CN103642502B - 一种含双氧杂环结构化合物的液晶组合物及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含双氧杂环化合物的液晶组合物及其应用，其中所述液晶组合物，至少包含一种通式（I）所代表的化合物及应用。本发明所述液晶组合物具有低粘度、高电阻率、良好的低温互溶性、快的响应速度以及优异的电压温度稳定性，在TN、IPS或FFS模式显示器中的使用能明显改善液晶显示器显示效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种含双氧杂环化合物的液晶组合物及其应用，属于液晶材料领域。
背景技术
目前，液晶在信息显示领域得到广泛应用，同时在光通讯中的应用也取得了一定的进展(S.T.Wu，D.K.Yang.Reflective Liquid Crystal Displays.Wiley，2001)。近几年，液晶化合物的应用领域已经显著拓宽到各类显示器件、电光器件、电子元件、传感器等。为此，已经提出许多不同的结构，特别是在向列型液晶领域，向列型液晶化合物迄今已经在平板显示器中得到最为广泛的应用。特别是用于TFT有源矩阵的系统中。
液晶显示伴随液晶的发现经历了漫长的发展道路。1888年奥地利植物学家FriedrichReinitzer发现了第一种液晶材料安息香酸胆固醇(cholesteryl benzoate)。1917年Manguin发明了摩擦定向法，用以制作单畴液晶和研究光学各向异性。1909年E.Bose建立了攒动(Swarm)学说，并得到L.S.Ormstein及F.Zernike等人的实验支持(1918年)，后经DeGennes论述为统计性起伏。G.W.Oseen和H.Zocher1933年创立连续体理论，并得到F.C.Frank完善(1958年)。M.Born(1916年)和K.Lichtennecker(1926年)发现并研究了液晶的介电各向异性。1932年，W.Kast据此将向列相分为正、负性两大类。1927年，V.Freedericksz和V.Zolinao发现向列相液晶在电场(或磁场)作用下，发生形变并存在电压阈值(Freederichsz转变)。这一发现为液晶显示器的制作提供了依据。
1968年美国RCA公司R.Williams发现向列相液晶在电场作用下形成条纹畴，并有光散射现象。G.H.Heilmeir随即将其发展成动态散射显示模式，并制成世界上第一个液晶显示器(LCD)。七十年代初，Helfrich及Schadt发明了TN原理，人们利用TN光电效应和集成电路相结合，将其做成显示器件(TN-LCD)，为液晶的应用开拓了广阔的前景。七十年代以来，由于大规模集成电路和液晶材料的发展，液晶在显示方面的应用取得了突破性的发展，1983～1985年T.Scheffer等人先后提出超扭曲向列相(Super TwisredNematic：STN)模式以及P.Brody在1972年提出的有源矩阵(Active matrix：AM)方式被重新采用。传统的TN-LCD技术已发展为STN-LCD及TFT-LCD技术，尽管STN的扫描线数可达768行以上，但是当温度升高时仍然存在着响应速度、视角以及灰度等问题，因此大面积、高信息量、彩色显示大多采用有源矩阵显示方式。TFT-LCD已经广泛用于直视型电视、大屏幕投影电视、计算机终端显示和某些军用仪表显示，相信TFT-LCD技术具有更为广阔的应用前景。
其中“有源矩阵”包括两种类型：1、在作为基片的硅晶片上的OMS(金属氧化物半导体)或其它二极管。2、在作为基片的玻璃板上的薄膜晶体管(TFT)。
单晶硅作为基片材料限制了显示尺寸，因为各部分显示器件甚至模块组装在其结合处出现许多问题。因而，第二种薄膜晶体管是具有前景的有源矩阵类型，所利用的光电效应通常是TN效应。TFT包括化合物半导体，如Cdse，或以多晶或无定形硅为基础的TFT。
目前，LCD产品技术已经成熟，成功地解决了视角、分辨率、色饱和度和亮度等技术难题，其显示性能已经接近或超过CRT显示器。大尺寸和中小尺寸LCD在各自的领域已逐渐占据平板显示器的主流地位。但是受液晶材料本身的制约（电压温度稳定性不好、粘度高等），随着温度下降，液晶显示器的显示效果变差，主要体现在对比度下降、响应时间变慢的缺点。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种液晶组合物，其具有较快的响应时间，尤其表现为良好的低温响应时间，良好的电压温度稳定性。
为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：
一种液晶组合物，至少包含一种通式（I）所代表的化合物：
其中，R1各自独立地代表C1-C12的烷基或烯基；
A1、A2、A3各自独立地代表：
m、n各自独立地代表0或1。
优选地，通式（I）所代表的化合物选自式IA-式IF中的一种或几种：
其中，R1各自独立地代表C2-C5的烷基。
更优选地，通式（I）所代表的化合物选自式IA-1-式IA-4、式IB-1-式IB-4、式IC-1-式IC-4、式ID-1-式ID-4、式IE-1-式IE-4以及式IF-1-式IF-4中的一种或几种：
本发明所提供的液晶组合物,包含以下重量百分比的组分:
1）、1%-60%的一种或多种通式（I）所代表的化合物;
2）、1%-80%的一种或多种通式（II）所代表的化合物;
3）、0%-80%的一种或多种通式（III）和/或通式（IV）所代表的化合物;
4）、0%-30%的一种或多种通式（V）或通式（VI）所代表的化合物；
其中，上述1）至4）之和为100%。
所述通式（II）所代表的化合物如下述结构：
其中，R2、R3各自独立地代表C1-C12的烷基或C2-C12的烯基，其中一个或多个-CH2-可以被-O-取代；
所述通式（III）所代表的化合物如下述结构：
其中，R4各自独立地代表C1-C12的烷基、C2-C12的烯基；L1、L2各自独立地代表H原子或F原子；X各自独立地代表F原子、OCF3、OCF2-CF=CF2、OCHF2以及C1-C5的烷基。
所述通式（IV）所代表的化合物如下述结构：
其中，R5各自独立地代表C1-C12的烷基；L3、L4、L5各自独立地代表H原子或F原子；Y各自独立代表F原子、OCF3、OCF2-CF=CF2以及C1-C5的烷基。
所述通式（V）所代表的化合物如下述结构：
其中，R6各自独立地代表C1-C12的烷基；L6各自独立地代表H原子或F原子，W各自独立地代表F原子或OCF2—CF=CF2。
所述通式VI所代表的化合物如下述结构：
其中，R7各自独立地代表C1-C12的烷基；L7、L8各自独立地代表H原子或F原子；p各自独立地代表0或1;Z各自独立地代表F原子、OCF3、OCF2-CF=CF2以及C1-C5的烷基；
A4各自独立地代表：
A5各自独立地代表：
优选地，本发明所提供的通式（II）所代表的化合物选自式IIA-式IIC中的一种或几种结构：
其中，R2各自独立地代表C2-C5的烷基；式IIA中，R3各自独立地代表C2-C5的烯基；式IIB中，R3各自独立地代表C2-C5的烷基，R2和R3可以相同或不同；式IIC中，R3各自独立地代表C1-C5的烷氧基。
更优选地，通式II所代表的化合物为式IIA-1-式IIA-8、式IIB-1-式IIB-10、式IIC-1-式IIC-20所代表化合物中的一种或几种。
优选地，本发明所提供的通式（III）所代表的化合物选自式IIIA-式IIIC中的一种或几种结构：
其中，R4各自独立地代表C2-C5的烷基或烯基，X各自独立地代表F原子、OCF3、OCF2H、OCF2-CF=CF2或C1-C5的烷基。
更优选地，通式（III）所代表的化合物为式IIIA-1-式IIIA-34、式IIIB-1-式IIIB-20、式IIIC-1-式IIIC-16所代表化合物中的一种或几种。
优选地，本发明所提供的通式（IV）所代表的化合物选自式IVA-式IVE中的一种或几种结构：
其中，R5各自独立地代表C2-C5的烷基，Y各自独立地代表F原子、OCF2-CF=CF2以及C2～C5的烷基。
更优选地，通式（IV）所代表的化合物为式IVA-1-式IVA-16、式IVB-1-式IVB-16、式IVC-1-式IVC-8、IVD-1-式IVD8以及IVE-1-IVE-8所代表化合物中的一种或几种。
优选地，本发明所提供的通式（V）所代表的化合物选自式VA，VB，VC或VD中的一种或几种结构：
其中，R6各自独立地代表C2-C5的烷基。
更优选地，通式V所代表的化合物选自式VA-1-式VA-4、式VB-1-式VB-4、式VC-1-式VC-4、以及式VD-1-式VD-4中的一种或几种：
优选地，本发明所提供的通式（VI）所代表的化合物选自式VIA-式VIH中的一种或几种结构：
其中，R7和Rz各自独立地代表C2-C5的烷基，Z各自独立地代表F原子或OCF2-CF=CF2。
更优选地，通式（VI）所代表的化合物选自式VIA-1-式VIA-16、式VIB-1-式VIB-10、式VIC-1-式VIC-16、式VID-1-式VID-4、式VIE-1-式VIE-4、式VIF-1-式VIF-4、式VIG-1-式VIG-16以及式VIH-1-式VIH-8中的一种或几种：
优选地，本发明所提供的液晶组合物，包含以下重量百分比的组分:
1）、5%-40%的一种或多种通式I所代表的化合物;
2）、10%-70%的一种或多种通式II所代表的化合物;
3）、1%-70%的一种或多种通式III和/或通式IV所代表的化合物;
4）、0%-25%的一种或多种通式V和/或通式VI所代表的化合物；
其中，上述1）至4）之和为100%。
更优选地，本发明所提供的液晶组合物，包含以下重量百分比的组分：
1）、5%-40%的一种或多种通式I所代表的化合物;
2）、10%-70%的一种或多种通式II所代表的化合物;
3）、5%-40%的一种或多种通式III所代表的化合物;
4）、0%-30%的一种或多种通式IV所代表的化合物；
5）、0%-25%的一种或多种通式V和/或通式VI所代表的化合物；
其中，上述1）至5）之和为100%。
本发明所提供的液晶组合物最优选以下重量百分比的组分：
1）、5%-40%的一种或多种通式I所代表的化合物;
2）、10%-60%的一种或多种通式II所代表的化合物;
3）、5%-40%的一种或多种通式III所代表的化合物;
4）、5%-30%的一种或多种通式IV所代表的化合物；
5）、0%-25%的一种或多种通式V和/或通式VI所代表的化合物；
其中，上述1）至5）之和为100%。
针对电压随温度变化问题，本发明优选以下重量百分比的组分解决该问题，所得到的组合物具有良好的电压温度稳定性：
1）、5%-40%的一种或多种通式I所代表的化合物;
2）、10%-60%的一种或多种通式II所代表的化合物;
3）、5%-40%的一种或多种通式III所代表的化合物;
4）、5%-30%的一种或多种通式IVD和/或IVE所代表的化合物；
5）、0%-25%的一种或多种通式V和/或通式VI所代表的化合物。
特别优选以下重量百分比的组分解决该问题，所得到的组合物具有良好的电压温度稳定性：
1）、8%-30%的一种或多种通式I所代表的化合物;
2）、20%-40%的一种或多种通式II所代表的化合物;
3）、10%-35%的一种或多种通式III所代表的化合物;
4）、10%-25%的一种或多种通式IVD和/或IVE所代表的化合物；
5）、5%-20%的一种或多种通式V和/或通式VI所代表的化合物。
本发明所提供的液晶组合物中，通式I所代表的化合物具有高的介电各向异性，且互溶性良好、粘度低等特点，综合性能优异。
本发明所提供的II类通式所代表的两环结构化合物为非极性组分。此类化合物对于降低体系的粘度、提高响应速度作用显著，是调配快速响应的液晶混合物必不可少的一类化合物。
本发明所提供的III类通式所代表的化合物为三环结构，其中含两个1，4-环己烷结构，该结构具有较高清亮点和较低的粘度性能。
本发明所提供的IV类通式所代表的化合物为三环结构，其中含有两个1，4-亚苯基，IVA和IVB所代表的化合物具有较大的光学各向异性的非极性化合物；IVD和IVE所代表的化合物有较高的介电各向异性、较大的光学各向异性。
本发明所提供的V类通式所代表的化合物为四环结构，有较弱的介电各向异性，高的清亮点和较大的光学各向异性。
本发明所提供的VI类通式所代表的化合物为四环结构，具有大的光学各向异性和高的清亮点性能，对于提升组合物的清亮点和光学各向异性有显著效果。
本发明主要在于使用I类结构化合物具有强的介电各向异性,其电压温度特性表现为随着温度下降,阈值电压下降;而IVD和IVE类化合物电压温度特性表现为随着温度下降,阈值电压升高。采用这两类结构组合，可得到良好的电压温度特性的液晶组合物。
本发明所述液晶组合物的制备方法无特殊限制，可采用常规方法将两种或多种化合物混合进行生产，如通过在高温下混合不同组分并彼此溶解的方法制备，其中，将液晶组合物溶解在用于该化合物的溶剂中并混合，然后在减压下蒸馏出该溶剂；或者本发明所述液晶组合物可按照常规的方法制备，如将其中含量较小的组分在较高的温度下溶解在含量较大的主要组分中，或将各所属组分在有机溶剂中溶解，如丙酮、氯仿或甲醇等，然后将溶液混合去除溶剂后得到。
本发明所述液晶组合物具有低粘度、高电阻率、良好的低温互溶性、快的响应速度以及优异的电压温度稳定性，可用于多种显示模式的快响应液晶显示，液晶显示器受限制于液晶的温度范围，液晶只在液晶相范围内表现出显示效果，而且低温时液晶的粘度成指数增加，低温响应速度是液晶显示其的硬伤，所以显示效果会大大降低。本发明所述的液晶组合物克服了这些问题，具有低粘度和良好的低温性能和优异的电压温度稳定性，其在
TN、IPS或FFS模式显示器中的使用能明显改善液晶显示器显示效果。
附图说明
图1为实施例11与对比例2和对比例3的液晶组合物的电压随温度变化曲线。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明实施例中液晶组合物的制备均采用如下方法：
均匀液晶的制备采用业内普遍使用的热溶解方法，首先用天平按重量百分比称量液晶化合物，其中称量加入顺序无特定要求，通常以液晶化合物熔点由高到低的顺序依次称量混合，在60-100℃下加热搅拌使得各组分熔解均匀，再经过滤、旋蒸，最后封装即得目标样品。
除非另有说明，上下文中百分比为重量百分比，所有的温度以摄氏度给出。使用下述缩写：
△n为光学各向异性（20℃），Δε为介电各向异性（25℃，1000Hz），V10为阈值电压，是在相对透过率改变10%时的特征电压（V，25℃），η为体积粘度（mm2/s，20℃），Cp为液晶组合物的清亮点（℃）,T(25)为25℃时的响应时间(ms),T(-20)为-20℃时的响应时间(ms)。
为了便于表示，以下实施例中，液晶化合物中基团结构用表0所示代码表示：
表0：液晶化合物的基团结构代码
以如下结构为例：
该结构用表0所列代码表示，则表示为4HDUQUX。
再如以下结构:
该结构用表0所列代码表示，则表示为5HHBUF。
实施例1
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物，具体配比及所得的液晶组合物的性能参数见表1：
表1实施例1的液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
| 组分 | 代码 | 重量百分比（%） | 性能参数 | 参数值 |
| IB-2 | 3DUQUX | 15 | △n | 0.100 |
| IC-1 | 2DBUQUX | 6 | Δε | +9.3 |
| IC-2 | 3DBUQUX | 6 | V10 | 1.15 |
| IIA-1 | 3HHV | 42 | η | 13 |
| IIIA-6 | 3HHBOCF3 | 10 | Cp | 80 |
| IIIA-13 | VHHB1 | 9 | T(25) | 8.0 |
| VID-2 | 3HBGUX | 10 | T(-20) | 100 |
| VIF-2 | 3BBGUX | 2 |
该组合物具有低的粘度，快的响应时间，适用于快响应液晶显示装置。
实施例2
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物，具体配比及所得的液晶组合物的性能参数见表2：
表2实施例2的液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
| 组分 | 代码 | 重量百分比（%） | 性能参数 | 参数值 |
| ID-2 | 3DHQUX | 15 | △n | 0.100 |
| IB-2 | 3DUQUX | 15 | Δε | +8.6 |
| IIA-1 | 3HHV | 24 | V10 | 1.25 |
| IIIA-13 | VHHB1 | 13 | η | 18 |
| IIIA-14 | V2HHB1 | 10 | Cp | 100 |
| IVD-6 | 3HBUX | 10 | ||
| VB-5 | 2HHBUF | 4 | ||
| VB-6 | 3HHBUF | 5 | ||
| VB-7 | 4HHBUF | 4 |
实施例3
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物，具体配比及所得的液晶组合物的性能参数见表3：
表3实施例3的液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
| 组分 | 代码 | 重量百分比（%） | 性能参数 | 参数值 |
| IB-1 | 2DUQUX | 9 | △n | 0.115 |
| IB-2 | 3DUQUX | 9 | Δε | +8.8 |
| IIA-3 | 5HHV | 14 | V10 | +1.25 |
| IIA-4 | 3HHV1 | 8 | η | 21 |
| IIIB-1 | 2HHGF | 5 | Cp | 96 |
| IIIA-6 | 3HHBOCF3 | 5 | ||
| IIIA-8 | 5HHBOCF3 | 5 | ||
| IIIC-6 | 3HHUOCHF2 | 10 | ||
| IVD-2 | 3HBUF | 10 | ||
| IVD-4 | 5HBUF | 4 | ||
| IVE-2 | 3HGUF | 5 | ||
| VB-6 | 3HHBUF | 5 | ||
| VIA-7 | 4HBGB3 | 8 | ||
| VIB-5 | 3HBBH3 | 3 |
实施例4
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物，具体配比及所得的液晶组合物的性能参数见表4：
表4实施例4的液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
| 组分 | 代码 | 重量百分比（%） | 性能参数 | 参数值 |
| ID-2 | 3DHQUX | 19 | △n | 0.098 |
| IIA-3 | 5HHV | 13 | Δε | +9.4 |
| IIA-4 | 3HHV1 | 4 | V10 | 1.15 |
| IIIB-1 | 2HHGF | 3 | η | 24 |
| IIIB-2 | 3HHGF | 3 | Cp | 101 |
| IIIB-4 | 5HHGF | 3 | ||
| IIIC-1 | 2HHUF | 8 | ||
| IIIC-2 | 3HHUF | 8 | ||
| IVD-6 | 3HBUX | 23 | ||
| VB-5 | 2HHBUF | 4 | ||
| VB-6 | 3HHBUF | 4 | ||
| VB-7 | 4HHBUF | 4 | ||
| VB-8 | 5HHBUF | 4 |
实施例5
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物，具体配比及所得的液晶组合物的性能参数见表5：
表5实施例5的液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
| 组分 | 代码 | 重量百分比（%） | 性能参数 | 参数值 |
| ID-2 | 3DHQUX | 13 | △n | 0.090 |
| IB-2 | 3DUQUX | 12 | Δε | +12.0 |
| IC-2 | 3DBUQUX | 14 | V10 | 1.02 |
| IIA-1 | 3HHV | 24 | η | 17 |
| IIIA-10 | 3HHBX | 5 | Cp | 90 |
| IIIA-13 | VHHB1 | 9 | ||
| IIIC-1 | 2HHUF | 5 | ||
| IIIC-2 | 3HHUF | 10 | ||
| VB-5 | 2HHBUF | 4 | ||
| VB-6 | 3HHBUF | 4 |
实施例6
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物，具体配比及所得的液晶组合物的性能参数见表6：
表6实施例6的液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
| 组分 | 代码 | 重量百分比（%） | 性能参数 | 参数值 |
| ID-2 | 3HDUQUX | 13 | △n | 0.092 |
| IB-2 | 3DUQUX | 10 | Δε | +12.5 |
| IC-1 | 2DBUQUX | 10 | V10 | 1.03 |
| IC-2 | 3DBUQUX | 5 | η | 14 |
| IIA-1 | 3HHV | 42 | Cp | 89 |
| IIIA-13 | VHHB1 | 6 | T(25) | 9.0 |
| VB-5 | 2HHBUF | 5 | T(-20) | 120 |
| VB-6 | 3HHBUF | 5 | ||
| VB-7 | 4HHBUF | 4 |
该组合物具有高的介电各向异性、低的粘度。适用于快响应低电压驱动的液晶显示装置。
实施例7
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物，具体配比及所得的液晶组合物的性能参数见表7：
表7实施例7的液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
| 组分 | 代码 | 重量百分比（%） | 性能参数 | 参数值 |
| IB-2 | 3DUQUX | 5 | △n | 0.090 |
| IIA-1 | 3HHV | 40 | Δε | +3.5 |
| IIA-3 | 5HHV | 10 | V10 | 1.90 |
| IIB-2 | 2HH3 | 10 | η | 10 |
| IIC-6 | 3HHO2 | 10 | Cp | 85 |
| VIA-7 | 4HBGB3 | 5 | T(25) | 7.5 |
| VIA-4 | 5HBGB2 | 5 | T(-20) | 80 |
| VIA-8 | 5HBGB3 | 5 | ||
| VIE-2 | 3DBGUX | 10 |
该组合物具有低的粘度，快的响应时间，适用于快响应液晶显示装置。
实施例8
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物，具体配比及所得的液晶组合物的性能参数见表8：
表8实施例8的液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
| 组分 | 代码 | 重量百分比（%） | 性能参数 | 参数值 |
| IB-2 | 3DUQUX | 12 | △n | 0.110 |
| IC-1 | 2DBUQUX | 8 | Δε | +8.5 |
| IC-2 | 3DBUQUX | 8 | V10 | 1.30 |
| IIA-1 | 3HHV | 44 | η | 13 |
| IIIA-13 | VHHB1 | 9 | Cp | 80 |
| IVA-2 | 3HBB2 | 8 | T(25) | 8.2 |
| VIA-7 | 4HBGB3 | 6 | T(-20) | 105 |
| VIA-4 | 5HBGB2 | 5 |
该组合物具有快的响应时间，适用于常温工作的液晶显示装置。
实施例9
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物，具体配比及所得的液晶组合物的性能参数见表9：
表9实施例9的液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
| 组分 | 代码 | 重量百分比（%） | 性能参数 | 参数值 |
| IB-2 | 3DUQUX | 8 | △n | 0.100 |
| IIA-1 | 3HHV | 27 | Δε | +6.5 |
| IIA-4 | 3HHV1 | 5 | V10 | 1.45 |
| IIIB-17 | VHHGF | 6 | η | 14 |
| IIIA-13 | VHHB1 | 13 | Cp | 90 |
| IIIA-14 | V2HHB1 | 11 | ||
| IIIC-2 | 3HHUF | 4 | ||
| IVD-2 | 3HBUF | 9 | ||
| IVE-2 | 3HGUF | 7 | ||
| VB-6 | 3HHBUF | 7 | ||
| VIH-1 | 2BGUF | 3 |
实施例10
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物，具体配比及所得的液晶组合物的性能参数见表10：
表10实施例10的液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
| 组分 | 代码 | 重量百分比（%） | 性能参数 | 参数值 |
| IC-2 | 3DBUQUX | 10 | △n | 0.100 |
| IB-2 | 3DUQUX | 12 | Δε | +7.5 |
| IIA-1 | 3HHV | 45 | V10 | 1.28 |
| IIIC-2 | 3HHUF | 10 | η | 12 |
| VB-5 | 2HHBUF | 3 | Cp | 75 |
| VB-6 | 3HHBUF | 3 | T(25) | 7.5 |
| VB-7 | 4HHBUF | 3 | T(-20) | 90 |
| VIG-5 | 2BGB3 | 10 | ||
| VIG-13 | 2BGB5 | 4 |
该组合物具有快的响应时间，适用于常温工作的液晶显示装置。
实施例11
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物，具体配比及所得的液晶组合物的性能参数见表11：
表11实施例11的液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
| 组分 | 代码 | 重量百分比（%） | 性能参数 | 参数值 |
| IB-2 | 3DUQUX | 15 | △n | 0.093 |
| IIA-1 | 3HHV | 36 | Δε | +6.5 |
| IIIA-13 | VHHB1 | 13 | V10 | 1.30 |
| IIIA-14 | V2HHB1 | 12 | η | 12 |
| IVD-2 | 3HBUF | 10 | Cp | 90 |
| VB-5 | 2HHBUF | 4 | T(25) | 7.6 |
| VB-6 | 3HHBUF | 4 | T(-20) | 95 |
| VB-7 | 4HHBUF | 4 | ||
| VB-8 | 5HHBUF | 2 |
该组合物具有相对高的清亮点和快的响应时间，尤其具有良好的电压温度依赖性，尤其适用于快响应液晶显示装置。
实施例12
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物，具体配比及所得的液晶组合物的性能参数见表12：
表12实施例12的液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
| 组分 | 代码 | 重量百分比（%） | 性能参数 | 参数值 |
| IB-2 | 3DUQUX | 13 | △n | 0.092 |
| IIA-2 | 4HHV | 13 | Δε | +10.0 |
| IIIA-13 | VHHB1 | 4 | V10 | 1.10 |
| IIIA-14 | V2HHB1 | 13 | η | 22 |
| IIIB-17 | VHHGF | 8 | Cp | 100 |
| IIIC-1 | 2HHUF | 10 | ||
| IIIC-2 | 3HHUF | 10 | ||
| IIIC-3 | 4HHUF | 10 | ||
| IIIC-4 | 5HHUF | 4 | ||
| VB-5 | 2HHBUF | 4 | ||
| VB-6 | 3HHBUF | 4 | ||
| VIB-5 | 3HBBH3 | 4 | ||
| VIC-6 | 3HGBH3 | 3 |
实施例13
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物，具体配比及所得的液晶组合物的性能参数见表13：
表13实施例13的液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
| 组分 | 代码 | 重量百分比（%） | 性能参数 | 参数值 |
| IB-2 | 3DUQUX | 5 | △n | 0.096 |
| ID-2 | 3DHQUX | 15 | Δε | +8.8 |
| IC-1 | 2DBUQUX | 5 | V10 | 1.20 |
| IC-2 | 3DBUQUX | 9 | η | 13 |
| IIA-1 | 3HHV | 34 | Cp | 101 |
| IIA-4 | 3HHV1 | 2 | ||
| IIIA-6 | 3HHBOCF3 | 3 | ||
| IIIA-8 | 5HHBOCF3 | 3 | ||
| IIIA-13 | VHHB1 | 2 | ||
| IIIC-2 | 3HHUF | 10 | ||
| VB-6 | 3HHBUF | 4 | ||
| VID-2 | 3HBGUX | 4 | ||
| VIB-5 | 3HBBH3 | 4 |
该实施例拥有高的清亮点和低的粘度，适合用于宽温快响应液晶显示装置。
实施例14
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物，具体配比及所得的液晶组合物的性能参数见表14：
表14实施例14的液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
| 组分 | 代码 | 重量百分比（%） | 性能参数 | 参数值 |
| IB-2 | 3DUQUX | 9 | △n | 0.105 |
| IIA-1 | 3HHV | 38 | Δε | +6.0 |
| IIA-4 | 3HHV1 | 9 | V10 | 1.45 |
| IIIA-13 | VHHB1 | 3 | η | 11 |
| IIIA-14 | V2HHB1 | 9 | Cp | 76 |
| VIB-5 | 3HBBH3 | 4 | T(25) | 7.2 |
| VIG-5 | 2BGB3 | 5 | T(-20) | 83 |
| VIG-9 | 2BGB4 | 6 | ||
| VIH-1 | 2BGUF | 8 | ||
| VIH-2 | 3BGUF | 9 |
该实施例所提供的组合物拥有快的响应时间，尤其表现在低温状态下，适合于快响应液晶显示装置。
实施例15
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物，具体配比及所得的液晶组合物的性能参数见表15：
表15实施例15的液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
| 组分 | 代码 | 重量百分比（%） | 性能参数 | 参数值 |
| IC-1 | 2DBUQUX | 5 | △n | 0.095 |
| IC-2 | 3DBUQUX | 8 | Δε | +11.5 |
| ID-2 | 3DHQUX | 13 | V10 | 1.05 |
| IIA-1 | 3HHV | 19 | η | 18 |
| IIIA-6 | 3HHBOCF3 | 3 | Cp | 91 |
| IIIA-8 | 5HHBOCF3 | 5 | ||
| IIIB-17 | VHHGF | 10 | ||
| IIIC-1 | 2HHUF | 5 | ||
| IIIC-2 | 3HHUF | 10 | ||
| IIIC-4 | 5HHUF | 5 | ||
| IVC-2 | 3HBGF | 5 | ||
| IVD-4 | 5HBUF | 2 | ||
| IVE-2 | 3HGUF | 5 | ||
| VB-6 | 3HHBUF | 5 |
实施例16
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物，具体配比及所得的液晶组合物的性能参数见表16：
表16实施例16的液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
| 组分 | 代码 | 重量百分比（%） | 性能参数 | 参数值 |
| IB-2 | 3DBUQUX | 15 | △n | 0.097 |
| IIA-1 | 3HHV | 39 | Δε | +8.0 |
| IIIC-2 | 3HHUF | 10 | V10 | 1.25 |
| IVD-2 | 3HBUF | 10 | η | 12 |
| IVE-2 | 3HGUF | 10 | Cp | 90 |
| VB-5 | 2HHBUF | 4 | T(25) | 7.8 |
| VB-6 | 3HHBUF | 4 | T(-20) | 100 |
| VB-7 | 4HHBUF | 4 | ||
| VB-8 | 5HHBUF | 4 |
该组合物具有相对高的清亮点和快的响应时间，尤其具有良好的电压温度依赖性，尤其适用于快响应液晶显示装置。
对比例1
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物，具体配比及所得的液晶组合物的性能参数见表17：
表17对比例1的液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
| 组分 | 重量百分比（%） | 性能参数 | 参数值 |
| 3HHV | 33 | △n | 0.096 |
| 2BGUF | 2 | Δε | +8.6 |
| 2HHUF | 10 | V10 | 1.18 |
| 3HHUF | 10 | η | 17 |
| 3HBUF | 6 | Cp | 90 |
| 2HGUF | 7 | T(25) | 15 |
| 3HGUF | 6 | T(-20) | 280 |
| 2HHBUF | 7 | ||
| 3HHBUF | 6 | ||
| 4HHBUF | 6 | ||
| 3HHGUF | 7 |
对比实施例6与对比例1,实施例6极性更强,阈值电压更低,但响应时间明显优于对比例1,尤其表现在低温时。
对比例2
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物，具体配比及所得的液晶组合物的性能参数见表18：
表18对比例2的液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
| 组分 | 重量百分比（%） | 性能参数 | 参数值 |
| 3HHV | 35 | △n | 0.096 |
| 2BGUF | 5 | Δε | +6.0 |
| 2HHUF | 10 | V10 | 1.31 |
| 3HHUF | 10 | η | 16 |
| 3HBUF | 14 | Cp | 90 |
| VHHB1 | 10 | T(25) | 13 |
| 2HHBUF | 4 | T(-20) | 246 |
| 3HHBUF | 4 | ||
| 4HHBUF | 4 | ||
| 5HHBUF | 4 |
对比实施例11和对比例2可以看出，实施例11比对比例2有更低的粘度、更快的响应时间，尤其低温响应明显优于对比例2。
对比例3
取以下重量百分比的液晶化合物并以本发明中所述方法配制液晶组合物，具体配比及所得的液晶组合物的性能参数见表19：
表19对比例3的液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
| 组分 | 重量百分比（%） | 性能参数 | 参数值 |
| VHHB1 | 13 | △n | 0.099 |
| V2HHB1 | 12 | Δε | +6.0 |
| 3HHV | 40 | V10 | 1.31 |
| 3ABUQUF | 6 | η | 12 |
| 3BUQUF | 15 | Cp | 90 |
| 2HHBUF | 4 |
| 3HHBUF | 4 | ||
| 4HHBUF | 4 | ||
| 5HHBUF | 2 |
此外，本发明还考察了实施例11与对比例2和对比例3的液晶组合物电压随温度变化情况。具体结果见图1。由图1可以看出，实施例11的电压随温度的变化比对比例小，实施例11拥有良好的电压温度稳定性，实施例11比对比例拥有更好的高低温显示效果。
本发明所提供的含有双氧杂环和五氟丙烯基醚类化合物的液晶组合物，具有低粘度、高电阻率、适合的光学各向异性，更大的介电各向异性，以及优异的光稳定性和热稳定性，可解决液晶显示器响应速度、尤其是低温相应速度慢的问题，适用于快响应的液晶显示装置。另外，本发明所提供的组合物能够解决液晶显示器高低温显示不良的缺点，拥有更好的高低温显示效果。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (4)
1.一种液晶组合物，其特征在于，包含以下重量百分比的组分：
1)、5％-40％的一种或多种通式I所代表的化合物；
2)、10％-60％的一种或多种通式II所代表的化合物；
3)、5％-40％的一种或多种通式III所代表的化合物；
4)、5％-30％的一种或多种通式IV所代表的化合物；
5)、0％-25％的一种或多种通式V和/或通式VI所代表的化合物；
其中，上述1)至5)之和为100％；
至少包含一种通式(I)所代表的化合物：
其中，R1各自独立地代表C1-C12的烷基或C2-C12的烯基；
A1、A2、A3各自独立地代表：
m、n各自独立地代表0或1；
所述通式(II)所代表的化合物如下述结构：
其中，R2、R3各自独立地代表C1-C12的烷基或C2-C12的烯基，其中一个或多个-CH2-可以被-O-取代；
所述通式(III)所代表的化合物如下述结构：
其中，R4各自独立地代表C1-C12的烷基、C2-C12的烯基；L1、L2各自独立地代表H原子或F原子；X各自独立地代表F原子、OCF3、OCF2-CF＝CF2、OCHF2以及C1-C5的烷基；
所述通式(IV)所代表的化合物如下述结构：
其中，R5各自独立地代表C1-C12的烷基；L3、L4、L5各自独立地代表H原子或F原子；Y各自独立代表F原子、OCF3、OCF2-CF＝CF2以及C1-C5的烷基；
所述通式(V)所代表的化合物如下述结构：
其中，R6各自独立地代表C1-C12的烷基；L6各自独立地代表H原子或F原子，W各自独立地代表F原子或OCF2—CF＝CF2；
所述通式(VI)所代表的化合物如下述结构：
其中，R7各自独立地代表C1-C12的烷基；L7、L8各自独立地代表H原子或F原子；p各自独立地代表0或1；Z各自独立地代表F原子、OCF3、OCF2-CF＝CF2以及C1-C5的烷基；
A4各自独立地代表：
A5各自独立地代表：
2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式(I)所代表的化合物选自式IA-式IF中的一种或几种：
其中，R1各自独立地代表C2-C5的烷基。
3.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所得到的组合物具有良好的电压温度稳定性：
1)、5％-40％的一种或多种通式I所代表的化合物；
2)、10％-60％的一种或多种通式II所代表的化合物；
3)、5％-40％的一种或多种通式III所代表的化合物；
4)、5％-30％的一种或多种通式IVD和/或IVE所代表的化合物；
5)、0％-25％的一种或多种通式V和/或通式VI所代表的化合物；
4.权利要求1-3任一所述液晶组合物在TN、IPS或FFS模式显示器中的应用。
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