一种液晶组合物及液晶显示器件的制作方法
- 国知局
- 2024-08-02 17:33:56
本发明属于液晶材料,具体涉及一种液晶显示器件,更具体涉及一种含烯苯并噻吩基化合物的液晶组合物及液晶显示器件。
背景技术:
1、液晶显示器(liquid crystal display,lcd)因其体积小、重量轻、功耗低且显示质量优异而获得了飞速发展,特别在便携式电子信息产品中获得广泛的应用。随着用于便携式计算机、办公应用、视频应用的液晶屏幕尺寸的增加,液晶显示器能够用于大屏幕显示并最终替代了阴极射线管的显示器(cathode ray tube,crt)。
2、相对于传统的显示器件和显示材料,液晶显示材料具有明显的优点:驱动电压低、功耗微小、可靠性高、显示信息量大、彩色显示、无闪烁、对人体无危害、生产过程自动化、成本低廉、可以制成各种规格和类型的液晶显示器,便于携带等。由于这些优点,液晶显示技术对显示显像领域产生了深刻影响,促进了微电子技术和光电信息技术的发展。液晶材料凭借其良好的光学性能和光电效应,在诸多显示场合获得了广泛应用。因此,对于液晶材料的研究也越来越深入。
3、随着tft型lcd的广泛应用,对其性能的要求也在不断的提高,高显示图像质量要求其具有更快的响应速度、更低的能耗、以及更高的低温可靠性,另外还需要更高的对比度及透过率,特别是对于ips型液晶显示模式。这意味着,液晶材料需要具有更高的对比度及透过率、更高的弹性常数、更高的介电常数及低温可靠性,而这些性能的提高都需要对液晶材料的改进。
4、根据ips模式的透过率公式t∝|δε|/ε⊥(t表示透过率,“∝”表示“反比例”关系,ε⊥表示垂直于分子轴方向的介电常数),若要提高液晶的透过率,可以试图降低液晶介质的δε,但一般同一款产品的驱动电压的调整范围有限。另外,液晶分子在边缘电场垂直分量的作用下会向z轴方向发生倾斜,导致其光学各向异性发生变化,根据公式(其中,χ即为液晶层光轴与偏光片光轴之间的夹角,δn为光学各向异性,d为盒间距,λ为波长)可知,有效δn*d会影响t,若要提升正性液晶的透过率,也可以考虑增大δn*d,但每款产品的延迟量设计都是固定的。
5、另一方面,基于传统的ips-lcd漏光性能测试发现,造成液晶显示器件漏光问题的主要原因是:光散射(lc scattering)、摩擦均匀性(rubbing uniformity)、彩色滤光膜漏光(cf/tft scattering)以及极化能力(polarize ability),其中,光散射在漏光性能的影响因素中占比达63%。
6、根据如下关系式:lc scattering∝
7、其中,d表示液晶盒的间距,ne表示非寻常光折射率,no表示寻常光折射率。
8、若要改善液晶材料的光散射,需要通过提高平均弹性常数kave(其中,kave=(k11+k22+k33)/3)来改善光散射,在提高kave的情况下,可以降低液晶材料的漏光。
9、此外,对比度(cr)与亮度(l)的关系式如下:
10、cr=l255/l0×100%,
11、其中,l255为开态亮度,l0为关态亮度。可以看出,显著影响cr的应该是l0的变化。在关态下,l0与液晶分子的介电性能无关,而与液晶材料本身的lc scattering相关;lcscattering愈小,l0也愈小,cr从而也就会显著提高。
12、鉴于上述情况,常见的用来提高对比度和透过率的方式可以从如下两方面考虑:(1)保持液晶组合物的介电各向异性δε不变,通过提高ε⊥可以有效地提高透过率;(2)提高液晶组合物的平均弹性常数kave的值,使液晶分子的有序度更好、漏光更少,从而使透过率提高。然而,现有技术提供的液晶组合物ε⊥/△ε比值较小,kave值较小,导致穿透率不足,响应慢,低温存储性能差等。因此,如何提供一种能够解决上述问题的液晶组合物,依然是本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种液晶组合物及液晶显示器件。本发明中通过对液晶组合物的具体组成进行设计,进一步通过含环烯基的通式i的化合物与通式ii的化合物和通式iii的化合物的配合使用,制备得到的液晶组合物具有适当的光学各向异性、适当的清亮点、适当的介电各向异性绝对值、较大的k值、较小的旋转粘度、较短的响应时间、较高的透过率、较高的对比度和较长的低温储存时间,使得包含本发明的液晶组合物的液晶显示器件具有较宽的温度使用范围、较低的阈值电压、较好的对比度、较快的响应速、较快的刷新速度以及较高的透过率,适用于快响应、高对比度的va、ips、nffs等显示模式。
2、为达此目的,本发明采用以下技术方案:
3、第一方面,本发明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、至少一种通式ii的化合物和至少一种通式iii的化合物:
4、
5、其中,r1表示-h、含有1-12(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的卤代或未卤代的直链烷基、含有3-12(例如可以是3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的卤代或未卤代的支链烷基、含有1-12(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的卤代或未卤代的烷氧基、含有2-12(例如可以是2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的卤代或未卤代的烯基、含有2-12(例如可以是2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的卤代或未卤代的烯氧基、
6、r2~r5各自独立地表示含有1-12(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的直链烷基、含有3-12(例如可以是3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的支链烷基、含有1-12(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的烷氧基、含有2-12(例如可以是2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的烯基、含有2-12(例如可以是2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的烯氧基、
7、环表示
8、环表示其中中的一个或至少两个-ch2-可被-o-替代,一个或至少两个环中单键可被双键替代;中的一个或至少两个-h可各自独立地被-f、-cl、-cn、-ch3或-och3替代,一个或至少两个环中-ch=可被-n=替代;
9、环表示中的一个或至少两个-ch2-可被-o-替代,一个或至少两个环中单键可被双键替代,并且,至少一个环中的一个或至少两个环中单键被双键替代;
10、环环各自独立地表示中的一个或至少两个-h可各自独立地被-f、-cl、-cn、-ch3或-och3替代,一个或至少两个环中-ch=可被-n=替代;
11、l1-l6各自独立地表示卤素原子;
12、x1、x2各自独立地表示-o-或-s-;
13、z1表示单键、-co-o-、-o-co-、-ch2o-、-och2-、-ch=ch-、-c≡c-、-ch2ch2-、-cf2cf2-、-(ch2)4-、-cf2o-或-ocf2-;
14、n1表示0、1或2,当n1表示2时,环相同或不同,z1相同或不同;
15、n2表示1或2,当n2表示2时,环相同或不同;并且
16、n3表示0、1、2或3,n4表示0或1,且2≤n3+n4≤3;当n3表示2或3时,环相同或不同。
17、包含环烯基的负性液晶单体化合物是近年来一类比较新颖的液晶单体材料。相对于常规的负性单体,带有环烯基的负性单体在液晶混合物中具有互溶性好、响应快、k值大等优势,且通常具有适中的折射率和清亮点,在正性和负性液晶材料中都有优良的效果。
18、本发明中,通过包含环烯基的负性化合物(通式i的化合物)搭配通式ii的化合物和/或通式iii的化合物使用,制备得到的液晶组合物,具有适当的光学各向异性、适当的清亮点、适当的介电各向异性绝对值、较大的k值(k11、k33)、较小的旋转粘度、较短的响应时间、较高的透过率、较高的对比度和较长的低温储存时间以及优良的互溶性,使得包含本发明的液晶组合物的液晶显示器件具有较宽的温度使用范围、较低的阈值电压、较好的对比度、较快的响应速、较快的刷新速度以及较高的透过率,适用于快响应的va、ips、nffs等显示模式。
19、本发明中,卤素原子包括氟原子、氯原子、溴原子和碘原子(下同)。
20、以下作为本发明的优选技术方案,但不作为对本发明提供的技术方案的限制,通过以下优选的技术方案,可以更好的达到和实现本发明的目的和有益效果。
21、在本发明的一些实施方案中,所述通式i的化合物为具有如下结构的化合物中的任意一种或至少两种的组合:
22、
23、
24、以及
25、
26、其中,所述环r1、x1、x2、l1、l2、z1具有与上述相同的保护范围。
27、在本发明的一些实施方案中,所述环表示
28、在本发明的一些实施方案中,所述l1、l2表示氟原子。
29、在本发明的一些实施方案中,所述通式i的化合物为化合物i-1。
30、在本发明的一些实施方案中,所述液晶组合物中包括至少两种所述通式i的化合物。
31、在本发明的一些实施方案中,所述液晶组合物中,所述通式i的化合物的重量百分含量为0.1%~30%,例如可以是0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%或30%等,进一步优选为1%~20%,再进一步优选为4%~16%。
32、在本发明的一些实施方案中,优选调整通式i的化合物的含量使得包含其的液晶组合物具有适当的光学各向异性、适当的清亮点、适当的介电各向异性绝对值、较大的k值(k11、k33)、较小的旋转粘度、较短的响应时间、较高的透过率、较高的对比度和较长的低温储存时间。
33、在本发明的一些实施方案中,所述通式ii的化合物为具有如下化合物中的任意一种或至少两种的组合:
34、
35、
36、以及
37、
38、其中,所述r2、r3、l3、l4具有与上述相同的保护范围。
39、在本发明的一些实施方案中,所述l3、l4均表示氟原子。
40、在本发明的一些实施方案中,所述液晶组合物中包括至少两种(例如可以是三种、或四种)所述通式ii的化合物。
41、在本发明的一些实施方案中,所述液晶组合物中,所述通式ii的化合物的重量百分含量为0.1%~50%,例如可以是0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、36%、40%、45%或50%等,进一步优选为15%~36%。
42、在本发明的一些实施方案中,优选调整通式ii的化合物的含量使得包含其的液晶组合物具有适当的光学各向异性、适当的清亮点、适当的介电各向异性绝对值、较大的k值(k11、k33)、较小的旋转粘度、较短的响应时间、较高的透过率、较高的对比度和较长的低温储存时间。
43、在本发明的一些实施方案中,所述通式iii的化合物为具有如下结构的化合物中的任意一种或至少两种的组合:
44、
45、
46、
47、以及
48、
49、其中,所述r4、r5、l5、l6具有与上述相同的保护范围;
50、在本发明的一些实施方案中,所述l5、l6均表示氟原子。
51、在本发明的一些实施方案中,所述液晶组合物中包括至少两种(例如可以是三种、或四种)所述通式iii的化合物。
52、在本发明的一些实施方案中,所述液晶组合物包含至少一种(例如可以是两种、或三种)r4表示含有2-12(例如可以是2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的烯基的通式iii的化合物。
53、在本发明的一些实施方案中,所述液晶组合物中,所述通式iii的化合物的重量百分含量为0.1%~30%,例如可以是0.1%、0.2%、0.5%、1%、3%、5%、7%、10%、12%、15%、18%、20%、23%、25%、27%或30%等,进一步优选为3%~15%。
54、在本发明的一些实施方案中,优选调整通式iii的化合物的含量使得包含其的液晶组合物具有适当的光学各向异性、适当的清亮点、适当的介电各向异性绝对值、较大的k值(k11、k33)、较小的旋转粘度、较短的响应时间、较高的透过率、较高的对比度和较长的低温储存时间。
55、在本发明的一些实施方案中,所述液晶组合物中还包含至少一种通式n的化合物:
56、
57、其中,rn1和rn2各自独立地表示含有1-12(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的直链烷基、含有3-12(例如可以是3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的支链烷基、其中,所述含有1-12个碳原子的直链烷基、含有3-12个碳原子的支链烷基中的一个或至少两个不相邻的-ch2-可各自独立地被-ch=ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代;
58、环和环各自独立地表示其中中的一个或至少两个-ch2-可被-o-替代;中的一个或至少两个-h可各自独立地被-f、-cl或-cn替代,一个或至少两个环中-ch=可被-n=替代;
59、zn1和zn2各自独立地表示单键、-co-o-、-o-co-、-ch2o-、-och2-、-ch=ch-、-c≡c-、-ch2ch2-、-cf2cf2-、-(ch2)4-、-cf2o-或-ocf2-;
60、ln1和ln2各自独立地表示-h、含有1-3个碳原子的烷基或卤素原子;
61、nn1表示0、1、2或3,nn2表示0或1,且0≤nn1+nn2≤3,其中当nn1表示2或3时,环相同或不同,zn1相同或不同;并且
62、所述通式n的化合物不含取代或未取代的三联苯基结构,所述取代的取代基选自-f、-cl或-cn。
63、在本发明的一些实施方案中,所述通式n的化合物为具有如下结构的化合物中的任意一种或至少两种的组合:
64、
65、
66、
67、以及
68、
69、其中,所述rn1和rn2具有与上述相同的保护范围。
70、在本发明的一些实施方案中,所述通式n的化合物选自由通式n-2的化合物、通式n-5的化合物、通式n-10的化合物、通式n-14的化合物、通式n-16的化合物、以及通式n-19的化合物组成的组。在本发明的一些实施方案中,所述液晶组合物中,所述通式n的化合物的重量百分含量为0.1%~30%,例如可以是0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、5%、7%、10%、12%、15%、18%、20%、23%、25%、27%或30%等,进一步优选为5%~25%。
71、在本发明的一些实施方案中,优选调整通式n的化合物的含量使得包含其的液晶组合物具有适当的光学各向异性、适当的清亮点、适当的介电各向异性绝对值、较大的k值(k11、k33)、较小的旋转粘度、较短的响应时间、较高的透过率、较高的对比度和较长的低温储存时间。
72、在本发明的一些实施方案中,所述液晶组合物中还包含至少一种通式m的化合物:
73、
74、其中,rm1、rm2各自独立地表示含有1-12(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的直链烷基、含有3-12(例如可以是3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的支链烷基、其中,所述含有1-12个碳原子的直链烷基、含有3-12个碳原子的支链烷基中的一个或至少两个不相邻的-ch2-可各自独立地被-ch=ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代;
75、环环和环各自独立地表示其中中的一个或至少两个-ch2-可被-o-替代,一个或至少两个环中单键可被双键替代;中的至多一个-h能够被卤素原子替代;
76、zm1和zm2各自独立地表示单键、-co-o-、-o-co-、-ch2o-、-och2-、-c≡c-、-ch=ch-、-ch2ch2-或-(ch2)4-;并且
77、nm表示0、1或2,其中当nm表示2时,环相同或不同,zm2相同或不同。
78、在本发明的一些实施方案中,所述通式m的化合物为具有如下结构的化合物中的任意一种或至少两种的组合:
79、
80、
81、以及
82、
83、其中,所述rm1和rm2具有与上述相同的保护范围。
84、在本发明的一些实施方案中,所述通式m的化合物选自由通式m-1的化合物、通式m-2的化合物、通式m-4的化合物、通式m-13的化合物、通式m-15的化合物、以及通式m-28的化合物组成的组。
85、在本发明的一些实施方案中,所述液晶组合物中,所述通式m的化合物的重量百分含量为0.1%~60%,例如可以是0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%或60%等,进一步优选为30%~50%。
86、在本发明的一些实施方案中,所述液晶组合物中还包含至少一种通式b的化合物:
87、
88、其中,rb1和rb2各自独立地表示卤素原子、含有1-12(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的卤代或未卤代的直链烷基、含有3-12(例如可以是3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的卤代或未卤代的支链烷基、其中,所述含有1-12个碳原子的卤代或未卤代的直链烷基、含有3-12个碳原子的卤代或未卤代的支链烷基、中的一个或不相邻的两个以上的-ch2-可各自独立地被-ch=ch-、-ch=cf-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代;
89、环环各自独立地表示其中中的一个或至少两个不相邻的-ch2-可被-o-替代,一个或至少两个环中单键可被双键替代;中的一个或至少两个-h可各自独立地被-cn、-f或-cl替代,一个或至少两个环中-ch=可被-n=替代;
90、xb表示-o-、-s-或-co-;
91、lb1和lb2各自独立地表示-h、-f、-cl、-cf3或-ocf3;
92、zb1和zb2各自独立地表示单键、-co-o-、-o-co-、-ch2o-、-och2-、-ch=ch-、-c≡c-、-ch2ch2-、-cf2cf2-、-(ch2)nb4-、-(ch2)nb4o-、-(ch2)nb4s-、-cf2o-或-ocf2-,其中nb4表示0-5的整数(例如可以是0、1、2、3、4或5);
93、nb1和nb2各自独立地表示0、1或2,其中当nb1表示2时,环相同或不同;当nb2表示2时,环相同或不同,zb2相同或不同。
94、在本发明的一些实施方案中,所述通式b的化合物为具有如下结构的化合物中的任意一种或至少两种的组合:
95、
96、以及
97、
98、其中,rb1′表示含有1-8(例如可以是1、2、3、4、5、6、7或8)个碳原子的烷基、含有1-8(例如可以是1、2、3、4、5、6、7或8)个碳原子的烷氧基、含有2-8(例如可以是2、3、4、5、6、7或8)个碳原子的烯基;
99、xb1表示-o-或-ch2-;
100、所述rb2、xb、zb1具有与上述相同的保护范围。
101、在本发明的一些实施方案中,所述通式b-1的化合物为具有如下结构的化合物中的任意一种或至少两种的组合:
102、
103、
104、以及
105、
106、其中,rb2′表示含有1-8(例如可以是1、2、3、4、5、6、7或8)个碳原子的烷基;
107、所述rb1′、xb、nb4具有与上述相同的保护范围。
108、nb3表示1、2、3或4;
109、nb5表示0、1、2、3或4。
110、在本发明的一些实施方案中,所述液晶组合物中,所述通式b的化合物的重量百分含量为0.1%~20%,例如可以是0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、4%、5%、7%、8%、10%、12%、14%、16%、18%或20%等,进一步优选为1%~10%。
111、在本发明的一些实施例中,为了将本发明的液晶组合物应用于高透类的液晶显示器中,所述液晶组合物中还包括至少一种通式a-1的化合物和/或至少一种通式a-2的化合物:
112、
113、其中,ra1和ra2各自独立地表示含有1-12(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的直链烷基、含有3-12(例如可以是3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的支链烷基、其中,所述含有1-12个碳原子的直链烷基、含有3-12个碳原子的支链烷基、中的一个或至少两个不相邻的-ch2-可各自独立地被-ch=ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代,且所述含有1-12个碳原子的直链烷基、含有3-12个碳原子的支链烷基中的一个或至少两个-h可各自独立地被-f或-cl替代;
114、环环环和环各自独立地表示其中中的一个或至少两个-ch2-可被-o-替代,一个或至少两个环中单键可被双键替代;中的一个或至少两个-h可各自独立地被-f、-cl或-cn替代,一个或至少两个环中-ch=可被-n=替代;
115、za11、za21和za22各自独立地表示单键、-ch2ch2-、-cf2cf2-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-、-ch=ch-、-cf=cf-、-ch2o-或-och2-;
116、la11、la12、la13、la21和la22各自独立地表示-h、含有1-3(例如可以是1、2或3)个碳原子的烷基或卤素原子;
117、xa1和xa2各自独立地表示卤素原子、含有1-5个(例如可以是1、2、3、4或5)碳原子的卤代烷基、含有1-5(例如可以是1、2、3、4或5)个碳原子的卤代烷氧基、含有2-5(例如可以是2、3、4或5)个碳原子的卤代烯基、含有2-5(例如可以是2、3、4或5)个碳原子的卤代烯氧基;
118、na11表示0、1、2或3,其中当na11表示2或3时,环相同或不同,za11相同或不同;
119、na12表示1或2,其中当na12表示2时,环相同或不同;
120、na2表示0、1、2或3,其中当na2表示2或3时,环相同或不同,za21相同或不同。
121、在本发明的一些实施方案中,所述通式a-1的化合物为具有如下结构的化合物中的任意一种或至少两种的组合:
122、
123、
124、
125、以及
126、
127、其中,ra1表示含有1-8(例如可以是1、2、3、4、5、6、7或8)个碳原子的直链烷基、含有3-8(例如可以是3、4、5、6、7或8)个碳原子的支链烷基、其中,所述含有1-8个碳原子的直链烷基、含有3-8个碳原子的支链烷基中的一个或至少两个不相邻的-ch2-可各自独立地被-ch=ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代,且所述含有1-8个碳原子的直链烷基、含有3-8个碳原子的支链烷基、中的一个或至少两个-h可各自独立地被-f或-cl替代;
128、rv和rw各自独立地表示-ch2-或-o-;
129、v和w各自独立地表示0或1;
130、la11、la12、la11’、la12’、la14、la15和la16各自独立地表示-h或-f;
131、la13和la13’各自独立地表示-h或-ch3;并且
132、xa1表示-f、-cf3或-ocf3。
133、在本发明的一些实施方案中,所述液晶组合物中,所述通式a-1的化合物的重量百分含量为0.1%~50%,例如可以0.1%、1%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%、30%、32%、34%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%或50%等。
134、在本发明的一些实施方案中,所述通式a-2的化合物为具有如下结构的化合物中的任意一种或至少两种的组合:
135、
136、
137、以及
138、
139、其中,ra2表示含有1-8(例如可以是1、2、3、4、5、6、7或8)个碳原子的直链烷基、含有3-8(例如可以是3、4、5、6、7或8)个碳原子的支链烷基,其中,所述含有1-8个碳原子的直链烷基、含有3-8个碳原子的支链烷基中的一个或至少两个不相邻的-ch2-可各自独立地被-ch=ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代,含有1-8个碳原子的直链烷基、含有3-8个碳原子支链烷基中一个或至少两个-h可各自独立地被-f或-cl替代;
140、la21、la22、la23、la24和la25各自独立地表示-h或-f;并且
141、xa2表示-f、-cf3、-ocf3或-ch2ch2ch=cf2。
142、在本发明的一些实施方案中,所述液晶组合物中,所述通式a-2的化合物的重量百分含量为0.1%~50%,例如可以是0.1%、1%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%、30%、32%、34%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%或50%等。
143、在本发明的一些实施方案中,所述液晶组合物中,所述通式a-1的化合物与所述通式a-2的化合物的重量百分含量之和为0.1%~60%,例如可以是0.1%、1%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%、30%、32%、34%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、52%、54%、56%、58%或60%等。
144、在本发明的一些实施方案中,所述液晶组合物中还包括至少一种通式rm的可聚合化合物:
145、
146、其中,rp1表示-h、卤素原子、-cn、-sp2-p2、含有1-12(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的直链烷基、含有3-12(例如可以是3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的支链烷基、其中,所述含有1-12个碳原子的直链烷基、含有3-12个碳原子的支链烷基、中的一个或至少两个不相邻的-ch2-可各自独立地被-ch=ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代,一个或至少两个-h可各自独立地被-f或-cl替代;
147、环和环各自独立地表示其中中的一个或至少两个不相邻的-ch2-可被-o-替代,一个或至少两个环中单键可被双键替代;中的一个或至少两个-h可各自独立地被-f、-cl、-cn、-sp3-p3、含有1-12(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的卤代或未卤代的直链烷基、含有1-11(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11)个碳原子的卤代或未卤代的直链的烷氧基、替代,一个或至少两个环中-ch=可各自独立地被-n=替代;
148、环表示其中,环中的一个或至少两个-h可各自独立地被-f、-cl、-cn、-sp3-p3、含有1-12(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的卤代或未卤代的直链烷基、含有1-11(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11)个碳原子的卤代或未卤代的直链的烷氧基、替代,一个或至少两个环中-ch=可各自独立地被-n=替代,x0表示-o-、-s-、-co-、-cf2-、-nh-或-nf-;
149、p1、p2和p3各自独立地表示可聚合基团;
150、sp1、sp2和sp3各自独立地表示间隔基团或单键;
151、zc1和zc2各自独立地表示-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-、-ch2o-、-och2-、-ch2s-、-sch2-、-cf2o-、-ocf2-、-cf2s-、-scf2-、-(ch2)d-、-cf2ch2-、-ch2cf2-、-(cf2)d-、-ch=ch-、-cf=cf-、-ch=cf-、-cf=ch-、-c≡c-、-ch=ch-co-o-、-o-co-ch=ch-、-ch2ch2-co-o-、-o-co-ch2ch2-、-chr1-、-cr1r2-或单键,其中r1和r2各自独立地表示含有1-12(例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的直链烷基、含有3-12(例如可以是3、4、5、6、7、8、9、10、11或12)个碳原子的支链烷基,并且d表示1-4的整数(例如可以是1、2、3或4);
152、a表示0、1或2,b表示0或1,其中当a表示2时,环相同或不同,zc1相同或不同。
153、本发明所涉及的可聚合基团是适用于聚合反应(例如,自由基或离子键聚合、加聚或缩聚)的基团,或者适用于聚合物主链上加成或缩合的基团。对于链式聚合,特别优选包含-ch=ch-或-c≡c-的可聚合基团,对于开环聚合,特别优选例如氧杂环丁烷基或环氧基。
154、在一些本发明的实施方案中,所述可聚合基团p1、p2和p3各自独立地表示或-sh,优选为或-sh;进一步优选为
155、需要说明的是,术语“间隔基团”是本领域技术人员已知的,并且描述于文献(例如,pure appl.chem.2001,73(5),888和c.tschierske,g.pelzl,s.diele,angew.chem.2004,116,6340-6368)中。如本文所使用的,术语“间隔基团”表示在可聚合化合物中连接介晶基团和可聚合基团的柔性基团。典型的间隔基团例如为-(ch2)p1-、-(ch2ch2o)q1-ch2ch2-、-(ch2ch2s)q1-ch2ch2-、-(ch2ch2nh)q1-ch2ch2-、-cr0r00-(ch2)p1-或-(sir0r00-o)p1-,其中,p1表示1-12的整数,q1表示1-3的整数,r0和r00各自独立地表示-h、含有1-12个碳原子的直链或支链烷基或者含有3-12个碳原子的环状烷基。本发明中,所述间隔基团优选为-(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-、-(ch2)p1-o-co-、-(ch2)p1-co-o-、-(ch2)p1-o-co-o-或-cr0r00-(ch2)p1-。
156、在本发明的一些实施方案中,所述通式rm的化合物为具有如下结构的化合物中的任意一种或至少两种的组合:
157、
158、
159、
160、
161、以及
162、
163、其中,x1-x10和x12各自独立地表示-f、-cl、-sp3-p3、含有1-5(例如可以是1、2、3、4或5)个碳原子的直链烷基、含有1-5(例如可以是1、2、3、4或5)个碳原子烷氧基、
164、在本发明的一些实施方案中,所述液晶组合物中,所述通式rm的可聚合化合物的重量百分含量为0.001%-5%,例如0.001%、0.002%、0.004%、0.005%、0.006%、0.008%、0.01%、0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.1%、0.2%、0.25%、0.26%、0.27%、0.28%、0.29%、0.3%、0.32%、0.33%、0.34%、0.35%、0.4%、0.5%、0.6%、0.8%、1%、1.2%、1.6%、1.8%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%或5%等。
165、在本发明的一些实施方案中,所述液晶组合物还包括至少一种添加剂。
166、所述添加剂包括向列型液晶、近晶型液晶、胆固醇型液晶、掺杂剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、聚合性单体或光稳定剂。
167、在本发明的一些实施方案中,所述掺杂剂包括如下化合物中的任意一种或至少两种的组合:
168、
169、
170、以及
171、
172、在本发明的一些实施方案中,所述液晶组合物中,所述掺杂剂的重量百分含量为0%~5%,例如可以是0%、0.01%、0.05%、、0.1%、0.2%、0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%或5%等,进一步优选为0.01%-1%。
173、在本发明的一些实施方案中,所述抗氧剂、光稳定剂、紫外线吸收剂等添加剂优选下述化合物:
174、
175、
176、
177、其中,n表示1-12的正整数,例如可以是1、2、4、6、8、9、10、11或12等。
178、在本发明的一些实施方案中,所述抗氧剂选自如下化合物中的任意一种或至少两种的组合:
179、
180、在本发明的一些实施方案中,所述液晶组合物中,所述光稳定剂的重量百分含量为0%~5%,例如可以是0%、0.01%、0.05%、0.1%、0.2%、0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%或5%等,进一步优选为0.01%~1%。
181、需要说明的是,为了便于计算,本发明中,液晶组合物中,具有不同通式的化合物的重量百分数之和为百分百,添加剂的含量不算在液晶组合物总含量内中,即添加剂的加入,会使液晶组合物中各组成成分的总含量>100%。
182、在本发明的一些实施方案中,所述液晶组合物中还包括聚合引发剂,示例性地包括但不限于:苯偶姻醚类、二苯甲酮类、苯乙酮类、苯偶酰缩酮类、酰基氧化膦类等。
183、第二方面,本发明提供一种液晶显示器件,所述液晶显示器件包括如第一方面所述的液晶组合物。
184、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
185、本发明中通过对液晶组合物的具体组成进行设计,进一步通过含环烯基的通式i的化合物与通式ii的化合物和通式iii的化合物的配合使用,制备得到的液晶组合物具有适当的光学各向异性、适当的清亮点、适当的介电各向异性绝对值、较大的k值、较小的旋转粘度、较短的响应时间、较高的透过率、较高的对比度和较长的低温储存时间,使得包含本发明的液晶组合物的液晶显示器件具有较宽的温度使用范围、较低的阈值电压、较好的对比度、较快的响应速、较快的刷新速度以及较高的透过率,适用于快响应、高对比度的va、ips、nffs等显示模式。
本文地址:https://www.jishuxx.com/zhuanli/20240718/256229.html
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 YYfuon@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
下一篇
返回列表