一種含2-甲基-3,4,5-三氟苯液晶化合物的液晶組合物及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種含2-甲基-3, 4, 5-H氣苯液晶化合 物和非極性雙環(huán)化合物的向列相液晶組合物及其于快響應(yīng)的TN/IPS/FFS型TFT液晶顯示 器中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，液晶在信息顯示領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，同時在光通訊中的應(yīng)用也取得了一 定的進(jìn)展化 T.Wu，D.K. Yang. Reflective Liquid Crystal Displays. Wiley, 2001)。近幾 年，液晶化合物的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)顯著拓寬到各類顯示器件、電光器件、電子元件、傳感器等， 向列型液晶化合物已經(jīng)在平板顯示器中得到最為廣泛的應(yīng)用，特別是用于TFT有源矩陣的 系統(tǒng)中。
[0003] 液晶顯示伴隨液晶的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了漫長的發(fā)展道路。1888年奧地利植物學(xué)家 Rrie化ich Reinitzer發(fā)現(xiàn)了第一種液晶材料安息香酸膽固醇kholeste巧1 benzoate)。 1917年Manguin發(fā)明了摩擦定向法，用W制作單疇液晶和研究光學(xué)各向異性。1909年 E. Bose建立了攢動（Swarm)學(xué)說，并得到L. S. Ormstein及F. Zernike等人的實驗支持 (1918年），后經(jīng)De Gennes論述為統(tǒng)計性起伏。G. W. Oseen和H. Zocher在1933年創(chuàng)立連 續(xù)體理論，并得到 F. C. Rrank 完善（1958 年）。M. Born (1916 年）和 K. Lichtennecker (1926 年）發(fā)現(xiàn)并研究了液晶的介電各向異性。1932年，W.Kast據(jù)此將向列相分為正、負(fù)性兩大 類。1927年，V.化eedericksz和V. Zolinao發(fā)現(xiàn)向列相液晶在電場或磁場作用下，發(fā)生形 變并存在電壓闊值（化eederichsz轉(zhuǎn)變）。該一發(fā)現(xiàn)為液晶顯示器的制作提供了依據(jù)。
[0004] 1968年美國RCA公司R. Williams發(fā)現(xiàn)向列相液晶在電場作用下形成條紋疇，并有 光散射現(xiàn)象。G. H.化ilmeir隨即將其發(fā)展成動態(tài)散射顯示模式，并制成世界上第一個液晶 顯示器（LCD)。走十年代初，Hel化ich及Scha化發(fā)明了 TN原理，人們利用TN光電效應(yīng)和 集成電路相結(jié)合，將其做成顯示器件（TN-LCD)，為液晶的應(yīng)用開拓了廣闊的前景。走十年 代W來，由于大規(guī)模集成電路和液晶材料的發(fā)展，液晶在顯示方面的應(yīng)用取得了突破性的 發(fā)展，1983~1985年T. Scheffer等人先后提出超扭曲向列相（Super Twisred Nematic : STN)模式W及P. Brody在1972年提出的有源矩陣（Active matrix :AM)方式被重新采用。 傳統(tǒng)的TN-LCD技術(shù)已發(fā)展為STN-LCD及TFT-LCD技術(shù)，盡管STN的掃描線數(shù)可達(dá)768行W 上，但是當(dāng)溫度升高時仍然存在著響應(yīng)速度、視角W及灰度等問題，因此大面積、高信息量、 彩色顯示大多采用有源矩陣顯示方式。TFT-LCD已經(jīng)廣泛用于直視型電視、大屏幕投影電 視、計算機(jī)終端顯示和某些軍用儀表顯示，相信TFT-LCD技術(shù)具有更為廣闊的應(yīng)用前景。 [000引其中"有源矩陣"包括兩種類型；1、在作為基片的娃晶片上的0MS(金屬氧化物半 導(dǎo)體）或其它二極管。2、在作為基片的玻璃板上的薄膜晶體管（TFT)。
[0006] 單晶娃作為基片材料限制了顯示尺寸，因為各部分顯示器件甚至模塊組裝在其結(jié) 合處出現(xiàn)許多問題。因而，第二種薄膜晶體管是具有前景的有源矩陣類型，所利用的光電效 應(yīng)通常是TN效應(yīng)。TFT包括化合物半導(dǎo)體，如Cdse，或W多晶或無定形娃為基礎(chǔ)的TFT。 [0007]目前，LCD產(chǎn)品技術(shù)已經(jīng)成熟，成功地解決了視角、分辨率、色飽和度和亮度等技術(shù) 難題，其顯示性能已經(jīng)接近或超過CRT顯示器。大尺寸和中小尺寸LCD在各自的領(lǐng)域已逐 漸占據(jù)平板顯示器的主流地位。但是受液晶材料本身的制約（粘度高），致使響應(yīng)時間成為 影響高性能顯示器的主要因素。
[000引具體而言，液晶的響應(yīng)時間受限于液晶的旋轉(zhuǎn)粘度Y 1 W及彈性常數(shù)，降低液晶 組合物的旋轉(zhuǎn)粘度和提升彈性常數(shù)對于減少液晶顯示器的響應(yīng)時間，加快液晶顯示器的響 應(yīng)速度有著顯著的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的是提供一種快響應(yīng)液晶組合物及其應(yīng)用。為達(dá)到上述目的，具體采 用如下的技術(shù)方案：
[0010] 一種含2,-甲基-3, 4, 5- H氣苯液晶化合物的液晶組合物，包含W下重量份數(shù)的 組分：
[0011] 1) 1~80份一種或多種通式I所代表的化合物；
[0012] 2) 10~70份一種或多種通式II所代表的化合物；
[0013] 3)0~45份一種或多種通式III所代表的化合物；
[0014] 4)0~50份通式IV~通式VIII所代表的化合物；
[001引其中；通式I所代表的化合物為：
[0016]
【主權(quán)項】
1. 一種含2,-甲基-3, 4, 5-三氟苯液晶化合物的液晶組合物，其特征在于，包含以下重 量份的組分： 1) 1~80份一種或多種通式I所代表的化合物； 2) 10~70份一種或多種通式II所代表的化合物； 其中：通式I所代表的化合物為：
其中，&各自獨立地代表C C 12的直鏈烷基，其中一個或多個不相鄰的CH 2可以被0、 S或CH = CH所取代；η各自獨立地代表0或1 ; A1, A2、A3各自獨立地選自以下結(jié)構(gòu)：
R2、馬各自獨立地代表C1-C12的直鏈烷基，其中一個或多個不相鄰的CH 2可以被0、S 或CH = CH所取代；A4、A5各自獨立地代表反式1，4-環(huán)己基或1，4-亞苯基。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶組合物，其特征在于，包含以下重量份的組分： 1) 1~80份一種或多種通式I所代表的化合物； 2) 10~70份一種或多種通式II所代表的化合物； 3) 1~50份通式IV~通式VIII所代表的化合物； 或I) 1~60份一種或多種通式I所代表的化合物； 2) 10~70份一種或多種通式II所代表的化合物； 3) 1~45份一種或多種通式III所代表的化合物； 4) 5~45份通式IV~通式VIII所代表的化合物； 其中：通式III所代表的化合物為：
&各自獨立地代表C C 12的直鏈烷基，其中一個或多個不相鄰的CH 2可以被0、S或 CH = CH所取代；m各自獨立地代表O或I ;A6、A7、A8各自獨立地選自以下結(jié)構(gòu)：
R5、&各自獨立地代表C ^ C 12的直鏈烷基，其中一個或多個不相鄰的CH2可以被O或 CH = CH取代；A9各自獨立地選自以下結(jié)構(gòu)：
其中，&、馬各自獨立地代表C C 12的直鏈烷基，其中一個或多個不相鄰的CH 2可以被 CH = CH取代；R9~R n各自獨立地代表C C 12的直鏈烷基；L L 4各自獨立地代表H或 F七各自獨立地代表F、CF 3、OCF2H、OCF35X 2各自獨立地代表F、CF 3、OCF3以及C廣C 5的直 鏈烷基或C2~C 5的直鏈烯基；X 3各自獨立地代表F或OCF 3;Α 1(ΙΛ$自獨立地代表1，4-亞 苯基或反式1，4-環(huán)己基。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶組合物，其特征在于，包含以下重量份的組分： 1) 10~70份一種或多種通式I所代表的化合物； 2) 25~60份一種或多種通式II所代表的化合物； 3) 2~45份通式IV~通式VIII所代表的化合物； 或1) 2~55份一種或多種通式I所代表的化合物； 2) 17~62份一種或多種通式II所代表的化合物； 3) 3~19份一種或多種通式III所代表的化合物； 4) 0~24份通式IV所代表的化合物； 5) 6~28份通式V~通式VIII所代表的化合物； 或1) 2~26份一種或多種通式I所代表的化合物； 2) 22~45份一種或多種通式II所代表的化合物； 3) 20~39份一種或多種通式III所代表的化合物； 4) 2~17份通式IV所代表的化合物； 5) 0~21份通式V~通式VIII所代表的化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~5任一項所述的液晶組合物，其特征在于，所述通式I所代表的化 合物選自式I-A~式I-O所代表的化合物的一種或幾種：
O
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一項所述的液晶組合物，其特征在于，通式I所代表的化合物 選自式I-A-I~式1-0-4的一種或多種：



6.根據(jù)權(quán)利要求1~5任一項所述的液晶組合物，其特征在于，所述通式II所代表的 化合物為雙環(huán)結(jié)構(gòu)，選自如下化合物的一種或多種：
其中，R2各自獨立地代表C C 7的直鏈烷基；R 3各自獨立地代表C C 7的直鏈烷基、 直鏈烷氧基或C2~C 7的直鏈烯基； 更具體的，所述通式II所代表的化合物選自II-A-I~式II-C-24化合物的一種或多 種：


7.根據(jù)權(quán)利要求1~6任一項所述的液晶組合物，其特征在于，所述通式III選自所代 表的化合物選自式ΠΙ-Α~式III-U中的一種或多種：






8.根據(jù)權(quán)利要求1~7任一項所述的液晶組合物，其特征在于，所述通式IV所代表的 化合物選自式IV-A~式IV-C化合物的一種或多種：
其中，馬各自獨立地代表C 2~C 1(|的直鏈烷基或直鏈烯基；R 6各自獨立地代表C C 8 的直鏈烷基； 具體的，所述通式IV所代表化合物選自式IVA-I~式IV-C-30化合物的一種或多種：



9.根據(jù)權(quán)利要求1~8任一項所述的液晶組合物，其特征在于，所述通式V~通式VIII 所代表化合物選自以下化合物中的一種或多種：
其中，R7、馬各自獨立地代表C 2~C 7的直鏈烷基或直鏈烯基；R 9~R n各自獨立地代表 C2~C 5的直鏈烷基；X 2各自獨立地代表C C 5的直鏈烷基或C 2~C 5的直鏈烯基； 優(yōu)選地，所述通式V~通式VIII所代表化合物選自式VA-I~式VIII-B-16化合物中 的一種或多種：




10.權(quán)利要求1~9任一項所述的含2,-甲基-3, 4, 5-三氟苯液晶化合物的液晶組合 物在快響應(yīng)的TN/IPS/FFS型TFT液晶顯示器中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含2-甲基-3,4,5-三氟苯液晶化合物的液晶組合物及其應(yīng)用，本發(fā)明所述的液晶組合物，包含以下重量份的組分：1)1～80份一種或多種通式I所代表的化合物；2)10～70份一種或多種通式II所代表的化合物。本發(fā)明提供的液晶組合物是一種向列相液晶組合物，具有低的旋轉(zhuǎn)粘度和大的彈性常數(shù)，響應(yīng)速度快。
【IPC分類】C09K19-44, C09K19-30, G02F1-1333, C09K19-34
【公開號】CN104673323
【申請?zhí)枴緾N201510059568
【發(fā)明人】未欣, 陳海光, 儲士紅, 姜天孟, 陳卯先, 田會強(qiáng), 張琳, 李青華, 袁瑾, 郭云鵬, 蘇學(xué)輝
【申請人】北京八億時空液晶科技股份有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月4日