CN112480938B - 负介电各向异性液晶组合物及液晶显示器件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及负介电各项异性液晶组合物及液晶显示器件。本发明的负介电各项异性液晶组合物包含至少一种式I所示化合物以及至少一种式Ⅱ所示的可聚合化合物，通过将式II所示的可聚合化合物与特定的式I所示的化合物组合使用，尤其适用于显示器或TV应用的PSVA液晶组合物。

Description

负介电各向异性液晶组合物及液晶显示器件
技术领域
本发明涉及液晶显示材料领域，具体涉及特定可聚合化合物与特定液晶组分搭配形成的液晶组合物，以及包含有该液晶组合物的显示元件或液晶显示器。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)经历了漫长的基础研究阶段，在实现大生产、商业化之后，以其轻薄、环保、高性能等优点已经成为LCD应用中的主流产品：无论是小尺寸的手机屏、还是大尺寸的笔记本电脑或监视器(Monitor)，以及大型化的液晶电视(LCD-TV)，到处可见TFT-LCD的应用。
早期商用的TFT-LCD产品基本采用了TN显示模式，其最大问题是视角窄。随着产品尺寸的增加，特别是在TV领域的应用，具有广视野角特点的IPS显示模式、VA显示模式依次被开发出来并加以应用，尤其是基于VA显示模式的改进，分别先后在各大公司得到了突破性的发展，这主要取决于VA模式本身所具有的宽视野角、高对比度和无需摩擦配向等优势，再有就是，VA模式显示的对比度对液晶的光学各向异性(△n)、液晶盒的厚度(d)和入射光的波长(λ)依赖度较小，必将使得VA这种模式成为极具前景的显示技术。
但是，VA模式等的有源矩阵寻址方式的显示元件所用的液晶介质，本身并不完美，例如残像水平要明显差于正介电各向异性的显示元件，响应时间比较慢，驱动电压比较高等缺点。此时，一些新型的VA显示技术悄然而生：像PSVA技术即实现了MVA/PVA类似的广视野角显示模式，也简化了CF工艺，从而降低CF成本的同时，提高了开口率，还可以获得更高的亮度，进而获得更高的对比度。此外，由于整面的液晶都有预倾角，没有多米诺延迟现象，在保持同样的驱动电压下还可以获得更快的响应时间，残像水平也不会受到影响，但是由于像素中Fine Slit密集分布电极，故如果电极宽度不能均匀分布，很容易出现显示不均的问题。像UVVA技术，在保持PSVA技术优势的基础上，由于在TFT侧没有Slit结构，出现像素电极宽度不均引起的显示不均问题还得到了改进。虽然显示器件在不断的发展，但是人们还要一直致力于研究新的液晶化合物，得以使液晶介质及其应用于显示器件的性能不断的向前发展。
可聚合介晶单元(RMs)目前是显示行业非常热门且重要的课题，其可能应用的领域包括聚合物稳定配向(PSA)液晶显示，聚合物稳定蓝相(PS-BP)液晶显示以及图形化位相差膜等。PSA原理正被应用在不同典型的LC显示器中,例如PSA-VA，PSA-OCB，PS-IPS/FFS和PS-TN等液晶显示器。以目前最为广泛应用的PSA-VA显示器为例，通过PSA方法可以获得液晶盒的预倾角，该预倾角对响应时间具有积极的影响。对于PSA-VA显示器，可以使用标准的MVA或PVA像素和电极设计，但是如果在一侧的电极设计采用特殊图形化的而在另一端不采用突起的设计，可以显著的简化生产，同时使显示器得到非常好的对比度、及很高的光透过率。
现有技术已经发现液晶混合物和RMs在PSA显示器中的应用方面仍具有一些缺点。首先，到目前为止并不是每个希望的可溶RM都适合用于PSA显示器；同时，如果希望借助于UV光而不添加光引发剂进行聚合，则选择变得更小；另外，希望液晶混合物与可聚合组分组合形成的“材料体系”应兼具更低的旋转粘度和更好的透过率，用于加大“电压保持率”(VHR)以达到效果。在PSA-VA方面，希望采用(UV)光辐照后获得高VHR有助于克服最终显示器的残像等问题。到目前为止，并不是所有的液晶混合物与可聚合组分组成的组合都适合于PSA显示器。
发明内容
本发明人等为了解决前述技术问题进行了深入研究后发现，本发明的负介电各向异性液晶组合物通过将式II-1～式II-5所示的可聚合化合物与特定的式I所示化合物组合，能够尤其作为适用于显示器或TV应用的PSVA液晶组合物，以及IPS模式的PSA-IPS液晶组合物，溶解性好，具有可以调节的聚合速度，并且所选择的式II-1～II-5所示的化合物与特定的式I所示化合物组成液晶组分形成的“材料体系”能够兼顾较低的旋转粘度与透过率，从而完成了本发明。其中，前述的式II-1～II-5所示的化合物作为可聚合化合物发挥作用，通过与特定的式I所示化合物组合使用，获得了兼顾较低的旋转粘度与良好的透过率的预料不到的技术效果。
进一步，本发明的液晶组合物在采用UV光辐照后具有高的VHR，能够克服最终显示器出现残像等缺陷。
本发明包含下述技术方案。
一方面，本发明提供一种负介电各向异性液晶组合物，其包含：
至少一种下述的式I所示化合物；以及，
选自下述的式II-1～II-5所示化合物组成的组中的至少一种化合物，
Figure GDA0002989496070000031
前述式I中，R1、R2各自独立地表示氢原子、碳原子数1～8的直链烷基、碳原子数2～7的烯基、碳原子数1～8的烷氧基、碳原子数2～7的烯氧基、环戊基、环丁基、环丙基、-CF3、-CN、-F、或者、-OCF3，且R1中任选4个以下的氢原子被氟取代，R2中任选4个以下的氢原子被氟取代；
环A各自独立地表示
Figure GDA0002989496070000032
Figure GDA0002989496070000033
Figure GDA0002989496070000034
或者、
Figure GDA0002989496070000035
其中任意H原子任选被-F或者-CH3取代；
环W各自独立地表示
Figure GDA0002989496070000036
或者
Figure GDA0002989496070000037
Z1表示碳原子数1～6的烷基、碳原子数1～6的烷氧基或单键；
m、n各自独立地表示1、2或者3；
前述的式II-1～II-5所示化合物如下所示：
Figure GDA0002989496070000041
P1、P2各自独立地为可聚合基团，所述可聚合基团选自丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。
另一方面，本发明还提供一种液晶显示器件，其包含本发明的液晶组合物；所述液晶显示器件为有源矩阵显示器件，或无源矩阵显示器件。
发明效果
本发明的负介电各向异性液晶组合物通过组合含有前述的式I所示化合物以及式II1～II-5所示化合物，能够兼顾高的介电各向异性和低的旋转粘度。
进一步，本发明的负介电各向异性液晶组合物还具有UV光辐照后提高的VHR、高穿透率，从而具有降低的残像缺陷，可以用于开发具有快速响应性能的液晶显示器件。
特别地，在将本发明的负介电各向异性液晶组合物用于监视器、电视显示的用途时，具有短的响应时间，特别是经过长时间的操作后，不展现出图像粘滞或展现显著降低的图像粘滞。
尤其在用于VA、IPS、FFS显示器，以及用于PM(无源矩阵)-VA显示器的情况下，能够降低旋转粘度、改善响应。
具体实施方式
[液晶组合物]
一种负介电各向异性液晶组合物，其包含：
至少一种下述的式I所示化合物；以及，
选自下述的式II-1～II-5所示的可聚合化合物组成的组中的至少一种化合物，
Figure GDA0002989496070000051
前述式I中，R1、R2各自独立地表示氢原子、碳原子数1～8的直链烷基、碳原子数2～7的烯基、碳原子数1～8的烷氧基、碳原子数2～7的烯氧基、环戊基、环丁基、环丙基、-CF3、-CN、-F、或者、-OCF3，且R1中任选4个以下的氢原子被氟取代，R2中任选4个以下的氢原子被氟取代；
环A各自独立地表示
Figure GDA0002989496070000052
Figure GDA0002989496070000053
Figure GDA0002989496070000054
或者、
Figure GDA0002989496070000055
其中任意H原子任选被-F或者-CH3取代；
环W各自独立地表示
Figure GDA0002989496070000056
或者
Figure GDA0002989496070000057
Z1表示碳原子数1～6的烷基、碳原子数1～6的烷氧基或单键；
m、n各自独立地表示1、2或者3；
前述的式II-1～II-5所示化合物如下所示：
Figure GDA0002989496070000058
Figure GDA0002989496070000061
P1、P2各自独立地为可聚合基团，所述可聚合基团选自丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。
前述式I中，作为前述R1、R2所表示的“碳原子数1～8的直链烷基”，可以列举出例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、己基、庚基、辛基等。
作为前述R1、R2所表示的“碳原子数2～7的烯基”，可以列举出例如乙烯基、丙烯基、异丙烯基、正丁烯基、异丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基等。
作为前述R1、R2所表示的“碳原子数1～8的烷氧基”，可以列举出例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、异戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基等。
作为前述R1、R2所表示的“碳原子数2～7的烯氧基”，可以列举出例如乙烯氧基、丙烯基氧基、异丙烯基氧基、正丁烯基氧基、异丁烯基氧基、戊烯基氧基、己烯基氧基、庚烯基氧基等。
前述的R1中，任选4个以下的氢原子被氟取代”是指，R1所表示的基团中的任意4个以下的氢原子任选被氟原子取代，也即，R1所表示的基团中被氟原子取代的氢原子合计为4个以下，可以为例如0、1、2、3或者4个。
前述的R2中，任选4个以下的氢原子被氟取代”是指，R2所表示的基团中的任意4个以下的氢原子任选被氟原子取代，也即，R2所表示的基团中被氟原子取代的氢原子合计为4个以下，可以为例如0、1、2、3或者4个。
前述式I中，作为前述的Z1所表示的碳原子数1～6的烷基，可以列举例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、己基等。
作为前述的Z1所表示的“碳原子数1～6的烷氧基”，可以列举出例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、异戊氧基、己氧基等。
作为前述的式I所示化合物，优选地，其选自下述的结构式I-1～I-24所示化合物组成的组：
Figure GDA0002989496070000071
Figure GDA0002989496070000081
Figure GDA0002989496070000091
其中，R1、R2各自独立地表示氢原子、碳原子数1～8的直链烷基、碳原子数2～7的烯基、碳原子数1～8的烷氧基、碳原子数2～7的烯氧基、环戊基、环丁基、环丙基、-CF3、-CN、-F、或者、-OCF3，且R1中任选4个以下的氢原子被氟取代，R2中任选4个以下的氢原子被氟取代；
Z1表示碳原子数1～6的烷基、碳原子数1～6的烷氧基或者单键。
进一步优选地，前述的式I所示化合物选自下述的式I-25～I-60所示化合物组成的组:
Figure GDA0002989496070000092
Figure GDA0002989496070000101
Figure GDA0002989496070000111
Figure GDA0002989496070000121
Figure GDA0002989496070000131
本发明的负介电各向异性液晶组合物中，对于前述的式I所述的液晶化合物的含量没有特别的限定。从获得合适的Δn、Δε、旋转粘度/弹性常数的比值等方面考虑，优选地，本发明的液晶组合物中前述的式I所示的液晶化合物的重量百分含量为1～60％，优选为1～50％，进一步优选为10～40％。
本发明的负介电各向异性液晶组合物中，前述的式II-1～式II-5所示的可聚合化合物中，作为P1、P2所表示的可聚合基团，前述可聚合基团选自丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。
本发明的负介电各向异性液晶组合物中，优选地，前述可聚合化合物选自下述的式II-6～II-10所示化合物组成的组:
Figure GDA0002989496070000132
Figure GDA0002989496070000141
本发明的液晶组合物中，对于前述的式II-5～II-10所述的液晶化合物的含量没有特别的限定。从获得合适的Δn、Δε、旋转粘度/弹性常数的比值、UV光辐照后的VHR值等方面考虑，优选地，本发明的液晶组合物中前述的式II-5～II-10所示的液晶化合物的重量百分含量为0.01～2％，优选为0.05～1％，进一步优选为0.1～0.8％。
本发明的负介电各向异性液晶组合物中，可选地，还可以包含下述的式IV所示的化合物：
Figure GDA0002989496070000142
其中，R6、R7各自独立地表示下列①～⑤所示基团中的任一基团：
①碳原子数1～7的直链烷基、碳原子数1～7的直链烷氧基、碳原子数2～7的直链烯基、或者、碳原子数2～7的直链烯氧基；
②所述①所示任一基团中的一个或多个-CH2-被-O-、-COO-、-OOC-或-CH＝CH-取代所形成的基团；
③所述①所示任一基团中的一个或多个H被-F、-Cl、-CH＝CH2或-CH＝CH-CH3取代所形成的基团；
④碳原子数3～6的环烷基；
⑤H、-CF3、-CN、-F、或者、-OCF3；
环B、环C、环D、环E各自独立地选自如下基团中的一种或多种：
Figure GDA0002989496070000151
m’、n’、o’各自独立地表示0或1；
Z1’、Z2’、Z3’各自独立地代表单键、-C2H4-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-或-OCF2-，其中任意H原子任选被F取代。
作为前述的“碳原子数1～7的直链烷基”，例如可以列举出，甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基等。
作为前述的“碳原子数1～7的直链烷氧基”，例如可以列举出，甲氧基、乙氧基、正丙基氧基、正丁基氧基、正戊基氧基、正己基氧基、正庚基氧基等。
作为前述的“碳原子数2～7的直链烯基”，可以列举出例如乙烯基、丙烯基、异丙烯基、正丁烯基、异丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基等。
作为前述的“碳原子数2～7的直链烯氧基”，可以列举出例如乙烯氧基、丙烯基氧基、异丙烯基氧基、正丁烯基氧基、异丁烯基氧基、戊烯基氧基、己烯基氧基、庚烯基氧基等。
作为前述的“碳原子数3～6的环烷基”，可以列举出例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基等。
作为前述的式IV所示的化合物，优选地，其选自下述的式IV-1～IV-32所示的化合物组成的组：
Figure GDA0002989496070000161
Figure GDA0002989496070000171
Figure GDA0002989496070000181
Figure GDA0002989496070000191
其中R6、R7各自独立地表示下列①～⑤所示基团中的任一基团：
①碳原子数1～7的直链烷基、碳原子数1～7的直链烷氧基、碳原子数2～7的直链烯基、或者、碳原子数2～7的直链烯氧基；
②所述①所示任一基团中的一个或多个-CH2-被-O-、-COO-、-OOC-或-CH＝CH-取代所形成的基团；
③所述①所示任一基团中的一个或多个-H被-F、-Cl、-CH＝CH2、或者、-CH＝CH-CH3取代所形成的基团；
④碳原子数3～6的环烷基；
⑤H、-CF3、-CN、-F、或者-OCF3；
其中，
Figure GDA0002989496070000201
各自独立地选自下述基团组成的组：
Figure GDA0002989496070000202
本发明的液晶组合物中，对于式IV所示的化合物的含量没有特别的限定。前述的式IV所示的化合物的含量，例如，按照重量百分含量计算可以为0～50％。从获得适合的介电常数方面考虑，优选为20～45％的范围。
优选地，本发明的液晶组合物还包含一种或多种结构式为式V的化合物：
Figure GDA0002989496070000203
前述式V中，R8、R9各自独立地表示碳原子数1～10的烷基、碳原子数2～10的链烯基、碳原子数3～6的环烷基或氢，R8、R9中任意-CH2-任选被-CH2O-、-OCH2-或者-C＝C-代替，R8、R9中任意H原子任选被F代替。
环F、环G、环I、环J各自独立地选自下述基团组成的组：
Figure GDA0002989496070000211
p’、q’、r’各自独立地表示0或1；
Z4’、Z5’、Z6’各自独立地代表单键、-C2H4-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-或-OCF2-，其中任意H原子任选被F代替。
优选地，前述式V所示化合物选自下述的式V-1～V-16化合物组成的组：
Figure GDA0002989496070000212
Figure GDA0002989496070000221
其中，R8、R9各自独立地表示碳原子数1～10的烷基、碳原子数2～10的链烯基、碳原子数3～6的环烷基或氢，R8、R9中任意-CH2-任选被-CH2O-、-OCH2-、或者-C＝C-代替，任意H原子任选被F代替；
(F)表示F或H。
作为前述的式V所示化合物中R8、R9所表示的碳原子数1～10的烷基，可以列举出例如直链烷基或者支链烷基，作为这样的基团，可以列举出例如甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、伯戊基、仲戊基、叔戊基、正己基、2,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、正庚基、2,2-二甲基戊基、2,3-二甲基戊基、2,4-二甲基戊基、正辛基、2,2-二甲基己基、2,3-二甲基己基、2,4-二甲基己基、正壬基、2,2-二甲基庚基、2,3-二甲基庚基、2,4-二甲基庚基、2,5-二甲基庚基、正癸基、2,2-二甲基辛基、2,3-二甲基辛基、2,4-二甲基辛基、2,5-二甲基辛基、2,6-二甲基辛基等。
作为前述的式V所示化合物中R8、R9所表示的碳原子数2～10的链烯基，可以列举出例如，乙烯基、丙烯基、丁烯基、甲基丙烯基、戊烯基、甲基丁烯基、己烯基、甲基戊烯基、直链或支链的庚烯基、直链或支链的辛烯基、直链或支链的壬烯基、直链或支链的癸烯基等。
作为前述的式V所示化合物中R8、R9所表示的碳原子数3～6的环烷基，可以列举出例如环丙基、环丁基、甲基环丙基、环戊基、环己基等。
本发明的液晶组合物中，前述的式V所示化合物为任选含有的组分，其含量可以为按照重量百分含量计算为例如0～70％。从低温溶解性、可靠性方面考虑，优选为10～60％的范围。
R8、R9中任意-CH2-任选被-CH2O-、-OCH2-、或者-C＝C-代替。另外，R8、R9中任意H原子任选被F代替。
本发明的液晶组合物中，除了前述列举的液晶化合物之外，本领域技术人员还可以在不破坏其期望的液晶组合物的性能的基础上添加其他液晶化合物。
本发明的液晶组合物中，可选的，还可以加入各种功能的掺杂剂，这些掺杂剂可以列举出例如抗氧化剂、紫外线吸收剂、手性剂。
[液晶显示器件]
本发明的第二方面提供一种液晶显示器件，其只要包含上述任一项所述的液晶组合物就没有特别的限定。本发明的液晶显示器件可以为有源矩阵显示器件，也可以为无源矩阵显示器件。本领域技术人员能够根据所需的性能选择合适的液晶显示元件、液晶显示器的结构。
实施例
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
本发明中，制备方法如无特殊说明则均为常规方法，所用的原料如无特别说明均可从公开的商业途径获得，百分比均是指质量百分比，温度为摄氏度(℃)，液晶化合物也为液晶单体。
[液晶组合物]
实施例A与B，实施例1-7及对比例1与2中制备了不同组成的液晶组合物，其中，各例中所使用的具体化合物的单体结构、用量(重量百分含量)、所得的液晶介质的性能参数测试结果分别如下表A、B及1-9所示。
各实施例中所涉及的温度单位为℃，其他符号的具体意义及测试条件如下：
Gamma1(mPa.s)表示液晶化合物的旋转粘滞系数，测定方法：仪器设备INSTEC:ALCT-IR1、测试盒盒厚18微米垂直盒、温度25℃，简写为“G1”；
K11为扭曲弹性常数，K33为展曲弹性常数，测试条件为：25℃、INSTEC:ALCT-IR1、18微米垂直盒；
G1/K11表示水平配向模式的响应时间，G1/K11的值越低则表示在水平配向上响应速度越快；
G1/K33表示垂直配向模式的响应时间，G1/K33的值越低则表示在垂直配向上响应速度越快；
Δε表示介电各向异性，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℃、INSTEC:ALCT-IR1、18微米垂直盒；
Δn表示光学各向异性，Δn＝ne-no，其中，no为寻常光的折射率，ne为非寻常光的折射率，测试条件：589nm、25±0.2℃。
Tr(％)表示透过率，Tr(％)＝100％*亮态(Vop)亮度/光源亮度，测试设备DMS501，测试条件为25±0.5℃，测试盒为3.3微米IPS测试盒，电极间距和电极宽度均为10微米，摩擦方向与电极夹角介于75至83度间，因K33/K11与Tr(％)存在正相关性，所以本公开中，采用K33/K11作为考察透过率的指标。
VHR表示紫外光照射后的电压保持率(％)，测试条件为20±2℃、电压为±5V、脉冲宽度为10ms、电压保持时间16.7ms。测试设备为TOYO Model 6254液晶性能综合测试仪。VHR测试用可聚合化合物的紫外光聚合中，使用313nm波长且照射光强为0.5Mw/cm2的紫外光进行光辐照，辐照时间为2分钟。
本发明中，液晶组合物的制备方法如下：将各液晶单体按照一定配比称量后放入不锈钢烧杯中，将装有各液晶单体的不锈钢烧杯置于磁力搅拌仪器上加热融化，待不锈钢烧杯中的液晶单体大部份融化后，往不锈钢烧杯中加入磁力转子，将混合物搅拌均匀，冷却到室温后即得液晶组合物。
将所得的液晶组合物填充于液晶显示器两基板间进行性能测试。
本发明申请实施例中所使用的液晶单体的结构用下述代码表示，液晶环结构、端基、连接基团的代码表示方法见下表(一)、表(二)。
表(一)：环结构的对应代码
Figure GDA0002989496070000251
Figure GDA0002989496070000261
表(二)：端基与链接基团的对应代码
Figure GDA0002989496070000262
Figure GDA0002989496070000271
举例：
Figure GDA0002989496070000272
RM-1
Figure GDA0002989496070000273
RM-2
Figure GDA0002989496070000274
RM-3
Figure GDA0002989496070000275
RM-4
Figure GDA0002989496070000281
RM-5
Figure GDA0002989496070000282
RM-6
Figure GDA0002989496070000283
利用前述式I所示化合物和式II所示的可聚合化合物与其他成分配合，获得显示负介电各向异性的实施例A及实施例1～7的液晶组合物，实施例A及实施例1～7的液晶组合物中各组分的组成及含量如下述的表A及表1～7所示。
表A实施例A的液晶组合物的组分配比及其性能参数
Figure GDA0002989496070000284
Figure GDA0002989496070000291
表1实施例1的液晶介质的组分配比及其性能参数
Figure GDA0002989496070000292
表2实施例2的液晶介质的组分配比及其性能参数
Figure GDA0002989496070000293
Figure GDA0002989496070000301
表3实施例3的液晶介质的组分配比及其性能参数
Figure GDA0002989496070000302
表4实施例4的液晶介质的组分配比及其性能参数
Figure GDA0002989496070000303
Figure GDA0002989496070000311
表5实施例5的液晶介质的组分配比及其性能参数
Figure GDA0002989496070000312
表6实施例6的液晶介质的组分配比及其性能参数
Figure GDA0002989496070000321
表7实施例7的液晶介质的组分配比及其性能参数
Figure GDA0002989496070000322
对比例1、2、3的配方如下述的表8～10所示，其组分中不包含本发明的化合物组合搭配，即不包含前述的式I所示化合物与式II所示的可聚合化合物组合使用的情况。
表8对比例1的液晶介质的组分配比及其性能参数
Figure GDA0002989496070000331
表9对比例2的液晶介质的组分配比及其性能参数
Figure GDA0002989496070000332
表10对比例3的液晶介质的组分配比及其性能参数
Figure GDA0002989496070000333
Figure GDA0002989496070000341
前述对比例1中以通用型负型液晶化合物代替了实施例1中的通式I的化合物，对比例2中以通用型负型液晶化合物代替了实施例7中的通式I的化合物,对比例3中以通用性RM化合物代替了实施例2中的通式II的化合物。
通过实施例与对比例的对比可以发现，与不含有式I与式II共同使用所示的对比例1、2、3相比较，含有式I与式II组合使用的液晶混合物体系能够在维持合适的光学各向异性值、介电各向异性性能的基础上获得降低的粘度、以及提升的K33/K11比值，并具有提高的透过率、高的VHR值，从而能够降低响应时间，提升响应速度，同时具有高透过率从而能够获得功耗降低及稳定性提高的显示优势，有利于实现快速响应并且避免/减少显示器残像现象的发生。
本发明虽未穷尽要求保护的所有液晶混合物，但是本领域技术人员可以预见的是，在已公开的上述实施例基础上，仅结合自身的专业尝试即能以类似的方法得到其他同类液晶材料而不需要付出创造性劳动。此处由于篇幅有限，仅列举代表性的实施方式。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种负介电各向异性液晶组合物，其特征在于，其包含：
至少一种下述的式I所示化合物；以及，
选自下述的式II-1～II-5所示的可聚合化合物组成的组中的至少一种化合物，
Figure FDA0003768954500000011
所述式I中，R1、R2各自独立地表示氢原子、碳原子数1～8的直链烷基、碳原子数2～7的烯基、碳原子数1～8的烷氧基、碳原子数2～7的烯氧基、环戊基、环丁基、环丙基、-CF3、-CN、-F、或者、-OCF3，且R1中任选4个以下的氢原子被氟取代，R2中任选4个以下的氢原子被氟取代；
环A各自独立地表示
Figure FDA0003768954500000012
Figure FDA0003768954500000013
Figure FDA0003768954500000014
或者、
Figure FDA0003768954500000015
其中任意H原子任选被-F或者-CH3取代；
环W各自独立地表示
Figure FDA0003768954500000016
或者
Figure FDA0003768954500000017
Z1表示碳原子数1～6的烷基、碳原子数1～6的烷氧基或单键；
m、n各自独立地表示1、2或者3；
所述的式II-1～II-5所示化合物如下所示：
Figure FDA0003768954500000018
Figure FDA0003768954500000021
P1、P2各自独立地为可聚合基团，所述可聚合基团选自丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。
2.根据权利要求1所述的负介电各向异性液晶组合物，其特征在于，所述式I所示化合物选自下述的结构式I-1～I-24所示化合物组成的组：
Figure FDA0003768954500000022
Figure FDA0003768954500000031
Figure FDA0003768954500000041
其中，R1表示氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、或者、己基，且R1中任选4个以下的氢原子被氟取代；
R2表示氢原子、碳原子数1～8的直链烷基、碳原子数2～7的烯基、碳原子数1～8的烷氧基、碳原子数2～7的烯氧基、环戊基、环丁基、环丙基、-CF3、-CN、-F、或者、-OCF3，且R2中任选4个以下的氢原子被氟取代；
Z1表示碳原子数1～6的烷基、碳原子数1～6的烷氧基或者单键。
3.根据权利要求1所述的负介电各向异性液晶组合物，其特征在于，所述式I所示化合物选自下述的式I-25～I-60所示化合物组成的组:
Figure FDA0003768954500000051
Figure FDA0003768954500000061
Figure FDA0003768954500000071
Figure FDA0003768954500000081
4.根据权利要求1～3的任一项所述的负介电各向异性液晶组合物，其特征在于，所述可聚合化合物选自下述的式II-6～II-10化合物:
Figure FDA0003768954500000091
5.根据权利要求1～3的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下述的式IV所示的化合物：
Figure FDA0003768954500000092
其中，R6、R7各自独立地表示下列①～⑤所示基团中的任一基团：
①碳原子数1～7的直链烷基、碳原子数1～7的直链烷氧基、碳原子数2～7的直链烯基、或者、碳原子数2～7的直链烯氧基；
②所述①所示任一基团中的一个或多个-CH2-被-O-、-COO-、-OOC-或-CH＝CH-取代所形成的基团；
③所述①所示任一基团中的一个或多个H被-F、-Cl、-CH＝CH2或-CH＝CH-CH3取代所形成的基团；
④碳原子数3～6的环烷基；
⑤H、-CF3、-CN、-F、或者、-OCF3；
环B、环C、环D、环E各自独立地选自如下基团中的一种或多种：
Figure FDA0003768954500000101
m’、n’、o’各自独立地表示0或1；
Z1’、Z2’、Z3’各自独立地代表单键、-C2H4-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-或-OCF2-，其中任意H原子任选被F取代。
6.根据权利要求5所述的液晶组合物，其特征在于，所述式IV所示的化合物选自下述的式IV-1～IV-32所示的化合物组成的组：
Figure FDA0003768954500000102
Figure FDA0003768954500000111
Figure FDA0003768954500000121
Figure FDA0003768954500000131
Figure FDA0003768954500000141
其中R6、R7各自独立地表示下列①～⑤所示基团中的任一基团：
①碳原子数1～7的直链烷基、碳原子数1～7的直链烷氧基、碳原子数2～7的直链烯基、或者、碳原子数2～7的直链烯氧基；
②所述①所示任一基团中的一个或多个-CH2-被-O-、-COO-、-OOC-或-CH＝CH-取代所形成的基团；
③所述①所示任一基团中的一个或多个-H被-F、-Cl、-CH＝CH2、或者、-CH＝CH-CH3取代所形成的基团；
④碳原子数3～6的环烷基；
⑤H、-CF3、-CN、-F、或者-OCF3；
其中，
Figure FDA0003768954500000142
各自独立地选自下述基团组成的组：
Figure FDA0003768954500000143
Figure FDA0003768954500000151
7.根据权利要求1～3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下述的式V所示的化合物：
Figure FDA0003768954500000152
所述式V中，R8、R9各自独立地表示碳原子数1～10的烷基、碳原子数2～10的链烯基、碳原子数3～6的环烷基或氢，R8、R9中任意-CH2-任选被-CH2O-、-OCH2-或者-C＝C-代替，R8、R9中任意H原子任选被F代替；
环F、环G、环I、环J各自独立地选自下述基团组成的组：
Figure FDA0003768954500000153
p’、q’、r’各自独立地表示0或1；
Z4’、Z5’、Z6’各自独立地代表单键、-C2H4-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-或-OCF2-，其中任意H原子任选被F代替。
8.根据权利要求7所述的液晶组合物，其特征在于，所述式V所示化合物选自下述的式V-1～V-16化合物组成的组：
Figure FDA0003768954500000161
Figure FDA0003768954500000171
其中，R8、R9各自独立地表示碳原子数1～10的烷基、碳原子数2～10的链烯基、碳原子数3～6的环烷基或氢，R8、R9中任意-CH2-任选被-CH2O-、-OCH2-、或者-C＝C-代替，R8、R9中任意H原子任选被F代替；
(F)表示F或H。
9.根据权利要求7所述的液晶组合物，其特征在于，所述式I所示的液晶化合物的重量百分含量为1～60％，所述式II所示的可聚合化合物的重量百分含量为0.01～2％，所述式IV所示的化合物的重量百分含量为0～50％，所述式V所示的化合物的重量百分含量为1～70％。
10.一种液晶显示器件，其特征在于，所述液晶组合物包含权利要求1～9的任一项所述的液晶组合物；所述液晶显示器件为有源矩阵显示器件，或无源矩阵显示器件。
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