CN111218290A - 液晶分子与液晶显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶分子与液晶显示面板，所述液晶分子通过引入了特殊设计的多元稠环结构，更加利于电子云分布调控，同时在所述多元稠环结构的一侧设置多个吸电子基团，使得液晶分子的电子云集中分布于一侧，提高液晶分子指向矢垂直方向的介电常数，从而提高液晶分子的负性介电常数。

Description

液晶分子与液晶显示面板
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种液晶分子与液晶显示面板。
背景技术
液晶显示器具有高分辨，低能耗的优点，为目前发展最成熟的显示器类型，已成为目前使用最多的平板显示技术，广泛应用于电视，笔记本电脑，智能手机等领域。到目前为止，液晶显示模式分为TN mode(Twisted Nematic，扭曲向列型)，IPS mode(In-PlaneSwitching，平面转换型)，FFS mode(Fringe Field Switching，边缘场开关),MVA mode(Multi-domain Vertical Alignment，多象限垂直配向)和PSVA mode(polymer-stabilized Vertical Alignment，聚合物稳定的垂直配向)。在这些mode中，VA mode因在暗态时液晶处于垂直于基板的“站立”状态而具有较小的相位延迟，从而使VA mode具有较高的对比度。在VA mode中，PSVA mode由于具有快的响应时间，低的能耗和广的视角而得到广泛的应用。
在PSVA显示模式中，所使用的液晶分子为负性液晶，负性介电常数的高低决定了液晶分子旋转所需要的电压大小，从而影响液晶显示面板的功耗，故，开发具有高负性介电常数的液晶分子，对于降低液晶显示面板的功耗及其他性能优化有着重要意义。
发明内容
本发明提供一种液晶分子，具有较高的负性介电常数，含有此液晶分子的液晶面板具有更优的性能。
为解决上述问题，第一方面，本发明提供一种液晶分子，所述液晶分子由结构式(1)或式(2)表示：
Figure RE-GDA0002462064340000021
其中，所述R1与R2为碳原子数2-8的烷基，所述L1、L2、W1及W2各自独立地为吸电子基团。
进一步地，所述L1与L2分别独立地选自氟、氯、溴、碘以及氰基。
进一步地，所述W1与W2分别独立地选自如下基团：
Figure RE-GDA0002462064340000022
以及
Figure RE-GDA0002462064340000023
其中，所述R3为氢或碳原子数2-8的烷基。
进一步地，所述R1与R2为直链烷基。
进一步地，所述L1与L2相同，和/或所述W1与W2相同。
进一步地，所述L1与L2各自独立地为氟、氯或溴。
进一步地，所述W1与W2各自独立地为
Figure RE-GDA0002462064340000024
进一步地，所述液晶分子选自下述结构式：
Figure RE-GDA0002462064340000025
Figure RE-GDA0002462064340000031
Figure RE-GDA0002462064340000032
以及
Figure RE-GDA0002462064340000033
第二方面，本发明还提供了一种液晶显示面板，所述液晶显示面板包括：
阵列基板；
彩膜基板，与所述阵列基板对组设置；
液晶混合物层，配置于所述阵列基板与所述彩膜基板之间，包括液晶混合物，所述液晶混合物包括至少一种前述的液晶分子。
进一步地，所述液晶分子的含量占所述液晶混合物含量的0.1wt％-15wt％。
有益效果：本发明提供了一种液晶分子与液晶显示面板，所述液晶分子通过引入了特殊设计的多元稠环结构，即一个刚性的大平面结构，更加利于通过分子设计进行电子云分布调控，同时在所述多元稠环结构的一侧设置多个吸电子基团，使得液晶分子的电子云集中分布于设置有吸电子基团的一侧，提高液晶分子指向矢垂直方向的介电常数，从而提高液晶分子的负性介电常数。一方面，本发明所提供的液晶分子因具有较高的负性介电常数，从而有利于降低液晶分子偏转所需要的电压，即降低了液晶显示面板的功耗，另一方面，有利于降低液晶混合物中高介电常数液晶分子所需的比例，从而提高液晶混合物中其他成分的比例，为液晶的多功能性提供更多的改善空间，例如增加稀释剂比例，降低液晶的黏度，从而降低液晶显示面板的响应时间。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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。
在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此，本发明并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。
在现有的VA mode液晶显示面板中，通常所使用的具有高负性介电常数的液晶分子结构通常如下述的式(3)所表示：
Figure RE-GDA0002462064340000041
其中，所述
Figure RE-GDA0002462064340000042
通常为
Figure RE-GDA0002462064340000043
为了进一步提高液晶显示面板的部分性能，该液晶分子的负性介电常数仍亟需提高。
基于此，本发明实施例提供一种液晶分子，以下分别进行详细说明。
所述液晶分子由结构式(1)或式(2)表示：
Figure RE-GDA0002462064340000051
其中，所述R1与R2为碳原子数2-8的烷基，所述L1、L2、W1及W2各自独立地为吸电子基团。
一方面，通过引入如上述式(1)与(2)中的特殊设计的多元稠环结构，即一个刚性的大平面结构，相较于现有的液晶分子的非刚性结构，不容易发生液晶分子的扭转，更加利于通过分子设计进行电子云分布调控，同时，在所述的多元稠环结构的同一侧设置多个吸电子基团，即L1、L2、W1及W2四个吸电子基团，相较于现有的液晶分子中的两个吸电子基团氟，具有更明显的吸电子作用，使得液晶分子中的电子云集中分布于设置有L1、L2、W1及W2的一侧，提高液晶分子指向矢垂直方向的介电常数，从而提高液晶分子的负性介电常数。
在本实施例中，所述L1与L2为本领域常见的吸电子基团，例如可以分别独立地选自氟、氯、溴、碘以及氰基。
在本实施例中，所述W1与W2为本领域常见的吸电子基团，例如可以分别独立地选自如下基团：
Figure RE-GDA0002462064340000052
以及
Figure RE-GDA0002462064340000053
其中，所述R3为氢或碳原子数2-8的烷基。
在本实施例中，所述R1与R2为直链烷基。
在本实施例中，所述L1与L2相同，和/或所述W1与W2相同，当L1与L2相同或 W1与W2相同时，更加有利于液晶分子的合成，即可降低所需的液晶分子使用成本，进而降低了液晶显示面板的制造成本。
在本实施例中，所述L1与L2相同，各自独立地为氟、氯或溴。
在本实施例中，所述W1与W2相同，各自独立地为
Figure RE-GDA0002462064340000054
在本实施例中，所述液晶分子可以选自下述具体的结构式：
Figure RE-GDA0002462064340000061
Figure RE-GDA0002462064340000062
以及
Figure RE-GDA0002462064340000063
本发明的另一实施例还提供了一种液晶显示面板，所述液晶显示面板包括：
阵列基板；
彩膜基板，与所述阵列基板对组设置；
液晶混合物层，配置于所述阵列基板与所述彩膜基板之间，包括液晶混合物，所述液晶混合物包括至少一种前述的液晶分子，例如可以包含上述的液晶分子A1，或同时包含上述的液晶分子A1与A2，
通过在所述液晶混合物中加入上述的高负性介电常数的液晶分子，不仅有利于降低液晶分子旋转所需要的电压，从而降低能耗，而且有利于降低液晶成分中高介电常数所需的比例，从而提高液晶成分中其他成分的比例，为液晶的多功能性提供更多的改善空间，比如增加稀释剂比例，降低液晶的黏度，从而降低液晶的响应时间。
通常情况下，根据实际的生产需求，在所述液晶混合物中，所包含的上述液晶分子的比例为0.1wt％-15wt％。
需要说明的是，上述液晶面板实施例中仅描述了上述结构，可以理解的是，除了上述结构之外，本发明实施例液晶面板中，还可以根据需要包括任何其他的必要结构，具体此处不作限定。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见上文针对其他实施例的详细描述，此处不再赘述。
以上对本发明实施例所提供的一种液晶分子与液晶显示面板进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上各自独立地会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种液晶分子，其特征在于，所述液晶分子由结构式(1)或式(2)表示：
Figure FDA0002340408690000011
其中，所述R1与R2各自独立地为碳原子数2-8的烷基，所述L1、L2、W1及W2各自独立地为吸电子基团。
2.如权利要求1所述的液晶分子，其特征在于，所述L1与L2分别独立地选自氟、氯、溴、碘以及氰基。
3.如权利要求1所述的液晶分子，其特征在于，所述W1与W2分别独立地选自如下基团：
Figure FDA0002340408690000012
以及
Figure FDA0002340408690000013
其中，所述R3为氢或碳原子数2-8的烷基。
4.如权利要求1所述的液晶分子，其特征在于，所述R1与R2各自独立地为直链烷基。
5.如权利要求1所述的液晶分子，其特征在于，所述L1与L2相同，和/或所述W1与W2相同。
6.如权利要求1所述的液晶分子，其特征在于，所述L1与L2各自独立地为氟、氯或溴。
7.如权利要求1所述的液晶分子，其特征在于，所述W1与W2各自独立地为
Figure FDA0002340408690000014
8.如权利要求1所述的液晶分子，其特征在于，所述液晶分子选自下述结构式：
Figure FDA0002340408690000021
Figure FDA0002340408690000022
以及
Figure FDA0002340408690000023
9.一种液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板包括：
阵列基板；
彩膜基板，与所述阵列基板对组设置；
液晶混合物层，配置于所述阵列基板与所述彩膜基板之间，包括液晶混合物，所述液晶混合物包括至少一种由权利要求1-8任意一项所述的液晶分子。
10.如权利要求9所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶分子的含量占所述液晶混合物含量的0.1wt％-15wt％。
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