《一种液晶组合物.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种液晶组合物.pdf(21页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102643653 A (43)申请公布日 2012.08.22 CN 102643653 A *CN102643653A* (21)申请号 201210076686.3 (22)申请日 2012.03.21 C09K 19/30(2006.01) C09K 19/12(2006.01) C09K 19/20(2006.01) G02F 1/13(2006.01) (71)申请人 北京八亿时空液晶科技股份有限公 司 地址 100085 北京市海淀区上地十街 1 号院 2 号楼 2013 (72)发明人 陈海光 赵冬梅 杭德余 姜天孟 王广涛 田会强 杨春艳 (74)专。
2、利代理机构 北京路浩知识产权代理有限 公司 11002 代理人 王朋飞 王加岭 (54) 发明名称 一种液晶组合物 (57) 摘要 本发明提供了一种液晶组合物, 其含有如下 重量百分含量的组分 : (1)1 60重量的一种或 多种类结构的化合物 ; (2)1 60重量的一种 或多种类结构的化合物。本发明组合物还可含 有 : (3)0 40重量的一种或多种类结构的化 合物 ; (4)0 40重量的一种或多种类结构的 化合物 ; (5)0 40重量的一种或多种类结构 的化合物 ; (6)1 40重量的一种或多种类结 构的化合物 ; (7)1 40重量的一种或多种类 结构的化合物 ; 占其他组分总重。
3、量 0.05 0.5 的旋光组份。本发明的组合物具有适用于 TN、 IPS、 FFS、 ADS 或 OCB 等模式的 TFT 液晶显示屏的 优良性能, 且其制备方法简单, 易于操作。 (51)Int.Cl. 权利要求书 6 页 说明书 14 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 6 页 说明书 14 页 1/6 页 2 1. 一种液晶组合物, 其特征在于, 含有如下重量百分含量的组分 : (1)1 60重量的一种或多种类结构的化合物 ; (2)1 60重量的一种或多种类结构的化合物 ; 其中, 所述类结构的化合物结构通式如式所示 : 式中 R1、 R2独立。
4、地为 C1 C10的烷基或烷氧基, 或 C2 C10的烯基中的一种 ; X1和 X2 独立地为 F 或 H 原子 ; n 为 0、 1 或 2 ; 其中, 所述类结构的化合物结构通式如式所示 : 式中 R3为 C1 C10的烷基或烷氧基, 或 C2 C10的烯基中的一种 ; m、 n 为整数, 并且 m 0, n 0, X3和 X4独立地为 F 或 H 原子。 2. 根据权利要求 1 所述的液晶组合物, 其特征在于, 还含有如下重量百分含量的组分 : (3)0 40重量的一种或多种类结构的化合物 ; (4)0 40重量的一种或多种类结构的化合物 ; (5)0 40重量的一种或多种类结构的化合物。
5、 ; (6)1 40重量的一种或多种类结构的化合物 ; (7)1 40重量的一种或多种类结构的化合物 ; 以及占其他组分总重量 0.05 0.5的旋光组份 ; 其中, 所述类结构的化合物结构通式如式所示 : 式中 R4为 C1 C10的烷基或烷氧基, 或 C2 C10的烯基中的一种 ; X5和 X6独立地为 F 或 H 原子 ; 其中所述类结构的化合物结构通式如式所示 : 式中 R5为 C1 C10的烷基或烷氧基, 或 C2 C10的烯基中的一种 ; R6为 C1 C10的烷 基或烷氧基、 C2 C10的烯基、 -OCF3、 -OCHF2或 -OCH2F 中的一种, X6为 F 或 H 原子 。
6、; 其中所述类结构的化合物结构通式如式所示 : 式中 R6为 C1 C10的烷基或烷氧基, 环 A 为反式 1, 4- 环己基或 1, 4- 亚苯基, n 为 0、 权 利 要 求 书 CN 102643653 A 2 2/6 页 3 1 或 2 ; 其中所述类结构的化合物结构通式如式所示 : 式中 R7为 C1 C10的烷基或烷氧基 ; 其中所述类结构的化合物结构通式如式所示 : 式中 R8为 C1 C10的烷基或烷氧基, R9为 C1 C10的烷基、 烷氧基、 C2 C10的烯基 或 F 原子中的一种, X7、 X8独立地为 H 原子或 F 原子。 3. 根据权利要求 1 所述的液晶混合物。
7、, 其特征在于, 所述液晶组合物包括如下重量百 分含量的组分 : (1)10 50重量的一种或多种类结构的化合物 ; (2)10 50重量的一种或多种类结构的化合物 ; (3)0 30重量的一种或多种类结构的化合物 ; (4)0 20重量的一种或多种类结构的化合物 ; (5)0 20重量的一种或多种类结构的化合物 ; (6)1 20重量的一种或多种类结构的化合物 ; (7)1 20重量的一种或多种类结构的化合物 ; 以及占其他组分总重量 0.05 0.3的旋光组份。 4.根据权利要求13任一项所述的液晶组合, 其特征在于, 所述类结构的化合物的 结构通式为式 A、 B、 C 或 D : 式 A。
8、、 B、 C 和 D 中, R11、 R12、 R13、 R14独立地为 C1 C5的烷基或烷氧基, R21、 R22、 R23、 R24独立地为 C2 C5的烯基 ; 所述类结构的化合物的结构通式为式A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H、 I、 J、 K、 L、 M、 N 或 O 中的一种 : 权 利 要 求 书 CN 102643653 A 3 3/6 页 4 权 利 要 求 书 CN 102643653 A 4 4/6 页 5 式 A O 中, R301、 R302、 R303、 R304、 R305、 R306、 R307、 R308、 R309、 R310、 R311、 R3。
9、12、 R313、 R314和 R315独立地为 C1 C5的烷基或烷氧基。 5. 根据权利要求 1 3 任一项所述的液晶组合物, 其特征在于所述类结构的化合物 的结构通式为式 A、 B、 C、 D、 E 或 F : 式 A F 中, R41、 R42、 R43、 R44、 R45和 R46独立地为 C1 C5的烷基或烷氧基, 或 C2 C5的烯基。 6.根据权利要求13任一项所述的液晶组合物, 其特征在于, 所述类结构的化合物 的结构通式为式 A、 B、 C、 D、 E 或 F : 权 利 要 求 书 CN 102643653 A 5 5/6 页 6 式 A F 中, R51、 R52、 R。
10、53、 R54、 R55和 R56独立地为 C1 C5的烷基或烷氧基。 7.根据权利要求13任一项所述的液晶组合物, 其特征在于, 所述类结构的化合物 的结构通式为式 A、 B 或 C : 式 A C 中, R61、 R62、 R63独立地为 C1 C5的烷基或烷氧基。 8.根据权利要求13任一项所述的液晶组合物, 其特征在于, 所述类结构的化合物 结构通式中 R7为 C1 C5的烷基或烷氧基 ; 所述类结构的化合物的结构通式为式 A 或 B : 式 A 和 B 中, R81、 R82独立地为 C1 C5的烷基或烷氧基, R91为 C1 C5的烷基或烷 权 利 要 求 书 CN 1026436。
11、53 A 6 6/6 页 7 氧基、 或 C2 C5的烯基。 9. 根据权利要求 1 3 任一项所述的液晶组合物, 其特征在于, 所述旋光组分为 R/ S811 或 R/S2011, 其结构如下 : 10. 权利要求 1 9 任一所述液晶组合物在制备 TFT 液晶显示器中的应用。 权 利 要 求 书 CN 102643653 A 7 1/14 页 8 一种液晶组合物 技术领域 0001 本发明涉及液晶材料领域, 具体来说涉及一种响应快, 电荷保持率高, 并且抗紫外 性能好的向列相液晶组合物, 此组合物应用于 TN、 IPS、 FFS、 ADS 或 OCB 等模式的 TFT 显示 器领域。 背景。
12、技术 0002 1888 年, 奥地利植物学家 Friedrich Reinitzer 发现液晶, 此后, 液晶的研究与应 用迅速发展, 尤其是 1971 年 W.Helfrich 和 M.Schadt 一起发现了扭曲向列相液晶场效应之 后, 使得液晶显示技术得以实现。 0003 液晶显示器有无源矩阵 又称被动矩阵 (Passive Matrix, PM) 或简单矩阵 和 有源矩阵 又称主动矩阵 (Active Matrix, AM) 两种驱动方式。有源矩阵液晶显示器根 据有源器件的种类可以二端子有源矩阵和三端子有源矩阵两大类。 二端有源方式工艺相对 简单, 但是图像质量比三端有源的差, 目前。
13、已近淘汰。三端有源矩阵以薄膜场效应晶体管 (Thin Film Transistor, TFT) 为主。TFT-LCD 是有源矩阵液晶显示器的典型代表, 其研究 最活跃、 发展最快、 应用增长也最迅速。 TFT-LCD已经在手机、 台式电脑、 笔记本电脑、 液晶电 视和摄像机等显示设备上都得到了良好的应用。 0004 TFT-LCD 是目前唯一在亮度、 对比度、 功耗、 寿命、 体积等综合性能上全面赶上并超 过阴极射线管 (Cathode Ray Tube, CRT) 显示器的显示器件, 它性能优良、 大规模生产特性 好, 自动化程度高, 原材料成本低廉, 有很大的发展空间。但是对于目前的 T。
14、FT 显示器而言, 制备 TFT 显示器的液晶材料仍存在粘度高、 响应时间慢、 电荷保持率低和抗紫外性能不好 等的问题, 提出性能更为优良的液晶化合物的组合物对于 TFT-LCD 的发展至为重要。 发明内容 0005 针对现有技术存在的问题, 本发明提供一种响应快, 粘度低, 电荷保持率高, 抗紫 外性能好的向列相液晶混合物。 0006 为实现本发明的目的, 具体技术方案为 : 0007 一种液晶组合物, 含有如下重量百分含量的组分 : 0008 (1)1 60重量的一种或多种类结构的化合物 ; 0009 (2)1 60重量的一种或多种类结构的化合物 ; 0010 所述类结构的化合物结构通式如。
15、式所示 : 0011 0012 式 I 中 R1、 R2独立地为 C1 C10的烷基或烷氧基, 或 C2 C10的烯基中的一种 ; X1 和 X2独立地为 F 或 H 原子 ; n 为 0、 1 或 2 ; 0013 所述类结构的化合物结构通式如式所示 : 说 明 书 CN 102643653 A 8 2/14 页 9 0014 0015 式中 R3为 C1 C10的烷基或烷氧基, 或 C2 C10的烯基中的一种 ; m、 n 为整数, 并且 m 0, n 0, X3和 X4独立地为 F 或 H 原子。 0016 其中, 所述的液晶组合物, 还含有如下重量百分含量的组分 : 0017 (3)0。
16、 40重量的一种或多种类结构的化合物 ; 0018 (4)0 40重量的一种或多种类结构的化合物 ; 0019 (5)0 40重量的一种或多种类结构的化合物 ; 0020 (6)1 40重量的一种或多种类结构的化合物 ; 0021 (7)1 40重量的一种或多种类结构的化合物 ; 0022 以及占其他组分总重量 0.05 0.5的旋光组份 ; 0023 其中, 所述类结构的化合物结构通式如式所示 : 0024 0025 式中 R4为 C1 C10的烷基或烷氧基, C2 C10的烯基中的一种 ; X5和 X6独立地 为 F 原子或 H 原子 ; 0026 所述类结构的化合物结构通式如式所示 : 。
17、0027 0028 式中 R5为 C1 C10的烷基或烷氧基, C2 C10的烯基中的一种 ; R6为 C1 C10的 烷基或烷氧基、 C2 C10的烯基、 -OCF3、 -OCHF2、 -OCH2F 中的一种, X6为 F 原子或 H 原子 ; 0029 所述类结构的化合物结构通式如式所示 : 0030 0031 式中 R6为 C1 C10的烷基或烷氧基, 环 A 为反式 1, 4- 环己基或 1, 4- 亚苯基, n 为 0、 1 或 2 ; 0032 所述类结构的化合物结构通式如式所示 : 0033 说 明 书 CN 102643653 A 9 3/14 页 10 0034 式中 R7为。
18、 C1 C10的烷基或烷氧基 ; 0035 所述类结构的化合物结构通式如式所示 : 0036 0037 式中 R8为 C1 C10的烷基或烷氧基, R9为 C1 C10的烷基、 烷氧基、 C2 C10的 烯基或 F 原子中的一种, X7、 X8独立地为 H 原子或 F 原子。符号的含义与后面文中的 含义相同。 0038 优选地, 所述液晶组合物包括如下重量百分含量的组分 : 0039 (1)10 50重量的一种或多种类结构的化合物 ; 0040 (2)10 50重量的一种或多种类结构的化合物 ; 0041 (3)0 30重量的一种或多种类结构的化合物 ; 0042 (4)0 20重量的一种或多。
19、种类结构的化合物。 0043 (5)0 20重量的一种或多种类结构的化合物 ; 0044 (6)1 20重量的一种或多种类结构的化合物 ; 0045 (7)1 20重量的一种或多种类结构的化合物 ; 0046 以及占其他组分总重量 0.05 0.3的旋光组份。 0047 其中, 所述类结构的化合物的结构通式为式 A、 B、 C 或 D : 0048 0049 式 A、 B、 C 和 D 中, R11、 R12、 R13、 R14独立地为 C1 C5的烷基或烷氧基, R21、 R22、 R23、 R24独立地为 C2 C5的烯基 ; 0050 所述类结构的化合物的结构通式为式 A、 B、 C、 。
20、D、 E、 F、 G、 H、 I、 J、 K、 L、 M、 N 或 O 中的一种 : 0051 0052 说 明 书 CN 102643653 A 10 4/14 页 11 0053 说 明 书 CN 102643653 A 11 5/14 页 12 0054 式 A O 中, R301、 R302、 R303、 R304、 R305、 R306、 R307、 R308、 R309、 R310、 R311、 R312、 R313、 R314 和 R315独立地为 C1 C5的烷基或烷氧基。 0055 其中, 所述类结构的化合物的结构通式为式 A、 B、 C、 D、 E 或 F : 0056 0。
21、057 式 A F 中, R41、 R42、 R43、 R44、 R45和 R46独立地为 C1 C5的烷基或烷氧基, 或 C2 C5的烯基。 0058 其中, 所述类结构的化合物的结构通式为式 A、 B、 C、 D、 E 或 F : 0059 0060 说 明 书 CN 102643653 A 12 6/14 页 13 0061 式 A F 中, R51、 R52、 R53、 R54、 R55和 R56独立地为 C1 C5的烷基或烷氧基。 0062 其中, 所述类结构的化合物的结构通式为式 A、 B 或 C : 0063 0064 式 A C 中, R61、 R62、 R63独立地为 C1 。
22、C5的烷基或烷氧基。 0065 其中, 所述类结构的化合物结构通式中 R7为 C1 C5的烷基或烷氧基。 0066 其中, 所述类结构的化合物的结构通式为式 A 或 B : 0067 0068 0069 式 A 和 B 中, R81、 R82独立地为 C1 C5的烷基或烷氧基, R91为 C1 C5的烷基 或烷氧基, 或 C2 C5的烯基。 0070 其中, 所述旋光组分为 R/S811 或 R/S2011, 其结构如下所述 : 说 明 书 CN 102643653 A 13 7/14 页 14 0071 0072 所述液晶组合物在制备 TFT 液晶显示器的中的应用。 0073 本发明的向列相。
23、液晶组合物可采用常规方法制备, 例如可以将多种组分在高温下 混合并彼此溶解的方法制备 ; 或者将其中含量较小的组分在较高的温度下溶解在含量较大 的主要组分中, 或将各组分分别在有机溶剂中溶解, 然后将溶液混合后去除溶剂后得到。 其 制备方法简单, 易于操作, 具有工业实用性。 0074 本发明的有益效果为 : 0075 本发明液晶组合物具有优良的综合性能 : 适用于 TN、 IPS、 FFS、 ADS、 OCB 等模式的 TFT 液晶显示屏, 低粘度 ( 20mm2/s), 响应快 ( 10ms), 并且紫外前后都具有高的电荷 保持率 ( 紫外光照射前, VHR 99.9, 紫外光照射后, V。
24、HR 99.5 ) 优良的抗紫外性能 ( 紫外光照射后, 离子浓度 20pc)。 具体实施方式 0076 以下实施例用于说明本发明, 但不用来限制本发明的范围。 0077 本发明的液晶组合物采用行业内普遍存在的方法热溶解法制备。首先用天平 按重量百分比称量各液晶化合物, 其中称量加入顺序无特定要求, 通常以液晶化合物熔点 由高到低的顺序依次称量混合, 在 60-100下加热搅拌使得各组分熔解均匀, 再经过滤、 旋 蒸, 最后封装即得目标样品。除此之外, 也可用专利 CN101502767A 所公开的方法进行均匀 液晶的制备。其中, 所用溶剂可以是丙酮、 氯仿或甲醇等常用有机溶剂。 0078 除。
25、非另有说明, 上下文中百分比为重量百分比, 所有的温度以摄氏度给出。 所有光 学数据均在 20下测量。 0079 实施例中使用下述缩写 : 0080 n 为光学各向异性, no为折射率 (589nm, 20 ) ; 0081 V90为阈值电压, 是在相对 90对比度时的特征电压 (V, 20 ), V10为饱和电压, 是 在相对 10对比度时的特征电压 (V, 20, ) ; 0082 C.p 为液晶组合物的清亮点 ( ) ; 0083 为体积粘度 (mm2/s, 20 ) ; 0084 on为直至达到最大对比度90时接通时的时间, off直至达到最大对比度10 时切断时的时间, 为 on+o。
26、ff( 响应时间 )(ms) ; 0085 VHR 为液晶组合物的电荷保持率。分别测试液晶组合物紫外光 (UV) 照射前 (UVbefore) 和紫外光照射后 (UVafter) 的数值。 0086 分别测试液晶组合物的紫外光照射前(UVbefore)和紫外光照射后(UVafter)的离子浓 度数值。单位为 pc(10-6库伦 )。 说 明 书 CN 102643653 A 14 8/14 页 15 0087 实施例中, 各结构单元缩写如表 1 所示。 0088 表 1 结构单元缩写 0089 0090 0091 例如 CH2 CH-G-G-C3表示 0092 实施例 1 0093 取以下重量。
27、份数的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物, 具体的配 比及所得的液晶组合物的性能参数由表 2 所示。 0094 表 2 液晶组合物中各组分的重量份数及性能参数 说 明 书 CN 102643653 A 15 9/14 页 16 0095 0096 实施例 2 0097 取以下重量份数的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物, 具体的配 比及所得的液晶组合物的性能参数由表 3 所示。 0098 表 3 液晶组合物中各组分的重量份数及性能参数 0099 0100 实施例 3 0101 取以下重量份数的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物, 具体的配 比及所得的液晶组合物的性。
28、能参数由表 4 所示。 说 明 书 CN 102643653 A 16 10/14 页 17 0102 表 4 液晶组合物中各组分的重量份数及性能参数 0103 0104 0105 实施例 4 0106 取以下重量份数的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物, 具体的配 比及所得的液晶组合物的性能参数由表 5 所示。 0107 表 5 液晶组合物中各组分的重量份数及性能参数 说 明 书 CN 102643653 A 17 11/14 页 18 0108 0109 实施例 5 0110 取以下重量份数的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物, 具体的配 比及所得的液晶组合物的性能参数。
29、由表 6 所示。 0111 表 6 液晶组合物中各组分的重量份数及性能参数 说 明 书 CN 102643653 A 18 12/14 页 19 0112 0113 实施例 6 0114 取以下重量份数的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物, 具体的配 比及所得的液晶组合物的性能参数由表 7 所示。 0115 表 7 液晶组合物中各组分的重量份数及性能参数 0116 说 明 书 CN 102643653 A 19 13/14 页 20 0117 0118 实施例 7 0119 取以下重量份数的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物, 具体的配 比及所得的液晶组合物的性能参数由表 8 所示。 0120 表 8 液晶组合物中各组分的重量份数及性能参数 0121 说 明 书 CN 102643653 A 20 14/14 页 21 0122 0123 实施例 8 0124 取以下重量份数的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物, 具体的配 比及所得的液晶组合物的性能参数由表 9 所示。 0125 表 9 液晶组合物中各组分的重量份数及性能参数 0126 说 明 书 CN 102643653 A 21 。