CN113667490B

CN113667490B - 液晶组合物和液晶显示器件

Info

Publication number: CN113667490B
Application number: CN202010413412.3A
Authority: CN
Inventors: 贺笛; 丁文全; 徐海彬; 徐爽; 姚利芳
Original assignee: Jiangsu Hecheng Display Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Hecheng Display Technology Co Ltd
Priority date: 2020-05-15
Filing date: 2020-05-15
Publication date: 2024-05-07
Anticipated expiration: 2040-05-15
Also published as: TWI778617B; US11851599B2; US20210363424A1; CN113667490A; TW202144548A

Abstract

本发明提供了一种液晶组合物以及包含所述液晶组合物的液晶显示器件，所述液晶组合物包含至少一种通式I的化合物和至少一种通式II的化合物。与现有技术相比，本发明的液晶组合物在维持适当的光学各向异性、适当的清亮点和适当的介电各向异性绝对值的情况下，具有较小的高低温电压变化率和较短的低温响应时间，使得包含其的液晶显示器件具有较好的显示效果和较快的响应速度。

Description

液晶组合物和液晶显示器件

技术领域

本发明涉及液晶领域，具体涉及一种液晶组合物以及包含该液晶组合物的液晶显示器件。

背景技术

目前，液晶在信息显示领域得到了广泛的应用，同时在光通讯中的应用也取得了一定的进展。近几年，液晶化合物的应用已显著拓宽到显示器件、电光器件、电子元件、传感器等。

基于液晶分子的运作模式，液晶显示元件可以分类为相变(phase change，PC)、扭曲向列(twisted nematic，TN)、超扭曲向列(super twisted nematic，STN)、电控双折射(electrically controlled briefringence，ECB)，光学补偿弯曲(opticallycompensated bend，OCB)、面内切换(in-plane switching，IPS)、垂直配向(verticalalignment，VA)、边缘场切换(fringe field switching，FFS)、电场感应光反应配向(field-induced photo-reactive alignment，FPA)等类型。基于元件的驱动方式，液晶显示元件可以分类为被动矩阵(passive matrix，PM)型与主动矩阵(active matrix，AM)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(metal insulator metal，金属-绝缘层-金属)等类型。TFT的类型包含非晶硅(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、利用背景光的透过型、以及利用自然光和背光两种光源的半透过型。

液晶材料需要具有适当高的介电各向异性和光学各向异性以及良好的低温互溶性。此外，液晶材料还应当具有低的粘度、短的响应时间、低的阈值电压和适当高的对比度。根据市售的液晶显示元件来进一步说明液晶组合物的各项性能指标。向列相的温度范围与元件的工作温度范围相关联。向列相的优选的上限温度是大于等于70℃，且向列相的较佳的下限温度为约-10℃以下。液晶组合物的粘度与元件的响应时间相关联，为了使元件显示动态影像，较佳的是响应时间短。因此，优选的是液晶组合物具有较快的响应速度，特别是低温下，液晶组合物仍具有较快的响应速度。

响应速度是液晶显示器的重要评价指标，响应速度过慢，显示画面会出现拖影现象，特别是在例如终端客户有低温使用要求的手机、平板、室外工作的显示器(电表)、航空航天显示器以及光阀等中的应用，且在这些方面的应用中，进一步要求以室温为中心的尽可能宽的温度使用范围，因此，要求液晶组合物在具有高的清亮点的同时，还具有较快的低温响应速度。

从液晶材料的制备角度出发，液晶材料的各项性能是互相牵制影响的，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的光学各向异性、适当的清亮点和适当的介电各向异性绝对值的情况下，具有较小的高低温电压变化率和较短的低温响应时间的液晶组合物。

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，所述液晶显示器件特别适用于VA、IPS或FFS显示元件中。

技术方案：为了实现以上发明目的，本发明提供一种液晶组合物，该液晶组合物包含：

至少一种通式I的化合物

以及

至少一种通式II的化合物

其中，

R₁和R₂各自独立地表示-H、卤素、含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、其中含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，并且前述基团中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代；

R₃和R₄各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、其中含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH₂-可以分别独立地被-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，并且一个或更多个环中单键可被双键替代，其中/>中的一个或更多个-H可分别独立地被-F、-Cl、-CN、-CH₃或-OCH₃取代，并且一个或更多个环中-CH＝可被-N＝替代；

X₁表示-O-、-S-、-CO-、-CF₂-、-NH-或-NF-；

Y₁、Y₂、Y₃、Y₄、Y₅和Y₆各自独立地表示-H、卤素、含有1-3个碳原子的卤代或未被卤代的烷基、或者含有1-3个碳原子的卤代或未被卤代的烷氧基；

Z₁和Z₂各自独立地表示单键、-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH₂CH₂-、-CF₂CF₂-、-(CH₂)₄-、-CF₂O-或-OCF₂-；并且

n₁和n₂各自独立地表示0、1或2，其中当n₁＝2时，环可以相同或不同，Z₁可以相同或不同；其中当n₂＝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，优选地，X₁表示-O-、-S-、-CO-或-NH-；进一步优选地，X₁表示-O-、-S-或-CO-。

在本发明的一些实施方案中，优选地，Y₁和Y₂各自独立地表示-H、-F、-Cl、-CH₃、-OCH₃、-CF₃或-OCF₃；进一步优选地，Y₁和Y₂各自独立地表示-H、-F或-Cl。

在本发明的一些实施方案中，优选地，Z₁和Z₂各自独立地表示单键、-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH₂CH₂-、-CF₂CF₂-、-CF₂O-或-OCF₂-。

在本发明的一些实施方案中，优选地，环和环/>各自独立地表示

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：

以及

其中，

环具有与环/>相同的定义；

Z₁’具有与Z₁相同的定义；

X₁表示-O-、-S-或-CO-。

在本发明的一些实施方案中，优选地，R₁和R₂各自独立地表示卤素、含有1-10个碳原子的卤代或未被卤代的直链或支链的烷基、含有1-9个碳原子的卤代或未被卤代的直链或支链的烷氧基、或含有2-10个碳原子的卤代或未被卤代的直链或支链的烯基；进一步优选地，R₁和R₂各自独立地表示卤素、含有1-8个碳原子的卤代或未被卤代的直链或支链的烷基、含有1-7个碳原子的卤代或未被卤代的直链或支链的烷氧基、或含有2-8个碳原子的卤代或未被卤代的直链或支链的烯基；再进一步优选地，R₁和R₂各自独立地表示卤素、含有1-5个碳原子的卤代或未被卤代的直链或支链的烷基、含有1-4个碳原子的卤代或未被卤代的直链或支链的烷氧基、或含有2-5个碳原子的卤代或未被卤代的直链或支链的烯基。

在本发明的一些实施方案中，优选地，R₁和R₂各自独立地表示-F、-Cl、含有1-5个碳原子的卤代或未被卤代的直链或支链的烷基、含有1-4个碳原子的卤代或未被卤代的直链或支链的烷氧基、或含有2-5个碳原子的卤代或未被卤代的直链或支链的烯基。

在本发明的一些实施方案中，为了保持良好的热稳定性和光稳定性，优选R₁和R₂为烷基；为了提高介电各向异性，优选R₁和R₂为烷氧基；为了保持较小的粘度及较快的响应速度，优选R₁和R₂为烯基；为了保持较小的粘度、较宽的向列相温度范围和较快的响应速度，优选R₁和R₂的端基不为烯基，进一步优选R₁和R₂为烯基且其端基为烷基。

相对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下限值为0.1％、0.5％、1％、1.5％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、12％、14％或15％；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上限值为40％、38％、36％、34％、32％、30％、28％、26％、25％、24％、20％、18％、16％、15％、14％、12％或10％。

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0.1％-40％；优选地，通式I的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1％-25％。

在本发明的一些实施方案中，Y₃、Y₄、Y₅和Y₆各自独立地表示-H、-F、-Cl、-CH₃、-OCH₃、-CF₃或-OCF₃；优选地，Y₃、Y₄、Y₅和Y₆各自独立地表示-H、-F、-Cl、-CH₃；进一步优选地，Y₃、Y₄、Y₅和Y₆各自独立地表示-H、-F或-Cl。

在本发明的一些实施方案中，通式II的化合物选自由如下化合物组成的组：

以及

在本发明的一些实施方案中，优选地，R₃和R₄各自独立地表示含有1-10个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-9个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-10个碳原子的直链或支链的烯基；进一步优选地，R₃和R₄各自独立地表示含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-7个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-8个碳原子的直链或支链的烯基；再进一步优选地，R₃和R₄各自独立地表示含有1-5个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-4个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-5个碳原子的直链或支链的烯基。

相对本发明的液晶组合物的总重量，通式II的化合物的重量百分比的下限值为0.1％、0.5％、1％、2％、4％、6％、8％、9％、10％、12％、14％、16％、20％、25％、28％或30％；相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式II的化合物的重量百分比的上限值为70％、68％、65％、60％、58％、55％、50％、48％、45％、40％、38％、35％、30％、28％或25％。

在本发明的一些实施方案中，通式II的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1％-70％；优选地，通式II的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1％-40％。

在本发明的一些实施方案中，本发明的液晶组合物还包含至少一种通式III的化合物：

其中，

R₅和R₆各自独立地表示卤素、含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、其中含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，并且前述基团中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代；

环和环/>各自独立地表示/>其中/>中的一个或更多个-H可分别独立地被-F、-Cl、-CN、-CH₃或-OCH₃取代，并且一个或更多个环中-CH＝可被-N＝替代；

T₁、T₂、T₃、T₄、T₅、T₆、T₇和T₈各自独立地表示-H、-F、-Cl、-CN、-CH₃或-OCH₃。

在本发明的一些实施方案中，通式III的化合物选自由如下化合物组成的组：

以及

其中，

R₅和R₆各自独立地表示含有1-10个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-9个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-10个碳原子的直链或支链的烯基；

T₉、T₁₀和T₁₁各自独立地表示-H、-F、-Cl、-CN、-CH₃或-OCH₃；并且

X₂表示-F、-CF₃、-OCF₃或-CH₂CH₂CH＝CF₂。

在本发明的一些实施方案中，R₅和R₆各自独立地表示含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-7个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-8个碳原子的直链或支链的烯基；优选地，R₅和R₆各自独立地表示含有1-5个碳原子的直链或支链的烷基、/>含有1-4个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-5个碳原子的直链或支链的烯基。

相对本发明的液晶组合物的总重量，通式III的化合物的重量百分比的下限值为0.1％、0.5％、1％、1.5％、2％、4％、6％、8％、10％、12％、14％、18％、20％或25％；相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式III的化合物的重量百分比的上限值为50％、45％、40％、35％、30％、28％、26％、24％、20％、18％、16％或15％。

在本发明的一些实施方案中，通式III的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1％-50％；优选地，通式III的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1-30％。

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、其中含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-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，一个或更多个环中单键可被双键替代，其中/>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，其中当n_M＝2时，环可以相同或不同，Z_M2可以相同或不同；并且

当n_M＝1或2时，环环/>和环/>中，至少有一环为非芳香环。

本发明中的烯基优选地选自式(V1)至式(V9)中的任一者所表示的基团，特别优选为式(V1)、式(V2)、式(V8)或(V9)。式(V1)至式(V9)所表示的基团如下所示：

其中，*表示所键结的环结构中的碳原子。

本发明中的烯氧基优选地选自式(OV1)至式(OV9)中的任一者所表示的基团，特别优选为式(OV1)、式(OV2)、式(OV8)或(OV9)。式(OV1)至式(OV9)所表示的基团如下所示：

其中，*表示所键结的环结构中的碳原子。

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：

以及

在本发明的一些实施方案中，优选地，R_M1和R_M2各自独立地表示含有1-10个碳原子的直链的烷基、含有1-9个碳原子的直链的烷氧基、或含有2-10个碳原子的直链的烯基；进一步优选地，R_M1和R_M2各自独立地表示含有1-8个碳原子的直链的烷基、含有1-7个碳原子的直链的烷氧基、或含有2-8个碳原子的直链的烯基；再进一步优选地，R_M1和R_M2各自独立地表示含有1-5个碳原子的直链的烷基、含有1-4个碳原子的直链的烷氧基、或含有2-5个碳原子的直链的烯基。

在本发明的一些实施方案中，优选地，R_M1和R_M2各自独立地表示含有2-8个碳原子的直链的烯基；进一步优选地，R_M1和R_M2各自独立地表示含有2-5个碳原子的直链的烯基。

在本发明的一些实施方案中，优选地，R_M1和R_M2中的任一者为含有2-5个碳原子的直链的烯基，而另一者为含有1-5个碳原子的直链的烷基。

在本发明的一些实施方案中，优选地，R_M1和R_M2各自独立地表示含有1-8个碳原子的直链的烷基、或含有1-7个碳原子的直链的烷氧基；进一步优选地，R_M1和R_M2各自独立地表示含有1-5个碳原子的直链的烷基、或含有1-4个碳原子的直链的烷氧基。

在本发明的一些实施方案中，优选地，R_M1和R_M2中的任一者为含有1-5个碳原子的直链的烷基，而另一者为含有1-5个碳原子的直链的烷基、或含有1-4个碳原子的直链的烷氧基；进一步优选地，R_M1和R_M2两者均各自独立地为含有1-5个碳原子的直链的烷基。

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。

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下限值为20％、22％、24％、26％、28％、30％、35％、40％、45％或50％；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上限值为70％、65％、60％、58％、56％、55.5％、54％、52％、50％、45.5％、45％、40.5％、40％、38.5％、37.5％、36.5％、35％、30％、28％、25％。

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20％-70％；优选地，通式M的化合物占液晶组合物的重量百分比为20％-55％。

关于通式M的化合物的含量，在需要保持本发明的液晶组合物的粘度较低、且响应时间较短时，优选其下限值较高且上限值较高；进一步在需要保持本发明的液晶组合物的清亮点较高、且温度稳定性良好时，优选其下限值较高且上限值较高；在为了将驱动电压保持为较低、且使介电各向异性的绝对值变大时，优选其下限值变低且上限值变低。

在本发明的一些实施方案中，在重视可靠性时，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，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、其中含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-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，并且一个或更多个环中单键可被双键替代，其中/>中的一个或更多个-H可分别独立地被-F、-Cl、-CN、-CH₃或-OCH₃取代，并且一个或更多个环中-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-；

L_N1和L_N2各自独立地表示-H、含有1-3个碳原子的烷基或卤素；

n_N1表示0、1、2或3，n_N2表示0或1，且0≤n_N1+n_N2≤3，其中当n_N1＝2或3时，环可以相同或不同，Z_N1可以相同或不同；

当0≤n_N1+n_N2≤2时，通式N的化合物不含有三联苯结构；并且

当n_N1+n_N2＝3时，通式N的化合物不含有四联苯结构。

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：

/>

以及

相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式N的化合物的重量百分比的下限值为1％、2％、4％、6％、8％、10％、15％、16％、18％、20％、22％、23.5％、24％、26％、28％、30％、35％、37.5％、40％或45％；相对于本发明的液晶组合物的总重量，通式N的化合物的重量百分比的上限值为60％、58％、56％、54.5％、54％、53.5％、52％、50％、49.5％、45.5％、45％、40％、37.5％、36.5％、35％、30％、28％、25％、24％、23.5％、22％、20％、18％或15％。

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1％-60％；优选地，通式N的化合物占液晶组合物的重量百分比为3％-60％；进一步优选地，通式N的化合物占液晶组合物的重量百分比为5％-60％。

在本发明的一些实施方案中，在需要保持本发明的液晶组合物粘度较低、且响应时间较短时，优选通式N的化合物的含量的下限值较低且上限值较低；进一步地，在需要保持本发明的液晶组合物清亮点较高、且温度稳定性良好时，优选通式N的化合物的含量的下限值较低且上限值较低；另外，在为了将驱动电压保持为较低、而使介电各向异性的绝对值变大时，优选使通式N的化合物的含量的下限值变高且上限值变高。

在本发明的一些实施方案中，优选地，R_N1和R_N2各自独立地表示含有1-10个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-9个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-10个碳原子的直链或支链的烯基；进一步优选地，R_N1和R_N2各自独立地表示含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-7个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-8个碳原子的直链或支链的烯基；再进一步优选地，R_N1和R_N2各自独立地表示含有1-5个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-4个碳原子的直链或支链的烷氧基、或含有2-5个碳原子的直链或支链的烯基。

在本发明的一些实施方案中，R_N1更进一步优选为含有1-5个碳原子的直链或支链的烷基、或含有2-5个碳原子的直链或支链的烯基；再更进一步优选为含有2-5个碳原子的直链或支链的烷基、或含有2-3个碳原子的烯基；R_N2更进一步优选为含有1-5个碳原子的直链或支链的烷氧基。

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的化合物组成的组的化合物：

以及/>

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、其中含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-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，并且一个或更多个环中单键可被双键替代，其中/>中的一个或更多个-H可分别独立地被-F、-Cl、-CN、-CH₃或-OCH₃取代，并且一个或更多个环中-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个碳原子的直链或支链的卤代烷基或卤代烷氧基、或者含有2-5个碳原子的直链或支链的卤代烯基或卤代烯氧基；

n_A11表示0、1、2或3，其中当n_A11＝2或3时，环可以相同或不同，Z_A11可以相同或不同；并且

n_A12表示1或2，其中当n_A12＝2时，环可以相同或不同；

n_A2表示1、2或3，其中当n_A2＝2或3时，环可以相同或不同，Z_A21可以相同或不同；并且/>

当n_A2＝2时，通式A-2的化合物不含有四联苯结构。

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：

/>

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、其中含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，并且含有1-8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；

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。

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下限值为0％、1％、2％、4％、6％、8％、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A-1的化合物的重量百分比的上限值为50％、45％、40％、38％、35％、30％、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％-50％。

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、且响应速度较快的情况下，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绝对值时，优选使其下限值略高且上限值略高。

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：

/>

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，其中含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-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。

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下限值为0％、0.5％、1％、2％、4％、6％、8％、10％、12％、14％、15％、16％、17％、18％或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60％、55％、50％、45％、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％-60％。

关于通式A-2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上限值略高。

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。

以及/>

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％。

本发明另一方面提供一种包含上述液晶组合物的液晶显示器件。

在本发明的一些实施方案中，液晶显示器件特别适用于VA、IPS或FFS显示模式中。

有益效果：

与现有技术相比，本发明的液晶组合物在维持适当的光学各向异性、适当的清亮点和适当的介电各向异性绝对值的情况下，还具有较小的高低温电压变化率和较短的低温响应时间，使得包含该液晶组合物的液晶显示器件具有较好的显示效果和较快的响应速度。

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。

为便于表达，以下各实施例中，液晶化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代表氟取代基。

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℃)

DV/DT 高低温电压变化率(％)

τ_(-20℃) 低温响应时间(ms)

其中，

Cp：通过熔点仪测试获得；

Δn：使用阿贝折光仪在钠光灯(589nm)光源下、25℃测试得；

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℃、1KHz、盒厚6μm的VA型测试盒；

DV/DT：使用DMS505测试仪测试；测试条件：测试频率为60 Hz，测试波形为方形，高温60℃，常温20℃；

τ_(-20℃)：使用DMS505测试仪在-20℃下测试得到；测试条件：盒厚3.5μm的IPS测试盒，驱动电压5.5V。

在以下的实施例中所采用的各成分，均可以通过公知的方法进行合成，或者通过商业途径获得。这些合成技术是常规的，所得到各液晶化合物经测试符合电子类化合物标准。

按照以下对比例和实施例规定的各液晶组合物的配比制备液晶组合物。液晶组合物的制备是按照本领域的常规方法进行的，如采取加热、超声波、悬浮等方式按照规定比例混合制得。

制备并研究下列实施例中给出的液晶组合物。下面显示了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中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中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中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

将上述对比例1和实施例1进行对比可知，本发明的液晶组合物在维持适当的清亮点、适当的光学各向异性和适当的介电各向异性绝对值的情况下，具有较小的高低温电压变化率和较短的低温响应时间。

对比例2

按表6中所列的各化合物及其重量百分数配制成对比例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6液晶组合物的配方及性能参数测试结果

/>

实施例4

按表7中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7液晶组合物的配方及性能参数测试结果

实施例5

按表7中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7中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7液晶组合物的配方及性能参数测试结果

/>

将上述对比例2和实施例4进行对比可知，本发明的液晶组合物在维持适当的光学各向异性、适当的清亮点和适当的介电各向异性绝对值的情况下，具有较小的高低温电压变化率和较短的低温响应时间。

综上，本发明所述的液晶组合物在维持适当的光学各向异性、适当的清亮点和适当的介电各向异性绝对值的情况下，具有较小的高低温电压变化率和较短的低温响应时间，使得包含其的液晶显示器件具有较好的显示效果和较快的响应速度。

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

1.一种液晶组合物，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，所述通式I的化合物选自由如下化合物组成的组：

及

至少一种通式II的化合物，所述通式II的化合物选自由如下化合物组成的组：

及

至少一种通式III的化合物，所述通式III的化合物选自由如下化合物组成的组：

至少一种通式N的化合物：

其中，

R₁和R₂各自独立地表示-H、卤素、含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、其中所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代，并且前述基团/>中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代；

R₃和R₄各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、其中所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH₂-可以分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代；

环表示/>其中中的一个或更多个-CH₂-可被-O-替代，并且一个或更多个环中单键可被双键替代，其中/>中的一个或更多个-H可分别独立地被-F、-Cl、-CN、-CH₃或-OCH₃取代，并且一个或更多个环中-CH＝可被-N＝替代；

X₁表示-O-、-S-或-CO-；

Z₁表示单键、-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH₂CH₂-、-CF₂CF₂-、-(CH₂)₄-、-CF₂O-或-OCF₂-；

T₁、T₂、T₄、T₅、T₆、和T₈各自独立地表示-H、-F、-Cl、-CN、-CH₃或-OCH₃；

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、其中所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代；

L_N1和L_N2各自独立地表示-H、含有1-3个碳原子的烷基或卤素；

当0≤n_N1+n_N2≤2时，通式N的化合物不含有三联苯结构；并且

当n_N1+n_N2＝3时，通式N的化合物不含有四联苯结构；

所述通式I的化合物占所述液晶组合物的重量百分比为0.1％-40％；所述通式II的化合物占所述液晶组合物的重量百分比为0.1％-70％；所述通式III的化合物占所述液晶组合物的重量百分比为1％-50％；所述通式N的化合物占所述液晶组合物的重量百分比为20％-50％。

2.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、其中所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH₂-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代；

当n_M＝1或2时，环环/>和环/>中，至少有一环为非芳香环。

3.一种包含权利要求1或2所述液晶组合物的液晶显示器件。