CN117586787A - 一种液晶组合物及包含该液晶组合物的液晶显示器 - Google Patents

一种液晶组合物及包含该液晶组合物的液晶显示器 Download PDF

Info

Publication number
CN117586787A
CN117586787A CN202311625576.2A CN202311625576A CN117586787A CN 117586787 A CN117586787 A CN 117586787A CN 202311625576 A CN202311625576 A CN 202311625576A CN 117586787 A CN117586787 A CN 117586787A
Authority
CN
China
Prior art keywords
general formula
liquid crystal
parts
compound represented
crystal composition
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.)
Pending
Application number
CN202311625576.2A
Other languages
English (en)
Inventor
荣伯川
王作富
白文学
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanxi Yinuo New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Shanxi Yinuo New Material Technology Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanxi Yinuo New Material Technology Co ltd filed Critical Shanxi Yinuo New Material Technology Co ltd
Priority to CN202311625576.2A priority Critical patent/CN117586787A/zh
Publication of CN117586787A publication Critical patent/CN117586787A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)

Abstract

本发明涉及液晶材料的技术领域，特别是涉及一种液晶组合物及包含该液晶组合物的液晶显示器，具有较宽的Δn范围、较低的阈值电压、较高的电阻率及较快的响应时间等优势，在液晶显示装置中具有良好的应用包含以下重量份的组分：(1)、1～30份通式Ⅰ所代表化合物中的一种或多种；(2)、1～40份通式Ⅱ所代表化合物中的一种或多种；(3)、1～30份通式Ⅲ所代表的化合物中的一种或多种；(4)、1～80份通式Ⅳ所代表的化合物中的一种或多种；(5)、1～40份通式Ⅴ所代表的化合物中的一种或多种；(6)、0～30份通式Ⅵ所代表的化合物中的一种或多种。

Description

一种液晶组合物及包含该液晶组合物的液晶显示器
技术领域
本发明涉及液晶材料的技术领域，特别是涉及一种液晶组合物及包含该液晶组合物的液晶显示器。
背景技术
液晶材料是在一定温度下，既具有液体的流动性又具备晶体的各项异性的有机棒状小分子化合物的混合物。液晶显示器件是利用液晶材料本身所具有的光学各项异性和介电各项异性来进行工作，目前已得到广泛的应用。利用液晶材料不同的特性和工作方式，可以将器件设计为不同的工作模式，主要有以下几种：动态散射(dynamic scattering,DS)型、电场控制双折射(electrically controlled birefringence,ECB)型、扭曲向列(twisted nematic,TN)型、铁电(ferroelectric liquid crystal,FLC)型、宾-主(guest-host,GH)型、相变(phase change,PC)型、垂直配向(vertical alignment VA)型等。
目前市面上的液晶显示器主要属于有源矩阵类型的薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilm Transistor-Lquid Crystal Display，即TFT-LCD)，TFT-LCD具有分辨率高、视角宽、对比度高等优点，并且其能耗低、体积小等，因此被广泛应用。但是目前TFT-LCD仍然存在液晶材料仍然存在响应不够快，电压不够低，以及电荷保持率较低的问题。因此，如何研发一种具备良好的化学和热稳定性，良好的电场和电磁辐射的稳定性、合适的光学各项异性、较快的响应速度及较低的阈值电压的液晶材料是目前最需要的。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的一个目的在于提供一种液晶组合物，具有较宽的Δn范围、较低的阈值电压、较高的电阻率及较快的响应时间等优势，在液晶显示装置中具有良好的应用；
本发明的另一个目的在于提供使用上述液晶组合物生成的液晶显示器。
本发明的一种液晶组合物，包含以下重量份的组分：
(1)、1～30份通式Ⅰ所代表化合物中的一种或多种；
(2)、1～40份通式Ⅱ所代表化合物中的一种或多种；
(3)、1～30份通式Ⅲ所代表的化合物中的一种或多种；
(4)、1～80份通式Ⅳ所代表的化合物中的一种或多种；
(5)、1～40份通式Ⅴ所代表的化合物中的一种或多种；
(6)、0～30份通式Ⅵ所代表的化合物中的一种或多种；
其中通式Ⅰ所代表化合物为：
通式Ⅱ所代表化合物为：
通式Ⅲ所代表的化合物为：
通式Ⅳ所代表的化合物为：
通式Ⅴ所代表的化合物为：
通式Ⅵ所代表的化合物为：
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9各自独立地表示碳原子数为1～7的烷基，其中一个或多个-CH2-被O、S或-CH＝CH-取代；
A1、A2、A3各自独立代表为反-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基；
L1代表H或F。
进一步地，所述的液晶组合物，含以下重量份的组分：
(1)、1～25份通式Ⅰ所代表化合物中的一种或多种；
(2)、1～30份通式Ⅱ所代表化合物中的一种或多种；
(3)、1～20份通式Ⅲ所代表的化合物中的一种或多种；
(4)、15～70份通式Ⅳ所代表的化合物中的一种或多种；
(5)、1～35份通式Ⅴ所代表的化合物中的一种或多种；
(6)、0～25份通式Ⅵ所代表的化合物中的一种或多种。
进一步地，所述液晶组合物包括以下重量份的组份：
(1)、1～20份通式Ⅰ所代表化合物中的一种或多种；
(2)、1～30份通式Ⅱ所代表化合物中的一种或多种；
(3)、1～10份通式Ⅲ所代表的化合物中的一种或多种；
(4)、30～70份通式Ⅳ所代表的化合物中的一种或多种；
(5)、1～30份通式Ⅴ所代表的化合物中的一种或多种；
(6)、0～15份通式Ⅵ所代表的化合物中的一种或多种。
进一步地，所述通式Ⅰ所代表的化合物选自式Ⅰ-1～Ⅰ-4中的一种或几种；
所述通式Ⅱ所代表的化合物选自式Ⅱ-1～Ⅱ-4中的一种或几种；
进一步地，所述通式Ⅲ所代表的化合物选自式Ⅲ-1～Ⅲ-5中的一种或几种；
进一步地，所述通式Ⅳ所代表的化合物选自式Ⅳ-A～Ⅳ-C中的一种或几种；
其中R4、R5各自独立地表示碳原子数为1～7的烷基，其中一个或多个-CH2-被O、S或-CH＝CH-取代；
所述通式Ⅴ所代表的化合物选自式Ⅴ-A、Ⅴ-B中的一种或多种；
其中R6、R7各自独立地表示碳原子数为1～7的烷基，其中一个或多个-CH2-被O、S或-CH＝CH-取代；
通式Ⅵ所代表的化合物选自式Ⅵ-A、Ⅵ-B、中的一种或几种；
其中R6、R7各自独立地表示碳原子数为1～7的烷基。
进一步地，R4独立的代表C1～C5的直链烷基或直链烯基；R5独立的代表C1～C5的直链烷基，其中一个或多个-CH2-被O、S或-CH＝CH-取代；
具体的，通式Ⅳ所代表的化合物选自式Ⅳ-A-1～Ⅳ-C-26中的一种或多种；
通式Ⅴ所代表的化合物选在Ⅴ-A-1～Ⅴ-B-22中的一种或几种；
/>
/>
通式Ⅵ所代表的化合物选在Ⅵ-A-1～Ⅵ-B-16中的一种或几种；
/>
/>
进一步地，通式Ⅳ所代表的化合物选自式Ⅳ-A-1、Ⅵ-A-2、Ⅵ-A-3、Ⅵ-A-9、Ⅵ-A-14、Ⅵ-A-18、Ⅵ-A-19、Ⅵ-A-22、Ⅵ-A-23、Ⅵ-C-2、Ⅵ-C-4、Ⅵ-C-16中的一种或多种；
通式Ⅴ所代表的化合物选自式Ⅴ-A-1、Ⅴ-A-2、Ⅴ-A-4、Ⅴ-A-8、Ⅴ-A-12、V-B-16、V-B-18中的一种或多种；
通式Ⅵ所代表的化合物选自式Ⅵ-A-5、Ⅵ-A-7、Ⅵ-A-10、Ⅵ-B-6、Ⅵ-B-8、Ⅵ-B-16中的一种或多种。
进一步地，还包括添加剂，添加剂选自UV稳定剂、抗氧化剂、手性添加剂、聚合剂中的一种或多种，添加剂的加入量为液晶组合物质量的0.01％～5％。
本发明的一种液晶显示器，采用所述的液晶组合物制取而成。
与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明的组合物具有较大的介电，有利于阈值电压调制，且粘度较低，有更快的响应时间，以及良好的低温存储稳定性，成本也更为低廉，将该液晶组合物应用于液晶显示器中，可以减少液晶显示器的响应时间，从而解决显示器响应速度慢的问题；尤其是TFT-LCD模式的显示器中，其优异的光学和电学性能能明显改善其显示效果。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的液晶组合物可以使用常规方法制备，首先用天平按重量百分比称量各液晶化合物，将各成分混合加热时其溶解，直至观察到溶解过程完成。也可以将组分在有机溶剂例如在丙酮、氯仿或甲醇汇总的溶液混合，以及在充分混合后再通过蒸馏法除去溶剂，得到最终样品
本发明所述的液晶组合物可用于液晶显示装置，尤其适用于各种快速响应的TFT显示器，如：TN型、IPS型、FFS型TFT显示器。
为了便于表达，以下的实施例中，液晶化合物的基团结构用表1所列代码表示：
表1液晶化合物的基团代码：
如以下化合物结构为例：
该结构式用表1所列代码表示，可以表示为3CCV；
该结构式用表1所列代码表示，可以表示为3PP1；
该结构式用表1所列代码表示，可以表示为3CKUF；
本发明中各性能测试参数缩写如下所示：
△n为光学各向异性(589nm,20℃)；
Vth为阈值电压，光透过率为10％时的电压(V)；
Tni为液晶组合物的清亮点(℃)；
△ε为介电各向异性(1KHz,25s℃)
γ1为体积粘度(mpa.s25℃)。
实施例1:
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明所述方法配置成液晶组合物，具体的配比见表2，以下结构式中的环己基均为反式构型。
表2：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
/>
实施例2:
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明所述方法配置成液晶组合物，具体的配比见表3，以下结构式中的环己基均为反式构型。
表3：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
/>
实施例3:
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明所述方法配置成液晶组合物，具体的配比见表4，以下结构式中的环己基均为反式构型。
表4：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例4:
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明所述方法配置成液晶组合物，具体的配比见表5，以下结构式中的环己基均为反式构型。
表5：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例5:
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明所述方法配置成液晶组合物，具体的配比见表4，以下结构式中的环己基均为反式构型。
表4：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
/>
实施例6:
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明所述方法配置成液晶组合物，具体的配比见表5，以下结构式中的环己基均为反式构型。
表5：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
对比例1：
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明所述方法配置成液晶组合物，具体的配比见表6，以下结构式中的环己基均为反式构型。
表6：液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
/>
综上，本发明提供的液晶组合物实施例3与对比例1相比，实施例3用2CKUF、3CKUF、5GPPF替代2CCPUF、3CCPUF、4CCPUF，组合物具有较大的介电，有利于阈值电压调制，且粘度较低，有更快的响应时间，以及良好的低温存储稳定性，成本也更为低廉。将该液晶组合物应用于液晶显示器中，可以减少液晶显示器的响应时间，从而解决显示器响应速度慢的问题；尤其是TFT-LCD模式的显示器中，其优异的光学和电学性能能明显改善其显示效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种液晶组合物，其特征在于，包含以下重量份的组分：
(1)、1～30份通式Ⅰ所代表化合物中的一种或多种；
(2)、1～40份通式Ⅱ所代表化合物中的一种或多种；
(3)、1～30份通式Ⅲ所代表的化合物中的一种或多种；
(4)、1～80份通式Ⅳ所代表的化合物中的一种或多种；
(5)、1～40份通式Ⅴ所代表的化合物中的一种或多种；
(6)、0～30份通式Ⅵ所代表的化合物中的一种或多种；
其中通式Ⅰ所代表化合物为：
通式Ⅱ所代表化合物为：
通式Ⅲ所代表的化合物为：
通式Ⅳ所代表的化合物为：
通式Ⅴ所代表的化合物为：
通式Ⅵ所代表的化合物为：
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9各自独立地表示碳原子数为1～7的烷基，其中一个或多个-CH2-被O、S或-CH＝CH-取代；
A1、A2、A3各自独立代表为反-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基；
L1代表H或F。
2.如权利要求1所述的一种液晶组合物，其特征在于，所述的液晶组合物包含以下重量份的组分：
(1)、1～25份通式Ⅰ所代表化合物中的一种或多种；
(2)、1～30份通式Ⅱ所代表化合物中的一种或多种；
(3)、1～20份通式Ⅲ所代表的化合物中的一种或多种；
(4)、15～70份通式Ⅳ所代表的化合物中的一种或多种；
(5)、1～35份通式Ⅴ所代表的化合物中的一种或多种；
(6)、0～25份通式Ⅵ所代表的化合物中的一种或多种。
3.如权利要求2所述的一种液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物包含以下重量份的组份：
(1)、1～20份通式Ⅰ所代表化合物中的一种或多种；
(2)、1～30份通式Ⅱ所代表化合物中的一种或多种；
(3)、1～10份通式Ⅲ所代表的化合物中的一种或多种；
(4)、30～70份通式Ⅳ所代表的化合物中的一种或多种；
(5)、1～30份通式Ⅴ所代表的化合物中的一种或多种；
(6)、0～15份通式Ⅵ所代表的化合物中的一种或多种。
4.如权利要求3所述的一种液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅰ所代表的化合物选自式Ⅰ-1～Ⅰ-4中的一种或几种；
所述通式Ⅱ所代表的化合物选自式Ⅱ-1～Ⅱ-4中的一种或几种；
5.如权利要求4所述的一种液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅲ所代表的化合物选自式Ⅲ-1～Ⅲ-5中的一种或几种；
6.如权利要求5所述的一种液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅳ所代表的化合物选自式Ⅳ-A～Ⅳ-C中的一种或几种；
其中R4、R5各自独立地表示碳原子数为1～7的烷基，其中一个或多个-CH2-被O、S或-CH＝CH-取代；
所述通式Ⅴ所代表的化合物选自式Ⅴ-A、Ⅴ-B中的一种或多种；
其中R6、R7各自独立地表示碳原子数为1～7的烷基，其中一个或多个-CH2-被O、S或-CH＝CH-取代；
通式Ⅵ所代表的化合物选自式Ⅵ-A、Ⅵ-B、中的一种或几种；
其中R6、R7各自独立地表示碳原子数为1～7的烷基。
7.如权利要求6所述的一种液晶组合物，其特征在于，R4独立的代表C1～C5的直链烷基或直链烯基；R5独立的代表C1～C5的直链烷基，其中一个或多个-CH2-被O、S或-CH＝CH-取代；
具体的，通式Ⅳ所代表的化合物选自式Ⅳ-A-1～Ⅳ-C-26中的一种或多种；
通式Ⅴ所代表的化合物选在Ⅴ-A-1～Ⅴ-B-22中的一种或几种；
/>
/>
通式Ⅵ所代表的化合物选在Ⅵ-A-1～Ⅵ-B-16中的一种或几种；
/>
/>
8.如权利要求7所述的一种液晶组合物，其特征在于，通式Ⅳ所代表的化合物选自式Ⅳ-A-1、Ⅵ-A-2、Ⅵ-A-3、Ⅵ-A-9、Ⅵ-A-14、Ⅵ-A-18、Ⅵ-A-19、Ⅵ-A-22、Ⅵ-A-23、Ⅵ-C-2、Ⅵ-C-4、Ⅵ-C-16中的一种或多种；
通式Ⅴ所代表的化合物选自式Ⅴ-A-1、Ⅴ-A-2、Ⅴ-A-4、Ⅴ-A-8、Ⅴ-A-12、V-B-16、V-B-18中的一种或多种；
通式Ⅵ所代表的化合物选自式Ⅵ-A-5、Ⅵ-A-7、Ⅵ-A-10、Ⅵ-B-6、Ⅵ-B-8、Ⅵ-B-16中的一种或多种。
9.如权利要求8所述的一种液晶组合物，其特征在于，还包括添加剂，添加剂选自UV稳定剂、抗氧化剂、手性添加剂、聚合剂中的一种或多种，添加剂的加入量为液晶组合物质量的0.01％～5％。
10.一种液晶显示器，采用如权利要求1-9任一项所述的液晶组合物制取而成。
CN202311625576.2A 2023-11-30 2023-11-30 一种液晶组合物及包含该液晶组合物的液晶显示器 Pending CN117586787A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311625576.2A CN117586787A (zh) 2023-11-30 2023-11-30 一种液晶组合物及包含该液晶组合物的液晶显示器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311625576.2A CN117586787A (zh) 2023-11-30 2023-11-30 一种液晶组合物及包含该液晶组合物的液晶显示器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117586787A true CN117586787A (zh) 2024-02-23

Family

ID=89914722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311625576.2A Pending CN117586787A (zh) 2023-11-30 2023-11-30 一种液晶组合物及包含该液晶组合物的液晶显示器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117586787A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107142116B (zh) 一种液晶组合物
CN108659857B (zh) 具有正介电各向异性的液晶组合物及其显示器件
KR102566087B1 (ko) 액정 매질 및 전기-광학 디스플레이
KR101522949B1 (ko) 네마틱 액정 조성물 및 이것을 사용한 액정 표시 소자
TWI600748B (zh) A nematic liquid crystal composition, and a liquid crystal display device using the nematic liquid crystal composition
CN108659858B (zh) 具有正介电各向异性的液晶组合物及其显示器件
US5358662A (en) Liquid crystal composition and a liquid crystal display element using the same
CN105324461A (zh) 向列型液晶组合物及使用其的液晶显示元件
CN107955629B (zh) 一种正介电性液晶组合物
CN113667490B (zh) 液晶组合物和液晶显示器件
CN109370613B (zh) 液晶组合物及其应用
CN111117659A (zh) 液晶组合物及其显示器件
CN114015462B (zh) 正性液晶组合物及液晶显示器
CN113667493A (zh) 液晶组合物和液晶显示器件
CN117586787A (zh) 一种液晶组合物及包含该液晶组合物的液晶显示器
CN114456817A (zh) 液晶组合物及液晶显示元件
CN111117654B (zh) 液晶组合物及其显示器件
CN108659859B (zh) 具有正介电各向异性的液晶组合物及其显示器件
CN113493693A (zh) 一种含有聚合性化合物的液晶组合物及其应用
JP3561921B2 (ja) ネマチック液晶組成物
CN112048319B (zh) 液晶组合物及其显示器件
JP3593721B2 (ja) ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示装置
JP3584486B2 (ja) ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示装置
CN112048320B (zh) 液晶组合物及其显示器件
JP3233684B2 (ja) ネマチック液晶組成物およびこれを用いた液晶表示装置

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