一种液晶组合物及其显示器件的制作方法

文档序号:15574096发布日期:2018-09-29 05:09阅读:255来源:国知局

本发明涉及一种液晶组合物,属于液晶材料技术领域。



背景技术:

液晶材料是一类在一定的温度下既具有液体的流动性又具有晶体的各向异性的棒状有机化合物,其固有的光学(折射率)各向异性(△n)以及介电各向异性(△ε)的特性,是生产显示器件的关键性光电材料。近年来平板显示应用的领域越来越宽,使用的环境也越来越苛刻,例如,高寒地区、高温工控设备等,需要极宽的工作温度,且需要响应速度要快。目前市面上htn电表液晶需要-45℃-90℃的工作温宽,液晶的清亮点需要设置到110-120℃。tft工控显示器需要应用到厨具等烘箱等设备,需要的工作温度也很高。现有技术中的液晶组合物不能满足极端环境下的显示器件使用性能。



技术实现要素:

本发明针对现有技术存在的不足,提供一种液晶组合物及其显示器件,可以用于各类型液晶显示器件,如tn、stn等黑白显示;tn、ips、ffs、va等的tft显示和双稳态液晶,具有介电小,高清亮点,折射率适中的特点。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种液晶组合物,所述液晶组合物包含一种或多种通式为i的化合物,

其中r1和r2彼此独立地各自表示具有至多10个碳原子的烷基或烯基,所述烷基或烯基是未取代的、在r1和r2中一个或多个不相邻的ch2基可以被氧原子取代,m表示0,1或2。

优选的,液晶组合物中包含一种或多种具有介电各向异性为-1.5至3的介电中性化合物。在介质中组分中,i的浓度优选为2%-60%,更优选2-40%,甚至更优选5%-20%。此类介质可以通过特别具有基于tn、ips、va或ffs效应的有源举证寻址的电光显示器盒,可用于ips(平面内切换)以及ffs显示器。

优选的,其中:m是0或1或2,通式为i的化合物包括以下子式:

上式中,r1、r2是具有1-10个碳原子的直链或支链烷基,具有2-10个碳原子的直链或支链链烯基,在r1和r2中一个或多个不相邻的ch2基被氧原子取代。

优选的,所述化合物中,r1为具有1-10个碳原子的直链或支链烷基,具有2-10个碳原子的直链或支链链烯基;r2为具有1-10个碳原子的直链或支链烷基;其中:m是0或1或2。

优选的,所述通式为i的化合物中,r1为具有1-7个碳原子的直链或支链烷基,具有2-7个碳原子的直链或支链链烯基;r2为具有1-7个碳原子的直链或支链烷基;其中:m是0或1或2。

优选的,所述通式为i的化合物中,当m为0时:

r1为-ch3、-c2h5、-c3h7、-c4h9、-c5h11或-c2h4、-c3h6、-c4h8、-c5h10;

r2为-ch3、-c2h5、-c3h7、-c4h9、-c5h11;

当m为1或2:

r1为-ch3、-c2h5、-c3h7、-c4h9、-c5h11或-och3、-oc2h5、-oc3h7、-oc4h9、-oc5h11;

r2为-ch3、-c2h5、-c3h7、-c4h9、-c5h11。

优选的,当r2为-ch3、-c2h5、-c3h7、-c4h9、-c5h11,所述通式为i的化合物具体表示为:

优选的,所述液晶组合物中,通式为i的化合物质量百分含量为5-30%。

优选的,所述液晶组合物中加入有一种或多种选自uv稳定剂、手性掺杂剂和/或抗氧化剂的添加剂。

本发明还提供一种液晶显示器件,所述液晶显示器件为基于tn、ips、va或ffs效应的无源矩阵寻址或有源矩阵寻址的电光显示器,所述液晶显示器件采用权利要求1至5任一项所述的液晶组合物作为电介质。

本发明还提供一种液晶显示器件,所述液晶显示器件为基于tn、ips、va或ffs效应的无源矩阵寻址或有源矩阵寻址的电光显示器,所述液晶显示器件采用权利要求6所述的液晶组合物作为电介质。

本发明还提供一种液晶显示器件,所述液晶显示器件为基于tn、ips、va或ffs效应的无源矩阵寻址或有源矩阵寻址的电光显示器,所述液晶显示器件采用权利要求7所述的液晶组合物作为电介质。

本发明中的液晶显示器件包含一种或多种通式为i的化合物,具有高清亮点和低粘度以及快速响应时间、高的弹性常数k11、k22、k33;宽的向列项范围。化合物具有温宽很宽的应用范围。根据取代基的选择,可以作为主要构成液晶高清亮点的组成成分;在化合物中添加其他结构的化合物材料,优化液晶材料的电介质的介电、光学各向异性、阈值电压和粘度,得到更为广泛应用的液晶材料。

本发明液晶显示器件具有适中的光学各向异性(△n)和较小的粘度,较宽的向列相温度范围,可以改良液晶的高温性能,且在低温下具有良好的混溶性。原料易得,合成路线简单,适合规模化工生产,适合应用于tft、黑白tn、stn、va、pdlc、胆甾相双稳态等各种显示器。

本发明的特点在于环辛烷的使用,该结构有比环己烷更高的清亮点,比苯环的光学各向异性略小,介于环己烷与苯环之间,液晶混合物更合适在lcd及光学膜中的应用,在lcd中可以提高混合液晶的储存温度及工作温度;该结构在光学膜中比苯环与环己烷的光学特性更加优秀,可以提供更高的对比度。

本发明结构式i代表的一类化合物,相对于目前应用的一些单晶,具有在各方面性能上的突出表现,例如与-c00-脂类液晶比较,具有更强的刚性结构和粘度;与四环结构的环己环结构对比,分子量偏大,清亮点温度环辛烷要高出很多,两者在混合液晶的溶解度相当,在提高清亮点方面有显著特征,且液晶的粘度变化很小。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述,但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法,所述原料如无特别说明均能从公开商业途径而得,所述百分比如无特别说明,均为质量百分比。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

具体实施例1

该液晶组合物适用于tn第一级小模式显示,其中:

具体实施例2

该液晶组合物适用于tn第二极小液晶显示,其中:

具体实施例3

该液晶组合物适用于tn第三极小液晶显示,其中:

具体实施例4

该液晶组合物适用于stn液晶显示,其中:

具体实施例5

该液晶组合物适用于va液晶显示,其中:

具体实施例6

该液晶组合物适用于tft液晶显示,其中:

以上六种实例化合物的参数性能如下:

以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

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