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CN110803990B - 化合物、液晶组合物、液晶显示元件及液晶显示器 - Google Patents

化合物、液晶组合物、液晶显示元件及液晶显示器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及化合物、液晶组合物、液晶显示元件及液晶显示器。所述化合物为下述的式I所示的化合物。本发明的液晶组合物含有式I所示的化合物。本发明提供的式I所示化合物具有与其他化合物互溶性好、紫外线耐受能力好等优点。作为反应性介晶(RM)具有互溶性良好、电荷保持率(VHR)高、聚合活性高(单体残留少)等优点，不仅可以单独作为液晶组合物的自配向剂，也可以于作为垂直配向材料与其他RM共聚用于PSA(聚合物支持的配向)、PS(聚合物稳定的)型模式的液晶组合物的自配向剂，可以避免PI制程，使液晶显示元件或液晶显示器的制程得到简化，提高生产效率。

Description

化合物、液晶组合物、液晶显示元件及液晶显示器
技术领域
本发明属于液晶显示技术领域，更具体地，涉及一种化合物、包含该化合物的液晶组合物，以及包含有该液晶组合物的液晶显示元件或液晶显示器。
背景技术
VA模式等的有源矩阵寻址方式的显示元件所用的液晶介质，本身并不完美，例如残像水平要明显差于正介电各向异性的显示元件，响应时间比较慢，驱动电压比较高等缺点。此时，一些新型的VA显示技术悄然而生：像PSVA技术即实现了MVA/PVA类似的广视野角显示模式，也简化了CF工艺，从而降低CF成本的同时，提高了开口率，还可以获得更高的亮度，进而获得更高的对比度。此外，由于整面的液晶都有预倾角，没有多米诺延迟现象，在保持同样的驱动电压下还可以获得更快的响应时间，残像水平也不会受到影响，但是由于像素中Fine Slit密集分布电极，故如果电极宽度不能均匀分布，很容易出现显示不均的问题。像UVVA技术，在保持PSVA技术优势的基础上，由于在TFT侧没有Slit结构，出现像素电极宽度不均引起的显示不均问题还得到了改进。虽然显示器件在不断的发展，但是人们还要一直致力于研究新的液晶化合物，得以使液晶介质及其应用于显示器件的性能不断的向前发展。
可聚合介晶单元(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。
PSA原理正被应用在不同典型的LC显示器中,例如PSA-VA,PSA-OCB,PS-IPS/FFS和PS-TN等液晶显示器。以目前最为广泛应用的PSA-VA显示器为例，通过PSA方法可以获得液晶盒的预倾角，该预倾角对响应时间具有积极的影响。对于PSA-VA显示器，可以使用标准的MVA或PVA像素和电极设计，但是如果在一侧的电极设计采用特殊图形化的而在另一端不采用突起的设计，可以显著的简化生产，同时使显示器得到非常好的对比度、及很高的光透过率。
现有技术已经发现LC混合物和RMs在PSA显示器中的应用方面仍具有一些缺点。例如面板制程需要涂布PI，不仅制程复杂，影响到产线的产能，而且会造成有机污染物的排放。
发明内容
本发明提供一种可以实现自配向功能的化合物，以及含有此类化合物的液晶组合物，及包含该液晶组合物的液晶显示元件或液晶显示器，尤其适用于显示器或TV应用的PSVA液晶组合物。
本发明的化合物具有与其他化合物互溶性好、紫外线耐受能力好的优点。作为反应性介晶(RM)具有电荷保持率(VHR)高、聚合活性高(单体残留少)的优点，不仅可以单独作为液晶组合物的自配向剂，也可以作为垂直配向材料与其他RM共聚用于PSA、PS型模式的液晶组合物的自配向剂，可以避免PI制程，提高生产效率。
本发明的液晶组合物具有较低的粘度，可以实现快速响应，同时具有适中的介电各向异性Δε、适中的光学各向异性Δn、高的对热和光的稳定性。包含该液晶组合物的液晶显示元件或液晶显示器具有较宽的向列相温度范围、合适的或较高的双折射率各向异性Δn、非常高的电阻率、良好的抗紫外线性能、高电荷保持率以及低蒸汽压等性能。
为了实现上述目的，本发明具体地提供下述的化合物，其为下述的式I所示的化合物：
其中，R0表示碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1-10的烷氧基、碳原子数为2-10的链烯基、氟取代的碳原子数为2-10的链烯基、碳原子数为3-8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基,且任一个-CH2-任选被亚环烷基替代；任意一个或多个不相连的-CH2-任选被-O-替代；
亚环烷基可以列举出亚环戊基、亚环丁基或亚环丙基；
q表示1、2或3；r表示0、1、2或3；
K1表示芳族环、杂芳族环、脂肪族环或稠环，其中环上的任一个-CH2-任选被-O-、-S-替代；K1上的一个或多个H任选被L1取代；
L、L1各自独立地表示-Sp1-P4、-Sp2-X 1、F、碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1-10的烷氧基、碳原子数为2-10的链烯基、氟取代的碳原子数为2-10的链烯基、碳原子数为3-8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基,且任一个CH2任选被亚环戊基、亚环丁基、亚环丙基替代；
P4表示H或可聚合基团，
Sp1、Sp2各自独立地表示单键或间隔基；
X1表示羟基、酯基或羰基；
Z0表示单键、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-(CH2)n1-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-(CF2)n2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CF＝CF-、-CH＝CH-COO-、-OCO-CH＝CH-、-(CRYRZ)n3-、-CH(-Sp-P5)-、-CH2CH(-Sp-P5)-、或者、-CH(-Sp-P5)CH(-Sp-P5)-；
n1、n2、n3各自独立地表示1、2、3或4；
RY、RZ各自独立地表示H或碳原子数为1-5的烷基，且至少一个为碳原子数为1-5的烷基；
Sp表示单键或间隔基；
P5表示H或可聚合基团；
Rx表示(a)、(b)或(c):
m1表示1、2、3或4；
表示芳族环、脂肪族环以及稠环，其中，环上的任一个-CH2-任选被-O-、-S-替代；上的一个或多个H任选被L2取代；
Sp3、Sp4各自独立地表示单键或间隔基；
X2表示羟基、酯基或羰基；
L2表示-Sp3-X2、F、碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1-10的烷氧基、碳原子数为2-10的链烯基、氟取代的碳原子数为2-10的链烯基、碳原子数为3-8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基,且任一个-CH2-任选被环戊基、环丁基、环丙基替代；
S1表示三价基团，S2表示四价基团；
作为三价基团，可以列举出S1表示碳或硅的三价基团的情况；作为四价基团，可以列举出S2表示磷的四价基团的情况。
式I所示化合物在液晶组合物中具有较好的溶解度，在液晶组合物中添加量一般在0.5-5％之间，优选1-2％之间，为前述范围内时，易吸收UV而快速聚合，形成具有配向功能的聚合物。
式I所示化合物具有锚定基团X1、X2，X1、X2选自羟基、酯基或羰基，优选羟基。在液晶组合物经过ODF制程后，式I所示化合物自发垂直排列在面板(玻璃表面或是ITO或聚酰亚胺)表面，在加电压条件下，经过UV光照聚合后，形成稳定的预倾角。
P4、P5表示可聚合基团时，优选甲基丙烯酸酯基、丙烯酸酯基、乙烯基或环氧乙烷基。
间隔基表示链状基团，优选碳原子数为1-10的支链或直链烷基，且烷基中任意不相连的-CH2-任选被-O-替代，任意-CH2-任选被亚环丙基、亚环丁基或亚环戊基替代。
K1表示芳族环、杂芳族环、脂肪族环或者稠环，其中任一个-CH2-任选被-O-、-S-替代；K1上的一个或多个H任选被L1取代。芳族环优选苯环或萘环，杂芳族环优选至少一个-CH-被-N-取代的苯环或萘环，脂肪族环优选环己烷、环己烯，至少一个-CH2-被-O-或-S-取代的环己烷、以及、至少一个-CH2-被-O-或-S-取代的环己烯，K1还可以表示螺环、桥环，优选双环(1,1,1)戊烷，双环(2,2,2)辛烷，双环(3,3,0)辛烷，螺(3,3)庚烷，十氢萘，四氢萘等。稠环优选茚满环、茚环、环上的至少一个C被-O-或-S-替代的茚满环，以及环上的至少一个C被-O-或-S-替代的茚环。
锚定基团X1优选-OH。
Rx优选:
可选的，式I所示化合物选自下述的式I1～式I21所示的化合物组成的组。
本发明还提供了一种液晶组合物，其包含一种或多种前述的式I所示的化合物。
可选的，本发明的液晶组合物还可以包含一种或多种式Ⅱ所示的化合物，以及一种或多种式Ⅲ所示的化合物，
式II中，R1、R2各自独立地表示碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1-10的烷氧基、碳原子数为2-10的链烯基、氟取代的碳原子数为2-10的链烯基、碳原子数为3-8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基；
各自独立地表示
式III中，R3、R4各自独立地表示碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1-10的烷氧基、碳原子数为2-10的链烯基、氟取代的碳原子数为2-10的链烯基、碳原子数为3-8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基,且R3、R4中任意一个或多个不相连的-CH2-任选被亚环戊基、亚环丁基或亚环丙基替代；
Z1、Z2各自独立地表示单键、-CH2CH2-或-CH2O-；
各自独立地表示
m表示1或2；n表示0、1或2。
可选的，上述一种或多种式Ⅱ所示化合物选自式Ⅱ1-Ⅱ14化合物组成的组；上述一种或多种式Ⅲ所示化合物选自式Ⅲ1-Ⅲ11所示化合物组成的组，
式III1～式III11中，R3、R4各自独立地表示碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1-10的烷氧基、碳原子数为2-10的链烯基、氟取代的碳原子数为2-10的链烯基、碳原子数为3-8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基,且R3、R4中任意一个或多个不相连的-CH2-任选被亚环戊基、亚环丁基或亚环丙基替代。
上述液晶组合物中，式I所示化合物中，X1、X2表示的锚定官能团，X1、X2各自独立地为具有羟基、羰基或酯基结构锚定官能团，在面板ODF制程后，由于锚定官能团与面板表面(玻璃表面、ITO电极表面)的分子间作用力，会自发的垂直排列在面板玻璃或ITO透明电极基板上表面，促使接近式I所示化合物的液晶分子垂直排列，在UV光照射下，式I所示化合物会在基板上聚合形成一层表面粗糙的聚合物，起到PI的绝缘与对液晶分子垂直配向的作用。通常PI的厚度在50nm-120nm之间，为了使得式I所示化合物聚合后形成与PI为同等程度厚度的薄膜，式I所示化合物的添加量优选为1％以上。在这种情况下，式I所示化合物添加量较大，因此对其在低温下的储存稳定性有较高要求。
本发明提供的式I化合物作为反应性介晶(RM)，使用肉桂酸结构为化合物主体结构，由于肉桂酸结构本身具有可聚合功能，不必须或较少再额外添加可聚合官能团，合成工艺简单、成本低，且化合物分子结构简单。并且，由于肉桂酸结构具有加长分子长度的作用，与现有RM相比减少一个环结构，所以其合成路线更简单、分子量更小、低温储存性更好。
本发明提供的式I所示化合物具有与其他化合物互溶性好、紫外线耐受能力好等优点。作为反应性介晶(RM)具有互溶性良好、电荷保持率(VHR)高、聚合活性高(单体残留少)等优点，不仅可以单独作为液晶组合物的自配向剂，也可以于作为垂直配向材料与RM共聚用于PSA(聚合物支持的配向)、PS(聚合物稳定的)型模式的液晶混合物的自配向剂，可以避免PI制程，使液晶显示元件或液晶显示器的制程得到简化，提高生产效率。
另外，包含式I所示化合物的液晶组合物或液晶组合物的光学各向异性体，也属于本发明的保护范围。
式I化合物由于取代基的不同,在液晶中的溶解性能会略有区别,但是可以实现在液晶组合物中以质量百分含量为0.5％-5％的添加量。由于式I化合物形成的聚合物要起到PI的绝缘作用，一定厚度是必要的，所以式I化合物要有足够的溶解性。
式I化合物在液晶组合物中的添加量(质量百分含量)可以为0.5％-5％，优选为1-3％。
式Ⅱ所示化合物在液晶组合物中的添加量(质量百分含量)可以为15-60％，优选为20-40％。
式Ⅲ所示化合物在液晶组合物中的添加量(质量百分含量)可以为20-60％，优选为30-50％。
可选的，本发明的液晶组合物中还可以包含一种或多种式Ⅳ所示的化合物
其中，R5、R6各自独立地表示碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1-10的烷氧基、碳原子数为2-10的链烯基、氟取代的碳原子数为2-10的链烯基、碳原子数为3-8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基，且R5、R6中任意-CH2-任选被亚环戊基、亚环丁基或亚环丙基替代；W表示-O-、-S-或-CH2O-。
可选的，上述一种或多种式Ⅳ所示的化合物选自式Ⅳ1-Ⅳ6所示化合物：
其中，R61表示碳原子数为2-6的烷基。
式Ⅳ所示化合物在液晶组合物中的添加量(质量百分含量)可以为1-15％，优选为2-10％。
可选的，本发明的液晶组合物还可以包含一种或多种式Ⅴ所示的化合物。
其中，R7、R8各自独立地表示碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1-10的烷氧基、碳原子数为2-10的链烯基、氟取代的碳原子数为2-10的链烯基、碳原子数为3-8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基；
各自独立地表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基或1,4-亚环己烯基。
可选的，上述一种或多种式Ⅴ所示的化合物选自式Ⅴ1-Ⅴ4所示化合物组成的组：
其中，R71、R81各自独立的表示碳原子数为2-6的烷基或碳原子数为2-6的烯基；R82表示碳原子数为1-5的烷氧基；其中，碳原子数为2-6的烯基可以列举出乙烯基、2-丙烯基或者3-戊烯基。
式Ⅴ所示化合物在液晶组合物中的添加量(质量百分含量)可以为1-40％，优选为5-30％。
可选的，本发明的液晶组合物还可以包含一种或多种式Ⅵ所示的可聚合化合物，
各自独立的表示亚苯基、氟代的亚苯基或茚满基；
P1、P2、P3各自独立的表示甲基丙烯酸酯基或丙烯酸酯基。
可选的，上述一种或多种式Ⅵ所示的化合物选自式Ⅵ1-Ⅵ3所示化合物组成的组：
相对于式I所示的化合物，式Ⅵ所示化合物对UV敏感性稍低，聚合速度稍慢，实际形成聚合物时式Ⅵ化合物相对在表层。在加入式Ⅵ所示化合物与式I所示化合物共聚的情况下，可以改善显示效果，聚合物层提供持续稳定的预倾斜，液晶分子的预倾斜非常有利于提升液晶在电场下的响应速度。在加入式Ⅵ所示化合物与式I所示化合物共聚的情况下，式Ⅵ所示化合物的添加量以质量百分比计可以为0.1-1％，优选为0.2-0.5％。
本发明的液晶组合物根据各成分的不同比例，会表现出略有差异的性能，比如介电各向异性Δε、光学各向异性Δn、液晶的向列相转化为液体的转变温度点CP、低温下稳定性都会有所差异，但是相同的特点是其旋转粘度γ1较低。应用于液晶显示器件，可以实现快速响应。液晶组合物具有高的对热和光的稳定性。包含该液晶组合物的液晶显示元件或液晶显示器具有较宽的向列相温度范围、合适的或较高的双折射率各向异性Δn、非常高的电阻率、良好的抗紫外线性能、高电荷保持率以及低蒸汽压等性能。适用于显示器或TV应用的PSVA液晶组合物，特别是在长时间运行后，不具有或者显著降低图像残留(imagesticking)。
本发明提供的液晶化合物中还可以加入各种功能的掺杂剂，掺杂剂含量优选以质量百分比计为0.01-1％之间，这些掺杂剂可列举出抗氧化剂、紫外线吸收剂、手性剂。
抗氧化剂、紫外线吸收剂可以列举出：
S表示1-10的整数。
本发明还涉及包含上述任意一种液晶组合物的液晶显示元件或液晶显示器；所述显示元件或显示器为有源矩阵显示元件或显示器或无源矩阵显示元件或显示器。
可选的，所述液晶显示元件或液晶显示器优选有源矩阵寻址液晶显示元件或液晶显示器。
可选的，所述有源矩阵显示元件或显示器为没有PI配向层的PSVA-TFT液晶显示元件或显示器。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。
反应过程一般通过TLC监控反应的进程，反应结束的后处理一般是水洗、提取、合并有机相后干燥、减压下蒸除溶剂，以及重结晶、柱层析，本领域的技术人员都能够按照下面的描述来实现本发明。
本说明书中的百分比为质量百分比，温度为摄氏度(℃)，其他符号的具体意义及测试条件如下：
Cp表示液晶清亮点(℃)，DSC定量法测试；
Δn表示光学各向异性，Δn＝ne-no，no为寻常光的折射率，ne为非寻常光的折射率，测试条件为25±2℃，589nm，阿贝折射仪测试；
Δε表示介电各向异性，Δε＝ε∥-ε⊥，其中，ε∥为平行于分子轴的介电常数，ε⊥为垂直于分子轴的介电常数，测试条件为25±0.5℃，20微米平行盒，INSTEC:ALCT-IR1测试；
γ1表示旋转粘度(mPa·s),测试条件为25±0.5℃，20微米平行盒，INSTEC:ALCT-IR1测试；
液晶组合物的制备方法如下：将各液晶单体按照一定配比称量后放入不锈钢烧杯中，将装有各液晶单体的不锈钢烧杯置于磁力搅拌仪器上加热融化，待不锈钢烧杯中的液晶单体大部份融化后，往不锈钢烧杯中加入磁力转子，将混合物搅拌均匀，冷却到室温后即得液晶组合物。
本发明实施例液晶单体结构用代码表示，液晶环结构、端基、连接基团的代码表示方法见下表(一)、表(二)
表(一)：环结构的对应代码
表(二)：端基与链接基团的对应代码
举例：
式I所示化合物可以通过以下示意性合成路线进行制备：
当L为可聚合基团时：
对于通过上述示意性合成路线获得的产物，加入冰水中使反应产物作为固体析出，获得的产物通过HPLC确定。
实施例1
步骤1
将化合物A50g(0.194mol),丙二酸二乙酯37g(0.23mol0，加入到500ml乙腈中，再加入15.5g(0.194mol)吡啶，氮气保护，升温回流反应8小时，反应完毕，将体系倒入到冰水中，用乙酸乙酯1L萃取，浓缩，得到油状物，再将油状物加入到100ml盐酸和200ml水的体系中，升温80℃反应5小时。反应完毕将体系倒入到冰水中，有固体析出，吸滤得到白色固体1-a，共48g，收率82.7％，HPLC检测其纯度为:99.2％。
步骤2
将化合物1-a 30g(0.1mol),化合物B 10.6g(0.1mol),加入到200ml二氯甲烷中，氮气保护，将温到0℃，加入DMAP 0.1g(0.01mol),再分批加入DCC24.7g(0.12mol)。室温搅拌3小时，反应完毕，将体系倒入到水中，用二氯甲烷萃取，干燥，旋干。得到化合物1-b，共32g，收率84.2％，HPLC:98.5％。
步骤3
将化合物1-b 32g(0.08mol)，加入到200ml四氢呋喃溶液中，降温到0-10℃，再滴加10％aq.HCl 50ml,滴加完毕室温搅拌30分钟。反应完毕将体系倒入水中，用乙酸乙酯萃取，干燥旋干，过分离柱，得到白色固体，共15g，收率53％，HPLC:99.1％。
实施例2
步骤1
将化合物C 30g(0.12mol),2-羟基-4-溴苯甲醛23.3g(0.12mol),碳酸钾25g(0.18mol),加入到甲苯/水/乙醇(300/50/50v)中氮气保护，再加入催化剂0.2g,升温加热到80℃，反应3小时。反应完毕将体系倒入水中，用乙酸乙酯萃取，硫酸钠干燥，旋干，用乙醇重结晶。得到白色固体2-a,共33g,收率85％。GC:98.2％。
步骤2
按照实施例1中步骤1的操作，由化合物2-a合成化合物2-b,得到白色固体共25g,收率67.5％，HPLC:98.6％。
步骤3
将化合物2-b 25g(0.066mol)加入到DCM中，降温0℃，再加入三乙胺13.4g(0.13mol),滴加丙烯酰氯6.5g(0.073mol)。室温搅拌2小时，反应完毕，体系用1L水洗2遍，无水硫酸钠干燥，旋干。得到白色固体22g,收率77.7％，HPLC:95.3％。
步骤4
将化合物2-c 22g(0.05mol),化合物D 9g(0.056mol),DMAP 0.68g(0.006mol)，加入到200mlDCM中，降温到0℃，氮气保护，分批加入DCC 12.36g(0.06mol)，反应过夜，反应完毕，将体系用500mlX2盐水洗涤2遍。有机相旋干，用2被乙醇重结晶。吸滤的到白色固体18g,收率：61.4％，GC:98.6％。
步骤5
将化合物2-d 18g(0.031mol),加入到100ml乙腈中降温0℃，再加入对甲苯磺酸0.6g(0.003mol)。室温搅拌4小时，反应完毕，将体系加入水中用乙酸乙酯500mlX2萃取2遍，有机相饱和食盐水水洗2遍，无水硫酸钠干燥，有机相旋干，2倍乙醇1倍甲苯重结晶。吸滤得到白色固体10g，收率59.8％，HPLC:99.5％。
实施例3
步骤1
按实施例2中步骤1的操作,以化合物C和2,6-二羟基4-溴苯甲醛为原料合成化合物3-a，25g，收率86％，HPLC:98.02％。
步骤2
按实施例2中步骤2的操作,以化合物3-a为原料合成化合物3-b，25g，收率88％，HPLC:97.52％。
步骤3
按实施例2中步骤3的操作,以化合物3-b为原料合成化合物3-c，20.2g，收率80％，HPLC:98.4％。
步骤4
按实施例2中步骤4的操作,以化合物3-c为原料合成化合物3-d，18g，收率85％，HPLC:99.1％。
步骤5
按实施例2中步骤5的操作,以化合物3-d为原料合成化合物3-e，10g，收率90％，HPLC:99.7％。
实施例4：液晶组合物中各组分及其质量百分含量如下表所示。
实施例5：液晶组合物中各组分及其质量百分含量如下表所示。
实施例6：液晶组合物中各组分及其质量百分含量如下表所示。
实施例7：液晶组合物中各组分及其质量百分含量如下表所示。
对比例1
将实施例7中的I21替换为现有的具有双羟基结构的反应性介晶(A)
将实施例7液晶组合物灌入测试盒(无聚酰亚胺配向层，盒厚4μm，基板表面有ITO电极，无钝化层)，在测试盒两侧加电压15V，照UV(主波长313nm)200s，0.55mw/cm2,然后撤去电压，以0.20mw/cm2光强照射100min，式I所示化合物与式Ⅵ所示化合物完全聚合，形成具有稳定的预倾斜的聚合层。在经过加电和UV光照射处理后，测试盒中的液晶分子自发垂直配向，并且液晶分子的垂直配向在0-80℃环境中能够保持稳定。
测试盒在78-80℃温度环境下，通过持续施加电压并切换暗态与亮态，经过1000小时测试，聚合层的预倾斜仍然稳定存在。
对比实施例7与对比例1，本发明实施例7提供的液晶组合物中式I所示化合物具有更好的低温溶解性。
综上，式I所示的化合物在聚合后可以起到PI的绝缘效果，而且可以实现垂直配向，在加电压条件下聚合，撤去电压后聚合物层可以提供持续稳定的预倾斜，从而使液晶分子具有稳定的预倾斜，液晶分子的预倾斜非常有利于提升液晶在电场下的响应速度。

Claims (7)

1.一种化合物，其选自式I21所示的化合物，
2.一种液晶组合物，其包含有一种权利要求1所述的式I21所示化合物。
3.根据权利要求2所述液晶组合物，其特征在于，其还含有一种或多种下述的式Ⅱ1、式Ⅱ4、式Ⅱ13所示的化合物、以及、一种或多种式Ⅲ1、式Ⅲ2、式Ⅲ7所示的化合物，还含有一种式Ⅵ1所示的化合物，
式Ⅲ1、式Ⅲ2、式Ⅲ7中，R3表示碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基,且R3中任意一个或多个不相连的-CH2-任选被亚环戊基、亚环丁基或亚环丙基替代；R4表示碳原子数为1-10的烷氧基；
液晶组合物中，式I21所示化合物的质量百分含量为1-3％；式Ⅵ1所示化合物的质量百分含量为0.2-0.5％。
4.根据权利要求3所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物为负介电各向异性液晶组合物，所述液晶组合物还包含一种或多种式Ⅳ所示的化合物
其中，R5、R6各自独立地表示碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1-10的烷氧基、碳原子数为2-10的链烯基、氟取代的碳原子数为2-10的链烯基、碳原子数为3-8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基，且R5、R6中任意一个或多个-CH2-任选被亚环戊基、亚环丁基或亚环丙基替代；W表示-O-、-S-或-CH2O-。
5.根据权利要求3所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物为负介电各项异性液晶组合物，所述液晶组合物还包含一种或多种式Ⅴ所示的化合物，
其中，R7、R8各自独立地表示碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1-10的烷氧基、碳原子数为2-10的链烯基、氟取代的碳原子数为2-10的链烯基、碳原子数为3-8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基；
各自独立地表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基或1,4-亚环己烯基。
6.一种液晶显示元件或液晶显示器，其包含权利要求1所述的化合物，或者包含权利要求2～5中任一项所述的液晶组合物；所述显示元件或显示器为有源矩阵显示元件或显示器或无源矩阵显示元件或显示器。
7.根据权利要求6所述的液晶显示元件或液晶显示器，其特征在于：所述有源矩阵显示元件或显示器为没有PI配向层的PSVA-TFT液晶显示元件或显示器。
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