一种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一种负介电液晶组合物，至少包含一种或多种通式I的化合物以及一种或多种通式II的化合物，所述通式II的化合物中至少包括化合物IIA‑16。本发明专利技术所述的液晶组合物具有低旋转粘度、良好的低温互溶性以及快的响应速度的特性。可应用于多种显示模式的快响应液晶显示，在VA/MVA/PVA/PSVA等VA模式以及IPS/FFS模式显示器中的使用，能明显改善液晶显示器的显示效果。

A negative dielectric liquid crystal composition and its application

The present invention relates to a negative dielectric liquid crystal composition comprising at least one or more compounds of general formula I and one or more compounds of general formula II comprising at least compound IIA_16. The liquid crystal composition has the characteristics of low rotational viscosity, good low temperature mutual solubility and fast response speed. It can be used in various display modes, such as VA / MVA / PVA / PSVA and IPS / FFS. It can improve the display effect of LCD obviously.

【技术实现步骤摘要】
一种负介电液晶组合物及其应用
本专利技术涉及一种液晶显示器材料及其应用，具体涉及一种负介电液晶组合物及其应用。
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。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。但是受液晶材料本身的制约(粘度高)，致使响应时间成为影响高性能显示器的主要因素。随着用户对显示质量要求越来越高，TN及正性液晶IPS/FFS模式越来越显现出不足，负性液晶所制成的FFS/IPS类显示器具有高的透过率，使用负性液晶的VA类显示器具有优异的对比度。但是负性液晶相对于正性液晶旋转粘度更大，响应时间更慢，如何降低负性液晶的旋转粘度，提升响应速度尤为重要。
技术实现思路
基于上述的背景内容，本专利技术提供一种负介电液晶组合物，该组合物具有低旋转粘度、良好的低温互溶性以及快的响应速度等特点。具体而言，专利技术提出的一种负介电液晶组合物，其中，至少包含一种或多种通式I所代表的化合物以及一种或多种通式II的化合物，所述通式II的化合物中至少包括化合物IIA-16；所述通式I具体为：所述通式I中，R1、R2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；环A1、A2各自独立地代表反式1,4-环己基、1,4-亚苯基或1，4-环己烯；所述1,4-亚苯基的苯环上1个或多个H原子可以被F原子取代；Z代表单键、亚乙基或甲氧基；n代表0或1；所述通式II具体为：所述通式II中，R3、R4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；环A3、A4各自独立代表1，4-亚苯基或反式1，4-环己基；所述化合物IIA-16为：本专利技术所提供的通式I所代表的化合物为2，3-二氟苯结构化合物为负介电各向异性液晶化合物，该化合物具有较大的负介电各向异性，可有效地提升液晶组合物的负介电各向异性。本专利技术提供的液晶组合物中，各液晶组分之和为100％；通式I所述化合物在组合物中的含量优选为10～90％，更优选为20～85％、22～82％、15～70％、22～63％、15～85％、22～83％、60.5～81％、48～63％或82％。所述通式I中，环A2代表的1,4-亚苯基的苯环上H原子可不被取代，也可有1个或多个H原子被F原子取代。当H被取代时，优选有1个H原子被F原子取代；更优选所述取代的方式为所述通式I中，当n＝0时，环A2优选为反式1,4-环己基或H原子不被取代的1,4-亚苯基。所述通式I中，当环A2代表取代或未取代的1,4-亚苯基或1，4-环己烯时，Z优选为单键。更优选地，所述通式I所代表的化合物选自如下化合物的一种或多种：所述IA～IH中，R1代表C1～C7的直链烷基或C2～C7的直链烯基；R2代表C1～C7的直链烷基或直链烷氧基；优选地，R1代表C2～C5的直链烷基；R2代表C1～C4的直链烷基或直链烷氧基。作为本专利技术的优选方案，通式I所代表的化合物选自如下化合物的一种或几种：本专利技术提供的通式II所代表的化合物为双环结构，具有较低的旋转粘度和优良的互溶性，该化合物是快速响应液晶显示必不可少的组分。本专利技术提供的液晶组合物中，各液晶组分之和为100％；通式II所述化合物在组合物中的含量优选为5～60％，更优选为10～55％、13～53％、15～60％、24～53％、10～60％、20～60％、19～39.5％、34～46％或13％。其中，化合物IIA16是本专利技术提供的液晶组合物中的必须组分。所述通式II代表的化合物中，优选包含相当于所述液晶组合物总量1～30％的化合物IIA16，更优选为4～25％、4～20％、1～25％、5.5～20％、5.5～9％、8～19％或13％。优选地，所述通式II所代表的化合物选自如下化合物的一种或多种：所述IIA～IIC中，R3代表C1～C7的直链烷基；R4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，R3代表C2～C5的直链烷基，R4代表C1～C5的直链烷基、C1～C2的直链烷氧基或C2～C5的直链烯基。作为本专利技术的优选方案，通式II所代表的化合物选自如下化合物的一种或多种：本专利技术所提供的液晶组合物还可以进一步包含一种或多种通式III所示的化合物。通式III所代表的化合物是非极性三环化合物，该类单体具有较高的清亮点和较大的弹性常数，该化合物有利于提高液晶组合物的弹性常数。本专利技术提供的液晶组合物中，各液晶组分之和为100％；通式III所述化合物在组合物中的含量优选为0～40％，更优选为0～30％、0～24％、1～35％、3～24％、1～30％、4～24％或3～6％。所述通式III具体为：所述通式III中，R5、R6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或CH＝CH取代；环A5选自以下结构：优选地，通式III所代表的化合物选自式IIIA～式IIIC所示化合物的一种或多种：所述式IIIA～式IIIC中，R5代表C2～C10的直链烷基或直链烯基；R6代表C1～C8的直链烷基；优选地，R5代表C2～C5的直链烷基或直链烯基，R6代表C1～C5的直链烷基。作为本专利技术的优选方案，通式III所代表化合物选自式如下结构中的一种或多种：本专利技术所提供的液晶组合物还可以进一步包含一种或多种通式IV的化合物。通式IV所代表的化合物是三联苯结构化合物，该类化合物具有较大的光学各向异性，可有效地提升液晶组合物的光学各向异性。本专利技术提供的液晶组合物中，各液晶组分之和为100％；通式IV所述化合物在组合物中的含量优选为0～30％，更优选为0～20％、0～15％、1～20％、3～15％或15％。所述通式IV具体为：所述通式IV中，R7、R8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CH＝CH取代；L1代表H或F。优选地，通式IV的化合物选自以下结构中的一种或多种：所述通式IVA、IVB中，R7、R8各自独立地代表C1～C7的直链烷基或C2～C7直链烯基；优选地，R7、R8各自独立地代表C1～C5的直链烷基或C4～C5直链烯基。作为本专利技术的优选方案，通式IV的化合物选自以下结构中的一种或多种：为了提高各类型化合物之间的协同作用，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负介电液晶组合物，其特征在于，至少包含一种或多种通式I的化合物以及一种或多种通式II的化合物，所述通式II的化合物中至少包括化合物IIA‑16；所述通式I具体为：

【技术特征摘要】
1.一种负介电液晶组合物，其特征在于，至少包含一种或多种通式I的化合物以及一种或多种通式II的化合物，所述通式II的化合物中至少包括化合物IIA-16；所述通式I具体为：所述通式I中，R1、R2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；环A1、A2各自独立地代表反式1,4-环己基、1,4-亚苯基或1，4-环己烯，其中苯环上1个或多个H原子可以被F原子取代；Z代表单键、亚乙基或甲氧基；n代表0或1；所述通式II具体为：所述通式II中，R3、R4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；环A3、A4各自独立代表1，4-亚苯基或反式1，4-环己基；所述化合物IIA-16为：2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，通式I的化合物为式IA～IH所示结构：所述IA～IH中，R1代表C1～C7的直链烷基或C2～C7的直链烯基；R2代表C1～C7的直链烷基或直链烷氧基；优选地，R1代表C2～C5的直链烷基；R2代表C1～C4的直链烷基或直链烷氧基。3.根据权利要求2所述的液晶组合物，其特征在于，通式I所代表的化合物选自式IA1～IA24、IB1～IB24、IC1～IC24、ID1～ID24、IE1～IE24、IF1～IF24、IG1～IG24或IH1～IH24所代表的化合物的一种或几种：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，通式II的化合物为式IIA～IIC所示结构中的一种或几种：所述IIA～IIC中，R3代表C1～C7的直链烷基；R4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，R3代表C2～C5的直链烷基；R4代表C1～C5的直链烷基、C1～C2的直链烷氧基或C2～C5的直链烯基。5.根据权利要求4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IIA1～IIA34、IIB1～IIB24或IIC1～IIC24所代表的化合物的一种或几种：6.根据权利要求1～5任意一项所述的液晶组合物，其特征在于，还包含一种或多种通式III所示的化合物，所述通式III为：所述通式III中，R5、R6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或CH＝CH取代；环A5选自以下结构：优选地，通式III所代表的化合物选自式IIIA～式IIIC以下化合物的一种或多种：所述式IIIA～式IIIC中，R5代表C2～C10的直链烷基或直链烯基；R6代表C1～C8的直链烷基；更优选地，通式III所代表化合物选自式IIIA1～IIIA18、IIIB1～IIIB22、IIIC1～IIIC30结构中的一种或多种：7.根据权利要求1～6任意一项所述的液晶组合物，还包含一种或多种选自通式IV的化合物，所述通式IV具体为：所述通式IV中，R7、R8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CH＝CH取代；L1代表H或F；优选地，通式IV的化合物选自通式IVA、IVB中的一种或多种：所述通式IVA、IVB中，R7、R8各自独立地代表C1～C7的直链烷基或C2～C7直链烯基；更优选地，通式IV的化合物选自IVA1～IVA24、IVB1～IVB18中的一种或多种：8.根据权利要求1～7任意一项所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物中包含以下重量百分比的组分：(1)10～90％通式I所代表的化合物；(2)5～60％通式II所代表的化合物，所述通式II代表的化合物中包含相当于所述液晶组合物总量1～30％的化合物IIA16；(3)0～40％通式III所代表的化合物；(4)0～30％通式IV所代表的化合物；或，所述液晶组合物中包含以下重量百分比的组分：(1)20～85％通式I所代表的化合物；(2)10～55％通式II所代表的化合物，所述通式II代表的化合物中包含相当于所述液晶组合物总量4～25％的化合物IIA16；(3)0～30％通式III所代表的化合物；(4)0～20％通式IV所代表的化合物；优选包含以下重量百分比的组分：(1)22～82％通式I...

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