一种液晶组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种液晶组合物，其特征在于包含了至少一种选自通式Ⅰ所示的具有负的介电各向异性的化合物和至少一种选自通式Ⅱ所示的具有正的介电各向异性的化合物。本发明专利技术所公开的液晶组合物具有正介电、高电荷保持率，低旋转粘度、响应时间快，尤其是透过率高的特点，适用于制造高透过率、快速响应的TFT-LCD。

【技术实现步骤摘要】
一种液晶组合物
本专利技术属于液晶材料
，具体涉及一种液晶组合物，以及其在液晶显示器中的应用。
技术介绍
显示是把电信号(数据信息)转变为可视光(视觉信息)的过程，完成显示的设备即人机界面(Man-MachineInterface，MMI)。平板显示器(FlatpanelDisplay，FPD)是目前最为流行的一类显示设备。液晶显示器(LiquidCrystalDisplay，LCD)是FPD中最早被开发出来，并被商品化的产品。目前，薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilmTransistorLiquidCrystalDisplay，TFT-LCD)已经成为LCD应用中的主流产品。从工作原理讲，LCD这种显示器件是将背光源发出的光，藉由偏光片及液晶盒(液晶分子)等，产生相应于要显示图像的光的明暗(从而使颜色变化)，由此实现人们可辨识的图像显示。也就是说，LCD的亮度决定与透过液晶盒的光的相对量(称其为液晶盒的透射率)、透过彩色滤光片的光的相对量(CF的透射率)以及背光源的亮度等诸多因素。不同显示模式的引入使得液晶显示器(LCDs)的性能有了明显的提高，并且被更加广泛地应用于智能手机，显示器，便携平板电脑，电视等不同方面。这些应用对液晶显示器提出了更高的显示要求，比如高对比度，宽视角，快速响应和高穿透率。其中，在超高分辨率下由于像素尺寸的缩小导致开口率降低，所以高穿透率的显示显得尤为重要。液晶的介电性质用介电常数ε来表示。与液晶指向矢平行的电场介电常数用ε‖表示，与液晶指向矢垂直的电场介电常数用ε⊥表示，介电各向异性常数为Δε＝ε‖-ε⊥。若液晶分子极性基永久偶极距的方向与分子长轴方向一致，液晶分子长轴方向的电子偏移度最大，这样，与分子长轴平行的方向上具有大的偶极距，介电各向异性为正，Δε＞0，这样的液晶叫做正性液晶，通式(Ⅱ)所代表的化合物为正性液晶。若液晶分子极性基永久偶极距的方向与分子长轴方向垂直，液晶分子短轴方向的电子偏移度最大，这样，与分子长轴垂直的方向上具有小的偶极距，介电各向异性为负，Δε＜0这样的液晶叫做负性液晶，通式(Ⅰ)所代表的化合物为负性液晶。目前在液晶显示市场，具有竞争力的显示模式主要有，面内切换(in-planeswitching,IPS),边缘场切换(fringe-fieldswitching，FFS)，和垂直排列(verticalalignment，VA)等显示模式。在这些显示模式中，面内切换(IPS)和边缘场切换(FFS)都具有宽视角的特点。当正性液晶用于IPS/FFS显示模式时可以获得快速响应，并且有良好的可靠性；而负性液晶用于IPS/FFS显示模式时可以获得更高的透过率，但是由于负性液晶粘度较大，所以响应时间较慢。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种液晶组合物，其主要包含了至少一种通式Ⅰ所示的负性化合物以及至少一种通式Ⅱ所示的正性化合物其中R1、R3各自独立地表示碳原子数为1～10的直链烷基、碳原子数为1～10的烷氧基或碳原子数为2～10的链烯基中的任一基团；(O)R2表示碳原子数为1～5的直链烷基或氧原子与苯环相接的烷基醚；X1、X2、X3、X4各自独立地表示H或者F；Y1表示F，或碳原子数为1-6的未被取代的，或者被F单取代的，或者被F多取代的烷基、烷氧基或链烯基中的任一基团；各自独立地表示(a)、(b)、(c)所示基团中的任意一种或多种，(a)反式1,4-亚环己基、1,4-环己烯基，其中一个或多个不相邻的-CH2-基团被-O-或-S-取代或未取代；(b)1,4-亚苯基基团，其中一个或两个-CH-(此处-CH-表示CH基团)被N取代或未取代，一个或两个H被F取代或未取代；(c)1,4双环[2.2.2]哌啶-1,4-二炔、萘-2,6-双炔、十氢化萘-萘-2,6-双炔或1,2，3,4,四氢化萘-2,6-双炔的基团；Z1、Z2各自独立地表示单键、-CH2-、-CH2-CH2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-CF2O-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-C2F4-或-CF＝CF-中的一种；a、b各自独立地表示0、1或2，并且当a＝2时，可以相同或不同，当b＝2时，可以相同或者不同。本专利技术所提供的液晶的组合物，还可以包含了一种或多种通式Ⅲ、Ⅳ和/或Ⅴ所示的化合物：其中R4、R5、R6、R7、R8各自独立地表示碳原子数为1～10的直链烷基、碳原子数为1～10的烷氧基或碳原子数为2～10的链烯基中的任一基团；X5、X6各自独立地表示H或者F；Y2表示F，或碳原子数为1-6的未被取代的，或者被F单取代的，或者被F多取代的烷基、烷氧基或链烯基中的任一基团；各自独立地表示(d)、(e)所示基团中的任意一种或多种，(d)反式1,4-亚环己基、1,4-环己烯基基团，其中一个或多个不相邻的-CH2-基团被-O-或-S-取代或未取代；(e)1,4-亚苯基基团，其中一个或两个-CH-(此处-CH-表示CH基团)被N取代或未取代，一个或两个H被F取代或未取代；Z3表示单键、-CH2-、-CH2-CH2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-CF2O-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-C2F4-或-CF＝CF-中的一种；c、d、e各自独立地表示0或1。本专利技术所提供的液晶组合物，作为优选方案，至少一种通式Ⅰ所示的负性化合物的含量比例为1-10wt％，至少一种通式Ⅱ所示的正性化合物的含量比例为10-70wt％。一种或多种通式Ⅲ、Ⅳ和/或Ⅴ所示的化合物的优选含量比例为20-70wt％。本专利技术所提供的液晶组合物，所述至少一种通式Ⅰ所示的负性化合物优选为下列Ⅰ-a至Ⅰ-g所示的化合物中的至少一种化合物，其中，R1表示碳原子数为1～10的直链烷基、碳原子数为1～10的烷氧基或碳原子数为2～10的链烯基中的任一基团；(O)R2表示碳原子数为1～5的直链烷基或氧原子与苯环相接的烷基醚。所述至少一种通式Ⅱ所示的正性化合物优选为下列Ⅱ-a至Ⅱ-k所示的化合物中的至少一种化合物，其中，R3表示碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基或碳原子数为2～10的链烯基中的任一基团；Y1表示F，或碳原子数为1-6的未被取代的，或者被F单取代的，或者被F多取代的烷基、烷氧基、链烯基。所述通式Ⅲ所示的化合物优选下列式Ⅲ-a至式Ⅲ-h所示的化合物，其中，R4、R5各自独立地表示碳原子数为1～10的直链烷基、碳原子数为1～10的烷氧基或碳原子数为2～10的链烯基中的任一基团。所述通式Ⅳ所示的化合物优选为下列Ⅳ-a至Ⅳ-b所示的化合物，其中，R6表示碳原子数为1～10的直链烷基、碳原子数为1～10的烷氧基或碳原子数为2～10的链烯基中的任一基团；Y2表示F，或碳原子数为1-6的未被取代的，或者被F单取代的，或者被F多取代的烷基、烷氧基或链烯基中的任一基团。所述通式Ⅴ所示的化合物优选下列Ⅴ-a至Ⅴ-e所示的化合物，其中，R7、R8各自独立地表示碳原子数为1～10的直链烷基、碳原子数为1～10的烷氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物包含至少一种通式Ⅰ所示的负性化合物以及至少一种通式Ⅱ所示的正性化合物其中R1、R3各自独立地表示碳原子数为1～10的直链烷基、碳原子数为1～10的烷氧基或碳原子数为2～10的链烯基中的任一基团；(O)R2表示碳原子数为1～5的直链烷基或氧原子与苯环相接的烷基醚；X1、X2、X3、X4各自独立地表示H或者F；Y1表示F，或碳原子数为1‑6的未被取代的，或者被F单取代的，或者被F多取代的烷基、烷氧基或链烯基中的任一基团；各自独立地表示(a)、(b)、(c)所示基团中的任意一种或多种，(a)反式1,4‑亚环己基、1,4‑环己烯基，其中一个或多个不相邻的‑CH2‑基团被‑O‑或‑S‑取代或未取代；(b)1,4‑亚苯基基团，其中一个或两个‑CH‑被N取代或未取代，一个或两个H被F取代或未取代；(c)1,4双环[2.2.2]哌啶‑1,4‑二炔、萘‑2,6‑双炔、十氢化萘‑萘‑2,6‑双炔或1,2,3,4,四氢化萘‑2,6‑双炔的基团；Z1、Z2各自独立地表示单键、‑CH2‑、‑CH2‑CH2‑、‑(CH2)3‑、‑(CH2)4‑、‑CH＝CH‑、‑C≡C‑、‑COO‑、‑OOC‑、‑CF2O‑、‑OCH2‑、‑CH2O‑、‑OCF2‑、‑CF2CH2‑、‑CH2CF2‑、‑C2F4‑或‑CF＝CF‑中的一种；a、b各自独立地表示0、1或2，并且当a＝2时，可以相同或不同，当b＝2时，可以相同或者不同。...

【技术特征摘要】
1.一种液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物包含至少一种通式Ⅰ所示的负性化合物以及至少一种通式Ⅱ所示的正性化合物其中R1、R3各自独立地表示碳原子数为1～10的直链烷基、碳原子数为1～10的烷氧基或碳原子数为2～10的链烯基中的任一基团；(O)R2表示碳原子数为1～5的直链烷基或氧原子与苯环相接的烷基醚；X1、X2、X3、X4各自独立地表示H或者F；Y1表示F，或碳原子数为1-6的未被取代的，或者被F单取代的，或者被F多取代的烷基、烷氧基或链烯基中的任一基团；表示(a)、(b)所示基团中的任意一种，表示(b)所示基团中的任意一种；(a)反式1,4-亚环己基、1,4-环己烯基，其中一个或多个不相邻的-CH2-基团被-O-或-S-取代或未取代；(b)1,4-亚苯基基团，其中一个或两个-CH-被N取代或未取代，一个或两个H被F取代或未取代；Z1、Z2各自独立地表示单键、-CH2-、-CH2-CH2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-CF2O-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-C2F4-或-CF＝CF-中的一种；a、b各自独立地表示0、1或2，并且当a＝2时，可以相同或不同，当b＝2时，可以相同或者不同；所述液晶组合物还包含一种或多种通式Ⅲ、Ⅳ和/或Ⅴ所示的化合物：其中R4、R5、R6、R7、R8各自独立地表示碳原子数为1～10的直链烷基、碳原子数为1～10的烷氧基或碳原子数为2～10的链烯基中的任一基团；X5、X6各自独立地表示H或者F；Y2表示F，或碳原子数为1-6的未被取代的，或者被F单取代的，或者被F多取代的烷基、烷氧基或链烯基中的任一基团；各自独立地表示(d)、(e)所示基团中的任意一种，(d)反式1,4-亚环己基、1,4-环己烯基基团，其中一个或多个不相邻的-CH2-基团被-O-或-S-取代或未取代；(e)1,4-亚苯基基团，其中一个或两个-CH-被N取代或未取代，一个或两个H被F取代或未取代；Z3表示单键、-CH2-、-CH2-CH2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-CF2O-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-C...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔青，张军波，樊洁，王伟，丰景义，贠国良，温刚，徐凯，
申请(专利权)人：石家庄诚志永华显示材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13