CN114437738A - 液晶组合物及其液晶显示器件 - Google Patents

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CN114437738A CN202011222196.0A CN202011222196A CN114437738A CN 114437738 A CN114437738 A CN 114437738A CN 202011222196 A CN202011222196 A CN 202011222196A CN 114437738 A CN114437738 A CN 114437738A
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Abstract

本发明提供液晶组合物及其液晶显示器件,该液晶组合物包含至少一种通式I的化合物、至少一种通式II的化合物和至少一种通式III的化合物。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、适当的介电各向异性和适当的常温响应时间的情况下,具有较大的Kave值、较短的低温响应时间和较长的低温储存时间,使得包含本发明的液晶组合物的液晶显示器件在维持适当的阈值电压和适当的常温响应速度的情况下,具有较好的耐低温性、较好的对比度和较快的低温响应速度。

Description

液晶组合物及其液晶显示器件
技术领域
本发明涉及液晶领域,具体涉及液晶组合物和包含所述液晶组合物的液晶显示器件。
背景技术
液晶显示元件可以在钟表、电子计算器为代表的各种家庭用电器、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的类型包含非晶硅(amorphoussilicon)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。
液晶显示器由于其质量轻、体积小、有效显示面大等优点日益受到各国军方的重视,而影像液晶显示器应用于军械装备的首要障碍是液晶的温度特性。液晶显示器的主要部分为液晶材料,液晶材料在极冷的情况下会渐渐成为真正的晶体,而在过热的情况下会成为各向同性物质或纯液体,这两种极限状态下的液晶材料都不能作为显示器的工作材料。即使在液晶态温度范围之内,温度的变化也会影响液晶材料的物性参数(如粘滞系数、介电常数和弹性常数等),而液晶显示器的显示特性与这些参数直接相关。
在低温下,液晶材料变得粘稠,在0℃以下的条件下,液晶的响应时间大大降低,使得显示迟缓,这是因为液晶在与常温下同等大小的电场作用下很难进行物理旋转,所以在低温情况下,可以通过提高驱动电压来减小液晶反应时间,改善液晶的低温启动特性。不过,这样的办法所起的效果是十分有限的,因为极低的温度同时也改变液晶材料的双折射和各向异性的光学特性。因此,液晶显示器中存在需要改善低温启动的问题。
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,但介电各向异性的绝对值大会使液晶的粘度较大和稳定性较差。
对比度是指图像最亮和最暗之间的区域之间的比率,比值越大,从黑到白的渐变层次越多,从而色彩表现越丰富。对比度对视觉效果的影响非常关键。一般来说,对比度越大,图像越清晰醒目,色彩也越鲜明艳丽;而如果对比度小,则会让整个画面都灰蒙蒙的。高对比度对图像的清晰度、细节表现、灰度层次表现都有很大的帮助。对比度越高,图像效果越好,色彩会更饱和;反之,对比度低则画面会显得模糊,色彩也不鲜明。
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Kave的关系式如下:
Figure BDA0002762449340000021
其中,“∝”表示“反比例”关系,d表示液晶盒的间距,Δn表示光学各向异性,ne表示非寻常光折射率,no表示寻常光折射率,Kave表示平均弹性常数
Figure BDA0002762449340000022
K11为斜展弹性常数,K22为扭曲弹性常数,K33为弯曲弹性常数)。由该关系式可知,LCScattering与Kave成反比关系,在提高Kave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。
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:与现有技术相比,本发明的目的在于提供一种液晶组合物,所述液晶组合物在维持适当的光学各向异性、适当的清亮点、适当的介电各向异性和适当的常温响应时间的情况下,具有较大的Kave值、较短的低温响应时间和较长的低温储存时间。
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。
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,所述液晶组合物包含:
至少一种通式I的化合物:
Figure BDA0002762449340000031
至少一种通式II的化合物:
Figure BDA0002762449340000032
以及
至少一种通式III的化合物:
Figure BDA0002762449340000033
其中,
R1表示-H、含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-11个碳原子的直链或支链的烷氧基、
Figure BDA0002762449340000034
R2表示含有2-12个碳原子的直链或支链的烯基、含有2-11个碳原子的直链或支链的烯氧基、
Figure BDA0002762449340000035
R3表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、含有2-12个碳原子的直链或支链的烯基、
Figure BDA0002762449340000036
Figure BDA0002762449340000037
和环
Figure BDA0002762449340000038
各自独立地表示
Figure BDA0002762449340000039
Figure BDA00027624493400000310
其中
Figure BDA00027624493400000311
中的一个或更多个-CH2-可分别独立地被-O-替代,并且一个或更多个环中单键可分别独立地被双键替代,其中
Figure BDA00027624493400000312
中的一个或更多个-H可分别独立地被-F、-Cl或-CN取代,并且一个或更多个环中-CH=可分别独立地被-N=替代;
Figure BDA00027624493400000313
表示
Figure BDA00027624493400000314
其中
Figure BDA00027624493400000315
中的一个或更多个-CH2-可分别独立地被-O-替代,并且一个或更多个环中单键可被双键替代,其中
Figure BDA00027624493400000316
中的至多一个-H可分别独立地被-F、-Cl或-CN取代,并且一个或更多个环中-CH=可分别独立地被-N=替代;
Z1、Z2和Z3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-;
L1、L2、L3和L4各自独立地表示-H、含有1-3个碳原子的烷基或卤素;
n1、n2和n3各自独立地表示1、2或3,其中当n1表示2或3时,环
Figure BDA0002762449340000041
可以相同或不同,Z1可以相同或不同;其中当n2表示2或3时,环
Figure BDA0002762449340000042
可以相同或不同,Z2可以相同或不同;其中当n3表示2或3时,环
Figure BDA0002762449340000043
可以相同或不同,Z3可以相同或不同;并且
至少一个Z3表示-CH=CH-。
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)或式(V9)所表示的基团。式(V1)至式(V9)所表示的基团如下所示:
Figure BDA0002762449340000044
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)或式(OV9)所表示的基团。式(OV1)至式(OV9)所表示的基团如下所示:
Figure BDA0002762449340000045
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I的化合物选自由如下化合物组成的组:
Figure BDA0002762449340000046
Figure BDA0002762449340000051
Figure BDA0002762449340000052
以及
Figure BDA0002762449340000053
其中,
Z1’表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CF2O-或-OCF2-;并且
L1’、L1和L2各自独立地表示-H、-F或-Cl。
在本发明的一些实施方案中,Z1’和Z1均表示单键。
在本发明的一些实施方案中,通式I的化合物选自由通式I-1的化合物、通式I-2的化合物、通式I-3的化合物、通式I-4的化合物、通式I-5的化合物、通式I-6的化合物、通式I-8的化合物及其组合组成的组。
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%,例如,0.1%、1%、2%、4%、6%、8%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、20%、22%、24%、25%、26%、28%、30%、32%、34%、35%、36%、38%或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%-30%。
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:
Figure BDA0002762449340000061
Figure BDA0002762449340000071
以及
Figure BDA0002762449340000072
其中,
R1表示-H、含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基、或含有1-7个碳原子的直链或支链的烷氧基;
Z2’表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CF2O-或-OCF2-;并且
L3’、L3和L4各自独立地表示-H、-F或-Cl。
在本发明的一些实施方案中,Z2’和Z2均表示单键。
在本发明的一些实施方案中,通式II的化合物选自由通式II-1的化合物、通式II-4的化合物、通式II-8的化合物、通式II-11的化合物及其组合组成的组。
在本发明的一些实施方案中,R1表示-H。
在本发明的一些实施方案中,R1表示含有1-5个碳原子的直链或支链的烷基、或含有1-4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,通式II的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1%-40%,例如,0.1%、1%、2%、4%、6%、8%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、20%、22%、24%、25%、26%、28%、30%、32%、34%、35%、36%、38%或40%;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%-30%。
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:
Figure BDA0002762449340000073
Figure BDA0002762449340000081
Figure BDA0002762449340000082
以及
Figure BDA0002762449340000083
其中,
R2表示含有2-8个碳原子的直链或支链的烯基、含有2-7个碳原子的直链或支链的烯氧基;
R3表示含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基;
L12表示-H、-F或-Cl;
Z3’表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CF2O-或-OCF2-;并且
Z3’和Z3中的至少一者表示-CH=CH-。
在本发明的一些实施方案中,在通式III-4的化合物、通式III-5的化合物、通式III-6的化合物、通式III-7的化合物、通式III-8的化合物、通式III-9的化合物、通式III-10的化合物和通式III-11的化合物中,Z3表示单键。
在本发明的一些实施方案中,为了使包含本发明的液晶组合物的液晶显示器件获得较好的耐低温性、较好的对比度、较快的低温响应速度,本发明的液晶组合物优选包含至少两种通式III的化合物。
在本发明的一些实施方案中,通式III的化合物选自由通式III-1的化合物、通式III-5的化合物、通式III-6的化合物、通式III-7的化合物、通式III-8的化合物、通式III-9的化合物、通式III-10的化合物和通式III-11的化合物组成的组。
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%-40%,例如,0.1%、1%、2%、4%、6%、8%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、20%、22%、24%、25%、26%、28%、30%、32%、34%、35%、36%、38%或40%;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%。
为了使包含本发明的液晶组合物的液晶显示器件获得较好的耐低温性、较好的对比度、尤其是较快的低温响应速度,优选地将通式I的化合物与通式II的化合物和通式III的化合物组合使用。
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M的化合物:
Figure BDA0002762449340000091
其中,
RM1和RM2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、
Figure BDA0002762449340000092
Figure BDA0002762449340000093
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;
Figure BDA0002762449340000094
Figure BDA0002762449340000095
和环
Figure BDA0002762449340000096
各自独立地表示
Figure BDA0002762449340000097
Figure BDA0002762449340000098
其中
Figure BDA0002762449340000099
中的一个或更多个-CH2-可分别独立地被-O-替代,并且一个或更多个环中单键可分别独立地被双键替代,
Figure BDA00027624493400000910
中的至多一个-H可被卤素取代;
ZM1和ZM2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-C≡C-、-CH=CH-、-CH2CH2-或-(CH2)4-;
nM表示0、1或2,其中当nM=2时,环
Figure BDA00027624493400000911
可以相同或不同,ZM2可以相同或不同;并且
当末端环结构为
Figure BDA00027624493400000912
时,与所述末端环结构相连的末端基团不为烷氧基。
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:
Figure BDA00027624493400000913
Figure BDA0002762449340000101
Figure BDA0002762449340000111
Figure BDA0002762449340000112
以及
Figure BDA0002762449340000113
其中,
RM1’和RM2’各自独立地表示含有1-10个碳原子的直链或支链的烷基、或含有2-10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,通式M的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1%-80%,例如,0.1%、1%、2%、4%、6%、8%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、20%、22%、24%、25%、26%、28%、30%、32%、34%、35%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、52%、54%、56%、58%、60%、62%、64%、66%、68%、70%、72%、74%、76%、78%或80%;优选地,通式M的化合物占液晶组合物的重量百分比为10%-70%。
在本发明的一些实施方案中,通式M的化合物选自由通式M-29的化合物、通式M-30的化合物、通式M-31的化合物、通式M-32的化合物、通式M-33的化合物、通式M-34的化合物、通式M-35的化合物及其组合组成的组。
在本发明的一些实施方案中,通式M的化合物选自由通式M-1的化合物、通式M-13的化合物、通式M-16的化合物及其组合组成的组。
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。
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;进一步地,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较大时,优选使其下限值变低且使其上限值变低。
在本发明的一些实施方案中,RM1和RM2优选各自独立地为含有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;RM1和RM2进一步优选各自独立地为含有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;RM1和RM2再进一步优选各自独立地为含有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,RM1和RM2优选各自独立地为含有2-8个碳原子的直链的烯基;进一步优选各自独立地为含有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,RM1和RM2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,RM1和RM2优选各自独立地为含有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;进一步优选各自独立地为含有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。
在本发明的一些实施方案中,优选地,RM1和RM2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,RM1和RM2两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,在重视可靠性时,优选RM1和RM2均为烷基;在重视降低化合物的挥发性的情形时,优选RM1和RM2均为烷氧基;在重视粘度降低的情形时,优选RM1和RM2中至少一者为烯基。
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选自由通式IV的化合物、通式V的化合物及其组合组成的组的化合物:
Figure BDA0002762449340000131
其中,
R4表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、或含有1-11个碳原子的直链或支链的烷氧基;
R5和R6各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、
Figure BDA0002762449340000132
Figure BDA0002762449340000133
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;
Figure BDA0002762449340000134
和环
Figure BDA0002762449340000135
各自独立地表示
Figure BDA0002762449340000136
Figure BDA0002762449340000137
其中
Figure BDA0002762449340000138
中的一个或更多个-CH2-可分别独立地被-O-替代,并且一个或更多个环中单键可分别独立地被双键替代,其中
Figure BDA0002762449340000139
中的至多一个-H可分别独立地被-F、-Cl或-CN取代,并且一个或更多个环中-CH=可分别独立地被-N=替代;
Z4和Z5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-;
n4和n5各自独立地表示1或2,其中当n4表示2时,环
Figure BDA00027624493400001310
可以相同或不同,Z4可以相同或不同,其中当n5表示2时,环
Figure BDA00027624493400001311
可以相同或不同,Z5可以相同或不同;
L5和L6各自独立地表示-H、含有1-3个碳原子的烷基或卤素;并且
L7和L8各自独立地表示卤素。
在本发明的一些实施方案中,选自由通式IV的化合物、通式V的化合物及其组合组成的组的化合物占液晶组合物的重量百分比为0%-40%,例如,0%、0.1%、1%、2%、4%、6%、8%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、20%、22%、24%、25%、26%、28%、30%、32%、34%、35%、36%、38%或40%。
在本发明的一些实施方案中,通式IV的化合物选自由如下化合物组成的组:
Figure BDA0002762449340000141
Figure BDA0002762449340000142
以及
Figure BDA0002762449340000143
其中,
L9和L10各自独立地表示-H、-F或-Cl;并且
Z4’表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CF2O-或-OCF2-。
在本发明的一些实施方案中,R4表示含有1-10个碳原子的直链或支链的烷基、或含有1-9个碳原子的直链或支链的烷氧基;优选地,R4表示含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基、或含有1-7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,通式IV的化合物占液晶组合物的重量百分比为0%-20%,例如,0%、0.1%、1%、2%、4%、6%、8%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%或20%。
在本发明的一些实施方案中,L7和L8各自独立地表示-F或-Cl。
在本发明的一些实施方案中,通式V的化合物选自由如下化合物组成的组:
Figure BDA0002762449340000144
Figure BDA0002762449340000145
以及
Figure BDA0002762449340000151
其中,
L11表示-H、-F或-Cl。
在本发明的一些实施方案中,R5和R6优选各自独立地为含有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;R5和R6进一步优选各自独立地为含有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;R5和R6再进一步优选各自独立地为含有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,通式V的化合物占液晶组合物的重量百分比为0%-20%,例如,0%、0.1%、1%、2%、4%、6%、8%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%或20%。
在本发明的一些实施方案中,为了使包含本发明的液晶组合物的液晶显示器件获得较好的耐低温性、较好的对比度、较快的低温响应速度,本发明的液晶组合物优选包含至少一种选自由通式IV的化合物、通式V的化合物及其组合组成的组的化合物。
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选自由通式A-1的化合物、通式A-2的化合物及其组合组成的组的化合物:
Figure BDA0002762449340000152
其中,
RA1和RA2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、
Figure BDA0002762449340000153
Figure BDA0002762449340000154
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,并且所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、
Figure BDA0002762449340000155
中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代;
Figure BDA0002762449340000161
Figure BDA0002762449340000162
Figure BDA0002762449340000163
和环
Figure BDA0002762449340000164
各自独立地表示
Figure BDA0002762449340000165
其中
Figure BDA0002762449340000166
Figure BDA0002762449340000167
中的一个或更多个-CH2-可分别独立地被-O-替代,并且一个或更多个环中单键可分别独立地被双键替代,其中
Figure BDA0002762449340000168
中的一个或更多个-H可分别独立地被-F、-Cl或-CN取代,并且一个或更多个环中-CH=可分别独立地被-N=替代;
ZA11、ZA21和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-;
LA11、LA12、LA13、LA21和LA22各自独立地表示-H、含有1-3个碳原子的烷基或卤素;
XA1和XA2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;
nA11表示0、1、2或3,当nA11=2或3时,环
Figure BDA0002762449340000169
可以相同或不同,ZA11可以相同或不同;
nA12表示1或2,其中当nA12=2时,环
Figure BDA00027624493400001610
可以相同或不同;并且
nA2表示0、1、2或3,其中当nA2=2或3时,环
Figure BDA00027624493400001611
可以相同或不同,ZA21可以相同或不同。
在本发明的一些实施方案中,选自由通式A-1的化合物、通式A-2的化合物及其组合组成的组的化合物占液晶组合物的重量百分比为0%-60%,例如,0%、0.1%、1%、2%、4%、6%、8%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、20%、22%、24%、25%、26%、28%、30%、32%、34%、35%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、52%、54%、56%、58%或60%。
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:
Figure BDA00027624493400001612
Figure BDA0002762449340000171
Figure BDA0002762449340000181
Figure BDA0002762449340000182
以及
Figure BDA0002762449340000183
其中,
RA1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;
Rv和Rw各自独立地表示-CH2-或-O-;
LA11、LA12、LA11’、LA12’、LA14、LA15和LA16各自独立地表示-H或-F;
LA13和LA13’各自独立地表示-H或-CH3
XA1表示-F、-CF3或-OCF3;并且
v和w各自独立地表示0或1。
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%,例如,0%、0.1%、1%、2%、4%、6%、8%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、20%、22%、24%、25%、26%、28%、30%、32%、34%、35%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%或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、且使上限值略低;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、且使其上限值略低;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、且使上限值略高。
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:
Figure BDA0002762449340000191
Figure BDA0002762449340000201
Figure BDA0002762449340000202
以及
Figure BDA0002762449340000203
其中,
RA2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;
LA21、LA22、LA23、LA24和LA25各自独立地表示-H或-F;并且
XA2表示-F、-CF3、-OCF3或-CH2CH2CH=CF2
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%-50%,例如,0%、0.1%、1%、2%、4%、6%、8%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、20%、22%、24%、25%、26%、28%、30%、32%、34%、35%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%或50%。
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、且使上限值略低;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、且使其上限值略高。
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N的化合物:
Figure BDA0002762449340000211
其中,
RN1和RN2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、
Figure BDA0002762449340000212
Figure BDA0002762449340000213
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;
Figure BDA0002762449340000214
和环
Figure BDA0002762449340000215
各自独立地表示
Figure BDA0002762449340000216
其中
Figure BDA0002762449340000217
中的一个或更多个-CH2-可分别独立地被-O-替代,并且一个或更多个环中单键可被双键替代,其中
Figure BDA0002762449340000218
中的一个或更多个-H可分别独立地被-F、-Cl或-CN取代,并且一个或更多个环中-CH=可分别独立地被-N=替代;
ZN1和ZN2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-;
LN1和LN2各自独立地表示-H、含有1-3个碳原子的烷基或卤素;并且
nN1表示0、1、2或3,nN2表示0或1,且0≤nN1+nN2≤3,当nN1=2或3时,环
Figure BDA0002762449340000219
可以相同或不同,ZN1可以相同或不同。
在本发明的一些实施方案中,通式N的化合物选自由如下化合物组成的组:
Figure BDA0002762449340000221
Figure BDA0002762449340000231
Figure BDA0002762449340000241
Figure BDA0002762449340000242
以及
Figure BDA0002762449340000243
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%-60%,例如,0%、0.1%、1%、2%、4%、6%、8%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、20%、22%、24%、25%、26%、28%、30%、32%、34%、35%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、52%、54%、56%、58%或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的清亮点较高、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,RN1和RN2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,RN1和RN2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,RN1和RN2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,液晶组合物还包含至少一种通式B的化合物:
Figure BDA0002762449340000251
其中,
RB1和RB2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两个以上的-CH2-可以-O-不直接相连的方式分别独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、
Figure BDA0002762449340000252
Figure BDA0002762449340000253
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;
Figure BDA0002762449340000254
和环
Figure BDA0002762449340000255
各自独立地表示
Figure BDA0002762449340000256
Figure BDA0002762449340000257
其中
Figure BDA0002762449340000258
中的一个或更多个-CH2-可分别独立地被-O-替代,并且一个或更多个环中单键可分别独立地被双键替代,其中
Figure BDA0002762449340000259
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=可分别独立地被-N=替代;
XB表示-O-、-S-、-CO-、-CF2-、-NH-或-NF-;
YB1和YB2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;
ZB1和ZB2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
nB1和nB2各自独立地表示0、1或2,其中当nB1=2时,环
Figure BDA00027624493400002510
可以相同或不同,ZB1可以相同或不同,其中当nB2=2时,环
Figure BDA00027624493400002511
可以相同或不同,ZB2可以相同或不同。
在本发明的一些实施方案中,通式B的化合物选自如下化合物组成的组:
Figure BDA00027624493400002512
Figure BDA0002762449340000261
Figure BDA0002762449340000262
以及
Figure BDA0002762449340000263
其中,
YB3和YB4各自独立地表示-H、-F、-Cl、-CN、-CH3或-OCH3;并且
ZB1’表示-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-(CH2)4-、-CF2O-或-OCF2-。
在本发明的一些实施方案中,通式B的化合物占液晶组合物的重量百分比为0%-30%,例如,0%、0.1%、1%、2%、4%、6%、8%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、20%、22%、24%、25%、26%、28%或30%。
在本发明的一些实施方案中,优选地,RB1和RB2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,RB1和RB2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,RB1和RB2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。
除上述化合物以外,本发明的液晶组合物也可以含有通常的向列型液晶、近晶型液晶、胆固醇型液晶、掺杂剂、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:
Figure BDA0002762449340000271
Figure BDA0002762449340000272
以及
Figure BDA0002762449340000273
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:
Figure BDA0002762449340000281
Figure BDA0002762449340000291
Figure BDA0002762449340000301
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:
Figure BDA0002762449340000302
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%。
在再一方面,本发明还提供一种液晶显示器件,所述液晶显示器件包含上述液晶组合物。
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、适当的介电各向异性和适当的常温响应时间的情况下,具有较大的Kave值、较短的低温响应时间和较长的低温储存时间,使得包含本发明的液晶组合物的液晶显示器件在维持适当的阈值电压和适当的常温响应速度的情况下,具有较好的耐低温性、较好的对比度和较快的低温响应速度。
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,各化合物的基团结构用表1所列的代码表示:
表1.化合物的基团结构代码
Figure BDA0002762449340000311
Figure BDA0002762449340000321
以如下结构式的化合物为例:
Figure BDA0002762449340000322
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℃)
τoff(25℃) 撤电时,从90%透过率降至10%透过率所需的时间(ms,25℃)
τoff(-30℃) 撤电时,从90%透过率降至10%透过率所需的时间(ms,-30℃)
Kave 平均弹性常数
t-30℃ 低温储存时间(h,-30℃)
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℃测试得到。
Δε:Δε=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7μm的TN型测试盒。
Kave
Figure BDA0002762449340000323
其中K11、K22和K33是使用LCR仪和反平行摩擦盒测试液晶材料的电容电压特性曲线(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。
τoff(25℃):使用DMS 505液晶显示屏光学测量系统测试得到,测试条件:盒厚7.0μm的TN测试盒、25℃。
τoff(-30℃):使用DMS 505液晶显示屏光学测量系统测试得到,测试条件:盒厚7.0μm的TN测试盒、-30℃。
t-30℃:将向列相液晶介质置于玻璃瓶中,在-30℃保存,并且在观察到有晶体析出时所记录的时间。
以下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、悬浮等方式按照比例混合制得。
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
Figure BDA0002762449340000331
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
Figure BDA0002762449340000341
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
Figure BDA0002762449340000342
Figure BDA0002762449340000351
由对比例1和实施例1-2的对比可知,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、适当的介电各向异性和适当的常温响应时间的情况下,具有较大的Kave值、较短的低温响应时间和较长的低温储存时间。
对比例2
按表5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5.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
Figure BDA0002762449340000352
实施例3
按表6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6.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
Figure BDA0002762449340000353
Figure BDA0002762449340000361
由对比例2和实施例3的对比可知,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、适当的介电各向异性和适当的常温响应时间的情况下,具有较大的Kave值、较短的低温响应时间和较长的低温储存时间。
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
Figure BDA0002762449340000362
实施例5
按表8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8.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
Figure BDA0002762449340000371
实施例6
按表9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9.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
Figure BDA0002762449340000372
Figure BDA0002762449340000381
实施例7
按表10中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10.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
Figure BDA0002762449340000382
实施例8
按表11中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11.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
Figure BDA0002762449340000383
Figure BDA0002762449340000391
实施例9
按表12中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12.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
Figure BDA0002762449340000392
实施例10
按表13中所列的各化合物及其重量百分数配制成实施例10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13.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
Figure BDA0002762449340000401
实施例11
按表14中所列的各化合物及其重量百分数配制成实施例11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14.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
Figure BDA0002762449340000402
Figure BDA0002762449340000411
实施例12
按表15中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15.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
Figure BDA0002762449340000412
实施例13
按表16中所列的各化合物及其重量百分数配制成实施例13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16.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
Figure BDA0002762449340000421
实施例14
按表17中所列的各化合物及其重量百分数配制成实施例14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17.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
Figure BDA0002762449340000422
Figure BDA0002762449340000431
实施例15
按表18中所列的各化合物及其重量百分数配制成实施例15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18.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
Figure BDA0002762449340000432
实施例16
按表19中所列的各化合物及其重量百分数配制成实施例16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19.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
Figure BDA0002762449340000433
Figure BDA0002762449340000441
综上,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、适当的介电各向异性和适当的常温响应时间的情况下,具有较大的Kave值、较短的低温响应时间和较长的低温储存时间,使得包含本发明的液晶组合物的液晶显示器件在维持适当的阈值电压和适当的常温响应速度的情况下,具有较好的耐低温性、较好的对比度和较快的低温响应速度。
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 (10)

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:
Figure FDA0002762449330000011
至少一种通式II的化合物:
Figure FDA0002762449330000012
以及
至少一种通式III的化合物:
Figure FDA0002762449330000013
其中,
R1表示-H、含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、含有1-11个碳原子的直链或支链的烷氧基、
Figure FDA0002762449330000014
R2表示含有2-12个碳原子的直链或支链的烯基、含有2-11个碳原子的直链或支链的烯氧基、
Figure FDA0002762449330000015
R3表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、含有2-12个碳原子的直链或支链的烯基、
Figure FDA0002762449330000016
Figure FDA0002762449330000017
和环
Figure FDA0002762449330000018
各自独立地表示
Figure FDA0002762449330000019
Figure FDA00027624493300000110
其中
Figure FDA00027624493300000111
中的一个或更多个-CH2-可分别独立地被-O-替代,并且一个或更多个环中单键可分别独立地被双键替代,其中
Figure FDA00027624493300000112
中的一个或更多个-H可分别独立地被-F、-Cl或-CN取代,并且一个或更多个环中-CH=可分别独立地被-N=替代;
Figure FDA00027624493300000113
表示
Figure FDA00027624493300000114
其中
Figure FDA00027624493300000115
中的一个或更多个-CH2-可分别独立地被-O-替代,并且一个或更多个环中单键可分别独立地被双键替代,其中
Figure FDA00027624493300000116
中的至多一个-H可分别独立地被-F、-Cl或-CN取代,并且一个或更多个环中-CH=可分别独立地被-N=替代;
Z1、Z2和Z3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-;
L1、L2、L3和L4各自独立地表示-H、含有1-3个碳原子的烷基或卤素;
n1、n2和n3各自独立地表示1、2或3,其中当n1表示2或3时,环
Figure FDA0002762449330000021
可以相同或不同,Z1可以相同或不同;其中当n2表示2或3时,环
Figure FDA0002762449330000022
可以相同或不同,Z2可以相同或不同;其中当n3表示2或3时,环
Figure FDA0002762449330000023
可以相同或不同,Z3可以相同或不同;并且
至少一个Z3表示-CH=CH-。
2.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:
Figure FDA0002762449330000024
Figure FDA0002762449330000031
以及
Figure FDA0002762449330000032
其中,
Z1’表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CF2O-或-OCF2-;并且
L1’、L1和L2各自独立地表示-H、-F或-Cl。
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II的化合物选自由如下化合物组成的组:
Figure FDA0002762449330000033
Figure FDA0002762449330000041
以及
Figure FDA0002762449330000042
其中,
R1表示-H、含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基、或含有1-7个碳原子的直链或支链的烷氧基;
Z2’表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CF2O-或-OCF2-;并且
L3’、L3和L4各自独立地表示-H、-F或-Cl。
4.根据权利要求1所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式III的化合物选自由如下化合物组成的组:
Figure FDA0002762449330000043
Figure FDA0002762449330000051
以及
Figure FDA0002762449330000052
其中,
R2表示含有2-8个碳原子的直链或支链的烯基、或含有2-7个碳原子的直链或支链的烯氧基;
R3表示含有1-8个碳原子的直链或支链的烷基;
L12表示-H、-F或-Cl;
Z3’表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CF2O-
或-OCF2-;并且
Z3’和Z3中的至少一者表示-CH=CH-。
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:
Figure FDA0002762449330000053
其中,
RM1和RM2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、
Figure FDA0002762449330000054
Figure FDA0002762449330000055
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;
Figure FDA0002762449330000056
Figure FDA0002762449330000057
和环
Figure FDA0002762449330000058
各自独立地表示
Figure FDA0002762449330000059
Figure FDA0002762449330000061
其中
Figure FDA0002762449330000062
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,
Figure FDA0002762449330000063
中的至多一个-H可被卤素取代;
ZM1和ZM2各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-C≡C-、-CH=CH-、-CH2CH2-或-(CH2)4-;
nM表示0、1或2,其中当nM=2时,环
Figure FDA0002762449330000064
可以相同或不同,ZM2可以相同或不同;并且
当末端环结构为
Figure FDA0002762449330000065
时,与所述末端环结构相连的末端基团不为烷氧基。
6.根据权利要求5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%-40%;所述通式III的化合物占所述液晶组合物的重量百分比为0.1%-40%;并且所述通式M的化合物占所述液晶组合物的重量百分比为0.1%-80%。
7.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IV的化合物、通式V的化合物及其组合组成的组的化合物:
Figure FDA0002762449330000066
其中,
R4表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、或含有1-11个碳原子的直链或支链的烷氧基;
R5和R6各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、
Figure FDA0002762449330000067
Figure FDA0002762449330000068
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;
Figure FDA0002762449330000069
和环
Figure FDA00027624493300000610
各自独立地表示
Figure FDA00027624493300000611
Figure FDA00027624493300000612
其中
Figure FDA00027624493300000613
中的一个或更多个-CH2-可被分别独立地-O-替代,并且一个或更多个环中单键可分别独立地被双键替代,其中
Figure FDA0002762449330000071
中的至多一个-H可分别独立地被-F、-Cl或-CN取代,并且一个或更多个环中-CH=可分别独立地被-N=替代;
Z4和Z5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-;
n4和n5各自独立地表示1或2,其中当n4表示2时,环
Figure FDA0002762449330000072
可以相同或不同,Z4可以相同或不同,其中当n5表示2时,环
Figure FDA0002762449330000073
可以相同或不同,Z5可以相同或不同;
L5和L6各自独立地表示-H、含有1-3个碳原子的烷基或卤素;并且
L7和L8各自独立地表示卤素。
8.根据权利要求7所述的液晶组合物,其特征在于,所述选自由通式IV的化合物、通式V的化合物及其组合组成的组的化合物占所述液晶组合物的重量百分比为0%-40%。
9.根据权利要求1所述的液晶组合物,其特征在于,所述液晶组合物还包含至少一种选自由通式A-1的化合物、通式A-2的化合物及其组合组成的组的化合物:
Figure FDA0002762449330000074
其中,
RA1和RA2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、
Figure FDA0002762449330000075
Figure FDA0002762449330000076
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,并且所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、
Figure FDA0002762449330000077
中的一个或更多个-H可分别独立地被-F或-Cl取代;
Figure FDA0002762449330000078
Figure FDA0002762449330000079
Figure FDA00027624493300000710
和环
Figure FDA00027624493300000711
各自独立地表示
Figure FDA00027624493300000712
其中
Figure FDA00027624493300000713
Figure FDA00027624493300000714
中的一个或更多个-CH2-可分别独立地被-O-替代,并且一个或更多个环中单键可分别独立地被双键替代,其中
Figure FDA0002762449330000081
中的一个或更多个-H可分别独立地被-F、-Cl或-CN取代,并且一个或更多个环中-CH=可分别独立地被-N=替代;
ZA11、ZA21和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-;
LA11、LA12、LA13、LA21和LA22各自独立地表示-H、含有1-3个碳原子的烷基或卤素;
XA1和XA2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;
nA11表示0、1、2或3,其中当nA11=2或3时,环
Figure FDA0002762449330000082
可以相同或不同,ZA11可以相同或不同;
nA12表示1或2,其中当nA12=2时,环
Figure FDA0002762449330000083
可以相同或不同;并且
nA2表示0、1、2或3,其中当nA2=2或3时,环
Figure FDA0002762449330000084
可以相同或不同,ZA21可以相同或不同。
10.一种包含权利要求1-9中任一项所述的液晶组合物的液晶显示器件。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1188134A (zh) * 1996-11-22 1998-07-22 智索股份有限公司 多卤代烷基醚衍生物以及液晶组合物和含有该液晶组合物的液晶显示元件
CN1606608A (zh) * 2001-05-25 2005-04-13 默克专利股份有限公司 液晶混合物
CN1613965A (zh) * 2003-09-19 2005-05-11 默克专利股份有限公司 向列型液晶混合物和含有所述混合物的显示器
WO2005083038A1 (de) * 2004-03-01 2005-09-09 Merck Patent Gmbh Methode zur einstellung der dispersion von flüssigkristallmedien sowie flüssigkristallmedien und diese enthaltende elektrooptische anzeigen
DE102006054361A1 (de) * 2005-11-28 2007-05-31 Merck Patent Gmbh Flüssigkristalline Mischungen und Flüssigkristallanzeigen
CN101130694A (zh) * 2006-08-25 2008-02-27 默克专利股份有限公司 液晶介质

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1188134A (zh) * 1996-11-22 1998-07-22 智索股份有限公司 多卤代烷基醚衍生物以及液晶组合物和含有该液晶组合物的液晶显示元件
CN1606608A (zh) * 2001-05-25 2005-04-13 默克专利股份有限公司 液晶混合物
CN1613965A (zh) * 2003-09-19 2005-05-11 默克专利股份有限公司 向列型液晶混合物和含有所述混合物的显示器
WO2005083038A1 (de) * 2004-03-01 2005-09-09 Merck Patent Gmbh Methode zur einstellung der dispersion von flüssigkristallmedien sowie flüssigkristallmedien und diese enthaltende elektrooptische anzeigen
DE102006054361A1 (de) * 2005-11-28 2007-05-31 Merck Patent Gmbh Flüssigkristalline Mischungen und Flüssigkristallanzeigen
CN101130694A (zh) * 2006-08-25 2008-02-27 默克专利股份有限公司 液晶介质

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

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GR01 Patent grant
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