一种含氟液晶组合物制造技术

本发明专利技术提供一种含氟液晶组合物，该液晶组合物具有正的介电常数各向异性，至少包含一种或多种通式Ⅰ所代表的化合物、一种或多种通式Ⅱ所代表的化合物、通式Ⅲ所代表的化合物。本发明专利技术的液晶组合物具有合适的正介电常数各向异性、合适的光学各向异性Δn，较低的旋转黏度γ1，适中的介电常数各向异性Δε。本发明专利技术的液晶组合物适合于平面开关(IPS)模式的有源矩阵液晶显示器，实现快速响应的液晶显示。实现快速响应的液晶显示。

【技术实现步骤摘要】
一种含氟液晶组合物


[0001]本专利技术涉及液晶显示
，具体是一种含氟液晶组合物及其在IPS模式的AM
‑
LCD显示器领域的应用。

技术介绍

[0002]为了提高液晶显示器在较高显示密度下的寻址能力，提出了利用薄膜晶体管(TFT)的“有源矩阵”的每个像素单元都配有电容器的思路。在20世纪80年代深入评价了TN显示器有源矩阵的寻址概念。每个像素能分别使用电压进行精确控制从而控制光散射。通过将每个像素分成3个子像素，然后配上三个基元色的色彩滤膜，就可以达到彩色显示目的。
[0003]第一代有源液晶显示器(AM
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LCD)最大缺点是其显示对比度与视角有很大关系。后来人们利用多种技术进一步改善AM
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LCD寻址性能。最新一代技术有平面开关(IPS)模式，边缘场开关模式(FFS)，多畴垂直取向(MVA)LCD模式等。已成功将视角扩大到170度，转换时间达到10ms左右，而且极大提高了新一代LCD TV对比度。
[0004]TFT模式是当前平板液晶技术的主流。
[0005]对于TFT液晶显示，对于液晶材料要求有一下三种必须特征：
[0006](1)液晶材料的向列相温度范围，要足够宽使当该液晶材料加入到一个液晶组合物中时，不使液晶组合物的向列相的温度区域减小。要求液晶向列相的温度上限足够高以及液晶的熔点要低。即便在低温区域，不使产生相分离出现晶析现象。
[0007](2)液晶材料的黏度即使在低的温度状态也要低。这个特征是极端重要的因素，对液晶板中的电场，它使产生取向的液晶的快速响应，响应速度的加速现在对改善组合物的显示品质是人们所渴求的特征。这时上述的响应速度的较小的温度依赖性也是期待的。即，甚至在低的温度也保持低的黏度依赖性，也是十分重要的，即使在低温时显示的品质也不会引起变质，从这一观点来看也是重要的。
[0008](3)第三特征是要求有高的介电各向异性Δε要大。
[0009]这是因为减低能耗及制备大的屏幕，减小驱动电压是必须的。驱动电压，特别是阈值电压(Vth)是Δε的函数如下式
[0010][0011]k为比例系数，K为弹性系数。
[0012]如上式知，为了减小能量消耗，化合物应当有大的Δε。
[0013]为了改善组合物的显示品质，特别是在低的温度Vth应当有一种小的温度依赖性，并且使它保持在宽的温度区域。为此可采取极性大的基因作为分子的端基。例如环状化合物有以下端基：CF3，OCF3及OCHF2。
[0014]由于液晶分子极性大则造成黏度大的关系，为了解决极性Δε与旋转黏度的矛盾，1989年Merck Co.，开发出具有
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CF2O
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桥键的液晶化合物，在较低黏度时有很大的Δε，而且脂溶性较好。
[0015]除了以上三种特征时，对液晶形成TFT液晶混合物要求特征还有对环境必须的稳定性，例如湿度、空气、热及光的稳定性。
[0016]对于TFT的应用，液晶与其他液晶化合物的相溶性也极为重要。
[0017]TFT包含有集成电路非线性器件用于开关的特殊的图像分割而且是一种类型的有源矩阵液晶显示，后来被认为适用于高级信息显示，例如电视、电脑、车载及飞机。1982年，液晶显示器第一次被用到了汽车上，特别是后来将双折射电场控制效应(ECB)应用于液晶显示屏上，即将液晶盒置于两个偏振片中，双折射变化表现为光透射率的变化，出现了被称为ECB模式的LCD显示屏。平行取代的液晶分子(平行取代排列)是采用正性介电各向异性的向列相液晶(Np)并使液晶分子平行于玻璃基片表面的形式，一旦施加电压，液晶分子竖立，双折射变化。但是，其初始排列状态有折射率各向异性，因而得不到暗态，反而降低对比度。因而，Np介电各向异性一般都比较大，可用比DAP型低的电压工作，其阈值电压可低到2V左右。要想车载用的实用液晶组合物得到认可，必需认可它的可靠性，一般说，越是清亮点高、电压低，材料的黏度越大，新的液晶材料开发时，需要在控制其黏度几乎不变的同时，改善液晶的清亮点、电压、耐紫外等特征。
[0018]液晶组成设计为这些用途，必须是一种极高的电阻率、高的电压保持率以及强的UV稳定性。除了上述的很大的正性Δε，若液晶组成物不具备这个特征而被利用，随着液晶板之间的电阻下降，图像对比度下降。
[0019]除此之外，液晶组合物有一种强的倾向，特别是在过低电压驱动时使用时，会是缩短液晶组合物的使用寿命。

技术实现思路

[0020]本专利技术目的是提供一种高清亮的向列型液晶，它具有宽的向列相液晶温度范围，高的介电常数各向异性、较高的双折射、耐紫外的特点，可以配制成电荷保持率高的TFT混合液晶，可用于TN及IPS模式的液晶显示器。
[0021][0022]上述各式中X1表示F或H，X2表示CF3或OCHF2。
[0023]上述各式中的R1、R2、R3各自独立表示碳原子数为1
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8的烷基，碳原子为1
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8的烷氧基。
[0024]上述各式中的与各自独立表示1,4亚苯基，1,4亚环己基，或1,4
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亚环己烯基。
[0025]本专利技术提供的含氟液晶组合物包含以下组分：一种或多种通式Ⅰ所代表的化合物、一种或多种通式Ⅱ所代表的化合物、通式Ⅲ所代表的化合物。
[0026]优选地，所述含氟液晶组合物包含以下组分：1
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20wt％通式Ⅰ所代表的化合物、20
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30wt％通式Ⅱ所代表的化合物、2
‑‑
50wt％通式Ⅲ所代表的化合物。
[0027]进一步优选地，通式Ⅰ所代表的化合物选自I1‑
I6中的一种或多种，具体结构式如下：
[0028][0029][0030]上述各式中，R1各自独立代表碳原子1
‑
8的烷基或烷氧基。
[0031]进一步优选地，通式II所代表的化合物选自II1‑
II5中的一种或多种，具体结构式如下：
[0032][0033]优选地，本专利技术提供的含氟液晶组合物，还可以包含以下组分：一种或多种通式IV所代表的化合物，结构式如下：
[0034][0035]式中R4表示碳原子数1
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5的烷基的化合物；
[0036]表示为1,4
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亚苯基，1,4
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亚环己基。
[0037]进一步优选地，通式IV所代表的化合物含量为3
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20wt％，通式IV所代表的化合物选自IV1‑
IV6中的一种或多种，具体结构式如下：
[0038][0039]优选地，本专利技术提供的含氟液晶组合物，还可以包含以下组分：一种或多种通式V所代表的化合物，结构式如下：
[0040][0041]式中R5表示碳原子数1
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5的烷基，1
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5碳原子的烷氧基；
[0042]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含氟液晶组合物，其特征在于，包含以下组分：一种或多种通式Ⅰ所代表的化合物、一种或多种通式Ⅱ所代表的化合物、通式Ⅲ所代表的化合物，其中X1表示F或H，X2表示CF3或OCHF2；R1、R2、R3各自独立表示碳原子数为1
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8的烷基，碳原子为1
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8的烷氧基；与各自独立表示1,4亚苯基，1,4亚环己基，或1,4
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亚环己烯基。2.如权利要求1所述含氟液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅰ所代表的化合物选自式Ⅰ1
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式Ⅰ6
所代表的化合物的一种或几种：其中R1代表碳原子数2
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8的烷基，或碳原子数为2
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8的烷氧基的端基。3.如权利要求1所述含氟液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅱ所代表的化合物选自式Ⅱ1
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式Ⅱ5
所代表的化合物的一种或几种：
4.如权利要求1所述含氟液晶组合物，其特征在于，组合物还包含一种或多种式Ⅳ所示化合物：其中R4表示碳原子数为2
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6的烷基、烷氧基、链烯基；为1,4
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亚苯基，1,4
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亚环己基，1,4
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亚环己烯基。5.如权利要求1所述含氟液晶组合物，其特征在于，组合物还包含一种或多种式V所示化合物：其中R5表...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱吉洪，闻宇清，肖智勇，
申请(专利权)人：福建永泓高新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：