本发明专利技术涉及液晶材料领域，具体涉及一种负介电各向异性液晶介质，所述液晶介质包含一种或多种通式Ⅰ所示化合物，至少一种通式Ⅱ所示化合物；至少一种通式Ⅲ所示化合物和至少一种通式Ⅳ所示化合物，其具有高电荷保持率、大介电、低粘度、响应时间快的特点，适用于有源矩阵电光学元件和液晶显示器中，尤其是ECB、FFS或IPS、MVA、PVA或HVA效应的有源矩阵显示器。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于液晶材料领域，具体涉及一种液晶介质，该液晶介质为负介电各向异性的液晶介质，本专利技术还涉及该液晶介质在有源矩阵显示元件，如使用ECB、FFS或IPS、MVA、PVA或HVA效应的有源矩阵显示器中的应用。技术背景液晶材料是一种介于固相和液相之间的液晶相物质，其相态可以大致区分为向列相、近晶相以及胆甾醇型相。在显示元件中，向列相的应用最为广泛。液晶化合物因其固有的光学各向异性(Δn)以及介电各向异性(Δε)的特性，目前已被广泛应用于电子计算机、各种测定仪器、汽车用仪表板、电子笔记本、移动电话、计算机、电视机等器件液晶显示元件的制作，其应用范围也在逐年扩展。按液晶显示方式分类，液晶混合物可分为动态散射型(DS型)、宾主型(GH型)、扭曲向列型(TN型)、超扭曲向列型(STN型)、薄膜晶体管型(TFT型)以及强介电性(FLC)等类型。采用液晶分子垂直排列(VA)的薄膜晶体管(TFT)显示模式具有宽视角、响应速度快、对比度较大的优点，近年来在大尺寸液晶电视中得到广泛应用。传统的扭曲-向列模式(TN)使用介电各向异性为正(Δε＝ε//-ε⊥，Δε＞0)的液晶材料，在分子长轴方向上具有极性基团，使得长轴方向介电常数(ε//)大于短轴方向介电常数(ε⊥)；而VA模式要求所采用的液晶材料具有负介电各向异性(Δε＜0)。对于VA模式等的显示方式所用的液晶材料，要求低电压驱动、快速响应、宽的温度范围和良好的低温稳定性。换言之，也就要求我们开发负介电各向异性绝对值大、低黏度、大的K33值和高清亮点的液晶介质。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种负介电各向异性液晶介质，其具有高电荷保持率、大介电、低粘度、响应时间快的特点，适用于有源矩阵电光学元件和液晶显示器中。本专利技术提供了一种液晶介质，包含一种或多种通式Ⅰ所示化合物，至少一种通式Ⅱ所示化合物；至少一种通式Ⅲ所示化合物和至少一种通式Ⅳ所示化合物；其中，R1、R2、R4、R6各自独立地表示具有1-12个碳原子的烷基或烷氧基；R3、R5各自独立地表示表示具有1-10个碳原子的烷基、烷氧基或碳原子数为2-10的直链烯基；Z表示单键、-CH2-、-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-OCH2-或-CH2O-；L1-L4各自独立地表示H或F；a，b和c各自独立地表示0或1；d和e各自独立地表示1、2或3；环A、环B、环C和环D各自独立地表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、1-4个氢原子被氟原子取代的1,4-亚苯基或1-2个氢原子被氧原子取代的1,4-亚环己基；优选地，所述通式I中，R1表示具有1-10个碳原子的烷基或烷氧基；a和b各自独立地表示0或1；环A和环B各自独立地选自1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、1-4个氢原子被氟原子取代的1,4-亚苯基或1-2个氢原子被氧原子取代的1,4-亚环己基；更优选地，所述通式I中，R1选自具有1-4个碳原子的烷基；a和b各自独立地表示0或1；环A表示：环B表示：具体而言，本专利技术所述的通式Ⅰ所示化合物优选为如下化合物：其中，R1表示碳原子为1-10的烷基。本专利技术所述的液晶介质中，通式I化合物的合适用量为1～60份，优选1～40份，进一步优选为20～40份(此处的“份”也可以指代“％”)；优选地，本专利技术所述的液晶介质中，通式I化合物的合适用量为24～41份，优选27～37份。本专利技术所述的液晶介质中，所述通式II中，优选的：R2表示具有1-10个碳原子的烷基或烷氧基；L1-L4各自独立地表示H或F；c表示0或1；Z表示单键、-CH2-、-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-OCH2-或-CH2O-；更优选地，所述通式II中，R2表示具有1-4个碳原子的烷基或烷氧基；L1-L4各自独立地表示H或F；c表示0或1；Z表示单键、-CH2-、-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-OCH2-或-CH2O-。具体而言，本专利技术所述通式Ⅱ化合物优选为如下化合物：其中，R2表示具有1-10个碳原子的烷基或烷氧基；Z表示单键、-CH2-、-CH2-CH2-、-COO-或-CH2O-；本专利技术所述的液晶介质中，通式II化合物的合适用量为1～60份，优选1～40份，进一步优选为3～30份(此处的“份”也可以指代“％”)。优选地，本专利技术所述的液晶介质中，通式II化合物的合适用量为4～31份，优选8～24份。本专利技术所述的液晶介质中，所述通式III优选为如下化合物：其中，R3表示具有1-10个碳原子的烷基、烷氧基或碳原子数为2-10的直链烯基；R4表示具有1-10个碳原子的烷基或烷氧基。本专利技术所述的液晶介质中，通式III化合物的合适用量为1～50份，优选3～40份，更优选20～45份(此处的“份”也可以指代“％”)。优选地，本专利技术所述的液晶介质中，通式III化合物的合适用量为23～46份，优选25～45份。本专利技术所述的液晶介质中，所述通式Ⅳ化合物优选为如下化合物：R5表示具有1-10个碳原子的烷基、烷氧基或碳原子数为2-10的直链烯基；R6表示具有1-10个碳原子的烷基或烷氧基。本专利技术所述的液晶介质中，通式Ⅳ化合物的合适用量为1～50份，优选3～40份，更优选3～25份(此处的“份”也可以指代“％”)。优选地，本专利技术所述的液晶介质中，通式Ⅳ化合物的合适用量为5～22份，优选6～17份。具体的而言，为了使液晶介质满足不同的需求，本专利技术所提供的液晶介质进一步对上述介质中各组分的含量范围作出了优选限定。本专利技术所述的液晶介质，按重量份计，包括以下组分：1～60份通式I所代表的化合物，1～60份通式II所代表的化合物，1～50份通式III所代表的化合物，1～50份通式Ⅳ所代表的化合物。优选地，本专利技术所提供的液晶介质包括以下组分：包括以下组分：20～40份通式I所代表的化合物，3～30份通式II所代表的化合物，20～45份通式III所代表的化合物，3～25份通式Ⅳ所代表的化合物。以及，更为理想地，本专利技术所提供的液晶介质包括以下组分：包括以下组分：24～41份通式I所代表的化合物，4～31份通式II所代表的化合物，23～46份通式III所代表的化合物，5～22份通式Ⅳ所代表的化合物。进一步优选地，本专利技术所提供的液晶介质包括以下组分：包括以下组分：27～37份通式I所代表的化合物，8～24份通式II所代表的化合物，25～45份通式III所代表的化合物，6～17份通式Ⅳ所代表的化合物。上述配方中，优选总份数为100份。在上述用量范围内，本专利技术可得到具有低的旋转粘度、适中的双折射率、较高的负介电各向异性和较高的清亮点的液晶介质，利用该液晶的液晶显示器拥有快的相应时间。本专利技术全部的化合物可通过自身已知的方法制备，液晶介质通过常规的方法制备。通常将各成分混合加热使其互相溶解，直至观察到溶解过程完成。也可以在合适的有机溶剂中将所有成分溶解，在彻底混合后除去溶剂，最终得到均一的液晶介质。本专利技术不仅涉及包含通式Ⅰ～Ⅳ液晶化合物的液晶介质，还涉及上述液晶介质在液晶显示装置中的应用，即包含此类液晶介质的液晶显示器件。所述的显示器，优选为EC本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种液晶介质，其特征在于：包含一种或多种通式Ⅰ所示化合物，至少一种通式Ⅱ所示化合物、至少一种通式Ⅲ所示化合物和至少一种通式Ⅳ所示化合物；其中，R1、R2、R4、R6各自独立地表示具有1‑12个碳原子的烷基或烷氧基；R3、R5各自独立地表示表示具有1‑10个碳原子的烷基、烷氧基或碳原子数为2‑10的直链烯基；Z表示单键、‑CH2‑、‑CH2‑CH2‑、‑CH＝CH‑、‑C≡C‑、‑COO‑、‑OOC‑、‑OCH2‑或‑CH2O‑；L1‑L4各自独立地表示H或F；a，b和c各自独立地表示0或1；d和e各自独立地表示1、2或3；环A、环B、环C和环D各自独立地表示1,4‑亚苯基、1,4‑亚环己基、1,4‑亚环己烯基、1‑4个氢原子被氟原子取代的1,4‑亚苯基或1‑2个氢原子被氧原子取代的1,4‑亚环己基。
【技术特征摘要】
1.一种液晶介质，其特征在于：包含一种或多种通式Ⅰ所示化合物，至少一种通式Ⅱ所示化合物、至少一种通式Ⅲ所示化合物和至少一种通式Ⅳ所示化合物；其中，R1、R2、R4、R6各自独立地表示具有1-12个碳原子的烷基或烷氧基；R3、R5各自独立地表示表示具有1-10个碳原子的烷基、烷氧基或碳原子数为2-10的直链烯基；Z表示单键、-CH2-、-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-OCH2-或-CH2O-；L1-L4各自独立地表示H或F；a，b和c各自独立地表示0或1；d和e各自独立地表示1、2或3；环A、环B、环C和环D各自独立地表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、1-4个氢原子被氟原子取代的1,4-亚苯基或1-2个氢原子被氧原子取代的1,4-亚环己基。2.根据权利要求1所述的液晶介质，其特征在于：通式I所示化合物中，R1表示具有1-10个碳原子的烷基或烷氧基；a和b各自独立地表示0或1；环A和环B各自独立地选自1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、1-4个氢原子被氟原子取代的1,4-亚苯基或1-2个氢原子被氧原子取代的1,4-亚环己基；优选所述通式I中，R1选自具有1-4个碳原子的烷基；a和b各自独立地表示0或1；环A表示：环B表示：更优选，所述的通式Ⅰ所示化合物选自如下化合物：其中，R1表示碳原子为1-10的烷基。3.根据权利要求1或2所述的液晶介质，其特征在于：所述通式II所示化合物中，R2表示具有1-10个碳原子的烷基或烷氧基；L1-L4各自独立地表示H或F；c表示0或1；Z表示单键、-CH2-、-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-OCH2-或-CH2O-；优选所述通式II中，R2表示具有1-4个碳原子的烷基或烷氧基；L1-L4各自独立地表示H或F；c表示0或1；Z表示单键、-CH2-、-CH2-CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、...
【专利技术属性】
技术研发人员：杭德余，
申请(专利权)人：北京云基科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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