一种大光学各向异性的液晶组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种大光学各向异性的液晶组合物，所述液晶组合物由具有结构式Ⅰ的化合物、具有结构式Ⅱ的化合物、具有结构式Ⅲ的化合物、具有结构式Ⅳ的化合物组成；该液晶组合物使用一系列的各种结构的液晶材料进行混配，尤其是首次使用了具有非常高光学各向异性的、Δn最大可以达到0.600以上的双炔类化合物，使得该液晶组合物具有大的光学各向异性，同时，该液晶组合物还具有高的清亮点，适当的介电各向异性，可以接受的旋转粘度，特别适用于液晶显示元件LC-Lens中，有助于器件厂家将LC-Lens产品制作得更薄更实用，从而获得更好的视觉体验和流畅的2D/3D转换效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液晶组合物，尤其是指一种用于液晶显示元件LC-Lens的大光学各向异性的液晶组合物。
技术介绍
立体视频，俗称3D视频，是一种通过双目或多目视觉信号、使人们能够感受强烈立体视觉冲击效果的多媒体形式，在航天、军事、医疗、教育、娱乐等领域都有巨大的应用价值。近年来，3D技术逐渐在计算机视觉、图形学、图像视频处理与通信等多个学科领域成为研究热点，同时，由于电影电视事业的蓬勃发展，3D电视产业的发展成为了必然趋势。与目前常见的2D显示器不同，3D显示是指采用光学等各种技术手段来模拟实现人眼的立体视觉特性，将空间物体以3D信息再现出来，并呈现出具有纵深感的3D图像的显示方式。依据观看者在观看3D图像时是否需要佩戴助视设备，可将3D显示器分为助视3D显不器和裸视3D显不器。助视3D显示器需要观看者佩戴眼镜或头盔等助视设备，因此给观看者带来诸多不便，且非常不利于一些人群(如小孩和已戴近视或远视眼镜的人)观看；同时，多种助视3D显示器都有其固有缺陷，如常规分色3D显示器无法实现彩色显示，偏振光3D显示器的图像亮度低，快门3D显示器需要与显示器同步，头盔3D显示器使人完全沉浸在所看图像的虚拟环境汇总，无法同时进行现实活动等。因此，近年间，裸视3D显示技术已经取代了助视3D显示技术而成为了新的研究热点。裸视3D显示器不需要观看者佩戴眼镜或头盔等任何助视设备就能观看到3D影像，其显示是通过在普通平面显示器前放置狭缝光栅或柱镜光栅实现的。光栅3D显示器的结构简单、造价低廉、性能良好，因此倍受关注。根据所采用的光栅不同，光栅3D显示器可分为狭缝光栅3D显示器和柱 透镜光栅3D显示器两种。柱透镜光栅3D显示是在显示屏前粘贴一个透镜设备，利用透镜的折射作用，使得通过透镜的光指向特定的方向。使用液晶材料制作的透镜称为液晶透镜(Liquid Crystal Lens，简称LC-Lens)。与狭缝光栅3D显示相比，柱透镜光栅3D显示不存在显示亮度损失严重的缺陷，因而更受到人们的喜爱。虽然3D显示可以给观看者带来震撼的立体视觉体验，但是由于有的片源并不需要3D显示效果，例如文本、图片、已有的普通2D片源等，而且观看者长时间观看光栅3D的立体影像会产生一定的视觉疲劳，因此，若能实现柱透镜光栅2D/3D显示兼容，研发出一种裸视的2D/3D兼容的显示器，使观看者可随心所欲的在2D显示与3D显示间切换，且不需频繁摘戴助视设备，将会获得更加广泛的应用。而利用LC-Lens技术，则可实现柱透镜光栅2D/3D显示兼容。利用LC-Len技术来实现柱透镜光栅2D/3D显示兼容的方法主要有三种:①条形电极驱动平面LC-Lens法有源切换弧形LC-Lens法；③偏振态切换弧形LC-Lens法。其中，在采用条形电极驱动使液晶形成液晶透镜的方法中，液晶被封装在两块平行玻璃基板之间，ITO条形电极按一定间距排布在上玻璃基板上，而下玻璃基板上的电极为公共电极。若采用正性液晶，当不施加电压时，液晶分子长轴垂直于玻璃基板的方向，入射偏振光穿过液晶时不改变传播方向，从而实现2D显示模式；当施加电压时，在透镜边缘部分的电场强于透镜中间部分的电场，电场的不均匀分布使得液晶分子指向矢方向呈不均匀分布，进而液晶分子层的有效折射率相应发生改变，此时，入射偏振光穿过液晶时传播方向发生改变，从而实现3D显示模式。采用条形电极驱动平面LC-Lens法来实现2D/3D显示兼容模式，为了获得更好的视觉和2D/3D转换效果，LC-Lens的厚度需要尽量薄，这样不仅可以降低器件厚度，而且能使光学透镜拥有较快的响应时间。在透光率一定的情况下，LC-Lens的厚度(d)与液晶的光学各向异性系数(Λ η)成反比。因此，为了获得较薄的LC-Lens，对用于LC-Lens的液晶材料有诸多要求，其光学各向异性至少达到0.300以上，并且具有小的旋转粘度，宽的向列相范围。在中国专利CN102352260中，提供了一种液晶组合物及液晶透镜，该液晶组合物具有较低的向列项起始电压、较宽的相变温度范围、较小的粘弹系数比、较大的光学各向异性以及较大的介电各向异性等特性，能减小液晶透镜厚度并提高其响应速度。该专利液晶组合物中，主要用于提高其光学各向异性的液晶分子的主要结构为异硫氰基单炔化合物，其实施例公开的液晶组合物的光学各向异性的范围为0.2545 0.381。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种应用于液晶显示元件LC-Lens中的具有大的光学各向异性、高清亮点、低旋转粘度、宽向列相范围的液晶组合物。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是:一种大光学各向异性的液晶组合物，包含具有结构式I的化合物，权利要求1.一种大光学各向异性的液晶组合物，其特征在于所述液晶组合物包含具有结构式I的化合物，2.根据权利要求I所述的一种大光学各向异性的液晶组合物，其特征在于所述液晶组合物中，具有结构式I的化合物的重量百分含量为1% 30%。3.根据权利要求I或2任一项所述的一种大光学各向异性的液晶组合物，其特征在于所述液晶组合物还包括具有结构式II的化合物、具有结构式III的化合物和具有结构式IV的化合物；4.根据权利要求3所述的一种大光学各向异性的液晶组合物，其特征在于:所述液晶组合物中，具有结构式I的化合物的重量百分含量为1% 30%，具有结构式II的化合物的重量百分含量为1% 30%，具有结构式III的化合物的重量百分含量为20% 80%，具有结构式IV的化合物的重量百分含量为O 20%。5.根据权利要求3所述的一种大光学各向异性的液晶组合物，其特征在于:所述液晶组合物的性能满足下述条件(a) (d)中的至少一项， Ca)光学各向异性Λ n ≥ 0.30 ； (b)介电常数各向异性Λ ε范围为7 12; (C)清亮点 c.p.≥ IOO0C ； Cd)旋转粘度 Y≤300mPa.S。6.根据权利要求4或5任一项所述的一种大光学各向异性的液晶组合物，其特征在于:所述具有结构式I的化合物优选下列I _a 1-O所示的化合物:7.根据权利要求4或5任一项所述的一种大光学各向异性的液晶组合物,其特征在于所述具有结构式II的化合物优选下列II -a II -I所示的化合物8.根据权利要求4或5任一项所述的一种大光学各向异性的液晶组合物,其特征在于所述具有结构式III的化合物优选下列III -a III -g所示的化合物9.根据权利要求4或5任一项所述的一种大光学各向异性的液晶组合物,其特征在于所述具有结构式IV的化合物优选下列IV -a IV -g所示的化合物全文摘要本专利技术公开了一种大光学各向异性的液晶组合物，所述液晶组合物由具有结构式Ⅰ的化合物、具有结构式Ⅱ的化合物、具有结构式Ⅲ的化合物、具有结构式Ⅳ的化合物组成；该液晶组合物使用一系列的各种结构的液晶材料进行混配，尤其是首次使用了具有非常高光学各向异性的、Δn最大可以达到0.600以上的双炔类化合物，使得该液晶组合物具有大的光学各向异性，同时，该液晶组合物还具有高的清亮点，适当的介电各向异性，可以接受的旋转粘度，特别适用于液晶显示元件LC-Lens中，有助于器件厂家将LC-Lens产品制作得更薄更实用，从而获得更好的视觉体验和流畅的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大光学各向异性的液晶组合物，其特征在于：所述液晶组合物包含具有结构式Ⅰ的化合物，其中，R1是H原子、含有1～10个碳原子的烷基或任意H原子被氟原子取代的含有1～10个碳原子的烷基、含有1～10个碳原子的烷氧基或任意H原子被氟原子取代的含有1～10个碳原子的烷氧基、含有2～10个碳原子的链烯基或任意H原子被氟原子取代的含有2～10个碳原子的链烯基、含有3～8个碳原子的链烯氧基或任意H原子被氟原子取代的含有3～8个碳原子的链烯氧基的其中任意一种；L1是下列（1）～（4）所示基团中的任意一种：（1）?H、?Cl、?F、?CN、?OCN、?OCF3、?CF3、?CHF2、?CH2F、?OCHF2、?SCN、?NCS、?SF5；（2）含有1～15个碳原子的烷基、含有1～15个碳原子的烷氧基、含有2～15个碳原子的烯基、含有2～15个碳原子的烯氧基；（3）一个或多个?CH2?被?CH=CH?、?C≡C?、?COO?、?OOC?、?O?或?S?替代且替代后基团中的氧原子不直接相连的上述（2）所示基团；（4）任意H原子被氟原子或氯原子取代的上述（2）、（3）所示基团；A是下列十三种基团中的任意一种：X1、X2、X3、X4、X5分别是H原子、卤素原子或三氟甲氧基的其中任意一种；a是1、2或3。FDA00003169072400011.jpg,FDA00003169072400021.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：史子谦，贵丽红，高红茹，乔云霞，丰景义，刘宏改，陈雪娇，
申请(专利权)人：石家庄诚志永华显示材料有限公司，
类型：发明
国别省市：