一种大介电各向异性液晶组合物及其应用制造技术

本发明专利技术涉及液晶显示技术领域，特别涉及一种大介电各向异性液晶组合物，其含有通式I-VI所述液晶化合物，通式I化合物为含有2-甲基-3,4,5-三氟苯与二氟甲氧基桥键相连的化合物，此类化合物具有强的极性，能有效增加液晶组合物的介电各向异性；通式II化合物为双环结构，具有低的旋转粘度和优良的互溶性特点；通式III化合物为非极性三环化合物，该类单体具有高的清亮点和大的弹性常数，有利于提高液晶组合物的弹性常数，其他液晶化合物也具备理想性能。本发明专利技术所述液晶组合物具有低旋转粘度、大的弹性常数、良好的低温互溶性以及快的响应速度，可用于多种显示模式的快响应液晶显示，其在TN、IPS或FFS模式显示器中的使用能明显改善液晶显示器显示效果。

Large dielectric anisotropy liquid crystal composition and use thereof

The present invention relates to the technical field of liquid crystal display, in particular to a large dielectric anisotropy liquid crystal composition, comprising the liquid crystal compounds of formula I-VI, formula I compounds are compounds containing 2- methyl -3,4,5- three fluorobenzene and two fluorine methoxy bridges connected, such compounds with strong polarity, can effectively increase the power the dielectric anisotropy of liquid crystal composition; compounds of formula II are double ring structures with rotating low viscosity and excellent solubility characteristics; the compounds of formula III are non-polar tricyclic compounds, the monomer has high clearing points and large elastic constants, is conducive to the improvement of the elastic constants of liquid crystal composition and liquid crystal other compound also has ideal performance. The liquid crystal composition has a low rotational viscosity, large elastic constants, good low-temperature solubility and fast response speed, can be used for a variety of display mode fast response liquid crystal display, its use in TN, IPS or FFS in the display mode can significantly improve the LCD display.

【技术实现步骤摘要】
一种大介电各向异性液晶组合物及其应用
本专利技术涉及一种液晶组合物，具体地说是一种具有大的介电各向异性的液晶组合物，确切地说本专利技术所提供的液晶组合物具有快的响应时间。属于液晶材料及其应用领域。
技术介绍
目前，液晶在信息显示领域得到了广泛应用，同时在光通讯中的应用也取得了一定的进展(S.T.Wu，D.K.Yang.ReflectiveLiquidCrystalDisplays.Wiley，2001)。近几年，液晶化合物的应用领域已经显著拓宽到各类显示器件、电光器件、电子元件、传感器等，向列型液晶化合物已经在平板显示器中得到最为广泛的应用，特别是用于TFT有源矩阵的系统中。液晶显示伴随液晶的发现经历了漫长的发展道路。1888年奥地利植物学家FriedrichReinitzer发现了第一种液晶材料安息香酸胆固醇(cholesterylbenzoate)。1917年Manguin专利技术了摩擦定向法，用以制作单畴液晶和研究光学各向异性。1909年E.Bose建立了攒动(Swarm)学说，并得到L.S.Ormstein及F.Zernike等人的实验支持(1918年)，后经DeGennes论述为统计性起伏。G.W.Oseen和H.Zocher在1933年创立连续体理论，并得到F.C.Frank完善(1958年)。M.Born(1916年)和K.Lichtennecker(1926年)发现并研究了液晶的介电各向异性。1932年，W.Kast据此将向列相分为正、负性两大类。1927年，V.Freedericksz和V.Zolinao发现向列相液晶在电场或磁场作用下，发生形变并存在电压阈值(Freederichsz转变)。这一发现为液晶显示器的制作提供了依据。1968年美国RCA公司R.Williams发现向列相液晶在电场作用下形成条纹畴，并有光散射现象。G.H.Heilmeir随即将其发展成动态散射显示模式，并制成世界上第一个液晶显示器(LCD)。七十年代初，Helfrich及Schadt专利技术了TN原理，人们利用TN光电效应和集成电路相结合，将其做成显示器件(TN-LCD)，为液晶的应用开拓了广阔的前景。七十年代以来，由于大规模集成电路和液晶材料的发展，液晶在显示方面的应用取得了突破性的发展，1983～1985年T.Scheffer等人先后提出超扭曲向列相(SuperTwisredNematic：STN)模式以及P.Brody在1972年提出的有源矩阵(Activematrix：AM)方式被重新采用。传统的TN-LCD技术已发展为STN-LCD及TFT-LCD技术，尽管STN的扫描线数可达768行以上，但是当温度升高时仍然存在着响应速度、视角以及灰度等问题，因此大面积、高信息量、彩色显示大多采用有源矩阵显示方式。TFT-LCD已经广泛用于直视型电视、大屏幕投影电视、计算机终端显示和某些军用仪表显示，相信TFT-LCD技术具有更为广阔的应用前景。其中“有源矩阵”包括两种类型：1、在作为基片的硅晶片上的OMS(金属氧化物半导体)或其它二极管。2、在作为基片的玻璃板上的薄膜晶体管(TFT)。单晶硅作为基片材料限制了显示尺寸，因为各部分显示器件甚至模块组装在其结合处出现许多问题。因而，第二种薄膜晶体管是具有前景的有源矩阵类型，所利用的光电效应通常是TN效应。TFT包括化合物半导体，如Cdse，或以多晶或无定形硅为基础的TFT。目前，LCD产品技术已经成熟，成功地解决了视角、分辨率、色饱和度和亮度等技术难题，其显示性能已经接近或超过CRT显示器。大尺寸和中小尺寸LCD在各自的领域已逐渐占据平板显示器的主流地位。液晶显示器的驱动电压取决于液晶材料的介电各向异性，提升介电各向异性可有效地降低液晶显示器功耗。但是提升液晶材料的介电各项异性，会导致液晶材料的旋转粘度是上升，导致响应时间变慢。具体而言，液晶的响应时间受限于液晶的旋转粘度γ1以及弹性常数，降低液晶组合物的旋转粘度和提升弹性常数对于减少液晶显示器的响应时间，加快液晶显示器的响应速度有着显著的效果。
技术实现思路
本专利技术提供一种快响应液晶组合物，其至少包含一种通式I所代表的化合物：其中，R1代表C1～C12的直链烷基，其中一个或多个不相邻的CH2可以被O、S或CH＝CH所取代；L1代表H或F；n代表0或1；A代表：以及至少一种通式II所代表的化合物：其中，R2、R3各自独立地代表C1～C12的直链烷基，其中一个或多个不相邻的CH2可以被O、S或CH＝CH所取代；B、C各自独立地代表以及至少一种通式III所代表的化合物：其中，R4、R5各自独立地代表C1～C12的直链烷基；D代表：以及至少包含一种通式IV所代表的化合物：其中，R6代表C1～C12的直链烷基；E代表以及至少包含一种通式V所代表的化合物：其中，R7各自独立地代表C1～C12的直链烷基；本专利技术提供的式通式I所代表的化合物为含有2-甲基-3,4,5-三氟苯结构与二氟甲氧基桥键的极性化合物，该结构具有大的介电各向异性。优选的，本专利技术所提供的通式I所代表的化合物选自式IA、IB和IC所代表的化合物：其中，R1代表C1～C7的直链烷基；更优选地，通式I所代表的化合物选自式IA-1～IC-4中的一种或多种：最优选地，通式I所代表化合物选自IA-2、IB-1、IB-2、IC-1和IC-2中的一种或多种。本专利技术所提供的通式II所代表的化合物为双环结构，该类化合物具有低的旋转粘度和优异的互溶性；优选地，通式II所代表的化合物选自式IIA、IIB中的化合物：其中，R2代表C1～C7的直链烷基，R3代表C1～C7的直链烷基、直链烷氧基或C2～C7的直链烯基；更优选地，通式II所代表的化合物选自式IIA-1～式IIB-24中的一种或多种：最优选地，通式II所代表的化合物选自IIA-1、IIA-1、IIA-14、IIB-2、IIB-4、IIB-15和IIB-16中的一种或多种。本专利技术所提供的通式III所代表的化合物为三环化合物，该类化合物具有较高的清亮点和大的弹性常数；优选地，通式III所代表的化合物选自IIIA和IIIB所代表的化合物：其中，R4、R5各自独立地代表C1～C7的直链烷基；更优选地，通式III所代表化合物选自式IIIA-1和IIIB-12结构中的一种或多种：最优选地，通式III所代表的化合物选自IIIA-2、IIIA-10、IIIB-2和IIIB-6中的一种或多种。优选地，通式IV所代表的化合物选自式IVA和IVB中的一种或多种：其中，R6各自独立地代表C1～C7的直链烷基；更优选地，通式IV所代表的化合物选自式IVA-1～式IVB-4中的一种或多种：最优选地，通式IV所代表的化合物选自IVA-2、IVB-1和IVB-2中的一种或多种。优选地，通式V所代表的化合物选自式V-1～式V-4中的一种或多种：本专利技术所提供的液晶组合物还包含一种或多种通式VI所代表的化合物：R8代表C1～C12的直链烷基，G代表优选地，通式VI所代表的化合物由VIA和VIB所代表的化合物：R8代表C1～C7的直链烷基；更优选地，通式VI所代表的化合物选自式VIA-1～式VIB-4中的一种或多种：具体的而言，为了使液晶组合物满足不同的需求，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大介电各向异性液晶组合物，其特征在于：所述液晶组合物至少包含一种通式I所代表的化合物：

【技术特征摘要】
1.一种大介电各向异性液晶组合物，其特征在于：所述液晶组合物至少包含一种通式I所代表的化合物：其中，R1代表C1～C12的直链烷基，其中一个或多个不相邻的CH2可以被O、S或CH＝CH所取代；L1代表H或F；n代表0或1；A代表：以及至少包含一种通式II的化合物：其中，R2、R3各自独立地代表C1～C12的直链烷基，其中一个或多个不相邻的CH2可以被O、S或CH＝CH所取代；B、C各自独立地代表以及至少一种通式III所代表的化合物：其中，R4、R5各自独立地代表C1～C12的直链烷基；D代表：以及至少包含一种通式IV所代表的化合物：其中，R6代表C1～C12的直链烷基；E代表以及至少包含一种通式V所代表的化合物：其中，R7代表C1～C12的直链烷基。2.根据权利要求1所述的所述液晶组合物，其特征在于：通式I所代表的化合物选自下式中所代表的化合物的一种或几种：其中，R1代表C1～C7的直链烷基；优选所述通式I所代表的化合物选自式IA-1～IC-4中的一种或几种：最优选地，通式I所代表化合物选自IA-2、IB-1、IB-2、IC-1和IC-2中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其特征在于：通式II所代表的化合物选自式IIA、IIB的化合物：其中，R2代表C1～C7的直链烷基，R3代表C1～C7的直链烷基、直链烷氧基或C2～C7的直链烯基；更优选地，通式II所代表的化合物选自式IIA-1～式IIB-24中的一种或多种：最优选地，通式II所代表的化合物选自IIA-1、IIA-1、IIA-14、IIB-2、IIB-4、IIB-15和IIB-16中的一种或多种。4.根据权利要求1-3任一项所述的液晶组合物，其特征在于：通式III所代表的化合物选自IIIA和IIIB所代表的化合物：其中，R4、R5各自独立地代表C1～C7的直链烷基；更优选地，通式III所代表化合物选自式IIIA-1和IIIB-12结构中的一种或多种：最优选地，通式III所代表的化合物选自IIIA-2、IIIA-10、IIIB-2和IIIB-6中的一种或多种。5.根据权利要求1-4任一项所述的液晶组合物，其特征在于：通式IV所代表的化合物选自式IVA和IVB中的一种或多种：其中，R6代表C1～C7的直链烷基；更优选地，通式IV所代表的化合物选自式IVA-1～式IVB-4中的一种或多种：最优选地，通式...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卯先，陈海光，姜天孟，储士红，王杰，未欣，张琳，袁瑾，谭小玉，田会强，苏学辉，
申请(专利权)人：北京八亿时空液晶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11