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1. (WO2019062700) LIQUID CRYSTAL COMPOSITION AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING SAME
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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115   0116   0117   0118   0119   0120   0121   0122   0123   0124   0125   0126   0127   0128   0129   0130   0131   0132   0133   0134   0135   0136   0137   0138   0139   0140   0141   0142   0143   0144   0145   0146   0147   0148   0149   0150   0151   0152   0153   0154   0155   0156   0157   0158   0159   0160   0161   0162   0163   0164   0165   0166   0167   0168   0169   0170   0171   0172   0173   0174   0175   0176   0177   0178   0179   0180   0181   0182   0183   0184   0185   0186   0187   0188   0189   0190   0191   0192   0193   0194   0195   0196   0197   0198   0199   0200   0201   0202   0203   0204   0205   0206   0207   0208   0209   0210   0211   0212   0213   0214   0215   0216   0217   0218   0219   0220   0221   0222   0223   0224   0225   0226   0227   0228   0229   0230   0231   0232   0233   0234   0235   0236   0237   0238   0239   0240   0241   0242   0243   0244   0245   0246   0247   0248   0249   0250   0251   0252   0253   0254   0255   0256   0257   0258   0259   0260   0261   0262   0263   0264   0265   0266   0267   0268   0269   0270   0271   0272   0273   0274   0275   0276   0277   0278   0279   0280   0281   0282   0283   0284   0285   0286   0287   0288   0289   0290   0291   0292   0293   0294   0295   0296   0297   0298   0299   0300   0301   0302   0303   0304   0305   0306   0307   0308   0309  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12  

说明书

发明名称 : 液晶组合物及其液晶显示器件

技术领域

[0001]
本发明涉及液晶显示材料领域,具体涉及液晶组合物及其液晶显示器件。

背景技术

[0002]
液晶显示元件中,基于液晶分子的运作模式的分类为:相变(phase change,PC)、扭转向列(twisted nematic,TN)、超扭转向列(super twisted nematic,STN)、电控双折射(electrically controlled birefringence,ECB)、光学补偿弯曲(optically compensated bend,OCB)、共面切换(in-plane switching,IPS)、垂直配向(vertical alignment,VA)、边缘场切换(fringe field switching,FFS)、电场感应光反应配向(field-induced photo-reactive alignment,FPA)等模式。基于元件的驱动方式的分类为:被动矩阵(passive matrix,PM)与主动矩阵(active matrix,AM)。PM被分类为静态式(static)、多工式(multiplex)等,AM被分类为薄膜电晶体(thin film transistor,TFT)、金属-绝缘体-金属(metal insulator metal,MIM)等。TFT的分类为非晶矽(amorphous silicon)及多晶矽(polycrystal silicon)。后者根据制造步骤而分类为高温型及低温型。基于光源的分类为利用自然光的反射型、利用背光的透过型、以及利用自然光及背光此两者的半透过型。
[0003]
液晶显示元件含有具有向列相的液晶组合物。该组合物具有适当的特性。借由提高该组合物的特性,可获得具有良好特性的AM元件。将所述两者的特性中的关联归纳于下述表1中。基于市售的AM元件来对组合物的特性进行进一步的说明。向列相的温度范围与元件可使用的温度范围相关联。向列相的较佳上限温度为约70℃以上,而且向列相的较佳下限温度为约-10℃以下。组合物的粘度与元件的响应时间相关联。为了以元件显示动态影像,较佳为响应时间短。理想为短于1毫秒的响应时间。因此,较佳为组合物中的粘度小。更佳为低温下的粘度小。
[0004]
表1组合物与AM元件的特性
[0005]
[表0001]
编号 组合物的特性 AM元件的特性
1 向列相的温度范围广 可使用的温度范围广
2 粘度小 响应时间短
3 光学各向异性适当 对比度大
4 正或负的介电各向异性大 阈值电压低,消耗电量小,对比度大
5 电阻率大 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 响应时间短,对比度大

[0006]
现有技术公开了具有低功耗、快响应的液晶组合物,如专利文献CN102858918A,但现有技术中存在环保问题(如含氯化合物的使用)、使用寿命短(如UV或热稳定性差)、对比度低(如日光下显示屏幕泛白),以及无法兼顾在液晶电视、平板电脑等要求适当的介电各向异性、较高的光学各向异性、较高的清亮点、高的对比度,以及良好互溶性的等性能均衡问题,不能同时满足各方面指标。
[0007]
从液晶材料的制备角度出发,液晶材料的各项性能是互相牵制影响的,某项性能指标的提升可能会使其它性能发生变化。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。
[0008]
发明内容
[0009]
本发明的目的是提供一种液晶组合物,所述液晶组合物具有适当的介电各向异性、较高的清亮点、较高的光学各向异性、良好的低温互溶性、快的响应速度、相对大的弹性常数K 11和K 33、较高的对比度等特性,所述液晶组合物可以使得包含本发明的液晶组合物的液晶显示器件具有良好的显示效果。
[0010]
本发明的另一目的是提供一种包含所述液晶组合物的液晶显示器件。
[0011]
为了完成上述发明目的,本发明提供了一种液晶组合物,所述液晶组合物包含:
[0012]
至少一种通式Ⅰ的化合物
[0013]
[0014]
至少一种通式Ⅱ的化合物
[0015]
以及
[0016]
至少一种通式Ⅲ的化合物
[0017]
[0018]
其中,
[0019]
R 1和R 2各自独立地表示-H、-F、含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基或烷氧基、含有3-6个碳原子的环烷基、含有2-12个碳原子的烯基或烯氧基、-OR 1’OR 2’,其中所述烷基或烷氧基和所述烯基或烯氧基中的一个或多个H可以被F取代,其中,R 1’表示含有1-12个碳原子的亚烷基或2-12个碳原子的亚烯基,R 2’表示含有1-12个碳原子的烷基或2-12个碳原子的烯基;
[0020]
R 3和R 4各自独立地表示-H、-F、含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基或烷氧基、含有3-6个碳原子的环烷基、含有2-12个碳原子的烯基或烯氧基、-OR 3’OR 4’,其中所述 烷基或烷氧基和所述烯基或烯氧基中的一个或多个H可以被F取代,其中,R 3’表示含有1-12个碳原子的亚烷基或含有2-12个碳原子的亚烯基,R 4’表示含有1-12个碳原子的烷基或含有2-12个碳原子的烯基;
[0021]
R 5和R 6各自独立地表示-H、-F、含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基或烷氧基、含有3-6个碳原子的环烷基、含有2-12个碳原子的烯基或烯氧基;
[0022]
Z 1、Z 2、Z 3和Z 4各自独立地表示单键、-COO-、-OCO-、-CH 2O-、-OCH 2-或-CH 2CH 2-;
[0023]
L 1和L 2各自独立地表示-H、-F、-Cl、-CN或-NCS;
[0024]
L 3和L 4各自独立地表示-F、-Cl、-CN或-NCS;
[0025]
表示 其中, 中一个或多个-CH 2-可被-O-替代, 中一个或多个H可以被卤素取代;
[0026]
和环 各自独立地表示
[0027]
a表示0、1、2或3,当a为2或3时,所述Z 1可以相同或不同,所述环 可以相同或不同,且当至少一个Z 1表示单键时,则至少一个环 表示
[0028]
b、c、d各自独立地表示0或1。
[0029]
在本发明的一些实施方案中,优选地,所述R 1和R 2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烷氧基、含有3-6个碳原子的环烷基、含有2-10个碳原子的烯基或烯氧基、-OR 1’OR 2’,其中所述烷基或烷氧基和所述烯基或烯氧基中的一个或多个H可以被F取代,其中,R 1’表示含有1-10个碳原子的亚烷基或含有2-10个碳原子的亚烯基,R 2’表示含有1-10个碳原子的烷基或含有2-10个碳原子的烯基。
[0030]
在本发明的一些实施方案中,所述液晶组合物中至少包含一种端基基团为-OR 1’OR 2’或-OR 3’OR 4’的液晶化合物。
[0031]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅰ的化合物包含至少一种端基基团为-OR 1’OR 2’的液晶化合物。
[0032]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅰ的化合物占所述液晶组合物总重量的1-50%,所述通式Ⅱ的化合物占所述液晶组合物总重量的1-80%,所述通式Ⅲ的化合物占所述液晶组合物总重量的1-85%。
[0033]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅰ的化合物占所述液晶组合物总重量的1-40%,所述通式Ⅱ的化合物占所述液晶组合物总重量的15-80%,所述通式Ⅲ的化合物占所述液晶组合物总重量的15-80%。
[0034]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅰ的化合物占所述液晶组合物总重量的1-30%,所述通式Ⅱ的化合物占所述液晶组合物总重量的20-70%,所述通式Ⅲ的化合物占所述液晶组合物总重量的20-75%。
[0035]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅰ的化合物占所述液晶组合物总重量的1-30%,所述通式Ⅱ的化合物占所述液晶组合物总重量的25-70%,所述通式Ⅲ的化合物占所述液晶组合物总重量的25-70%。
[0036]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅰ的化合物占所述液晶组合物总重量的1-30%,所述通式Ⅱ的化合物占所述液晶组合物总重量的25-65%,所述通式Ⅲ的化合物占所述液晶组合物总重量的25-68%。
[0037]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅰ的化合物占所述液晶组合物总重量的1-30%,所述通式Ⅱ的化合物占所述液晶组合物总重量的25-60%,所述通式Ⅲ的化合物占所述液晶组合物总重量的25-65%。
[0038]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅰ的化合物占所述液晶组合物总重量的1-30%,所述通式Ⅱ的化合物占所述液晶组合物总重量的30-60%,所述通式Ⅲ的化合物占所述液晶组合物总重量的30-65%。
[0039]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅰ的化合物选自如下化合物组成的组:
[0040]
以及
[0041]
[0042]
在本发明的一些实施方案中,进一步优选地,所述通式Ⅰ-1的化合物选自如下化合物中组成的组:
[0043]
[0044]
以及
[0045]
[0046]
其中,
[0047]
R 11和R 21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烷氧基、含有3-6个碳原子的环烷基、含有2-10个碳原子的烯基或烯氧基,其中所述烷基或烷氧基和所述烯基或烯氧基中的一个或多个H可以被F取代;
[0048]
R 1’表示含有1-10个碳原子的亚烷基或含有2-10个碳原子的亚烯基,R 2’表示含有1-10个碳原子的烷基或含有2-10个碳原子的烯基。
[0049]
在本发明的一些实施方案中,进一步优选地,所述通式Ⅰ-2的化合物选自如下化合物组成的组:
[0050]
[0051]
以及
[0052]
[0053]
其中,
[0054]
R 12和R 22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烷氧基、含有3-6个碳原子的环烷基、含有2-10个碳原子的烯基或烯氧基,其中所述烷基或烷氧基和所述烯基或烯氧基中的一个或多个H可以被F取代;
[0055]
R 1’表示含有1-10个碳原子的亚烷基或含有2-10个碳原子的亚烯基,R 2’表示含有1-10个碳原子的烷基或含有2-10个碳原子的烯基。
[0056]
在本发明的一些实施方案中,再进一步优选地,所述通式Ⅰ-1-1的化合物选自如下化合物组成的组:
[0057]
[0058]
[0059]
以及
[0060]
[0061]
在本发明的一些实施方案中,再进一步优选地,所述通式Ⅰ-1-2的化合物选自如下化合物组成的组:
[0062]
[0063]
[0064]
以及
[0065]
[0066]
在本发明的一些实施方案中,再进一步优选地,所述通式Ⅰ-1-3的化合物选自如下化合物组成的组:
[0067]
[0068]
以及
[0069]
[0070]
在本发明的一些实施方案中,再进一步优选地,所述通式Ⅰ-2-1的化合物选自如下化 合物组成的组:
[0071]
[0072]
以及
[0073]
[0074]
在本发明的一些实施方案中,再进一步优选地,所述通式Ⅰ-2-2的化合物选自如下化合物组成的组:
[0075]
[0076]
[0077]
以及
[0078]
[0079]
在本发明的一些实施方案中,再进一步优选地,所述通式Ⅰ-2-3的化合物选自如下化合物组成的组:
[0080]
[0081]
[0082]
以及
[0083]
[0084]
在本发明的一些实施方案中,所述R 2’优选为含有1-10个碳原子的烷基或含有2-10个碳原子的烯基。
[0085]
所述通式Ⅰ的化合物具有较大的光学各向异性、较高的清亮点,使得包含通式Ⅰ的化合物的液晶组合物具有较高的对比度以及较高的清亮点。
[0086]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅱ的化合物选自如下化合物组成的组:
[0087]
[0088]
[0089]
以及
[0090]
[0091]
在本发明的一些实施方案中,R 3和R 4各自独立地表示含有1-6个碳原子的直链或支链的烷基或烷氧基、含有3-6个碳原子的环烷基、含有2-6个碳原子的烯基或烯氧基、-OR 3’OR 4’,其中所述烷基或烷氧基和所述烯基或烯氧基中的一个或多个H可以被F取代,其中,R 3’表示含有1-10个碳原子的亚烷基或含有2-10个碳原子的亚烯基,R 4’表示含有1-10个碳原子的烷基或含有2-10个碳原子的烯基。
[0092]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅱ的化合物包含至少一种端基基团为-OR 3’OR 4’的液晶化合物。
[0093]
在本发明的一些实施方案中,R 3’优选为含有2-10个碳原子的亚烷基或含有2-6个碳原子的亚烯基,特别优选为2-10个碳原子的亚烷基。
[0094]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5、Ⅱ-6、Ⅱ-7、Ⅱ-8、Ⅱ-9、Ⅱ-10、Ⅱ-11、Ⅱ-12、Ⅱ-13、Ⅱ-14、Ⅱ-15以及Ⅱ-16的化合物中,R 3各自独立地分别优选如下基团:
[0095]
R 4各自独立地分别优选含有1-6个碳原子的直链或支链的烷基或烷氧基、含有3-6个碳原子的环烷基、含有2-6个碳原子的烯基或烯氧基,其中,R 4’优选为含有2-10个碳原子的烷基或含有2-6个碳原子的烯基,特别优选为含有2-10个碳原子的烷基。
[0096]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5、Ⅱ-6、Ⅱ-7、Ⅱ-8、Ⅱ-9、Ⅱ-10、Ⅱ-11、Ⅱ-12、Ⅱ-13、Ⅱ-14、Ⅱ-15以及Ⅱ-16的化合物中,R 4各自独立地分别优选如下基团:
[0097]
R 3各自独立地分别优选含有1-6个碳原子的直链或支链的烷基或烷氧基、含有3-6个碳原子的环烷基、含有2-6个碳原子的烯基或烯氧基,其中,R 4’优选为含有2-10个碳原子的烷基或含有2-6个碳原子的烯基,特别优选为含有2-10个碳原子的烷基。
[0098]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5、Ⅱ-6、Ⅱ-7、Ⅱ-8、Ⅱ-9、Ⅱ-10、Ⅱ-11、Ⅱ-12、Ⅱ-13、Ⅱ-14、Ⅱ-15以及Ⅱ-16的化合物中,R 3和R 4各自独立地分别优选含有1-6个碳原子的直链或支链的烷基或烷氧基、含有3-6个碳原子的环烷基、含有2-6个碳原子的烯基或烯氧基。
[0099]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅲ的化合物选自如下化合物组成的组:
[0100]
[0101]
以及
[0102]
[0103]
其中,
[0104]
R 51、R 52、R 53、R 61、R 62和R 63各自独立地表示-H、-F、含有1-12个碳原子的烷基或烷氧基、含有2-12个碳原子的烯基或烯氧基、 其中所述烷基或烷氧基和所述烯基或烯氧基中的一个或多个H可以被F取代;
[0105]
Z 2、Z 3和Z 4各自独立地表示单键、-COO-、-OCO-、-CH 2O-、-OCH 2-或-CH 2CH 2-;
[0106]
和环 各自独立地表示
[0107]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅲ-1的化合物选自如下化合物组成的组:
[0108]
[0109]
以及
[0110]
[0111]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅲ-2的化合物选自如下化合物组成的组:
[0112]
[0113]
以及
[0114]
[0115]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅲ-3的化合物选自如下化合物组成的组:
[0116]
[0117]
以及
[0118]
[0119]
其中,
[0120]
R 51、R 52、R 53、R 61、R 62和R 63各自独立地表示H、含有1-7个碳原子的烷基或烷氧基、含有2-7个碳原子的烯基或烯氧基。
[0121]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅲ-1-1的化合物选自如下化合物组成的组:
[0122]
[0123]
以及
[0124]
[0125]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅲ-1-2的化合物选自如下化合物组成的组:
[0126]
[0127]
以及
[0128]
[0129]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅲ-1-3的化合物选自如下化合物组成的组:
[0130]
[0131]
[0132]
以及
[0133]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅲ-1-4的化合物选自如下化合物组成的组:
[0134]
[0135]
[0136]
以及
[0137]
[0138]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅲ-2-1的化合物选自如下化合物组成的组:
[0139]
[0140]
[0141]
以及
[0142]
[0143]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅲ-2-2的化合物选自如下化合物组成的组:
[0144]
[0145]
以及
[0146]
[0147]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅲ-2-3的化合物选自如下化合物组成的组:
[0148]
[0149]
[0150]
以及
[0151]
[0152]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅲ-2-4的化合物选自如下化合物组成的组:
[0153]
[0154]
以及
[0155]
[0156]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅲ-2-5的化合物选自如下化合物组成的组:
[0157]
[0158]
[0159]
以及
[0160]
[0161]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅲ-3-1的化合物选自如下化合物组成的组:
[0162]
[0163]
[0164]
以及
[0165]
[0166]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅲ-3-2的化合物选自如下化合物组成的组:
[0167]
[0168]
[0169]
以及
[0170]
[0171]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅲ-3-3的化合物选自如下化合物组成的组:
[0172]
[0173]
[0174]
以及
[0175]
[0176]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅲ-3-4的化合物选自如下化合物组成的组:
[0177]
[0178]
[0179]
以及
[0180]
[0181]
在本发明的一些实施方案中,所述通式Ⅲ-3-5的化合物选自如下化合物组成的组:
[0182]
[0183]
以及
[0184]
[0185]
在本发明的一些实施方案中,所述通式I的化合物优选自如下化合物组成的组:Ⅰ-1-1-11、Ⅰ-1-1-3、Ⅰ-1-1-10、Ⅰ-1-1-2、Ⅰ-1-1-4、Ⅰ-1-1-1、Ⅰ-1-1-5、Ⅰ-1-1-9、Ⅰ-1-1-6、Ⅰ-1-1-7、Ⅰ-2-2-9、Ⅰ-2-2-10、Ⅰ-2-2-6、Ⅰ-2-2-11、Ⅰ-2-2-7、Ⅰ-2-1-9、Ⅰ-2-1-10、Ⅰ-2-1-2、Ⅰ-2-1-6和Ⅰ-1-2-10。
[0186]
在本发明的一些实施方案中,所述通式II的化合物优选自如下化合物组成的组:Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-5、Ⅱ-7、Ⅱ-4、Ⅱ-10、Ⅱ-11、Ⅱ-8和Ⅱ-12。
[0187]
在本发明的一些实施方案中,所述通式III的化合物优选自如下化合物组成的组:Ⅲ-1-1-6、Ⅲ-1-1-8、Ⅲ-1-1-10、Ⅲ-1-2-2、Ⅲ-2-1-2、Ⅲ-2-1-4、Ⅲ-2-1-6、Ⅲ-1-1-15、Ⅲ-1-3-18、Ⅲ-1-1-19、Ⅲ-1-3-33、Ⅲ-2-2-5、Ⅲ-2-2-2、Ⅲ-2-2-4、Ⅲ-1-3-4、Ⅲ-3-1-5、Ⅲ-3-1-7、Ⅲ-3-2-6和Ⅲ-2-2-7。
[0188]
本发明另一方面提供一种液晶组合物,还包含本领域技术人员已知和文献中描述的一种或多种添加剂。例如,可以加入占所述液晶组合物总重量的0-15%的多色染料和/或手性掺杂剂。
[0189]
如下显示优选加入到根据本发明的组合物中的可能掺杂剂。
[0190]
[0191]
[0192]
以及
[0193]
[0194]
在本发明的一些实施方案中,优选地,所述掺杂剂占所述液晶组合物总重量的0-5%;更优选地,所述掺杂剂占所述液晶组合物总重量的0-1%。
[0195]
如下提及例如可以加入到根据本发明的组合物中的稳定剂。
[0196]
[0197]
[0198]
优选地,所述稳定剂选自如下所示的稳定剂。
[0199]
[0200]
其中,n为1-20的正整数。
[0201]
在本发明的一些实施方案中,优选地,所述稳定剂占所述液晶组合物总重量的0-5%;更优选地,所述稳定剂占所述液晶组合物总重量的0-1%;作为特别优选方案,所述稳定剂占所述液晶组合物总重量的0-0.1%。
[0202]
本发明另一方面还提供一种包含上述液晶组合物的液晶显示器件。
[0203]
本发明所述通式Ⅰ的化合物具有-OR 1’OR 2’基团和\或通式Ⅱ的化合物具有–OR 3’OR 4’基团时,包含所述通式Ⅰ的化合物或所述通式Ⅱ的化合物的液晶组合物除了具有较低的粘度、较快的响应速度、较高的清亮点之外,特别地,还具有较大的光学各向异性、较高的对比度,使得包含所述液晶组合物的液晶显示器件表现出良好的显示效果。
[0204]
与现有技术相比,本发明提供的液晶组合物具有较高的光学各向异性,在维持相对高的清亮点、适当的介电各向异性以及较好的低温互溶性的同时,还具有相对大的弹性常数K 11和K 33,包含本发明所述液晶组合物的液晶显示器件,可以具有响应快、对比度高、温宽范围大等优点,从而具有良好的显示效果以及较大的适用范围。

具体实施方式

[0205]
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。
[0206]
为便于表达,以下各实施例中,液晶组合物的基团结构用表2所列的代码表示:
[0207]
表2液晶化合物的基团结构代码
[0208]
[0209]
[0210]
以如下结构式的化合物为例:
[0211]
[0212]
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-C 3H 7;代码中的C代表环己烷基,G代表2-氟-1,4-亚苯基,F代表氟。
[0213]
以下实施例中测试项目的简写代号如下:
[0214]
Cp(℃) 清亮点(向列-各向同性相转变温度)
[0215]
Δn 光学各向异性(589nm,25℃)
[0216]
Δε 介电各向异性(1KHz,25℃)
[0217]
V10 阈值电压(常白模式下,相对对比度为10%的特征电压)
[0218]
K 11 展曲弹性常数
[0219]
K 33 弯曲弹性常数
[0220]
t -40℃ 低温储存时间(在-40℃下)
[0221]
其中,
[0222]
光学各向异性使用阿贝折光仪在钠光灯(589nm)光源下、25℃测试得到;
[0223]
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、测试盒为TN90型,盒厚7μm。
[0224]
K 11、K 33是使用LCR仪和反平行摩擦盒,测试液晶的C-V曲线计算所得,测试条件:7μm反平行摩擦盒,V=0.1~20V。
[0225]
在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,所得到各液晶化合物经测试符合电子类化合物标准。
[0226]
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。所述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、悬浮等方式按照规定比例混合制得。
[0227]
制备并研究下列实施例中给出的液晶组合物。下面显示了各液晶组合物的组成和其性能参数测试结果。
[0228]
对比例1
[0229]
按表3中所列的各化合物及重量百分数配制成对比例1的液晶组合物,其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试,测试数据如下表所示:
[0230]
表3液晶组合物配方及其测试性能
[0231]
[0232]
实施例1
[0233]
按表4中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例1的液晶组合物,其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试,测试数据如下表所示:
[0234]
表4液晶组合物配方及其测试性能
[0235]
[0236]
[0237]
实施例2
[0238]
按表5中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例2的液晶组合物,其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试,测试数据如下表所示:
[0239]
表5液晶组合物配方及其测试性能
[0240]
[0241]
[0242]
实施例3
[0243]
按表6中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例3的液晶组合物,其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试,测试数据如下表所示:
[0244]
表6液晶组合物配方及其测试性能
[0245]
[0246]
实施例4
[0247]
按表7中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例4的液晶组合物,其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试,测试数据如下表所示:
[0248]
表7液晶组合物配方及其测试性能
[0249]
[0250]
[0251]
实施例5
[0252]
按表8中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例5的液晶组合物,其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试,测试数据如下表所示:
[0253]
表8液晶组合物配方及其测试性能
[0254]
[0255]
实施例6
[0256]
按表9中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例6的液晶组合物,其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试,测试数据如下表所示:
[0257]
表9液晶组合物配方及其测试性能
[0258]
[0259]
实施例7
[0260]
按表10中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例7的液晶组合物,其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试,测试数据如下表所示:
[0261]
表10液晶组合物配方及其测试性能
[0262]
[0263]
[0264]
实施例8
[0265]
按表11中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例8的液晶组合物,其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试,测试数据如下表所示:
[0266]
表11液晶组合物配方及其测试性能
[0267]
[0268]
实施例9
[0269]
按表12中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例9的液晶组合物,其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试,测试数据如下表所示:
[0270]
表12液晶组合物配方及其测试性能
[0271]
[0272]
实施例10
[0273]
按表13中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例10的液晶组合物,其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试,测试数据如下表所示:
[0274]
表13液晶组合物配方及其测试性能
[0275]
[0276]
[0277]
实施例11
[0278]
按表14中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例11的液晶组合物,其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试,测试数据如下表所示:
[0279]
表14液晶组合物配方及其测试性能
[0280]
[0281]
实施例12
[0282]
按表15中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例12的液晶组合物,其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试,测试数据如下表所示:
[0283]
表15液晶组合物配方及其测试性能
[0284]
[0285]
实施例13
[0286]
按表16中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例13的液晶组合物,其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试,测试数据如下表所示:
[0287]
表16液晶组合物配方及其测试性能
[0288]
[0289]
[0290]
实施例14
[0291]
按表17中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例14的液晶组合物,其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试,测试数据如下表所示:
[0292]
表17液晶组合物配方及其测试性能
[0293]
[0294]
实施例15
[0295]
按表18中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例15的液晶组合物,其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试,测试数据如下表所示:
[0296]
表18液晶组合物配方及其测试性能
[0297]
[0298]
实施例16
[0299]
按表19中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例16的液晶组合物,其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试,测试数据如下表所示:
[0300]
表19液晶组合物配方及其测试性能
[0301]
[0302]
[0303]
实施例17
[0304]
按表20中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例17的液晶组合物,其填充于液晶显示器两基板之间进行性能测试,测试数据如下表所示:
[0305]
表20液晶组合物配方及其测试性能
[0306]
[0307]
[0308]
通过对比例1和实施例1-17可以看出,本发明所述的液晶组合物具有较高的光学各向异性、较高的清亮点、适当的介电各向异性以及较好的低温互溶性的同时,还具有相对大的弹性常数K 11和K 33,使得包含本发明所述液晶组合物的液晶显示器件,可以具有响应快、对比度高、温宽范围大等优点,从而具有良好的显示效果以及较大的适用范围。

工业实用性

[0309]
本发明所涉及的液晶组合物可以应用于液晶领域。

权利要求书

[权利要求 1]
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 至少一种通式Ⅱ的化合物 以及 至少一种通式Ⅲ的化合物 其中, R 1和R 2各自独立地表示-H、-F、含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基或烷氧基、含有3-6个碳原子的环烷基、含有2-12个碳原子的烯基或烯氧基、-OR’ 1OR’ 2,其中所述烷基或烷氧基和所述烯基或烯氧基中的一个或多个H可以被F取代,其中,R’ 1表示含有1-12个碳原子的亚烷基或含有2-12个碳原子的亚烯基,R’ 2表示含有1-12个碳原子的烷基或含有2-12个碳原子的烯基; R 3和R 4各自独立地表示-H、-F、含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基或烷氧基、含有3-6个碳原子的环烷基、含有2-12个碳原子的烯基或烯氧基、-OR’ 3OR’ 4,其中所述烷基或烷氧基和所述烯基或烯氧基中的一个或多个H可以被F取代,其中,R’ 3表示含有1-12个碳原子的亚烷基或含有2-12个碳原子的亚烯基,R’ 4表示含有1-12个碳原子的烷基或含有2-12个碳原子的烯基; R 5和R 6各自独立地表示-H、-F、含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基或烷氧基、含有3-6个碳原子的环烷基、含有2-12个碳原子的烯基或烯氧基; Z 1、Z 2、Z 3和Z 4各自独立地表示单键、-COO-、-OCO-、-CH 2O-、-OCH 2-或-CH 2CH 2-; L 1和L 2各自独立地表示-H、-F、-Cl、-CN或-NCS; L 3和L 4各自独立地表示-F、-Cl、-CN或-NCS; 环 表示 其中, 中一个或多个-CH 2-可被-O-替代, 中一个或多个H可以被卤素取代; 环 和环 各自独立地表示 a表示0、1、2或3,当a为2或3时,所述Z 1可以相同或不同,所述环 可以相同或不同,且当至少一个Z 1表示单键时,则至少一个环 表示 b、c、d各自独立地表示0或1。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的液晶组合物,其特征在于,所述液晶组合物中至少包含一种端基基团为-OR’ 1OR’ 2或-OR’ 3OR’ 4的液晶化合物。
[权利要求 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Ⅰ的化合物选自如下化合物组成的组: 以及
[权利要求 4]
根据权利要求3所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式Ⅰ-1的化合物选自如下化合物组成的组: 以及 其中, R 11和R 21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烷氧基、含有3-6个碳原子的环烷基、含有2-10个碳原子的烯基或烯氧基,其中所述烷基或烷氧基和所述烯基或烯氧基中的一个或多个H可以被F取代; R 1’表示含有1-10个碳原子的亚烷基或含有2-10个碳原子的亚烯基,R 2’表示含有1-10个碳原子的烷基或含有2-10个碳原子的烯基。
[权利要求 5]
根据权利要求3所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式Ⅰ-2的化合物选自如下化合物组成的组: 以及 其中, R 12和R 22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烷氧基、含有3-6个碳原子的环烷基、含有2-10个碳原子的烯基或烯氧基,其中所述烷基或烷氧基和所述烯基或烯氧基中的一个或多个H可以被F取代; R 1’表示含有1-10个碳原子的亚烷基或含有2-10个碳原子的亚烯基,R 2’表示含有1-10个碳原子的烷基或含有2-10个碳原子的烯基。
[权利要求 6]
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的化合物选自如下化合物组成的组: 以及
[权利要求 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Ⅱ的化合物包含至少一种端基基团为-OR’ 3OR’ 4的液晶化合物。
[权利要求 8]
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的化合物选自如下化合物组成的组: 以及 其中, R 51、R 52、R 53、R 61、R 62和R 63各自独立地表示-H、-F、含有1-12个碳原子的烷基或烷氧基、含有2-12个碳原子的烯基或烯氧基、 其中所述烷基或烷氧基和所述烯基或烯氧基中的一个或多个H可以被F取代; Z 2、Z 3和Z 4各自独立地表示单键、-COO-、-OCO-、-CH 2O-、-OCH 2-或-CH 2CH 2-; 环 和环 各自独立地表示
[权利要求 9]
根据权利要求8所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式Ⅲ-1的化合物选自如下化合物组成的组: 以及 其中, R 51和R 61各自独立的表示H、含有1-7个碳原子的烷基或烷氧基、含有2-7个碳原子的烯基或烯氧基。
[权利要求 10]
根据权利要求8所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式Ⅲ-2的化合物选自如下化合物组成的组: 以及 其中, R 52和R 62各自独立地表示H、含有1-7个碳原子的烷基或烷氧基、含有2-7个碳原子的烯基或烯氧基。
[权利要求 11]
根据权利要求8所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式Ⅲ-3的化合物选自如下化合物组成的组: 以及 其中, R 53和R 63各自独立地表示H、含有1-7个碳原子的烷基或烷氧基、含有2-7个碳原子的烯基或烯氧基。
[权利要求 12]
一种包含权利要求1-11中任一项所述的液晶组合物的液晶显示器件。