CN108659852B - 一种含有1,1-二甲基液晶化合物的液晶组合物及其应用 - Google Patents

一种含有1,1-二甲基液晶化合物的液晶组合物及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种含有1,1‑二甲基液晶化合物的液晶组合物，其中至少包含一种通式I所代表的化合物以及至少一种通式II所代表的化合物。本发明所提供的液晶组合物中通式I所代表的化合物为含有2，3‑二氟苯结构的液晶化合物，该化合物具有较大的负介电各向异性和高的清亮点；通式II所代表的化合物为含有1，1‑二甲基‑4‑环己基的负性液晶化合物，该类化合物具有非常低的旋转粘度，对于降低液晶组合物的旋转粘度非常有效。本发明所述液晶组合物具有低旋转粘度、良好的低温互溶性以及快的响应速度，可用于多种显示模式的快响应液晶显示，对于改善VA/MVA/PVA/PSVA等VA类显示器以及IPS、FFS显示器响应时间非常有效。

Description

一种含有1,1-二甲基液晶化合物的液晶组合物及其应用
技术领域
本发明涉及属于液晶材料及其应用领域，具体涉及一种向列相液晶组合物，确切地说本发明所提供的液晶组合物具有负的介电各向异性，更确切地说本发明所提供的液晶组合物中包含一种1,1-二甲基液晶化合物。。
背景技术
目前，液晶在信息显示领域得到了广泛应用，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，向列型液晶化合物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。
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De Gennes论述为统计性起伏。G.W.Oseen和H.Zocher在1933年创立连续体理论，并得到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。
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(LCD)。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-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。
其中“有源矩阵”包括两种类型：1、在作为基片的硅晶片上的OMS(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)。
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。
负性液晶最早于上世纪80年代末提出，其主要用于VA模式，其主要优点在于对比度高，主要缺点是视角小，响应时间慢。随着显示技术的发展，MVA、PVA、PSVA等技术相继出现，解决了响应时间和视角的问题。近年来，随着触摸屏成为移动设备市场主流，IPS和FFS类硬屏显示器有着先天的优势，IPS和FFS类显示器既可以使用正性液晶，也可以使用负性液晶，由于该类显示器中存在的弯曲电场，正性液晶沿着电场线方向排列，从而导致分子弯曲，以及于透过率下降；负性液晶垂直于电场线方向排列，因而透过率会大幅提升，是目前提升透过率、降低背光功耗最好的方法。但负性液晶存在的响应时间问题是目前遇到的重大难题，利用负性液晶的FFS显示器相对于正性液晶的FFS显示器响应时间慢50％或更多。因此，如何提升负性液晶的响应时间成为目前的核心问题。
具体地，液晶显示器的响应时间取决于〖(d^2γ1)/K〗_eff(d为液晶层厚度，γ1为液晶旋转粘度，Keff为有效弹性常数)，因此，降低旋转粘度、降低液晶层厚度和提升弹性常数均可以达到改善响应时间的目的，液晶层厚度取决于液晶显示器的设计；对于液晶组合物，降低旋转粘度和液晶厚度最有效。
本发明所提供的液晶组合物具有低的旋转粘度，可有效地降低液晶显示器的响应时间。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种含有1,1-二甲基液晶化合物的液晶组合物，该组合物具体快响应特性。
具体而言，本发明提供的液晶组合物至少包含一种通式I所代表的化合物以及至少一种通式II所代表的化合物。本发明提供的液晶组合物中，各液晶组分之和为100％；通式I所述化合物在组合物中的含量优选为5～70％，更优选为15～60％、20～57％、37～60％、37～57％、15～45％、20～45％、35～60％、20～56％、40～57％、15～50％、20～49％、20～47％、35～60％、40～56％、20～44％、43～57％、37～46.5％。
所述通式I具体为：
Figure BDA0001257698230000031
所述通式I中，R1代表C1～C12的直链烷基、直链烷氧基或C2～C12的直链烯基；环A1选自以下结构：
Figure BDA0001257698230000032
优选为1,4-亚苯基、1,4-环己烷或1,4-环己烯。
所述通式II具体为：
Figure BDA0001257698230000033
所述通式II中，R3代表C1～C12的直链烷基、直链烷氧基或C2～C12的直链烯基。
本发明提供的通式I所代表的化合物为含有2，3-二氟苯结构的液晶化合物，该类化合物具有较大的负介电各向异性和高的清亮点。
优选地，通式I所代表的化合物选自式IA～式IE所代表的化合物的一种或几种：
Figure BDA0001257698230000034
所述IA～IE中，R1代表C1～C7的直链烷基或C2～C7的直链烯基，优选为C2～C5的直链烷基；R2代表C1～C7的直链烷基或直链烷氧基，优选为C1～C4的直链烷基或直链烷氧基。
作为本发明的优选方案，通式I所代表的化合物选自式IA1～IA24、IB1～IB24、IC1～IC24、ID1～ID24、IE1～IE24所代表的化合物的一种或几种：
Figure BDA0001257698230000035
Figure BDA0001257698230000041
Figure BDA0001257698230000051
Figure BDA0001257698230000061
本发明优选通式I代表的化合物中含有至少一种通式IA代表的化合物，或含有至少一种通式IA代表的化合物和至少一种通式IB代表的化合物，或含有至少一种通式IA代表的化合物、至少一种通式IB代表的化合物和至少一种通式IC代表的化合物。
本发明所提供的通式II所代表的化合物为含有1，1-二甲基-4-环己基的负性液晶化合物，该类化合物具有非常低的旋转粘度，对于降低液晶组合物的旋转粘度非常有效。本发明提供的液晶组合物中，各液晶组分之和为100％；通式II所述化合物在组合物中的含量优选为1～40％，更优选为3～35％、5～30％、5～35％、9～30％、3～35％、15～35％、15～30％、3～21％、5～21％、10～30％、3～25％、5～22％、5～25％、10～23％、14～20％。
优选地，本发明所提供的通式II的化合物选自式IIA所代表的化合物：
Figure BDA0001257698230000062
所述IIA中，R3代表C1～C7的直链烷基或直链烷氧基，优选为C1～C4的直链烷基或直链烷氧基。
作为本发明的优选方案，通式II的化合物选自IIA1～IIA8中的一种或多种：
Figure BDA0001257698230000063
本发明所提供的液晶组合物还可进一步包含一种或多种通式III的化合物。本发明提供的通式III所代表的化合物为双环结构，具有低的旋转粘度和优良的互溶性特点。本发明提供的液晶组合物中，各液晶组分之和为100％；通式III所述化合物在组合物中的含量优选为5～65％，更优选为10～55％、15～50％、10～50％、15～46％、25～55％、27～50％、10～40％、15～37％、20～55％、22～50％、10～37％、30～55％、30～50％、10～35％、15～32％、24～50％、20～50％、24～46％、22～30％。
所述通式III具体为：
Figure BDA0001257698230000071
所述通式III中，R4、R5各自独立地代表C1～C12的直链烷基、直链烷氧基或C2～C12的直链烯基；环A2、环A3各自独立地代表反式1,4-环己基或1,4亚苯基。
优选地，所述通式III所代表的化合物选自通式IIIA～IIIC所示化合物的一种或多种：
Figure BDA0001257698230000072
所述IIIA～IIIC中，R4代表C1～C7的直链烷基，优选为C1～C5的直链烷基；R5代表C1～C7的直链烷基、直链烷氧基或C2～C7的直链烯基，优选为C1～C5的直链烷基、直链烷氧基或C2～C5的直链烯基。
作为本发明的优选方案，通式III所代表的化合物选自式IIIA1～IIIA30、IIIB1～IIIB24、IIIC1～IIIC24所代表的化合物的一种或几种：
Figure BDA0001257698230000073
Figure BDA0001257698230000081
Figure BDA0001257698230000091
本发明所提供的液晶组合物还可进一步包含一种或多种选自通式IV结构的化合物。通式IV所代表的化合物为非极性三环化合物，该类单体具有高的清亮点和大的弹性常数，有利于提高液晶组合物的弹性常数。本发明提供的液晶组合物中，各液晶组分之和为100％；通式IV所述化合物在组合物中的含量优选为0～35％，更优选为0～25％、0～20％、0～15％、0～11％、0～9％、1～25％、3～20％、4～9％。
所述通式IV具体为：
Figure BDA0001257698230000092
所述通式IV中，R6、R7各自独立地代表C1～C12的直链烷基，其中一个或多个不相邻的CH2可以被O或CH＝CH取代；
环A4选自以下结构：
Figure BDA0001257698230000093
优选地，通式IV所代表的化合物选自式IVA～式IVC所示化合物的一种或多种：
Figure BDA0001257698230000094
所述IVA～IVC中，R6代表C2～C10的直链烷基或直链烯基，优选为C2～C5的直链烷基或直链烯基；R7代表C1～C8的直链烷基，优选为C1～C5的直链烷基。
作为本发明的优选方案，通式IV所代表化合物选自式IVA1～IVA18、IVB1～IVB22、IVC1～IVC30结构中的一种或多种：
Figure BDA0001257698230000101
Figure BDA0001257698230000111
本发明所提供的液晶组合物还可包含一种或多种通式V的化合物，通式V所代表的化合物为三联苯化合物，该类化合物具有大的光学各向异性，可有效提升液晶组合物的光学各向异性。本发明提供的液晶组合物中，各液晶组分之和为100％；通式V所述化合物在组合物中的含量优选为0～30％，更优选为0～20％、0～15％、0～11％、0～9％、1～20％、5～15％、8～8.5％。
所述通式V具体为：
Figure BDA0001257698230000112
所述通式V中，R8代表C1～C12的直链烷基或C2～C12的直链烯基；R9代表F、C1～C12的直链烷基、直链烷氧基或C2～C12的直链烯基；L1、L2、L3各自独立地代表H或F，优选L1、L2、L3均为H，或有1个基团为F其余为H，或有2个基团为F其余为H。
优选地，通式V的化合物选自以下VA～VD中的一种或多种；
Figure BDA0001257698230000113
Figure BDA0001257698230000121
所述VA～VD中，R8代表C1～C7的直链烷基或C2～C7的直链烯基，优选为C1～C5的直链烷基或C2～C5的直链烯基；R9代表C1～C7的直链烷基、直链烷氧基或C2～C7的直链烯基，优选为C1～C5的直链烷基、直链烷氧基或C2～C5的直链烯基。
作为本发明的优选方案，通式V所代表的化合物选自式VA1～VA4、VB1～VB24、VC1～VC14、VD1～VD24中的一种或多种：
Figure BDA0001257698230000122
Figure BDA0001257698230000131
为了确保各组分之间实现协同作用，提高所述液晶材料的综合效果，本发明进一步对所述液晶材料的中各组分的用量进行优选。
具体的而言，本发明所提供的液晶组合物包括以下组分：
(1)5～70％通式I所代表的化合物；
(2)1～40％通式II所代表的化合物；
(3)5～65％通式III所代表的化合物；
(4)0～35％通式IV所代表的化合物；
(5)0～30％通式V所代表的化合物。
优选的，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)15～60％通式I所代表的化合物；
(2)3～35％通式II所代表的化合物；
(3)10～55％通式III所代表的化合物；
(4)0～25％通式IV所代表的化合物；
(5)0～20％通式V所代表的化合物。
更优选地，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)20～57％通式I所代表的化合物；
(2)5～30％通式II所代表的化合物；
(3)15～50％通式III所代表的化合物；
(4)0～20％通式IV所代表的化合物；
(5)0～15％通式V所代表的化合物。
优选的，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)37～60％通式I所代表的化合物；
(2)5～35％通式II所代表的化合物；
(3)10～50％通式III所代表的化合物；
(4)0～15％通式IV所代表的化合物；
(5)0～20％通式V所代表的化合物。
更优选地，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)37～57％通式I所代表的化合物；
(2)9～30％通式II所代表的化合物；
(3)15～46％通式III所代表的化合物；
(4)0～11％通式IV所代表的化合物；
(5)0～15％通式V所代表的化合物。
优选的，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)15～45％通式I所代表的化合物；
(2)3～35％通式II所代表的化合物；
(3)25～55％通式III所代表的化合物；
(4)0～25％通式IV所代表的化合物；
(5)0～20％通式V所代表的化合物。
更优选地，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)20～45％通式I所代表的化合物；
(2)5～30％通式II所代表的化合物；
(3)27～50％通式III所代表的化合物；
(4)0～20％通式IV所代表的化合物；
(5)0～15％通式V所代表的化合物。
优选的，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)35～60％通式I所代表的化合物；
(2)15～35％通式II所代表的化合物；
(3)10～40％通式III所代表的化合物；
(4)0～15％通式IV所代表的化合物；
(5)0～15％通式V所代表的化合物。
更优选地，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)37～57％通式I所代表的化合物；
(2)15～30％通式II所代表的化合物；
(3)15～37％通式III所代表的化合物；
(4)0～11％通式IV所代表的化合物；
(5)0～11％通式V所代表的化合物。
优选的，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)15～60％通式I所代表的化合物；
(2)3～21％通式II所代表的化合物；
(3)20～55％通式III所代表的化合物；
(4)0～25％通式IV所代表的化合物；
(5)0～20％通式V所代表的化合物。
更优选地，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)20～56％通式I所代表的化合物；
(2)5～21％通式II所代表的化合物；
(3)22～50％通式III所代表的化合物；
(4)0～20％通式IV所代表的化合物；
(5)0～15％通式V所代表的化合物。
优选的，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)35～60％通式I所代表的化合物；
(2)5～35％通式II所代表的化合物；
(3)10～37％通式III所代表的化合物；
(4)0～15％通式IV所代表的化合物；
(5)0～20％通式V所代表的化合物。
更优选地，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)40～57％通式I所代表的化合物；
(2)10～30％通式II所代表的化合物；
(3)15～37％通式III所代表的化合物；
(4)0～11％通式IV所代表的化合物；
(5)0～15％通式V所代表的化合物。
优选的，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)15～50％通式I所代表的化合物；
(2)3～35％通式II所代表的化合物；
(3)30～55％通式III所代表的化合物；
(4)0～25％通式IV所代表的化合物；
(5)0～20％通式V所代表的化合物。
更优选地，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)20～49％通式I所代表的化合物；
(2)5～30％通式II所代表的化合物；
(3)30～50％通式III所代表的化合物；
(4)0～20％通式IV所代表的化合物；
(5)0～15％通式V所代表的化合物。
优选的，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)35～60％通式I所代表的化合物；
(2)5～35％通式II所代表的化合物；
(3)10～50％通式III所代表的化合物；
(4)0～20％通式V所代表的化合物。
更优选地，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)40～57％通式I所代表的化合物；
(2)9～30％通式II所代表的化合物；
(3)15～46％通式III所代表的化合物；
(4)0～15％通式V所代表的化合物。
优选的，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)15～50％通式I所代表的化合物；
(2)3～25％通式II所代表的化合物；
(3)20～55％通式III所代表的化合物；
(4)1～25％通式IV所代表的化合物；
(5)0～15％通式V所代表的化合物。
更优选地，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)20～47％通式I所代表的化合物；
(2)5～22％通式II所代表的化合物；
(3)22～50％通式III所代表的化合物；
(4)3～20％通式IV所代表的化合物；
(5)0～9％通式V所代表的化合物。
优选的，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)35～60％通式I所代表的化合物；
(2)5～25％通式II所代表的化合物；
(3)10～35％通式III所代表的化合物；
(4)0～15％通式IV所代表的化合物；
(5)1～20％通式V所代表的化合物。
更优选地，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)37～57％通式I所代表的化合物；
(2)10～23％通式II所代表的化合物；
(3)15～32％通式III所代表的化合物；
(4)0～9％通式IV所代表的化合物；
(5)5～15％通式V所代表的化合物。
优选的，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)15～60％通式I所代表的化合物；
(2)3～35％通式II所代表的化合物；
(3)20～55％通式III所代表的化合物；
(4)0～25％通式IV所代表的化合物。
更优选地，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)20～56％通式I所代表的化合物；
(2)5～30％通式II所代表的化合物；
(3)24～50％通式III所代表的化合物；
(4)0～20％通式IV所代表的化合物。
优选的，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)35～60％通式I所代表的化合物；
(2)5～35％通式II所代表的化合物；
(3)20～50％通式III所代表的化合物。
更优选地，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)40～56％通式I所代表的化合物；
(2)9～30％通式II所代表的化合物；
(3)24～46％通式III所代表的化合物。
优选的，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)3～35％通式IA所代表的化合物；
(2)10～35％通式IB所代表的化合物；
(3)3～25％通式II所代表的化合物；
(4)10～55％通式III所代表的化合物；
(5)0～25％通式IV所代表的化合物；
(6)0～20％通式V所代表的化合物。
更优选地，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)5～33％通式IA所代表的化合物；
(2)14～29％通式IB所代表的化合物；
(3)5～23％通式II所代表的化合物；
(4)15～50％通式III所代表的化合物；
(5)0～20％通式IV所代表的化合物；
(6)0～15％通式V所代表的化合物。
优选的，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)10～35％通式IA所代表的化合物；
(2)13～35％通式IB所代表的化合物；
(3)5～25％通式II所代表的化合物；
(4)10～50％通式III所代表的化合物；
(5)0～20％通式V所代表的化合物。
更优选地，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)14～33％通式IA所代表的化合物；
(2)16～29％通式IB所代表的化合物；
(3)9～23％通式II所代表的化合物；
(4)15～46％通式III所代表的化合物；
(5)0～15％通式V所代表的化合物。
优选的，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)3～30％通式IA所代表的化合物；
(2)10～25％通式IB所代表的化合物；
(3)3～25％通式II所代表的化合物；
(4)20～55％通式III所代表的化合物；
(5)1～25％通式IV所代表的化合物；
(6)0～20％通式V所代表的化合物。
更优选地，所述液晶组合物包括以下组分：
(1)5～27％通式IA所代表的化合物；
(2)14～21％通式IB所代表的化合物；
(3)5～22％通式II所代表的化合物；
(4)22～50％通式III所代表的化合物；
(5)3～20％通式IV所代表的化合物；
(6)0～15％通式V所代表的化合物。
作为本发明的一种优选方案，所述液晶组合物中包括如下组分：
(1)20～57％通式I所代表的化合物；优选地，通式I代表的化合物中含有至少一种通式IA代表的化合物，或含有至少一种通式IA代表的化合物和至少一种通式IB代表的化合物，或含有至少一种通式IA代表的化合物、至少一种通式IB代表的化合物和至少一种通式IC代表的化合物；
(2)5～30％通式II所代表的化合物；
(3)15～50％通式III所代表的化合物；
(4)0～20％通式IV所代表的化合物；
(5)0～15％通式V所代表的化合物。
作为本发明一种更优选的方案，所述液晶组合物中包括如下组分：
(1)40～56％通式I所代表的化合物；优选地，通式I代表的化合物中含有至少一种通式IA代表的化合物，或含有至少一种通式IA代表的化合物和至少一种通式IB代表的化合物，或含有至少一种通式IA代表的化合物、至少一种通式IB代表的化合物和至少一种通式IC代表的化合物；
(2)9～30％通式II所代表的化合物；
(3)24～46％通式III所代表的化合物。
作为本发明一种更优选的方案，所述液晶组合物中包括如下组分：
(1)20～44％通式I所代表的化合物；优选地，通式I代表的化合物中含有至少一种通式IA代表的化合物，或含有至少一种通式IA代表的化合物和至少一种通式IB代表的化合物，或含有至少一种通式IA代表的化合物、至少一种通式IB代表的化合物和至少一种通式IC代表的化合物；
(2)5～22％通式II所代表的化合物；
(3)27～50％通式III所代表的化合物；(4)3～20％通式IV所代表的化合物。
作为本发明一种更优选的方案，所述液晶组合物中包括如下组分：
(1)43～57％通式I所代表的化合物；优选地，通式I代表的化合物中含有至少一种通式IA代表的化合物，或含有至少一种通式IA代表的化合物和至少一种通式IB代表的化合物，或含有至少一种通式IA代表的化合物、至少一种通式IB代表的化合物和至少一种通式IC代表的化合物；
(2)10～23％通式II所代表的化合物；
(3)15～32％通式III所代表的化合物；
(4)5～15％通式V所代表的化合物。
作为本发明一种更优选的方案，所述液晶组合物中包括如下组分：
(1)37～46.5％通式I所代表的化合物；优选地，通式I代表的化合物中含有至少一种通式IA代表的化合物，或含有至少一种通式IA代表的化合物和至少一种通式IB代表的化合物，或含有至少一种通式IA代表的化合物、至少一种通式IB代表的化合物和至少一种通式IC代表的化合物；
(2)14～20％通式II所代表的化合物；
(3)22～30％通式III所代表的化合物；
(4)4～9％通式IV所代表的化合物；
(5)8～8.5％通式V所代表的化合物。
本发明所提供的液晶组合物中通式I所代表的化合物为含有2，3-二氟苯结构的液晶化合物，该化合物具有较大的负介电各向异性和高的清亮点；通式II所代表的化合物为含有1，1-二甲基-4-环己基的负性液晶化合物，该类化合物具有非常低的旋转粘度，对于降低液晶组合物的旋转粘度非常有效；通式III所代表的化合物为双环结构，具有低的旋转粘度和优良的互溶性特点，是快响应液晶显示必不可少的组分，通式IV所代表的化合物为非极性三环化合物，该类单体具有高的清亮点和大的弹性常数，有利于提高液晶组合物的弹性常数；通式V所代表的化合物为三联苯化合物，该类化合物具有大的光学各向异性，可有效提升液晶组合物的光学各向异性。
本发明所述液晶组合物的制备方法无特殊限制，可采用常规方法将两种或多种化合物混合进行生产，如通过在高温下混合不同组分并彼此溶解的方法制备，其中，将液晶组合物溶解在用于该化合物的溶剂中并混合，然后在减压下蒸馏出该溶剂；或者本发明所述液晶组合物可按照常规的方法制备，如将其中含量较小的组分在较高的温度下溶解在含量较大的主要组分中，或将各所属组分在有机溶剂中溶解，如丙酮、氯仿或甲醇等，然后将溶液混合去除溶剂后得到。
本发明所提供的液晶组合物具有低的旋转粘度和良好的低温互溶性。适用于多种显示模式的快响应液晶显示，其在VA/MVA/PVA/PSVA等VA显示器以及IPS或FFS模式显示器中明显改善显示器响应时间。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
除非另有说明，本发明中百分比为重量百分比；温度单位为摄氏度；△n代表光学各向异性(25℃)；△ε代表介电各向异性(25℃，1000Hz)；V10代表阈值电压，是在相对透过率改变10％时的特征电压(V，25℃)；γ1代表旋转粘度(mPa.s，25℃)；Cp代表液晶组合物的清亮点(℃)；K11、K22、K33分别代表展曲、扭曲和弯曲弹性常数(pN，25℃)。
以下各实施例中，液晶化合物中基团结构用表1所示代码表示。
表1：液晶化合物的基团结构代码
Figure BDA0001257698230000211
Figure BDA0001257698230000221
以如下化合物结构为例：
Figure BDA0001257698230000222
表示为：XWO1
Figure BDA0001257698230000223
表示为：5CCWO1
以下各实施例中，液晶组合物的制备均采用热溶解方法，包括以下步骤：用天平按重量百分比称量液晶化合物，其中称量加入顺序无特定要求，通常以液晶化合物熔点由高到低的顺序依次称量混合，在60～100℃下加热搅拌使得各组分熔解均匀，再经过滤、旋蒸，最后封装即得目标样品。
以下各实施例中，液晶组合物中各组分的重量百分比及液晶组合物的性能参数见下述表格。
实施例1
表2：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
Figure BDA0001257698230000224
实施例2
表3：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
Figure BDA0001257698230000231
实施例3
表4：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
Figure BDA0001257698230000232
实施例4
表5：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
Figure BDA0001257698230000233
实施例5
表6：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
Figure BDA0001257698230000234
Figure BDA0001257698230000241
实施例6
表7：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
Figure BDA0001257698230000242
实施例7
表8：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
Figure BDA0001257698230000243
实施例8
表9：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
Figure BDA0001257698230000244
Figure BDA0001257698230000251
实施例9
表10：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
Figure BDA0001257698230000252
实施例10
表11：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
Figure BDA0001257698230000253
实施例11
表12：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
Figure BDA0001257698230000254
Figure BDA0001257698230000261
实施例12
表13：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
Figure BDA0001257698230000262
实施例13
表14：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
Figure BDA0001257698230000263
实施例14
表15：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
Figure BDA0001257698230000271
实施例15
表16：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
Figure BDA0001257698230000272
实施例16
表17：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
Figure BDA0001257698230000273
实施例17
表18：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
Figure BDA0001257698230000281
实施例17
表18：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
Figure BDA0001257698230000282
实施例19
表20：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
Figure BDA0001257698230000283
Figure BDA0001257698230000291
实施例20
表21：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
Figure BDA0001257698230000292
实施例21
表22：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
Figure BDA0001257698230000293
对比例1
表23：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
Figure BDA0001257698230000294
Figure BDA0001257698230000301
将实施例1与对比例1所得液晶组合物的各性能参数值进行汇总比较，参见表23。
表24：液晶组合物的性能参数比较
△n △ε Cp γ1 K<sub>11</sub> K<sub>22</sub> K<sub>33</sub>
实施例1 0.108 -4.0 88 83 15.2 7.6 16.6
对比例1 0.108 -3.8 90 96 14.7 7.4 16.5
经比较可知：与对比例1相比，实施例1提供的液晶组合物具有低的旋转粘度，即具有更快的的响应时间。
由以上实施例可知，本发明所提供的液晶组合物具有低粘度、高电阻率、适合的光学各向异性、良好的低温互溶性、大的弹性常数以及优异的光稳定性和热稳定性，可降低液晶显示器的响应时间，从而解决液晶显示器响应速度慢的问题。因此，本发明所提供的液晶组合物适用于VA/MVA/PVA/PSVA等VA显示模式以及IPS及FFS型TFT液晶显示装置。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (3)

1.一种含有1,1-二甲基液晶化合物的液晶组合物，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
或，由以下重量百分比的组分组成：
Figure 73842DEST_PATH_IMAGE002
Figure DEST_PATH_IMAGE003
或，由以下重量百分比的组分组成：
Figure 921582DEST_PATH_IMAGE004
或，由以下重量百分比的组分组成：
Figure DEST_PATH_IMAGE005
或，由以下重量百分比的组分组成：
Figure 204795DEST_PATH_IMAGE006
Figure DEST_PATH_IMAGE007
其中，各代码的指代如下：
Figure 230520DEST_PATH_IMAGE008
。
2.权利要求1所述含有1,1-二甲基液晶化合物的液晶组合物在快响应液晶显示装置中的应用。
3.权利要求1所述含有1,1-二甲基液晶化合物的液晶组合物在VA/MVA/PVA/PSVA类显示器以及IPS或FFS模式显示器中的应用。
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