液晶组合物以及液晶光学元件制造技术

本申请提供一种液晶组合物，包括至少一种通式(1)化合物，以及通式(2)化合物中的至少一种和通式(3)化合物中的至少一种。本申请提供的液晶组合物，具有更大的双折射率，且γ1/K11值较小，因此响应时间更短，且具有低温、高温和紫外等条件下很好的稳定性，并且在驱动电压方面与现有液晶材料的能力相当。此外，本申请还提供一种液晶光学元件。提供一种液晶光学元件。

【技术实现步骤摘要】
液晶组合物以及液晶光学元件


[0001]本申请属于液晶
，具体涉及一种液晶组合物以及液晶光学元件。

技术介绍

[0002]液晶透镜等液晶光学元件被用作2D、3D的电子可切换透镜、焦点调节的电子透镜等。液晶透镜用计算公式f＝r2/(2Δn*d)，计算其焦距，其中r代表1/2栅距，Δn代表液晶的双折射率，d代表液晶盒的厚度。其中双折射率Δn是液晶组合物的一项重要物理特性。根据公式可以知道想要获得小的焦距，液晶组合物需要有大的Δn。液晶透镜除需要足够小的焦距外还需要尽量快的响应速度，液晶透镜驱动的响应时间的计算公式τ＝γ1
×
d2/(K11π2)，其中γ1代表液晶的旋转粘度，d表示液晶盒的厚度，K11表示液晶的展曲弹性系数，π表示圆周率。从上述公式可知，液晶材料的γ1与K11的比值影响到响应时间，γ1/K11越小响应时间越短，响应速度越快。
[0003]目前应用于显示方面的液晶材料的液晶双折射率一般在0.08～0.25之间，这类液晶材料应用于液晶透镜时，双折射率偏低，限制了液晶透镜的发展，有些液晶材料也可以达到比较高的双折射率，但其在低温稳定性、对光和高温的稳定性以及响应速度方面均比较差，在实际应用中效果不佳。另外，高双折射率的液晶在液晶透镜中被驱动时，还存在响应速度比较慢的问题。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种液晶组合物以及液晶光学元件，以改善至少部分上述技术问题。
[0005]本申请实施例提供了一种液晶组合物，包括：通式(1)化合物中的至少一种；以及通式 (2)化合物中的至少一种；以及通式(3)化合物中的至少一种。
[0006]通式(1)化合物为：
[0007]通式(2)化合物为：
[0008]通式(3)化合物为：
[0009]其中，X1选自F或H，R1、R2和R3分别独立的选自碳原子数为1
‑
12的烷基、烷氧基、氟代烷基、氟代烷氧基，碳原子数为2
‑
12的烯基和氟代烯基中的任意一种；m和n分别表示0，1，2且不同时为0；A1、B1、A2、B2、A3、B3和C3分别独立的选自分别独立的选自
中的任意一种。Z
11
、Z
12
、Z
21
、Z
31
和Z
32
分别独立的选自
‑
、
‑
COO
‑
、
‑
OOC
‑
、
‑
CF2O
‑
、
‑
OCF2‑
、
ꢀ‑
CH2CH2‑
、
‑
C≡C
‑
、
‑
CH＝CH
‑
、
‑
CF＝CF
‑
、
‑
CH2O
‑
和
‑
OCH2‑
中的任意一种；X2和X3分别独立的选自
‑
F、
‑
CN、碳原子数为1
‑
6的烷基、烷氧基、氟代烷基、氟代烷氧基，碳原子数为 2
‑
6的烯基和氟代烯基中的任意一种。
[0010]在一些实施方式中，通式(1)化合物质量在所述液晶组合物总质量中的质量百分比为 1％～90％；通式(2)化合物质量在所述液晶组合物总质量中的质量百分比为1％～90％；通式(3)化合物质量在所述液晶组合物总质量中的质量百分比为1％～90％。
[0011]在一些实施方式中，通式(1)化合物质量在所述液晶组合物总质量中的质量百分比为 20％～80％；通式(2)化合物质量在所述液晶组合物总质量中的质量百分比为5％～50％；通式(3)化合物质量在所述液晶组合物总质量中的质量百分比为2％～50％。
[0012]在一些实施方式中，通式(1)化合物质量在所述液晶组合物总质量中的质量百分比为 30％～70％；通式(2)化合物质量在所述液晶组合物总质量中的质量百分比为5％～40％；通式(3)化合物质量在所述液晶组合物总质量中的质量百分比为5％～40％。
[0013]在一些实施方式中，R1、R
21
和R
31
分别独立的选自碳原子数为1
‑
8的烷基、烷氧基、碳原子数为2
‑
8的烯基中的任意一种。Z
11
、Z
12
、Z
21
、Z
31
和Z
32
分别独立的选自
‑
、
‑
COO
‑
、
‑
CF2O
‑
、
ꢀ‑
CH2O
‑
和
‑
C≡C
‑
中的任意一种。A1、B1、A2、B2、A3、B3和C3分别独立的选自分别独立的选自中的任意一种。
[0014]优选地，R1、R
21
和R
31
分别独立的选自碳原子数为1
‑
6的烷基、烷氧基、碳原子数为2
‑
6 的烯基中的任意一种。
[0015]在一些实施方式中，液晶化合物还包括通式(4)化合物中的至少一种，通式(4)化合物为：
[0016]其中，R4选自碳原子数为1
‑
12的烷基、烷氧基、氟代烷基、氟代烷氧基，碳原子数为 2
‑
12的烯基和氟代烯基中的任意一种；Z
41
、Z
42
、Z
43
分别独立的选自
‑
、
‑
COO
‑
、
‑
OOC
‑
、
‑
CF2O
‑
、
ꢀ‑
OCF2‑
、
‑
CH2CH2‑
、
‑
C≡C
‑
、
‑
CH＝CH
‑
、
‑
CF＝CF
‑
、
‑
CH2O
‑
和
‑
OCH2‑
中的任意一种；A4、B4、 C4、D4分别独立的选自分别独立的选自
中的任意一种；X4选自F、碳原子数为1
‑
5 的烷基、烷氧基中的任意一种。
[0017]在一些实施方式中，R4选自碳原子数为1
‑
8的烷基、烷氧基、碳原子数为2
‑
8的烯基中的任意一种。Z
41
、Z
42
、Z
43
分别独立的选自
‑
、
‑
COO
‑
、
‑
CF2O
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液晶组合物，其特征在于，包括：通式(1)化合物中的至少一种；以及通式(2)化合物中的至少一种；以及通式(3)化合物中的至少一种；所述通式(1)化合物为：所述通式(2)化合物为：所述通式(3)化合物为：其中，X1选自F或H，R1、R2和R3分别独立的选自碳原子数为1
‑
12的烷基、烷氧基、氟代烷基、氟代烷氧基，碳原子数为2
‑
12的烯基和氟代烯基中的任意一种；m和n分别表示0，1，2且不同时为0；A1、B1、A2、B2、A3、B3和C3分别独立的选自分别独立的选自分别独立的选自中的任意一种；Z
11
、Z
12
、Z
21
、Z
31
和Z
32
分别独立的选自
‑
、
‑
COO
‑
、
‑
OOC
‑
、
‑
CF2O
‑
、
‑
OCF2‑
、
‑
CH2CH2‑
、
‑
C≡C
‑
、
‑
CH＝CH
‑
、
‑
CF＝CF
‑
、
‑
CH2O
‑
和
‑
OCH2‑
中的任意一种；X2和X3分别独立的选自
‑
F、
‑
CN、碳原子数为1
‑
6的烷基、烷氧基、氟代烷基、氟代烷氧基，碳原子数为2
‑
6的烯基和氟代烯基中的任意一种。2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，通式(1)化合物质量在所述液晶组合物总质量中的质量百分比为1％～90％；通式(2)化合物质量在所述液晶组合物总质量中的质量百分比为1％～90％；通式(3)化合物质量在所述液晶组合物总质量中的质量百分比为1％～90％。3.根据权利要求2所述的液晶组合物，其特征在于，通式(1)化合物质量在所述液晶组合物总质量中的质量百分比为20％～80％；通式(2)化合物质量在所述液晶组合物总质量中的质量百分比为5％～50％；通式(3)化合物质量在所述液晶组合物总质量中的质量百分比为2％～50％。4.根据权利要求3所述的液晶组合物，其特征在于，通式(1)化合物质量在所述液晶组合物总质量中的质量百分比为30％～70％；通式(2)化合物质量在所述液晶组合物总质量中的质量百分比为5％～40％；通式(3)化合物质量在所述液晶组合物总质量中的质量百分比为5％～40％。
5.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，R1、R2和R3分别独立的选自碳原子数为1
‑
8的烷基、烷氧基、碳原子数为2
‑
8的烯基中的任意一种；Z
11
、Z
12
、Z
21
、Z
31
和Z
32
分别独立的选自
‑
、
‑
COO

【专利技术属性】
技术研发人员：马锋，谭志先，李建军，向贤明，
申请(专利权)人：南昌虚拟现实研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：