一种正介电常数的液晶组合物及其应用的制作方法

本发明涉及液晶材料领域，具体而言，涉及一种液晶组合物及其应用。

背景技术：

1、20世纪60年代，在rca公司首次发现用电刺激会改变液晶的透光方式，并随后应用该性质发布了液晶显示技术后，液晶才逐渐引起人们的高度重视，并迅速发展至各个领域。1966年，在杜邦公司利用芳族聚酰胺液晶合成了kevlar纤维后，液晶材料开始了工业化进程。经过几十年的迅速发展，液晶材料凭借其特殊的性能已广泛应用于显示技术、光学存储设备和太阳能电池等众多领域，研究范围更是遍及化学、生物及信息科学等众多领域，成为当今社会上备受青睐、不可或缺的新型材料之一。

2、近年来，随着显示器行业的快速发展，消费者对显示性能提出了更高的要求，包括更快的响应速度、更低的驱动电压、更高的分辨率以及更高的对比度等，其中更高的对比度一直是业内追求的目标。对比度指的是图像中最亮态和最暗态之间的比值，比值越大代表对比越大，比值越小代表对比越小，对比度越高显示的色彩越生动丰富。提升对比度需要从提升最亮态亮度或降低最暗态亮度两方面考虑，最亮态亮度主要依赖于光学各向异性值，通过调节液晶材料的光学各向异性值，使其与面板工艺参数相匹配，即可以获得较大的亮态亮度；而最暗态亮度则与散射相关，散射造成漏光，使暗态亮度变高，对比度下降，因此如何降低散射成为提升对比度的重要研究方向。根据散射系数公式：散射系数＝δn2×(ne+no)2×cell gap÷[(k11+k22+k33)/3](其中，k22通常近似为k11/2)可知，散射系数与折射系数成正比，与弹性系数k成反比，因此降低折射系数以及增加弹性系数k，均有利于降低散射系数，进而降低暗态亮度，提升对比度。

3、本发明通过使用包含特定烯键结构的化合物，提高液晶材料的弹性系数，降低了液晶组合物的散射系数，获得了一种有利于提升对比度的液晶组合物。

技术实现思路

1、发明目的：本发明的主要目的在于提供一种液晶组合物，该液晶组合物具有较高的弹性系数值，有利于降低暗态散射值，进而提高对比度。

2、技术方案：本发明提供了一种正介电常数的液晶组合物，所述液晶组合物由组分i、组分ii、组分iii和组份iv组成，

3、所述组分i选自式i1～i3所示的液晶化合物，式i1～i3如下：

4、

5、r1选自具有1～7个碳原子的烷基、具有1～7个碳原子的烷氧基、具有2～7个碳原子的烯基、具有2～7个碳原子的烯烷氧基、环戊基、或者为被具有1～7个碳原子的烷基、具有1～7个碳原子的烷氧基、具有2～7个碳原子的烯基或具有2～7个碳原子的烯烷氧基取代的环戊基；所述烷基、所述烷氧基、所述烯基和所述烯烷氧基为直链或支链的烷基、烷氧基、烯基和烯烷氧基；

6、选自其中亚环己基上的—ch2—可被o取代，亚苯环上的＝ch—可被n取代、环上的h可被f取代；

7、a选自1或2；

8、当a为1时，表示其中亚环己基上的—ch2—可被o取代，亚苯环上的＝ch—可被n取代、环上的h可被f取代；

9、当a为2时，组分中包括两个即在组分中出现两次，在每次出现时各自独立地为其中亚环己基上的—ch2—可被o取代，亚苯环上的＝ch—可被n取代、环上的h可被f取代；

10、所述组分ii选自式ii所示的液晶化合物，式ii如下：

11、

12、r2选自具有1～7个碳原子的烷基、具有1～7个碳原子的烷氧基、具有2～7个碳原子的烯基、具有2～7个碳原子的烯烷氧基、具有1～7个碳原子的卤化烷基、具有1～7个碳原子的卤化烷氧基、具有2～7个碳原子的卤化烯基、具有2～7个碳原子的卤化烯烷氧基、环戊基、或者为被具有1～7个碳原子的烷基、具有1～7个碳原子的烷氧基、具有2～7个碳原子的烯基或具有2～7个碳原子的烯烷氧基取代的环戊基；所述烷基、所述烷氧基、所述烯基和所述烯烷氧基为直链或支链的烷基、烷氧基、烯基和烯烷氧基；

13、r2’选自f、ocf3或cn；

14、和各自独立地选自其中亚环己基上的

15、—ch2—可被o取代，亚苯环上的＝ch—可被n取代、环上的h可被f取代；

16、b选自1或2；

17、z1选自单键、—coo—、—oco—、—ch2o—、—och2—、—c2h4—、—cf2o—、—ocf2—、或—ch＝ch—；

18、当b为1时，表示其中亚环己基上的—ch2—可被o取代，亚苯环上的＝ch—可被n取代、环上的h可被f取代；

19、当b为2时，组分中包括两个即在组分中出现两次，在每次出现时各自独立地为其中亚环己基上的—ch2—可被o取代，亚苯环上的＝ch—可被n取代、环上的h可被f取代；

20、所述组分iii选自式iii所示的液晶化合物，式iii如下：

21、

22、r3和r3’各自独立地选自具有1～7个碳原子的烷基、具有1～7个碳原子的烷氧基、具有2个碳原子的烯基、具有2个碳原子的烯烷氧基、环戊基、或者为被具有1～7个碳原子的烷基、具有1～7个碳原子的烷氧基、具有2～7个碳原子的烯基或具有2～7个碳原子的烯烷氧基取代的环戊基；所述烷基、所述烷氧基、所述烯基和所述烯烷氧基为直链或支链的烷基、烷氧基、烯基和烯烷氧基；

23、所述组分iv选自式iv所示的液晶化合物，式iv如下：

24、

25、r4和r4’各自独立地选自具有1～7个碳原子的烷基、具有1～7个碳原子的烷氧基、具有2个碳原子的烯基、具有2个碳原子的烯烷氧基、环戊基、或者为被具有1～7个碳原子的烷基、具有1～7个碳原子的烷氧基、具有2～7个碳原子的烯基或具有2～7个碳原子的烯烷氧基取代的环戊基；所述烷基、所述烷氧基、所述烯基和所述烯烷氧基为直链或支链的烷基、烷氧基、烯基和烯烷氧基；

26、和各自独立地选自或其中亚环己基上的—ch2—可被o取代，亚苯环上的＝ch—可被n取代、环上的h可被f取代；

27、c选自1或2；

28、当c为1时，表示其中亚环己基上的—ch2—可被o取代，亚苯环上的＝ch—可被n取代、环上的h可被f取代；

29、当c为2时，组分中包括两个即在组分中出现两次，在每次出现时各自独立地为其中亚环己基上的—ch2—可被o取代，亚苯环上的＝ch—可被n取代、环上的h可被f取代。

30、根据本发明的另一方面，提供了一种上述液晶组合物在液晶显示材料或液晶显示设备中的应用。

31、有益效果：本发明的液晶组合物具有较高的弹性系数值，弹性系数值得提升有利于降低暗态散射值，降低暗态亮度，进而提高对比度。

技术特征：

1.一种正介电常数的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物由组分i、组分ii、组分iii和组份iv组成，

2.根据权利要求1所述的一种正介电常数的液晶组合物，其特征在于，所述组份i的化合物为具有式i1～i24所示的液晶化合物，式i1～i24如下：

3.根据权利要求1所述的一种正介电常数的液晶组合物，其特征在于，所述组份ii的化合物为具有通式ii1～ii16所示的液晶化合物，式ii1～ii16如下：

4.根据权利要求1所述的一种正介电常数的液晶组合物，其特征在于，所述组份iii的化合物为具有式iii1～iii13所示的液晶化合物，式iii1～iii13如下：

5.根据权利要求1所述的一种正介电常数的液晶组合物，其特征在于，所述组份iv的化合物为具有通式iv1～iv50所示的液晶化合物，式iv1～iv50如下：iv1、iv2、iv3、iv4、iv5、iv6、iv7、iv8、iv9、iv10、iv11、iv12、iv13、iv14、iv15、iv16、iv17、iv18、iv19、iv20、iv21、iv22、iv23、iv24、iv25、iv26、iv27、iv28、iv29、iv30、iv31、iv32、iv33、iv34、iv35、iv36、iv37、iv38、iv39、iv40、iv41、iv42、iv43、iv44、iv45、iv46、iv47、iv48、iv49、iv50、

6.根据权利要求1所述的一种正介电常数的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物中组分i的质量分数为10.00％～50.00％，组分ii的质量分数为10.00％～50.00％，组分iii的质量分数为20.00％～60.00％，组分iv的质量分数为5.00％～40.00％。

7.根据权利要求6所述的一种正介电常数的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物中组分i的质量分数为10.00％～30.00％，组分ii的质量分数为20.00％～40.00％，组分iii的质量分数为30.00％～50.00％，组分iv的质量分数为5.00％～20.00％。

8.根据权利要求1所述的一种正介电常数的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物中还包含质量分数为0～20％的可聚合化合物，

9.根据权利要求1所述的一种正介电常数的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物中还包含质量分数为0～20％的稳定剂，所述稳定剂为具有通式v1～v4所示化合物中的一种或多种：

10.权利要求1～9中任一项所述的液晶组合物在液晶显示材料或液晶显示设备中的应用。

技术总结本发明提供了一种具有正介电常数的液晶组合物，所述液晶组合物由组分I、组分II、组分III和组份IV组成；该液晶组合物有较高的弹性系数值，有利于降低暗态散射值，进而提高对比度。技术研发人员：陈全,李珊珊,唐皓,吴成胜,周洁受保护的技术使用者：晶美晟光电材料（南京）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30