CN110655927A - 液晶组合物及液晶显示元件或液晶显示器 - Google Patents

液晶组合物及液晶显示元件或液晶显示器 Download PDF

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CN110655927A CN201810695044.9A CN201810695044A CN110655927A CN 110655927 A CN110655927 A CN 110655927A CN 201810695044 A CN201810695044 A CN 201810695044A CN 110655927 A CN110655927 A CN 110655927A
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Abstract

本发明提供了一种液晶组合物含有一种或多种式I化合物、一种或多种式II化合物、一种或多种式III化合物以及一种或多种式IV化合物。本发明所提供的液晶组合物具有较低的粘度，可以实现快速响应，同时具有适中的介电各向异性Δε、适中的光学各向异性Δn、高的对热和光的稳定性，尤其适合于PS(聚合物稳定)或PSA(聚合物稳定配向)型的液晶显示器。

Description

液晶组合物及液晶显示元件或液晶显示器
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域。更具体地，涉及一种液晶组合物及液晶显示元件或液晶显示器。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)经历了漫长的基础研究阶段，在实现大生产、商业化之后，以其轻薄、环保、高性能等优点已经成为LCD应用中的主流产品：无论是小尺寸的手机屏、还是大尺寸的笔记本电脑(Notebook PC)或监视器(Monitor)，以及大型化的液晶电视(LCD-TV)，到处可见TFT-LCD的应用。
早期商用的TFT-LCD产品基本采用了TN显示模式，其最大问题是视角窄。随着产品尺寸的增加，特别是在TV领域的应用，具有广视野角特点的IPS显示模式、VA显示模式依次被开发出来并加以应用，尤其是基于VA显示模式的改进，分别先后在各大公司得到了突破性的发展，这主要取决于VA模式本身所具有的宽视野角、高对比度和无需摩擦配向等优势。此外，VA模式显示的对比度对液晶的光学各向异性(△n)、液晶盒的厚度(d)和入射光的波长(λ)依赖度较小，必将使得VA这种模式成为极具前景的显示技术。
但是，VA模式等的有源矩阵寻址方式的显示元件所用的液晶介质本身并不完美，例如，残像水平要明显差于正介电各向异性的显示元件，响应时间比较慢，驱动电压比较高等缺点。此时，一些新型的VA显示技术悄然而生：例如PSVA技术即实现了MVA/PVA类似的广视野角显示模式，也简化了CF工艺，从而降低CF成本的同时，提高了开口率，还可以获得更高的亮度，进而获得更高的对比度。此外，由于整面的液晶都有预倾角，没有多米诺延迟现象，在保持同样的驱动电压下还可以获得更快的响应时间，残像水平也不会受到影响，但是由于像素中Fine Slit密集分布电极，故如果电极宽度不能均匀分布，很容易出现显示不均的问题。例如UVVA技术，在保持PSVA技术优势的基础上，由于在TFT侧没有Slit结构，出现像素电极宽度不均引起的显示不均问题还得到了改进。虽然显示器件在不断的发展，但是人们还要一直致力于研究新的液晶组合物，得以使液晶组合物及其应用于显示器件的性能尤其是响应速度和对各种显示不良的改善不断的向前发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液晶组合物及包含该液晶组合物的液晶显示元件或液晶显示器，该液晶组合物具有较低的粘度，可以实现快速响应，同时具有适中的介电各向异性Δε、适中的光学各向异性Δn、高的对热和光的稳定性，通过使用一种或多种式Ⅳ所示化合物提高反应性介晶(RM)的转化率，能够有效缩短液晶显示元件或液晶显示器的制备过程，提高生产效率。包含该液晶组合物的液晶显示元件或液晶显示器具有较宽的向列相温度范围、合适的或较高的双折射率各向异性Δn、非常高的电阻率、良好的抗紫外线性能、高电荷保持率以及低蒸汽压的特点。
为了解决上述技术问题，本申请提供了一种液晶组合物，含有一种或多种式I化合物、一种或多种式II化合物、一种或多种式III化合物以及一种或多种式IV化合物，
Figure BDA0001713394860000021
其中，R1、R2、R3、R4各自独立地表示碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1-10的烷氧基、碳原子数为2-10的链烯基、氟取代的碳原子数为2-10的链烯基、碳原子数为3-8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基，并且所述R1、R2、R3、R4所示基团中任意一个或多个不相连的CH2可各自独立地被环戊基、环丁基或环丙基取代；
Z1、Z2各自独立地表示单键、-CH2CH2-或-CH2O-；
Figure BDA0001713394860000031
各自独立地表示1,4-亚苯基或1,4-亚环己基，且当
Figure BDA0001713394860000032
Figure BDA0001713394860000033
同时表示亚苯基时，R1和R2均不表示烷氧基；
Figure BDA0001713394860000034
各自独立地表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、氟代的1,4-亚苯基或1,4-亚环己烯基；
m表示1或2，n表示0、1或2；
且当m和n同时表示1，或m表示2、n表示0时，中至少一个表示1,4-亚环己基或1,4-亚环己烯基；
R5、R6各自独立地表示W-Sp-、H、Cl、F或碳原子数为1-12的烷基；所述碳原子数为1-12的烷基中一个或两个不相邻的CH2基团可各自独立地被-O-、-CH2＝CH2-、-CO-、-OCO-或-COO-替代，其中R5、R6中至少一者表示W-Sp-；
Figure BDA0001713394860000036
各自独立地表示亚苯基、被W-Sp-、Cl、F、碳原子数为1-12的烷基和/或碳原子数为1-12的烷氧基取代的亚苯基或茚满基，其中所述碳原子数为1-12的烷基、所述碳原子数为1-12的烷氧基中一个或两个不相邻的CH2基团可以各自独立地被-O-、-CH2＝CH2-、-CO-、-OCO-或-COO-替代，且
Figure BDA0001713394860000037
与R5在
Figure BDA0001713394860000038
的任意位置键合，
Figure BDA0001713394860000039
与R6在
Figure BDA00017133948600000310
的任意位置键合；
p表示0、1或2；
W表示甲基丙烯酸酯基或丙烯酸酯基；
Z3、Sp各自独立地表示单键、-COO-、-CH2O-或-CH2CH2-；
R7、R8各自独立地表示碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基或氟取代的碳原子数为1-10的烷氧基，所述碳原子数为1-10的烷氧基中一个或两个不相邻的CH2基团可以各自独立地被-CH2＝CH2-、环戊基、环丁基或环丙基取代，且R7、R8中至少一者为烷氧基；
表示亚苯基或氟代的亚苯基。
本申请所提供的液晶组合物优选具有负介电各向异性的液晶组合物。
所述一种或多种式Ⅰ所示化合物优选自式Ⅰ1-Ⅰ16所示化合物中的一种或多种，所述一种或多种式Ⅱ所示化合物优选自式Ⅱ1-Ⅱ11所示化合物中的一种或多种；
Figure BDA0001713394860000042
Figure BDA0001713394860000051
其中，R3、R4各自独立地表示碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1-10的烷氧基、碳原子数为2-10的链烯基、氟取代的碳原子数为2-10的链烯基、碳原子数为3-8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基，并且所述R3、R4所示基团中任意一个或多个不相连的CH2可各自独立地被环戊基、环丁基或环丙基取代。
所述一种或多种式Ⅲ所示化合物优选自式Ⅲ1-Ⅲ4所示化合物中的一种或多种，
Figure BDA0001713394860000061
其中，R6、K各自独立地表示W1-Sq-、H、Cl、F或碳原子数为1-12的烷基，所述的碳原子数为1-12的烷基中一个或两个不相邻的CH2基团可各自独立地被-O-、-CH2＝CH2-、-CO-、-OCO-或-COO-替代；
W、W1各自独立地表示甲基丙烯酸酯基或丙烯酸酯基；
Z3、Sp、Sq各自独立地表示单键、-COO-、-CH2O-或-CH2CH2-；
i各自独立地表示0、1、2、3或4。
式Ⅲ所示化合物进一步优选自式Ⅲ5-Ⅲ12所示化合物：
Figure BDA0001713394860000071
式Ⅲ所示化合物为可聚合化合物，例如，丙烯酸酯、丙烯酸酯衍生物、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯衍生物、苯乙烯、苯乙烯衍生物及环氧树脂中的一种或多种的组合。可聚合化合物可以单独地加到液晶组合物中，也可以使用两种或两种以上的可聚合化合物的混合物。式Ⅲ所示化合物作为反应性介晶(RM)。
所述一种或多种式Ⅳ所示化合物优选自式Ⅳ1-Ⅳ4所示化合物中的一种或多种，
Figure BDA0001713394860000081
其中，R71、R81各自独立地表示碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为2-10的链烯基或氟取代的碳原子数为2-10的链烯基。
所述一种或多种式Ⅳ所示化合物进一步优选自式Ⅳ5-Ⅳ17所示化中的一种或多种：
Figure BDA0001713394860000082
Figure BDA0001713394860000091
上述式Ⅳ所示的化合物对于UV光的吸收光谱相对于式Ⅰ或式Ⅱ所示的化合物更接近紫外波段，能够有效的提高反应性介晶的转化率。
作为优选技术方案，本申请所提供的液晶组合物中，一种或多种式I所示化合物总质量百分比含量优选为15-60％，进一步优选为20-40％；一种或多种式II所示化合物总质量百分比含量优选为25-70％，进一步优选为40-65％；一种或多种式III所示化合物总质量百分比含量优选为0.01-1％，进一步优选为0.03-0.5％；一种或多种式IV所示化合物总质量百分比含量优选为1-15％，进一步优选为2-8％。
本申请所提供的液晶组合物还可以包括一种或多种式V所示化合物
Figure BDA0001713394860000092
其中，R9、R10各自独立地表示碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1-10的烷氧基、碳原子数为2-10的链烯基、氟取代的碳原子数为2-10的链烯基、碳原子数为3-8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基，并且R9和R10所示基团中任意一个或多个CH2可各自独立地被环戊基、环丁基或环丙基取代；
X表示O、S或-CH2O-。
所述一种或多种式V所示化合物优选自式V1-V6所示化合物中的一种或多种：
其中，R101各自独立地表示碳原子数为2-6烷基。
上述式V所示的化合物具有较大的负的介电各向异性，有利于降低器件的驱动电压。
所述一种或多种式V所示化合物总质量百分比含量优选为1-20％，进一步优选为5-15％。
本申请所提供的液晶组合物还可以包括一种或多种式Ⅵ所示化合物：
Figure BDA0001713394860000102
其中，R8和R9各自独立地表示碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1-10的烷氧基、碳原子数为2-10的链烯基、氟取代的碳原子数为2-10的链烯基、碳原子数为3-8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基，并且R8和R9所示基团中任意一个或多个不相连的CH2可各自独立地被环丙基取代；
Figure BDA0001713394860000103
各自独立地表示1,4-亚苯基、氟代1,4-亚苯基、1,4-亚环己基或1,4-亚环己烯基，且
Figure BDA0001713394860000111
中至少一个表示1,4-亚环己基或1,4-亚环己烯基。
所述一种或多种式Ⅵ所示化合物优选自式Ⅵ1-Ⅵ7所示化合物中的一种或多种：
其中，R121表示碳原子数为1-6的烷基，R122表示碳原子数为1-6的烷氧基，R111表示碳原子数为2-6的烷基，R112表示碳原子数为2-6的烯基。
上述式Ⅵ所示的化合物端链为烯基R112时，液晶化合物具有更高的清亮点与弹性常数，尤其是K33，有利于提升液晶组合物的参数性能。
所述一种或多种式Ⅵ所示化合物总质量百分比含量优为1-40％，进一步优选为5-25％。
本申请所提供的液晶组合物还可以包括一种或多种式Ⅶ所示化合物：
其中，R13、R14各自独立地表示碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1-10的烷氧基、碳原子数为2-10的链烯基、氟取代的碳原子数为2-10的链烯基、碳原子数为3-8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基；
Figure BDA0001713394860000114
表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基或1,4-亚环己烯基；
F1、F2或F3各自独立地表示H或F，且F2、F3不同时为F。
所述一种或多种式Ⅶ所示的化合物优选自式Ⅶ1-Ⅶ4所示化合物中的一种或多种：
Figure BDA0001713394860000121
其中，R131、R141各自独立地表示碳原子数为1-6的烷基。
上述结构式具体为式Ⅶ1-Ⅶ4所示的化合物，式Ⅶ1-Ⅶ4所示的化合物相对于其他结构式为式Ⅶ的化合物而言，具有更高的清亮点，一般高于200℃，可以更加显著地提升液晶组合物清亮点。
所述一种或多种式Ⅶ所示化合物总质量百分比含量优选为1-20％，进一步优选为5-15％。
本发明实施例的另一方面式提供一种液晶显示元件或液晶显示器，包含上述任一液晶组合物，上述显示元件或显示器为有源矩阵显示元件或显示器或无源矩阵显示元件或显示器。
可选的，所述液晶显示元件或液晶显示器优选有源矩阵寻址液晶显示元件或液晶显示器。
可选的，所述有源矩阵显示元件或显示器具体为PSVA-TFT液晶显示元件或显示器。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
(1)本发明实施例提供的液晶组合物，通过一种或多种式Ⅳ所示化合物提高式Ⅲ所示化合物反应性介晶(RM)的转化率，能够有效缩短液晶显示元件或液晶显示器的制备过程，提高生产效率；该液晶组合物具有较低的粘度，可以实现快速响应，同时具有适中的介电各向异性Δε、适中的光学各向异性Δn、高的对热和光的稳定性。
(2)本发明实施例的液晶显示元件或液晶显示器，具有较宽的向列相温度范围、合适的或较高的双折射率各向异性Δn、非常高的电阻率、良好的抗紫外线性能、高电荷保持率以及低蒸汽压的特点。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
本发明中，制备方法如无特殊说明则均为常规方法，所用的原料如无特别说明均可从公开的商业途径获得，百分比均是指质量百分比，温度为摄氏度(℃)，液晶化合物也成为液晶单体，其他符号的具体意义及测试条件如下：
Cp表示液晶清亮点(℃)，DSC定量法测试；
S-N表示液晶的晶态到向列相的熔点(℃)；
Δn表示光学各向异性，Δn＝ne-no，其中，no为寻常光的折射率，ne为非寻常光的折射率，测试条件为25±2℃，589nm，阿贝折射仪测试；
Δε表示介电各向异性，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，测试条件为25±0.5℃，20微米平行盒，INSTEC:ALCT-IR1测试；
γ1表示旋转粘度(mPa·s),测试条件为25±0.5℃，20微米平行盒，INSTEC:ALCT-IR1测试；
ρ表示电阻率(Ω·cm)，测试条件为25±2℃，测试仪器为TOYO SR6517高阻仪和LE-21液体电极；
VHR表示电压保持率(％)，测试条件为20±2℃、电压为±5V、脉冲宽度为10ms、电压保持时间16.7ms。测试设备为TOYO Model6254液晶性能综合测试仪；
τ表示响应时间(ms)，的测试仪器为DMS-501，测试条件为25±0.5℃，测试盒为3.3微米IPS测试盒，电极间距和电极宽度均为10微米，摩擦方向与电极夹角为10°。
T(％)表示透过率，T(％)＝100％*亮态(Vop)亮度/光源亮度，测试设备DMS501，测试条件为25±0.5℃，测试盒为3.3微米IPS测试盒，电极间距和电极宽度均为10微米，摩擦方向与电极夹角为10°
K11为扭曲弹性常数，K33为展曲弹性常数，测试条件为：25℃、INSTEC:ALCT-IR1、18微米垂直盒；
制备液晶组合物所用的设备和仪器为：
(1)电子精密天平(精确度0.1mg)
(2)不锈钢烧杯：用于称量液晶单体
(3)勺子：用于加入液晶单体
(4)磁力转子：用于搅拌
(5)控温电磁搅拌器。
液晶组合物的制备方法包括以下步骤：
(1)将所用液晶单体按顺序摆放整齐；
(2)把不锈钢烧杯放置在天平上，用小勺将单体盛入不锈钢烧杯中；
(3)依次按所需重量添加液晶单体；
(4)把加好液晶单体的不锈钢烧杯放置在磁力搅拌仪器上加热融化；
(5)待不锈钢烧杯中混合物大部份融化后，往不锈钢烧杯中加入一颗磁力转子，将混合物搅拌均匀，冷却到室温后即得液晶组合物。
本发明实施例液晶单体结构用代码表示，液晶环结构、端基、连接基团的代码表示方法见下表1、表2。
表1环结构的对应代码
Figure BDA0001713394860000141
Figure BDA0001713394860000151
表2端基与链接基团的对应代码
Figure BDA0001713394860000152
Figure BDA0001713394860000161
举例：
Figure BDA0001713394860000162
其代码为CC-Cp-V1；
Figure BDA0001713394860000163
其代码为PGP-Cpr1-2。
实施例1：
液晶组合物的配方及相应的性能如下表3所示。
表3实施例1液晶组合物的配方及相应的性能
Figure BDA0001713394860000164
Figure BDA0001713394860000171
实施例1提供的液晶组合物经过UV紫外线照射进行聚合，紫外线辐照强度为64mW/cm2，波长为365nm，照射时间为200s，式Ⅲ所示化合物作为反应性介晶(RM)的转化率为30％。RM的转化率的计算公式为：
Figure BDA0001713394860000172
实施例1提供的液晶组合物，具有较低的粘度，可以实现快速响应，同时具有适中的介电各向异性Δε、适中的光学各向异性Δn、高的对热和光的稳定性。通过一种或多种式Ⅳ所示化合物提高式Ⅲ所示化合物反应性介晶(RM)的转化率，能够有效缩短液晶显示元件或液晶显示器的制备过程，提高生产效率。
实施例2：
液晶组合物的配方及相应的性能如下表4所示。
表4实施例2液晶组合物的配方及相应的性能
Figure BDA0001713394860000181
实施例2提供的液晶组合物经过UV紫外线照射进行聚合，紫外线辐照强度为64mW/cm2，波长为365nm，照射时间为200s，式Ⅲ所示化合物作为反应性介晶(RM)的转化率为35％。
实施例2提供的液晶组合物中加入了式Ⅳ16所示化合物，式Ⅳ16所示化合物为双醚结构，相对于单醚结构的化合物具有更大共轭，具有更接近紫外波段的吸收光谱，可使液晶组合物吸收更多的能量，从而更有利于RM的聚合，提高RM转化率。但双醚结构溶解性较差，可采用氟取代的亚苯基结构提高其溶解性。
实施例3：
液晶组合物的配方及相应的性能如下表5所示。
表5实施例3液晶组合物的配方及相应的性能
Figure BDA0001713394860000191
Figure BDA0001713394860000201
实施例3提供的液晶组合物经过UV紫外线照射进行聚合，紫外线辐照强度为64mW/cm2，波长为365nm，照射时间为200s，式Ⅲ所示化合物作为反应性介晶(RM)的转化率为30％。实施例3提供的液晶组合物中加入了式V所示化合物，式V所示的化合物具有较大的负的介电各向异性，有利于降低器件的驱动电压。
实施例4：
液晶组合物的配方及相应的性能如下表6所示。
表6实施例4液晶组合物的配方及相应的性能
Figure BDA0001713394860000202
Figure BDA0001713394860000211
实施例4提供的液晶组合物经过UV紫外线照射进行聚合，紫外线辐照强度为64mW/cm2，波长为365nm，照射时间为200s，式Ⅲ所示化合物作为反应性介晶(RM)的转化率为31％。实施例4提供的液晶组合物中加入了式Ⅵ所示化合物，式Ⅵ所示的化合物具有更高的清亮点与弹性常数，尤其是K33，有利于提升液晶组合物的参数性能。
实施例5:
液晶组合物的配方及相应的性能如下表7所示。
表7实施例5液晶组合物的配方及相应的性能
Figure BDA0001713394860000212
Figure BDA0001713394860000221
实施例5提供的液晶组合物经过UV紫外线照射进行聚合，紫外线辐照强度为64mW/cm2，波长为365nm，照射时间为200s，式Ⅲ所示化合物作为反应性介晶(RM)的转化率为30％。实施例5提供的液晶组合物中加入了式Ⅶ所示化合物，式Ⅶ所示的化合物具有更高的清亮点，一般高于200℃，可以更加显著地提升液晶组合物清亮点。
实施例6:
液晶组合物的配方及相应的性能如下表8所示。
表8实施例6液晶组合物的配方及相应的性能
Figure BDA0001713394860000231
Figure BDA0001713394860000241
实施例6提供的液晶组合物经过UV紫外线照射进行聚合，紫外线辐照强度为64mW/cm2，波长为365nm，照射时间为200s，式Ⅲ所示化合物作为反应性介晶(RM)的转化率为33％。
实施例7
液晶组合物的配方及相应的性能如下表9所示。
表9实施例7液晶组合物的配方及相应的性能
Figure BDA0001713394860000242
Figure BDA0001713394860000251
实施例7提供的液晶组合物经过UV紫外线照射进行聚合，紫外线辐照强度为64mW/cm2，波长为365nm，照射时间为200s，式Ⅲ所示化合物作为反应性介晶(RM)的转化率为30％。
实施例8
液晶组合物的配方及相应的性能如下表10所示。
表10实施例8液晶组合物的配方及相应的性能
Figure BDA0001713394860000252
Figure BDA0001713394860000261
实施例8提供的液晶组合物经过UV紫外线照射进行聚合，紫外线辐照强度为64mW/cm2，波长为365nm，照射时间为200s，式Ⅲ所示化合物作为反应性介晶(RM)的转化率为31％。
对比例1
液晶组合物的配方及相应的性能如下表11所示。
表11对比例1液晶组合物的配方及相应的性能
Figure BDA0001713394860000262
对比例1提供的液晶组合物经过UV紫外线照射进行聚合，紫外线辐照强度为64mW/cm2，波长为365nm，照射时间为200s，式Ⅲ所示化合物作为反应性介晶(RM)的转化率为25％。实施例1与对比例1相比，增加了式Ⅳ所示化合物，式Ⅳ所示化合物具有共轭大的基团，例如亚苯基和烷氧基。共轭大的基团具有更接近紫外波段吸收光谱，能够提供RM更多的能量，从而有利于RM的聚合，提高RM转化率，提高液晶显示元件或液晶显示器的生产效率。
对比例2
液晶组合物的配方及相应的性能如下表12所示。
表12对比例2液晶组合物的配方及相应的性能
Figure BDA0001713394860000281
对比例2提供的液晶组合物经过UV紫外线照射进行聚合，紫外线辐照强度为64mW/cm2，波长为365nm，照射时间为200s，式Ⅲ所示化合物作为反应性介晶(RM)的转化率为25％。
对比例3
液晶组合物的配方及相应的性能如下表13所示。
表13对比例3液晶组合物的配方及相应的性能
Figure BDA0001713394860000291
对比例3提供的液晶组合物经过UV紫外线照射进行聚合，紫外线辐照强度为64mW/cm2，波长为365nm，照射时间为200s，式Ⅲ所示化合物作为反应性介晶(RM)的转化率为42％。
对比例3并不包含式IV所示化合物，其RM转化率明显增大。但RM转化率过快，会使RM聚合后的颗粒过大，从而形成的预倾斜过大。当液晶显示元件或液晶显示器处于暗态时，出现漏光问题，产生碎亮点缺陷，影响其显示效果。
式Ⅳ所示化合物对于UV光的吸收光谱相对于式Ⅰ或式Ⅱ所示化合物更接近紫外波段，能够吸收能量更高的紫外光，有效的提高反应性介晶(RM)，即式Ⅲ所示化合物的转化率，从而提高生产效率。并且，从结构上分析，式Ⅳ所示化合物具有的烷氧基官能团能够有效的吸收UV光，烷氧基对于UV光的吸收效率相当于亚苯基对于UV光吸收效率的一半，但式Ⅳ所示化合物相对于三联苯结构的液晶化合物对RM转化率的促进效果适中，既能够有效提高液晶显示元件或液晶显示器的生产效率，又能够有效防止RM转化过快产生的不良显示效果，并且式Ⅳ所示化合物相对于三联苯结构的液晶化合物成本更低、信赖性更高。

Claims (10)

1.一种液晶组合物，其特征在于，含有一种或多种式I化合物、一种或多种式II化合物、一种或多种式III化合物以及一种或多种式IV化合物，
Figure FDA0001713394850000011
其中，R1、R2、R3、R4各自独立地表示碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1-10的烷氧基、碳原子数为2-10的链烯基、氟取代的碳原子数为2-10的链烯基、碳原子数为3-8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基，并且所述R1、R2、R3、R4所示基团中任意一个或多个不相连的CH2可各自独立地被环戊基、环丁基或环丙基取代；
Z1、Z2各自独立地表示单键、-CH2CH2-或-CH2O-；
Figure FDA0001713394850000012
各自独立地表示1,4-亚苯基或1,4-亚环己基，且当
Figure FDA0001713394850000013
和
Figure FDA0001713394850000014
同时表示亚苯基时，R1和R2均不表示烷氧基；
各自独立地表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、氟代1,4-亚苯基或1,4-亚环己烯基；
m表示1或2；n表示0、1或2；
且当m和n同时表示1，或m表示2、n表示0时，
Figure FDA0001713394850000016
中至少一个表示1,4-亚环己基或1,4-亚环己烯基；；
R5、R6各自独立地表示W-Sp-、H、Cl、F或碳原子数为1-12的烷基；所述碳原子数为1-12的烷基中一个或两个不相邻的CH2基团可各自独立地被-O-、-CH2＝CH2-、-CO-、-OCO-或-COO-取代，其中R5、R6中至少一者表示W-Sp-；
各自独立地表示亚苯基、被W-Sp-、Cl、F、碳原子数为1-12的烷基和/或碳原子数为1-12的烷氧基取代的亚苯基或茚满基，其中所述碳原子数为1-12的烷基、所述碳原子数为1-12的烷氧基中一个或两个不相邻的CH2基团可各自独立地被-O-、-CH2＝CH2-、-CO-、-OCO-或-COO-取代，且
Figure FDA0001713394850000022
与R5在
Figure FDA0001713394850000023
的任意位置键合，与R6在
Figure FDA0001713394850000025
的任意位置键合；
p表示0、1或2；
W表示甲基丙烯酸酯基或丙烯酸酯基；
Z3、Sp各自独立地表示单键、-COO-、-CH2O-或-CH2CH2-；
R7、R8各自独立地表示碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基或氟取代的碳原子数为1-10的烷氧基，所述碳原子数为1-10的烷氧基中一个或两个不相邻的CH2基团可各自独立地被-CH2＝CH2-、环戊基、环丁基或环丙基取代，且R7、R8中至少一者为烷氧基；
表示亚苯基或氟代的亚苯基。
2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述一种或多种式Ⅰ所示化合物为式Ⅰ1-Ⅰ16所示化合物中的一种或多种，所述一种或多种式Ⅱ所示化合物为式Ⅱ1-Ⅱ11所示化合物中的一种或多种；
Figure FDA0001713394850000027
Figure FDA0001713394850000041
其中，R3、R4各自独立地表示碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1-10的烷氧基、碳原子数为2-10的链烯基、氟取代的碳原子数为2-10的链烯基、碳原子数为3-8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基，并且所述R3、R4所示基团中任意一个或多个不相连的CH2可各自独立地被环戊基、环丁基或环丙基取代。
3.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述一种或多种式Ⅲ所示化合物为式Ⅲ1-Ⅲ4所示化合物中的一种或多种，
Figure FDA0001713394850000042
Figure FDA0001713394850000051
其中，R6、K各自独立地表示W1-Sq-、H、Cl、F或碳原子数为1-12的烷基，所述的碳原子数为1-12的烷基中一个或两个不相邻的CH2基团可各自独立地被-O-、-CH2＝CH2-、-CO-、-OCO-或-COO-替代；
W、W1各自独立地表示甲基丙烯酸酯基或丙烯酸酯基；
Z3、Sp、Sq各自独立地表示单键、-COO-、-CH2O-或-CH2CH2-；
i各自独立地表示0、1、2、3或4。
4.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述一种或多种式Ⅳ所示化合物为式Ⅳ1-Ⅳ4所示化合物中的一种或多种，
其中，R71、R81各自独立地表示碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为2-10的链烯基或氟取代的碳原子数为2-10的链烯基。
5.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述一种或多种式Ⅳ所示化合物为式Ⅳ5-Ⅳ17所示化合物中的一种或多种：
Figure FDA0001713394850000061
6.根据权利要求1-5任一项所述的液晶组合物，其特征在于，还包括一种或多种式V所示化合物
Figure FDA0001713394850000062
其中，R9、R10各自独立地表示碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1-10的烷氧基、碳原子数为2-10的链烯基、氟取代的碳原子数为2-10的链烯基、碳原子数为3-8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基，并且R9和R10所示基团中任意一个或多个CH2可各自独立地被环戊基、环丁基或环丙基取代；
X表示O、S或-CH2O-。
7.根据权利要求6所述的液晶组合物，其特征在于，所述一种或多种式V所示化合物为式V1-V6所示化合物中的一种或多种：
Figure FDA0001713394850000071
其中，R101各自独立地表示碳原子数为2-6烷基。
8.根据权利要求1-7任一项所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包括一种或多种式Ⅵ所示化合物：
其中，R8和R9各自独立地表示碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1-10的烷氧基、碳原子数为2-10的链烯基、氟取代的碳原子数为2-10的链烯基、碳原子数为3-8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基，并且R8和R9所示基团中任意一个或多个不相连的CH2可各自独立地被环丙基取代；
Figure FDA0001713394850000073
各自独立地表示1,4-亚苯基、氟代1,4-亚苯基、1,4-亚环己基或1,4-亚环己烯基，且中至少一个表示1,4-亚环己基或1,4-亚环己烯基。
9.根据权利要求1-8任一项所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包括一种或多种式Ⅶ所示化合物：
Figure FDA0001713394850000081
其中，R13和R14各自独立地表示碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1-10的烷氧基、碳原子数为2-10的链烯基、氟取代的碳原子数为2-10的链烯基、碳原子数为3-8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基；
Figure FDA0001713394850000082
表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基或1,4-亚环己烯基；
F1、F2或F3各自独立地表示H或F，且F2、F3不同时为F。
10.一种液晶显示元件或液晶显示器，其特征在于，包含权利要求1-9中任一项所述液晶组合物，所述显示元件或显示器为有源矩阵显示元件或显示器或无源矩阵显示元件或显示器。
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