CN109575947B - 一种液晶组合物及其液晶显示器件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶组合物及其液晶显示器件。所述液晶组合物包含：至少一种通式Ⅰ的化合物，以及至少一种通式Ⅱ的化合物。本发明提供的液晶组合物在维持适合的光学各向异性、高的清亮点、大的介电各向异性绝对值的同时还具有良好的低温互溶性。所述液晶组合物应用于液晶显示器中时，可以使得所述液晶显示器件表现出耐候性好、对比度高等优点。

Description

一种液晶组合物及其液晶显示器件
技术领域
本发明涉及液晶材料领域，具体涉及一种液晶组合物及其液晶显示器件。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)因其体积小、重量轻、功耗低且显示质量优异而获得了飞速发展，特别在便携式电子信息产品中获得广泛的应用。随着用于便携式计算机、办公应用、视频应用的液晶屏幕尺寸的增加，液晶显示器能够用于大屏幕显示并最终替代了阴极射线管的显示器(Cathode Ray Tube，CRT)。
根据显示模式的类型分为PC(phase change，相变)、TN(twist nematic，扭曲向列)、STN(super twisted nematic，超扭曲向列)、ECB(electrically controlledbirefringence，电控双折射)、OCB(optically compensated bend，光学补偿弯曲)、IPS(in-plane switching，共面转变)、VA(vertical alignment，垂直配向)等类型。
液晶材料必须具有良好的低温互溶性和热稳定性。此外，液晶材料应当具有低粘度和短响应时间，低阈值电压和高对比度。为了获得具有良好特性的液晶显示元件，因而需要提高液晶组合物的各项性能指标。我们将液晶组合物的一种性能对应液晶显示元件相应的一种性能的关联，总结于下述表1中。根据市售的液晶显示元件来进一步说明组合物的各项性能指标。向列相的温度范围与元件的工作温度范围相关联。向列相的上限温度较好的是大于等于70℃，并且向列相的下限温度较好的是小于等于-10℃。组合物的粘度与元件的响应时间相关联。为了在元件中显示动画，较好的是元件的响应时间短。因此，较好的是组合物的粘度小，而更好的是温度低时组合物的粘度小。
表1.组合物与液晶显示元件的一般特性
NO. 组合物的一般特性 液晶显示元件的一般特性
1 向列相的温度范围广 可使用的温度范围广
2 粘度小 响应时间短
3 光学各向异性适当 对比度大
4 正或负性介电各向异性的绝对值大 临界电压低，消耗电力小，对比度大
5 电阻率大 电压保持率大，对比度大
6 对紫外线及热稳定 寿命长
含有光学各向异性适当的液晶组合物的液晶显示元件能够增大对比度。
含有介电各向异性的绝对值大的液晶组合物的液晶显示元件能够降低基础电压值、降低驱动电压，并能进一步降低消耗电功率。
陡度因子γ对器件参数是一个大的影响因素，U10、U50、U90分别对应于TN-LCD透过率变化量为10％、50％、90％时的电压。
按自由能密度的方法计算得到平衡态下的U50、U90，得出如下关系式：
γ＝(U50-U90)/U90＝0.133+0.0266[(K33/K11)-1]+0.0466[ln(ΔΔnd/2λ]2
当Δnd/2λ＝1时，γ最陡。该条件与漏光最小条件
Figure BDA0001421886300000021
大体一致，所以该条件可得到对比度大的显示，在该条件下显示器件漏光最小、陡度最好，其中，λ为入射波长。
当Δnd/2λ＝1时，γ最陡。该条件与漏光最小条件
Figure BDA0001421886300000022
大体一致，所以该条件可得到对比度大的显示，在该条件下显示器件漏光最小、陡度最好，其中，λ为入射波长。
因此，γ与液晶材料的K33/K11也有关，TN盒的K33/K11愈小，其γ愈小。但在TFT显示中，γ愈大，灰阶显示愈好，因此在TFT显示中，K33/K11相对较大会更好。
单一的液晶化合物通常难以发挥其特性，通常将多种液晶化合物混合配制成组合物。现有液晶组合物能够得到较优的特性，但是该种类组合物清亮点较低、粘度较高、光学各向异性不够大、介电各向异性的绝对值较低、电压保持率低，对形成具有较大光学各向异性、适宜介电各向异性的绝对值、较好稳定性以及较好对比度的液晶显示器帮助不大，直接导致对比度低、响应速度慢、器件显示效果差等不良后果，例如国外专利文献WO9202597、WO9116398、WO9302153、WO9116399，中国专利文献CN1157005A等，不同程度上具有上述缺点。
因此，需要一种液晶组合物，其具有大的光学各向异性、高的介电各向异性的绝对值、高的清亮点、低的阈值电压、较好的可靠性、良好的陡度、良好灰阶显示效果等特性。
发明内容
发明目的：针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种在维持合适的光学各向异性、大的介电各向异性绝对值以及高的清亮点的同时还具有低温存储稳定性高方面优势的液晶组合物。本发明的另一目的是提供一种包含本发明液晶组合物的液晶显示器件，所述液晶显示器件具有耐候性好、对比度高等优点。
本发明的技术方案：
本发明的一个方面提供一种液晶组合物，所述液晶组合物包含：
至少一种通式Ⅰ的化合物
Figure BDA0001421886300000031
以及
至少一种通式Ⅱ的化合物
Figure BDA0001421886300000032
其中，
R1、R2、R3和R4各自独立地表示-H、含有1-12个碳原子的烷基或烷氧基、含有2-12个碳原子的烯基或烯氧基、-OR5OR6、
Figure BDA0001421886300000033
且R3和R4中至少一个为-OR5OR6；
R5表示含有1-10个碳原子的亚烷基或含有2-10个碳原子的亚烯基，R6表示含有1-10个碳原子的烷基或含有2-10个碳原子的烯基；
Z1、Z2和Z3各自独立地表示单键、-COO-、-OCO-、-CH2O-、-OCH2-或-CH2CH2-；
L1和L2各自独立地表示-F、-Cl、-CN或-NCS；
环
Figure BDA0001421886300000034
和环
Figure BDA0001421886300000035
各自独立地表示
Figure BDA0001421886300000036
或
Figure BDA0001421886300000037
其中，
Figure BDA0001421886300000038
中一个或更多个-CH2-可被-O-替代，
Figure BDA0001421886300000039
中一个或更多个H可以被卤素取代；
环
Figure BDA00014218863000000310
环
Figure BDA00014218863000000311
和环
Figure BDA00014218863000000312
各自独立地表示
Figure BDA00014218863000000313
Figure BDA00014218863000000314
n1和n2各自独立地表示0、1、2或3，且当n1为2或3时，环
Figure BDA00014218863000000315
可以相同或不同，Z1可以相同或不同；当n2为2或3时，环
Figure BDA00014218863000000316
可以相同或不同，Z2可以相同或不同；
m表示0、1或2，且当m为2时，环
Figure BDA00014218863000000317
可以相同或不同，Z3可以相同或不同。
优选地，所述通式Ⅰ的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure BDA00014218863000000318
其中，
环
Figure BDA0001421886300000041
表示
Figure BDA0001421886300000042
或
Figure BDA0001421886300000043
且当n1为1时，环
Figure BDA0001421886300000044
表示
Figure BDA0001421886300000045
当n1为2或3时，至少一个环
Figure BDA0001421886300000046
表示
Figure BDA0001421886300000047
L6、L7、L8和L9各自独立地表示-H或-F；
o表示1或2；
p和q各自独立地表示0或1。
进一步优选地，所述通式Ⅰ-1的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000048
Figure BDA0001421886300000051
所述通式Ⅰ-2的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000052
其中，
R11和R21各自独立地表示-H、含有1-7个碳原子的烷基或烷氧基、含有2-7个碳原子的烯基或烯氧基、-OR51OR61、
Figure BDA0001421886300000053
R51表示含有1-10个碳原子的亚烷基或含有2-10个碳原子的亚烯基，R61表示含有1-10个碳原子的烷基或含有2-10个碳原子的烯基。
再进一步优选地，所述通式Ⅰ-1-1选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000054
Figure BDA0001421886300000061
所述通式Ⅰ-1-2选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000062
所述通式Ⅰ-1-3选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000071
所述通式Ⅰ-1-4选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000072
所述通式Ⅰ-1-5选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000073
Figure BDA0001421886300000081
所述通式Ⅰ-1-6选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000082
Figure BDA0001421886300000091
所述通式Ⅰ-1-7选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000092
所述通式Ⅰ-1-8选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000093
Figure BDA0001421886300000101
所述通式Ⅰ-1-9选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000102
Figure BDA0001421886300000111
所述通式Ⅰ-1-10选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000121
Figure BDA0001421886300000131
所述通式Ⅰ-1-11选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000132
Figure BDA0001421886300000141
所述通式Ⅰ-1-12选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000142
Figure BDA0001421886300000151
Figure BDA0001421886300000161
所述通式Ⅰ-2-1选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000162
Figure BDA0001421886300000171
所述通式Ⅰ-2-2选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000172
所述通式Ⅰ-2-3选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000173
Figure BDA0001421886300000181
所述通式Ⅰ-2-4选自由如下化合物组成的组
Figure BDA0001421886300000182
所述通式Ⅰ-2-5选自由如下化合物组成的组
Figure BDA0001421886300000183
Figure BDA0001421886300000191
优选地，所述通式Ⅱ的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000192
Figure BDA0001421886300000201
其中，
R31和R41各自独立地表示H、含有1-7个碳原子的烷基或烷氧基、含有2-7个碳原子的烯基或烯氧基、-OR51OR61、
Figure BDA0001421886300000202
且R31和R41中至少一个为-OR51OR61；
R51表示含有1-10个碳原子的亚烷基或含有2-10个碳原子的亚烯基,R61表示含有1-10个碳原子的烷基或含有2-10个碳原子的烯基。
在本发明的一些实施方案中，优选地，所述通式Ⅱ-1的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000203
Figure BDA0001421886300000204
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)2-；
Figure BDA0001421886300000205
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)2-或-(CH2)3-；
Figure BDA0001421886300000206
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)2-、-(CH2)3-或-(CH2)4-；
Figure BDA0001421886300000207
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-或-(CH2)5-；
Figure BDA0001421886300000208
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-(CH2)5-或-(CH2)6-；
以及
Figure BDA0001421886300000209
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-(CH2)5-、-(CH2)6-或-(CH2)8-，
所述通式Ⅱ-2的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA00014218863000002010
Figure BDA0001421886300000211
所述通式Ⅱ-3的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000212
Figure BDA0001421886300000213
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)2-；
Figure BDA0001421886300000214
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)2-或-(CH2)3-；
Figure BDA0001421886300000215
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)2-、-(CH2)3-或-(CH2)4-；
Figure BDA0001421886300000216
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-或-(CH2)5-；
Figure BDA0001421886300000217
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-(CH2)5-或-(CH2)6-；
以及
Figure BDA0001421886300000218
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-(CH2)5-、-(CH2)6-或-(CH2)8-，
所述通式Ⅱ-4的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000219
所述通式Ⅱ-5的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000221
所述通式Ⅱ-6的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000222
所述通式Ⅱ-7的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000223
Figure BDA0001421886300000224
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)2-；
Figure BDA0001421886300000225
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)2-或-(CH2)3-；
Figure BDA0001421886300000226
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)2-、-(CH2)3-或-(CH2)4-；
Figure BDA0001421886300000227
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-或-(CH2)5-；
Figure BDA0001421886300000228
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-(CH2)5-或-(CH2)6-；
以及
Figure BDA0001421886300000229
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-(CH2)5-、-(CH2)6-或-(CH2)8-，
所述通式Ⅱ-8的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000231
所述通式Ⅱ-9的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000232
Figure BDA0001421886300000233
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)2-；
Figure BDA0001421886300000234
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)2-或-(CH2)3-；
Figure BDA0001421886300000235
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)2-、-(CH2)3-或-(CH2)4-；
Figure BDA0001421886300000236
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-或-(CH2)5-；
Figure BDA0001421886300000237
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-(CH2)5-或-(CH2)6-；
以及
Figure BDA0001421886300000238
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)2-、-(CH2)3-、-(CH2)4-、-(CH2)5-、-(CH2)6-或-(CH2)8-，
所述通式Ⅱ-10的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000239
Figure BDA0001421886300000241
所述通式Ⅱ-11的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000242
Figure BDA0001421886300000251
所述通式Ⅱ-12的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000252
Figure BDA0001421886300000261
所述通式Ⅱ-13的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000262
Figure BDA0001421886300000271
所述通式Ⅱ-14的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000272
所述通式Ⅱ-15的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000281
进一步的，所述液晶组合物还包含至少一种通式Ⅲ的化合物
Figure BDA0001421886300000282
其中，
R3’和R4’各自独立地表示-H、含有1-12个碳原子的烷基或烷氧基、含有2-12个碳原子的烯基或烯氧基、
Figure BDA0001421886300000283
环
Figure BDA0001421886300000284
环
Figure BDA0001421886300000285
和环
Figure BDA0001421886300000286
各自独立地表示
Figure BDA0001421886300000287
Figure BDA0001421886300000291
Z3’各自独立地表示单键、-COO-、-OCO-、-CH2O-、-OCH2-或-CH2CH2-；
m'表示0、1或2，且当m'为2时，环
Figure BDA0001421886300000292
可以相同或不同，Z3’可以相同或不同。
优选地，所述通式Ⅲ的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000293
Figure BDA0001421886300000301
其中，
R31’和R41’各自独立地表示H、含有1-7个碳原子的烷基或烷氧基、含有2-7个碳原子的烯基或烯氧基、
Figure BDA0001421886300000302
在本发明的一些实施方案中，优选地，所述通式Ⅲ-1的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000303
所述通式Ⅲ-2的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000304
Figure BDA0001421886300000311
所述通式Ⅲ-3的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000312
Figure BDA0001421886300000321
所述通式Ⅲ-4的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000322
所述通式Ⅲ-5的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000323
所述通式Ⅲ-6的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000331
所述通式Ⅲ-7的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000332
所述通式Ⅲ-8的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000333
所述通式Ⅲ-9的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000334
Figure BDA0001421886300000341
所述通式Ⅲ-10的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000342
Figure BDA0001421886300000351
所述通式Ⅲ-11的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000352
Figure BDA0001421886300000361
所述通式Ⅲ-12的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000362
Figure BDA0001421886300000371
所述通式Ⅲ-13的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000372
Figure BDA0001421886300000381
所述通式Ⅲ-14的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000382
Figure BDA0001421886300000391
所述通式Ⅲ-15的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421886300000392
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅰ的化合物占所述液晶组合物总重量的1-99％，所述通式Ⅱ占所述液晶组合物总重量的1-99％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅰ的化合物占所述液晶组合物总重量的15-98％，所述通式Ⅱ占所述液晶组合物总重量的2-85％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅰ的化合物占所述液晶组合物总重量的30-97％，所述通式Ⅱ占所述液晶组合物总重量的3-70％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅰ的化合物占所述液晶组合物总重量的35-97％，所述通式Ⅱ占所述液晶组合物总重量的3-65％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅰ的化合物占所述液晶组合物总重量的1-80％，所述通式Ⅱ的化合物占所述液晶组合物总重量的1-60％，所述通式Ⅲ占所述液晶组合物总重量的1-70％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅰ的化合物占所述液晶组合物总重量的20-80％，所述通式Ⅱ的化合物占所述液晶组合物总重量的1-60％，所述通式Ⅲ占所述液晶组合物总重量的1-70％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅰ的化合物占所述液晶组合物总重量的30-80％，所述通式Ⅱ的化合物占所述液晶组合物总重量的1-40％，所述通式Ⅲ占所述液晶组合物总重量的1-65％。
本发明另一方面提供一种液晶组合物，还包含本领域技术人员已知和文献中描述的一种或更多种添加剂。例如，可以加入占所述液晶组合物总重量的0-15％的多色染料和/或手性掺杂剂。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅰ的化合物优选自以下化合物：I-1-2-10、I-1-2-12、I-1-3-2、I-1-5-2、I-1-5-4、I-1-5-13、I-1-5-14、I-1-5-20、I-1-6-1、1-1-6-2、1-1-8、13、1-1-8-14、1-1-8-33、1-2-2-13、1-2-5-7和I-2-5-16组成的组。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ的化合物优选自以下化合物：II-1-2、II-1-3、II-2-2、II-2-3、II-3-2、II-3-3和II-8-2组成的组。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅲ的化合物优选自以下化合物：Ⅲ-1-11、Ⅲ-1-15、Ⅲ-1-25、Ⅲ-2-2、Ⅲ-2-17、Ⅲ-3-4、Ⅲ-3-8和Ⅲ-5-4组成的组。
如下显示优选加入到根据本发明的液晶组合物中的可能掺杂剂。
Figure BDA0001421886300000401
Figure BDA0001421886300000411
在本发明的实施方案中，优选所述掺杂剂占所述液晶组合物总重量的0-10％；更优地，所述掺杂剂占所述液晶组合物总重量的0-6％；进一步优选的，所述掺杂剂占所述液晶组合物总重量的0-1％。
如下提及例如可以加入到根据本发明的液晶组合物中的稳定剂。
Figure BDA0001421886300000421
Figure BDA0001421886300000431
Figure BDA0001421886300000441
优选地，所述稳定剂选自如下所示的稳定剂。
Figure BDA0001421886300000442
在本发明的实施方案中，优选所述稳定剂占所述液晶组合物总重量的0-5％；更优地，所述稳定剂占所述液晶组合物总重量的0-1％；作为特别优选方案，所述稳定剂占所述液晶组合物总重量的0-0.8％。
本发明另一方面还提供一种包含上述液晶组合物的液晶显示器件。
有益效果：
本发明提供的液晶组合物在维持适合的光学各向异性、高的清亮点、大的介电各向异性绝对值的同时还具有良好的低温互溶性，所述液晶组合物应用于液晶显示器中时，可以使得液晶显示器件表现出耐候性好、对比度高等优点。
具体实施方式
以下将结合具体实施方案来说明本发明。需要说明的是，下面的实施例为本发明的示例，仅用来说明本发明，而不用来限制本发明。在不偏离本发明主旨或范围的情况下，可进行本发明构思内的其他组合和各种改良。
为便于表达，以下各实施例中，液晶组合物的基团结构用表2所列的代码表示：
表2液晶化合物的基团结构代码
Figure BDA0001421886300000443
Figure BDA0001421886300000451
以如下结构式的化合物为例：
Figure BDA0001421886300000452
该结构式如用表1所列代码表示，则可表达为：nCCGF，代码中的n表示左端烷基的C原子数，例如n为“3”，即表示该烷基为-C3H7；代码中的C代表环己烷基，G代表2-氟-1,4-亚苯基，F代表氟。
以下实施例中测试项目的简写代号如下：
Cp(℃) 清亮点(向列-各向同性相转变温度)
Δn 光学各向异性(589nm，25℃)
Δε 介电各向异性(1KHz，25℃)
t-40℃ 低温储存时间(在-40℃下)
CR 对比度
其中，
光学各向异性使用阿贝折光仪在钠光灯(589nm)光源下、25℃测试得到；
Δε＝ε‖-ε⊥，其中，ε‖为平行于分子轴的介电常数，ε⊥为垂直于分子轴的介电常数，测试条件：25℃、1KHz、测试盒为VA型，盒厚4μm；
对比度测试条件：盒厚4μm的VA型测试盒，100HZ，DMS505测试。
在以下的实施例中所采用的各成分，均可以通过公知的方法进行合成，或者通过商业途径获得。这些合成技术是常规的，所得到各液晶化合物经测试符合电子类化合物标准。
按照以下实施例规定的各液晶组合物的配比，制备液晶组合物。所述液晶组合物的制备是按照本领域的常规方法进行的，如采取加热、超声波、悬浮等方式按照规定比例混合制得。
制备并研究下列实施例中给出的液晶组合物。下面显示了各液晶组合物的组成和其性能参数测试结果。
对比例1
按表3中所列的各化合物及重量百分数配制成对比例1的液晶组合物，其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：
表3液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA0001421886300000461
实施例1
按表4中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例1的液晶组合物，其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：
表4液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA0001421886300000462
Figure BDA0001421886300000471
实施例2
按表5中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例2的液晶组合物，其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：
表5液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA0001421886300000472
实施例3
按表6中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例3的液晶组合物，其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：
表6液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA0001421886300000473
Figure BDA0001421886300000481
实施例4
按表7中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例4的液晶组合物，其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：
表7液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA0001421886300000482
对比例2
按表8中所列的各化合物及重量百分数配制成对比例2的液晶组合物，其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：
表8液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA0001421886300000483
Figure BDA0001421886300000491
实施例5
按表9中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例5的液晶组合物，其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：
表9液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA0001421886300000492
实施例6
按表10中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例6的液晶组合物，其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：
表10液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA0001421886300000493
Figure BDA0001421886300000501
实施例7
按表11中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例7的液晶组合物，其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：
表11液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA0001421886300000502
实施例8
按表12中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例8的液晶组合物，其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：
表12液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA0001421886300000511
为了突出本发明的液晶组合物的有益效果，发明人选取和本发明实施例体系相近的对比例。通过以上对比例1、对比例2、实施例1-8可以看出，包含本发明通式Ⅰ的液晶组合物在维持适合的光学各向异性、高的清亮点、大的介电各向异性绝对值的同时还具有良好的低温互溶性，所述液晶组合物应用于液晶显示器中时，可以使得液晶显示器件表现较明显的低温储存优势，并且对比度提升明显。
以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物包含：
至少一种通式Ⅰ的化合物
Figure FDA0003587027850000011
至少一种选自由通式II-1、通式II-2-1～II-2-2、通式II-2-4～II-2-14、通式II-3-1～II-3-2、通式II-3-4、通式II-3-6～II-3-7、以及通式II-4至通式II-15的化合物组成的组的化合物：
Figure FDA0003587027850000012
Figure FDA0003587027850000021
Figure FDA0003587027850000031
以及
至少一种通式Ⅲ的化合物：
Figure FDA0003587027850000032
其中，
R1、R2各自独立地表示-H、含有1-12个碳原子的烷基或烷氧基、含有2-12个碳原子的烯基或烯氧基、-OR5OR6、
Figure FDA0003587027850000033
R5表示含有1-10个碳原子的亚烷基或含有2-10个碳原子的亚烯基，R6表示含有1-10个碳原子的烷基或含有2-10个碳原子的烯基；
R3’和R4’各自独立地表示-H、含有1-12个碳原子的烷基或烷氧基、含有2-12个碳原子的烯基或烯氧基
Figure FDA0003587027850000034
Z1、Z2各自独立地表示单键、-COO-、-OCO-、-CH2O-、-OCH2-或-CH2CH2-；
R31和R41各自独立地表示H、含有1-7个碳原子的烷基或烷氧基、含有2-7个碳原子的烯基或烯氧基、-OR51OR61、
Figure FDA0003587027850000035
且R31和R41中至少一个为-OR51OR61；
R51表示含有1-10个碳原子的亚烷基或含有2-10个碳原子的亚烯基，R61表示含有1-10个碳原子的亚烷基或含有2-10个碳原子的烯基；
Z3’表示单键、-COO-、-OCO-、-CH2O-、-OCH2-或-CH2CH2-；
L1和L2各自独立地表示-F、-Cl、-CN或-NCS；
环
Figure FDA0003587027850000036
和环
Figure FDA0003587027850000037
各自独立地表示
Figure FDA0003587027850000038
其中，
Figure FDA0003587027850000039
中一个或更多个-CH2-可被-O-替代，
Figure FDA00035870278500000310
中一个或更多个H可以被卤素取代；
环
Figure FDA00035870278500000311
环
Figure FDA00035870278500000312
和环
Figure FDA00035870278500000313
各自独立地表示
Figure FDA00035870278500000314
Figure FDA00035870278500000315
n1和n2各自独立地表示0、1、2或3，且当n1为2或3时，环
Figure FDA00035870278500000316
可以相同或不同，Z1可以相同或不同；当n2为2或3时，环
Figure FDA00035870278500000317
可以相同或不同，Z2可以相同或不同；
m’表示0、1或2，且当m’为2时，环
Figure FDA0003587027850000041
可以相同或不同，Z3’可以相同或不同；并且
其中所述通式I的化合物占所述液晶组合物总重量的20-69％，所述通式II-1、通式II-2-1～II-2-2、通式II-2-4～II-2-14、通式II-3-1～II-3-2、通式II-3-4、通式II-3-6～II-3-7、以及通式II-4至通式II-15的化合物占所述液晶组合物总重量的4-40％，所述通式III的化合物占所述液晶组合物总重量的1-42.5％。
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的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure FDA0003587027850000042
以及
Figure FDA0003587027850000043
其中，
环
Figure FDA0003587027850000044
表示
Figure FDA0003587027850000045
且当n1为1时，环
Figure FDA0003587027850000046
表示
Figure FDA0003587027850000047
当n1为2或3时，至少一个环
Figure FDA0003587027850000048
表示
Figure FDA0003587027850000049
L6、L7、L8和L9各自独立地表示-H或-F；
o表示1或2；
p和q各自独立地表示0或1。
3.根据权利要求2所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅰ-1的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure FDA00035870278500000410
Figure FDA0003587027850000051
Figure FDA0003587027850000052
以及
Figure FDA0003587027850000053
所述通式Ⅰ-2的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure FDA0003587027850000054
Figure FDA0003587027850000061
以及
Figure FDA0003587027850000062
其中，
R11和R21各自独立地表示-H、含有1-7个碳原子的烷基或烷氧基、含有2-7个碳原子的烯基或烯氧基、-OR51OR61、
Figure FDA0003587027850000063
R51表示含有1-10个碳原子的亚烷基或含有2-10个碳原子的亚烯基，R61表示含有1-10个碳原子的烷基或含有2-10个碳原子的烯基。
4.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅲ的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure FDA0003587027850000064
Figure FDA0003587027850000071
Figure FDA0003587027850000072
以及
Figure FDA0003587027850000073
其中，
R31’和R41’各自独立地表示H、含有1-7个碳原子的烷基或烷氧基、含有2-7个碳原子的烯基或烯氧基、
Figure FDA0003587027850000074
5.一种包含权利要求1-4中任一项所述的液晶组合物的液晶显示器件。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112574757B (zh) * 2019-09-30 2022-08-23 江苏和成显示科技有限公司 一种液晶组合物及光电显示器件

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03265683A (ja) * 1990-03-15 1991-11-26 Dainippon Ink & Chem Inc ネマチック液晶組成物
JPH03265684A (ja) * 1990-03-15 1991-11-26 Dainippon Ink & Chem Inc ネマチック液晶組成物
JPH04117487A (ja) * 1990-09-07 1992-04-17 Dainippon Ink & Chem Inc ネマチック液晶組成物
JPH04338360A (ja) * 1991-05-13 1992-11-25 Kanto Chem Co Inc 新規なシクロブタンカルボン酸誘導体並びにそれらを含む液晶組成物
DE4218614A1 (de) * 1992-06-05 1993-12-09 Merck Patent Gmbh Benzolderivate
JPH07199233A (ja) * 1993-12-28 1995-08-04 Dainippon Ink & Chem Inc 液晶表示素子及びこれを用いた表示装置
JP2005239639A (ja) * 2004-02-26 2005-09-08 Nitto Denko Corp イオン伝導体
EP1780193A1 (en) * 2004-07-27 2007-05-02 Japan Science and Technology Agency Liquid crystal material, method for producing liquid crystal material and liquid crystal device
CN108203584A (zh) * 2016-12-16 2018-06-26 江苏和成显示科技有限公司 一种化合物及其液晶组合物和应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0116991D0 (en) * 2001-07-12 2001-09-05 Qinetiq Ltd Novel compounds

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03265683A (ja) * 1990-03-15 1991-11-26 Dainippon Ink & Chem Inc ネマチック液晶組成物
JPH03265684A (ja) * 1990-03-15 1991-11-26 Dainippon Ink & Chem Inc ネマチック液晶組成物
JPH04117487A (ja) * 1990-09-07 1992-04-17 Dainippon Ink & Chem Inc ネマチック液晶組成物
JPH04338360A (ja) * 1991-05-13 1992-11-25 Kanto Chem Co Inc 新規なシクロブタンカルボン酸誘導体並びにそれらを含む液晶組成物
DE4218614A1 (de) * 1992-06-05 1993-12-09 Merck Patent Gmbh Benzolderivate
JPH07199233A (ja) * 1993-12-28 1995-08-04 Dainippon Ink & Chem Inc 液晶表示素子及びこれを用いた表示装置
JP2005239639A (ja) * 2004-02-26 2005-09-08 Nitto Denko Corp イオン伝導体
EP1780193A1 (en) * 2004-07-27 2007-05-02 Japan Science and Technology Agency Liquid crystal material, method for producing liquid crystal material and liquid crystal device
CN108203584A (zh) * 2016-12-16 2018-06-26 江苏和成显示科技有限公司 一种化合物及其液晶组合物和应用

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