[發明專利]負介電各向異性液晶組合物、光學各向異構體及液晶顯示器件

在審

• 申請號: 202210051210.8
• 申請日: 2022-01-17
• 公開（公告）號: CN114381280A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 舒克倫;江德;冷雪;尹碩;賴育宏;豐佩川
• 申請（專利權）人: 煙臺顯華科技集團股份有限公司
• 主分類號: C09K19/46
• 分類號: C09K19/46;G02F1/137
• 代理公司: 北京誠呈知識產權代理事務所(普通合伙) 11883
• 代理人: 劉敏

本發明涉及負介電各向異性液晶組合物、光學各向異構體及液晶顯示器件。本發明的負介電各向異性液晶組合物包含：至少一種式I所示化合物、至少一種式Ⅱ所示化合物以及至少一種式Ⅲ所示化合物。與現有技術相比，本發明的液晶組合物獲得了在維持合適的光學各向異性值、介電各向異性的基礎上獲得良好的低溫保存性、較快的聚合速率，進一步兼顧較高的可靠性、不容易發生預傾角的變化導致的顯示不良。

技術領域

本發明涉及液晶材料技術領域。更具體地，涉及液晶組合物、光學各向異構體及液晶顯示器件。

背景技術

液晶顯示裝置廣泛用于電視等，但與有機EL、等離子體等相比，在響應速度方面存在問題。另一方面，在液晶顯示器件中，通常的做法是將像素制成多疇以改善視覺特性，因此在像素中提供投影結構以執行像素分割。然而，當設置突起時，在突起附近的部分和分離的部分之間存在預傾角的差異，這導致分離部分的響應速度降低的問題。為了解決該問題，通常通過在不調整結構的情況下改進對準方法來構造顯示裝置。

之后開發了PSA(Polymer Sustained Alignment)液晶顯示裝置和PSVA(PolymerStabilized Vertical Alignment)液晶顯示裝置。在PSA或PSVA液晶顯示裝置中，不可聚合液晶組合物和可聚合化合物設置在基板之間，任選地在基板之間施加電壓以使液晶分子取向。在取向狀態下，通過紫外線等照射使可聚合化合物聚合，并將液晶的取向狀態儲存在固化產物中。

這種液晶顯示器件的問題仍然存在諸如當長時間持續相同顯示時出現的“老化”等可靠性問題，存儲穩定性和由制造工藝引起的生產率等問題。可靠性問題并不簡單，它是由幾個復雜因素引起，但特別是，(1)由于剩余的可聚合化合物，(2)液晶分子傾斜的變化(預傾角的變化)，(3)由于紫外線照射引起的液晶分子等的劣化等因素。

關于可靠性，在使用聚合引發劑的情況下，可聚合引發劑及其分解產物導致液晶顯示器件的電壓保持率降低和老化的原因。因此，需要含有可聚合化合物的液晶組合物，其在不使用光聚合引發劑的情況下以少量紫外光完成聚合。另外，還已知老化的發生是由含有可聚合化合物的液晶組合物中的液晶分子的預傾角的變化引起的。即，如果作為可聚合化合物的固化產物的聚合物是柔性的，當在形成顯示器件時長時間連續顯示相同的圖案時，聚合物的結構改變，結果，預傾角改變。預傾角的變化會導致老化，因為它會極大地影響響應速度。由此，為了解決(2)，形成具有其中聚合物結構不改變的剛性結構的聚合物的可聚合化合物是有效的，但是液晶組合物的低溫儲存劣化。還需要改善兼容性。如果在所有環結構和可聚合官能團之間插入間隔基團以提高溶解度，則分子的剛性降低并且控制液晶分子傾斜的能力降低。因此，需要開發滿足UV反應性，預傾角穩定性和溶解性的含有聚合性化合物的液晶組合物。

發明內容

本發明的目的是提供一種液晶組合物，其具有優異的UV反應性和與作為液晶組合物的組分的液晶化合物的相容性(儲存穩定性)優異。另外，本發明的另一個目的是在PSA、PSVA顯示器件中使用時組合物的儲存穩定性，顯示特性，在短的UV照射時間或更短的照射能量下聚合的UV反應性聚合物，未反應的聚合物其中剩余量的減少。

本發明人等為了解決上述課題而進行了深入研究，發現具有特定結構的化合物組合使用可以解決上述課題，由此完成了本發明。

一方面，本發明提供一種負介電各向異性液晶組合物，其包含：

至少一種式I所示化合物；

至少一種式Ⅱ所示化合物；以及，

至少一種式Ⅲ所示化合物；

式I中，P₁、P₂各自獨立地表示丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、乙基丙烯酸酯基、丙基丙烯酸酯基、丁基丙烯酸酯基、戊基丙烯酸酯基、氟代丙烯酸酯基、氟代甲基丙烯酸酯基、氟代乙基丙烯酸酯基、氟代丙基丙烯酸酯基、氟代丁基丙烯酸酯基、或者、氟代戊基丙烯酸酯基；