CN109575951B - 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：至少一种选自由通式Ⅰ‑1、通式Ⅰ‑2及其组合组成的组的化合物，以及至少一种通式Ⅱ的化合物。本发明提供的液晶组合物具有低温互溶性好、响应快、LC漏光小、对比度高等优点，特别适用于主动矩阵薄膜晶体管(AM‑TFT)驱动的液晶显示元件中。

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
液晶显示元件可以在以钟表、电子计算器为代表的各种家用电器、测定机器、汽车用面板、文字处理机、电脑、打印机、电视等中使用。根据显示模式的类型分为PC(phasechange，相变)、TN(twist nematic，扭曲向列)、STN(super twisted nematic，超扭曲向列)、ECB(electrically controlled birefringence，电控双折射)、OCB(opticallycompensated bend，光学补偿弯曲)、IPS(in-plane switching，共面转变)、VA(verticalalignment，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)型和AM(active matrix，主动矩阵)型。PM分为静态(static)和多路(multiplex)等类型。AM分为TFT(thin film transistor，薄膜晶体管)、MIM(metal insulator metal，金属-绝缘层-金属)等类型。TFT的类型有非晶硅(amorphous silicon)和多晶硅(polycrystalsilicon)。后者根据制造工艺分为高温型和低温型。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。
在低信息量中，一般采用无源方式驱动，但是随着信息量的加大，显示尺寸和显示路数的增多，串扰和对比度降低现象变得严重，因此一般采用有源矩阵(AM)方式驱动，目前较多的采用薄膜晶体管(TFT)来进行驱动。在AM-TFT元件中，TFT开关器件在二维网格中寻址，在处于导通的有限时间内对像素电极进行充值，之后又变成截止状态，直至下一周期中再被寻址。因此，在两个寻址周期之间，不希望像素点上的电压发生改变，否则像素点的透光率会发生改变，导致显示的不稳定。像素点的放电速度取决于电极容量和电极间介电材料的电阻率。因此要求液晶材料有较高的电阻率，同时要求材料有合适的光学各向异性Δn(Δn值一般在0.08-0.10左右)，以及较低的阈值电压，以达到降低液晶显示元件的驱动电压，降低功耗的目的；还要求具有较低的粘度，以满足快速响应的需要。这类液晶组合物已经有很多文献报道，例如WO9202597、WO9116398、WO9302153、WO9116399、CN1157005A等。
研究表明，影响液晶显示元件的对比度的最主要因素为液晶材料的漏光(LCScattering)，而LC Scattering与弹性常数平均值(Kave)的关系式如下：
Figure GDA0002055371140000011
LC Scattering与Kave成反比例，在提升Kave的情况下，可以降低液晶材料的漏光。
此外，对比度(CR)与亮度(L)的关系式如下：
CR＝L255/L0×100％，
其中，L255为开态亮度，L0为关态亮度。可以看出，影响CR明显的应该是L0的变化。关态下，L0与液晶分子的介电无关，与液晶材料本身的LC Scattering相关，LC Scattering小，L0也愈小，这样CR就会显著提高。
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。
含有较低阈值电压的液晶组合物的液晶显示元件能够有效地降低显示的功耗，特别是在消耗品，类似手机，平板电脑等便携式电子产品有更长的续航时间。然而具有较低的阈值电压(一般含有大介电极性基团)的液晶组合物其分子的有序度低，而反应液晶分子有序度的Kave值也会降低，从而影响到液晶材料的漏光和对比度，两者通常难以兼顾。
粘度小的液晶组合物，可提高液晶显示元件响应速度。当液晶显示元件的响应速度快时，可适用于动画显示。另外，向液晶显示元件的液晶盒内注入液晶组合物时，可缩短注入时间，能够提高作业性。
现有技术公开了较低功耗、较快响应的液晶组合物，如专利文献CN102858918A，但现有技术的液晶组合物存在环保问题(如含氯化合物的使用)、使用寿命短(如UV或热稳定性差)、对比度低(如日光下显示屏幕泛白)，以及无法兼顾液晶电视、平板电脑等要求适当的光学各向异性、适当的介电各项异性、高电压保持率、抗UV稳定及高温稳定的性能均衡问题，不能同时满足各方面指标。
从液晶材料的制备角度出发，液晶材料的各项性能因互相牵制而影响，某项性能指标的提升可能会使其他性能发生变化。因此，制备各方面性能都合适的液晶材料往往需要创造性劳动。
液晶材料是液晶显示器的重要组成部分，而目前全球液晶显示器具有很大的市场需求，多用于电子电器产品中，但其生命周期较短。较短的生命周期自然存在废弃污染等问题，在如今绿色环保问题日益受到社会各界的重视的情况下，如若能从源头控制，即在液晶材料的调制过程中选择环保绿色的材质，就能极大降低处理废弃液晶显示器时所付出的环境代价。因此，制备各方面性能都合适，又经济、绿色环保的液晶材料往往更需要创造性劳动。
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光学各向异性大、介电各向异性的绝对值大、具有宽的向列相、低温存储稳定性高并且对比度高的液晶组合物，以及包含所述液晶组合物的液晶显示元件。
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：
至少一种选自由通式Ⅰ-1、通式Ⅰ-2及其组合组成的组的化合物
Figure GDA0002055371140000031
Figure GDA0002055371140000032
以及
至少一种通式Ⅱ的化合物
Figure GDA0002055371140000033
其中，
R1、R2、R1’和R2’各自独立地表示-H、含有1-12个碳原子的烷基或烷氧基、
Figure GDA0002055371140000034
Figure GDA0002055371140000035
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 GDA0002055371140000036
且R3和R4中至少一个为-OR5OR6；
R5表示含有3-12个碳原子的亚烷基或含有3-12个碳原子的亚烯基；
R6表示含有1-12个碳原子的烷基或含有2-12个碳原子的烯基；
Z1和Z2各自独立地表示单键、-COO-、-OCO-、-CH2O-、-OCH2-或-CH2CH2-；
环
Figure GDA0002055371140000037
环
Figure GDA0002055371140000038
环
Figure GDA0002055371140000039
环
Figure GDA00020553711400000310
环
Figure GDA00020553711400000311
环
Figure GDA00020553711400000312
环
Figure GDA00020553711400000313
和环
Figure GDA00020553711400000314
各自独立地表示
Figure GDA00020553711400000315
Figure GDA00020553711400000316
r表示1或2，且当r为2时，环
Figure GDA00020553711400000317
可以相同或不同，Z1可以相同或不同；
m表示0、1或2，且当m为2时，环
Figure GDA00020553711400000318
可以相同或不同，Z2可以相同或不同。
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 GDA00020553711400000319
Figure GDA0002055371140000041
Figure GDA0002055371140000042
以及
Figure GDA0002055371140000043
所述通式Ⅰ-2的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000044
Figure GDA0002055371140000045
以及
Figure GDA0002055371140000046
其中，
R11、R21、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。
在本发明的一些实施方案中，优选地，所述通式Ⅰ-1-1的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000051
以及
Figure GDA0002055371140000052
所述通式Ⅰ-1-2的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000053
以及
Figure GDA0002055371140000054
所述通式Ⅰ-1-3的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000055
Figure GDA0002055371140000061
以及
Figure GDA0002055371140000062
所述通式Ⅰ-1-4的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000063
Figure GDA0002055371140000064
以及
Figure GDA0002055371140000065
所述通式Ⅰ-2-1的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000066
以及
Figure GDA0002055371140000067
所述通式Ⅰ-2-2的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000068
Figure GDA0002055371140000069
以及
Figure GDA00020553711400000610
所述通式Ⅰ-2-3的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000071
以及
Figure GDA0002055371140000072
所述通式Ⅰ-2-4的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000073
以及
Figure GDA0002055371140000074
所述通式Ⅰ-2-5的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000075
Figure GDA0002055371140000076
以及
Figure GDA0002055371140000077
所述通式Ⅰ-2-6的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000078
Figure GDA0002055371140000081
Figure GDA0002055371140000082
以及
Figure GDA0002055371140000083
所述通式Ⅰ-2-7的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000091
Figure GDA0002055371140000092
以及
Figure GDA0002055371140000093
所述通式Ⅰ-2-8的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000101
Figure GDA0002055371140000102
以及
Figure GDA0002055371140000111
所述通式Ⅰ-2-9的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000112
Figure GDA0002055371140000113
以及
Figure GDA0002055371140000121
所述通式Ⅰ-2-10的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000122
Figure GDA0002055371140000123
以及
Figure GDA0002055371140000131
所述通式Ⅰ-2-11的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000132
Figure GDA0002055371140000133
以及
Figure GDA0002055371140000134
优选地，所述液晶组合物至少包含2wt％以上的通式Ⅰ-2的化合物。
优选地，所述通式Ⅱ的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000135
Figure GDA0002055371140000141
Figure GDA0002055371140000142
以及
Figure GDA0002055371140000143
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 GDA0002055371140000144
且R31和R41中至少一个为-OR51OR61；
R51表示含有3-10个碳原子的亚烷基或含有3-10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 GDA0002055371140000151
Figure GDA0002055371140000152
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)3-；
Figure GDA0002055371140000153
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)3-或-(CH2)4-；
Figure GDA0002055371140000154
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)3-、-(CH2)4-或-(CH2)5-；
Figure GDA0002055371140000155
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)3-、-(CH2)4-、-(CH2)5-或-(CH2)6-；
以及
Figure GDA0002055371140000156
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(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 GDA0002055371140000157
Figure GDA0002055371140000158
以及
Figure GDA0002055371140000159
所述通式Ⅱ-3的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA00020553711400001510
Figure GDA00020553711400001511
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)3-；
Figure GDA00020553711400001512
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)3-或-(CH2)4-；
Figure GDA00020553711400001513
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)3-、-(CH2)4-或-(CH2)5-；
Figure GDA0002055371140000161
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)3-、-(CH2)4-、-(CH2)5-或-(CH2)6-；
以及
Figure GDA0002055371140000162
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(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 GDA0002055371140000163
Figure GDA0002055371140000164
以及
Figure GDA0002055371140000165
所述通式Ⅱ-5的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000166
Figure GDA0002055371140000167
以及
Figure GDA0002055371140000168
所述通式Ⅱ-6的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000169
Figure GDA0002055371140000171
以及
Figure GDA0002055371140000172
所述通式Ⅱ-7的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000173
Figure GDA0002055371140000174
以及
Figure GDA0002055371140000175
所述通式Ⅱ-8的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000176
Figure GDA0002055371140000177
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)3-；
Figure GDA0002055371140000178
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)3-或-(CH2)4-；
Figure GDA0002055371140000179
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)3-、-(CH2)4-或-(CH2)5-；
Figure GDA00020553711400001710
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)3-、-(CH2)4-、-(CH2)5-或-(CH2)6-；
以及
Figure GDA00020553711400001711
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)3-、-(CH2)4-、-(CH2)5-、-(CH2)6-或-(CH2)8-，
所述通式Ⅱ-9的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA00020553711400001712
Figure GDA0002055371140000181
Figure GDA0002055371140000182
以及
Figure GDA0002055371140000183
所述通式Ⅱ-10的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000184
Figure GDA0002055371140000185
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)3-；
Figure GDA0002055371140000186
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)3-或-(CH2)4-；
Figure GDA0002055371140000187
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)3-、-(CH2)4-或-(CH2)5-；
Figure GDA0002055371140000188
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)3-、-(CH2)4-、-(CH2)5-或-(CH2)6-；
以及
Figure GDA0002055371140000189
其中，若R31表示-OR51OR61，则R51不为-(CH2)3-、-(CH2)4-、-(CH2)5-、-(CH2)6-或-(CH2)8-，
所述通式Ⅱ-11的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA00020553711400001810
Figure GDA0002055371140000191
Figure GDA0002055371140000192
以及
Figure GDA0002055371140000193
所述通式Ⅱ-12的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000194
Figure GDA0002055371140000195
以及
Figure GDA0002055371140000201
所述通式Ⅱ-13的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000202
Figure GDA0002055371140000203
以及
Figure GDA0002055371140000204
所述通式Ⅱ-14的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000205
Figure GDA0002055371140000211
Figure GDA0002055371140000212
以及
Figure GDA0002055371140000213
所述通式Ⅱ-15的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000214
Figure GDA0002055371140000221
以及
Figure GDA0002055371140000222
所述通式Ⅱ-16的化合物选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000223
Figure GDA0002055371140000224
以及
Figure GDA0002055371140000225
进一步的，所述液晶组合物还包括至少一种通式Ⅲ的化合物或至少一种通式Ⅳ的化合物：
Figure GDA0002055371140000226
其中，
R7、R8和R9各自独立地表示-H、-F、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 GDA0002055371140000231
其中所述烷基或烷氧基和所述烯基或烯氧基中的一个或多个H可以被F取代；
X表示-F、含有1-12个碳原子的氟代烷基或氟代烷氧基、含有2-12个碳原子的氟代烯基或氟代烯氧基；
Z2和Z3各自独立地表示单键、-COO-、-OCO-、-CH2O-、-OCH2-或-CH2CH2-；
Z4表示单键、-COO-、-OCO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-或-CH2CH2-；
L1和L2各自独立地表示-F、-Cl、-CN或-NCS；
L3表示-H或-CH3；
L4和L5各自独立地表示-H或-F；
环
Figure GDA0002055371140000232
和环
Figure GDA0002055371140000233
各自独立地表示
Figure GDA0002055371140000234
其中，
Figure GDA0002055371140000235
中一个或多个-CH2-可被-O-替代，
Figure GDA0002055371140000236
中一个或多个H可以被卤素取代；
环
Figure GDA0002055371140000237
表示
Figure GDA0002055371140000238
其中
Figure GDA0002055371140000239
中一个或多个-CH2-可被-O-替代，一个或多个环中单键可被双键替代，
Figure GDA00020553711400002310
中一个或多个H可以被卤素取代，一个或多个环中-CH＝可被-N＝替代；
n1和n2各自独立地表示0、1、2或3，且0≤n1+n2≤3，当n1为2或3时，环
Figure GDA00020553711400002311
可以相同或不同，Z3可以相同或不同；当n2为2或3时，环
Figure GDA00020553711400002312
可以相同或不同，Z4可以相同或不同；
q表示1、2、3或4，且当q为2、3、4时，环
Figure GDA00020553711400002313
可以相同或不同，Z5可以相同或不同。
优选地，所述通式Ⅲ选自由如下化合物组成的组：
Figure GDA00020553711400002314
Figure GDA0002055371140000241
Figure GDA0002055371140000242
以及
Figure GDA0002055371140000251
其中，
R71和R81各自独立地表示-H、-F、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 GDA0002055371140000252
其中所述烷基或烷氧基和所述烯基或烯氧基中的一个或多个H可以被F取代；
R51表示含有3-10个碳原子的亚烷基或含有3-10个碳原子的亚烯基；
R61各自独立地表示含有1-10个碳原子的烷基或含有2-10个碳原子的烯基。
优选地，所述通式Ⅳ的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure GDA0002055371140000253
Figure GDA0002055371140000261
Figure GDA0002055371140000271
Figure GDA0002055371140000281
Figure GDA0002055371140000291
Figure GDA0002055371140000301
Figure GDA0002055371140000311
Figure GDA0002055371140000321
Figure GDA0002055371140000322
以及
Figure GDA0002055371140000323
其中，
R91表示-H、-F、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，其中所述烷基或烷氧基和所述烯基或烯氧基中的一个或多个H可以被F取代；
R51表示含有3-10个碳原子的亚烷基或含有3-10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，所述通式Ⅰ-1的化合物和/或通式Ⅰ-2的化合物的重量总和占所述液晶组合物总重量的5～95％，所述通式Ⅱ占所述液晶组合物总重量的5～95％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅰ-1的化合物和/或通式Ⅰ-2的化合物的重量总和占所述液晶组合物总重量的5～90％，所述通式Ⅱ的化合物占所述液晶组合物总重量的5～90％，所述通式Ⅲ占所述液晶组合物总重量的5～90％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅰ-1的化合物和/或通式Ⅰ-2的化合物的重量总和占所述液晶组合物总重量的5～90％，所述通式Ⅱ的化合物占所述液晶组合物总重量的5～90％，所述通式Ⅳ占所述液晶组合物总重量的5～90％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅰ-1的化合物优选自以下化合物：I-1-1-6、I-1-3-4、I-1-1-6、I-1-1-10、I-1-1-11和I-1-3-1组成的组；所述通式Ⅰ-2的化合物优选自以下化合物：I-2-4-2、I-2-1-8、I-2-2-5、I-2-1-2、I-2-6-1和I-2-4-2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-1-1、II-1-2、II-2-1、II-3-1、II-5-1、II-5-2、II-6-1、II-6-2、II-7-1、II-7-2、II-9-1、II-9-2和II-15-1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-2、Ⅲ-3、Ⅲ-5、Ⅲ-6、Ⅲ-8、Ⅲ-10、Ⅲ-11、Ⅲ-13和Ⅲ-17组成的组。
在本发明的一些实施方案中，所述通式IV的化合物优选自以下化合物：IV-3、IV-16、IV-17、IV-19、IV-26、IV-25、IV-31、IV-32、IV-37、IV-38、IV-45、IV-46、IV-47、IV-49和IV-50组成的组。
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多种添加剂。例如，可以加入占所述液晶组合物总重量的0-15wt％的多色染料和/或手性掺杂剂。
如下显示优选加入到根据本发明的混合物中的可能掺杂剂。
Figure GDA0002055371140000331
Figure GDA0002055371140000341
Figure GDA0002055371140000342
以及
Figure GDA0002055371140000343
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0-5wt％；更优地，所述掺杂剂占所述液晶组合物总重量的0-1wt％。
如下提及例如可以加入到根据本发明的混合物中的稳定剂。
Figure GDA0002055371140000351
Figure GDA0002055371140000361
Figure GDA0002055371140000371
优选地，所述稳定剂选自如下所示的稳定剂。
Figure GDA0002055371140000372
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0-5wt％；更优地，所述稳定剂占所述液晶组合物总重量的0-1wt％；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0-0.1wt％。
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具有较低的驱动电压(介电各向异性绝对值较大)、低温互溶性好、低盒厚、响应快、LC漏光小、对比度高等优点，特别适用于主动矩阵薄膜晶体管(AM-TFT)驱动的液晶显示元件中。
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1所列的代码表示：
表1液晶化合物的基团结构代码
Figure GDA0002055371140000373
Figure GDA0002055371140000381
以如下结构式的化合物为例：
Figure GDA0002055371140000382
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-F。
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)
K11 展曲弹性常数
K22 扭曲弹性常数
K33 弯曲弹性常数
Kave 弹性常数平均值
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TN90型，盒厚7μm。
Figure GDA0002055371140000391
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2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，将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2液晶组合物配方及其测试性能
Figure GDA0002055371140000392
Figure GDA0002055371140000401
实施例1
按表3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，将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 GDA0002055371140000402
实施例2
按表4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4液晶组合物配方及其测试性能
Figure GDA0002055371140000411
实施例3
按表5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5液晶组合物配方及其测试性能
Figure GDA0002055371140000412
Figure GDA0002055371140000421
实施例4
按表6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6液晶组合物配方及其测试性能
Figure GDA0002055371140000422
对比例2
按表7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7液晶组合物配方及其测试性能
Figure GDA0002055371140000423
Figure GDA0002055371140000431
实施例5
按表8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8液晶组合物配方及其测试性能
Figure GDA0002055371140000432
实施例6
按表9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9液晶组合物配方及其测试性能
Figure GDA0002055371140000441
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1-6可以看出，本发明提供的液晶组合物介电各向异性绝对值大，具有较好的低温互溶性，具有较大的Kave值，液晶材料的漏光小，对比度高，响应时间短，特别适用于主动矩阵薄膜晶体管(AM-TFT)驱动的液晶显示元件中。
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：
至少一种选自由通式Ⅰ-1、通式Ⅰ-2及其组合组成的组的化合物
Figure FDF0000018450480000011
Figure FDF0000018450480000012
以及
至少一种通式Ⅱ的化合物
Figure FDF0000018450480000013
其中，
R1、R2、R1’和R2’各自独立地表示-H、含有1-12个碳原子的烷基或烷氧基、
Figure FDF0000018450480000014
Figure FDF0000018450480000015
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 FDF0000018450480000016
且R3和R4中至少一个为-OR5OR6；
R5表示含有3-12个碳原子的亚烷基或含有3-12个碳原子的亚烯基；
R6表示含有1-12个碳原子的烷基或含有2-12个碳原子的烯基；
Z1和Z2各自独立地表示单键、-COO-、-OCO-、-CH2O-、-OCH2-或-CH2CH2-；
环
Figure FDF0000018450480000017
环
Figure FDF0000018450480000018
环
Figure FDF0000018450480000019
环
Figure FDF00000184504800000110
环
Figure FDF00000184504800000111
环
Figure FDF00000184504800000112
环
Figure FDF00000184504800000113
和环
Figure FDF00000184504800000114
各自独立地表示
Figure FDF00000184504800000115
Figure FDF00000184504800000116
r表示1或2，且当r为2时，环
Figure FDF00000184504800000117
可以相同或不同，Z1可以相同或不同；
m表示0、1或2，且当m为2时，环
Figure FDF00000184504800000118
可以相同或不同，Z2可以相同或不同；
所述液晶组合物至少包含2wt％以上的通式Ⅰ-2的化合物；
所述液晶组合物还包括至少一种通式Ⅲ的化合物：
Figure FDF00000184504800000119
其中，
R7、R8各自独立地表示-H、-F、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 FDF0000018450480000021
其中所述烷基或烷氧基和所述烯基或烯氧基中的一个或多个H可以被F取代；
Z3和Z4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 FDF0000018450480000022
和环
Figure FDF0000018450480000023
各自独立地表示
Figure FDF0000018450480000024
其中，
Figure FDF0000018450480000025
中一个或多个-CH2-可被-O-替代，
Figure FDF0000018450480000026
中一个或多个H可以被卤素取代；
n1和n2各自独立地表示0、1、2或3，且0≤n1+n2≤3，当n1为2或3时，环
Figure FDF0000018450480000027
可以相同或不同，Z3可以相同或不同；当n2为2或3时，环
Figure FDF0000018450480000028
可以相同或不同，Z4可以相同或不同；
所述通式Ⅰ-1的化合物和/或通式Ⅰ-2的化合物的重量总和占所述液晶组合物总重量的5～32.5％，所述通式Ⅱ的化合物占所述液晶组合物总重量的5～28.5％，所述通式Ⅲ的化合物占所述液晶组合物总重量的45～90％。
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-1的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure FDF0000018450480000029
Figure FDF00000184504800000210
以及
Figure FDF00000184504800000211
所述通式Ⅰ-2的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure FDF00000184504800000212
Figure FDF0000018450480000031
Figure FDF0000018450480000032
以及
Figure FDF0000018450480000033
其中，
R11、R21、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。
3.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅱ的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure FDF0000018450480000034
Figure FDF0000018450480000041
Figure FDF0000018450480000042
以及
Figure FDF0000018450480000043
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 FDF0000018450480000044
且R31和R41中至少一个为-OR51OR61；
R51表示含有3-10个碳原子的亚烷基或含有3-10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 FDF0000018450480000045
Figure FDF0000018450480000051
Figure FDF0000018450480000052
以及
Figure FDF0000018450480000061
其中，
R71和R81各自独立地表示-H、-F、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 FDF0000018450480000062
其中所述烷基或烷氧基和所述烯基或烯氧基中的一个或多个H可以被F取代；
R51表示含有3-10个碳原子的亚烷基或含有3-10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。
5.一种包含权利要求1～4任一项所述液晶组合物的液晶显示器件。
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