具有高陡度的负介电各向异性液晶组合物及其应用制造技术

本发明专利技术公开了具有高陡度的负介电各向异性液晶组合物及其应用，其中，该液晶组合物包含：分别占所述液晶组合物总质量的10～50％、1～45％的一种或多种通式Ⅰ和通式Ⅱ所示的液晶化合物，本发明专利技术提供的液晶组合物具有宽范围的阈值电压和高陡度，可满足64路及以上高路数下不同驱动条件的显示，还具有良好的稳定性及低温互溶性，较高的清亮点，较宽的向列相温度范围，具有较短的响应时间，高的VHR及电阻率，抗UV性能好，主要应用于VA、MVA、PSA、IPS、FFS、TFT等显示模式。TFT等显示模式。

【技术实现步骤摘要】
具有高陡度的负介电各向异性液晶组合物及其应用


[0001]本专利技术涉及液晶组合物及其应用，具体涉及具有高陡度的负介电 各向异性液晶组合物及其应用，属于液晶材料


技术介绍

[0002]液晶材料是一类在一定的温度下既具有液体的流动性又具有晶体 的各向异性的棒状有机化合物，其固有的光学各向异性(
△
n)以及 介电各向异性(
△
ε)的特性，是生产显示器件的关键光电材料。迄今 为止没有任何一种液晶化合物能够满足所有需求，因此作为液晶介质 使用的液晶材料都为液晶组合物。从液晶组合物调制的角度来考虑， 采用不同性质的液晶化合物来兼顾这些要求，由于材料各方面的性能 有些是相互制约的，如使用具有低粘度值的可以实现这种短响应时 间，但通常同时又会降低清亮点；提高介电各向异性则会增大旋转粘 度，提高工作温度，又难以兼顾低温性能等。若形成各种功能均良好 的液晶组合物仍需继续开发新的产品。
[0003]早期的液晶显示模式为TN显示，人们利用TN电光效应和集成 电路相结合，将其做成液晶显示器件(TN
‑
LCD)，为液晶的应用开 拓了广阔前景。TN
‑
LCD大规模工业化生产以来已慢慢发展，STN
‑
LCD及TFT
‑
LCD技术逐渐成熟，显示模式类型逐渐增多，STN 相比于TN显示模式具有更高的对比度，可适用于更高的驱动路数， 除了STN器件具有大的预倾角和扭曲角之外，起重要作用的还有STN 型液晶具备的高陡度特性。液晶的陡度表示为a(％)，饱和电压和阈 值电压的差值与阈值电压的比值，表示为(V1‑
V0)/V0*100％，V1代 表20℃下的饱和电压，V0代表20℃下的阈值电压，a值越小表示陡 度越高。陡度决定了液晶器件的驱动路数，电光曲线陡度不够，则不 适合多路驱动，易产生交叉串扰，产生半亮度显示。STN型液晶提高 陡度的主要方法是通过在末端基团中引入双烯来增大液晶的陡度，效 果显著。除此之外，液晶的光学各向异性(折射率)对液晶陡度也有 重要影响，显而易见的是折射率越大，未参与成键的离域电子和π电 子越多，当液晶受电压驱动时在液晶盒中的扭转越大、陡度越高，但 受限于液晶器件盒厚的影响，不可能都选择高折射率的液晶，不同盒 厚的液晶屏需要不同折射率的液晶进行匹配。因此提高液晶本身的陡 度是提高对比度、实现多路驱动的关键。
[0004]相比于传统显示模式，一些具有负的介电各向异性液晶介质逐步 发展起来，例如ECB(电控双折射)及其衍生模式DAP(排列相的 变形)、VAN(垂直排列向列相)、MVA(多区域垂直排列)、ASV(先 进超视角)、PVA(模式垂直排列)。现有技术中虽然负介电各向异性 的液晶组合物层出不穷，但大都针对极大负介电各向异性、低功耗和 响应速度的改进，例如专利CN108315019A和CN108085020A中所 提出的液晶组合物，具有极大的介电各向异性绝对值，较高的清亮点， 较好的稳定性及抗UV能力，而对于负介电各向异性液晶的陡度问题 国内甚至国外却鲜有研究。随着液晶器件显示要求的不断提高，高陡 度、低功耗的负介电各向异性的液晶将受到很大关注，可在保证热稳 定性及抗紫外稳定性的前提下，有效提高产品亮度、适用于多路数驱 动。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供主要应用于VA、 MVA、PVA、FFS、PSVA、IPS、TFT等显示模式，不仅具有负的介 电各向异性的特点，并且可以显著提高液晶的陡度的液晶组合物。
[0006]为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：
[0007]具有高陡度的负介电各向异性液晶组合物，其特征在于，前述液 晶组合物包含：
[0008]占前述液晶组合物总质量的10～50％的一种或多种通式Ⅰ所示的 液晶化合物：
[0009][0010]占前述液晶组合物总质量的1～45％的一种或多种通式Ⅱ所示的 液晶化合物：
[0011][0012]其中，R1、R2、R4各自独立的选取自C1～C15的取代或未被取代 的直链或支链烷基、烷氧基或醚氧基、C2～C15的取代或未被取代的 直链或支链烯基或烯氧基、C3～C5的取代或未被取代的环烷基，R3选取自C2～C15的取代或未被取代的直链或支链烯基或烯氧基，其 中取代基选自F、Cl、Br、I、O、S、CN、OH、
‑
CH＝CH
‑
、C≡C
‑
；
[0013]环A、B、C各自独立的表示环己基、亚苯基、苯基、含氧六环基、 含有取代基的亚苯基，其中取代基选自F、Cl、Br、I、CN；
[0014]m、n各自独立的表示1、2或3。
[0015]前述的具有高陡度的负介电各向异性液晶组合物，其特征在于， 前述通式Ⅰ所示的液晶化合物选自如下化合物：
[0016][0017][0018]优选的，R1、R2各自独立的选取自C1～C15的取代或未被取代的 直链或支链烷基、烷氧基或醚氧基、C2～C15的取代或未被取代的直 链或支链烯基或烯氧基、C3～C5的取代
或未被取代的环烷基，其中 取代基选自F、Cl、Br、I、O、S、CN、OH、
‑
CH＝CH
‑
、C≡C
‑
。
[0019]前述的具有高陡度的负介电各向异性液晶组合物，其特征在于， 前述通式Ⅱ所示的液晶化合物选自如下化合物：
[0020][0021][0022]优选的，R4选取自C1～C15的取代或未被取代的直链或支链烷基、 烷氧基或醚氧基、C2～C15的取代或未被取代的直链或支链烯基或烯 氧基，其中取代基选自F、Cl、Br、I、
O、S、CN、OH、
‑
CH＝CH
‑
、 C≡C
‑
。
[0023]前述的具有高陡度的负介电各向异性液晶组合物，其特征在于， 前述液晶组合物还包含：
[0024]占前述液晶组合物总质量的5～50％的一种或多种通式Ⅲ所示的 液晶化合物：
[0025][0026]其中，R5、R6各自独立的选取自C1～C15的取代或未被取代的 直链或支链烷基、烷氧基或醚氧基、C2～C15的取代或未被取代的直 链或支链烯基或烯氧基、C3～C5的取代或未被取代的环烷基，R3选 取自C2～C15的取代或未被取代的直链或支链烯基或烯氧基，其中 取代基选自F、Cl、Br、I、O、S、CN、OH、
‑
CH＝CH
‑
、C≡C
‑
；
[0027]环D表示环己基、亚苯基、苯基、含氧六环基、含有取代基的亚 苯基，其中取代基选自F、Cl、Br、I、CN；
[0028]p表示1、2或3；
[0029]Z1选自
‑
C≡C
‑
、
‑
CH＝CH
‑
、
‑
CF＝CF...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具有高陡度的负介电各向异性液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物包含：占所述液晶组合物总质量的10～50％的一种或多种通式Ⅰ所示的液晶化合物：占所述液晶组合物总质量的1～45％的一种或多种通式Ⅱ所示的液晶化合物：其中，R1、R2、R4各自独立的选取自C1～C15的取代或未被取代的直链或支链烷基、烷氧基或醚氧基、C2～C15的取代或未被取代的直链或支链烯基或烯氧基、C3～C5的取代或未被取代的环烷基，R3选取自C2～C15的取代或未被取代的直链或支链烯基或烯氧基，其中取代基选自F、Cl、Br、I、O、S、CN、OH、
‑
CH＝CH
‑
、C≡C
‑
；环A、B、C各自独立的表示环己基、亚苯基、苯基、含氧六环基、含有取代基的亚苯基，其中取代基选自F、Cl、Br、I、CN；m、n各自独立的表示1、2或3。2.根据权利要求1所述的具有高陡度的负介电各向异性液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅰ所示的液晶化合物选自如下化合物：
3.根据权利要求2所述的具有高陡度的负介电各向异性液晶组合物，其特征在于，R1、R2各自独立的选取自C1～C15的取代或未被取代的直链或支链烷基、烷氧基或醚氧基、C2～C15的取代或未被取代的直链或支链烯基或烯氧基、C3～C5的取代或未被取代的环烷基，其中取代基选自F、Cl、Br、I、O、S、CN、OH、
‑
CH＝CH
‑
、C≡C
‑
。4.根据权利要求1所述的具有高陡度的负介电各向异性液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅱ所示的液晶化合物选自如下化合物：
5.根据权利要求4所述的具有高陡度的负介电各向异性液晶组合物，其特征在于，R4选取自C1～C15的取代或未被取代的直链或支链烷基、烷氧基或醚氧基、C2～C15的取代或未被取代的直链或支链烯基或烯氧基，其中取代基选自F、Cl、Br、I、O、S、CN、OH、
‑
CH＝CH
‑
、C≡C
...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭小英，朱翠英，彭少磊，吕军，刁俊文，尹环，史子谦，
申请(专利权)人：烟台显华科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：