[發(fā)明專利]一種具有低溫下快速響應(yīng)的寬向列相溫度區(qū)間混合液晶材料

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310325156.2
• 申請(qǐng)日: 2013-07-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103333699A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂宏飛;白雪峰;楊杰;李猛;徐虹;單雯妍;王艷華;李淑輝;張惠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黑龍江省科學(xué)院石油化學(xué)研究院
• 主分類號(hào): C09K19/30
• 分類號(hào): C09K19/30
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 牟永林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于液晶材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有低溫下快速響應(yīng)的寬向列相溫度區(qū)間混合液晶材料。

背景技術(shù)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，顯示技術(shù)已成為人機(jī)交互的重要途徑。CRT顯示技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了陰極射線管顯示器、液晶顯示、等離子顯示以及目前的OLED顯示技術(shù)。液晶顯示以其功耗低、廣視角、便攜、無(wú)輻射等優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)逐漸取代CRT顯示技術(shù)，占據(jù)了幾乎全部市場(chǎng)份額。隨著液晶材料及液晶顯示技術(shù)的不斷革新，液晶顯示器已經(jīng)向全視角、大尺寸、高對(duì)比度和快速響應(yīng)方向發(fā)展。但目前的液晶顯示器，一般儲(chǔ)存溫度為-30℃～80℃，而使用溫度為-20℃～60℃，無(wú)法滿足高寒高熱等極端環(huán)境需求。為用于高寒高熱等極端環(huán)境，往往采用加熱補(bǔ)償?shù)确绞絹?lái)提高液晶的低溫性能，設(shè)備體積增大，成本增加。

向列相液晶材料作為一種顯示材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于顯示領(lǐng)域，如手表、電子計(jì)算器、儀器儀表、電腦顯示器和電視等領(lǐng)域。根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式的不同，向列相液晶材料可以分為扭曲向列相液晶材料（TN）、超扭曲向列相液晶（STN）和薄膜晶體管驅(qū)動(dòng)向列相液晶（TFT）。在這三種形式中，TFT模式向列相液晶性能明顯優(yōu)于TN和STN，并廣泛應(yīng)用于更高級(jí)的顯示領(lǐng)域。無(wú)論是TN、STN還是TFT向列相液晶，都要求：（1）具有較寬的向列相溫度區(qū)間；（2）高介電各向異性（Δε）；（3）大折射率（Δn）；（5）低粘度；（6）高化學(xué)穩(wěn)定性和電壓保持率。為滿足這些要求，目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)了大量的液晶材料。

為獲得高電壓保持率，一般優(yōu)選含氟原子化合物，如含有3,4-二氟苯核終端的分子（DE3042391）和含3,4,5-三氟苯核終端的分子（US5032313），但這類化合物清亮點(diǎn)低于70℃，無(wú)法在高溫下使用，因此無(wú)法用于制備具備寬向列相溫度區(qū)間的液晶混合物。為解決這些問(wèn)題，合成了一系列終端含有四氟乙氧基化合物（DE4142519）和終端含有2,2,2-三氟乙氧基化合物（WO93/3113）化合物，但這些化合物同樣清亮點(diǎn)仍低于80℃。為提高Δε，在化合物的端基引入-CN（Nos.Sho62-103057和Nos.Sho63-216858），但引入-CN，導(dǎo)致化合物的粘度增加，響應(yīng)時(shí)間大大延長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是要解決現(xiàn)有液晶材料熔點(diǎn)高、清亮點(diǎn)低、低溫情況下粘度大和響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題，而提供一種具有低溫下快速響應(yīng)的寬向列相溫度區(qū)間混合液晶材料。

本發(fā)明一種具有低溫下快速響應(yīng)的寬向列相溫度區(qū)間混合液晶材料按質(zhì)量百分比由50%～70%的極性基團(tuán)取代的烷基環(huán)己基苯雙環(huán)化合物、20%～45%的極性基團(tuán)取代的烷基雙環(huán)己基苯類三環(huán)化合物、1%～5%的含有橋鍵的極性基團(tuán)取代的烷基環(huán)己基聯(lián)苯類三環(huán)化合物和0～5%的含橋鍵烷基環(huán)己基苯基聯(lián)苯類化合物制成，且以上各組分質(zhì)量百分比之和為100%；

所述的極性基團(tuán)取代的烷基環(huán)己基苯雙環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)式為其中R₁為1～7個(gè)碳原子的正烷基、端烯基或端炔基；X₁為-H、-NCS、-F、-Cl、-CN、-CF₃或-OCH₃；所有1位和4位取代的環(huán)己基均為反式結(jié)構(gòu)；

所述的極性基團(tuán)取代的烷基雙環(huán)己基苯類三環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)式為其中R₂為1～7個(gè)碳原子的正烷基、端烯基或端炔基；X₂為-H、-NCS、-F、-Cl、-CN、-CF₃或-OCH₃；所有1位和4位取代的環(huán)己基均為反式結(jié)構(gòu)；

所述的含有橋鍵的極性基團(tuán)取代的烷基環(huán)己基聯(lián)苯類三環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)式為其中R₃為1～7個(gè)碳原子的正烷基、端烯基或端炔基；X₃為-H、-NCS、-F、-Cl、-CN、-CF₃或-OCH₃，Y為-CH₂CH₂-或-CF₂O-橋鍵；所有1位和4位取代的環(huán)己基均為反式結(jié)構(gòu)；

所述的含橋鍵烷基環(huán)己基苯基聯(lián)苯類化合物的結(jié)構(gòu)式為其中R₄為1～7個(gè)碳原子的正烷基、端烯基或端炔基；X₄為-H、-NCS、-F、-Cl、-CN、-CF₃或-OCH₃；Y為-CH₂CH₂-或-CF₂O-橋鍵；所有1位和4位取代的環(huán)己基均為反式結(jié)構(gòu)。