液晶组合物及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种液晶介质，所述液晶介质包含至少一种通式Ⅰ和/或通式Ⅱ的化合物组成的组；至少一种通式Ⅳ-1、Ⅳ-2、Ⅳ-3、Ⅳ-4和/或Ⅳ-5的化合物组成的组，该液晶介质具有短的响应时间，宽的向列相范围，较低的驱动电压的特性，包含所述液晶介质的USH模式显示器具有较宽的相变温度，较低的驱动电压，较快的响应速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液晶组合物及其及其液晶显示元件，尤其是，适用于“均匀竖立螺旋”(UniformlyStandingHelix，USH)模式的液晶组合物及其在液晶显示元件中的应用。
技术介绍
液晶显示元件可以在以钟表、电子计算器为代表的家庭用各种电器、测定机器、汽车用面板、文字处理机、电脑、打印机、电视等中使用。作为液晶显示方式，在其代表性的方式中，可以列举PC(phasechange，相变)、TN(twistnematic，扭曲向列)、STN(supertwistednematic，超扭曲向列)、ECB(electricallycontrolledbirefringence，电控双折射)、OCB(opticallycompensatedbend，光学补偿弯曲)、IPS(in-planeswitching，共面转变)、VA(verticalalignment，垂直配向)、CSH(colorsuperhomeotropic，彩色超垂面)等类模式。根据元件的驱动方式分为PM(passivematrix，被动矩阵)型和AM(activematrix，主动矩阵)型。PM分为静态(static)和多路(multiplex)等类型。AM分为TFT(thinfilmtransistor，薄膜晶体管)、MIM(metalinsulatormetal，金属-绝缘层-金属)等类型。TFT的类型有非晶硅(amorphoussilicon)和多晶硅(polycrystalsilicon)。后者根据制造工艺分为高温型和低温型。液晶显示元件根据光源的类型分为利用自然光的反射型、利用背光的透过型、以及利用自然光和背光两种光源的半透过型。继这些显示模式之后，使用具有相对较短螺距的胆固醇液晶的新颖显示模式被用于“挠曲电”效应的显示器中。挠曲电液晶材料是本领域已知的，如文献Chandrasekhar,“LiquidCrystals”,2ndedition,CambridgeUniversityPress(1992)andP.G.deGennes等，“ThePhysicsofLiquidcrystals”，第2版，OxfordSciencePublications(1995)中描述了挠曲电效应。就挠曲电显示模式而言，将使用具有相对较短螺距的胆固醇液晶的新颖显示模式用于“弯电(flexo-electric)”效应的显示器中。在所述显示器中，将胆固醇液晶以均匀卧式螺旋排列取向，称为“均匀卧式螺旋(uniformlylyinghelix，ULH)模式”。然而，在此模式中，仍存在若干问题必须加以解决，其中，尤其显著的问题是难以获得均匀取向、定址所需的高电压与常见驱动电子设备不相容、对比度退化在关闭状态时并非真正无光以及电光特征明显滞后。为了解决上述问题，本领域技术人员经过不断努力，在ULH显示模式的基础上创新了一种新颖的显示模式：均匀竖立螺旋(uniformlystandinghelix，USH)模式，该显示模式被视为继IPS之后的替代模式，这是因为相比其他显示模式(例如IPS、VA等)，USH显示模式可显示甚至提供更宽视角，并且能够改良显示器的黑色位准。对于USH模式而言，如对于ULH模式，已提出使用双液晶原基液晶材料的弯电切换。然而，由于所需的不利高驱动电压、对称性向列型材料的相范围相对较窄及其不可逆切换特性，故此等材料与当前LCD驱动方案一起使用时还存在问题。令人惊奇地，目前已发现以USH模式使用棒状LC材料操作的LCD可将介电切换用作弯电切换的替代概念以克服上述困难。但是，现有技术中的液晶材料还是存在粘度大导致响应时间长、向列相范围相对较窄、驱动电压高等问题。因此，需要具有改良之特性的新颖液晶介质。该液晶介质的旋转黏度应尽可能低，除此参数之外，该介质必须展现宽的向列相，较低的驱动电压。介电各向异性必须足够高才能使驱动电压适度低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新颖液晶介质，该液晶介质具有短的响应时间，宽的向列相范围，特别地，该液晶介质具有较高低温相变点，包含所述液晶介质的USH模式显示器具有较宽的相变温度，较低的驱动电压，较快的响应速度，尤其是低温相变点较高。技术方案：为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种液晶介质，所述液晶介质包含：至少一种通式Ⅰ和/或通式Ⅱ的化合物组成的组：至少一种通式Ⅳ-1、Ⅳ-2、Ⅳ-3、Ⅳ-4和/或Ⅳ-5的化合物组成的组：以及其中，所述Y1和Y2相同或不同，各自独立的表示1-12个碳原子的直链烷基，其中一个或多个不相邻的-CH2-可被-O-取代；所述R5和R6相同或不同，各自独立的表示-OCF3、1-12个碳原子的烷基、2-12个碳原子的烯基、1-12个碳原子的烷氧基或2-12个碳原子的烯氧基；所述环环环环相同或不同，各自独立地表示其中，中一个或多个氢原子可选择被氟原子取代；所述L表示H或F；所述n表示5、7、9、11或13的正整数；所述m表示3、5、7、9或11的正整数。在本专利技术的一些实施方式中，所述通式Ⅰ的化合物包含至少一种通式Ⅰ-1的化合物：其中，所述R1和R2相同或不同，各自独立的表示1-12个碳原子的直链烷基；所述L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9和L10相同或不同，各自独立的表示H或F；所述n表示5、7、9、11或13的正整数。在本专利技术的一些实施方式中，所述通式Ⅰ和/或通式Ⅱ的化合物组成的组占所述液晶介质重量50-90％，所述通式Ⅳ-1、Ⅳ-2、Ⅳ-3、Ⅳ-4和/或Ⅳ-5的化合物组成的组占所述液晶介质重量10-50％。本专利技术还提供了一种液晶介质，所述液晶介质包含：至少一种通式Ⅰ-1的化合物组成的组中的一种或多种，至少一种通式Ⅰ-2和/或Ⅰ-3的化合物组成的组中的一种或多种，至少一种通式Ⅱ-1、Ⅱ-2和/或Ⅱ-3的化合物组成的组中的一种或多种，至少包含一种通式Ⅳ-1、Ⅳ-2、Ⅳ-3、Ⅳ-4和/或Ⅳ-5的化合物组成的组中的一种或多种，以及其中，所述R1和R2相同或不同，各自独立的表示1-12个碳原子的直链烷基；所述X1、X2和X3相同或不同，各自独立的表示-F、-CN、-OCF3、-OCF＝CF2、-OCF2CF＝CF2，所述R5和R6相同或不同，各自独立的表示-OCF3、1-12个碳原子的烷基、2-12个碳原子的烯基、1-12个碳原子的烷氧基或2-12个碳原子的烯氧基；所述L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9和L10相同或不同，各自独立的表示H或F；所述L表示H或F；所述n表示5、7、9、11或13的正整数；所述m表示3、5、7、9或11的正整数。在本专利技术的一些实施方式中，所述通式Ⅰ-1的化合物组成的组占所述液晶介质重量1-25％；所述通式Ⅰ-2和/或Ⅰ-3的化合物组成的组占所述液晶介质重量1-25％；所述通式Ⅱ-1、Ⅱ-2和/或Ⅱ-3的化合物组成的组占所述液晶介质重量30-80％；所述通式Ⅳ-1、Ⅳ-2、Ⅳ-3、Ⅳ-4和/或Ⅳ-5的化合物组成的组占所述液晶介质重量10-50％。在本专利技术的一些实施方式中，所述通式Ⅰ-1的化合物组成的组占所述液晶介质重量1-16％；所述通式Ⅰ-2和/或Ⅰ-3的化合物组成的组占所述液晶介质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶介质，所述液晶介质包含：至少一种通式Ⅰ和/或通式Ⅱ的化合物组成的组：至少一种通式Ⅳ‑1、Ⅳ‑2、Ⅳ‑3、Ⅳ‑4和/或Ⅳ‑5的化合物组成的组：以及其中，所述Y1和Y2相同或不同，各自独立的表示1‑12个碳原子的直链烷基，其中一个或多个不相邻的‑CH2‑可被‑O‑取代；所述R5和R6相同或不同，各自独立的表示‑OCF3、1‑12个碳原子的烷基、2‑12个碳原子的烯基、1‑12个碳原子的烷氧基或2‑12个碳原子的烯氧基；所述环环环环相同或不同，各自独立地表示其中，中一个或多个氢原子可选择被氟原子取代；所述L表示H或F；所述n表示5、7、9、11或13的正整数；所述m表示3、5、7、9或11的正整数。

【技术特征摘要】
1.一种液晶介质，所述液晶介质包含：至少一种通式Ⅰ和/或通式Ⅱ的化合物组成的组：至少一种通式Ⅳ-1、Ⅳ-2、Ⅳ-3、Ⅳ-4和/或Ⅳ-5的化合物组成的组：以及其中，所述Y1和Y2相同或不同，各自独立的表示1-12个碳原子的直链烷基，其中一个或多个不相邻的-CH2-可被-O-取代；所述R5和R6相同或不同，各自独立的表示-OCF3、1-12个碳原子的烷基、2-12个碳原子的烯基、1-12个碳原子的烷氧基或2-12个碳原子的烯氧基；所述环环环环相同或不同，各自独立地表示其中，中一个或多个氢原子可选择被氟原子取代；所述L表示H或F；所述n表示5、7、9、11或13的正整数；所述m表示3、5、7、9或11的正整数。2.根据权利要求1所述的液晶介质，其特征在于，所述通式Ⅰ的化合物包含至少一种通式Ⅰ-1的化合物：其中，所述R1和R2相同或不同，各自独立的表示1-12个碳原子的直链烷基；所述L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9和L10相同或不同，各自独立的表示H或F；所述n表示5、7、9、11或13的正整数。3.根据权利要求1所述的液晶介质，其特征在于，所述通式Ⅰ和/或通式Ⅱ的化合物组成的组占所述液晶介质重量50-90％，所述通式Ⅳ-1、Ⅳ-2、Ⅳ-3、Ⅳ-4和/或Ⅳ-5的化合物组成的组占所述液晶介质重量10-50％。4.一种液晶介质，所述液晶介质包含：至少一种通式Ⅰ-1的化合物组成的组中的一种或多种，至少一种通式Ⅰ-2和/或Ⅰ-3的化合物组成的组中的一种或多种，至少一种通式Ⅱ-1、Ⅱ-2和/或Ⅱ-3的化合物组成的组中的一种或多种，至少包含一种通式Ⅳ-1、Ⅳ-2、Ⅳ-3、Ⅳ-4和/或Ⅳ-5的化合物组成的组中的一种或多种，以及其中，所述R1和R2相同或不同，各自独立的表示1-12个碳原子的直链烷基；所述X1、X2和X3相同或不同，各自独立的表示-F、-CN、-OCF3、-OCF＝CF2、-OCF2CF＝CF2，所述R5和R6相同或不同，各自独立的表示-OCF3、1-12个碳原子的烷基、2-12个碳原子的烯基、1-12个碳原子的烷氧基或2-12个碳原子的烯氧基；所述L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9和L10相同或不同，各自独立的表示H或F；所述L表示H或F；所述n表示5、7、9、11或13的正整数；所述m表示3、5、7、9或11的正整数。5.根据权利要求4所述的液晶介质，其特征在于，所述通式Ⅰ-1的化合物组成的组占所述液晶介质重量1-25％；所述通式Ⅰ-2和/或Ⅰ-3的化合物组成的组占所述液晶介质重量1-25％；所述通式Ⅱ-1、Ⅱ-2和/或Ⅱ-3的化合物组成的组占所述液晶介质重量30-80％；所述通式Ⅳ-1、Ⅳ-2、Ⅳ-3、Ⅳ-4和/或Ⅳ-5的化合物组成的组占所述液晶介质重量10-50％。6.根据权利要求2或4所述的液晶介质，其特征在于，所述通式Ⅰ-1的化合物选自通式Ⅰ-1-1至Ⅰ-1-7中的一种或多种：以及其中，所述R1和R2相同或不同，各自独立的表示1-12个碳原子的直链烷基；所述n表示5、7、9、11或13的正整数。7.根据权利要求4所述的液晶介质，其特征在于，所述通式Ⅰ-2的化合物选自通式Ⅰ-2-1至Ⅰ-2-9中的一种或多种：以及其中，所述R1表示3-12个碳原子的直链烷基；所述X1表示-F、-CN、-OCF3、-OCF＝CF2、-OCF2CF＝CF2；所述n表示5、7、9、11或13的正整数。8.根据权利要求4所述的液晶介质，其特征在于，所述通式Ⅰ-3的化合物选自通式Ⅰ-3-1至Ⅰ-3-9中的一种或多种：以及其中，所述X2和X3相同或不同，各自独立的表示-F、-CN、-OCF3、-OCF＝CF2、-OCF2CF＝CF2；所述n表示5、7、9、11或13的正整数。9.根据权利要求4所述的液晶介质，其特征在于，所述通式Ⅱ-1的化合物选自通式Ⅱ-1-1至Ⅱ-1-7中的一种或多种：以及其中，所述R1和R2相同或不同，各自独立的表示3-12个碳原子的直链烷基；所述m表示3、5、7、9或11的正整数。10.根据权利要求4所述的液晶介质，其特征在于，所述通式Ⅱ-2的化合物选自通式Ⅱ-2-1至Ⅱ-2-9中的一种或多种：以及其中，所述R1表示3-12个碳原子的直链烷基；所述X1表示-F、-CN、-OCF3、-OCF＝CF2、-OCF2CF＝CF2；所述m表示3、5、7、9或11的正整数。11.根据权利要求4所述的液晶介质，其特征在于，所述通式Ⅱ-3的化合物选自通式Ⅱ-3-1至Ⅱ-3-9中的一种或多种：以及其中，所述X2和X3相同或不同，各自独立的表示-F...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩文明，徐爽，陈昭远，游石枝，
申请(专利权)人：江苏和成显示科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32