一种具有高介电常数的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负介电常数的液晶组合物及其应用。该液晶组合物包括具有通式I、通式II和通式III的液晶化合物，通式I为

A liquid crystal composition with high dielectric constant and its application

The present invention provides a liquid crystal composition with negative dielectric constant and its application. The liquid crystal composition comprises a liquid crystal compound having a general formula I, a general formula II and a general formula III, the general formula I being:

【技术实现步骤摘要】
一种具有高介电常数的液晶组合物及其应用
本专利技术涉及液晶材料领域，具体涉及一种液晶组合物及其应用。
技术介绍
20世纪60年代，RCA公司首次发现用电刺激会改变液晶的透光方式，并随后应用该性质发布了液晶显示技术后，液晶才逐渐引起人们的高度重视，并迅速发展至各个领域。1966年，杜邦公司利用芳族聚酰胺液晶合成了Kevlar纤维后，液晶材料开始了工业化进程。经过几十年的迅速发展，液晶材料凭借其特殊的性能已广泛应用于显示技术、光学存储设备和太阳能电池等众多领域，研究范围更是遍及化学、生物及信息科学等众多领域，成为当今社会上备受青睐、不可或缺的新型材料之一。液晶显示器可分为无源矩阵(又称为被动矩阵或简单矩阵)和有源矩阵(又称为主动矩阵)两种驱动方式。其中，有源矩阵液晶显示器是通过施加电压来改变液晶化合物的排列方式，从而改变背光源发出的光发射强度来形成图像，其由于具有高分辨率、高对比度、低功率、面薄以及质轻的特点越来越受到人们的青睐。有源矩阵液晶显示器根据有源器件可以分为两种类型：在作为衬底的硅芯片上的MOS(金属氧化物半导体)或其它二极管；在作为衬底的玻璃板上的薄膜晶体管(ThinFilmTransistor-TFT)，其中，目前发展最迅速的是薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)，其已在手机、电脑、液晶电视和相机等显示设备上得到了良好的应用，成为目前液晶市场的主流产品。随着TFT-LCD的不断发展，宽视角模式已成为行业内追求的目标，目前主流的宽视角技术主要有VA垂直取向技术、IPS面内开关技术及FFS边缘场开关技术等技术，这类技术都要求更高的光穿透率及较小的色偏。其中，对于IPS面内开关技术及FFS边缘场开关技术，由于施加电压时电极间会产生面内电场，使该区域内光穿透受到限制，这样会增加能耗及影响显示效果，而负型液晶化合物在色偏及受垂直电场影响方面表现较为出色，比起正型材料，其表现出更高的光穿透率，因而受到广泛应用。但目前市场上通用型的负型液晶材料的粘度一般较高，不利于响应速度的提高，因此开发具有低粘度、高负介电常数的液晶材料成为目前负性液晶材料的主要研究方向。随着液晶显示器的广泛应用，对其性能的要求也在不断的提高，要求更广的工作温度、更快的响应速度和更高的对比度，而同时要求功耗越来越低，降低功耗意味着液晶显示器要有更低的驱动电压和更高的透光率。这些性能的提高都离不开液晶材料的改善。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有高介电常数的负性液晶组合物，以改善现有技术中负性液晶材料粘度高、驱动电压高的问题，进而可以提高响应速度、降低功耗。本专利技术的另一目的是提供上述液晶组合物的应用。技术方案：为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种液晶组合物，该液晶组合物包括至少一种具有通式I的液晶化合物、至少一种具有通式II的液晶化合物和至少一种具有通式III的液晶化合物，所述通式I为：其中，Y和Y’各自独立地选自H、C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基，其中H或CH2可被环戊基、环戊烯基或F取代；或者，所述Y和Y’各自独立地选自环戊基、氧环戊基氧甲基环戊基氧乙基环戊基或者为C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基取代的环戊基、氧环戊基、氧甲基环戊基、氧乙基环戊基；或者，所述Y和Y’各自独立地选自环戊烯基、氧环戊烯基氧甲基环戊烯基氧乙基环戊烯基或者为C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基取代的环戊烯基、氧环戊烯基、氧甲基环戊烯基、氧乙基环戊烯基；m选自0或1；n选自0、1或2；Z选自单键、O、CH2、CH2O、C2H4、C2H4O、C3H6、C3H6O、C4H8、OC4H8、C2H2、C2H2O、C3H4O、OCH2O、OC2H4O、OC3H6O或OC4H8O中的任一种，其中H可被F取代；当n为1时，选自组成的组中的任一种。当n为2时，通式中包括两个即在通式中出现两次，在每次出现时各自独立地选自组成的组中的任一种。所述通式II为：其中，Y1和Y1’各自独立地选自H、C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基，其中H或CH2可被环戊基、环戊烯基或F取代；或者，所述Y1和Y1’各自独立地选自环戊基、氧环戊基氧甲基环戊基氧乙基环戊基或者为C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基取代的环戊基、氧环戊基、氧甲基环戊基、氧乙基环戊基；或者，所述Y1和Y1’各自独立地选自环戊烯基、氧环戊烯基氧甲基环戊烯基氧乙基环戊烯基或者为C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基取代的环戊烯基、氧环戊烯基、氧甲基环戊烯基、氧乙基环戊烯基；k选自0、1或2；选自和组成的组中的任一种。所述通式III为：其中，Y2和Y2’各自独立地选自H、C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基，其中H或CH2可被环戊基、环戊烯基或F取代；或者，所述Y2和Y2’各自独立地选自环戊基、氧环戊基氧甲基环戊基氧乙基环戊基或者为C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基取代的环戊基、氧环戊基、氧甲基环戊基、氧乙基环戊基；或者，所述Y2和Y2’各自独立地选自环戊烯基、氧环戊烯基氧甲基环戊烯基氧乙基环戊烯基或者为C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基取代的环戊烯基、氧环戊烯基、氧甲基环戊烯基、氧乙基环戊烯基；各自独立地选自组成的组中的任一种。根据本专利技术的另一方面，提供了一种上述的液晶组合物在液晶显示材料或液晶显示设备中的应用。有益效果：本专利技术的液晶组合物可以有效改善液晶材料的的粘度及介电常数值，从而提高液晶材料的响应速度、降低能耗。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。在本专利技术一种典型的实施方式中，提供了一种液晶组合物，该液晶组合物包括至少一种具有通式I的液晶化合物、至少一种具有通式II的液晶化合物和至少一种具有通式III的液晶化合物。所述通式I为：其中，Y和Y’各自独立地选自H、C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基，其中H或CH2可被环戊基、环戊烯基或F取代；或者，所述Y和Y’各自独立地选自环戊基、氧环戊基氧甲基环戊基氧乙基环戊基或者为C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基取代的环戊基、氧环戊基、氧甲基环戊基、氧乙基环戊基；或者，所述Y和Y’各自独立地选自环戊烯基、氧环戊烯基氧甲基环戊烯基氧乙基环戊烯基或者为C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基取代的环戊烯基、氧环戊烯基、氧甲基环戊烯基、氧乙基环戊烯基；m选自0或1；n选自0、1或2；Z选自单键、O、CH2、CH2O、C2H4、C2H4O、C3H6、C3H6O、C4H8、OC4H8、C2H2、C2H2O、C3H4O、OCH2O、OC2H4O、OC3H6O或OC4H8O中的任一种，其中H可被F取代；当本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有负介电常数的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物包括至少一种具有通式I的液晶化合物、至少一种具有通式II的液晶化合物和至少一种具有通式III的液晶化合物，所述通式I为：

【技术特征摘要】
1.一种具有负介电常数的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物包括至少一种具有通式I的液晶化合物、至少一种具有通式II的液晶化合物和至少一种具有通式III的液晶化合物，所述通式I为：其中，Y和Y’各自独立地选自H、C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基，其中H或CH2可被环戊基、环戊烯基或F取代；或者，所述Y和Y’各自独立地选自环戊基、氧环戊基氧甲基环戊基氧乙基环戊基或者为C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基取代的环戊基、氧环戊基、氧甲基环戊基、氧乙基环戊基；或者，所述Y和Y’各自独立地选自环戊烯基、氧环戊烯基氧甲基环戊烯基氧乙基环戊烯基或者为C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基取代的环戊烯基、氧环戊烯基、氧甲基环戊烯基、氧乙基环戊烯基；m选自0或1；n选自0、1或2；Z选自单键、O、CH2、CH2O、C2H4、C2H4O、C3H6、C3H6O、C4H8、OC4H8、C2H2、C2H2O、C3H4O、OCH2O、OC2H4O、OC3H6O或OC4H8O中的任一种，其中H可被F取代；当n为1时，选自组成的组中的任一种。当n为2时，通式中包括两个即在通式中出现两次，在每次出现时各自独立地选自组成的组中的任一种。所述通式II为：其中，Y1和Y1’各自独立地选自H、C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基，其中H或CH2可被环戊基、环戊烯基或F取代；或者，所述Y1和Y1’各自独立地选自环戊基、氧环戊基氧甲基环戊基氧乙基环戊基或者为C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基取代的环戊基、氧环戊基、氧甲基环戊基、氧乙基环戊基；或者，所述Y1和Y1’各自独立地选自环戊烯基、氧环戊烯基氧甲基环戊烯基氧乙基环戊烯基或者为C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基取代的环戊烯基、氧环戊烯基、氧甲基环戊烯基、氧乙基环戊烯基；k选自0、1或2；选自组成的组中的任一种。所述通式III为：其中，Y2和Y2’各自独立地选自H、C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基，其中H或CH2可被环戊基、环戊烯基或F取代；或者，所述Y2和Y2’各自独立地选自环戊基、氧环戊基氧甲基环戊基氧乙基环戊基或者为C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基取代的环戊基、氧环戊基、氧甲基环戊基、氧乙基环戊基；或者，所述Y2和Y2’各自独立地选自环戊烯基、氧环戊烯基氧甲基环戊烯基氧乙基环戊烯基或者为C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基取代的环戊烯基、氧环戊烯基、氧甲基环戊烯基、氧乙基环戊烯基；各自独立地选自组成的组中的任一种。2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式I为其中，R1、R1’各自独立地选自H、C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基，其中H或CH2可被环戊基、环戊烯基或F取代；或者，所述R1、R1’各自独立地选自环戊基、氧环戊基氧甲基环戊基氧乙基环戊基或者为C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基取代的环戊基、氧环戊基、氧甲基环戊基、氧乙基环戊基；或者，所述R1、R1’各自独立地选自环戊烯基、氧环戊烯基氧甲基环戊烯基氧乙基环戊烯基或者为C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基取代的环戊烯基、氧环戊烯基、氧甲基环戊烯基、氧乙基环戊烯基。3.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式II为：其中，R2、R2’各自独立地选自H、C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基，其中H或CH2可被环戊基、环戊烯基或F取代；或者，所述R2、R2’各自独立地选自环戊基、氧环戊基氧甲基环戊基氧乙基环戊基或者为C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基取代的环戊基、氧环戊基、氧甲基环戊基、氧乙基环戊基；或者，所述R2、R2’各自独立地选自环戊烯基、氧环戊烯基氧甲基环戊烯基氧乙基环戊烯基或者为C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基取代的环戊烯基、氧环戊烯基、氧甲基环戊烯基、氧乙基环戊烯基。4.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式III为：其中，Y3、Y3’各自独立地选自H、C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基，其中H或CH2可被环戊基、环戊烯基或F取代；或者，所述Y3、Y3’各自独立地选自环戊基、氧环戊基氧甲基环戊基氧乙基环戊基或者为C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基取代的环戊基、氧环戊基、氧甲基环戊基、氧乙基环戊基；或者，所述Y3、Y3’各自独立地选自环戊烯基、氧环戊烯基氧甲基环戊烯基氧乙基环戊烯基或者为C1～C7的烷基、C1～C7的烷氧基、C2～C7的烯基或C2～C7的烯烷氧基取代的环戊烯基、氧环戊烯基、氧甲基环戊烯基、氧乙基环戊烯基。5.根据权利要求1至4中任一项所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包括至少一种极性化合物和/或至少一种非极性化合物。6.根据权利要求1所述的液晶组合物，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李珊珊，陆嘉文，陈新华，
申请(专利权)人：晶美晟光电材料南京有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32