液晶组合物及使用该液晶组合物的液晶显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种液晶组合物及使用该液晶组合物的液晶显示装置。该液晶组合物包含：第一组分，其包含至少一种式(1)所示的化合物；及第二组分，其包含至少一种式(2)所示的化合物，其中，R

Liquid crystal composition and liquid crystal display device using the liquid crystal composition

【技术实现步骤摘要】
液晶组合物及使用该液晶组合物的液晶显示装置
本专利技术涉及一种液晶组合物及使用该液晶组合物的液晶显示装置。
技术介绍
液晶显示装置由于具有薄型轻量、低消耗功率、低操作电压、无辐射等优点而广泛应用于各种个人电脑、个人数字助理、手机、电视、汽车导航装置、智能手表等。液晶显示装置以两面相对设置的基板夹持液晶组合物，通过施加电压，使得液晶组合物中的液晶化合物转向，而产生不同灰阶的预定的光学显示效果。因此，液晶化合物的特性影响了液晶显示装置的性能。为了提升显示效果，一般希望液晶材料具有低的旋转粘度、高的弯曲弹性常数。虽然目前已有的液晶材料大致符合需求，但是仍有些性能仍待改善，以符合人们对于液晶显示装置品质日益严苛的需求。
技术实现思路
本专利技术的一种实施方式公开一种液晶组合物，其具有：第一组分，其包含至少一种式(1)所示的化合物；及第二组分，其包含至少一种式(2)所示的化合物，其中，X1与X2各自独立地为氟或氢；R1与R2各自独立地为C1～C10烷基、或C1～C10烷氧基，其中该烷基或该烷氧基为未经取代的或其中的至少一个-C-C-被-C＝C-取代(代替)；R3为C1～C3烷基，其中该烷基为未经取代的或其中的至少一个-C-C-被-C＝C-取代；R4为C1～C2烷基、或C2～C3烯基，其中前述R1、R2、R3及R4为未经取代的或者其中的至少一个碳上的氢被卤素原子取代。本专利技术的另一实施方式公开一种液晶显示装置，其包括：第一基板；第二基板，其与第一基板对向设置；及液晶层，其位于第一基板与第二基板之间，其中液晶层包含如上所述的液晶组合物。附图说明图1为绘示出依据本专利技术的一些实施方式的液晶显示装置的剖面示意图。图2为依据本专利技术的制备例的产物的气相色谱质谱仪分析图谱。具体实施方式本专利技术提供一种液晶组合物，其包括第一组分及第二组分，其中第一组分包含至少一种式(1)所示的化合物，且第二组分包含至少一种式(2)所示的化合物。上述液晶组合物具有优良的显示品质、响应速度快，同时具有优良的低温稳定性。更具体而言，本专利技术的液晶组合物在-20℃低温储存的环境中可维持良好的低温稳定性。在一些实施方式中，第一组分包含至少一种式(1)所示的化合物：其中X1与X2各自独立地为氟或氢；R1与R2各自独立地为C1～C10烷基、或C1～C10烷氧基，其中该烷基或该烷氧基为未经取代的或其中的至少一个-C-C-被-C＝C-取代；前述R1及R2为未经取代的或者其中的至少一个碳上的氢被卤素原子取代。在一些实施方式中，第二组分包含至少一种式(2)所示的化合物：其中，R3为C1～C3烷基，其中该烷基为未经取代的或其中的至少一个-C-C-被-C＝C-取代；R4为C1～C2烷基、或C2～C3烯基，其中前述R3及R4为未经取代的或者其中的至少一个碳上的氢被卤素原子取代。由于以下说明使用多种液晶化合物，为求表示简洁，下文将以代号组合来表示化合物结构，其中以O表示氧原子；以F表示氟原子；以及每一代号所对应表示的结构单元如以下表1所示。表1需注意的是，在表1所绘示的结构单元中，X代表此结构单元左端键结基团的键结位置，Y代表此结构单元右端键结基团的键结位置。再者，在代号两末端的非下标字型显示的数字代表碳数为该数字的烷基、在代号组合中的非下标字型显示的数字代表碳数为该数字的亚烷基。举例来说，代号3CP2YO2表示结构为下式的化合物：本专利技术的液晶组合物包括第一组分，其中此第一组分包含至少一种上述式(1)所示的液晶化合物，换言之，第一组分也可包含两种以上的符合式(1)所示的结构的不同的化合物。式(1)所示的结构实质上为一种棒状结构，棒状结构具有长轴方向及短轴方向，长轴方向为官能团R1与R2的连线方向，短轴方向是与长轴方向垂直的方向。式(1)所示的结构在长轴方向上，依次具有环己烷-苯环-苯环的环状结构，且在相邻的两个苯环之间，具有亚乙基(-CH2CH2-)。具有此种结构的液晶化合物，即使储存在-20℃低温的环境中也能够维持良好的低温稳定性。推测：与苯环-苯环直接键结、或是以-O-、-C≡C-键结时的低自由度相比，当苯环-苯环以烷基连接时，由于烷基具有可旋转的单键，因此整体的分子自由度大，分子内的苯环可自由转动，且分子在长轴方向上呈现非直线性。换言之，以亚乙基内的碳-碳单键为中心，亚乙基与两侧苯环相接的键结之间具有空间上的不对称性。此种结构能够破坏液晶化合物棒状结构在长轴方向上的直线性，因此能够增加液晶化合物之间的堆积稳定性，从而进一步提升液晶化合物低温稳定性。具有式(1)所示结构的液晶化合物，以环状结构而言，依次为环己烷-苯环-苯环。具有式(1)所示结构的液晶化合物，其末端苯环上有两个相邻的碳原子上的氢原子被氟原子取代。如上所述，具有式(1)所示结构的液晶化合物具有环己烷-苯环-苯环的环结构，且在相邻的两个苯环之间具有亚乙基，以及苯环上有两个相邻的碳原子上的氢原子被氟原子取代，藉此，能够使含有式(1)所示结构的液晶化合物的液晶组合物具有优良的显示品质、响应速度快，同时具有优良的低温稳定性。具有式(1)所示结构的液晶化合物，可通过改变末端基团R1与末端基团R2而调整液晶化合物的特性，例如粘度、电阻、分子间作用力等。在一些实施方式中，上述式(1)中，R1与R2各自独立地为C1～C10烷基、或C1～C10烷氧基，其中该烷基或该烷氧基为未经取代的或其中的至少一个-C-C-被-C＝C-取代。在另一些实施方式中，上述式(1)中，R1与R2各自独立地为C1～C5烷基、或C1～C5烷氧基，其中该烷基或该烷氧基为未经取代的或其中的至少一个-C-C-被-C＝C-取代。上述“至少一个-C-C-被-C＝C-取代”是指在碳链中的至少一个C-C单键被双键取代，当碳链为直链时，取代可在直链中、或直链末端，当碳链具有支链时，取代亦可在支链。举例而言，-CH2-CH3经取代后成为-CH＝CH2；-CH2-CH2-CH3经取代后成为-CH＝CH-CH3或-CH2-CH＝CH2；或是经取代后成为依据本专利技术的一些实施方式，上述式(1)中，X1与X2为氢原子，例如可列举：3CP2YO2、4CP2YO2、3CP2YO3。依据本专利技术的另一些实施方式，上述式(1)中，X1与X2为氟原子，例如可列举：3CY2YO2、4CY2YO2、3CY2YO3。由于第一组分包含至少一种上述式(1)所示的液晶化合物，因此本专利技术的液晶组合物具有良好的低温稳定性。在一些实施方式中，具有式(1)结构的液晶化合物在-20℃低温储存的环境中，不析出结晶的天数为5天以上。本专利技术的液晶组合物还包括第二组分，其中该第二组分包含至少一种上述式(2)所示的液晶化合物。式(2)所示结构的液晶化合物具有相连的两个环己烷，因此具有较佳的相溶性。具有式(2)所示结构的液晶化合物，可通过改变官能团R3与官能团本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液晶组合物，其包含：/n第一组分，其包含至少一种式(1)所示的化合物；及/n第二组分，其包含至少一种式(2)所示的化合物，/n

【技术特征摘要】
20181022 TW 1071371121.一种液晶组合物，其包含：
第一组分，其包含至少一种式(1)所示的化合物；及
第二组分，其包含至少一种式(2)所示的化合物，



其中，X1与X2各自独立地为氟或氢；
R1与R2各自独立地为C1～C10烷基、或C1～C10烷氧基，其中该烷基或该烷氧基为未经取代的或其中的至少一个-C-C-被-C＝C-取代；
R3为C1～C3烷基，其中该烷基为未经取代的或其中的至少一个-C-C-被-C＝C-取代；
R4为C1～C2烷基、或C2～C3烯基，其中
前述R1、R2、R3及R4为未经取代的或者其中的至少一个碳上的氢被卤素原子取代。


2.如权利要求1所述的液晶组合物，其中该式(1)所示的化合物的X1与X2各自独立地为氟或氢；R1与R2各自独立地为C1～C5烷基、或C1～C5烷氧基，前述烷基及烷氧基为未经取代的或者其中的至少一个碳上的氢被氟取代。


3.如权利要求1所述的液晶组合物，其中该式(2)所示的化合物为

其中
R3为C1～C3烷基。


4.如权利要求1所述的液晶组合物，其中该式(2)所示的化合物为





5.如权利要求1所述的液晶组合物，其进一步包括
第三组分，其包含至少一种式(3)所示的化合物，



其中，环A为1,4-亚环己基、或1,4-亚苯基，其中，前述环A为未经取代的、或者环上的氢被氟或甲基取代；
R5与R6各自独立地为C1～C10烷基、或C1～C10烷氧基，其中该烷基或该烷氧基为未经取代的或其中的至少一个-C-C-被-C＝C-取代；
Z1为单键、-CH2CH2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-或-OCO-；
l＝1、2、或3，其中，当l>1时，环A彼此相同或彼此不同，Z1彼此相同或彼此不同；且排除式(1)所示的化合物。


6.如权利要求5所述的液晶组合物，其中该第三组分为其中
R5与R6各自独立地为C1～C10烷基、或C1～C10烷氧基，其中该烷基或该烷氧基为未经取代的或其中的至少一个-C-C-被-C＝C-取代。


7.如权利要求1所述的液晶组合物，其进一步包括
第四组分，其包含至少一种式(4)所示的化合物，



其中，环B及环C各自独立地为1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、3-氟-1,4-亚苯基、或茚满-2,5-二基；
R7与R8各自独立地为C1～C10烷基、或C1～C10烷氧基，其中该烷基或该烷氧基为未经取代的或...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨闵涵，王俊智，
申请(专利权)人：达兴材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71