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CN109575942B - 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

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CN109575942B
CN109575942B CN201710894205.2A CN201710894205A CN109575942B CN 109575942 B CN109575942 B CN 109575942B CN 201710894205 A CN201710894205 A CN 201710894205A CN 109575942 B CN109575942 B CN 109575942B
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徐海彬
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Jiangsu Hecheng Display Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种液晶组合物，所述液晶组合物包含：至少一种通式Ⅰ的化合物，以及至少一种通式Ⅱ的化合物。本发明还公开了包含所述液晶组合物的液晶显示器件。本发明提供的液晶组合物具有较大的介电各向异性、良好的低温存储性能、较高的光学各向异性、较高的清亮点、较低的旋转粘度以及较大的向列相温度范围，应用到显示元件中时，具有响应速度快、对比度高、耐候性好等优点，特别适用于主动矩阵薄膜晶体管(AM‑TFT)驱动的液晶显示元件中。

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
液晶显示元件可以在以钟表、电子计算器为代表的家庭用各种电器、测定机器、汽车用面板、文字处理机、电脑、打印机、电视等中使用。根据显示模式的类型分为PC(phasechange，相变)、TN(twist nematic，扭曲向列)、STN(super twisted nematic，超扭曲向列)、ECB(electrically controlled birefringence，电控双折射)、OCB(opticallycompensated bend，光学补偿弯曲)、IPS(in-plane switching，共面转变)、VA(verticalalignment，垂直配向)等类型。根据元件的驱动方式分为PM(passive matrix，被动矩阵)型和AM(active matrix，主动矩阵)型。PM分为静态(static)和多路(multiplex)等类型。AM分为TFT(thin film transistor，薄膜晶体管)、MIM(metal insulator metal，金属-绝缘层-金属)等类型。TFT的类型有非晶硅(amorphous silicon)和多晶硅(polycrystalsilicon)。后者根据制造工艺分为高温型和低温型。液晶显示元件根据光源的类型分为利用自然光的反射型、利用背光的透过型、以及利用自然光和背光两种光源的半透过型。
在低信息量的显示中，一般采用无源方式驱动，但是随着信息量的加大，显示尺寸和显示路数的增多，串扰和对比度降低现象变得严重，因此一般采用有源矩阵(AM)方式驱动，目前较多的采用薄膜晶体管(TFT)来进行驱动。在AM-TFT元件中，TFT开关器件在二维网格中寻址，在处于导通的有限时间内对像素电极进行充电，之后又变成截止状态，直至下一周期中再被寻址。因此，在两个寻址周期之间，不希望像素点上的电压发生改变，否则像素点的透光率会发生改变，导致显示的不稳定。像素点的放电速度取决于电极容量和电极间介电材料的电阻率。因此要求液晶材料有较高的电阻率，同时要求材料有合适的光学各向异性Δn(Δn值一般在0.08-0.12左右)，以及较低的阈值电压，以达到较低驱动电压、降低功耗的目的；还要求具有较低的粘度，以满足快速响应的需要。这类液晶组合物已经有很多文献报道，例如WO9202597、WO9116398、WO9302153、WO9116399、CN1157005A等。
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。
表1组合物与AM元件的特性
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
含有介电各向异性的绝对值大的液晶组合物的液晶显示元件能够降低基础电压值、降低驱动电压，并能进一步降低消耗电功率。
含有较低阈值电压的液晶组合物的液晶显示元件能够有效的降低显示的功耗，特别是在消耗品，类似手机、平板电脑等便携式电子产品中有更长的续航时间。然而具有较低的阈值电压(一般含有大介电极性基团)的液晶组合物，其分子的有序度低，而反应液晶分子有序度的Kave值也会降低，从而影响到液晶材料的漏光和对比度，两者通常难以兼顾。
粘度小的液晶组合物，可提高液晶显示元件的响应速度。当液晶显示元件的响应速度快时，可适用于动画显示。另外，向液晶显示元件的液晶盒内注入液晶组合物时，可缩短注入时间，能够提高作业性。
现有技术公开了较低功耗、较快响应的液晶组合物，如专利文献CN102858918A，但现有技术的液晶组合物存在环保问题(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光学各向异性、适当的介电各向异性、高电压保持率、抗UV稳定及高温稳定的性能均衡问题，不能同时满足各方面指标。
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他性能发生变化。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。
液晶材料是液晶显示器的重要组成部分，而目前全球液晶显示器具有很大的市场需求，多用于电子电器产品中，但其生命周期较短。较短的生命周期自然存在废弃污染等问题，在如今绿色环保问题日益受到社会各界的重视的情况下，如若能从源头控制，即在液晶材料的调制过程中选择环保绿色的材质，就能极大降低处理废弃液晶显示器时所付出的环境代价。因此，制备各方面性能都合适，又经济、绿色环保的液晶材料往往更需要创造性劳动。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种具有较大的介电各向异性、良好的低温存储性能、较高的光学各向异性、较高的清亮点、较低的旋转粘度以及较大的向列相温度范围的液晶组合物，以及包含所述液晶组合物的液晶显示器件。
为了实现上述发明目的，本发明的一个方面提供一种液晶组合物，所述液晶组合物包含：
至少一种通式Ⅰ的化合物
Figure BDA0001421829810000031
以及
至少一种通式Ⅱ的化合物
Figure BDA0001421829810000032
其中，
R1表示含有1-12个碳原子的取代或未被取代的直链或支链烷基或烷氧基、含有2-12个碳原子的取代或未被取代的直链或支链烯基或烯氧基、含有3-6个碳原子的环烷基或CH3(CH2)pO(CH2)qO-，其中，所述含有3-6个碳原子的环烷基中一个或多个-CH2-可以被-O-或-N＝替代；
R2和R3各自独立地表示含有1-12个碳原子的取代或未被取代的直链或支链烷基或烷氧基、含有2-12个碳原子的取代或未被取代的直链或支链烯基或烯氧基、含有3-6个碳原子的环烷基或环氧烷基，其中，一个或多个-CH2-可以被-O-替代，前提是氧原子不直接相连；
X表示-H、-F、-CN、-NCS、-CF3、-OCF3、
Figure BDA0001421829810000033
含有1-5个碳原子的烷基或烷氧基、含有2-5个碳原子的烯基或烯氧基、CH3(CH2)pO(CH2)qO-；
p为0-12的整数，q为1-12的正整数；
环
Figure BDA0001421829810000034
环
Figure BDA0001421829810000035
或环
Figure BDA0001421829810000036
各自独立地表示
Figure BDA0001421829810000037
Figure BDA0001421829810000038
其中，
Figure BDA0001421829810000039
中一个或多个-CH2-可以被-O-替代，
Figure BDA00014218298100000310
中一个或多个-H可以被-F取代；
环
Figure BDA00014218298100000311
环
Figure BDA00014218298100000312
环
Figure BDA00014218298100000313
或环
Figure BDA00014218298100000314
各自独立地表示
Figure BDA0001421829810000041
X1、X2、X3和X4各自独立地表示-H、-CH3或-F；
Z1和Z2各自独立地表示单键、-CH2O-、-OCH2-、-CH＝CH-、-CH2CH2-、-CF2O-或-OCF2-；
Z3、Z4和Z5各自独立地表示单键、-CH2O-、-OCH2-、-CH＝CH-、-CH2CH2-、-COO-或-OCO-；
m和n各自独立地表示0、1或2，当m为2时，环
Figure BDA0001421829810000042
可以相同或不同，当n为2时，环
Figure BDA0001421829810000043
可以相同或不同；
a和b各自独立地表示0或1；
所述液晶组合物包含至少一种R1和\或X为CH3(CH2)pO(CH2)qO-的所述通式Ⅰ的化合物。
通式Ⅰ结构的化合物与通式Ⅱ结构的化合物各不相同。
通式Ⅰ结构的化合物为介电正性化合物。
通式Ⅱ结构的化合物为介电中性化合物。
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10-90％。
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15-85％。
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20-80％。
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20-79％。
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25-79％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ的化合物占所述液晶组合物总重量的10-90％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ的化合物占所述液晶组合物总重量的15-85％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ的化合物占所述液晶组合物总重量的20-85％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ的化合物占所述液晶组合物总重量的20-80％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ的化合物占所述液晶组合物总重量的21-80％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ的化合物占所述液晶组合物总重量的21-70％。
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：
Figure BDA0001421829810000051
Figure BDA0001421829810000061
Figure BDA0001421829810000071
Figure BDA0001421829810000081
Figure BDA0001421829810000091
Figure BDA0001421829810000101
Figure BDA0001421829810000111
以及
Figure BDA0001421829810000112
其中，
R1表示含有1-12个碳原子的取代或未被取代的直链或支链烷基或烷氧基、含有2-12个碳原子的取代或未被取代的直链或支链烯基或烯氧基、CH3(CH2)pO(CH2)qO-。
在本发明的一些实施方案中，优选地，R1表示含有1-7个碳原子的取代或未被取代的直链或支链烷基或烷氧基、含有2-7个碳原子的取代或未被取代的直链或支链烯基或烯氧基、CH3(CH2)pO(CH2)qO-。
在本发明的一些实施方案中，优选地，X表示-F、-CN、-CF3、-OCF3、
Figure BDA0001421829810000113
含有1-5个碳原子的烷基或烷氧基、含有2-5个碳原子的烯基或烯氧基、CH3(CH2)pO(CH2)qO-。
在本发明的一些实施方案中，优选地，q为1-10的正整数。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅰ的化合物优选自通式Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅰ-7、Ⅰ-12、Ⅰ-16、Ⅰ-22、Ⅰ-23、Ⅰ-25、Ⅰ-37、Ⅰ-38、Ⅰ-47、Ⅰ-48、Ⅰ-49、Ⅰ-50、Ⅰ-61、Ⅰ-62或Ⅰ-68的化合物组成的组，且其中至少一种化合物的R1和\或X为CH3(CH2)pO(CH2)qO-。
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：
Figure BDA0001421829810000114
Figure BDA0001421829810000115
以及
Figure BDA0001421829810000116
其中，
R21、R22、R23、R31、R32和R33各自独立地表示含有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、
Figure BDA0001421829810000117
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；
Z3、Z4和Z5各自独立地表示单键、-COO-、-OCO-、-CH2O-、-OCH2-或-CH2CH2-。
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通式Ⅱ-1的化合物。
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通式Ⅱ-1和Ⅱ-2的化合物做成的组。
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通式Ⅱ-1和Ⅱ-3的化合物做成的组。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-1的化合物占所述液晶组合物总重量的10-60％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-1的化合物占所述液晶组合物总重量的15-60％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-1的化合物占所述液晶组合物总重量的18-55％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-1的化合物占所述液晶组合物总重量的19-50％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-1的化合物占所述液晶组合物总重量的22-50％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-1的化合物占所述液晶组合物总重量的25-50％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-1的化合物占所述液晶组合物总重量的28-50％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-2的化合物占所述液晶组合物总重量的0-40％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-2的化合物占所述液晶组合物总重量的0-30％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-2的化合物占所述液晶组合物总重量的2-25％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-3的化合物占所述液晶组合物总重量的0-25％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-3的化合物占所述液晶组合物总重量的0-20％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-3的化合物占所述液晶组合物总重量的0-15％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-3的化合物占所述液晶组合物总重量的1-20％。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-1的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421829810000131
Figure BDA0001421829810000132
以及
Figure BDA0001421829810000133
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-2的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421829810000134
Figure BDA0001421829810000135
以及
Figure BDA0001421829810000136
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-3的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421829810000137
Figure BDA0001421829810000141
Figure BDA0001421829810000142
以及
Figure BDA0001421829810000143
其中，
R21、R22、R23、R31、R32和R33各自独立地表示含有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。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-1-1的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421829810000144
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-1-1的化合物优选Ⅱ-1-1-1、Ⅱ-1-1-2、Ⅱ-1-1-4、Ⅱ-1-1-6、Ⅱ-1-1-8、Ⅱ-1-1-10、Ⅱ-1-1-15、Ⅱ-1-1-19、Ⅱ-1-1-21中的一种或多种。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-1-2的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421829810000151
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-1-2的化合物优选Ⅱ-1-2-2、Ⅱ-1-2-6、Ⅱ-1-2-10、Ⅱ-1-2-11中的一种或多种。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-1-3的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421829810000152
Figure BDA0001421829810000161
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-1-3的化合物优选Ⅱ-1-3-2、Ⅱ-1-3-4、Ⅱ-1-3-6、Ⅱ-1-3-10、Ⅱ-1-3-15、Ⅱ-1-3-18、Ⅱ-1-3-25、Ⅱ-1-3-32、Ⅱ-1-3-35、Ⅱ-1-3-37中的一种或多种。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-1-4的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421829810000162
Figure BDA0001421829810000163
以及
Figure BDA0001421829810000164
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-2-1的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421829810000171
Figure BDA0001421829810000172
以及
Figure BDA0001421829810000173
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-2-1的化合物优选Ⅱ-2-1-2、Ⅱ-2-1-4、Ⅱ-2-1-6、Ⅱ-2-1-8、Ⅱ-2-1-12、Ⅱ-2-1-15、Ⅱ-2-1-18中的一种或多种。
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-2-2的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421829810000181
Figure BDA0001421829810000182
以及
Figure BDA0001421829810000183
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-2-3的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421829810000184
Figure BDA0001421829810000185
以及
Figure BDA0001421829810000186
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-2-4的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421829810000187
Figure BDA0001421829810000191
Figure BDA0001421829810000192
以及
Figure BDA0001421829810000193
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-2-5的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421829810000194
Figure BDA0001421829810000201
Figure BDA0001421829810000202
以及
Figure BDA0001421829810000203
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-3-1的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421829810000204
Figure BDA0001421829810000211
Figure BDA0001421829810000212
以及
Figure BDA0001421829810000213
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-3-2的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421829810000214
Figure BDA0001421829810000221
Figure BDA0001421829810000222
以及
Figure BDA0001421829810000223
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-3-3的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421829810000224
Figure BDA0001421829810000231
Figure BDA0001421829810000232
以及
Figure BDA0001421829810000233
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-3-4的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421829810000234
Figure BDA0001421829810000241
Figure BDA0001421829810000242
以及
Figure BDA0001421829810000243
在本发明的一些实施方案中，所述通式Ⅱ-3-5的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure BDA0001421829810000244
Figure BDA0001421829810000251
Figure BDA0001421829810000252
以及
Figure BDA0001421829810000253
在本发明的一些实施方案中，所述通式I的化合物选自Ⅰ-1、Ⅰ-7、Ⅰ-47、Ⅰ-12、Ⅰ-68、Ⅰ-49、Ⅰ-65、Ⅰ-37、Ⅰ-3、Ⅰ-16、Ⅰ-14、Ⅰ-17、Ⅰ-72和Ⅰ-38组成的组。
在本发明的一些实施方案中，所述通式II-1的化合物选自Ⅱ-1-1和Ⅱ-1-3组成的组；在本发明的一些实施方案中，所述通式II-2的化合物选自Ⅱ-2-2、Ⅱ-2-1、II-2-4和II-2-4组成的；在本发明的一些实施方案中，所述通式II-3的化合物选自Ⅱ-3-1、Ⅱ-3-2、Ⅱ-3-4和Ⅱ-3-4组成的组。
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。
如下显示优选加入到根据本发明的混合物中的可能掺杂剂。
Figure BDA0001421829810000254
Figure BDA0001421829810000261
Figure BDA0001421829810000262
以及
Figure BDA0001421829810000271
在本发明的实施方案中，优选所述掺杂剂占所述液晶组合物总重量的0-5％；更优地，所述掺杂剂占所述液晶组合物总重量的0-1％。
如下提及例如可以加入到根据本发明的混合物中的稳定剂。
Figure BDA0001421829810000272
Figure BDA0001421829810000281
Figure BDA0001421829810000291
优选地，所述稳定剂选自如下所示的稳定剂。
Figure BDA0001421829810000292
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％。
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。
本发明所述液晶组合物包含至少一种R1和\或X为CH3(CH2)pO(CH2)qO-的通式Ⅰ的化合物，使得所述液晶组合物具有较高的光学各向异性、较大的介电各向异性、较高的清亮点、较小的旋转粘度和更好的低温稳定性，从而使得包含所述液晶组合物的显示器件具有对比度高、驱动电压低、响应速度快和更好的耐候性。
本发明提供的液晶组合物具有较大的介电各向异性、良好的低温存储性能、较高的光学各向异性、较高的清亮点、较低的旋转粘度以及较大的向列相温度范围，应用到显示器件中时，具有响应速度快、对比度高、耐候性好等优点，特别适用于主动矩阵薄膜晶体管(AM-TFT)驱动的液晶显示器件中。
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。
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：
表2液晶化合物的基团结构代码
Figure BDA0001421829810000301
Figure BDA0001421829810000311
以如下结构式的化合物为例：
Figure BDA0001421829810000312
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-C3H7；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。
以下实施例中测试项目的简写代号如下：
Cp 清亮点(向列-各向同性相转变温度，℃)
Δn 光学各向异性(589nm，25℃)
Δε 介电各向异性(1KHz，25℃)
γ1 旋转粘度(mPa*s，在25℃下)
t-40℃ 低温存储情况(在-40℃下)
其中，
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；
Δε＝ε∥-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。
γ1使用LCM-2型液晶物性评价系统测试得到：测试温度为25℃，测试电压为300V-400V。
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。
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。
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。
对比例1
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：
表3液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA0001421829810000321
实施例1
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：
表4液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA0001421829810000322
实施例2
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：
表5液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA0001421829810000331
以上从实施例1和2可以看出，与对比例1相比较，实施例1和2的液晶组合物清亮点更高，光学各向异性更大，介电各向异性更大，同时旋转粘度更小，低温稳定性更好。
对比例2
按表6中所列的各化合物及重量百分数配制成对比例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：
表6液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA0001421829810000332
Figure BDA0001421829810000341
实施例3
按表7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：
表7液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA0001421829810000342
实施例4
按表8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：
表8液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA0001421829810000343
Figure BDA0001421829810000351
以上从实施例3和4可以看出，与对比例2相比较，实施例3和4的液晶组合物清亮点更高，光学各向异性更大，介电各向异性更大，同时旋转粘度更小，低温稳定性更好。
对比例3
按表9中所列的各化合物及重量百分数配制成对比例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：
表9液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA0001421829810000352
实施例5
按表10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：
表10液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA0001421829810000361
实施例6
按表11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：
表11液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA0001421829810000362
以上从实施例5和6可以看出，与对比例3相比较，实施例5和6的液晶组合物清亮点更高，光学各向异性更大，介电各向异性更大，同时旋转粘度更小，低温稳定性更好。
对比例4
按表12中所列的各化合物及重量百分数配制成对比例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：
表12液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA0001421829810000371
实施例7
按表13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：
表13液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA0001421829810000372
实施例8
按表14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：
表14液晶组合物配方及其测试性能
Figure BDA0001421829810000381
以上从实施例7和8可以看出，与对比例4相比较，实施例7和8的液晶组合物清亮点更高，光学各向异性更大，介电各向异性更大，同时旋转粘度更小，低温稳定性更好。
为了突出本发明的液晶组合物的有益效果，发明人选取和本发明实施例体系相近的对比例。通过以上对比例1、实施例1和实施例2；对比例2、实施例3和实施例4、对比例3、实施例5和实施例6；对比例4、实施例7和实施例8对比可以看出，本发明提供的液晶组合物具有较高的清亮点、较高的光学各向异性、较低的旋转粘度、较大的介电各向异性、较好的低温存储性能以及较大的向列相温度范围，液晶材料的对比度高，响应时间短，应用到显示器件中时，具有响应速度快、对比度高、耐候性好等优点，特别适用于主动矩阵薄膜晶体管(AM-TFT)驱动的液晶显示器件中。
以上实施方案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 (9)

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
Figure FDA0003280313790000011
以及
至少一种通式Ⅱ的化合物
Figure FDA0003280313790000012
其中，所述通式Ⅰ的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure FDA0003280313790000013
Figure FDA0003280313790000021
Figure FDA0003280313790000031
Figure FDA0003280313790000041
Figure FDA0003280313790000051
Figure FDA0003280313790000061
Figure FDA0003280313790000062
以及
Figure FDA0003280313790000071
其中，
R1表示含有1-12个碳原子的取代或未被取代的直链或支链烷基或烷氧基、含有2-12个碳原子的取代或未被取代的直链或支链烯基或烯氧基、CH3(CH2)pO(CH2)qO-；R2和R3各自独立地表示含有1-12个碳原子的取代或未被取代的直链或支链烷基或烷氧基、含有2-12个碳原子的取代或未被取代的直链或支链烯基或烯氧基、含有3-6个碳原子的环烷基或环氧烷基，其中，一个或多个-CH2-可以被-O-替代，前提是氧原子不直接相连；
X表示-F、-CF3、-OCF3或
Figure FDA0003280313790000072
p为0-12的整数，q为1-12的正整数；
环
Figure FDA0003280313790000073
环
Figure FDA0003280313790000074
或环
Figure FDA0003280313790000075
各自独立地表示
Figure FDA0003280313790000076
Figure FDA0003280313790000077
其中，
Figure FDA0003280313790000078
中一个或多个-CH2-可以被-O-替代，
Figure FDA0003280313790000079
中一个或多个-H可以被-F取代；
环
Figure FDA00032803137900000710
环
Figure FDA00032803137900000711
环
Figure FDA00032803137900000712
或环
Figure FDA00032803137900000713
各自独立地表示
Figure FDA00032803137900000714
X1、X2、X3和X4各自独立地表示-H、-CH3或-F；
Z1和Z2各自独立地表示单键、-CH2O-、-OCH2-、-CH＝CH-、-CH2CH2-、-CF2O-或-OCF2-；
Z3、Z4和Z5各自独立地表示单键、-CH2O-、-OCH2-、-CH＝CH-、-CH2CH2-、-COO-或-OCO-；
m和n各自独立地表示0、1或2，当m为2时，环
Figure FDA00032803137900000715
可以相同或不同，当n为2时，环
Figure FDA00032803137900000716
可以相同或不同；
a和b各自独立地表示0或1；
所述液晶组合物包含至少一种R1为CH3(CH2)pO(CH2)qO-的所述通式Ⅰ的化合物；并且
所述通式I的化合物为介电正性化合物。
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Ⅰ的化合物占所述液晶组合物总重量的10-90％。
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Ⅱ的化合物占所述液晶组合物总重量的10-90％。
4.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：
Figure FDA0003280313790000081
以及
Figure FDA0003280313790000082
其中，
R21、R22、R23、R31、R32和R33各自独立地表示含有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、
Figure FDA0003280313790000083
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；
Z3、Z4和Z5各自独立地表示单键、-COO-、-OCO-、-CH2O-、-OCH2-或-CH2CH2-。
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Ⅱ的化合物包含至少一种通式Ⅱ-1的化合物。
6.根据权利要求4或5所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅱ-1的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure FDA0003280313790000084
Figure FDA0003280313790000085
以及
Figure FDA0003280313790000086
其中，
R21和R31各自独立地表示含有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。
7.根据权利要求4或5所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅱ-2的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure FDA0003280313790000087
Figure FDA0003280313790000091
Figure FDA0003280313790000092
以及
Figure FDA0003280313790000093
其中，
R22和R32各自独立地表示含有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。
8.根据权利要求4或5所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅱ-3的化合物选自如下化合物组成的组：
Figure FDA0003280313790000094
Figure FDA0003280313790000095
以及
Figure FDA0003280313790000096
其中，
R23和R33各自独立地表示含有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。
9.一种包含权利要求1-8中任一项所述的液晶组合物的液晶显示器件。
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Apolar 2-alkoxyalkoxy-substituted nematic liquid crystals;NEIL L. CAMPBELL et al;《Liquid Crystals》;20071231;第34卷(第12期);第1443-1453页 *
Polar 2-alkoxyethoxy-substituted nematic liquid crystals;NEIL L. CAMPBELL et al;《Liquid Crystals》;20071231;第34卷(第12期);第1415-1424页 *
含氟液晶研究进展;孟凡宝 等;《化学进展》;20080430;第20卷(第4期);第499-507页 *

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