聚合性液晶組合物及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚合性液晶組合物及其在裸眼3D顯示中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái),隨著信息化社會(huì)的發(fā)展,簡(jiǎn)單的液晶顯示器已經(jīng)不能滿(mǎn)足人們對(duì)顯示的 需求,需要使用各種功能的光學(xué)各向異性體來(lái)幫助提高顯示的質(zhì)量。例如使用相位差板進(jìn) 行光學(xué)補(bǔ)償來(lái)改善視角特性,使用增量膜進(jìn)行光回收利用來(lái)提高光學(xué)效率,也可以使用圖 案化延遲膜或者柱狀透鏡膜改變光學(xué)參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)二維/三維顯示的轉(zhuǎn)換。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中,光學(xué)各向異性體一般使用普通聚合物或是聚合性液晶單體,但普通 聚合物加工制成的光學(xué)各向異性體(如聚碳酸酯膜)存在厚度太大、光學(xué)延遲量小等缺陷; 與之相比,聚合性液晶單體具有顯著的各向異性,能以較小的厚度提供較大的光學(xué)延遲量, 并且通過(guò)機(jī)械摩擦或光配向等控制液晶的排列方式,增強(qiáng)光學(xué)效果。但目前的聚合性液晶 單體仍然還存在很多缺陷,如US6136225中的聚合性液晶單體熔點(diǎn)太高,實(shí)際施工溫度高 達(dá)80-90°C,不僅大大增加能耗,而且在高溫下還容易引發(fā)配向不均、異常聚合等缺陷。
[0004] 采用制作聚合性液晶組合物的方法提高聚合性液晶的性能。JP2003193053A提供 了一種較低熔點(diǎn)的聚合性液晶組合物,但存在嚴(yán)重的配向不均的問(wèn)題;CN103409145A提供 了一種低熔點(diǎn)、過(guò)冷性能良好的聚合性液晶組合物,但其折射率I與光刻膠不匹配,造成光 配向不均JP201237616A提供了一種可用于立體畫(huà)像的聚合性液晶組合物,但其需要溶液 涂布,且組合物的折射率I較大,與裸眼3D技術(shù)使用的光刻膠性能不匹配。
[0005] 因此,需要得到性能更好的聚合性液晶組合物,具有較低的熔點(diǎn)和較長(zhǎng)的過(guò)冷時(shí) 間,提高聚合性液晶組合物在向列相液晶態(tài)的穩(wěn)定性,和更簡(jiǎn)單的涂布施工操作;同時(shí)需要 聚合性液晶組合物的光學(xué)性能與裸眼3D技術(shù)中的光刻膠更加匹配,提高配向效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種具有良好的折射率&的聚合性液晶組合物,所述的聚合 性液晶組合物在室溫下具有很好的液晶相,能夠在低溫條件下直接涂布,施工操作簡(jiǎn)單;還 具有利用紫外光照射的速硬性,紫外硬化后具有與裸眼3D使用的光刻膠匹配的折射率& 和較大的雙折射性Λ η。
[0007] 本發(fā)明的另一目的是提供所述聚合性液晶組合物在裸眼3D顯示方面的用途。
[0008] 為了達(dá)到上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供一種聚合性液晶組合物,包含:
[0009] 至少一種包含兩個(gè)可聚合基團(tuán)的符合通式I的化合物作為第一組分
[0010] II,
[0013] 其中,
[0014] RpR,R4相同或不同,各自獨(dú)立表示-H、碳原子數(shù)為1-7的烷基或烷氧基;
[0015] R6表示-H、-CN、碳原子數(shù)為1-7的烷基或烷氧基;
[0016] 私和R5相同或不同,各自獨(dú)立表示-H、-F、碳原子數(shù)為1-7的烷基或烷氧基;
[0017] Y丨相同或不同,各自獨(dú)立表不單鍵、塊鍵、亞烷基、_0_、 _C00-、-0C0-、-0C0 〇-、-ch2o-、-och2-;
[0018] Y2表示單鍵、炔鍵、-o-、-coo-、-CH 2CH2-、-CH20-、-0CH2-;
[0019] 環(huán)-相同或不同,各自獨(dú)立表示 '一中一個(gè)或多個(gè)Η可以被F取代,一個(gè)或多 個(gè)-CH-可以被Ν取代,環(huán)中一個(gè)或多個(gè)-CH2-可以被0取代;
[0020] mpmjp n i相同或不同,各自獨(dú)立表示1-6的整數(shù);
[0021] n2表示1-3的整數(shù),其中,當(dāng)η 2不為1時(shí),對(duì)·可以表示不同取代基。
[0022] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,所述第一組分占聚合性液晶組合物總重量的 10-90% ;所述第二組分占所述聚合性液晶組合物總重量的10-90%。
[0023] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,優(yōu)選地,所述第一組分占聚合性液晶組合物總重量 的40-70% ;所述第二組分占所述聚合性液晶組合物總重量的30-60%。
[0024] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,特別優(yōu)選地,所述第一組分占聚合性液晶組合物總 重量的50-60% ;所述第二組分占所述聚合性液晶組合物總重量的40-50%。
[0025] 本發(fā)明還提供了另一種聚合性液晶組合物,包含:至少一種包含兩個(gè)可聚合基團(tuán) 的符合通式I的化合物作為第一組分;至少一種包含一個(gè)可聚合基團(tuán)的符合通式II的化合 物作為第二組分;以及至少一種包含一個(gè)可聚合基團(tuán)的符合通式III的化合物作為第三組 分:
[0026]
[0027] 其中,
[0028] Rs相同或不同,各自獨(dú)立表示-H、碳原子數(shù)為1-7的烷基或烷氧基;
[0029] R6表示-H、-CN、碳原子數(shù)為1-7的烷基或烷氧基;
[0030] 私和R5相同或不同,各自獨(dú)立表示-H、-F、碳原子數(shù)為1-7的烷基或烷氧基;
[0031] X!、Xjp Y!相同或不同,各自獨(dú)立表示單鍵、炔鍵、-0-、-C00-、-oco-、-0C00-、-CH 2 ch2-、-ch2o-、-och2-;
[0032] YjP Y 3相同或不同,各自獨(dú)立表示單鍵、炔鍵、-0-、-C00-、-CH 2CH2-、-CH20-、-0CH2- ,
[0033] 環(huán).-相同或不同,各自獨(dú)立表示 一中一個(gè)或多個(gè)Η可以被F取代,一個(gè)或多 個(gè)-CH-可以被Ν取代,3?-中一個(gè)或多個(gè)-CH2_可以被0取代; \_r
[0034]
[0035] mpmjP n i相同或不同,各自獨(dú)立表示1-6的整數(shù);
[0036] n2表示1或2,其中,當(dāng)n2不為1時(shí),環(huán)可以表示不同取代基。
[0037] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,所述第一組分占聚合性液晶組合物總重量的 20-70% ;所述第二組分占所述聚合性液晶組合物總重量的3-60% ;第三組分占所述聚合性 液晶組合物總重量的10-60%。
[0038] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,所述第一組分占聚合性液晶組合物總重量的 30-70% ;所述第二組分占所述聚合性液晶組合物總重量的3-30% ;第三組分占所述聚合性 液晶組合物總重量的20-50%。
[0039] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,&、私和R 4相同或不同,各自獨(dú)立表 示-H、-CH3、-0CH3、-CH 2CH3或-OCH 2CH3, R6表示-CN或碳原子數(shù)為1-7的烷基或烷氧基。
[0040] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,R7表示-H、-CH 3、-0CH3、-CH2CH3或-0CH 2CH3, Rs表示 碳原子數(shù)為1-7的烷基或烷氧基。
[0041 ] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,私和R 5相同或不同,各自獨(dú)立表示-H或-CH 3。
[0042] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,X。乂2和Yi相同或不同,各自獨(dú)立表示單 鍵、 _〇_ 或 _ocoo_。
[0043] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,Y2表示單鍵、炔鍵、-C00-、-CH20-、-0CH2-。
[0044] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,Y2表示單鍵、-C00-或炔鍵。
[0045] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,Y3表示單鍵、炔鍵、-C00-、-CH20-、-0CH2-。
[0046] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,Y3表示單鍵或炔鍵。
[0047] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,通式I的化合物優(yōu)選如下化合物的一種或多種組成 的組:
[0048]
[0049] 其中,
[0050] R2表示-Η 或-CH3;
[0051] 札和R3相同或不同,各自獨(dú)立表示-H、碳原子數(shù)為1-7的烷基或烷氧基;
[0052] mJP m 2相同或不同,各自獨(dú)立表示2、3或4。
[0053] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,通式I -1的化合物優(yōu)選如下化合物的一種或多種 組成的組:
[0054]
[0056] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,通式I -2的化合物優(yōu)選如下化合物的一種或多種 組成的組: \
[0058] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,通式II的化合物優(yōu)選如下化合物的一種或多種組成 的組:
[0059]
[0060] 其中,
[0061] &表示碳原子數(shù)為1-6的烷基或烷氧基;
[0062] η!表示 2、3、4、5 或 6。
[0063] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,通式II -1的化合物優(yōu)選如下化合物的一種或多種 組成的組:
[0064]
[0065]
[0066]
[0067] 仕不友明的一些頭施萬(wàn)甲,通iUi 的化甘物1尤選卯卜化甘物的一柙或多種 組成的組:
[0068]
[0069]
[0070] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,通式II -3的化合物優(yōu)選如下化合物的一種或多種 組成的組:
[0071]
[0072]l
[0073] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,通式II -4的化合物優(yōu)選如下化合物的一種或多種 組成的組:
[0074]
[0075] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,通式II -5的化合物優(yōu)選如下化合物的一種或多種 組成的組:
[0076]
[0077]
[0078] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,通式II -6的化合物優(yōu)選如下化合物的一種或多種 組成的組:
[0079]
[0080] ^π311-6-15。
[0081] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,通式II -7的化合物優(yōu)選如下化合物的一種或多種 組成的組:
[0082]
[0083]
[0084]c
[0085] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,通式III的化合物優(yōu)選如下化合物的一種或多種組成 的組:
[0086]
[0087] 其中,
[0088] ^表示碳原子數(shù)為1-6的烷基或烷氧基。
[0089] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,通式III-1的化合物優(yōu)選如下化合物的一種或多種 組成的組:
[0090]
[0091] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,通式III-2的化合物優(yōu)選如下化合物的一種或多種 組成的組:
[0092]
[0093] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,所述通式I化合物的折射率η。的值介于1. 47-1. 53 之間。
[0094] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,所述通式II化合物的折射率η。的值介于1. 47-1. 53 之間。
[0095] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,所述通式III化合物的折射率η。的值介于1. 47-1. 53 之間。
[0096] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,所述聚合性液晶組合物光學(xué)性能為折射率&的值介 于1. 490-1. 502之間,雙折射率Λ η的值介于0. 145-0. 180之間。
[0097] 本發(fā)明的另一方面提供所述聚合