[发明专利]一种液晶组合物

说明书

技术领域

本发明属于液晶材料技术领域，具体涉及一种正性液晶组合物，以及其在液晶显示器中的应用。

背景技术

显示是把以电信号为传播媒介的数据信息转变成以可视光为传播媒介的视觉信息的过程，完成显示的设备即人机界面Man-Machine Interface,MMI。平板显示器Flat panel Display,FPD是目前最为流行的一类显示设备。液晶显示器Liquid Crystal Display,LCD是FPD中最早被开发出来，并被商品化的产品。目前，薄膜晶体管液晶显示器Thin Film Transistor Liquid Crystal Display,TFT-LCD已经成为LCD应用中的主流产品。

从工作原理讲，LCD这种显示器件是将背光源发出的光，藉由偏光片及液晶盒液晶分子等，产生相应于要显示图像的光的明暗，从而使颜色变化，由此实现人们可辨识的图像显示。也就是说，LCD的亮度决定于透过液晶盒的光的相对量称其为液晶盒的透射率、透过彩色滤光片的光的相对量CF的透射率以及背光源的亮度等诸多因素。

不同显示模式的引入使得液晶显示器LCDs的性能有了明显的提高，并且被更加广泛地应用于智能手机，显示器，便携平板电脑，电视等不同方面。这些应用对液晶显示器提出了更高的显示要求，比如高对比度，宽视角，快速响应和高穿透率。其中，在超高分辨率下由于像素尺寸的缩小导致开口率降低，所以高穿透率的显示显得尤为重要。

液晶的介电性质用介电常数ε来表示。与液晶指向矢平行的电场介电常数用ε∥表示，与液晶指向矢垂直的电场介电常数用ε⊥表示，介电各向异性常数为Δε＝ε∥-ε⊥。若液晶分子极性基团永久偶极距的方向与分子长轴方向一致，液晶分子长轴方向的电子偏移度最大，这样，与分子长轴平行的方向上具有大的偶极距，介电各向异性为正，Δε＞0，这样的液晶叫做正性液晶。若液晶分子极性基团永久偶极距的方向与分子长轴方向垂直，液晶分子短轴方向的电子偏移度最大，这样，与分子长轴垂直的方向上具有小的偶极距，介电各向异性为负，Δε＜0这样的液晶叫做负性液晶。

目前在液晶显示市场，具有竞争力的显示模式主要有，面内切换in-plane switching,IPS，边缘场切换fringe-field switching，FFS，和垂直排列vertical alignment，VA等显示模式。在这些显示模式中，面内切换IPS和边缘场切换FFS都具有宽视角的特点。当正性液晶用于IPS/FFS显示模式时可以获得快速响应，并且有良好的可靠性；而负性液晶用于IPS/FFS显示模式时可以获得更高的透过率，但是由于负性液晶粘度较大，所以具有响应时间慢的缺陷。

US 2013/0207038 A1，CN106281357A、CN104662126A公开了用于HB-FFS显示器的液晶组合物，其中提到的使用通过在正性液晶组合物中添加负性液晶组分，以提升FFS显示的透过率。但是在正性液晶组合物中添加负性组分，会使得原有正性液晶组合物的介电常数降低，从而需要更大的驱动电压，为了降低驱动电压，又需要增加更多的正性组分，使得作为稀释剂的中性组分的含量降低，从而存在不利于液晶组合物的低温存储改善的缺陷。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种正性液晶组合物，以解决现有液晶混合物存在的透过率低、响应速度慢以及低温互溶性差的问题。本发明中将式I表示的正性化合物及通式Ⅱ-1和/或通式Ⅱ-2表示的正性化合物组合作为液晶混合物中的正介电组分，由于正性化合物I具有较大的垂直介电常数，对于提升穿透率有利；而化合物Ⅱ-1和Ⅱ-2具有的环戊基和环丙基结构均具有改善液晶组合物低温互溶性的优异性能。并且由于化合物I、化合物Ⅱ-1和Ⅱ-2均具有较大的正性介电各向异性，所以其组合物中可以有更多的空间增加中性稀释剂组分的含量，进一步的改善低温互溶性。再改善低温互溶性的基础上，本发明中还可以有空间选择性的添加负性组分，在改善响应时间和提升穿透率上可以更好地平衡和优化。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种介电常数各向异性为正的液晶组合物，其中，作为组分A，含有1种或2种以上通式I表示的正性化合物，

作为组分B，含有1种或2种以上通式Ⅱ-1和/或通式Ⅱ-2表示的正性化合物，

其中，