[發明專利]含有環丙基的負介電各向異性液晶介質及其應用

在審

• 申請號: 201710482048.4
• 申請日: 2015-02-15
• 公開（公告）號: CN107142115A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 高紅茹;孫軒非;豐景義;熊會茹;翟媛媛;宰亞孟
• 申請（專利權）人: 石家莊誠志永華顯示材料有限公司
• 主分類號: C09K19/44
• 分類號: C09K19/44;C09K19/46;G02F1/1333
• 代理公司: 北京市蘭臺律師事務所11354
• 代理人: 劉俊清

技術領域

本發明屬于液晶材料領域，涉及一種含有環丙基的負介電各向異性的極性化合物的液晶介質及其在顯示器中的應用。

背景技術

薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)經歷了漫長的基礎研究階段，在實現大生產、商業化之后，以其輕薄、環保、高性能等優點已經成為LCD應用中的主流產品：無論是小尺寸的手機屏、還是大尺寸的筆記本電腦(Notebook PC)或監視器(Monitor)，以及大型化的液晶電視(LCD-TV)，到處可見TFT-LCD的應用。

早期商用的TFT-LCD產品基本采用了TN顯示模式，其最大問題是視角窄。隨著產品尺寸的增加，特別是在TV領域的應用，具有廣視野角特點的IPS顯示模式、VA顯示模式依次被開發出來并加以應用，尤其是基于VA顯示模式的改進，分別先后在各大公司得到了突破性的發展，這主要取決于VA模式本身所具有的寬視野角、高對比度和無需摩擦配向等優勢，再有就是，VA模式顯示的對比度對液晶的光學各向異性(△n)、液晶盒的厚度(d)和入射光的波長(λ)依賴度較小，必將使得VA這種模式成為極具前景的顯示技術。

但是，VA模式等的有源矩陣尋址方式的顯示元件所用的液晶介質，本身并不完美，例如殘像水平要明顯差于正介電各向異性的顯示元件，響應時間比較慢，驅動電壓比較高等缺點，此時，一些新型的VA顯示技術悄然而生：像PSVA技術即實現了MVA/PVA類似的廣視野角顯示模式，也簡化了CF工藝，從而降低CF成本的同時，提高了開口率，還可以獲得更高的亮度，進而獲得更高的對比度，此外，由于整面的液晶都有預傾角，沒有多米諾延遲現象，在保持同樣的驅動電壓下還可以獲得更快的響應時間，殘像水平也不會受到影響，但是由于像素中Fine Slit密集分布電極，故如果電極寬度不能均勻分布，很容易出現顯示不均的問題。像UV²A技術，在保持PSVA技術優勢的基礎上，由于在TFT側沒有Slit結構，出現像素電極寬度不均引起的顯示不均問題還得到了改進。雖然顯示器件在不斷的發展，但是另一方面人們還要一直致力于研究新的液晶化合物，得以使液晶介質及其應用于顯示器件的性能不斷的向前發展。

前期我司發明了末端基團含有取代基的2，3-二氟苯基團的負性液晶化合物，雖然性能上具有負介電各向異性絕對值大、低黏度、大K值和高清亮點等優點，當與烷基類末端基團的化合物結合開發液晶介質時互溶性會提升，但單獨使用此類化合物時相對烷基類末端基團的化合物互溶性會差一些，而一直以來，人們都不看好端基為環丙基的基團，很多文獻等也寫到環丙基的穩定性差，容易開環，出現游離基，但是發明人開發打破常規，做了大膽嘗試，發現端位取代基為環丙基的化合物，不僅具有良好的穩定性，其互溶性也是很理想的，且低溫下表現尤其突出。故本發明提供了一種含有環丙基的2，3-二氟苯基團的負性液晶化合物的液晶介質。

發明內容

針對現有末端基團烷基類的2，3-二氟苯基團的負性液晶化合物存在專利的問題及含有取代基的2，3-二氟苯基團的負性液晶化合物互溶性差的技術問題，本發明意在提供一種含有環丙基的2，3-二氟苯基團的負性液晶化合物的液晶介質。該液晶介質的光學各向異性在0.080～0.150范圍內，并且具有良好的互溶性，還具有良好的穩定性，尤其在低溫下比含有環戊基取代基的2，3-二氟苯基團的互溶性要優越，同時還具有低的旋轉粘度、較快的響應時間和大的負介電各向異性。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：

本發明提供了一種液晶介質，所述液晶介質包含一第一成分、一第二成分以及一第三成分，且該液晶介質的介電各向異性為負，其中該第一成分選自負介電各向異性的通式Ⅰ所示的化合物族群中的至少一種化合物，該第二成分選自負介電各向異性的通式Ⅱ所示的化合物族群中的至少一種化合物，該第三成分選自介電各向異性中性的通式Ⅲ所示的化合物族群中的至少一種化合物

其中，

o表示0、1、2或3，b和p各自獨立地表示1、2或3，a和n各自獨立地表示0、1或2，且a+b≤4；

環A和環B各自獨立地表示下列基團中的任一基團：

且當p＞1時，環A可以相同或不同，當n＞1時，環B可以相同或不同；

環C表示下列基團中的任一基團：

且當b＞1時，環E可以相同或不同；

L1和L2各自獨立地表示氫或鹵素；