一种含有环丙基醚类负介电液晶组合物及其应用制造技术

本发明专利技术涉及液晶材料领域，具体涉及一种含有环丙基醚类负介电液晶组合物及其应用，所述液晶组合物包含至少一种通式I代表的化合物以及至少一种通式II代表的化合物；其中，通式I所代表的化合物为含有环丙基醚类的化合物，该类化合物具有大的负介电各向异性，通式II所代表的化合物为两环结构化合物，该类化合物具有低的旋转粘度；所述组合物中还可以进一步包含至少一种通式III代表的化合物，具体为三环结构中性化合物，该类结构具有较低的旋转粘度，和较高的清亮点。本发明专利技术所述液晶组合物可用于多种显示模式的快响应液晶显示，其在VA、MVA、PVA、PSVA等VA模式显示器或IPS、FFS模式显示器中的使用能明显改善液晶显示器显示效果。

A kind of negative dielectric liquid crystal composition containing cyclopropyl ether and its application

The invention relates to a liquid crystal material field, in particular to a cyclopropyl ether containing negative dielectric liquid crystal composition and application thereof, wherein the liquid crystal composition comprising at least one compound represented by formula I and at least one compound of formula II represents; the compound represented by the following general formula I compounds containing cyclopropyl ethers. The compound has large negative dielectric anisotropy, the compounds of formula II represents two ring compounds, the compounds have low rotational viscosity; the composition can further comprise at least one general formula III represents the compound specific tricyclic structure neutral compounds, this kind of structure with rotary viscosity the low and high clearing point. The liquid crystal composition of the invention can be applied to a variety of display modes of fast response liquid crystal display, and its use in VA, MVA, PVA, PSVA and other VA mode displays or IPS or FFS mode displays can obviously improve the display effect of liquid crystal display.

【技术实现步骤摘要】
一种含有环丙基醚类负介电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，本专利技术所提供的液晶组合物具有负的介电各向异性；更确切地说，本专利技术所提供的液晶组合物中含有环丙基的化合物。
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。目前，负性液晶广泛用于大尺寸的电视用液晶显示器中，尤其是PSVA技术的出现，使得负性液晶更加受欢迎；近年来，手机等移动设备的显示器广泛使用负性液晶FFS显示器，因其具有高的透过率，可大幅降低液晶显示器背光所消耗的能源，提升液晶显示器的显示质量，延长移动设备的续航时间。负性液晶最早于上世纪80年代末提出，其主要用于VA模式，其主要优点在于对比度高，主要缺点是视角小，响应时间慢。随着显示技术的发展，MVA、PVA、PSVA等技术相继出现，解决了响应时间和视角的问题。近年来，随着触摸屏成为移动设备市场主流，IPS和FFS类硬屏显示器有着先天的优势，IPS和FFS类显示器既可以使用正性液晶，也可以使用负性液晶，由于该类显示器中存在的弯曲电场，正性液晶沿着电场线方向排列，从而导致分子弯曲，以及于透过率下降；负性液晶垂直于电场线方向排列，因而透过率会大幅提升，是目前提升透过率、降低背光功耗最好的方法。但负性液晶存在的响应时间问题是目前遇到的重大难题，利用负性液晶的FFS显示器相对于正性液晶的FFS显示器响应时间慢50％或更多。因此，如何提升负性液晶的响应时间成为目前的核心问题。具体地，液晶显示器的响应时间取决于d2γ1/Keff(d为液晶层厚度，γ1为液晶旋转粘度，Keff为有效弹性常数)，因此，降低旋转粘度、降低液晶层厚度和提升弹性常数均可以达到改善响应时间的目的，液晶层厚度取决于液晶显示器的设计；对于液晶组合物，降低旋转粘度和液晶厚度最有效。本专利技术所提供的液晶组合物具有低的旋转粘度，可有效地降低液晶显示器的响应时间。
技术实现思路
本专利技术提供一种负介电各向异性液晶组合物，其包含一种或多种通式I所代表的化合物：以及至少一种通式II所代表的化合物：其中，R1、R2、R3各自独立地代表C1～C12的直链烷基、直链烷氧基或C2～C12的直链烯基；n1代表0～5的整数；n2代表0或1；A1、A2各自独立地代表：A3、A4各自独立地代表反式环己基或亚苯基；通式I所代表的化合物为含有环丙基醚类的化合物，该类化合物具有大的负介电各向异性。具体地，通式I的化合物选自式IA～式IH中的一种或多种:其中，R1代表C1～C7的直链烷基或直链烷氧基；n1代表1～4的整数。优选地，本专利技术所提供的通式I所代表的化合选自式IA1～式IH24中的一种或多种：更优选地，本专利技术所提供的通式I的化合物选自式IA5、IA6、IA7、IA8、IA14、IB6、IB7、IB8、IC1、IC5、IC6、IC7、IC8、IC9、IC13、IC14、ID5、ID6、ID7、ID8、IE5、IE6、IE7、IF5、IF6、IF7、IF8、IG5、IG6、IG7、IG8、IH5、IH6、IH7、IH8中的一种或多种。本专利技术所述通式I的化合物在液晶组合物中的合适加入量为10～95％、优选15～90％、18～87％、54～90％、15～62％、15～70％、40～90％、60～90％或15～75％，更优选64～81％或30～68％。本专利技术所提供的通式II所代表的化合物为两环结构化合物，该类化合物具有低的旋转粘度，对于降低液晶组合物的旋转粘度、提升响应时间非常有效。具体地，本专利技术所提供的通式II的化合物选自式IIA～式IIIC中的一种或多种：其中，R2代表C1～C7的直链烷基或C2～C7的直链烯基；R3代表C1～C7的直链烷基、直链烷氧基或C2～C7的直链烯基。优选地，本专利技术所提供的通式II的化合物选自式IIA1～式IIC24中的一种或多种：更优选地，本专利技术所提供的通式II的化合物选自式IIA2、IIA6、IIA14、IIA18、IIA22、IIA23、IIA28、IIB10、IIB14、IIC2、IIC4、IIC15、IIC20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III的化合物：其中，R4代表C1～C12的直链烷基或C2～C12的直链烯基；R5代表C1～C12的直链烷基或直链烷氧基；A5代表反式1，4-环己基或1，4-亚苯基。本专利技术所述通式II的化合物在液晶组合物中的合适加入量为1～65％、优选10～60％、10～40％、25～60％、30～60％、10～35％、10～40％或20～60％，更优选19～36％或24～55％。本专利技术所提供的通式III的化合物为三环结构中性化合物，该类结构具有较低的旋转粘度，和较高的清亮点。具体地，本专利技术所提供的通式III所代表的化合物选自式IIIA～式IIIB中的一种或多种：其中，R4代表C2～C7的直链烷基或直链烯基，R5代表C1～C7的直链烷基。优选地，通式III的化合物选自IIIA1～IIIB20中的一种或多种：更优选地，通式III的化合物选自式IIIA2、IIIA6、IIIA10、IIIA13、IIIA16、IIIB2、IIIB6、IIIB8、IIIB15、IIIB17中的一种或多种。本专利技术所述通式III的化合物在液晶组合物中的合适加入量为0～50％、优选0～35％、11～15％、5～35％％、8～29％、1～35％、5～29％，更优选5～23％。具体地，本专利技术所提供的液晶组合物包含以下重量百分比的化合物：(1)、10～95％的通式I所代表的化合物；(2)、1～65％的通式II所代表的化合物；(3)、0～50％的通式III所代表的化合物。优选地，本专利技术所提供的液晶化合物包含以下质量百分比的组分：(1)、15～90％的通式I所代表的化合物；(2)、10～60％的通式II所代表的化合物；(3)、0～35％的通式III所代表的化合物。更优选地，本专利技术所提供的液晶化合物包含以下质量百分比的组分：(1)、18～87％的通式I所代表的化合物；(2)、13～55％的通式II所代表的化合物；(3)、0～29％的通式III所代表的化合物。或，优选地，本专利技术所提供的液晶化合物包含以下质量百分比的组分：(1)、54～90％的通式I所代表的化合物；(2)、10～40％的通式II所代表的化合物；(3)、0～15％的通式III所代表的化合物。更优选地，本专利技术所提供的液晶化合物包含以下质量百分比的组分：(1)、54～87％的通式I所代表的化合物；(2)、13～38％的通式II所代表的化合物；(3)、0～11％的通式III所代表的化合物。或，优选地，本专利技术所提供的液晶化合物包含以下质量百分比的组分：(1)、15～62％的通式I所代表的化合物；(2)、24～60％的通式II所代表的化合物；(3)、5～35％的通式III所代表的化合物。更优选地，本专利技术所提供的液晶化合物包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有环丙基醚类负介电液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物包含至少一种通式I代表的化合物以及至少一种通式II代表的化合物；所述通式I具体为：

【技术特征摘要】
1.一种含有环丙基醚类负介电液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物包含至少一种通式I代表的化合物以及至少一种通式II代表的化合物；所述通式I具体为：所述通式II具体为：其中，R1、R2、R3各自独立地代表C1～C12的直链烷基、直链烷氧基或C2～C12的直链烯基；n1代表0～5的整数；n2代表0或1；A1、A2各自独立地代表：A3、A4各自独立地代表反式环己基或亚苯基。2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，通式I代表的化合物选自式IA～式IH中的一种或多种:其中，R1代表C1～C7的直链烷基或直链烷氧基；n1代表1～4的整数；优选地，通式I代表的化合选自式IA1～式IH24中的一种或多种：更优选地，通式I代表的化合物选自式IA5、IA6、IA7、IA8、IA14、IB6、IB7、IB8、IC1、IC5、IC6、IC7、IC8、IC9、IC13、IC14、ID5、ID6、ID7、ID8、IE5、IE6、IE7、IF5、IF6、IF7、IF8、IG5、IG6、IG7、IG8、IH5、IH6、IH7、IH8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代表的化合物选自式IIA～式IIC中的一种或多种：所述式IIA～式IIC中，R2代表C1～C7的直链烷基或C2～C7的直链烯基；R3代表C1～C7的直链烷基、直链烷氧基或C2～C7的直链烯基；优选地，通式II代表的化合物选自式式IIA1～式IIC24中的一种或多种：更优选地，通式II代表的化合物选自式IIA2、IIA6、IIA14、IIA18、IIA22、IIA23、IIA28、IIB10、IIB14、IIC2、IIC4、IIC15、IIC20中的一种或多种。4.根据权利要求1～3任意一项所述的液晶组合物，其特征在于，所述组合物中还包含至少一种通式III代表的化合物；所述通式III具体为：所述通式III中，R4代表C1～C12的直链烷基或C2～C12的直链烯基；R5代表C1～C12的直链烷基或直链烷氧基；环A5代表反式1，4-环己基或1，4-亚苯基；优选地，通式III代表的化合物选自式IIIA、IIIB中的一种或多种：所述IIIA、IIIB中，R4代表C2～C7的直链烷基或直链烯基，R5代表C1～C7的直链烷基或直链烯基；更优选地，通式III的化合物选自IIIA1～IIIB20中的一种或多种：进一步优选地，通式III的化合物选自式IIIA2、IIIA6、IIIA10、IIIA13、IIIA16、IIIB2、IIIB6、IIIB8、IIIB15、IIIB17中的一种或多种。5.根据权利要求1～4任意一项所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物包含以下重量百分比的组分：(1)、10～95％的通式I所代表的化合物；(2)、1～65％的通式II所代表的化合物；(3)、0～50％的通式III所代表的化合物；优选地，包含以下质量百分比的组分：(1)、15～90％的通式I所代表的化合物；(2)、10～60％的通式II所代表的化合物；(3)、0～35％的通式III所代表的化合物；更优选地，包含以下质量百分比的组分：(1)、18～87％的通式I所代表的化合物；(2)、13～55％的通式II所代表的化合物；(3)、0～29％的通式III所代表的化合物；或，优选地，包含以下质量百分比的组分：(1)、54～90％的通式I所代表的化合物；(2)、10～40％的通式II所代表的化合物；(3)、0～15％的通式III所代表的化合物；更优选地，包含以下质量百分比的组分：(1)、54～87％的通式I所代表的化合物；(2)、13～38％的通式II所代表的化合物；(3)、0～11％的通式III所代表的化合物；或，优选地，包含以下质量百分比的组分：(1)、15～62％的通式I所代表的化合物；(2)、24～60％的通式II所代表的化合物；(3)、5～35％的通式III所代表的化合物；更优选地，包含以下质量百分比的组分：(1)、18～62％的通式I所代表的化合物；(2)、25～55％的通式II所代表的化合物；(3)、8～29％的通式III所代表的化合物；或，优选地，包含以下质量百分比的组分：(1)、15～70％的通式I所代表的化合物；(2)、30～60％的通式II所代表的化合物；(3)、0～35％的通式III所代表的化合物；更优选地，包含以下质量百分比的组分：(1)、18～70％...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卯先，王杰，储士红，未欣，陈海光，姜天孟，郭云鹏，袁瑾，伍嘉琦，田会强，
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