的可聚合化合物和一种其中a＝1的通式I的可聚合化合物。

在本发明的一些实施方案中，通式I的可聚合化合物选自由如下化合物组成的组：

其中，

X₁-X₁₂各自独立地表示-F、-Cl、-Sp₂-P₂、或者含有1-5个碳原子的直链、支链或环状的烷基或烷氧基。

在本发明的一些实施方案中，优选地，Z₁和Z₂中的至少一个表示单键；进一步优选地，Z₁和Z₂均表示单键。

本发明所涉及的可聚合基团是适用于聚合反应(例如，自由基或离子键聚合、加聚或缩聚)的基团，或者适用于聚合物主链上加成或缩合的基团。对于链式聚合，特别优选包含-C＝C-或-C≡C-的基团；对于开环聚合，特别优选例如氧杂环丁烷或环氧基。

在本发明的一些实施方案中，优选地，可聚合基团P₁和P₂各自独立地表示

或-SH；优选地，可聚合基团P₁和P₂各自独立地表示

如本文所使用的，术语“间隔基团”是本领域技术人员已知的，并且描述于文献(例如，Pure Appl.Chem.2001,73(5),888和C.Tschierske,G.Pelzl,S.Diele,Angew.Chem.2004,116,6340-6368)中。如本文所使用的，术语“间隔基团”表示在可聚合化合物中连接介晶基团和可聚合基团的柔性基团。典型的间隔基团可以为，例如，-(CH₂)_p1-、-(CH₂CH₂O)_q1-CH₂CH₂-、-(CH₂CH₂S)_q1-CH₂CH₂-、-(CH₂CH₂NH)_q1-CH₂CH₂-、-CR⁰R⁰⁰-(CH₂)_p1-或-(SiR⁰R⁰⁰-O)_p1-，其中p1表示1-12的整数，q1表示1-3的整数，并且R⁰和R⁰⁰各自独立地表示-H或含有1-12个碳原子的直链、直链或环状的烷基。特别优选的间隔基团为-(CH₂)_p1-、-(CH₂)_p1-O-、-(CH₂)_p1-O-CO-、-(CH₂)_p1-CO-O-、-(CH₂)_p1-O-CO-O-或-CR⁰R⁰⁰-(CH₂)_p1-。

在本发明的一些实施方案中，通式I的可聚合化合物占液晶组合物总重量的0.001-5％；优选地，通式I的可聚合化合物占液晶组合物总重量的0.01-2％；进一步优选地，通式I的可聚合化合物占液晶组合物总重量的0.25-0.4％。

在本发明的一些实施方案中，通式II的化合物选自由如下化合物组成的组：

以及

其中，

环

具有与环

相同的定义；

Z_b1’具有与Z_b1相同的定义；并且

X表示-S-或-O-。

在本发明的一些实施方案中，优选地，R_b1和R_b2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链烷基或烷氧基。

在本发明的一些实施方案中，优选地，Z_b1、Z_b1’和Z_b2各自独立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-或单键。

在本发明的一些实施方案中，优选地，通式II的化合物选自由通式II-1及通式II-2的化合物组成的组。

在本发明的一些实施方案中，优选地，通式II的化合物占液晶组合物总重量的1-20％；进一步优选地，通式II的化合物占液晶组合物总重量的1-15％；再进一步优选地，通式II的化合物占液晶组合物总重量的2-15％。

本发明中的烯基优选为式(V1)至式(V9)中的任意一者所表示的基团，特别优选为式(V1)、式(V2)、式(V8)或(V9)。式(V1)至式(V9)所表示的基团如下所示：

其中，*表示所键结的环结构中的碳原子。

本发明中的烯氧基优选为式(OV1)至式(OV9)中的任意一者所表示的基团，特别优选为式(OV1)、式(OV2)、式(OV8)或(OV9)。式(OV1)至式(OV9)所表示的基团如下所示：

其中，*表示所键结的环结构中的碳原子。

在本发明的一些实施方案中，液晶组合物还包含一种或更多种通式M的化合物

其中，

R_M1和R_M2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、

其中含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代；

环

环

和环

各自独立地表示

或

其中

中的一个或更多个-CH₂-可被-O-替代，其中

中的至多一个-H可被卤素取代；

Z_M1和Z_M2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH₂CH₂-、-(CH₂)₄-、-CF₂O-、-OCF₂-或-CF₂CF₂-；并且

n_M1表示0、1、2或3，其中当n_M1＝2或3时，环

可以相同或不同，Z_M2可以相同或不同。

在本发明的一些实施方案中，优选地，R_M1和R_M2各自独立地表示含有1-10个碳原子的直链的烷基、含有1-9个碳原子的直链的烷氧基、或含有2-10个碳原子的直链的烯基；进一步优选地，R_M1和R_M2各自独立地表示含有1-8个碳原子的直链的烷基、含有1-7个碳原子的直链的烷氧基、或含有2-8个碳原子的直链的烯基；再进一步优选地，R_M1和R_M2各自独立地表示含有1-5个碳原子的直链的烷基、含有1-4个碳原子的直链的烷氧基、或含有2-5个碳原子的直链的烯基。

在本发明的一些实施方案中，优选地，R_M1和R_M2各自独立地表示含有2-8个碳原子的直链的烯基；进一步优选地，R_M1和R_M2各自独立地表示含有2-5个碳原子的直链的烯基。

在本发明的一些实施方案中，优选地，R_M1和R_M2中的任意一者为含有2-5个碳原子的直链状的烯基，而另一者为含有1-5个碳原子的直链状的烷基。

在本发明的一些实施方案中，优选地，R_M1和R_M2各自独立地表示含有1-8个碳原子的直链的烷基、或含有1-7个碳原子的直链的烷氧基；进一步优选地，R_M1和R_M2各自独立地表示含有1-5个碳原子的直链的烷基、或含有1-4个碳原子的直链的烷氧基。

在本发明的一些实施方案中，优选地，R_M1和R_M2中的任意一者为含有1-5个碳原子的直链的烷基，而另一者为含有1-5个碳原子的直链的烷基、或含有1-4个碳原子的直链的烷氧基；进一步优选地，R_M1和R_M2两者均各自独立地为含有1-5个碳原子的直链状的烷基。

在本发明的一些实施方案中，通式M的化合物选自由如下化合物组成的组：

相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式M的化合物的含量的下限值为10％、20％、25％、30％、40％或50％；相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式M的化合物的含量的上限值为70％、65％、60％、55％、45％、35％或25％。

为了调节液晶组合物的清亮点、粘度及低温存储稳定性等方面的性能，以使获得的液晶显示器件除了在透过率和色彩表现方面表现优异外，还具有更好的应用价值，需要调节液晶组合物的组分构成；具体地，相对于本发明的液晶组合物的总重量，其中环

表示

的通式M的化合物的含量为10-50％；优选地，其中环

表示

的通式M的化合物的含量为20-45％。

关于通式M的化合物的含量，在需要保持本发明的液晶组合物粘度较低且响应时间较短时，优选其下限值较高且上限值较高；进一步地，在需要保持本发明的液晶组合物的清亮点较高且温度稳定性良好时，优选其下限值较高且上限值较高；在为了将驱动电压保持为较低且介电各向异性的绝对值变大时，优选使其下限值变低且上限值变低。

在重视可靠性的情形时，优选R_M1和R_M2均各自独立地为烷基；在重视降低化合物的挥发性的情形时，优选R_M1和R_M2均各自独立地为烷氧基；在重视粘度降低的情形时，优选R_M1和R_M2中至少一者为烯基。

在本发明的一些实施方案中，液晶组合物优选包含一种或更多种其中R_M1和/或R_M2为正丙基的通式M1的化合物

在本发明的一些实施方案中，液晶组合物还包含一种或更多种通式N的化合物

其中，

R_N1和R_N2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、

其中含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，并且存在于这些基团中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代；

环

和环

各自独立地表示

其中

中的一个或更多个-CH₂-可被-O-替代，一个或至多两个环中单键可被双键替代，其中

中的一个或更多个-H可被-F或-Cl取代，一个或更多个环中-CH＝可被-N＝替代；

Z_N1和Z_N2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH₂CH₂-、-(CH₂)₄-、-CF₂O-、-OCF₂-或-CF₂CF₂-；

L_N1和L_N2各自独立地表示-H或甲基；并且

n_N1表示0、1、2或3，n_N2表示0或1，且0≤n_N1+n_N2≤3，其中当n_N1＝2或3时，环

可以相同或不同，Z_N1可以相同或不同。

在本发明的一些实施方案中，优选地，R_N1和R_N2各自独立地表示含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基或烷氧基、或含有2-8个碳原子的直链或支链的烯基或烯氧基，进一步优选地，R_N1和R_N2各自独立地为含有1-5个碳原子的直链或支链的烷基或烷氧基、或含有2-5个碳原子的直链或支链的烯基或烯氧基。

在本发明的一些实施方案中，R_N1进一步优选为含有1-5个碳原子的直链或支链的烷基、或含有2-5个碳原子的直链或支链的烯基，R_N1再进一步优选为含有2-5个碳原子的直链或支链的烷基、或含有2-3个碳原子的烯基；R_N2进一步优选为含有1-4个碳原子的直链或支链的烷氧基。

在本发明的一些实施方案中，优选地，环

和环

各自独立地表示

在本发明的一些实施方案中，通式N的化合物选自由如下化合物组成的组：

在本发明的一些实施方案中，通式N的化合物优选自由通式N12、通式N14、通式N16-N20的化合物组成的组。

相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式N的化合物的含量的下限值为10％、13％、15％、18％、20％、23％、25％、28％、30％、33％、35％、38％或40％；相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式N的化合物的含量的上限值为75％、72％、70％、68％、65％、63％、60％、55％、50％、40％、38％、35％、33％、30％、28％、25％、23％、20％、18％、15％或10％。

关于通式N的化合物含量，在需要保持本发明的液晶显示器件响应时间较短时，优选其下限值较低且上限值较低；进一步地，在需要保持本发明的液晶显示器件工作温度范围更宽时，优选其下限值较低且上限值较低；另外，在为了将液晶组合物的驱动电压保持为较低而使介电各向异性的绝对值变大时，优选使其下限值变高且上限值较高。

在本发明的一些实施方案中，可以向液晶组合物中添加本领域技术人员已知和文献中描述的一种或更多种其他添加剂。

另外，本发明的液晶组合物中所使用的抗氧化剂、光稳定剂等添加剂优选以下物质:

其中，n表示1-12的正整数。

优选地，稳定剂选自如下所示的稳定剂。

在本发明的一些实施方案中，稳定剂占液晶组合物总重量的0-5％；优选地，稳定剂占液晶组合物总重量的0-1％；更优选地，稳定剂占液晶组合物总重量的0.01-0.1％。

本发明的液晶组合物在25℃下的介电各向异性Δε在-6至-2的范围内，在25℃下的光学各向异性Δn在0.08至0.13的范围内，在25℃下的旋转黏度γ1在40mPa·s至100mPa·s的范围内，并且向列相-各向同性相转变温度Cp在60℃至120℃的范围内。

本发明还提供包含本发明的通式I的化合物的液晶显示器件，优选地，PSA型液晶显示器件，更优选地，PS-VA、PS-OCB、PS-IPS、PS-FFS、PS-UB-FFS、PS-正性-VA或PS-TN型液晶显示器件。

本发明的液晶显示器件的预倾斜角PTA在85°至89.9°的范围内。

如本文中使用的，术语“倾斜”和“倾斜角”将理解为液晶分子相对于液晶显示器件(在本发明中，优选为PSA型液晶显示器件)中液晶盒表面的倾斜配向。倾斜角表示液晶分子的纵向分子轴(液晶指向失)与液晶盒的外部板的表面之间形成的平均角度(＜90°)。低值的倾斜角(即，大的偏离90°的角)对应于大的倾斜。

有益效果：

与现有技术相比，本发明的液晶组合物的聚合速度可以维持在较高水平，同时聚合后的聚合物残留量低且无碎亮点产生，在应用于PSA型液晶显示器件中时，可以有效改善现有PSA型液晶显示器件中存在的“图像粘滞”和“碎亮点”等问题，从而满足液晶面板对信赖性高、残影低风险的要求，在PSA型液晶显示器中具有较高的应用价值。

具体实施方式

以下将结合具体实施方案来说明本发明。需要说明的是，下面的实施例为本发明的示例，仅用来说明本发明，而不用来限制本发明。在不偏离本发明主旨或范围的情况下，可进行本发明构思内的其他组合和各种改良。

在本发明中如无特殊说明，本发明中提及的比例均为重量比，所有温度均为摄氏温度。

为便于表达，以下各实施例中，液晶化合物的基团结构用表1所列的代码表示：

表1液晶化合物的基团结构代码

以如下结构式的化合物为例：

该结构式如用表1所列代码表示，则可表达为：nCCGF，代码中的n表示左端烷基的C原子数，例如n为“3”，即表示该烷基为-C₃H₇；代码中的C代表1,4-亚环己基，G代表2-氟-1,4-亚苯基，F代表氟取代基。

以下实施例中测试项目的简写代号如下：

Cp 清亮点(向列相-各向同性相转变温度，℃)

Δε 介电各向异性(1KHz，25℃)

Δn 光学各向异性(光照波长589nm，25℃)

γ1 旋转粘度(mPa·s，25℃)

PTA 预倾斜角(°)

其中，

Cp：通过熔点仪量法测试获得；

Δε：Δε＝ε_‖-ε_⊥，其中，ε_‖为平行于分子轴的介电常数，ε_⊥为垂直于分子轴的介电常数，测试条件：25℃、1KHz、盒厚7μm的TN90型测试盒；Δn：使用阿贝折光仪在钠光灯(589nm)光源下、25℃测试得到；

γ1：使用TOYO6254型液晶物性评价系统测试得到；测试条件：温度25℃，电压90V，测试盒厚20μm；

PTA：使用晶体旋转法，将液晶灌注于VA型测试盒(盒厚3.5μm)，施加电压(16V，60Hz)，同时使用紫外光UV1进行照射，使得可聚合化合物发生聚合形成预倾斜角PTA1，然后向已形成预倾斜角PTA1的液晶组合物继续照射紫外光UV2，以消除PTA1状态下残留的可聚合物化合物，此时可聚合化合物形成预倾斜角PTA2。本发明通过比较UV1照射相同时间时形成的预倾斜角的大小(预倾斜角越小，聚合速度越快)或者比较形成相同预倾斜角所需时间(所需时间越短，聚合速度越快)来考察可聚合化合物的聚合速度。本发明通过施加固定照射时长的UV2后，洗脱出液晶测试盒中液晶，将洗脱出的液晶通过高效液相色谱(HPLC)测试可聚合化合物的浓度来考察可聚合化合物的残留量。

碎亮点测试方法：将含有可聚合化合物的液晶组合物完全溶解后灌入VA型测试盒(盒厚4μm)中，施加电压(16V，60Hz)并经UV照射180s，使用光学显微镜观察孔内的聚合亮点情况。

在以下的实施例中所采用的各成分，均可以通过公知的方法进行合成，或者通过商业途径获得。这些合成技术是常规的，所得到各液晶组合物经测试符合电子类化合物标准。

按照以下实施例规定的各液晶组合物的配比制备液晶组合物。液晶组合物的制备是按照本领域的常规方法进行的，如采取加热、超声波、悬浮等方式按照规定比例混合制得。

以下通过将不同母体液晶组合物分别与本发明通式I的可聚合化合物的例举性的代表(I-1-a及I-18-b)及现有技术中广泛使用的可聚合化合物(DB-1及DB-2)进行混合，并在不同条件下对各项性能进行测试，来进行进一步说明。

对比例1

表2母体液晶组合物Host 1的组成及性能参数

向100重量份数的上述母体液晶组合物Host 1中加入0.3重量份数的如下可聚合化合物DB-1：

对比例2

表3母体液晶组合物Host 2的组成及性能参数

向100重量份数的上述母体液晶组合物Host 2中加入0.3重量份数的如下可聚合化合物DB-1：

对比例3

表4母体液晶组合物Host 3的组成及性能参数

100重量份数的上述母体液晶组合物Host 3中加入0.3重量份数的如下可聚合化合物DB-2：

实施例1

表5母体液晶组合物Host4的组成及性能参数

向100重量份数的上述母体液晶组合物Host 4中加入0.3重量份数的如下可聚合化合物I-1-a：

实施例2

表6母体液晶组合物Host5的组成及性能参数

向100重量份数的上述母体液晶组合物Host 5中加入0.28重量份数的如下可聚合化合物I-1-a以及0.015重量份数的如下可聚合化合物I-18-b：

实施例3

表7母体液晶组合物Host6的组成及性能参数

向100重量份数的上述母体液晶组合物Host 6中加入0.32重量份数的如下可聚合化合物I-1-a：

实施例4

表8母体液晶组合物Host6的组成及性能参数

向100重量份数的上述母体液晶组合物Host 6中加入0.32重量份数的如下可聚合化合物I-1-a：

将上述对比例1-3以及实施例1-4中制得的液晶组合物进行预倾斜角和聚合物残留的测试，并观察碎亮点的情况，结果如下表9所示：

表9性能测试结果

由上表中对比例1与实施例1可以看出，在具有基本相当的清亮点、介电各向异性、光学各向异性及旋转黏度的前提下，当聚合速度相当时，本发明的含有通式I及通式II的液晶组合物具有显著更低的聚合物残留量；由对比例2-3与实施例1对比可知，实施例1是将本领域常用的可聚合化合物DB-1及DB-2替换为本申请的通式I的化合物，本发明的液晶组合物在维持聚合速度处于较高水平的同时，还具有更低的聚合物残留量，并且可有效避免碎亮点的产生，从而显著降低液晶面板的信赖性和残影的风险；由实施例1-4可以看出，本发明的液晶组合物的聚合速度维持在较高水平，同时聚合后的聚合物残留量低且无碎亮点产生，可以满足液晶面板对信赖性高、残影低风险的要求。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”和“碎亮点”等问题，具有较高的实际应用价值。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物包含一种或更多种通式I的可聚合化合物：

以及

一种或更多种通式II的化合物：

其中，

R、X₁-X₁₂各自独立地表示-H、卤素、-CN、-Sp₂-P₂、或者含有1-12个碳原子的直链、支链或环状的烷基，其中所述含有1-12个碳原子的直链、支链或环状的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代；其中X₁-X₁₂中的至少一个表示-Cl；

P₁和P₂各自独立地表示可聚合基团；

Sp₁和Sp₂各自独立地表示间隔基团或单键；

Z₁和Z₂各自独立地表示-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH₂S-、-SCH₂-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CF₂S-、-SCF₂-、-(CH₂)_n-、-CF₂CH₂-、-CH₂CF₂-、-(CF₂)_n-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CH＝CF-、-CF＝CH-、-C≡C-、-CH＝CH-CO-O-、-O-CO-CH＝CH-、-CH₂CH₂-CO-O-、-O-CO-CH₂CH₂-、-CR¹R²-或单键，其中R¹和R²各自独立地表示-H或含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基，并且n表示1-4的整数；；

a表示0-2的整数；

R_b1和R_b2各自独立地表示-H、含有1-12个碳原子的直链、直链或环状的烷基，其中所述含有1-12个碳原子的直链、支链或环状的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代；

环

和环

各自独立地表示

其中

中的一个或更多个-CH₂-可被-O-替代，一个或至多两个环中单键可被双键替代，其中

中的一个或更多个-H可被-F或-Cl取代，一个或更多个环中-CH＝可被-N＝替代；

Z_b1和Z_b2各自独立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH₂-、-CH₂CH₂-、-(CH₂)₄-、-CH＝CH-CH₂O-、-C₂F₄-、-CH₂CF₂-、-CF₂CH₂-、-CF＝CF-、-CH＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CH-、-C≡C-或单键；

L₁和L₂各自独立地表示-F、-Cl、-CF₃或-CHF₂；

X表示-CO-、-S-或-O-；并且

b1和b2各自独立地表示0、1或2。

2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，R表示-Sp₂-P₂。

3.根据权利要求2所述的液晶组合物，其特征在于，a表示0或1。

4.根据权利要求3所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式I的可聚合化合物选自由如下化合物组成的组：

以及

其中，

X₁-X₁₂各自独立地表示-F、-Cl、-Sp₂-P₂、或者含有1-5个碳原子的直链、支链或环状的烷基或烷氧基。

5.根据权利要求4所述的液晶组合物，其特征在于，Z₁和Z₂中至少一个表示单键。

6.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式II的化合物选自由如下化合物组成的组：

以及

其中，

环

具有与环

相同的定义；

Z_b1’具有与Z_b1相同的定义；并且

X表示-S-或-O-。

7.根据权利要求6所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式II的化合物占所述液晶组合物总重量的1-20％。

8.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包含一种或更多种通式M的化合物

其中，

R_M1和R_M2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、

其中所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代；

环

环

和环

各自独立地表示

其中

中的一个或更多个-CH₂-可被-O-替代，其中

中的至多一个-H可被卤素取代；

Z_M1和Z_M2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH₂CH₂-、-(CH₂)₄-、-CF₂O-、-OCF₂-或-CF₂CF₂-；并且

n_M1表示0、1、2或3，其中当n_M1＝2或3时，环

可以相同或不同，Z_M2可以相同或不同。

9.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包含一种或更多种通式N的化合物

其中，

R_N1和R_N2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、

其中所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，并且所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、

中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代；

环

和环

各自独立地表示

其中

中的一个或更多个-CH₂-可被-O-替代，一个或至多两个环中单键可被双键替代，其中

中的一个或更多个-H可被-F或-Cl取代，一个或更多个环中-CH＝可被-N＝替代；

Z_N1和Z_N2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH₂CH₂-、-(CH₂)₄-、-CF₂O-、-OCF₂-或-CF₂CF₂-；

L_N1和L_N2各自独立地表示-H或甲基；并且

n_N1表示0、1、2或3，n_N2表示0或1，且0≤n_N1+n_N2≤3，其中当n_N1＝2或3时，环

可以相同或不同，Z_N1可以相同或不同。

10.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物中还包含一种或更多种添加剂。

11.一种包含根据权利要求1-10中任一项所述的液晶组合物的液晶显示器件。

12.根据权利要求11所述的液晶显示器件，其特征在于，所述液晶显示器件为PSA型液晶显示器件。