TWI881211B

TWI881211B - 一種自配向可聚合化合物及其應用

Info

Publication number: TWI881211B
Application number: TW111111156A
Authority: TW
Inventors: 馮靜; 董智超; 程友文; 李程輝; 謝佩; 白爽
Original assignee: 大陸商北京八億時空液晶科技股份有限公司
Priority date: 2021-04-06
Filing date: 2022-03-24
Publication date: 2025-04-21
Also published as: TW202239948A; CN113214083A; CN113214083B; WO2022213750A1

Abstract

本發明提供一種自配向可聚合化合物及其應用，所述自配向可聚合化合物具有如通式（I）所示結構。本發明化合物的端基引入環狀結構，分子端基的剛性增加，分子不容易發生形變，液晶化合物的彈性常數增加，在成角穩定性有一定優勢。另一方面，分子端基由線性結構變為環狀結構，分子的粘性阻力增加，也就是其旋轉粘度增加，同時具有良好的溶解性，聚合速率更快，聚合更完全，殘留更低，從而整體結構的配向效果更好，從而較大程度改善了顯示不良、殘像等問題，可廣泛用於液晶顯示領域，具有重要的應用價值。

Description

一種自配向可聚合化合物及其應用

本發明涉及液晶材料技術領域，尤其涉及一種自配向可聚合化合物及其應用。

近年來，液晶顯示裝置被廣泛應用於各種電子設備，如智慧手機、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模式由於具有快速的下降時間、高對比、廣視角和高品質的圖像，而受到越來越多的關注。

然而，VA模式等的有源矩陣定址方式的顯示元件所用的液晶介質，自身存在著不足，如殘像水準要明顯差於正介電各向異性的顯示元件，回應時間比較慢，驅動電壓比較高等。為了解決上述問題，出現了一些新型的VA顯示技術，如MVA技術，PVA技術，PSVA技術。其中，PSVA技術既實現了MVA/PVA類似的廣視野角顯示模式，也簡化了CF工藝，實現了降低CF成本的同時，提高了開口率，還可以獲得更高的亮度，進而獲得更高的對比度。此外，由於整面的液晶都有預傾角，沒有多米諾延遲現象，在保持同樣的驅動電壓下還可以獲得更快的響應時間，殘像水準也不會受到影響。

現有技術已經發現LC混合物和RM在PSVA顯示器中的應用方面仍具有一些缺點。首先，到目前為止並不是每個希望的可溶RM都適合用於PSA顯示器，同時，如果希望借助於UV光而不添加光引發劑進行聚合(這可能對某些應用而言是有利的)，則選擇變得更小；另外，LC混合物(下面也稱為“LC主體混合物”)與所選擇的可聚合組分組合形成的“材料體系”應具有最低的旋轉粘度和最好的光電性能，用於加大“電壓保持率”(VHR)以達到效果。在PSVA方面，採用(UV)光輻照後的高VHR是非常重要的，否則會導致最終顯示器出現殘像等問題。到目前為止，由於可聚合單元對於UV敏感性波長過短，或光照後沒有傾角出現或出現不足的傾角，或可聚合組分在光照後的均一性較差的問題。並不是所有的LC混合物與可聚合組分組成的組合都適合於PSVA顯示器。

因此，對於具有優異性能的新型結構的聚合性化合物的合成及結構-性能關係研究成為液晶領域的一項重要工作。

本發明的第一目的是提供一種自配向可聚合化合物。本發明的聚合性液晶化合物，端基引入環狀結構，分子端基的剛性增加，分子不容易發生形變，液晶化合物的彈性常數增加，在成角穩定性有一定優勢。另一方面，分子端基由線性結構變為環狀結構，分子的粘性阻力增加，也就是其旋轉粘度增加，同時具有良好的溶解性，聚合速率更快，聚合更完全，殘留更低，從而整體結構的配向效果更好，從而較大程度改善了顯示不良、殘像等問題，可廣泛用於液晶顯示領域，具有重要的應用價值。

具體地，所述自配向可聚合化合物，具有如通式(I)所示結構：

其中，環A代表C₃-C₇的環烷基或C₃-C₇的環烷烯基；或，所述C₃-C₇的環烷基或C₃-C₇的環烷烯基中的至少一個氫原子被F取代；或，所述C₃-C₇的環烷基或C₃-C₇的環烷烯基中一個-CH₂-或至少兩個不相鄰的-CH₂-被-O-、-S-以不相互直接相連的方式取代；A₁、A₂、A₃各自獨立地代表1,4-亞環己基、1,4-亞環己烯基或1,4-亞苯基；或，所述1,4-亞環己基、1,4-亞環己烯基或1,4-亞苯基中的至少一個氫原子被L或-Z-P取代；或，所述1,4-亞苯基中的至少一個環碳原子被氮原子取代；L代表H、-F、-Cl、-CN、-NO₂、-NCS、任選取代的矽烷基、C₃-C₇的環烷基或C₁-C₁₂的直鏈或支鏈的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基；或，所述C₃-C₇的環烷基或C₁-C₁₂的直鏈或支鏈的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基中的至少一個氫原子被F或Cl取代；P代表丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟代丙烯酸酯基、氯代丙烯酸酯基、乙烯氧基、氧雜環丁烷基或環氧基；Z、Z₁、Z₂、Z₃、Z₄、Z₅各自獨立地代表單鍵、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、C₁-C₁₂的亞烷基或C₂-C₁₂的鏈烯基；或，所述C₁-C₁₂的亞烷基或C₂-C₁₂的鏈烯基中的至少一個氫原子被F、Cl、或CN取代；或，所述C₁-C₁₂的亞烷基或C₂-C₁₂的鏈烯基中一個-CH₂-或至少兩個不相鄰的-CH₂-被-O-、-S-、-NH-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-或-COS-以不相互直接相連的方式取代；R₁、R₂各自獨立地代表H、C₁-C₁₂的烷基或烷氧基、或C₂-C₁₂的烷烯基或烷氧烯基；或，所述C₁-C₁₂的烷基或烷氧基、C₂-C₁₂的烷烯基或烷氧烯基中的至少一個氫原子被F取代；或，所述C₁-C₁₂的烷基或烷氧基、C₂-C₁₂的烷烯基或烷氧烯基中一個-CH₂-或至少兩個不相鄰的-CH₂-被-O-以不相互直接相連的方式取代；X代表-OH、-SH、或-NH₂；m、n各自獨立的表示0、1或2且不同時為0。

進一步地，所述通式(I)選自如下結構中的一種或多種：

其中，A₁、A₂代表1,4-亞環己基、1,4-亞環己烯基或1,4-亞苯基；或，所述1,4-亞環己基、1,4-亞環己烯基或1,4-亞苯基中的至少一個氫原子H被L或-Z-P取代；L代表H、-F、-Cl、C₃-C₇的環烷基或C₁-C₆的直鏈或支鏈的烷基；或，所述C₃-C₇的環烷基或C₁-C₆的直鏈或支鏈的烷基中的至少一個氫原子被F或Cl取代；P代表丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、或氟代丙烯酸酯基； Z、Z₁、Z₂、Z₃、Z₄、Z₅各自獨立地代表單鍵、-O-、C₁-C₆的亞烷基或C₂-C₆的鏈烯基；或，所述C₁-C₆的亞烷基或C₂-C₆的鏈烯基中的至少一個氫原子被F取代；或，所述C₁-C₆的亞烷基或C₂-C₆的鏈烯基中一個-CH₂-或至少兩個不相鄰的-CH₂-被-O-以不相互直接相連的方式取代；R₂代表H、C₁-C₆的烷基或烷氧基、C₂-C₆的烷烯基或烷氧烯基；或，所述C₁-C₆的烷基或烷氧基、C₂-C₆的烷烯基或烷氧烯基中的至少一個氫原子被F取代；或，所述C₁-C₆的烷基或烷氧基、C₂-C₆的烷烯基或烷氧烯基中一個-CH₂-或至少兩個不相鄰的-CH₂-被-O-以不相互直接相連的方式取代；X代表-OH；m、n各自獨立的表示0、1或2且不同時為0。

進一步地，選自如下化合物的一種或多種：

本發明的第二目的是提供一種包含上述自配向可聚合化合物的液晶組合物，所述自配向可聚合化合物在所述液晶組合物中的重量百分比為0.01~10%，優選為0.01~5%，更優選為0.1~3%。

本發明的第三目的是提供上述的自配向可聚合化合物以及上述的液晶組合物在顯示領域的應用。進一步地，所述在液晶顯示領域的應用為在液晶顯示裝置中的應用。進一步地，所述液晶顯示裝置選自TN、ADS、VA、PSVA、FFS或IPS液晶顯示器中的一種，優選VA、PSVA液晶顯示器。

本發明所提供一種自配向可聚合化合物，具有如通式(I)所示結構：

其中，環A代表C₃-C₇的環烷基或C₃-C₇的環烷烯基；或，所述C₃-C₇的環烷基或C₃-C₇的環烷烯基中的至少一個氫原子被F取代；或，所述C₃-C₇的環烷基或C₃-C₇的環烷烯基中一個-CH₂-或至少兩個不相鄰的-CH₂-被-O-、-S-以不相互直接相連的方式取代；A₁、A₂、A₃各自獨立地代表1,4-亞環己基、1,4-亞環己烯基或1,4-亞苯基；或，所述1,4-亞環己基、1,4-亞環己烯基或1,4-亞苯基中的至少一個氫原子被L或-Z-P取代；或，所述1,4-亞苯基中的至少一個環碳原子被氮原子取代；L代表H、-F、-Cl、-CN、-NO₂、-NCS、任選取代的矽烷基、C₃-C₇的環烷基或C₁-C₁₂的直鏈或支鏈的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基；或，所述C₃-C₇的環烷基或C₁-C₁₂的直鏈或支鏈的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基中的至少一個氫原子被F或Cl取代；P代表丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟代丙烯酸酯基、氯代丙烯酸酯基、乙烯氧基、氧雜環丁烷基或環氧基；Z、Z₁、Z₂、Z₃、Z₄、Z₅各自獨立地代表單鍵、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、C₁-C₁₂的亞烷基或C₂-C₁₂的鏈烯基；或，所述C₁-C₁₂的亞烷基或C₂-C₁₂的鏈烯基中的至少一個氫原子被F、Cl、或CN取代；或，所述C₁-C₁₂的亞烷基或C₂-C₁₂的鏈烯基中一個-CH₂-或至少兩個不相鄰的-CH₂-被-O-、-S-、-NH-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-或-COS-以不相互直接相連的方式取代； R₁、R₂各自獨立地代表H、C₁-C₁₂的烷基或烷氧基、或C₂-C₁₂的烷烯基或烷氧烯基；或，所述C₁-C₁₂的烷基或烷氧基、C₂-C₁₂的烷烯基或烷氧烯基中的至少一個氫原子被F取代；或，所述C₁-C₁₂的烷基或烷氧基、C₂-C₁₂的烷烯基或烷氧烯基中一個-CH₂-或至少兩個不相鄰的-CH₂-被-O-以不相互直接相連的方式取代；X代表-OH、-SH、或-NH₂；m、n各自獨立的表示0、1或2且不同時為0。

進一步地，所述通式(I)選自如下結構中的一種或多種：

其中，A₁、A₂代表1,4-亞環己基、1,4-亞環己烯基或1,4-亞苯基；或，所述1,4-亞環己基、1,4-亞環己烯基或1,4-亞苯基中的至少一個氫原子H被L或-Z-P取代；L代表H、-F、-Cl、C₃-C₇的環烷基或C₁-C₆的直鏈或支鏈的烷基；或，所述C₃-C₇的環烷基或C₁-C₆的直鏈或支鏈的烷基中的至少一個氫原子被F或Cl取代；P代表丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、或氟代丙烯酸酯基；Z、Z₁、Z₂、Z₃、Z₄、Z₅各自獨立地代表單鍵、-O-、C₁-C₆的亞烷基或C₂-C₆的鏈烯基；或，所述C₁-C₆的亞烷基或C₂-C₆的鏈烯基中的至少一個氫原子被F取代；或，所述C₁-C₆的亞烷基或C₂-C₆的鏈烯基中一個-CH₂-或至少兩個不相鄰的-CH₂-被-O-以不相互直接相連的方式取代；R₂代表H、C₁-C₆的烷基或烷氧基、C₂-C₆的烷烯基或烷氧烯基；或，所述C₁-C₆的烷基或烷氧基、C₂-C₆的烷烯基或烷氧烯基中的至少一個氫原子被F取代；或，所述C₁-C₆的烷基或烷氧基、C₂-C₆的烷烯基或烷氧烯基中一個-CH₂-或至少兩個不相鄰的-CH₂-被-O-以不相互直接相連的方式取代；X代表-OH；m、n各自獨立的表示0、1或2且不同時為0。

進一步地，選自如下化合物的一種或多種：

本發明係提供上述的自配向可聚合化合物的液晶組合物，所述自配向可聚合化合物在所述液晶組合物中的重量百分比為0.01~10%，優選為0.01~5%，更優選為0.1~3%。

本發明係提供上述的自配向可聚合化合物以及上述的液晶組合物在顯示領域的應用。進一步地，所述在液晶顯示領域的應用為在液晶顯示裝置中的應用。進一步地，所述液晶顯示裝置選自TN、ADS、VA、PSVA、FFS或IPS液晶顯示器中的一種，優選VA、PSVA液晶顯示器。

以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍，凡其它未脫離本發明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應包含在所述權利要求範圍中。

在以下的實施例中所採用的各液晶化合物如無特別說明，均可以通過公知的方法進行合成或從公開商業途徑獲得，這些合成技術是常規的，所得到各液晶化合物經測試符合電子類化合物標準。

按照本領域的常規檢測方法，通過線性擬合得到液晶化合物的各項性能參數，其中，各性能參數的具體含義如下： △n代表光學各向異性(25℃)；△ε代表介電各向異性(25℃，1000Hz)；γ1代表旋轉粘度(mPa.s，25℃)；Cp代表清亮點。

實施例1

液晶化合物的結構式為：

製備化合物BYLC-01的合成線路如下所示：

具體步驟如下：

(1)化合物BYLC-01-1的合成：

氮氣保護下，向反應瓶中加入100g 2-乙基-4-溴碘苯，45g對羥基苯硼酸，86g碳酸鈉，0.9L二氧六環，0.3L水，然後開啟攪拌，加入6.7g Pd(PPh₃)₂Cl₂，加熱至85℃反應10h。反應液降至室溫後加入0.9L水，0.9L EA萃取1次，用3L水洗1次至中性，50g無水硫酸鈉乾燥後過50g矽膠柱，乙酸乙酯洗脫，然後，拌100g矽膠後用400g矽膠層析純化，正庚烷/EA=100：1(v/v)，旋幹過柱液得無色液體(化合物BYLC-01-1)77.7g，LC：95.458%，收率：87.3%。

(2)化合物BYLC-01-2的合成：

氮氣保護下，向反應瓶中加入72g化合物BYLC-01-1，69.3g環戊基聯苯硼酸，56g碳酸鈉，430ml甲苯，145ml乙醇，145ml水，開啟攪拌，加入0.92g Pd0132，加熱至73℃反應10h，進行常規後處理，乙醇重結晶得到白色固體(化合物BYLC-01-2)93g，LC：97.4%，收率：85.6%。

(3)化合物BYLC-01-3的合成：

反應瓶中加入93g化合物BYLC-01-2，6.3g二異丙胺，1500ml THF，開啟攪拌，降溫至-5℃，控溫0~-5℃，分批加入103.3g NBS，然後自然升溫，反應6h後處理，反應液中加入1L亞硫酸鈉水溶液中和至中性，分液，水相用500ml*2二氯甲烷萃取2次，合併有機相，並用1L*2水洗2次，50g無水硫酸鈉乾燥後，過50g矽膠，二氯甲烷洗脫，正庚烷與乙醇重結晶得到白色固體(化合物BYLC-01-03)113g，LC：99.194%，收率：88.2%。

(4)化合物BYLC-01-4的合成：

氮氣保護下，向反應瓶中加入25.8g化合物BYLC-01-3，19.3g Y-1，14.2g三苯基膦，200ml四氫呋喃，開動攪拌，控溫-5℃~5℃滴加13.6g DIAD與50ml四氫呋喃組成的溶液，滴畢，控溫-5℃~5℃反應30分鐘，自然至室溫反應4小時，常規後處理，柱層析純化，正庚烷/乙酸乙酯=80：1(v/v)，得到淺黃色液體(化合物BYLC-01-4)33.2g，LC：98.8%，收率：78%。

(5)化合物BYLC-01-5的合成：

氮氣保護下，向反應瓶中加入28.5g化合物BYLC-01-4，15.8g雜氧環戊硼烷，0.56g RuPhos，12.8g碳酸鈉，200ml四氫呋喃，50ml水，0.1g氯化鈀，開動攪拌，加熱至75℃反應12小時，常規後處理，柱層析純化，正庚烷/乙酸乙酯=30：1(v/v)，得到無色粘稠液體(化合物BYLC-01-5)20.3g，LC：97.8%，收率：75%。

(6)化合物BYLC-01-6的合成：

氮氣保護下，向反應瓶中加入20g化合物BYLC-01-5，7.5g甲基丙烯酸，1.2g DMAP，150ml DCM，開動攪拌，控溫-5℃~5℃滴加18.1g DCC與50ml DCM組成的溶液，滴畢，自然回溫至室溫反應12小時，常規後處理，得到無色粘稠液體(化合物BYLC-01-6)17.8g，LC：97.3%，收率：78%。

(7)化合物BYLC-01的合成：

氮氣保護下，向反應瓶中加入15.0g化合物BYLC-01-6，50ml THF，開動攪拌，控溫0℃~5℃滴加11.2g四丁基氟化銨與20ml THF組成的溶液，滴畢，自然回溫至室溫(20℃)反應10小時，100ml飽和碳酸氫鈉水溶液破壞水解，常規後處理，柱層析純化，正庚烷/乙酸乙酯=10：1(v/v)，正庚烷重結晶得白色固體(化合物BYLC-01)7.8g，LC：99.5%，收率：66.8%。

採用LC-MS對所得白色固體BYLC-01進行分析，產物的m/z為814.1(M+)。

元素分析：C,78.10；H,8.16；O,13.74。

¹H-NMR(300MHz,CDCl₃)：0.95-2.10(m,30H),2.25-2.85(m,7H),3.13-3.74(m,6H),3.95-4.75(m,6H),6.25-6.87(m,4H),6.92-7.98(m,13H)。

實施例2

液晶化合物的結構式為：

製備化合物BYLC-02的合成線路如下所示：

具體步驟如下：

(1)化合物BYLC-02-1的合成：

氮氣保護下，向反應瓶中加入69.8g化合物BYLC-01-1,60.0g環丙基聯苯硼酸，26.7g碳酸鈉，500ml甲苯，150ml乙醇，150ml水，開啟攪拌，加入0.8g Pd0132，加熱至73℃反應10h，進行常規後處理，乙醇重結晶得到白色固體(化合物BYLC-02-01)80.9g，LC：98.2%，收率：82.4%。

(2)化合物BYLC-02-2的合成：

反應瓶中加入80g化合物BYLC-02-1，4.15g二異丙胺，1800ml THF，開啟攪拌，降溫至-5℃，控溫0~-5℃，分批加入94.9g NBS，然後自然升溫，反應6h後處理，反應液中加入1L亞硫酸鈉水溶液中和至中性，分液，水相用500ml*2二氯甲烷萃取2次，合併有機相，並用1L*2水洗2次，50g無水硫酸鈉乾燥後，過50g矽膠，二氯甲烷洗脫，正庚烷與乙醇重結晶得到白色固體(化合物BYLC-02-2)95.0g，LC：99.3%，收率：84.5%。

(3)化合物BYLC-02-3的合成：

氮氣保護下，向反應瓶中加入50.0g化合物BYLC-02-2，37.4g Y-1，27.5g三苯基膦，500ml四氫呋喃，開動攪拌，控溫-5℃~5℃滴加31.2g DIAD與50ml四氫呋喃組成的溶液，滴畢，控溫-5℃~5℃反應30分鐘，自然至室溫反應4小時，常規後處理，柱層析純化，正庚烷/乙酸乙酯=80：1(v/v)，得到淺黃色液體(化合物BYLC-02-3)63.2g，LC：99.1%，收率：75.6%。

(4)化合物BYLC-02-4的合成：

氮氣保護下，向反應瓶中加入60.0g化合物BYLC-02-3，34.2g雜氧環戊硼烷，1.2g RuPhos，27.7g碳酸鈉，200ml四氫呋喃，50ml水，0.18g氯化鈀，開動攪拌，加熱至75℃反應12小時，常規後處理，柱層析純化，正庚烷/乙酸乙酯=30：1(v/v)，得到無色粘稠液體(化合物BYLC-02-4)46.2g，LC：98.3%，收率：81%。

(5)化合物BYLC-02-5的合成：

氮氣保護下，向反應瓶中加入45g化合物BYLC-02-4，17.6g甲基丙烯酸，3.0g DMAP，150ml DCM，開動攪拌，控溫-5℃~5℃滴加42.0g DCC與50ml DCM組成的溶液，滴畢，自然回溫至室溫反應12小時，常規後處理，得到無色粘稠液體(化合物BYLC-02-5)41.6g，LC：98%，收率：80.5%。

(6)化合物BYLC-02的合成：

氮氣保護下，向反應瓶中加入40.0g化合物BYLC-02-5，200ml THF，開動攪拌，控溫0℃~5℃滴加30.5g四丁基氟化銨與50ml THF組成的溶液，滴畢，自然回溫至室溫(20℃)反應10小時，200ml飽和碳酸氫鈉水溶液破壞水解，常規後處理，柱層析純化，正庚烷/乙酸乙酯=10：1(v/v)，正庚烷重結晶得白色固體(化合物BYLC-02)19.1g，LC：99.7%，收率：62.4%。

採用LC-MS對所得白色固體BYLC-02進行分析，產物的m/z為786.1(M+)。

元素分析：C,77.83；H,7.94；O,14.23。

¹H-NMR(300MHz,CDCl₃)：0.85-2.15(m,27H),2.25-2.95(m,6H),3.16-3.73(m,6H),3.95-4.78(m,6H),6.25-6.89(m,4H),6.96-7.95(m,13H)。

實施例3

液晶化合物的結構式為：

將原料進行簡單替換，反應條件同實施例1。

採用LC-MS對所得白色固體BYLC-03進行分析，產物的m/z為820.1(M+)。

元素分析：C,77.52；H,8.84；O,13.64。

¹H-NMR(300MHz,CDCl₃)：0.90-2.12(m,40H),2.27-2.91(m,7H),3.16-3.75(m,6H),3.95-4.75(m,6H),6.26-6.82(m,4H),6.93-7.98(m,9H)。

實施例4

液晶化合物的結構式為：

將原料進行簡單替換，反應條件同實施例1。

採用LC-MS對所得白色固體BYLC-04進行分析，產物的m/z為792.1(M+)。

元素分析：C,77.24；H,8.64；O,14.12。

¹H-NMR(300MHz,CDCl₃)：0.92-2.15(m,36H),2.28-2.95(m,7H),3.13-3.77(m,6H),3.94-4.78(m,6H),6.25-6.87(m,4H),6.95-7.99(m,9H)。

實施例5

液晶化合物的結構式為：

將原料進行簡單替換，反應條件同實施例1。

採用LC-MS對所得白色固體BYLC-05進行分析，產物的m/z為738.1(M+)。

元素分析：C,76.39；H,8.46；O,15.16。

¹H-NMR(300MHz,CDCl₃)：0.95-2.17(m,26H),2.25-2.94(m,7H),3.15-3.78(m,6H),3.95-4.72(m,6H),6.24-6.89(m,4H),6.97-7.98(m,9H)。

實施例6

液晶化合物的結構式為：

將原料進行簡單替換，反應條件同實施例1。

採用LC-MS對所得白色固體BYLC-06進行分析，產物的m/z為746.1(M+)。

元素分析：C,72.36；H,7.56；O,14.99,F,5.09。

¹H-NMR(300MHz,CDCl₃)：0.95-2.17(m,27H),2.25-2.94(m,5H),3.15-3.78(m,6H),3.95-4.72(m,6H),6.24-6.89(m,4H),6.97-7.98(m,9H)。

實施例7

液晶化合物的結構式為：

採用LC-MS對所得白色固體BYLC-07進行分析，產物的m/z為828.1(M+)。

元素分析：C,78.23；H,8.27；O,13.51。

¹H-NMR(300MHz,CDCl₃)：0.96-2.13(m,31H),2.28-2.97(m,8H),3.13-3.76(m,6H),3.96-4.78(m,6H),6.25-6.85(m,4H),6.95-7.97(m,13H)。

實施例8

液晶化合物的結構式為：

將原料進行簡單替換，反應條件同實施例1。

採用LC-MS對所得白色固體BYLC-08進行分析，產物的m/z為800.1(M+)。

元素分析：C,77.97；H,8.05；O,13.98。

¹H-NMR(300MHz,CDCl₃)：0.95-2.16(m,27H),2.24-2.95(m,8H),3.14-3.78(m,6H),3.95-4.76(m,6H),6.26-6.88(m,4H),6.98-7.96(m,13H)。

對比例1

液晶化合物的結構式為：

對比例2

液晶化合物的結構式為：

實驗例

液晶混合物BHR87800的性質列於表1中：

其中，混合物BHR87800購自八億時空液晶科技股份有限公司。

RM單體結構式為：

添加0.3%的實施例1所提供的可聚合化合物BYLC-01與0.3%的RM單體RM-1至100%的液晶混合物BHR87800中，均勻溶解，得到混合物PM-1。

添加0.28%的實施例2所提供的可聚合化合物BYLC-02與0.3%的RM單體RM-1至100%的液晶混合物BHR87800中，均勻溶解，得到混合物PM-2。

添加0.33%的實施例3所提供的可聚合化合物BYLC-03與0.3%的RM單體RM-1至100%的液晶混合物BHR87800中，均勻溶解，得到混合物PM-3。

添加0.35%的實施例4所提供的可聚合化合物BYLC-04與0.3%的RM單體RM-1至100%的液晶混合物BHR87800中，均勻溶解，得到混合物PM-4。

添加0.3%的CP-1代表的可聚合化合物與0.3%的RM單體RM-1至100%的液晶混合物BHR87800中，均勻溶解，得到混合物PM-5。

添加0.3%的CP-2代表的可聚合化合物與0.3%的RM單體RM-1至100%的液晶混合物BHR87800中，均勻溶解，得到混合物PM-6。

PM-1、PM-2、PM-3、PM-4、PM-5、PM-6的物性與上述混合物BHR87800的物性幾乎沒有差異。使用真空灌注法將PM-1、PM-2、PM-3、PM-4、PM-5、PM-6注入到“無配向”的測試盒(盒厚d~3.2μm，在兩側上的ITO塗層(在多域切換的情況下為結構化的ITO)，沒有配向層且沒有鈍化層)中。

然後，隔著濾除310nm以下的紫外線的濾色器，使用螢光燈對液晶單元照射紫外線。此時，調整成以中心波長365nm的條件測得的照度為100mW/cm²，照射累積光量30J/cm²的紫外線(照射條件1)。接著，使用螢光UV燈，調整成以中心波長313nm的條件測得的照度為3mW/cm²，照射累積光量10J/cm²的(紫外線照射條件2)。UV1為經過照射條件1紫外照射過程，UV2為經過照射條件1和照射條件2過程。得到聚合後的垂直配向的液晶顯示元件，使用AXO-Step預傾角測試儀測定預傾角，然後分解測試盒，使用高效液相色譜HPLC測定液晶組合物中殘留的可聚合化合物，結果歸納在表2中。

效果測試：

1、預傾角變化量

將各種可聚合化合物和液晶化合物而製備的混合物注入至測試盒中。通過照射紫外線來使聚合物性化合物聚合後，分別測定UV1和UV2照射過程後測試盒的預傾角。在UV1和UV2過程後預傾角變化量小為優選。

在不同溫度區間下，經過UV2過程後不同區域預傾角無較大差別，可以有效改善區域mura問題。

2、聚合性化合物的轉化率

將聚合性化合物添加於組合物中，所述聚合性化合物因聚合而被消耗來形成聚合物。這一反應的轉化率優選為大轉化率。

這是因為：就圖像的殘像觀點而言，聚合物化合物的殘量(未反應的聚合性化合物的量)優選為少。

3、液晶品質測試VHR&ION

VHR為電荷保持率，VHR越高說明液晶面板加電保持時間越長，ION為液晶中離子含量，ION越低說明液晶面板品質越好，VHR及ION為液晶面板品質參數，VHR數值高，ION數值低為優選；

從表2的對比資料可知，本發明的聚合性化合物相對聚合性液晶化合物CP-1和CP-2，所形成的配向效果更好，聚合速率更快，聚合更完全，殘留更低，從而較大的改善了顯示不良的問題，提高了回應時間。

最後應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。

Claims

一種自配向可聚合化合物，其特徵在於，選自如下結構中的一種或多種：
其中，A₁、A₂代表1,4-亞環己基、1,4-亞環己烯基或1,4-亞苯基；或，所述1,4-亞環己基、1,4-亞環己烯基或1,4-亞苯基中的至少一個氫原子H被L或-Z-P取代；L代表H、-F、-Cl、C₃-C₇的環烷基或C₁-C₆的直鏈或支鏈的烷基；或，所述C₃-C₇的環烷基或C₁-C₆的直鏈或支鏈的烷基中的至少一個氫原子被F或Cl取代；P代表丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、或氟代丙烯酸酯基；Z、Z₁、Z₂、Z₃、Z₄、Z₅各自獨立地代表單鍵、-O-、C₁-C₆的亞烷基或C₂-C₆的鏈烯基；或，所述C₁-C₆的亞烷基或C₂-C₆的鏈烯基中的至少一個氫原子被F取代；或，所述C₁-C₆的亞烷基或C₂-C₆的鏈烯基中一個-CH₂-或至少兩個不相鄰的-CH₂-被-O-以不相互直接相連的方式取代；R₂代表H、C₁-C₆的烷基或烷氧基、C₂-C₆的烷烯基或烷氧烯基；或，所述C₁-C₆的烷基或烷氧基、C₂-C₆的烷烯基或烷氧烯基中的至少一個氫原子被F取代；或，所述C₁-C₆的烷基或烷氧基、C₂-C₆的烷烯基或烷氧烯基中一個-CH₂-或至少兩個不相鄰的-CH₂-被-O-以不相互直接相連的方式取代；X代表-OH； m、n各自獨立表示0、1或2且不同時為0。
如請求項1所述的自配向可聚合化合物，其特徵在於，選自如下化合物的一種或多種：
一種液晶組合物，其特徵在於，包含請求項1或2所述的自配向可聚合化合物，所述自配向可聚合化合物在所述液晶組合物中的重量百分比為0.01~10%。
如請求項3所述的液晶組合物，其特徵在於，所述自配向可聚合化合物在所述液晶組合物中的重量百分比為0.01~5%。
如請求項3所述的液晶組合物，其特徵在於，所述自配向可聚合化合物在所述液晶組合物中的重量百分比為0.1~3%。
一種自配向可聚合化合物與液晶組合物在液晶顯示領域的應用，如請求項1或2所述的自配向可聚合化合物或請求項3-5任一項所述的液晶組合物。
如請求項6所述的應用，其特徵在於，所述在液晶顯示領域的應用為在液晶顯示裝置中的應用。
如請求項7所述的應用，其特徵在於，所述液晶顯示裝置包括TN、ADS、VA、PSVA、FFS或IPS液晶顯示器。