TW202424162A - 一種液晶組合物及液晶顯示器件 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種液晶組合物及液晶顯示器件。所述液晶組合物包含至少一種通式I的化合物、至少一種通式II的化合物和至少一種通式III的化合物。本發明中提供的液晶組合物具有適當的光學各向異性、適當的清亮點、適當的介電各向異性絕對值、較大的K值、較小的旋轉黏度、較短的回應時間、較高的透過率、較高的對比度和較長的低溫儲存時間,由此製備得到的液晶顯示器件具有優異的性能,適用於快回應、高對比的VA、IPS、NFFS等顯示模式。

Description

一種液晶組合物及液晶顯示器件
本發明屬於液晶材料技術領域,具體涉及一種液晶顯示器件,更具體涉及一種含烯苯並噻吩基化合物的液晶組合物及液晶顯示器件。
液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)因其體積小、重量輕、功耗低且顯示品質優異而獲得了飛速發展,特別在可擕式電子資訊產品中獲得廣泛的應用。隨著用於可擕式電腦、辦公應用、視頻應用的液晶螢幕尺寸的增加,液晶顯示器能夠用於大螢幕顯示並最終替代了陰極射線管的顯示器(Cathode Ray Tube,CRT)。
相對於傳統的顯示器件和顯示材料,液晶顯示材料具有明顯的優點:驅動電壓低、功耗微小、可靠性高、顯示信息量大、彩色顯示、無閃爍、對人體無危害、生產過程自動化、成本低廉、可以製成各種規格和類型的液晶顯示器,便於攜帶等。由於這些優點,液晶顯示技術對顯示顯像領域產生了深刻影響,促進了微電子技術和光電資訊技術的發展。液晶材料憑藉其良好的光學性能和光電效應,在諸多顯示場合獲得了廣泛應用。因此,對於液晶材料的研究也越來越深入。
隨著TFT型LCD的廣泛應用,對其性能的要求也在不斷的提高,高顯示圖像品質要求其具有更快的回應速度、更低的能耗、以及更高的低溫可靠性,另外還需要更高的對比度及透過率,特別是對於IPS型液晶顯示模式。這意味著,液晶材料需要具有更高的對比度及透過率、更高的彈性常數、更高的介電常數及低溫可靠性,而這些性能的提高都需要對液晶材料的改進。
根據IPS模式的透過率公式T∝|Δε|/ε (T表示透過率,“∝”表示“反比例”關係,ε 表示垂直於分子軸方向的介電常數),若要提高液晶的透過率,可以試圖降低液晶介質的Δε,但一般同一款產品的驅動電壓的調整範圍有限。另外,液晶分子在邊緣電場垂直分量的作用下會向Z軸方向發生傾斜,導致其光學各向異性發生變化,根據公式 (其中,χ即為液晶層光軸與偏光片光軸之間的夾角,Δn為光學各向異性,d為盒間距,λ為波長)可知,有效Δn*d會影響T,若要提升正性液晶的透過率,也可以考慮增大Δn*d,但每款產品的延遲量設計都是固定的。
另一方面,基於傳統的IPS-LCD漏光性能測試發現,造成液晶顯示器件漏光問題的主要原因是:光散射(LC scattering)、摩擦均勻性(rubbing uniformity)、彩色濾光膜漏光(CF/TFT scattering)以及極化能力(polarize ability),其中,光散射在漏光性能的影響因素中占比達63%。
根據如下關係式:LC Scattering ∝ , 其中,d表示液晶盒的間距,n e表示非尋常光折射率,n o表示尋常光折射率。
若要改善液晶材料的光散射,需要通過提高平均彈性常數K ave(其中,K ave=(K 11+K 22+K 33)/3)來改善光散射,在提高K ave的情況下,可以降低液晶材料的漏光。
此外,對比度(CR)與亮度(L)的關係式如下: CR=L 255/L 0×100%, 其中,L 255為開態亮度,L 0為關態亮度。可以看出,顯著影響CR的應該是L 0的變化。在關態下,L 0與液晶分子的介電性能無關,而與液晶材料本身的LC Scattering相關;LC Scattering愈小,L 0也愈小,CR從而也就會顯著提高。
鑒於上述情況,常見的用來提高對比和透過率的方式可以從如下兩方面考慮:(1)保持液晶組合物的介電各向異性Δε不變,通過提高ε 可以有效地提高透過率;(2)提高液晶組合物的平均彈性常數K ave的值,使液晶分子的有序度更好、漏光更少,從而使透過率提高。然而,現有技術提供的液晶組合物ε /△ε比值較小,K ave值較小,導致穿透率不足,回應慢,低溫存儲性能差等。因此,如何提供一種能夠解決上述問題的液晶組合物,依然是本領域亟待解決的技術問題。
針對現有技術的不足,本發明的目的在於提供一種液晶組合物及液晶顯示器件。本發明中通過對液晶組合物的具體組成進行設計,進一步通過含環烯基的通式I的化合物與通式II的化合物和通式III的化合物的配合使用,製備得到的液晶組合物具有適當的光學各向異性、適當的清亮點、適當的介電各向異性絕對值、較大的K值、較小的旋轉黏度、較短的回應時間、較高的透過率、較高的對比度和較長的低溫儲存時間,使得包含本發明的液晶組合物的液晶顯示器件具有較寬的溫度使用範圍、較低的閾值電壓、較好的對比度、較快的回應速、較快的刷新速度以及較高的透過率,適用於快回應、高對比的VA、IPS、NFFS等顯示模式。
為達此目的,本發明採用以下技術方案:
第一方面,本發明提供一種液晶組合物,所述液晶組合物包含至少一種通式I的化合物、至少一種通式II的化合物和至少一種通式III的化合物:
I;
II;
III,
其中,R 1表示-H、含有1-12(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)個碳原子的鹵代或未鹵代的直鏈烷基、含有3-12(例如可以是3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)個碳原子的鹵代或未鹵代的支鏈烷基、含有1-12(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)個碳原子的鹵代或未鹵代的烷氧基、含有2-12(例如可以是2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)個碳原子的鹵代或未鹵代的烯基、含有2-12(例如可以是2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)個碳原子的鹵代或未鹵代的烯氧基、 ; R 2~R 5各自獨立地表示含有1-12(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)個碳原子的直鏈烷基、含有3-12(例如可以是3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)個碳原子的支鏈烷基、含有1-12(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)個碳原子的烷氧基、含有2-12(例如可以是2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)個碳原子的烯基、含有2-12(例如可以是2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)個碳原子的烯氧基、 ; 環 表示 ; 環 表示 ,其中 中的一個或至少兩個-CH 2-可被-O-替代,一個或至少兩個環中單鍵可被雙鍵替代; 中的一個或至少兩個-H可各自獨立地被-F、-Cl、-CN、-CH 3或-OCH 3替代,一個或至少兩個環中-CH=可被-N=替代; 環 表示 中的一個或至少兩個-CH 2-可被-O-替代,一個或至少兩個環中單鍵可被雙鍵替代,並且,至少一個環 中的一個或至少兩個環中單鍵被雙鍵替代; 環 、環 各自獨立地表示 中的一個或至少兩個-H可各自獨立地被-F、-Cl、-CN、-CH 3或-OCH 3替代,一個或至少兩個環中-CH=可被-N=替代; L 1-L 6各自獨立地表示鹵素原子; X 1、X 2各自獨立地表示-O-或-S-; Z 1表示單鍵、-CO-O-、-O-CO-、-CH 2O-、-OCH 2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH 2CH 2-、-CF 2CF 2-、-(CH 2) 4-、-CF 2O-或-OCF 2-; n 1表示0、1或2,當n 1表示2時,環 相同或不同,Z 1相同或不同; n 2表示1或2,當n 2表示2時,環 相同或不同;並且 n 3表示0、1、2或3,n 4表示0或1,且2≤n 3+n 4≤3;當n 3表示2或3時,環 相同或不同。
包含環烯基的負性液晶單體化合物是近年來一類比較新穎的液晶單體材料。相對於常規的負性單體,帶有環烯基的負性單體在液晶混合物中具有互溶性好、回應快、K值大等優勢,且通常具有適中的折射率和清亮點,在正性和負性液晶材料中都有優良的效果。
本發明中,通過包含環烯基的負性化合物(通式I的化合物)搭配通式II的化合物和/或通式III的化合物使用,製備得到的液晶組合物,具有適當的光學各向異性、適當的清亮點、適當的介電各向異性絕對值、較大的K值(K 11、K 33)、較小的旋轉黏度、較短的回應時間、較高的透過率、較高的對比度和較長的低溫儲存時間以及優良的互溶性,使得包含本發明的液晶組合物的液晶顯示器件具有較寬的溫度使用範圍、較低的閾值電壓、較好的對比度、較快的回應速、較快的刷新速度以及較高的透過率,適用於快回應的VA、IPS、NFFS等顯示模式。
本發明中,鹵素原子包括氟原子、氯原子、溴原子和碘原子(下同)。
以下作為本發明的優選技術方案,但不作為對本發明提供的技術方案的限制,通過以下優選的技術方案,可以更好的達到和實現本發明的目的和有益效果。
在本發明的一些實施方案中,所述通式I的化合物為具有如下結構的化合物中的任意一種或至少兩種的組合:
I-1;
I-2;
I-3;
I-4;
I-5;
I-6;
I-7;以及
I-8,
其中,所述環 、R 1、X 1、X 2、L 1、L 2、Z 1具有與上述相同的保護範圍。
在本發明的一些實施方案中,所述環 表示
在本發明的一些實施方案中,所述L 1、L 2表示氟原子。
在本發明的一些實施方案中,所述通式I的化合物為化合物I-1。
在本發明的一些實施方案中,所述液晶組合物中包括至少兩種所述通式I的化合物。
在本發明的一些實施方案中,所述液晶組合物中,所述通式I的化合物的重量百分含量為0.1%~30%,例如可以是0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%或30%等,進一步優選為1%~20%,再進一步優選為4%~16%。
在本發明的一些實施方案中,優選調整通式I的化合物的含量使得包含其的液晶組合物具有適當的光學各向異性、適當的清亮點、適當的介電各向異性絕對值、較大的K值(K 11、K 33)、較小的旋轉黏度、較短的回應時間、較高的透過率、較高的對比度和較長的低溫儲存時間。
在本發明的一些實施方案中,所述通式II的化合物為具有如下化合物中的任意一種或至少兩種的組合:
II-1;
II-2;
II-3;
II-4;
II-5;以及
II-6,
其中,所述R 2、R 3、L 3、L 4具有與上述相同的保護範圍。
在本發明的一些實施方案中,所述L 3、L 4均表示氟原子。
在本發明的一些實施方案中,所述液晶組合物中包括至少兩種(例如可以是三種、或四種)所述通式II的化合物。
在本發明的一些實施方案中,所述液晶組合物中,所述通式II的化合物的重量百分含量為0.1%~50%,例如可以是0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、36%、40%、45%或50%等,進一步優選為15%~36%。
在本發明的一些實施方案中,優選調整通式II的化合物的含量使得包含其的液晶組合物具有適當的光學各向異性、適當的清亮點、適當的介電各向異性絕對值、較大的K值(K 11、K 33)、較小的旋轉黏度、較短的回應時間、較高的透過率、較高的對比度和較長的低溫儲存時間。
在本發明的一些實施方案中,所述通式III的化合物為具有如下結構的化合物中的任意一種或至少兩種的組合:
III-1;
III-2;
III-3;
III-4;
III-5;
III-6;
III-7;
III-8;
III-9;
III-10;
III-11;
III-12;
III-13;
III-14;
III-15;
III-16;
III-17;
III-18;
III-19;
III-20;
III-21;
III-22;
III-23;
III-24;
III-25;
III-26;
III-27;
III-28;以及
III-29,
其中,所述R 4、R 5、L 5、L 6具有與上述相同的保護範圍; 在本發明的一些實施方案中,所述L 5、L 6均表示氟原子。
在本發明的一些實施方案中,所述液晶組合物中包括至少兩種(例如可以是三種、或四種)所述通式III的化合物。
在本發明的一些實施方案中,所述液晶組合物包含至少一種(例如可以是兩種、或三種)R 4表示含有2-12(例如可以是2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)個碳原子的烯基的通式III的化合物。
在本發明的一些實施方案中,所述液晶組合物中,所述通式III的化合物的重量百分含量為0.1%~30%,例如可以是0.1%、0.2%、0.5%、1%、3%、5%、7%、10%、12%、15%、18%、20%、23%、25%、27%或30%等,進一步優選為3%~15%。
在本發明的一些實施方案中,優選調整通式III的化合物的含量使得包含其的液晶組合物具有適當的光學各向異性、適當的清亮點、適當的介電各向異性絕對值、較大的K值(K 11、K 33)、較小的旋轉黏度、較短的回應時間、較高的透過率、較高的對比度和較長的低溫儲存時間。
在本發明的一些實施方案中,所述液晶組合物中還包含至少一種通式N的化合物:
N,
其中,R N1和R N2各自獨立地表示含有1-12(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)個碳原子的直鏈烷基、含有3-12(例如可以是3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)個碳原子的支鏈烷基、 ,其中,所述含有1-12個碳原子的直鏈烷基、含有3-12個碳原子的支鏈烷基中的一個或至少兩個不相鄰的-CH 2-可各自獨立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代; 環 和環 各自獨立地表示 ,其中 中的一個或至少兩個-CH 2-可被-O-替代; 中的一個或至少兩個-H可各自獨立地被-F、-Cl或-CN替代,一個或至少兩個環中-CH=可被-N=替代; Z N1和Z N2各自獨立地表示單鍵、-CO-O-、-O-CO-、-CH 2O-、-OCH 2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH 2CH 2-、-CF 2CF 2-、-(CH 2) 4-、-CF 2O-或-OCF 2-; L N1和L N2各自獨立地表示-H、含有1-3個碳原子的烷基或鹵素原子; n N1表示0、1、2或3,n N2表示0或1,且0≤n N1+n N2≤3,其中當n N1表示2或3時,環 相同或不同,Z N1相同或不同;並且 所述通式N的化合物不含取代或未取代的三聯苯基結構,所述取代的取代基選自-F、-Cl或-CN。
在本發明的一些實施方案中,所述通式N的化合物為具有如下結構的化合物中的任意一種或至少兩種的組合:
N-1;
N-2;
N-3;
N-4;
N-5;
N-6;
N-7;
N-8;
N-9;
N-10;
N-11;
N-12;
N-13;
N-14;
N-15;
N-16;
N-17;
N-18;
N-19;
N-20;
N-21;
N-22;以及
N-23,
其中,所述R N1和R N2具有與上述相同的保護範圍。
在本發明的一些實施方案中,所述通式N的化合物選自由通式N-2的化合物、通式N-5的化合物、通式N-10的化合物、通式N-14的化合物、通式N-16的化合物、以及通式N-19的化合物組成的組。在本發明的一些實施方案中,所述液晶組合物中,所述通式N的化合物的重量百分含量為0.1%~30%,例如可以是0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、5%、7%、10%、12%、15%、18%、20%、23%、25%、27%或30%等,進一步優選為5%~25%。
在本發明的一些實施方案中,優選調整通式N的化合物的含量使得包含其的液晶組合物具有適當的光學各向異性、適當的清亮點、適當的介電各向異性絕對值、較大的K值(K 11、K 33)、較小的旋轉黏度、較短的回應時間、較高的透過率、較高的對比度和較長的低溫儲存時間。
在本發明的一些實施方案中,所述液晶組合物中還包含至少一種通式M的化合物:
M,
其中,R M1、R M2各自獨立地表示含有1-12(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)個碳原子的直鏈烷基、含有3-12(例如可以是3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)個碳原子的支鏈烷基、 ,其中,所述含有1-12個碳原子的直鏈烷基、含有3-12個碳原子的支鏈烷基中的一個或至少兩個不相鄰的-CH 2-可各自獨立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代; 環 、環 和環 各自獨立地表示 ,其中 中的一個或至少兩個-CH 2-可被-O-替代,一個或至少兩個環中單鍵可被雙鍵替代; 中的至多一個-H能夠被鹵素原子替代; Z M1和Z M2各自獨立地表示單鍵、-CO-O-、-O-CO-、-CH 2O-、-OCH 2-、-C≡C-、-CH=CH-、-CH 2CH 2-或-(CH 2) 4-;並且 n M表示0、1或2,其中當n M表示2時,環 相同或不同,Z M2相同或不同。
在本發明的一些實施方案中,所述通式M的化合物為具有如下結構的化合物中的任意一種或至少兩種的組合:
M-1;
M-2;
M-3;
M-4;
M-5;
M-6;
M-7;
M-8;
M-9;
M-10;
M-11;
M-12;
M-13;
M-14;
M-15;
M-16;
M-17;
M-18;
M-19;
M-20;
M-21;
M-22;
M-23;
M-24;
M-25;
M-26;
M-27;以及
M-28,
其中,所述R M1和R M2具有與上述相同的保護範圍。
在本發明的一些實施方案中,所述通式M的化合物選自由通式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-13的化合物、通式M-15的化合物、以及通式M-28的化合物組成的組。
在本發明的一些實施方案中,所述液晶組合物中,所述通式M的化合物的重量百分含量為0.1%~60%,例如可以是0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%或60%等,進一步優選為30%~50%。
在本發明的一些實施方案中,所述液晶組合物中還包含至少一種通式B的化合物:
B,
其中,R B1和R B2各自獨立地表示鹵素原子、含有1-12(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)個碳原子的鹵代或未鹵代的直鏈烷基、含有3-12(例如可以是3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)個碳原子的鹵代或未鹵代的支鏈烷基、 ;其中,所述含有1-12個碳原子的鹵代或未鹵代的直鏈烷基、含有3-12個碳原子的鹵代或未鹵代的支鏈烷基、 中的一個或不相鄰的兩個以上的-CH 2-可各自獨立地被-CH=CH-、-CH=CF-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代; 環 、環 各自獨立地表示 ,其中 中的一個或至少兩個不相鄰的-CH 2-可被-O-替代,一個或至少兩個環中單鍵可被雙鍵替代; 中的一個或至少兩個-H可各自獨立地被-CN、-F或-Cl替代,一個或至少兩個環中-CH=可被-N=替代; X B表示-O-、-S-或-CO-; L B1和L B2各自獨立地表示-H、-F、-Cl、-CF 3或-OCF 3; Z B1和Z B2各自獨立地表示單鍵、-CO-O-、-O-CO-、-CH 2O-、-OCH 2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH 2CH 2-、-CF 2CF 2-、-(CH 2)n B4-、-(CH 2)n B4O-、-(CH 2)n B4S-、-CF 2O-或-OCF 2-,其中n B4表示0-5的整數(例如可以是0、1、2、3、4或5); n B1和n B2各自獨立地表示0、1或2,其中當n B1表示2時,環 相同或不同;當n B2表示2時,環 相同或不同,Z B2相同或不同。
在本發明的一些實施方案中,所述通式B的化合物為具有如下結構的化合物中的任意一種或至少兩種的組合:
B-1;
B-2;
B-3;
B-4;
B-5;
B-6;以及
B-7,
其中,R B1′表示含有1-8(例如可以是1、2、3、4、5、6、7或8)個碳原子的烷基、含有1-8(例如可以是1、2、3、4、5、6、7或8)個碳原子的烷氧基、含有2-8(例如可以是2、3、4、5、6、7或8)個碳原子的烯基; X B1表示-O-或-CH 2-; 所述R B2、X B、Z B1具有與上述相同的保護範圍。
在本發明的一些實施方案中,所述通式B-1的化合物為具有如下結構的化合物中的任意一種或至少兩種的組合:
B-1-1;
B-1-2;
B-1-3;以及
B-1-4,
其中,R B2′表示含有1-8(例如可以是1、2、3、4、5、6、7或8)個碳原子的烷基; 所述R B1′、X B、n B4具有與上述相同的保護範圍; n B3表示1、2、3或4; n B5表示0、1、2、3或4。
在本發明的一些實施方案中,所述液晶組合物中,所述通式B的化合物的重量百分含量為0.1%~20%,例如可以是0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、4%、5%、7%、8%、10%、12%、14%、16%、18%或20%等,進一步優選為1%~10%。
在本發明的一些實施例中,為了將本發明的液晶組合物應用於高透類的液晶顯示器中,所述液晶組合物中還包括至少一種通式A-1的化合物和/或至少一種通式A-2的化合物:
A-1;
A-2,
其中,R A1和R A2各自獨立地表示含有1-12(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)個碳原子的直鏈烷基、含有3-12(例如可以是3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)個碳原子的支鏈烷基、 ,其中,所述含有1-12個碳原子的直鏈烷基、含有3-12個碳原子的支鏈烷基、 中的一個或至少兩個不相鄰的-CH 2-可各自獨立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代,且所述含有1-12個碳原子的直鏈烷基、含有3-12個碳原子的支鏈烷基中的一個或至少兩個-H可各自獨立地被-F或-Cl替代; 環 、環 、環 和環 各自獨立地表示 ,其中 中的一個或至少兩個-CH 2-可被-O-替代,一個或至少兩個環中單鍵可被雙鍵替代; 中的一個或至少兩個-H可各自獨立地被-F、-Cl或-CN替代,一個或至少兩個環中-CH=可被-N=替代; Z A11、Z A21和Z A22各自獨立地表示單鍵、-CH 2CH 2-、-CF 2CF 2-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH 2O-或-OCH 2-; L A11、L A12、L A13、L A21和L A22各自獨立地表示-H、含有1-3(例如可以是1、2或3)個碳原子的烷基或鹵素原子; X A1和X A2各自獨立地表示鹵素原子、含有1-5個(例如可以是1、2、3、4或5)碳原子的鹵代烷基、含有1-5(例如可以是1、2、3、4或5)個碳原子的鹵代烷氧基、含有2-5(例如可以是2、3、4或5)個碳原子的鹵代烯基、含有2-5(例如可以是2、3、4或5)個碳原子的鹵代烯氧基; n A11表示0、1、2或3,其中當n A11表示2或3時,環 相同或不同,Z A11相同或不同; n A12表示1或2,其中當n A12表示2時,環 相同或不同; n A2表示0、1、2或3,其中當n A2表示2或3時,環 相同或不同,Z A21相同或不同。
在本發明的一些實施方案中,所述通式A-1的化合物為具有如下結構的化合物中的任意一種或至少兩種的組合:
A-1-1;
A-1-2;
A-1-3;
A-1-4;
A-1-5;
A-1-6;
A-1-7;
A-1-8;
A-1-9;
A-1-10;
A-1-11;
A-1-12;
A-1-13;
A-1-14;
A-1-15;
A-1-16;
A-1-17;以及
A-1-18,
其中,R A1表示含有1-8(例如可以是1、2、3、4、5、6、7或8)個碳原子的直鏈烷基、含有3-8(例如可以是3、4、5、6、7或8)個碳原子的支鏈烷基、 ,其中,所述含有1-8個碳原子的直鏈烷基、含有3-8個碳原子的支鏈烷基中的一個或至少兩個不相鄰的-CH 2-可各自獨立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代,且所述含有1-8個碳原子的直鏈烷基、含有3-8個碳原子的支鏈烷基、 中的一個或至少兩個-H可各自獨立地被-F或-Cl替代; R v和R w各自獨立地表示-CH 2-或-O-; v和w各自獨立地表示0或1; L A11、L A12、L A11’、L A12’、L A14、L A15和L A16各自獨立地表示-H或-F; L A13和L A13’各自獨立地表示-H或-CH 3;並且 X A1表示-F、-CF 3或-OCF 3
在本發明的一些實施方案中,所述液晶組合物中,所述通式A-1的化合物的重量百分含量為0.1%~50%,例如可以0.1%、1%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%、30%、32%、34%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%或50%等。
在本發明的一些實施方案中,所述通式A-2的化合物為具有如下結構的化合物中的任意一種或至少兩種的組合:
A-2-1;
A-2-2;
A-2-3;
A-2-4;
A-2-5;
A-2-6;
A-2-7;
A-2-8;
A-2-9;
A-2-10;
A-2-11;
A-2-12;
A-2-13;
A-2-14;
A-2-15;
A-2-16;以及
A-2-17,
其中,R A2表示含有1-8(例如可以是1、2、3、4、5、6、7或8)個碳原子的直鏈烷基、含有3-8(例如可以是3、4、5、6、7或8)個碳原子的支鏈烷基,其中,所述含有1-8個碳原子的直鏈烷基、含有3-8個碳原子的支鏈烷基中的一個或至少兩個不相鄰的-CH 2-可各自獨立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代,含有1-8個碳原子的直鏈烷基、含有3-8個碳原子支鏈烷基中一個或至少兩個-H可各自獨立地被-F或-Cl替代; L A21、L A22、L A23、L A24和L A25各自獨立地表示-H或-F;並且 X A2表示-F、-CF 3、-OCF 3或-CH 2CH 2CH=CF 2
在本發明的一些實施方案中,所述液晶組合物中,所述通式A-2的化合物的重量百分含量為0.1%~50%,例如可以是0.1%、1%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%、30%、32%、34%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%或50%等。
在本發明的一些實施方案中,所述液晶組合物中,所述通式A-1的化合物與所述通式A-2的化合物的重量百分含量之和為0.1%~60%,例如可以是0.1%、1%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%、30%、32%、34%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、52%、54%、56%、58%或60%等。
在本發明的一些實施方案中,所述液晶組合物中還包括至少一種通式RM的可聚合化合物:
RM,
其中,R P1表示-H、鹵素原子、-CN、-Sp 2-P 2、含有1-12(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)個碳原子的直鏈烷基、含有3-12(例如可以是3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)個碳原子的支鏈烷基、 ,其中,所述含有1-12個碳原子的直鏈烷基、含有3-12個碳原子的支鏈烷基、 中的一個或至少兩個不相鄰的-CH 2-可各自獨立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代,一個或至少兩個-H可各自獨立地被-F或-Cl替代; 環 和環 各自獨立地表示 ,其中 中的一個或至少兩個不相鄰的-CH 2-可被-O-替代,一個或至少兩個環中單鍵可被雙鍵替代; 中的一個或至少兩個-H可各自獨立地被-F、-Cl、-CN、-Sp 3-P 3、含有1-12(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)個碳原子的鹵代或未鹵代的直鏈烷基、含有1-11(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11)個碳原子的鹵代或未鹵代的直鏈的烷氧基、 替代,一個或至少兩個環中-CH=可各自獨立地被-N=替代; 環 表示 ,其中,環 中的一個或至少兩個-H可各自獨立地被-F、-Cl、-CN、-Sp 3-P 3、含有1-12(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)個碳原子的鹵代或未鹵代的直鏈烷基、含有1-11(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11)個碳原子的鹵代或未鹵代的直鏈的烷氧基、 替代,一個或至少兩個環中-CH=可各自獨立地被-N=替代,X 0表示-O-、-S-、-CO-、-CF 2-、-NH-或-NF-; P 1、P 2和P 3各自獨立地表示可聚合基團; Sp 1、Sp 2和Sp 3各自獨立地表示間隔基團或單鍵; Z C1和Z C2各自獨立地表示-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH 2O-、-OCH 2-、-CH 2S-、-SCH 2-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CF 2S-、-SCF 2-、-(CH 2) d-、-CF 2CH 2-、-CH 2CF 2-、-(CF 2) d-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-C≡C-、-CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH-、-CH 2CH 2-CO-O-、-O-CO-CH 2CH 2-、-CHR 1-、-CR 1R 2-或單鍵,其中R 1和R 2各自獨立地表示含有1-12(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)個碳原子的直鏈烷基、含有3-12(例如可以是3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)個碳原子的支鏈烷基,並且d表示1-4的整數(例如可以是1、2、3或4); a表示0、1或2,b表示0或1,其中當a表示2時,環 相同或不同,Z C1相同或不同。
本發明所涉及的可聚合基團是適用於聚合反應(例如,自由基或離子鍵聚合、加聚或縮聚)的基團,或者適用於聚合物主鏈上加成或縮合的基團。對於鏈式聚合,特別優選包含-CH=CH-或-C≡C-的可聚合基團,對於開環聚合,特別優選例如氧雜環丁烷基或環氧基。
在一些本發明的實施方案中,所述可聚合基團P 1、P 2和P 3各自獨立地表示 或-SH,優選為 或-SH;進一步優選為
需要說明的是,術語“間隔基團”是本領域技術人員已知的,並且描述於文獻(例如,Pure Appl. Chem. 2001,73(5),888和C. Tschierske, G. Pelzl, S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368)中。如本文所使用的,術語“間隔基團”表示在可聚合化合物中連接介晶基團和可聚合基團的柔性基團。典型的間隔基團例如為-(CH 2)p 1-、-(CH 2CH 2O)q 1-CH 2CH 2-、-(CH 2CH 2S)q 1-CH 2CH 2-、-(CH 2CH 2NH)q 1-CH 2CH 2-、-CR 0R 00-(CH 2)p 1-或-(SiR 0R 00-O)p 1-,其中,p 1表示1-12的整數,q 1表示1-3的整數,R 0和R 00各自獨立地表示-H、含有1-12個碳原子的直鏈或支鏈烷基或者含有3-12個碳原子的環狀烷基。本發明中,所述間隔基團優選為-(CH 2)p 1-、-(CH 2)p 1-O-、-(CH 2)p 1-O-CO-、-(CH 2)p 1-CO-O-、-(CH 2)p 1-O-CO-O-或-CR 0R 00-(CH 2)p 1-。
在本發明的一些實施方案中,所述通式RM的化合物為具有如下結構的化合物中的任意一種或至少兩種的組合:
RM-1;
RM-2;
RM-3;
RM-4;
RM-5;
RM-6;
RM-7;
RM-8;
RM-9;
RM-10;
RM-11;
RM-12;
RM-13;
RM-14;
RM-15;
RM-16;
RM-17;
RM-18;
RM-19;
RM-20;
RM-21;
RM-22;
RM-23;
RM-24;
RM-25;
RM-26;
RM-27;
RM-28;
RM-29;
RM-30;
RM-31;
RM-32;
RM-33;
RM-34;
RM-35;以及
RM-36,
其中,X 1-X 10和X 12各自獨立地表示-F、-Cl、-Sp 3-P 3、含有1-5(例如可以是1、2、3、4或5)個碳原子的直鏈烷基、含有1-5(例如可以是1、2、3、4或5)個碳原子烷氧基、
在本發明的一些實施方案中,所述液晶組合物中,所述通式RM的可聚合化合物的重量百分含量為0.001%-5%,例如0.001%、0.002%、0.004%、0.005%、0.006%、0.008%、0.01%、0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.1%、0.2%、0.25%、0.26%、0.27%、0.28%、0.29%、0.3%、0.32%、0.33%、0.34%、0.35%、0.4%、0.5%、0.6%、0.8%、1%、1.2%、1.6%、1.8%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%或5%等。
在本發明的一些實施方案中,所述液晶組合物還包括至少一種添加劑。
所述添加劑包括向列型液晶、近晶型液晶、膽固醇型液晶、摻雜劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、聚合性單體或光穩定劑。
在本發明的一些實施方案中,所述摻雜劑包括如下化合物中的任意一種或至少兩種的組合:
C 15;
CB 15;
CM 21;
R/S-811;
CM 44;
CM 45;
CM 47;
CN;
R/S-1011;
R/S-2011;
R/S-3011;
R/S-4011;以及
R/S-5011。
在本發明的一些實施方案中,所述液晶組合物中,所述摻雜劑的重量百分含量為0%~5%,例如可以是0%、0.01%、0.05%、、0.1%、0.2%、0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%或5%等,進一步優選為0.01%-1%。
在本發明的一些實施方案中,所述抗氧劑、光穩定劑、紫外線吸收劑等添加劑優選下述化合物:
; 其中,n表示1-12的正整數,例如可以是1、2、4、6、8、9、10、11或12等。
在本發明的一些實施方案中,所述抗氧劑選自如下化合物中的任意一種或至少兩種的組合:
在本發明的一些實施方案中,所述液晶組合物中,所述光穩定劑的重量百分含量為0%~5%,例如可以是0%、0.01%、0.05%、0.1%、0.2%、0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%或5%等,進一步優選為0.01%~1%。
需要說明的是,為了便於計算,本發明中,液晶組合物中,具有不同通式的化合物的重量百分數之和為百分百,添加劑的含量不算在液晶組合物總含量內中,即添加劑的加入,會使液晶組合物中各組成成分的總含量>100%。
在本發明的一些實施方案中,所述液晶組合物中還包括聚合引發劑,示例性地包括但不限於:苯偶姻醚類、二苯甲酮類、苯乙酮類、苯偶醯縮酮類、醯基氧化膦類等。
第二方面,本發明提供一種液晶顯示器件,所述液晶顯示器件包括如第一方面所述的液晶組合物。
與現有技術相比,本發明具有以下有益效果:
本發明中通過對液晶組合物的具體組成進行設計,進一步通過含環烯基的通式I的化合物與通式II的化合物和通式III的化合物的配合使用,製備得到的液晶組合物具有適當的光學各向異性、適當的清亮點、適當的介電各向異性絕對值、較大的K值、較小的旋轉黏度、較短的回應時間、較高的透過率、較高的對比度和較長的低溫儲存時間,使得包含本發明的液晶組合物的液晶顯示器件具有較寬的溫度使用範圍、較低的閾值電壓、較好的對比度、較快的回應速、較快的刷新速度以及較高的透過率,適用於快回應、高對比的VA、IPS、NFFS等顯示模式。
為便於理解本發明,本發明列舉實施例如下。本領域技術人員應該明瞭,所述實施例僅僅是幫助理解本發明,不應視為對本發明的具體限制。
為了便於表達,在以下實施例中,液晶組合物的基團結構以表1中所列的代碼來表示: 表1
基團的單元結構 代碼 基團名稱
C 1,4-亞環己基
P 1,4-亞苯基
L 1,4-亞環己烯基
C(5) 1-環戊基
C(5,V) 1-環戊烯基
THF 四氫呋喃-2-基
G’ 3-氟-1,4-亞苯基
B(O) 4,6-二氟-二苯並[b,d]呋喃-3,7-二基
B(S) 4,6-二氟-二苯並[b,d]噻吩-3,7-二基
G 2-氟-1,4-亞苯基
W 2,3-二氟-1,4-亞苯基
-O- O 氧取代基
-F F 氟取代基
-CH=CH-或-CH=CH 2 V 亞乙烯基或乙烯基
V(2F) 二氟烯基
-COO- E 酯橋鍵
-CH 2O- 1O 亞甲氧基
-CH 2CH 2- 2 乙基橋基
-C nH 2n+1或-C nH 2n- n(n表示1-12的正整數) 烷基或亞烷基
表1中,虛線代表基團的接入位點。
以如下結構式的化合物為例: 該結構式如用表1所列代碼表示,則可表達為:nCCGF,代碼中的n表示左端烷基的C原子數,例如n為“3”,即表示該烷基為-C 3H 7;代碼中的C代表環己烷基,G代表2-氟-1,4-亞苯基,F代表氟。
在以下實施例和對比例中,性能測試專案的簡寫代號如表2所示: 表2性能測試專案簡寫代號
測試項目代號 含義
Cp 清亮點(向列相-各向同性相的轉變溫度,℃)
Δn 光學各向異性(589 nm,20℃)
Δε 介電各向異性(1 KHz,20℃)
K 11 展區彈性常數
K 33 彎曲彈性常數
γ 1 旋轉黏度(20℃)/ mPa•s
τ 回應時間(ms)
T r 穿透率(%)
CR 對比度
LTS(-40℃) 低溫存儲穩定性(-40℃下儲存並觀察晶體析出時間,h)
其中,Δn:使用阿貝折光儀在鈉光燈(589 nm)光源下、在20℃測試得到; Cp(℃):使用熔點儀定量法測試; Δε:Δε=ε∥-ε⊥,其中,ε∥為平行於分子軸的介電常數,ε⊥為垂直於分子軸的介電常數;測試條件:20℃、1 KHz、盒厚6 μm的VA型測試盒; K 11、K 33:K 11和K 33是使用LCR儀和VA測試盒測試液晶材料的電容電壓特性曲線(C-V曲線)並且進行計算所得,測試條件:6 μmVA測試盒,V = 0.1~20 V; γ 1:使用LCM-2型液晶物性評價系統測試得到;測試條件:20℃、160-240 V、測試盒厚20 μm; τ:使用DMS505測試儀在25℃下測試得到,測試條件:20℃、V100驅動、盒厚3.5 μm的負性IPS型測試盒; T r:使用DMS 505光電綜合測試儀測試調光器件的V-T曲線,取V-T曲線上透過率的最大值,作為液晶的穿透率,測試盒為負性IPS型,盒厚3.5μm; CR:使用DMS 505測試儀在255灰階電壓和0灰階電壓下分別測試液晶盒的穿透率,即T r255和T r0,由T r255/T r0得到,測試條件:20℃、盒厚3.5 μm的負性IPS型測試盒; LTS:將向列相液晶介質置於6 umVA測試盒中,在-40℃恒溫保存,在觀察到有晶體析出時所記錄的時間。
對比例1
本對比例提供一種液晶組合物,所述液晶組合物包括如下表所示的重量百分含量的組分,並且將其填充於液晶顯示器兩基板之間進行性能測試:
組分代碼 含量 性能參數測試結果
3CWO2(N-2) 17 △n 0.108
3CLWO2(II-3) 8 Cp 72
4CLWO2(II-3) 8 △ε -3.5
5CLWO2(II-3) 8 K 11 14.8
3CCV(M-1) 21 K 33 16.4
3CCV1(M-1) 12 γ 1 71
1PP2V(M-4) 8 τ 23.6
3PPWO2(III-1) 2 Tr 15.2
4PPWO2(III-1) 2 CR 1310
5PPWO2(III-1) 2 LTS(-40℃) 120
2OB(S)O1C(5) 6
4OB(S)O1C(5) 6
對比例2
本對比例提供一種液晶組合物,所述液晶組合物包括如下表所示的重量百分含量的組分,並且將其填充於液晶顯示器兩基板之間進行性能測試:
組分代碼 含量 性能參數測試結果
3CWO2(N-2) 17 △n 0.103
3CCWO2(N-7) 8 Cp 68
4CCWO2(N-7) 8 △ε -3.5
5CCWO2(N-7) 8 K 11 13.6
3CCV(M-1) 21 K 33 14.4
3CCV1(M-1) 12 γ 1 66
1PP2V(M-4) 8 τ 25.1
3PPWO2(III-1) 2 Tr 14.1
4PPWO2(III-1) 2 CR 1142
5PPWO2(III-1) 2 LTS(-40℃) 168
2OB(S)O1C(5) 6
4OB(S)O1C(5) 6
對比例3
本對比例提供一種液晶組合物,所述液晶組合物包括如下表所示的重量百分含量的組分,並且將其填充於液晶顯示器兩基板之間進行性能測試:
組分代碼 含量 性能參數測試結果
3CWO2(N-2) 17 △n 0.103
3CLWO2(II-3) 8 Cp 75
4CLWO2(II-3) 8 △ε -3.4
5CLWO2(II-3) 8 K 11 15.1
3CCV(M-1) 21 K 33 17
3CCV1(M-1) 12 γ 1 73
1PP2V(M-4) 8 τ 24.1
3CPWO2(N-16) 2 Tr 14.2
4CPWO2(N-16) 2 CR 1195
5CPWO2(N-16) 2 LTS(-40℃) 168
2OB(S)O1C(5) 6
4OB(S)O1C(5) 6
實施例1
本實施例提供一種液晶組合物,所述液晶組合物包括如下表所示的重量百分含量的組分,並且將其填充於液晶顯示器兩基板之間進行性能測試:
組分代碼 含量 性能參數測試結果
3CWO2(N-2) 17 △n 0.11
3CLWO2(II-3) 8 Cp 74
4CLWO2(II-3) 8 △ε -3.5
5CLWO2(II-3) 8 K 11 15.6
3CCV(M-1) 21 K 33 17.7
3CCV1(M-1) 12 γ 1 70
1PP2V(M-4) 8 τ 23.2
3PPWO2(III-1) 2 Tr 15.5
4PPWO2(III-1) 2 CR 1430
5PPWO2(III-1) 2 LTS(-40℃) 168
2OB(S)O1C(5,V) (I-1) 6
4OB(S)O1C(5,V) (I-1) 6
由對比例1-3和實施例1的對比可知,本發明的液晶組合物通過對通式I的化合物、通式II的化合物和通式III的化合物的結構優選,使得本發明的液晶組合物具有較好的光學各向異性、較高的清亮點、適當的介電各向異性絕對值、較大的K值(K 11、K 33)、適當的旋轉黏度、較短的回應時間、較高的透過率、較好的對比度和相當甚至更好的低溫儲存穩定性。
實施例2
本實施例提供一種液晶組合物,所述液晶組合物包括如下表所示的重量百分含量的組分,並且將其填充於液晶顯示器兩基板之間進行性能測試:
組分代碼 含量 性能參數測試結果
3CWO2(N-2) 17 △n 0.099
3LCWO2(II-2) 8 Cp 72
4LCWO2(II-2) 8 △ε -3.6
5LCWO2(II-2) 8 K 11 15.4
3CCV(M-1) 21 K 33 17.6
3CCV1(M-1) 12 γ 1 67
1PP2V(M-4) 8 τ 23
3PG'WO2(III-2) 2 Tr 15.7
4PG'WO2(III-2) 2 CR 1457
5PG'WO2(III-2) 2 LTS(-40℃) 216
2OB(O)O1C(5,V) (I-1) 6
3OB(O)O1C(5,V) (I-1) 6
實施例3
本實施例提供一種液晶組合物,所述液晶組合物包括如下表所示的重量百分含量的組分,並且將其填充於液晶顯示器兩基板之間進行性能測試:
組分代碼 含量 性能參數測試結果
3CWO2(N-2) 17 △n 0.108
3CLWO2(II-3) 8 Cp 73
4CLWO2(II-3) 8 △ε -3.4
5CLWO2(II-3) 8 K 11 15.2
3CCV(M-1) 21 K 33 17.2
3CCV1(M-1) 12 γ 1 70
1PP2V(M-4) 8 τ 23.8
3PWP2(III-6) 2 Tr 15.3
4PWP2(III-6) 2 CR 1414
5PWP2(III-6) 2 LTS(-40℃) 168
2OB(S)O1C(5,V) (I-1) 6
4OB(S)O1C(5,V) (I-1) 6
實施例4
本實施例提供一種液晶組合物,所述液晶組合物包括如下表所示的重量百分含量的組分,並且將其填充於液晶顯示器兩基板之間進行性能測試:
組分代碼 含量 性能參數測試結果
3CWO2(N-2) 9 △n 0.118
3CLWO2(II-3) 9 Cp 75
4CLWO2(II-3) 9 △ε -3.6
5CLWO2(II-3) 8 K 11 16.3
3CCV(M-1) 33 K 33 18.8
1PP2V(M-4) 8 γ 1 72
2PPWO2(III-1) 2 τ 22.6
3PPWO2(III-1) 2 Tr 16.7
4PPWO2(III-1) 2 CR 1556
5PPWO2(III-1) 2 LTS(-40℃) 144
2OB(S)O1C(5,V) (I-1) 8
4OB(S)O1C(5,V) (I-1) 8
實施例5
本實施例提供一種液晶組合物,所述液晶組合物包括如下表所示的重量百分含量的組分,並且將其填充於液晶顯示器兩基板之間進行性能測試:
組分代碼 含量 性能參數測試結果
3CWO2(N-2) 15 △n 0.11
3CPWO2(N-16) 9 Cp 75
3LCWO2(II-2) 5 △ε -3.7
4LCWO2(II-2) 5 K 11 15.2
5LCWO2(II-2) 5 K 33 17.2
3CCV(M-1) 24 γ 1 67
3CCV1(M-1) 12 τ 23.3
1PP2V(M-4) 5 Tr 15.4
3PGWO2(III-4) 2 CR 1408
4PGWO2(III-4) 2 LTS(-40℃) 168
5PGWO2(III-4) 2
1OB(S)O1C(5,V) (I-1) 7
2OB(S)O1C(5,V) (I-1) 7
實施例6
本實施例提供一種液晶組合物,所述液晶組合物包括如下表所示的重量百分含量的組分,並且將其填充於液晶顯示器兩基板之間進行性能測試:
組分代碼 含量 性能參數測試結果
3CWO2(N-2) 11 △n 0.111
2CLWO2(II-3) 8 Cp 85
3CLWO2(II-3) 8 △ε -3.6
4CLWO2(II-3) 8 K 11 16.3
5CLWO2(II-3) 8 K 33 18.6
3CCV(M-1) 21 γ 1 81
3CCV1(M-1) 12 τ 26.5
1PP2V(M-4) 8 Tr 15.6
3PWWO2(III-7) 2 CR 1628
4PWWO2(III-7) 2 LTS(-40℃) 168
2OB(S)O1C(5,V) (I-1) 6
4OB(S)O1C(5,V) (I-1) 6
實施例7
本實施例提供一種液晶組合物,所述液晶組合物包括如下表所示的重量百分含量的組分,並且將其填充於液晶顯示器兩基板之間進行性能測試:
組分代碼 含量 性能參數測試結果
3CWO2(N-2) 19 △n 0.115
3CLWO2(II-3) 8 Cp 70
4CLWO2(II-3) 8 △ε -3.5
5CLWO2(II-3) 4 K 11 15
3CCV(M-1) 21 K 33 16.8
3CCV1(M-1) 12 γ 1 65
1PP2V(M-4) 8 τ 21.3
3PWP2(III-6) 3 Tr 15.7
4PWP2(III-6) 2 CR 1430
3G'G'WO2(III-3) 3 LTS(-40℃) 168
4G'G'WO2(III-3) 2
2OB(S)O1C(5,V) (I-1) 5
4OB(S)O1C(5,V) (I-1) 5
實施例8
本實施例提供一種液晶組合物,所述液晶組合物包括如下表所示的重量百分含量的組分,並且將其填充於液晶顯示器兩基板之間進行性能測試:
組分代碼 含量 性能參數測試結果
3C1OWO2(N-5) 5 △n 0.12
3PWO2(N-14) 5 Cp 82
3OPWO2(N-14) 5 △ε -3.9
3CLWO2(II-3) 6 K 11 16.1
4CLWO2(II-3) 6 K 33 17.9
5CLWO2(II-3) 6 γ 1 79
3CCV(M-1) 29 τ 24.5
3CCV1(M-1) 12 Tr 15.7
1PGP2V(M-15) 2 CR 1383
2GGWO2(III-5) 4 LTS(-40℃) 120
3GGWO2(III-5) 4
4GGWO2(III-5) 4
2OB(O)O1C(5,V) (I-1) 6
3OB(O)O1C(5,V) (I-1) 6
實施例9
本實施例提供一種液晶組合物,所述液晶組合物包括如下表所示的重量百分含量的組分,並且將其填充於液晶顯示器兩基板之間進行性能測試:
組分代碼 含量 性能參數測試結果
3CWO2(N-2) 5 △n 0.112
3LWO2(II-1) 5 Cp 83
3OG'WO2(N-27) 6 △ε -3.9
3CLWO2(II-3) 4 K 11 15.1
4CLWO2(II-3) 4 K 33 17.7
5CLWO2(II-3) 4 γ 1 77
3CC1OWO2(N-10) 6 τ 24.3
4CC1OWO2(N-10) 6 Tr 15.5
3CCV(M-1) 26 CR 1390
5CCV1(M-1) 8 LTS(-40℃) 168
1PP2V1(M-4) 4
3CPP2V1(M-13) 4
3PWPO2(III-6) 2
4PWPO2(III-6) 2
5PWPO2(III-6) 2
1OB(S)O1C(5,V) (I-1) 6
2OB(S)O1C(5,V) (I-1) 6
實施例10
本實施例提供一種液晶組合物,所述液晶組合物包括如下表所示的重量百分含量的組分,並且將其填充於液晶顯示器兩基板之間進行性能測試:
組分代碼 含量 性能參數測試結果
3CWO2(N-2) 17 △n 0.118
3CLWO2(II-3) 8 Cp 84
4CLWO2(II-3) 8 △ε -3.3
5CLWO2(II-3) 8 K 11 15.2
3CCV(M-1) 25 K 33 16.9
3CCV1(M-1) 4 γ 1 78
V2CCP1(M-11) 4 τ 24.2
3CPP2V(M-13) 2 Tr 15.2
3CPP2V1(M-13) 2 CR 1348
1PP2V(M-4) 4 LTS(-40℃) 216
3PPWO2(III-1) 3
3PGWO2(III-4) 3
3PG'WO2(III-2) 3
3PWP2(III-6) 3
2OB(S)O1C(5,V) (I-1) 3
4OB(S)O1C(5,V) (I-1) 3
實施例11
本實施例提供一種液晶組合物,所述液晶組合物包括如下表所示的重量百分含量的組分,並且將其填充於液晶顯示器兩基板之間進行性能測試:
組分代碼 含量 性能參數測試結果
3CPO2(M-2) 5 △n 0.121
3PPO2(M-3) 5 Cp 78
3LCWO2(II-2) 9 △ε -3.4
4LCWO2(II-2) 9 K 11 16.6
5LCWO2(II-2) 8 K 33 19.1
3CCV(M-1) 33 γ 1 78
1PP2V(M-4) 7 τ 23.9
V2PWPO2(III-6) 2 Tr 16.9
1V2PWPO2(III-6) 2 CR 1476
V2PGWO2(III-4) 2 LTS(-40℃) 240
1V2PGWO2(III-4) 2
2OB(S)OV(2F) (B-1-4) 4
4OB(S)OV(2F) (B-1-4) 4
2OB(S)O1C(5,V) (I-1) 4
4OB(S)O1C(5,V) (I-1) 4
實施例12
本實施例提供一種液晶組合物,所述液晶組合物包括如下表所示的重量百分含量的組分,並且將其填充於液晶顯示器兩基板之間進行性能測試:
組分代碼 含量 性能參數測試結果
3LWO2(II-1) 10 △n 0.106
3OPWO2(N-14) 6 Cp 86
3CLWO2(II-3) 7 △ε -3.8
3LCWO2(II-2) 7 K 11 15
3CC1OWO2(N-10) 10 K 33 17.3
3CCV(M-1) 26 γ 1 80
3CCV1(M-1) 8 τ 24.5
1PP2V1(M-4) 4 Tr 15.4
3CCECC3(M-28) 4 CR 1428
3PG'WO2(III-2) 2 LTS(-40℃) 192
4PG'WO2(III-2) 2
5PG'WO2(III-2) 2
1OB(S)O1C(5,V) (I-1) 6
2OB(S)O4O1(B-1-2) 3
2OB(O)O1THF(B-4) 3
綜上所述,本發明提供的液晶組合物具有較好的光學各向異性、較好的清亮點、適當的介電各向異性絕對值、較大的K值(K 11、K 33)、較小的旋轉黏度、較短的回應時間、較高的透過率、較高的對比度和較長的低溫儲存時間,使得包含本發明的液晶組合物的液晶顯示器件具有較寬的溫度使用範圍、較低的閾值電壓、較好的對比度、較快的回應速、較快的刷新速度以及較高的透過率,特別適用於VA、IPS、NFFS等顯示模式。
申請人聲明,本發明通過上述實施例來說明本發明的液晶組合物及液晶顯示器件,但本發明並不局限於上述實施例,即不意味著本發明必須依賴上述實施例才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明瞭,對本發明的任何改進,對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發明的保護範圍和公開範圍之內。

Claims (10)

  1. 一種液晶組合物,其包含至少一種通式I的化合物、至少一種通式II的化合物和至少一種通式III的化合物: I; II; III,
    其中,R 1表示-H、含有1-12個碳原子的鹵代或未鹵代的直鏈烷基、含有3-12個碳原子的鹵代或未鹵代的支鏈烷基、含有1-12個碳原子的鹵代或未鹵代的烷氧基、含有2-12個碳原子的鹵代或未鹵代的烯基、含有2-12個碳原子的鹵代或未鹵代的烯氧基、 ; R 2~R 5各自獨立地表示含有1-12個碳原子的直鏈烷基、含有3-12個碳原子的支鏈烷基、含有1-12個碳原子的烷氧基、含有2-12個碳原子的烯基、含有2-12個碳原子的烯氧基、 ; 環 表示 ; 環 表示 ,其中 中的一個或至少兩個-CH 2-可被-O-替代,一個或至少兩個環中單鍵可被雙鍵替代; 中的一個或至少兩個-H可各自獨立地被-F、-Cl、-CN、-CH 3或-OCH 3替代,一個或至少兩個環中-CH=可被-N=替代; 環 表示 中的一個或至少兩個-CH 2-可被-O-替代,一個或至少兩個環中單鍵可被雙鍵替代,並且,至少一個環 中的一個或至少兩個環中單鍵被雙鍵替代; 環 、環 各自獨立地表示 中的一個或至少兩個-H可各自獨立地被-F、-Cl、-CN、-CH 3或-OCH 3替代,一個或至少兩個環中-CH=可被-N=替代; L 1-L 6各自獨立地表示鹵素原子; X 1、X 2各自獨立地表示-O-或-S-; Z 1表示單鍵、-CO-O-、-O-CO-、-CH 2O-、-OCH 2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH 2CH 2-、-CF 2CF 2-、-(CH 2) 4-、-CF 2O-或-OCF 2-; n 1表示0、1或2,當n 1表示2時,環 相同或不同,Z 1相同或不同; n 2表示1或2,當n 2表示2時,環 相同或不同;並且 n 3表示0、1、2或3,n 4表示0或1,且2≤n 3+n 4≤3;當n 3表示2或3時,環 相同或不同。
  2. 如請求項1所述之液晶組合物,其中,該通式I的化合物為具有如下結構的化合物中的任意一種或至少兩種的組合: I-1; I-2; I-3; I-4; I-5; I-6; I-7;以及 I-8,
    其中,環 、R 1、X 1、X 2、L 1、L 2、Z 1具有與權利要求1相同的保護範圍。
  3. 如請求項1或2所述之液晶組合物,其中,該通式II的化合物為具有如下化合物中的任意一種或至少兩種的組合: II-1; II-2; II-3; II-4; II-5;以及 II-6,
    其中,R 2、R 3、L 3、L 4具有與權利要求1相同的保護範圍。
  4. 如請求項1所述之液晶組合物,其中,該通式III的化合物為具有如下結構的化合物中的任意一種或至少兩種的組合: III-1; III-2; III-3; III-4; III-5; III-6; III-7; III-8; III-9; III-10; III-11; III-12; III-13; III-14; III-15; III-16; III-17; III-18; III-19; III-20; III-21; III-22; III-23; III-24; III-25; III-26; III-27; III-28;以及 III-29,
    其中,R 4、R 5、L 5、L 6具有與權利要求1相同的保護範圍。
  5. 如請求項1所述之液晶組合物,其中,該液晶組合物中還包含至少一種通式N的化合物: N,
    其中,R N1和R N2各自獨立地表示含有1-12個碳原子的直鏈烷基、含有3-12個碳原子的支鏈烷基、 ,其中,含有1-12個碳原子的直鏈烷基、含有3-12個碳原子的支鏈烷基中的一個或至少兩個不相鄰的-CH 2-可各自獨立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代; 環 和環 各自獨立地表示 ,其中 中的一個或至少兩個-CH 2-可被-O-替代; 中的一個或至少兩個-H可各自獨立地被-F、-Cl或-CN替代,一個或至少兩個環中-CH=可被-N=替代; Z N1和Z N2各自獨立地表示單鍵、-CO-O-、-O-CO-、-CH 2O-、-OCH 2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH 2CH 2-、-CF 2CF 2-、-(CH 2) 4-、-CF 2O-或-OCF 2-; L N1和L N2各自獨立地表示-H、含有1-3個碳原子的烷基或鹵素原子; n N1表示0、1、2或3,n N2表示0或1,且0≤n N1+n N2≤3,其中當n N1表示2或3時,環 相同或不同,Z N1相同或不同;並且 該通式N的化合物不含取代或未取代的三聯苯基結構,其中取代的取代基選自-F、-Cl或-CN。
  6. 如請求項5所述之液晶組合物,其中,該通式N的化合物為具有如下結構的化合物中的任意一種或至少兩種的組合: N-1; N-2; N-3; N-4; N-5; N-6; N-7; N-8; N-9; N-10; N-11; N-12; N-13; N-14; N-15; N-16; N-17; N-18; N-19; N-20; N-21; N-22;以及 N-23,
    其中,R N1和R N2具有與權利要求5相同的保護範圍。
  7. 如請求項1所述之液晶組合物,其中,該液晶組合物中還包含至少一種通式M的化合物: M,
    其中,R M1、R M2各自獨立地表示含有1-12個碳原子的直鏈烷基、含有3-12個碳原子的支鏈烷基、 ,其中,含有1-12個碳原子的直鏈烷基、含有3-12個碳原子的支鏈烷基中的一個或至少兩個不相鄰的-CH 2-可各自獨立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代; 環 、環 和環 各自獨立地表示 ,其中 中的一個或至少兩個-CH 2-可被-O-替代,一個或至少兩個環中單鍵可被雙鍵替代; 中的至多一個-H能夠被鹵素原子替代; Z M1和Z M2各自獨立地表示單鍵、-CO-O-、-O-CO-、-CH 2O-、-OCH 2-、-C≡C-、-CH=CH-、-CH 2CH 2-或-(CH 2) 4-;並且 n M表示0、1或2,其中當n M表示2時,環 相同或不同,Z M2相同或不同; 該通式M的化合物為具有如下結構的化合物中的任意一種或至少兩種的組合: M-1; M-2; M-3; M-4; M-5; M-6; M-7; M-8; M-9; M-10; M-11; M-12; M-13; M-14; M-15; M-16; M-17; M-18; M-19; M-20; M-21; M-22; M-23; M-24; M-25; M-26; M-27;以及 M-28。
  8. 如請求項1所述之液晶組合物,其中,該液晶組合物中還包含至少一種通式B的化合物: B,
    其中,R B1和R B2各自獨立地表示鹵素原子、含有1-12個碳原子的鹵代或未鹵代的直鏈烷基、含有3-12個碳原子的鹵代或未鹵代的支鏈烷基、 ;其中,含有1-12個碳原子的鹵代或未鹵代的直鏈烷基、含有3-12個碳原子的鹵代或未鹵代的支鏈烷基、 中的一個或不相鄰的兩個以上的-CH 2-可各自獨立地被-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CF-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代; 環 、環 各自獨立地表示 ,其中 中的一個或至少兩個不相鄰的-CH 2-可被-O-替代,一個或至少兩個環中單鍵可被雙鍵替代; 中的一個或至少兩個-H可各自獨立地被-CN、-F或-Cl替代,一個或至少兩個環中-CH=可被-N=替代; X B表示-O-、-S-或-CO-; L B1和L B2各自獨立地表示-H、-F、-Cl、-CF 3或-OCF 3; Z B1和Z B2各自獨立地表示單鍵、-CO-O-、-O-CO-、-CH 2O-、-OCH 2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH 2CH 2-、-CF 2CF 2-、-(CH 2)n B4-、-(CH 2)n B4O-、-(CH 2)n B4S-、-CF 2O-或-OCF 2-,其中n B4表示0-5的整數; n B1和n B2各自獨立地表示0、1或2,其中當n B1表示2時,環 相同或不同;當n B2表示2時,環 相同或不同,Z B2相同或不同。
  9. 如請求項8所述之液晶組合物,其中,該通式B的化合物為具有如下結構的化合物中的任意一種或至少兩種的組合: B-1; B-2; B-3; B-4; B-5; B-6;以及 B-7,
    其中,R B1′表示含有1-8個碳原子的烷基、含有1-8個碳原子的烷氧基、含有2-8個碳原子的烯基; X B1表示-O-或-CH 2-; R B2、X B、Z B1具有與權利要求8相同的保護範圍。
  10. 一種液晶顯示器件,其包括如請求項1-9任一項所述之液晶組合物。
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