一种含1,3-二氧六环液晶化合物的液晶组合物及应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及液晶材料技术领域,特别设及一种含1,3-二氧六环液晶化合物的液 晶组合物及应用。
【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 的进展化了. 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 Rrie化ichReinitzer发现了第一种液晶材料安息香酸胆固醇kholeste巧1benzoate)。 1917年Manguin发明了摩擦定向法,用W制作单畴液晶和研究光学各向异性。1909年 E.Bose建立了攒动(Swarm)学说,并得到L.S.Ormstein及F.Zernike等人的实验支持 (1918年),后经DeGennes论述为统计性起伏。G.W.Oseen和H.Zocherl933年创立连续 体理论,并得到F.C.Rrank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.化eedericksz和V.Zolinao发现向列相液晶在电场(或磁场)作用下,发 生形变并存在电压阔值(化eederichsz转变)。该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.化ilmeir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(LCD)。^;:十年代初,HeUrich及Scha^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。走十年 代W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(SuperTwisredNematic; STN)模式W及P.化ody在1972年提出的有源矩阵(Activematrix;AM)方式被重新采用。 传统的TN-LCD技术已发展为STN-LCD及TFT-LCD技术,尽管STN的扫描线数可达768行W 上,但是当温度升高时仍然存在着响应速度、视角W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、在作为基片的娃晶片上的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] 单晶娃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W多晶或无定形娃为基础的TFT。
[0007] 目前,LCD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LCD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(粘度高),致使响应时间成为 影响高性能显示器的主要因素。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是提供一种含1,3-二氧六环液晶化合物的液晶组合物及应用,该 液晶组合物具有较快的相应时间,尤其表现为良好的低温响应时间。
[0009] 为了实现上述目标,本发明采用如下技术方案:
[0010] 一种含1,3-二氧六环液晶化合物的液晶组合物,按重量份计,包括(1)1-60份一 种或多种通式I所代表的化合物,
[0011] (2) 1-80份一种或多种通式II所代表的化合物,
[0012] (3) 1-30份一种或多种通式III所代表的化合物,
[0013] (4) 1-30份一种或多种通式IV所代表的化合物;
[0014] 通式I~通式IV的结构如下;
[0015]
【主权项】
1. 一种含1,3-二氧六环液晶化合物的液晶组合物,其特征在于,按重量份计,包括 (1) 1-60份一种或多种通式I所代表的化合物, (2) 1-80份一种或多种通式II所代表的化合物, (3) 1-30份一种或多种通式III所代表的化合物, (4) 1-30份一种或多种通式IV所代表的化合物; 所述通式I~通式IV的结构如下:
其中,Ri~R 7各自独立地代表H、F、OCF 3、未被取代的(^-(:12的烷基或C 2~C 12烯基、部 分-〇12被-O-取代的C「(:12的烷基或C 2~C 12烯基、H被一个或多个F取代的C「C12的烷 基或C2~C 12烯基; A、B、C各自独立地代表1,4-环己基或1,4-亚苯基; L1~L 6各自独立地代表H或F ; Y独立地代表单键、乙基桥键、二氟甲氧桥键、酯桥键; η独立地代表1或2。
2. 根据权利要求1所述的含1,3-二氧六环液晶化合物的液晶组合物,其特征在于,包 括(1) 10-60份一种或多种通式I所代表的化合物,(2)20-60份一种或多种通式II所代表 的化合物,(3) 5-30份一种或多种通式III所代表的化合物,(4) 5-30份一种或多种通式IV所 代表的化合物。
3. 根据权利要求1所述的含1,3-二氧六环液晶化合物的液晶组合物,其特征在于,按 重量份计,包括(1) 15-45份一种或多种通式I所代表的化合物,(2) 30-60份一种或多种通 式II所代表的化合物,(3) 5-25份一种或多种通式III所代表的化合物,(4) 10-30份一种或 多种通式IV所代表的化合物。
4. 根据权利要求1-3任一项所述的含1,3-二氧六环液晶化合物的液晶组合物,其特征 在于,通式I所代表的化合物选自式I A、I B、IC、I D或IE中的一种或几种:
其中,R1独立地代表H被一个或多个F取代的C ^(^的烷基或C 2~C 12烯基;L i独立地 代表H或F。
5.根据权利要求4所述的含1,3-二氧六环液晶化合物的液晶组合物,其特征在于,通 式I所代表的化合物选自下列化合物中的一种或几种:
t?
6. 根据权利要求1-3任一项所述的含1,3-二氧六环液晶化合物的液晶组合物,其特征 在于,通式II所代表的化合物选自IIA、IIB中的一种或几种,
其中,R3、R4各自独立地代表未被取代或部分-CH 2被-O-取代C「(^的烷基或C 2~C 12 條基。
7. 根据权利要求1-3任一项所述的含1,3-二氧六环液晶化合物的液晶组合物,其特征 在于,通式III所代表的化合物选自IIIA或IIIB中的一种或几种,
其中,R5独立地代表未被取代或部分-CH 2被-0-取代的C ^C12的烷基或C 2~C 12烯基。
8. 根据权利要求1-3任一项所述的含1,3-二氧六环液晶化合物的液晶组合物,其特征 在于,通式IV所代表的化合物选自式IVA、IVB、IVC或IVD中的一种或几种,
其中,R6、R7各自独立地代表C ^C12的烷基或C 2~C 12烯基。
9. 根据权利要求1-8任一项所述的含1,3-二氧六环液晶化合物的液晶组合物,其特征 在于,通式II所代表的化合物选自下列化合物中的一种或几种:
通式III所代表的化合物选自下列化合物中的一种或几种:
通式IV所代表的化合物选自下列化合物中的一种或几种:
10.权利要求1-9任一项所述的液晶组合物在液晶显示器件中的应用。
【专利摘要】本发明涉及液晶材料技术领域,特别涉及一种含1,3-二氧六环液晶化合物的液晶组合物及其应用。本发明的液晶组合物,按重量份计,包括(1)1-60份一种或多种通式Ⅰ所代表的化合物,(2)1-80份一种或多种通式Ⅱ所代表的化合物,(3)1-30份一种或多种通式Ⅲ所代表的化合物,(4)1-30份一种或多种通式IV所代表的化合物,其中通式Ⅰ为含1,3-二氧六环液晶化合物。本发明的液晶组合物具有低粘度、高电阻率、良好的低温互溶性以及快的响应速度,能很好地满足于要求苛刻的快门镜、3D以及TN、TN-TFT、OCB、IPS、PS-IPS、VA-IPS、FFS、PS-FFS和PS-VA-IPS等显示器件。
【IPC分类】G02F1-1333, C09K19-44
【公开号】CN104726108
【申请号】CN201510111899
【发明人】张琳, 陈海光, 储士红, 姜天孟, 未欣, 陈卯先, 田会强, 李青华, 袁瑾, 郭云鹏, 苏学辉
【申请人】北京八亿时空液晶科技股份有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月13日