CN112824495B

CN112824495B - 一种液晶组合物及其应用

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Publication number: CN112824495B
Application number: CN201911151251.9A
Authority: CN
Inventors: 潘帝可; 徐海彬
Original assignee: Jiangsu Hecheng Display Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Hecheng Display Technology Co Ltd
Priority date: 2019-11-21
Filing date: 2019-11-21
Publication date: 2023-01-24
Anticipated expiration: 2039-11-21
Also published as: CN112824495A

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的化合物。本发明提供的液晶组合物低温存储时间未变短，甚至还有延长，另外还具有更高的电压保持率和更低的液晶电导，液晶可靠性显著提升，离子消散速度更快，残影改善明显，是一种可靠性高、稳定性好的液晶材料，适用于制备高显示性能的液晶显示器件，能够满足液晶材料在多种显示模式下的应用需求，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)具有重量轻、体积小、功耗低、显示质量优异等特性，近年来获得了飞速发展，尤其在便携式电子信息产品中获得广泛的应用。随着用于便携式计算机、视频应用、办公应用的液晶屏幕尺寸的增加，液晶显示器能够用于大屏幕显示领域，并且最终替代了阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)的显示器。液晶材料是液晶显示器件中电介质的重要组成部分，可以通过施加电压可以改变这类物质的光学性能，因此液晶材料必须具有良好的化学稳定性和热稳定性，以及良好的对电场和电磁辐射的稳定性能。

相对于传统的显示器件和显示材料，液晶显示材料具有十分明显的优势，包括驱动电压低、可靠性高、功耗小、彩色显示、显示信息量大、无闪烁、对人体无危害、可自动化生产、成本低、可以制成各种规格和类型的液晶显示器以及便于携带等。基于上述优势，液晶显示技术对显示显像领域产生了深刻影响，促进了微电子技术和光电信息技术的发展。液晶材料凭借其良好的光学性能和光电效应，在诸多显示场合获得了广泛的应用。

根据液晶的显示模式，液晶显示元件可以分为扭曲向列相(TN)模式、超扭曲向列相(STN)模式、共面(IPS)模式、垂直配向(VA)模式等多种模式。其中，垂直配向(VA)模式的显示以其宽视角、高对比度和无需摩擦配向的显著优势，得到了人们的广泛关注和应用，成为目前极具前景的液晶显示技术。用于VA显示模式中的液晶材料需要具备低的驱动电压、快速响应以及高的可靠性等特点，其中高可靠性就要求液晶材料具有高的电压保持率、低的电导、优良的高温稳定性、以及对UV光或常规的背光照明的稳定性。

由于液晶化合物普遍对紫外线具有敏感性，成品液晶材料通常需要搭配具有抗UV功能的添加剂，其中应用最为广泛的就是受阻胺类光稳定剂。受阻胺类化合物作为目前液晶材料领域最常用的紫外吸收剂，具有良好的物理和化学稳定性、优秀的UV耐受性，但是已知的受阻胺类化合物与液晶材料混溶后，均会出现相容性变差的问题，尤其是应用至较低的温度环境中时，常常会出现固体析出的情况，因此，开发一种具有更好的互溶性的液晶材料以满足日益宽泛的应用环境的需求，是本领域的亟待解决的问题。

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能够维持较好的低温互溶性，在此基础上还具有更低的液晶电导、更高的电压保持率(紫外光和高温)，可靠性显著提升，适用于IPS、NFFS、VA、PSVA等显示模式。

为达到此发明目的，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

以及

至少一种式II的化合物

式I中，R_N表示氢、羟基、C1～C15直链或支链烷基，或所述C1～C15直链或支链烷基中一个或至少两个(例如2个或3个等)不相邻的-CH₂-被-O-、-CO-、-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，R_x表示

或所述

中的一个或至少两个(例如2个或3个等)不相邻的-CH₂-被-O-、-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S_p的连接位点。

式I中，Y₁、Y₂、Y₃、Y₄各自独立地表示氢或C1～C4(例如C1、C2、C3或C4)直链或支链烷基。

式I中，t为0或1，且当t为1时，R_x不为

式I中，r为1～4的整数，例如r为1、2、3或4。

当r为1时，S_p具有与R_N相同的限定范围。

当r为2～4的整数时，S_p表示C1～C15直链或支链亚烷基、C3～C7亚环烷基、C6～C15亚芳烃基，或所述C1～C15直链或支链亚烷基中一个或至少两个不相邻的-CH₂-被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-NH-替代的基团，或所述C1～C15直链或支链亚烷基、所述C3～C7亚环烷基中的-CH₂-CH₂-被-CH＝CH-或-C≡C-替代的基团，或所述C6～C15亚芳烃基中的一个或至少两个CH被N替代的基团。

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中，R₁、R₂各自独立地表示氢、卤素、C3～C5环烷基(包括环丙烷、环丁烷或环戊烷)、卤代(例如氟或氯取代等)或未卤代的C1～C10(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9或C10)直链或支链烷基、卤代(例如氟或氯取代等)或未卤代的C1～C10(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9或C10)直链或支链烷氧基、卤代(例如氟或氯取代等)或未卤代的C2～C10(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9或C10)直链或支链烯基、卤代(例如氟或氯取代等)或未卤代的C2～C10(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9或C10)直链或支链烯氧基。

式II中，Z₁、Z₂各自独立地表示单键、-COO-、-OCO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH＝CH-、-C≡C-、C1～C4(例如C1、C2、C3或C4)直链亚烷基、-CF₂O-、-OCF₂-或-CF₂CF₂-。

式II中，环A₁和环A₂各自独立地表示1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、卤代(例如氟或氯取代等)或未卤代的1,4-亚苯基，或所述1,4-亚环己基中一个或至少两个(例如2个或3个等)不相邻的-CH₂-被-O-替代。

式II中，n₁、n₂各自独立地表示0～2的整数，例如0、1或2；且当n₁为2时，环A₁相同或不同，Z₁相同或不同；当n₂为2时，环A₂相同或不同，Z₂相同或不同。

优选地，所述式I的化合物具有如下结构中的任意一种：

以及

其中，R_N、Y₁、Y₂、Y₃、Y₄、r、S_p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或式I-4任一项所示的结构，更进一步优选为如下结构中的任意一种：

以及

其中，R_N表示氢、C1～C15直链或支链烷基、C1～C15直链或支链烷氧基。

式I-2-1、式I-3-1、式I-4-1中，S_p表示氢、羟基、C1～C15直链或支链烷基，或所述C1～C15直链或支链烷基一个或至少两个不相邻的-CH₂-被-O-、-CO-、-NH-替代的基团。

式I-2-2、式I-3-2、式I-4-2中，S_p表示C1～C15直链或支链亚烷基、C3～C7亚环烷基、C6～C15亚芳烃基，或所述C1～C15直链或支链亚烷基中一个或至少两个不相邻的-CH₂-被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-NH-替代的基团，或所述C1～C15直链或支链亚烷基、所述C3～C7亚环烷基中的-CH₂-CH₂-被-CH＝CH-或-C≡C-替代的基团，或所述C6～C15亚芳烃基中的一个或至少两个CH被N替代的基团。

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。

优选地，所述R_N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Y₁、Y₂、Y₃、Y₄均为甲基。

优选地，所述r为1或2。

优选地，所述S_p表示氢、羟基、C1～C10(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9或C10)直链或支链烷基、C1～C10(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9或C10)直链或支链亚烷基、C3～C7(例如C3、C4、C5、C6、或C7)亚环烷基、C6～C10(例如C6、C7、C8、C9或C10)亚芳烃基，或所述C1～C10直链或支链烷基、所述C1～C10直链或支链亚烷基中一个或至少两个不相邻的-CH₂-被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-或-NH-替代的基团，或所述C1～C10直链或支链亚烷基、所述C3～C7亚环烷基中的-CH₂-CH₂-被-CH＝CH-或-C≡C-替代的基团，或所述C6～C10亚芳烃基中的一个或至少两个CH被N替代的基团。

优选地，所述式II的化合物具有如下结构中的任意一种：

以及

其中，R₁、R₂各自独立地表示卤代(例如氟或氯取代等)或未卤代的C1～C6(例如C1、C2、C3、C4、C5或C6)直链或支链烷基、卤代(例如氟或氯取代等)或未卤代的C1～C6(例如C1、C2、C3、C4、C5或C6)直链或支链烷氧基、卤代(例如氟或氯取代等)或未卤代的C2～C6(例如C2、C3、C4、C5或C6)直链或支链烯基、卤代(例如氟或氯取代等)或未卤代的C2～C6(例如C2、C3、C4、C5或C6)直链或支链烯氧基。

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0.001～1％，例如0.002％、0.004％、0.005％、0.007％、0.009％、0.01％、0.02％、0.03％、0.04％、0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％或0.9％，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0.001～0.5％，进一步优选为0.001～0.2％。

在本发明的技术方案中，所述液晶组合物中式II的化合物的质量百分含量为10～50％，例如12％、14％、16％、18％、20％、23％、25％、28％、30％、33％、35％、38％、40％、42％、45％、47％或49％，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10～45％，进一步优选为15～45％。

作为本发明进一步优选的技术方案，所述液晶组合物中式II-8～式II-10的化合物的质量百分含量为0.1～15％，例如0.5％、1％、3％、5％、7％、9％、10％、11％、12％、13％、14％或14.5％，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。

作为本发明进一步优选的技术方案，所述液晶组合物中式II-11～式II-16的化合物的质量百分含量为0.1～45％，例如0.5％、1％、5％、10％、13％、15％、18％、20％、23％、25％、28％、30％、33％、35％、38％、40％、42％或44％，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。

作为本发明进一步优选的技术方案，所述液晶组合物中式II-17和式II-18的化合物的质量百分含量为0.1～15％，例如0.5％、1％、3％、5％、7％、9％、10％、11％、12％、13％、14％或14.5％，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。

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选自式III-1～式III-3的化合物：

其中，R₃-R₈各自独立地表示氢、卤代(例如氟或氯取代等)或未卤代的C1～C7(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6或C7)直链或支链烷基、卤代(例如氟或氯取代等)或未卤代的C1～C7(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6或C7)直链或支链烷氧基、卤代(例如氟或氯取代等)或未卤代的C2～C7(例如C2、C3、C4、C5、C6或C7)直链或支链烯基、卤代(例如氟或氯取代等)或未卤代的C2～C7(例如C2、C3、C4、C5、C6或C7)直链或支链烯氧基。

Z₃、Z₄、Z₅各自独立地表示单键、-COO-、-OCO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH＝CH-、-C≡C-或C1～C4(例如C1、C2、C3或C4)直链亚烷基。

环A₃-A₁₁各自独立地表示1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、卤代(例如氟或氯取代等)或未卤代的1,4-亚苯基。

优选地，所述式III-1的化合物具有如下结构中的任意一种：

以及

其中，R₃、R₄各自独立地表示C1～C6(例如C1、C2、C3、C4、C5或C6)直链或支链烷基、C1～C6(例如C1、C2、C3、C4、C5或C6)直链或支链烷氧基、C2～C7(例如C2、C3、C4、C5、C6或C7)直链或支链烯基。

所述式III-2的化合物具有如下结构中的任意一种：

以及

其中，R₅、R₆各自独立地表示C1～C6(例如C1、C2、C3、C4、C5或C6)直链或支链烷基、C1～C6(例如C1、C2、C3、C4、C5或C6)直链或支链烷氧基、C2～C7(例如C2、C3、C4、C5、C6或C7)直链或支链烯基。

所述式III-3的化合物具有如下结构中的任意一种：

以及

其中，R₇、R₈各自独立地为C1～C7(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6或C7)直链烷基。

在本发明的技术方案中，所述液晶组合物中式III-1～式III-3的化合物的质量百分含量为40～80％，例如41％、43％、45％、47％、50％、53％、55％、57％、60％、62％、65％、68％、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50～75％，进一步优选为55～75％。

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第一方面所述的液晶组合物。

另一方面，本发明提供一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的液晶显示器件。

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维持低温互溶性(甚至更佳)的基础上，另外还具有较高的电压保持率，液晶电导低，离子消散速度快，液晶可靠性显著提升，残影改善明显，是一种可靠性高、稳定性好的液晶材料，适用于制备高显示性能的液晶显示器件，能够满足液晶材料在多种显示模式下的应用需求，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为实施例1～5与对比例1提供的液晶组合物的直流残留电位值的测试对比图；

图2为实施例6～9与对比例2提供的液晶组合物的直流残留电位值的测试对比图；

图3为实施例10～12与对比例3提供的液晶组合物的直流残留电位值的测试对比图；

图4为实施例13～15与对比例4提供的液晶组合物的直流残留电位值的测试对比图；

图5为实施例16～18与对比例5提供的液晶组合物的直流残留电位值的测试对比图；

图6为实施例19～21与对比例6提供的液晶组合物的直流残留电位值的测试对比图；

图7为实施例12、22～26与对比例3、对比例7提供的液晶组合物的直流残留电位值的测试对比图。

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

以如下结构式的化合物为例：

该化合物用表1中的代码表示，则记作“mLCWO2”，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)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，VA测试盒，盒厚为7μm。

(3)清亮点T_ni：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。

(4)弯曲弹性常数K₃₃：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。

(5)旋转粘度γ₁：单位为mPa·s；测试条件：25±0.5℃，测试电压为90V，20μm平行盒，INSTEC:ALCTIR1测试得到。

(6)紫外线下的电压保持率VHR-UV：单位为％；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365nm、3000mJ。

(7)高温下的电压保持率VHR-heat：单位为％；测试条件：液晶在150℃下高温保持1h后，利用TOYO 6254型液晶物性评价系统在5V、6Hz、60℃下测试；

(8)电导I/V：单位为Ghom^-1；测试条件：在9μm的扭曲向列型液晶胞(TN cell)盒中，灌满液晶，加电10V/0.01Hz，使用TOYO6254(液晶物性评价系统)测试得出I/V值。

(9)低温存储时间t_-20℃、t_-30℃、t_-40℃：分别在-20℃、-30℃或-40℃的低温恒温箱进行每日观察是否有晶体析出。

(10)直流残留电位值RDC曲线：测试条件为25±0.5℃，TOYO 6254型液晶物性评价系统在施加直流电压5V、3600s后断开电源，并持续测试液晶残留电位3600s，记录电位变化曲线。

实施例1～5和对比例1

母体Host-1的组分如表2所示：

表2

通过向Host-1中添加如表3中不同含量的式I的化合物G1：

构成本发明的对比例1和实施例1～5。

表3

实施例1～5与对比例1提供的液晶组合物的性能测试结果如表4所示，直流残留电位值的测试对比图如图1所示。

表4

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	对比例1
							Δn	0.107	0.107	0.107	0.107	0.107	0.107
Δε	-2.0	-2.0	-2.0	-2.0	-2.0	-2.0
							T<sub>ni</sub>	105	105	105	105	105	105
K<sub>33</sub>	15.7	15.7	15.7	15.7	15.7	15.7
							γ<sub>1</sub>	95	95	95	95	95	95
VHR-UV	88.5	90.1	91.4	91.1	90.8	87.1
							VHR-heat	92.8	92.9	93.1	93.1	93	92.7
I/V	55.7	45.4	31.9	48.9	49.2	442.2
							t<sub>-30℃</sub>	7天	7天	9天	8天	8天	7天

从表4的数据可知，与不包括式I的化合物G1的对比例1相比，实施例1～5提供的液晶组合物低温存储时间未变短，甚至还有延长，另外还具有更高的电压保持率(紫外光和高温)和更低的液晶电导，证明本发明实施例1～5提供的包括式I的化合物G1的液晶组合物可以兼顾低温互溶性和可靠性。

图1为实施例1～5与对比例1提供的液晶组合物的直流残留电位的测试对比图，从图1可知，通式I的含量对直流电位RDC曲线存在显著影响，含量处于0.01％～0.2％范围内时，均会提高离子的消散速度，其中当含量处于0.02％～0.1％范围内时，离子消散速度最快。

实施例6～9和对比例2

母体Host-2的组分如表5所示：

表5

液晶分子	质量分数/％
		3CCV	33.5
3CCV1	12
		3CPP2	9.5
3PPO2	3
		2CPP2V	3.5
3CPP2V	3.5
		3CPGC3	1
3C1OWO2	12
		2CC1OWO2	3.5
3CC1OWO2	3
		2C1OWO2	5
4C1OWO2	5
		3PPW4	2
3PWPO2	2
		4PWPO2	1.5
小计	100

通过向Host-2中添加如表6中不同含量的式I的化合物G2：

构成本发明的对比例2和实施例6～9。

表6

实施例6～9与对比例2提供的液晶组合物的性能测试结果如表7所示，直流残留电位值的测试对比图如图2所示：

表7

	实施例6	实施例7	实施例8	实施例9	对比例2
						Δn	0.097	0.097	0.097	0.097	0.097
Δε	-2.5	-2.5	-2.5	-2.5	-2.5
						T<sub>ni</sub>	70	70	70	70	70
K<sub>33</sub>	15.9	15.9	15.9	15.9	15.9
						γ<sub>1</sub>	115	115	115	115	115
VHR-UV	89.0	92.6	92.1	91.1	87.5
						VHR-heat	93.8	94.0	93.6	93.6	93.2
I/V	88.7	20.2	46.1	56.1	551.2
						t<sub>-30℃</sub>	10天	11天	11天	11天	10天

从表7的数据可知，与不包括式I的化合物G2的对比例2相比，实施例6～9提供的液晶组合物低温存储时间未变短，甚至还有延长，另外还具有更高的电压保持率(紫外光和高温)和更低的液晶电导，证明本发明实施例6～9提供的包括式I的化合物G2的液晶组合物可以兼顾低温互溶性和可靠性。

图2为实施例6～9与对比例2提供的液晶组合物的直流残留电位的测试对比图，从图2可知，式I的化合物的含量对直流残留电位RDC曲线存在显著影响，其含量处于0.02％～0.14％范围内时，会提高离子的消散速度。

实施例10～12和对比例3

母体Host-3的组分如表8所示：

表8

通过向Host-3中添加如表9中不同含量的式I的化合物G3：

构成本发明的对比例3和实施例10～12。

表9

	实施例10	实施例11	实施例12	对比例3
					G3含量(％)	0.02	0.05	0.08	0

实施例10～12与对比例3提供的液晶组合物的性能测试结果如表10所示，直流残留电位值的测试对比图如图3所示：

表10

从表10的数据可知，与不包括式I的化合物G3的对比例3相比，实施例10～12提供的液晶组合物低温存储时间未变短，甚至还有延长，另外还具有更高的电压保持率(紫外光和高温)和更低的液晶电导，证明本发明实施例10～12提供的包括式I的化合物G3的液晶组合物可以兼顾低温互溶性和可靠性。

图3为实施例10～12与对比例3提供的液晶组合物的直流残留电位的测试对比图，从图3可知，式I的化合物G3的含量对直流残留电位RDC曲线存在显著影响，其含量处于0.02％～0.08％范围内时，会提高离子的消散速度。

实施例13～15和对比例4

母体Host-4的组分如表11所示：

表11

通过向Host-4中添加如表12中不同含量的式I的化合物G4：

构成本发明的对比例4和实施例13～15。

表12

	实施例13	实施例14	实施例15	对比例4
					G4含量(％)	0.02	0.05	0.08	0

实施例13～15与对比例4提供的液晶组合物的性能测试结果如表13所示，直流残留电位值的测试对比图如图4所示：

表13

	实施例13	实施例14	实施例15	对比例4
					Δn	0.11	0.11	0.11	0.11
Δε	-3.3	-3.3	-3.3	-3.3
					T<sub>ni</sub>	80	80	80	80
K<sub>33</sub>	14.6	14.6	14.6	14.6
					γ<sub>1</sub>	72	72	72	72
VHR-UV	88.8	91.4	91.2	87.3
					VHR-heat	93.3	93.5	93.4	93.0
I/V	63.3	40.9	55.0	288.2
					t<sub>-30℃</sub>	7天	9天	9天	7天

从表13的数据可知，与不包括式I的化合物G4的对比例4相比，实施例13～15提供的液晶组合物低温存储时间未变短，甚至还有延长，另外还具有更高的电压保持率(紫外光和高温)和更低的液晶电导，证明本发明实施例13～15提供的包括式I的化合物G4的液晶组合物可以兼顾低温互溶性和可靠性。

图4为实施例13～15与对比例4提供的液晶组合物的直流残留电位的测试对比图，从图4可知，式I的化合物G4的含量对直流残留电位RDC曲线存在显著影响，其含量处于0.02％～0.08％范围内时，会提高离子的消散速度。

实施例16～18和对比例5

母体Host-5的组分如表14所示：

表14

液晶分子	质量分数/％
		3CCV	28.5
3CCV1	12
		3CPP2	4
3CPP2V	7
		3CPP2V1	8
3PWO2	15
		3PPWO4	2
3PPWO2	2
		5PPWO2	1
4PPWWO2	2
		3C1OWO2	1
2CC1OWO2	5.5
		3CC1OWO2	6
4CC1OWO2	6
		小计	100

通过向Host-5中添加入如下表15中不同含量的式I的化合物G5：

构成本发明的对比例5和实施例16～18。

表15

	实施例16	实施例17	实施例18	对比例5
					G5含量(％)	0.03	0.06	0.09	0

实施例16～18与对比例5提供的液晶组合物的性能测试结果如表16所示，直流残留电位值的测试对比图如图5所示：

表16

	实施例16	实施例17	实施例18	对比例5
					Δn	0.124	0.124	0.124	0.124
Δε	-2.4	-2.4	-2.4	-2.4
					T<sub>ni</sub>	100	100	100	100
K<sub>33</sub>	18.4	18.4	18.4	18.4
					γ<sub>1</sub>	105	105	105	105
VHR-UV	88.3	91.9	91.2	86.8
					VHR-heat	92.7	92.8	93	92.6
I/V	55.0	31.3	33.9	454.1
					t<sub>-20℃</sub>	8天	11天	9天	7天

从表16的数据可知，与不包括式I的化合物G5的对比例5相比，实施例16～18提供的液晶组合物低温存储时间未变短，甚至还有延长，另外还具有更高的电压保持率(紫外光和高温)和更低的液晶电导，证明本发明实施例16～18提供的包括式I的化合物G5的液晶组合物可以兼顾低温互溶性和可靠性。

图5为实施例16～18与对比例5提供的液晶组合物的直流残留电位的测试对比图，从图5可知，式I的化合物G5的含量对直流残留电位RDC曲线存在显著影响，其含量处于0.02％～0.08％范围内时，会提高离子的消散速度。

实施例19～21和对比例6

Host-6的组分如表17所示：

表17

通过向Host-6中添加入如下表18中不同含量的式I的化合物G6：

构成本发明的对比例6和实施例19～21。

表18

	实施例19	实施例20	实施例21	对比例6
					G6含量(％)	0.03	0.05	0.1	0

实施例19～21与对比例6提供的液晶组合物的性能测试结果如表19所示，直流残留电位值的测试对比图如图6所示：

表19

	实施例19	实施例20	实施例21	对比例6
					Δn	0.101	0.101	0.101	0.101
Δε	-2.4	-2.4	-2.4	-2.4
					T<sub>ni</sub>	80	80	80	80
K<sub>33</sub>	17.5	17.5	17.5	17.5
					γ<sub>1</sub>	99	99	99	99
VHR-UV	91	91.8	91.2	87.7
					VHR-heat	93	93.1	93	92.9
I/V	102.1	50.1	52.1	660.5
					t<sub>-20℃</sub>	7天	8天	7天	7天

从表19的数据可知，与不包括式I的化合物G6的对比例6相比，实施例19～21提供的液晶组合物低温存储时间未变短，甚至还有延长，另外还具有更高的电压保持率(紫外光和高温)和更低的液晶电导，证明本发明实施例19～21提供的包括式I的化合物G6的液晶组合物可以兼顾低温互溶性和可靠性。

图6为实施例19～21与对比例6提供的液晶组合物的直流残留电位的测试对比图，从图6可知，式I的化合物G6的加入对直流残留电位RDC曲线存在显著影响，其含量处于0.03％～0.1％范围内时，会显著提高离子消散速度。

实施例22～26和对比例3、对比例7

通过向Host-3中添加入表20中所示浓度的式I的化合物G1、G2、G3、G4、G5、G6以及对比化合物G-DZ

构成实施例12、22～26和对比例3、对比例7。

表20

实施例12、22～26与对比例3提供的液晶组合物的性能测试结果如表21所示，直流残留电位值的测试对比图如图7所示：

表21

综合上述表2～21的组分信息和测试数据可知，本发明提供的液晶组合物低温存储时间未变短，甚至还有延长，另外还具有更高的VHR-UV和VHR-heat，更低的液晶电导，从图1～7可知，本发明的液晶组合物还具有更快的离子消散速度，液晶可靠性显著提升，残影改善明显，且液晶组合物中式I的化合物最优选的含量范围为0.03％～0.1％。

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工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用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

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中的任意一种：

至少一种式II的化合物

以及

至少一种选自式III-1～式III-3的化合物：

其中，R_N表示氢、羟基、C1～C15直链或支链烷基，或所述C1～C15直链或支链烷基中一个或至少两个不相邻的-CH₂-被-O-、-CO-、-NH-替代的基团；

Y₁、Y₂、Y₃、Y₄各自独立地表示氢或C1～C4直链或支链烷基；

r为1或2；

当r为1时，S_p具有与R_N相同的限定范围；

当r为2时，S_p表示C1～C15直链或支链亚烷基、C3～C7亚环烷基、C6～C15亚芳烃基，或所述C1～C15直链或支链亚烷基中一个或至少两个不相邻的-CH₂-被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-NH-替代的基团，或所述C1～C15直链或支链亚烷基、所述C3～C7亚环烷基中的-CH₂-CH₂-被-CH＝CH-或-C≡C-替代的基团，或所述C6～C15亚芳烃基中的一个或至少两个CH被N替代的基团；

R₁、R₂各自独立地表示氢、卤素、C3～C5环烷基、卤代或未卤代的C1～C10直链或支链烷基、卤代或未卤代的C1～C10直链或支链烷氧基、卤代或未卤代的C2～C10直链或支链烯基、卤代或未卤代的C2～C10直链或支链烯氧基；

Z₁、Z₂各自独立地表示单键、-COO-、-OCO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH＝CH-、-C≡C-、C1～C4直链亚烷基、-CF₂O-、-OCF₂-或-CF₂CF₂-；

环A₁和环A₂各自独立地表示1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、卤代或未卤代的1,4-亚苯基，或所述1,4-亚环己基中一个或至少两个不相邻的-CH₂-被-O-替代；

n₁、n₂各自独立地表示0～2的整数；且当n₁为2时，环A₁相同或不同，Z₁相同或不同；当n₂为2时，环A₂相同或不同，Z₂相同或不同；

R₃-R₈各自独立地表示氢、卤代或未卤代的C1～C7直链或支链烷基、卤代或未卤代的C1～C7直链或支链烷氧基、卤代或未卤代的C2～C7直链或支链烯基、卤代或未卤代的C2～C7直链或支链烯氧基；

Z₃、Z₄、Z₅各自独立地表示单键、-COO-、-OCO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH＝CH-、-C≡C-或C1～C4直链亚烷基；

环A₃-A₁₁各自独立地表示1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、卤代或未卤代的1,4-亚苯基；

所述液晶组合物中式I的化合物的质量百分含量为0.001～1％，式II的化合物的质量百分含量为10～50％，式III-1～式III-3的化合物的质量百分含量为40～80％。

2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述R_N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Y₁、Y₂、Y₃、Y₄均为甲基。

4.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述S_p表示氢、羟基、C1～C10直链或支链烷基、C1～C10直链或支链亚烷基、C3～C7亚环烷基、C6～C10亚芳烃基，或所述C1～C10直链或支链烷基、所述C1～C10直链或支链亚烷基中一个或至少两个不相邻的-CH₂-被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-或-NH-替代的基团，或所述C1～C10直链或支链亚烷基、所述C3～C7亚环烷基中的-CH₂-CH₂-被-CH＝CH-或-C≡C-替代的基团，或所述C6～C10亚芳烃基中的一个或至少两个CH被N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，所述式II的化合物具有如下结构中的任意一种：