CN112824491B - 一种液晶组合物及其应用 - Google Patents

一种液晶组合物及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112824491B
CN112824491B CN201911150195.7A CN201911150195A CN112824491B CN 112824491 B CN112824491 B CN 112824491B CN 201911150195 A CN201911150195 A CN 201911150195A CN 112824491 B CN112824491 B CN 112824491B
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid crystal
crystal composition
formula
linear
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911150195.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112824491A (zh
Inventor
陈昭远
姚利芳
徐海彬
陈诺
丁文全
徐爽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Hecheng Display Technology Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Hecheng Display Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Hecheng Display Technology Co Ltd filed Critical Jiangsu Hecheng Display Technology Co Ltd
Priority to CN201911150195.7A priority Critical patent/CN112824491B/zh
Priority to KR1020200156957A priority patent/KR102500486B1/ko
Publication of CN112824491A publication Critical patent/CN112824491A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112824491B publication Critical patent/CN112824491B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/42—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
    • C09K19/44—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40 containing compounds with benzene rings directly linked
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/066—Non-steroidal liquid crystal compounds containing one heterocyclic ring having oxygen as heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
    • C09K19/3441—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having nitrogen as hetero atom
    • C09K19/3483—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having nitrogen as hetero atom the heterocyclic ring being a non-aromatic ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/0403—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit the structure containing one or more specific, optionally substituted ring or ring systems
    • C09K2019/0414—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit the structure containing one or more specific, optionally substituted ring or ring systems containing a heterocyclic ring

Abstract

本发明提供一种液晶组合物及其应用，所述液晶组合物包括至少一种式I的化合物以及至少一种式II‑1和/或式II‑2的化合物。本发明提供的液晶组合物具有适宜的光学各向异性和介电各向异性、较高的清亮点、较低的旋转黏度的前提下，能够维持低温稳定性(相对现有技术更佳)，在高温和紫外光下具有更高的电压保持率，液晶电导值更低，液晶组合物的可靠性和稳定性显著提升，是一种可靠性高、稳定性好的液晶材料，能够满足液晶材料在多种显示模式下的应用需求，尤其适用于IPS显示模式的高显示性能液晶显示器件，具有广阔的应用前景。

Description

一种液晶组合物及其应用
技术领域
本发明属于液晶材料技术领域，具体涉及一种液晶组合物及其应用。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)在电子产品等多个领域中具有十分广泛的应用，主要用于直观显示器和投射类型的显示器。在液晶的多种电光模式中，其代表性的电光方式有扭曲向列型(TN型)、超扭曲向列相型(STN型)、光学补偿弯曲型(OCB型)和电控双折射型(ECB型)及其各种变体等；上述模式都利用电场产生，且所述电场垂直于基底或液晶层。除上述电光模式之外，还存在利用平行于基底或液晶层的电场的电光模式，如面内切换模式(IPS型)和边缘场切换模式(FFS型)，其中存在强烈的“边缘场”，即接近电极边缘的强电场和在整个盒中的电场，所述电场具有强竖直分量和强水平分量。与其他液晶显示技术相比，IPS和FFS技术两者都具有宽视角，特别用于现代台式监视器、电视机显示器和多媒体应用。
液晶主要用作显示器件中的电介质，因此为了满足上述显示器(尤其是IPS型或FFS型液晶显示器)的应用需求，需要具有改进性能的新型液晶介质；特别地，对于许多应用类型必须改进寻址时间，因此需要具有低旋转粘度(γ1)的液晶介质。一般而言，应用于监视器中的液晶介质的旋转粘度应当不高于80mPa·s，优选低于60mPa·s，甚至其旋转粘度小于55mPa·s；除上述参数之外，液晶介质还必须具有合适的向列相范围，以及合适的折射率各向异性(Δn)，介电各向异性(Δε)绝对值也应当足够高，从而可以实现相对低的操作电压，通常液晶介质的介电各向异性Δε值2～20范围内，更优选的范围为3～17，既能满足操作电压低的要求，也不会产生过高的电阻率。
此外，液晶材料还必须具有良好的化学和热稳定性、较快的离子消散速度以及对电场和电磁辐射的良好稳定性。在通常的操作温度下，即在室温以上和一下的最宽可能范围内，还应该具有合适的中间相，例如用于上述液晶盒的向列型或胆甾型中间相。因为液晶介质一般是由多个组分的混合物构成的，组分之间的彼此互溶性是非常重要的，要求即使在低温下也没有结晶和/或近晶相出现，并且黏度的温度依赖性尽可能小，但由于液晶材料中常常需要添加一些维持液晶材料性质的添加剂，如常常作为稳定剂而使用的UV770(结构为
Figure BDA0002283320510000021
)，这些添加剂与液晶材料之间在低温环境下的互溶性常常较差，因此液晶材料整体的低温稳定性会受到影响。另外，由于液晶显示器的对比度与液晶材料的电阻值存在很大关系，随着电阻的降低，液晶显示器件的对比度会变差，因此液晶材料具有非常高的比电阻(即具有非常低的电导值)非常重要。
因此，开发一种兼具可靠性和低温性能的液晶材料，以满足液晶材料在多种显示模式下的应用需求，是本领域的研究重点。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种液晶组合物及其应用，所述液晶组合物通过特定组分的搭配使用，使得到的液晶组合物具有更好的低温稳定性，以及更低的电导值(即更高的比电阻值)和更高的电压保持率，可靠性显著提升，尤其适用于IPS或FFS显示模式。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种液晶组合物，包括：
至少一种式I的化合物
Figure BDA0002283320510000031
以及至少一种式II-1和/或式II-2的化合物
Figure BDA0002283320510000032
式I中，RN表示氢、羟基、C1～C15直链或支链烷基，或所述C1～C15直链或支链烷基中的一个或至少两个不相邻的-CH2-被-O-、-CO-或-NH-替代的基团。
所述C1～C15可以是C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14或C15。
式I中，R1、R2、R3、R4各自独立地表示氢或C1～C4(例如C1、C2、C3或C4)直链烷基。
式I中，Rx表示
Figure BDA0002283320510000033
或所述
Figure BDA0002283320510000034
Figure BDA0002283320510000035
中的一个或至少两个不相邻的-CH2-被-O-或-CO-替代的基团，虚线代表基团在式I的六元环中与-CH2-的连接位点，波浪线代表基团与Sp的连接位点。
式I中，t为0或1，且当t为1时，Rx不为
Figure BDA0002283320510000041
式I中，r为1～4的整数，例如1、2、3或4。
当r为1时，Sp具有与RN相同的限定范围。
当r为2～4的整数时，Sp表示C1～C15直链或支链亚烷基、C3～C7亚环烷基、C3～C7亚环烯烃基、C3～C7亚环炔烃基、C6～C15亚芳烃基，或所述C1～C15直链或支链亚烷基、所述C3～C7亚环烷基中的一个或至少两个不相邻的-CH2-被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-或-NH-替代的基团。
所述C1～C15可以是C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14或C15。
所述C3～C7可以是C3、C4、C5、C6或C7。
所述C6～C15可以是C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14或C15。
式II-1、式II-2中，RA1和RA2各自独立地表示未卤代或卤代的C1～C12直链或支链烷基、未卤代或卤代的C3～C5环烷基(例如环丙烷、环丁烷或环戊烷)、C2～C12烯烃基、C2～C12炔烃基，或所述C1～C12直链或支链烷基中的一个或至少两个不相邻的-CH2-被-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代的基团。
所述C1～C12可以是C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11或C12。
所述C2～C12可以是C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11或C12。
式II-1、式II-2中，ZA11、ZA21、ZA22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-。
式II-1、式II-2中，XA1、XA2各自独立地表示卤素(例如氟或氯等)、C1～C5(例如C1、C2、C3、C4或C5)直链或支链卤代烷基、C1～C5(例如C1、C2、C3、C4或C5)直链或支链卤代烷氧基、C2～C5(例如C2、C3、C4或C5)卤代烯烃基或C2～C5(例如C2、C3、C4或C5)卤代烯氧基。
式II-1、式II-2中，环A11、环A12、环A21、环A22各自独立地表示
Figure BDA0002283320510000051
Figure BDA0002283320510000052
取代或未取代的
Figure BDA0002283320510000053
取代或未取代的
Figure BDA0002283320510000054
或所述
Figure BDA0002283320510000055
中的一个或至少两个不相邻的-CH2-被-O-替代，或所述
Figure BDA0002283320510000056
中的-CH2-CH2-被-CH＝CH-替代，或所述
Figure BDA0002283320510000057
中苯环的至少一个CH被N替代；当取代基存在时，所述取代基为卤素(例如氟或氯等)或氰基；虚线代表基团的连接位点。
式II-1、式II-2中，nA11、nA2各自独立地表示0～3的整数，例如0、1、2或3；当nA11表示2或3时，环A11相同或不同，ZA11相同或不同；当nA2表示2或3时，环A21相同或不同，ZA21相同或不同。
式II-1、式II-2中，nA12表示1或2，且当nA12＝2时，环
Figure BDA0002283320510000058
相同或不同。
式II-1、式II-2中，LA11、LA12、LA21、LA22各自独立地表示氢、卤素、C1～C3(例如C1、C2或C3)直链或支链烷基。
式II-1、式II-2中，LA13、LA23各自独立地表示氢、C1～C3(例如C1、C2或C3)直链或支链烷基。
优选地，所述式I的化合物具有如下结构中的任意一种：
Figure BDA0002283320510000061
Figure BDA0002283320510000071
Figure BDA0002283320510000072
以及
Figure BDA0002283320510000073
其中，RN、R1、R2、R3、R4、r、Sp各自独立地具有与上述式I中相同的限定范围。
作为本发明进一步优选的技术方案，所述式I的化合物具有如式I-1、式I-2、式I-3、式I-4、式I-6任一项所示的结构，进一步优选为如下结构中的任意一种：
Figure BDA0002283320510000074
Figure BDA0002283320510000081
其中，RN表示氢、C1～C15直链或支链烷基，或所述C1～C15直链或支链烷基中的一个或至少两个不相邻的-CH2-被-O-、-CO-或-NH-替代。
式I-2-1、式I-3-1、式I-4-1、式I-6-1中，Sp表示氢、C1～C15直链或支链烷基，或所述C1～C15直链或支链烷基中的一个或至少两个不相邻的-CH2-被-O-、-CO-或-NH-替代。
式I-2-2、式I-3-2、式I-4-2、式I-6-2中，Sp表示C1～C15直链或支链亚烷基，或所述C1～C15直链或支链亚烷基中的一个或至少两个不相邻的-CH2-被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-或-NH-替代。
所述C1～C15可以是C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14或C15。
优选地，所述RN表示氢或C1～C8(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7或C8)直链烷基。
优选地，所述R1、R2、R3、R4均表示甲基。
优选地，所述r表示1或2。
优选地，所述Sp表示氢、C1～C10(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9或C10)直链烷基、C1～C10(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9或C10)直链亚烷基，或所述C1～C10直链烷基中的一个或至少两个不相邻的-CH2-被-O-、-CO-或-NH-替代的基团，或所述C1～C10直链亚烷基中的一个或至少两个不相邻的-CH2-被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-或-NH-替代的基团。
在本发明的技术方案中，所述液晶组合物中式I的化合物的质量百分含量为10～10000ppm，例如15ppm、20ppm、30ppm、40ppm、50ppm、60ppm、80ppm、100ppm、120ppm、150ppm、180ppm、200ppm、250ppm、300ppm、350ppm、400ppm、450ppm、500ppm、600ppm、700ppm、800ppm、900ppm、1000ppm、1100ppm、1300ppm、1500ppm、1800ppm、2000ppm、2200ppm、2500ppm、2800ppm、3000ppm、3500ppm、4000ppm、4500ppm、5000ppm、5500ppm、6000ppm、6500ppm、7000ppm、7500ppm、8000ppm、8500ppm、9000ppm或9500ppm，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值，优选为50～3000ppm，进一步优选为100～2000ppm。
所述ppm意指百万分率，即1ppm为百万分之一。下文涉及到相同的描述时，具有相同的意义。
优选地，所述式II-1的化合物具有如下结构中的任意一种：
Figure BDA0002283320510000101
Figure BDA0002283320510000111
Figure BDA0002283320510000121
Figure BDA0002283320510000122
以及
Figure BDA0002283320510000123
其中，RA1表示未卤代或卤代(例如氟或氯等)的C1～C8(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7或C8)直链或支链烷基、未卤代或卤代(例如氟或氯等)的C3～C5(例如C3、C4或C5)环烷基，或所述C1～C8直链或支链烷基中的一个或至少两个不相邻的-CH2-被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代的基团。
Rv、Rw各自独立地表示-CH2-或-O-。
v、w各自独立地表示0或1。
LA11、LA12、LA11'、LA12'、LA14、LA15、LA16各自独立地表示氢或氟。
LA13、LA13'各自独立地表示氢或甲基。
XA1表示-F、-CF3或-OCF3。
优选地，所述式II-2的化合物具有如下结构中的任意一种：
Figure BDA0002283320510000131
Figure BDA0002283320510000141
Figure BDA0002283320510000142
以及
Figure BDA0002283320510000143
其中，RA2表示未卤代或卤代(例如氟或氯等)的C1～C8(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7或C8)直链或支链烷基，或所述C1～C8直链或支链烷基中的一个或至少两个不相邻的-CH2-被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代的基团。
LA21、LA22、LA23、LA24和LA25各自独立地表示-H或-F。
XA21表示-F、-CF3、-OCF3或-CH2CH2CH＝CF2。
在本发明的技术方案中，所述液晶组合物中式II-1和式II-2的化合物的总质量百分含量为1～80％，例如2％、4％、6％、8％、10％、13％、15％、18％、20％、22％、25％、28％、30％、33％、35％、38％、40％、43％、45％、48％、50％、52％、55％、58％、60％、62％、65％、67％、70％、72％、75％、77％或79％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值，优选为5～70％，进一步优选为10～60％。
在本发明的技术方案中，所述液晶组合物中还包括至少一种式III的化合物：
Figure BDA0002283320510000151
式III中，RM1和RM2各自独立地表示氢、C1～C12(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11或C12)直链或支链烷基、C3～C5环烷基(例如环丙基、环丁基或环戊基)，或所述C1～C12直链或支链烷基中的一个或至少两个不相邻的-CH2-被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CH＝CH-或-C≡C-替代的基团。
式III中，环M1、环M2、环M3各自独立地表示
Figure BDA0002283320510000152
未卤代或单卤素(例如氟或氯等)取代的
Figure BDA0002283320510000153
或所述
Figure BDA0002283320510000154
中的一个或至少两个不相邻的-CH2-被-O-替代的基团；虚线代表基团的连接位点。
所述“单卤素取代”意指
Figure BDA0002283320510000155
中只有一个H被卤素取代。
ZM1和ZM2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH＝CH-、-C≡C-或C1～C4(例如C1、C2、C3或C4)直链亚烷基。
nM1表示0～3的整数，例如0、1、2或3；且当nM1表示2或3时，环M2相同或不同，ZM2相同或不同。
优选地，所述式III的化合物具有如下结构中的任意一种：
Figure BDA0002283320510000161
Figure BDA0002283320510000171
Figure BDA0002283320510000172
以及
Figure BDA0002283320510000173
其中，RM1和RM2各自独立地表示C1～C8(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7或C8)直链烷基、C2～C8(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7或C8)烯烃基或C1～C8(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7或C8)直链烷氧基。
在本发明的技术方案中，所述液晶组合物中式IV的化合物的质量百分含量为1～80％，例如2％、4％、6％、8％、10％、13％、15％、18％、20％、22％、25％、28％、30％、33％、35％、38％、40％、43％、45％、48％、50％、52％、55％、58％、60％、62％、65％、67％、70％、72％、75％、77％或79％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值，优选为5～70％，进一步优选为10～65％。
本发明提供的液晶组合物中，各组分中的化合物均可通过商业途径获得，其合成方法均为现有技术，本发明不对化合物来源展开详细叙述。
本发明提供的液晶组合物通过将各组分按照上述限定的配比混合而成，所述混合的条件示例性地包括但不限于：搅拌、加热、超声波、悬浮等。
另一方面，本发明提供一种液晶显示器件，所述液晶显示器件包括如上所述的液晶组合物。
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具有适宜的光学各向异性和介电各向异性、较高的清亮点、较低的旋转黏度的前提下，能够维持低温稳定性(相对现有技术更佳)，具有更高的初始电压保持率，在高温和紫外光下具有更高的电压保持率，电导值更低，液晶组合物的可靠性和稳定性显著提升，是一种可靠性高、稳定性好的液晶材料，能够满足液晶材料在多种显示模式下的应用需求，尤其适用于IPS型或FFS型显示模式的高显示性能液晶显示器件，具有广阔的应用前景。
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。
本发明以下实施例所用的化合物均可通过现有技术合成，或可通过商业途径获得，本发明不对原料来源进行详细叙述。
为了便于表述，本发明以下实施例及对比例中，液晶组合物各组分的化合物用表1所列的代码表示：
表1
Figure BDA0002283320510000191
Figure BDA0002283320510000201
以如下结构的化合物为例：
Figure BDA0002283320510000202
该化合物用表1中的代码表示，则记作“mIGQUOCF3”，其中m为≥1的整数，表示左端烷基中的C原子数。
本发明以下实施例及对比例中，液晶组合物的性能测试方法如下：
(1)光学各向异性Δn：通过阿贝折光仪在钠光灯(589nm)光源下、25±2℃条件下测得。
(2)清亮点Cp：向列相-各向同性相转变温度，单位为℃；通过熔点仪定量法测试。
(3)平均弹性常数Kave：使用LCR仪和反平行摩擦盒，测试液晶组合物的C-V曲线，测试条件：7μm反平行摩擦盒、V＝0.1～20V，得到展曲弹性常数K11、扭曲弹性常数K22和弯曲弹性常数K33，三者的平均值即Kave。
(4)旋转粘度γ1：单位为mPa·s；测试条件：25±0.5℃，20μm平行盒，INSTEC:ALCTIR1测试得到。
(5)介电各向异性Δε：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±0.5℃，1KHz，测试盒为TN90型，盒厚为7μm。
(6)初始电压保持率VHR-初始：％，测试条件：TOYO 6254型液晶物性评价系统在5V、6Hz、60℃下测试；
(7)紫外光下的电压保持率VHR-UV：％；测试条件：TOYO 6254型液晶物性评价系统在5V、6Hz、60℃下测试，UV条件为5mW/cm2、20min。
(8)高温下的电压保持率VHR-高温：％；测试条件：TOYO 6254型液晶物性评价系统在5V、6Hz、150℃下测试1h。
(9)电导I/V：单位为Ghom-1；测试条件：在9μm的TN盒中，灌满液晶，加电至10V、0.01Hz，使用TOYO 6254测试得出I/V值。
(10)低温存储时间t-30℃：在-30℃的低温恒温箱进行每日观察是否有晶体析出。
实施例1～15和对比例1～4
一种液晶组合物，包括母体Host-1和式I的化合物；所述液晶组合物通过各组分化合物混合得到。
母体Host-1的组分及性能测试结果如表2所示：
表2
Figure BDA0002283320510000211
Figure BDA0002283320510000221
通过向Host-1中分别添加如下表3中不同含量的化合物A(结构为
Figure BDA0002283320510000222
归属于通式I-1)、化合物B(结构为
Figure BDA0002283320510000223
归属于通式I-1)、化合物C(结构为
Figure BDA0002283320510000224
归属于通式I-4)、化合物D(结构为
Figure BDA0002283320510000225
归属于通式I-6)、化合物E(结构为
Figure BDA0002283320510000226
归属于通式I-4)以及对比化合物UV770，构成本发明的实施例1～15以及对比例1～4，其性能测试结果如表3所示。
表3
Figure BDA0002283320510000227
Figure BDA0002283320510000231
从表3的数据可知，包含本发明式I的化合物的液晶组合物相对含有UV770的液晶组合物具有更好的低温稳定性，更高的VHR-初始、VHR-UV和VHR-高温，更低的电导I/V，液晶可靠性显著提升。
实施例16～30和对比例5～8
一种液晶组合物，包括母体Host-2和式I的化合物；所述液晶组合物通过各组分化合物混合得到。
母体Host-2的组分及性能测试结果如表4所示：
表4
Figure BDA0002283320510000241
通过向Host-2中分别添加如下表5中不同含量的化合物A、化合物B、化合物C、化合物D、化合物E以及对比化合物UV770，构成本发明的实施例16～30以及对比例5～8，其性能测试结果如表5所示。
表5
Figure BDA0002283320510000251
Figure BDA0002283320510000261
从表5的数据可知，包含本发明式I的化合物的液晶组合物相对含有UV770的液晶组合物具有更好的低温稳定性，更高的VHR-初始、VHR-UV和VHR-高温，更低的电导I/V，液晶可靠性显著提升。
实施例31～45和对比例9～12
一种液晶组合物，包括母体Host-3和式I的化合物；所述液晶组合物通过各组分化合物混合得到。
母体Host-3的组分及性能测试结果如表6所示：
表6
Figure BDA0002283320510000262
Figure BDA0002283320510000271
通过向Host-3中分别添加如下表7中不同含量的化合物A、化合物B、化合物C、化合物D、化合物E以及对比化合物UV770，构成本发明的实施例31～45以及对比例9～12，其性能测试结果如表7所示。
表7
Figure BDA0002283320510000272
Figure BDA0002283320510000281
从表7的数据可知，包含本发明式I的化合物的液晶组合物相对含有UV770的液晶组合物具有更好的低温稳定性，更高的VHR-初始、VHR-UV和VHR-高温，更低的电导I/V，液晶可靠性显著提升。
实施例46～60和对比例13～16
一种液晶组合物，包括母体Host-4和式I的化合物；所述液晶组合物通过各组分化合物混合得到。
母体Host-4的组分及性能测试结果如表8所示：
表8
Figure BDA0002283320510000282
Figure BDA0002283320510000291
通过向Host-4中分别添加如下表9中不同含量的化合物A、化合物B、化合物C、化合物D、化合物E以及对比化合物UV770，构成本发明的实施例46～60以及对比例13～16，其性能测试结果如表9所示。
表9
Figure BDA0002283320510000292
Figure BDA0002283320510000301
从表9的数据可知，包含本发明式I的化合物的液晶组合物相对含有UV770的液晶组合物具有更好的低温稳定性，更高的VHR-初始、VHR-UV和VHR-高温，更低的电导I/V，液晶可靠性显著提升。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的液晶组合物及其应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。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 (14)

1.一种液晶组合物，其特征在于，包括：
至少一种式I的化合物，所述式I的化合物具有如下结构I-1、I-3、I-4、I-6、I-7中的任意一种：
Figure FDA0003899551450000011
至少一种式II-1和/或式II-2的化合物
Figure FDA0003899551450000012
Figure FDA0003899551450000021
以及至少一种式III的化合物：
Figure FDA0003899551450000022
其中，RN表示氢、羟基、C1～C15直链或支链烷基，或所述C1～C15直链或支链烷基中的一个或至少两个不相邻的-CH2-被-O-、-CO-或-NH-替代的基团；
R1、R2、R3、R4各自独立地表示氢或C1～C4直链烷基；
r为1或2；
当r为1时，Sp具有与RN相同的限定范围；
当r为2时，Sp表示C1～C15直链或支链亚烷基、C3～C7亚环烷基、C3～C7亚环烯烃基、C3～C7亚环炔烃基、C6～C15亚芳烃基，或所述C1～C15直链或支链亚烷基、所述C3～C7亚环烷基中的一个或至少两个不相邻的-CH2-被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-或-NH-替代的基团；
RA1和RA2各自独立地表示未卤代或卤代的C1～C12直链或支链烷基、未卤代或卤代的C3～C5环烷基、C2～C12烯烃基、C2～C12炔烃基，或所述C1～C12直链或支链烷基中的一个或至少两个不相邻的-CH2-被-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代的基团；
ZA11、ZA21、ZA22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-；
XA1、XA2各自独立地表示卤素、C1～C5直链或支链卤代烷基、C1～C5直链或支链卤代烷氧基、C2～C5卤代烯烃基或C2～C5卤代烯氧基；
环A11、环A12、环A21、环A22各自独立地表示
Figure FDA0003899551450000031
取代或未取代的
Figure FDA0003899551450000032
取代或未取代的
Figure FDA0003899551450000033
或所述
Figure FDA0003899551450000034
Figure FDA0003899551450000035
中的一个或至少两个不相邻的-CH2-被-O-替代，或所述
Figure FDA0003899551450000036
中的-CH2-CH2-被-CH＝CH-替代，或所述
Figure FDA0003899551450000037
中苯环的至少一个CH被N替代；当取代基存在时，所述取代基为卤素或氰基；虚线代表基团的连接位点；
nA11、nA2各自独立地表示0～3的整数；当nA11表示2或3时，环A11相同或不同，ZA11相同或不同；当nA2表示2或3时，环A21相同或不同，ZA21相同或不同；
nA12表示1或2，且当nA12＝2时，环
Figure FDA0003899551450000038
相同或不同；
LA11、LA12、LA21、LA22各自独立地表示氢、卤素、C1～C3直链或支链烷基；
LA13各自独立地表示氢、C1～C3直链或支链烷基；
RM1和RM2各自独立地表示氢、C1～C12直链或支链烷基、C3～C5环烷基，或所述C1～C12直链或支链烷基中的一个或至少两个不相邻的-CH2-被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CH＝CH-或-C≡C-替代的基团；
环M1、环M2、环M3各自独立地表示
Figure FDA0003899551450000039
未卤代或单卤素取代的
Figure FDA00038995514500000310
或所述
Figure FDA00038995514500000311
中的一个或至少两个不相邻的-CH2-被-O-替代的基团；虚线代表基团的连接位点；
ZM1和ZM2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH＝CH-、-C≡C-或C1～C4直链亚烷基；
nM1表示0～3的整数，且当nM1表示2或3时，环M2相同或不同，ZM2相同或不同；
所述液晶组合物中式I的化合物的质量百分含量为10～10000ppm，式II-1和式II-2的化合物的总质量百分含量为1～80％，式III的化合物的质量百分含量为1～80％。
2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述RN表示氢或C1～C8直链烷基。
3.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述R1、R2、R3、R4均表示甲基。
4.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述Sp表示氢、C1～C10直链烷基、C1～C10直链亚烷基，或所述C1～C10直链烷基中的一个或至少两个不相邻的-CH2-被-O-、-CO-或-NH-替代的基团，或所述C1～C10直链亚烷基中的一个或至少两个不相邻的-CH2-被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-或-NH-替代的基团。
5.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物中式I的化合物的质量百分含量为50～3000ppm。
6.根据权利要求5所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物中式I的化合物的质量百分含量为100～2000ppm。
7.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述式II-1的化合物具有如下结构中的任意一种：
Figure FDA0003899551450000051
Figure FDA0003899551450000061
Figure FDA0003899551450000071
Figure FDA0003899551450000072
以及
Figure FDA0003899551450000073
其中，RA1表示未卤代或卤代的C1～C8直链或支链烷基、未卤代或卤代的C3～C5环烷基，或所述C1～C8直链或支链烷基中的一个或至少两个不相邻的-CH2-被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代的基团；
Rv、Rw各自独立地表示-CH2-或-O-；
v、w各自独立地表示0或1；
LA11、LA12、LA11'、LA12'、LA14、LA15、LA16各自独立地表示氢或氟；
LA13、LA13'各自独立地表示氢或甲基；
XA1表示-F、-CF3或-OCF3。
8.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述式II-2的化合物具有如下结构中的任意一种：
Figure FDA0003899551450000074
Figure FDA0003899551450000081
Figure FDA0003899551450000091
Figure FDA0003899551450000092
以及
Figure FDA0003899551450000093
其中，RA2表示未卤代或卤代的C1～C8直链或支链烷基，或所述C1～C8直链或支链烷基中的一个或至少两个不相邻的-CH2-被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代的基团；
LA21、LA22、LA23、LA24和LA25各自独立地表示-H或-F；
XA2表示-F、-CF3、-OCF3或-CH2CH2CH＝CF2。
9.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物中式II-1和式II-2的化合物的总质量百分含量为5～70％。
10.根据权利要求9所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物中式II-1和式II-2的化合物的总质量百分含量为10～60％。
11.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述式III的化合物具有如下结构中的任意一种：
Figure FDA0003899551450000101
Figure FDA0003899551450000111
Figure FDA0003899551450000112
以及
Figure FDA0003899551450000113
其中，RM1和RM2各自独立地表示C1～C8直链烷基、C2～C8烯烃基或C1～C8直链烷氧基。
12.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物中式III的化合物的总质量百分含量为5～70％。
13.根据权利要求12所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物中式III的化合物的总质量百分含量为10～65％。
14.一种液晶显示器件，其特征在于，所述液晶显示器件包括如权利要求1～13任一项所述的液晶组合物。
CN201911150195.7A 2019-11-21 2019-11-21 一种液晶组合物及其应用 Active CN112824491B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911150195.7A CN112824491B (zh) 2019-11-21 2019-11-21 一种液晶组合物及其应用
KR1020200156957A KR102500486B1 (ko) 2019-11-21 2020-11-20 액정 조성물 및 이의 응용

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911150195.7A CN112824491B (zh) 2019-11-21 2019-11-21 一种液晶组合物及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112824491A CN112824491A (zh) 2021-05-21
CN112824491B true CN112824491B (zh) 2022-12-30

Family

ID=75907340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911150195.7A Active CN112824491B (zh) 2019-11-21 2019-11-21 一种液晶组合物及其应用

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102500486B1 (zh)
CN (1) CN112824491B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3899464A (en) * 1972-10-26 1975-08-12 Sankyo Co Piperidine derivative and use thereof as stabilizers
US4336183A (en) * 1979-07-12 1982-06-22 Adeka Argus Chemical Co., Ltd. 2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidyl carboxylic acid esters and amides of mono and poly alcohols, phenols and amines as stabilizers for synthetic polymers
WO2017018513A1 (ja) * 2015-07-29 2017-02-02 新日鐵住金株式会社 チタン複合材および熱間圧延用チタン材
CN107709522A (zh) * 2015-08-07 2018-02-16 Dic株式会社 液晶组合物和使用其的液晶显示元件
WO2018212059A1 (ja) * 2017-05-18 2018-11-22 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

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6255633B2 (ja) * 2015-07-24 2018-01-10 Dic株式会社 安定剤化合物、液晶組成物および表示素子
WO2018235713A1 (ja) * 2017-06-23 2018-12-27 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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3899464A (en) * 1972-10-26 1975-08-12 Sankyo Co Piperidine derivative and use thereof as stabilizers
US4336183A (en) * 1979-07-12 1982-06-22 Adeka Argus Chemical Co., Ltd. 2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidyl carboxylic acid esters and amides of mono and poly alcohols, phenols and amines as stabilizers for synthetic polymers
WO2017018513A1 (ja) * 2015-07-29 2017-02-02 新日鐵住金株式会社 チタン複合材および熱間圧延用チタン材
CN107709522A (zh) * 2015-08-07 2018-02-16 Dic株式会社 液晶组合物和使用其的液晶显示元件
WO2018212059A1 (ja) * 2017-05-18 2018-11-22 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

Also Published As

Publication number Publication date
KR102500486B1 (ko) 2023-02-16
CN112824491A (zh) 2021-05-21
KR20210063256A (ko) 2021-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101940596B1 (ko) 액정 조성물 및 액정 표시 소자
TWI729989B (zh) 液晶組成物、液晶顯示元件、聚合物穩定配向型的液晶顯示元件以及液晶組成物的用途
TWI521047B (zh) 液晶組成物及其用途、以及液晶顯示元件
JP5633661B2 (ja) ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子
TWI730049B (zh) 液晶組成物及液晶顯示元件
JP5983685B2 (ja) ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子
KR20180132602A (ko) 액정 조성물 및 액정 표시 소자
KR20180117094A (ko) 액정 조성물 및 액정 표시 소자
CN111040776B (zh) 液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器
TW201249967A (en) Liquid crystal composition and liquid crystal display component using the same
CN104428396A (zh) 向列液晶组合物及使用其的液晶显示元件
CN111826170A (zh) Psa型液晶组合物及其显示器件
CN113667488A (zh) 液晶组合物和液晶显示器件
CN112824491B (zh) 一种液晶组合物及其应用
KR20180121885A (ko) 액정 조성물 및 액정 표시 소자
CN107286955B (zh) 液晶组合物及含有此液晶组合物的显示单元
CN112824490B (zh) 一种液晶组合物及其应用
CN108473404B (zh) 具有2原子键结基与2,3-二氟亚苯基的4环液晶性化合物、液晶组合物和液晶显示元件
CN112824496B (zh) 一种液晶组合物及其应用
KR20170129728A (ko) 액정 조성물 및 액정 표시 소자
CN112824493A (zh) 一种液晶组合物及其应用
CN112352032A (zh) 组合物和使用其的液晶显示元件
CN112824492B (zh) 一种液晶组合物及其应用
CN112824498B (zh) 一种液晶组合物及其应用
KR20230017123A (ko) 액정 조성물 및 액정 표시 소자

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: Building 2, Sino Japan Cooperation Innovation Park, No. 16, Zidan Road, Qinhuai District, Nanjing, Jiangsu Province, 210000

Applicant after: JIANGSU HECHENG DISPLAY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 212212 East Side of Yangzhong Yangtze River Bridge, Zhenjiang City, Jiangsu Province

Applicant before: JIANGSU HECHENG DISPLAY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant