[發明專利]一種新型液晶垂直自配向添加劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201810252934.2
• 申請日: 2018-03-26
• 公開（公告）號: CN110358550B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 王迎運;姜天孟;儲士紅;田會強;高立龍;王新穎;陳海光;戴雄
• 申請（專利權）人: 北京八億時空液晶科技股份有限公司
• 主分類號: C09K19/56
• 分類號: C09K19/56;C09K19/44;C07D307/58;C07D307/42;G02F1/1337
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;郭奧博

本發明涉及一種新型液晶垂直自配向添加劑，具有如通式I所示結構。本發明同時涉及所述添加劑的制備方法及其在液晶顯示領域的應用。本發明提供的添加劑可通過?OH與基板表面的相互作用，在不含PI取向膜的情況下，實現液晶分子的垂直取向；且該化合物價格低廉、性能穩定，可廣泛用于液晶顯示領域，具有重要的應用價值。

技術領域

本發明屬于液晶顯示材料技術領域，涉及一種液晶垂直自配向添加劑及其制備方法與應用。

背景技術

液晶材料作為環境材料在信息顯示材料、有機光電子材料等領域中的應用具有極大的研究價值。液晶顯示裝置被廣泛應用于各種電子設備，如智能手機、平板電腦、汽車導航儀、電視機等。代表性的液晶顯示模式有扭曲向列(TN)型、超扭曲向列(STN)型、面內切換(IPS)型、邊緣場切換(FFS)型及垂直取向(VA)型。其中，VA模式由于具有快速的下降時間、高對比度、廣視角和高質量的圖像，而受到越來越多的關注。

在常規的VA顯示器中，玻璃基板制成電極后，其表面需涂有一層聚酰亞胺(PI)取向膜，以實現液晶分子的垂直取向。但該方法存在著明顯的不足：PI取向膜的涂敷過程繁瑣，耗時較長，大大增加了生產成本。摩擦配向型PI取向膜在摩擦制備過程中會產生粉塵及靜電，影響液晶介質的性能，甚至在摩擦工序中會損壞液晶顯示元件；光配向型PI取向材料雖然避免了上述缺陷，但其對液晶分子的錨固能力較弱，且受自身材料性能的制約，其應用也受到了限制。因此，一種在不存在PI取向膜的情況下，能夠實現液晶分子垂直取向的垂直自配向(self-alignment for vertical alignment,SAVA)技術便應運而生。

為實現液晶介質的垂直自配向，需要在混晶介質中加入一定量的自配向添加劑。因此，為了SAVA技術的提高和改進，新型結構的自配向添加劑的合成及結構-性能關系研究成為液晶領域的一項重要工作。

發明內容

本發明的第一目的是提供一種可作為SAVA技術自配向添加劑的化合物，該化合物通過-OH與基板表面的相互作用，在不含PI取向膜的情況下，實現液晶分子的垂直取向。且該化合物價格低廉、性能穩定，可廣泛用于液晶顯示領域，具有重要的應用價值。

本發明所述的自配向添加劑，具有如通式I所示結構：

所述通式I中：R表示具有1～10個碳原子的烷基、烷氧基、烯基或烯氧基；環A表示1,4-亞苯基或1,4-亞環己基；L表示氫原子、氟原子或具有1～5個碳原子的烷基；m表示0或1；n1、n2彼此獨立的表示1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。

優選地，所述通式I中：R表示具有1～10個碳原子的烷基或烷氧基；環A表示1,4-亞苯基或1,4-亞環己基；L表示具有1～5個碳原子的烷基；m表示0或1；n1、n2彼此獨立的表示1、2、3、4或5。

進一步優選地，所述通式I中：R表示具有1～5個碳原子的烷基或烷氧基；環A表示1,4-亞苯基或1,4-亞環己基；L表示具有1～3個碳原子的烷基；m表示0或1；n1、n2彼此獨立的表示1、2或3。

作為進一步優選地方案，所述化合物選自如下化合物中的一種：

所述通式I-1、I-2或I-3中，R表示具有1～5個碳原子的烷基或烷氧基；L表示具有1～3個碳原子的烷基；n1、n2彼此獨立的表示1、2或3。

本發明所述通式I、I-1、I-2或I-3中，R優選為具有1個碳原子的烷基或烷氧基、具有2個碳原子的烷基或烷氧基、具有3個碳原子的烷基或烷氧基、具有4個碳原子的烷基或烷氧基或具有5個碳原子的烷基或烷氧基。

本發明所述通式I、I-1、I-2或I-3中，L優選為具有1個碳原子的烷基、具有2個碳原子的烷基或具有3個碳原子的烷基。