CN112048321A - 一种液晶组合物及其液晶显示器件 - Google Patents

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CN112048321A CN201910489626.6A CN201910489626A CN112048321A CN 112048321 A CN112048321 A CN 112048321A CN 201910489626 A CN201910489626 A CN 201910489626A CN 112048321 A CN112048321 A CN 112048321A
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Abstract

本发明涉及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的化合物和至少一种通式II的化合物，所述液晶显示器件中包含所述液晶组合。本发明将具有通式I的化合物与可聚合化合物共同作为液晶组合物的组分，通式I的化合物能够与可聚合化合物共同发挥作用，可以在保证适当的介电各向异性和光学各向异性的前提下，进一步的提升预倾角成角能力以及预倾角稳定性。

Description

一种液晶组合物及其液晶显示器件
技术领域
本发明属于液晶材料技术领域，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。根据显示模式的类型分为PC(phase change，相变)、TN(twist nematic，扭曲向列)、STN(supertwisted nematic，超扭曲向列)、ECB(electrically controlled birefringence，电控双折射)、OCB(optically compensated bend，光学补偿弯曲)、IPS(in-plane switching，共面转变)、FFS(fringe field switching，边缘场切换)、VA(vertical alignment，垂直配向)及PSA(polymer stable alignment，聚合物稳定配向)等类型。
其中，PSA模式是将少量(如0.3wt％，较典型的＜1wt％)的一种或多种可聚合化合物添加到液晶组合物中，并在充入液晶盒之后在电极之间施加电压或不施加电压的情况下，使其原位聚合或交联(通常通过UV光聚合)。聚合在液晶组合物显示出液晶相的温度下进行，通常在室温下进行。由于可聚合化合物的聚合对液晶产生锚定作用，从而会形成一定的预倾角，而预倾角的形成可以有效的降低液晶显示器的驱动电压，达到快响应的目的。已证实将可聚合的液晶化合物添加到液晶组合物中是特别适宜的。
同时，PSA原理正用在各种传统的液晶显示器中，诸如已知的PSA-VA、PSA-OCB、PSA-IPS、PSA-FFS和PSA-TN显示器。如常规的液晶显示器一样，PSA显示器能作为有源矩阵或无源矩阵显示器来操作。就有源矩阵显示器的情况而言，各个像素通常通过集成的非线性有源元件如晶体管来进行寻址，而就无源矩阵显示器的情况而言，各个像素通常根据现有技术中已知的多路传输方法来进行寻址。
对于PSA显示器来说，比较好的是产生特别小的预倾角，在此，优选的材料在聚合期间应当在相同的曝光时间下能产生比迄今已知的材料更小的预倾角，和/或在较短的曝光时间下也能实现已知的材料所能获得的预倾角。这样，显示器的生产时间就能缩短，成本也就可以降低。另外，预倾角稳定性也是对PSA显示器的品质判定的一个重要参数，因为液晶显示器在长时间的电压驱动下，如果预倾角角度发生偏移且偏移较大，会对带来各种不良显示的情况，比如对比度降低、图像残留、漏光等，因此改善PSA显示器中液晶组合物的预倾角稳定性一直是液晶领域追求的目标之一。
然而不是所有含可聚合化合物(reactive mesogenic，RM)的液晶组合物都适用于PSA显示器，因为例如根本不能建立倾斜或不能建立充分的倾斜。此外，还发现当用于PSA显示器中时，现有已知的液晶组合物和RM仍有一些缺点，往往不能够同时兼顾良好的预倾角成角能力、预倾角稳定性和预倾角稳定性。
US7169449B2公开了一种液晶显示装置，通过在两个衬底之间注入含有可聚合单体的液晶组合物，并且在所述衬底的相对透明电极之间施加电压的同时，聚合所述单体而产生的液晶显示装置，其中所述液晶组合物中所含的可聚合单体具有一个或多个环或缩合环结构，以及直接与所述环或缩合环结构结合的官能团，通过存储封装在衬底之间的液晶分子的翻转方向，在施加电压时，响应延迟的问题得到改善，从而大大减少了所谓的图像烧录现象，但是所述液晶组合物的预倾角成角能力较弱，且预倾角稳定性难以提升。
CN109384796A公开了一种可聚合化合物以及包含该化合物的液晶组合物。该发明用于PSA显示器的新型适合的材料，特别是RM和包含它的液晶介质，具有尽可能快和完全地聚合，能尽可能快地调节低预倾斜角、减少或防止显示器中出现图像残留以及优选能同时实现非常高的比电阻值、低阈值电压和短响应时间的优点，但是容易存在预倾角不稳定的问题。
因此，本领域亟待开发一种液晶组合物，在保证适当的介电各向异性和光学各向异性的前提下，具备较好的预倾角成角能力及稳定性。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种液晶组合物，所述液晶组合物在保证适当的介电各向异性和光学各向异性的前提下，具备较好的预倾角成角能力及稳定性。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明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的化合物和至少一种通式II的化合物；
Figure BDA0002086569990000021
所述R1表示含有1-10个(例如2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个等)碳原子的烷基、含有1-10个(例如2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个等)碳原子的烷氧基或含有2-10个(例如2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个等)碳原子的烯基；
所述X1为含2-10个(例如3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个等)碳原子的烯基；
所述环A表示亚苯基或亚环己基；
Rp2表示
Figure BDA0002086569990000022
其中虚线代表基团的接入位点；
P1、P2和P2’各自独立地表示
Figure BDA0002086569990000023
Figure BDA0002086569990000024
Figure BDA0002086569990000025
或-SH，其中虚线代表基团的接入位点；
r1表示1、2或3；
r2、r3、r3'和r3”各自独立地表示0-6的正整数；
r4和r5各自独立地表示0、1、2、3或4；
Z2表示单键、-CH2CH2-、-COO-、-OCO-、-CH2O-、-OCH2-或-CH＝CH-COO-；
Zp1和Zp2各自独立地表示单键、-O-、-S-、-NH-、-NHCOO-、-OCONH-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH2CH2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CF-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH2-、-OCH2-、-SCH2-、-CH2S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-和-OCO-CH＝CH-中的任意一种或至少两种连接而成的基团；
Y1和Y2各自独立地表示-H、卤素、碳原子数为1-3的烷基或烷氧基。
本发明将具有通式I的化合物与可聚合化合物(通式II的化合物)共同作为液晶组合物的组分，通式I的化合物能够与可聚合化合物共同发挥作用，可以在保证适当的介电各向异性和光学各向异性的前提下，进一步的提升预倾角成角能力、预倾角稳定性以及低温互溶性。
优选地，所述通式I的化合物占所述液晶组合物总质量的1-50％，例如2％、5％、8％、10％、15％、20％、22％、25％、28％、30％、35％、38％、40％、42％、45％、48％等，优选1-30％，进一步优选3-30％。
优选地，所述通式II的化合物占所述液晶组合物总质量的0.001-1％，例如0.002％、0.01％、0.02％、0.05％、0.08％、0.1％、0.15％、0.20％、0.25％、0.30％、0.35％、0.40％、0.45％、0.50％、0.55％、0.60％、0.65％、0.70％、0.75％、0.80％、0.85％、0.90％、0.95％、0.98％等，进一步优选0.005-0.5％。
优选地，所述通式I的化合物为具有如下结构的化合物中的任意一种或至少两种的组合：
Figure BDA0002086569990000031
Figure BDA0002086569990000041
所述R1具有与前文相同的限定范围。
优选地，所述通式II的化合物为具有如下结构的化合物中的任意一种或至少两种的组合：
Figure BDA0002086569990000042
Figure BDA0002086569990000051
Figure BDA0002086569990000061
Figure BDA0002086569990000071
Figure BDA0002086569990000081
Figure BDA0002086569990000091
Figure BDA0002086569990000101
优选地，所述液晶组合物还包括至少一种通式III的化合物；
Figure BDA0002086569990000102
所述R2、R3各自独立地为含有1-10个(例如2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个等)碳原子的烷基、含有1-10个(例如2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个等)碳原子的烷氧基或含有2-10个(例如2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个等)碳原子的烯基中的任意一种；
所述环A2、A3、A4各自独立地表示1,4-环己基、1,4-亚苯基、至少一个-CH2-被-O-替代的1,4-环己基或至少一个-H被-F替代的1,4-亚苯基；
所述Z3、Z4各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-或-OCO-；
所述n1表示0、1或2，当n1为2时，环A3之间相同或不同；
所述通式III的化合物不包括通式I的化合物：
本发明中，至少一个-CH2-被-O-替代的1,4-环己基指的是，用-O-替代-CH2-，示例性的，1,4-环己基的结构为
Figure BDA0002086569990000103
一个-CH2-被-O-替代的1,4-环己基的结构为
Figure BDA0002086569990000104
或
Figure BDA0002086569990000105
至多一个-H被-F替代的1,4-亚苯基同理。
优选地，所述通式III的化合物为具有如下结构的化合物中的任意一种或至少两种的组合：
Figure BDA0002086569990000106
Figure BDA0002086569990000111
Figure BDA0002086569990000121
优选地，所述通式III的化合物占所述液晶组合物总质量的10-90％，例如12％、15％、18％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、98％等，优选15-80％，进一步优选20-75％。
优选地，所述液晶组合物还包括至少一种通式IV的化合物；
Figure BDA0002086569990000122
所述R4、R5各自独立地为含有1-10个(例如2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个等)碳原子的烷基、含有1-10个(例如2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个等)碳原子的烷氧基或含有2-10个(例如2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个等)碳原子的烯基；
所述A5表示1,4-环己基、1,4-亚苯基、至少一个-CH2-被-O-替代的1,4-环己基、至少一个-CH2-CH2-被-CH＝CH-替代的1,4-环己基或至少一个-H被-F替代的1,4-亚苯基；
所述Z5表示单键、-CH2CH2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-或-OCO-；
所述n2为0、1、2或3，当n2为2或3时，环A5之间相同或不同。
优选地，所述通式IV的化合物为具有如下结构的化合物中的任意一种或至少两种的组合：
Figure BDA0002086569990000123
Figure BDA0002086569990000131
Figure BDA0002086569990000141
优选地，所述通式IV的化合物占所述液晶组合物总质量的5-75％，例如6％、10％、12％、15％、18％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％等，优选15-70％，进一步优选20-65％。
本发明的目的之二在于提供一种液晶显示器件，所述液晶显示器件中包含目的之一所述的液晶组合物。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的液晶组合物在保证适当的介电各向异性和光学各向异性的前提下，具备较好的预倾角成角能力及稳定性。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
为了便于表达，在以下实施例中，液晶组合物的基团结构以表1中所列的代码来表示：
表1
Figure BDA0002086569990000142
Figure BDA0002086569990000151
表1中，虚线代表基团的接入位点。
示例性的，对如下结构式的化合物的结构代码进行说明：
Figure BDA0002086569990000161
利用表1中的代码，该结构为nCPPm，其中，n代表碳原子数为n的烷基，即化合物最左端的烷基，m代表碳原子数为m的烷基，即化合物最右端的烷基，CPP代表从左向右顺序连接的环烷基、苯基、苯基。
实施例1
本实施例提供一种液晶组合物，具体配方和部分性能测试结果如下表所示：
组分 含量(％)
2CPP2(III-11) 2.5
3CPP2(III-11) 4
3CC2(III-1) 22.5
5PP1(III-3) 11.5
3CPPC3(III-23) 1
2CPWO2(IV-4) 4.5
3CPWO2(IV-4) 12.5
2C1OWO2(IV-6) 6.5 T<sub>S-&gt;N</sub> ≤-30℃
3C1OWO2(IV-6) 12 T<sub>N-&gt;I</sub> 75℃
2CC1OWO2(IV-8) 7 Δn 0.109
3CC1OWO2(IV-8) 11 Δε -3.65
3CPP2V1(I-4) 5 η 16cP
II-1 0.3 旋转粘度γ1 121mPa·s
注：配方中除通式II-1的化合物外，其他组分含量的加和为100％，而通式II-1的化合物的百分含量指的是：以除通式II-1的化合物之外的各组分含量之和为基准，再加入0.3％的通式II-1的化合物，示例性地，当除通式II-1的化合物之外的其他组分含量之和为100g时，通式II-1的化合物的加入量为0.3g。下文实施例和对比例涉及到通式II的化合物的化合物的含量时，均具有相同的含义，不一一赘述。
实施例2
本实施例提供一种液晶组合物，具体配方和部分性能测试结果如下表所示：
组分 含量(％)
3CPP2(III-11) 2.5
3CC2(III-1) 22.5
5PP1(III-3) 11.5
3CPPC3(III-23) 1
2CPWO2(IV-4) 4.5
3CPWO2(IV-4) 10.5
2C1OWO2(IV-6) 8.5
3C1OWO2(IV-6) 12 T<sub>S-&gt;N</sub> ≤-30℃
2CC1OWO2(IV-8) 7 T<sub>N-&gt;I</sub> 75℃
3CC1OWO2(IV-8) 10 Δn 0.1097
2CPP2V1(I-4) 5 Δε -3.62
3CPP2V1(I-4) 5 η 16cP
II-1 0.3 旋转粘度γ1 128mPa·s
实施例3
本实施例提供一种液晶组合物，具体配方和部分性能测试结果如下表所示：
组分 含量(％)
2CPP2(III-11) 2.5
3CC2(III-1) 21.5
5PP1(III-3) 12.5
2CPWO2(IV-4) 4.5
3CPWO2(IV-4) 12.5
2C1OWO2(IV-6) 6.5
3C1OWO2(IV-6) 11.5 T<sub>S-&gt;N</sub> ≤-30℃
2CC1OWO2(IV-8) 7 T<sub>N-&gt;I</sub> 74.2℃
3CC1OWO2(IV-8) 11.5 Δn 0.11
2CPPV(I-2) 5 Δε -3.6
3CPPV(I-2) 5 η 16cP
II-1 0.3 旋转粘度γ1 119mPa·s
对比例1
本对比例提供一种液晶组合物，具体配方和部分性能测试结果如下表所示：
组分 含量(％)
2CPP2(III-11) 2.5
3CPP2(III-11) 9
3CC2(III-1) 21.5
5PP1(III-3) 12.5
3CPPC3(III-23) 1
2CPWO2(IV-4) 4.5
3CPWO2(IV-4) 12.5 T<sub>S-&gt;N</sub> ≤-30℃
2C1OWO2(IV-6) 6.5 T<sub>N-&gt;I</sub> 75℃
3C1OWO2(IV-6) 11.5 Δn 0.109
2CC1OWO2(IV-8) 7 Δε -3.6
3CC1OWO2(IV-8) 11.5 η 16cP
II-1 0.3 旋转粘度γ1 123mPa·s
针对对比例1和实施例1-3的液晶组合物进行预倾角和预倾角变化(ΔPTA)测试，结果如表2和表3所示。
表2不同光照时间的预倾角(°)
UV时间 120s 180s 240s
对比例1 88.87 87.81 86.7
实施例1 88.45 87.32 86.24
实施例2 88.14 87.02 86.01
实施例3 88.25 87.13 86.12
表3放置不同时间预倾角的变化(°)
预倾角变化值 ΔPTA(初始) ΔPTA(72h) ΔPTA(120h) ΔPTA(2400h)
对比例1 0 0.44 0.78 1.36
实施例1 0 0.31 0.64 1.12
实施例2 0 0.27 0.39 0.75
实施例3 0 0.27 0.48 0.84
实施例4
本实施例提供一种液晶组合物，具体配方和部分性能测试结果如下表所示：
组分 含量(％)
2CPP2(III-11) 2.5
3CPP2(III-11) 4
3CC2(III-1) 22.5
5PP1(III-3) 11.5
3CPPC3(III-23) 1
2CPWO2(IV-4) 4.5
3CPWO2(IV-4) 12.5
2C1OWO2(IV-6) 6.5
3C1OWO2(IV-6) 12 T<sub>S-&gt;N</sub> ≤-30℃
2CC1OWO2(IV-8) 7 T<sub>N-&gt;I</sub> 75℃
3CC1OWO2(IV-8) 11 Δn 0.109
3CPP2V1(I-4) 5 Δε -3.65
II-24 0.28 η 16cP
II-64 0.02 旋转粘度γ1 121mPa·s
实施例5
本实施例提供一种液晶组合物，具体配方和部分性能测试结果如下表所示：
组分 含量(％)
3CPP2(III-11) 2.5
3CC2(III-1) 22.5
5PP1(III-3) 11.5
3CPPC3(III-23) 1
2CPWO2(IV-4) 4.5
3CPWO2(IV-4) 10.5
2C1OWO2(IV-6) 8.5
3C1OWO2(IV-6) 12
2CC1OWO2(IV-8) 7 T<sub>S-&gt;N</sub> ≤-30℃
3CC1OWO2(IV-8) 10 T<sub>N-&gt;I</sub> 75℃
2CPP2V1(I-4) 5 Δn 0.1097
3CPP2V1(I-4) 5 Δε -3.62
II-24 0.28 η 16cP
II-64 0.02 旋转粘度γ1 128mPa·s
实施例6
本实施例提供一种液晶组合物，具体配方和部分性能测试结果如下表所示：
Figure BDA0002086569990000181
Figure BDA0002086569990000191
实施例7
本实施例提供一种液晶组合物，具体配方和部分性能测试结果如下表所示：
组分 含量(％)
2CPP2(III-11) 2.5
3CC2(III-1) 21.5
5PP1(III-3) 12.5
2CPWO2(IV-4) 4.5
3CPWO2(IV-4) 12.5
2C1OWO2(IV-6) 6.5
3C1OWO2(IV-6) 11.5
2CC1OWO2(IV-8) 7 T<sub>S-&gt;N</sub> ≤-35℃
3CC1OWO2(IV-8) 11.5 T<sub>N-&gt;I</sub> 75.2℃
2CCPV(I-2) 5 Δn 0.1051
3CCPV(I-2) 5 Δε -3.54
II-24 0.28 η 15.4cP
II-64 0.02 旋转粘度γ1 108mPa·s
对比例2
本实施例提供一种液晶组合物，具体配方和部分性能测试结果如下表所示：
组分 含量(％)
2CPP2(III-11) 2.5
3CPP2(III-11) 9
3CC2(III-1) 21.5
5PP1(III-3) 12.5
3CPPC3(III-23) 1
2CPWO2(IV-4) 4.5
3CPWO2(IV-4) 12.5
2C1OWO2(IV-6) 6.5 T<sub>S-&gt;N</sub> ≤-30℃
3C1OWO2(IV-6) 11.5 T<sub>N-&gt;I</sub> 75℃
2CC1OWO2(IV-8) 7 Δn 0.109
3CC1OWO2(IV-8) 11.5 Δε -3.6
II-24 0.28 η 16cP
II-64 0.02 旋转粘度γ1 123mPa·s
针对对比例2和实施例4-7的液晶组合物进行预倾角和预倾角变化(ΔPTA)测试，结果如表4和表5所示。
表4不同光照时间的预倾角(°)
Figure BDA0002086569990000192
Figure BDA0002086569990000201
表5放置不同时间预倾角的变化(°)
预倾角变化值 ΔPTA(初始) ΔPTA(72h) ΔPTA(120h) ΔPTA(2400h)
对比例2 0 0.52 0.93 1.41
实施例4 0 0.35 0.75 1.24
实施例5 0 0.24 0.36 0.78
实施例6 0 0.28 0.42 0.81
实施例7 0 0.47 0.84 1.35
对比例2与实施例4-7相比，不添加通式I的化合物，通过表4-5中的结果显示，其预倾角成角能力以及预倾角稳定性均变差。
实施例8
本实施例提供一种液晶组合物，具体配方和部分性能测试结果如下表所示：
组分 含量(％)
3CPP2(III-11) 5.5
3CCV1(III-1) 4
3CC2(III-1) 24
3CPO1(III-2) 3
3CWO4(IV-1) 14
3CCWO2(IV-3) 12.5
3CCWO3(IV-3) 6 T<sub>S-&gt;N</sub> ≤-30℃
2CPWO2(IV-4) 10 T<sub>N-&gt;I</sub> 76.5℃
3CPWO2(IV-4) 10 Δn 0.1075
2PWP4(IV-5) 4 Δε -2.9
3CPP2V(I-1) 7 η 14cP
II-76 0.25 旋转粘度γ1 96mPa·s
实施例9
本实施例提供一种液晶组合物，具体配方和部分性能测试结果如下表所示：
组分 含量(％)
3CPP2(III-11) 5.5
3CCV1(III-1) 4
3CC2(III-1) 24
3CPO1(III-2) 3
3CWO4(IV-1) 14
3CCWO2(IV-3) 12.5
3CCWO3(IV-3) 6 T<sub>S-&gt;N</sub> ≤-30℃
2CPWO2(IV-4) 10 T<sub>N-&gt;I</sub> 76℃
3CPWO2(IV-4) 10 Δn 0.1067
2PWP4(IV-5) 4 Δε -3.62
3CPPV1(I-1) 7 η 16cP
II-76 0.25 旋转粘度γ1 128mPa·s
实施例10
本实施例提供一种液晶组合物，具体配方和部分性能测试结果如下表所示：
组分 含量(％)
3CPP2(III-11) 5.5
3CCV1(III-1) 4
3CC2(III-1) 24
3CPO1(III-2) 3
3CWO4(IV-1) 14
3CCWO2(IV-3) 12.5
3CCWO3(IV-3) 6 T<sub>S-&gt;N</sub> ≤-30℃
2CPWO2(IV-4) 10 T<sub>N-&gt;I</sub> 76℃
3CPWO2(IV-4) 10 Δn 0.1067
2PWP4(IV-5) 4 Δε -3.6
3CPP1V1(I-5) 7 η 16cP
II-76 0.25 旋转粘度γ1 119mPa·s
实施例11
本实施例提供一种液晶组合物，具体配方和部分性能测试结果如下表所示：
组分 含量(％)
3CPP2(III-11) 5.5
3CCV1(III-1) 4
3CC2(III-1) 20
3CPO1(III-2) 7
3CWO4(IV-1) 14
3CCWO2(IV-3) 12.5
3CCWO3(IV-3) 6 T<sub>S-&gt;N</sub> ≤-35℃
2CPWO2(IV-4) 10 T<sub>N-&gt;I</sub> 76.3℃
3CPWO2(IV-4) 10 Δn 0.1037
2PWP4(IV-5) 4 Δε -3.58
3CCP1V1 7 η 15.7cP
II-76 0.25 旋转粘度γ1 108mPa·s
实施例12
本实施例提供一种液晶组合物，具体配方和部分性能测试结果如下表所示：
组分 含量(％)
3CPP2(III-11) 5.5
3CCV(III-1) 4
3CC2(III-1) 20
3CPO1(III-2) 7
3CWO4(IV-1) 14
3CCWO2(IV-3) 12.5
3CCWO3(IV-3) 6 T<sub>S-&gt;N</sub> ≤-35℃
2CPWO2(IV-4) 10 T<sub>N-&gt;I</sub> 76.5℃
3CPWO2(IV-4) 10 Δn 0.104
2PWP4(IV-5) 4 Δε -3.54
3CCP2V(I-1) 7 η 15.7cP
II-76 0.25 旋转粘度γ1 110mPa·s
对比例3
本实施例提供一种液晶组合物，具体配方和部分性能测试结果如下表所示：
组分 含量(％)
3CPP2(III-11) 12.5
3CCV(III-1) 4
3CC2(III-1) 24
3CPO1(III-2) 3
3CWO4(IV-1) 14
3CCWO2(IV-3) 12.5 T<sub>S-&gt;N</sub> ≤-30℃
3CCWO3(IV-3) 6 T<sub>N-&gt;I</sub> 75.6℃
2CPWO2(IV-4) 10 Δn 0.1058
3CPWO2(IV-4) 10 Δε -2.9
2PWP4(IV-5) 4 η 14cP
II-76 0.25 旋转粘度γ1 91mPa·s
针对对比例3和实施例8-12的液晶组合物进行预倾角和预倾角变化(ΔPTA)测试，结果如表6和表7所示。
表6不同光照时间的预倾角(°)
UV时间 120s 180s 240s
对比例3 89 88.25 87.26
实施例8 88.68 87.81 86.98
实施例9 88.5 87.58 86.73
实施例10 88.62 87.92 87.03
实施例11 88.82 88.07 87.12
实施例12 88.85 88.09 87.12
表7放置不同时间预倾角的变化(°)
预倾角变化值 ΔPTA(初始) ΔPTA(72h) ΔPTA(120h) ΔPTA(2400h)
对比例3 0 0.85 1.28 1.82
实施例8 0 0.52 0.75 1.34
实施例9 0 0.48 0.67 1.12
实施例10 0 0.64 0.79 1.39
实施例11 0 0.72 1.05 1.59
实施例12 0 0.75 1.12 1.64
对比例3与实施例8-12相比，不添加通式I的化合物，通过表6-7中的结果显示，其预倾角成角能力以及预倾角稳定性均变差。
实施例13
本实施例提供一种液晶组合物，具体配方和部分性能测试结果如下表所示：
Figure BDA0002086569990000221
Figure BDA0002086569990000231
实施例14
本实施例提供一种液晶组合物，具体配方和部分性能测试结果如下表所示：
组分 含量(％)
3CPP2(III-11) 3
3CCV1(III-1) 4
3CC2(III-1) 17
5PP1(III-3) 4
3CWO2(IV-1) 10
3CWO4(IV-1) 8
5CWO2(IV-1) 8
3CCWO2(IV-3) 4
3CCWO3(IV-3) 7
2CPWO2(IV-4) 6 T<sub>S-&gt;N</sub> ≤-30℃
3CPWO2(IV-4) 6 T<sub>N-&gt;I</sub> 74.3℃
2PWP4(IV-5) 8 Δn 0.1087
3CPP2V1(I-4) 8 Δε -3.78
3CCP1V1(I-5) 7 η 16.6cP
II-24 0.3 旋转粘度γ1 128mPa·s
实施例15
本实施例提供一种液晶组合物，具体配方和部分性能测试结果如下表所示：
组分 含量(％)
3CPP2(III-11) 10
2CPP2(III-11) 10
3CCV1(III-1) 7
3CC2(III-1) 22
3CPO1(III-2) 5
3CWO4(IV-1) 3
3CCWO2(IV-3) 4
3CCWO3(IV-3) 3
2CPWO2(IV-4) 3
3CPWO2(IV-4) 3
2PWP4(IV-5) 4 T<sub>S-&gt;N</sub> ≤-30℃
2CPP2V(I-1) 6 T<sub>N-&gt;I</sub> 80.3℃
3CPP2V(I-1) 6 Δn 0.1107
3CPP1V1(I-5) 7 Δε -1.86
2CPP2V1(I-4) 7 η 15.1cP
II-1 0.3 旋转粘度γ1 102mPa·s
实施例16
本实施例提供一种液晶组合物，具体配方和部分性能测试结果如下表所示：
组分 含量(％)
3CPP2(III-11) 10
3CC2(III-1) 20
5PP1(III-3) 6
3CPO1(III-2) 4
3CWO4(IV-1) 3
2CPWO2(IV-4) 8
3CPWO2(IV-4) 8
3CC1OWO2(IV-8) 4
3CC1OWO3(IV-8) 3 T<sub>S-&gt;N</sub> ≤-30℃
2PWP4(IV-5) 4 T<sub>N-&gt;I</sub> 85.3℃
2CPP2V(I-1) 7 Δn 0.1151
3CPP2V(I-1) 8 Δε -2.28
3CPP1V1 7 η 15.5cP
2CPP2V1(I-4) 8 旋转粘度γ1 107mPa·s
II-1 0.25
实施例17
本实施例提供一种液晶组合物，具体配方和部分性能测试结果如下表所示：
组分 含量(％)
3CPP2(III-11) 10
2CPP2(III-11) 10
3CCV1(III-1) 7
3CC2(III-1) 22
5PP1(III-3) 6
3CPO1(III-2) 5
3CWO4(IV-1) 3
3CCWO2(IV-3) 10
3CCWO3(IV-3) 10 T<sub>S-&gt;N</sub> ≤-30℃
2CPWO2(IV-4) 6 T<sub>N-&gt;I</sub> 74.3℃
3CPWO2(IV-4) 6 Δn 0.1027
2PWP4(IV-5) 4 Δε -2.98
3CPP2V1(I-4) 1 η 15.7cP
II-24 0.25 旋转粘度γ1 113mPa·s
实施例18
本实施例提供一种液晶组合物，具体配方和部分性能测试结果如下表所示：
Figure BDA0002086569990000241
Figure BDA0002086569990000251
实施例19
本实施例提供一种液晶组合物，具体配方和部分性能测试结果如下表所示：
组分 含量(％)
3CPP2(III-11) 5.5
3CCV1(III-1) 4
3CC2(III-1) 21
5PP1(III-3) 4
3CPO1(III-2) 4
3CWO4(IV-1) 12
3CCWO2(IV-3) 12.5
3CCWO3(IV-3) 6
2CPWO2(IV-4) 6 T<sub>S-&gt;N</sub> ≤-30℃
3CPWO2(IV-4) 6 T<sub>N-&gt;I</sub> 77.3℃
2PWP4(IV-4) 4 Δn 0.1047
3CPP2V1(I-4) 8 Δε -3.18
3CCP1V1(I-5) 7 η 15.6cP
II-24 0.25 旋转粘度γ1 104mPa·s
实施例20
本实施例提供一种液晶组合物，具体配方和部分性能测试结果如下表所示：
组分 含量(％)
3CPP2(III-11) 5.5
3CCV1(III-1) 4
3CC2(III-1) 21
5PP1(III-3) 4
3CPO1(III-2) 4
3CWO4(IV-1) 12
3CCWO2(IV-3) 12.5
3CCWO3(IV-3) 6
2CPWO2(IV-4) 6 T<sub>S-&gt;N</sub> ≤-30℃
3CPWO2(IV-4) 6 T 77.3℃
2PWP4(IV-5) 4 Δn 0.1047
3CPP2V1(I-4) 8 Δε -3.18
3CCP1V1(I-5) 7 η 15.6cP
II-64 0.25 旋转粘度γ1 104mPa·s
针对实施例13-20的液晶组合物进行预倾角和预倾角变化(ΔPTA)测试，结果如表8和表9所示。
表8不同光照时间的预倾角(°)
UV时间 120s 180s 240s
实施例13 88.15 86.98 85.78
实施例14 88.45 87.25 86.39
实施例15 87.57 86.51 85.04
实施例16 87.68 86.79 85.32
实施例17 88.95 87.83 86.91
实施例18 88.25 87.21 86.13
实施例19 88.56 87.69 86.78
实施例20 87.25 86.11 85.09
表9放置不同时间预倾角的变化(°)
预倾角变化值 ΔPTA(初始) ΔPTA(72h) ΔPTA(120h) ΔPTA(2400h)
实施例13 0 0.45 0.65 1.05
实施例14 0 0.50 0.75 1.21
实施例15 0 0.42 0.54 0.95
实施例16 0 0.41 0.54 0.89
实施例17 0 0.78 1.13 1.68
实施例18 0 0.51 0.85 1.24
实施例19 0 0.54 0.81 1.14
实施例20 0 0.51 0.78 1.09
通过上述实施例和对比例的比较，可以证明本发明提供的液晶组合物中具有通式I的化合物能够与可聚合化合物共同发挥作用，提升预倾角成角能力及预倾角稳定性。
上述性能测试结果的具体测试方法如下：
(1)通过DSC定量法测试清亮点TN->I(℃)；
(2)通过DSC定量法测试低温相变点TS->N(℃)；
(3)通过阿贝折射仪测试光学各向异性Δn，测试条件为25±2℃、589nm；
(4)通过LCR仪测试ε∥及ε⊥，通过Δε＝ε∥-ε⊥从而计算得出，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，测试条件为25±0.5℃；
(5)通过E型粘度计测定流动粘度η(cP)，测试条件为25±0.5℃；
(6)通过LCM-2测定旋转粘度γ1(mPa·s)，测试条件为25±0.5℃，20微米平行盒；
(7)预倾角测试：将制得的液晶组合物填充于盒厚4μm的VA型液晶盒中，分别测试在36mW·cm-2@365nm的UV光照下，记录液晶组合物在不同光照时间下的预倾角，驱动条件：60HZ，16V；
记录预倾角形成后放置不同时间后预倾角的变化ΔPTA(°)(放置时无UV照射)，驱动条件：25℃，60HZ，20V。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

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的化合物和至少一种通式II的化合物；
Figure FDA0002086569980000011
所述R1表示含有1-10个碳原子的烷基、含有1-10个碳原子的烷氧基或含有2-10个碳原子的烯基；
所述X1表示含2-10个碳原子的烯基；
所述环A表示亚苯基或亚环己基；
Rp2表示
Figure FDA0002086569980000012
其中虚线代表基团的接入位点；
P1、P2和P2’各自独立地表示
Figure FDA0002086569980000013
Figure FDA0002086569980000014
Figure FDA0002086569980000015
或-SH，其中虚线代表基团的接入位点；
r1表示1、2或3；
r2、r3、r3'和r3”各自独立地表示0-6的正整数；
r4和r5各自独立地表示0、1、2、3或4；
Z2表示单键、-CH2CH2-、-COO-、-OCO-、-CH2O-、-OCH2-或-CH＝CH-COO-；
Zp1和Zp2各自独立地表示单键、-O-、-S-、-NH-、-NHCOO-、-OCONH-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH2CH2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CF-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH2-、-OCH2-、-SCH2-、-CH2S-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-和-OCO-CH＝CH-中的任意一种或至少两种连接而成的基团；
Y1和Y2各自独立地表示-H、卤素、碳原子数为1-3的烷基或烷氧基。
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的化合物占所述液晶组合物总质量的1-50％，优选1-30％，进一步优选3-30％。
3.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式II的化合物占所述液晶组合物总质量的0.001-1％，进一步优选0.005-0.5％。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式I的化合物为具有如下结构的化合物中的任意一种或至少两种的组合：
Figure FDA0002086569980000021
所述R1具有与权利要求1相同的限定范围。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式II的化合物为具有如下结构的化合物中的任意一种或至少两种的组合：
Figure FDA0002086569980000022
Figure FDA0002086569980000031
Figure FDA0002086569980000041
Figure FDA0002086569980000051
Figure FDA0002086569980000061
Figure FDA0002086569980000071
Figure FDA0002086569980000081
6.根据权利要求1-5中任一项所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包括至少一种通式III的化合物；
Figure FDA0002086569980000082
所述R2、R3各自独立地表示含有1-10个碳原子的烷基、含有1-10个碳原子的烷氧基或含有2-10个碳原子的烯基；
所述环A2、A3、A4各自独立地表示1,4-环己基、1,4-亚苯基、至少一个-CH2-被-O-替代的1,4-环己基或至少一个-H被-F替代的1,4-亚苯基；
所述Z3、Z4各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-或-OCO-；
所述n1表示0、1或2，当n1为2时，环A3之间相同或不同；
所述通式III的化合物不包括通式I的化合物；
优选地，所述通式III的化合物为具有如下结构的化合物中的任意一种或至少两种的组合：
Figure FDA0002086569980000091
Figure FDA0002086569980000101
7.根据权利要求6所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式III的化合物占所述液晶组合物总质量的10-90％，优选15-80％，进一步优选20-75％。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包括至少一种通式IV的化合物；
Figure FDA0002086569980000102
所述R4、R5各自独立地表示含有1-10个碳原子的烷基、含有1-10个碳原子的烷氧基或含有2-10个碳原子的烯基；
所述环A5表示1,4-环己基、1,4-亚苯基、至少一个-CH2-被-O-替代的1,4-环己基、至少一个-CH2-CH2-被-CH＝CH-替代的1,4-环己基或至少一个-H被-F替代的1,4-亚苯基；
所述Z5表示单键、-CH2CH2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-或-OCO-；
所述n2为0、1、2或3，当n2为2或3时，环A5之间相同或不同；
优选地，所述通式IV的化合物为具有如下结构的化合物中的任意一种或至少两种的组合：
Figure FDA0002086569980000111
Figure FDA0002086569980000121
9.根据权利要求8所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式IV的化合物占所述液晶组合物总质量的5-75％，优选15-70％，进一步优选20-65％。
10.一种液晶显示器件，其特征在于，所述液晶显示器件中包含权利要求1-9中任一项所述的液晶组合物。
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