WO2014172925A1 - 可聚合混合物及其液晶组合物 - Google Patents

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Definitions

  • the first type is to form an indium tin oxide electrode (Full ITO) on the upper and lower substrates of the liquid crystal display by exposure and development, and to form bumps arranged in an error position on the entire ITO electrode of the upper and lower substrates.
  • the liquid crystal molecules at and near the bumps are caused to have a certain pretilt angle, thereby guiding other liquid crystal molecules to also tilt toward a predetermined fixed direction;
  • the second is to form a patterned indium tin oxide electrode (ITO electrode) on the upper and lower substrates.
  • the stabilizer is specifically a stabilizer comprising at least one of the following structural formulas:
  • the preparation of the photoinitiator can be carried out by the following synthetic steps, and the corresponding variants or derivatizations can be prepared by the same reaction by selecting the corresponding starting materials. Since the photoinitiator has a structure of benzophenone, it absorbs ultraviolet light energy in a wide spectral range and decomposes into a radical, thereby initiating a polymerization reaction of a reactive monomer. There are many ways to cleave such photoinitiators into free radicals under ultraviolet light irradiation. The most common cleavage reaction formula is as follows.
  • R is a linear or branched fluorenyl group of 1 to 30 carbon atoms, and one or more methyl or methylene groups which are not adjacent to the fluorenyl group are substituted by an oxygen or sulfur atom.
  • the liquid crystal composition can be kept stable during storage, transportation, and the like, and the polymerization reaction of the reactive monomer can be prevented in advance.
  • the reactive monomer can be reacted with an alignment film comprising polyimide to form an alignment polymer for molecular orientation of the negative liquid crystal material.
  • One or more reactive monomers may be included in the liquid crystal composition, and the structural formula of the reactive monomer is as follows:

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Abstract

本发明公开一种用于高分子稳定聚合配向的可聚合混合物及液晶组合物，所述可聚合混合物包括一种或多种的反应性单体以及一光引发剂；所述反应性单体的结构通式由单个苯环、两个苯环、或单个萘环构成，所述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；及所述光引发剂具有结构如式(I)。所述液晶组合物包含一负型液晶材料、一稳定剂以及所述可聚合混合物。通过本发明的光引发剂能够提高所述反应性单体的反应速率及转化率，使得紫外光照射处理后的反应性单体残留量降低，有效解决面板品质问题。

Description

可聚合混合物及其液晶组合物 技术领域
本发明是有关于一种可聚合混合物， 特别是有关于一种用于高分子稳定 垂直配向的可聚合混合物以及其液晶组合物， 包含至少一种负型液晶分子、 一稳定剂、 一种或多种反应性单体以及一光引发剂。 龍
近年来随着信息技术的不断发展， 手机、 电脑， 甚至是普通家用电器均 逐步向着智能、 轻便、 可移动的方向发展， 人机之间的信息交换效率也因此 变得非常关键。 为了能够将机器处理后的信息高效、 清楚的传达给人， 高效 率、 高质量、 大容量、 轻便、 低成本、 低能耗的显示器的作用举足轻重， 导 致传统 CRT映像管显示器在短短几年时间内被轻薄型液晶显示器取代。
早期使用较多的液晶显示器多采用向列扭曲 (TN， Twisted nematic)或超 向列扭曲 (STN， Super twisted nematic)模式， 它们所用的液晶材料为正型向 列型液晶， 并添加一定量的手性剂。 未通电时， 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)的摩擦方向 决定， 配向层的材质通常为聚酰亚胺 (Polyimide) , 上下基板表面配向方向形 成一定夹角， 通常为 90度。所以从一个基板表面到另一个基板表面， 液晶层 的分子呈连续扭转的排列状态； 若扭转角度为 90度， 则为 TN型， 若扭转角 度为 270度， 则为 STN型。 液晶显示器除了上下基板及液晶层外， 还有贴附 于基板外表面吸收轴方向相互垂直的偏光片， 以及背光源等。 背光源的光经 过偏光片后为线偏振光， 经过扭转排列的液晶层， 其偏振方向也随之改变， 进而顺利通过另一片偏光片， 此时显示器呈透光状态。 当在液晶层上施加电 压之后， 液晶分子的长轴倾向于沿电场的方向排列， 此时液晶层改变偏振光 偏振状态的能力消失或下降， 显示器为不透光或光透过率较低的状态。 因此 藉由电压的改变， 可以控制显示器的显示与否。
TN/STN 型液晶显示器是较早商业化的显示器之一， 但是由于其可视角 小， 在大视角下的亮度差异和色差严重等缺点， 使其的应用受到很大限制。 后来， 通过补偿膜的方式可以在一定程度上改善 TN/STN显示器的视角与色 差问题， 但同时也提高了其制造成本， 且其效果依然不能完全满足人们对高 品质显示器的要求。
多象限垂直配向（MVA， Multi-domain vertical alignment)型的液晶显示器 很好的解决了 TN/STN型液晶显示器视角限制的问题， 它采用的为负型液晶 与垂直配向膜材料。 未施加电压时， 液晶分子长轴垂直于基板表面， 施加电 压会使负型液晶分子倾倒， 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， 使不同区域中的液晶分子朝不 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。 第一种是通过曝光显 影的办法在液晶显示器的上下基板形成整面的氧化铟锡电极 (Full ITO), 并在 上下基板的整面 ITO电极上分别制作出错位排列的凸块 (bump), 使凸块处及 其附近的液晶分子产生一定的预倾角， 从而引导其它液晶分子也朝预先设定 的固定方向倾倒； 第二种是在上下基板上形成图案化的氧化铟锡电极 (ITO电 极)，上下基板图案化的 ITO电极并形成错位排列，使产生的电场方向具有一 定的倾斜角度， 从而控制不同区域的液晶分子的导向， 此技术被称为垂直排 歹 U(PVA， Patterned vertical alignment)技术； 第三种是在 LCD基板的薄膜晶体 管一侧形成具有一定图案的 ITO电极 (通常为鱼骨型),另一基板则为整面 ITO 电极 （Full ITO ) , 并在液晶材料中添加可聚合的反应性单体（reactive monomer, RM)， 先通过电场使不同区域的液晶分子朝预先设定的方向倾倒， 然后在紫外光照照射下使液晶材料中的反应性单体发生紫外光聚合反应， 形 成具有引导液晶分子倾倒的聚合物突起物，沉积在基板表面起到配向的作用， 这种技术被称成为高分子稳定垂直配向（PSVA , Polymer stabilized vertical alignment)技术。 相对其他的 MVA技术， PSVA技术具有高穿透率、 高对比、 快响应等一系列优点， 由此而成为目前大尺寸 LCD面板的主流技术之一。
PSVA 技术中的关键步骤是对反应性单体的反应进行控制， 包括反应速 率、 反应均匀性以及反应后的最终残留量控制等等。 只有对上述情况进行很 好的控制才能得到高品质的 PSVA液晶面板， 目前已知反应性单体的残留浓 度过高会造成面板影像残留的问题， 但是实际上要很好控制反应性单体在紫 外光照射处理后的浓度仍然是一项重要课题。
故， 有必要提供一种液晶组合物， 以解决现有技术所存在的问题。 发明内容
有鉴于此， 本发明提供一种可聚合混合物， 以解决现有技术所存在反应 性单体残留的问题。
本发明目的在于揭示一种用于 PSVA技术的可聚合混合物， 它能够使面 板在紫外光照射处理后的反应性单体浓度被控制在较低的水平， 以避免面板 在可靠度实验以及后续实际使用中出现由于反应性单体残留量过高导致的液 晶显示器面板品质下降的问题。
本发明的另一目的是利用能够参与聚合反应的光引发剂， 提高反应性单 体的反应速率和转化率的情况下又可以不增加液晶组合物中的离子浓度， 以 此来改善 PSVA液晶显示器面板的品质可靠性。
本发明的再一目的在于提供一种用于 PSVA液晶显示器的液晶混合物。 所述液晶混合物中至少包含一种负型液晶分子， 一种在紫外光照射下可发生 聚合反应的反应性单体， 和如下结构的光引发剂 (photo initiator):
Figure imgf000005_0001
所述光引发剂含有二苯甲酮的结构， 其对紫外光非常敏感， 能在较宽频 谱范围内吸收紫外光能量，分解形成自由基， 引发反应性单体发生聚合反应， 提高反应性单体的反应速率和转化效率。 同时， 所述光引发剂的两个苯环结 构上均连接有甲基丙烯酸酯基团， 它本身也可以发生聚合反应， 所以由其产 生的自由基或带电分子碎片能够参与聚合反应， 连接到聚合物中， 不会因此 造成离子浓度过高的问题。
为达成本发明的前述目的， 本发明一实施例提供一种用于高分子稳定垂 直配向的可聚合混合物包括： 一种或多种在紫外光照射下发生聚合反应的反 应性单体以及一可聚合的光引发剂；所述反应性单体的结构通式由单个苯环、 两个苯环、 或单个萘环构成， 所述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； 及所 ：
Figure imgf000005_0002
在本发明的一实施例中， 所述一种或多种的反应性单体的结构通式为如 下所示结构通式中的至少一种， 当所述一种或多种的反应性单体的结构通式 相同时， 其基团个数不同：
Figure imgf000005_0003
式 (III)
Figure imgf000006_0001
其中在式 (I)至 (IV)中， P 代表可聚合基团， 其选自甲基丙烯酸酯基、 丙 烯酸酯基、 乙烯基、 乙烯氧基、 及环氧基中的至少一种； n 为连接于同一个 芳香环上的可聚合基团 P的个数， n为 1-3的整数， 如果 n大于 1， 可聚合基 团可以相同或不同； X代表取代基团， 其选自 -F， -Cl， -Br, 甲基、 -CN、 及 2-8 个碳原子构成的直链或支链垸基中的至少一种， 所述垸基中非相邻的一 个或多个甲基可被氧或硫原子取代； m为连接于同一个芳香环上的取代基团 X的个数， m为 1-3的整数，如果 m大于 1，取代基团可以相同或不同； n+m 小于同一个芳香环上可连接的基团个数；式 (IV)中的 Z为- o-、-coo-、-oco-、
-CH20-、 -OCH20-、 -0(CH2)20-、 -COCH2-、 亚甲基、 -C
Figure imgf000006_0002
Figure imgf000006_0003
在本发明的一实施例中， 所述反应性单体的结构通式中的任一芳香环上 的氢原子可以被如下基团取代： -F、 -Cl、 -Br, 甲基、 或 -CN。
在本发明的一实施例中， 所述一种或多种的反应性单体选自如下所示结
Figure imgf000006_0004
Figure imgf000007_0001
.式( 11) 其中，在式 (V)中， X为 -F或 -CN;在式 (VI)和式 (VII)中， Z为 -0-、 -COO- -OCO-、 -CH20-、 -OCH2O-、 -0(CH2)20-、 -COCH2-、亚甲基、 -C≡ C -、
Figure imgf000007_0002
Figure imgf000007_0003
所述一种或多种的反应性单体中的任何一种反应性单体的含量 占总含量的摩尔比例不超过 98%。 本发明另一实施例提供一种液晶组合物， 所述液晶组合物包括： 一负型 液晶材料、 一稳定剂以及上述用于高分子稳定垂直配向的可聚合混合物。
在本发明的一实施例中， 所述反应性单体按重量份计算占所述液晶组合 物总量的 0.1%至 1%。
在本发明的一实施例中， 所述负型液晶分子包括至少一种液晶分子， 其 结构通式如下：
Figure imgf000007_0004
其中， 为^^ 或^^ ， X 表示连接在环结构上的取代 基团， 其选自 -H、 -F、 -Cl、 -Br, -1、 -CN、 及 -N02中的至少一种； n为 1-4 的整数， 不同环结构上的 n可以相同或不同， 若11>1， 所述多个取代基团 X 相同或不同； 与 Y2分别为 -R、 -0-R、 -CO-R、 -OCO-R、 -COO-R、 或 -(OCH2CH2)nlCH3， 其中 R代表 1-12个碳原子组成的直链或支链垸基， nl为 1-5的整数， 所述 ¥ 与 ¥2为相同或不同。
在本发明的一实施例中， 所述负型液晶分子为：
Figure imgf000008_0001
其中， 在上述结构式中， R为 1-9个碳原子的直链或支链垸基， 垸基中 非相邻的一个或多个甲基或亚甲基被氧或硫原子取代； 所述负型液晶分子的 重量含量在液晶组合物中所占比例在 20%至 90%之间。 在本发明的一实施例中， 所述稳定剂包括至少一种稳定剂分子， 其结构 通式
Figure imgf000008_0002
其中， ^为 1-9个碳原子的直链或支链垸基中的至少一种， n为 1-4的 整数， 当 11>1， 多个取代基团 相同或不同； R2代表 1-36个碳原子的直链 或支链垸基； L 为碳碳单键、 -0-、 -COO-、 -OCO-、 -CH20-、 -OCH20-、 -0(CH2)20-、 -COCH2-、 或亚甲基。
在本发明的一实施例中， 所述稳定剂具体为包含至少一种如下结构式的 稳定剂：
Figure imgf000008_0003
其中， R为 1-30个碳原子的直链或支链垸基， 垸基中非相邻的一个或多 个甲基或亚甲基被氧或硫原子取代。
在本发明的一实施例中， 所述稳定剂的重量含量在液晶组合物中所占的 比例小于 1%。
在本发明的一实施例中， 所述光引发剂按重量份计算占所述液晶组合物 总量的 0.1%至 1%。 为让本发明的上述内容能更明显易懂， 下文特举优选实施例， 作详细说 明如下： 具体实施方式
为让本发明上述目的、 特征及优点更明显易懂， 下文特举本发明较佳实 施例， 并配合附图， 作详细说明如下。 再者， 本发明所提到的方向用语， 例 如 「上」、 「下」、 「前」、 「后」、 「左」、 「右」、 「内」、 「外」、 「侧面」 等， 仅是 参考附加图式的方向。 因此， 使用的方向用语是用以说明及理解本发明， 而 非用以限制本发明。
在本发明的一第一实施例中， 本发明提供一种用于高分子稳定垂直配向
(PSVA, Polymer stabilized vertical alignment)的可聚合混合物， 包括一种或多 种在紫外光照射下可发生聚合反应的反应性单体 (reactive monomer, RM)，和 如下 (photo initiator):
Figure imgf000009_0001
所述光引发剂的制备方式可通过以下合成步骤来制备， 相应的变体或衍 生 可 以 通过选用 相 应 的 原料通过 同 样 的 反应来制 备 。
Figure imgf000009_0002
由于所述光引发剂具有二苯甲酮的结构， 能在较宽频谱范围内吸收紫外 光能量， 并分解为自由基， 从而引发反应性单体的聚合反应。 此类光引发剂 在紫外光照射下裂解为自由基的方式有多种， 其中较为常见的裂解反应式如 下， 其生产的两个自由基中左边的苯酰基自由基具有较高活性， 容易应发可 聚合单体的聚合反应， 而右边的苯基自由基由于其带有可聚合基团， 同样可 以参与聚合反应， 而不易产生带电离子。
Figure imgf000010_0001
经由上述反应， 可提高反应性单体的聚合反应速率及其转化率。 所述光 引发剂带有的两个苯环结构均连接有甲基丙烯酸酯基团， 因此本身也可能发 生聚合反应， 所以由其产生的自由基或带电分子碎片会倾向参与聚合反应， 连接到聚合物中， 并不会因此造成残留离子浓度过高的问题。
在本发明的一第二实施例中， 本发明提供一种液晶组合物， 包括一负型 液晶材料、 一稳定剂以及前述可聚合混合物。 所述负型液晶材料包括至少一 种液
其中
Figure imgf000010_0002
， X表示连接在环结构上的取代基团， 可例如是 -H、 -F、 -Cl、 -Br, -1、 -CN、 及 -N02; n可为 1-4的整数， 不同环 结构上的 n可以相等或不相等， 若1!>1， 所述多个取代基团 X可以是相同或 不同； 与 Y2分别可选自 -R、 -0-R、 -CO-R、 -OCO-R、 -COO-R、 或 -(OCH2CH2)nlCH3， 其中 R代表 1-12个碳原子组成的直链或支链垸基， nl为
1-5 的整数， 所述 ¥工与 Y2可以是相同或不同的取代基团。 例如， 所述负型 液晶材料可为下列结构式：
Figure imgf000010_0003
其中， R为 1-9个碳原子的直链或支链垸基， 垸基中非相邻的一个或多个甲 基或亚甲基可被氧或硫原子取代。 所述负型液晶材料亦可为不具有双键取代 的液晶分子， 即仅具有垸基取代的液晶分子， 例如为传统的垂直配向的液晶 分子 (VA-LC)。 另外， 所述稳定剂包括至少一种稳定剂分子， 其结构式如下：
Figure imgf000011_0001
其中， 1^为 1-9个碳原子的直链或支链垸基中的至少一种， n为 1-4的整数， 当 n>l， 多个取代基团 相同或不同； R2代表 1-36个碳原子的直链或支链 垸基； L为碳碳单键、 -0-、 -COO-、 -OCO-、 -CH20-、 -OCH20-、 -0(CH2)20-、
-COCH2-、 或亚甲基。 例如， 在本发明的一实施例中， 所述稳定剂具体为包 含至少一种如下结构式的稳定剂：
Figure imgf000011_0002
其中， R为 1-30个碳原子的直链或支链垸基， 垸基中非相邻的一个或多个甲 基或亚甲基被氧或硫原子取代。 藉由所述稳定剂的添加， 可使得液晶组合物 在存储、 运输等过程中保持稳定， 避免反应性单体提前发生聚合反应。 根据本发明所提供的液晶组合物， 所述反应性单体可与包含聚酰亚胺的 一配向膜反应生成配向聚合物， 作为所述负型液晶材料的分子导向之用。 所 述液晶组合物中可包含有一种或多种的反应性单体， 所述反应性单体的结构 通式如下：
式 (Π)
Figure imgf000011_0003
式 (IV) 其中， 式 (I)至 (IV)中， P 代表可聚合基团， 其选自甲基丙烯酸酯基、 丙烯酸 酯基、 乙烯基、 乙烯氧基、 及环氧基中的至少一种； n 为连接于同一个芳香 环上的可聚合基团 P的个数， n为 1-3的整数， 如果 n大于 1， 可聚合基团可 以相同或不同； X代表取代基团， 其选自 -F， -Cl， -Br, 甲基、 -CN、 及 2-8 个碳原子构成的直链或支链垸基中的至少一种， 所述垸基中非相邻的一个或 多个甲基可被氧或硫原子取代； m为连接于同一个芳香环上的取代基团 X的 个数， m为 1-3的整数， 如果 m大于 1， 取代基团可以相同或不同； n+m小 于同一个芳香环上可连接的基团个数； 式 (IV)中的 Z为- 0-、 -COO-、 -OCO-、
Figure imgf000012_0001
式 (V)中， X为 -F或 -CN;式 (VI)和式 (VII)中， Z为 -0-、 -COO-、 -OCO-、 -CH20-、
-OCH20-、 -0(CH2)20-、 -COCH2-、亚甲基、 -C≡C -、
Figure imgf000012_0002
或 ^ ^^， 所述一种或多种的反应性单体中的任何一种反应性单体的含量占总反应性单 体含量的摩尔比例不会超过 98% , 例如当两种反应性单体存在时， 则两种反 应性单体比例介于 2:98至 98:2之间； 又例如存在三种或更多种单体时， 则 其中任何一种的摩尔比例均不超过总单体的 98%。 根据本发明的一较佳实施例， 所述负型液晶材料的重量含量在液晶组合 物中所占比例在 20%至 90% , 可例如是 25%、 35%、 50%或 80%等。 所述稳 定剂的重量含量在液晶组合物中所占的比例小于 1%， 可例如是 0.2%、 0.5% 或 0.85%。 所述反应性单体的重量含量介于 0.1 %至 1 %， 可例如是 0.15%、 0.25%、0.3%、0.5%或 0.75%等。所述光引发剂的重量含量所占的比例为 0.01 % 至 1 % ， 可例如是 0.01 % , 0.05% , 0.1 % , 0.3% , 1%。
如上所述， 相较于现有技术所存在反应性单体残留的问题， 本发明通过 提供上述光引发剂确实能够提高所述反应性单体的反应速率及转化率， 使得 紫外光照射处理后的反应性单体残留量降低， 有效解决面板品质问题。
本发明已由上述相关实施例加以描述， 然而上述实施例仅为实施本发明 的范例。 必需指出的是， 已公开的实施例并未限制本发明的范围。 相反地， 包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内 本发明已由上述相关实施例加以描述， 然而上述实施例仅为实施本发明的范 例。 必需指出的是， 已公开的实施例并未限制本发明的范围。 相反地， 包含 于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。

Claims

权 利 要 求
1. 一种液晶组合物， 其特征在于， 所述液晶组合物包括： 一负型液晶材料、 一稳定剂以及一可聚合混合物，所述可聚合混合物包括：一种或多种的反 应性单体以及一光引发剂；所述反应性单体的结构通式由单个苯环、两个 苯环、或单个萘环构成，所述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 ：
Figure imgf000014_0001
且所述反应性单体按重量份计算占 所述液晶组合物总量的 0.1%至 1%，所述光引发剂按重量份计算占所述液 晶组合物总量的 0.1%至 1%。
2. 一种高分子稳定垂直配向的可聚合混合物，其特征在于，所述可聚合混合 物包括：一种或多种的反应性单体以及一光引发剂；所述反应性单体的结 构通式由单个苯环、 两个苯环、 或单个萘环构成， 所述两个苯环结构由两 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 一个可聚合基团； 及所述的光引发剂具有如下结构：
Figure imgf000014_0002
于，所述
少一种：
式 (III)
Figure imgf000015_0001
其中， 在式 (I)至 (IV)中， P代表可聚合基团， 其选自甲基丙烯酸酯基、 丙 烯酸酯基、 乙烯基、 乙烯氧基、 及环氧基中的至少一种； n为连接于同一 个芳香环上的可聚合基团 P的个数， n为 1-3的整数， 如果 n大于 1， 可 聚合基团可以相同或不同； X代表取代基团， 其选自 -F， -Cl， -Br, 甲基、
-CN、 及 2-8个碳原子构成的直链或支链垸基中的至少一种， 垸基中非相 邻的一个或多个甲基可被氧或硫原子取代； m 为连接于同一个芳香环上 的取代基团 X的个数， m为 1-3的整数， 如果 m大于 1， 取代基团可以 相同或不同； n+m小于同一个芳香环上可连接的最大基团个数； 在式 (IV)中的 Z为- 0-、 -COO-、 -OCO-、 -CH20-、 -OCH20-、 -0(CH2)20-、
-COCH2-、 亚甲基、 -C≡C -、 ^或 ^ ^—； 及 其中当所述一种或多种的反应性单体的结构通式相同时， 其基团 P、 X的 个数 n、 m至少有一个不同。
4. 如权利要求 3 所述用于高分子稳定垂直配向的可聚合混合物， 其特征在 于：所述反应性单体的结构通式中的任一芳香环上的氢原子可以被如下基 团取代： -F、 -Cl、 -Br, 甲基、 或 -CN。 如权利要求 3 所述用于高分子稳定垂直配向的可聚合混合物， 其特征在 一种或多种的反应性单体选自如下所示结构式：
.式( )
.式( 1)
Figure imgf000016_0001
.式( 11) 其中， 在式 (V)中， X为 -F或 -CN; 在式 (VI)和式 (VII)中， Ζ为 -0-、 -COO-、 -OCO-、 -CH20-、 -OCH20-、 -0(CH2)20-、 -COCH2-、 亚甲基、 -C≡C -、
Figure imgf000016_0002
、 或^ 3^， 所述一种或多种的反应性单体中的任何一种反 应性单体的含量占总含量的摩尔比例不超过 98%。
6. 一种液晶组合物， 其特征在于， 所述液晶组合物包括： 一负型液晶材料、 一稳定剂以及一可聚合混合物，所述可聚合混合物包括：一种或多种的反 应性单体以及一光引发剂；所述反应性单体的结构通式由单个苯环、两个 苯环、或单个萘环构成，所述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 ：
Figure imgf000016_0003
7. 如权利要求 6所述的液晶组合物，其特征在于，所述反应性单体按重量份 计算占所述液晶组合物总量的 0.1%至 1%。
8. 如权利要求 6所述的液晶组合物，其特征在于：所述负型液晶材料包括至 少一种液晶分子， 其结构通式如下：
Figure imgf000017_0001
其中， 为^^ 或^^ ， X表示连接在环结构上的取代基 团， 其选自 -H、 -F、 -Cl、 -Br, -1、 -CN、 及 -N02中的至少一种； n为 1-4 的整数， 不同环结构上的 n为相等或不相等， 若11>1， 所述多个取代基团 X相同或不同； 丫 与丫 分别为-！^、 -0-R、 -CO-R、 -OCO-R、 -COO-R、 或 -(OCH2CH2)nlCH3， 其中 R代表 1-12个碳原子组成的直链或支链垸基， nl为 1-5的整数， 所述 ¥ 与 ¥2为相同或不同。
9. 如权利要求 8 所述的液晶组合物， 其特征在于： 所述负型液晶材料为：
Figure imgf000017_0002
其中， 在上述结构式中， R为 1-9个碳原子的直链或支链垸基， 垸基中非 相邻的一个或多个甲基或亚甲基被氧或硫原子取代；所述负型液晶材料的 重量含量在液晶组合物中所占比例在 20%至 90%之间。
10.如权利要求 6所述的液晶组合物，其特征在于，所述稳定剂包括至少一种 稳定剂分子， 其结构通式如下：
Figure imgf000017_0003
其中， 1^为 1-9个碳原子的直链或支链垸基中的至少一种， n为 1-4的整 数， 当11>1， 多个取代基团 相同或不同； R2代表 1-36个碳原子的直链 或支链垸基； L为碳碳单键、 -0-、 -COO-、 -OCO-、 -CH20-、 -OCH20-、 -0(CH2)20-、 -COCH2-、 或亚甲基。
11.如权利要求 10所述的液晶组合物， 其特征在于： 所述稳定剂包含至少一 式的稳定剂:
Figure imgf000018_0001
其中， R为 1-30个碳原子的直链或支链垸基， 垸基中非相邻的一个或多 个甲基或亚甲基被氧或硫原子取代。
如权利要求 6所述的液晶组合物，其特征在于：所述稳定剂的重量含量在 液晶组合物中所占的比例小于 1%。
如权利要求 6所述的液晶组合物，其特征在于，所述光引发剂按重量份计 算占所述液晶组合物总量的 0.1%至 1%。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103484131B (zh) * 2013-08-29 2016-08-10 深圳市华星光电技术有限公司 液晶介质组合物
CN104317093A (zh) * 2014-11-20 2015-01-28 京东方科技集团股份有限公司 液晶显示装置及其制造方法
KR20170136029A (ko) * 2016-05-30 2017-12-11 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
CN106085464B (zh) * 2016-06-02 2019-01-15 深圳市华星光电技术有限公司 配向膜材料、液晶显示面板的制作方法及液晶显示面板
CN107459993B (zh) * 2016-06-06 2020-11-27 石家庄诚志永华显示材料有限公司 一种稳定剂及包含该稳定剂的液晶组合物
KR20200062261A (ko) * 2017-09-29 2020-06-03 메르크 파텐트 게엠베하 중합성 화합물 및 이의 액정 디스플레이에서의 용도
TWI800577B (zh) * 2017-12-18 2023-05-01 德商馬克專利公司 液晶化合物及液晶介質
CN109913242A (zh) * 2019-03-21 2019-06-21 深圳市华星光电技术有限公司 液晶材料及液晶显示面板

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102203048A (zh) * 2008-12-15 2011-09-28 赢创罗姆有限公司 制备甲基丙烯酸化的二苯甲酮的方法
CN102746855A (zh) * 2012-07-20 2012-10-24 深圳市华星光电技术有限公司 用于液晶显示器的液晶介质混合物
CN103064208A (zh) * 2013-01-23 2013-04-24 深圳市华星光电技术有限公司 一种聚合物稳定垂直配向液晶显示面板及液晶显示器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI378992B (en) * 2008-11-14 2012-12-11 Chimei Innolux Corp Liquid crystal composition for use in liquid crystal display
EP2292720A1 (en) * 2009-09-08 2011-03-09 Merck Patent GmbH Liquid-crystal display
CN102732265B (zh) * 2012-06-15 2014-04-09 深圳市华星光电技术有限公司 用于液晶显示器的液晶介质组合物
US9115308B2 (en) 2012-07-20 2015-08-25 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd Liquid crystal medium composition of liquid crystal display

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102203048A (zh) * 2008-12-15 2011-09-28 赢创罗姆有限公司 制备甲基丙烯酸化的二苯甲酮的方法
CN102746855A (zh) * 2012-07-20 2012-10-24 深圳市华星光电技术有限公司 用于液晶显示器的液晶介质混合物
CN103064208A (zh) * 2013-01-23 2013-04-24 深圳市华星光电技术有限公司 一种聚合物稳定垂直配向液晶显示面板及液晶显示器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
XIAO, PU ET AL.: "Synthesis and Characterization of 4,4'-Diacryloyloxybenzophenone", PROGRESS IN ORGANIC COATINGS, vol. 64, no. ISSUE, March 2009 (2009-03-01), pages 510 - 514 *

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