[发明专利]液晶组合物及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶组合物，特别涉及一种具有适当的介电各向异性、适当的光学各向异性以及较快响应速度的液晶组合物及其在液晶显示器件中的应用。

背景技术

对于显示元件来说，根据液晶的动作模式可以分为TN（twisted nematic扭曲向列）、STN（super twisted nematic超扭曲向列）、ECB（electrically controlled birefringence电控双折射）、OCB（optically compensated bend光学补偿弯曲）、IPS（in-plan switching面内转换）、VA（vertical aligbnent垂直配向）等类型。根据元件的驱动方式分为PM（passive matrix被动矩阵）、AM（active matrix主动矩阵）等类型。液晶显示元件根据光源的类型分为利用自然光的反射型、利用背光的透过型、以及利用自然光和背光两种光源的半透过型。

近年来，人们一直在积极研究诸如快速响应和高对比度等特性的TFT显示器，这些显示元件中含有具有适当特性的液晶组合物。就TFT显示器用的液晶组合物而言，要求具有诸如温度依赖性小的阈值电压、宽的使用范围、与其他液晶材料的优异可溶性及低粘度之类性能，通常情况下响应时间即使缩短1毫秒甚至更小也是所期望达到的。

由于液晶通常作为多种组分的混合物使用，各组分之间的彼此互溶则显得尤为重要，而依据不同的电池类型和应用领域，液晶必须要满足不同的要求，如电导率、介电各向异性和光学各向异性等，但是在现有技术中显著存在的缺点是较长的响应时间，较低电阻率且操作电压过高等，如EP0673986、DE19528106、DE19528107。

迄今为止公开的具有液晶介相的一系列化合物都不包括满足所有这些方面要求的单体化合物，因此，在液晶材料领域，需要具有改进性能的新型液晶组合物。特别地，对于许多应用类型而言，液晶组合物必须具有合适的宽向列相范围、适当的光学各向异性、介电各向异性以及低温存储稳定性。

发明内容

本发明提供一种液晶组合物，该液晶组合物具有较宽的向列相范围，适当的折射率、介电各向异性和低的粘度，其目的是提供一种性能均衡并且能够快速响应的液晶组合物。

本发明一方面提供一种液晶组合物，包含：

至少一种选自通式I-1和/或通式I-2的化合物

以及

至少一种通式Ⅱ的化合物

其中，

R₁和R₂相同或不同，各自独立地表示碳原子数为1-7的烷基或烷氧基；

R₃和R₄相同或不同，各自独立地表示碳原子数为1-7的烷基或烷氧基、或碳原子数为2-7的烯基或烯氧基；

A₁和A₂相同或不同，各自独立地表示-CH₂-或-O-；

L₁、L₂、L₃、L₄和L₅相同或不同，各自独立地表示H或F；

X₁和X₂相同或不同，各自独立地表示F、CN或-OCF₃。

在本发明的一些实施方案中，优选所述通式I-1和/或通式I-2的化合物占所述液晶组合物总重量的5-85%；以及所述通式Ⅱ的化合物占所述液晶组合物总重量的15-95%。

本发明所述液晶组合物还包含：

占所述液晶组合物总重量0-60%的至少一种选自由通式Ш-1、通式Ш-2、通式Ш-3及其组合组成的组的化合物：

以及

其中，

R₅、R₆和R₇相同或不同，各自独立地表示碳原子数为1-7的烷基或烷氧基、或碳原子数为2-7的烯基或烯氧基；

L₆、L₇、L₈、L₉和L₁₀相同或不同，各自独立地表示H或F；

X₃、X₄和X₅相同或不同，各自独立地表示F、CN或-OCF₃。