TW202138549A - 一種含有聚合性化合物的液晶組合物及其應用 - Google Patents

一種含有聚合性化合物的液晶組合物及其應用 Download PDF

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Abstract

本發明屬於液晶材料技術領域，具體涉及一種含有聚合性化合物的液晶組合物及其應用。所述液晶組合物包括向列相液晶組合物及至少包含一種或多種通式I所代表的聚合性化合物。相較于現有液晶組合物，本發明所述液晶組合物中的可聚合性化合物具有聚合速率更快，預傾角變化量更小，轉化率更高，殘留更低的優點，較大程度改善了現有PSVA型液晶顯示不良的問題，減小預傾角變化量，解決區域Mura問題。

Description

一種含有聚合性化合物的液晶組合物及其應用
本發明屬於液晶材料技術領域，具體涉及一種含有聚合性化合物的液晶組合物及其應用。
近年來，液晶顯示裝置被廣泛應用於各種電子設備，如智慧手機、平板電腦、汽車導航儀、電視機等。代表性的液晶顯示模式有扭曲向列(TN)型、超扭曲向列(STN)型、面內切換(IPS)型、邊緣場切換(FFS)型及垂直取向(VA)型。其中，VA模式由於具有快速的下降時間、高對比、廣視角和高品質的圖像，而受到越來越多的關注。
然而，VA模式等的有源矩陣定址方式的顯示元件所用的液晶介質，自身存在著不足，如殘像水準要明顯差於正介電各向異性的顯示元件，回應時間比較慢，驅動電壓比較高等。
PSVA(聚合物穩定的垂直排列液晶)型液晶顯示元件在液晶單元中形成聚合物結構以控制液晶分子的預傾角的結構，並且由於其高速回應和高對比而被用作液晶顯示元件。通過在基板之間注入包含液晶化合物和可聚合化合物的可聚合組合物，通過紫外照射並在液晶分子取向的狀態下聚合該可聚合化合物來製造PSVA型顯示元件。其中作為主要材料的可聚合性化合物具有重要意義，並搭配合適和液晶組合物，可以有效提高回應速度，提升生對比度，解決顯示殘像問題等。
現有PSVA型液晶很好的解決了上述問題，但自身也存在了另外的問題。現有PSVA液晶顯示模式在成盒過程中要經歷兩道紫外光照射過程，第一道照射過程為加電照射，主要作用為預傾角成角過程，第二道紫外線照射過程為消耗未反應完全的RM單體，提升液晶品質，降低RM殘留，在第二道紫外線照射過程預傾角會繼續變化，受溫度影響不同的液晶屏位置預傾角會有不同程度的差異，進而造成區域Mura問題。解決區域Mura問題，降低兩道紫外照射過程中預傾角變化量是現在PSVA液晶研發的重要課題。
本發明的第一目的是提供一種含有聚合性化合物的液晶組合物。相較于現有液晶組合物，本發明所述液晶組合物中的可聚合性化合物具有聚合速率更快，預傾角變化量更小，轉化率更高，殘留更低的優點，較大程度改善了現有PSVA型液晶顯示不良的問題，減小預傾角變化量，解決區域Mura問題。
具體地，本發明所提供的液晶組合物包括向列相液晶組合物及至少包含一種或多種通式I所代表的聚合性化合物：
Figure 109136309-A0101-12-0002-2
其中，L1、L2、L3、L4、L5、L6各自獨立地表示H、-F、-Cl、-CH3、-C2H5、-OCH3、-OC2H5、-CF3或OCF3，且L3、L4不同時為H，以及L1、L2、L5、L6中至少有一個為-CH3或-OCH3；
所述P1、P2彼此獨立地表示丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟代丙烯酸酯基、氯代丙烯酸酯基、乙烯氧基、氧雜環丁烷基或環氧基；
所述Z1、Z2彼此獨立地表示單鍵、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、C1-C12的亞烷基或C2-C12的鏈烯基，其中所述C1-C12的亞烷基或C2-C12的鏈烯基中的一個或多個氫原子可彼此獨立地被F、Cl或CN取代，並且一個或多個不相鄰的-CH2-基團可以彼此獨立地被-O-、-S-、-NH-、-CO-、COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-、-COS-或-C=C-以不相互直接相連的方式代替。
技術人員在實驗過程中發現，將液晶在真空環境下灌注到液晶屏中，經過兩段紫外光照射，第一段UV1照射過程形成初始預傾角，第二段UV2照射過程主要是解決未反應的聚合性化合物，但在UV2過程中液晶cell的預傾角還會繼續變化，且不同溫度下UV2的變化會有不同。
實驗過程中進一步發現，不同RM單體結構經兩段紫外光照射後，預傾角會有不同程度變化，如下所示兩種結構RM單體，將其混合在向列相液晶中灌注到液晶屏中後，在兩段紫外光照射後預傾角發生了明顯變化。RM-1在UV1紫外照射後預傾角為2.5°，UV2紫外照射預傾角為2.1°，預傾角變化量為0.4；RM-2在UV1紫外照射後預傾角為2.5°，UV2紫外照射預傾角為2.0°，預傾角變化量為0.5。
Figure 109136309-A0101-12-0003-3
Figure 109136309-A0101-12-0003-4
此外，不同溫度也會對UV2過程中預傾角的變化有不同程度的影響，所以在UV2紫外照射過程中，由於液晶屏製成的原因，會有溫度不均的區 域出現，造成不同區域預傾角不均顯現出現，進而導致區域Mura問題。實驗發現從UV1到UV2預傾角變化程度越大，在UV2過程中受溫度影響也會越大；UV1到UV2預傾角變化程度越小，在UV2過程中受溫度影響也會越小。
進一步研究證實，當上述三聯苯聚合性化合物中L1、L2、L5、L6中至少一個位點的取代基為-CH3或-OCH3時，會明顯降低聚合性化合物從UV1到UV2過程中預傾角的變化量，從而有效解決區域Mura問題的出現。而通過添加第I類可聚合性的化合物的液晶組合物經紫外光照射後可以充分得到預傾角(tilt angle)，並在UV2過程中不同溫度區域下無明顯回角問題，從而有效解決在液晶屏生產過程的UV2過程中由於區域溫度不均造成的區域Mura問題；同時，由於第I類聚合性化合物的聚合速度快，殘留量小，在UV2過程中沒有未反應的聚合性化合物、或未反應的聚合性化合物很少，因此不會出現取向不良、顯示不良等不良狀況，或此類不良狀況能夠充分得到抑制。
在通式I中，優選地，L1、L2、L3、L4、L5、L6各自獨立地表示H、-F、-CH3或-OCH3，且L3、L4不同時為H。
在通式I中，優選地，P1、P2彼此獨立地表示甲基丙烯酸酯基、丙烯酸酯基、氟代丙烯酸酯基或氯代丙烯酸酯基；更優選地，P1、P2彼此獨立地表示甲基丙烯酸酯基或丙烯酸酯基。
在通式I中，優選地，Z1、Z2彼此獨立地表示單鍵、-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、C1-C6的亞烷基或C2-C6的鏈烯基，其中所述C1-C6的亞烷基或C2-C6的鏈烯基中的一個或多個氫原子可彼此獨立地被F取代，並且一個或多個不相鄰的-CH2-基團可以彼此獨立地被-O-以不相互直接相連的方式代替；更優選地，Z1、Z2彼此獨立地表示單鍵、-O-、C1-C6的亞烷基或烷氧基。
具體地，本發明所提供的通式I所代表的化合物選自I1~I28中的一種或多種：
Figure 109136309-A0101-12-0005-5
Figure 109136309-A0101-12-0005-6
Figure 109136309-A0101-12-0005-7
Figure 109136309-A0101-12-0005-8
Figure 109136309-A0101-12-0005-9
Figure 109136309-A0101-12-0005-10
Figure 109136309-A0101-12-0005-11
Figure 109136309-A0101-12-0005-12
Figure 109136309-A0101-12-0005-13
Figure 109136309-A0101-12-0005-14
Figure 109136309-A0101-12-0005-15
Figure 109136309-A0101-12-0006-16
Figure 109136309-A0101-12-0006-17
Figure 109136309-A0101-12-0006-18
Figure 109136309-A0101-12-0006-19
Figure 109136309-A0101-12-0006-20
Figure 109136309-A0101-12-0006-21
Figure 109136309-A0101-12-0006-22
Figure 109136309-A0101-12-0006-23
Figure 109136309-A0101-12-0006-24
Figure 109136309-A0101-12-0006-25
Figure 109136309-A0101-12-0006-26
Figure 109136309-A0101-12-0006-27
Figure 109136309-A0101-12-0007-28
Figure 109136309-A0101-12-0007-29
Figure 109136309-A0101-12-0007-30
Figure 109136309-A0101-12-0007-31
Figure 109136309-A0101-12-0007-32
更優選的，本發明所提供的通式I所代表的化合物選自I1~I5中的一種或多種。
本發明所提供的液晶組合物中的通式I所示聚合性化合物的品質組分為0.01~5%，優選0.05~1%，進一步優選0.1~0.5%，更優選0.15~0.32%。
具體地，本發明所提供的液晶組合物中，所述向列相液晶組合物至少包含一種或多種通式II式所代表的化合物：
Figure 109136309-A0101-12-0007-33
其中，R1、R2各自獨立地代表C1~C12的直鏈烷基、直鏈烷氧基或C2~C12的直鏈烯基，A1、A2各自獨立地代表反式1，4-環己基或1，4-亞苯基；Z1為單鍵、-CH2CH2-或-CH2O-；a為0或1；
及至少包含一種通式III所代表的化合物：
Figure 109136309-A0101-12-0008-34
其中，R3、R4各自獨立地代表C1~C12的直鏈烷基、直鏈烷氧基或C2~C12的直鏈烯基，A3、A4各自獨立地代表反式1，4-環己基或1，4-亞苯基。
具體地，本發明所提供的通式II所代表的化合物選自IIA~IIF中的一種或多種：
Figure 109136309-A0101-12-0008-35
優選地，本發明所提供的通式II所代表的化合物選自式IIA-1~IIF-16中的一種或多種：
Figure 109136309-A0101-12-0008-36
Figure 109136309-A0101-12-0009-172
Figure 109136309-A0101-12-0010-38
Figure 109136309-A0101-12-0011-39
Figure 109136309-A0101-12-0012-40
Figure 109136309-A0101-12-0013-41
更優選地，本發明所提供的通式II所代表的化合物選自式IIA-9~IIA-24、IIB-19~IIB-38、IIC-9~IIC-24、IID-9~IID-24、IIE-1~IIE-20、IIF-1~IIF-16中的一種或多種；
最優選地，本發明所提供的通式II所代表的化合物選自式IIA-13~IIA-24、IIB-23~IIB-38、IIC-13~IIC-24、IID-13~IID-24、IIE-1、IIE-2、IIE-5、IIE-6、IIE-9、IIE-10、IIE-13、IIE-14、IIE-17、IIE-18、IIF-1、IIF-2、IIF-5、IIF-6、IIF-9、IIF-10、IIF-13、IIF-14中的一種或多種；
具體地，本發明所提供的通式III所代表的化合物選自式IIIA~IIIC中的一種或多種：
Figure 109136309-A0101-12-0014-42
優選地，本發明所提供的通式III所代表的化合物選自式IIIA1~IIIC24中的一種或多種：
Figure 109136309-A0101-12-0014-43
Figure 109136309-A0101-12-0015-44
Figure 109136309-A0101-12-0016-45
更優選地，本發明所提供的通式III所代表的化合物選自式IIIA-1~IIIA-24、IIIB-1~IIIB-24、IIIC-1~IIIC-22中的一種或多種；
最優選地，本發明所提供的通式III所代表的化合物選自式IIIA-1~IIIA-12、IIIB-17~IIIB-24、IIIC-1~IIIC-4、IIIC-15~IIIC-18中的一種或多種。
本發明所提供的液晶組合物中還可以包含一種或多種的通式IV所代表的化合物：
Figure 109136309-A0101-12-0017-48
其中，R5、R6各自獨立地代表C1~C12的直鏈烷基、直鏈烷氧基或C2~C12的直鏈烯基、鹵素。L7、L8、L9各自獨立地表示-H、-F、-CH3或-OCH3。
具體地，本發明所提供的通式IV所代表的化合物選自IVA-IVD中的一種或多種：
Figure 109136309-A0101-12-0017-49
其中，R5、R6各自獨立地代表C1~C12的直鏈烷基、直鏈烷氧基、C2~C12的直鏈烯基或鹵素。
具體地，本發明所提供的通式IV所代表的化合物選自IVA1~IVD24中的一種或多種：
Figure 109136309-A0101-12-0017-46
Figure 109136309-A0101-12-0018-50
Figure 109136309-A0101-12-0019-51
Figure 109136309-A0101-12-0020-53
更優選的，本發明所提供的通式IV所代表的化合物選自IVA-5、IVA-9、IVA-14、IVA-15、IVB-5~IVB-8、IVB-6~IVB-10、IVD-21~IVD-24中的一種或多種。
本發明所提供的液晶組合物中還可以包含一種或多種的通式V所代表的化合物：
Figure 109136309-A0101-12-0020-56
其中，R7、R8各自獨立地代表C1~C12的直鏈烷基、直鏈烷氧基或C2~C12的直鏈烯基；A5各自獨立地代表反式1，4-環己基或1，4-亞苯基。
具體地，本發明所提供的通式V所代表的化合物選自VA~VB中的一種或多種：
Figure 109136309-A0101-12-0020-55
其中，R7、R8各自獨立地代表C1~C7的直鏈烷基、直鏈烷氧基或C2~C7的直鏈烯基。
優選地，本發明所提供的通式V所代表的化合物選自VA1~VB63中的一種或多種：
Figure 109136309-A0101-12-0020-54
Figure 109136309-A0101-12-0021-57
Figure 109136309-A0101-12-0022-58
Figure 109136309-A0101-12-0023-59
Figure 109136309-A0101-12-0024-60
更優選的，本發明所提供的通式V所代表的化合物選自VA-39~VA-44、VB-39~VB-48中的一種或多種。
本發明所提供的液晶組合物中還可以包含一種或多種的通式VI所代表的抗氧化劑：
Figure 109136309-A0101-12-0024-61
其中，R9各自獨立地代表C1~C7的直鏈烷基、直鏈烷氧基或C2~C7的直鏈烯基；A6各自獨立地代表反式1，4-環己基或1，4-亞苯基，c為0或1；
優選地，本發明所提供的通式VI所代表的化合物選自VI-1~VI-2中的一種或多種：
Figure 109136309-A0101-12-0024-62
Figure 109136309-A0101-12-0024-63
本發明的液晶組合物中，除了上述的化合物以外，也可以含有通常的抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩定劑或紅外線吸收劑等。
為了使液晶組合物滿足不同的需求，其中液晶組合物中向列相液晶組成部分按品質百分比組成，本發明所提供的向列相液晶組合物包括以下品質百分比的組分：
(1)、1~80%的通式II所代表的化合物；
(2)、1~70%的通式III所代表的化合物；
(3)、0~25%的同時IV所代表的化合物；
(4)、0~25%的通式V所代表的化合物。
優選地，本發明所提供的液晶化合物包含以下品質百分比的組分：
(1)、5~70%的通式II所代表的化合物；
(2)、20~60%的通式III所代表的化合物；
(3)、0~15%的同時IV所代表的化合物；
(4)、0~15%的通式V所代表的化合物。
更優選地，本發明所提供的液晶化合物包含以下品質百分比的組分：
(1)、10~70%的通式II所代表的化合物；
(2)、25~60%的通式III所代表的化合物；
(3)、0~10%的同時IV所代表的化合物；
(4)、0~10%的通式V所代表的化合物。
特別優選地，本發明所提供的液晶化合物包含以下品質百分比的組分：
(1)、20~70%的通式II所代表的化合物；
(2)、20~50%的通式III所代表的化合物；
(3)、0~6%的同時IV所代表的化合物；
(4)、0~9%的通式V所代表的化合物。
本發明所提供的液晶組合物中，通式I所示聚合性化合物在所述向列相液晶組合物質量百分比外單獨添加。
本發明所述液晶組合物的製備方法無特殊限制，可採用常規方法將兩種或多種化合物混合進行生產，如通過在高溫下混合不同組分並彼此溶解的方法製備，其中，將液晶組合物溶解在用於該化合物的溶劑中並混合，然後在減壓下蒸餾出該溶劑；或者本發明所述液晶組合物可按照常規的方法製備，如將其中含量較小的組分在較高的溫度下溶解在含量較大的主要組分中，或將各所屬組分在有機溶劑中溶解，如丙酮、氯仿或甲醇等，然後將溶液混合去除溶劑後得到。
本發明還提供上述液晶組合物在垂直取向(VA)型液晶顯示裝置中的應用，優選在PSVA型液晶顯示裝置中應用。
以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。
除非另有說明，本發明中百分比為重量百分比；溫度單位為攝氏度；△n代表光學各向異性(25℃)；ε ∥和ε ⊥分別代表平行和垂直介電常數(25℃，1000Hz)；△ε代表介電各向異性(25℃，1000Hz)；γ 1代表旋轉粘度(mPa.s，25℃)；Cp代表液晶組合物的清亮點(℃)；K11、K22、K33分別 代表展曲、扭曲和彎曲彈性常數(pN，25℃)。ρ表示電阻率(Ω．cm)，測試條件為25±2℃。
以下各實施例中，液晶化合物中基團結構用表1所示代碼表示。
Figure 109136309-A0101-12-0027-124
Figure 109136309-A0101-12-0028-125
以如下化合物結構為例：
Figure 109136309-A0101-12-0028-64
表示為：3PWO2
Figure 109136309-A0101-12-0028-65
表示為：3CCWO2
以下各實施例中，液晶組合物的製備均採用熱溶解方法，包括以下步驟：用天平按重量百分比稱量液晶化合物，其中稱量加入順序無特定要求，通常以液晶化合物熔點由高到低的順序依次稱量混合，在60~100℃下加熱攪拌使得各組分熔解均勻，再經過濾、旋蒸，最後封裝即得目標樣品。
向列相液晶組合物中各組分的重量百分比及液晶組合物的性能參數見下述表格。
向列相液晶組合物LC1：
Figure 109136309-A0101-12-0029-126
向列相液晶組合物LC2：
Figure 109136309-A0101-12-0029-127
向列相液晶組合物LC3
Figure 109136309-A0101-12-0030-128
向列相液晶組合物LC4
Figure 109136309-A0101-12-0030-129
向列相液晶組合物LC5
Figure 109136309-A0101-12-0030-130
Figure 109136309-A0101-12-0031-131
向列相液晶組合物LC6
Figure 109136309-A0101-12-0031-132
向列相液晶組合物LC7
Figure 109136309-A0101-12-0031-133
Figure 109136309-A0101-12-0032-134
向列相液晶組合物LC8
Figure 109136309-A0101-12-0032-135
向列相液晶組合物LC10
Figure 109136309-A0101-12-0032-136
Figure 109136309-A0101-12-0033-137
向列相液晶組合物LC11
Figure 109136309-A0101-12-0033-138
向列相液晶組合物LC12
Figure 109136309-A0101-12-0033-139
Figure 109136309-A0101-12-0034-140
向列相液晶組合物LC13
Figure 109136309-A0101-12-0034-141
向列相液晶組合物LC14
Figure 109136309-A0101-12-0034-142
Figure 109136309-A0101-12-0035-143
向列相液晶組合物LC15
Figure 109136309-A0101-12-0035-144
向列相液晶組合物LC16
Figure 109136309-A0101-12-0035-145
Figure 109136309-A0101-12-0036-146
向列相液晶組合物LC17
Figure 109136309-A0101-12-0036-147
向列相液晶組合物LC18
Figure 109136309-A0101-12-0036-148
Figure 109136309-A0101-12-0037-149
向列相液晶組合物LC19
Figure 109136309-A0101-12-0037-150
向列相液晶組合物LC20
Figure 109136309-A0101-12-0037-151
Figure 109136309-A0101-12-0038-152
向列相液晶組合物LC21
Figure 109136309-A0101-12-0038-153
向列相液晶組合物LC22
Figure 109136309-A0101-12-0038-155
Figure 109136309-A0101-12-0039-156
向列相液晶組合物LC24
Figure 109136309-A0101-12-0039-157
向列相液晶組合物LC25
Figure 109136309-A0101-12-0039-158
Figure 109136309-A0101-12-0040-159
對100品質份的液晶組合物LC1添加0.265品質份由式I-3表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例1。
對100品質份的液晶組合物LC1添加0.265品質份由式I-3表示的化合物和0.017品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例2。
對100品質份的液晶組合物LC1添加0.265品質份由式I-3表示的化合物和0.032品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例3。
對100品質份的液晶組合物LC1添加0.265品質份由式I-3表示的化合物和0.05品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例4。
對100品質份的液晶組合物LC1添加0.250品質份由式I-3表示的化合物和0.05品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例5。
對100品質份的液晶組合物LC1添加0.280品質份由式I-3表示的化合物和0.05品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例6。
對100品質份的液晶組合物LC1添加0.320品質份由式I-3表示的化合物和0.05品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例7。
對100品質份的液晶組合物LC2添加0.265品質份由式I-3表示的化合物和0.05品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例8。
對100品質份的液晶組合物LC3添加0.265品質份由式I-3表示的化合物和0.05品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例9。
對100品質份的液晶組合物LC4添加0.265品質份由式I-3表示的化合物和0.05品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例10。
對100品質份的液晶組合物LC5添加0.265品質份由式I-3表示的化合物和0.05品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例11。
對100品質份的液晶組合物LC6添加0.25品質份由式I-3表示的化合物和0.017品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例12。
對100品質份的液晶組合物LC7添加0.25品質份由式I-3表示的化合物和0.024品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例13。
對100品質份的液晶組合物LC8添加0.25品質份由式I-3表示的化合物和0.026品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例14。
對100品質份的液晶組合物LC9添加0.25品質份由式I-3表示的化合物和0.028品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例15。
對100品質份的液晶組合物LC10添加0.25品質份由式I-3表示的化合物和0.032品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例16。
對100品質份的液晶組合物LC11添加0.28品質份由式I-1表示的化合物和0.017品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例17。
對100品質份的液晶組合物LC12添加0.28品質份由式I-1表示的化合物和0.024品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例18。
對100品質份的液晶組合物LC13添加0.28品質份由式I-1表示的化合物和0.026品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例19。
對100品質份的液晶組合物LC14添加0.28品質份由式I-1表示的化合物和0.028品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例20。
對100品質份的液晶組合物LC15添加0.28品質份由式I-1表示的化合物和0.032品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例21。
對100品質份的液晶組合物LC16添加0.32品質份由式I-2表示的化合物和0.017品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例22。
對100品質份的液晶組合物LC17添加0.32品質份由式I-2表示的化合物和0.024品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例23。
對100品質份的液晶組合物LC18添加0.32品質份由式I-2表示的化合物和0.026品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例24。
對100品質份的液晶組合物LC19添加0.32品質份由式I-2表示的化合物和0.028品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例25。
對100品質份的液晶組合物LC20添加0.32品質份由式I-2表示的化合物和0.032品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例26。
對100品質份的液晶組合物LC21添加0.265品質份由式I-3表示的化合物和0.05品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例27。
對100品質份的液晶組合物LC22添加0.265品質份由式I-3表示的化合物和0.05品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例28。
對100品質份的液晶組合物LC23添加0.265品質份由式I-3表示的化合物和0.05品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例29。
對100品質份的液晶組合物LC24添加0.265品質份由式I-3表示的化合物和0.05品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例30。
對100品質份的液晶組合物LC25添加0.265品質份由式I-3表示的化合物和0.05品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為實施例31。
對比例1
對100品質份的液晶組合物LC1添加0.265品質份由式RM-1表示的化合物和0.05品質份由式VI-2表示的化合物得到含有聚合性化合物的液晶組合物，作為對比例1。
Figure 109136309-A0101-12-0044-66
將含有聚合性化合物的液晶組合物以真空注入法注入單元間隙3.2μm的PSVA測試盒。然後，隔著濾除310nm以下的紫外線的濾色器，使用螢光燈對液晶單元照射紫外線。此時，調整成以中心波長365nm的條件測得的照度為100mW/cm2，照射累積光量30J/cm2的紫外線(照射條件1)。接著，使用螢光UV燈，調整成以中心波長313nm的條件測得的照度為3mW/cm2，照射累積光量10J/cm2的(紫外線照射條件2)。UV1為經過照射條件1紫外照射過程，UV2為經過照射條件1和照射條件2過程。
效果測試
1.預傾角變化量
將各種可聚合性化合物和液晶化合物而製備的混合物注入至測試盒中。通過照射紫外線來使聚合物性化合物聚合後，分別測定UV1和UV2照射過程後測試盒的預傾角。在UV1和UV2過程後預傾角變化量小為優選。
在不同溫度區間下，經過UV2過程後不同區域預傾角無較大差別，可以有效改善區域mura問題。
2.聚合性化合物的轉化率
將聚合性化合物添加於組合物中，所述聚合性化合物因聚合而被消耗來形成聚合物。這一反應的轉化率優選為大轉化率。
這是因為：就圖像的殘像觀點而言，聚合物化合物的殘量(未反應的聚合性化合物的量)優選為少。
Figure 109136309-A0101-12-0045-160
表25：
Figure 109136309-A0101-12-0046-162
Figure 109136309-A0101-12-0046-163
Figure 109136309-A0101-12-0046-164
Figure 109136309-A0101-12-0047-165
Figure 109136309-A0101-12-0047-166
Figure 109136309-A0101-12-0047-167
Figure 109136309-A0101-12-0048-168
Figure 109136309-A0101-12-0048-169
Figure 109136309-A0101-12-0048-170
Figure 109136309-A0101-12-0049-171
通過與對比例比較，本發明涉及的可聚合化合物的液晶組合物具有預傾角變化量小，殘留少、轉化率高的優點，降低由於UV2過程造成的預傾角回角問題，有效解決區域Mura問題。

Claims (10)

  1. 一種液晶組合物，其特徵在於，包括向列相液晶組合物及至少包含一種或多種通式I所代表的聚合性化合物：
    Figure 109136309-A0101-13-0001-67
    其中，L1、L2、L3、L4、L5、L6各自獨立地表示H、-F、-Cl、-CH3、-C2H5、-OCH3、-OC2H5、-CF3或OCF3，且L3、L4不同時為H，以及L1、L2、L5、L6中至少有一個為-CH3或-OCH3；
    所述P1、P2彼此獨立地表示丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟代丙烯酸酯基、氯代丙烯酸酯基、乙烯氧基、氧雜環丁烷基或環氧基；
    所述Z1、Z2彼此獨立地表示單鍵、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、C1-C12的亞烷基或C2-C12的鏈烯基，其中所述C1-C12的亞烷基或C2-C12的鏈烯基中的一個或多個氫原子可彼此獨立地被F、Cl或CN取代，並且一個或多個不相鄰的-CH2-基團可以彼此獨立地被-O-、-S-、-NH-、-CO-、COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-、-COS-或-C=C-以不相互直接相連的方式代替。
  2. 如請求項1所述的液晶組合物，其特徵在於，L1、L2、L3、L4、L5、L6各自獨立地表示H、-F、-CH3或-OCH3，且L3、L4不同時為H。
  3. 如請求項2所述的液晶組合物，其特徵在於，P1、P2彼此獨立地表示甲基丙烯酸酯基、丙烯酸酯基、氟代丙烯酸酯基或氯代丙烯酸酯基；優選地，P1、P2彼此獨立地表示甲基丙烯酸酯基或丙烯酸酯基；
    和/或，Z1、Z2彼此獨立地表示單鍵、-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、C1-C6的亞烷基或C2-C6的鏈烯基，其中所述C1-C6的亞烷基或C2-C6的鏈烯基中的一個或多個氫原子可彼此獨立地被F取代，並且一個或多個不相鄰的-CH2-基團可以彼此獨立地被-O-以不相互直接相連的方式代替；優選地，Z1、Z2彼此獨立地表示單鍵、-O-、C1-C6的亞烷基或烷氧基。
  4. 如請求項3所述的液晶組合物，其特徵在於，通式I所代表的化合物選自I1~I28中的一種或多種：
    Figure 109136309-A0101-13-0002-68
    Figure 109136309-A0101-13-0002-70
    Figure 109136309-A0101-13-0002-71
    Figure 109136309-A0101-13-0002-72
    Figure 109136309-A0101-13-0002-73
    Figure 109136309-A0101-13-0002-74
    Figure 109136309-A0101-13-0002-75
    Figure 109136309-A0101-13-0002-76
    Figure 109136309-A0101-13-0002-77
    Figure 109136309-A0101-13-0003-78
    Figure 109136309-A0101-13-0003-79
    Figure 109136309-A0101-13-0003-80
    Figure 109136309-A0101-13-0003-81
    Figure 109136309-A0101-13-0003-82
    Figure 109136309-A0101-13-0003-83
    Figure 109136309-A0101-13-0003-84
    Figure 109136309-A0101-13-0003-85
    Figure 109136309-A0101-13-0003-86
    Figure 109136309-A0101-13-0003-87
    Figure 109136309-A0101-13-0003-88
    Figure 109136309-A0101-13-0003-89
    Figure 109136309-A0101-13-0003-90
    Figure 109136309-A0101-13-0004-91
    Figure 109136309-A0101-13-0004-92
    Figure 109136309-A0101-13-0004-93
    Figure 109136309-A0101-13-0004-94
    Figure 109136309-A0101-13-0004-95
    Figure 109136309-A0101-13-0004-96
    優選地，通式I所代表的化合物選自I1~I5中的一種或多種。
  5. 如請求項1-4任一項所述的液晶組合物，其特徵在於，所述液晶組合物中通式I所示化合物的品質分數為0.01~5%，優選0.05~1%，進一步優選0.1~0.5%，更優選0.15~0.32%。
  6. 如請求項5所述的液晶組合物，其特徵在於，所述向列相液晶組合物至少包含一種或多種通式II式所代表的化合物：
    Figure 109136309-A0101-13-0004-97
    其中，R1、R2各自獨立地代表C1~C12的直鏈烷基、直鏈烷氧基或C2~C12的直鏈烯基；
    A1、A2各自獨立地代表反式1，4-環己基或1，4-亞苯基；
    Z1為單鍵、-CH2CH2-或-CH2O-；
    a為0或1；
    以及，所述液晶組合物至少包含一種通式III所代表的化合物：
    Figure 109136309-A0101-13-0005-98
    其中，R3、R4各自獨立地代表C1~C12的直鏈烷基、直鏈烷氧基或C2~C12的直鏈烯基；
    A3、A4各自獨立地代表反式1，4-環己基或1，4-亞苯基。
  7. 如請求項6所述的液晶組合物，其特徵在於，通式II所代表的化合物選自IIA~IIF中的一種或多種：
    Figure 109136309-A0101-13-0005-100
    優選地，通式II所代表的化合物選自式IIA-1~IIF-16中的一種或多種：
    Figure 109136309-A0101-13-0005-99
    Figure 109136309-A0101-13-0006-101
    Figure 109136309-A0101-13-0007-102
    Figure 109136309-A0101-13-0008-103
    Figure 109136309-A0101-13-0009-104
    Figure 109136309-A0101-13-0010-105
    進一步優選地，通式II所代表的化合物選自式IIA-9~IIA-24、IIB-19~IIB-38、IIC-9~IIC-24、IID-9~IID-24、IIE-1~IIE-20、IIF-1~IIF-16中的一種或多種；
    最優選地，通式II所代表的化合物選自式IIA-13~IIA-24、IIB-23~IIB-38、IIC-13~IIC-24、IID-13~IID-24、IIE-1、IIE-2、IIE-5、IIE-6、IIE-9、IIE-10、IIE-13、IIE-14、IIE-17、IIE-18、IIF-1、IIF-2、IIF-5、IIF-6、IIF-9、IIF-10、IIF-13、IIF-14中的一種或多種；
    和/或，通式III所代表的化合物選自式IIIA~IIIC中的一種或多種：
    Figure 109136309-A0101-13-0011-173
    優選地，通式III所代表的化合物選自式IIIA1~IIIC24中的一種或多種：
    Figure 109136309-A0101-13-0011-106
    Figure 109136309-A0101-13-0012-108
    Figure 109136309-A0101-13-0013-109
    進一步優選地，通式III所代表的化合物選自式IIIA-1~IIIA-24、IIIB-1~IIIB-24、IIIC-1~IIIC-22中的一種或多種；
    更優選地，通式III所代表的化合物選自式IIIA-1~IIIA-12、IIIB-17~IIIB-24、IIIC-1~IIIC-4、IIIC-15~IIIC-18中的一種或多種。
  8. 如請求項1-7任一項所述液晶組合物，其特徵在於，所述向列相液晶組合物中還包括一種或多種的通式IV所代表的化合物：
    Figure 109136309-A0101-13-0013-110
    其中，R5、R6各自獨立地代表C1~C12的直鏈烷基、直鏈烷氧基或C2~C12的直鏈烯基、鹵素；L7、L8、L9各自獨立地表示-H、-F、-CH3或-OCH3；
    優選地，通式IV所代表的化合物選自IVA-IVD中的一種或多種：
    Figure 109136309-A0101-13-0014-174
    其中，R5、R6各自獨立地代表C1~C12的直鏈烷基、直鏈烷氧基、C2~C12的直鏈烯基或鹵素；
    進一步優選地，通式IV所代表的化合物選自IVA1~IVD24中的一種或多種：
    Figure 109136309-A0101-13-0014-112
    Figure 109136309-A0101-13-0015-113
    Figure 109136309-A0101-13-0016-114
    更優選地，通式IV所代表的化合物選自IVA-5、IVA-9、IVA-14、IVA-15、IVB-5~IVB-8、IVB-6~IVB-10、IVD-21~IVD-24中的一種或多種；
    和/或，所述向列相液晶組合物還包括一種或多種的通式V所代表的化合物：
    Figure 109136309-A0101-13-0016-175
    其中，R7、R8各自獨立地代表C1~C12的直鏈烷基、直鏈烷氧基或C2~C12的直鏈烯基；A5各自獨立地代表反式1，4-環己基或1，4-亞苯基；
    優選地，通式V所代表的化合物選自VA~VB中的一種或多種：
    Figure 109136309-A0101-13-0017-116
    其中，R7、R8各自獨立地代表C1~C7的直鏈烷基、直鏈烷氧基或C2~C7的直鏈烯基；
    進一步優選地，通式V所代表的化合物選自VA1~VB63中的一種或多種：
    Figure 109136309-A0101-13-0017-117
    Figure 109136309-A0101-13-0018-118
    Figure 109136309-A0101-13-0019-119
    Figure 109136309-A0101-13-0020-120
    更優選地，通式V所代表的化合物選自VA-39~VA-44、VB-39~VB-48中的一種或多種；
    和/或，所述液晶組合物還包括包含一種或多種的通式VI所代表的抗氧化劑：
    Figure 109136309-A0101-13-0020-121
    其中，R9各自獨立地代表C1~C7的直鏈烷基、直鏈烷氧基或C2~C7的直鏈烯基；A6各自獨立地代表反式1，4-環己基或1，4-亞苯基，c為0或1；
    優選地，所述通式VI所代表的化合物選自VI-1~VI-2中的一種或多種：
    Figure 109136309-A0101-13-0020-122
    Figure 109136309-A0101-13-0020-123
  9. 如請求項1-8任一項所述液晶組合物，其特徵在於，所述向列相液晶組合物包括以下品質百分比的組分：
    (1)、1~80%的通式II所代表的化合物；
    (2)、1~70%的通式III所代表的化合物；
    (3)、0~25%的同時IV所代表的化合物；
    (4)、0~25%的通式V所代表的化合物；
    優選地，所述液晶化合物包含以下品質百分比的組分：
    (1)、5~70%的通式II所代表的化合物；
    (2)、20~60%的通式III所代表的化合物；
    (3)、0~15%的同時IV所代表的化合物；
    (4)、0~15%的通式V所代表的化合物；
    更優選地，所述液晶化合物包含以下品質百分比的組分：
    (1)、10~70%的通式II所代表的化合物；
    (2)、25~60%的通式III所代表的化合物；
    (3)、0~10%的同時IV所代表的化合物；
    (4)、0~10%的通式V所代表的化合物；
    特別優選地，所述液晶化合物包含以下品質百分比的組分：
    (1)、20~70%的通式II所代表的化合物；
    (2)、20~50%的通式III所代表的化合物；
    (3)、0~6%的同時IV所代表的化合物；
    (4)、0~9%的通式V所代表的化合物。
  10. 一種如請求項1-9任一項所述液晶組合物在VA型液晶顯示裝置中的應用，優選在PSVA型液晶顯示裝置中應用。
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