一种快速响应液晶组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种快速响应液晶组合物，包含1%～80%的由通式I和通式II所示的介电正性化合物构成的组分A、1%～80%的通式III所示的组分B、1%～80%的通式IV所示的组分C、0～30%的通式V所示的组分D、0～40%的通式VI所示的组分E。同时另外添加所述液晶组合物质量之和的0～1.0%的旋光性化合物。本发明专利技术快速响应液晶组合物具有适当高的正介电各向异性、宽的向列相范围、非常高的电荷保持率、低的功耗和旋转粘度、快的响应时间和合适的光学各向异性，适用于有源矩阵、无源矩阵电光学元件和液晶显示器中，可用于制造快速响应的TFT-LCD。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液晶组合物，尤其涉及一种快速响应液晶组合物。
技术介绍
液晶材料是在一定的温度下既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性的混合物。根据液晶材料性质的不同，各种相态的液晶材料大都已开发用于液晶显示器件中。响应速度是液晶显示器的重要评价指标，响应速度过慢，显示画面就会出现拖影现象，因此要求液晶显示器具有快的响应速度。为了提高液晶显示器的响应速度，可以选用减少盒厚、改良驱动方式、提供高的驱动电压、采用快速响应的液晶组合物等方法。但不管采用何种方法，总会带来液晶显示器其他性能的削弱。如改变驱动方式，往往会导致IC驱动成本升高、电路更为复杂；提高驱动电压，功耗也会随之增加；减小盒厚，会增加生产工艺的难度，造成盒厚不均等缺陷，导致液晶显示器良率的下降。以上改良方式都是从液晶显示屏的制作着手，实际上，液晶面板生产厂商会更倾向于选择快响应速度的液晶材料来改善液晶显示器的响应速度。但液晶材料的各项性能是相互制约的，加快响应速度往往会带来清亮点的降低，导致液晶显示屏不能在高温环境下工作，高低温可靠性能降低，严重时会导致液晶显示器在低温下无法正常显示。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种介电正性、电荷保持率高、功耗和旋转粘度低、响应时间快的快速响应液晶组合物。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种快速响应液晶组合物，包含由通式I和通式II所示的介电正性化合物构成的组分A、通式III所示的组分B的化合物、通式IV所示的组分C的化合物，其中，R1、R7、X4、X7是下述①～④所列基团中的任意一种：①：-H、-Cl、-F、-CN、-OCN、-OCF3、-CF3、-CHF2、-CH2F、-OCHF2、-SCN、-NCS、-SF5，②：碳原子数为1～15的烷基、碳原子数为1～15的烷氧基、碳原子数为2～15的烯基或碳原子数为2～15的烯氧基，③：上述②中所述的基团中的一个或多个-CH2-被-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、环丁烷、环戊烷、-O-或-S-取代所形成的氧原子不直接相连的基团，④：上述③中所述的基团中的一个或多个氢被氟、氯取代所形成的基团，或者上述②中所述的基团中的一个或多个氢被氟、氯取代所形成的基团；R2、R3、R4是-H、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为2～10的链烯基、碳原子数为3～8的链烯氧基的其中一种，或者碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为2～10的链烯基、碳原子数为3～8的链烯氧基中的一个或多个氢被氟取代所形成的基团的其中一种；X1、X2、X3、X5是-H或-F的其中一种；Z1、Z2为单键、-CH2-、-CH2-CH2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-CF2O-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-C2F4-或-CF=CF-的其中一种；为单键或以下基团的其中一种：a、b是0、1、2或3的其中任一数值，c为1或2的其中任一数值，且a+b+c≤5；d、e为0、1、2或3的其中任一数值。本专利技术快速响应液晶组合物配比是：所述组分A的含量按质量百分比计为1%～80%；所述组分B的含量按质量百分比计为1%～80%；所述组分C的含量按质量百分比计为1%～80%；并且所述快速响应液晶组合物中组分A～组分C的质量百分比之和为100%；另外添加0～1.0%的所述组分A～组分C的质量之和的旋光性化合物。由于采用了上述技术方案，本专利技术所取得的技术进步在于：本专利技术的快速响应液晶组合物具有适当高的正介电各向异性、宽的向列相范围、非常高的电荷保持率、低的功耗和旋转粘度、快的响应时间和合适的光学各向异性，适用于有源矩阵、无源矩阵电光学元件和液晶显示器中，可用于制造快速响应的TFT-LCD。本专利技术所述的快速响应液晶组合物可以做成常用的各个体系在不同液晶盒厚和不同驱动电压下使用。而且，该快速响应液晶组合物在高温条件下仍能具有高的电阻率和优异的稳定性能。因此，本专利技术快速响应液晶组合物可用于具有有源矩阵寻址的光电显示器以及无源矩阵显示器中，优选通过薄膜晶体管（TFT）的矩阵寻址，特别适用于制造快速响应的有源矩阵TN-TFT、IPS-TFT液晶显示元件和液晶显示器。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步详细描述。本说明书中的百分比均为质量百分比；温度为摄氏度（℃）；其他符号的具体意义及测试条件如下：c.p.（℃）表示液晶的清亮点；S-N表示液晶的晶态到向列相的熔点（℃）；△n为光学各向异性，no为寻常光的折射率，ne为非寻常光的折射率，测试条件为：589nm，25℃；△ε为介电各向异性，△ε=ε∥-ε⊥，其中，ε∥为平行于分子轴的介电常数，ε⊥为垂直于分子轴的介电常数，测试条件为：25℃、1KHz、HP4284A、4.0微米TN左旋盒；τ为响应时间（ms），测试仪器为DMS-501，测试条件为：25±0.5℃，测试盒4.0微米TN左旋盒；V10为液晶的光学阈值电压（v），V90为液晶的饱和电压值（v），测试条件为：25℃，4.0微米TN左旋盒；γ1为旋转粘度（mPa·s），测试条件为：25±0.5℃。一种快速响应液晶组合物，包含由通式I和通式II所示的介电正性化合物构成的组分A、通式III所示的组分B的化合物、通式IV所示的组分C的化合物、通式V所示的组分D的化合物、通式VI所示的组分E的化合物，R1、R7、X4、X7是下述①～④所列基团中的任意一种：①：-H、-Cl、-F、-CN、-OCN、-OCF3、-CF3、-CHF2、-CH2F、-OCHF2、-SCN、-NCS、-SF5，②：碳原子数为1～15的烷基、碳原子数为1～15的烷氧基、碳原子数为2～15的烯基或碳原子数为2～15的烯氧基，③：上述②中所述的基团中的一个或多个-CH2-被-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、环丁烷、环戊烷、-O-或-S-取代所形成的氧原子不直接相连的基团，④：上述③中所述的基团中的一个或多个氢被氟、氯取代所形成的基团，或者上述②中所述的基团中的一个或多个氢被氟、氯取代所形成的基团；R2、R3、R4、R5、R6是-H、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为2～10的链烯基、碳原子数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速响应液晶组合物，其特征在于：包含由通式I和通式II所示的介电正性化合物构成的组分A、通式III所示的组分B的化合物、通式IV所示的组分C的化合物，其中，R1、X4是下述①～④所列基团中的任意一种：①：?H、?Cl、?F、?CN、?OCN、?OCF3、?CF3、?CHF2、?CH2F、?OCHF2、?SCN、?NCS、?SF5，②：碳原子数为1～15的烷基、碳原子数为1～15的烷氧基、碳原子数为2～15的烯基或碳原子数为2～15的烯氧基，③：上述①中所述的基团中的一个或多个?CH2?被?CH=CH?、?C≡C?、?COO?、?OOC?、环丁烷、环戊烷、?O?、?S?取代所形成的氧原子不直接相连的基团，④：上述②中所述的基团中的一个或多个氢被氟、氯取代所形成的基团，或者上述①中所述的基团中的一个或多个氢被氟、氯取代所形成的基团；R2、R3、R4是?H、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、 碳原子数为2～10的链烯基、碳原子数为3～8的链烯氧基的其中一种，或者碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为2～10的链烯基、碳原子数为3～8的链烯氧基中的一个或多个氢被氟取代所形成的基团的其中一种；X1、X2、X3、X5是?H或?F的其中一种；Z1、Z2为单键、?CH2?、?CH2?CH2?、?(CH2)3?、?(CH2)4?、?CH=CH?、?C≡C?、?COO?、?OOC?、?CF2O?、?OCH2?、?CH2O?、?OCF2?、?CF2CH2?、?CH2CF2?、?C2F4?或?CF=CF?的其中一种；为单键或以下基团的其中一种：a、b是0、1、2或3的其中任一数值，c为1或2的其中任一数值，且a+b+c≤5；d、e为0、1、2或3的其中任一数值。FDA00003330074700011.jpg,FDA00003330074700021.jpg,FDA00003330074700022.jpg,FDA00003330074700023.jpg...

【技术特征摘要】
1.一种快速响应液晶组合物，其特征在于：包含由通式I和通式II所示的
介电正性化合物构成的组分A、通式III所示的组分B的化合物、通式IV所示
的组分C的化合物，
其中，
R1、X4是下述①～④所列基团中的任意一种：
①：-H、-Cl、-F、-CN、-OCN、-OCF3、-CF3、-CHF2、-CH2F、-OCHF2、
-SCN、-NCS、-SF5，
②：碳原子数为1～15的烷基、碳原子数为1～15的烷氧基、碳原子数为2～15
的烯基或碳原子数为2～15的烯氧基，
③：上述①中所述的基团中的一个或多个-CH2-被-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、
-OOC-、环丁烷、环戊烷、-O-、-S-取代所形成的氧原子不直接相连的基团，
④：上述②中所述的基团中的一个或多个氢被氟、氯取代所形成的基团，
或者上述①中所述的基团中的一个或多个氢被氟、氯取代所形成的基团；
R2、R3、R4是-H、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、

\t碳原子数为2～10的链烯基、碳原子数为3～8的链烯氧基的其中一种，或者碳原
子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为2～10的链烯基、
碳原子数为3～8的链烯氧基中的一个或多个氢被氟取代所形成的基团的其中一
种；
X1、X2、X3、X5是-H或-F的其中一种；
Z1、Z2为单键、-CH2-、-CH2-CH2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-CH=CH-、-C≡C-、
-COO-、-OOC-、-CF2O-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-C2F4-
或-CF=CF-的其中一种；
为单键或以下基团的其中
一种：a、b是0、1、2或3的其中任一数值，c为1或2的其中任一数值，且a+b+c
≤5；
d、e为0、1、2或3的其中任一数值。
2.根据权利要求1所述的一种快速响应液晶组合物，其特征在于：组分A
的含量按质量百分比计为1%～80%，组分B的含量按质量百分比计为1%～80%，
组分C的含量按质量百分比计为1%～80%，并且所述快速响应液晶组合物中组
分A～组分C的质量百分比之和为100%；另外添加0～1.0%的所述组分A～组分
C的质量之和的旋光性化合物。
3.根据权利要求2所述的一种快速响应液晶组合物，其特征在于：组分A
的含量按质量百分比计为5%～50%，组分B的含量按质量百分比计为10%～60%，
组分C的含量按质量百分比计为5%～75%，并且所述快速响应液晶组合物中组
分A～组分C的质量百分比之和为100%；另外添加0～1.0%的所述组分A～组分
C的质量之和的旋光性化合物。
4.根据权利要求1所述的一种快速响应液晶组合物，其特征在于：还包含
通式V所示的组分D的化合物和通式VI所示的组分E的化合物，
其中，R7、X7是下述①～④所列基团中的任意一种：
①：-H、-Cl、-F、-CN、-OCN、-OCF3、-CF3、-CHF2、-CH2F、-OCHF2、
-SCN、-NCS、-SF5，
②：碳原子数为1～15的烷基、碳原子数为1～15的烷氧基、碳原子数为2～15
的烯基或碳原子数为2～15的烯氧基，
③：上述②中所述的基团中的一个或多个-CH2-被-CH=CH-、-C≡C-、-COO-...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔云霞，刘宏改，温刚，夏治国，高红茹，董岩，华瑞茂，王奎，
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：