一种含双氧杂环结构化合物的液晶组合物及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种含双氧杂环化合物的液晶组合物及其应用,其中所述液晶组合物,至少包含一种通式(I)所代表的化合物及应用。本发明所述液晶组合物具有低粘度、高电阻率、良好的低温互溶性、快的响应速度以及优异的电压温度稳定性,在TN、IPS或FFS模式显示器中的使用能明显改善液晶显示器显示效果。
【专利说明】一种含双氧杂环结构化合物的液晶组合物及其应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种含双氧杂环化合物的液晶组合物及其应用,属于液晶材料领域。
【背景技术】
[0002]目前,液晶在信息显示领域得到广泛应用,同时在光通讯中的应用也取得了一定的进展(S.T.Wu, D.K.Yang.Reflective Liquid Crystal Displays.Wiley, 2001)。近几年,液晶化合物的应用领域已经显著拓宽到各类显示器件、电光器件、电子元件、传感器等。为此,已经提出许多不同的结构,特别是在向列型液晶领域,向列型液晶化合物迄今已经在平板显示器中得到最为广泛的应用。特别是用于TFT有源矩阵的系统中。
[0003]液晶显示伴随液晶的发现经历了漫长的发展道路。1888年奥地利植物学家Friedrich Reinitzer发现了第一种液晶材料安息香酸胆固醇(cholesteryl benzoate)。1917年Manguin发明了摩擦定向法,用以制作单畴液晶和研究光学各向异性。1909年E.Bose建立了横动(Swarm)学说,并得到L.S.0rmstein及F.Zernike等人的实验支持(1918年),后经De Gennes论述为统计性起伏。G.ff.0seen和H.Zocherl933年创立连续体理论,并得至Ij F.C.Frank 完善(1958 年)。M.Born(1916 年)和 K.Lichtennecker (1926年)发现并研究了液晶的介电各向异性。1932年,W.Kast据此将向列相分为正、负性两大类。1927年,V.Freedericksz和V.Zolinao发现向列相液晶在电场(或磁场)作用下,发生形变并存在电压阈值(Freederichsz转变)。这一发现为液晶显示器的制作提供了依据。
[0004]1968年美国RCA公司R.Williams发现向列相液晶在电场作用下形成条纹畴,并有光散射现象。G.H.Heilmeir随即将其发展成动态散射显示模式,并制成世界上第一个液晶显示器(IXD)。七十年代初,Helfrich及Schadt发明了 TN原理,人们利用TN光电效应和集成电路相结合,将其做成显示器件(TN-LCD),为液晶的应用开拓了广阔的前景。七十年代以来,由于大规模集成电路和液晶材料的发展,液晶在显示方面的应用取得了突破性的发展,1983~1985年T.Scheffer等人先后提出超扭曲向列相(Super Twisred Nematic:STN)模式以及P.Brody在1972年提出的有源矩阵(Active matrix:AM)方式被重新采用。传统的TN-1XD技术已发展为STN-1XD及TFT-1XD技术,尽管STN的扫描线数可达768行以上,但是当温度升高时仍然存在着响应速度、视角以及灰度等问题,因此大面积、高信息量、彩色显示大多采用有源矩阵显示方式。TFT-LCD已经广泛用于直视型电视、大屏幕投影电视、计算机终端显示和某些军用仪表显示,相信TFT-LCD技术具有更为广阔的应用前景。
[0005]其中“有源矩阵”包括两种类型:1、在作为基片的硅晶片上的0MS(金属氧化物半导体)或其它二极管。2、在作为基片的玻璃板上的薄膜晶体管(TFT)。
[0006]单晶硅作为基片材料限制了显示尺寸,因为各部分显示器件甚至模块组装在其结合处出现许多问题。因而,第二种薄膜晶体管是具有前景的有源矩阵类型,所利用的光电效应通常是TN效应。TFT包括化合`物半导体,如Cdse,或以多晶或无定形硅为基础的TFT。
[0007]目前,IXD产品技术已经成熟,成功地解决了视角、分辨率、色饱和度和亮度等技术难题,其显示性能已经接近或超过CRT显示器。大尺寸和中小尺寸IXD在各自的领域已逐渐占据平板显示器的主流地位。但是受液晶材料本身的制约(电压温度稳定性不好、粘度高等),随着温度下降,液晶显示器的显示效果变差,主要体现在对比度下降、响应时间变慢的缺点。
【发明内容】
[0008]针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种液晶组合物,其具有较快的响应时间,尤其表现为良好的低温响应时间,良好的电压温度稳定性。
[0009]为了实现上述目标,本发明采用如下技术方案:
[0010]一种液晶组合物,至少包含一种通式(I)所代表的化合物:
[0011]
【权利要求】
1.一种液晶组合物,其特征在于,至少包含一种通式(I)所代表的化合物:
2.根据权利要求1所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式(I)所代表的化合物选自式IA-式IF中的一种或几种:
3.根据权利要求1所述的液晶组合物,其特征在于,包含以下重量百分比的组分:1)、1%-60%的一种或多种通式(I)所代表的化合物; 2)、1%-80%的一种或多种通式(II)所代表的化合物; 3)、0%-80%的一种或多种通式(III)和/或通式(IV)所代表的化合物; 4)、0%-30%的一种或多种通式(V)或通式(VI)所代表的化合物; 其中,上述I)至4)之和为100%。
4.根据权利要求3所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式(II)所代表的化合物如下述结构:
5.根据权利要求3所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式(III)所代表的化合物如下述结构:
6.根据权利要求3所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式(IV)所代表的化合物如下述结构:
7.根据权利要求3所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式(V)所代表的化合物如下述结构:
8.根据权利要求3所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式(VI)所代表的化合物如下述结构:
9.根据权利要求3所述的液晶组合物,其特征在于,所得到的组合物具有良好的电压温度稳定性: 1)、5%-40%的一种或多种通式I所代表的化合物; 2)、10%-60%的一种或多种通式II所代表的化合物; 3)、5%-40%的一种或多种通式III所代表的化合物; 4)、5%-30%的一种或多种通式IVD和/或IVE所代表的化合物; 5)、0%-25%的一种或多种通式V和/或通式VI所代表的化合物。
10.权利要求1-9任一所述液晶组合物在TN、IPS或FFS模式显示器中的应用。
【文档编号】C09K19/34GK103642502SQ201310642289
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月3日 优先权日:2013年12月3日
【发明者】陈海光, 陈卯先, 杭德余, 姜天孟, 田会强, 储士红, 贺树芳, 苏学辉, 孙丽丽 申请人:北京八亿时空液晶科技股份有限公司