具有易于调节的旋转粘度的液晶组合物制造技术

本发明专利技术提供了根据本发明专利技术一个示例性实施方案的具有易于调节的旋转粘度同时保持低温稳定性、清亮点和介电各向异性(正值)在最佳状态的液晶组合物，所述液晶组合物包含：选自由化学式1表示的液晶化合物中的至少一种液晶化合物作为第一组分；选自由化学式2表示的液晶化合物中的至少一种液晶化合物作为第二组分；和选自由化学式3表示的液晶化合物中的至少一种液晶化合物作为第三组分。根据本发明专利技术的液晶组合物具有高清亮点、折光指数各向异性、可控制的弹性模量以及高电阻率，其旋转粘度可以容易地调低。因此，提供了满足各种液晶显示器(LCD)装置特性的液晶组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有易于调节的旋转粘度的液晶组合物专利
本专利技术涉及适合于矩阵液晶(MLC)显示器的具有易于调节的旋转粘度的液晶组合物，更具体地，涉及具有正介电各向异性的液晶组合物，其涉及使用正液晶如扭曲向列(TN)模式和面内切换(IPS)模式的装置。特别地，本专利技术涉及可应用于要求高电阻率的有源矩阵液晶显示器(AM-LCD)的液晶。
技术介绍
根据液晶显示器(LCD)面板的特性和电压施加模式，存在各种类型的LCD，例如TN、STN、IPS和FFS，并且通常将7到20种单一液晶化合物组合来制备液晶显示器，因为用一种或两种材料不可能使其特性适合于产品所需的特性，例如清亮点的温度、介电各向异性、折光指数各向异性和旋转粘度。这种液晶组合物所需的特性如下：[表1]LCD所需的液晶混合物的特性形成这种液晶组合物的单一液晶化合物是分子量为200到600的具有长条形分子结构的有机材料。单一液晶化合物的结构分为保持直链度的核心基团、具有柔性的末端基团和用于特定用途的连接基团。末端部分在一端或两端包含可易于弯曲的链形式(烷基、烷氧基、烯基)以保持柔性，另一端引入极性基团(F、CN、OCF3等)以用于调节液晶的物理性能，例如介电常数。自开发应用于液晶显示器(LCD)技术的单一液晶化合物已经有几十年了，制备了各种形式的单一液晶化合物，并且通过将这些单一液晶化合物组合制备液晶组合物，然而，仍然持续需要具有最佳液晶显示器(LCD)性能的液晶组合物。作为与本专利技术有关的单一液晶化合物，日本专利特许公开第1993-025068号公开了化学式1的氟取代三联苯化合物，欧洲专利申请公开第0122389号公开了具有两个彼此连接的环己烷的代表性的非极性液晶化合物，以及日本专利特许公开第1990-004724号公开了有利于改善介电各向异性的多种氟取代液晶化合物；然而，在本领域中仅已知每种液晶化合物的特性，而在近来商业化的各种液晶显示器(LCD)中低温稳定性、清亮点、介电各向异性(正值)和旋转粘度调节的复杂相互作用下，用于具有易于调节的旋转粘度同时保持其他性能在最佳状态的液晶组合物的配制技术在本领域中是未知的。
技术实现思路
本专利技术涉及提供具有易于调节的旋转粘度同时保持低温稳定性、清亮点和介电各向异性(正值)在最佳状态的液晶组合物，因此涉及满足各种液晶显示器(LCD)装置特性的液晶组合物。根据本专利技术的示例性实施例，具有易于调节的旋转粘度同时保持低温稳定性、清亮点和介电各向异性(正值)在最佳状态的液晶组合物包含：选自由以下化学式1表示的液晶化合物中的至少一种液晶化合物作为第一组分；选自由以下化学式2表示的液晶化合物中的至少一种液晶化合物作为第二组分；以及选自由以下化学式3表示的液晶化合物中的至少一种液晶化合物作为第三组分。化学式1化学式2化学式3其中R和R′彼此独立地为具有1至12个碳原子的烷基、烯基和烷氧基；X是F、CF3、OCF3或OCF2CF＝CF2；以及六元环A和六元环B彼此独立地为以下基团：具体实施方式除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所属领域的技术人员通常理解的相同含义。一般而言，本文使用的术语在本领域是公知且通常使用的。本专利技术提供了具有易于调节的旋转粘度同时保持低温稳定性、清亮点、介电各向异性(正值)在最佳状态的液晶组合物。本专利技术涉及包含以下的液晶组合物：选自由以下化学式1表示的液晶化合物中的至少一种液晶化合物作为第一组分；选自由以下化学式2表示的液晶化合物中的至少一种液晶化合物作为第二组分；和选自由以下化学式3表示的液晶化合物中的至少一种液晶化合物作为第三组分。化学式1化学式2化学式3其中R和R′彼此独立地为具有1至12个碳原子的烷基、烯基和烷氧基；X是F、CF3、OCF3或OCF2CF＝CF2；以及六元环A和六元环B彼此独立地为以下基团。六元环A和六元环B彼此独立地为环己基中1个或2个CH2单元被氧替代的环化合物、(氟化)苯基或环己基。当制备可用于LCD的液晶组合物时，化学式1至3的液晶化合物可用于补充在折衷关系中的物理性能，例如介电各向异性、折光指数各向异性、旋转粘度和清亮点。化学式1至3的代表性化合物的特性值示于下表2中。表2中所示的液晶组合物中单独的单一液晶化合物的特性如下：第一组分改善折光指数各向异性和介电各向异性，并且具有低的粘度。此外，第一组分具有高的弹性模量，因此对需要高弹性模量的IPS或FFS模式特别有用。在本专利技术中，推断第一组分代表高弹性模量同时保持相似的介电各向异性，或易于改善旋转粘度以有利于响应速度。第二组分具有低的粘度，并且调节折光指数各向异性和介电各向异性。第三组分改善化学式1和2化合物欠缺的清亮点和介电常数，或适当调节折光指数各向异性。[表2]化学式1至3的化合物中代表性化合物的特性值注意：清亮点、介电各向异性、折光指数各向异性和旋转粘度是10％的外推值，K11和K33是主体10％混合物的值。此外，本专利技术可以选择性地包含由化学式4或5表示的第四组分或第五组分中的一种或更多种，以便使包含第一组分至第三组分的组合物的特性适合LCD所需的特性，第四组分和第五组分如下：第四组分改善介电各向异性。第五组分改善清亮点温度，并且如果需要，优化折光指数各向异性。化学式4化学式5其中R、R1、R2彼此独立地为具有1至12个碳原子的烷基、烯基和烷氧基；X是F、CF3、OCF3或OCF2CF＝CF2；Z、Z1和Z2是单键、CF2O、CH2CH2、COO或CF2CF2。在化学式4中，当Z为单键并且m＝1时，n不为0，且m+n≤3，当Z不为单键时，m和n分别为0或1，且m+n≠0。在化学式5中，当Z1和Z2为单键时，m＝1或2。六元环A、六元环B、六元环D、六元环E和六元环F彼此独立地为以下基团：六元环A和六元环B六元环D、六元环E和六元环F使用第四组分和第五组分以调节为LCD的主要特性的阈值电压和相位差。特别地，第四组分有利于调节介电各向异性使其变大而具有更好的特性。第五组分根据苯基的数量改变折光指数各向异性，并且是优化LCD装置所需特性相位差(单元间隙X折光指数各向异性)所需的材料。以下，将详细描述本专利技术液晶组合物中组分液晶化合物的组分组合和临界范围：本专利技术的液晶组合物的优选组合如下：包含第一组分+第二组分+第三组分的液晶组合物包含第一组分+第二组分+第三组分+第四组分的液晶组合物包含第一组分+第二组分+第三组分+第四组分+第五组分的液晶组合物考虑到低温稳定性和折光指数各向异性，以3重量％至30重量％包含第一组分，并且优选3重量％至10重量％以保持低旋转粘度。第二组分是保持低粘度的重要成分，考虑到响应特性，以10重量％至80重量％包含，考虑到介电各向异性和折光指数各向异性，优选30重量％至50重量％。第三组分是改善介电各向异性和清亮点所需的组分，以3重量％至80重量％，优选10重量％至50重量％包含。本专利技术的一个方面是液晶组合物，当包含3重量％至10重量％的第一组分时，即使在将第一组分至第三组分的总含量调节到50重量％至90重量％并使用的情况下，所述组合物也可具有低旋转粘度，同时具有适合每种液晶显示器驱动模式的清亮点、介电各向异性和折光指数各向异性，即可以将液晶组合物的旋转粘度调低，同时优化液晶组合物的其他特性值。可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶组合物，包含：选自由化学式1表示的液晶化合物中的至少一种液晶化合物作为第一组分；选自由化学式2表示的液晶化合物中的至少一种液晶化合物作为第二组分；和选自由化学式3表示的液晶化合物中的至少一种液晶化合物作为第三组分，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.23 KR 10-2014-00762691.一种液晶组合物，包含：选自由化学式1表示的液晶化合物中的至少一种液晶化合物作为第一组分；选自由化学式2表示的液晶化合物中的至少一种液晶化合物作为第二组分；和选自由化学式3表示的液晶化合物中的至少一种液晶化合物作为第三组分，化学式1化学式2化学式3其中R和R′彼此独立地为具有1至12个碳原子的烷基、烯基或烷氧基；X是F、CF3、OCF3或OCF2CF＝CF2；以及六元环A和六元环B彼此独立地为以下基团：环己基中的1个或2个CH2单元被氧替代的环化合物、(氟化)苯基或环己基，并且选自以下基团：2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其中所述第一组分是选自由化学式1-1至化学式1-3表示的化合物中的至少一种化合物，所述第二组分是选自由化学式2-1至化学式2-5表示的化合物中的至少一种化合物，以及所述第三组分是选自由化学式3-1至化学式3-4表示的化合物中的至少一种化合物：化学式1-1化学式1-2化学式1-3化学式2-1化学式2-2化学式2-3化学式2-4化学式2-5化学式3-1化学式3-2化学式3-3化学式3-4其中R与权利要求1中相同。3.根据权利要求2所述的液晶组合物，其中所述第一组分是选自由化学式1-1和化学式1-2表示的化合物中的至少一种化合物，所述第二组分是选自由化学式2-1和化学式2-2表示的化合物中的至少一种化合物，以及所述第三组分由化学式3-4表示。4.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶组合物，其中基于所述液晶组合物的总重量，所述第一组分的量为3重量％至30重量％，所述第二组分的量为10重量％至80重量％，以及所述第三组分的量为3重量％至80重量％。5.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶组合物，其中基于所述液晶组合物的总重量，所述第一组分的量为3重量％至10重量％，所述第二组分的量为10重量％至80重量％，以及所述第三组分的量为3重量％至80重量％，并且所述第一组分和所述第三组分的总重量为50重量％至90重量％。6.根据权利要求1至3中...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪宝螺，李仙熙，李美璟，金奉熙，金永国，
申请(专利权)人：东进世美肯株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR