一种含有环丙基化合物的液晶组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于液晶材料技术领域，具体涉及一种液晶组合物，以及其在液晶显示器 中的应用。
【背景技术】
[0002] 显示是把电信号（数据信息）转变为可视光（视觉信息）的过程，完成显示的设备 即人机界面（Man-Machine Interface，MMI)。平板显不器（Flat panel Display，FPD)是 目前最为流行的一类显示设备。液晶显示器（Liquid Crystal Display, LCD)是FPD中最 早被开发出来，并被商品化的产品。目前，薄膜晶体管液晶显示器（Thin Film Transistor Liquid Crystal Display, TFT-IXD)已经成为IXD应用中的主流产品。
[0003] 不同显示模式的引入使得液晶显示器（IXDs)的性能有了明显的提高，并且被更 加广泛地应用于智能手机，显示器，电视以及户外终端和车载导航等不同方面。这些应用尤 其是户外终端和车载工控显示产品对液晶显示器提出了更高的显示要求，除了常温时的对 比度，视角，响应时间要满足要求，在低温时液晶的性能参数应当具有较小程度的变化，以 满足液晶显示器在低温情况下可以实现较优异的显示，而低温时的阈值电压的变化程度是 决定液晶低温光电性能的重要参数。
[0004] 针对液晶显示器越来越宽的使用温度，必定要对如何扩宽液晶的向列相温度范围 进行研究，同时保证在低温（-30°c )液晶的性能参数较常温有较小的变化，以保证其在低 温时可以提供与常温差异不大的显示效果。本文所提供的一类液晶化合物，通式I所示的 具有环丙基为柔性链的化合物，此类化合物一般为介电中性，在液晶组合物调配中担当溶 剂的作用，因此此类化合物的低温性能在较大程度上决定了液晶组合物的低温性能。本文 惊喜地发现具有通式I所示结构的液晶组合物相较于直链烷基具有更宽的向列相范围，并 且在低温时阈值的变化率明显小于只含有直链烷基的液晶组合物。对于解决直链烷基类液 晶组合物在低温时因为阈值电压变化过大而导致的对比度变差，视角变差，响应时间慢等 技术问题，提供了有益的解决方案。
【发明内容】
[0005] 本发明提供了一种液晶组合物，惊喜地发现可以很好的解决上述技术问题，在低 温（-30°C )情况下液晶的性能较常温测试的阈值变化率明显地小于不含有结构式I所示 的化合物的液晶组合物，从而可以保证其他显示相关性能例如对比度和视角等在低温同样 有优异的表现，适用于车载工控等宽温液晶的应用。该组合物特征在于，所述液晶组合物包 含至少一种通式I所示的介电中性化合物，该化合物具有环丙基结构作为柔性基团，可以 在低温提供良好的互溶性，同时保证低温和常温的阈值变化率小，可以有助于液晶显示器 在低温时的显示性能提高，
[0006]
【主权项】
1. 一种介电正性液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物包含至少一种通式I所示 的介电中性化合物
以及至少一种通式II所示的介电正性化合物 其中
札表示碳原子数为1~5的直链烷基、碳原子数为1~5的烷氧基或碳原子数为2~ 6的链烯基中的任一基团； R2表示H或者碳原子数为1~2的直链烷基； η表示0、1或者2 ; 馬表示碳原子数为1~5的直链烷基或者碳原子数为2~6的链烯基； Z1表示单键或者-CF 20_ ; P和m各自独立地表示O或者1 ; LdP L 2各自独立地表示H或者F ; X1表示F或者OCF 3; 一 ,-η 1 ?
2. 根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包含一种或多 种通式III和/或IV所示的化合物： 其中
R4、RjP R6各自独立地表示碳原子数为1~5的直链烷基、碳原子数为1~5的烷氧基 或碳原子数为2~6的链烯基中的任一基团； &表示碳原子数为1~2的直链烷基； q、t、r和s各自独立地表示O或者1 ; g表示〇、1或者2 ;
3. 根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述至少一种通式I所示的介电 中性化合物的含量比例为5-70wt%，所述至少一种通式II所示的介电正性化合物的含量比 例为 10-70wt%。
4. 根据权利要求2所述的液晶组合物，其特征在于，当所述通式III和IV的化合物均含 有时，其总含量比例占该液晶组合物的5-50wt%，当所述通式III和IV的化合物只含有一种 时，其总含量比例也占该液晶组合物的5-5〇 wt%。
5. 根据权利要求2所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包含一种或多 种通式V和/或VI所示的化合物：
其中 R8、RjP R 1(|各自独立地表示碳原子数为1~5的直链烷基或碳原子数为1~5的烷氧 基； R11表示碳原子数为1~2的直链烷基； &和Z 3各自独立地表示单键或者-COO-; h表示0或者1 ;
6. 根据权利要求5所述的液晶组合物，其特征在于，当所述通式V和V!的化合物均含 有时，其总含量比例占该液晶组合物的l_20wt%，当所述通式V和VI的化合物只含有一种 时，其总含量比例也占该液晶组合物的l-20wt%。
7. 根据权利要求1和3所述的液晶组合物，其特征在于，所述至少一种通式I所示的介 电中性化合物为至少一种下列式I -1至式I -18所示的化合物，
其中，R11表示碳原子数为1-5的直链烷基； 所述至少一种通式II所示的介电正性化合物为至少一种下列式II -1至式II -27所示 的化合物，
F
F
F 馬表示碳原子数为1~5的直链烷基或者碳原子数为2~6的链烯基。
8.根据权利要求2和4所述的液晶组合物，所述至少一种通式III所示的化合物为下列 式III -1至式III -8所示的化合物，
F
&和R5各自独立地表示碳原子数为1~5的直链烷基、碳原子数为1~5的烷氧基或 碳原子数为2~6的链烯基中的任一基团； 所述至少一种通式IV所示的化合物为下列式IV -1至式IV -21所示的化合物，
&表示碳原子数为1~5的直链烷基、碳原子数为1~5的烷氧基或碳原子数为2~ 6的链烯基中的任一基团。
9.根据权利要求5-6所述的液晶组合物，所述至少一种通式V所示的化合物为下列式 V -1至式V -5所示的化合物，
所述至少一种通式VI所示的化合物为下列式VI -1至式VI -5所示的化合物， IT
10. 根据权利要求1-7所述的液晶组合物，特征在于，所述液晶组合物还包含一种或多 种选自UV稳定剂、掺杂剂和/或抗氧化剂作为添加剂。
11. 根据权利要求1-8所述的液晶介质，若应用于FFS-TFT、I PS-TFT中，则不需要添 加旋光性物质；若应用于TN-TFT，则需添加0. 05~0. 5%的所述液晶组合物总质量的旋光 性化合物。
12. 根据权利要求9所述的应用，其特征在于，用于TN-TFT、I PS-TFT、FFS-TFT和OCB 模式显示器中。
【专利摘要】本发明公开了一种具有介电正性的液晶组合物，其特征在于包含了至少一种选自通式Ⅰ所示的具有介电中性的化合物和至少一种选自通式Ⅱ所示的具有正的介电各向异性的化合物。本发明所公开的液晶组合物具有合适的折射率各向异性，低旋转粘度，快速响应，尤其是具有较宽的向列相温度范围和较小的低温阈值变化率等优点，适用于制造宽温和超宽温用途的TFT-LCD。
【IPC分类】G02F1-1333, C09K19-52
【公开号】CN104650928
【申请号】CN201510082392
【发明人】崔青, 王伟, 丰景义, 徐凯, 薛玉郎, 史一岚
【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