一种用于液晶显示器的液晶组合物.pdf

摘要
申请专利号：	CN201310061322.2	申请日：	2013.02.27
公开号：	CN103146392A	公开日：	2013.06.12
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):C09K 19/20申请日:20130227\|\|\|公开
IPC分类号：	C09K19/20; C09K19/44; G02F1/1333	主分类号：	C09K19/20
申请人：	北京八亿时空液晶科技股份有限公司
发明人：	陈海光; 白玉勤; 杭德余; 姜天孟; 田会强; 储士红; 杨春艳
地址：	102500 北京市房山区燕山岗南路东一巷6号C座218房间
优先权：
专利代理机构：	北京路浩知识产权代理有限公司 11002	代理人：	王朋飞;张庆敏
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内容摘要

本发明提供了一种用于液晶显示器的液晶组合物，包括（1）第一组分包含通式Ⅰ和Ⅱ所代表的化合物，其含量为1-50%；（2）第二组分包含通式Ⅲ所代表的化合物，其含量为1-70%；（3）第三组分包含通式Ⅳ所代表的化合物，其含量为2-30%；（4）第四组分包含通式Ⅴ所代表的化合物，其含量为1-30%；（5）含量为0-0.5%的旋光性组分；其中，（1）至（4）之和为100%，旋光性组分为单独添加，其含量为（1）至（4）之和的0-0.5%。本发明得到的液晶组合物性能优异，具有较低的电压，较低的粘度、适中的折射率和清亮点、高的电阻率及电压保持率和非常低的离子浓度，适用于快速响应的TN、FFS、IPS、ADS和SFT等液晶显示器。

权利要求书

权利要求书一种用于液晶显示器的液晶组合物，其特征在于，其含有如下重量百分比的组分：
（1）第一组分包含通式Ⅰ和Ⅱ所代表的化合物，其含量为1‑50%；
（2）第二组分包含通式Ⅲ所代表的化合物，其含量为1‑70%；
（3）第三组分包含通式Ⅳ所代表的化合物，其含量为2‑30%；
（4）第四组分包含通式Ⅴ所代表的化合物，其含量为1‑30%；
（5）含量为0‑0.5%的旋光性组分；其中，（1）至（4）之和为100%，旋光性组分为单独添加，其含量为（1）至（4）之和的0‑0.5%；
所述通式Ⅰ和Ⅱ所代表的液晶化合物为下述结构中的一种或多种：

式Ⅰ和Ⅱ中，R1和R2彼此独立地表示1‑12个碳原子的烷基，其中一个或多个CH2基团可被‑O‑取代，或彼此独立地表示2‑12个碳原子的烯基；A表示反式1,4‑环己基或1,4‑亚苯基；o表示0或1；L1和L2彼此独立地表示‑H或‑F；
所述通式Ⅲ所代表的液晶化合物为下述结构中的一种或多种：

其中，R3、R4彼此独立地表示1‑12个碳原子的烷基，其中一个或多个CH2基团可被‑O‑取代，或彼此独立地表示2‑12个碳原子的烯基；B和C彼此独立的表示反式1,4‑环己基或1,4‑亚苯基；p表示1或2；
所述通式Ⅳ代表的液晶化合物为下述结构中的一种或多种：

其中，R5、R6彼此独立地表示1‑12个碳原子的烷基，其中一个或多个CH2基团可被‑O‑替代，或彼此独立地表示2‑12个碳原子的烯基；L3、L4、L5、L6彼此独立地表示‑H或‑F；
所述通式Ⅴ代表的液晶化合物为下述结构中的一种或多种：

其中，R7表示1‑12个碳原子的烷基，其中一个或多个CH2基团可被‑O‑替代，或表示2‑12个碳原子的烯基；D表示反式1,4‑环己基或1,4‑亚苯基；q表示1或2；L7、L8、L9和L10彼此独立地表示‑F、‑H、‑OCF2H或‑OCF3。
根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述第一组分中通式Ⅰ和通式Ⅱ所代表的化合物的质量比（0.2‑6）:1。
根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其特征在于，所述式Ⅲ中，其中，R3和R4中的一个表示2‑5个碳原子的烯基，另一个则表示1‑5个碳原子的烷基。
根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅰ和Ⅱ为下述结构中的一种或多种：

其中，R1’和R2’表示1‑8个碳原子的烷基，其中一个或多个CH2基团可被‑O‑替代，或表示2‑8个碳原子的烯基。
根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅲ所代表的液晶化合物为下述结构中的一种或多种：

其中，R3’表示1‑5个碳原子的烷基；B表示反式1,4‑环己基或1,4‑亚苯基；p表示1或2。
根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅳ所代表的液晶化合物为下述结构中的一种或多种：

其中，R5’、R6’彼此独立地表示1‑5个碳原子的烷基，其中一个或多个CH2基团可被‑O‑替代，或彼此独立地表示2‑5个碳原子的烯基。
根据权利要求1或2所述液晶组合物，其特征在于，所述通式Ⅴ所表示的液晶化合物为下述结构中的一种或多种：

其中，R7’表示1‑5个碳原子的烷基，其中一个或多个CH2基团可被‑O‑替代，或表示2‑5个碳原子的烯基;D表示反式1,4‑环己基。
根据权利要求1‑7任意一项所述液晶组合物，其特征在于，所述的旋光性组分为下述结构中一种或多种：

根据权利要求1或2所述液晶组合物，其特征在于，其含有如下重量百分比的组分：
（1）第一组分包含通式Ⅰ和Ⅱ所代表的化合物，其含量为5‑38%；
（2）第二组分包含通式Ⅲ所代表的化合物，其含量为5‑55%；
（3）第三组分包含通式Ⅳ所代表的化合物，其含量为2‑15%；
（4）第四组分包含通式Ⅴ所代表的化合物，其含量为2‑12%；
（5）含量为0.1‑0.3%的旋光性组分，其中，（1）至（4）之和为100%，旋光性组分为单独添加，其含量为（1）至（4）之和的0.1‑0.3%。
权利要求1‑9任一所述的液晶组合物在制备液晶显示装置中的应用。

说明书

说明书一种用于液晶显示器的液晶组合物
技术领域
本发明涉及一种液晶组合物，具体地说，涉及一种含有3,5‑二氟‑4‑全氟乙烯基二氟甲氧基苯类化合物的液晶组合物。
背景技术
早在十九世纪后半叶，各不同领域包括物理学、化学、生物学等领域的许多学者都观察到了一些化合物随温度变化表现出的奇异现象。1888年，奥地利植物学家Friedrich Reinitzer在研究胆甾醇对植物作用时，发现了一种有两个熔点的安息香酸胆固醇(cholesteryl benzoate)。随后，德国物理学家Otto Lehmann将其命名为液晶。从发现液晶现象的一百多年间，人们始终没有中断对它的研究。
早期，O.Wiener等人发现了液晶的双折射理论，E.Bose提出了液晶的相态理论，V.Grandiean等研究了液晶分子取向机理及织构，等等。与液晶理论研究相呼应，液晶科技在二十世纪六十年代末期得到飞速发展。1968年美国RCA公司R.Williams发现向列型液晶在电场作用下形成条纹畴，并有光散射现象。G.H.Heilmeir随即将其发展成动态散射显示模式，并制成世界上第一个液晶显示器（LCD）。
1971年Helfrich及Schadt发明了TN（Twisred Nematic，扭曲向列型）原理，人们利用TN光电效应和集成电路相结合，将其做成显示器件（TN‑LCD），为液晶的应用开拓了广阔的前景。七十年代以来，由于大规模集成电路和液晶材料的发展，液晶在显示方面的应用取得了突破性的发展，1983～1985年T.Scheffer等人先后提出超扭曲向列型（Super Twisred Nematic：STN）模式以及P.Brody在1972年提出的有源矩阵（Active matrix：AM）方式被重新采用。1980年以来，薄膜晶体管液晶显示器技术的发明，使得液晶显示成为数字化信息时代显示技术的佼佼者，根本上改变了液晶产业的面貌。
TN液晶显示器用于再取向的电场基本上是垂直于液晶层产生，相对于此，平面转换(in‑plane Switching IPS)型显示器是具有电场平行于液晶层的有效成分的方式，它是由液晶分子的面内转换引起的，和现有的TN型显示器相比，具有视场角广、低负荷容量等优点，所以在显示领域中可以向比较大的监视器或电视等领域发展。IPS型液晶显示器中使用的液晶组合物需要低旋转粘性，以便能够高速响应。另外，以改良显示器的亮度为目的，为了提高开口率，提高电极间隔是有效的，但是在这种情况下，IPS模式的元件结构会导致阈值电压的上升，为了防止阂值上升，需要具有高介电各向异性(△￡)的液晶组合物。
纵观用于TFT显示的液晶材料发展过程可以发现，液晶化合物的开发都是朝着高电荷保持率、高介电各向异性、优低温互溶性的方向发展的，从最初的单氟取代到最后的多氟取代，乃至后来‑CF2O‑桥键超多氟取代等液晶化合物等，而在此基础上，端基氟用全氟乙烯基二氟甲氧基取代却非常少见，尤其是用于TFT上。
发明内容
本发明的目的是提供一种可用于快速响应的TN、FFS、IPS、ADS和SFT等液晶显示器的端基含有全氟乙烯基二氟甲氧基类化合物的液晶组合物。
为了实现本发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于液晶显示器的液晶组合物，其含有如下重量百分比的组分：
（1）第一组分包含通式Ⅰ和Ⅱ所代表的化合物，其含量为1‑50%；
（2）第二组分包含通式Ⅲ所代表的化合物，其含量为1‑70%；
（3）第三组分包含通式Ⅳ所代表的化合物，其含量为2‑30%；
（4）第四组分包含通式Ⅴ所代表的化合物，其含量为1‑30%；
（5）含量为0‑0.5%的旋光性组分；其中，（1）至（4）之和为100%，旋光性组分为单独添加，其含量为（1）至（4）之和的0‑0.5%；
所述通式Ⅰ和Ⅱ所代表的液晶化合物为下述结构中的一种或多种：

其中，R1和R2彼此独立地表示1‑12个碳原子的烷基，其中一个或多个CH2基团可被‑O‑取代，或彼此独立地表示2‑12个碳原子的烯基；A表示反式1,4‑环己基或1,4‑亚苯基；o表示0或1；L1和L2彼此独立地表示‑H或‑F；
所述通式Ⅲ所代表的液晶化合物为下述结构中的一种或多种：

其中，R3、R4彼此独立地表示1‑12个碳原子的烷基，其中一个或多个CH2基团可被‑O‑取代，或彼此独立地表示2‑12个碳原子的烯基；B和C彼此独立的表示反式1,4‑环己基或1,4‑亚苯基；p表示1或2；
所述通式Ⅳ代表的液晶化合物为下述结构中的一种或多种：

其中，R5、R6彼此独立地表示1‑12个碳原子的烷基，其中一个或多个CH2基团可被‑O‑替代，或彼此独立地表示2‑12个碳原子的烯基；L3、L4、L5、L6彼此独立地表示‑H或‑F；
所述通式Ⅴ代表的液晶化合物为下述结构中的一种或多种：

其中，R7表示1‑12个碳原子的烷基，其中一个或多个CH2基团可被‑O‑替代，或表示2‑12个碳原子的烯基；D表示反式1,4‑环己基或1,4‑亚苯基；q表示1或2；L7、L8、L9和L10彼此独立地表示‑F、‑H、‑OCF2H或‑OCF3。
其中，所述第一组分中通式Ⅰ和通式Ⅱ所代表的化合物的质量比（0.2‑6）:1。
所述式Ⅲ中，其中，R3和R4中的一个表示2‑5个碳原子的烯基，另一个表示1‑5个碳原子的烷基。
优选地，所述通式Ⅰ和Ⅱ为下述结构中的一种或多种：

其中，R1’和R2’表示1‑8个碳原子的烷基，其中一个或多个CH2基团可被‑O‑替代，或表示2‑8个碳原子的烯基。
通式Ⅰ和Ⅱ所示的液晶化合物中所指R1’和R2’表示的烷基及烯基为短烷基或烯基链基团，即表示1‑5个碳原子的烷基，其中一个或多个CH2基团可被‑O‑替代，或表示2‑5个碳原子的烯基。
优选地，所述液晶组合物通式Ⅰ和Ⅱ所示的液晶化合物具体为下述结构中的一种或多种：

其中，所述通式Ⅲ所代表的液晶化合物为下述结构中的一种或多种：

其中，R3’表示1‑5个碳原子的烷基；B表示反式1,4‑环己基或1,4‑亚苯基；p表示1或2。
优选地，本发明所述液晶组合物通式Ⅲ所示的液晶化合物具体为下述结构中的一种或多种：

所述通式Ⅳ所代表的液晶化合物为下述结构中的一种或多种：

其中，R5’、R6’彼此独立地表示1‑5个碳原子的烷基，其中一个或多个CH2基团可被‑O‑替代，或彼此独立地表示2‑5个碳原子的烯基。
优选地，本发明所述液晶组合物通式Ⅳ‑A所示的液晶化合物具体为下述结构：

所述通式Ⅴ所表示的液晶化合物为下述结构中的一种或多种：

其中，R7’表示1‑5个碳原子的烷基，其中一个或多个CH2基团可被‑O‑替代，或表示2‑5个碳原子的烯基;D表示反式1,4‑环己基。
优选地，本发明所述液晶组合物通式Ⅴ所示的液晶化合物具体为下述结构中的一种或多种：

所述的旋光性组分为下述结构中一种或多种：

优选地，所述液晶组合物含有如下重量百分比的组分：
（1）第一组分包含通式Ⅰ和Ⅱ所代表的化合物，其含量为5‑38%；
（2）第二组分包含通式Ⅲ所代表的化合物，其含量为5‑55%；
（3）第三组分包含通式Ⅳ所代表的化合物，其含量为2‑15%；
（4）第四组分包含通式Ⅴ所代表的化合物，其含量为2‑12%；
（5）含量为0.1‑0.3%的旋光性组分，其中，（1）至（4）之和为100%，旋光性组分为单独添加，其含量为（1）至（4）之和的0.1‑0.3%。
上述液晶组合物在制备液晶显示装置中的应用。
本发明的液晶组合物可采用常规方法将两种或多种液晶化合物混合进行生产，如在高温下混合不同组分并彼此溶解的方法制备，其中，将液晶组合物溶解在用于该化合物的溶剂中并混合，然后在减压下蒸馏出该溶剂；或者本发明的液晶组合物可按照常规的方式制备，如将其中含量较小的组分在较高的温度下溶解在含量较大的主要组分中，或将各所属组分在有机溶剂中溶解，如丙酮、氯仿或甲醇等，然后将溶液混合后去除溶剂后得到。
端基含有全氟乙烯基二氟甲氧基苯类的化合物与三氟苯相比，折射率有所提高，拓宽了介晶相的温度范围，介电有所降低，同时具有很好的低温互溶性，适合用于混合液晶化合物。
通过本发明得到的液晶组合物性能优异，具有较低的电压，较低的粘度、适中的折射率和清亮点、高的电阻率及电压保持率和非常低的离子浓度，本发明所述液晶组合物可用于液晶显示装置。本发明所述的液晶组合物适用于快速响应的TN、FFS、IPS、ADS和SFT等液晶显示器。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明中所用的液晶化合物和旋光性组分均由北京八亿时空液晶科技股份有限公司提供。
本发明实施例中液晶样品的制备均采用如下方法：
均匀液晶的制备采用业内普遍使用的热溶解方法，首先用天平按重量百分比称量液晶化合物，其中称量加入顺序无特定要求，通常以液晶化合物熔点由高到低的顺序依次称量混合，在60‑100℃下加热搅拌使得各组分熔解均匀，再经过滤、旋蒸，最后封装即得目标样品。除此之外，也可用专利CN101502767A所涉及方法进行均匀液晶的制备。
除非另有说明，上下文中，百分比为重量百分比，所有的温度以摄氏度给出。使用下述缩写：V10阈值电压=在相对10%对比度时的特征电压（V，20℃，），η（mm2/s，20℃）为体积粘度，Cp为清亮点，△n为光学各向异性，ton为直至达到最大对比度90%时接通时的时间，toff直至达到最大对比度10%时切断时的时间，τ为ton+toff的响应时间(ms)，Δε为介电常数各向异性（20℃，1000Hz），n0为折射率（589nm,20℃）。除非另有说明，所有光学数据均在20℃下测量。
实施例1
取以下重量百分比的液晶化合物配制液晶组合物，具体的配比及所得的液晶组合物的性质见表1：
表1实施例1的液晶组合物的配比和性能参数
Ⅰ‑22%V10[V，20℃]1.43Ⅰ‑35%η[mm2/s，20℃]14Ⅰ‑55%Cp[℃]80Ⅰ‑62%Δn[20℃，589nm]0.135
Ⅰ‑78%τ[ms]7.0Ⅱ‑32%Δε[20℃]6.70Ⅱ‑52%  Ⅲ‑110%  Ⅲ‑245%  Ⅳ‑15%  Ⅳ‑26%  Ⅴ‑33%  Ⅴ‑92%  Ⅴ‑103%  S20110.21%
对比例1
对比例1各组分的结构通过下述缩写来表示：

取以下重量百分比的液晶化合物配制液晶组合物，具体的配比及所得的液晶组合物的性质见表2：
表2对比例1的液晶组合物的配比和性能参数
Ⅰ‑2’2%V10[V，20℃]1.35Ⅰ‑3’5%η[mm2/s，20℃]27Ⅰ‑5’5%Cp[℃]63Ⅰ‑6’2%Δn[20℃，589nm]0.112Ⅰ‑7’8%τ[ms]15.6Ⅱ‑3’2%Δε[20℃]6.70Ⅱ‑5’2%  Ⅲ‑110%  Ⅲ‑245%  Ⅳ‑15%  Ⅳ‑26%  Ⅴ‑33%  Ⅴ‑92%  Ⅴ‑103%  S20110.21%
在各组分配比相同的条件下，对比例1与实施例1相比，清亮点明显降低，缩短了介晶相的温度范围；粘度明显增加，延长了响应时间；电阻率有所下降，所得到的液晶组合物的综合性能明显不如实施例1。
对比例2
取以下重量百分比的液晶化合物配制液晶组合物，具体的配比及所得的液晶组合物的性质见表3：
表3对比例2的液晶组合物的配比和性能参数
Ⅰ‑3’5%V10[V，20℃]1.44Ⅰ‑5’5%η[mm2/s，20℃]31Ⅰ‑6’2%Cp[℃]80Ⅰ‑7’5%Δn[20℃，589nm]0.134Ⅱ‑3’2%τ[ms]17.2Ⅱ‑5’2%Δε[20℃]6.85Ⅲ‑121%  Ⅲ‑227%  Ⅳ‑112%  Ⅳ‑211%  Ⅴ‑33%  Ⅴ‑92%  Ⅴ‑103%  S20110.21%
在基本参数相同的条件下，对比例2与实施例1相比，粘度明显提高，响应时间迅速升高；低温稳定性有所下降；电阻率明显降低，同时离子浓度显著提高，综合性能明显下降。
实施例2
取以下重量百分比的液晶化合物配制液晶组合物，具体的配比及所得的液晶组合物的性质见表4：
表4实施例2的液晶组合物的配比和性能参数
Ⅰ‑16%V10[V，20℃]1.63Ⅰ‑34%η[mm2/s，20℃]19.0
I‑43％Cp[℃]78I‑56％△n[20℃，589nm]0.113I‑75％τ[ms]10.0II‑15％△ε[20℃]6.5II‑24％  II‑36％  III‑220％  IⅡ‑54％  IⅡ‑74％  ⅡI‑88％  Ⅳ‑54％  Ⅳ‑73％  V‑18％  V‑26％  V‑1l4％  R8ll0.13％
实施例3
取以下重量百分比的液晶化合物配制液晶组合物，具体的配比及所得的液晶组合物的性质见表5：
表5实施例3的液晶组合物的配比和性能参数
I‑51％V10[V，20℃]1.80II‑32％η[mm2/s，20℃]13.5II‑52％Cp[℃]108.3III‑230％△n[20℃，589nm]0.118III‑420％τ[ms]6.5III‑68％△ε[20℃]5.1Ⅳ‑310％  Ⅳ‑45％  Ⅳ‑98％
Ⅴ‑68%  Ⅴ‑76%  S8110.3%
实施例4
取以下重量百分比的液晶化合物配制液晶组合物，具体的配比及所得的液晶组合物的性质见表6：
表6实施例4的液晶组合物的配比和性能参数
Ⅰ‑116%V10[V，20℃]1.25Ⅰ‑315%η[mm2/s，20℃]25Ⅱ‑313%Cp[℃]67Ⅱ‑46%Δn[20℃，589nm]0.133Ⅲ‑23%τ[20℃，ms]12.3Ⅲ‑31%Δε[20℃]7.8Ⅲ‑61%  Ⅳ‑110%  Ⅳ‑65%  Ⅳ‑88%  Ⅴ‑411%  Ⅴ‑56%  Ⅴ‑85%  S40110.15%
实施例5
取以下重量百分比的液晶化合物配制液晶组合物，具体的配比及所得的液晶组合物的性质见表7：
表7实施例5的液晶组合物的配比和性能参数
Ⅰ‑310%V10[V，20℃]1.67Ⅰ‑57%η[mm2/s，20℃]13.2Ⅰ‑78%Cp[℃]90
Ⅱ‑35%Δn[20℃，589nm]0.12Ⅱ‑44%τ[ms]7.5Ⅱ‑54%Δε[20℃]6.3Ⅲ‑115%  Ⅲ‑223%  Ⅲ‑38%  Ⅲ‑75%  Ⅳ‑65%  Ⅳ‑74%  Ⅴ‑31%  Ⅴ‑41%
实施例6
取以下重量百分比的液晶化合物配制液晶组合物，具体的配比及所得的液晶组合物的性质见表8：
表8实施例6的液晶组合物的配比和性能参数
Ⅰ‑15%V10[V，20℃]1.70Ⅰ‑42%η[mm2/s，20℃]16.5Ⅰ‑53%Cp[℃]134Ⅱ‑21%Δn[20℃，589nm]0.15Ⅱ‑31%τ[ms]9.1Ⅲ‑19%Δε[20℃]5.9Ⅲ‑218%  Ⅲ‑414%  Ⅳ‑36%  Ⅳ‑77%  Ⅳ‑89%  Ⅴ‑68%  Ⅴ‑77%  Ⅴ‑910%
实施例7
取以下重量百分比的液晶化合物配制液晶组合物，具体的配比及所得的液晶组合物的性质见表9：
表9实施例7的液晶组合物的配比和性能参数
Ⅰ‑16%V10[V，20℃]1.36Ⅰ‑25%η[mm2/s，20℃]15.3Ⅰ‑43%Cp[℃]77.4Ⅰ‑53%Δn[20℃，589nm]0.083Ⅱ‑57%τ[ms]8.8Ⅲ‑225%Δε[20℃]7.2Ⅲ‑415%  Ⅲ‑88%  Ⅳ‑82%  Ⅴ‑413%  Ⅴ‑87%  Ⅴ‑106%  R50110.1%
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

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1、(10)申请公布号 CN 103146392 A (43)申请公布日 2013.06.12 C N 1 0 3 1 4 6 3 9 2 A *CN103146392A* (21)申请号 201310061322.2 (22)申请日 2013.02.27 C09K 19/20(2006.01) C09K 19/44(2006.01) G02F 1/1333(2006.01) (71)申请人北京八亿时空液晶科技股份有限公司地址 102500 北京市房山区燕山岗南路东一巷6号C座218房间 (72)发明人陈海光白玉勤杭德余姜天孟田会强储士红杨春艳 (74)专利代理机构北京路浩知识产。

2、权代理有限公司 11002 代理人王朋飞张庆敏 (54) 发明名称一种用于液晶显示器的液晶组合物 (57) 摘要本发明提供了一种用于液晶显示器的液晶组合物，包括（1）第一组分包含通式和所代表的化合物，其含量为1-50%；（2）第二组分包含通式所代表的化合物，其含量为1-70%；（3）第三组分包含通式所代表的化合物，其含量为 2-30%；（4）第四组分包含通式所代表的化合物，其含量为1-30%；（5）含量为0-0.5%的旋光性组分；其中，（1）至（4）之和为100%，旋光性组分为单独添加，其含量为（1）至（4）之和的0-0.5%。本发明得到的液晶组合物性能优异，具有较低的。

3、电压，较低的粘度、适中的折射率和清亮点、高的电阻率及电压保持率和非常低的离子浓度，适用于快速响应的TN、FFS、IPS、ADS和SFT等液晶显示器。 (51)Int.Cl. 权利要求书5页说明书21页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书5页说明书21页 (10)申请公布号 CN 103146392 A CN 103146392 A 1/5页 2 1.一种用于液晶显示器的液晶组合物，其特征在于，其含有如下重量百分比的组分：（1）第一组分包含通式和所代表的化合物，其含量为1-50%；（2）第二组分包含通式所代表的化合物，其含量为1-70%；（3。

4、）第三组分包含通式所代表的化合物，其含量为2-30%；（4）第四组分包含通式所代表的化合物，其含量为1-30%；（5）含量为0-0.5%的旋光性组分；其中，（1）至（4）之和为100%，旋光性组分为单独添加，其含量为（1）至（4）之和的0-0.5%；所述通式和所代表的液晶化合物为下述结构中的一种或多种：式和中，R 1 和R 2 彼此独立地表示1-12个碳原子的烷基，其中一个或多个CH 2 基团可被-O-取代，或彼此独立地表示2-12个碳原子的烯基；A表示反式1,4-环己基或1,4-亚苯基；o表示0或1；L 1 和L 2 彼此独立地表示-H或-F；所述通式所代表的液晶化合物为下述。

5、结构中的一种或多种：其中，R 3 、R 4 彼此独立地表示1-12个碳原子的烷基，其中一个或多个CH 2 基团可被-O-取代，或彼此独立地表示2-12个碳原子的烯基；B和C彼此独立的表示反式1,4-环己基或1,4-亚苯基；p表示1或2；所述通式代表的液晶化合物为下述结构中的一种或多种：其中，R 5 、R 6 彼此独立地表示1-12个碳原子的烷基，其中一个或多个CH 2 基团可被-O-替代，或彼此独立地表示2-12个碳原子的烯基；L 3 、L 4 、L 5 、L 6 彼此独立地表示-H 或-F；所述通式代表的液晶化合物为下述结构中的一种或多种：权利要求书CN 103146。

6、392 A 2/5页 3 其中，R 7 表示1-12个碳原子的烷基，其中一个或多个CH 2 基团可被-O-替代，或表示 2-12个碳原子的烯基；D表示反式1,4-环己基或1,4-亚苯基；q表示1或2；L 7 、L 8 、L 9 和 L 10 彼此独立地表示-F、-H、-OCF 2 H或-OCF 3 。 2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述第一组分中通式和通式所代表的化合物的质量比（0.2-6）:1。 3.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其特征在于，所述式中，其中，R 3 和R 4 中的一个表示2-5个碳原子的烯基，另一个则表示1-5个碳原子的烷基。 4.根据权利要求1或。

7、2所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式和为下述结构中的一种或多种：其中，R 1 和R 2 表示1-8个碳原子的烷基，其中一个或多个CH 2 基团可被-O-替代，或表示2-8个碳原子的烯基。 5.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式所代表的液晶化合物为下述结构中的一种或多种：权利要求书CN 103146392 A 3/5页 4 其中，R 3 表示1-5个碳原子的烷基；B表示反式1,4-环己基或1,4-亚苯基；p表示1 或2。 6.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式所代表的液晶化合物为下述结构中的一种或多种：其中，R 5 、R 6 。

8、彼此独立地表示1-5个碳原子的烷基，其中一个或多个CH 2 基团可被-O-替代，或彼此独立地表示2-5个碳原子的烯基。 7.根据权利要求1或2所述液晶组合物，其特征在于，所述通式所表示的液晶化合物为下述结构中的一种或多种：权利要求书CN 103146392 A 4/5页 5 其中，R 7 表示1-5个碳原子的烷基，其中一个或多个CH 2 基团可被-O-替代，或表示 2-5个碳原子的烯基;D表示反式1,4-环己基。 8.根据权利要求1-7任意一项所述液晶组合物，其特征在于，所述的旋光性组分为下述结构中一种或多种：权利要求书CN 103146392 A 5/5页 6 9.。

9、根据权利要求1或2所述液晶组合物，其特征在于，其含有如下重量百分比的组分：（1）第一组分包含通式和所代表的化合物，其含量为5-38%；（2）第二组分包含通式所代表的化合物，其含量为5-55%；（3）第三组分包含通式所代表的化合物，其含量为2-15%；（4）第四组分包含通式所代表的化合物，其含量为2-12%；（5）含量为0.1-0.3%的旋光性组分，其中，（1）至（4）之和为100%，旋光性组分为单独添加，其含量为（1）至（4）之和的0.1-0.3%。 10.权利要求1-9任一所述的液晶组合物在制备液晶显示装置中的应用。权利要求书CN 103146392 A 1/21页 7。

10、一种用于液晶显示器的液晶组合物技术领域 0001 本发明涉及一种液晶组合物，具体地说，涉及一种含有3,5-二氟-4-全氟乙烯基二氟甲氧基苯类化合物的液晶组合物。背景技术 0002 早在十九世纪后半叶，各不同领域包括物理学、化学、生物学等领域的许多学者都观察到了一些化合物随温度变化表现出的奇异现象。1888年，奥地利植物学家Friedrich Reinitzer在研究胆甾醇对植物作用时，发现了一种有两个熔点的安息香酸胆固醇 (cholesteryl benzoate)。随后，德国物理学家Otto Lehmann将其命名为液晶。从发现液晶现象的一百多年间，人们始终没有中断对它的研究。。

11、0003 早期，O.Wiener等人发现了液晶的双折射理论，E.Bose提出了液晶的相态理论， V.Grandiean等研究了液晶分子取向机理及织构，等等。与液晶理论研究相呼应，液晶科技在二十世纪六十年代末期得到飞速发展。1968年美国RCA公司R.Williams发现向列型液晶在电场作用下形成条纹畴，并有光散射现象。G.H.Heilmeir随即将其发展成动态散射显示模式，并制成世界上第一个液晶显示器（LCD）。 0004 1971年Helfrich及Schadt发明了TN（Twisred Nematic，扭曲向列型）原理，人们利用TN光电效应和集成电路相结合，将其做成显示器件（TN-。

12、LCD），为液晶的应用开拓了广阔的前景。七十年代以来，由于大规模集成电路和液晶材料的发展，液晶在显示方面的应用取得了突破性的发展，19831985年T.Scheffer等人先后提出超扭曲向列型（Super Twisred Nematic：STN）模式以及P.Brody在1972年提出的有源矩阵（Active matrix：AM）方式被重新采用。1980年以来，薄膜晶体管液晶显示器技术的发明，使得液晶显示成为数字化信息时代显示技术的佼佼者，根本上改变了液晶产业的面貌。 0005 TN液晶显示器用于再取向的电场基本上是垂直于液晶层产生，相对于此，平面转换(in-plane Switchi。

13、ng IPS)型显示器是具有电场平行于液晶层的有效成分的方式，它是由液晶分子的面内转换引起的，和现有的TN型显示器相比，具有视场角广、低负荷容量等优点，所以在显示领域中可以向比较大的监视器或电视等领域发展。IPS型液晶显示器中使用的液晶组合物需要低旋转粘性，以便能够高速响应。另外，以改良显示器的亮度为目的，为了提高开口率，提高电极间隔是有效的，但是在这种情况下，IPS模式的元件结构会导致阈值电压的上升，为了防止阂值上升，需要具有高介电各向异性()的液晶组合物。 0006 纵观用于TFT显示的液晶材料发展过程可以发现，液晶化合物的开发都是朝着高电荷保持率、高介电各向异性、优低温互溶性。

14、的方向发展的，从最初的单氟取代到最后的多氟取代，乃至后来-CF 2 O-桥键超多氟取代等液晶化合物等，而在此基础上，端基氟用全氟乙烯基二氟甲氧基取代却非常少见，尤其是用于TFT上。发明内容 0007 本发明的目的是提供一种可用于快速响应的TN、FFS、IPS、ADS和SFT等液晶显示说明书CN 103146392 A 2/21页 8 器的端基含有全氟乙烯基二氟甲氧基类化合物的液晶组合物。 0008 为了实现本发明目的，本发明采用如下技术方案： 0009 一种用于液晶显示器的液晶组合物，其含有如下重量百分比的组分： 0010 （1）第一组分包含通式和所代表的化合物，其含量为1-50%。

15、； 0011 （2）第二组分包含通式所代表的化合物，其含量为1-70%； 0012 （3）第三组分包含通式所代表的化合物，其含量为2-30%； 0013 （4）第四组分包含通式所代表的化合物，其含量为1-30%； 0014 （5）含量为0-0.5%的旋光性组分；其中，（1）至（4）之和为100%，旋光性组分为单独添加，其含量为（1）至（4）之和的0-0.5%； 0015 所述通式和所代表的液晶化合物为下述结构中的一种或多种： 0016 0017 其中，R 1 和R 2 彼此独立地表示1-12个碳原子的烷基，其中一个或多个CH 2 基团可被-O-取代，或彼此独立地表示2-12个碳原子的烯基；。

16、A表示反式1,4-环己基或1,4-亚苯基；o表示0或1；L 1 和L 2 彼此独立地表示-H或-F； 0018 所述通式所代表的液晶化合物为下述结构中的一种或多种： 0019 0020 其中，R 3 、R 4 彼此独立地表示1-12个碳原子的烷基，其中一个或多个CH 2 基团可被-O-取代，或彼此独立地表示2-12个碳原子的烯基；B和C彼此独立的表示反式1,4-环己基或1,4-亚苯基；p表示1或2； 0021 所述通式代表的液晶化合物为下述结构中的一种或多种： 0022 说明书CN 103146392 A 3/21页 9 0023 其中，R 5 、R 6 彼此独立地表示1-12个碳原。

17、子的烷基，其中一个或多个CH 2 基团可被-O-替代，或彼此独立地表示2-12个碳原子的烯基；L 3 、L 4 、L 5 、L 6 彼此独立地表示-H 或-F； 0024 所述通式代表的液晶化合物为下述结构中的一种或多种： 0025 0026 其中，R 7 表示1-12个碳原子的烷基，其中一个或多个CH 2 基团可被-O-替代，或表示2-12个碳原子的烯基；D表示反式1,4-环己基或1,4-亚苯基；q表示1或2；L 7 、L 8 、L 9 和L 10 彼此独立地表示-F、-H、-OCF 2 H或-OCF 3 。 0027 其中，所述第一组分中通式和通式所代表的化合物的质量比（0.2-6）:。

18、1。 0028 所述式中，其中，R 3 和R 4 中的一个表示2-5个碳原子的烯基，另一个表示1-5个碳原子的烷基。 0029 优选地，所述通式和为下述结构中的一种或多种： 0030 0031 0032 其中，R 1 和R 2 表示1-8个碳原子的烷基，其中一个或多个CH 2 基团可被-O-替说明书CN 103146392 A 4/21页 10 代，或表示2-8个碳原子的烯基。 0033 通式和所示的液晶化合物中所指R 1 和R 2 表示的烷基及烯基为短烷基或烯基链基团，即表示1-5个碳原子的烷基，其中一个或多个CH 2 基团可被-O-替代，或表示2-5 个碳原子的烯基。 0034 。

19、优选地，所述液晶组合物通式和所示的液晶化合物具体为下述结构中的一种或多种： 0035 0036 说明书CN 103146392 A 10 5/21页 11 0037 说明书CN 103146392 A 11 6/21页 12 0038 其中，所述通式所代表的液晶化合物为下述结构中的一种或多种： 0039 0040 其中，R 3 表示1-5个碳原子的烷基；B表示反式1,4-环己基或1,4-亚苯基；p表示1或2。 0041 优选地，本发明所述液晶组合物通式所示的液晶化合物具体为下述结构中的一种或多种： 0042 0043 说明书CN 103146392 A 12 7/21页 13。

20、 0044 所述通式所代表的液晶化合物为下述结构中的一种或多种： 0045 0046 其中，R 5 、R 6 彼此独立地表示1-5个碳原子的烷基，其中一个或多个CH 2 基团可被-O-替代，或彼此独立地表示2-5个碳原子的烯基。 0047 优选地，本发明所述液晶组合物通式-A所示的液晶化合物具体为下述结构： 0048 0049 说明书CN 103146392 A 13 8/21页 14 0050 所述通式所表示的液晶化合物为下述结构中的一种或多种： 0051 0052 其中，R 7 表示1-5个碳原子的烷基，其中一个或多个CH 2 基团可被-O-替代，或表示2-5个碳原子的烯基;D表示。

21、反式1,4-环己基。 0053 优选地，本发明所述液晶组合物通式所示的液晶化合物具体为下述结构中的一种或多种： 0054 说明书CN 103146392 A 14 9/21页 15 0055 说明书CN 103146392 A 15 10/21页 16 0056 所述的旋光性组分为下述结构中一种或多种： 0057 0058 说明书CN 103146392 A 16 11/21页 17 0059 优选地，所述液晶组合物含有如下重量百分比的组分： 0060 （1）第一组分包含通式和所代表的化合物，其含量为5-38%； 0061 （2）第二组分包含通式所代表的化合物，其含量为5-55%。

22、； 0062 （3）第三组分包含通式所代表的化合物，其含量为2-15%； 0063 （4）第四组分包含通式所代表的化合物，其含量为2-12%； 0064 （5）含量为0.1-0.3%的旋光性组分，其中，（1）至（4）之和为100%，旋光性组分为单独添加，其含量为（1）至（4）之和的0.1-0.3%。 0065 上述液晶组合物在制备液晶显示装置中的应用。 0066 本发明的液晶组合物可采用常规方法将两种或多种液晶化合物混合进行生产，如在高温下混合不同组分并彼此溶解的方法制备，其中，将液晶组合物溶解在用于该化合物的溶剂中并混合，然后在减压下蒸馏出该溶剂；或者本发明的液晶组合物可按照常规的方。

23、式制备，如将其中含量较小的组分在较高的温度下溶解在含量较大的主要组分中，或将各所属组分在有机溶剂中溶解，如丙酮、氯仿或甲醇等，然后将溶液混合后去除溶剂后得到。 0067 端基含有全氟乙烯基二氟甲氧基苯类的化合物与三氟苯相比，折射率有所提高，拓宽了介晶相的温度范围，介电有所降低，同时具有很好的低温互溶性，适合用于混合液晶化合物。 0068 通过本发明得到的液晶组合物性能优异，具有较低的电压，较低的粘度、适中的折射率和清亮点、高的电阻率及电压保持率和非常低的离子浓度，本发明所述液晶组合物可用于液晶显示装置。本发明所述的液晶组合物适用于快速响应的TN、FFS、IPS、ADS和SFT 等液晶。

24、显示器。具体实施方式 0069 以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 0070 本发明中所用的液晶化合物和旋光性组分均由北京八亿时空液晶科技股份有限公司提供。 0071 本发明实施例中液晶样品的制备均采用如下方法： 0072 均匀液晶的制备采用业内普遍使用的热溶解方法，首先用天平按重量百分比称量液晶化合物，其中称量加入顺序无特定要求，通常以液晶化合物熔点由高到低的顺序依次称量混合，在60-100下加热搅拌使得各组分熔解均匀，再经过滤、旋蒸，最后封装即得目标样品。除此之外，也可用专利CN101502767A所涉及方法进行均匀液晶的制备。 0073 除非另有说明，上下文中。

25、，百分比为重量百分比，所有的温度以摄氏度给出。使用下述缩写：V 10 阈值电压=在相对10%对比度时的特征电压（V，20，），（mm 2 /s，20）为说明书CN 103146392 A 17 12/21页 18 体积粘度，Cp为清亮点，n为光学各向异性，ton为直至达到最大对比度90%时接通时的时间，toff直至达到最大对比度10%时切断时的时间，为ton+toff的响应时间(ms)，为介电常数各向异性（20，1000Hz），n 0 为折射率（589nm,20）。除非另有说明，所有光学数据均在20下测量。 0074 实施例1 0075 取以下重量百分比的液晶化合物配制液晶组合物。

26、，具体的配比及所得的液晶组合物的性质见表1： 0076 表1实施例1的液晶组合物的配比和性能参数 0077 0078 -2 2 % V 10 V，20 1.43 -3 5 %mm 2 /s，20 14 -5 5 % Cp 80 -6 2 %n20，589nm 0.135 -7 8 %ms 7.0 -3 2 %20 6.70 -5 2 % -1 10 % -2 45 % -1 5 % -2 6 % -3 3 % -9 2 % -10 3 % S2011 0.21 % 0079 对比例1 0080 对比例1各组分的结构通过下述缩写来表示： 0081 说明书CN 103146392 A 18 。

27、13/21页 19 0082 说明书CN 103146392 A 19 14/21页 20 0083 说明书CN 103146392 A 20 15/21页 21 0084 取以下重量百分比的液晶化合物配制液晶组合物，具体的配比及所得的液晶组合物的性质见表2： 0085 表2对比例1的液晶组合物的配比和性能参数 0086 -2 2 % V 10 V，20 1.35 -3 5 %mm 2 /s，20 27 -5 5 % Cp 63 -6 2 %n20，589nm 0.112 -7 8 %ms 15.6 -3 2 %20 6.70 -5 2 % -1 10 % -2 45 % -1 5 。

28、% -2 6 % -3 3 % -9 2 % -10 3 % S2011 0.21 % 0087 在各组分配比相同的条件下，对比例1与实施例1相比，清亮点明显降低，缩短了说明书CN 103146392 A 21 16/21页 22 介晶相的温度范围；粘度明显增加，延长了响应时间；电阻率有所下降，所得到的液晶组合物的综合性能明显不如实施例1。 0088 对比例2 0089 取以下重量百分比的液晶化合物配制液晶组合物，具体的配比及所得的液晶组合物的性质见表3： 0090 表3对比例2的液晶组合物的配比和性能参数 0091 -3 5 % V 10 V，20 1.44 -5 5 %mm 2 。

29、/s，20 31 -6 2 % Cp 80 -7 5 %n20，589nm 0.134 -3 2 %ms 17.2 -5 2 %20 6.85 -1 21 % -2 27 % -1 12 % -2 11 % -3 3 % -9 2 % -10 3 % S2011 0.21 % 0092 在基本参数相同的条件下，对比例2与实施例1相比，粘度明显提高，响应时间迅速升高；低温稳定性有所下降；电阻率明显降低，同时离子浓度显著提高，综合性能明显下降。 0093 实施例2 0094 取以下重量百分比的液晶化合物配制液晶组合物，具体的配比及所得的液晶组合物的性质见表4： 0095 表4实施例2的液晶组。

30、合物的配比和性能参数 0096 -1 6 % V 10 V，20 1.63 说明书CN 103146392 A 22 17/21页 23 0097 -3 4 %mm 2 /s，20 19.0 I-4 3Cp 78 I-5 6n20，589nm 0.113 I-7 5ms 10.0 II-1 520 6.5 II-2 4 II-3 6 III-2 20 I-5 4 I-7 4 I-8 8 -5 4 -7 3 V-1 8 V-2 6 V-1l 4 R8ll 0.13 0098 实施例3 0099 取以下重量百分比的液晶化合物配制液晶组合物，具体的配比及所得的液晶组合物的性质见表5： 0100。

31、表5实施例3的液晶组合物的配比和性能参数 0101 I-5 1V 10 V，20 1.80 II-3 2mm 2 /s，20 13.5 II-5 2Cp 108.3 说明书CN 103146392 A 23 18/21页 24 III-2 30n20，589nm 0.118 III-4 20ms 6.5 III-6 820 5.1 -3 10 -4 5 -9 8 -6 8 % -7 6 % S811 0.3 % 0102 0103 实施例4 0104 取以下重量百分比的液晶化合物配制液晶组合物，具体的配比及所得的液晶组合物的性质见表6： 0105 表6实施例4的液晶组合物的配比和性能参。

32、数 0106 -1 16 % V 10 V，20 1.25 -3 15 %mm 2 /s，20 25 -3 13 % Cp 67 -4 6 %n20，589nm 0.133 -2 3 %20，ms 12.3 -3 1 %20 7.8 -6 1 % -1 10 % -6 5 % -8 8 % -4 11 % 说明书CN 103146392 A 24 19/21页 25 -5 6 % -8 5 % S4011 0.15 % 0107 实施例5 0108 取以下重量百分比的液晶化合物配制液晶组合物，具体的配比及所得的液晶组合物的性质见表7： 0109 表7实施例5的液晶组合物的配比和性能参数。

33、0110 0111 -3 10 % V 10 V，20 1.67 -5 7 %mm 2 /s，20 13.2 -7 8 % Cp 90 -3 5 %n20，589nm 0.12 -4 4 %ms 7.5 -5 4 %20 6.3 -1 15 % -2 23 % -3 8 % -7 5 % -6 5 % -7 4 % -3 1 % -4 1 % 0112 实施例6 0113 取以下重量百分比的液晶化合物配制液晶组合物，具体的配比及所得的液晶组合物的性质见表8： 0114 表8实施例6的液晶组合物的配比和性能参数 0115 说明书CN 103146392 A 25 20/21页 26 -1 。

34、5 % V 10 V，20 1.70 -4 2 %mm 2 /s，20 16.5 -5 3 % Cp 134 -2 1 %n20，589nm 0.15 -3 1 %ms 9.1 -1 9 %20 5.9 -2 18 % -4 14 % -3 6 % -7 7 % -8 9 % -6 8 % -7 7 % -9 10 % 0116 实施例7 0117 取以下重量百分比的液晶化合物配制液晶组合物，具体的配比及所得的液晶组合物的性质见表9： 0118 表9实施例7的液晶组合物的配比和性能参数 0119 -1 6 % V 10 V，20 1.36 -2 5 %mm 2 /s，20 15.3 -4 3 % Cp 77.4 -5 3 %n20，589nm 0.083 -5 7 %ms 8.8 -2 25 %20 7.2 -4 15 % 说明书CN 103146392 A 26 21/21页 27 -8 8 % -8 2 % -4 13 % -8 7 % -10 6 % R5011 0.1 % 0120 虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。说明书CN 103146392 A 27 。

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