一种自配向剂化合物及应用制造技术

本发明专利技术涉及自配向剂化合物、液晶组合物、液晶显示元件及液晶显示器。本发明专利技术的自配向剂化合物结构如下式Ⅰ所示，包含该自配向剂化合物的液晶组合物具有良好的配向能力及高的电压保持率，应用于液晶显示器件中时，能够降低残像，从而提高显示品质。从而提高显示品质。从而提高显示品质。从而提高显示品质。

【技术实现步骤摘要】
一种自配向剂化合物及应用


[0001]本专利技术属于液晶显示
，具体涉及一种自配向剂、包含该自配向剂的液晶组合物，以及包含有该自配向剂或液晶组合物的液晶显示元件或液晶显示器。

技术介绍

[0002]随着显示技术的发展，液晶显示器件(Liquid Crystal Display，LCD)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。
[0003]目前，液晶分子的取向可利用特定的聚酰亚胺(PI)取向膜达成。作为用于赋予液晶取向膜取向控制能力的取向处理方法，一直以来大多采用刷磨法。然而，对包含聚酰亚胺等液晶取向膜的表面进行摩擦的刷磨法存在产尘、产生静电的问题。另外，由于近年来的液晶显示元件的高清晰化、相应基板上的电极或液晶驱动用切换能动元件所导致的凹凸。因此，无法用布均匀地摩擦液晶取向膜的表面，从而无法实现均匀的液晶取向。
[0004]另一方面，可聚合化合物(RMs)目前是显示行业非常热门且重要的课题，其可能应用的领域包括聚合物稳定配向(PSA)液晶显示，聚合物稳定蓝相(PS-BP)液晶显示以及图形化位相差膜(Pattern Retarder Film)等。其中聚合物稳定取向型的液晶显示元件中，可利用聚合物来控制液晶分子的取向。
[0005]现有技术中公开有不具有PI取向膜的液晶显示元件中，使用了含有锚定基团的可聚合化合物及液晶化合物的液晶组合物来控制液晶分子的取向，即垂直自配向(self-alignment for vertical alignment,SAVA)技术，但发现其在应用方面仍具有一些缺点。例如能够实际应用的含有锚定基团的可聚合化合物种类本身较为稀少，大部分对基板及液晶分子的锚固能力较弱，且受自身材料性能的制约，其应用也受到了限制。另外，在上述液晶显示元件中，会出现预倾角稳定性差、VHR低、出现残像和对比度低等问题。

技术实现思路

[0006]为了能够获得一种新型的含有锚定基团的自配向剂化合物，其应用于无PI取向膜时，能够克服其对基板锚定能力弱进而导致的垂直取向能力弱的缺点，同时解决应用于液晶显示元件或液晶显示器时出现VHR低和残像等问题，本专利技术人等进行了深入研究，发现通过在液晶组合物中含有本专利技术的化合物在应用时能够解决上述问题中的至少一个，从而完成了本专利技术。
[0007]具体地，本专利技术包含以下内容：
[0008]本专利技术的第一方面，提供一种自配向剂化合物，如式Ⅰ所示的化合物，
[0009][0010]其中，
[0011]A、B、C、D、A1、B1、C1、D1各自独立地表示芳环、杂芳环、脂肪族环或稠环，其中至少一个H原子任选地被L取代；
[0012]L表示-Sp
1-P1、F原子、Cl原子、-CN、具有1至25个碳原子的直链烷基、具有3至25个碳原子的支链烷基、具有3至25个碳原子的环状烷基、具有2至25个碳原子的烯基或具有2至25个碳原子的炔基，其中一个或多个不相邻的-CH
2-基团任选地被-O-、-S-、-NH-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-取代，和其中一个或多个H原子任选地被卤素原子取代；
[0013]P1表示可聚合基团；
[0014]R1、R2、R3、R4各自独立地表示H原子、-Sp
2-X1、、且其中至少有一个基团不表示H原子；
[0015]表示o表示1、2或3；
[0016]X1、X2、X3各自独立的表示-OH、-OR
a
、-NH2、-NHR
a
、-COOH、-SH、-SR
a
、、或环砜基；
[0017]R
a
表示碳原子数为1～5的烷基；
[0018]Sp、Sp1、Sp2、Sp3、Sp4、Sp5、Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6各自独立地表示单键、具有1至25个碳原子的直链亚烷基、具有3至25个碳原子的支链亚烷基、具有3至25个碳原子的环状亚烷基、具有2至25个碳原子的亚烯基或具有2至25个碳原子的亚炔基，且其中一个或多个不相邻的-CH
2-基团任选地被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-取代，其中一个或多个H原子任选被F原子或Cl原子取代；
[0019]m、m'、n、n'各自独立地表示0、1、2、3或4。
[0020]本专利技术的第二方面，提供一种液晶组合物，所述液晶组合物包含一种或多种式Ⅰ所示的自配向剂化合物。
[0021]本专利技术的第三方面，提供一种液晶显示元件或液晶显示器，所述液晶显示元件或液晶显示器包含一种或多种式Ⅰ所示的自配向剂化合物或包含一种或多种式Ⅰ所示的自配向剂化合物的液晶组合物。
[0022]专利技术效果
[0023]本专利技术提供了一种新型的含有锚定基团的自配向剂化合物，该化合物通过锚定基团与基板表面相互作用，具有较强的锚定力，在不含有PI取向膜的情况下，能够实现液晶分子的垂直取向。应用于液晶显示时，包含本专利技术的含有锚定基团的可聚合化合物的液晶组
合物在制成显示器件时，能够改善VHR和改善残像，从而提高产品品质。
附图说明
[0024]图1示出式
Ⅰ-
1-1所示化合物的1H-NMR谱图。
具体实施方式
[0025]本专利技术公开了一种上述式Ⅰ所示的自配向剂化合物。
[0026]本专利技术公开的式Ⅰ所示的自配向剂化合物，优选地，所述式Ⅰ所示的化合物选自下述的式
Ⅰ-
1至式
Ⅰ-
10所示化合物组成的组，
[0027][0028][0029]其中，
[0030]L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8各自独立地表示-Sp
1-P1、H原子、碳原子数为1～5的烷基、氟取代的碳原子数为1～5的烷基、碳原子数为2～5的烯基、碳原子数为1～5的烷氧基、氟取代的碳原子数为1～5的烷氧基或卤素原子，其中至少有一个基团表示-Sp
1-P1；
[0031]r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8各自独立地表示0、1或2；
[0032]P1表示表示表示表示
[0033]R1、R2、R3、R4各自独立地表示H原子、-Sp
2-X1、、且其中至少有一个基团不表示H原子；
[0034]表示o表示1、2或3；
[0035]X1、X2、X3各自独立的表示-OH、-OR
a
、-NH2、-NHR
a
、-COOH、-SH、-SR
a
、、或环砜基；
[0036]R
a
表示碳原子数为1～5的烷基；
[0037]Sp、Sp1、Sp2、Sp3、Sp4、Sp5各自独立地表示单键、具有1至25个碳原子的直链亚烷基、具有3至25个碳原子的支链亚烷基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自配向剂化合物，如式Ⅰ所示的化合物，其中，A、B、C、D、A1、B1、C1、D1各自独立地表示芳环、杂芳环、脂肪族环或稠环，其中至少一个H原子任选地被L取代；L表示-Sp
1-P1、F原子、Cl原子、-CN、具有1至25个碳原子的直链烷基、具有3至25个碳原子的支链烷基、具有3至25个碳原子的环状烷基、具有2至25个碳原子的烯基或具有2至25个碳原子的炔基，其中一个或多个不相邻的-CH
2-基团任选地被-O-、-S-、-NH-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-取代，和其中一个或多个H原子任选地被卤素原子取代；P1表示可聚合基团；R1、R2、R3、R4各自独立地表示H原子、-Sp
2-X1、、且其中至少有一个基团不表示H原子；表示o表示1、2或3；X1、X2、X3各自独立的表示-OH、-OR
a
、-NH2、-NHR
a
、-COOH、-SH、-SR
a
、、或环砜基；R
a
表示碳原子数为1～5的烷基；Sp、Sp1、Sp2、Sp3、Sp4、Sp5、Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6各自独立地表示单键、具有1至25个碳原子的直链亚烷基、具有3至25个碳原子的支链亚烷基、具有3至25个碳原子的环状亚烷基、具有2至25个碳原子的亚烯基或具有2至25个C原子的亚炔基，且其中一个或多个不相邻的-CH
2-基团任选地被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-取代，其中一个或多个H原子任选被F原子或Cl原子取代；m、m'、n、n'各自独立地表示0、1、2、3或4。2.根据权利要求1所述的自配向剂化合物，其特征在于，所述式Ⅰ所示的化合物选自下述的式
Ⅰ-
1至式
Ⅰ-
10所示化合物组成的组，
其中，L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8各自独立地表示-Sp
1-P1、H原子、碳原子数为1～5的烷基、氟取代的碳原子数为1～5的烷基、碳原子数为2～5的烯基、碳原子数为1～5的烷氧基、氟取代的碳原子数为1～5的烷氧基或卤素原子，其中至少有一个基团表示-Sp
1-P1；r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8各自独立地表示0、1或2；P1表示表示表示表示R1、R2、R3、R4各自独立地表示H原子、-Sp
2-X1、、且其中至少有一个基团不表示H原子；表示o表示1、2或3；X1、X2、X3各自独立的表示-OH、-OR
a
、-NH2、-NHR
a
、-COOH、-SH、-SR
a
、、或环砜基；R
a
表示碳原子数为1～5的烷基；Sp、Sp1、Sp2、Sp3、Sp4、Sp5各自独立地表示单键、具有1至25个碳原子的直链亚烷基、具有3至25个碳原子的支链亚烷基、具有3至25个碳原子的环状亚烷基、具有2至25个碳原子的亚烯基或具有2至25个碳原子的亚炔基，且其中一个或多个不相邻的-CH
2-基团任选地被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-取代，其中一个或多个H原子任选被F原子或Cl原子取代。
3.根据权利要求2所述的自配向剂化合物，其特征在于，所述式Ⅰ所示化合物选自下述的式
Ⅰ-
1-1至式
Ⅰ-
9-8所示化合物组成的组，
4.一种液晶组合物，其特征在于，其包含一种或多种权利要求1～3任一项所述的自配向剂化合物。5.根据权利要求4所述的液晶组合物，其特征在于，其还包含一种或多种下述的式
Ⅶ
所示的可聚合化合物，其中，R5、R6各自独立地表示H原子、碳原子数为1～5的直链烷基、碳原子数为3～6的环烷基或-CF3；Sp6、Sp7各自独立地表示单键、碳原子数为1～6的直链烷基，其中任意一个或多个-CH
2-任选被-O-、-COO-或-C＝C-取代；L9表示F原子、Cl原子、碳原子数为1～7的烷基、碳原子数为1～7的烷氧基、碳原子数为2～6...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙新战，梁志安，王一平，姜军，鲍永锋，李明，孟劲松，
申请(专利权)人：石家庄诚志永华显示材料有限公司，
类型：发明
国别省市：