CN112724987A - 具有正介电各向异性的液晶组合物及其液晶显示器件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有正介电各向异性液晶组合物，所述液晶组合物包含：至少一种通式I的化合物。本发明还提供了一种包含所述液晶组合物的液晶显示器件。本发明提供的液晶组合物在维持适当高的清亮点、适当大的光学各向异性的前提下，还具有较大的介电各向异性绝对值、较低的粘度、较大的K_ave值、较好的低温稳定性和较高的透过率，使得包含本发明的液晶组合物的液晶显示器件的阈值电压低、响应速度快、对比度高、工作温度范围宽。本发明的液晶组合物可以使包含所述液晶组合物的液晶显示器件获得良好的显示效果。

Description

具有正介电各向异性的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，具体涉及具有正介电各向异性的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家庭用各种电器、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，液晶显示元件可以分为PC(phase change，相变)、TN(twist nematic，扭曲向列)、STN(super twistednematic，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)、VA(vertical alignment，垂直配向)等类型。根据元件的驱动方式，液晶显示元件可以分为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(metalinsulator 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(polycrystal silicon)。后者根据制造工艺分为高温型和低温型。根据光源的类型，液晶显示元件可以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。

在低信息量的情况下，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电，之后又变成截止状态，直至在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，否则像素点的透过率会发生改变，从而导致显示的不稳定性。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，要求液晶材料具有较高的电阻率、良好的化学稳定性和热稳定性以及对电场和电磁辐射的稳定性，同时要求液晶材料具有合适的光学各向异性Δn(Δn值一般在0.08-0.13左右)和较低的阈值电压，以达到降低驱动电压和降低功耗的目的；还要求液晶材料具有较低的粘度，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，而影响漏光的主要因素是光散射(LC Scattering)，其中LC Scattering与平均弹性常数K_ave的关系式如下：

其中，d表示液晶盒的间距，n_e表示非寻常光折射率，n_o表示寻常光折射率。由该关系式可知，LC Scattering与K_ave成反比关系，在提高K_ave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，显著影响CR的应该是L₀的变化。在关态下，L₀与液晶分子的介电性能无关，而与液晶材料本身的LC Scattering相关，LCScattering愈小，L₀也愈小，CR从而也就会显著提高。

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，并且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降低显示功耗，特别是在消耗品)(如手机，平板电脑等便携式电子产品)中将具有更长的续航时间。然而，对于具有较低阈值电压的液晶组合物(一般含有大介电极性基团)，其液晶分子的有序度低，反映液晶分子有序度的K_ave值也会降低，从而影响液晶材料的漏光和对比度，这两者通常难以兼顾。

粘度小的液晶组合物可以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，其可以适用于动画显示。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。旋转粘度γ₁直接影响液晶组合物在加电后的响应时间，其中上升时间(τ_on)和下降时间(τ_off)都与液晶组合物的旋转粘度γ₁成正比关系。由于上升时间(τ_on)与液晶盒和驱动电压有关，因此可以通过加大驱动电压与降低液晶盒的盒厚来调节上升时间(τ_on)。下降时间(τ_off)与驱动电压无关，其主要与液晶组合物的弹性常数和液晶盒的盒厚有关，盒厚的趋薄会降低下降时间(τ_off)，而不同显示模式下的液晶分子运动方式不同，TN、IPS、VA三种模式分别与平均弹性常数、扭曲弹性常数、弯曲弹性常数成反比关系。

欧洲专利申请EP2735599A1公开了一种含有-CF₂OCF₃端基的化合物，该化合物具有高的清亮点和大的介电各向异性等优点，但存在平均弹性常数K_ave值低、低温稳定性差和粘度高的问题，使得液晶显示器件出现对比度低(如日光下屏幕泛白)、使用寿命短和响应速度慢等问题。

从液晶材料的制备角度出发，液晶材料的各项性能互相牵制影响，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。

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适当高的清亮点、适当大的光学各向异性的前提下，还具有较大的介电各向异性绝对值、较低的粘度、较大的K_ave值、较好的低温稳定性和较高的透过率的液晶组合物。本发明的目的还在于提供一种包含上述液晶组合物的液晶显示器件。

本发明的技术方案：

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种具有正介电各向异性的液晶组合物，所述液晶组合物包含：

至少一种通式I的化合物

其中，

R₁表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、

所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的1个或不相邻的2个以上的-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，并且所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、

中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代；

环

表示

环

和环

各自独立地表示

其中，

中的一个或更多个-CH₂-可被-O-替代，一个或更多个环中单键可被双键替代，

中的一个或更多个-H可被-F、-Cl或-CN取代，一个或更多个环中-CH＝可被-N＝替代；

Z₁表示-CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH₂CH₂-、-CF₂CF₂-或-(CH₂)₄-；

Z₂表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-C≡C-、-CH₂CH₂-、-CF₂CF₂-、-(CH₂)₄-、-CF₂O-或-OCF₂-；并且

n表示0、1或2，当n＝2时，环

可以相同或不同，Z₂可以相同或不同。

在本发明的一些实施方案中，Z₁表示-CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH₂CH₂-、-CF₂CF₂-或-(CH₂)₄-，优选地，Z₁表示-CH₂CH₂-、-CO-O-或-CH₂O-。

在本发明的一些实施方案中，通式I的化合物的介电各向异性为正性。

关于通式I的化合物占本发明的液晶组合物的重量百分比优选：相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式I的化合物的重量百分数的优选下限值为1％，2％，3％，4％，5％，6％，7％，8％，9％，10％，12％，14％，16％，18％或20％；相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式I的化合物的重量百分比的优选上限值为40％，38％，36％，34％，32％，30％，28％，26％，25％，24％，23％，22％，21％，20.5％，20％，19％，18％，17％，16％或15％。

在本发明的一些实施方案中，通式I的化合物占液晶组合物的重量百分比为1％-40％；进一步优选为1％-25％；特别地优选为1％-20％。

在本发明的一些实施方案中，通式I的化合物选自由如下化合物组成的组：

其中，

L₁、L₂、L₃、L₄、L₅和L₆各自独立地表示-H、-F、-Cl或-CN。

在本发明的一些实施方案中，优选地，L₁、L₂、L₃、L₄、L₅和L₆各自独立地表示-H或-F。

在本发明的一些实施方案中，优选地，n表示1或2。

在本发明的一些实施方案中，通式I的化合物优选自由通式I-5、通式I-10、通式I-11和通式I-12的化合物组成的组；进一步优选自由通式I-5、通式I-11和通式I-12的化合物组成的组。

在本发明的一些实施方案中，液晶组合物还包含至少一种通式M的化合物

其中，

R_M1和R_M2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、

所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的1个或不相邻的2个以上的-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代；

环

环

和环

各自独立地表示

其中，

中的一个或更多个-CH₂-可被-O-替代，

中的至多一个-H可被卤素取代；

Z_M1和Z_M2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-C≡C-、-CH＝CH-、-CH₂CH₂-或-(CH₂)₄-；并且

n_M表示0，1或2，当n_M＝2时，环

可以相同或不同，Z_M2可以相同或不同。

关于通式M的化合物占本发明的液晶组合物的重量百分比优选：对于本发明的液晶组合物的总重量，通式M的化合物的重量百分比的优选下限值为10％，11％，12％，13％，14％，15％，16％，17％，18％，20％；相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式M的化合物的重量百分比的优选上限值为90％，85％，80％，75％，70％，65％，60％，55％，50％，45.5％，45％，40％，35％，30％，28％，27％，26％，25.5％，25％，24％，23％，22％，21％或20％。

在本发明的一些实施方案中，通式M的化合物占液晶组合物的重量百分比为10％-90％；进一步优选为15％-80％；特别地优选为20％-75％。

在本发明的一些实施方案中，通式M的化合物的含量必须视低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适应性、滴下痕迹、烧屏、介电各向异性等所需的性能而适当进行调整。

在本发明的一些实施方案中，通式M的化合物选自由如下化合物组成的组：

在本发明的一些实施方案中，在重视可靠性的情形时，优选R_M1和R_M2均为烷基；在重视降低化合物的挥发性的情形时，优选R_M1和R_M2均为烷氧基；在重视粘度降低的情形时，优选R_M1和R_M2中至少一者为烯基。

在本发明的一些实施方案中，通式M的化合物优选自由通式M-1、通式M-2、通式M-3、通式M-9、通式M-10、通式M-11、通式M-12和通式M-21的化合物组成的组；进一步优选自由通式M-1和通式M-9的化合物组成的组。

在本发明的一些实施方案中，液晶组合物还包含至少一种选自由通式A-1和通式A-2组成的组的化合物

其中，

R_A1和R_A2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、

所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的1个或不相邻的2个以上的-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，并且所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、

中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代；

环

环

环

和环

各自独立地表示

其中，

中的一个或更多个-CH₂-可被-O-替代，一个或更多个环中单键可被双键替代，

中的一个或更多个-H可被-F、-Cl或-CN取代，一个或更多个环中-CH＝可被-N＝替代；

Z_A11、Z_A21和Z_A22各自独立地表示单键、-CH₂CH₂-、-CF₂CF₂-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CH₂O-或-OCH₂-；

L_A11、L_A12、L_A13、L_A21或L_A22各自独立地表示-H、含有1-3个碳原子的烷基或卤素；

X_A1和X_A2各自独立地表示卤素、含有1-5个碳原子的卤代烷基或卤代烷氧基、含有2-5个碳原子的卤代烯基或卤代烯氧基；

n_A11表示0、1、2或3，当n_A11＝2或3时，环

可以相同或不同，Z_A11可以相同或不同；

n_A12表示1或2，且当n_A12＝2时，环

可以相同或不同；并且

n_A2表示0、1、2或3，当n_A2＝2或3时，环

可以相同或不同，Z_A21可以相同或不同。

在本发明的一些实施方案中，优选地，n_A2表示1或2。

关于通式A-1和通式A-2组成的组的化合物占本发明的液晶组合物的重量百分比：相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式A-1和通式A-2组成的组的化合物的重量百分比的下限值为0％，0.1％，1％，2％，3％，4％，5％，6％，7％，8％，9％，10％，12％，14％，15％，17％，18％或20％；相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式A-1和通式A-2组成的组的化合物的重量百分比的上限值为85％，80％，75％，70％，65％，60％，55％，50％，45％，40％，35％，30％或25％。

在本发明的一些实施方案中，通式A-1和通式A-2组成的组的化合物占液晶组合物的重量百分比为0％-85％；进一步优选为5％-75％；特别地优选为5％-65％。

关于通式A-1的化合物占本发明的液晶组合物的重量百分比：对于本发明的液晶组合物的总重量，通式A-1的化合物的重量百分比的下限值为0％，0.1％，1％，2％，3％，4％，5％，6％，7％，8％，9％，10％，12％，14％，15％，17％，18％或20％；相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式A-1的化合物的重量百分比的上限值为60％，55％，50％，45％，40％，35％，34％，32％，30％，29％，28％，27％，26％或25％。

在本发明的一些实施方案中，通式A-1的化合物占液晶组合物的重量百分比为0％-60％；进一步优选为1％-50％；特别地优选为2％-40％。

在本发明的一些实施方案中，通式A-1的化合物选自由如下化合物组成的组：

其中，

R_A1表示含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基、

所述含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基中的1个或不相邻的2个以上的-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，并且存在于这些基团中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代；

R_v和R_w各自独立地表示-CH₂-或-O-；

L_A11、L_A12、L_A11’、L_A12’、L_A14、L_A15和L_A16各自独立地表示-H或-F；

L_A13和L_A13’各自独立地表示-H或-CH₃；

X_A1表示-F、-CF₃或-OCF₃；并且

v和w各自独立地表示0或1。

关于通式A-1的化合物的优选含量，在将本发明的液晶组合物的粘度保持为较低、且响应速度快的情况下，优选使其下限值略低、且上限值略低；进一步地，在将本发明的液晶组合物的清亮点保持为较高、且温度稳定性良好的情况下，优选使其下限值略低、且使上限值略低；此外，为了将驱动电压保持为较低、而欲增大介电各向异性的绝对值时，优选使其下限值略高、且使上限值略高。

在本发明的一些实施方案中，特别地，通式A-1的化合物优选自由通式A-1-14、通式A-1-15和通式A-1-19的化合物组成的组。

关于通式A-2的化合物占本发明的液晶组合物的重量百分比：对于本发明的液晶组合物的总重量，通式A-2的化合物的重量百分比的下限值为0％，0.1％，1％，2％，3％，4％，5％，6％，7％，8％，9％，10％，11％，12％，13％，14％，15％，16％，17％，18％，20％；相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式A-2的化合物的重量百分比的上限值为85％，80％，75％，70％，65％，60％，55％，50％，45.5％，45％，42.5％，40％，35％，30％，28％，27％，26％或25％。

在本发明的一些实施方案中，通式A-2的化合物占液晶组合物的重量百分比为0％-85％；进一步优选为5％-75％；特别地优选为5％-65％。

在本发明的一些实施方案中，通式A-2的化合物选自由如下化合物组成的组：

其中，

R_A2表示含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基，所述含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基中的1个或不相邻的2个以上的-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，并且存在于这些基团中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代；

L_A21、L_A22、L_A23、L_A24和L_A25各自独立地表示-H或F；并且

X_A2表示-F、-CF₃、-OCF₃或-CH₂CH₂CH＝CF₂。

在本发明的一些实施方案中，优选地，X_A2表示-F或-OCF₃。

在本发明的一些实施方案中，通式A-2的化合物优选自由通式A-2-4、通式A-2-6、通式A-2-9、通式A-2-12、通式A-2-13、通式A-2-15和通式A-2-18的化合物组成的组。

在本发明的一些实施方案中，液晶组合物还包含至少一种通式N的化合物

其中，

R_N1和R_N2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、

所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的1个或不相邻的2个以上的-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代；

环

和环

各自独立地表示

其中，

中的一个或更多个-CH₂-可被-O-替代，一个或更多个环中单键可被双键替代，

中的一个或更多个-H可被-F、-Cl或-CN取代，一个或更多个环中-CH＝可被-N＝替代；

Z_N1和Z_N2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH₂CH₂-、-CF₂CF₂-、-(CH₂)₄-、-CF₂O-或-OCF₂-；并且

n_N1表示0、1、2或3，n_N2表示0或1，且0≤n_N1+n_N2≤3，当n_N1＝2或3时，环

可以相同或不同，Z_N1可以相同或不同。

在本发明的一些实施方案中，通式N的化合物具有负介电各向异性。

在本发明的一些实施方案中，通式N的化合物选自由如下化合物组成的组：

在本发明的一些实施方案中，通式N的化合物占液晶组合物的重量百分比为0％-45％。

除上述化合物以外，本发明的液晶组合物也可含有通常的向列型液晶、近晶型液晶、胆固醇型液晶、抗氧化剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、聚合性单体或光稳定剂等。

如下显示优选加入到根据本发明的液晶组合物中的可能的掺杂剂。

在本发明的一些实施方案中，掺杂剂占液晶组合物的重量百分比为0％-5％；优选地，掺杂剂占液晶组合物的重量百分比为0.01％-1％。

另外，本发明的液晶组合物所使用的抗氧化剂、光稳定剂等添加剂优选以下物质：

其中，n表示1-12的正整数。

优选地，光稳定剂选自如下所示的光稳定剂：

在本发明的一些实施方案中，光稳定剂占液晶组合物的总重量百分比为0％-5％；优选地，光稳定剂占液晶组合物的总重量百分比为0.01％-1％；更优选地，光稳定剂占液晶组合物的总重量百分比为0.01％-0.1％。

本发明另一方面还提供一种液晶显示器件，所述液晶显示器件包含本发明所提供的液晶组合物。

有益效果：

本发明的液晶组合物在维持适当高的清亮点、适当大的光学各向异性的前提下，还具有较大的介电各向异性绝对值、较低的粘度、较大的K_ave值、较好的低温稳定性和较高透过率，可有效提高显示器的响应速度、对比度、工作温度范围，并降低显示器的阈值电压。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。

在本发明中如无特殊说明，所述的比例均为重量比，所有温度均为摄氏度温度。

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

以如下结构式的化合物为例：

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1,4-亚环己基，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(向列相-各向同性相的转变温度，℃)

Δn 光学各向异性(589nm，25℃)

Δε 介电各向异性(1KHz，25℃)

K₁₁ 展曲弹性常数

K₂₂ 扭曲弹性常数

K₃₃ 弯曲弹性常数

K_ave 平均弹性常数

T_c 低温存储相变点(即向列相下限温度，℃)

η 体积粘度(mm²·s^-1，25℃)

γ₁ 旋转粘度(mPa·s，25℃)

T 透过率(％)

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。

K₁₁、K₂₂、K₃₃是使用LCR仪和反平行摩擦盒测试液晶材料的C-V曲线并且进行计算所得，测试条件：7μm反平行摩擦盒，V＝0.1～20V；

T_c的测试条件：将向列相液晶材料放在玻璃瓶中，分别在0℃、-10℃、-20℃、-30℃、-40℃的温度保存在冰箱中，然后观察10天时的低温情况，如：若样品在-20℃呈向列相而在-30℃变为晶体状态或近晶状态，则T_c为＜-20℃。

γ₁使用TOYO6254型液晶物性评价系统测试得到：测试温度为25℃，测试电压为90V，测试盒厚为20μm。

η使用Brookfield椎板粘度计测试得到：测试温度为25℃。

T透过率的测试条件：利用DMS 505测试仪测试调光器件在清亮点±10℃的透光率，调光器件是盒厚为3.5μm的IPS型液晶测试盒。

以下实施例中采用的各成分均可以通过公知的方法合成或者通过商业途径获得。这些合成技术是常规的，所得到的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。液晶组合物的制备按照本领域的常规方法进行，如采取加热、超声波、悬浮等方式按照规定比例进行混合。

制备并研究下列实施例中给出的液晶组合物。下文示出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其重量百分数配制成对比例1的液晶组合物，并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。

表2液晶组合物的配方及性能参数测试结果

实施例1

按表3所列的各化合物及其重量百分数配制成实施例1的液晶组合物，并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。

表3液晶组合物的配方及性能参数测试结果

实施例2

按表4所列的各化合物及其重量百分数配制成实施例2的液晶组合物，并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。

表4液晶组合物的配方及性能参数测试结果

实施例3

按表5所列的各化合物及其重量百分数配制成实施例3的液晶组合物，并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。

表5液晶组合物的配方及性能参数测试结果

实施例4

按表6所列的各化合物及其重量百分数配制成实施例4的液晶组合物，并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。

表6液晶组合物的配方及性能参数测试结果

实施例5

按表7所列的各化合物及其重量百分数配制成实施例5的液晶组合物，并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。

表7液晶组合物的配方及性能参数测试结果

实施例6

按表8所列的各化合物及其重量百分数配制成实施例6的液晶组合物，并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。

表8液晶组合物的配方及性能参数测试结果

实施例7

按表9所列的各化合物及其重量百分数配制成实施例7的液晶组合物，并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。

表9液晶组合物的配方及性能参数测试结果

实施例8

按表10所列的各化合物及其重量百分数配制成实施例8的液晶组合物，并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。

表10液晶组合物的配方及性能参数测试结果

实施例9

按表11所列的各化合物及其重量百分数配制成实施例9的液晶组合物，并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。

表11液晶组合物的配方及性能参数测试结果

实施例10

按表12所列的各化合物及其重量百分数配制成实施例12的液晶组合物，并且将其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试。

表10液晶组合物的配方及性能参数测试结果

为了突出本发明的液晶组合物的有益效果，本发明人选取了和本发明的实施例体系相近的对比例1。从对比例1和实施例1-3可以看出，本发明的液晶组合物在维持适当高的清亮点和适当大的光学各向异性的前提下，还具有较大的介电各向异性绝对值、较低的粘度、较大的K_ave值、较好的低温稳定性和较高透过率，使得包含本发明的液晶组合物的液晶显示器件具有阈值电压低、响应速度快、对比度高、工作温度范围宽的特点。

从实施例1-10可以看出，本发明的液晶组合物具有适当高的清亮点、适当大的光学各向异性、较大的介电各向异性绝对值、较低的粘度、较大的K_ave值、较好的低温稳定性和较高的透过率，使得包含本发明的液晶组合物的液晶显示器件具有阈值电压低、响应速度快、对比度高、工作温度范围宽的特点，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。

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 (10)

1.一种具有正介电各向异性的液晶组合物，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

其中，

R₁表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、

所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的1个或不相邻的2个以上的-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，并且所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、

中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代；

环

表示

环

和环

各自独立地表示

其中，

中的一个或更多个-CH₂-可被-O-替代，一个或更多个环中单键可被双键替代，

中的一个或更多个-H可被-F、-Cl或-CN取代，一个或更多个环中-CH＝可被-N＝替代；

Z₁表示-CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH₂CH₂-、-CF₂CF₂-或-(CH₂)₄-；

Z₂表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH₂CH₂-、-CF₂CF₂-、-(CH₂)₄-、-CF₂O-或-OCF₂-；并且

n表示0、1或2，当n＝2时，环

可以相同或不同，Z₂可以相同或不同。

2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，Z₁表示-CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH₂CH₂-、-CF₂CF₂-或-(CH₂)₄-。

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I的化合物选自由如下化合物组成的组：

以及

其中，

L₁、L₂、L₃、L₄、L₅和L₆各自独立地表示-H、-F、-Cl或-CN。

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的化合物占所述液晶组合物的重量百分比为1％-40％。

5.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包含至少一种通式M的化合物

其中，

R_M1和R_M2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、

所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的1个或不相邻的2个以上的-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代；

环

环

和环

各自独立地表示

其中，

中的一个或更多个-CH₂-可被-O-替代，

中的至多一个-H可被卤素取代；

Z_M1和Z_M2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-C≡C-、-CH＝CH-、-CH₂CH₂-或-(CH₂)₄-；并且

n_M表示0、1或2，当n_M＝2时，环

可以相同或不同，Z_M2可以相同或不同。

6.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包含至少一种选自由通式A-1和通式A-2组成的组的化合物

其中，

R_A1和R_A2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、

所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的1个或不相邻的2个以上的-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，并且所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、

中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代；

环

环

环

和环

各自独立地表示

其中，

中的一个或更多个-CH₂-可被-O-替代，一个或更多个环中单键可被双键替代，

中的一个或更多个-H可被-F、-Cl或-CN取代，一个或更多个环中-CH＝可被-N＝替代；

Z_A11、Z_A21和Z_A22各自独立地表示单键、-CH₂CH₂-、-CF₂CF₂-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CH₂O-或-OCH₂-；

L_A11、L_A12、L_A13、L_A21和L_A22各自独立地表示-H、含有1-3个碳原子的烷基或卤素；

X_A1和X_A2各自独立地表示卤素、含有1-5个碳原子的卤代烷基或卤代烷氧基、含有2-5个碳原子的卤代烯基或卤代烯氧基；

n_A11表示0、1、2或3，当n_A11＝2或3时，环

可以相同或不同，Z_A11可以相同或不同；

n_A12表示1或2，当n_A12＝2时，环

可以相同或不同；并且

n_A2表示0、1、2或3，当n_A2＝2或3时，环

可以相同或不同，Z_A21可以相同或不同。

7.根据权利要求5所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式M的化合物选自由如下化合物组成的组：

以及

8.根据权利要求6所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式A-1的化合物选自由如下化合物组成的组：

以及

其中，

R_A1表示含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基、

所述含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基中的1个或不相邻的2个以上的-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，并且存在于这些基团中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代；

R_v和R_w各自独立地表示-CH₂-或-O-；

L_A11、L_A12、L_A11’、L_A12’、L_A14、L_A15和L_A16各自独立地表示-H或-F；

L_A13和L_A13’各自独立地表示-H或-CH₃；

X_A1表示-F、-CF₃或-OCF₃；并且

v和w各自独立地表示0或1。

9.根据权利要求6所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式A-2的化合物选自由如下化合物组成的组：

以及

其中，

R_A2表示含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基，所述含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基中的1个或不相邻的2个以上的-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，并且存在于这些基团中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代；

L_A21、L_A22、L_A23、L_A24和L_A25各自独立地表示-H或F；并且

X_A2表示-F、-CF₃、-OCF₃或-CH₂CH₂CH＝CF₂。

10.一种包含权利要求1-9中任一项所述的具有正介电各向异性的液晶组合物的液晶显示器件。