TWI773555B

TWI773555B - 負介電各向異性液晶組合物及液晶顯示器件

Info

Publication number: TWI773555B
Application number: TW110137446A
Authority: TW
Inventors: 舒克倫; 欒兆昌; 尹碩; 賴育宏; 豐佩川
Original assignee: 大陸商煙台顯華科技集團股份有限公司
Priority date: 2020-12-15
Filing date: 2021-10-08
Publication date: 2022-08-01
Also published as: CN112480938A; TW202225386A; CN112480938B

Abstract

本發明涉及負介電各向異性液晶組合物及液晶顯示器件。本發明的負介電各向異性液晶組合物包含至少一種式I所示化合物以及至少一種式Ⅱ所示的可聚合化合物，通過將式II所示的可聚合化合物與特定的式I所示的化合物組合使用，尤其適用於顯示器或TV應用的PSVA液晶組合物。

Description

負介電各向異性液晶組合物及液晶顯示器件

本發明涉及液晶顯示材料領域，具體涉及特定可聚合化合物與特定液晶組分搭配形成的液晶組合物，以及包含有該液晶組合物的顯示元件或液晶顯示器。

薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)經歷了漫長的基礎研究階段，在實現大生產、商業化之後，以其輕薄、環保、高性能等優點已經成為LCD應用中的主流產品：無論是小尺寸的手機屏、還是大尺寸的筆記本電腦或監視器(Monitor)，以及大型化的液晶電視(LCD-TV)，到處可見TFT-LCD的應用。

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，尤其是基於VA顯示模式的改進，分別先後在各大公司得到了突破性的發展，這主要取決於VA模式本身所具有的寬視野角、高對比度和無需摩擦配向等優勢，再有就是，VA模式顯示的對比度對液晶的光學各向異性(△n)、液晶盒的厚度(d)和入射光的波長(λ)依賴度較小，必將使得VA這種模式成為極具前景的顯示技術。

但是，VA模式等的有源矩陣尋址方式的顯示元件所用的液晶介質，本身並不完美，例如殘像水平要明顯差於正介電各向異性的顯示元件，響應時間比較慢，驅動電壓比較高等缺點。此時，一些新型的VA顯示技術悄然而生：像PSVA技術即實現了MVA/PVA類似的廣視野角顯示模式，也簡化了CF工藝，從而降低CF成本的同時，提高了開口率，還可以獲得更高的亮度，進而獲得更高的對比度。此外，由於整面的液晶都有預傾角，沒有多米諾延遲現象，在保持同樣的驅動電壓下還可以獲得更快的響應時間，殘像水平也不會受到影響，但是由於像素中Fine Slit密集分佈電極，故如果電極寬度不能均勻分佈，很容易出現顯示不均的問題。像UVVA技術，在保持PSVA技術優勢的基礎上，由於在TFT側沒有Slit結構，出現像素電極寬度不均引起的顯示不均問題還得到了改進。雖然顯示器件在不斷的發展，但是人們還要一直致力於研究新的液晶化合物，得以使液晶介質及其應用於顯示器件的性能不斷的向前發展。

可聚合介晶單元(RMs)目前是顯示行業非常熱門且重要的課題，其可能應用的領域包括聚合物穩定配向(PSA)液晶顯示，聚合物穩定藍相(PS-BP)液晶顯示以及圖形化位相差膜等。PSA原理正被應用在不同典型的LC顯示器中,例如PSA-VA，PSA-OCB，PS-IPS/FFS和PS-TN等液晶顯示器。以目前最為廣泛應用的PSA-VA顯示器為例，通過PSA方法可以獲得液晶盒的預傾角，該預傾角對響應時間具有積極的影響。對於PSA-VA顯示器，可以使用標準的MVA或PVA像素和電極設計，但是如果在一側的電極設計採用特殊圖形化的而在另一端不採用突起的設計，可以顯著的簡化生產，同時使顯示器得到非常好的對比度、及很高的光透過率。

現有技術已經發現液晶混合物和RMs在PSA顯示器中的應用方面仍具有一些缺點。首先，到目前為止並不是每個希望的可溶RM都適合用於PSA顯示器；同時，如果希望借助於UV光而不添加光引發劑進行聚合，則選擇變得更小；另外，希望液晶混合物與可聚合組分組合形成的“材料體系”應兼具更低的旋轉粘度和更好的透過率，用於加大“電壓保持率”(VHR)以達到效果。在PSA-VA方面，希望採用(UV)光輻照後獲得高VHR有助於克服最終顯示器的殘像等問題。到目前為止，並不是所有的液晶混合物與可聚合組分組成的組合都適合於PSA顯示器。

本發明人等為了解決前述技術問題進行了深入研究後發現，本發明的負介電各向異性液晶組合物通過將式II-1~式II-5所示的可聚合化合物與特定的式I所示化合物組合，能夠尤其作為適用於顯示器或TV應用的PSVA液晶組合物，以及IPS模式的PSA-IPS液晶組合物，溶解性好，具有可以調節的聚合速度，並且所選擇的式II-1~II-5所示的化合物與特定的式I所示化合物組成液晶組分形成的“材料體系”能夠兼顧較低的旋轉粘度與透過率，從而完成了本發明。其中，前述的式II-1~II-5所示的化合物作為可聚合化合物發揮作用，通過與特定的式I所示化合物組合使用，獲得了兼顧較低的旋轉粘度與良好的透過率的預料不到的技術效果。

進一步，本發明的液晶組合物在採用UV光輻照後具有高的VHR，能夠克服最終顯示器出現殘像等缺陷。

本發明包含下述技術方案。

一方面，本發明提供一種負介電各向異性液晶組合物，其包含：

至少一種下述的式I所示化合物；以及，

選自下述的式II-1~II-5所示化合物組成的組中的至少一種化合物

式I

前述式I中，R ₁、R ₂各自獨立地表示氫原子、碳原子數1~8的直鏈烷基、碳原子數2~7的烯基、碳原子數1~8的烷氧基、碳原子數2~7的烯氧基、環戊基、環丁基、環丙基、-CF ₃、-CN、-F、或者、-OCF ₃，且R ₁中任選4個以下的氫原子被氟取代，R ₂中任選4個以下的氫原子被氟取代；

環A各自獨立地表示

、

、

、

、

、

、

、

、

、

、

、或者、

，其中任意H原子任選被-F或者-CH ₃取代；

環W各自獨立地表示

或者

；

Z ₁表示碳原子數1~6的烷基、碳原子數1~6的烷氧基或單鍵；

m、n各自獨立地表示1、2或者3；

前述的式II-1~II-5所示化合物如下所示：

II-1

II-2

II-3

II-4

II-5

P ₁、P ₂各自獨立地為可聚合基團，所述可聚合基團選自丙烯醯氧基或甲基丙烯醯氧基。

另一方面，本發明還提供一種液晶顯示器件，其包含本發明的液晶組合物；所述液晶顯示器件為有源矩陣顯示器件，或無源矩陣顯示器件。

發明效果

本發明的負介電各向異性液晶組合物通過組合含有前述的式I所示化合物以及式II1~II-5所示化合物，能夠兼顧高的介電各向異性和低的旋轉粘度。

進一步，本發明的負介電各向異性液晶組合物還具有UV光輻照後提高的VHR、高穿透率，從而具有降低的殘像缺陷，可以用於開發具有快速響應性能的液晶顯示器件。

特別地，在將本發明的負介電各向異性液晶組合物用於監視器、電視顯示的用途時，具有短的響應時間，特別是經過長時間的操作後，不展現出圖像粘滯或展現顯著降低的圖像粘滯。

尤其在用於VA、IPS、FFS顯示器，以及用於PM(無源矩陣)-VA顯示器的情況下，能夠降低旋轉粘度、改善響應。

[液晶組合物]

一種負介電各向異性液晶組合物，其包含：

至少一種下述的式I所示化合物；以及，

選自下述的式II-1~II-5所示的可聚合化合物組成的組中的至少一種化合物，

式I

環A各自獨立地表示

、

、或者、

，其中任意H原子任選被-F或者-CH ₃取代；

環W各自獨立地表示

或者

；

Z ₁表示碳原子數1~6的烷基、碳原子數1~6的烷氧基或單鍵；

m、n各自獨立地表示1、2或者3；

前述的式II-1~II-5所示化合物如下所示：

II-1

II-2

II-3

II-4

II-5

前述式I中，作為前述R ₁、R ₂所表示的“碳原子數1~8的直鏈烷基”，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、辛基等。

作為前述R ₁、R ₂所表示的“碳原子數2~7的烯基”，可以舉例如乙烯基、丙烯基、異丙烯基、正丁烯基、異丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基等。

作為前述R ₁、R ₂所表示的“碳原子數1~8的烷氧基”，可以舉例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、異戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基等。

作為前述R ₁、R ₂所表示的“碳原子數2~7的烯氧基”，可以舉例如乙烯氧基、丙烯基氧基、異丙烯基氧基、正丁烯基氧基、異丁烯基氧基、戊烯基氧基、己烯基氧基、庚烯基氧基等。

前述的R ₁中，任選4個以下的氫原子被氟取代”是指，R ₁所表示的基團中的任意4個以下的氫原子任選被氟原子取代，也即，R ₁所表示的基團中被氟原子取代的氫原子合計為4個以下，可以為例如0、1、2、3或者4個。

前述的R ₂中，任選4個以下的氫原子被氟取代”是指，R ₂所表示的基團中的任意4個以下的氫原子任選被氟原子取代，也即，R ₂所表示的基團中被氟原子取代的氫原子合計為4個以下，可以為例如0、1、2、3或者4個。

前述式I中，作為前述的Z ₁所表示的碳原子數1~6的烷基，可以舉例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、己基等。

作為前述的Z ₁所表示的“碳原子數1~6的烷氧基”，可以舉例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、異戊氧基、己氧基等。

作為前述的式I所示化合物，優選地，其選自下述的結構式I-1~I-24所示化合物組成的組：

I-1

I-2

I-3

I-4

I-5

I-6

I-7

I-8

I-9

I-10

I-11

I-12

I-13

I-14

I-15

I-16

I-17

I-18

I-19

I-20

I-21

I-22

I-23

I-24

其中，R ₁、R ₂各自獨立地表示氫原子、碳原子數1~8的直鏈烷基、碳原子數2~7的烯基、碳原子數1~8的烷氧基、碳原子數2~7的烯氧基、環戊基、環丁基、環丙基、-CF ₃、-CN、-F、或者、-OCF ₃，且R ₁中任選4個以下的氫原子被氟取代，R ₂中任選4個以下的氫原子被氟取代；

Z ₁表示碳原子數1~6的烷基、碳原子數1~6的烷氧基或者單鍵。

進一步優選地，前述的式I所示化合物選自下述的式I-25~I-60所示化合物組成的組:

I-25

I-26

I-27

I-28

I-29

I-30

I-31

I-32

I-33

I-34

I-35

I-36

I-37

I-38

I-39

I-40

I-41

I-42

I-43

I-44

I-45

I-46

I-47

I-48

I-49

I-50

I-51

I-52

I-53

I-54

I-55

I-56

I-57

I-58

I-59

I-60。

本發明的負介電各向異性液晶組合物中，對於前述的式I所述的液晶化合物的含量沒有特別的限定。從獲得合適的Δn、Δε、旋轉粘度/彈性常數的比值等方面考慮，優選地，本發明的液晶組合物中前述的式I所示的液晶化合物的重量百分含量為1～60％，優選為1～50％，進一步優選為10～40％。

本發明的負介電各向異性液晶組合物中，前述的式II-1~式II-5所示的可聚合化合物中，作為P ₁、P ₂所表示的可聚合基團，前述可聚合基團選自丙烯醯氧基或甲基丙烯醯氧基。

本發明的負介電各向異性液晶組合物中，優選地，前述式II所示的可聚合化合物選自下述的式II-6~II-10所示化合物組成的組:

II-6

II-7

II-8

II-9

II-10。

本發明的液晶組合物中，對於前述的式II-5~II-10所述的液晶化合物的含量沒有特別的限定。從獲得合適的Δn、Δε、旋轉粘度/彈性常數的比值、UV光輻照後的VHR值等方面考慮，優選地，本發明的液晶組合物中前述的式II-5~II-10所示的液晶化合物的重量百分含量為0.01～2％，優選為0.05～1％，進一步優選為0.1～0.8％。

本發明的負介電各向異性液晶組合物中，可選地，還可以包含下述的式IV所示的化合物：

式 IV

其中，R ₆、R ₇各自獨立地表示下列①～⑤所示基團中的任一基團：

①碳原子數1~7的直鏈烷基、碳原子數1~7的直鏈烷氧基、碳原子數2~7的直鏈烯基、或者、碳原子數2~7的直鏈烯氧基；

②所述①所示任一基團中的一個或多個-CH ₂-被-O-、-COO-、-OOC-或-CH＝CH-取代所形成的基團；

③所述①所示任一基團中的一個或多個H被-F、-Cl、-CH＝CH ₂或-CH＝CH-CH ₃取代所形成的基團；

④碳原子數3~6的環烷基；

⑤H、-CF ₃、-CN、-F、或者、-OCF ₃；

環B、環C、環D、環E各自獨立地選自如下基團中的一種或多種：

、

、

、

、

、

、

、

、

、

、

、

、

、

、

、

、

，

m’、n’、o’各自獨立地表示0或1；

Z ₁’、Z ₂’、Z ₃’各自獨立地代表單鍵、-C ₂H ₄-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-CH ₂O-、-OCH ₂-、-CF ₂O-或-OCF ₂-，其中任意H原子任選被F取代。

作為前述的“碳原子數1~7的直鏈烷基”，例如可以舉例出，甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基等。

作為前述的“碳原子數1~7的直鏈烷氧基”，例如可以舉例出，甲氧基、乙氧基、正丙基氧基、正丁基氧基、正戊基氧基、正己基氧基、正庚基氧基等。

作為前述的“碳原子數2~7的直鏈烯基”，可以舉例如乙烯基、丙烯基、異丙烯基、正丁烯基、異丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基等。

作為前述的“碳原子數2~7的直鏈烯氧基”，可以舉例如乙烯氧基、丙烯基氧基、異丙烯基氧基、正丁烯基氧基、異丁烯基氧基、戊烯基氧基、己烯基氧基、庚烯基氧基等。

作為前述的“碳原子數3~6的環烷基”，可以舉例如環丙基、環丁基、環戊基、環己基等。

作為前述的式IV所示的化合物，優選地，其選自下述的式IV-1~IV-32所示的化合物組成的組：

IV-1

IV-2

IV-3

IV-4

IV-5

IV-6

IV-7

IV-8

IV-9

IV-10

IV-11

IV-12

IV-13

IV-14

IV-15

IV-16

IV-17

IV-18

IV-19

IV-20

IV-21

IV-22

IV23

IV-24

IV-25

IV-26

IV-27

IV-28

IV-29

IV-30

IV-31

IV-32

其中R ₆、R ₇各自獨立地表示下列①～⑤所示基團中的任一基團：

③所述①所示任一基團中的一個或多個-H被-F、-Cl、-CH＝CH ₂、或者、

-CH＝CH-CH ₃取代所形成的基團；

④碳原子數3~6的環烷基；

⑤H、-CF ₃、-CN、-F、或者-OCF ₃；

其中，

、

、

各自獨立地選自下述基團組成的組：

、

、

，

。

本發明的液晶組合物中，對於式IV所示的化合物的含量沒有特別的限定。前述的式IV所示的化合物的含量，例如，按照重量百分含量計算可以為0～50％。從獲得適合的介電常數方面考慮，優選為20~45%的範圍。

優選地，本發明的液晶組合物還包含一種或多種結構式為式V的化合物：

式V

前述式V中，R ₈、R ₉各自獨立地表示碳原子數1~10的烷基、碳原子數2~10的鏈烯基、碳原子數3~6的環烷基或氫，R ₈、R ₉中任意-CH ₂-任選被-CH ₂O-、-OCH ₂-或者-C＝C-代替，R ₈、R ₉中任意H原子任選被F代替。

環F、環G、環I、環J各自獨立地選自下述基團組成的組：

、

；

p’、q’、r’各自獨立地表示0或1；

Z ₄’、Z ₅’、Z ₆’各自獨立地代表單鍵、-C ₂H ₄-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-CH ₂O-、-OCH ₂-、-CF ₂O-或-OCF ₂-，其中任意H原子任選被F代替。

優選地，前述式V所示化合物選自下述的式V-1~V-16化合物組成的組：

V-1

V-2

V-3

V-4

V-5

V-6

V-7

V-8

V-9

V-10

V-11

V-12

V-13

V-14

V-15

V-16

其中，R ₈、R ₉各自獨立地表示碳原子數1~10的烷基、碳原子數2~10的鏈烯基、碳原子數3~6的環烷基或氫，R ₈、R ₉中任意-CH ₂-任選被-CH ₂O-、-OCH ₂-、或者-C＝C-代替，任意H原子任選被F代替；

(F)表示F或H。

作為前述的式V所示化合物中R ₈、R ₉所表示的碳原子數1~10的烷基，可以列舉出例如直鏈烷基或者支鏈烷基，作為這樣的基團，可以舉例如甲基、乙基、丙基、異丙基、環丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、伯戊基、仲戊基、叔戊基、正己基、2,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、正庚基、2,2-二甲基戊基、2,3-二甲基戊基、2,4-二甲基戊基、正辛基、2,2-二甲基己基、2,3-二甲基己基、2,4-二甲基己基、正壬基、2,2-二甲基庚基、2,3-二甲基庚基、2,4-二甲基庚基、2,5-二甲基庚基、正癸基、2,2-二甲基辛基、2,3-二甲基辛基、2,4-二甲基辛基、2,5-二甲基辛基、2,6-二甲基辛基等。

作為前述的式V所示化合物中R ₈、R ₉所表示的碳原子數2~10的鏈烯基，可以舉例如，乙烯基、丙烯基、丁烯基、甲基丙烯基、戊烯基、甲基丁烯基、己烯基、甲基戊烯基、直鏈或支鏈的庚烯基、直鏈或支鏈的辛烯基、直鏈或支鏈的壬烯基、直鏈或支鏈的癸烯基等。

作為前述的式V所示化合物中R ₈、R ₉所表示的碳原子數3~6的環烷基，可以舉例如環丙基、環丁基、甲基環丙基、環戊基、環己基等。

本發明的液晶組合物中，前述的式V所示化合物為任選含有的組分，其含量可以為按照重量百分含量計算為例如0~70％。從低溫溶解性、可靠性方面考慮，優選為10~60%的範圍。

R ₈、R ₉中任意-CH ₂-任選被-CH ₂O-、-OCH ₂-、或者-C＝C-代替。另外，R ₈、R ₉中任意H原子任選被F代替。

本發明的液晶組合物中，除了前述列舉的液晶化合物之外，本領域技術人員還可以在不破壞其期望的液晶組合物的性能的基礎上添加其他液晶化合物。

本發明的液晶組合物中，可選的，還可以加入各種功能的摻雜劑，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。

[液晶顯示器件]

本發明的第二方面提供一種液晶顯示器件，其只要包含上述任一項所述的液晶組合物就沒有特別的限定。本發明的液晶顯示器件可以為有源矩陣顯示器件，也可以為無源矩陣顯示器件。本領域技術人員能夠根據所需的性能選擇合適的液晶顯示元件、液晶顯示器的結構。

實施例

為了更清楚地說明本發明，下面結合優選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。

本發明中，製備方法如無特殊說明則均為常規方法，所用的原料如無特別說明均可從公開的商業途徑獲得，百分比均是指質量百分比，溫度為攝氏度（℃），液晶化合物也為液晶單體。

[液晶組合物]

實施例A與B，實施例1-7及對比例1與2中製備了不同組成的液晶組合物，其中，各例中所使用的具體化合物的單體結構、用量(重量百分含量)、所得的液晶介質的性能參數測試結果分別如下表A、B及1-9所示。

各實施例中所涉及的溫度單位為℃，其他符號的具體意義及測試條件如下：

Gamma1(mPa.s)表示液晶化合物的旋轉粘滯係數，測定方法：儀器設備INSTEC:ALCT-IR1、測試盒盒厚18微米垂直盒、溫度25℃ ，簡寫為“G1”；

K ₁₁為扭曲彈性常數，K ₃₃為展曲彈性常數，測試條件為：25℃、INSTEC:ALCT-IR1、18微米垂直盒；

G1/K ₁₁表示水平配向模式的響應時間，G1/K ₁₁的值越低則表示在水平配向上響應速度越快；

G1/K ₃₃表示垂直配向模式的響應時間，G1/K ₃₃的值越低則表示在垂直配向上響應速度越快；

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：25℃、INSTEC:ALCT-IR1、18微米垂直盒；

Δn表示光學各向異性，Δn=n _e-n _o，其中，n _o為尋常光的折射率，n _e為非尋常光的折射率，測試條件：589 nm、25±0.2℃。

Tr(％)表示透過率，Tr(％)＝100％*亮態(Vop)亮度/光源亮度，測試設備DMS501，測試條件為25±0.5℃，測試盒為3.3微米IPS測試盒，電極間距和電極寬度均為10微米，摩擦方向與電極夾角介於75至83度間，因K ₃₃/K ₁₁與Tr(％)存在正相關性，所以本公開中，採用K ₃₃/K ₁₁作為考察透過率的指標。

VHR表示紫外光照射後的電壓保持率(％)，測試條件為20±2℃、電壓為±5V、脈衝寬度為10ms、電壓保持時間16.7ms。測試設備為TOYO Model 6254液晶性能綜合測試儀。VHR測試用可聚合化合物的紫外光聚合中，使用313nm波長且照射光強為0.5Mw/cm ²的紫外光進行光輻照，輻照時間為2分鐘。

本發明中，液晶組合物的製備方法如下：將各液晶單體按照一定配比稱量後放入不銹鋼燒杯中，將裝有各液晶單體的不銹鋼燒杯置於磁力攪拌儀器上加熱融化，待不銹鋼燒杯中的液晶單體大部份融化後，往不銹鋼燒杯中加入磁力轉子，將混合物攪拌均勻，冷卻到室溫後即得液晶組合物。

將所得的液晶組合物填充於液晶顯示器兩基板間進行性能測試。

本發明申請實施例中所使用的液晶單體的結構用下述代碼表示，液晶環結構、端基、連接基團的代碼表示方法見下表（一）、表（二）。

表（一）：環結構的對應代碼

環結構	對應代碼
	C
	P
	G
	U
	GI
	Y
	A
	D
	(C1)
	(C2)
	(C3)
	(C4)
	B
	B(S)

表（二）：端基與鏈接基團的對應代碼

端基與鏈接基團	對應代碼
C _nH _2n+1-	n
C _nH _2n+1O-	nO
-OCF ₃	OT
-CF ₃	T
-CF ₂O-	Q
-CH ₂O-	O
-F	F
-CN	N
-CH ₂CH ₂-	E
-CH=CH-	V
-C≡C-	T
-COO-	Z
-CH=CH-C _nH _2n+1	Vn
	C(5)
	C(4)
	C(3)1

舉例：

CVEB(S)-1V-O2

PGUQU-3-F

RM-1

RM-2

RM-3

RM-4

RM-5

RM-6

利用前述式I所示化合物和式II所示的可聚合化合物與其他成分配合，獲得顯示負介電各向異性的實施例A及實施例1~7的液晶組合物，實施例A及實施例1~7的液晶組合物中各組分的組成及含量如下述的表A及表1~7所示。

表A 實施例A的液晶組合物的組分配比及其性能參數

化合物通式	液晶結構式	重量百分含量(%)	性能參數
	CC-C(5)-3	15.0	Δn 0.1170 Δε -2.67 K ₁₁(pN) 20.4 K ₃₃(pN) 22.8 Gamma 1(mPa . s) 84.9 K ₃₃/K ₁₁1.12 VHR(16.7ms) 99.92%
	CC-C(5)-5	5.0
	CC-C(5)-V	20.0
	CCOY-C(3)-O2	15.0
I	CVEB-V-O2	5.0
I	PVEB-1V-O2	5.0
	CPY-C(3)-O2	10.0
	CY-C(5)-O2	5.0
	PP-C(5)-2V	10.0
	PYP-C(3)-3	10.0
II	RM-1	0.25

表1實施例 1的液晶介質的組分配比及其性能參數

化合物通式	液晶結構式	重量百分含量(%)	性能參數
V	CC-2-3	15.0	Δn 0.1092 Δε -3.05 K ₁₁(Pn) 12.1 K ₃₃(Pn) 15.1 Gamma 1(mPa . s) 93.2 K ₃₃/K ₁₁1.25 VHR(16.7ms) 99.89%
V	CC-3-5	5.0
V	CC-3-V	20.0
IV	CCOY-3-O2	15.0
I	CVEB-1V-O2	5.0
I	CVEB(S)-1V-O2	5.0
IV	CPY-3-O2	10.0
IV	CY-3-O2	5.0
V	PP-1-2V	10.0
V	PYP-2-3	10.0
II	RM-1	0.1

表2實施例2的液晶介質的組分配比及其性能參數

化合物通式	液晶結構式	重量百分含量(%)	性能參數
V	CC-2-3	15.0	Δn 0.1079 Δε -4.49 K ₁₁(pN) 12.8 K ₃₃(pN) 17.7 Gamma 1(mPa . s) 95.3 K ₃₃/K ₁₁1.38 VHR(16.7ms) 99.93%
V	CC-3-V	20.0
IV	CCOY-3-O2	10.0
IV	CCY-3-O2	10.0
I	YVEB-V-O2	10.0
IV	CPY-3-O2	10.0
I	GVOB-V-O2	10.0
I	CVOB-VC(5)-O2	5.0
IV	PY-3-O2	5.0
V	PP-1-2V	5.0
II	RM-2	0.2

表3實施例3的液晶介質的組分配比及其性能參數

化合物通式	液晶結構式	重量百分含量(%)	性能參數
V	CC-3-V	30.0	Δn 0.1061 Δε -3.77 K ₁₁(pN) 14.8 K ₃₃(pN) 18.0 Gamma 1(mPa . s) 95.1 K ₃₃/K ₁₁1.22 VHR(16.7ms) 99.94%
IV	CCOY-3-O2	15.0
V	CCP-V-1	10.0
IV	CCY-3-O2	10.0
I	CVEB-V-O2	5.0
I	CVEB-VC(5)-O2	5.0
I	AVEB-V-O2	5.0
IV	CPY-3-O2	10.0
IV	PY-3-O2	10.0
II	RM-3	0.3

表4 實施例4的液晶介質的組分配比及其性能參數

化合物通式	液晶結構式	重量百分含量(%)	性能參數
I	CVEB-V-O2	5.0	Δn 0.1197 Δε -3.14 K ₁₁(pN) 14.3 K ₃₃(pN) 16.7 Gamma 1(mPa . s) 89.0 K ₃₃/K ₁₁1.17 VHR(16.7ms) 99.84%
V	CC-3-V	30.0
IV	CCOY-3-O2	5.0
V	CCP-V-1	10.0
IV	CCY-3-O2	10.0
I	PVEB-V-O2	5.0
I	PVEB(S)-V-O2	5.0
IV	CPY-3-O2	10.0
IV	PY-3-O2	10.0
IV	PYP-2-3	10.0
II	RM-4	0.4

表5實施例5的液晶介質的組分配比及其性能參數

化合物通式	液晶結構式	重量百分含量(%)	性能參數
V	CC-3-V	25.0	Δn 0.1262 Δε -3.61 K ₁₁(PN) 13.2 K ₃₃(pN) 15.1 Gamma 1(mPa . s) 87.9 K ₃₃/K ₁₁1.14 VHR(16.7ms) 99.80%
I	GVOB-V-O2	10.0
IV	CCOY-3-O2	5.0
V	CCP-V-1	10.0
I	CVOB-1V-O2	6.0
I	PVOB-V-O2	5.0
IV	CCY-3-O2	6.0
IV	CPY-3-O2	8.0
IV	PY-3-O2	15.0
IV	PYP-2-3	10.0
II	RM-5	0.5

表6實施例6的液晶介質的組分配比及其性能參數

化合物通式	液晶結構式	重量百分含量(%)	性能參數
V	CC-3-V	30.0	Δn 0.1259 Δε -4.10 K ₁₁(PN) 12.3 K ₃₃(pN) 14.1 Gamma 1(mPa . s) 89.6 K ₃₃/K ₁₁1.15 VHR(16.7ms) 99.70%
IV	CCY-3-O2	5.0
IV	CCOY-3-O2	5.0
I	CVOB-V-O2	5.0
I	YVEB-V-O2	10.0
I	CVEB-V-O2	10.0
IV	CPY-3-O2	10.0
IV	PY-3-O2	15.0
IV	PYP-2-3	10.0
II	RM-1	0.8

表7實施例7的液晶介質的組分配比及其性能參數

化合物通式	液晶結構式	重量百分含量(%)	性能參數
V	CC-3-V	35.0	Δn 0.1020 Δε -2.72 K ₁₁(pN) 11.9 K ₃₃(pN) 13.7 Gamma 1(mPa . s) 94.4 K ₃₃/K ₁₁1.15 VHR(16.7ms) 98.70%
IV	CCOY-3-O2	10.0
I	CVOB-V-O2	5.0
V	CCP-V-1	15.0
I	CVEB-1V-O2	10.0
IV	CPY-3-O2	5.0
I	CVEB(S)-1V-O2	5.0
IV	PY-3-O2	15.0
II	RM-2	0.2

對比例1、2、3的配方如下述的表8~10所示，其組分中不包含本發明的化合物組合搭配，即不包含前述的式I所示化合物與式II所示的可聚合化合物組合使用的情況。

表8對比例1的液晶介質的組分配比及其性能參數

化合物通式	液晶結構式	重量百分含量(%)	性能參數
V	CC-2-3	15.0	Δn 0.1069 Δε -3.06 K ₁₁(Pn) 12.9 K ₃₃(Pn) 13.6 Gamma 1(mPa . s) 107 K ₃₃/K ₁₁1.05 VHR(16.7ms) 97.80%
V	CC-3-5	5.0
V	CC-3-V	20.0
IV	CCOY-3-O2	20.0
IV	CPY-3-O2	15.0
IV	CY-3-O2	5.0
V	PP-1-2V	10.0
IV	PYP-2-3	10.0
II	RM-1	0.1

表9 對比例2的液晶介質的組分配比及其性能參數

化合物通式	液晶結構式	重量百分含量(%)	性能參數
V	CC-3-V	35.0	Δn 0.1002 Δε -2.63 K ₁₁(Pn) 12.7 K ₃₃(Pn) 13.1 Gamma 1(mPa . s) 110 K ₃₃/K ₁₁1.03 VHR(16.7ms) 97.60%
IV	CCOY-3-O2	15.0
V	CCP-V-1	15.0
IV	COB-3-O2	10.0
IV	CPY-3-O2	10.0
IV	PY-3-O2	15.0
II	RM-2	0.2

表10 對比例3的液晶介質的組分配比及其性能參數

化合物通式	液晶結構式	重量百分含量(%)	性能參數
V	CC-2-3	15.0	Δn 0.1079 Δε -4.49 K ₁₁(pN) 12.8 K ₃₃(pN) 13.7 Gamma 1(mPa . s) 149.3 K ₃₃/K ₁₁1.07 VHR(16.7ms) 97.40%
V	CC-3-V	20.0
IV	CCOY-3-O2	10.0
IV	CCY-3-O2	10.0
I	YVEB-V-O2	10.0
IV	CPY-3-O2	10.0
I	GVOB-V-O2	10.0
I	CVOB-VC(5)-O2	5.0
IV	PY-3-O2	5.0
V	PP-1-2V	5.0
	RM-6	0.2

前述對比例1中以通用型負型液晶化合物代替了實施例1中的通式I的化合物，對比例2中以通用型負型液晶化合物代替了實施例7中的通式I的化合物,對比例3中以通用性RM化合物代替了實施例2中的通式II的化合物。

通過實施例與對比例的對比可以發現，與不含有式I與式II共同使用所示的對比例1、2、3相比較，含有式I與式II組合使用的液晶混合物體系能夠在維持合適的光學各向異性值、介電各向異性性能的基礎上獲得降低的粘度、以及提升的K ₃₃/K ₁₁比值，並具有提高的透過率、高的VHR值，從而能夠降低響應時間，提升響應速度，同時具有高透過率從而能夠獲得功耗降低及穩定性提高的顯示優勢，有利於實現快速響應並且避免/減少顯示器殘像現象的發生。

本發明雖未窮盡舉出要求保護的所有液晶混合物，但是本領域技術人員可以預見的是，在已公開的上述實施例基礎上，僅結合自身的專業嘗試即能以類似的方法得到其他同類液晶材料而不需要付出創造性勞動。此處由於篇幅有限，僅列舉代表性的實施方式。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。

無

Claims

一種負介電各向異性液晶組合物，包含：至少一種下述的式I所示化合物；以及，選自下述的式II-1~II-5所示的可聚合化合物組成的組中的至少一種化合物，
所述式I中，R₁、R₂各自獨立地表示氫原子、碳原子數1~8的直鏈烷基、碳原子數2~7的烯基、碳原子數1~8的烷氧基、碳原子數2~7的烯氧基、環戊基、環丁基、環丙基、-CF₃、-CN、-F、或者、-OCF₃；環A各自獨立地表示
、
、
、
、

、或者、
，其中任意H原子任選被-F或者-CH₃取代；環W各自獨立地表示
或者
； Z₁表示碳原子數1~6的烷基、碳原子數1~6的烷氧基或單鍵；m、n各自獨立地表示1、2或者3；所述的式II-1~II-5所示化合物如下所示：

P₁、P₂各自獨立地為可聚合基團，所述可聚合基團選自丙烯醯氧基或甲基丙烯醯氧基，所述液晶組合物中，所述式I所示化合物的重量百分含量為1~60%，所述式II-5~II-10所示化合物的重量百分含量為0.01~2%。
如請求項1所述的負介電各向異性液晶組合物，其中，所述式I所示化合物選自下述的結構式I-1~I-24所示化合物組成的組：

其中，R₁、R₂各自獨立地表示氫原子、碳原子數1~8的直鏈烷基、碳原子數2~7的烯基、碳原子數1~8的烷氧基、碳原子數2~7的烯氧基、環戊基、環丁基、環丙基、-CF₃、-CN、-F、或者、-OCF₃；Z₁表示碳原子數1~6的烷基、碳原子數1~6的烷氧基或者單鍵。
如請求項1所述的負介電各向異性液晶組合物，其中，所述式I所示化合物選自下述的式I-25~I-60所示化合物組成的組：
如請求項1、2或3所述的負介電各向異性液晶組合物，其中，所述式II所示的可聚合化合物選自下述的式II-6~II-10化合物：
如請求項1所述的負介電各向異性液晶組合物，其中，所述液晶組合物還包含一種或多種下述的式IV所示的化合物：
其中，R₆、R₇各自獨立地表示下列
~
所示基團中的任一基團：
碳原子數1~7的直鏈烷基、碳原子數1~7的直鏈烷氧基、碳原子數2~7的直鏈烯基、或者、碳原子數2~7的直鏈烯氧基；
所述
所示任一基團中的一個或多個-CH₂-被-O-、-COO-、-OOC-或-CH=CH-取代所形成的基團；
所述
所示任一基團中的一個或多個H被-F、-Cl、-CH=CH₂或-CH=CH-CH₃取代所形成的基團；
碳原子數3~6的環烷基；
H、-CF₃、-CN、-F、或者、-OCF₃；環B、環C、環D、環E各自獨立地選自如下基團中的一種或多種：
m’、n’、o’各自獨立地表示0或1；Z₁’、Z₂’、Z₃’各自獨立地代表單鍵、-C₂H₄-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CF₂O-或-OCF₂-，其中任意H原子任選被F取代。
如請求項5所述的負介電各向異性液晶組合物，其中，所述式IV所示的化合物選自下述的式IV-1~IV-32所示的化合物組成的組：

其中R₆、R₇各自獨立地表示下列
~
所示基團中的任一基團：
碳原子數1~7的直鏈烷基、碳原子數1~7的直鏈烷氧基、碳原子數2~7的直鏈烯基、或者、碳原子數2~7的直鏈烯氧基；
所述
所示任一基團中的一個或多個-CH₂-被-O-、-COO-、-OOC-或-CH=CH-取代所形成的基團；
所述
所示任一基團中的一個或多個-H被-F、-Cl、-CH=CH₂、或者、-CH=CH-CH₃取代所形成的基團；
碳原子數3~6的環烷基；
H、-CF₃、-CN、-F、或者-OCF₃；其中，
、
、
各自獨立地選自下述基團組成的組：
如請求項5所述的負介電各向異性液晶組合物，其中，所述液晶組合物還包含一種或多種下述的式V所示的化合物：
所述式V中，R₈、R₉各自獨立地表示碳原子數1~10的烷基、碳原子數2~10的鏈烯基、碳原子數3~6的環烷基或氫，R₈、R₉中任意-CH₂-任選被-CH2O-、-OCH₂-或者-C=C-代替；環F、環G、環I、環J各自獨立地選自下述基團組成的組：
p’、q’、r’各自獨立地表示0或1；Z₄’、Z₅’、Z₆’各自獨立地代表單鍵、-C₂H₄-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CF₂O-或-OCF₂-，其中任意H原子任選被F代替。
如請求項7所述的負介電各向異性液晶組合物，其中，所述式V所示化合物選自下述的式V-1~V-16化合物組成的組：

其中，R₈、R₉各自獨立地表示碳原子數1~10的烷基、碳原子數2~10的鏈烯基、碳原子數3~6的環烷基或氫，R₈、R₉中任意-CH₂-任選被-CH₂O-、-OCH₂-、或者-C=C-代替； (F)表示F或H。
如請求項7所述的負介電各向異性液晶組合物，其中，所述式I所示的液晶化合物的重量百分含量為1~60%，所述式II所示的可聚合化合物的重量百分含量為0.01~2%，所述式IV所示的化合物的重量百分含量為0~50%，所述式V所示的化合物的重量百分含量為1~70%。
一種液晶顯示器件，包含請求項1~9的任一項所述的負介電各向異性液晶組合物；所述液晶顯示器件為有源矩陣顯示器件，或無源矩陣顯示器件。