CN112342034A - 一种液晶组合物及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于液晶显示材料领域,具体涉及一种液晶组合物及其应用。该液晶组合物含有一种或多种通式I所代表的化合物,而所述通式I所代表的化合物可作为新型光稳定剂具有优秀的热稳定性、化学稳定性、光学稳定性及力学性能,所述通式I为如下结构:
Description
技术领域
本发明属于液晶显示材料领域,具体涉及一种液晶组合物及其应用。
背景技术
目前,液晶在信息显示领域得到广泛应用。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。
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Friedrich Reinitzer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De Gennes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 Twisred Nematic: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。
目前,液晶在显示领域得到广泛应用。现有技术中液晶介质具有RDC偏高的现象,并且经常导致在显示器中出现不期望的残像,此外,液晶对热和UV暴露不够稳定,也会导致面板出现残像。
液晶介质对于极限负荷,特别是对于UV暴露和加热的足够稳定是极其重要的,目前通过加入光稳定添加剂对于改善液晶RDC以及UV与高温稳定性有明显的改善作用,从而可以提高液晶面板的品质。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种液晶组合物,含有一种或多种通式I所代表的化合物,优选所述通式I所代表的化合物的含量为10ppm~10000ppm。本发明发现,通式I所代表的化合物为一种新型光稳定剂,该稳定剂具有优秀的热稳定性、化学稳定性、光学稳定性及力学性能,含有该化合物的液晶组合物具有较高的比电阻值,较低的阈值电压,响应速度快,尤其对于热和UV暴露具有良好的稳定性以及稳定的低RDC。
所述通式Ⅰ为如下结构:
其中,
在通式Ⅰ中,所述R表示H、O·、OH、异丙氧基、环己基氧基、乙酰苯氧基或苯氧基中的一种;
R1表示H、F、1-12个碳原子的烷基或烷氧基,或含有2-12个碳原子的烷烯基或烷氧烯基,其中所述烷基或烷氧基和烷烯基或烷氧烯基中H可以被F取代,一个或多个不相邻的-CH2-可以各自独立地被-O-取代,但要求O原子彼此不直接连接;
所述Z1、Z2、Z3彼此独立地表示-(CH2)-、-O-、-(C=O)-或-(C=C)-中的一种,但不同时表示-O-;
m、n相同或不同,且0≤m+n≤12;
0≤K≤12;
通式Ⅰ优选自通式Ⅰ-A~I-F:
其中,所述R1表示H、F、1-6个碳原子的烷基或烷氧基、或含有2-6个碳原子的烷烯基或烷氧烯基中的一种,其中所述烷基、烷氧基、烷烯基或烷氧烯基中H可以被F取代,一个或多个不相邻的-CH2-可以各自独立地被-O-取代,但要求O原子彼此不直接连接;
所述Z1、Z2彼此独立地表示-(CH2)-;
通式Ⅰ进一步优选自如下化合物的一种或几种:
通式Ⅰ更进一步优选自如下化合物的一种或几种:
。作为优选,所述液晶组合物包含一种或多种通式Ⅱ所代表的化合物,
所述通式Ⅱ为如下结构:
其中,R2表示1~7个碳原子的烷基或烷氧基或2~7个碳原子的烯基;R2’代表2~7个碳原子的烯基;
本发明进一步提出的,所述通式Ⅱ所代表的化合物含烯基,该结构具有低旋转粘度与优良的互溶性。通式Ⅱ优选自式Ⅱ-1~Ⅱ-8:
优选地,本发明所提供的液晶组合物包含1~80%重量百分比的通式Ⅱ所代表的化合物;更优选地,本发明所提供的液晶组合物包含20~60%重量百分比的通式Ⅱ所代表的化合物;进一步优选地,本发明所提供的液晶组合物包含30~55%重量百分比的通式Ⅱ所代表的化合物。
作为优选,所述液晶组合物还包含一种或多种通式Ⅲ所代表的化合物,和/或,包含一种或多种通式Ⅳ所代表的化合物,
所述通式Ⅲ与通式Ⅳ为如下结构:
其中,R3代表1~7个碳原子的可以被卤素取代的烷基或烷氧基、环丙烷基、环丁烷基或环戊烷基;R4代表H或1~7个碳原子的可以被卤素取代的烷基或烷氧基;R5代表1~7个碳原子的烷基,其中任意一个或多个不相邻的-CH2-可以各自独立地被-O-或烯基取代,H可各自独立地被卤素取代;
L1、L2各自独立地代表-H或-F;
a代表1、2、3或4;
优选地,本发明所提供的液晶组合物中通式Ⅲ所代表的化合物与通式Ⅳ所代表的化合物重量百分比总和为1%~80%;更优选地,本发明所提供的液晶组合物中通式Ⅲ所代表的化合物与通式Ⅳ所代表的化合物重量百分比总和为5%~65%;进一步优选地,本发明所提供的液晶组合物中通式Ⅲ所代表的化合物与通式Ⅳ所代表的化合物重量百分比总和为10%~55%。
本发明进一步提出的,所述通式Ⅲ所代表的化合物为含有二氟甲氧基桥键结构的极性化合物,该结构具有大的介电各向异性与良好的低温互溶性。
所述通式Ⅲ所代表的化合物优选自式Ⅲ-A~Ⅲ-I所示结构的一种或多种:
所述式Ⅲ-A~Ⅲ-I中,R3代表1~7个碳原子的可以被卤素取代的烷基或烷氧基、环丙烷基、环丁烷基或环戊烷基;
优选所述式Ⅲ-A~Ⅲ-I中,R3代表1~7个碳原子的直链烷基或烷氧基、环丙烷基、环丁烷基或环戊烷基;
进一步优选地,所述通式Ⅲ所代表的化合物选自式Ⅲ-A-1至Ⅲ-I-3中所代表的化合物的一种或多种:
优选地,本发明所提供的液晶组合物包含0~70%重量百分比的通式Ⅲ所代表的化合物;更优选地,本发明所提供的液晶组合物包含1~50%重量百分比的通式Ⅲ所代表的化合物;进一步优选地,本发明所提供的液晶组合物包含5~40%重量百分比的通式Ⅲ所代表的化合物。
本发明进一步提出的,所述通式Ⅳ所代表的化合物为三联苯结构,该结构具有高光学各向异性。所述通式Ⅳ所代表的化合物优选为式Ⅳ-A、式Ⅳ-B、所示结构中的一种或多种:
所述式Ⅳ-A中R5代表1~7个碳原子的烷基或2~7个碳原子的烯基,Ⅳ-B中R5代表1~7个碳原子的烷基;
更优选地,所述通式Ⅳ-A/Ⅳ-B所代表的化合物优选自式Ⅳ-A-1~式Ⅳ-A-5、式Ⅳ-B-1~式Ⅳ-B-8所代表的化合物的一种或几种:
优选地,本发明所提供的液晶组合物包含0~50%重量百分比的通式Ⅳ所代表的化合物;更优选地,本发明所提供的液晶组合物包含1~40%重量百分比的通式Ⅳ所代表的化合物;进一步优选地,本发明所提供的液晶组合物包含3~30%重量百分比的通式Ⅳ所代表的化合物。
作为优选,所述液晶组合物还包括一种或多种通式Ⅴ所代表的化合物,和/或,一种或多种通式Ⅵ所代表的化合物,和/或,一种或多种通式Ⅶ所代表的化合物;
所述通式Ⅴ为如下结构:
R6和R7各自独立地代表卤素、1~7个碳原子的烷基或烷氧基、或2~7碳原子的烯基,其中任意H可各自独立被卤素取代;
b、c各自独立代表0或1;
所述通式Ⅵ为如下结构:
R8和R9各自独立地代表1~7个碳原子的烷基或2~7个原子的烯基;L3代表H或F;
所述通式Ⅶ为如下结构:
R10代表1~7个碳原子的烷基或2~7个碳原子的烯基,L4代表H或F。
本发明进一步提出的,所述通式Ⅴ所代表的化合物为中性结构,该结构具有良好互溶性。所述通式Ⅴ所代表的化合物优选为式Ⅴ-A、式Ⅴ-B、式Ⅴ-C、Ⅴ-D所示结构中的一种或多种:
R6与R7各自独立代表1~7个C原子的烷基或烷氧基,或2~7个C原子的烯基,其中任意H可独立地被卤素取代;
更优选地,所述通式Ⅴ所代表的化合物优选自式Ⅴ-A-1~式Ⅴ-A-6、式Ⅴ-B-1~式Ⅴ-B-8、式Ⅴ-C-1~式Ⅴ-C-16、式Ⅴ-D-1~式Ⅴ-D-12所代表的化合物的一种或几种:
优选地,本发明所提供的液晶组合物包含0~70%重量百分比的通式Ⅴ所代表的化合物;更优选地,本发明所提供的液晶组合物包含0~50%重量百分比的通式Ⅴ所代表的化合物;进一步优选地,本发明所提供的液晶组合物包含5~45%重量百分比的通式Ⅴ所代表的化合物。
本发明进一步提出的,所述通式Ⅵ所代表的化合物具有高清亮点以及大光学各向异性,所述通式Ⅵ所代表的化合物优选为式Ⅵ-1~Ⅵ-9所示结构中的一种或多种:
优选地,本发明所提供的液晶组合物包含0~40%重量百分比的通式Ⅵ所代表的化合物;更优选地,本发明所提供的液晶组合物包含0~20%重量百分比的通式Ⅵ所代表的化合物。
本发明进一步提出的,所述通式Ⅶ所代表的化合物具有高清亮点、大光学各向异性以及正介电各向异性,所述通式Ⅶ所代表的化合物优选为式Ⅶ-1~Ⅶ-8所示结构中的一种或多种:
优选地,本发明所提供的液晶组合物包含0~40%重量百分比的通式Ⅶ所代表的化合物;更优选地,本发明所提供的液晶组合物包含0~20%重量百分比的通式Ⅶ所代表的化合物。
本发明进一步提出的,所述液晶组合物包含以下重量百分比的化合物:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)1~80%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)0~70%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~70%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~40%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~40%的通式Ⅶ所代表的化合物;
优选地,通式Ⅲ所代表的化合物与通式Ⅳ所代表的化合物重量百分比总和为1~80%,优选为5~65%,进一步优选为10~55%;
优选地,所述液晶组合物包含以下重量百分比的化合物:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)1~80%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)1~50%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~70%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~40%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~40%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)1~80%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)0~70%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)1~40%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~70%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~40%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~40%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)1~80%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)0~70%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~50%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~40%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~40%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)1~80%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)0~70%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~70%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~20%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~40%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)1~80%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)1~50%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~70%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~40%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~20%的通式Ⅶ所代表的化合物;
进一步优选地,所述液晶组合物包含以下重量百分比的化合物:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)20~60%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)1~50%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~70%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~40%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~40%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)20~60%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)0~70%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)1~40%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~70%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~40%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~40%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)20~60%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)0~70%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~50%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~40%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~40%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)20~60%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)0~70%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~70%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~20%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~40%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)20~60%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)0~70%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~70%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~40%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~20%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)20~60%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)1~50%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~50%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~20%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~20%的通式Ⅶ所代表的化合物;
进一步优选地,所述液晶组合物包含以下重量百分比的化合物:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)30~55%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)0~70%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~70%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~40%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~40%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)30~55%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)1~50%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~50%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~20%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~20%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)30~55%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)1~50%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)1~40%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~50%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~20%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~20%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)30~55%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)5~40%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)5~45%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~20%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~20%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)30~55%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)5~40%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)1~40%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)5~45%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~20%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~20%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)30~55%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)5~40%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)3~30%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)5~45%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~20%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~20%的通式Ⅶ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良好的旋转粘度和液晶互溶性,低温工作效果表现优秀,具有优秀的热稳定性、化学稳定性、光学稳定性及力学性能,含有该化合物的液晶组合物具有较高的比电阻值,较低的阈值电压,响应速度快,尤其对于热和UV暴露具有良好的稳定性以及较低的RDC;通式Ⅱ所代表的化合物具有良好的互溶性和低旋转粘度;通式Ⅲ所代表的化合物具有大介电各向异性的特性;通式IV所代表的化合物具有大光学各向异性的特性;通式Ⅴ所代表的化合物具有良好的互溶性的特性;通式Ⅵ所代表的化合物具有高清亮点特性;通式Ⅶ所代表的化合物具有高清亮点和一定的介电各向异性的特性。各组分之间协同作用,可以实现优异的性能。
为了提高液晶组合物对于热及光特别是紫外光的稳定性,也可根据情况加入紫外线吸收剂,例如:苯并三唑类、二苯甲酮类、三嗪类、苯甲酸酯类;受阻胺类光稳定剂;受阻酚类抗氧化剂。
本发明所述液晶组合物的制备方法无特殊限制,可采用常规方法制备,例如将两种或多种液晶化合物在高温下混合并彼此溶解,即将液晶化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,然后将溶液混合后去除溶剂后得到。其中,所用溶剂可以是丙酮、氯仿或甲醇等常用有机溶剂。
本发明进一步提供所述液晶组合物在液晶显示装置中的应用。
本发明通过采用光稳定剂与液晶组合物混合,所得液晶组合物,在保证高介电与低驱动电压的前提下,有效的增加了混合液晶耐UV特性,低的RDC,具有广阔的应用前景。
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。
除非另有说明,本发明中百分比为重量百分比;温度单位为摄氏度;Cp代表液晶组合物的清亮点(单位:℃);△n代表光学各向异性(测试条件:25℃);△ε代表介电各向异性(测试条件:25℃,1000Hz);RDC代表残余电压(测试条件:60℃,5V DC 30min,release10min,单位V);
以下各实施例中,液晶化合物中基团结构用表1所示代码表示。
表1:液晶化合物的基团结构代码
以如下化合物结构为例:
表示为:3PGUQUF
各实施例中通式Ⅰ所代表化合物部分结构代码如表2所示:
表2:通式Ⅰ所代表化合物部分结构代码
以下各实施例中,液晶组合物中各组分的重量百分比及液晶组合物的性能参数见下述表格。
实施例1
表3 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例2
表4 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例3
表5 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例4
表6 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例5
表7 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例6
表8 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例7
表9 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例8
表10 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例9
表11 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例10
表12 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例11
表13 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例12
表14 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例13
表15 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例14
表16 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例15
表17 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例16
表18 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例17
表19 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例18
表20 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例19
表21 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例20
表22 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例21
表23 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例22
表24 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例23
表25 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例24
表26 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例25
表27 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例26
表28 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例27
表29 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例28
表30 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例29
表31 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例30
表32 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例31
表33 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例32
表34 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例33
表35 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例34
表36 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例35
表37 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例36
表38 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例37
表39 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例38
表40 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例39
表41 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例40
表42 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例41
表43 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例42
表44 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例43
表45 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例44
表46 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例45
表47 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例46
表48 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例47
表49 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例48
表50 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例49
表51 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
实施例50
表52 液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
对比例1
表53:液晶组合物中各组分的重量百分比及性能参数
将实施例1与对比例1所得液晶组合物的各性能参数值进行汇总比较,参见表53。
表54:液晶组合物的性能参数比较
Cp | △n | Δε | RDC | |
实施例1 | 100.8 | 0.1090 | +5.9 | 0.45 |
对比例1 | 100.6 | 0.1088 | +5.9 | 0.81 |
将对比例1与实施例1液晶制成的面板进行残像分析对比,经常温25℃点黑白格168h+1h后观察,残像水平数据对比,参见表55:
表55:面板残像水平
168h+1h | |
实施例1 | Level 0 |
对比例1 | Level 1 |
经比较可知:与对比例1相比实施例1提供的液晶混合物的阈值电压、光学各向异性、介电各向异性基本一致,在此情况下实施例1提供的液晶混合物的RDC更低,这就表示在驱动电压等条件近似的情况下,本发明所提供的液晶具有残余电压低的特点,可以有效改善残像问题。
由以上实施例可知,本发明所提供的液晶组合物同时含有光稳定剂,正介电各向异性化合物,具有低阈值、以及低RDC的特性,耐UV性更佳,可有效地降低了面板残像。因此本发明所提供的液晶组合物适用于各类显示器件中。
虽然,上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验,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 (10)
1.一种液晶组合物,其特征在于,含有一种或多种通式I所代表的化合物,优选所述通式I所代表的化合物的含量为10ppm~10000ppm;所述通式I结构如下:
其中,
在通式Ⅰ中,所述R表示H、O·、OH、异丙氧基、环己基氧基、乙酰苯氧基或苯氧基中的一种;
R1表示H、F、1-12个碳原子的烷基或烷氧基,或含有2-12个碳原子的烷烯基或烷氧烯基,其中所述烷基或烷氧基和烷烯基或烷氧烯基中H可以被F取代,一个或多个不相邻的-CH2-可以各自独立地被-O-取代,但要求O原子彼此不直接连接;
所述Z1、Z2、Z3彼此独立地表示-(CH2)-、-O-、-(C=O)-或-(C=C)-中的一种,但不同时表示-O-;
m、n相同或不同,且0≤m+n≤12;
0≤K≤12。
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,所述液晶组合物还包含一种或多种通式Ⅲ所代表的化合物,和/或,包含一种或多种通式Ⅳ所代表的化合物,
所述通式Ⅲ与通式Ⅳ为如下结构:
其中,R3代表1~7个碳原子的可以被卤素取代的烷基或烷氧基、环丙烷基、环丁烷基或环戊烷基;R4代表H或1~7个碳原子的可以被卤素取代的烷基或烷氧基;R5代表1~7个碳原子的烷基,其中任意一个或多个不相邻的-CH2-可以各自独立地被-O-或烯基取代,H可各自独立地被卤素取代;
L1、L2各自独立地代表-H或-F;
a代表1、2、3或4;
优选地,在所述液晶组合物中通式Ⅲ所代表的化合物与通式Ⅳ所代表的化合物重量百分比总和为1%~80%;更优选地,在所述液晶组合物中通式Ⅲ所代表的化合物与通式Ⅳ所代表的化合物重量百分比总和为5%~65%;进一步优选地,在所述液晶组合物中通式Ⅲ所代表的化合物与通式Ⅳ所代表的化合物重量百分比总和为10%~55%。
5.根据权利要求4所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式Ⅲ所代表的化合物选自式Ⅲ-A~Ⅲ-I所示结构的一种或多种:
所述式Ⅲ-A~Ⅲ-I中,R3代表1~7个碳原子的可以被卤素取代的烷基或烷氧基、环丙烷基、环丁烷基或环戊烷基;
优选所述式Ⅲ-A~Ⅲ-I中,R3代表1~7个碳原子的直链烷基或烷氧基、环丙烷基、环丁烷基或环戊烷基;
进一步优选地,所述通式Ⅲ所代表的化合物选自式Ⅲ-A-1至Ⅲ-I-3中所代表的化合物的一种或多种:
优选地,所述液晶组合物包含0~70%重量百分比的通式Ⅲ所代表的化合物;更优选地,所述液晶组合物包含1~50%重量百分比的通式Ⅲ所代表的化合物;进一步优选地,所述液晶组合物包含5~40%重量百分比的通式Ⅲ所代表的化合物。
8.根据权利要求7所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式Ⅴ所代表的化合物为式Ⅴ-A、式Ⅴ-B、式Ⅴ-C、Ⅴ-D所示结构中的一种或多种:
R6与R7各自独立代表1~7个C原子的烷基或烷氧基,或2~7个C原子的烯基,其中任意H可独立地被卤素取代;
更优选地,所述通式Ⅴ所代表的化合物优选自式Ⅴ-A-1~式Ⅴ-A-6、式Ⅴ-B-1~式Ⅴ-B-8、式Ⅴ-C-1~式Ⅴ-C-16、式Ⅴ-D-1~式Ⅴ-D-12所代表的化合物的一种或几种:
优选地,所述液晶组合物包含0~70%重量百分比的通式Ⅴ所代表的化合物;更优选地,所述液晶组合物包含0~50%重量百分比的通式Ⅴ所代表的化合物;进一步优选地,所述液晶组合物包含5~45%重量百分比的通式Ⅴ所代表的化合物;
和/或,所述通式Ⅵ所代表的化合物为式Ⅵ-1~Ⅵ-9所示结构中的一种或多种:
优选地,所述液晶组合物包含0~40%重量百分比的通式Ⅵ所代表的化合物;更优选地,所述液晶组合物包含0~20%重量百分比的通式Ⅵ所代表的化合物;
和/或,所述通式Ⅶ所代表的化合物为式Ⅶ-1~Ⅶ-8所示结构中的一种或多种:
优选地,所述液晶组合物包含0~40%重量百分比的通式Ⅶ所代表的化合物;更优选地,所述液晶组合物包含0~20%重量百分比的通式Ⅶ所代表的化合物。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的液晶组合物,其特征在于,所述液晶组合物包含以下重量百分比的化合物:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)1~80%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)0~70%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~70%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~40%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~40%的通式Ⅶ所代表的化合物;
优选地,通式Ⅲ所代表的化合物与通式Ⅳ所代表的化合物重量百分比总和为1~80%,优选为5~65%,进一步优选为10~55%;
优选地,所述液晶组合物包含以下重量百分比的化合物:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)1~80%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)1~50%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~70%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~40%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~40%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)1~80%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)0~70%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)1~40%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~70%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~40%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~40%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)1~80%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)0~70%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~50%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~40%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~40%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)1~80%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)0~70%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~70%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~20%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~40%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)1~80%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)1~50%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~70%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~40%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~20%的通式Ⅶ所代表的化合物;
进一步优选地,所述液晶组合物包含以下重量百分比的化合物:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)20~60%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)1~50%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~70%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~40%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~40%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)20~60%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)0~70%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)1~40%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~70%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~40%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~40%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)20~60%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)0~70%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~50%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~40%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~40%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)20~60%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)0~70%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~70%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~20%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~40%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)20~60%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)0~70%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~70%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~40%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~20%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)20~60%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)1~50%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~50%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~20%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~20%的通式Ⅶ所代表的化合物;
进一步优选地,所述液晶组合物包含以下重量百分比的化合物:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)30~55%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)0~70%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~70%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~40%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~40%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)30~55%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)1~50%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~50%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~20%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~20%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)30~55%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)1~50%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)1~40%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)0~50%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~20%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~20%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)30~55%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)5~40%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)0~50%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)5~45%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~20%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~20%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)30~55%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)5~40%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)1~40%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)5~45%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~20%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~20%的通式Ⅶ所代表的化合物;
或:
1)1~10000ppm的通式I所代表的化合物;
2)30~55%的通式Ⅱ所代表的化合物;
3)5~40%的通式Ⅲ所代表的化合物;
4)3~30%的通式Ⅳ所代表的化合物;
5)5~45%的通式Ⅴ所代表的化合物;
6)0~20%的通式Ⅵ所代表的化合物;
7)0~20%的通式Ⅶ所代表的化合物。
10.权利要求1~9中任一项所述的液晶组合物在液晶显示装置中的应用。
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CN104046366A (zh) * | 2014-06-23 | 2014-09-17 | 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 | 一种含2-氧-双环基[2,2,1]庚烷结构的液晶化合物、制备方法及其应用 |
WO2015025361A1 (ja) * | 2013-08-20 | 2015-02-26 | Dic株式会社 | 液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子 |
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