聚合性液晶组合物及其液晶显示器件制造技术

本发明专利技术公开了一种聚合性液晶组合物，包含：选自由通式Ⅰ‑1、通式Ⅰ‑2、通式Ⅰ‑3及其组合组成的组的第一组分；选自由通式Ⅱ‑1、通式Ⅱ‑2、通式Ⅱ‑3、通式Ⅱ‑4及其组合组成的组的第二组分；以及选自由通式Ⅲ的第三组分。本发明专利技术还公开了包含所述聚合性液晶组合物的液晶显示器件。本发明专利技术所提供的聚合性液晶组合物具有合适的折射率各向异性、合适的介电各向异性、较宽的向列相温度范围、较高的清亮点，以及更低的RM残留，聚合物RM的锚定作用更强，大大减少产生图像残影，图像显示不均等显示不良问题的风险，能够适用于液晶显示器件中，使该液晶显示器件具有高温下能够良好显示等特性。

Polymerizable liquid crystal composition and liquid crystal display device thereof

The invention discloses a polymerizable liquid crystal composition, comprising: a first component selected from the formula I formula I 1, 2, 3 formula I and combination group; second groups of selected formula II formula II 2, 1, 3, formula II formula II 4 and its combination the composition of the group; and third groups of selected formula III division. The present invention also discloses a liquid crystal display device containing the polymerizable liquid crystal composition. Polymerizable liquid crystal composition provided by the invention has the appropriate refractive index anisotropy, suitable dielectric anisotropy, wide nematic phase temperature range, high clearing points, and lower residual RM, RM polymer anchoring effect is stronger, reducing the image blur, the image display shows the risk is not equal the problem, can be applied to the liquid crystal display device, the liquid crystal display device with high temperature can well display characteristics.

【技术实现步骤摘要】
聚合性液晶组合物及其液晶显示器件
本专利技术涉及一种液晶组合物及其应用，特别涉及一种聚合性液晶组合物及包括该聚合性液晶组合物的液晶显示器中的应用。
技术介绍
聚合物稳定取向(PolymerSustainedAlignment，PSA)型液晶显示装置是为了控制液晶分子的预倾角而在盒内形成了聚合物结构体的装置，因高速响应性、高对比度的特性，而作为新一代液晶显示元件而被应用。PSA型液晶显示元件的制造通过下述方法进行：将包含液晶性化合物和聚合性化合物的液晶性组合物注入之基板间，在施加电压使液晶分子取向的状态下使聚合性液晶化合物聚合从而使液晶分子的取向固定。PSA型液晶显示元件的显示不良(即，图像残留)现象，已知是由杂质以及液晶分子的取向变化(预倾角的变化)导致的。由分子的预倾角的变化引起的图像残留原因是：在构成元件的情况下，长时间持续显示同一图案时，聚合物的结构发生变化，其结果预倾角发生变化。因此，需要可形成具有聚合物结构不发生变化的刚直性结构的聚合物的聚合性化合物。以往为了通过提高聚合物的刚直性来防止图像残留，对于使用具有具有环状结构和聚合性官能团的1,4-亚苯基等结构的聚合性化合物来构成显示器件，如JP2003-307720，使用具有联芳基结构的聚合性化合物来构成显示元件，如JP2008-116931，但是由于这些聚合性化合物对液晶性化合物的相溶性低，因而在制备液晶组合物时，会产生聚合性化合物析出的问题。聚合物稳定垂直配向(PolymerStabilizedVerticalAlignment，PSVA)使用了可聚合型化合物来控制液晶分子的排列方向：通过外加电场使液晶处于理想的排列状态，在保持此状态的同时进行UV曝光，使混合液晶中的可聚合型化合物聚合，从而“固化”住了液晶的理想排列状态。PSVA模式不需要摩擦配向工序，因此能够避免TN、IPS等模式中由于摩擦带来的静电及污染等问题。现有技术中，一般都是使用单个可聚合化合物。但令人遗憾的是，目前的聚合性液晶单体还存在很多缺陷，例如美国专利US6136225记载的聚合性液晶单体的熔点太高，实际生产中需要在80～90℃的温度条件下才能进行操作，这大大增加了能耗，而且在高温下还容易引起配向不均、异常聚合等严重影响光学品质的缺陷。此外，在实际应用中，其他各种问题也层出不穷，如：聚合速度较慢或较快，不易控制，聚合后残留量过高，并且还会出现各种显示不良的现象，如残影，显示不均等。此外，人们也尝试了采用制作聚合性液晶组合物的方法来提高聚合性液晶的性能，但是所得到的液晶组合物均存在各种问题而不能投入实际应用。例如，日本专利JP2003193053提供了一种较低熔点的聚合性液晶组合物，但存在严重的配向不均的问题。美国专利US6090308提供了一种较低熔点的聚合性液晶组合物，但存在稳定性差、容易结晶等问题。因此，非常需要一种新型聚合性液晶组合物，该液晶组合物没有或者在很大程度上减少上述各种缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种聚合性液晶组合物，其具有合适的折射率各向异性、合适的介电各向异性、较宽的向列相温度范围、较高的清亮点，以及更低的反应性介晶(RM)残留，聚合物RM的锚定作用更强。所述聚合性液晶组合物应用于液晶显示器中时，可大大减少产生图像残影，图像显示不均等显示不良问题的风险，且使得液晶显示器件具有高温下能够良好显示等特性。本专利技术所采取的技术方案是：提供一种聚合性液晶组合物，包含：第一组分，所述第一组分包括一种或更多种选自由通式I-1、通式I-2及通式I-3组成的组的化合物：第二组分，所述第二组分包括一种或更多种选自由通式Ⅱ-1、通式Ⅱ-2、通式Ⅱ-3及通式Ⅱ-4组成的组的化合物：以及第三组分，所述第三组分包括一种或更多种通式Ⅲ的化合物：其中，R1和R2相同或不同，各自独立地表示碳原子数为2至5的烷基；R3表示H或碳原子数为1至5的烷基；R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10相同或不同，各自独立地表示碳原子数为1至5的烷基或烷氧基，或碳原子数为2至5的烯基；R11表示F、碳原子数为1至5的烷基或烷氧基，或碳原子数为2至5的烯基；表示表示L1、L2、L3和X相同或不同，各自独立地表示H或F；Y表示F、-OCF2CF＝CF2或-O(CH2)kF，其中，k表示2、3或4；Z1和Z2相同或不同，各自独立地表示单键或碳原子数为1至5的直链烷基；l、m和n相同或不同，各自独立地表示0或1。在一些实施方案中，表示在一些实施方案中，L2是H。在一些实施方案中，L3是F。在一些实施方案中，L2和L3均是H或F。在一些实施方案中，m表示0。在一些实施方案中，l表示0。在一些实施方案中，Y表示F或-O(CH2)kF，其中，k表示2、3或4。在一些实施方案中，R4是碳原子数为1至5的烷基。在一些实施方案中，R5是碳原子数为1至5的烷基，或碳原子数为2至5的烯基。在一些实施方案中，R6是碳原子数为1至5的烷基，或碳原子数为2至5的烯基。在一些实施方案中，R7是碳原子数为1至5的烷基。在一些实施方案中，R8、R9相同或不同，各自独立地表示碳原子数为1至5的烷基。在一些实施方案中，R10表示碳原子数为1至5的烷基，或碳原子数为2至5的烯基。在一些实施方案中，R11表示F或碳原子数为1至5的烷基。在一些实施方案中，Z1表示单键。在一些实施方案中，Z2表示单键或碳原子数为2的直链烷基。在一些实施方案中，优选所述R5表示碳原子为1至5的烷基，或碳原子数为2至5的烯基；所述Z1和Z2相同或不同，各自独立地表示单键或碳原子数为1至3的烷基。在一些实施方案中，优选地，第一组分占所述聚合性液晶组合物总重量的9.5-70％；第二组分占所述聚合性液晶组合物总重量的29.5-90％；第三组分占所述聚合性液晶组合物总重量的0.1-0.5％。在一些实施方案中，优选地，第一组分占所述聚合性液晶组合物总重量的10-50％；第二组分占所述聚合性液晶组合物总重量的30-85％；第三组分占所述聚合性液晶组合物总重量的0.1-0.5％。更优选地，在一些实施方案中，第一组分占所述聚合性液晶组合物总重量的15-45％；第二组分占所述聚合性液晶组合物总重量的40-85％；第三组分占所述聚合性液晶组合物总重量的0.2-0.45％。在一些实施方案中，所述通式I-1的化合物选自由如下化合物组成的组：以及作为特别优选方案，所述通式I-1的化合物选自以下化合物组成的组：以及在一些实施方案中，所述通式I-2的化合物选自由如下化合物组成的组：以及在一些实施方案中，所述通式I-3的化合物选自由如下化合物组成的组：以及作为特别优选方案，所述通式I-3的化合物选自以下化合物组成的组：以及在一些实施方案中，所述通式Ⅱ-1的化合物选自由如下化合物组成的组：以及作为特别优选方案，所述通式Ⅱ-1的化合物选自以下化合物组成的组：以及在一些实施方案中，所述通式Ⅱ-2的化合物选自由如下化合物组成的组：以及作为特别优选方案，所述通式Ⅱ-2的化合物选自以下化合物组成的组：以及在一些实施方案中，所述通式Ⅱ-3的化合物选自由如下化合物组成的组：以及作为特别优选方案，所述通式Ⅱ-3的化合物选自以下化合物组成的组：以及在一些实施方案中，所述通式Ⅱ-4的化合物选自由如下化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合性液晶组合物，其特征在于，所述聚合性液晶组合物包含：第一组分，所述第一组分包括一种或更多种选自由通式I‑1、通式I‑2及通式I‑3组成的组的化合物：

【技术特征摘要】
1.一种聚合性液晶组合物，其特征在于，所述聚合性液晶组合物包含：第一组分，所述第一组分包括一种或更多种选自由通式I-1、通式I-2及通式I-3组成的组的化合物：第二组分，所述第二组分包括一种或更多种选自由通式Ⅱ-1、通式Ⅱ-2、通式Ⅱ-3及通式Ⅱ-4组成的组的化合物：以及第三组分，所述第三组分包括一种或更多种通式Ⅲ的化合物：其中，R1和R2相同或不同，各自独立地表示碳原子数为2至5的烷基；R3表示H或碳原子数为1至5的烷基；R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10相同或不同，各自独立地表示碳原子数为1至5的烷基或烷氧基，或碳原子数为2至5的烯基；R11表示F、碳原子数为1至5的烷基或烷氧基，或碳原子数为2至5的烯基；表示表示L1、L2、L3和X相同或不同，各自独立地表示H或F；Y表示F、-OCF2CF＝CF2或-O(CH2)kF，其中，k表示2、3或4；Z1和Z2相同或不同，各自独立地表示单键或碳原子数为1至5的直链烷基；l、m和n相同或不同，各自独立地表示0或1。2.根据权利要求1所述的聚合性液晶组合物，其特征在于，所述第一组分占所述聚合性液晶组合物总重量的9.5-70％；所述第二组分占所述聚合性液晶组合物总重量的29.5-90％；以及所述第三组分占所述聚合性液晶组合物总重量的0.1-0.5％。3.根据权利要求1所述的聚合性液晶组合物，其特征在于，所述通式I-1的化合物选自由如下化合物组成的组：以及所述通式I-2的化合物选自由如下化合物组成的组：以及并且所述通式I-3的化合物选自由如下化合物组成的组：以及4.根据权利要求1所述的聚合性液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅱ-1的化合物选自由如下化合物组成的组：以及所述通式Ⅱ-2的化合物选自由如下化合物组成的组：以及所述通式Ⅱ-3的化合物选自由如下化合物组成的组：以及并且所述通式Ⅱ-4的化合物选自由如下化合物组成的组：以及5.根据权利要求1所述的聚合性液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅲ的化合物选自由如下化合物组成的组：以及6.根据权利要求1-5中任一项所述的聚合性液晶组合物，其特征在于，所述聚合性液晶组合物还包含：第四组分，所述第四组分包括一种或更多种通式Ⅳ的化合物其中，R12表示碳原子数为1至5的烷基。7.根据权利要求6所述的聚合性液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅳ的化合物选自由如下化合物组成的组：以及8.根据权利要求1-7中任一项所述的聚合性液晶组合物，其特征在于，所述聚合性液晶组合物还包含：第五组分，所述第五组分包括一种或更多种选自由通式Ⅴ的化合物其中，R13和R14相同或不同，各自独立地表示碳原子数为1至5的烷基；相同或不同，各自独立地表示9.根据权利要求8所述的聚合性液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅴ的化合物选自由如下化合物组成的组：其中，R13和R14相同或不同，各自独立地表示碳原子数为1至4的烷基。10.根据权利要求9所述的聚合性液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅴ-1的化合物选自由如下化合物组成的组：以及并且所述通式Ⅴ-2的化合物选自由如下化合物组成的组：以及11.根据权利要求6-10所述的聚合性液晶组合物，其特征在于，所述第一组分占所述聚合性液晶组合物总重量的15-43％；所述第二组分占所述聚合性液晶组合物总重量的43-82％；所述第三组分占所述聚合性液晶组合物总重量的0.2-0.4％；所述第四组分占所述聚合性液晶组合物总重量的0-30％；以及所述第五组分占所述聚合性液晶组合物总重量的0-10％。12.根据权利要求11所述的聚合性液晶组合物，其特征在于，所述第一组分占所述聚合性液晶组合物总重量的14-41％；所述第二组分占所述聚合性液晶组合物总重量的44-81％；所述第三组分占所述聚合性液晶组合物总重量的0.25-0.4％；所述第四组分占所述聚合性液晶组合物总重量的0-27％；以及所述第五组分占所述聚合性液晶组合物总重量的0-8％。13.根据权利要求12所述的聚合性液晶组合物，其特征在于，所述聚合性液晶组合物包含：占所述聚合性液晶组合物总重量99.7％的液晶组合物LC-2；以及占所述聚合性液晶组合物总重量0.3％的化合物Ⅲ-1；或者所述聚合性液晶组合物包含：占所述聚合性液晶组合物总重量99.6％的液晶组合物LC-4；占所述聚合性液晶组合物总重量0.25％的化合物Ⅲ-1；以及占所述聚合性液晶组合物总重量0.15％的化合物Ⅲ-4；或者所述聚合性液晶组合物包含：占所述聚合性液晶组合物总重量99.75％％的液晶组合物LC-6；以及占所述聚合性液晶组合物总重量0.25％的化合物Ⅲ-1；或者所述聚合性液晶组合物包含：占所述聚合性液晶组合物总重量99.7％的液晶组合物LC-7；以及占所述聚合性液晶组合物总重量0.3％的化合物Ⅲ-5；或者所述聚合性液晶组合物包含：占所述聚合性液...

【专利技术属性】
技术研发人员：马文阳，韩文明，徐海彬，王立威，
申请(专利权)人：江苏和成显示科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32