CN118207003A - 液晶组合物及其液晶显示器件 - Google Patents

液晶组合物及其液晶显示器件 Download PDF

Info

Publication number
CN118207003A
CN118207003A CN202211624193.9A CN202211624193A CN118207003A CN 118207003 A CN118207003 A CN 118207003A CN 202211624193 A CN202211624193 A CN 202211624193A CN 118207003 A CN118207003 A CN 118207003A
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid crystal
compound
formula
crystal composition
carbon atoms
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.)
Pending
Application number
CN202211624193.9A
Other languages
English (en)
Inventor
贺笛
丁文全
杨亚非
姚利芳
王盼盼
戴慧娟
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 CN202211624193.9A priority Critical patent/CN118207003A/zh
Publication of CN118207003A publication Critical patent/CN118207003A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/42Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
    • C09K19/44Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40 containing compounds with benzene rings directly linked
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)

Abstract

本发明提供一种液晶组合物及其液晶显示器件。本发明的液晶组合物包含至少一种通式P的化合物、至少一种通式B的化合物以及至少一种通式C的化合物。本发明的液晶组合物具有适当的光学各向异性、较高的清亮点,较大的ε值、较高的Kave值以及较长的低温储存时间,使得包含本发明的液晶组合物的的液晶显示器件具有较好的对比度、较好的穿透率、以及较好的低温储存稳定性。

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
液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)因其体积小、重量轻、功耗低且显示质量优异而获得了飞速发展,特别是在便携式电子信息产品中获得广泛的应用。根据显示模式的类型,可以将液晶显示器分为PC(phase change,相变)、TN(twist nematic,扭曲向列)、STN(super twisted nematic,超扭曲向列)、ECB(electrically controlledbirefringence,电控双折射)、OCB(optically compensated bend,光学补偿弯曲)、IPS(in-plane switching,共面转变)、FFS(fringe field switching,边缘场切换)、VA(vertical alignment,垂直配向)和PSA(polymer stable alignment,聚合物稳定配向)等类型。
液晶显示元件含有向列相的液晶组合物,液晶组合物具有适当的特性。借由提高液晶组合物的特性,可以获得具有良好特性的AM元件。将液晶组合物和AM元件的特性中的关联归纳于下表A中。基于市售的AM元件来对液晶组合物的特性进行进一步说明。向列相的温度范围与元件的温度范使用范围相关联。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,较佳为元件的响应时间短。
表A液晶组合物的特性与AM元件的特性
编号 液晶组合物的特性 AM元件的特性
1 向列相的温度范围广 温度使用范围广
2 粘度小 响应时间短
3 光学各向异性大 对比度大
4 介电各向异性绝对值大 阈值电压低、消耗电力小、对比度大
5 比电阻大 电压保持率大、对比度大
6 对紫外线及热稳定 寿命长
7 弹性常数大 对比度大、响应时间短、响应速度快
在液晶显示器件的应用中,对比度对视觉效果的影响非常关键。一般而言,对比度越大,图像越清晰醒目,色彩也越鲜明艳丽;反之,如果对比度小,则整个画面都灰蒙蒙的。高对比度对于图像的清晰度、细节表现、灰度层次表现都有很大的帮助。高对比度产品在黑白反差、清晰度、完整性等方面都具有优势。对比度对于动态视频显示效果影响也较大。由于动态图像中明暗转换比较快,因此对比度越高,人的眼睛越容易分辨出这样的转换过程。
为了提高液晶显示器件的响应速度,需要尽量降低液晶材料的旋转粘度。然而,一般低粘度的液晶材料的清亮点、光学各向异性等较低,因此在调制液晶组合物的配方时,在降低粘度同时需要考虑其他方面的性能要求。
根据IPS模式的透过率公式T∝|Δε|/ε(T表示透过率,“∝”表示“反比例”关系,ε表示垂直于分子轴方向的介电常数),若要提高液晶的透过率,可以试图降低液晶介质的Δε,但一般同一款产品的驱动电压的调整范围有限。另外,液晶分子在边缘电场垂直分量的作用下会向Z轴方向发生倾斜,导致其光学各向异性发生变化,根据公式(其中,χ即为液晶层光轴与偏光片光轴之间的夹角,Δn为光学各向异性,d为盒间距,λ为波长)可知,有效Δn*d会影响T,若要提升正性液晶的透过率,也可以考虑增大Δn*d,但每款产品的延迟量设计都是固定的。
另一方面,基于传统的IPS-LCD漏光性能测试发现,造成液晶显示器件漏光问题的主要原因是:光散射(LC scattering)、摩擦均匀性(rubbing uniformity)、彩色滤光膜漏光(CF/TFT scattering)以及极化能力(polarize ability),其中,光散射在漏光性能的影响因素中占比达63%。
根据如下关系式:
其中,d表示液晶盒的间距,ne表示非寻常光折射率,no表示寻常光折射率,Δn表示光学各向异性,并且Kave表示平均弹性常数,Kave=(K11+K22+K33)/3。
若要改善液晶材料的光散射,需要通过提高平均弹性常数Kave来改善光散射,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。
鉴于上述情况,常见的用来提高对比度和透过率的方式可以从如下两方面考虑:(1)保持液晶组合物的介电各向异性Δε不变,通过提高ε可以有效地提高透过率;(2)提高液晶组合物的平均弹性常数Kave的值,使液晶分子的有序度更好、漏光更少,从而使透过率提高。然而,现有技术提供的液晶组合物ε/△ε比值较小,Kave值较小,导致穿透率不足,响应慢,低温存储性能差等。因此,如何提供一种能够解决上述问题的液晶组合物,依然是本领域亟待解决的技术问题。
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具有适当的光学各向异性、较高的清亮点,较大的ε值、较高的Kave值以及较长的低温储存时间的液晶组合物。
进一步的,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,液晶组合物包含
至少一种通式P的化合物:
至少一种通式B的化合物:
以及
至少一种通式C的化合物:
其中,
Rp1、Rp2和RB1各自独立地表示含有1-12(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的直链的烷基、含有3-12(例如,3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的支链的烷基、其中含有1-12个碳原子的直链的烷基、或含有3-12个碳原子的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;
Rc1和Rc2各自独立地表示含有1-12(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的直链的烷基、含有3-12(例如,3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的支链的烷基、其中含有1-12个碳原子的直链的烷基、或含有3-12个碳原子的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-或-C≡C-替代;
RB2表示-F、-Cl、-CF3、-OCF3 其中, 中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可分别独立地被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代,其中,XB1表示-O-或-S,nB5表示0-5的整数;环和环各自独立地表示其中中的一个或更多个-CH2-可被-O-或-S-替代,并且一个或至多两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-CN、-F或-Cl取代,并且一个或更多个环中-CH=可被-N=替代;
表示其中中的一个或更多个-CH2-可被-O-替代,并且一个或至多两个环中单键可被双键替代;
表示其中中的一个或更多个-H可被-F、-Cl或-CN取代;
XB表示-O-、-S-或-CO-;
Lp1和Lp2自独立地表示卤素;
LB1和LB2各自独立地表示-H、-F、-Cl、-CF3或-OCF3
ZB1和ZB2各自独立地表示-CO-O-、-O-CO-、-OCH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-(CH2)nB4-、-(CH2)nB4O-、-(CH2)nB4S-、-CF2O-或-OCF2-,其中nB4表示0-5(例如,1、2、3或4)的整数;
nB1和nB2各自独立地表示0、1或2,其中当nB1表示2时,环可以相同或不同,并且其中当nB2表示2时,环可以相同或不同。
在本发明的一些实施方案中,通式P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,为了获得适当的光学各向异性、较高的清亮点,较大的ε值、较高的Kave值以及较长的低温储存时间,通式P的化合物包含至少一种(例如,两种、三种)通式P-1的化合物。
在本发明的一些实施方案中,通式P的化合物包含至少一种Rp1表示含有2-12个碳原子的烯基的通式P-1的化合物。
在本发明中,优选调整通式P的化合物的含量,使得包含其的液晶组合物具有适当的光学各向异性、较高的清亮点,较大的ε值、较高的Kave值以及较长的低温储存时间。
在本发明的一些实施方案中,通式P的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1%-40%(包含该范围之间的任何数值或子范围),例如,0.1%、1%、4%、6%、8%、9%、10%、12%、14%、15%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%、30%、32%、34%、35%、36%、38%、40%、或其中任何两个数值之间的范围。
在本发明的一些实施方案,通式B的化合物选自由如下化合物组成的组:
以及
其中,XB2表示-O-、-S-或-CH2-。
在本发明的一些实施方案中,为了获得适当的光学各向异性、较高的清亮点,较大的ε值、较高的Kave值以及较长的低温储存时间,通式B的化合物包含至少一种(例如,两种、三种)通式B-5的化合物和/或通式B-11的化合物。
在本发明中,优选调整通式B的化合物的含量,使得包含其的液晶组合物具有适当的光学各向异性、较高的清亮点,较大的ε值、较高的Kave值以及较长的低温储存时间。
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0.1%-30%(包含该范围之间的任何数值或子范围),例如,0.1%、1%、4%、6%、7%、8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、20.5%、22%、24%、26%、28%、30%、或其中任何两个数值之间的范围。
在本发明的一些实施方案中,通式C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,为了获得适当的光学各向异性、较高的清亮点,较大的ε值、较高的Kave值以及较长的低温储存时间,通式C的化合物选自由通式C-1的化合物、通式C-2的化合物以及通式C-3的化合物组成的组。
在本发明中,优选调整通式C的化合物的含量,使得包含其的液晶组合物具有适当的光学各向异性、较高的清亮点,较大的ε值、较高的Kave值以及较长的低温储存时间。
在本发明的一些实施方案中,通式C的化合物占液晶组合物的重量百分比为0.1%-20%(包含该范围之间的任何数值或子范围),例如,0.1%、1%、2%、4%、5%、6%、8%、10%、11%、12%、14%、16%、18%、20%、或其中任何两个数值之间的范围。
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:
其中,
RN1和RN2各自独立地表示含有1-12(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的直链的烷基、含有2-12(例如,3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的直链的烯基、含有1-12(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的直链的烷氧基、
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,并且一个或至多两个环中单键可被双键替代,其中中的一个或更多个-H可被-F、-Cl或-CN取代,并且一个或更多个环中-CH=可被-N=替代;
LN1和LN2各自独立地表示-H、含有1-3(例如,1、2、或3)个碳原子的烷基或卤素;
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-;
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,环可以相同或不同,ZN1可以相同或不同;
当nN1表示1,且环表示时,nN2=0;并且
当nN1+nN2=1时,RN1和RN2不同时为含有1-12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,RN1和RN2各自独立地表示含有1-10个碳原子的直链的烷基、含有3-10个碳原子的支链的烷基、含有1-9个碳原子的直链的烷氧基、含有3-9个碳原子的支链的烷氧基、含有2-10个碳原子的直链的烯基、或含有2-10个碳原子的支链的烯基;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。
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
其中,
RN11表示含有1-12个碳原子的直链的烷基、或含有2-12个碳原子的直链的烯基。
在本发明的一些实施方案中,为了获得适当的光学各向异性、较高的清亮点,较大的ε值、较高的Kave值以及较长的低温储存时间,通式N的化合物选自由通式N-2的化合物、通式N-9的化合物、通式N-15的化合物、通式N-19的化合物、以及通式N-24的化合物组成的组。
在本发明的一些实施方案中,本发明的液晶组合物包含至少一种(例如,两种)通式N-19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包含至少一种通式N-19的化合物,以及至少一种(例如,两种、三种)选自由通式N-2的化合物、通式N-9的化合物、通式N-15的化合物、通式N-24的化合物组成的组的化合物。
在本发明的一些实施方案中,优选调整通式N的化合物的含量,以使得本发明的液晶组合物具有适当的光学各向异性、较高的清亮点,较大的ε值、较高的Kave值以及较长的低温储存时间。
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0.1%-50%(包含该范围之间的任何数值或子范围),例如,0.1%、1%、4%、6%、7%、8%、10%、12%、14%、16%、17.5%、18%、20%、21%、22%、24%、26%、28%、30%、32%、34%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、或其中任何两个数值之间的范围。
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,
RM1和RM2各自独立地表示含有1-12(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的直链的烷基、含有3-12(例如,3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的支链的烷基、其中含有1-12个碳原子的直链的烷基或含有3-12个碳原子的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;
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,一个或至多两个环中单键可被双键替代,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-;并且
nM表示0、1或2,其中当nM=2时,环可以相同或不同,ZM2可以相同或不同。
在本发明的一些实施方案中,优选地,RM1和RM2各自独立地表示含有1-10个碳原子的直链的烷基、含有3-10个碳原子的支链的烷基、含有1-9个碳原子的直链的烷氧基、含有3-9个碳原子的支链的烷氧基、含有2-10个碳原子的直链的烯基、或含有4-10个碳原子的支链的烯基;进一步优选地,RM1和RM2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。
在本发明的一些实施方案中,RM1和RM2优选各自独立地表示含有2-8个碳原子的直链烯基;RM1和RM2进一步优选各自独立地表示含有2-5个碳原子的直链烯基。
在本发明的一些实施方案中,优选地,RM1和RM2中的一者为含有2-5个碳原子的直链烯基,而另一者为含有1-5个碳原子的直链烷基。
在本发明的一些实施方案中,优选地,RM1和RM2各自独立地表示含有1-8个碳原子的直链烷氧基;进一步优选地,RM1和RM2各自独立地表示含有1-5个碳原子的直链烷氧基。
在本发明的一些实施方案中,优选地,RM1和RM2中的一者为含有1-5个碳原子的直链烷氧基,而另一者为含有1-5个碳原子的直链烷基。
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,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,为了获得适当的光学各向异性、较高的清亮点,较大的ε值、较高的Kave值以及较长的低温储存时间,通式M的化合物选自由通式M-1的化合物、通式M-2的化合物、通式M-4的化合物、通式M-11的化合物、通式M-13的化合物、通式M-22的化合物、以及通式M-24的化合物组成的组。
在本发明的一些实施方案中,本发明的液晶组合物包含至少两种RM2表示含有2-5个碳原子的直链烯基的通式M的化合物。
在本发明的一些实施方案中,优选调整通式M的化合物的含量,以使得本发明的液晶组合物具有适当的光学各向异性、较高的清亮点,较大的ε值、较高的Kave值以及较长的低温储存时间。
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%-60%(包含该范围之间的任何数值或子范围),例如,0.1%、1%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%、30%、32%、34%、36%、38%、40%、42%、44%、45%、46%、48%、50%、52%、54%、56%、58%、60%、或其中任何两个数值之间的范围。
如本文所使用的,-CO-和-C(O)-均表示羰基基团。
如本文所使用的,术语“含有1-r个碳原子”(其中r为大于1的整数)可以为含有介于1与r之间的任何整数(包含端值1与r)个碳原子,例如,含有2个碳原子、含有(r-1)个碳原子、或含有r个碳原子。举例而言,“含有1-12个碳原子”可以为含有1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、或12个碳原子。
如本文所使用的,术语“y1-y2的整数”可以为该范围之间的任何整数(包含端值y1和y2)。例如,“0-12的整数”可以为例如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12。
在本发明的一些实施方案中,液晶组合物还包含至少一种添加剂。
除上述化合物以外,本发明的液晶组合物也可含有常规的向列型液晶、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:
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、紫外线吸收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,抗氧化剂选自如下所示的化合物:
在本发明的一些实施方案中,添加剂占液晶组合物的总重量百分比为0%-5%;优选地,添加剂占液晶组合物的总重量百分比为0.01%-1%。
即使在不存在聚合引发剂的情况下,本发明的含有可聚合化合物的液晶组合物也可以进行聚合,但为了促进聚合,其中还可以含有聚合引发剂。对于聚合引发剂,可以列举苯偶姻醚类、二苯甲酮类、苯乙酮类、苯偶酰缩酮类、酰基氧化膦类等。
在另一方面,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。
在本发明的一些实施方案中,本发明的液晶组合物特别适用于VA、OCB、IPS、FFS和TN型液晶显示器件中。
有益效果:与现有技术相比,本发明的液晶组合物具有适当的光学各向异性、较高的清亮点,较大的ε值、较高的Kave值以及较长的低温储存时间,使得包含其的液晶显示器件具有较好的对比度、较好的穿透率、以及较好的低温储存稳定性。
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,而非用来限制本发明。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,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
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:nCCPF,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,P代表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,20℃)
ε 垂直介电(1KHz,20℃)
Kave 平均弹性常数(20℃)
t-30℃ 低温储存时间(h)
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、在20℃测试得到。
ε:测试条件:20℃、1KHz、盒厚6μm的VA型测试盒。
Kave:Kave=(K11+K22+K33)/3,其中K11、K22和K33是使用LCR仪和VA测试盒测试液晶的C-V曲线并且进行计算所得;测试条件:盒厚6μm,V=0.1~20V,20℃。
t-30℃:将向列相液晶介质置于7μm反平行盒中,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
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
由实施例1和对比例1的对比可知,本发明的液晶组合物,通过本申请通式C的化合物与通式P和通式B的化合物搭配使用,使得本发明的液晶组合物具有适当的光学各向异性、较高的清亮点、较大的ε值、以及较高的Kave值,从而使得包含其的液晶显示器件具有较好的对比度、以及较好的穿透率。
对比例2
按表4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4.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
实施例2
按表5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5.液晶组合物的配方及性能参数测试结果
由实施例2和对比例2的对比可知,本发明的液晶组合物,通过将通式B的化合物、通式P的化合物和通式C的化合物搭配使用,使得本发明的液晶组合物具有适当的光学各向异性、较高的清亮点、较大的ε值、以及较高的Kave值,从而使得包含其的液晶显示器件具有较好的对比度、以及较好的穿透率。
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
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
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
综上,本发明的液晶组合物具有适当的光学各向异性、较高的清亮点,较大的ε值、较高的Kave值以及较长的低温储存时间,使得包含其的液晶显示器件具有较好的对比度、较好的穿透率、以及较好的低温储存稳定性。
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P的化合物:
至少一种通式B的化合物:
至少一种通式C的化合物:
其中,
Rp1、Rp2和RB1各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链的烷基、含有3-12个碳原子的支链的烷基、其中所述含有1-12个碳原子的直链的烷基或所述含有3-12个碳原子的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;
Rc1和Rc2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链的烷基、含有3-12个碳原子的支链的烷基、其中含有1-12个碳原子的直链的烷基、或含有3-12个碳原子的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-或-C≡C-替代;
RB2表示-F、-Cl、-CF3、-OCF3 其中 中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可分别独立地被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代,其中,XB1表示-O-或-S,nB5表示0-5的整数;
和环各自独立地表示 其中中的一个或更多个-CH2-可被-O-或-S-替代,并且一个或至多两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-CN、-F或-Cl取代,并且一个或更多个环中-CH=可被-N=替代;
表示其中中的一个或更多个-CH2-可被-O-替代,并且一个或至多两个环中单键可被双键替代;
表示其中中的一个或更多个-H可被-F、-Cl或-CN取代;
XB表示-O-、-S-或-CO-;
Lp1和Lp2自独立地表示卤素;
LB1和LB2各自独立地表示-H、-F、-Cl、-CF3或-OCF3
ZB1和ZB2各自独立地表示-CO-O-、-O-CO-、-OCH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-(CH2)nB4-、-(CH2)nB4O-、-(CH2)nB4S-、-CF2O-或-OCF2-,其中nB4表示0-5的整数;
nB1和nB2各自独立地表示0、1或2,其中当nB1表示2时,环可以相同或不同,并且其中当nB2表示2时,环可以相同或不同。
2.根据权利要求1所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式P的化合物选自由如下化合物组成的组:
以及
所述通式B的化合物选自由如下化合物组成的组:
以及
所述通式C的化合物选自由如下化合物组成的组:
以及
其中,XB2表示-O-、-S-或-CH2-。
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P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B的化合物占所述液晶组合物的重量百分比为0.1%-30%;并且所述通式C的化合物占所述液晶组合物的重量百分比为0.1%-20%。
4.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N的化合物:
其中,
RN1和RN2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链的烷基、含有2-12个碳原子的直链的烯基、含有1-12个碳原子的直链的烷氧基、
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,并且一个或至多两个环中单键可被双键替代,其中中的一个或更多个-H可被-F、-Cl或-CN取代,并且一个或更多个环中-CH=可被-N=替代;
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;
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-;
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,环可以相同或不同,ZN1可以相同或不同;
当nN1表示1,且环表示时,nN2=0;并且
当nN1+nN2=1时,RN1和RN2不同时为含有1-12个碳原子的直链的烷氧基。
5.根据权利要求4所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式N的化合物选自由如下化合物组成的组:
以及
其中,
RN11表示含有1-12个碳原子的直链的烷基、或含有2-12个碳原子的直链的烯基。
6.根据权利要求4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,
RM1和RM2各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链的烷基、含有3-12个碳原子的支链的烷基、其中所述含有1-12个碳原子的直链的烷基或所述含有3-12个碳原子的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;
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,一个或至多两个环中单键可被双键替代,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-;并且
nM表示0、1或2,其中当nM=2时,环可以相同或不同,ZM2可以相同或不同。
7.根据权利要求6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2所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式P的化合物包含至少一种所述通式P-1的化合物;所述通式B的化合物包含至少一种所述通式B-5的化合物和/或所述通式B-11的化合物;所述通式C的化合物选自由所述通式C-1的化合物、所述通式C-2的化合物以及所述通式C-3的化合物组成的组。
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N的化合物占所述液晶组合物的重量百分比为0.1%-50%;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%-60%。
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。
CN202211624193.9A 2022-12-15 2022-12-15 液晶组合物及其液晶显示器件 Pending CN118207003A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211624193.9A CN118207003A (zh) 2022-12-15 2022-12-15 液晶组合物及其液晶显示器件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211624193.9A CN118207003A (zh) 2022-12-15 2022-12-15 液晶组合物及其液晶显示器件

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN118207003A true CN118207003A (zh) 2024-06-18

Family

ID=91453264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211624193.9A Pending CN118207003A (zh) 2022-12-15 2022-12-15 液晶组合物及其液晶显示器件

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN118207003A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113845925B (zh) 一种包含二苯并衍生物的液晶组合物及液晶显示器件
CN113845921B (zh) 一种包含二苯并衍生物的液晶组合物及其液晶显示器件
WO2022001866A1 (zh) 一种包含二苯并衍生物的液晶组合物及其液晶显示器件
CN114196420B (zh) 液晶组合物及其液晶显示器件
CN111117656A (zh) 液晶组合物及其液晶显示器件
CN114196419B (zh) 液晶组合物及其液晶显示器件
CN113845924B (zh) 一种包含二苯并衍生物的液晶组合物及液晶显示器件
CN111117653A (zh) 液晶组合物及其液晶显示器件
CN118207003A (zh) 液晶组合物及其液晶显示器件
CN113736479A (zh) 负介电各向异性液晶组合物及液晶显示器件
CN111117646B (zh) 液晶组合物及其显示器件
CN111117657B (zh) 液晶组合物及其液晶显示器件
CN118207001A (zh) 液晶组合物及其液晶显示器件
CN118207000A (zh) 液晶组合物及其液晶显示器件
CN114196422B (zh) 液晶组合物及其液晶显示器件
CN112352032A (zh) 组合物和使用其的液晶显示元件
CN116162468B (zh) 一种液晶组合物及液晶显示器件
CN111117649B (zh) 液晶组合物及其显示器件
CN114437738B (zh) 液晶组合物及其液晶显示器件
CN111117651B (zh) 液晶组合物及其显示器件
CN111117650B (zh) 液晶组合物及其显示器件
CN111117660B (zh) 液晶组合物及其液晶显示器件
CN115247071B (zh) 一种液晶组合物及包含其的液晶显示器件
CN118240560A (zh) 一种液晶组合物和液晶显示器件
CN116925780A (zh) 具有高穿透率的液晶组合物及其液晶显示器件

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