TWI759215B - 液晶組合物、液晶顯示元件或液晶顯示器 - Google Patents

液晶組合物、液晶顯示元件或液晶顯示器 Download PDF

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TWI759215B
TWI759215B TW110118957A TW110118957A TWI759215B TW I759215 B TWI759215 B TW I759215B TW 110118957 A TW110118957 A TW 110118957A TW 110118957 A TW110118957 A TW 110118957A TW I759215 B TWI759215 B TW I759215B
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梁志安
王奎
崔青
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Abstract

本發明屬於液晶材料技術領域，具體涉及一種負性液晶組合物及含有該液晶組合物的液晶顯示元件或液晶顯示器。本發明公開了一種液晶組合物，包含一種或多種式Ⅰ所示的化合物以及一種或多種式Ⅱ所示化合物。本發明的液晶組合物具有大的光學各向異性、小的γ1/ K11以及高的對光和熱的穩定性，可以用於開發低盒厚、快速回應的IPS、FFS模式的液晶顯示元件、液晶顯示器。

Description

液晶組合物、液晶顯示元件或液晶顯示器
本發明屬於液晶材料技術領域，具體涉及一種液晶組合物及含有該液晶組合物的液晶顯示元件或液晶顯示器。
液晶顯示元件根據顯示方式分為下列模式：扭曲相列型（TN）模式、超扭曲相列型（STN）模式、共面模式（IPS）、邊界電場切換（FFS）、垂直配向（VA）模式等。
早期商用的TFT-LCD產品基本採用了TN顯示模式，其最大問題是視角窄。隨著產品尺寸的增加，特別是在TV領域的應用，具有廣視野角特點的IPS顯示模式、VA顯示模式依次被開發出來並加以應用。
另外，FFS模式、IPS模式、VA模式等的顯示元件所用的液晶介質，本身並不完美，對於顯示器件所用的液晶材料，要求具有①低的驅動電壓：液晶材料具有適當的負介電各向異性和彈性係數K；②快速回應：液晶材料具有適當的旋轉粘度γ1和彈性係數K；③高可靠性：高的電荷保持率，高的比電阻值，優良的耐高溫穩定性及對紫外光（UV光）或常規的背光照明來照射的穩定性有嚴格要求等的特點。隨著液晶顯示器的廣泛應用，對其性能的要求也在不斷的提高。高的對比度可使顯示器圖像清晰度、圖像細節、灰度層次等各方面性能顯著提高。雖然不同顯示模式的延遲量（△nd）設計不同，但為獲得盡可能大的穿透率，相同顯示模式的延遲量設計基本相同。通過固定延遲量的設計，獲得較好的對比度、視角等性能。液晶顯示器件響應速度會受到液晶盒的厚度（d）的影響，液晶盒厚度的增大使電場對液晶分子扭轉的整體控制能力削弱，因此在延遲量不變的前提下，可以通過降低液晶盒厚提高液晶顯示器件回應速度。
液晶電視之所以可以成為彩電市場上獨領風騷的主流產品，主要是由於其比一般的電視具有輕、薄、解析度高、低能耗、低輻射、健康和環保等優點。像目前主流2K/4K甚至8K電視產品，對液晶電視回應速度、穿透率、對比度、信賴性等關鍵技術指標提出了更高的要求，如開發低旋轉粘度、高信賴性的液晶材料等等。
為了解決上述技術問題，本發明人等進行了深入研究、大量實驗後發現，本發明的液晶組合物具有大的光學各向異性、小的γ1/K11的比值，以及高的對光和熱的穩定性。
為達到上述目的，本發明採用下述技術方案：
本發明提供一種液晶組合物，其特徵在於，所述液晶組合物包含一種或多種式Ⅰ所示的化合物以及一種或多種式Ⅱ所示化合物：
Figure 02_image001
Ⅰ
Figure 02_image003
Ⅱ 其中， R1、R2、R3、R4各自獨立地表示碳原子數為1-10的烷基、氟取代的碳原子數為1-10的烷基、碳原子數為1-10的烷氧基、氟取代的碳原子數為1-10的烷氧基、碳原子數為2-10的鏈烯基、氟取代的碳原子數為2-10的鏈烯基、碳原子數為3-8的鏈烯氧基或氟取代的碳原子數為3-8的鏈烯氧基。
本公開還提供液晶顯示元件，其包含本公開的液晶組合物，所述液晶顯示元件為主動矩陣定址顯示元件或者被動矩陣定址顯示元件。
本公開還提供液晶顯示器，其包含本公開的液晶組合物，所述液晶顯示器為主動矩陣定址顯示器或者被動矩陣定址顯示器。
發明效果
本發明的液晶組合物在保持適當的介電各向異性的同時，具有大的光學各向異性、小的γ1/ K11，以及高的對光和熱的穩定性，可以用於開發低盒厚、快速回應的IPS、FFS模式的液晶顯示元件、液晶顯示器。
[液晶組合物]
本發明提供一種液晶組合物，其特徵在於，所述液晶組合物包含一種或多種式Ⅰ所示的化合物以及一種或多種式Ⅱ所示化合物：
Figure 02_image001
Ⅰ
Figure 02_image003
Ⅱ 其中， R1、R2、R3、R4各自獨立地表示碳原子數為1-10的烷基、氟取代的碳原子數為1-10的烷基、碳原子數為1-10的烷氧基、氟取代的碳原子數為1-10的烷氧基、碳原子數為2-10的鏈烯基、氟取代的碳原子數為2-10的鏈烯基、碳原子數為3-8的鏈烯氧基或氟取代的碳原子數為3-8的鏈烯氧基。
本發明的液晶組合物具有大的光學各向異性、小的γ1/ K11，以及高的對光和熱的穩定性，可以用於開發低盒厚、快速回應的IPS、FFS模式的液晶顯示元件、液晶顯示器。
本發明所述的液晶組合物，優選地，前述式Ⅰ所示的化合物選自式Ⅰ-1至Ⅰ-2所示化合物組成的族群：
Figure 02_image005
Ⅰ-1
Figure 02_image007
Ⅰ-2 其中， R1a、R21各自獨立地表示碳原子數為1-10的烷基。
本發明所述的液晶組合物，優選地，前述式Ⅱ所示的化合物選自式Ⅱ-1至Ⅱ-10所示化合物組成的族群：
Figure 02_image009
Ⅱ-1
Figure 02_image011
Ⅱ-2
Figure 02_image013
Ⅱ-3
Figure 02_image015
Ⅱ-4
Figure 02_image017
Ⅱ-5
Figure 02_image019
Ⅱ-6
Figure 02_image021
Ⅱ-7
Figure 02_image023
Ⅱ-8
Figure 02_image025
Ⅱ-9
Figure 02_image027
Ⅱ-10。
本發明所述的液晶組合物，進一步優選地，前述式Ⅱ所示的化合物選自式Ⅱ-2至Ⅱ-4、Ⅱ-6至Ⅱ-8所示化合物組成的族群：
Figure 02_image011
Ⅱ-2
Figure 02_image013
Ⅱ-3
Figure 02_image015
Ⅱ-4
Figure 02_image019
Ⅱ-6
Figure 02_image021
Ⅱ-7
Figure 02_image023
Ⅱ-8。
本發明的液晶組合物中，優選地，還包含一種或多種式Ⅲ所示的化合物：
Figure 02_image029
Ⅲ 其中， R5 、R6 各自獨立地表示碳原子數為1-10的烷基、氟取代的碳原子數為1-10的烷基、碳原子數為1-10的烷氧基、氟取代的碳原子數為1-10的烷氧基、碳原子數為2-10的鏈烯基、氟取代的碳原子數為2-10的鏈烯基、碳原子數為3-8的鏈烯氧基或氟取代的碳原子數為3-8的鏈烯氧基；
Figure 02_image031
表示1,4-亞苯基、1,4-亞環己基或1,4-亞環己烯基； Z1 、Z2 各自獨立地表示單鍵或-CH2 O-； m表示1或2；n表示0或1。
本發明所述的液晶組合物，優選地，前述式Ⅲ所示的化合物選自式Ⅲ-1至Ⅲ-9所示化合物組成的族群：
Figure 02_image033
Ⅲ-1
Figure 02_image035
Ⅲ-2
Figure 02_image037
Ⅲ-3
Figure 02_image039
Ⅲ-4
Figure 02_image041
Ⅲ-5
Figure 02_image043
Ⅲ-6
Figure 02_image045
Ⅲ-7
Figure 02_image047
Ⅲ-8
Figure 02_image049
Ⅲ-9 其中，R5、R6各自獨立地表示碳原子數為1-10的烷基、氟取代的碳原子數為1-10的烷基、碳原子數為1-10的烷氧基、氟取代的碳原子數為1-10的烷氧基、碳原子數為2-10的鏈烯基、氟取代的碳原子數為2-10的鏈烯基、碳原子數為3-8的鏈烯氧基或氟取代的碳原子數為3-8的鏈烯氧基。
本發明所述的液晶組合物，進一步優選地，前述式Ⅲ所示的化合物選自式Ⅲ-2至Ⅲ-5所示化合物組成的族群：
Figure 02_image035
Ⅲ-2
Figure 02_image037
Ⅲ-3
Figure 02_image039
Ⅲ-4
Figure 02_image041
Ⅲ-5 其中，R5、R6各自獨立地表示碳原子數為1-10的烷基、氟取代的碳原子數為1-10的烷基、碳原子數為1-10的烷氧基、氟取代的碳原子數為1-10的烷氧基、碳原子數為2-10的鏈烯基、氟取代的碳原子數為2-10的鏈烯基、碳原子數為3-8的鏈烯氧基或氟取代的碳原子數為3-8的鏈烯氧基。
本發明的液晶組合物中，優選地，還包含一種或多種式Ⅳ所示的化合物：
Figure 02_image051
Ⅳ 其中， R7、R8各自獨立地表示碳原子數為1-10的烷基、氟取代的碳原子數為1-10的烷基、碳原子數為1-10的烷氧基、氟取代的碳原子數為1-10的烷氧基、碳原子數為2-10的鏈烯基、氟取代的碳原子數為2-10的鏈烯基、碳原子數為3-8的鏈烯氧基或氟取代的碳原子數為3-8的鏈烯氧基；
Figure 02_image053
、
Figure 02_image055
各自獨立地表示1,4-亞苯基、1,4-亞環己基或1,4-亞環己烯基。
本發明的液晶組合物中，優選地，前述式Ⅳ所示的化合物包含一種或多種選自Ⅳ-1至Ⅳ-17所示化合物組成的族群：
Figure 02_image057
Ⅳ-1
Figure 02_image059
Ⅳ-2
Figure 02_image061
Ⅳ-3
Figure 02_image063
Ⅳ-4
Figure 02_image065
Ⅳ-5
Figure 02_image067
Ⅳ-6
Figure 02_image069
Ⅳ-7
Figure 02_image071
Ⅳ-8
Figure 02_image073
Ⅳ-9
Figure 02_image075
Ⅳ-10
Figure 02_image077
Ⅳ-11
Figure 02_image079
Ⅳ-12
Figure 02_image081
Ⅳ-13
Figure 02_image083
Ⅳ-14
Figure 02_image085
Ⅳ-15
Figure 02_image087
Ⅳ-16
Figure 02_image089
Ⅳ-17。
本發明的液晶組合物中，進一步優選地，前述式Ⅳ所示的化合物包含一種或多種選自Ⅳ-1至Ⅳ-6所示化合物組成的族群：
Figure 02_image057
Ⅳ-1
Figure 02_image059
Ⅳ-2
Figure 02_image061
Ⅳ-3
Figure 02_image063
Ⅳ-4
Figure 02_image065
Ⅳ-5
Figure 02_image067
Ⅳ-6。
本發明的液晶組合物，優選地，前述液晶組合物還包含一種或多種式Ⅴ所示的化合物：
Figure 02_image091
Ⅴ 其中， R9、R10各自獨立地表示碳原子數為1-10的烷基、氟取代的碳原子數為1-10的烷基、碳原子數為1-10的烷氧基、氟取代的碳原子數為1-10的烷氧基、碳原子數為2-10的鏈烯基、氟取代的碳原子數為2-10的鏈烯基、碳原子數為3-8的鏈烯氧基或氟取代的碳原子數為3-8的鏈烯氧基；
Figure 02_image093
、
Figure 02_image095
各自獨立地表示1,4-亞苯基、1,4-亞環己基或1,4-亞環己烯基。
本發明的液晶組合物中，優選地，前述式Ⅴ所示化合物選自式Ⅴ-1至Ⅴ-3所示化合物組成的族群：
Figure 02_image097
Ⅴ-1
Figure 02_image099
Ⅴ-2
Figure 02_image101
Ⅴ-3 其中，R9、R10各自獨立地表示碳原子數為1-10的烷基、氟取代的碳原子數為1-10的烷基、碳原子數為1-10的烷氧基、氟取代的碳原子數為1-10的烷氧基、碳原子數為2-10的鏈烯基、氟取代的碳原子數為2-10的鏈烯基、碳原子數為3-8的鏈烯氧基或氟取代的碳原子數為3-8的鏈烯氧基。
本發明的液晶組合物，優選地，前述液晶組合物還包含一種或多種式Ⅵ所示的化合物：
Figure 02_image103
Ⅵ 其中， R11、R12各自獨立地表示碳原子數為1-10的烷基、氟取代的碳原子數為1-10的烷基、碳原子數為1-10的烷氧基、氟取代的碳原子數為1-10的烷氧基、碳原子數為2-10的鏈烯基、氟取代的碳原子數為2-10的鏈烯基、碳原子數為3-8的鏈烯氧基或氟取代的碳原子數為3-8的鏈烯氧基，並且R11、R12所示基團中任意一個或多個-CH2-任選被亞環戊基、亞環丁基或亞環丙基替代。
本發明的液晶組合物中，優選地，前述式Ⅵ所示化合物選自式Ⅵ-1至Ⅵ-6所示化合物組成的族群：
Figure 02_image105
Ⅵ-1
Figure 02_image107
Ⅵ-2
Figure 02_image109
Ⅵ-3
Figure 02_image111
Ⅵ-4
Figure 02_image113
Ⅵ-5
Figure 02_image115
Ⅵ-6 其中， R111、R121各自獨立地表示碳原子數為1-10的烷基。 作為前述碳原子數為1-10的烷基，可以列舉出例如，甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等。
作為前述的碳原子數為1-10的烷氧基，可以列舉出例如，甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基等。
作為前述碳原子數為2-10的鏈烯基，可以列舉出例如，乙烯基、1-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基等。
前述的氟取代的碳原子數為1-10的烷基、氟取代的碳原子數為1-10的烷氧基、氟取代的碳原子數為2-10的鏈烯基、氟取代的碳原子數為3-8的鏈烯氧基中的“氟取代”可以是單氟取代，或者、二氟取代、三氟取代等多氟取代，也可以是全氟取代，對氟的取代數沒有特別的限定。例如，作為氟取代的碳原子數為1-10的烷基，可以列舉出氟代甲基、二氟甲基、三氟甲基、1-氟代乙基、2-氟代乙基、1,2-二氟乙基、1,1-二氟乙基、1,1,2-三氟乙基、1,1,1,2,2-五氟取代乙基等但不限於此。
本發明提供的液晶組合物中，液晶化合物的總重量百分比記為100%，如液晶組合物中只包含有式Ⅰ、式Ⅱ、式Ⅲ、式Ⅳ所示化合物，則式Ⅰ、式Ⅱ、式Ⅲ、式Ⅳ所示化合物的總含量記為100%。
優選地，所述液晶組合物按照重量百分數包含： 優選地式Ⅰ所示化合物的重量百分含量為 1-15%，進一步優選地式Ⅰ所示化合物的重量百分含量為 3-9%； 優選地式Ⅱ所示化合物的重量百分含量優選為1-15%，進一步優選地式Ⅱ所示化合物的重量百分含量為3-10%； 優選地式Ⅲ所示化合物的重量百分含量為25-45%，進一步優選地式Ⅲ所示化合物的重量百分含量為30-43%； 優選地式Ⅳ所示化合物的重量百分含量為25-50%，進一步優選地式Ⅳ所示化合物的重量百分含量為35-45%； 優選地式Ⅴ所示化合物的重量百分含量為0-15%，進一步優選地式Ⅴ所示化合物的重量百分含量為5-11%； 優選地式Ⅵ所示化合物的重量百分含量為0-10%，進一步優選地式Ⅵ所示化合物的重量百分含量為5-10%。
以上所述式Ⅰ至式Ⅵ所示化合物在液晶組合物中的重量百分含量僅為本領域技術人員實現本發明所述技術方案的典型參考值，而非對本發明所述液晶組合物中各化合物質量百分含量的具體限定，本發明的保護範圍以請求項書為准。
本公開的液晶化合物中還可以加入各種功能的摻雜劑，摻雜劑含量優選0.01-1%之間，這些摻雜劑可以列舉出例如抗氧化劑、紫外線吸收劑、手性劑。
抗氧化劑可以列舉出，
Figure 02_image117
Figure 02_image119
Figure 02_image121
Figure 02_image123
其中，t表示1-10的整數； 手性劑（左旋或右旋）優選可以列舉出例如：
Figure 02_image125
，
Figure 02_image127
，
Figure 02_image129
，
Figure 02_image131
，
Figure 02_image133
。
為了更清楚地說明本發明，下面結合實施例對本發明做進一步的說明。本領域技術人員應當理解，下面所具體描述的內容是說明性的而非限制性的，不應以此限制本發明的保護範圍。
本說明書中，如無特殊說明，百分比均是指重量百分比，溫度為攝氏度（℃），其他符號的具體意義及測試條件如下： Cp表示液晶清亮點（℃），DSC定量法測試； Δn 表示光學各向異性，no 為尋常光的折射率，ne 為非尋常光的折射率，測試條件為25±2℃，589 nm，阿貝折射儀測試； Δε表示介電各向異性，Δε=ε∥-ε⊥，其中，ε∥為平行于分子軸的介電常數，ε⊥為垂直于分子軸的介電常數，測試條件為25±0.5℃，20微米垂直盒，INSTEC:ALCT-IR1測試； γ1表示旋轉粘度（mPa·s）,測試條件為25±0.5℃，20微米垂直盒，INSTEC:ALCT-IR1測試； K11為展曲彈性常數，K33為彎曲彈性常數，測試條件為：25℃、INSTEC:ALCT-IR1、20微米垂直盒； 本發明實施例液晶單體結構用代碼表示，液晶環結構、端基、連接基團的代碼表示方法見下表1、表2。 表1 環結構的對應代碼
環結構 對應代碼
Figure 02_image135
 C
Figure 02_image137
 P
Figure 02_image139
 L
Figure 02_image141
 G
Figure 02_image143
 Gi
Figure 02_image145
 Y
Figure 02_image147
 Sb
Figure 02_image149
 Sc
表2 端基與連結基團的對應代碼
端基與連結基團 對應代碼
Cn H2n+1 - n-
Cn H2n+1 O- nO-
-CF3 -T
-OCF3 -OT
-CH2 O- -O-
-F -F
-CH2 CH2 - -E-
-CH=CH- -V-
-CH=CH-Cn H2n+1 Vn-
-C≡C- -W-
Figure 02_image151
 Cp-
Figure 02_image153
Figure 02_image155
 Cpr-
Figure 02_image157
 Cpr1-
Figure 02_image159
 CpO
Figure 02_image161
 CprO
舉例：
Figure 02_image015
，其代碼為CPWP-4-O2；
Figure 02_image019
，其代碼為CPWP-5-2；
Figure 02_image163
，其代碼為PGP-3-2V；
Figure 02_image165
，其代碼為PPY-3-O2；
Figure 02_image167
，其代碼為CPY-2-O2；
Figure 02_image169
，其代碼為CCY-3-O2；
Figure 02_image171
，其代碼為COY-3-O2；
Figure 02_image173
，其代碼為CCOY-3-O2；
Figure 02_image175
，其代碼為Sb-CpO-O4；
Figure 02_image177
，其代碼為Sc-CpO-O4；
Figure 02_image179
，其代碼為Sc-2O-O4。
實施例1
液晶組合物的配方及相應的性能如下表3所示。 表3 實施例1液晶組合物的配方及相應的性能
類別 液晶單體代碼 含量（%）
Ⅰ Sc-2O-O4 7
Ⅰ Sc-4O-O4 8
Ⅱ CPWP-3-2 5
Ⅱ CPWP-3-O2 5
Ⅱ CPWP-5-2 3
Ⅲ CY-3-O2 13.5
Ⅲ CCY-3-O2 11
Ⅲ COY-3-O2 8
Ⅳ CC-3-V 39.5
Δε[1 KHz, 25℃]：-2.7 Δn[589 nm, 25℃]：0.110 K11 ：11.4 K33 ：12.1 Cp：74℃ γ1 ：53 mPa.s γ1 / K11 ：4.6
實施例2
液晶組合物的配方及相應的性能如下表4所示。 表4 實施例2液晶組合物的配方及相應的性能
類別 液晶單體代碼 含量（%）
Ⅰ Sc-2O-O4 6.5
Ⅰ Sc-2O-O5 6.5
Ⅱ CPWP-3-2 5
Ⅱ CPWP-4-O2 2
Ⅱ CPWP-3-O1 2
Ⅱ CPWP-3-O2 2.5
Ⅲ PY-3-O2 7.5
Ⅲ PY-2O-O2 3.5
Ⅲ CCY-2-O2 9
Ⅲ CCY-4-O2 7
Ⅲ CCOY-3-O2 3
Ⅳ CC-3-V 14
Ⅳ CC-2-3 19.5
Ⅳ CC-5-3 7
Ⅳ CC-4-3 5
Δε[1 KHz, 25℃]：-3.2 Δn[589 nm, 25℃]：0.111 K11 ：14.6 K33 ：13.6 Cp：85℃ γ1 ：85mPa.s γ1 / K11 ：5.8
實施例3
液晶組合物的配方及相應的性能如下表5所示。 表5 實施例3液晶組合物的配方及相應的性能
類別 液晶單體代碼 含量（%）
Ⅰ Sc-2O-O4 5.5
Ⅰ Sc-4O-O4 4.5
Ⅱ CPWP-3-2 5
Ⅱ CPWP-5-2 3.5
Ⅱ CPWP-3-O2 3.5
Ⅲ CY-3-O2 13.5
Ⅲ CCY-3-O2 10.5
Ⅲ CPY-3-O2 7.5
Ⅲ CY-5-O2 9.5
Ⅳ CC-3-V 29
Ⅴ CCP-V-1 8
Δε[1 KHz, 25℃]：-2.7 Δn[589 nm, 25℃]：0.115 K11 ：13.0 K33 ：14.5 Cp：88℃ γ1 ：72 mPa.s γ1 / K11 ：5.5
實施例4
液晶組合物的配方及相應的性能如下表6所示。 表6 實施例4液晶組合物的配方及相應的性能
類別 液晶單體代碼 含量（%）
Ⅰ Sc-2O-O4 7
Ⅱ CPWP-3-O2 4.5
Ⅱ CPWP-3-2 3.5
Ⅲ CY-3-O2 9.5
Ⅲ CY-5-O2 7.5
Ⅲ CCOY-3-O2 11
Ⅲ CLY-3-O2 3.5
Ⅳ CC-3-V 15
Ⅳ CC-2-3 20
Ⅳ PP-5-1 5
Ⅴ CPP-1V-2 5.5
Ⅴ CPP-3-2V1 5.5
Ⅵ Sb-4O-O4 2.5
Δε[1 KHz, 25℃]：-2.8 Δn[589 nm, 25℃]：0.111 K11 ：13.5 K33 ：14.0 Cp：78℃ γ1 ：79 mPa.s γ1 / K11 ：5.9
實施例5
液晶組合物的配方及相應的性能如下表7所示。 表7 實施例5液晶組合物的配方及相應的性能
類別 液晶單體代碼 含量（%）
Ⅰ Sc-2O-O5 6.5
Ⅱ CPWP-3-2 5
Ⅲ COY-3-O2 7.5
Ⅲ CY-3-O2 8.5
Ⅲ CPY-3-O2 9.5
Ⅲ CCY-2-O2 5.5
Ⅲ CCOY-3-O2 6
Ⅳ CC-3-V 31
Ⅳ CP-3-O2 7.5
Ⅴ CCP-3-1 6
Ⅵ Sb-2O-O5 5
Ⅵ Sb-CpO-O4 2
Δε[1 KHz, 25℃]：-3.4 Δn[589 nm, 25℃]：0.104 K11 ：11.8 K33 ：12.9 Cp：72℃ γ1 ：64 mPa.s γ1 / K11 ：5.4
實施例6
液晶組合物的配方及相應的性能如下表8所示。 表8 實施例6液晶組合物的配方及相應的性能
類別 液晶單體代碼 含量（%）
Ⅰ Sc-4O-O4 4.5
Ⅱ CPWP-3-O2 3.5
Ⅱ CPWP-3-2 3.5
Ⅲ CY-5-O2 11.5
Ⅲ CCY-3-O2 8
Ⅲ CPY-3-O2 9.5
Ⅲ CCY-2-O2 7.5
Ⅳ CC-3-V 25
Ⅳ CC-5-3 8
Ⅳ CC-4-3 7
Ⅴ CCP-V-1 5
Ⅵ Sb-4O-O4 7
Δε[1 KHz, 25℃]：-2.6 Δn[589 nm, 25℃]：0.104 K11 ：15.0 K33 ：14.5 Cp：91℃ γ1 ：80 mPa.s γ1 / K11 ：5.3
實施例7
液晶組合物的配方及相應的性能如下表9所示。 表9 實施例7液晶組合物的配方及相應的性能
類別 液晶單體代碼 含量（%）
Ⅰ Sc-2O-O4 3
Ⅱ CPWP-3-2 5
Ⅱ CPWP-4-O2 3
Ⅲ CPY-3-O2 11
Ⅲ CCY-3-O2 7.5
Ⅲ CPY-5-O2 7.5
Ⅲ CLY-3-O2 3.5
Ⅲ COY-3-O2 13
Ⅳ CC-2-3 25.5
Ⅳ CC-5-3 7
Ⅳ CC-3-V 9
Ⅴ CCP-V-1 5
Δε[1 KHz, 25℃]：-3.1 Δn[589 nm, 25℃]：0.113 K11 ：13.9 K33 ：14.5 Cp：85℃ γ1 ：75 mPa.s γ1 / K11 ：5.3
實施例8
液晶組合物的配方及相應的性能如下表10所示。 表10  實施例8液晶組合物的配方及相應的性能
類別 液晶單體代碼 含量（%）
Ⅰ Sc-2O-O4 2
Ⅱ CPWP-3-O2 3
Ⅲ CPY-3-O2 7.5
Ⅲ CCOY-3-O2 11
Ⅲ PY-3-O2 7
Ⅲ PY-2O-O2 3
Ⅲ CCY-3-O2 7
Ⅳ CC-3-V 33
Ⅳ CC-5-3 5
Ⅴ CCP-3-1 5
Ⅴ CPP-3-2 7
Ⅵ Sb-4O-O4 5
Ⅵ Sb-2O-O5 4.5
Δε[1 KHz, 25℃]：-3.0 Δn[589 nm, 25℃]：0.111 K11 ：15.1 K33 ：15.9 Cp：89℃ γ1 ：79 mPa.s γ1 / K11 ：5.2
實施例9
液晶組合物的配方及相應的性能如下表11所示。 表11 實施例9液晶組合物的配方及相應的性能
類別 液晶單體代碼 含量（%）
Ⅰ Sc-2O-O5 5.5
Ⅱ CPWP-5-2 3
Ⅱ CPWP-4-O2 2
Ⅲ CPY-3-O2 13
Ⅲ CCY-3-O2 6.5
Ⅲ CCOY-3-O2 7
Ⅳ CC-3-V 35
Ⅳ PP-5-1 11
Ⅴ CPP-3-2V1 3
Ⅵ Sb-4O-O4 7
Ⅵ Sb-2O-O5 7
Δε[1 KHz, 25℃]：-3.1 Δn[589 nm, 25℃]：0.123 K11 ：13.8 K33 ：13.3 Cp：77℃ γ1 ：73 mPa.s γ1 / K11 ：5.3
實施例10
液晶組合物的配方及相應的性能如下表12所示。 表12  實施例10液晶組合物的配方及相應的性能
類別 液晶單體代碼 含量（%）
Ⅰ Sc-2O-O4 5
Ⅰ Sc-2O-O5 6
Ⅱ CPWP-3-2 5
Ⅲ CY-3-O2 11
Ⅲ CPY-3-O2 7.5
Ⅲ CCY-2-O2 7
Ⅲ CCOY-3-O2 5.5
Ⅲ CLY-3-O2 3
Ⅳ CC-2-3 15
Ⅳ CC-3-V 27
Ⅴ CPP-3-2 8
Δε[1 KHz, 25℃]：-2.8 Δn[589 nm, 25℃]：0.104 K11 ：13.0 K33 ：13.1 Cp：80℃ γ1 ：63 mPa.s γ1 / K11 ：4.8
實施例11
液晶組合物的配方及相應的性能如下表13所示。 表13 實施例11液晶組合物的配方及相應的性能
類別 液晶單體代碼 含量（%）
Ⅰ Sc-2O-O4 5
Ⅱ CPWP-3-2 3.5
Ⅲ CCY-5-O2 5.5
Ⅲ CPY-3-O2 10
Ⅲ CCOY-3-O2 5
Ⅲ CY-3-O2 13
Ⅳ CC-3-V 33
Ⅳ PP-5-1 5
Ⅴ CCP-V-1 5.5
Ⅴ CPP-3-2 5
Ⅵ Sb-4O-O4 5
Ⅵ Sb-2O-O5 4.5
Δε[1 KHz, 25℃]：-2.9 Δn[589 nm, 25℃]：0.110 K11 ：12.1 K33 ：12.1 Cp：73℃ γ1 ：61 mPa.s γ1 / K11 ：5.0
實施例12
液晶組合物的配方及相應的性能如下表14所示。 表14 實施例12液晶組合物的配方及相應的性能
類別 液晶單體代碼 含量（%）
Ⅰ Sc-2O-O4 3.5
Ⅱ CPWP-3-2 3
Ⅱ CPWP-5-2 3
Ⅲ CY-3-O2 8.5
Ⅲ CY-5-O2 5.5
Ⅲ CPY-3-O2 13
Ⅲ PY-3-O2 7.5
Ⅲ CLY-3-O2 3.5
Ⅳ CC-3-V 19
Ⅳ CC-5-3 5
Ⅳ PP-5-1 7
Ⅴ CPP-3-2 8
Ⅴ CCP-V-1 7
Ⅵ Sb-4O-O4 6.5
Δε[1 KHz, 25℃]：-2.8 Δn[589 nm, 25℃]：0.123 K11 ：13.3 K33 ：12.0 Cp：75℃ γ1 ：66m Pa.s γ1 / K11 ：5.0
對比例1
液晶組合物的配方及相應的性能如下表15所示。 表15 對比例1液晶組合物的配方及相應的性能
類別 液晶單體代碼 含量（%）
  Sb-2O-O4 6.5
  Sb-2O-O5 6.5
Ⅱ CPWP-3-2 5
Ⅱ CPWP-4-O2 2
Ⅱ CPWP-3-O1 2
Ⅱ CPWP-3-O2 2.5
Ⅲ PY-3-O2 7.5
Ⅲ PY-2O-O2 3.5
Ⅲ CCY-2-O2 9
Ⅲ CCY-4-O2 7
Ⅲ CCOY-3-O2 3
Ⅳ CC-3-V 14
Ⅳ CC-2-3 19.5
Ⅳ CC-5-3 7
Ⅳ CC-4-3 5
Δε[1 KHz, 25℃]：-3.1 Δn[589 nm, 25℃]：0.103 K11 ：13.9 K33 ：11.4 Cp：78℃ γ1 ：90 mPa.s γ1 / K11 ：6.5
將實施例2中的Sc-2O-O4、Sc-2O-O5分別替換為Sb-2O-O4、Sb-2O-O5作為對比例1，與對比例1相比，本發明的液晶組合物在保持適當介電的同時，具有大的折射率，小的γ1/ K11，可以用於開發低盒厚、快速回應的IPS、FFS顯示模式的液晶顯示元件或液晶顯示器。
對比例2
液晶組合物的配方及相應的性能如下表16所示。 表16 對比例2液晶組合物的配方及相應的性能
類別 液晶單體代碼 含量（%）
Ⅰ Sc-2O-O4 6.5
Ⅰ Sc-2O-O5 6.5
  CGPC-3-2 5
  CGPC-4-O2 2
  CGPC-3-O1 2
  CGPC-3-O2 2.5
Ⅲ PY-3-O2 7.5
Ⅲ PY-2O-O2 3.5
Ⅲ CCY-2-O2 9
Ⅲ CCY-4-O2 7
Ⅲ CCOY-3-O2 3
Ⅳ CC-3-V 14
Ⅳ CC-2-3 19.5
Ⅳ CC-5-3 7
Ⅳ CC-4-3 5
Δε[1 KHz, 25℃]：-3.2 Δn[589 nm, 25℃]：0.102 K11 ：14.3 K33 ：15.0 Cp：89℃ γ1 ：95 mPa.s γ1 / K11 ：6.5
將實施例2中的CPWP-3-2、CPWP-4-O2、CPWP-3-O1、CPWP-3-O2分別替換為CGPC-3-2、CGPC-4-O2、CGPC-3-O1、CGPC-3-O2作為對比例2，與對比例2相比，本發明的液晶組合物在保持適當介電的同時，具有大的折射率，小的γ1/ K11，可以用於開發低盒厚、快速回應的IPS、FFS顯示模式的液晶顯示元件或液晶顯示器。
對比例3
液晶組合物的配方及相應的性能如下表17所示。 表17 對比例3液晶組合物的配方及相應的性能
類別 液晶單體代碼 含量（%）
  Sb-2O-O4 6.5
  Sb-2O-O5 6.5
  CGPC-3-2 5
  CGPC-4-O2 2
  CGPC-3-O1 2
  CGPC-3-O2 2.5
Ⅲ PY-3-O2 7.5
Ⅲ PY-2O-O2 3.5
Ⅲ CCY-2-O2 9
Ⅲ CCY-4-O2 7
Ⅲ CCOY-3-O2 3
Ⅳ CC-3-V 14
Ⅳ CC-2-3 19.5
Ⅳ CC-5-3 7
Ⅳ CC-4-3 5
Δε[1 KHz, 25℃]：-3.1 Δn[589 nm, 25℃]：0.099 K11 ：14.0 K33 ：12.3 Cp：83℃ γ1 ：93 mPa.s γ1 / K11 ：6.6
將實施例2中的Sc-2O-O4、Sc-2O-O5分別替換為Sb-2O-O4、Sb-2O-O5，CPWP-3-2、CPWP-4-O2、CPWP-3-O1、CPWP-3-O2分別替換為CGPC-3-2、CGPC-4-O2、CGPC-3-O1、CGPC-3-O2作為對比例3，與對比例3相比，本發明的液晶組合物在保持適當介電的同時，具有大的折射率，小的γ1/ K11，可以用於開發低盒厚、快速回應的IPS、FFS顯示模式的液晶顯示元件或液晶顯示器。 表18 實施例1-12與對比例1-3的VHR對照值
實驗編號 VHR初始（60℃，0.6Hz） VHR紫外（60℃，0.6Hz） VHR高溫老化（60℃，0.6Hz）
實施例 1 82.2% 81.5% 81.4%
實施例 2 80.6% 80.2% 80.3%
實施例 3 84.3% 83.9% 83.6%
實施例 4 81.9% 81.2% 81.1%
實施例5 82.5% 82.2% 81.9%
實施例6 82.9% 82.5% 82.1%
實施例7 83.0% 82.7% 82.7%
實施例8 82.8% 82.5% 82.2%
實施例9 83.3% 82.9% 82.7%
實施例10 83.5% 83.0% 83.1%
實施例11 84.0% 83.7% 83.8%
實施例12 84.3% 83.9% 84.1%
對比例 1 76.1% 72.1% 73.2%
對比例 2 76.9% 72.7% 73.4%
對比例 3 75.9% 72.9% 72.5%
液晶組合物的信賴性通過紫外、高溫老化試驗並進行VHR測試來進行，液晶組合物紫外、高溫試驗前後的VHR資料變化越小，抗紫外、抗高溫能力越強。因此，通過比較各個實施例、比較例在試驗前後的VHR資料的差來判斷抗紫外、抗高溫能力。
以上實驗把實施例液晶、對比例液晶分別灌注在測試片中進行測試，VHR表示電壓保持率（%），測試條件為60±1℃、電壓為±5 V、脈衝寬度為10 ms、電壓保持時間1.667 ms；測試設備為TOYO Model 6254液晶性能綜合測試儀；VHR初始值為對不經過任何處理的測試片進行測試獲得的資料，VHR紫外是把灌注好液晶的片在常溫紫外光下照射5000 mJ後測試得到的VHR值；VHR高溫老化是把灌注好液晶的片在高溫烘箱100℃中放置1小時後進行測試得到的VHR值。與對比例相比，實施例的VHR紫外、VHR高溫老化值的變化均比對比例變化小，從而在工作過程中抵抗外界環境破壞的能力強、信賴性更高，可以更好的用於高頻率快速回應液晶顯示元件或液晶顯示器。
本發明的液晶組合物在保持適當的介電各向異性同時，具有大的光學各向異性、小的γ1/ K11以及高的對光和熱的穩定性，可以用於開發低盒厚、快速回應的IPS、FFS模式的液晶顯示元件、液晶顯示器。
本發明公開的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而並非是對本發明的實施方式的限定，對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動，這裡無法對所有的實施方式予以窮舉，凡是屬於本發明的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明的保護範圍之列。
無
無
無

Claims (10)

  1. 一種液晶組合物，包含一種或多種式Ⅰ所示的化合物以及一種或多種式Ⅱ所示化合物：
    Figure 03_image001
    Ⅰ
    Figure 03_image003
    Ⅱ 其中， R1、R2、R3、R4各自獨立地表示碳原子數為1-10的烷基、氟取代的碳原子數為1-10的烷基、碳原子數為1-10的烷氧基、氟取代的碳原子數為1-10的烷氧基、碳原子數為2-10的鏈烯基、氟取代的碳原子數為2-10的鏈烯基、碳原子數為3-8的鏈烯氧基或氟取代的碳原子數為3-8的鏈烯氧基。
  2. 根據請求項1所述的液晶組合物，還包含一種或多種式Ⅲ所示的化合物：
    Figure 03_image029
    Ⅲ 其中， R5、R6各自獨立地表示碳原子數為1-10的烷基、氟取代的碳原子數為1-10的烷基、碳原子數為1-10的烷氧基、氟取代的碳原子數為1-10的烷氧基、碳原子數為2-10的鏈烯基、氟取代的碳原子數為2-10的鏈烯基、碳原子數為3-8的鏈烯氧基或氟取代的碳原子數為3-8的鏈烯氧基；
    Figure 03_image031
    表示1,4-亞苯基、1,4-亞環己基或1,4-亞環己烯基； Z1、Z2各自獨立地表示單鍵或-CH2O-； m表示1或2；n表示0或1。
  3. 根據請求項2所述的液晶組合物，其中所述式Ⅲ所示的化合物包含一種或多種選自Ⅲ-1至Ⅲ-9所示化合物組成的族群：
    Figure 03_image033
    Ⅲ-1
    Figure 03_image035
    Ⅲ-2
    Figure 03_image037
    Ⅲ-3
    Figure 03_image039
    Ⅲ-4
    Figure 03_image041
    Ⅲ-5
    Figure 03_image043
    Ⅲ-6
    Figure 03_image045
    Ⅲ-7
    Figure 03_image047
    Ⅲ-8
    Figure 03_image049
    Ⅲ-9 其中，R5、R6各自獨立地表示碳原子數為1-10的烷基、氟取代的碳原子數為1-10的烷基、碳原子數為1-10的烷氧基、氟取代的碳原子數為1-10的烷氧基、碳原子數為2-10的鏈烯基、氟取代的碳原子數為2-10的鏈烯基、碳原子數為3-8的鏈烯氧基或氟取代的碳原子數為3-8的鏈烯氧基。
  4. 根據請求項2或3所述的液晶組合物，還包含一種或多種式Ⅳ所示化合物：
    Figure 03_image051
    Ⅳ 其中， R7、R8各自獨立地表示碳原子數為1-10的烷基、氟取代的碳原子數為1-10的烷基、碳原子數為1-10的烷氧基、氟取代的碳原子數為1-10的烷氧基、碳原子數為2-10的鏈烯基、氟取代的碳原子數為2-10的鏈烯基、碳原子數為3-8的鏈烯氧基或氟取代的碳原子數為3-8的鏈烯氧基；
    Figure 03_image053
    、
    Figure 03_image055
    各自獨立地表示1,4-亞苯基、1,4-亞環己基或1,4-亞環己烯基。
  5. 根據請求項4所述的液晶組合物，還包含一種或多種式Ⅴ所示的化合物：
    Figure 03_image091
    Ⅴ 其中， R9、R10各自獨立地表示碳原子數為1-10的烷基、氟取代的碳原子數為1-10的烷基、碳原子數為1-10的烷氧基、氟取代的碳原子數為1-10的烷氧基、碳原子數為2-10的鏈烯基、氟取代的碳原子數為2-10的鏈烯基、碳原子數為3-8的鏈烯氧基或氟取代的碳原子數為3-8的鏈烯氧基；
    Figure 03_image093
    、
    Figure 03_image095
    各自獨立地表示1,4-亞苯基、1,4-亞環己基或1,4-亞環己烯基。
  6. 根據請求項5所述的液晶組合物，其中所述式Ⅴ所示的化合物包含一種或多種選自Ⅴ-1至Ⅴ-3所示化合物組成的族群：
    Figure 03_image097
    Ⅴ-1
    Figure 03_image099
    Ⅴ-2
    Figure 03_image101
    Ⅴ-3 其中，R9、R10各自獨立地表示碳原子數為1-10的烷基、氟取代的碳原子數為1-10的烷基、碳原子數為1-10的烷氧基、氟取代的碳原子數為1-10的烷氧基、碳原子數為2-10的鏈烯基、氟取代的碳原子數為2-10的鏈烯基、碳原子數為3-8的鏈烯氧基或氟取代的碳原子數為3-8的鏈烯氧基。
  7. 根據請求項6所述的液晶組合物，還包含一種或多種式Ⅵ所示的化合物：
    Figure 03_image103
    Ⅵ 其中， R11、R12各自獨立地表示碳原子數為1-10的烷基、氟取代的碳原子數為1-10的烷基、碳原子數為1-10的烷氧基、氟取代的碳原子數為1-10的烷氧基、碳原子數為2-10的鏈烯基、氟取代的碳原子數為2-10的鏈烯基、碳原子數為3-8的鏈烯氧基或氟取代的碳原子數為3-8的鏈烯氧基，並且R11、R12所示基團中任意一個或多個-CH2-任選被亞環戊基、亞環丁基或亞環丙基替代。
  8. 根據請求項7所述的液晶組合物，其中所述式Ⅵ所示的化合物包含一種或多種選自Ⅵ-1至Ⅵ-6所示化合物組成的族群：
    Figure 03_image105
    Ⅵ-1
    Figure 03_image107
    Ⅵ-2
    Figure 03_image109
    Ⅵ-3
    Figure 03_image111
    Ⅵ-4
    Figure 03_image113
    Ⅵ-5
    Figure 03_image115
    Ⅵ-6 其中， R111、R121各自獨立地表示碳原子數為1-10的烷基。
  9. 一種液晶顯示元件，包含請求項1-8的任一項所述的液晶組合物，其中所述液晶顯示元件為主動矩陣定址液晶顯示元件，或者被動矩陣定址液晶顯示元件。
  10. 一種液晶液晶顯示器，包含請求項1-8的任一項所述的液晶組合物，其中所述液晶顯示器為主動矩陣定址液晶顯示器，或者被動矩陣定址液晶顯示器。
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