液晶組合物及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于液晶材料應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種液晶組合物以及該液晶組合物的應(yīng) 用。
【背景技術(shù)】
[0002] 自1888年奧地利科學(xué)家萊尼茨爾第一次合成出來了液晶以來，液晶產(chǎn)業(yè)真正的 發(fā)展是近30多年的事，由于液晶顯示材料具有明顯的優(yōu)點，如驅(qū)動電壓低、功耗微小、可靠 性高、顯示信息量大、彩色顯示、無閃爍、可以實現(xiàn)平板顯示等，液晶單體和液晶顯示都經(jīng)歷 了巨大的的發(fā)展，液晶單體目前已合成了 1萬多種液晶材料，其中常用的液晶顯示材料有 上千種，按液晶分子的中心橋鍵和環(huán)的特征進行分類，主要有聯(lián)苯液晶、苯基環(huán)己烷液晶、 酯類液晶、炔類、二氟甲氧橋類、乙烷類及雜環(huán)類等。液晶顯示也從30年前的黑白小屏幕的 TN、STN發(fā)展到現(xiàn)在彩色大屏幕的TN-TFT、VA-TFT、IPS-TFT、PDLC等。
[0003] 主要的新型液晶顯示方式有光學(xué)補償彎曲模式（0CB)、共面轉(zhuǎn)變液晶顯示（IPS)、 垂直取向模式（VA)、軸對稱微結(jié)構(gòu)液晶顯示（ASM)、多疇扭曲液晶顯示等。
[0004] 各種顯示方式液晶盒的設(shè)計不同、驅(qū)動方式不同，液晶分子指向矢和玻璃基板方 向不同，光學(xué)補償彎曲模式（0CB)、共面轉(zhuǎn)變液晶顯示（IPS)液晶分子指向矢和玻璃基板方 向是平行的，而垂直取向模式（VA)、軸對稱微結(jié)構(gòu)液晶顯示（ASM)在無電場狀態(tài)下液晶分 子指向矢和玻璃基板方向垂直。
[0005] 平行排列方式的IPS，液晶的介電各向異性（A e )既可以是正的，也可以是負的。
[0006] 垂直取向模式（VA)所有液晶分子在零場時和玻璃基板方向垂直，與垂直入射光 線平行。當(dāng)偏振片正交時，會顯示良好的暗態(tài)，所以該類器件有良好的對比度，用到液晶的 介電各向異性（A e )必須是負的。液晶的光學(xué)各向異性（A n)、液晶盒的厚度（d)、入射 光的波長（入）幾乎影響不到對比度。垂直取向模式（VA)的響應(yīng)時間比扭曲型器件要短得 多，約為一半左右。在外加電壓影響下，VA器件主要產(chǎn)生的是液晶分子的彎曲形變，ECB產(chǎn) 生的是液晶分子的展曲形變，而扭曲顯示產(chǎn)生的是液晶分子的扭曲形變，其響應(yīng)時間也分 別與彎曲、展曲、扭曲彈性常數(shù)成反比，由于大部分的液晶在通常的情況下液晶的彎曲彈性 常數(shù)大于展曲彈性常數(shù)，展曲彈性常數(shù)又大于扭曲彈性常數(shù)，這也是VA器件響應(yīng)時間較快 的原因。
[0007] 0LED作為一種新興的顯示模式采用有機電致發(fā)光層作為光源主動反光，同時可以 使得面板更加輕薄，同時可以降低了操作電壓，高低溫性能不受材料的變化而影響。同時其 顯示黑色更加純凈。但是由于其主動發(fā)光而導(dǎo)致人眼直接接受到光源的刺激，長時間觀看 會感覺到疲憊，不利于健康，而液晶顯示中液晶材料很好的避免了光源照射眼睛，同時通過 薄化背光源，與玻璃基板可以使其輕薄程度與0LED媲美，但是由于液晶材料的原因，受溫 度的影響較大，同時對光熱敏感，同時配向過程導(dǎo)致對比度下降成為LCD短板
[0008] 環(huán)丙基結(jié)構(gòu)應(yīng)用于液晶化合物也有文獻報道，但是文獻中的化合物性能上缺陷較 大，例如結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差、粘度很大、合成難度大等，因而至今沒有得到實際應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明提供了一種液晶組合物，通過含有環(huán)丙基結(jié)構(gòu)的組分A，以及雙環(huán)結(jié)構(gòu)的 組分B，實現(xiàn)在了良好的低溫互溶性以及低旋轉(zhuǎn)粘度，與高信賴性方面的需求，同時通過兩 種結(jié)構(gòu)搭配，使得整個液晶體系的有序度提升，增強了與液晶排列的整體性，改善了液晶面 板在制造過程中容易產(chǎn)生的顯示不均以及漏光。
[0010] 本發(fā)明提供了一種液晶組合物，所述液晶組合物包含組分A和組分B，所述組分A 由一種或多種式I、式II和/或式III所示化合物組成，
[0011]
【主權(quán)項】
1. 一種液晶組合物，其特征在于，所述液晶組合物包含組分A和組分B，所述組分A由 一種或多種式I、式II和/或式III所示化合物組成，
其中，R1各自獨立地表示氟取代或未取代的碳原子數(shù)為1-5的烷基、氟取代或未取代的 碳原子數(shù)為1-5的烷氧基、氟取代或未取代的碳原子數(shù)為2-5的烯基、氟取代或未取代的碳 原子數(shù)為2-5的烯氧基； ￥1各自獨立地表示F、OCF 3、CF3、鹵代碳原子數(shù)為1-5的烷基、鹵代碳原子數(shù)為1-5的烷 氧基、鹵代碳原子數(shù)為2-5的烯氧基或鹵代碳原子數(shù)為2-5的烯基； Y2、￥3各自獨立地表示H或F ; Zp 22各自獨立地表示單鍵、-CF 20_、-CH2CH2-、-CH2〇-、-C ξ c-、-OCH2-或-OCF2-;
各自獨立地表示亞苯基、氟取代的亞苯基、亞環(huán)己基或亞環(huán)己 基中一個或兩個不相連的-CH2-被-0-取代所形成的基團； η各自獨立地表示0、1、2、3或4,且1^所含碳原子數(shù)+η < 5 ; 所述組分B由一種或多種式IV所示化合物組成
其干，κ2、K3^目棚兌地衣不m取代諛木取代的恢原卞m刃i-b的阮垂，m取代諛木取 代的碳原子數(shù)為1-5的烷氧基，氟取代或未取代的碳原子數(shù)為2-5的烯基，氟取代或未取代 的碳原子數(shù)為2-5的烯氧基。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶組合物，其特征在于，所述組份A由式I、式II和/或式 III所示化合物中的兩種或兩種以上組成。
3. 根據(jù)權(quán)利求1所述的液晶組合物，其特征在于，所述組分A至少含有一種結(jié)構(gòu)式II 所含的化合物。
4. 根據(jù)權(quán)利求3所述的液晶組合物，其特征在于，所述組分A還至少含有一種結(jié)構(gòu)式 III所示的化合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述液晶組合物，其特征在于，所述式I所示化合物為式 I-I至式1-6所示化合物
其中，R1各自獨立地表示氟取代或未取代的碳原子數(shù)為1-5的烷基、氟取代或未取代的 碳原子數(shù)為1-5的烷氧基、氟取代或未取代的碳原子數(shù)為2-5的烯基、氟取代或未取代的碳 原子數(shù)為2-5的烯氧基； ￥1各自獨立地表示F、OCF 3、CF3、鹵代碳原子數(shù)為1-5的烷基、鹵代碳原子數(shù)為1-5的烷 氧基、鹵代碳原子數(shù)為2-5的烯氧基或鹵代碳原子數(shù)為2-5的烯基； η各自獨立地表示表示O、1、2或3,且R1所含碳原子數(shù)+η < 5。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述液晶組合物，其特征在于，所述式II所示化合物為式 Π -1至式ΙΙ-6所示化合物
其中，R1各自獨立地表示氟取代或未取代的碳原子數(shù)為1-5的烷基、氟取代或未取代的 碳原子數(shù)為1-5的烷氧基、氟取代或未取代的碳原子數(shù)為2-5的烯基、氟取代或未取代的碳 原子數(shù)為2-5的烯氧基； ￥1各自獨立地表示F、OCF 3、CF3、鹵代碳原子數(shù)為1-5的烷基、鹵代碳原子數(shù)為1-5的烷 氧基、鹵代碳原子數(shù)為2-5的烯氧基或鹵代碳原子數(shù)為2-5的烯基； 冗1各自獨立的表示單鍵、-CF 20_、-CH2CH2-、-CH2〇-、-C = C-、-OCH2-或-OCF2-(F)各自獨立地表示F或H ; η各自獨立地表示表示0、1、2或3,且R1所含碳原子數(shù)+η < 5。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述液晶組合物，其特征在于，所述式III所示化合物為式 III-I至式II1-6所示化合物
其中，R1各自獨立地表示氟取代或未取代的碳原子數(shù)為1-5的烷基、氟取代或未取代的 碳原子數(shù)為1-5的烷氧基、氟取代或未取代的碳原子數(shù)為2-5的烯基、氟取代或未取代的碳 原子數(shù)為2-5的烯氧基； ￥1各自獨立地表示F、OCF 3、CF3、鹵代碳原子數(shù)為1-5的烷基、鹵代碳原子數(shù)為1-5的烷 氧基、鹵代碳原子數(shù)為2-5的烯氧基或鹵代碳原子數(shù)為2-5的烯基； 冗1各自獨立的表示單鍵、-CF 20_、-CH2CH2-、-CH2〇-、-C = C-、-OCH2-或-OCF2-(F)各自獨立地表示F或H ; η各自獨立地表示表示0、1、2或3,且R1所含碳原子數(shù)+η < 5。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一所述的液晶組合物，其特征在于，所述式IV所示化合物為 IV-I至IV-4所示化合物
其中，R2各自獨立地表示氟取代或未取代的碳原子數(shù)為1-5的烷基、氟取代或未取代的 碳原子數(shù)為1-5的烷氧基、氟取代或未取代的碳原子數(shù)為2-5的烯基、氟取代或未取代的碳 原子數(shù)為2-5的烯氧基。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一所述的液晶組合物，其特征在于，所述組分A中，所述式II 化合物占所述液晶組合物總重的質(zhì)量百分含量為5-70%。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一所述的液晶組合物，其特征在于，所述組分A中，所述式I 所示化合物占所述液晶組合物總重的質(zhì)量百分含量為30-95%。
11. 一種含有權(quán)利要求1-10中任一所述液晶組合物的電光學(xué)顯示器。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電光學(xué)顯示器，其特征在于，所述電光學(xué)顯示器為VA顯示 器、IPS顯示器、FFS顯示器、TN顯示器或OCB顯示。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種包含含有環(huán)丙基的液晶化合物的液晶組合物。含有環(huán)丙基的液晶化合物不僅具有正的介電各向異性(Δε)，適合的光學(xué)各向異性(Δn)、適合的清亮點(CP)、良好的與其他液晶的低溫互溶性、低的旋轉(zhuǎn)粘度、而且具有良好的對紫外線的穩(wěn)定性、對高溫的穩(wěn)定性。并且能夠解決目前面板生產(chǎn)制造過程中造成的配向力減弱，顯示不均，漏光等問題，同時可以改善TFT面板在低溫情況下的對比度以及響應(yīng)時間。本發(fā)明所公開的液晶組合物可用于有源矩陣顯示器。
【IPC分類】G02F1-1333, C09K19-34, C09K19-30, C09K19-44
【公開號】CN104650923
【申請?zhí)枴緾N201510082268
【發(fā)明人】徐凱, 喬云霞, 豐景義, 李銳, 范曉蕊, 李翔
【申請人】石家莊誠志永華顯示材料有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月15日