一种快响应负性液晶组合物及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种快响应负性液晶组合物及其应用。所述负性液晶组合物包括式Ⅰ所示化合物中的至少一种、式Ⅱ所示化合物中的至少一种、式Ⅲ所示化合物中的至少一种和式Ⅳ所示化合物中的至少一种，还包括式

【技术实现步骤摘要】
一种快响应负性液晶组合物及其应用


[0001]本专利技术涉及一种快响应负性液晶组合物及其应用，属于液晶显示


技术介绍

[0002]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。
[0003]负性液晶于上世纪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。但负性液晶存在的响应时间问题是目前遇到的重大难题，利用负性液晶的FFS显示器相对于正性液晶的FFS显示器响应时间慢50％或更多。因此，如何提升负性液晶的响应时间成为目前的核心问题。
[0004]具体而言，液晶的响应时间受限于液晶的旋转粘度γ1以及弹性常数，降低液晶组合物的旋转粘度和提升弹性常数对于减少液晶显示器的响应时间，提高液晶显示器的响应速度有着显著的效果。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种负性液晶组合物；由于液晶显示器的响应时间取决于(d^2γ1)/Keff(d为液晶层厚度，γ1为液晶旋转粘度，Keff为有效弹性常数)，因此，降低旋转粘度、降低液晶层厚度和提升弹性常数均可以达到改善响应时间的目的，液晶层厚度取决于液晶显示器的设计；本专利技术提供的负性液晶组合物具有低的旋转粘度，可有效地降低液晶显示器的响应时间。
[0006]本专利技术提供的负性液晶组合物，包括式Ⅰ所示化合物中的至少一种、式Ⅱ所示化合物中的至少一种、式Ⅲ所示化合物中的至少一种和式Ⅳ所示化合物中的至少一种，质量百分比组成如下：
[0007]1～50％式Ⅰ所示化合物；1～30％式Ⅱ所示化合物；1～35％式Ⅲ所示化合物；1～30％式Ⅳ所示化合物；
[0008][0009]式中，R1、R2各自独立地表示1～7个碳原子的烷基、1～7个碳原子的烷氧基或2～7个碳原子的烯基；R3、R4各自独立地表示1～7个碳原子的烷基或1～7个碳原子的烷氧基；R5表示1～7个碳原子的烷基、1～7个碳原子的烷氧基或2～7个碳原子的烯基，R6表示1
‑
7个碳原子的烷基或1～7个碳原子的烷氧基；R7、R8各自独立地表示1～7个碳原子的烷基或1～7个碳原子的烷氧基。
[0010]所述负性液晶组合物的质量百分比组成为下述1)
‑
3)中任一种：
[0011]1)10～45％式Ⅰ所示化合物；2～28％式Ⅱ所示化合物；2～28％式Ⅲ所示化合物；2～28％式Ⅳ所示化合物；
[0012]2)15～45％式Ⅰ所示化合物；5～25％式Ⅱ所示化合物；5～25％式Ⅲ所示化合物；5～25％式Ⅳ所示化合物；
[0013]3)25～45％式Ⅰ所示化合物；10～25％式Ⅱ所示化合物；5～20％式Ⅲ所示化合物；5～20％式Ⅳ所示化合物。
[0014]式Ⅰ所示化合物含有双环己烷的化合物，具有好的低温溶解性能，优选地，式Ⅰ所示化合物选自式IA1
‑
IA12、式IB1
‑
IB14所示化合物中的一种或几种；
[0015][0016]Ⅱ所示化合物为含有烯键的联苯类化合物，具有较快的响应速度，优选地，式Ⅱ所示化合物选自式ⅡA1
‑Ⅱ
A28、式ⅡB1
‑Ⅱ
B24所示化合物中的一种或几种；
[0017][0018][0019]式Ⅲ所示化合物为含有三环的化合物，具有较高的清亮点，优选地，式Ⅲ所示化合物选自式ⅢA1
‑Ⅲ
A24、式ⅢB1
‑Ⅲ
B24所示化合物中的一种或几种：
[0020][0021][0022]式Ⅳ所示化合物为含有环己烯结构的负介电各向异性化合物，具有大的弹性常
数，优选地，式Ⅳ所示化合物选自式ⅣA1
‑Ⅳ
A24、式ⅣB1
‑Ⅳ
B24所示化合物中的一种或几种：
[0023][0024][0025]本专利技术负性液晶组合物还包括式
Ⅴ
所示化合物中的一种或多种、式
Ⅵ
所示化合物中的一种或多种、和/或式
Ⅶ
所示化合物中的一种或多种；
[0026][0027]式
Ⅴ
中，R9、R
10
各自独立地表示1～7个碳原子的烷基或烷氧基；R
11
、R
12
各自独立地表示1～7个碳原子的烷基、1～7个碳原子的烷氧基或2～7个碳原子的烯基；R
13
、R
14
各自独立地表示1～7个碳原子的烷基或1～7个碳原子的烷氧基；
[0028]式
Ⅴ
所示化合物为负性三联苯类化合物，具有大的介电各向异性，其加入到液晶组合物中有助于配合本专利技术式I
‑
式IV所示化合物，进一步提高液晶组合物的介电各向异性和光学各向异性，降低液晶组合物的旋转粘度，从而降低液晶显示器的驱动电压，改善液晶显示器的响应时间；式
Ⅴ
所示化合物的质量百分含量为0～30％，但不为零，优选为2～28％、5～25％或5～20％，此时更有利于改善液晶显示器的响应时间。
[0029]式
Ⅵ
所示化合物为三联苯类化合物，具有大的折射率，其加入到液晶组合物中有助于配合本专利技术式I
‑
式
Ⅴ
所示化合物，进一步提高液晶组合物的光学各向异性，降低液晶组合物的旋转粘度，从而降低液晶显示器的驱动电压，改善液晶显示器的响应时间；式
Ⅵ
所示化合物的质量百分含量为0～30％，但不为零，优选为2～28％、5～25％或5～20％，此时更有利于改善液晶显示器的响应时间。
[0030]式
Ⅶ
所示化合物为四联苯类化合物，具有改善高温信赖性的作用，其加入到液晶组合物中有助于配合本专利技术式I
‑
式
Ⅵ
所示化合物，进一步提高液晶组合物的高温信赖性；式
Ⅶ
所示化合物的质量百分含量为0～10％，但不为零，优选为0～5％、0～3％或0～1％，此时更有利于改善液晶显示器的响应时间。
[0031]优选地，式
Ⅴ
所示化合物选自式
Ⅴ
A1
‑Ⅴ
A8、式
Ⅴ
B1
‑Ⅴ
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负性液晶组合物，包括式Ⅰ所示化合物中的至少一种、式Ⅱ所示化合物中的至少一种、式Ⅲ所示化合物中的至少一种和式Ⅳ所示化合物中的至少一种，质量百分比组成如下：1～50％式Ⅰ所示化合物；1～30％式Ⅱ所示化合物；1～35％式Ⅲ所示化合物；1～30％式Ⅳ所示化合物；式中，R1、R2各自独立地表示1～7个碳原子的烷基、1～7个碳原子的烷氧基或2～7个碳原子的烯基；R3、R4各自独立地表示1～7个碳原子的烷基或1～7个碳原子的烷氧基；R5表示1～7个碳原子的烷基、1～7个碳原子的烷氧基或2～7个碳原子的烯基，R6表示1
‑
7个碳原子的烷基或1～7个碳原子的烷氧基；R7、R8各自独立地表示1～7个碳原子的烷基或1～7个碳原子的烷氧基。2.根据权利要求1所述的负性液晶组合物，其特征在于：所述负性液晶组合物的质量百分比组成为下述1)
‑
3)中任一种：1)10～45％式Ⅰ所示化合物；2～28％式Ⅱ所示化合物；2～28％式Ⅲ所示化合物；2～28％式Ⅳ所示化合物；2)15～45％式Ⅰ所示化合物；5～25％式Ⅱ所示化合物；5～25％式Ⅲ所示化合物；5～25％式Ⅳ所示化合物；3)25～45％式Ⅰ所示化合物；10～25％式Ⅱ所示化合物；5～20％式Ⅲ所示化合物；5～20％式Ⅳ所示化合物。3.根据权利要求1或2所述的负性液晶组合物，其特征在于：式Ⅰ所示化合物选自式IA1
‑
IA12、式IB1
‑
IB14所示化合物中的一种或几种；
4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的负性液晶组合物，其特征在于：式Ⅱ所示化合物选自式ⅡA1
‑Ⅱ
A28、式ⅡB1
‑Ⅱ
B24所示化合物中的一种或几种；
5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的负性液晶组合物，其特征在于：式Ⅲ所示化合物选自式ⅢA1
‑Ⅲ
A24、式ⅢB1
‑Ⅲ
B24所示化合物中的一种或几种：
6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的负性液晶组合物，其特征在于：式Ⅳ所示化合物选
自式ⅣA1
‑Ⅳ
A24、式ⅣB1
‑Ⅳ
B24所示化合物中的一种或几种：B24所示化合物中的一种或几种：。7.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的负性液晶组合物，其特征在于：所述负性液晶组合物还包括式
Ⅴ

【专利技术属性】
技术研发人员：李承贺，杨雪彪，郭云鹏，叶宇行，王智成，刘友然，陈卯先，
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：