一种含有环己烯结构化合物的液晶组合物及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种液晶组合物及其应用。本发明专利技术提供的液晶组合物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所代表的化合物；所述液晶组合物具有低的旋转粘度，有效地改善液晶显示器的响应时间，此外还具有螯合离子的功能，对于改善液晶显示器的残像和Flicker性能、改善液晶显示器的显示效果、提升液晶显示器的品质非常有效，适用于VA/MVA/PVA/PSVA等VA类液晶显示装置以及IPS、FFS模式液晶显示装置。

【技术实现步骤摘要】
一种含有环己烯结构化合物的液晶组合物及其应用
本专利技术涉及一种液晶组合物，具体地说是一种向列相液晶组合物，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己烯和氟代乙氧基结构的液晶化合物。属于液晶材料及其应用领域。
技术介绍
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。负性液晶存在的可靠性问题困扰着液晶显示领域。具体地说，负性液晶的离子状况相对于正性液晶在10倍左右，大量离子在液晶显示器中随着电场运动和吸附在配向层表面，造成液晶显示器的残像、Flicker(闪烁)的问题导致显示质量下降。抑制离子在显示器中运动和吸附在配向层表面即可改善液晶显示器的显示质量，本专利技术所提供的液晶组合物旨在解决液晶显示器的残像和Flicker问题，具体地说，本专利技术所提供的液晶组合物加入具有螯合离子的液晶化合物，抑制离子快速移动和吸附在配向层，提升液晶显示器的显示质量。
技术实现思路
本专利技术提供一种快响应液晶组合物，其特点在于至少包含一种通式I所代表的化合物：R1代表C1～C12的直链烷基、直链烷氧基或C2～C12的直链烯基；n和m各自独立地代表0或1；L1、L2各自独立地代表H或F，当m＝0时，L1、L2代表F；以及至少一种通式II的化合物：其中，R2、R3各自独立地代表C1～C12的直链烷基、直链烷氧基或C2～C12的直链烯基；A1、A2各自独立地代表反式1,4-环己基、1,4-亚苯基。本专利技术所提供的通式I的化合物为含有环己烯结构的负介电各向异性液晶化合物，末端采用氟代乙氧基结构取代，通过研究发现，环己烯结构具有螯合离子的功能，可有效抑制离子快速移动和吸附在配向层。进一步发现，氟代乙氧基连接在2，3-二氟苯结构上一方面可以增加结构的负介电各向异性，另一方面氟代乙氧基的氟原子与苯环上第三位的氟原子形成具有络合离子的结构，进一步增加离子吸附能力，降低自由离子移动速度，阻止离子在配向层上聚集，有效地阻止残像问题发生。本专利技术提供的液晶组合物中，在其所有组分的质量总和为100％的情况下，通式I所述化合物在组合物中的含量在1～90％为宜，优选2～80％、2～20％、2～18％、3～20％、4～74％、4～18％、4～15％、5～18％、8～15％、20～80％、20～55％、20～45％、22～74％、22～45％、45～80％、45～74％。具体的，通式I所代表的化合物选自式IA～式IB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、C2～C7的直链烯基；优选的，通式I所代表的化合物选自式IA1～式ID4所代表的化合物的一种或几种：更优选地，通式I的化合物选自IA2、IA4、IB1、IB2、IB3、IB4、IB5、IC1、IC2、ID1、ID2中的一种或多种。本专利技术提供的通式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，可有效地改善液晶组合物的低温互溶性和降低液晶组合物的旋转粘度，实现液晶显示器的快速响应。本专利技术提供的液晶组合物中，在其所有组分的质量总和为100％的情况下，通式II所述化合物在组合物中的含量在5～70％为宜，优选10～60％、10～55％、10～40％、10～35％、13～56％、13～35％、17～60％、18～45％、21～56％、24～31％、30～60％、30～50％、36～56％、40～60％。具体的，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：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。优选的，通式II所代表的化合物选自式IIA1～式IIC24所代表的化合物的一种或几种：优选地，通式II所代表的化合物选自IIA1、IIA2、IIA16、IIA18、IIA22、IIA23、IIB18、IIB22、IIC2、IIC4、IIC15或IIC16中的一种或多种。本专利技术所提供的液晶组合物还可以包含一种或多种通式III所代表的化合物：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；A3代表反式1，4-环己基或1，4-亚苯基；p＝0或1。本专利技术所提供的通式III的化合物位含有2，3-二氟-1，4-苯基结构的液晶化合物，该类结构具有较大的负介电各向异性，可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，在其所有组分的质量总和为100％的情况下，通式III所述化合物在组合物中的含量在0～90％为宜，优选为8～75％、8～60％、8～45％、10～73％、10～54％、10～44％、30～75％、36～73％、36～52％、40～80％、40～73％、40～69％。具体地，本专利技术所提供的通式III的化合物选自式IIIA～IIID中的一种或多种：其中，R4代表C1～C7的直链烷基或C2～C7直链烯基；R5代表C1～C7的直链烷基或直链烷氧基。优选地，通式III所代表的化合物选自IIIA1～IIIA16、IIIB1～IIIB16、IIIC1～IIIC24以及IIID1～IIID24中的一种或多种：更优选地，通式III所代表的化合物选自IIIA6、IIIA8、IIIA14、IIIA16、IIIB6、IIIB7、IIIB8、IIIB10、IIIB14、IIIC1、IIIC2、IIIC10、IIIC13～IIIC16、IIIC18、IIIC22、IIID1、IIID2、IIID10、IIID13～IIID15以及IIID22中的一种或多种。本专利技术所提供的液晶组合物还可以包含一种或多种选自通式IV结构的化合物：其中，R6、R7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。A4选自以下结构：本专利技术所提供的通式IV所代表的结构具有高的清亮点和大的弹性常数，可以有效地提升液晶组合物的弹性常数和清亮点，对于提升液晶组合物的弹性常数非常有效，针对改善液晶显示器因弹性常数较小造成的品质问题改善起着重要的作用，如残像恢复问题。本专利技术提供的液晶组合物中，在其所有组分的质量总和为100％的情况下，通式IV所述化合物在组合物中的含量在0～45％为宜，优选为0～35％、0～30％、0～20％、0～17％、0～11％、1～35％、5～30％、5～11％、10～28％。具体地，通式IV所代表的化合物选自式IVA～式IVC以下化合物的一种或多种：其中，R6代表C2～C10的直链烷基或直链烯基；R7代表C1～C8的直链烷基。更优选地，通式IV所代表化合物选自式IVA1～式IVC30结构中的一种或多种：更优选地，通式I本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快响应液晶组合物，其特征在于，至少包含一种通式I所代表的化合物：

【技术特征摘要】
1.一种快响应液晶组合物，其特征在于，至少包含一种通式I所代表的化合物：R1代表C1～C12的直链烷基、直链烷氧基或C2～C12的直链烯基；n和m各自独立地代表0或1；L1、L2各自独立地代表H或F，当m＝0时，L1、L2代表F；以及至少一种通式II的化合物：其中，R2、R3各自独立地代表C1～C12的直链烷基、直链烷氧基或C2～C12的直链烯基；A1、A2各自独立地代表反式1,4-环己基、1,4-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所代表的化合物选自式IA～式IB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、C2～C7的直链烯基；优选的，通式I所代表的化合物选自式IA1～式ID4所代表的化合物的一种或几种：更优选地，通式I的化合物选自IA2、IA4、IB1、IB2、IB3、IB4、IB5、IC1、IC2、ID1、ID2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，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：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；优选的，通式II所代表的化合物选自式IIA1～式IIC24所代表的化合物的一种或几种：优选地，通式II所代表的化合物选自IIA1、IIA2、IIA16、IIA18、IIA22、IIA23、IIB18、IIB22、IIC2、IIC4、IIC15或IIC16中的一种或多种。4.根据权利要求1-3任一所述的液晶组合物，其特征在于，包含一种或多种通式III所代表的化合物：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；A3代表反式1，4-环己基或1，4-亚苯基；p＝0或1；优选地，通式III的化合物选自式IIIA～IIID中的一种或多种：其中，R4代表C1～C7的直链烷基或C2～C7直链烯基；R5代表C1～C7的直链烷基或直链烷氧基；优选地，通式III所代表的化合物选自IIIA1～IIIA16、IIIB1～IIIB16、IIIC1～IIIC24以及IIID1～IIID24中的一种或多种：更优选地，通式III所代表的化合物选自IIIA6、IIIA8、IIIA14、IIIA16、IIIB6、IIIB7、IIIB8、IIIB10、IIIB14、IIIC1、IIIC2、IIIC10、IIIC13～IIIC16、IIIC18、IIIC22、IIID1、IIID2、IIID10、IIID13～IIID15或IIID22中的一种或多种。5.根据权利要求1-4任一所述液晶组合物，其特征在于，包含一种或多种选自通式IV结构的化合物：其中，R6、R7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；A4选自以下结构：优选地，通式IV所代表的化合物选自式IVA～式IVC以下化合物的一种或多种：其中，R6代表C2～C10的直链烷基或直链烯基；R7代表C1～C8的直链烷基；更优选地，通式IV所代表化合物选自式IVA1～式IVC30结构中的一种或多种：更优选地，通式IV所代表的化合物选自IVA1、IVA2、IVA8、IVA12、IVA16、IVB3、IVB12、IVB16中的一种或多种。6.根据权利要求1-5任一所述液晶组合物，其特征在于，还包含一种或多种选自通式V的化合物：其中，R8代表C1～C12的直链烷基或C2～C12的直链烯基；R9代表F、C1～C12的直链烷基、直链烷氧基C2～C12的直链烯基；L3、L4、L5各自独立地代表H或F；优选地，通式V的化合物选自以下结构中的一种或多种；其中，R8代表C1～C7的直链烷基或C2～C7的直链烯基，R9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V所代表的化合物选自式VA1～VD24中的一种或多种：更优选地，通式V所代表的化合物选自VA3、VB14、VB21、VB22、VC3、VC4、VD2、VD3、VD4、VD17、VD21中的一种或多种。7.根据权利要求1-6任一所述液晶组合物，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：(1)1～90％通式I所代表的化合物；(2)5～70％通式II所代表的化合物；(3)0～90％通式III所代表的化合物；(4)0～45％通式IV所代表的化合物；(5)0～30％通式V所代表的化合物。8.根据权利要求7所述的液晶组合物，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：(1)2～80％通式I所代表的化合物；(2)10～60％通式II所代表的化合物；(3)0～80％通式III所代表的化合物；(4)0～35％通式IV所代表的化合物；(5)0～20％通式V所代表的化合物；更优选地，所述液晶组合物包括以下质量百分比的组分：(1)4～74％通式I所代表的化合物；(2)13～56％通式II所代表的化合物；(3)0～73％通式III所代表的化合物；(4)0～30％通式IV所代表的化合物；(5)0～15％通式V所代表的化合物；优选的，所述液晶组合物包括以下质量百分比的组分：(1)20～80％通式I所代表的化合物；(2)17～60％通式II所代表的化合物；(3)0～35％通式IV所代表的化合物；(4)0～10％通式V所代表的化合物；更优选地，所述液晶组合物包括以下质量百分比的组分：(1)22～74％通式I所代表的化合物；(2)21～56％通式II所代表的化合物；(3)0～28％通式IV所代表的化合物；(4)0～6％通式V所代表的化合物；优选的，所述液晶组合物包括以下质量百分比的组分：(1)2～20％通式I所代表的化合物；(2)10～55％通式II所代表的化合物；(3)8～75％通式III所代表的化合物；(4)0～35％通式IV所代表的化合物；(5)0～20％通式V所代表的化合物；更优选地，所述液晶组合物包括以下质量百分比的组分：(1)4～18％通式I所代表的化合物；(2)13～50％通式II所代表的化合物；(3)10～73％通式III所代表的化合物；(4)0～30％通式IV所代表的化合物；(5)0～15％通式V所代表的化合物；优选的，所述液晶组合物包括以下质量百分比的组分：(1)2～20％通式I所代表的化合物；(2)10～35％通式II所代表的化合物；(3)30～75％通式III所代表的化合物；(4)0～20％通式IV所代表的化合物；(5)0～20％通式V所代表的化合物；更优选地，所述液晶组合物包括以下质量百分比的组分：(1)4～18％通式I所代表的化合物；(2)13～35％通式II所代表的化合物；(3)36～73％通式III所代表的化合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卯先，陈海光，姜天孟，王杰，储士红，未欣，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