液晶组合物及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于液晶材料应用领域，具体涉及一种液晶组合物以及该液晶组合物的应 用。
【背景技术】
[0002] 自1888年奥地利科学家莱尼茨尔第一次合成出来了液晶以来，液晶产业真正的 发展是近30多年的事，由于液晶显示材料具有明显的优点，如驱动电压低、功耗微小、可靠 性高、显示信息量大、彩色显示、无闪烁、可以实现平板显示等，液晶单体和液晶显示都经历 了巨大的的发展，液晶单体目前已合成了 1万多种液晶材料，其中常用的液晶显示材料有 上千种，按液晶分子的中心桥键和环的特征进行分类，主要有联苯液晶、苯基环己烷液晶、 酯类液晶、炔类、二氟甲氧桥类、乙烷类及杂环类等。液晶显示也从30年前的黑白小屏幕的 TN、STN发展到现在彩色大屏幕的TN-TFT、VA-TFT、IPS-TFT、PDLC等。
[0003] 主要的新型液晶显示方式有光学补偿弯曲模式（0CB)、共面转变液晶显示（IPS)、 垂直取向模式（VA)、轴对称微结构液晶显示（ASM)、多畴扭曲液晶显示等。
[0004] 各种显示方式液晶盒的设计不同、驱动方式不同，液晶分子指向矢和玻璃基板方 向不同，光学补偿弯曲模式（0CB)、共面转变液晶显示（IPS)液晶分子指向矢和玻璃基板方 向是平行的，而垂直取向模式（VA)、轴对称微结构液晶显示（ASM)在无电场状态下液晶分 子指向矢和玻璃基板方向垂直。
[0005] 平行排列方式的IPS，液晶的介电各向异性（A e )既可以是正的，也可以是负的。
[0006] 垂直取向模式（VA)所有液晶分子在零场时和玻璃基板方向垂直，与垂直入射光 线平行。当偏振片正交时，会显示良好的暗态，所以该类器件有良好的对比度，用到液晶的 介电各向异性（A e )必须是负的。液晶的光学各向异性（A n)、液晶盒的厚度（d)、入射 光的波长（入）几乎影响不到对比度。垂直取向模式（VA)的响应时间比扭曲型器件要短得 多，约为一半左右。在外加电压影响下，VA器件主要产生的是液晶分子的弯曲形变，ECB产 生的是液晶分子的展曲形变，而扭曲显示产生的是液晶分子的扭曲形变，其响应时间也分 别与弯曲、展曲、扭曲弹性常数成反比，由于大部分的液晶在通常的情况下液晶的弯曲弹性 常数大于展曲弹性常数，展曲弹性常数又大于扭曲弹性常数，这也是VA器件响应时间较快 的原因。
[0007] 0LED作为一种新兴的显示模式采用有机电致发光层作为光源主动反光，同时可以 使得面板更加轻薄，同时可以降低了操作电压，高低温性能不受材料的变化而影响。同时其 显示黑色更加纯净。但是由于其主动发光而导致人眼直接接受到光源的刺激，长时间观看 会感觉到疲惫，不利于健康，而液晶显示中液晶材料很好的避免了光源照射眼睛，同时通过 薄化背光源，与玻璃基板可以使其轻薄程度与0LED媲美，但是由于液晶材料的原因，受温 度的影响较大，同时对光热敏感，同时配向过程导致对比度下降成为LCD短板
[0008] 环丙基结构应用于液晶化合物也有文献报道，但是文献中的化合物性能上缺陷较 大，例如结构稳定性差、粘度很大、合成难度大等，因而至今没有得到实际应用。
【发明内容】
[0009] 本发明提供了一种液晶组合物，通过含有环丙基结构的组分A，以及双环结构的 组分B，实现在了良好的低温互溶性以及低旋转粘度，与高信赖性方面的需求，同时通过两 种结构搭配，使得整个液晶体系的有序度提升，增强了与液晶排列的整体性，改善了液晶面 板在制造过程中容易产生的显示不均以及漏光。
[0010] 本发明提供了一种液晶组合物，所述液晶组合物包含组分A和组分B，所述组分A 由一种或多种式I、式II和/或式III所示化合物组成，
[0011]
【主权项】
1. 一种液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物包含组分A和组分B，所述组分A由 一种或多种式I、式II和/或式III所示化合物组成，
其中，R1各自独立地表示氟取代或未取代的碳原子数为1-5的烷基、氟取代或未取代的 碳原子数为1-5的烷氧基、氟取代或未取代的碳原子数为2-5的烯基、氟取代或未取代的碳 原子数为2-5的烯氧基； ￥1各自独立地表示F、OCF 3、CF3、卤代碳原子数为1-5的烷基、卤代碳原子数为1-5的烷 氧基、卤代碳原子数为2-5的烯氧基或卤代碳原子数为2-5的烯基； Y2、￥3各自独立地表示H或F ; Zp 22各自独立地表示单键、-CF 20_、-CH2CH2-、-CH2〇-、-C ξ c-、-OCH2-或-OCF2-;
各自独立地表示亚苯基、氟取代的亚苯基、亚环己基或亚环己 基中一个或两个不相连的-CH2-被-0-取代所形成的基团； η各自独立地表示0、1、2、3或4,且1^所含碳原子数+η < 5 ; 所述组分B由一种或多种式IV所示化合物组成
其干，κ2、K3^目棚兑地衣不m取代谀木取代的恢原卞m刃i-b的阮垂，m取代谀木取 代的碳原子数为1-5的烷氧基，氟取代或未取代的碳原子数为2-5的烯基，氟取代或未取代 的碳原子数为2-5的烯氧基。
2. 根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述组份A由式I、式II和/或式 III所示化合物中的两种或两种以上组成。
3. 根据权利求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述组分A至少含有一种结构式II 所含的化合物。
4. 根据权利求3所述的液晶组合物，其特征在于，所述组分A还至少含有一种结构式 III所示的化合物。
5. 根据权利要求1-4中任一所述液晶组合物，其特征在于，所述式I所示化合物为式 I-I至式1-6所示化合物
其中，R1各自独立地表示氟取代或未取代的碳原子数为1-5的烷基、氟取代或未取代的 碳原子数为1-5的烷氧基、氟取代或未取代的碳原子数为2-5的烯基、氟取代或未取代的碳 原子数为2-5的烯氧基； ￥1各自独立地表示F、OCF 3、CF3、卤代碳原子数为1-5的烷基、卤代碳原子数为1-5的烷 氧基、卤代碳原子数为2-5的烯氧基或卤代碳原子数为2-5的烯基； η各自独立地表示表示O、1、2或3,且R1所含碳原子数+η < 5。
6. 根据权利要求1-4中任一所述液晶组合物，其特征在于，所述式II所示化合物为式 Π -1至式ΙΙ-6所示化合物
其中，R1各自独立地表示氟取代或未取代的碳原子数为1-5的烷基、氟取代或未取代的 碳原子数为1-5的烷氧基、氟取代或未取代的碳原子数为2-5的烯基、氟取代或未取代的碳 原子数为2-5的烯氧基； ￥1各自独立地表示F、OCF 3、CF3、卤代碳原子数为1-5的烷基、卤代碳原子数为1-5的烷 氧基、卤代碳原子数为2-5的烯氧基或卤代碳原子数为2-5的烯基； 冗1各自独立的表示单键、-CF 20_、-CH2CH2-、-CH2〇-、-C = C-、-OCH2-或-OCF2-(F)各自独立地表示F或H ; η各自独立地表示表示0、1、2或3,且R1所含碳原子数+η < 5。
7.根据权利要求1-4中任一所述液晶组合物，其特征在于，所述式III所示化合物为式 III-I至式II1-6所示化合物
其中，R1各自独立地表示氟取代或未取代的碳原子数为1-5的烷基、氟取代或未取代的 碳原子数为1-5的烷氧基、氟取代或未取代的碳原子数为2-5的烯基、氟取代或未取代的碳 原子数为2-5的烯氧基； ￥1各自独立地表示F、OCF 3、CF3、卤代碳原子数为1-5的烷基、卤代碳原子数为1-5的烷 氧基、卤代碳原子数为2-5的烯氧基或卤代碳原子数为2-5的烯基； 冗1各自独立的表示单键、-CF 20_、-CH2CH2-、-CH2〇-、-C = C-、-OCH2-或-OCF2-(F)各自独立地表示F或H ; η各自独立地表示表示0、1、2或3,且R1所含碳原子数+η < 5。
8.根据权利要求1-7中任一所述的液晶组合物，其特征在于，所述式IV所示化合物为 IV-I至IV-4所示化合物
其中，R2各自独立地表示氟取代或未取代的碳原子数为1-5的烷基、氟取代或未取代的 碳原子数为1-5的烷氧基、氟取代或未取代的碳原子数为2-5的烯基、氟取代或未取代的碳 原子数为2-5的烯氧基。
9. 根据权利要求1-8中任一所述的液晶组合物，其特征在于，所述组分A中，所述式II 化合物占所述液晶组合物总重的质量百分含量为5-70%。
10. 根据权利要求1-8中任一所述的液晶组合物，其特征在于，所述组分A中，所述式I 所示化合物占所述液晶组合物总重的质量百分含量为30-95%。
11. 一种含有权利要求1-10中任一所述液晶组合物的电光学显示器。
12. 根据权利要求11所述的电光学显示器，其特征在于，所述电光学显示器为VA显示 器、IPS显示器、FFS显示器、TN显示器或OCB显示。
【专利摘要】本发明公开了一种包含含有环丙基的液晶化合物的液晶组合物。含有环丙基的液晶化合物不仅具有正的介电各向异性(Δε)，适合的光学各向异性(Δn)、适合的清亮点(CP)、良好的与其他液晶的低温互溶性、低的旋转粘度、而且具有良好的对紫外线的稳定性、对高温的稳定性。并且能够解决目前面板生产制造过程中造成的配向力减弱，显示不均，漏光等问题，同时可以改善TFT面板在低温情况下的对比度以及响应时间。本发明所公开的液晶组合物可用于有源矩阵显示器。
【IPC分类】G02F1-1333, C09K19-34, C09K19-30, C09K19-44
【公开号】CN104650923
【申请号】CN201510082268
【发明人】徐凯, 乔云霞, 丰景义, 李锐, 范晓蕊, 李翔
【申请人】石家庄诚志永华显示材料有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月15日