[发明专利]聚合性液晶组合物及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚合性液晶组合物及其在光学各向异性体方面的应用。

背景技术

近年来，随着信息化社会的发展，简单的液晶显示器已经不能满足人们对显示的追求，需要使用各种功能的光学各向异性体来帮助提高显示的质量。例如可以使用相位差板来进行光学补偿以改善视角特性，可以使用增亮膜来进行光回收利用以提高光学效率，可以使用图案化延迟膜（Patterned Retarder）或者柱状透镜膜（Lenticular Lens film）来改变光学参数以实现二维/三维显示的转换。

光学各向异性体可以通过把普通的聚合物进行机械加工而制成，例如可以把聚碳酸酯薄膜进行机械拉伸而得到相位差板，可以把聚酯薄膜进行模型化热压得到柱状透镜膜。但是普通的聚合物并非针对光学而设计的，所以用这种材料和方法制成的光学各向异性体存在着诸如厚度太大、光学延迟量太小、不能控制微结构等缺陷。

已经有报道把聚合性液晶用于光学各向异性体的制作，聚合性液晶具有显著的各向异性，能以较小的厚度而提供较大的光学延迟量，并且可以通过机械摩擦或者光配向等公知的方法控制聚合性液晶的排列方式，从而精确的控制微结构，实现增强的光学效果。

令人遗憾的是，目前的聚合性液晶单体还存在很多缺陷，例如美国专利US6136225记载的聚合性液晶单体的熔点太高，实际生产中需要在80～90℃的温度条件下才能进行操作，这大大增加了能耗，而且在高温下还容易引起配向不均、异常聚合等严重影响光学品质的缺陷。

也采用制作聚合性液晶组合物的方法来提高聚合性液晶的性能。日本专利JP2003193053提供了一种较低熔点的聚合性液晶组合物，但存在严重的配向不均的问题。美国专利US6090308提供了一种较低熔点的聚合性液晶组合物，但存在稳定性差、容易结晶等问题。

因此，需要得到性能更好的聚合性液晶组合物，具有较低的熔点、较大的光学各向异性和较长的过冷时间。长的过冷时间有助于提高聚合性液晶组合物在向列相液晶态的稳定性，有利于涂布、配向等施工操作。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有优异性能的聚合性液晶组合物。

本发明的发明人已经发现，通过使用特定的聚合性液晶组合物，可以解决上述问题，从而完成本发明。

本发明一方面提供一种聚合性液晶组合物，包含：

作为第一组分的至少一种包含两个可聚合基团的符合通式Ⅰ的化合物

作为第二组分的至少一种包含一个可聚合基团的符合通式Ⅱ的化合物

其中，

P₁、P₂和P₃相同或不同，各自独立地表示

Sp₁和Sp₂相同或不同，各自独立地表示碳原子数为1-12的间隔基团或单键；

R₁表示H、碳原子数为1-7的烷基或烷氧基，或碳原子数为2-7的烯基或烯氧基；

X₁和X₂相同或不同，各自独立地表示-O-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-或单键；相同或不同，各自独立地表示所述环上的一个或多个氢原子可以被氟原子取代；

Z₁、Z₂、Z₃、Z₄、Z₅和Z₆相同或不同，各自独立地表示单键、-O-、-CH₂CH₂-、-CH=CH-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH₂-、-CH₂O-、-OCH₂-或-C≡C-；

L在每次出现时，彼此独立地表示H、F或碳原子数为1-3的烷基；

m和n相同或不同，各自独立地表示0、1或2。

本发明所述的聚合性液晶组合物，所述第一组分由式Ⅰa所示化合物中的至少一种组成：

其中，

P₁和P₂相同或不同，各自独立地表示

Sp₁和Sp₂相同或不同，各自独立地表示碳原子数为1-12的间隔基团或单键；

X₁和X₂相同或不同，各自独立地表示-O-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-或单键；