液晶组合物及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种液晶组合物及其应用。该液晶组合物，包含组分a、组分b和组分c；其中，所述组分a选自式I所示化合物中的至少一种；所述组分b为介电各向异性大于3的液晶化合物；所述组分c为介电各向异性为‑3至3的液晶化合物。该液晶组合物具有高的对比度性能，尤其是在低温下具有低的变化率，亦即在低温下(比如‑20℃下)和常温下相比，对比度下降较小。同时具有对于实际应用合适的性能，如宽的向列相范围，适当的介电各向异性(△ε)和光学各向异性(Δn)和操作电压，优异的响应时间，高的电阻率及电压保持率，低的旋转粘度等。

【技术实现步骤摘要】
本申请为申请日为2013.11.07、申请号为201310549222.4、专利技术创造名称为“一种液晶组合物及其应用”的分案申请。
本专利技术涉及一种液晶组合物及其应用。
技术介绍
目前，液晶化合物的应用范围拓展的越来越广，其可应用于多种类型的显示器、电光器件、传感器等中。用于上述显示领域的液晶化合物的种类繁多，其中向列相液晶应用最为广泛。向列相液晶已经应用在无源TN、STN矩阵显示器和具有TFT有源矩阵的系统中。对于薄膜晶体管技术(TFT-LCD)应用领域，近年来市场虽然已经非常巨大，技术也逐渐成熟，但人们对显示技术的要求也在不断的提高，尤其是在实现快速响应，降低驱动电压以降低功耗等方面。液晶材料作为液晶显示器重要的光电子材料之一，对改善液晶显示器的性能发挥重要的作用。作为液晶材料，需要具有良好的化学和热稳定性以及对电场和电磁辐射的稳定性。而作为薄膜晶体管技术(TFT-LCD)用液晶材料，不仅需要具有如上稳定性外，还应具有较宽的向列相温度范围、合适的双折射率各向异性、非常高的电阻率、良好的抗紫外线性能、高电荷保持率以及低蒸汽压等性能。对于动态画面显示应用，消除显示画面残影和拖尾，要求液晶具有很快的响应速度，因此要求液晶具有较低的旋转粘度γ1；另外，为了降低设备能耗，希望液晶的驱动电压尽可能低。为了实现高品质显示，高对比度是液晶显示器的另一个重要性能参数，对比度实际上就是亮度的比值，定义是：在暗室中，白色画面(最亮时)下的亮度除以黑色画面(最暗时)下的亮度。更精准地说，对比度就是把白色信号在100％和0％的饱和度相减，再除以用Lux(光照度，即勒克斯，每平方米的流明值)为计量单位下0％的白色值(0％的白色信号实际上就是黑色)，所得到的数值。对比度是最黑与最白亮度单位的相除值。因此白色越亮、黑色越暗，对比度就越高。对比度是液晶显示器的一个重要参数，在合理的亮度值下，对比度越高，其所能显示的色彩层次越丰富。对于这些显示器，需要具有改进性能的新型液晶组合物。高对比度是这类混合物必须具有的性能。同时，这类混合物还应具有适当的介电各向异性(△ε)和光学各向异性(Δn)和阈值电压。因此，需要具有对于实际应用合适的性能，如宽的向列相范围，适当的介电各向异性(△ε)和光学各向异性(Δn)和操作电压，低的旋转粘度，同时具有高的对比度性能，尤其是对比度在低温下具有低的变化率的新型液晶组合物。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种液晶组合物及其应用。本专利技术提供的液晶组合物，包含组分a、组分b和组分c；其中，所述组分a选自式I所示化合物中的至少一种；所述组分b为介电各向异性大于3的液晶化合物；所述组分c为介电各向异性为-3至3的液晶化合物；所述式I中，R0选自H原子、C1-C10的烷基、氟取代的C1-C10的烷基、C1-C10的烷氧基、氟取代的C1-C10的烷氧基、C2-C10的链烯基、氟取代的C2-C10的链烯基、C3-C8的链烯氧基、氟取代的C3-C8的链烯氧基、环戊基、环丁基、环己基和环庚基中的任意一种；R1选自如下基团a、b或c：a、选自H、Cl、F、-CN、-OCN、-OCF3、-CF3、-CHF2、-CH2F、-OCHF2、-SCN、-NCS、-SF5、C1-C15的烷基、C1-C15的烷氧基、C2-C15的烯基或C2-C15的烯氧基中的任意一种；b、将所述基团a中至少一个-CH2-被如下基团中至少一种取代且氧原子不直接相连而得的基团：-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、环丁基、环戊基、-O-和-S-；c、将所述基团a中至少一个氢被氟或氯取代而得的基团；X1和X2相同或不同，均选自H原子和氟原子中的任意一种；Z1和Z2相同或不同，均选自单键、-CH2-CH2-、-(CH2)4-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-CF2O-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-C2F4-和-CF＝CF-中的至少一种；均选自单键和如下基团中的至少一种：a和b均选自0-3的整数；c为1或2，且a+b+c≤5。上述液晶组合物也可只由组分a、组分b和组分c组成。所述组分a、组分b和组分c的质量比为10-70：2-70：5-70，具体为10-69：2-70：5-70、15-39：15-61：10-48、20-35：23-59：21-41或30-69：35-61：34-50；上述式I中，所述C1-C10的烷基具体选自C2-C10的烷基、C3-C10的烷基、C4-C10的烷基、C5-C10的烷基、C6-C10的烷基、C1-C6的烷基、C2-C6的烷基、C3-C6的烷基、C4-C6的烷基、C5-C6的烷基、C1-C5的烷基、C2-C5的烷基、C3-C5的烷基、C4-C5的烷基、C1-C4的烷基、C2-C4的烷基、C3-C4的烷基、C1-C3的烷基、C1-C2的烷基和C2-C3的烷基中的至少一种；所述C1-C10的烷氧基具体选自C2-C10的烷氧基、C3-C10的烷氧基、C4-C10的烷氧基、C5-C10的烷氧基、C6-C10的烷氧基、C1-C6的烷氧基、C2-C6的烷氧基、C3-C6的烷氧基、C4-C6的烷氧基、C5-C6的烷氧基、C1-C5的烷氧基、C2-C5的烷氧基、C3-C5的烷氧基、C4-C5的烷氧基、C1-C4的烷氧基、C2-C4的烷氧基、C3-C4的烷氧基、C1-C3的烷氧基、C1-C2的烷氧基和C2-C3的烷氧基中的至少一种；所述C2-C10的链烯基具体选自C2-C6的链烯基、C3-C6的链烯基、C4-C6的链烯基、C5-C6的链烯基、C3-C5的链烯基、C4-C5的链烯基、C3-C4的链烯基、C3-C10的链烯基、C2-C8的链烯基和C2-C3的链烯基中的至少一种；所述C3-C8的链烯氧基具体选自C3-C6的链烯氧基、C4-C6的链烯氧基、C5-C6的链烯氧基、C3-C5的链烯氧基、C4-C5的链烯氧基、C3-C4的链烯氧基和C3-C8的链烯氧基的链烯氧基中的至少一种；所述式I所示化合物为如下I1-I37所示化合物中的任意一种：所述式I1-I37中，R1的定义与式I中R1的定义相同；-(F)表示-F或-H；所述组分b选自式II所示化合物中的至少一种：所述式II中，R4的定义与R0相同；的定义与相同；X3和X5的定义与X1相同；X4的定义与R1相同；e为0-3的整数；所述式II所示化合物具体为如下式II-1至式II-13所示化合物中的任意一种：所述式II-1至式II-13中，R4和X4的定义分别与所述式II中R4和X4的定义相同；-(F)表示-F或-H；所述组分c选自式III所示化合物中的至少一种：所述式III中，R2、R3的定义与式I中R0的定义相同；的定义均与式I中的定义相同；d为0-3的整数；所述式III所示化合物具体为如下式III-1至III-10中的任意一种：所述式III-1至III-10中，R2和R3的定义均与式I中R0的定义相同；-(F)表示-F或-H。所述液晶组合物中还含有式IV-式V所示化合物中的至少一种；所述式IV-式V中，R5和R6的定义与式I中R0的定义相同；R7的定义与式I中R1的定义相同；的定义均与式I中的定义相同；Z3选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶组合物，包含组分a、组分b和组分c；其中，所述组分a选自式I化合物中的至少一种；所述组分b选自式II‑11和式II‑12所示化合物中至少一种；所述组分c选自式III‑1至式III‑10所示化合物中至少一种；所述式I中，R0选自H原子、C1‑C10的烷基、氟取代的C1‑C10的烷基、C1‑C10的烷氧基、氟取代的C1‑C10的烷氧基、C2‑C10的链烯基、氟取代的C2‑C10的链烯基、C3‑C8的链烯氧基、氟取代的C3‑C8的链烯氧基、环戊基、环丁基、环己基和环庚基中的任意一种；R1选自如下基团a、b或c：a、选自H、Cl、F、‑CN、‑OCN、‑OCF3、‑CF3、‑CHF2、‑CH2F、‑OCHF2、‑SCN、‑NCS、‑SF5、C1‑C15的烷基、C1‑C15的烷氧基、C2‑C15的烯基或C2‑C15的烯氧基中的任意一种；b、将所述基团a中至少一个‑CH2‑被如下基团中至少一种取代且氧原子不直接相连而得的基团：‑CH＝CH‑、‑C≡C‑、‑COO‑、‑OOC‑、环丁基、环戊基、‑O‑和‑S‑；c、将所述基团a中至少一个氢被氟或氯取代而得的基团；X1和X2相同或不同，均选自H原子和氟原子中的任意一种；Z1和Z2相同或不同，均选自单键、‑CH2‑CH2‑、‑(CH2)4‑、‑CH＝CH‑、‑C≡C‑、‑COO‑、‑OOC‑、‑CF2O‑、‑OCH2‑、‑CH2O‑、‑OCF2‑、‑CF2CH2‑、‑CH2CF2‑、‑C2F4‑和‑CF＝CF‑中的至少一种；均选自单键和如下基团中的至少一种：a和b均选自0‑3的整数；c为1或2，且a+b+c≤5；所述式II‑11和式II‑12中，R4的定义与所述式I中R0的定义相同；X4的定义与所述式I中R1的定义相同；所述式III‑1至III‑10中，R2和R3的定义均与所述式I中R0的定义相同。...

【技术特征摘要】
1.一种液晶组合物，包含组分a、组分b和组分c；其中，所述组分a选自式I化合物中的至少一种；所述组分b选自式II-11和式II-12所示化合物中至少一种；所述组分c选自式III-1至式III-10所示化合物中至少一种；所述式I中，R0选自H原子、C1-C10的烷基、氟取代的C1-C10的烷基、C1-C10的烷氧基、氟取代的C1-C10的烷氧基、C2-C10的链烯基、氟取代的C2-C10的链烯基、C3-C8的链烯氧基、氟取代的C3-C8的链烯氧基、环戊基、环丁基、环己基和环庚基中的任意一种；R1选自如下基团a、b或c：a、选自H、Cl、F、-CN、-OCN、-OCF3、-CF3、-CHF2、-CH2F、-OCHF2、-SCN、-NCS、-SF5、C1-C15的烷基、C1-C15的烷氧基、C2-C15的烯基或C2-C15的烯氧基中的任意一种；b、将所述基团a中至少一个-CH2-被如下基团中至少一种取代且氧原子不直接相连而得的基团：-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、环丁基、环戊基、-O-和-S-；c、将所述基团a中至少一个氢被氟或氯取代而得的基团；X1和X2相同或不同，均选自H原子和氟原子中的任意一种；Z1和Z2相同或不同，均选自单键、-CH2-CH2-、-(CH2)4-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-CF2O-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-C2F4-和-CF＝CF-中的至少一种；均选自单键和如下基团中的至少一种：a和b均选自0-3的整数；c为1或2，且a+b+c≤5；所述式II-11和式II-12中，R4的定义与所述式I中R0的定义相同；X4的定义与所述式I中R1的定义相同；所述式III-1至III-10中，R2和R3的定义均与所述式I中R0的定义相同。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于：所述液晶组合物由组分a、组分b和组分c组成。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于：所述组分a、组分b和组分c的质量比为10-70：10-70：5-70。4.根据权利要求1-3任一所述的组合物，其特征在于：所述式I所示化合物为如下I1-I37所示化合物中的任意一种：所述式I1-I33中，R1的定义与权利要求1中R1的定义相同；所述式I1-I37中，-(F)均表示-F或-H。5.根据权利要求1-4任一所述的组合物，其特征在于：所述液晶组合物中还含有式IV-式V所示化合物中的至少一种；所述式IV-式V中，R5和R6的定义与权利要求1所述式I中R0的定义相同；R7的定义与权利要求1所述式I中R1的定义相同；的定义均与权利要求1所述式I中的定义相同；Z3选自-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-OCH2-、-CH2O-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-C2F4-和-CF＝CF-中的至少一种；X6的定义与权利要求1中X1的定义相同；X7的定义与权利要求4中X4的定义相同；f、g、h和i均为0-3的整数。6.根据权利要求5所述的组合物，其特征在于：所述式IV和式V所示化合物的质量比为0-30：0-40；所述式IV所示化合物与所述组分c的质量比为0-30：5-70；且所述式IV和式V所示化合物的质量均不为0。7.根据权利要求5或6所述的组合物，其特征在于：所述式IV所示化合物为如下式IV-1至IV-5中的任意一种：所述式IV-1至IV-5中，R5和R6的定义均与权利要求1中R0的定义相同；-(F)表示-F或-H；所述式V所示化合物为如下式V-1至V-17中的任意一种：所述式V-1至V-17中，R7的定义与权利要求1所述式I中R1的定义相同；-(F)表示-F或-H。8.根据权利要求1-7任一所述的组合物，其特征在于：所述液晶组合物由所述式I-式V所示化合物组成；具体为由质量比为10-70：10-70：5-70：0-30：0-40的式I至式V所示化合物组成；且所述式IV和式V所示化合物的质量均不为0。9.根据权利要求1-8任一所述的组合物，其特征在于：所述液晶组合物为液晶组合物a-...

【专利技术属性】
技术研发人员：员国良，乔云霞，华瑞茂，张兴，李明，王瑾，段雅杰，崔红梅，李雅敏，丰景义，
申请(专利权)人：石家庄诚志永华显示材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13