一种负性液晶组合物及其在液晶显示装置中应用的制作方法

本发明属于液晶材料，尤其是指一种负性液晶组合物及其在液晶显示装置中应用。

背景技术：

1、利用液晶化合物的折射率各向异性、介电各向异性等制得的这些液晶显示元件被广泛用于电视、监视器等显现设备中。其中负性液晶显示器具有高的对比度以及良好的视角特性而广受欢迎，va面板非常适合黑色内容和场景，具有非常高的对比度和深黑色。近年来，随着显示应用的而不断增加，诸如电竞等显示设备对显示时间的需求仍然不断提高，与较低的刷新率相比，高的刷新率例具有一些运动清晰度优势，但在响应时间太慢，无法跟上高刷新频率显示器的需求，因此改进响应时间的需求仍然很迫切。另外，必须保持良好的低温稳定性等性能，因而需要提供一种响应迅速且低温性能稳定的液晶材料。

2、液晶材料的性能由多个因素决定，涉及液晶材料的折射率、介电等、旋转粘度等，这些特性之间相互影响由相互制约，很难在只改变一个参数的同时不改变其它性能，因此，液晶开发过程中需要考虑，兼顾多种因素。

3、对于在户外使用的情况下，对液晶组合物低温性能的要求更为苛刻，除了要保持低温状态下的液晶基本特性之外，还要求低温下具有较快的响应速度。对于此类的液晶组合物需求仍然十分迫切。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种负性液晶组合物及其应用。

2、本发明的第一个目的在于提供一种介电负性液晶组合物，所述负性液晶组合物包括以下组分，以质量百分数计数：

3、(1)至少一种通式(i)所示结构的化合物，所述化合物的含量为1-50％；

4、(2)至少一种通式(m)所表示的介电负性化合物，所述介电负性化合物的含量为1-60％

5、(3)至少一种通式(ii)所示的化合物，所述化合物的含量为1-50％；

6、(4)至少一种通式(iii)所示的化合物；所述化合物的含量为1-60％；

7、所述通式(i)具体为：

8、其中，ra1选自1-12个碳原子的烷基、1-12个碳原子的烷氧基2-12个碳原子的烯基或2-12个碳原子的烯氧基；

9、l1、l2独立地表示h或-ch3；

10、选自所述中的一个或两个单键可以被双键取代；

11、所述通式(m)具体为：

12、其中，rm1、rm2独立地选自1-12个碳原子的烷基或1-12个碳原子的烷氧基；

13、独立地选自

14、zm表示c-c单键、-ch2ch2-、-cf2o-、-ocf2-、-ch2o-、-och2-、-co-o-、-c2f4-或-cf＝cf-；

15、m表示0、1或2；

16、所述通式(ii)具体为：

17、其中，rc1、rc2独立地选自1-12个碳原子的烷基、1-12个碳原子的烷氧基或2-12个碳原子的烯基；

18、独立地选自其中至少一个为并且上的至多一个h可以被f取代；

19、c表示0、1或2，当c表示2时，可以相同或不同；

20、所述通式(iii)具体为：

21、其中，rd1、rd2独立地选自1-12个碳原子的烷基、1-12个碳原子的烷氧基或2-12个碳原子的烯基。

22、在本发明的一个实施例中，还包括至少一种通式(p)所示的化合物，通式(p)结构式：

23、其中，独立地选自其中上的一个或多个h可以被-f、-cl或-och3取代；

24、z4、z5独立地选自c-c单键、-ch2ch2-、-ch＝ch-、-cf2o-、-ocf2-、-ch2o-、-och2-、-co-o-、-c2f4-或-cf＝cf-；

25、b、c独立地表示0-4的任一整数；p1和p2独立地选自可聚合基团；sp1和sp2独立地选自间隔基团或单键。

26、在本发明的一个实施例中，通式(p)所示的化合物选自以下化合物p-a至p-k的组中的一种或多种：

27、

28、进一步优选的，通式(p)所示化合物选自结构式p-1至p-50所示的化合物组中的一种或多种：

29、

30、

31、

32、

33、在本发明的一个实施例中，通式(p)的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.001％～5％，例如0.005％、0.01％、0.05％、0.1％、0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％等；优选地，通式(p)的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.01％～2％；进一步优选地，通式(p)的化合物占所述液晶组合物的重量百分比为0.25％～0.35％。

34、在本发明的一个实施例中，所述通式(i)所示结构的化合物如下一种或多种：

35、

36、在本发明的一个实施例中，相对本发明的液晶组合物的总重量，通式(i)所述结构的化合物的重量百分比的下限值为1％、1.5％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、12％、14％、16％、20％、22％、24％或26％；相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式i的化合物的重量百分比的上限值为50％、48％、45％、40％、38％、35％、30％、28％、26％、24％、20％、18％、16％、15％、14％、12％或10％。

37、在本发明的一个实施例中，所述通式(m)所表示的介电负性化合物如下一种或多种：

38、

39、在本发明的一个实施例中，相对本发明的液晶组合物的总重量，通式(m)所述结构的化合物的重量百分比的下限值为1％、1.5％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、12％、14％、16％、20％、22％、24％或26％；相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式m的化合物的重量百分比的上限值为50％、48％、45％、40％、38％、35％、30％、28％、26％、24％、20％、18％、16％、15％、14％、12％或10％。

40、在本发明的一个实施例中，所述通式(m)所示的化合物选自以下化合物m-1至m-79组成的组中的一种或多种：

41、

42、

43、

44、

45、在本发明的一个实施例中，所述通式(ii)所示的化合物如下式ii-a～ii-h的化合物中的一种或多种：

46、

47、在本发明的一些实施方式中，所述通式(ii)所述结构的化合物选自由下列化合物ii-1至ii-67组成的组中一种或更多种化合物：

48、

49、

50、

51、在本发明的一个实施例中，所述通式(iii)所示的化合物如下式化合物中的一种或多种：

52、

53、在本发明的一个实施例中，相对本发明的液晶组合物的总重量，通式(iii)的化合物的重量百分比的下限值为1％、1.5％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、12％、14％、16％、20％、22％、24％或26％；相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式(iii)的化合物的重量百分比的上限值为60％、58％、56％、54％、52％、50％、48％、45％、40％、38％、35％、30％、28％、26％、24％、20％、18％、16％、15％、14％、12％或10％。

54、本发明的第二个目的在于提供所述的负性液晶组合物，还包括稳定剂，所述稳定剂的含量为0-5％。

55、在本发明的一个实施例中，优选的所述稳定剂占所述液晶组合物总重量的0-1％；进一步的，所述稳定剂占所述液晶组合物总重量的0.01-0.2％。

56、在本发明的一个实施例中，所述稳定剂包括光稳定剂、掺杂剂、抗氧化剂、紫外吸收剂和红外线吸收剂中的一种或多种。

57、在本发明的一个实施例中，所述稳定剂选自以下化合物：

58、在本发明的一个实施例中，在本发明的液晶混合物中可以加入如下所示结构的稳定剂中的一种或多种：

59、

60、

61、

62、优选地，所述稳定剂选自如下所示结构的稳定剂中的一种或多种：

63、

64、在稳定剂中，n表示1-12(例如1、2、3、4、5、6、8、10或11等)的正整数。

65、在本发明的实施方案中，优选所述稳定剂占所述液晶组合物总重量的0-5％；更优选地，所述稳定剂占所述液晶组合物总重量的0-1％；作为特别优选方案，所述稳定剂占所述液晶组合物总重量的0.01-0.2％。

66、本发明的第三个目的在于提供所述的负性液晶组合物在制备液晶显示装置中的应用。

67、在本发明的一个实施例中，所述的液晶显示装置为va、mva、pva、psva、ips和ffs模式液晶显示装置。

68、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

69、本发明采用的化合物具有稳定的化学和物理性质，具有良好的低温互溶性，旋转粘度低，弹性常数大，介电各向异性和折射率各向异性适中，具有广泛应用性。此类液晶组合物用作液晶材料旋转粘度低，可以缩短响应时间，同时组分之间相互溶解性好，改善低温性能，特别是低温条件下的响应。