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一种自配向剂及其液晶组合物的制作方法

  • 国知局
  • 2024-08-02 17:39:05

本发明涉及液晶领域,具体涉及一种自配向剂及其液晶组合物和包含所述液晶组合物的液晶显示器件。背景技术:::1、液晶显示器(liquid crystal display,lcd)因体积小、重量轻、功耗低且显示质量优异而获得了飞速发展,特别是在便携式电子信息产品中获得广泛的应用。根据显示模式的类型,可以将液晶显示器分为pc(phase change,相变)、tn(twist nematic,扭曲向列)、stn(super twisted nematic,超扭曲向列)、ecb(electrically controlledbirefringence,电控双折射)、ocb(optically compensated bend,光学补偿弯曲)、ips(in-plane switching,共面转变)、ffs(fringe field switching,边缘场切换)、va(vertical alignment,垂直配向)和psa(polymer stable alignment,聚合物稳定配向)等类型。根据元件的驱动方式,液晶显示元件可以分为pm(passive matrix,被动矩阵)型和am(active matrix,主动矩阵)型。pm分为静态(static)和多路(multiplex)等类型。am分为tft(thin film transistor,薄膜晶体管)、mim(metal insulator metal,金属-绝缘层-金属)等类型。tft的类型包含非晶硅(amorphous silicon)和多晶硅(polycrystalsilicon)。后者根据制造工艺分为高温型和低温型。2、液晶显示元件含有向列相的液晶组合物,液晶组合物具有适当的特性。借由提高液晶组合物的特性,可以获得具有良好特性的am元件。将液晶组合物和am元件的特性中的关联归纳于下表a中。基于市售的am元件来对液晶组合物的特性进行进一步说明。向列相的温度范围与元件的温度范使用范围相关联。液晶组合物的粘度与元件的响应时间相关联。为了使元件显示动态影像,较佳为元件的响应时间较短。3、表a液晶组合物的特性与am元件的特性4、编号液晶组合物的特性am元件的特性1向列相的温度范围广温度使用范围广2粘度小响应时间短3光学各向异性大对比度大4介电各向异性绝对值大阈值电压低、消耗电力小、对比度大5比电阻大电压保持率大、对比度大6对紫外线及热稳定寿命长7弹性常数大对比度大、响应时间短、响应速度快5、在液晶显示器件的应用中,对比度对视觉效果的影响非常关键。一般而言,对比度越大,图像越清晰醒目,色彩也越鲜明艳丽;反之,如果对比度小,则整个画面都灰蒙蒙的。高对比度对于图像的清晰度、细节表现、灰度层次表现都有很大的帮助。高对比度产品在黑白反差、清晰度、完整性等方面都具有优势。对比度对于动态视频显示效果影响也较大。由于动态图像中明暗转换比较快,因此对比度越高,人的眼睛越容易分辨出这样的转换过程。6、为了提高液晶显示器件的响应速度,需要尽量降低液晶材料的旋转粘度。然而,一般低粘度的液晶材料的清亮点、光学各向异性等较低,因此在调制液晶组合物的配方时,在降低粘度同时需要考虑其他方面的性能要求。7、psa型液晶显示模式是将少量(例如,0.3wt%,较典型地,<1wt%)的一种或更多种可聚合化合物添加到液晶组合物中,能够确保在将液晶组合物填充入液晶盒之后,在电极之间施加电压或不施加电压的情况下,使液晶分子在具有初始取向的状态下原位聚合(通常通过uv光聚合)或交联,从而固定液晶分子的取向。随着psa型液晶显示元件的不断开发,其被应用于各种传统的液晶显示器件中,诸如已知的psa-va、psa-ocb、psa-ips、psa-ffs和psa-tn型液晶显示器。在psa型液晶显示器中,含有可聚合化合物的液晶组合物位于两个基板之间,各基板均配备有电极结构,或者两个电极结构仅置于基板之一上,基板外侧贴附相互正交的偏光片。此外,两个基板中的任意一者或两者可以含有设置于基板或电极结构(若存在)上的配向膜。与常规的液晶显示器一样,psa型液晶显示器能作为有源矩阵显示器或无源矩阵显示器来操作。就有源矩阵显示器的情况而言,各个像素通过集成的非线性有源元件(如晶体管)来进行寻址;就无源矩阵显示器的情况而言,各个像素通常根据现有技术中已知的多路传输方法来进行寻址。8、在将液晶组合物填充至显示器件中之后,液晶组合物中含有的可聚合化合物通常通过uv光聚合进行原位聚合或交联,其中uv光聚合通过将液晶组合物暴露于uv辐射(优选地,同时向电极结构施加电压)而实现。作为uv暴露的结果,经聚合或经交联的可聚合化合物与液晶组合物中的其他化合物发生相分离,并且在基板表面上形成聚合物层,在此处它们引起液晶分子相对于基板的预倾斜角。对于psa-va、psa-ocb、psa-ffs和psa-tn型液晶显示器而言,可聚合化合物的聚合优选在施加电压的情况下进行;对于psa-ips显示器而言,施加电压或不施加电压皆可,优选不施加电压。9、通常,在psa型液晶显示器的生产方法中,uv光聚合是通过以下两个步骤实现的:10、在第一步骤(以下称为“uv1步骤”)中,使液晶组合物暴露于由辐射源发射的uv辐射(以下称为“uv1辐射”),同时向电极结构施加电压,从而产生预倾斜角。较优选的可聚合化合物应当在相同的时间内产生较小的预倾斜角或在较短的uv1辐射时间内产生相同的预倾斜角(即,较快的成角速度),以提高生产效率、缩短批量生产时的节拍时间(tact time)、降低成本;同时,可聚合化合物的成角速度越快,越有利于可聚合化合物实现完全聚合,从而降低聚合物残留。为了提高成角速度,优选使用较短波长的uv1辐射;而为了提高电压保持率(voltage holding ratio,vhr),优选使用较长波长的uv1辐射。因此,较快的成角速度与较高的电压保持率通常难以同时兼顾。11、在第二步骤(以下称为“uv2步骤”)中,在不向电极结构施加电压的情况下使液晶组合物暴露于uv辐射(以下称为“uv2辐射”),以确保在uv1步骤中未发生聚合的残余的可聚合化合物能够彻底聚合。期待的是,在uv2步骤后,预倾斜角的变化尽可能小,以减小psa型液晶显示器受uv制程不均匀性(光、热、应力等外界条件不均)的影响而产生显示不均的可能性。同时,应当减小uv2步骤中的uv辐射强度,以避免或减小负面效应(如可靠性降低或图像粘滞)。12、在目前的psa型液晶显示器的生产中,均需要在玻璃基板上涂布一层聚酰亚胺(polyimide,pi)配向层(简称pi配向层)以实现对液晶分子的垂直配向,但该方式存在明显的不足(如pi涂布工艺流程繁琐、复杂、耗时长),同时存在诸多其他不良影响,从而大大限制了液晶显示器的品质。pi配向工艺大大降低了生产效率,增加了生产成本;同时,由于pi印刷区域精准控制能力有限,并且pi印刷区域的偏差会影响窄边框类产品的框胶密封性以及边缘的显示效果,因此极大限制了目前主流窄边框产品的发展,并且极大降低了其生产的良品率。现有技术中主要通过向液晶组合物中添加自配向剂以替代pi配向层的使用,但并非所有的液晶组合物都能与可聚合化合物、自配向剂实现完美搭配。例如uv制程中形成预倾角速率太慢,需要更长的uv时间才能形成所需的预倾角,降低了生产效率;聚合物及自配向剂在uv聚合时聚合速率太快且扩散性较差易形成爆聚造成聚合物层粗糙度较大,形成碎亮点影响面板显示效果;在uv1步骤和uv2步骤之后,可能出现可聚合化合物以及自配向剂的残留物浓度较高,造成面板is(image sticking,图像残留)恶化等问题。同时,液晶组合物与可聚合化合物及自配向剂的互溶性不佳,会导致液晶在存储过程中可聚合化合物及自配向剂析出,引起液晶性能失效的问题,同时可聚合化合物聚合后形成的聚合物网络刚性差,会导致当psa型液晶显示元件长时间连续显示同一图案时,聚合物网络的结构发生变化,继而使液晶分子的预倾斜角发生变化,出现显示不良的情况。自配向剂的液晶接触角过高,使得液晶在odf(one drop filling,滴下式注入)制程中扩散较慢,造成自配向剂在面板内浓度分布不均,继而导致配向效果不均匀或面板边角区域配向效果较差,出现显示不良的情况。13、此外,随着显示技术的发展,液晶显示行业对lcd的显示质量要求更加严格,尤其是在tv行业中,tv尺寸普遍增大,lcd世代线也随之增大,大尺寸lcd面板的制作工艺难度也明显增加。因此,如何保证显示质量是亟待解决的问题。同时,除了不断优化面板制造工艺外,对液晶材料的开发也是解决手段之一,尤其对于psa型液晶显示器而言,对与可聚合化合物搭配使用的液晶组合物的选择成为研究热点。14、因此,本领域的研究重点在于:开发聚合速度快、聚合过程可控、具有良好综合性能的自配向剂以满足psa型液晶显示元件的需求,以及提供无需pi配向层即可实现对液晶分子的垂直配向的显示技术。技术实现思路1、发明目的:本发明的目的在于提供一种通式o的自配向剂,其应用于液晶组合物中时,能够使得包含其的液晶组合物在维持适当的清亮点、适当的光学各向异性、适当的介电各向异性绝对值、较大的k值(k11和k33)和较小的旋转粘度的情况下,具有较小的接触角(15.5-18.7)、较好的低温储存稳定性(10d ok)以及较好的配向效果。2、本发明的目的还在于提供一种包含上述自配向剂的液晶组合物。3、进一步的,本发明的目的还在于提供一种包含上述液晶组合物的液晶显示器件。4、技术方案:为了实现以上发明目的,本发明提供一种通式o的自配向剂5、6、ro2表示-spo2-po1、-h、含有1-12(例如,可以为2、3、4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的直链的烷基、含有3-12(例如,可以为3、4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的支链的烷基、其中含有1-12个碳原子的直链的烷基、中的一个或不相邻的两个以上的-ch2-可分别独立地被-ch=ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代,并且含有1-12个碳原子的直链的烷基中的一个或更多个-h可分别独立地被-f或-cl取代;7、环表示其中中的一个或更多个-ch2-可被-o-替代,并且一个或至多两个环中单键可被双键替代;8、lo1和lo3各自独立地表示-f、-cl、-cn、-no2、-nco、-ncs、-ocn、-scn、-c(o)n(ro0)2、-c(o)ro0、含有1-12(例如,可以为2、3、4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的直链的烷基、含有3-12(例如,可以为3、4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的支链的烷基、其中含有1-12个碳原子的直链的烷基、中的一个或不相邻的两个以上的-ch2-可分别独立地被-ch=ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代,并且含有1-12个碳原子的直链的烷基中的一个或更多个-h可分别独立地被-f取代,其中ro0表示含有1-12(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12)个碳原子的直链的烷基、或含有3-12(例如,3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12)个碳原子的支链的烷基;9、lo2表示-spo3-po2或10、ro1和ro3各自独立地表示锚定基团,锚定基团为其中表示所键结的结构中的连接位点;11、no4表示1或2,其中当no4表示2时,-spo8-xo2可以相同或不同;12、no5表示0或1;13、ms1表示其中,代表ms1与所在的六元环中的-ch2-的连接位点;14、is1和js1各自独立地表示-ch2-、-o-或-s-;15、ns1表示=o或=s;16、vk1、vk2和vk3各自独立地表示-ch=或-n=;17、xo1和xo2各自独立地表示-h、-oh、-sh、-nh2、-nhr11、-n(r11)2、-nhc(o)r11、-or11、-c(o)oh、-cho、含有1-12(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12)个碳原子的直链的卤代或未卤代的烷基、或含有3-12(例如,3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12)个碳原子的支链的卤代或未卤代的烷基,其中xo1和xo2中的至少一者选自-oh、-sh、-nh2、-nhr11、-c(o)oh和-cho组成的组,其中r11表示含有1-12(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12)个碳原子的直链的烷基、或含有3-12(例如,3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12)个碳原子的支链的烷基;18、po1、po2和po3各自独立地表示可聚合基团;19、spo1、spo2、spo3、spo4、spo5、spo7和spo8各自独立地表示间隔基团或单键;20、spo6表示其中,--表示与spo7或spo8的连接位点;21、zo1和zo2各自独立地表示-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-、-ch2o-、-och2-、-ch2s-、-sch2-、-cf2o-、-ocf2-、-cf2s-、-scf2-、-(ch2)d-、-cf2ch2-、-ch2cf2-、-(cf2)d-、-ch=ch-、-cf=cf-、-ch=cf-、-cf=ch-、-c≡c-、-ch=ch-co-o-、-o-co-ch=ch-、-ch2ch2-co-o-、-o-co-ch2ch2-、-chr1-、-cr1r2-或单键,其中r1和r2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链的烷基、或含有3-12个碳原子的支链的烷基,并且d表示1-4的整数;22、po1、po2、po3和po4各自独立地表示0、1或2,其中当po1表示2时,lo1可以相同或不同,其中当po2表示2时,lo2可以相同或不同;其中当po3表示2时,-spo5-ro3可以相同或不同;其中当po4表示2时,lo3可以相同或不同;23、no1表示1-10的整数(例如,2、3、4、5、6、7、8或9);并且24、no2和no3各自独立地表示1、2或3,其中当no2表示2或3时,可以相同或不同,其中当no3表示2或3时,可以相同或不同。25、在本发明中,通过大量的实验,发现当自配向剂的左侧端基如本技术通式o的化合物含有基团时,其作为自配向剂应用于液晶组合物时,相对于端基为烷基或烷氧基的自配向剂,会使得液晶组合物具有更小的接触角,更好的低温储存稳定性以及更好的配向效果。26、在本发明的一些实施方案中,通式o的自配向剂选自由如下化合物组成的组:27、28、29、30、以及31、32、其中,33、zo11表示-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-、-ch2o-、-och2-、-ch2s-、-sch2-、-cf2o-、-ocf2-、-cf2s-、-scf2-、-(ch2)d-、-cf2ch2-、-ch2cf2-、-(cf2)d-、-ch=ch-、-cf=cf-、-ch=cf-、-cf=ch-、-c≡c-、-ch=ch-co-o-、-o-co-ch=ch-、-ch2ch2-co-o-、-o-co-ch2ch2-、-chr1-、-cr1r2-或单键,其中r1和r2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链的烷基、或含有3-12个碳原子的支链的烷基,并且d表示1-4的整数;34、lo11和lo31各自独立地表示-f、-cl、-cn、-no2、-nco、-ncs、-ocn、-scn、-c(o)n(ro0)2、-c(o)ro0、含有1-12(例如,可以为2、3、4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的直链的烷基、含有3-12(例如,可以为3、4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的支链的烷基、其中含有1-12个碳原子的直链的烷基、中的一个或不相邻的两个以上的-ch2-可分别独立地被-ch=ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代,并且含有1-12个碳原子的直链的烷基中的一个或更多个-h可分别独立地被-f取代,其中ro0表示含有1-12(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12)个碳原子的直链的烷基、或含有3-12(例如,3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12)个碳原子的支链的烷基;并且35、lo21表示-spo3-po2或并且36、po11表示0、1或2。37、在本发明的一些实施方案中,通式o-1的自配向剂选自由如下化合物组成的组:38、39、其中,40、lo22、lo23和lo24各自独立地表示-spo3-po2或41、lo11、lo12和lo13各自独立地表示表示-f、-cl、-cn、-no2、-nco、-ncs、-ocn、-scn、-c(o)n(ro0)2、-c(o)ro0、含有1-12(例如,可以为2、3、4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的直链的烷基、含有3-12(例如,可以为3、4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的支链的烷基、其中含有1-12个碳原子的直链的烷基、中的一个或不相邻的两个以上的-ch2-可分别独立地被-ch=ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代,并且含有1-12个碳原子的直链的烷基中的一个或更多个-h可分别独立地被-f取代,其中ro0表示含有1-12(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12)个碳原子的直链的烷基、或含有3-12(例如,3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12)个碳原子的支链的烷基。42、在本发明的一些实施方案中,通式o-4的自配向剂选自由如下化合物组成的组:43、44、45、在本发明的一些实施方案中,通式o-6的自配向剂选自由如下化合物组成的组:46、47、48、在本发明的一些实施方案中,通式o-10的自配向剂选自由如下化合物组成的组:49、以及50、51、在本发明的一些实施方案中,通式o-1-1的自配向剂选自由如下化合物组成的组:52、以及53、54、在本发明的一些实施方案中,通式o-4-1的自配向剂选自由如下化合物组成的组:55、以及56、57、在本发明的一些实施方案中,通式o-4-7的自配向剂选自由如下化合物组成的组:58、59、以及60、61、在本发明的一些实施方案中,通式o-6-1的自配向剂选自由如下化合物组成的组:62、63、以及64、65、在本发明的一些实施方案中,通式o-6-7的自配向剂选自由如下化合物组成的组:66、以及67、68、在本发明的一些实施方案中,通式o-10-1的自配向剂选自由如下化合物组成的组:69、70、以及71、72、在本发明的一些实施方案中,ro2表示-h、含有1-12个碳原子的直链的烷基、含有1-11个碳原子的直链的烷氧基、含有2-12个碳原子的烯基、73、在本发明的一些实施方案中,lo1和lo3各自独立地表示-f、-cl、含有1-12个碳原子的直链的烷基、含有1-11个碳原子的直链的烷氧基、含有2-12个碳原子的直链的烯基、74、75、在本发明的一些实施方案中,可聚合基团po1、po2和po3各自独立地表示76、或-sh;优选地,可聚合基团po1、po2和po3各自独立地表示或-sh;进一步优选地,可聚合基团po1、po2和po3各自独立地表示77、在本发明的一些实施方案中,lo2表示78、在本发明的一些实施方案中,zo2表示单键。79、在本发明的一些实施方案中,spo1、spo2、spo3、spo4、spo5、spo7和spo8各自独立地表示-(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-、-(ch2)p1-o-co-、-(ch2)p1-co-o-、-(ch2)p1-o-co-o-、-cr0r00-(ch2)p1-或单键,其中,p1表示1-10(例如,2、3、4、5、6、7、8或9)的整数,r0和r00各自独立地表示-h、含有1-10个碳原子的直链的烷基、含有3-10个碳原子的支链的烷基、或含有3-10个碳原子的环烷基。80、在本发明的一些实施方案中,spo1、spo3、spo4和spo5各自独立地表示-(ch2)p1-或-(ch2)p1-o-。81、在本发明的一些实施方案中,ro1和ro3各自独立地选自由如下基团组成的组:82、83、84、以及85、86、其中,87、*表示所键结的结构中的连接位点。88、在本发明的一些实施方案中,为了获得适当的清亮点、适当的光学各向异性、适当的介电各向异性绝对值、较大的k值、较小的旋转粘度、较小的接触角、较好的低温储存稳定性以及较好的配向效果,ro1和ro3各自独立地选自由如下基团组成的组:89、90、以及在本发明的一些实施方案中,ro1和ro3各自独立地优选为:91、在本发明的一些实施方案中,通式o-1-1-4的化合物选自如下化合物组成的组:92、93、以及94、95、在本发明的一些实施方案中,通式o-4-1-4的化合物选自如下化合物组成的组:96、97、98、在本发明的一些实施方案中,通式o-4-7-4的化合物选自如下化合物组成的组:99、100、101、102、103、104、105、在本发明的一些实施方案中,通式o-6-1-4的化合物选自如下化合物组成的组:106、107、108、109、110、111、112、在本发明的一些实施方案中,通式o-6-7-4的化合物选自如下化合物组成的组:113、114、115、本发明另一方面提供一种包含通式o的自配向剂的液晶组合物。116、在本发明的一些实施方案中,优选调整通式o的化合物的含量,以使得本发明的液晶组合物具有较小的接触角、较好的低温储存稳定性以及较好的配向效果。117、在本发明的一些实施方案中,通式o的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.001%~5%(包含该范围之间的任何数值或子范围),例如,0.001%、0.005%、0.05%、0.1%、0.2%、0.25%、0.3%、0.35%、0.4%、0.45%、0.5%、0.55%、0.6%、0.65%、0.7%、0.75%、0.8%、0.85%、0.9%、0.95%、1.0%、2%、3%、4%、5%、或其中任何两个数值之间的范围;优选地,通式o的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1%~2%。118、在本发明中,通式o的自配向剂在加入液晶组合物时使得本发明的液晶组合物在不设置pi配向层的情况下也能够使液晶分子取向,并使得包含其的液晶组合物具有较小的接触角,较好的配向效果以及较好的低温储存性能。119、在本发明的一些实施方案中,液晶组合物包含至少一种通式m的化合物:120、121、其中,122、rm1和rm2各自独立地表示含有1-12(例如,2、3、4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的直链的烷基、含有3-12(例如,4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的支链的烷基、其中含有1-12个碳原子的直链的烷基或含有3-12个碳原子的支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-ch2-可分别独立地被-ch=ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代;123、环环和环各自独立地表示其中中的一个或更多个-ch2-可被-o-替代,一个或至多两个环中单键可被双键替代,中的至多一个-h可被卤素取代;124、zm1和zm2各自独立地表示单键、-co-o-、-o-co-、-ch2o-、-och2-、-c≡c-、-ch=ch-、-ch2ch2-或-(ch2)4-;并且125、nm表示0、1或2,其中当nm=2时,环可以相同或不同,zm2可以相同或不同。126、在本发明的一些实施方案中,优选地,rm1和rm2各自独立地表示含有1-10个碳原子的直链的烷基、含有3-10个碳原子的支链的烷基、含有1-9个碳原子的直链的烷氧基、含有3-9个碳原子的支链的烷氧基、含有2-10个碳原子的直链的烯基、或含有4-10个碳原子的支链的烯基;进一步优选地,rm1和rm2各自独立地表示含有1-8个碳原子的直链的烷基、含有1-7个碳原子的直链的烷氧基、或含有2-8个碳原子的直链的烯基。127、在本发明的一些实施方案中,rm1和rm2优选各自独立地表示含有2-8个碳原子的直链烯基;rm1和rm2进一步优选各自独立地表示含有2-5个碳原子的直链烯基。128、在本发明的一些实施方案中,优选地,rm1和rm2中的一者为含有2-5个碳原子的直链烯基,而另一者为含有1-5个碳原子的直链烷基。129、在本发明的一些实施方案中,优选地,rm1和rm2各自独立地表示含有1-8个碳原子的直链烷氧基;进一步优选地,rm1和rm2各自独立地表示含有1-5个碳原子的直链烷氧基。130、在本发明的一些实施方案中,优选地,rm1和rm2中的一者为含有1-5个碳原子的直链烷氧基,而另一者为含有1-5个碳原子的直链烷基。131、在本发明的一些实施方案中,在重视可靠性时,优选rm1和rm2均为烷基;在重视降低化合物的挥发性的情形时,优选rm1和rm2均为烷氧基;在重视粘度降低的情形时,优选rm1和rm2中至少一者为烯基。132、在本发明的一些实施方案中,通式m的化合物选自由如下化合物组成的组:133、134、135、以及136、137、在本发明的一些实施方案中,为了获得适当的清亮点、适当的光学各向异性、适当的介电各向异性绝对值、较大的k值(k11和k33)、较小的旋转粘度、较小的接触角、较好的低温储存稳定性以及较好的配向效果,通式m的化合物选自由通式m-1的化合物、通式m-4的化合物、通式m-11的化合物和通式m-13的化合物组成的组。138、在本发明的一些实施方案中,通式m-11的化合物选自由如下化合物组成的组:139、140、在本发明的一些实施方案中,通式m-13的化合物选自由如下化合物组成的组:141、142、在本发明的一些实施方案中,通式m的化合物的含量必须根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适应性、滴下痕迹、烧屏、介电各向异性等所需的性能而适当进行调整。143、在本发明的一些实施方案中,优选调整通式m的化合物的含量,以使得本发明的液晶组合物在维持适当的清亮点、适当的光学各向异性、较大的介电各向异性绝对值、较大的k值和适当的旋转粘度的情况下,具有较小的接触角、较好的低温储存稳定性以及较好的配向效果。144、在本发明的一些实施方案中,通式m的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1%-70%(包含该范围之间的任何数值或子范围),例如,0.1%、1%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%、30%、32%、34%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、52%、54%、56%、58%、60%、62%、64%、66%、68%、70%、或其中任何两个数值之间的范围。145、在本发明的一些实施方案中,液晶组合物还包含至少一种通式n的化合物:146、147、其中,148、rn1和rn2各自独立地表示含有1-12(例如,2、3、4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的直链的烷基、含有3-12(例如,4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的支链的烷基、其中含有1-12个碳原子的直链的烷基、或含有3-12个碳原子的支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-ch2-可分别独立地被-ch=ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代;149、环和环各自独立地表示其中中的一个或更多个-ch2-可被-o-替代,并且一个或至多两个环中单键可被双键替代,其中中的一个或更多个-h可被-f、-cl或-cn取代,并且一个或更多个环中-ch=可被-n=替代;150、zn1和zn2各自独立地表示单键、-co-o-、-o-co-、-ch2o-、-och2-、-ch=ch-、-c≡c-、-ch2ch2-、-cf2cf2-、-(ch2)4-、-cf2o-或-ocf2-;151、ln1和ln2各自独立地表示-h、卤素或含有1-3(例如,1、2、或3)个碳原子的烷基;并且152、nn1表示0、1、2或3,nn2表示0或1,且0≤nn1+nn2≤3,当nn1=2或3时,环可以相同或不同,zn1可以相同或不同。153、在本发明的一些实施方案中,ln1和ln2均表示-h。154、在本发明的一些实施方案中,通式n的化合物选自由如下化合物组成的组:155、156、157、158、在本发明的一些实施方案中,优选地,rn1和rn2各自独立地表示含有1-10个碳原子的直链的烷基、含有3-10个碳原子的支链的烷基、含有1-9个碳原子的直链的烷氧基、含有3-9个碳原子的支链的烷氧基、含有2-10个碳原子的直链的烯基、或含有3-10个碳原子的支链的烯基;进一步优选地,rn1和rn2各自独立地表示含有1-8个碳原子的直链的烷基、含有1-7个碳原子的直链的烷氧基、或含有2-8个碳原子的直链的烯基。159、在本发明的一些实施方案中,为了适当的清亮点、适当的光学各向异性、适当的介电各向异性绝对值、较大的k值(k11和k33)、较小的旋转粘度、较小的接触角、较好的低温储存稳定性以及较好的配向效果,通式n的化合物选自由通式n-2的化合物、通式n-3的化合物、通式n-7的化合物、通式n-9的化合物、通式n-12的化合物、通式n-15的化合物、通式n-16的化合物、通式n-19的化合物、以及通式n-21的化合物组成的组。160、在本发明的一些实施方案中,优选调整通式n的化合物的含量,以使得本发明的液晶组合物在维持适当的清亮点、适当的光学各向异性、较大的介电各向异性绝对值、较大的k值和适当的旋转粘度的情况下,具有较小的接触角、较好的低温储存稳定性以及较好的配向效果。161、在本发明的一些实施方案中,通式n的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1%-70%(包含该范围之间的任何数值或子范围),例如,0.1%、1%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%、30%、32%、34%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、52%、54%、56%、58%、60%、62%、64%、66%、68%、70%、或其中任何两个数值之间的范围。162、在本发明的一些实施方案中,本发明的液晶组合物包含至少一种通式b的化合物:163、164、其中,165、rb1和rb2各自独立地表示卤素、含有1-12(例如,2、3、4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的卤代或未卤代的直链烷基、含有3-12(例如,4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的卤代或未卤代的支链烷基、其中含有1-12个碳原子的卤代或未卤代的直链烷基、含有3-12个碳原子的卤代或未卤代的支链烷基、中的一个或不相邻的两个以上的-ch2-可分别独立地被-ch=ch-、-ch=cf-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代;166、环和环各自独立地表示其中中的一个或更多个-ch2-可被-o-替代,并且一个或至多两个环中单键可被双键替代,其中中的一个或更多个-h可分别独立地被-cn、-f或-cl取代,并且一个或更多个环中-ch=可被-n=替代;167、xb表示-o-、-s-或-co-;168、lb1和lb2各自独立地表示-h、-f、-cl、-cf3或-ocf3;169、zb1和zb2各自独立地表示-co-o-、-o-co-、-och2-、-ch=ch-、-c≡c-、-ch2ch2-、-cf2cf2-、-(ch2)nb3-、-(ch2)nb3o-、-(ch2)nb3s-、-cf2o-或-ocf2-,其中nb3表示0-5(例如,1、2、3或4)的整数;并且170、nb1和nb2各自独立地表示0、1或2,其中当nb1表示2时,环可以相同或不同,其中当nb2表示2时,环可以相同或不同。171、在本发明的一些实施方案,通式b的化合物选自由如下化合物组成的组:172、以及173、174、其中,rb1'表示含有1-8个碳原子的直链烷基或烷氧基、含有2-8个碳原子的直链烯基或烯氧基;以及175、xb1表示-o-或-ch2-。176、在本发明的一些实施方案中,通式b-1的化合物选自由如下化合物组成的组:177、以及178、179、其中,rb2'表示含有1-5个碳原子的直链烷基;nb4表示1-5(例如,1、2、3或4)的整数;nb5表示0-5(例如,1、2、3或4)的整数。180、在本发明的一些实施方案中,优选调整通式b的化合物的含量,使得包含其的液晶组合物具有适当的清亮点、适当的光学各向异性、适当的介电各向异性绝对值、较大的k值(k11和k33)、较小的旋转粘度、较小的接触角、较好的低温储存稳定性以及较好的配向效果。181、在本发明的一些实施方案中,通式b的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1%-30%(包含该范围之间的任何数值或子范围),例如,0.1%、1%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%、30%、或其中任何两个数值之间的范围。182、在本发明的一些实施方案中,本发明的液晶组合物包含至少一种通式rm的可聚合化合物:183、184、其中,185、r1表示-h、卤素、-cn、-sp2-p2、含有1-12(例如,可以为2、3、4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的直链的烷基、含有3-12(例如,可以为3、4、5、6、7、8、9、10、或11)个碳原子的支链的烷基、其中含有1-12个碳原子的直链的烷基、含有3-12个碳原子的支链的烷基、中的一个或不相邻的两个以上的-ch2-可分别独立地被-ch=ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代,并且一个或更多个-h可分别独立地被-f或-cl取代;186、环和环各自独立地表示其中中的一个或更多个-ch2-可被-o-替代,并且一个或至多两个环中单键可被双键替代,其中中的一个或更多个-h可分别独立地被-f、-cl、-cn、-sp3-p3、含有1-12个碳原子的卤代或未卤代的直链的烷基、含有1-11个碳原子的卤代或未卤代的直链的烷氧基、取代,并且一个或更多个环中-ch=可被-n=替代;187、环表示其中中的一个或更多个-h可分别独立地被-f、-cl、-cn、-sp3-p3、含有1-12个碳原子的卤代或未卤代的直链的烷基、含有1-11个碳原子的卤代或未卤代的直链的烷氧基、取代,并且一个或更多个环中-ch=可被-n=替代;188、p1、p2和p3各自独立地表示可聚合基团;189、x0表示-o-、-s-或-co-;190、sp1、sp2和sp3各自独立地表示间隔基团或单键;191、z1和z2各自独立地表示-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-、-ch2o-、-och2-、-ch2s-、-sch2-、-cf2o-、-ocf2-、-cf2s-、-scf2-、-(ch2)d-、-cf2ch2-、-ch2cf2-、-(cf2)d-、-ch=ch-、-cf=cf-、-ch=cf-、-cf=ch-、-c≡c-、-ch=ch-co-o-、-o-co-ch=ch-、-ch2ch2-co-o-、-o-co-ch2ch2-、-chr1-、-cr1r2-或单键,其中r1和r2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链的烷基、或含有3-12个碳原子的支链的烷基,并且d表示1-4的整数;并且192、a表示0、1或2,b表示0或1,其中当a表示2时,环可以相同或不同,z1可以相同或不同。193、在本发明的一些实施方案中,通式rm的可聚合化合物选自由如下化合物组成的组:194、195、196、197、以及198、199、其中,200、x1-x10和x12各自独立地表示-f、-cl、-sp3-p3、含有1-5个碳原子的直链的烷基或烷氧基、201、在本发明的一些实施方案中,x1-x10和x12各自独立地表示-f、-cl、-sp3-p3、-ch3、或-och3。202、在本发明的一些实施方案中,sp1和sp2均表示单键。203、在本发明的一些实施方案中,为了获得适当的清亮点、适当的光学各向异性、适当的介电各向异性绝对值、较大的k值、较小的旋转粘度、较小的接触角、较好的低温储存稳定性以及较好的配向效果,通式rm的可聚合化合物选自由通式rm-1的化合物、通式rm-2的化合物和通式rm-20的化合物组成的组。204、本发明所涉及的可聚合基团是适用于聚合反应(例如,自由基或离子键聚合、加聚或缩聚)的基团、或者适用于聚合物主链上加成或缩合的基团。对于链式聚合,特别优选包含-ch=ch-或-c≡c-的可聚合基团;对于开环聚合,特别优选例如氧杂环丁烷基或环氧基。205、在本发明的一些实施方案中,可聚合基团p1、p2和p3各自独立地表示206、或-sh;优选地,可聚合基团p1、p2和p3各自独立地表示或-sh;进一步优选地,可聚合基团p1、p2和p3各自独立地表示207、在本发明的一些实施方案中,通式rm-1的可聚合化合物选自由如下化合物组成的组:以及208、209、在本发明的一些实施方案中,通式rm-2的可聚合化合物选自由如下化合物组成的组:210、211、以及212、213、在本发明的一些实施方案中,通式rm-19的可聚合化合物选自由如下化合物组成的以及214、215、在本发明的一些实施方案中,通式rm-20的可聚合化合物选自由如下化合物组成的组:216、217、以及218、219、如本文所使用的,术语“间隔基团”是本领域技术人员已知的,并且描述于文献(例如,pure appl.chem.2001,73(5),888和c.tschierske,g.pelzl,s.diele,angew.chem.2004,116,6340-6368)中。如本文所使用的,术语“间隔基团”表示在可聚合化合物中连接介晶基团和可聚合基团的柔性基团。典型的间隔基团例如为-(ch2)p1-、-(ch2ch2o)q1-ch2ch2-、-(ch2ch2s)q1-ch2ch2-、-(ch2ch2nh)q1-ch2ch2-、-cr0r00-(ch2)p1-或-(sir0r00-o)p1-,其中,p1表示1-10(例如,2、3、4、5、6、7、8、或9)的整数,q1表示1-3(例如,1、2、或3)的整数,r0和r00各自独立地表示-h、含有1-10(例如,2、3、4、5、6、7、8、或9)个碳原子的直链的烷基、含有3-10(例如,4、5、6、7、8、或9)个碳原子的支链的烷基、或含有3-10(例如,4、5、6、7、8、或9)个碳原子的环烷基。特别优选的间隔基团为-(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-、-o-(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-co-、-o-co-(ch2)p1-、-(ch2)p1-co-o-、-co-o-(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-co-o-、-o-co-o-(ch2)p1-或-cr0r00-(ch2)p1-。220、在本发明的一些实施方案中,优选调整通式rm的可聚合化合物的含量使得包含其的液晶组合物具有较小的接触角、较好的低温储存稳定性以及较好的配向效果。221、在本发明的一些实施方案中,通式rm的可聚合化合物占液晶组合物的重量百分比为0.001%-5%(包含该范围之间的任何数值或子范围),例如,0.001%、0.002%、0.004%、0.005%、0.006%、0.008%、0.01%、0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.1%、0.2%、0.25%、0.26%、0.27%、0.28%、0.29%、0.3%、0.32%、0.33%、0.34%、0.35%、0.4%、0.5%、0.6%、0.8%、1%、1.2%、1.6%、1.8%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、或其中任何两个数值之间的范围。222、如本文所使用的,-co-和-c(o)-均表示羰基基团。223、如本文所使用的,术语“含有1-r个碳原子”(其中r为大于1的整数)可以为含有介于1与r之间的任何整数(包含端值1与r)个碳原子,例如,含有2个碳原子、含有(r-1)个碳原子、或含有r个碳原子。举例而言,“含有1-12个碳原子”可以为含有1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、或12个碳原子。224、如本文所使用的,术语“y1-y2的整数”可以为该范围之间的任何整数(包含端值y1和y2)。例如,“0-12的整数”可以为例如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12。225、在本发明的一些实施方案中,本发明的液晶组合物还包含至少一种选自由通式a-1的化合物和通式a-2的化合物组成的组的化合物:226、227、其中,228、ra1和ra2各自独立地表示含有1-12(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12)个碳原子的直链的烷基、含有3-12(例如,3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12)个碳原子的支链的烷基、其中含有1-12个碳原子的直链的烷基、含有3-12个碳原子的支链的烷基、中的一个或不相邻的两个以上的-ch2-可分别独立地被-ch=ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代,并且含有1-12个碳原子的直链的烷基、含有3-12个碳原子的支链的烷基中的一个或更多个-h可分别独立地被-f或-cl取代;229、环环环和环各自独立地表示其中中的一个或更多个-ch2-可被-o-替代,并且一个或至多两个环中单键可被双键替代,其中中的一个或更多个-h可被-f、-cl或-cn取代,并且一个或更多个环中-ch=可被-n=替代;230、za11表示单键、-ch2ch2-、-cf2cf2-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-、-ch=ch-、-cf=cf-、-cf2o-、-ocf2-、-ch2o-或-och2-;231、za21和za22各自独立地表示单键、-ch2ch2-、-cf2cf2-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-、-ch=ch-、-cf=cf-、-ch2o-或-och2-;232、la11、la12、la13、la21和la22各自独立地表示-h、卤素或含有1-3个碳原子的烷基;233、xa1和xa2各自独立地表示卤素、含有1-5个碳原子的卤代烷基或卤代烷氧基、含有2-5个碳原子的卤代烯基或卤代烯氧基;234、na11表示0、1、2或3,其中当na11=2或3时,环可以相同或不同,za11可以相同或不同;235、na12表示1或2,其中当na12=2时,环可以相同或不同;并且236、na2表示0、1、2或3,其中当na2=2或3时,环可以相同或不同,za21可以相同或不同。237、在本发明的一些实施方案中,选自由通式a-1的化合物和通式a-2的化合物组成的组的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1%-60%(包含该范围之间的任何数值),例如,0.1%、1%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%、30%、32%、34%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、52%、54%、56%、58%、60%、或其中任何两个数值之间的范围。238、在本发明的一些实施方案中,通式a-1的化合物选自由如下化合物组成的组:239、240、241、以及242、243、其中,244、ra1表示含有1-8个碳原子的直链的烷基、其中含有1-8个碳原子的直链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-ch2-可分别独立地被-ch=ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代,并且存在于这些基团中的一个或更多个-h可分别独立地被-f或-cl取代;245、rv和rw各自独立地表示-ch2-或-o-;246、la11、la12、la11'、la12'、la14、la15、la16、la17和la18各自独立地表示-h或-f;247、la13和la13'各自独立地表示-h或-ch3;248、xa1表示-f、-cf3或-ocf3;并且249、v和w各自独立地表示0或1。250、在本发明的一些实施方案中,通式a-1的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1%-50%(包含该范围之间的任何数值或子范围),例如,0.1%、1%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%、30%、32%、34%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、或其中任何两个数值之间的范围。251、在本发明的一些实施方案中,通式a-2的化合物选自由如下化合物组成的组:252、253、254、以及255、256、其中,257、ra2表示含有1-8个碳原子的直链的烷基,含有1-8个碳原子的直链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-ch2-可分别独立地被-ch=ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代,并且存在于这些基团中的一个或更多个-h可分别独立地被-f或-cl取代;258、la21、la22、la23、la24和la25各自独立地表示-h或-f;并且259、xa2表示-f、-cf3、-ocf3或-ch2ch2ch=cf2。260、在本发明的一些实施方案中,通式a-2的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1%-50%(包含该范围之间的任何数值),例如,0.1%、1%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%、30%、32%、34%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、或其中任何两个数值之间的范围。261、在本发明的一些实施方案中,液晶组合物还包含至少一种添加剂。262、除上述化合物以外,本发明的液晶组合物也可含有常规的向列型液晶、近晶型液晶、胆固醇型液晶、掺杂剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、聚合性单体或光稳定剂等。263、如下显示优选加入到根据本发明的液晶组合物中的可能的掺杂剂:264、265、以及266、267、在本发明的一些实施方案中,掺杂剂占液晶组合物的重量百分比为0%-5%;优选地,掺杂剂占液晶组合物的重量百分比为0.01%-1%。268、另外,本发明的液晶组合物所使用的抗氧化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂等添加剂优选以下物质:269、270、271、272、273、其中,n表示1-12的正整数。274、优选地,抗氧化剂选自如下所示的化合物:275、276、在本发明的一些实施方案中,添加剂占液晶组合物的总重量百分比为0%-5%;优选地,添加剂占液晶组合物的总重量百分比为0.01%-1%。277、即使在不存在聚合引发剂的情况下,本发明的含有可聚合化合物的液晶组合物也可以进行聚合,但为了促进聚合,其中还可以含有聚合引发剂。对于聚合引发剂,可以列举苯偶姻醚类、二苯甲酮类、苯乙酮类、苯偶酰缩酮类、酰基氧化膦类等。278、在另一方面,本发明还提供一种液晶显示器件,所述液晶显示器件包含上述液晶组合物。279、在本发明的一些实施方案中,上述液晶组合物特别适用于psa-va、psa-ocb、psa-ips、psa-ffs和psa-tn型液晶显示器件中。280、有益效果:与现有技术相比,包含本发明的通式o的自配向剂的液晶组合物在维持适当的清亮点、适当的光学各向异性、适当的介电各向异性绝对值、较大的k值(k11和k33)和较小的旋转粘度的情况下,具有较小的接触角(15.5-18.7)、较好的低温储存稳定性(10dok)以及较好的配向效果。当前第1页12当前第1页12

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