液晶组合物及液晶显示器件的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种液晶组合物及其应用，该液晶组合物包含一种或多种选自通式Ⅰ-1、通式Ⅰ-2及其组合组成的化合物；一种或多种选自通式Ⅱ的化合物；以及一种或多种选自通式Ⅲ的化合物。本发明的液晶组合物具有大的介电各向异性、适当高的折射率各向异性、较快的响应速度和良好的低温存储稳定性。本发明还提供包含该液晶组合物的有源矩阵液晶显示器件。
【专利说明】液晶组合物及液晶显示器件
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种液晶组合物，特别涉及一种具有适当的光学各向异性和介电各向 异性、较快的响应速度及良好的低温存储稳定性的液晶组合物及其在有源矩阵液晶显示器 件中的应用。
【背景技术】
[0002] 液晶材料是在一定的温度下，既具有液体的流动性又具有晶体的各向异性的有机 棒状小分子化合物的混合物。液晶显示元件是利用液晶材料本身所具有的光学各向异性和 介电各向异性来进行工作的，目前已经得到广泛的应用。利用液晶材料不同的特性和工作 方式，可以将器件设计成各种不同的工作模式，其中常规显示器普遍使用的有TN模式(扭 曲向列模式，液晶混合物具有扭曲度约90度的向列型结构)、STN模式(超扭曲向列模式)、 SBE模式(超扭曲双折射)、ECB模式（电控双折射)、VA模式(垂直排列)、IPS (面内转换）等， 还有很多根据以上各种模式所做出的改进模式。
[0003] 对于液晶显不器来说，具备良好的化学和热稳定性，良好的对电场和电磁福射的 稳定性、适当的光学各向异性、较快的响应速度及较低的阈值电压的液晶化合物与液晶介 质是符合目前需求的。对于有源矩阵寻址的液晶显示器来说，液晶介质还要具有高的电压 保持比，以及良好的光、热稳定性。特别地，对于使用在车载类以及其他户外使用的显示器， 尤其要具有非常宽的向列相温度范围。
[0004] 然而，液晶介质的各项性能是相互矛盾的，现有液晶介质无法同时具有上述性能。 因此，在液晶材料领域，需要具有改进性能的新型液晶组合物。特别地，对于许多应用类型 而言，液晶组合物必须具有合适的款向列相范围，适当的折射率、介电各向异性以及低温存 储稳定性。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种液晶组合物，其具备适当的光学各向异性和介电各向异 性、较快的响应速度及良好的低温存储稳定性等特性。该液晶组合物能够适用于AM元件 中，使该AM元件具有响应时间短、电压保持率大、对比度大、寿命长等特性。
[0006] 本发明的一个方面提供一种液晶组合物，包含：
[0007] -种或多种选自通式I -1、通式I _2及其组合组成的化合物
[0008]
【权利要求】
1. 一种液晶组合物，包含： 一种或多种选自通式I -1、通式I -2及其组合组成的化合物
一种或多种选自通式II的化合物
一种或多种选自通式III的化合物
其中，
Rp R2、R3、R4和R5相同或不同，各自独立地选自由碳原子数为1-7的烷基或烷氧基、碳 原子数为1-7的氟代烷基或氟代烷氧基、碳原子数为2-7的烯基或烯氧基和碳原子数为2-7 的氟代烯基或氟代烯氧基组成的组； 环名同或不同，各自独立地选自由
组成的 组；
L1和L2相同或不同,各自独立地表示H或F。
2. 根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包含： 占所述液晶组合物总重量0-30%的选自由通式IV -1、通式IV -2及其组合组成的化合物
其中， R6和R8相同或不同，各自独立地选自碳原子数为1-7的烷基、碳原子数为1-7的烷氧 基、碳原子数为2-7的烯基和碳原子数为2-7的烯氧基组成的组； R7和R9相同或不同，各自独立地选自碳原子数为1-7的烷基、碳原子数为1-7的烷氧 基、碳原子数为2-7的烯基和碳原子数为2-7的烯氧基组成的组，其中，碳原子数为1-7的 烷基、碳原子数为1-7的烷氧基、碳原子数为2-7的烯基或碳原子数为2-7的烯氧基组成的 组中的一个或多个H可以各自独立地被F或Cl取代； L3、L4、L5、L6、L7、L 8、L9、L1(l、L11和L12相同或不同，各自独立地表示H或F。
3.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包含： 一种或多种选自通式V -1、通式V -2、通式V -3、通式V -4、通式V -5及其组合组成 的化合物
其中， R1(l、Rn、R12、R13、R14和R 15相同或不同，各自独立地选自碳原子数为1-7的烷基、碳原子 数为1-7的烷氧基、碳原子数为2-7的烯基和碳原子数为2-7的烯氧基组成的组； L13、L14、L15、L16、L17、L 18、L19和L2tl相同或不同,各自独立地表示H或F。
4. 根据权利要求2或3所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式I -1、通式I -2及 其组合组成的化合物占所述液晶组合物总重量的5-30% ;所述通式II的化合物占所述液晶 组合物总重量的1-25% ;所述通式III的化合物占所述液晶组合物总重量的20-60% ;所述通 式IV -1、通式IV -2及其组合组成的化合物占所述液晶组合物总重量0-25% ;并且所述通式 V -1、通式V -2、通式V -3、通式V -4、通式V -5及其组合组成的化合物占所述液晶组合 物总重量10-50%。
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I -1的化合物选自由如 下化合物组成的组中一种或多种化合物：
其中， 所述R1选自由碳原子数为1-5的烷基或烷氧基和碳原子数为2-5的烯基或烯氧基组 成的组； 所述通式I -2的化合物选自由如下化合物组成的组中一种或多种化合物：
其中， 所述R2选自由碳原子数为1-5的烷基或烷氧基和碳原子数为2-5的烯基或烯氧基组 成的组。
6.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的化合物选自由如下 化合物组成的组中一种或多种化合物：
其中， 所述R3选自由碳原子数为1-5的烷基或烷氧基和碳原子数为2-5的烯基或烯氧基组 成的组。
7. 根据权利要求4所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式III的化合物选自由如下 化合物组成的组中一种或多种化合物：
其中， 所述R4选自由碳原子数为1-5的烷基或烷氧基和碳原子数为2-5的烯基或烯氧基组 成的组。
8. 根据权利要求4所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式IV-I的化合物选自由如 下化合物组成的组中一种或多种化合物：
其中， 所述R6选自由碳原子数为1-5的烷基或烷氧基和碳原子数为2-5的烯基或烯氧基组 成的组； 所述通式IV -2的化合物选自由如下化合物组成的组中一种或多种化合物：
其中， 所述R8选自由碳原子数为1-5的烷基或烷氧基和碳原子数为2-5的烯基或烯氧基组 成的组。
9.根据权利要求4所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式V -1的化合物选自由如 下化合物组成的组中一种或多种化合物：
其中， 所述Rltl选自碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为1-5的烷氧基、碳原子数为2-5的烯 基和碳原子数为2-5的烯氧基组成的组； 所述通式V -2的化合物选自由如下化合物组成的组中一种或多种化合物：
其中， 所述R11选自碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为1-5的烷氧基、碳原子数为2-5的烯 基和碳原子数为2-5的烯氧基组成的组； 所述通式V -3的化合物选自由如下化合物组成的组中一种或多种化合物：
其中， 所述R12选自碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为1-5的烷氧基、碳原子数为2-5的烯 基和碳原子数为2-5的烯氧基组成的组； 所述通式V -4的化合物选自由如下化合物组成的组中一种或多种化合物：
其中， 所述R13和所述R14相同或不同，各自独立地选自碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为 1-5的烷氧基、碳原子数为2-5的烯基和碳原子数为2-5的烯氧基组成的组； 所述通式V -5的化合物选自由如下化合物组成的组中一种或多种化合物：
其中， 所述R15选自碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为1-5的烷氧基、碳原子数为2-5的烯 基和碳原子数为2-5的烯氧基组成的组。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物包 含： 占所述液晶组合物总重量4%的化合物3CPGF
占所述液晶组合物总重量5%的化合物3CPUF
1 I 占所述液晶组合物总重量5%的化合物5CPUF
占所述液晶组合物总重量7%的化合物3CCUF
占所述液晶组合物总重量3%的化合物5CCUF
? > 占所述液晶组合物总重量9%的化合物VCCPl
占所述液晶组合物总重量8%的化合物V2CCP1
占所述液晶组合物总重量2%的化合物3CCP0CF3
占所述液晶组合物总重量6%的化合物3PGP2V(2F)
占所述液晶组合物总重量3%的化合物2CCPUF
占所述液晶组合物总重量4%的化合物3CCPUF
* * 占所述液晶组合物总重量28%的化合物3CCV
占所述液晶组合物总重量10%的化合物3DU (F) QUF
占所述液晶组合物总重量2%的化合物2IGUQUF 以及占所述液晶组合物总重量4%
* * ? 的化合物31⑶QUF
或者，所述液晶组合物包含： 占所述液晶组合物总重量9%的化合物3CPUF
* * 占所述液晶组合物总重量5%的化合物3CCPUF
占所述液晶组合物总重量4%的化合物5CCPUF
占所述液晶组合物总重量4%的化合物2CCPUF
* I 占所述液晶组合物总重量5%的化合物4CCPUF
F ； 占所述液晶组合物总重量4%的化合物VCCPl
占所述液晶组合物总重量46%的化合物3CCV
占所述液晶组合物总重量9%的化合物3DU (F) QUF
占所述液晶组合物总重量7%的化合物3IGUQUF
- I占所述液晶组合物总重量7%的化合物2IGUQUF 以及
Γ Γ 或者，所述液晶组合物包含： 占所述液晶组合物总重量8%的化合物3CPUF
> 占所述液晶组合物总重量3%的化合物3CCPUF
* * 占所述液晶组合物总重量4%的化合物2CCPUF
_ % 占所述液晶组合物总重量3%的化合物4CCPUF
r ; 占所述液晶组合物总重量42%的化合物3CCV
占所述液晶组合物总重量4%的化合物1PGP2V(2F) '.........' '.............* '.............*
I 占所述液晶组合物总重量4%的化合物2PGP2V(2F)
占所述液晶组合物总重量5%的化合物3PGP2V(2F)
占所述液晶组合物总重量4%的化合物1PP2V(2F)
占所述液晶组合物总重量9%的化合物3PU (F) QUF
占所述液晶组合物总重量8%的化合物3DPU (F) QUF
r I-； 占所述液晶组合物总重量4%的化合物2IGUQUF
以及 占所述液晶组合物总重量2%的化合物3IGUQUF
或者，所述液晶组合物包含： 占所述液晶组合物总重量3%的化合物3CPUF
Γ ; 占所述液晶组合物总重量4%的化合物3CCPUF
占所述液晶组合物总重量4%的化合物2CCPUF
占所述液晶组合物总重量4%的化合物4CCPUF
占所述液晶组合物总重量43%的化合物3CCV
占所述液晶组合物总重量5%的化合物VCCPl
占所述液晶组合物总重量4%的化合物1PGP2V(2F)
占所述液晶组合物总重量4%的化合物2PGP2V(2F)
占所述液晶组合物总重量5%的化合物3PGP2V(2F) '..............' '...............'
'..............* 5 占所述液晶组合物总重量4%的化合物1PP2V(2F)
占所述液晶组合物总重量6%的化合物3DU (F) QUF
占所述液晶组合物总重量5%的化合物3DPU (F) QUF
占所述液晶组合物总重量4%的化合物2IGUQUF :以及
I 占所述液晶组合物总重量5%的化合物3IGUQUF
或者，所述液晶组合物包含： 占所述液晶组合物总重量9%的化合物3CPUF
「 I 占所述液晶组合物总重量4%的化合物3CCPUF
占所述液晶组合物总重量3%的化合物2CCPUF
占所述液晶组合物总重量41%的化合物3CCV
占所述液晶组合物总重量6%的化合物3CCV1
占所述液晶组合物总重量6%的化合物1PGP2V(2F)
* 占所述液晶组合物总重量6%的化合物2PGP2V(2F)
占所述液晶组合物总重量5%的化合物3PGP2V(2F)
占所述液晶组合物总重量5%的化合物1PP2V(2F)
.............................. ............................... ， 占所述液晶组合物总重量7%的化合物3PU (F) QUF
占所述液晶组合物总重量4%的化合物3CGU (F) QUF
占所述液晶组合物总重量2%的化合物OTPU(F)QUF
以及 占所述液晶组合物总重量2%的化合物3IGUQUF
或者，所述液晶组合物包含： 占所述液晶组合物总重量5%的化合物3CPUF
占所述液晶组合物总重量4%的化合物3CCPUF
占所述液晶组合物总重量3%的化合物2CCPUF
* ψ 占所述液晶组合物总重量40%的化合物3CCV
占所述液晶组合物总重量3%的化合物3CCV1
占所述液晶组合物总重量5%的化合物1PGP2V(2F)
占所述液晶组合物总重量5%的化合物2PGP2V(2F)
占所述液晶组合物总重量5%的化合物3PGP2V(2F)
， 占所述液晶组合物总重量5%的化合物1PP2V(2F)
占所述液晶组合物总重量7%的化合物3DU (F) QUF
占所述液晶组合物总重量4%的化合物3CGU (F) QUF
占所述液晶组合物总重量3%的化合物2DPU (F) QUF
占所述液晶组合物总重量3%的化合物3DPU (F) QUF
占所述液晶组合物总重量2%的化合物OTPU(F)QUF
以及 占所述液晶组合物总重量6%的化合物3IGUQUF
11. 一种液晶显示器件，包含权利要求1至10中的任一项所述的液晶组合物。
12. -种有源矩阵液晶显示器件，所述液晶显示器件包含权利要求1至10中的任一项 所述的液晶组合物。
【文档编号】C09K19/44GK104371743SQ201310358605
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年8月16日 优先权日:2013年8月16日
【发明者】胡娟, 韩文明, 李薇, 徐爽, 张军, 魏小超 申请人:江苏和成显示科技股份有限公司