一种液晶组合物及其应用制造技术

本发明专利技术属于液晶显示材料领域，具体涉及一种液晶组合物及其应用。该液晶组合物含有一种或多种通式I所代表的化合物，而所述通式I所代表的化合物可作为新型光稳定剂具有优秀的热稳定性、化学稳定性、光学稳定性及力学性能，所述通式I为如下结构：在本发明专利技术所提供的液晶组合物中，通式Ⅰ所代表的化合物具有良好的旋转粘度和液晶互溶性，低温工作效果表现优秀，使组合物具有较高的比电阻值，较低的阈值电压，响应速度快，尤其对于热和UV暴露具有良好的稳定性以及较低的RDC；在进一步加入通式II～

【技术实现步骤摘要】
一种液晶组合物及其应用


[0001]本专利技术属于液晶显示材料领域，具体涉及一种液晶组合物及其应用。

技术介绍

[0002]目前，液晶在信息显示领域得到广泛应用。近几年，液晶化合物的应用领域已经显著拓宽到各类显示器件、电光器件、电子元件、传感器等。为此，已经提出许多不同的结构，特别是在向列型液晶领域，向列型液晶化合物迄今已经在平板显示器中得到最为广泛的应用。
[0003]液晶显示伴随液晶的发现经历了漫长的发展道路。1888年奥地利植物学家Friedrich Reinitzer发现了第一种液晶材料安息香酸胆固醇(cholesteryl benzoate)。1917年Manguin专利技术了摩擦定向法，用以制作单畴液晶和研究光学各向异性。1909年E.Bose建立了攒动(Swarm)学说，并得到L.S.Ormstein及F.Zernike等人的实验支持(1918年)，后经De Gennes论述为统计性起伏。G.W.Oseen和H.Zocher1933年创立连续体理论，并得到F.C.Frank完善(1958年)。M.Born(1916年)和K.Lichtennecker(1926年)发现并研究了液晶的介电各向异性。1932年，W.Kast据此将向列相分为正、负性两大类。1927年，V.Freedericksz和V.Zolinao发现向列相液晶在电场(或磁场)作用下，发生形变并存在电压阈值(Freederichsz转变)。这一发现为液晶显示器的制作提供了依据。
[0004]1968年美国RCA公司R.Williams发现向列相液晶在电场作用下形成条纹畴，并有光散射现象。G.H.Heilmeir随即将其发展成动态散射显示模式，并制成世界上第一个液晶显示器(LCD)。七十年代初，Helfrich及Schadt专利技术了TN原理，人们利用TN光电效应和集成电路相结合，将其做成显示器件(TN-LCD)，为液晶的应用开拓了广阔的前景。七十年代以来，由于大规模集成电路和液晶材料的发展，液晶在显示方面的应用取得了突破性的发展，1983～1985年T.Scheffer等人先后提出超扭曲向列相(Super Twisred Nematic：STN)模式以及P.Brody在1972年提出的有源矩阵(Active matrix：AM)方式被重新采用。
[0005]目前，液晶在显示领域得到广泛应用。现有技术中液晶介质具有RDC偏高的现象，并且经常导致在显示器中出现不期望的残像，此外，液晶对热和UV暴露不够稳定，也会导致面板出现残像。
[0006]液晶介质对于极限负荷，特别是对于UV暴露和加热的足够稳定是极其重要的，目前通过加入光稳定添加剂对于改善液晶RDC以及UV与高温稳定性有明显的改善作用，从而可以提高液晶面板的品质。

技术实现思路

[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种液晶组合物，含有一种或多种通式I所代表的化合物，优选所述通式I所代表的化合物的含量为10ppm～10000ppm。本专利技术发现，通式I所代表的化合物为一种新型光稳定剂，该稳定剂具有优秀的热稳定性、化学稳定性、光学稳定性及力学性能，含有该化合物的液晶组合物具有较高的比电阻值，较低的阈值电压，响
应速度快，尤其对于热和UV暴露具有良好的稳定性以及稳定的低RDC。
[0008]所述通式Ⅰ为如下结构：
[0009][0010]其中，
[0011]在通式Ⅰ中，所述R表示H、O
·
、OH、异丙氧基、环己基氧基、乙酰苯氧基或苯氧基中的一种；
[0012]表示
[0013]R1表示H、F、1-12个碳原子的烷基或烷氧基，或含有2-12个碳原子的烷烯基或烷氧烯基，其中所述烷基或烷氧基和烷烯基或烷氧烯基中H可以被F取代，一个或多个不相邻的-CH2-可以各自独立地被-O-取代，但要求O原子彼此不直接连接；
[0014]所述Z1、Z2、Z3彼此独立地表示-(CH2)-、-O-、-(C＝O)-或-(C＝C)-中的一种，但不同时表示-O-；
[0015]m、n相同或不同，且0≤m+n≤12；
[0016]0≤K≤12；
[0017]通式Ⅰ优选自通式
Ⅰ-
A～I-F：
[0018][0019][0020]其中，所述R1表示H、F、1-6个碳原子的烷基或烷氧基、或含有2-6个碳原子的烷烯基或烷氧烯基中的一种，其中所述烷基、烷氧基、烷烯基或烷氧烯基中H可以被F取代，一个或多个不相邻的-CH2-可以各自独立地被-O-取代，但要求O原子彼此不直接连接；
[0021]所述Z1、Z2彼此独立地表示-(CH2)-；
[0022]通式Ⅰ进一步优选自如下化合物的一种或几种：
[0023][0024][0025][0026][0027][0028][0029][0030][0031][0032][0033][0034][0035][0036][0037]通式Ⅰ更进一步优选自如下化合物的一种或几种：
[0038][0039][0040][0041][0042][0043][0044][0045][0046][0047][0048][0049][0050][0051][0052][0053][0054][0055][0056][0057]。作为优选，所述液晶组合物包含一种或多种通式Ⅱ所代表的化合物，
[0058]所述通式Ⅱ为如下结构：
[0059][0060]其中，R2表示1～7个碳原子的烷基或烷氧基或2～7个碳原子的烯基；R2’
代表2～7个碳原子的烯基；
[0061]本专利技术进一步提出的，所述通式Ⅱ所代表的化合物含烯基，该结构具有低旋转粘度与优良的互溶性。通式Ⅱ优选自式
Ⅱ-
1～
Ⅱ-
8：
[0062][0063][0064]优选地，本专利技术所提供的液晶组合物包含1～80％重量百分比的通式Ⅱ所代表的化合物；更优选地，本专利技术所提供的液晶组合物包含20～60％重量百分比的通式Ⅱ所代表的化合物；进一步优选地，本专利技术所提供的液晶组合物包含30～55％重量百分比的通式Ⅱ所代表的化合物。
[0065]作为优选，所述液晶组合物还包含一种或多种通式Ⅲ所代表的化合物，和/或，包含一种或多种通式Ⅳ所代表的化合物，
[0066]所述通式Ⅲ与通式Ⅳ为如下结构：
[0067][0068]其中，R3代表1～7个碳原子的可以被卤素取代的烷基或烷氧基、环丙烷基、环丁烷基或环戊烷基；R4代表H或1～7个碳原子的可以被卤素取代的烷基或烷氧基；R5代表1～7个碳原子的烷基，其中任意一个或多个不相邻的-CH2-可以各自独立地被-O-或烯基取代，H可
各自独立地被卤素取代；
[0069]代表：其中任意H原子可独立地被卤素取代；
[0070]L1、L2各自独立地代表-H或-F；
[0071]a代表1、2、3或4；
[0072]优选地，本专利技术所提供的液晶组合物中通式Ⅲ所代表的化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液晶组合物，其特征在于，含有一种或多种通式I所代表的化合物，优选所述通式I所代表的化合物的含量为10ppm～10000ppm；所述通式I结构如下：其中，在通式Ⅰ中，所述R表示H、O
·
、OH、异丙氧基、环己基氧基、乙酰苯氧基或苯氧基中的一种；表示R1表示H、F、1-12个碳原子的烷基或烷氧基，或含有2-12个碳原子的烷烯基或烷氧烯基，其中所述烷基或烷氧基和烷烯基或烷氧烯基中H可以被F取代，一个或多个不相邻的-CH
2-可以各自独立地被-O-取代，但要求O原子彼此不直接连接；所述Z1、Z2、Z3彼此独立地表示-(CH2)-、-O-、-(C＝O)-或-(C＝C)-中的一种，但不同时表示-O-；m、n相同或不同，且0≤m+n≤12；0≤K≤12。2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅰ选自通式
Ⅰ-
A～I-F：
其中，所述R1表示H、F、1-6个碳原子的烷基或烷氧基、或含有2-6个碳原子的烷烯基或烷氧烯基中的一种，其中所述烷基、烷氧基、烷烯基或烷氧烯基中H可以被F取代，一个或多个不相邻的-CH
2-可以各自独立地被-O-取代，但要求O原子彼此不直接连接；所述Z1、Z2彼此独立地表示-(CH2)-；通式Ⅰ进一步优选自如下化合物的一种或几种：
通式Ⅰ更进一步优选自如下化合物的一种或几种：
通式Ⅰ更进一步优选自以下结构：
3.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物包含一种或多种通式Ⅱ所代表的化合物，所述通式Ⅱ为如下结构：其中，R2表示1～7个碳原子的烷基或烷氧基或2～7个碳原子的烯基；R2’
代表2～7个碳原子的烯基；所述通式Ⅱ优选自式
Ⅱ-
1～
Ⅱ-
8：
优选地，所述液晶组合物包含1～80％重量百分比的通式Ⅱ所代表的化合物；更优选地，所述液晶组合物包含20～60％重量百分比的通式Ⅱ所代表的化合物；进一步优选地，所述液晶组合物包含30～55％重量百分比的通式Ⅱ所代表的化合物。4.根据权利要求1～3中任一项所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包含一种或多种通式Ⅲ所代表的化合物，和/或，包含一种或多种通式Ⅳ所代表的化合物，所述通式Ⅲ与通式Ⅳ为如下结构：其中，R3代表1～7个碳原子的可以被卤素取代的烷基或烷氧基、环丙烷基、环丁烷基或环戊烷基；R4代表H或1～7个碳原子的可以被卤素取代的烷基或烷氧基；R5代表1～7个碳原子的烷基，其中任意一个或多个不相邻的-CH
2-可以各自独立地被-O-或烯基取代，H可各自独立地被卤素取代；代表：代表：其中任意H原子可独立地被卤素取代；L1、L2各自独立地代表-H或-F；a代表1、2、3或4；
优选地，在所述液晶组合物中通式Ⅲ所代表的化合物与通式Ⅳ所代表的化合物重量百分比总和为1％～80％；更优选地，在所述液晶组合物中通式Ⅲ所代表的化合物与通式Ⅳ所代表的化合物重量百分比总和为5％～65％；进一步优选地，在所述液晶组合物中通式Ⅲ所代表的化合物与通式Ⅳ所代表的化合物重量百分比总和为10％～55％。5.根据权利要求4所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅲ所代表的化合物选自式
Ⅲ-
A～
Ⅲ-
I所示结构的一种或多种：I所示结构的一种或多种：所述式
Ⅲ-
A～
Ⅲ-
I中，R3代表1～7个碳原子的可以被卤素取代的烷基或烷氧基、环丙烷
基、环丁烷基或环戊烷基；优选所述式
Ⅲ-
A～
Ⅲ-
I中，R3代表1～7个碳原子的直链烷基或烷氧基、环丙烷基、环丁烷基或环戊烷基；进一步优选地，所述通式Ⅲ所代表的化合物选自式
Ⅲ-
A-1至
Ⅲ-
I-3中所代表的化合物的一种或多种：
优选地，所述液晶组合物包含0～70％重量百分比的通式Ⅲ所代表的化合物；更优选地，所述液晶组合物包含1～50％重量百分比的通式Ⅲ所代表的化合物；进一步优选地，所述液晶组合物包含5～40％重量百分比的通式Ⅲ所代表的化合物。6.根据权利要求4或5所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅳ所代表的化合物为式
Ⅳ-
A、式
Ⅳ-
B、所示结构中的一种或多种：
所述式
Ⅳ-
A中R5代表1～7个碳原子的烷基或2～7个碳原子的烯基，
Ⅳ-
B中R5代表1～7个碳原子的烷基；更优选地，所述通式
Ⅳ-
A/
Ⅳ-
B所代表的化合物优选自式
Ⅳ-
A-1～式
Ⅳ-
A-5、式
Ⅳ-
B-1～式
Ⅳ-
B-8所代表的化合物的一种或几种：
优选地，所述液晶组合物包含0～50％重量百分比的通式Ⅳ所代表的化合物；更优选地，所述液晶组合物包含1～40％重量百分比的通式Ⅳ所代表的化合物；进一步优选地，所述液晶组合物包含3～30％重量百分比的通式Ⅳ所代表的化合物。7.根据权利要求1～6中任一项所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包括一种或多种通式
Ⅴ
所代表的化合物，和/或，一种或多种通式
Ⅵ
所代表的化合物，和/或，一种或多种通式
Ⅶ
所代表的化合物；所述通式
Ⅴ
为如下结构：R6和R7各自独立地代表卤素、1～7个碳原子的烷基或烷氧基、或2～7碳原子的烯基，其中任意H可各自独立被卤素取代；b、c各自独立代表0或1；代表：所述通式
Ⅵ
为如下结构：R8和R9各自独立地代表1～7个碳原子的烷基或2～7个原子的烯基；L3代表H或F；所述通式
Ⅶ
为如下结构：R
10
代表1～7个碳原子的烷基或2～7个碳原子的烯基，L4代表H或F。8.根据权利要求7所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式
Ⅴ
所代表的化合物为式
Ⅴ-
A、式
Ⅴ-
B、式
Ⅴ-
C、
Ⅴ-
D所示结构中的一种或多种：
R6与R7各自独立代表1～7个C原子的烷基或烷氧基，或2～7个C原子的烯基，其中任意H可独立地被卤素取代；更优选地，所述通式
Ⅴ
所代表的化合物优选自式
Ⅴ-
A-1～式
Ⅴ-
A-6、式
Ⅴ-
B-1～式
Ⅴ-
B-8、式
Ⅴ-
C-1～式
Ⅴ-
C-16、式
Ⅴ-
D-1～式
Ⅴ-
D-12所代表的化合物的一种或几种：
优选地，所述液晶组合物包含0～70％重量百分比的通式
Ⅴ
所代表的化合物；更优选地，所述液晶组合物包含0～50％重量百分比的通式
Ⅴ
所代表的化合物；进一步优选地，所述液晶组合物包含5～45％重量百分比的通式
Ⅴ
所代表的化合物；和/或，所述通式
Ⅵ
所代表的化合物为式
Ⅵ-
1～
Ⅵ-
9所示结构中的一种或多种：
优选地，所述液晶组合物包含0～40％重量百分比的通式
Ⅵ
所代表的化合物；更优选地，所述液晶组合物包含0～20％重量百分比的通式
Ⅵ
所代表的化合物；和/或，所述通式
Ⅶ
所代表的化合物为式
Ⅶ-
1～
Ⅶ-
8所示结构中的一种或多种：
优选地，所述液晶组合物包含0～40％重量百分比的通式
Ⅶ
所代表的化合物；更优选地，所述液晶组合物包含0～20％重量百分比的通式<...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁瑾，储士红，陈卯先，陈海光，姜天孟，
申请(专利权)人：北京八亿时空液晶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：