CN109705881A - 液晶以及显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液晶，所述液晶的结构通式如下式(1)所示：其中，所述B1、所述B2和所述B3为环状结构，所述A1和所述A2为中间桥键，所述Z1、所述Z2和所述Z3为侧链基团，所述X和所述Y为末端基团，且所述X、所述Y、所述A1和所述A2中的至少一个的取代基包括‑NH₂，本发明提供的液晶，解决了现有棒状液晶分子液晶响应速度慢的技术问题。

Description

液晶以及显示面板和显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种液晶以及显示面板和显示装置。

背景技术

液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)是目前市场上应用最为广泛的显示产品， 其中，液晶显示器主要包括液晶显示面板和背光模块，其中，液晶显示面板主要包括阵列基板、彩膜基板以及填充在阵列(array)基板和彩膜(color filter，简称：CF) 基板之间的液晶，其中，液晶分子按照中心桥键和环的特征，可以分为联苯液晶、苯 基环己烷液晶及酯类液晶，按照其分子结构可以分为柱状液晶分子和棒状液晶分子， 其中棒状液晶分子为广泛使用的一种液晶，棒状液晶具体由棒状或板条状分子结构的 分子构成的一种介晶化合物。

目前，常用的棒状液晶分子的分子结构如下所示：

其中，B1、B2、B3为环体系，例如可以为苯环、嘧啶环等；Z：侧链基团，烷基、 氰基等；A：中间桥键，烯键、炔键等，X/Y:末端基团，烷基、烷氧基、氰基等。

然而，上述棒状液晶分子在高清显示液晶驱动时，液晶响应速度慢，人眼会看到拖尾的现象。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供了一种液晶以及显示面板和显示装置，以解决现有棒状液晶分子液晶响应速度慢的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种液晶，所述液晶的结构通式如下式(1)所 示：

其中，所述B1、所述B2和所述B3为环状结构，所述A1和所述A2为中间桥键， 所述Z1、所述Z2和所述Z3为侧链基团，所述X和所述Y为末端基团；

且所述X、所述Y、所述A1和所述A2中的至少一个的取代基包括-NH₂。

本实施例提供的液晶，通过将中间桥键和/或末端基团进行胺基化，使得中间桥键和/或末端基团的取代基包括-NH2,这样使得液晶分子为极性分子，从而在电场作用下 易进行旋转，实现了液晶响应速度快的目的，避免出现人眼看到拖尾的现象，因此， 本实施例提供的液晶，解决了现有液晶由于为非极性分子而造成液晶响应速度慢且易 看到拖尾的问题。

本发明的具体实施方式中，可选的，所述X和所述Y中的其中一个的取代基包 括-NH₂，所述A1和所述A2中其中一个的取代基包括-NH₂，所述液晶的结构如下式 (2)-(5)所示：

本发明的具体实施方式中，可选的，所述X和所述Y的取代基均包括-NH₂，所 述A1和所述A2中其中一个的取代基包括-NH₂，所述液晶的结构如下式(6)-(7) 所示：

本发明的具体实施方式中，可选的，所述X和所述Y中的其中一个的取代基包 括-NH₂，所述A1和所述A2的取代基均包括-NH₂，所述液晶的结构如下式(8)-(9) 所示：

本发明的具体实施方式中，可选的，且所述X、所述Y、所述A1和所述A2的取 代基均包括-NH₂，所述液晶的结构如下式(10)所示：

本发明的具体实施方式中，可选的，所述A2和所述A1为烯键或炔键，所述液 晶的结构如下式(11)-(16)所示：

本发明的具体实施方式中，可选的，所述X和所述Y为烷基、烷氧基、氰基中 的任一个。

本发明的具体实施方式中，可选的，所述B1、所述B2和所述B3为苯环或嘧啶 环，所述Z1、所述Z2和所述Z3为烷基或氰基。

本发明还提供一种显示面板，其特征在于，包括阵列基板和与所述阵列基板对盒设置的彩膜基板，其中，所述阵列基板和所述彩膜基板之间设有上述所述的液晶。

本发明提供的显示面板，通过包括上述液晶，实现了液晶响应速度快，所以，使 得显示面板不易看到拖尾的现象，使得显示面板良好的显示效果。

本发明还提供一种显示装置，包括上述所述的显示面板。

本发明提供的显示装置，通过包括上述显示面板，且显示面板中的液晶响应速度快，使得显示面板不易看到拖尾的现象，从而确保了显示装置良好的显示效果。

本发明的构造以及它的其他发明目的及有益效果将会对优选实施例的描述而更加明显易懂。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的优选实施例，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。所描述的实施例是本发明一部分 实施例，而不是全部的实施例。下面描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明， 而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有 作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面对 本发明的实施例进行详细说明。

实施例一

本实施例提供的液晶分子，液晶的结构通式如下式(1)所示：

其中，B1、B2和B3为环状结构，具体的，可以为苯环或者嘧啶环，例如，B1、 B2、B3均为苯环，或者B1、B2、B3均为嘧啶环，或者B1、B2、B3中其中一个为 苯环，其余为嘧啶环，或者B1、B2、B3中其中一个为嘧啶环，其余为苯环，即B1 可以为苯环或嘧啶环，B2可以为苯环或嘧啶环，B3为苯环或嘧啶环，A1和A2为中 间桥键，本实施例中，中间桥键具体可以为烯键或炔键，例如，A1为烯键或炔键， A2为烯键或炔键，Z1、Z2和Z3为侧链基团，侧链基团具体为烷基或氰基，例如， Z1为烷基或氰基，Z2为烷基或氰基，Z3为烷基或氰基，X和Y为末端基团，本实施 例中，末端基团具体可以为烷基、烷氧基或氰基，例如，X为烷基、烷氧基、氰基中 的其中一个，Y为烷基、烷氧基、氰基中的其中一个。

其中，正如背景技术中，上述结构的液晶分子在高清显示液晶驱动时，存在液晶响应速度慢的问题，人眼会看到拖尾的现象，而产生这种现象的原因为：上述结构的 液晶分子为非极性分子，这样液晶在电场作用下旋转的较慢，即液晶响应速度慢，从 而使得人眼会看到拖尾的现象。

为此，为了解决上述问题，本实施例中，X、Y、A1和A2中的至少一个的取代 基包括-NH2，即X、Y、A1和A2中的至少一个的分子结构进行了胺基化，这样使得 液晶分子为极性分子，这样液晶在电场作用下易进行旋转，即液晶响应速度较快，避 免出现人眼看到拖尾的现象，其中，本实施例中，可以为X、Y、A1和A2中的其中 一个进行胺基化，使其分子结构中的取代基包括-NH2，液晶分子的结构例如可以如下 式(1a)-(1b)所示：

或者本实施例中，也可以为X、Y、A1和A2中的两个进行胺基化，这样液晶分 子中可以出现两个-NH2，液晶分子的极性增大，具体可以如图(1c)-(1d)所示

或者也可以为X、Y、A1和A2中的其中三个进行胺基化，这样液晶分子的结构 例如可以如下式(1e)-(1f)所示：

这样液晶分子中可以出现三个-NH2，液晶分子的极性更大，

或者X、Y、A1和A2均进行胺基化，这样液晶分子中可以出现四个-NH2，液晶 分子的极性进步一点的增加，这样液晶分子的结构例如可以如下式(1g)所示：

本实施例提供的液晶，通过将中间桥键和/或末端基团进行胺基化，使得中间桥键和/或末端基团的取代基包括-NH2,这样使得液晶分子为极性分子，从而在电场作用下 易进行旋转，实现了液晶响应速度快的目的，避免出现人眼看到拖尾的现象，因此， 本实施例提供的液晶，解决了现有液晶由于为非极性分子而造成液晶响应速度慢且易 看到拖尾的问题。

进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中，X和Y中的其中一个的取代基 包括-NH₂，A1和A2中其中一个的取代基包括-NH₂，液晶的结构如下式(2)-(5) 所示：

本实施例中，中间桥键和末端基团的取代基中均包括-NH₂，从而使得液晶的极性增大。

进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中，X和Y的取代基均包括-NH₂， 即液晶分子的两端的末端集团的取代基均包括-NH₂，A1和A2中其中一个的取代基包 括-NH₂，例如，可以为A1中的取代基包括-NH₂，或者A2中的取代基包括-NH₂，本 实施例中，液晶的结构具体如下式(6)-(7)所示：

进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中，X和Y中的其中一个的取代基 包括-NH₂，即两个末端基团中的其中一个的取代基包括-NH₂，A1和A2的取代基均 包括-NH₂，即两个中间桥键的取代基均包括-NH₂，液晶的结构可以如下式(8)-(9) 所示：

进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中，X、Y、A1和A2的取代基均 包括-NH₂，液晶的结构如下式(10)所示：

这样，每个中间桥键和每个末端基团的取代基中均包括-NH₂。

进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中，A2为烯键或炔键，A1为烯键 或炔键，液晶的结构如下式(11)-(16)所示：

其中，上述实施例中的液晶是将现有的液晶分子的中间桥键和末端基团进行胺基化，使得中间桥键和末端基团中的取代基包括-NH₂，从而使得液晶分子为极性分子， 所以，本实施例提供的液晶的制备方法具体是将式(1)所示的液晶进行胺基化，得 到含有-NH₂的液晶分子，所以具体的制备方法包括如下步骤：

1)选取式(1)所示的液晶，且式(1)中的B1、B2、B3均为苯环，A1和A2 烯键,，Z1、Z2和Z均为甲基，X、Y均为甲基；

2)将步骤1)中的液晶进行取代水解反应，制备得到中间桥键上导入-NH₂取代 基的液晶分子，其中，步骤1)中的液晶进行取代水解反应具体包括：将步骤1)中 的液晶与CH₃CH₂Br进行取代反应，然后与反应，最后用肼进行水解， 具体如下所示：

其中，本实施例提供的另一种液晶的制备方法为：

1)选取式(1)所示的液晶，且式(1)中的B1、B2、B3均为苯环，A1和A2 烯键,，Z1、Z2和Z均为甲基，X、Y均为氰基(-CN)；

2)将步骤1)中的液晶进行还原反应，使得-CN还原为-C-NH₂，这样制备到的液 晶分子中末端基团上导入-NH₂。具体的，称取24g步骤1)中的液晶置于96％的乙醇 (300ml)和16g无水二氯化镍中，在机械搅拌下，在30-40min内分批加入36g的 NaBH₄,，加完后在40-50℃搅拌3小时,冷却,加入3N HCl(200ml)，减压蒸去乙醇， 用氨水调至碱性，乙醚萃取3次，合并乙醚，饱和食盐水洗涤、干燥、过滤和浓缩， 制得带有-NH₂的液晶分子。

本实施例中，为了验证制备得到的液晶分子中是否还有-NH₂，具体的，将制备得到的液晶分子中置于香草醛中，检测发现，香草醛显黄色，即证明该液晶分子中还有 -NH₂。

实施例二

本实施例提供一种显示面板，其中，显示面板包括阵列基板和与阵列基板对盒设置的彩膜基板，其中，阵列基板和彩膜基板之间设有上述的液晶，由于本实施例提供 的液晶响应速度快，所以，本实施例提供的显示面板不易看到拖尾的现象，实现了显 示面板良好的显示效果。

实施例三

本实施例提供一种显示装置，显示装置包括上述显示面板，同时还包括背光模组，本实施例中，显示面板不易看到拖尾的现象，实现了显示装置良好的显示效果，本实 施例中，显示装置具体可以为平板电脑、电子书、智能手机或者其他带有显示功能的 器件。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、 产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的 或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解： 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技 术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明 各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种液晶，其特征在于，所述液晶的结构通式如下式(1)所示：

其中，所述B1、所述B2和所述B3为环状结构，所述A1和所述A2为中间桥键，所述Z1、所述Z2和所述Z3为侧链基团，所述X和所述Y为末端基团；

且所述X、所述Y、所述A1和所述A2中的至少一个的取代基包括-NH₂。

2.根据权利要求1所述的液晶，其特征在于，所述X和所述Y中的其中一个的取代基包括-NH₂，所述A1和所述A2中其中一个的取代基包括-NH₂，所述液晶的结构如下式(2)-(5)所示：

3.根据权利要求1所述的液晶，其特征在于，所述X和所述Y的取代基均包括-NH₂，所述A1和所述A2中其中一个的取代基包括-NH₂，所述液晶的结构如下式(6)-(7)所示：

。

4.根据权利要求1所述的液晶，其特征在于，所述X和所述Y中的其中一个的取代基包括-NH₂，所述A1和所述A2的取代基均包括-NH₂，所述液晶的结构如下式(8)-(9)所示：

。

5.根据权利要求1所述的液晶，其特征在于，且所述X、所述Y、所述A1和所述A2的取代基均包括-NH₂，所述液晶的结构如下式(10)所示：

。

6.根据权利要求1-5任一所述的液晶，其特征在于，所述A2和所述A1为烯键或炔键，所述液晶的结构如下式(11)-(16)所示：

。

7.根据权利要求6所述的液晶，其特征在于，所述X和所述Y为烷基、烷氧基、氰基中的任一个。

8.根据权利要求7所述的液晶，其特征在于，所述B1、所述B2和所述B3为苯环或嘧啶环，所述Z1、所述Z2和所述Z3为烷基或氰基。

9.一种显示面板，其特征在于，包括阵列基板和与所述阵列基板对盒设置的彩膜基板，其中，所述阵列基板和所述彩膜基板之间设有上述权利要求1-8任一所述的液晶。

10.一种显示装置，其特征在于，包括上述权利要求9所述的显示面板。