液晶组合物及其用途、以及液晶显示元件的制作方法

技术特征：

1.一种液晶组合物，其含有作为成分a的选自式(1)所表示的化合物中的至少一种化合物、作为成分b的选自式(2)所表示的化合物中的至少一种化合物，而且具有正的介电各向异性：

式(1)及式(2)中，r¹及r²为氢、碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、碳数2至12的烯氧基、或者至少一个氢经氟或氯取代的碳数1至12的烷基；r³为碳数1至3的烷基或碳数2至5的烯基；z¹、z²及z³为单键、亚乙基、亚乙烯基、亚甲氧基或羰氧基。

2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其中成分a的比例为3质量％至30质量％的范围，成分b的比例为10质量％至70质量％的范围。

3.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其含有选自式(3)所表示的化合物的群组中的至少一种化合物作为成分c：

式(3)中，r⁴为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基或碳数2至12的烯基；环a为1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-1,4-亚苯基、2,6-二氟-1,4-亚苯基、嘧啶-2,5-二基、1,3-二恶烷-2,5-二基或四氢吡喃-2,5-二基；z⁴为单键、亚乙基、亚乙烯基、亚甲氧基、羰氧基或二氟亚甲氧基；x¹及x²为氢或氟；y¹为氟、氯、至少一个氢经氟或氯取代的碳数1至12的烷基、至少一个氢经氟或氯取代的碳数1至12的烷氧基、或者至少一个氢经氟或氯取代的碳数2至12的烯氧基；a为1、2、3或4。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶组合物，其含有选自式(3-1)至式(3-35)所表示的化合物的群组中的至少一种化合物作为成分c：

式(3-1)至式(3-35)中，r⁴为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基或碳数2至12的烯基。

5.根据权利要求3或4所述的液晶组合物，其中成分c的比例为10质量％至80质量％的范围。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的液晶组合物，其含有选自式(4)所表示的化合物中的至少一种化合物作为成分d：

式(4)中，r⁵及r⁶为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、或者至少一个氢经氟或氯取代的碳数2至12的烯基；环b及环c为1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基或2,5-二氟-1,4-亚苯基；z⁵为单键、亚乙基、亚乙烯基、亚甲氧基或羰氧基；b为1或2；当b为1时，环c为1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基或2,5-二氟-1,4-亚苯基。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的液晶组合物，其含有选自式(4-1)至式(4-8)所表示的化合物中的至少一种化合物作为成分d：

式(4-1)至式(4-8)中，r⁵及r⁶为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、或者至少一个氢经氟或氯取代的碳数2至12的烯基。

8.根据权利要求6或7所述的液晶组合物，其中成分d的比例为5质量％至60质量％的范围。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的液晶组合物，其含有选自式(5)所表示的化合物中的至少一种化合物作为成分e：

式(5)中，r⁷及r⁸为氢、碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基或碳数2至12的烯氧基；环d及环f为1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、四氢吡喃-2,5-二基、1,4-亚苯基、至少一个氢经氟或氯取代的1,4-亚苯基、萘-2,6-二基、至少一个氢经氟或氯取代的萘-2,6-二基、色原烷-2,6-二基、或者至少一个氢经氟或氯取代的色原烷-2,6-二基；环e为2,3-二氟-1,4-亚苯基、2-氯-3-氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-5-甲基-1,4-亚苯基、3,4,5-三氟萘-2,6-二基、7,8-二氟色原烷-2,6-二基、3,4,5,6-四氟芴-2,7-二基、4,6-二氟二苯并呋喃-3,7-二基、4,6-二氟二苯并噻吩-3,7-二基或1,1,6,7-四氟茚满-2,5-二基；z⁶及z⁷为单键、亚乙基、亚乙烯基、亚甲氧基或羰氧基；c为0、1、2或3，d为0或1，而且c及d的和为3以下。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的液晶组合物，其含有选自式(5-1)至式(5-35)所表示的化合物中的至少一种化合物作为成分e：

式(5-1)至式(5-35)中，r⁷及r⁸为氢、碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基或碳数2至12的烯氧基。

11.根据权利要求9或10所述的液晶组合物，其中成分e的比例为3质量％至45质量％的范围。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的液晶组合物，其中向列相的上限温度为100℃以上，波长589nm下的光学各向异性(在25℃下测定)为0.09以上，而且频率1khz下的介电各向异性(在25℃下测定)为2以上。

13.一种液晶显示元件，其含有如权利要求1至12中任一项所述的液晶组合物。

14.根据权利要求13所述的液晶显示元件，其中液晶显示元件的运行模式为扭曲向列模式、电控双折射模式、光学补偿弯曲模式、面内切换模式、边缘场切换模式或电场感应光反应取向模式，且液晶显示元件的驱动方式为有源矩阵方式。

15.一种液晶组合物的用途，液晶组合物为如权利要求1至12中任一项所述的液晶组合物，其用于液晶显示元件中。

技术总结
本发明提供一种液晶组合物及包含所述组合物的AM元件，所述液晶组合物在上限温度高、下限温度低、粘度小、光学各向异性适当、正的介电各向异性大、比电阻大、对光的稳定性高、对热的稳定性高、弹性常数大之类的特性中，充分满足至少一种特性，或关于至少两种特性而具有适当平衡。一种液晶组合物，其含有作为成分A的具有高的上限温度的特定化合物及作为成分B的具有小的粘度的特定化合物，也可含有作为成分C的具有大的正介电各向异性的特定化合物、作为成分D的具有低的下限温度或大的光学各向异性的特定化合物及作为成分E的具有负的介电各向异性的特定化合物。

技术研发人员：斋藤将之;御供田大地
受保护的技术使用者：捷恩智株式会社;捷恩智石油化学株式会社
技术研发日：2020.01.28
技术公布日：2021.08.06