WO2015027531A1 - 液晶介质组合物 - Google Patents

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钟新辉
李冠政
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深圳市华星光电技术有限公司
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Definitions

  • the present invention relates to the field of liquid crystal display technology, and more particularly to a liquid crystal medium composition which can improve the initiation efficiency at the time of polymerization. Background technique
  • the liquid crystal displays used were Twisted nematic (TN) or Super Twisted Nematic (STN) modes.
  • the liquid crystal materials used were positive nematic liquid crystals, and a certain amount of Chiral agent.
  • the long axis of the liquid crystal molecules is aligned parallel to the surface of the substrate, and the alignment direction of the liquid crystal molecules on the surface of the substrate is determined by the rubbing direction of the alignment layer (Polyimide), and the alignment direction of the upper and lower substrates forms a certain clip.
  • the angle is usually 90 degrees. Therefore, the molecules of the liquid crystal layer are continuously twisted from one substrate surface to the other. If the twist angle is 90 degrees, it is TN type.
  • the twist angle is 270 degrees, it is STN. type.
  • the display also has a polarizer that is perpendicular to the absorption axis direction of the outer surface of the substrate, a backlight, and the like. The light of the backlight passes through the polarizer and is linearly polarized. After the twisted liquid crystal layer, the polarization direction thereof also changes, and the other polarizer is smoothly passed, and the display is in a light transmitting state.
  • the TN/STN type liquid crystal display is one of the earlier commercialized displays, but its application is greatly limited due to its small viewing angle, brightness difference and chromatic aberration at a large viewing angle. Later, the compensation of the film to some extent improved the viewing angle and chromatic aberration of the TN/STN display, but at the same time increased its manufacturing cost, and its effect still can not fully meet the requirements of people for high-quality displays.
  • Multi-domain vertical alignment (MVA) TFT-LCD solves the problem of viewing angle limitation of TN/STN liquid crystal display. It adopts negative liquid crystal and vertical alignment film materials. When no voltage is applied, the long axis of the liquid crystal molecules is perpendicular to the surface of the substrate, and application of a voltage causes the negative liquid crystal molecules to pour, and the long axes of the liquid crystal molecules tend to be aligned in the direction of the vertical electric field.
  • one sub-pixel is divided into a plurality of regions, so that the liquid crystal molecules in different regions are tilted in different directions, so that the effects seen by the display from different directions tend to be uniform. There are various methods for directing liquid crystal molecules of different regions into different directions within one sub-pixel.
  • the first type is to form a bump (polymer protrusion) 5 on the ITO electrodes 3 and 4 of the upper and lower substrates 1 and 2 of the LCD by exposure and development, so that the liquid crystal molecules 6 at and near the bump 5 generate a certain pretilt angle.
  • the other liquid crystal molecules 6 are also guided to be tilted in a predetermined fixed direction as shown in FIG. 1;
  • the second is to form upper and lower ITO electrodes 22, 24 having a pattern on the upper and lower substrates 12, 14, and the upper and lower ITO electrodes 22, 24 And forming a certain misalignment, so that the direction of the generated electric field has a certain inclination angle, thereby controlling the reverse direction of the liquid crystal molecules 60 in different regions.
  • This technique is called a patterned vertical alignment (PVA) technique, as shown in FIG.
  • the third is to form a patterned ITO electrode 204 (usually a fishbone type) on the TFT side of the LCD substrate 104, and the other substrate 102 is a full-surface ITO electrode 202 (Full ITO), and in the liquid crystal material.
  • a polymerizable monomer 800 mono
  • firstly tilting liquid crystal molecules 600 of different regions into a predetermined direction by an electric field, and then making a polymerizable single sheet in the liquid crystal material under ultraviolet light irradiation 800 is subjected to ultraviolet photopolymerization to form a polymer bump 400 having a liquid crystal molecule 600 tilted, and is deposited on the surface of the substrate to align.
  • PSVA polymer stabilized vertical alignment
  • the key process in PSVA technology is to control the reaction of the monster, including reaction rate, reaction homogeneity and residual control of the final monomer. Only a good control of the above conditions can get a high quality PSVA LCD panel.
  • the efficiency of initiating the polymerization reaction by the initiator is relatively low. In order to improve the initiation efficiency, it is necessary to design a new initiator structure, and when the polymerization reaction is initiated, the energy of the ultraviolet light can be utilized more efficiently, thereby improving the initiation efficiency.
  • An object of the present invention is to provide a liquid crystal medium composition which can be used in a PSVA liquid crystal display, which has a markedly improved initiation efficiency in polymerization, and is more advantageous in controlling the reaction of a polymerizable monomer.
  • the present invention provides a liquid crystal medium composition
  • a liquid crystal medium composition comprising the following components: a negative liquid crystal material, a stabilizer, one or more kinds of polymers which can be polymerized under ultraviolet light irradiation.
  • the structural formula of the polymerizable monomer includes an aromatic ring and at least one polymerizable group attached to the aromatic ring, and the aromatic ring is a benzene ring When the number is one or two, the two benzene rings are directly linked or indirectly connected through a group, and when the aromatic ring is a naphthalene ring, the number thereof is one;
  • the agent has a structure of one of the following structural formulas:
  • P represents a polymerizable group selected from at least one of a methacrylate group, an acrylate group, a vinyl group, a vinyloxy group, and an epoxy group; n is bonded to the same aromatic The number of polymerizable groups on the ring, n is an integer from 1 to 3.
  • n is greater than 1, the polymerizable groups are the same or different;
  • X represents a substituent group selected from -F, -Cl, -Br, At least one of a linear or branched alkyl group composed of a methyl group, -CN, and 2-8 carbon atoms, and a non-adjacent one of the linear or branched alkyl groups composed of the 2-8 carbon atoms
  • One or more methyl groups may be substituted by an oxygen or sulfur atom;
  • m is the number of substituent groups attached to the same aromatic ring, m is an integer from 1 to 3, and if m is greater than 1, the substituent group
  • +m is less than the number of groups that can be attached to the same aromatic ring; in formulas one through ten If substituted, the substituent group is the polymerizable group.
  • the one or more polymerizable monomers have a structural formula of at least one of the following structural formulas, and when the plurality of polymerizable monomers have the same structural formula, the polymerizable groups thereof The number is different: one
  • P represents a polymerizable group selected from at least one of a methacrylate group, an acrylate group, a vinyl group, a vinyloxy group, and an epoxy group; n is bonded to the same The number of polymerizable groups on an aromatic ring, n is an integer from 1 to 3.
  • n is greater than 1, the polymerizable groups are the same or different;
  • X represents a substituent group selected from -H, -F, - At least one of a straight or branched alkyl group consisting of Cl, -Br, methyl, -CN, and 2-8 carbon atoms, and a linear or branched alkyl group of 2-8 carbon atoms
  • m is the number of substituent groups attached to the same aromatic ring, m is an integer of 1-3, and if m is greater than 1, The groups are the same or different; n+m is smaller than the number of groups which can be attached to the same aromatic ring;
  • Z is -0-, -COO-, -OCO-, -C3 ⁇ 40-, 2 ) 2 0-
  • the polymerizable monomer accounts for 0.1% to 1% by weight based on the total amount of the liquid crystal medium composition.
  • the hydrogen atom on any aromatic ring in the structural formula of the polymerizable monomer is substituted by the following groups: -F, -Cl, -Br, methyl, or -CN.
  • the negative liquid crystal material includes liquid crystal molecules of the following structural formula:
  • X represents a substituent group attached to the ring structure selected from at least one of -H, -F, -Cl, -Br, -1, -CN, and -N0 2
  • n is the number of substituent groups attached to the ring structure, an integer of 1-4, n of the different ring structures are the same or different, and if ⁇ >1, the plurality of substituent groups are the same or different
  • Y 2 is -R, -0-R, -CO-R, -OCO-R, -COO-R, or -(OC3 ⁇ 4CH 2 ) nl CH 3 , respectively, wherein R represents a linear chain of 1 to 12 carbon atoms Or a branched alkyl group, nl is an integer from 1 to 5, and the oxime is the same as or different from Y 2 .
  • the stabilizer comprises at least one stabilizer molecule having the following structural formula:
  • n is an integer of 1 to 4, and when ⁇ >1, a plurality of substituent groups are the same or different;
  • R 2 represents 1 a straight or branched alkyl group of 36 carbon atoms;
  • L is a carbon-carbon single bond, -0-, -coo-, -oco-, -c3 ⁇ 4o-, -oc3 ⁇ 4o-, -
  • the one or more polymerizable monomers are selected from two or three of the structural formulae shown below:
  • Equations 15 and 16 X is -H, -F, or -CN; in Equations 17 and 18, ⁇ is -0--COO-, -OCO-, -C3 ⁇ 40-, -OC3 ⁇ 40-, -0(C3 ⁇ 4) 2 0-, -COC3 ⁇ 4-, methylene, -C
  • R is a linear or branched alkyl group of 1 to 9 carbon atoms, and one or more methyl or methylene groups of the non-phase portion of the alkyl group may be substituted by an oxygen or sulfur atom;
  • R is a linear or branched alkyl group of 1 to 9 carbon atoms, and one or more methyl or methylene groups which are not adjacent to the alkyl group may be substituted by an oxygen or sulfur atom;
  • the proportion by weight of the liquid crystal material in the liquid crystal medium composition is between 20% and 90%.
  • the stabilizer is a stabilizer comprising at least one of the following structural formulas:
  • R is a linear or branched alkyl group of 1 to 30 carbon atoms, and one or more methyl or methylene groups which are not adjacent in the alkyl group may be substituted by an oxygen or sulfur atom.
  • the proportion by weight of the stabilizer in the liquid crystal medium composition is greater than 0 and less than 1%.
  • the present invention also provides a liquid crystal medium composition
  • a liquid crystal medium composition comprising the following components: a negative liquid crystal material, a stabilizer, one or more polymerizable monomers which are polymerizable under ultraviolet light irradiation, and a polymerization reaction.
  • a photoinitiator the structural formula of the polymerizable monomer includes an aromatic ring and at least one polymerizable group attached to the aromatic ring, and when the aromatic ring is a benzene ring, the number thereof is one or two The two benzene rings are directly linked or indirectly connected through a group, and when the aromatic ring is a naphthalene ring, the number thereof is one; and the photoinitiator capable of undergoing polymerization has a structure of one of the following structural formulas; :
  • P represents a polymerizable group selected from at least one of a methacrylate group, an acrylate group, a vinyl group, a vinyloxy group, and an epoxy group; n is bonded to the same aromatic The number of polymerizable groups on the ring, n is an integer from 1 to 3.
  • n is greater than 1, the polymerizable groups are the same or different;
  • X represents a substituent group selected from -F-Cl-Br, methyl And -CN, and at least one of a linear or branched alkyl group composed of 2-8 carbon atoms, or a non-adjacent one of the linear or branched alkyl groups composed of 2-8 carbon atoms or a plurality of methyl groups may be substituted by oxygen or a sulfur atom;
  • m is the number of substituent groups attached to the same aromatic ring, m is an integer of 1-3, if m is greater than 1, a substituent group phase; n+m Less than the number of groups that can be attached to the same aromatic ring; in the formulas 1 to 10. Representing a substituted or unsubstituted benzene ring or cyclohexane structure, if substituted, the substituent group is the polymerizable group;
  • the one or more polymerizable monomers have a structural formula of at least one of the following structural formulas, and when the plurality of polymerizable monomers have the same structural formula, the polymerizable group Number of groups
  • P represents a polymerizable group selected from at least one of a methacrylate group, an acrylate group, a vinyl group, a vinyloxy group, and an epoxy group; n is bonded to the same The number of polymerizable groups on an aromatic ring, n is an integer from 1 to 3.
  • n is greater than 1, the polymerizable groups are the same or different;
  • X represents a substituent group selected from -H, -F, - At least one of a straight or branched alkyl group consisting of Cl, -Br, methyl, -CN, and 2-8 carbon atoms, and a linear or branched alkyl group of 2-8 carbon atoms
  • m is the number of substituent groups attached to the same aromatic ring, m is an integer from 1 to 3, and if m is greater than 1, The groups are the same or different; n+m is smaller than the number of groups which can be attached to the same aromatic ring;
  • Z is -0-, -COO-, -OCO-, -C3 ⁇ 40-, -OC3 ⁇ 40-, -0(CH 2 ) 2 0-
  • the polymerizable monomer is calculated by weight of the total amount of the liquid crystal medium composition
  • the negative liquid crystal material comprises liquid crystal molecules of the following structural formula:
  • X represents a substituent group attached to the ring structure selected from at least one of -H, -F, -Cl, -Br, -1, -CN, and -N0 2
  • n is the number of substituent groups attached to the ring structure, an integer of 1-4, n of the different ring structures are the same or different, and if ⁇ >1, the plurality of substituent groups are the same or different
  • Y 2 is -R, -0-R, -CO-R, -OCO-R, -COO-R, or -(OC3 ⁇ 4CH 2 ) nl CH 3 , respectively, wherein R represents a linear chain of 1 to 12 carbon atoms Or a branched alkyl group, nl is an integer from 1 to 5, and the oxime is the same as or different from Y 2 ;
  • the stabilizer comprises at least one stabilizer molecule having the following structural formula: Wherein, at least one of a linear or branched alkyl group of 1 to 9 carbon atoms, n is an integer of 1 to 4, and when ⁇ >1, a plurality of substituent groups are the same or different; R 2 represents 1 a straight or branched alkyl group of 36 carbon atoms; L is a carbon-carbon single bond, -0-, -COO-, -OCO-, -C3 ⁇ 40-, -OC3 ⁇ 40-, - 0(C3 ⁇ 4) 2 0-, - COC3 ⁇ 4-, or methylene.
  • the one or more polymerizable monomers are selected from two or three of the structural formulae shown below:
  • Equations 15 and 16 X is -H, -F or -CN; in Equations 17 and 18, Z is -0-, -COO-, -OCO-, -C3 ⁇ 40-, -OC3 ⁇ 40- , -0(C3 ⁇ 4) 2 0-, -COC3 ⁇ 4-, methylene, -C
  • R is a linear or branched alkyl group of 1 to 9 carbon atoms, and one or more methyl or methylene groups which are not adjacent to the alkyl group may be substituted by an oxygen or sulfur atom;
  • liquid crystal molecules of the formula are:
  • R is a linear or branched alkyl group of 1 to 9 carbon atoms, and one or more methyl or methylene groups which are not adjacent to the alkyl group may be substituted by an oxygen or sulfur atom;
  • the proportion of the weight of the liquid crystal material in the liquid crystal medium composition is between 20% and 90%.
  • the stabilizer is a stabilizer comprising at least one of the following structural formulas:
  • R is a linear or branched alkyl group of 1 to 30 carbon atoms, and one or more methyl or methylene groups which are not adjacent in the alkyl group may be substituted by an oxygen or sulfur atom.
  • the proportion by weight of the stabilizer in the liquid crystal medium composition is greater than 0 and less than 1%.
  • the liquid crystal medium composition of the present invention increases a conjugated system of an initiator molecule structure in which polymerization can occur by increasing a benzene ring or cyclohexane in an initiator structure in which polymerization can occur, thereby
  • the initiator capable of undergoing polymerization can absorb ultraviolet light in a wider wavelength range when the photoinitiation reaction is performed, and at the same time, the absorption intensity is correspondingly increased, thereby more efficiently using the energy of the ultraviolet light to initiate the reaction, thereby improving The efficiency is induced when a polymerization reaction occurs.
  • Figure 1 is a schematic diagram showing the use of bump to direct liquid crystal molecules in different regions within a sub-pixel.
  • Fig. 2 is a schematic view showing the orientation of liquid crystal molecules in different regions in one sub-pixel using PVA technology.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of key process steps for directing liquid crystal molecules in different regions within a sub-pixel using PSVA technology. detailed description
  • the liquid crystal medium composition provided by the invention can improve the initiation efficiency when a polymerization reaction occurs, and can be used in a PSVA liquid crystal display to facilitate the control of the polymerization reaction.
  • the liquid crystal medium composition comprises the following components: a negative liquid crystal material, a stabilizer, one or more polymerizable monomers which can be polymerized under ultraviolet light irradiation, and a photoinitiator capable of undergoing polymerization;
  • the structural formula of the polymerizable monomer includes an aromatic ring and at least one polymerizable group attached to the aromatic ring, and when the aromatic ring is a benzene ring, the number thereof is one or two, and the two benzenes
  • the ring is directly linked or indirectly connected through a group, and when the aromatic ring is a naphthalene ring, the number thereof is one; and the photoinitiator capable of undergoing polymerization has a structure of one of the following structural formulas:
  • P represents a polymerizable group selected from at least one of a methacrylate group, an acrylate group, a vinyl group, a vinyloxy group, and an epoxy group; n is bonded to the same aromatic The number of polymerizable groups on the ring, n is an integer from 1 to 3.
  • n is greater than 1, the polymerizable groups are the same or different;
  • X represents a substituent group selected from -F-Cl-Br, methyl And -CN, and at least one of a linear or branched alkyl group composed of 2-8 carbon atoms, or a non-adjacent one of the linear or branched alkyl groups composed of 2-8 carbon atoms or A plurality of methyl groups may be substituted by an oxygen or sulfur atom;
  • m is the number of substituent groups attached to the same aromatic ring, m is an integer of 1-3, and if m is greater than 1, the substituent group is on an aromatic ring Number of groups that can be attached; in formulas 1 to 10 If substituted, the substituent group is the polymerizable group The new molecular structure conjugated system is larger.
  • the maximum absorption wavelength shifts toward the long wavelength, that is, the new structure absorbs the wavelength of ultraviolet light.
  • the photoinitiator which can undergo polymerization absorbs ultraviolet light to carry out a cleavage reaction, and decomposes into a radical, thereby initiating polymerization of a polymerizable monomer. It produces a variety of free radicals, some of which have higher free radical activity, such as benzoyl radicals, which tend to initiate polymerization of polymerizable monomers, while some have low free radical activity, such as phenyl radicals, which are difficult to initiate. Polymerization of polymerizable monomers; however, since the photoinitiator capable of undergoing polymerization also carries a polymerizable group, the less active free radicals which are cleaved can also participate in the polymerization reaction, and can effectively reduce residual ions. problem.
  • the one or more polymerizable monomers have a structural formula of at least one of the following structural formulas, and when the plurality of polymerizable monomers have the same structural formula, the polymerizable group The number is different:
  • P represents a polymerizable group selected from at least one of a methacrylate group, an acrylate group, a vinyl group, a vinyloxy group, and an epoxy group; n is bonded to the same The number of polymerizable groups on an aromatic ring, n is an integer from 1 to 3.
  • n is greater than 1, the polymerizable groups are the same or different;
  • X represents a substituent group selected from -H, -F, - At least one of a straight or branched alkyl group consisting of Cl, -Br, methyl, -CN, and 2-8 carbon atoms, and a linear or branched alkyl group of 2-8 carbon atoms
  • m is the number of substituent groups attached to the same aromatic ring, m is an integer from 1 to 3, and if m is greater than 1, The groups are the same or different; n+m is smaller than the number of groups which can be attached to the same aromatic ring;
  • Z is -0-, -COO-, -OCO-, -C3 ⁇ 40-, -OC3 ⁇ 40-, -0(CH 2 ) 2 0-
  • the one or more polymerizable monomers are two or three of the structural formulas shown below:
  • X is -H, -F or -CN; in the seventeenth and eighteenth formulas, Z is -0-, -COO-, -OCO-, -CH20-, -OC3 ⁇ 40-, -0(C3 ⁇ 4) 2 0-, -COC3 ⁇ 4-, methylene, -C ⁇
  • the molar ratio of any one of the two or three polymerizable monomers to the total content of the polymerizable monomers is not more than 98%.
  • the polymerizable monomer accounts for 0.1% to 1% by weight of the total amount of the liquid crystal medium composition; for example, it may be 0.01%, 0.05%, 0.1%, 0.3% or 1%.
  • the hydrogen atom on any aromatic ring in the structural formula of the above polymerizable monomer may be substituted with a group: -F, -Cl, -Br, methyl, or -CN.
  • the negative liquid crystal material includes liquid crystal molecules of the following structural formula:
  • X represents a substituent attached to the ring structure a group
  • n is the number of substituent groups attached to the ring structure, an integer of 1-4
  • n of different ring structures are the same or different, and if 1 > 1, it means that the same ring structure has multiple substituents.
  • Group X the plurality of substituent groups X are the same or different; the substituent group X is selected from at least one of -H, -F, -Cl, -Br, -1, -CN, or -N0 2 Yi and Y 2 are -R, -0-R, -CO-R, -OCO-R, -COO-R, or -(OC3 ⁇ 4CH 2 ) nl CH 3 , respectively, and R represents 1 - 12 carbon atoms.
  • a linear or branched alkyl, alkenyl, or alkynyl group, nl is an integer from 1 to 5, and the oxime is the same as or different from Y 2 .
  • the proportion by weight of the negative-type liquid crystal material in the liquid crystal medium composition is from 20% to 90%, for example, it may be 25%, 35%, 50% or 80%, etc., which is selected according to specific needs.
  • the negative liquid crystal material contains the above structural molecules, but is not limited to the above molecules.
  • liquid crystal molecules are preferably:
  • R is a linear or branched alkyl group of 1 to 9 carbon atoms, and one or more methyl or methylene groups of the non-phase portion of the alkyl group may be substituted by an oxygen or sulfur atom;
  • liquid crystal molecules are preferably:
  • R is a linear or branched alkyl group of 1 to 9 carbon atoms, and one or more methyl groups or methylene groups of the non-phase portion of the alkyl group may be substituted by an oxygen or sulfur atom.
  • the negative liquid crystal material may also be a liquid crystal molecule having no double bond substitution, that is, a liquid crystal molecule having only an alkyl group, such as a conventional vertically aligned liquid crystal molecule.
  • the stabilizer comprises at least one stabilizer molecule having the following structural formula:
  • n is an integer of 1-4. If ⁇ >1 , it means that the same benzene ring structure has a plurality of substituent groups R which are the same or different; 2 represents a linear or branched alkyl group of 1-36 carbon atoms; L is a carbon-carbon single bond, -0-, -COO-, -OCO-, -C3 ⁇ 40-, - OCH 2 0-, -0 (CH 2 ) 2 0-, -COCH 2 -, or methylene.
  • the stabilizer is a stabilizer comprising at least one of the following structural formulas:
  • R is a linear or branched alkyl group of 1 to 30 carbon atoms, and one or more methyl groups or methylene groups which are not adjacent to the alkyl group may be substituted by an oxygen or sulfur atom.
  • the proportion by weight of the stabilizer in the liquid crystal medium composition is greater than 0 and less than 1%; for example, it may be 0.2%, 0.5%, or 0.85%.
  • the liquid crystal composition can be kept stable during storage, transportation, and the like, and the polymerization reaction of the polymerizable monomer can be prevented in advance.
  • the technical solutions and technical effects of the present invention will be further described by the specific examples and experimental data of the comparative examples.
  • the negative liquid crystal material composition is represented by C1
  • the negative liquid crystal material composition described in this embodiment is represented by C1-A
  • the component content thereof is as shown in Table 1 below, wherein the numbers 1 to 4 are negative type.
  • the liquid crystal molecular materials, 5, and 6 are neutral liquid crystal molecular materials, which together constitute a negative liquid crystal material as a dilution and adjustment function.
  • the stabilizer is represented by C2, and the stabilizer described in the present embodiment is represented by C2-A.
  • the specific example C2-A has the following structural formula:
  • the polymerizable monomer is represented by C3, and the polymerizable monomers of different structures in this embodiment are represented by C3-A to C3-F. See Table 2 below for details.
  • the polymerizable monomer is selected from one of the following structures. One or more, usually two are optimal. Table 2
  • the photoinitiator is represented by C4.
  • C4-A, C4-B, C4- C, C4-D, C4-E are specific examples of the invention
  • IRGACURE® 651 is a commercial photoinitiator of Ciba Corporation, which is used as a control group for the test, as shown in Table 3 below.
  • Table 4 shows the composition and content relationship of the specific examples and comparative examples, the faster the reaction rate of the polymerizable monomer and the contamination test result of the photoinitiator on the liquid crystal.
  • HPLC high performance liquid chromatography
  • the UV irradiation conditions of the above test were identical, and the irradiation was performed with a high pressure mercury lamp, and the intensity at 365 nm was 55 mW/cm 2 for 3 minutes.
  • the VHR test conditions were 60 degrees Celsius, IV, and the hold time was 0.16 s.
  • the photoinitiator of the present invention has a remarkable effect of accelerating the reaction of the polymerizable monomer (compared to the case where no photoinitiator is added, Comparative Examples 2 and 5); and is identical to the commercial initiator IRGACURE® 651.
  • the liquid crystal medium composition of the present invention increases the conjugated system of the molecular structure of the initiator which can undergo polymerization by increasing the benzene ring or cyclohexane in the initiator structure in which the polymerization reaction can occur, thereby
  • the initiator capable of undergoing polymerization can absorb ultraviolet light in a wider wavelength range when the photoinitiation reaction is carried out, and at the same time, the absorption intensity is correspondingly increased, thereby more efficiently using the energy of the ultraviolet light to initiate the reaction, thereby increasing the occurrence.
  • the efficiency is induced during the polymerization.

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Abstract

本发明提供一种液晶介质组合物，所述液晶介质组合物包括如下组分：负型液晶材料、稳定剂、一种或多种可在紫外光照射下发生聚合反应的可聚合单体、及可发生聚合反应的光引发剂；所述可聚合单体的结构通式中包括芳香环及至少一个与所述芳香环连接的可聚合基团。本发明的液晶介质组合物中的可发生聚合反应的光引发剂的结构式中增加了苯环或环己烷，其分子结构较现有的光引发剂而言具有更大的共轭体系，因此可发生聚合反应的光引发剂对紫外光吸收波长范围变宽，进而吸收强度增加，当其引发聚合反应发生时，由于能够更好的利用紫外光的能量，进而大大提高引发效率。

Description

液晶介质组合物 技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域， 尤其涉及一种可以提高发生聚合反应时 的引发效率的液晶介质组合物。 背景技术
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扭曲向列 （Twisted nematic, TN )或 超扭曲向列 （ Super twisted nematic, STN )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, 材 质通常为 Polyimide ) 的摩擦方向 （ Rubbing direction ) 决定， 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。 显示器除了上下基板及液晶层外， 还有 贴附预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。 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。 多角度垂直配向 （Multi-domain vertical alignment, MVA )型 TFT-LCD 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 LCD的上下基板 1、 2的 ITO电极 3、 4制作出 bump (聚合物突 起物） 5 , 使 bump5处及其附近的液晶分子 6产生一定的预倾角， 引导其它 液晶分子 6也朝预先设定的固定方向倾倒， 如图 1所示； 第二种是在上下基 板 12、 14上形成具有一定图案的上下 ITO电极 22、 24, 上下 ITO电极 22、 24并形成一定错位， 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 60 的倒向， 此技术被称为图案化垂直配向 （Patterned vertical alignment, PVA )技术， 如图 2所示； 第三种是在 LCD基板 104的 TFT 一侧形成具有一定图案的 ITO 电极 204 (通常为鱼骨型） ， 另一基板 102 则为整面 ITO 电极 202 ( Full ITO ) , 并在液晶材料中添加可聚合单体 800 ( monomer ) , 先通过电场使不同区域的液晶分子 600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可聚合单体 800发生紫外光聚 合反应， 形成具有引导液晶分子 600倾倒的聚合物突起物（bump ) 400, 沉 积在基板表面起到配向的作用， 这种技术被称成为聚合物稳定垂直配向 (Polymer stabilized vertical alignment, PSVA)技术， 其关键制程步骤如图 3所 示。 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技术中的关键过程是对 monomer 的反应进行控制， 包括反应速 率， 反应均勾性以及最终 monomer的残留控制等等。 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。 但是实际中引发剂引发聚合反 应的效率相对较低， 为了提高引发效率， 有必要设计的新的引发剂结构， 在 引发聚合反应时， 能够更高效的利用紫外光的能量， 从而提高引发效率。 发明内容 本发明的目的在于提供一种液晶介质组合物， 可用于 PSVA液晶显示器 中， 其发生聚合反应时引发效率明显提高， 更有利于对可聚合单体反应的控 制。
为实现上述目的， 本发明提供一种液晶介质组合物， 所述液晶介质组合 物包括如下组分： 负型液晶材料、 稳定剂、 一种或多种可在紫外光照射下发 生聚合反应的可聚合单体、 及可发生聚合反应的光引发剂； 所述可聚合单体 的结构通式中包括芳香环及至少一个与所述芳香环连接的可聚合基团， 所述 芳香环为苯环时， 其个数为一个或两个， 该两个苯环直接连接或通过一个基 团间接连接， 所述芳香环为萘环时， 其个数为一个； 所述可发生聚合反应的 光引发剂具有如下结构通式之一的结构：
一
Figure imgf000005_0002
Figure imgf000005_0001
式四
Figure imgf000006_0001
Figure imgf000007_0001
TS6Z80/ClOZN3/X3d TCS.Z0/S10Z OAV 以上式一至十中， 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 环上的可聚合基团的个数， n为 1-3的整数， 如果 n大于 1 , 可聚合基团相同 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烷基中的至少一种， 所述 2-8 个碳原子构成的直链或支 链烷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的个数， m为 1-3的整数， 如果 m大于 1 , 取代基团相
+m 小于同一个芳香环上可连接的基团个数； 式一至十中的
Figure imgf000008_0001
, 如若取代， 取代基团为所 述可聚合基团。
所述一种或多种的可聚合单体的结构通式为如下所示结构通式中的至少 一种， 当多种的可聚合单体的结构通式相同时， 其可聚合基团个数不同： 一
Figure imgf000008_0002
式十四
Figure imgf000009_0001
式十一至十四中， 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 环上的可聚合基团的个数， n为 1-3的整数， 如果 n大于 1 , 可聚合基团相同 或不同； X代表取代基团， 其选自 -H、 -F、 -Cl、 -Br、 甲基、 -CN、 及 2-8个 碳原子构成的直链或支链烷基中的至少一种， 所述 2-8 个碳原子构成的直链 或支链烷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的个数， m为 1—3的整数， 如果 m大于 1 , 取代基 团相同或不同； n+m小于同一个芳香环上可连接的基团个数；
式十四中， Z 为 -0-、 -COO-、 -OCO-、 -C¾0-、 2)20-
、 或
Figure imgf000009_0002
所述可聚合单体按重量份计算占所述液晶介质组合物总量的 0.1%-1%。 所述可聚合单体的结构通式中的任意芳香环上的氢原子被如下基团取 代： -F、 -Cl、 -Br、 甲基、 或 -CN。
所述负型液晶材料包括如下结构通式的液晶分子：
Figure imgf000009_0003
和
Figure imgf000009_0004
Figure imgf000010_0001
同一分子中含有多
Figure imgf000010_0002
时， 它们可相同或不同； 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为连接在 环结构上的取代基团的个数， 为 1-4 的整数， 不同环结构上的 n相同或不 同， 若 η>1 , 所述多个取代基团相同或不同； 与 Y2分别为 -R、 -0-R、 - CO-R、 -OCO-R、 -COO-R、 或 -(OC¾CH2)nlCH3, 其中 R代表 1-12个碳原子 组成的直链或支链烷基， nl为 1-5的整数， 所述丫与 Y2相同或不同。
所述稳定剂包括至少一种稳定剂分子， 其结构通式如下：
Figure imgf000010_0003
其中， 为 1-9个碳原子的直链或支链烷基中的至少一种， n为 1-4的 整数， 当 η>1 , 多个取代基团 相同或不同； R2代表 1-36个碳原子的直链 或支链烷基； L 为碳碳单键、 -0-、 -coo-、 -oco-、 -c¾o-、 -oc¾o-、 -
0(C¾)20-、 -COC¾-、 或亚甲基。
所述一种或多种的可聚合单体选自如下所示结构式中的两种或三种： 式十五
Figure imgf000010_0004
Figure imgf000010_0005
Figure imgf000011_0001
式十五和式十六中， X 为 -H、 -F或 -CN; 式十七和式十八中， Ζ 为 -0- -COO-、 -OCO-、 -C¾0-、 -OC¾0-、 -0(C¾)20-、 -COC¾-、 亚甲基、 -C
≡C -、
Figure imgf000011_0002
所述两种或三种的可聚合单
Figure imgf000011_0003
所述负型液晶材料中， 通式为 的液晶分子
Figure imgf000011_0004
或
上述结构式中， R为 1-9 个碳原子的直链或支链烷基， 该烷基中非相部 的一个或多个甲基或亚甲基可被氧或硫原子取代；
通式为
Figure imgf000011_0005
的液晶分子为
Figure imgf000012_0001
上述结构式中， R为 1-9 个碳原子的直链或支链烷基， 该烷基中非相邻 的一个或多个甲基或亚甲基可被氧或硫原子取代； 所述负型液晶材料的重量 含量在液晶介质组合物中所占比例在 20%-90%之间。
所述稳定剂为包含至少一种如下结构式的稳定剂：
Figure imgf000012_0002
其中， R为 1-30个碳原子的直链或支链烷基， 该烷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。
所述稳定剂的重量含量在液晶介质组合物中所占的比例大于 0 且小于 1%。
本发明还提供一种液晶介质组合物， 包括如下组分： 负型液晶材料、 稳 定剂、 一种或多种可在紫外光照射下发生聚合反应的可聚合单体、 及可发生 聚合反应的光引发剂； 所述可聚合单体的结构通式中包括芳香环及至少一个 与所述芳香环连接的可聚合基团， 所述芳香环为苯环时， 其个数为一个或两 个， 该两个苯环直接连接或通过一个基团间接连接， 所述芳香环为萘环时， 其个数为一个； 所述可发生聚合反应的光引发剂具有如下结构通式之一的结 构：
式一
Figure imgf000013_0001
11
Figure imgf000014_0001
TS6Z80/ClOZN3/X3d 式九
Figure imgf000015_0001
Figure imgf000015_0004
Figure imgf000015_0002
以上式一至十中， 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 环上的可聚合基团的个数， n为 1-3的整数， 如果 n大于 1 , 可聚合基团相同 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烷基中的至少一种， 所述 2-8 个碳原子构成的直链或支 链烷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的个数， m为 1-3的整数， 如果 m大于 1 , 取代基团相 ； n+m 小于同一个芳香环上可连接的基团个数； 式一至十中的
Figure imgf000015_0003
代表取代或未取代的苯环或环己烷结构， 如若取代， 取代基团为所 述可聚合基团；
其中， 所述一种或多种的可聚合单体的结构通式为如下所示结构通式中 的至少一种， 当多种的可聚合单体的结构通式相同时， 其可聚合基团个数不
Figure imgf000016_0001
Figure imgf000016_0002
Figure imgf000016_0003
(X)m (X)m
式十一至十四中， 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 环上的可聚合基团的个数， n为 1-3的整数， 如果 n大于 1 , 可聚合基团相同 或不同； X代表取代基团， 其选自 -H、 -F、 -Cl、 -Br、 甲基、 -CN、 及 2-8个 碳原子构成的直链或支链烷基中的至少一种， 所述 2-8 个碳原子构成的直链 或支链烷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的个数， m为 1-3的整数， 如果 m大于 1 , 取代基 团相同或不同； n+m小于同一个芳香环上可连接的基团个数；
式十四中， Z 为 -0-、 -COO-、 -OCO-、 -C¾0-、 -OC¾0-、 -0(CH2)20-
Figure imgf000017_0001
其中， 所述可聚合单体按重量份计算占所述液晶介质组合物总量的
0.1%-1%；
其中， 所述可聚合单体的结构通式中的任意芳香环上的氢原子被如下基 团取代： -F、 -Cl、 -Br、 甲基、 或 -CN;
其中， 所述负型液晶材料包括如下结构通式的液晶分子：
Figure imgf000017_0002
同一分子中含有多
Figure imgf000017_0003
时， 它们可相同或不同； 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为连接在 环结构上的取代基团的个数， 为 1-4 的整数， 不同环结构上的 n相同或不 同， 若 η>1 , 所述多个取代基团相同或不同； 与 Y2分别为 -R、 -0-R、 - CO-R、 -OCO-R、 -COO-R、 或 -(OC¾CH2)nlCH3, 其中 R代表 1-12个碳原子 组成的直链或支链烷基， nl为 1-5的整数， 所述丫与 Y2相同或不同；
其中， 所述稳定剂包括至少一种稳定剂分子， 其结构通式如下：
Figure imgf000018_0001
其中， 为 1-9个碳原子的直链或支链烷基中的至少一种， n为 1-4的 整数， 当 η>1 , 多个取代基团 相同或不同； R2代表 1-36个碳原子的直链 或支链烷基； L 为碳碳单键、 -0-、 -COO-、 -OCO-、 -C¾0-、 -OC¾0-、 - 0(C¾)20-、 -COC¾-、 或亚甲基。
所述一种或多种的可聚合单体选自如下所示结构式中的两种或三种： 式十五
Figure imgf000018_0002
式十五和式十六中， X 为 -H、 -F或 -CN; 式十七和式十八中， Z 为 -0- 、 -COO-、 -OCO-、 -C¾0-、 -OC¾0-、 -0(C¾)20-、 -COC¾-、 亚甲基、 -C
≡c -、
Figure imgf000019_0001
, 所述两种或三种的可聚合单 体 任何一种可聚合单体的含量占可聚合单体总含量的摩尔比例不超过
Figure imgf000019_0002
所述负型液晶材料中， 通式为 的液晶分子
Figure imgf000019_0003
上述结构式中， R为 1-9 个碳原子的直链或支链烷基， 该烷基中非相邻 的一个或多个甲基或亚甲基可被氧或硫原子取代；
(Χ)η (Χ)η (X)n
A A -丫
通式为 的液晶分子为:
Figure imgf000019_0004
上述结构式中， R为 1-9 个碳原子的直链或支链烷基， 该烷基中非相邻 的一个或多个甲基或亚甲基可被氧或硫原子取代； 所述负型液晶材料的重量 量在液晶介质组合物中所占比例在 20%-90%之间。
所述稳定剂为包含至少一种如下结构式的稳定剂：
Figure imgf000020_0001
其中， R为 1-30个碳原子的直链或支链烷基， 该烷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。
所述稳定剂的重量含量在液晶介质组合物中所占的比例大于 0 且小于 1%。
本发明的有益效果： 本发明的液晶介质组合物通过在可发生聚合反应的 引发剂结构中增加苯环或环己烷， 增大可发生聚合反应的引发剂分子结构的 共轭体系， 从而使得所述可发生聚合反应的引发剂在进行光引发反应时， 能 够吸收更宽波长范围的紫外光， 且同时吸收强度也相应增加， 从而更高效的 将紫外光的能量用于引发反应， 进而提高发生聚合反应时引发效率。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容， 请参阅以下有关本发 明的详细说明与附图， 然而附图仅提供参考与说明用， 并非用来对本发明加 以限制。 附图说明
下面结合附图， 通过对本发明的具体实施方式详细描述， 将使本发明的 技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中，
图 1 为利用 bump使一个亚像素内的不同区域的液晶分子导向方向不同 的示意图。
图 2为使用 PVA技术使一个亚像素内的不同区域的液晶分子导向方向不 同的示意图。
图 3为使用 PSVA技术使一个亚像素内的不同区域的液晶分子导向方向 不同的关键制程步骤示意图。 具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果， 以下结合本发明的 优选实施例及其附图进行详细描述。
本发明提供的液晶介质组合物， 其可以提高发生聚合反应时的引发效 率， 可用于 PSVA液晶显示器中， 有利于聚合反应的控制。 所述液晶介质组 合物包括如下组分： 负型液晶材料、 稳定剂、 一种或多种可在紫外光照射下 发生聚合反应的可聚合单体、 及可发生聚合反应的光引发剂； 所述可聚合单 体的结构通式中包括芳香环及至少一个与所述芳香环连接的可聚合基团， 所 述芳香环为苯环时， 其个数为一个或两个， 该两个苯环直接连接或通过一个 基团间接连接， 所述芳香环为萘环时， 其个数为一个； 所述可发生聚合反应 的光引发剂具有如下结构通式之一的结构：
一
Figure imgf000021_0002
Figure imgf000021_0001
式四
Figure imgf000022_0001
Figure imgf000022_0002
Figure imgf000022_0003
Figure imgf000022_0004
Figure imgf000023_0001
式九
Figure imgf000023_0005
Figure imgf000023_0002
式十
Figure imgf000023_0003
以上式一至十中， 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 环上的可聚合基团的个数， n为 1-3的整数， 如果 n大于 1 , 可聚合基团相同 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烷基中的至少一种， 所述 2-8 个碳原子构成的直链或支 链烷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的个数， m为 1-3的整数， 如果 m大于 1 , 取代基团相 一个芳香环上可连接的基团个数； 式一至十中的
Figure imgf000023_0004
如若取代， 取代基团为所述可 聚合基团
Figure imgf000024_0001
新的分子结构 共轭体系更大的， 根据共轭吸收理论， 随着共轭体系的双键数目的增多， 最 大吸收波长会向长波长的方向移动， 也就是说新结构对紫外光吸收波长变 宽， 进而吸收强度增加， 当其引发聚合反应发生时， 由于能够更好的利用紫 外光的能量， 进而大大提高引发效率。
所述可发生聚合反应的光引发剂吸收紫外光进行裂解反应， 并分解为自 由基， 从而引发可聚合单体的聚合反应。 其产生的自由基有多种， 有的自由 基活性较高， 例如苯酰基自由基， 容易引发可聚单体的聚合反应， 而有的自 由基活性较低， 例如苯基自由基， 难以引发可聚合单体的聚合反应； 但由于 所述可发生聚合反应的光引发剂也带有可聚合基团， 因此裂解得到的活性较 低的自由基同样可以参与聚合反应， 可有效减少残留离子的问题。
其中所述一种或多种的可聚合单体的结构通式为如下所示结构通式中的 至少一种， 当多种的可聚合单体的结构通式相同时， 其可聚合基团个数不 同：
式十一
Figure imgf000024_0002
式十四
(P)n、/
(X)m (X)m
式十一至十四中， 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 环上的可聚合基团的个数， n为 1-3的整数， 如果 n大于 1 , 可聚合基团相同 或不同； X代表取代基团， 其选自 -H、 -F、 -Cl、 -Br、 甲基、 -CN、 及 2-8个 碳原子构成的直链或支链烷基中的至少一种， 所述 2-8 个碳原子构成的直链 或支链烷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的个数， m为 1-3的整数， 如果 m大于 1 , 取代基 团相同或不同； n+m小于同一个芳香环上可连接的基团个数；
式十四中， Z 为 -0-、 -COO-、 -OCO-、 -C¾0-、 -OC¾0-、 -0(CH2)20-
-COCH2-、 亚甲基、 -C≡C -、
Figure imgf000025_0001
优选所述一种或多种的可聚合单体为如下所示结构式中的两种或三种: 式十五
Figure imgf000025_0002
式十:
Figure imgf000025_0003
式十七
Figure imgf000026_0001
式十五、 十六中， X 为 -H、 -F或 -CN; 式十七和式十八中， Z 为 -0-、 - COO-、 -OCO-、 -CH20-、 -OC¾0-、 -0(C¾)20-、 -COC¾-、 亚甲基、 -C≡
Figure imgf000026_0002
, 所述两种或三种的可聚合单体中 任何一种可聚合单体的含量占可聚合单体总含量的摩尔比例不超过 98%。
所述可聚合单体按重量份计算占所述液晶介质组合物总量的 0.1 %- 1 %； 例如可以是 0.01%、 0.05%、 0.1%、 0.3%或 1%。
进一步的， 上述可聚合单体的结构通式中的任意芳香环上的氢原子可以 被如下基团取代： -F、 -Cl、 -Br、 甲基、 或 -CN。
所述负型液晶材料包括如下结构通式的液晶分子：
Figure imgf000026_0003
Figure imgf000026_0004
同一分子中含有
Figure imgf000026_0005
时， 它们可相同或不同； X 表示连接在环结构上的取代基 团， n为连接在环结构上的取代基团的个数， 为 1 -4 的整数， 不同环结构上 的 n之间相同或不同， 若 1 > 1 , 表示同一环结构有多个取代基团 X, 所述多 个取代基团 X相同或不同； 所述取代基团 X其选自 -H、 -F、 -Cl、 -Br、 -1、 - CN、 或 -N02中的至少一种； Yi与 Y2分别为 -R、 -0-R、 -CO-R、 -OCO-R、 - COO-R、 或 -(OC¾CH2)nlCH3 , R 代表 1- 12 个碳原子组成的直链或支链烷 基、 烯基、 或炔基， nl为 1-5的整数， 所述丫与 Y2相同或不同。
所述负型液晶材料的重量含量在液晶介质组合物中所占比例在 20%- 90% , 例如可以是 25%、 35%、 50%或 80%等， 其根据具体需要进行选取。
所述负型液晶材料包含以上结构分子， 但不仅限于以上分子。
所述负型液晶材料中， 通式为
Figure imgf000027_0001
的液晶分子优 选为：
Figure imgf000027_0002
或 上述结构式中， R为 1 -9 个碳原子的直链或支链烷基， 该烷基中非相部 的一个或多个甲基或亚甲基可被氧或硫原子取代；
通式为
Figure imgf000027_0003
的液晶分子优选为:
Figure imgf000027_0004
上述结构式中， R为 1 -9 个碳原子的直链或支链烷基， 该烷基中非相部 的一个或多个甲基或亚甲基可被氧或硫原子取代。 所述负型液晶材料也可以 是不具有双键取代的液晶分子， 即仅具有烷基取代的液晶分子， 例如传统的 垂直配向的液晶分子。 所述稳定剂包括至少一种稳定剂分子， 其结构通式如下:
Figure imgf000028_0001
其中， 为 1-9 个碳原子的直链或支链烷基， n 为 1-4 的整数， 若 η>1 , 表示同苯环结构有多个取代基团 R , 它们相同或不同； R2代表 1-36个 碳原子的直链或支链烷基； L为碳碳单键、 -0-、 -COO-、 -OCO-、 -C¾0-、 - OCH20-、 -0(CH2)20-、 -COCH2-、 或亚甲基。
所述稳定剂为包含至少一种如下结构式的稳定剂：
Figure imgf000028_0002
其中， R为 1-30个碳原子的直链或支链烷基， 该烷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。
所述稳定剂的重量含量在液晶介质组合物中所占的比例大于 0 且小于 1%; 例如可以是 0.2%、 0.5%、 或 0.85%。
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， 避免可聚合单体提前发生聚合反应。
现通过具体的实施例及对比例的实验数据， 对本发明的技术方案及技术 效果进行进一步说明。 所述负型液晶材料组合物用 C1 表示， 进而将本实施 例中所述负型液晶材料组合物用 C1-A表示， 其组分含量如下表 1 所示， 其 中编号 1至 4为负型液晶分子材料， 5、 6为中性液晶分子材料， 作为稀释和 调节作用， 它们共同构成负型液晶材料。
Figure imgf000029_0001
所述稳定剂用 C2表示， 进而将本实施例中所述稳定剂用 C2-A表示， 具 体实例 C2-A结构式如下：
Figure imgf000029_0002
所述可聚合单体用 C3 表示， 进而将本实施例中不同结构的可聚合单体 用 C3-A至 C3-F表示， 详见下表 2, 可聚合单体选自一下结构中的一种或多 种， 通常选用两种为最优。 表 2
Figure imgf000030_0001
所述光引发剂用 C4表示， 作为本发明主要创新点选取几种结构的光引 发剂， 将其与其他的引发剂或空白进行对比进行实验， 其中编号 C4-A、 C4- B、 C4-C、 C4-D、 C4-E为本发明的具体实施例， IRGACURE® 651为 Ciba公 司的商品化光引发剂， 它是作为试验的对照组， 详见下表 3。
Figure imgf000031_0001
表 4为具体实施例及对比例的组成及含量关系、 可聚合单体的反应速率 越快和光引发剂对液晶的污染性测试结果。 表 4
Figure imgf000032_0001
实验中采用 HPLC ( high performance liquid chromatography, 高效液相 色谱） 测试 UV (紫外线） 照射之后液晶材料混合物中的可聚合单体的含 量， 同样 UV照射条件下， 含量越低说明可聚合单体的反应速率越快； 采 用 VHR ( voltage holding ratio电压持有比例）结果来表征光引发剂对液晶 的污染性， VHR越高， 说明由光引发剂产生的离子越少， 对 LCD 的 RA 稳定性越有利。
以上试验 UV照射条件完全相同， 采用高压汞灯照射， 365nm的强度 为 55mw/cm2, 时间为 3分钟。 VHR测试条件为 60摄氏度， IV, 保持时 间为 0.16s。
由数据可见， 本发明的光引发剂具有明显的加速可聚合单体反应的作 用 （与未添加光引发剂的情况比， 对比例 2 与 5 ) ； 同时与商品化引发剂 IRGACURE®651具有同一水平的 I发效果， 但是 VHR结果更好。
综上所述， 本发明的液晶介质组合物通过在可发生聚合反应的引发剂 结构中增加苯环或环己烷， 增大可发生聚合反应的引发剂分子结构的共轭 体系， 从而使得所述可发生聚合反应的引发剂在进行光引发反应时， 能够 吸收更宽波长范围的紫外光， 且同时吸收强度也相应增加， 从而更高效的 将紫外光的能量用于引发反应， 进而提高发生聚合反应时引发效率。
以上所述， 对于本领域的普通技术人员来说， 根据本发明的技术方案 和技术构思作出其他各种相应的改变和变形， 而所有这些改变和变形都应 属于本发明权利要求的保护范围。

Claims

权 利 要 求
1、 一种液晶介质组合物， 包括如下组分： 负型液晶材料、 稳定剂、 一种或多种可在紫外光照射下发生聚合反应的可聚合单体、 及可发生聚合 反应的光引发剂； 所述可聚合单体的结构通式中包括芳香环及至少一个与 所述芳香环连接的可聚合基团， 所述芳香环为苯环时， 其个数为一个或两 个， 该两个苯环直接连接或通过一个基团间接连接， 所述芳香环为萘环 时， 其个数为一个； 所述可发生聚合反应的光引发剂具有如下结构通式之 一的结构：
一
Figure imgf000034_0002
Figure imgf000034_0001
Figure imgf000035_0001
Figure imgf000035_0002
Figure imgf000035_0003
Figure imgf000035_0004
Figure imgf000036_0001
式九
Figure imgf000036_0004
Figure imgf000036_0002
式十
Figure imgf000036_0005
Figure imgf000036_0003
以上式一至十中， 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的个数， n为 1-3的整数， 如果 n大于 1 , 可聚合基 团相同或不同； 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烷基中的至少一种， 所述 2-8 个碳原子构成 的直链或支链烷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的个数， m为 1-3的整数， 如果 m大于 1 , 取代基团相同或不同； n+m 小于同一个芳香环上可连接的基团个数； 式一至十中的
Figure imgf000037_0001
代表取代或未取代的苯环或环己烷结构， 如若取 代， 取代基团为所述可聚合基团。
2、 如权利要求 1 所述的液晶介质组合物， 其中， 所述一种或多种的 可聚合单体的结构通式为如下所示结构通式中的至少一种， 当多种的可聚 合单体的结构通式相同时， 其可聚合基团个数不同：
一
Figure imgf000037_0002
式十一至十四中， 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的个数， n为 1-3的整数， 如果 n大于 1 , 可聚合基 团相同或不同； X代表取代基团， 其选自 -H、 -F、 -Cl、 -Br、 甲基、 -CN、 及 2-8个碳原子构成的直链或支链烷基中的至少一种， 所述 2-8个碳原子 构成的直链或支链烷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的个数， m为 1-3的整数， 如果 m 大于 1 , 取代基团相同或不同； n+m小于同一个芳香环上可连接的基团个 数；
式十四中， Z 为 -0- 、 -COO- 、 -OCO- 、 -CH20- 、 -
0 CH2)20- -COCH2- 、 亚 甲 基 -C C-
Figure imgf000038_0001
Figure imgf000038_0002
3、 如权利要求 1 或 2 所述的液晶介质组合物， 其中， 所述可聚合单 体按重量份计算占所述液晶介质组合物总量的 0.1%-1%。
4、 如权利要求 2 所述的液晶介质组合物， 其中， 所述可聚合单体的 结构通式中的任意芳香环上的氢原子被如下基团取代： -F、 -Cl、 -Br、 甲 基、 或 -CN。
5、 如权利要求 1 所述的液晶介质组合物， 其中， 所述负型液晶材料
和
Figure imgf000038_0003
, 同一分子中含有
Figure imgf000038_0004
时， 它们相同或不同； 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为连接 在环结构上的取代基团的个数， 为 1-4的整数， 不同环结构上的 n相同或 不同， 若 η>1 , 所述多个取代基团相同或不同； 与 Y2分别为 -R、 -0- R、 -CO-R、 -OCO-R、 -COO-R、 或 -(OC¾CH2)nlCH3, 其中 R代表 1-12个 碳原子组成的直链或支链烷基， nl为 1-5的整数， 所述 ^与 Y2相同或不 同。
6、 如权利要求 1 所述的液晶介质组合物， 其中， 所述稳定剂包括至 少一种稳定剂分子， 其结构通式如下：
Figure imgf000039_0001
其中， 为 1-9个碳原子的直链或支链烷基中的至少一种， n为 1-4 的整数， 当 η>1 , 多个取代基团 相同或不同； R2代表 1-36个碳原子的 直链或支链烷基； L 为碳碳单键、 -0-、 -COO-、 -OCO-、 -C¾0-、 - OCH20-、 -0(CH2)20-、 -COCH2-、 或亚甲基。
7、 如权利要求 2 所述的液晶介质组合物， 其中， 所述一种或多种的 可聚合单体选自如下所示结构式中的两种或三种：
Figure imgf000039_0002
式十八
式十五和式十六中， X为 -H、 -F或 -CN; 式十七和式十八中， Z为 -0- 、 -COO- -、 -COC¾-、 亚甲基、 -
c≡c -、
Figure imgf000040_0001
, 所述两种或三种的可 聚合单体中任何一种可聚合单体的含量占可聚合单体总含量的摩尔比例不 超过 98%。
8、 如权利要求 5 所述的液晶介质组合物， 其中， 所述负型液晶材料
中， 通式为
Figure imgf000040_0002
的液晶分子为
Figure imgf000040_0003
上述结构式中， R为 1-9个碳原子的直链或支链烷基， 该烷基中非相 邻的一个或多个甲基或亚甲基可被氧或硫原子取代；
Figure imgf000040_0004
Figure imgf000041_0001
上述结构式中， R为 1-9个碳原子的直链或支链烷基， 该烷基中非相 邻的一个或多个甲基或亚甲基可被氧或硫原子取代； 所述负型液晶材料的 重量含量在液晶介质组合物中所占比例在 20%-90%之间。
9、 如权利要求 6 所述的液晶介质组合物， 其中， 所述稳定剂为包含 至少 剂：
Figure imgf000041_0002
其中， R为 1-30个碳原子的直链或支链烷基， 该烷基中非相邻的一个 或多个甲基或亚甲基可被氧或硫原子取代。
10、 如权利要求 1 所述的液晶介质组合物， 其中， 所述稳定剂的重量 含量在液晶介质组合物中所占的比例大于 0且小于 1%。
11、 一种液晶介质组合物， 包括如下组分： 负型液晶材料、 稳定剂、 一种或多种可在紫外光照射下发生聚合反应的可聚合单体、 及可发生聚合 反应的光引发剂； 所述可聚合单体的结构通式中包括芳香环及至少一个与 所述芳香环连接的可聚合基团， 所述芳香环为苯环时， 其个数为一个或两 个， 该两个苯环直接连接或通过一个基团间接连接， 所述芳香环为萘环 时， 其个数为一个； 所述可发生聚合反应的光引发剂具有如下结构通式之 一的结构：
式一
Figure imgf000041_0003
Figure imgf000042_0001
Figure imgf000042_0002
Figure imgf000042_0003
Figure imgf000042_0004
40 IP
Figure imgf000043_0001
TS6Z80/ClOZN3/X3d 式十
Figure imgf000044_0004
Figure imgf000044_0001
以上式一至十中， 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的个数， n为 1-3的整数， 如果 n大于 1 , 可聚合基 团相同或不同； 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烷基中的至少一种， 所述 2-8 个碳原子构成 的直链或支链烷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的个数， m为 1-3的整数， 如果 m大于 1 , 取代基团相同或不同； n+m 小于同一个芳香环上可连接的基团个数；
式一至十中^
Figure imgf000044_0002
构， 如若取 代， 取代基团为所述可聚合基团；
其中， 所述一种或多种的可聚合单体的结构通式为如下所示结构通式 中的至少一种， 当多种的可聚合单体的结构通式相同时， 其可聚合基团个 数不同：
一
Figure imgf000044_0003
(X)m (X)m
Figure imgf000045_0001
式十一至十四中， 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的个数， n为 1-3的整数， 如果 n大于 1 , 可聚合基 团相同或不同； X代表取代基团， 其选自 -H、 -F、 -Cl、 -Br、 甲基、 -CN、 及 2-8个碳原子构成的直链或支链烷基中的至少一种， 所述 2-8个碳原子 构成的直链或支链烷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的个数， m为 1-3的整数， 如果 m 大于 1 , 取代基团相同或不同； n+m小于同一个芳香环上可连接的基团个 数；
式十四中， Z 为 -0- 、 -COO- 、 -OCO- 、 -CH20- 、 -
0 CH2)20- 、 -COCH;
Figure imgf000045_0002
Figure imgf000045_0003
其中， 所述可聚合单体按重量份计算占所述液晶介质组合物总量的
0.1%-1%；
其中， 所述可聚合单体的结构通式中的任意芳香环上的氢原子被如下 基团取代： -F、 -Cl、 -Br、 甲基、 或 -CN;
其中， 所述负型液晶材料包括如下结构通式的液晶分子：
Figure imgf000046_0001
Figure imgf000046_0002
同一分子中含有
多
Figure imgf000046_0003
它们相同或不同； 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为连接 在环结构上的取代基团的个数， 为 1-4的整数， 不同环结构上的 n相同或 不同， 若 η>1 , 所述多个取代基团相同或不同； 与 Y2分别为 -R、 -0- R、 -CO-R、 -OCO-R、 -COO-R、 或 -(OC¾CH2)nlCH3, 其中 R代表 1-12个 碳原子组成的直链或支链烷基， nl为 1-5的整数， 所述 ^与 Y2相同或不 同；
其中， 所述稳定剂包括至少一种稳定剂分子， 其结构通式如下：
Figure imgf000046_0004
其中， 为 1-9个碳原子的直链或支链烷基中的至少一种， n为 1-4 的整数， 当 η>1 , 多个取代基团 相同或不同； R2代表 1-36个碳原子的 直链或支链烷基； L 为碳碳单键、 -0-、 -COO-、 -OCO-、 -C¾0-、 - OCH20-、 -0(CH2)20-、 -COCH2-、 或亚甲基。
12、 如权利要求 11 所述的液晶介质组合物， 其中， 所述一种或多种 的可聚合单体选自如下所示结构式中的两种或三种:
Figure imgf000047_0001
,
式十五和式十六中， X为 -H、 -F或 -CN; 式十七和式十八中， Z为 -0- 、 -COO- -、 -COC¾-、 亚甲基、 -
c≡c -、
Figure imgf000047_0002
, 所述两种或三种的可 聚合单体中任何一种可聚合单体的含量占可聚合单体总含量的摩尔比例不 超过 98%。
13、 如权利要求 11 所述的液晶介质组合物， 其中， 所述负型液晶材 料中， 通式为
Figure imgf000048_0001
的液晶分子为
Figure imgf000048_0002
上述结构式中， R为 1-9个碳原子的直链或支链烷基， 该烷基中非相 部的一个或多个甲基或亚甲基可被氧或硫原子取代；
Figure imgf000048_0003
上述结构式中， R为 1-9个碳原子的直链或支链烷基， 该烷基中非相 部的一个或多个甲基或亚甲基可被氧或硫原子取代； 所述负型液晶材料的 重量含量在液晶介质组合物中所占比例在 20%-90%之间。
14、 如权利要求 11 所述的液晶介质组合物， 其中， 所述稳定剂为包 含至 定剂：
Figure imgf000048_0004
其中， R为 1-30个碳原子的直链或支链烷基， 该烷基中非相邻的一个 或多个甲基或亚甲基可被氧或硫原子取代。
15、 如权利要求 11 所述的液晶介质组合物， 其中， 所述稳定剂的重 量含量在液晶介质组合物中所占的比例大于 0且小于 1 %。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016108558A (ja) * 2014-12-01 2016-06-20 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＭｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｉｔ ｂｅｓｃｈｒａｅｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ 液晶媒体
WO2016206774A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Merck Patent Gmbh Liquid crystal medium containing polymerisable compounds
WO2016206772A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Merck Patent Gmbh Liquid crystal medium containing polymerisable compounds
WO2016206771A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Merck Patent Gmbh Liquid crystal medium containing polymerisable compounds

Families Citing this family (9)

* 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
KR102340226B1 (ko) * 2015-03-16 2021-12-16 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
EP3312667B1 (en) * 2015-06-19 2019-08-21 DIC Corporation Liquid crystal display device and method for manufacturing same
CN105158984A (zh) * 2015-10-15 2015-12-16 深圳市华星光电技术有限公司 Va型液晶显示面板的制作方法
CN106833612B (zh) * 2017-02-07 2019-11-08 深圳市华星光电技术有限公司 量子棒组合物、量子棒偏光片及其制作方法
CN111123589B (zh) * 2019-12-16 2021-07-23 Tcl华星光电技术有限公司 一种液晶显示层、液晶介质组合物及其制备方法
CN111117665A (zh) * 2019-12-17 2020-05-08 Tcl华星光电技术有限公司 液晶材料及液晶显示面板
CN112327523B (zh) * 2020-11-10 2023-04-07 Tcl华星光电技术有限公司 一种液晶显示面板及其制备方法与电子装置
CN112882291A (zh) * 2021-01-18 2021-06-01 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 液晶材料的光配向方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CN103087454A (zh) * 2013-01-25 2013-05-08 深圳市华星光电技术有限公司 一种配向膜材料及相应的液晶面板
CN103194244A (zh) * 2013-03-28 2013-07-10 深圳市华星光电技术有限公司 液晶组合物及其液晶显示面板
WO2013103153A1 (ja) * 2012-01-06 2013-07-11 シャープ株式会社 液晶表示装置、及び、その製造方法
CN103254356A (zh) * 2013-04-25 2013-08-21 深圳市华星光电技术有限公司 可聚合混合物及其液晶组合物
CN103484131A (zh) * 2013-08-29 2014-01-01 深圳市华星光电技术有限公司 液晶介质组合物

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1727320A (zh) * 2005-02-03 2006-02-01 常州华钛化学有限公司 反应型二苯甲酮光引发剂及其制备方法
CN102660300B (zh) * 2012-04-28 2014-02-12 深圳市华星光电技术有限公司 液晶介质组合物、使用其的液晶显示器及其制作方法
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 (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013103153A1 (ja) * 2012-01-06 2013-07-11 シャープ株式会社 液晶表示装置、及び、その製造方法
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
CN103087454A (zh) * 2013-01-25 2013-05-08 深圳市华星光电技术有限公司 一种配向膜材料及相应的液晶面板
CN103194244A (zh) * 2013-03-28 2013-07-10 深圳市华星光电技术有限公司 液晶组合物及其液晶显示面板
CN103254356A (zh) * 2013-04-25 2013-08-21 深圳市华星光电技术有限公司 可聚合混合物及其液晶组合物
CN103484131A (zh) * 2013-08-29 2014-01-01 深圳市华星光电技术有限公司 液晶介质组合物

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016108558A (ja) * 2014-12-01 2016-06-20 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＭｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｉｔ ｂｅｓｃｈｒａｅｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ 液晶媒体
JP2021119241A (ja) * 2014-12-01 2021-08-12 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung 液晶媒体
WO2016206774A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Merck Patent Gmbh Liquid crystal medium containing polymerisable compounds
WO2016206772A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Merck Patent Gmbh Liquid crystal medium containing polymerisable compounds
WO2016206771A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Merck Patent Gmbh Liquid crystal medium containing polymerisable compounds
GB2554288A (en) * 2015-06-26 2018-03-28 Merck Patent Gmbh Liquid crystal medium containing polymerisable compounds
GB2555045A (en) * 2015-06-26 2018-04-18 Merck Patent Gmbh Liquid crystal medium containing polymerisable compounds
GB2555276A (en) * 2015-06-26 2018-04-25 Merck Patent Gmbh Liquid crystal medium containing polymerisable compounds
US10570335B2 (en) 2015-06-26 2020-02-25 Merck Patetn Gmbh Liquid crystal medium containing polymerisable compounds
US10590344B2 (en) 2015-06-26 2020-03-17 Merck Patent Gmbh Liquid crystal medium containing polymerisable compounds
US10894918B2 (en) 2015-06-26 2021-01-19 Merck Patent Gmbh Liquid crystal medium containing polymerisable compounds
GB2555045B (en) * 2015-06-26 2022-02-02 Merck Patent Gmbh Liquid crystal medium containing polymerisable compounds

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