[發明專利]負性液晶化合物以及含有該化合物的液晶組合物及其應用

有效

• 申請號: 201911324641.1
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN110903832B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 田瑞文;聞宇清;楊青
• 申請（專利權）人: 上海瓜呱科技有限公司
• 主分類號: C09K19/12
• 分類號: C09K19/12;C09K19/20;C09K19/44;C09K19/46
• 代理公司: 上海上谷知識產權代理有限公司 31342
• 代理人: 陸鳳

本發明涉及一種負性液晶化合物以及含有該化合物的液晶組合物及其應用。具體地，本發明公開了結構如式I所示的液晶化合物，定義詳見說明書，還公開了一種液晶組合物；所述液晶組合物包含選自式I化合物中的一種或多種。所述液晶組合物具有負性的絕對值大的介電各向異性值和小的光學各向異性值，可降低驅動電壓和擴大視角，適用于IPS等多種模式的液晶顯示器。

技術領域

本發明屬于液晶顯示技術領域，具體涉及一種負性液晶化合物以及含有該化合物的液晶組合物及其在液晶顯示方面的應用。

背景技術

液晶組合物制造的液晶顯示器廣泛用于計算器及電視機等產品。為了減少能量消耗及減輕電磁波泄露，液晶組合物被要求減低驅動電壓。驅動電壓(或稱為閾值電壓)是介電各向異性值和彈性常數的函數。如下式所示，Vth＝π(K/∈ijΔε)^1/2；式中，Vth表示閾值電壓；∈ij表示真空中的介電常數；K表示彈性常數；Δε表示介電各向異性。由此可見，為了減低驅動電壓，應1)增大介電各向異性和/或2)減低彈性常數。

視角狹窄通常被認為是液晶顯示器最麻煩的問題之一。為了改善視角研究人員提出了多種顯示模式。TFT-LCD基本上是扭曲向列式，存在視角小的不足。為了擴大視角可用TN方式進行分割取向以及光學補償；其它擴大視角的技術例如有IBS模式、MVA模式及OCB模式。又例如，1995年提出了面內開關模式(IPS)顯示器，大大擴大了顯示器的視角。1997年報道了一種垂直排列(VA)液晶盒，也大大擴寬了視角。然而，在IPS或VA的顯示模式中，液晶組合物需要滿足以下兩點：1)為減低驅動電壓需要負性的絕對值大的介電各向異性值(Δε)；2)IPS模式利用雙折射方式顯示為Δn·d(光學各向異性值乘以液晶盒厚度)保持在最佳狀態需要小的光學各向異性值(Δn)。然而，同時具有負的絕對值大的電介各向異性值及小的光學各向異性值的液晶組合物至今還沒有找到。

IPS模式需要絕對值很大的負性介電各向異性值的液晶材料(例如邊緣場開關，FFS模式)。多疇垂直取向模式(MVA)需要絕對值很大的負性介電各向異性值的液晶材料。但是，此類液晶化合物具有黏度升高的傾向。如何為降低驅動電壓而增加Δε絕對值的同時又能減低黏度來設計兩者平衡較好的液晶化合物，是本領域的研究難點。

除此之外，對液晶材料的要求特征還包括：對環境的穩定性，例如對濕度、空氣、熱及光的穩定性；與其他液晶化合物有很好的相溶性；具有高的電阻率；高的電壓保持率；以及強的UV穩定性，否則隨著液晶板之間的電阻下降，圖像對比度會下降等。因此，不斷開發新的性能優異的液晶材料對液晶顯示的發展具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種性能優異的液晶材料。

本發明的一個目的在于提供絕對值較大的負介電各向異性的液晶化合物。

本發明的另一目的在于提供含有上述液晶化合物的液晶組合物。

本發明的另一目的在于提供采用上述液晶組合物制造的液晶顯示材料或液晶顯示元件。

具體地，本發明提供了以下技術方案：

本發明第一方面提供了一種液晶化合物，所述化合物如式I所述：

式中，

A1環表示2,3,5,6-四氟-1,4-亞苯基；

A2環表示2,3-二氟-1,4-亞苯基；

Xa、Xb、Xc和Xd各自獨立地選自F、Cl和H；

R₁為碳原子數為1-6的烷基或碳原子數為1-6的烷氧基；

R₂為碳原子數為1-6的烷基或碳原子數為1-6的烷氧基；