反应性液晶原、液晶组合物及包含它的液晶显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及反应性液晶原、液晶组合物及包含它的液晶显示装置。上述反应性液晶原由化学式1表示：在化学式1中，X

Reactive liquid crystal elements, liquid crystal compositions and liquid crystal display devices containing them

The invention relates to reactive liquid crystal primitives, liquid crystal compositions and liquid crystal display devices comprising them. The above reactive liquid crystals were originally expressed by chemical formula 1: In chemical formula 1, X

【技术实现步骤摘要】
反应性液晶原、液晶组合物及包含它的液晶显示装置
本专利技术涉及一种反应性液晶原、液晶组合物及包含它的液晶显示装置。
技术介绍
液晶显示装置具有两个透明电极基板之间注入液晶的结构，通过基于电场使液晶取向的方式来驱动。这种液晶显示装置在目前开发出的各种平板显示器中市占率最高。驱动液晶显示装置的方式大致分为超扭曲向列(TN，TwistedNematic)方式、垂直取向(VA，VerticalAlignment)方式及平面转换(IPS，In-Plane-Switching)方式，根据TN、VA、IPS模式液晶分子的配置方法和基于电压的液晶分子运动发生改变。VA模式液晶显示装置在两个透明电极基板之间包含具有负介电常数各向异性的液晶分子。所述液晶分子在未施加电压的状态下相对于电极表面垂直取向，而在施加电压的状态下相对于电极表面平行取向。因此，VA模式液晶显示装置根据基于施加电压与否的液晶分子的取向，可以控制来自背光的光的开与关。但是，对于VA模式液晶显示装置，如果不预先确定电压施加于电极时平行取向的方向性，就会存在响应速度非常慢的缺陷。为了解决这种问题推出了聚合物稳定取向(PSA，PolymerStabilizedAligned)或聚合物稳定液晶垂直取向(PS-VA，PolymerStabilized-VerticalAligned)模式液晶显示装置。对于PSA或PS-VA模式液晶显示装置，将主体液晶(HostLiquidCrystal)和可紫外线聚合的液晶原化合物(reactivemesogen)混合后注入液晶单元，对液晶单元施加电压使主体液晶和可聚合的液晶原化合物取向后，通过照射光线使可聚合的液晶原化合物聚合，从而在未施加电压的状态下也会使主体液晶保持一定倾斜，当再施加电压时，主体液晶朝倾斜方向快速取向，从而可以实现快速响应。用于PSA或PS-VA模式液晶显示装置的反应性液晶原要求相对于主体液晶显示出高溶解度，并显示出高光反应效率。
技术实现思路
技术问题本专利技术旨在提供一种可显示出优异的曝光效率的反应性液晶原。本专利技术还提供包含所述反应性液晶原的液晶组合物及包含它的液晶显示装置。解决问题的方法下面对根据本专利技术的具体实施方案的反应性液晶原及其用途等进行说明。根据本专利技术的一个实施方案提供一种由下述化学式1表示的反应性液晶原。[化学式1]在所述化学式1中，X1和X2各自独立地为氢或卤素，Y为-O-、-S-、-NH-或-SiH2-，为1,4-亚环己基、或至少一个氢被卤素取代或未取代的1,4-亚苯基，l为0或1的整数，P1和P2为彼此相同或不同的聚合性官能团，SP1和SP2各自独立地为单键或选自具有1至15个碳原子的直链亚烷基中的任意一个二价自由基、或者所述二价自由基中至少一个氢被卤素或氰基取代或至少一个-CH2-以氧原子不直接连接的方式被-C≡C-、-CH＝CH-、-O-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-替代的二价自由基。所述反应性液晶原与主体液晶混合、取向及聚合而形成预倾角，从而可以提供PSA或PS-VA模式液晶显示装置，并且由于以取向的状态聚合，可以提供各种光学膜。特别是，所述反应性液晶原显示出优异的机械和热稳定性，从而可以提供寿命及可靠性得到提高的液晶显示装置和机械和热物性优异的各种光学膜。此外，所述反应性液晶原显示出较高的紫外线吸光度，因此通过较少的曝光量快速聚合，从而可以节省液晶显示装置或光学膜的制备时间及费用。另外，包含含有所述反应性液晶原的液晶组合物的液晶显示装置可以显示出优异的响应速度和高电压保持率。在所述化学式1中，X1和X2各自独立地为氢或–F、-Cl、-Br或–I等卤素，更具体地X1和X2各自独立地可为氢或-F。在所述化学式1中，P1和P2各自独立地可为(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基、乙烯氧基或环氧基。在所述化学式1中，SP1和SP2各自独立地可为单键、-(CH2)a-、-O-(CH2)b-、-(CH2)b-O-、-O-(CH2)d-O-或-[O-(CH2)e]h-O-，其中a为1至15的整数，b各自独立地为1至14的整数，d为1至13的整数，e为1至4的整数，h为1至13的整数。具体地，SP1和SP2各自独立地可为单键、亚甲基、亚乙基或丙烯基，更具体地可为单键或亚甲基。另外，在所述化学式1中，Y可为-O-或-S-。作为一个实例，所述由化学式1表示的反应性液晶原可为由下述化学式2或3表示的化合物。[化学式2][化学式3]在所述化学式2及3中，X1和X2各自独立地为氢或-F，Y为-O-或-S-，n和m各自独立地为0、1或2的整数，R1和R2各自独立地为氢或甲基。在更具体的实例中，所述由化学式1表示的反应性液晶原可为选自由下述化学式1-1至1-64组成的组中的化合物。另外，根据本专利技术的另一个实施方案提供包含至少一种所述反应性液晶原的液晶组合物。相对于100重量份的总液晶组合物，所述液晶组合物可包含0.01至10重量份或0.05至5重量份或0.07至3重量份或0.1至1重量份的所述反应性液晶原。如果反应性液晶原的含量少于所述范围，则与主体液晶混合及聚合后，无法形成适当的预倾角，如果多于所述范围，则曝光后仍残留未反应的反应性液晶原，可能会影响主体液晶的物性或者降低液晶显示装置或光学膜的可靠性。所述液晶组合物还可包含由下述化学式4表示的液晶化合物，当然也可包含多种用化学式4定义的液晶化合物。[化学式4]在所述化学式4中，R21和R22各自独立地为氢及具有1至15个碳原子的烷基中的任意一个自由基、或者所述自由基中的至少一个氢被卤素取代或至少一个-CH2-以氧原子不直接连接的方式被-C≡C-、-CH＝CH-、-O-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-替代的自由基，A3和A4环各自独立地为1,4-亚环己基、亚四氢吡喃基(tetrahydropyranylene)或1,4-亚苯基。在没有特别限制的情况下，本说明书中下列术语定义如下。卤素(halogen)可以是氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)或碘(I)。具有1至15个碳原子的烷基自由基可以是直链、支链或环状烷基自由基。具体地，具有1至15个碳原子的烷基自由基可以是具有1至10个碳原子的直链烷基自由基；具有1至5个碳原子的直链烷基自由基；具有3至10个碳原子的支链或环状烷基自由基；或者具有3至5个碳原子的支链或环状烷基自由基。更具体地，具有1至15个碳原子的烷基自由基可以是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基或环己基等。此外，具有1至15个碳原子的烷基自由基可被所述自由基的至少一个-CH2-被-C≡C-、-CH＝CH-、-O-、-CO-O-、-O-CO-或–O-CO-O-取代的自由基替代。作为一个实例，甲基自由基可被甲基自由基(-CH2-H)的-CH2-被-CH＝CH-取代的乙烯基自由基(-CH＝CH-H)替代。但是，所述自由基中至少一个-CH2-可以以氧原子不直接连接的方式被所述的取代基取代。另外，具有1至15个碳原子的烷基自由基可被所述自由基的至少一个H被卤素取代的自由基替代。作为一个实例，甲基自由基可被甲基自由基(-CH3)的所有H被F取代的全氟甲基自由基(-CF3)替代。作为所述化学式4的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反应性液晶原，其由下述化学式1表示：化学式1

【技术特征摘要】
2017.06.29 KR 10-2017-0082780;2018.06.01 KR 10-2011.一种反应性液晶原，其由下述化学式1表示：化学式1在所述化学式1中，X1和X2各自独立地为氢或卤素，Y为-O-、-S-、-NH-或-SiH2-，为1,4-亚环己基、或至少一个氢被卤素取代或未取代的1,4-亚苯基，l为0或1的整数，P1和P2为彼此相同或不同的聚合性官能团，SP1和SP2各自独立地为单键或选自具有1至15个碳原子的直链亚烷基中的任意一个二价自由基、或者所述二价自由基中至少一个氢被卤素或氰基取代或至少一个-CH2-以氧原子不直接连接的方式被-C≡C-、-CH＝CH-、-O-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-替代的二价自由基。2.根据权利要求1所述的反应性液晶原，其中，P1和P2各自独立地为(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基、乙烯氧基或环氧基。3.根据权利要求1所述的反应性液晶原，其中，SP1和SP2各自独立地为单键、-(CH2)a-、-O-(CH2)b-、-(CH2)b-O-、-O-(CH2)d-O-或-[O-(CH2)e]h-O-，a为1至15的整数，b各自独立地为1至14的整数，d为1至13的整数，e为1至4的整数，h为1至13的整数。4.根据权利要求1所述的反应性液晶原，其中，Y为-O-或-S-。5.根据权利要求1所述的反应性液晶原，其中，所述由化学式1表示的反应性液晶原为由下述化学式2或3表示的化合物：化学式2化学式3在所述化学式2及3中，X1和X2各自独立地为氢或-F，Y为-O-或-S-，n和m各自独立地为0、1或2的整数，R1和R2各自独立地为氢或甲基。6.根据权利要求1所述的反应性液晶原，其中，所述由化学式1表示的反应性液晶原为选自由下述化学式1-1至1-64组成的组中的化合物：7.一种液晶组合物，其包含至少一种权利要求1所述的反应性液晶原。8.根据权利要求7所述的液晶组合物，其中，相对于100重量份的总液晶组合物，包含0.01至10重量份的反应性液晶原。9.根据权利要求7所述的液晶组合物，其还包含至少一种由下述化学式4表示的液晶化合物：化学式4在所述化学式4中，R21和R22各自独立地为氢及具有1至15个碳原子的烷基中的任意一个自由基、或者所述自由基中的至少一个氢被卤素取代或至少一个-CH2-以氧原子不直接连接的方式被-C≡C-、-CH＝CH-、-O-、-CO-O-、-O-C...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔珍郁，姜秉男，尹星壹，宋贞寅，金兴燮，李东炫，崔智恩，李炫知，申圭淳，
申请(专利权)人：东进世美肯株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR