CN112940747B - 液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器 - Google Patents
液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112940747B CN112940747B CN201911323349.8A CN201911323349A CN112940747B CN 112940747 B CN112940747 B CN 112940747B CN 201911323349 A CN201911323349 A CN 201911323349A CN 112940747 B CN112940747 B CN 112940747B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid crystal
- formula
- crystal composition
- crystal display
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/42—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
- C09K19/44—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40 containing compounds with benzene rings directly linked
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
Abstract
本发明涉及液晶组合物,包含液晶组合物的液晶显示元件、液晶显示器,属于液晶显示技术领域。本发明的液晶组合物,包括质量含量30‑60%的一种或多种式Ⅰ所示的化合物、质量含量1‑25%的一种或多种式Ⅱ所示的化合物、质量含量0.1‑10%的一种或多种式Ⅲ所示的化合物,以及一种或多种式Ⅴ所示的化合物,该液晶组合物的介电各向异性为3.0~7.0,本发明的液晶组合物具有响应速度快的特点。
Description
技术领域
本发明属于液晶显示技术领域,具体涉及液晶组合物及含有该液晶组合物的液晶显示元件、液晶显示器。
背景技术
随着显示技术的发展,液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)等平面显示装置因为具有高画质、机身轻薄、耗电量低等优点获得了广泛的应用。其中LCD在手机、电视、个人数字助理、数码相机、笔记本电脑、台式计算机显示器等各种消费性电子产品中的应用成为了主流。
响应速度是液晶显示器的重要评价指标,液晶响应速度过慢,显示画面就会出现拖影现象。实际应用中,通常会通过降低液晶的旋转粘度/弹性常数的比值或者通过降低盒厚来实现响应速度的提升,因此如何开发出具有较小的旋转粘度/弹性常数比值的液晶组合物就成了亟待解决的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明人进行了深入研究,发现了本发明的液晶组合物具有快速响应的特点。
本发明还提供含有该液晶组合物的液晶显示元件或液晶显示器。
具体地,本发明包含以下内容:
本发明的第一方面,提供一种正介电各向异性性的液晶组合物,包括质量含量为30-60%的一种或多种式Ⅰ所示的化合物、质量含量为1-25%的一种或多种式Ⅱ所示的化合物、一种或多种式Ⅲ所示的化合物、以及一种或多种式Ⅴ所示的化合物;该液晶组合物的介电各向异性为3.0~7.0,
其中,R1、R2、R3各自独立地表示碳原子数为1~5的直链烷基或碳原子数为2~4的直链烯基;R4表示碳原子数为1~5的直链烷基、环丙基或环戊基;R6表示碳原子数为1~5的直链烷基、环丙基甲基或环戊基;
(F)表示H或F。
本发明的另一方面,提供一种液晶显示元件或液晶显示器,其包含本发明的液晶组合物,该液晶显示元件或液晶显示器为有源矩阵显示元件或显示器、无源矩阵显示元件或显示器。
本发明的液晶组合物具有较小的旋转粘度/弹性常数比值,从而具有快速响应的特点。
本发明的液晶显示元件、液晶显示器通过包含本发明的液晶组合物,具有快速响应的特点。
具体实施方式
[液晶组合物]
本发明所提供的一种介电正性的液晶组合物,其特征在于包括质量含量为30-60%的一种或多种式Ⅰ所示的化合物、质量含量为1-25%的一种或多种式Ⅱ所示的化合物、质量含量为0.1-10%的一种或多种式Ⅲ所示的化合物,以及一种或多种式Ⅴ所示的化合物;该液晶组合物的介电各向异性为3.0~7.0,
其中,R1、R2、R3各自独立地表示碳原子数为1~5的直链烷基或碳原子数为2~4的直链烯基;R4表示碳原子数为1~5的直链烷基、环丙基或环戊基;R6表示碳原子数为1~5的直链烷基、环丙基甲基或环戊基;
(F)表示H或F。
本发明的液晶组合物,可选的,前述式I所示化合物选自式Ⅰ-1至式Ⅰ-4所示的化合物组成的组,
本发明的液晶组合物,可选的,前述式Ⅱ所示化合物选自式Ⅱ-1至式Ⅱ-8所示的化合物组成的组,
本发明的液晶组合物,可选的,前述式Ⅲ所示化合物选自式Ⅲ-1至式Ⅲ-6所示的化合物组成的组,
本发明的液晶组合物,可选的,前述式Ⅴ所示化合物选自式Ⅴ-1至式Ⅴ-4所示的化合物组成的组,
本发明液晶组合物能够应用于IPS-TFT、FFS-TFT显示模式的笔记本电脑、桌上型显示器、平板电脑等液晶显示领域。
本发明的液晶组合物中,式Ⅰ所示化合物在液晶组合物中的质量含量优选为35~55%;式Ⅱ所示化合物在液晶组合物中的质量含量优选为6~22%;式Ⅲ所示化合物在液晶组合物中的质量含量优选为0.1~10%。该液晶组合物介电各向异性优选为4.0~6.5。
本发明的液晶组合物,可选的,还包含一种或多种式Ⅳ所示的化合物,
其中,R5表示碳原子数为1~5的直链烷基、环丙基甲基或环戊基;(F)表示H或F;
式Ⅳ所示化合物同时具有更大的介电各项异性和较大的光学各向异性,通过式Ⅳ所示化合物能够同时调节液晶组合物的介电各向异性和光学各向异性。
式Ⅳ所示化合物在液晶组合物中的添加量(质量含量)没有特别的限定,可以为2~10%,优选为4~8%。
可选的,前述述式Ⅳ所示化合物为下列式Ⅳ-1或式Ⅳ-6所示的化合物,
本发明的液晶组合物,可选的,还包含一种或多种式Ⅵ所示的化合物,
其中,R7表示碳原子数为1~5的直链烷基、环丙基甲基或环戊基;R8表示碳原子数为1~5的直链烷基、碳原子数为2~4的直链烯基或-OCF3。
式Ⅵ所示化合物具有较小的旋转粘度/弹性常数比值和更大的光学各向异性,使液晶组合物具有更快的响应时间和满足液晶显示元件更低盒厚的需求。
式Ⅵ所示化合物在液晶组合物中的添加量(质量含量)没有特别的限定,可以为3~15%,优选为5~12%。
可选的,前述式Ⅵ所示化合物为式Ⅵ-1或式Ⅵ-4所示的化合物,
本发明的液晶组合物,可选的,还包含一种或多种式Ⅶ所示的化合物,
其中,R9表示碳原子数为1~5的直链烷基。
式Ⅶ所示化合物具有较大的光学各项异性和更低的旋转粘度/弹性常数比值,有利于提升液晶组合物的响应时间和适应液晶显示元件更低的盒厚。
式Ⅶ所示化合物在液晶组合物中的添加量(质量含量)没有特别的限定,可以为1~20%,优选为10~15%。
可选的,前述式Ⅶ所示化合物选自式Ⅶ-1或式Ⅶ-2所示的化合物,
本发明的液晶组合物,可选的,还包含一种或多种选自式Ⅷ-1至Ⅷ-8所示的化合物组成的组,
式Ⅷ-1、Ⅷ-2所示的化合物具有较低的旋转粘度和优异的低温稳定性;式Ⅷ-3所示的化合物具有较大的弹性常数和适当的介电各向异性;式Ⅷ-4所示的化合物具有较大的光学各项异性和较小的旋转粘度;式Ⅷ-5所示的化合物具有适当的介电各向异性和适当的旋转粘度;式Ⅷ-6至式Ⅷ-8所示的化合物具有较高的清亮点、较大的弹性常数,其中式Ⅷ-7、Ⅷ-8所示化合物同时具有较大的光学各项异性和适当的介电各项异性。
式Ⅷ-1至式Ⅷ-8所示化合物在液晶组合物中的添加量(质量含量)没有特别的限定,可以为1~20%,优选为5~17%。
可选的,本发明还提供一种液晶组合物,由质量含量30-60%的前述式Ⅰ-1、式Ⅰ-2、式Ⅰ-3和/或式Ⅰ-4所示的化合物,质量含量1~25%的一种或多种前述式Ⅱ所表示的化合物,质量含量0.1~10%的一种或多种前述式Ⅲ所表示的化合物,质量含量2~10%的一种或多种前述式Ⅳ所表示的化合物,质量含量1~12%的一种或多种前述式Ⅴ所表示的化合物,质量含量3~15%的一种或多种前述式Ⅵ所表示的化合物,质量含量1~20%的一种或多种前述式Ⅶ所表示的化合物,质量含量0~20%的一种或多种前述式Ⅷ-1至Ⅷ-8所表示的化合物组成。
[液晶显示元件及液晶显示器]
本发明还涉及包含本发明的液晶组合物的液晶显示元件或液晶显示器,所述显示元件或显示器为有源矩阵显示元件或显示器、无源矩阵显示元件或显示器。
可选的,该液晶显示元件或液晶显示器为IPS-TFT或FFS-TFT显示模式。
本发明的液晶显示元件、液晶显示器通过包含前述的本发明的液晶组合物,具有快速响应。
对于本发明的液晶显示元件、液晶显示器,只要含有本发明的液晶组合物,则对其结构没有任何限定,本领域技术人员能够根据所需的性能选择合适的液晶显示元件、液晶显示器的结构。
实施例
为了更清楚地说明本发明,下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本发明的保护范围。
本发明中,制备方法如无特殊说明则均为常规方法,所用的原料如无特别说明均可从公开的商业途径获得,百分比均是指质量百分比,温度为摄氏度(℃),液晶化合物也成为液晶单体,其他符号的具体意义及测试条件如下:
Cp表示液晶清亮点(℃),DSC定量法测试;
Δn表示光学各向异性,no为寻常光的折射率,ne为非寻常光的折射率,测试条件为25±2℃,589nm,阿贝折射仪测试;
Δε表示介电各向异性,Δε=ε∥-ε⊥,其中,ε∥为平行于分子轴的介电常数,ε⊥为垂直于分子轴的介电常数,测试条件为25±0.5℃,20微米平行盒,INSTEC:ALCT-IR1测试;
γ1表示旋转粘度(mPa·s),测试条件为25±0.5℃,20微米平行盒,INSTEC:ALCT-IR1测试;
K11为扭曲弹性常数,K33为展曲弹性常数,测试条件为:25℃、INSTEC:ALCT-IR1、20微米平行盒;
液晶组合物的制备方法如下:将各液晶单体按照一定配比称量后放入不锈钢烧杯中,将装有各液晶单体的不锈钢烧杯置于磁力搅拌仪器上加热融化,待不锈钢烧杯中的液晶单体大部份融化后,往不锈钢烧杯中加入磁力转子,将混合物搅拌均匀,冷却到室温后即得液晶组合物。
本公开实施例液晶单体结构用代码表示,液晶环结构、端基、连接基团的代码表示方法见下表1、表2。
表1环结构的对应代码
表2端基与链接基团的对应代码
举例:
实施例1:
液晶组合物的配方及相应的性能如下表3所示。
表3:实施例1的液晶组合物的配方及相应的性能
实施例2:
液晶组合物的配方及相应的性能如下表4所示。
表4:实施例2的液晶组合物的配方及相应的性能
实施例3:
液晶组合物的配方及相应的性能如下表5所示。
表5:实施例3的液晶组合物的配方及相应的性能
实施例4:
液晶组合物的配方及相应的性能如下表6所示。
表6:实施例4的液晶组合物的配方及相应的性能
实施例5:
液晶组合物的配方及相应的性能如下表7所示。
表7:实施例5的液晶组合物的配方及相应的性能
实施例6:
液晶组合物的配方及相应的性能如下表8所示。
表8:实施例6的液晶组合物的配方及相应的性能
实施例7:
液晶组合物的配方及相应的性能如下表9所示。
表9:实施例7的液晶组合物的配方及相应的性能
实施例8:
液晶组合物的配方及相应的性能如下表10所示。
表10:实施例8的液晶组合物的配方及相应的性能
实施例9:
液晶组合物的配方及相应的性能如下表11所示。
表11:实施例9的液晶组合物的配方及相应的性能
实施例10:
液晶组合物的配方及相应的性能如下表12所示。
表12:实施例10的液晶组合物的配方及相应的性能
对比例1:
液晶组合物的配方及相应的性能如下表13所示。
表13:对比例1的液晶组合物的配方及相应的性能
由实施例1~10与对比例1的比较可以看出,实施例1~10提供的液晶组合物旋转粘度与弹性常数的比值明显小于对比例1提供的液晶组合物,从而可以大幅度的提升IPS-TFT/FFS-TFT显示模式的笔记本电脑、桌上型显示器、平板电脑显示器的响应速度。
Claims (2)
1.一种液晶组合物,其特征在于,由质量含量为47.75%的式Ⅰ所示的化合物,质量含量为17.5%的一种或多种式Ⅱ所表示的化合物,质量含量为0.5%的一种或多种式Ⅲ所表示的化合物,质量含量为2.25%的一种或多种式Ⅳ所表示的化合物,质量含量为5.5%的一种或多种式Ⅴ所表示的化合物,质量含量为11.5%的一种或多种式Ⅵ所表示的化合物以及质量含量为15%的一种或多种式Ⅶ所表示的化合物组成;所述液晶组合物的介电各向异性为4.0~6.5,
所述式Ⅱ所示化合物为式Ⅱ-7与式Ⅱ-8所示的化合物组成的组,
所述式Ⅲ所示化合物为
所述式Ⅳ所示化合物为
所述式Ⅵ所示化合物为式Ⅵ-3与式Ⅵ-4所示的化合物组成的组,
还包含一种或多种所述式Ⅶ所示的化合物,
其中,R9表示碳原子数为1~5的直链烷基。
2.一种液晶显示元件或液晶显示器,其包含权利要求1中所述的液晶组合物,其特征在于,所述显示元件或显示器为有源矩阵显示元件或显示器、无源矩阵显示元件或显示器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911323349.8A CN112940747B (zh) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | 液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911323349.8A CN112940747B (zh) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | 液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112940747A CN112940747A (zh) | 2021-06-11 |
CN112940747B true CN112940747B (zh) | 2023-05-05 |
Family
ID=76234419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911323349.8A Active CN112940747B (zh) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | 液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112940747B (zh) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104755588A (zh) * | 2012-10-24 | 2015-07-01 | Dic株式会社 | 向列液晶组合物及使用其的液晶显示元件 |
CN110358548B (zh) * | 2018-07-24 | 2022-03-04 | 石家庄诚志永华显示材料有限公司 | 液晶组合物及液晶显示元器件 |
CN109837099A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-06-04 | 石家庄诚志永华显示材料有限公司 | 液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器 |
CN109837098A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-06-04 | 石家庄诚志永华显示材料有限公司 | 液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器 |
-
2019
- 2019-12-20 CN CN201911323349.8A patent/CN112940747B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112940747A (zh) | 2021-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111484858B (zh) | 液晶组合物及液晶显示元件、液晶显示器 | |
CN111484857B (zh) | 液晶组合物及液晶显示元件、液晶显示器 | |
CN110358548B (zh) | 液晶组合物及液晶显示元器件 | |
CN111484855A (zh) | 液晶组合物及液晶显示元件、液晶显示器 | |
CN111484856B (zh) | 液晶组合物及液晶显示元件、液晶显示器 | |
US10519377B1 (en) | Liquid crystal composition of negative monomer containing cyclopentyl cyclohexenyl and liquid crystal display element or liquid crystal display thereof | |
CN112940754B (zh) | 一种负性液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器 | |
CN112980464A (zh) | 负性液晶组合物、液晶显示元件及液晶显示器 | |
CN112980462A (zh) | 液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器 | |
CN112920811B (zh) | 液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器 | |
CN112940751B (zh) | 液晶组合物、液晶显示元件或液晶显示器 | |
CN112940747B (zh) | 液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器 | |
CN112961682B (zh) | 液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器 | |
CN111748357B (zh) | 液晶组合物及液晶显示元器件 | |
CN112080289A (zh) | 液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器 | |
CN112940737B (zh) | 液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器 | |
CN113122276B (zh) | 液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器 | |
CN113122272A (zh) | 液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器 | |
CN112940750A (zh) | 液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器 | |
CN111196928A (zh) | 液晶组合物及液晶显示元件、液晶显示器 | |
CN113122275B (zh) | 液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器 | |
CN113122274B (zh) | 液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器 | |
CN113122277B (zh) | 液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器 | |
CN111454730A (zh) | 液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器 | |
CN113122273B (zh) | 液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |