本發(fā)明屬于液晶材料，具體涉及一種液晶組合物及包含其的液晶顯示器件。

背景技術(shù)：

1、液晶顯示器(liquid?crystal?display，lcd)因其體積小、重量輕、功耗低且顯示質(zhì)量優(yōu)異而獲得了飛速發(fā)展，特別在便攜式電子信息產(chǎn)品中獲得廣泛的應用。隨著用于便攜式計算機、辦公應用、視頻應用的液晶屏幕尺寸的增加，液晶顯示器能夠用于大屏幕顯示并最終替代了陰極射線管的顯示器(cathode?ray?tube，crt)。

2、相對于傳統(tǒng)的顯示器件和顯示材料，液晶顯示材料具有如下明顯的優(yōu)點：驅(qū)動電壓低、功耗微小、可靠性高、顯示信息量大、彩色顯示、無閃爍、對人體無危害、生產(chǎn)過程自動化、成本低廉、可以制成各種規(guī)格和類型的液晶顯示器、便于攜帶等。由于這些優(yōu)點，液晶顯示技術(shù)對顯示顯像領域產(chǎn)生了深刻影響，促進了微電子技術(shù)和光電信息技術(shù)的發(fā)展。液晶材料憑借其良好的光學性能和光電效應，在諸多顯示場合獲得了廣泛應用。

3、二苯并類化合物是近年來一類比較新穎的液晶單體材料，其中r、r'代表氫原子、烷基、環(huán)烷基、烷氧基、四氫呋喃基、四氫噻吩基等；m代表氧原子或硫原子。二苯并類化合物由于其特征性的苯并呋喃或苯并噻吩結(jié)構(gòu)，具有彈性常數(shù)大、介電系數(shù)大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等優(yōu)勢，在快響應、高透過率、高對比度等類型的tft液晶中能提供非常優(yōu)秀的性能。

4、盡管二苯并類化合物因較大的介電系數(shù)給液晶顯示器件帶來較低的閾值電壓、較快的響應時間等優(yōu)勢，但其電負性強，當包含其的液晶混合物暴露于外部應力(尤其是onedrop?filling，液晶滴下式注入，簡稱odf)、密封劑固化、uv/背光照射等條件下時，容易吸附器件中的雜質(zhì)離子、聚酰亞胺配向?qū)又械淖杂苫?，導致液晶混合物的比電阻、電壓保持?vhr)等可靠性下降，在較長的加電操作時間后出現(xiàn)圖像粘滯、不易消散、圖像殘留的情況，降低液晶混合物的穩(wěn)定性。因此，亟需一類能夠兼顧二苯并類化合物的優(yōu)勢、同時彌補因外部應力的影響導致液晶可靠性下降引發(fā)圖像殘留的液晶材料。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種液晶組合物及包含其的液晶顯示器件，所述液晶組合物在維持適當?shù)那辶咙c、光學各向異性和介電各向異性的基礎上，具有較低的粘度、較大的彈性常數(shù)、較快的響應速度、較高的穿透率、較好的低溫存儲穩(wěn)定性、更寬的向列相溫度范圍和更好的對比度，并能夠消除圖像粘滯殘留或加快圖像殘留的消散。

2、為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種液晶組合物，所述液晶組合物包含：

4、至少一種式i的化合物：

5、以及

6、至少一種穩(wěn)定劑，所述穩(wěn)定劑選自如下化合物組成的組：

7、

8、其中，r1表示-h、鹵素、含有1-12個(例如1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個或12個)碳原子的直鏈或支鏈的烷基、所述含有1-12個碳原子的直鏈或支鏈的烷基、中的一個或不相鄰的至少兩個-ch2-可分別獨立地被-ch＝ch-、-c≡c-、-o-、-s-、-co-、-co-o-或-o-co-替代，前述基團中一個或至少兩個-h可分別獨立地被-f或-cl取代；

9、r2表示含有1-3個(例如1個、2個、3個)碳原子的鹵代烷基、其中中的一個或至多兩個環(huán)中單鍵可被雙鍵替代；

10、環(huán)和環(huán)各自獨立地表示所述中的一個或至少兩個-ch2-可被-o-替代，一個或至多兩個環(huán)中單鍵可被雙鍵替代；所述中的一個或至少兩個-h可被-f、-cl、-cn、-ch3或-och3取代，一個或至少兩個環(huán)中-ch＝可被-n＝替代；

11、z1和z2各自獨立地表示單鍵、-o-、-s-、-co-o-、-o-co-、-ch2o-、-och2-、-ch＝ch-、-c≡c-、-ch2ch2-、-cf2cf2-、-(ch2)4-、-cf2o-或-ocf2-；

12、z3表示單鍵、-o(ch2)a-或-s(ch2)a-；a表示0-5的整數(shù)，例如可以為0、1、2、3、4或5；

13、l1和l2各自獨立地表示-h、鹵素、含有1-3個(例如1個、2個、3個)碳原子的鹵代或未鹵代的烷基、含有1-3個(例如1個、2個、3個)碳原子的鹵代或未鹵代的烷氧基；

14、g表示-o-、-s-、-co-、-cf2-、-nh-或-nf-；

15、x表示-h、-oh、-o*、含有1-5個(例如1個、2個、3個、4個、5個)碳原子的直鏈或支鏈的烷基；所述含有1-5個碳原子的直鏈或支鏈的烷基中的一個或不相鄰的至少兩個-ch2-可分別獨立地被-o-或-co-替代；-o*表示氧自由基；

16、n1表示0或1；

17、n2表示0、1或2；當n2＝2時，環(huán)相同或不同，z2相同或不同；

18、n表示1-20的整數(shù)，例如可以為1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20。

19、本發(fā)明研究發(fā)現(xiàn)，在施加過飽和電壓的過程中，液晶及器件中的離子在直流偏壓的作用下持續(xù)聚集到上下電極板附近，撤電之后離子不易消散形成的內(nèi)電場導致液晶依舊偏轉(zhuǎn)，亮度緩慢降低，形成圖像殘留。本發(fā)明提供的液晶組合物中包含至少一種穩(wěn)定劑，所述穩(wěn)定劑選自式ii-1的化合物、式ii-2的化合物、式ii-3的化合物、式ii-4的化合物組成的組，其為受阻胺類光穩(wěn)定劑，能夠吸附離子/自由基，消除內(nèi)電場，使殘像快速消散。本發(fā)明中，特定結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定劑與具有二苯并結(jié)構(gòu)的式i的化合物進行復配，使所述液晶組合物在維持適當?shù)那辶咙c、光學各向異性和介電各向異性的基礎上，具有較高的彈性常數(shù)(k11和k33)、較小的旋轉(zhuǎn)粘度γ1、較短的響應時間rt和較快的響應速度、較高的穿透率tr、較高的對比度cr和較好的低溫儲存穩(wěn)定性，使向列相溫度范圍更寬，而且降低圖像粘滯殘留或加快圖像殘留的消散，具有更高的電壓保持率vhr，有助于提升液晶材料的整體使用效果，適用于快響應的va、psva、ips、nffs等顯示模式。

20、以下作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，但不作為對本發(fā)明提供的技術(shù)方案的限制，通過以下優(yōu)選的技術(shù)方案，可以更好的達到和實現(xiàn)本發(fā)明的目的和有益效果。

21、本發(fā)明中所述1-12個碳原子均可以為1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12個碳原子；所述1-3個碳原子均可以為1、2或3個碳原子；所述1-5個碳原子均可以為2、3、4或5個碳原子；所述鹵素包括f、cl、br或i；下文涉及到相同描述時，均具有相同的含義；所述“鹵代”表示基團中的至少1個-h被鹵素(-f、-cl、-br或-i)取代；下文涉及到相同描述時，均具有相同的含義；本發(fā)明中當n2＝2時，化合物中存在2個環(huán)這兩個可以具有相同的結(jié)構(gòu)也可以具有不同的結(jié)構(gòu)，示例性地，可以一個為另一個為本發(fā)明涉及到“相同或不同”的表述時，均具有同樣的意義；本發(fā)明中，“可分別獨立地被……替代”指的是可以被替代，也可以不被替代，即，替代或不被替代，均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)，“可分別獨立地被……取代”同理，且“替代”和“取代”的位置可以是任意的；基團結(jié)構(gòu)一側(cè)或兩側(cè)的短直線代表接入鍵，不代表甲基，例如左側(cè)的短直線，兩側(cè)的短直線。

22、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述g表示-o-或-s-。

23、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述l1和l2表示-f。

24、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述式i的化合物選自如下化合物組成的組：

25、

26、以及

27、

28、其中，所述r1、r2和z3具有與式i中相同的限定范圍；

29、y1、y2各自獨立地表示-o-或-ch2-。

30、在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方案中，所述式i的化合物選自至少一種(例如1種、2種、3種、4種等)由式i-1的化合物、式i-2的化合物組成的組：

31、以及

32、

33、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述r1表示含有1-8個(例如1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個)碳原子的直鏈烷基或含有1-6個(例如1個、2個、3個、4個、5個、6個)碳原子的直鏈烷氧基，進一步優(yōu)選含有1-6個碳原子的直鏈烷氧基。

34、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述z3表示單鍵、-o-、-och2-或-och2ch2-。

35、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述r2表示含有1-3個碳原子的氟代烷基、優(yōu)選-cf3、進一步優(yōu)選-cf3、更進一步優(yōu)選

36、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述式i的化合物選自如下化合物組成的組：

37、

38、

39、以及

40、

41、其中，r2'表示含有1-3個(例如1個、2個、3個)碳原子的鹵代直鏈烷基，優(yōu)選含有1-3個(例如1個、2個、3個)碳原子的氟代直鏈烷基，進一步優(yōu)選-cf3；

42、環(huán)表示進一步優(yōu)選

43、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述液晶組合物中式i的化合物的質(zhì)量百分含量為1％-30％，例如可以為3％、5％、6％、8％、10％、12％、15％、18％、20％、22％、25％或28％等，優(yōu)選2％-20％，進一步優(yōu)選8％-16％。

44、在本發(fā)明的一些實施方案中，至少一種(例如1種、2種、3種或4種等)選自由式i-1的化合物、式i-2的化合物組成的組的式i的化合物的質(zhì)量百分含量為1％-29％，例如可以為3％、5％、8％、10％、12％、15％、18％、20％、22％、25％、28％或29％等，優(yōu)選2％-20％。

45、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述x表示-h、-oh、-o*、含有1-5個碳原子的直鏈或支鏈的烷基、含有1-5個碳原子的直鏈或支鏈的烷氧基、含有1-5個碳原子的直鏈或支鏈的?；?。

46、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述x表示-h、-oh、-o*、-ch3、-och3或-co-ch3。

47、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述n表示2-16的整數(shù)，進一步優(yōu)選2-14的整數(shù)。

48、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述穩(wěn)定劑包含至少一種選自由式ii-3的化合物、式ii-4的化合物組成的組。

49、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述穩(wěn)定劑包含至少一種選自由式ii-1的化合物、式ii-3的化合物組成的組。

50、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述穩(wěn)定劑包含至少一種x表示-oh、-o*、-ch3、-och3或-co-ch3的選自由式ii-1的化合物、式ii-2的化合物、式ii-3的化合物、式ii-4的化合物組成的組。

51、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述液晶組合物中穩(wěn)定劑的質(zhì)量百分含量為0.001％-0.1％，例如可以為0.002％、0.003％、0.005％、0.008％、0.01％、0.02％、0.03％、0.04％、0.05％、0.06％、0.07％、0.08％或0.09％等，優(yōu)選0.002％-0.05％。

52、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述液晶組合物還包含至少一種式n的化合物：

53、

54、其中，rn1和rn2各自獨立地表示含有1-12個(例如1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個或12個)碳原子的直鏈或支鏈的烷基、所述含有1-12個碳原子的直鏈或支鏈的烷基中的一個或不相鄰的至少兩個-ch2-可分別獨立地被-ch＝ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代；

55、環(huán)和環(huán)各自獨立地表示其中中的一個或至少兩個-ch2-可被-o-替代，一個或至多兩個環(huán)中單鍵可被雙鍵替代，其中中的一個或至少兩個-h可分別獨立地被-f、-cl或-cn取代，一個或至少兩個環(huán)中-ch＝可被-n＝替代；

56、ln1和ln2各自獨立地表示-h、鹵素、含有1-3個(例如1個、2個、3個)碳原子的直鏈或支鏈的烷基、含有1-3個(例如1個、2個、3個)碳原子的直鏈或支鏈的烷氧基；

57、zn1和zn2各自獨立地表示單鍵、-co-o-、-o-co-、-ch2o-、-och2-、-ch＝ch-、-c≡c-、-ch2ch2-、-cf2cf2-、-(ch2)4-、-cf2o-或-ocf2-；

58、nn1表示0、1、2或3，nn2表示0或1，且0≤nn1+nn2≤3；

59、當nn1表示2或3時，環(huán)相同或不同，zn1相同或不同。

60、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述式n的化合物選自如下化合物組成的組：

61、

62、

63、

64、

65、

66、以及

67、

68、其中，rn1和rn2具有與式n中相同的限定范圍。

69、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述rn1和rn2各自獨立地表示含有1-10個(例如1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個)碳原子的直鏈烷基、含有1-9個(例如1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個)碳原子的直鏈烷氧基或含有2-9個(例如2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個)碳原子的直鏈烯基。

70、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述rn2表示含有1-9個碳原子的直鏈烷氧基。

71、在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方案中，所述式n的化合物包含至少一種(例如1種、2種、3種、4種、5種、6種、7種、8種、10種、12種、14種、16種等)選自由式n-2的化合物、式n-3的化合物、式n-5的化合物、式n-6的化合物、式n-10的化合物、式n-11的化合物、式n-12的化合物、式n-25的化合物、式n-29的化合物組成的組。

72、在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方案中，所述式n的化合物包含至少一種(例如1種、2種、3種等)式n-12的化合物。

73、在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方案中，所述式n的化合物包含至少一種(例如1種、2種、3種、4種、5種等)選自由式n-3的化合物、式n-6的化合物組成的組。

74、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述液晶組合物中式n的化合物的質(zhì)量百分含量為1％-75％，例如可以為5％、8％、10％、12％、15％、18％、20％、22％、25％、28％、30％、35％、38％、38.5％、40％、45％、47.5％、48.5％、49％、49.5％、50％、51％、51.5％、55％、58％、60％、65％、68％、70％或73％等，進一步優(yōu)選20％-65％。

75、在本發(fā)明的一些實施方案中，至少一種(例如1種、2種、3種、4種、5種、6種、7種、8種、10種、12種、14種、16種等)選自由式n-2的化合物、式n-3的化合物、式n-5的化合物、式n-6的化合物、式n-10的化合物、式n-11的化合物、式n-12的化合物、式n-25的化合物、式n-29的化合物組成的組的式n的化合物的質(zhì)量百分含量為1％-73％，例如可以為5％、8％、10％、12％、15％、18％、20％、22％、25％、28％、30％、35％、38％、38.5％、40％、45％、47.5％、48.5％、49％、49.5％、50％、51％、51.5％、55％、58％、60％、65％、70％或73％等，進一步優(yōu)選20％-65％。

76、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述液晶組合物還包含至少一種式m的化合物：

77、

78、其中，rm1和rm2各自獨立地表示含有1-12個(例如1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個或12個)碳原子的直鏈或支鏈的烷基、所述含有1-12個碳原子的直鏈或支鏈的烷基中的一個或不相鄰的至少兩個-ch2-可分別獨立地被-ch＝ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代；

79、環(huán)環(huán)和環(huán)各自獨立地表示所述中的一個或至少兩個-ch2-可被-o-替代，一個或至多兩個環(huán)中單鍵可被雙鍵替代；所述中的至多一個-h可被鹵素取代；

80、zm1和zm2各自獨立地表示單鍵、-co-o-、-o-co-、-ch2o-、-och2-、-ch＝ch-、-ch2ch2-或-(ch2)4-；

81、nm1表示0、1、2或3，其中當nm1＝2或3時，環(huán)相同或不同，zm2相同或不同。

82、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述式m的化合物選自如下化合物組成的組：

83、

84、

85、

86、

87、

88、以及

89、

90、其中，rm1和rm2各自獨立地表示含有1-10個(例如1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個)碳原子的直鏈或支鏈的烷基，所述含有1-10個碳原子的直鏈或支鏈的烷基中的一個或不相鄰的兩個以上的-ch2-可分別獨立地被-ch＝ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-co-o-或-o-co-替代。

91、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述rm1和rm2各自獨立地表示含有1-10個(例如1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個)碳原子的直鏈烷基、含有1-9個(例如1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個)碳原子的直鏈烷氧基或含有2-9個(例如2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個)碳原子的直鏈烯基，優(yōu)選含有1-10個碳原子的直鏈烷基、含有2-9個碳原子的直鏈烯基。

92、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述式m的化合物包含至少一種(例如1種、2種、3種、4種、5種、6種等)選自由式m-1的化合物、式m-14的化合物、式m-22的化合物、式m-29的化合物、式m-30的化合物、式m-37的化合物、式m-45的化合物組成的組。

93、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述式m的化合物選自如下化合物組成的組：

94、

95、以及

96、

97、其中，

98、rm11和rm21各自獨立地表示含有2-8個(例如2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個)碳原子的直鏈烯基；

99、rm1和rm2各自獨立地表示含有1-10個(例如1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個)碳原子的直鏈烷基、或含有1-9個(例如1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個)碳原子的直鏈烷氧基。

100、本發(fā)明中的烯基優(yōu)選為式(v1)至式(v9)中的任意一者所表示的基團，特別優(yōu)選為式(v1)、式(v2)、式(v8)或(v9)。式(v1)至式(v9)所表示的基團如下所示：

101、其中，*表示所鍵結(jié)的環(huán)結(jié)構(gòu)中的碳原子。

102、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述液晶組合物中式m的化合物的質(zhì)量百分含量為1％-80％，例如可以為2％、5％、8％、10％、12％、15％、18％、20％、25％、28％、30％、35％、38％、38.5％、39％、40％、41.5％、42％、43.5％、45％、50％、52％、55％、58％、60％、62％、65％、68％、70％或75％等，進一步優(yōu)選15％-50％。

103、在本發(fā)明的一些實施方案中，至少一種(例如1種、2種、3種、4種、5種、6種等)選自由式m-1的化合物、式m-14的化合物、式m-22的化合物、式m-29的化合物、式m-30的化合物、式m-37的化合物、式m-45的化合物組成的組的式m的化合物的質(zhì)量百分含量為1％-75％，例如可以為2％、5％、8％、10％、12％、15％、18％、20％、25％、28％、30％、35％、38％、38.5％、39％、40％、41.5％、42％、43.5％、45％、50％、52％、55％、58％、60％、62％、65％、68％、70％或75％等，進一步優(yōu)選15％-50％。

104、除上述化合物以外，本發(fā)明的液晶組合物也可包含通常的向列型液晶、近晶型液晶、膽固醇型液晶、聚合性單體、添加劑中的任意一種或至少兩種的組合。

105、在一個優(yōu)選技術(shù)方案中，所述液晶組合物中還包括至少一種添加劑。

106、在一個優(yōu)選技術(shù)方案中，所述添加劑包括摻雜劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、其他光穩(wěn)定劑中的任意一種或至少兩種的組合。

107、需要說明的是，所述其他光穩(wěn)定劑表示不同于式ii-1的化合物、式ii-2的化合物、式ii-3的化合物、式ii-4的化合物的光穩(wěn)定劑。

108、如下顯示優(yōu)選加入到本發(fā)明的液晶組合物中的可能的摻雜劑：

109、

110、

111、以及

112、

113、其中，+表示手性位點。

114、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述液晶組合物中摻雜劑的質(zhì)量百分含量為0％-5％；優(yōu)選地，所述液晶組合物中摻雜劑的質(zhì)量百分含量為0.01％-1％。

115、另外，本發(fā)明的液晶組合物中所使用的抗氧化劑、其他光穩(wěn)定劑等添加劑優(yōu)選以下物質(zhì)：

116、

117、

118、

119、其中，x表示1-12的正整數(shù)。

120、示例性地，其他光穩(wěn)定劑選自如下所示的光穩(wěn)定劑：

121、

122、在本發(fā)明的一些實施方案中，所述液晶組合物中其他光穩(wěn)定劑的質(zhì)量百分含量為0％-5％；優(yōu)選地，所述液晶組合物中其他光穩(wěn)定劑的質(zhì)量百分含量為0.01％-1％，進一步優(yōu)選為0.01％-0.1％。

123、第二方面，本發(fā)明提供一種液晶顯示器件，所述液晶顯示器件包含如第一方面所述的液晶組合物。

124、在一個優(yōu)選技術(shù)方案中，所述液晶顯示器件為va顯示模式、psva顯示模式、ips顯示模式、nffs顯示模式中的任意一種。

125、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

126、本發(fā)明提供的液晶組合物中，通過特定結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定劑與具有二苯并結(jié)構(gòu)的式i的化合物進行復配，使其在維持適當?shù)那辶咙c、光學各向異性和介電各向異性的基礎上，具有較高的彈性常數(shù)k11和k33、較小的旋轉(zhuǎn)粘度γ1、較短的響應時間rt和較快的響應速度、較高的穿透率tr、較高的對比度cr和較好的低溫儲存穩(wěn)定性，具有更寬的向列相溫度范圍，并且降低圖像粘滯殘留或加快圖像殘留的消散，具有更高的電壓保持率vhr，有助于提升液晶材料的整體使用效果，適用于快響應的va、psva、ips、nffs等顯示模式。