本發(fā)明涉及一種液晶相寬、快速響應(yīng)、高切換角度等特性的液晶組合物，以及包含所述液晶組合物的的液晶顯示器件，尤其是USH顯示模式的撓曲電器件。
背景技術(shù)：
：液晶顯示器件用于信息顯示的眾多領(lǐng)域，可用于直視顯示器也用于投影型顯示器。根據(jù)顯示模式的類型分為PC(phasechange，相變)、TN(twistnematic，扭曲向列)、STN(supertwistednematic，超扭曲向列)、ECB(electricallycontrolledbirefringence，電控雙折射)、OCB(opticallycompensatedbend，光學(xué)補償彎曲)、IPS(in-planeswitching，共面轉(zhuǎn)變)、VA(verticalalignment，垂直配向)等類型。工作在TN、STN模式的元件使用正介電各項異性液晶，而工作在ECB、VA模式的元件使用負(fù)介電各項異性液晶，IPS模式既可使用正介電各項異性液晶，也可使用負(fù)介電各項異性液晶。其中，IPS顯示模式具有良好的視角特性和改善的響應(yīng)時間，被越來越多的用于現(xiàn)在桌面監(jiān)視器，甚至用于TV顯示器和多媒體應(yīng)用。繼這些顯示器模式后，使用具有相對短的膽甾醇相螺距的膽甾醇型的新型顯示模式已被提議用于所謂的“撓曲電”效應(yīng)的顯示器中。而撓曲電液晶材料是本領(lǐng)域已知的，Chandrasekhar,"LiquidCrystals",andedition,CambridgeUniversityPress(1992)andP.G.deGennes等，"ThePhysicsofLiquidcrystals"，第2版，OxfordSciencePublications(1995)尤其描述了撓曲電效應(yīng)。撓曲電效應(yīng)的特征在于一般范圍在6μs至100μs的快響應(yīng)時間，以及出色的灰度等級能力。膽甾醇液晶以“均勻地橫放的螺旋(UHL)”設(shè)置定向，與向列相材料混合的手性物質(zhì)誘導(dǎo)螺旋扭曲轉(zhuǎn)化，將材料轉(zhuǎn)化成手性向列相材料，其相當(dāng)于膽甾醇型材料。使用較小的短螺距的手性向列相液晶實現(xiàn)UHL織構(gòu)，其螺旋軸平行于液晶盒基板，該手性向列相液晶的螺旋軸等同于雙折射板的光軸。如向該正交于螺旋軸的構(gòu)型施加電場，那么光軸在盒平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，場誘導(dǎo)指向矢中展開彎曲結(jié)構(gòu)，其與光軸中的傾角相適應(yīng)。軸的旋轉(zhuǎn)角處于與電場強度成線性正比的第一近似值中。當(dāng)液晶盒位于交叉偏振光鏡之間且在未啟動狀態(tài)下光軸與偏光鏡之一的吸收軸成22.5°角，見到最佳的光學(xué)效應(yīng)。這個22.5°的角也是理想的電場旋轉(zhuǎn)角，這樣通過反轉(zhuǎn)電場的方向，光軸可以由平行于一個偏光鏡切換至兩個偏光鏡之間的中心角。然后當(dāng)光軸切換的總角度為45°時，達(dá)到最佳的對比度。然為膽甾醇液晶以“均勻地橫放的螺旋(UHL)”設(shè)置定向的顯示器仍存在尋址所需的高電壓與普通的驅(qū)動電子設(shè)備不相容，并非真正黑暗的“關(guān)閉狀態(tài)”對對比度的損害，以及電光特性中的明顯遲滯現(xiàn)象。而“均一豎立螺旋(USH)”模式是被認(rèn)為是繼承IPS的替代模式，因與其他提供寬視角的現(xiàn)實模式(例如IPS、VA等)相比甚至可以顯示出改善的黑水平。USH模式采用雙介晶液晶材料進(jìn)行撓曲電切換。所謂“雙介晶化合物”是指分子中包含兩個具有誘導(dǎo)液晶(LC)相行為能力的基團(tuán)的化合物，且與普通介晶一樣，可根據(jù)其結(jié)構(gòu)形成許多介晶項。然而USH模式要求液晶材料具有盡可能小的介電各項異性，具有適當(dāng)寬范圍的向列相、適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)各項異性和相當(dāng)小的旋轉(zhuǎn)粘度。但在實際應(yīng)用中，這類液晶材料存在向列相或膽甾醇相的溫度范圍不夠?qū)?，響?yīng)速度慢、切換角度低等問題。本發(fā)明的目的是提供一種液晶相寬、響應(yīng)速度快、切換角度高等特性的液晶組合物。技術(shù)實現(xiàn)要素：發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是提供一種液晶相寬、響應(yīng)速度快、切換角度高等特性的液晶組合物。本發(fā)明的另一目的是提供一種液晶顯示器件，尤其是USH顯示模式的撓曲電器件，其包含具有液晶相寬、響應(yīng)速度快、切換角度高等特性的液晶組合物。技術(shù)方案：為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種液晶組合物，所述液晶組合物包含：一種或更多種選自通式I的化合物組成的組以及一種或更多種選自通式II的化合物組成的組其中，R1和R2相同或不同，各自獨立地表示碳原子數(shù)為1-12的直鏈烷基，其中，所述直鏈烷基中的一個或更多個CH2可以彼此獨立地被O替代，且每兩個O不彼此相連；Y1和Y2相同或不同，各自獨立地表示F、CN、OCF3、OCF＝CF2、OCF2CF＝CF2或碳原子數(shù)為1-12的直鏈烷基，其中，所述直鏈烷基中的一個或更多個CH2可以彼此獨立地被O代替，且每兩個O不彼此相連；環(huán)和相同或不同，各自獨立地表示其中，所述中任意一個H可以彼此獨立地被F取代；n表示5、7、9、11或13；m表示3、5、7、9或11。在本發(fā)明的實施方案中，所述液晶組合物包含一種或更多種選自通式I-1的化合物組成的組：其中，R1和R2相同或不同，各自獨立地表示碳原子數(shù)為1-12的直鏈烷基；L1～L10相同或不同，各自獨立地表示H或F；n表示5、7、9、11或13。在本發(fā)明的實施方案中，所述通式II的化合物選自由下列化合物組成的組：以及其中，R1和R2相同或不同，各自獨立地表示碳原子數(shù)為1-12的直鏈烷基，其中，所述直鏈烷基中的一個或更多個CH2可以彼此獨立地被O代替，且每兩個O不彼此相連；X1、X2和X3相同或不同，各自獨立地表示F、CN、OCF3、OCF＝CF2、OCF2CF＝CF2；L1～L10相同或不同，各自獨立地表示H或F；m表示3、5、7、9或11。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明又提供了一種液晶組合物，所述液晶組合物包含：一種或更多種選自通式I-1的化合物組成的組一種或更多種選自通式I-2和/或I-3的化合物組成的組以及一種或更多種選自通式II-1、II-2和/或II-3的化合物組成的組以及其中，R1和R2相同或不同，各自獨立地表示碳原子數(shù)為1-12的直鏈烷基，其中，所述直鏈烷基中的一個或更多個CH2可以彼此獨立地被O代替，且每兩個O不彼此相連；X1、X2和X3相同或不同，各自獨立地表示F、CN、OCF3、OCF＝CF2、OCF2CF＝CF2；L1～L10相同或不同，各自獨立地表示H或F；n表示5、7、9、11或13；m表示3、5、7、9或11。在本發(fā)明的實施方案中，優(yōu)選地所述通式I-1的化合物選自由下列化合物組成的組：以及優(yōu)選地所述通式I-2的化合物選自由下列化合物組成的組：以及其中，R1、R2相同或不同，各自獨立地表示碳原子數(shù)為1-7的直鏈烷基；n表示5、7、9或11。在本發(fā)明的實施方案中，優(yōu)選地所述通式I-3的化合物選自由下列化合物組成的組：以及優(yōu)選地所述通式II-1的化合物選自由下列化合物組成的組：以及優(yōu)選地所述通式II-2的化合物選自由下列化合物組成的組：以及優(yōu)選地所述通式II-3的化合物選自由下列化合物組成的組：以及其中，R1、R2相同或不同，各自獨立地表示碳原子數(shù)為1-7的直鏈烷基；X1、X2和X3相同或不同，各自獨立地表示F、CN或OCF3；n表示5、7、9或11；m表示3、5、7或9。在本發(fā)明的實施方案中，更優(yōu)選地所述通式I-1的化合物選自由下列化合物組成的組：以及其中，R1、R2相同或不同，各自獨立地表示碳原子數(shù)為1-5的直鏈烷基；n表示5、7、9或11。在本發(fā)明的實施方案中，更優(yōu)選地所述通式I-2的化合物選自由下列化合物組成的組：以及更優(yōu)選地所述通式I-3的化合物選自由下列化合物組成的組：以及更優(yōu)選地所述通式II-1的化合物選自由下列化合物組成的組：以及更優(yōu)選地所述通式II-2的化合物選自由下列化合物組成的組：以及更優(yōu)選地所述通式II-3的化合物選自由下列化合物組成的組：以及其中，R1、R2相同或不同，各自獨立地表示碳原子數(shù)為1-5的直鏈烷基；X1、X2和X3相同或不同，各自獨立地表示F、CN或OCF3；n表示5、7、9或11；m表示3、5、7或9。在本發(fā)明的實施方案中，最優(yōu)選地所述通式I-1-a的化合物選自由下列化合物組成的組：以及最優(yōu)選地所述通式I-1-b的化合物選自由下列化合物組成的組：以及在本發(fā)明的實施方案中，最優(yōu)選地所述通式I-2-a的化合物選自由下列化合物組成的組：以及最優(yōu)選地所述通式I-2-b的化合物選自由下列化合物組成的組：以及最優(yōu)選地所述通式I-3-b的化合物選自由下列化合物組成的組：以及最優(yōu)選地所述通式I-3-d的化合物選自由下列化合物組成的組：以及最優(yōu)選地所述通式I-3-i的化合物選自由下列化合物組成的組：以及最優(yōu)選地所述通式II-1-a的化合物選自由下列化合物組成的組：以及最優(yōu)選地所述通式II-1-b的化合物選自由下列化合物組成的組：以及最優(yōu)選地所述通式II-2-a的化合物選自由下列化合物組成的組：以及最優(yōu)選地所述通式II-2-b的化合物選自由下列化合物組成的組：以及最優(yōu)選地所述通式II-3-b的化合物選自由下列化合物組成的組：以及最優(yōu)選地所述通式II-3-d的化合物選自由下列化合物組成的組：以及最優(yōu)選地所述通式II-3-e的化合物選自由下列化合物組成的組：以及最優(yōu)選地所述通式II-3-i的化合物選自由下列化合物組成的組：以及最優(yōu)選地所述通式II-3-j的化合物選自由下列化合物組成的組：以及最優(yōu)選地所述通式II-3-k的化合物選自由下列化合物組成的組：以及在本發(fā)明的實施方案中，所述液晶組合物還包含：一種或更多種通式III的化合物其中，R3和R4相同或不同，各自獨立地表示碳原子數(shù)為1-7的直鏈烷基，其中，所述直鏈烷基中的一個或更多個CH2可以彼此獨立地被O代替，且每兩個O不彼此相連；環(huán)或環(huán)相同或不同，各自獨立地表示或p和q相同或不同，各自獨立地表示1或2；o表示5、7、9或11。在本發(fā)明的實施方案中，所述通式III的化合物選自由下列化合物組成的組：以及其中，R3和R4相同或不同，各自獨立地表示碳原子數(shù)為1-5的直鏈烷基；o表示5、7、9或11。在本發(fā)明的實施方案中，優(yōu)選地所述通式III-1的化合物選自由下列化合物組成的組：以及優(yōu)選地所述通式III-2的化合物選自由下列化合物組成的組：以及優(yōu)選地所述通式III-3的化合物選自由下列化合物組成的組：以及優(yōu)選地所述通式III-4的化合物選自由下列化合物組成的組：以及優(yōu)選地所述通式III-5的化合物選自由下列化合物組成的組：以及優(yōu)選地所述通式III-6的化合物選自由下列化合物組成的組：以及優(yōu)選地所述通式III-7的化合物選自由下列化合物組成的組：以及優(yōu)選地所述通式III-8的化合物選自由下列化合物組成的組：以及優(yōu)選地所述通式III-9的化合物選自由下列化合物組成的組：以及優(yōu)選地所述通式III-10的化合物選自由下列化合物組成的組：以及優(yōu)選地所述通式III-11的化合物選自由下列化合物組成的組：以及優(yōu)選地所述通式III-12的化合物選自由下列化合物組成的組：以及作為優(yōu)選方案，本發(fā)明所述的液晶組合物，由下列重量百分含量的化合物組成：化合物重量百分含量(％)I-1-b110I-1-a18I-1-a27I-1-b28I-3-b39I-3-i25I-3-d317I-3-d212II-1-b410II-1-b510II-3-e54作為另一優(yōu)選方案，本發(fā)明所述的液晶組合物，由下列重量百分含量的化合物組成：化合物重量百分含量(％)I-1-b13I-1-a13I-1-a26I-1-b24I-3-b36I-3-i23I-3-d35I-3-d25I-3-i57II-1-b43II-1-b56II-3-b68II-3-e55II-3-d413III-1-18III-4-14III-5-36III-9-55作為另一優(yōu)選方案，本發(fā)明所述的液晶組合物，由下列重量百分含量的化合物組成：化合物重量百分含量(％)I-1-b13I-1-a13I-1-a26I-1-b24I-3-b36I-3-i23I-3-d35I-3-d25I-3-i57II-1-b43II-1-b56II-3-b68II-3-e55II-3-d413III-1-18III-4-14III-5-36III-12-55作為另一優(yōu)選方案，本發(fā)明所述的液晶組合物，由下列重量百分含量的化合物組成：化合物重量百分含量(％)II-3-b27II-3-b328II-3-i67II-3-j514II-3-k614I-1-b16I-1-a16II-1-b46II-1-b56I-1-a36本發(fā)明的另一個方面是提供一種包含液晶相寬、響應(yīng)速度快、高切換角度的液晶組合物的液晶顯示器件，尤其是USH顯示模式的撓曲電器件。本發(fā)明通過大量實驗篩選，優(yōu)選得到本發(fā)明的液晶組合物具有液晶相寬、響應(yīng)速度快、高切換角度等特性，本發(fā)明所述的液晶組合物適用于液晶顯示器件中，尤其是USH顯示模式的撓曲電器件。在本發(fā)明中如無特殊說明，所述的比例均為重量比，所有溫度均為攝氏度溫度，所述的響應(yīng)時間數(shù)據(jù)的測試選用的盒厚為7μm。具體實施方式以下將結(jié)合具體實施方案來說明本發(fā)明。需要說明的是，下面的實施例為本發(fā)明的示例，僅用來說明本發(fā)明，而不用來限制本發(fā)明。在不偏離本發(fā)明主旨或范圍的情況下，可進(jìn)行本發(fā)明構(gòu)思內(nèi)的其他組合和各種改良。為便于表達(dá)，以下各實施例中，液晶組合物的基團(tuán)結(jié)構(gòu)用表1所列的代碼表示：表1液晶化合物的基團(tuán)結(jié)構(gòu)代碼以如下結(jié)構(gòu)式的化合物為例：該結(jié)構(gòu)式如用表1所列代碼表示，則可表達(dá)為：nCGUF，代碼中的n表示左端烷基的碳原子數(shù)，例如 n為“2”，即表示該烷基為-C2H5；代碼中的C代表“環(huán)己烷基”，代碼中的G代表“2-氟-1,4-亞苯基”，代碼中的U代表“2,5-二氟-1,4-亞苯基”，代碼中的F代表“氟取代基”。以下縮寫用于說明化合物的液晶相行為：C＝晶體；N＝向列相；I＝各項同性。符號之間的數(shù)字以攝氏度(℃)顯示相轉(zhuǎn)變溫度。在以下的實施例中所采用的各成分，均可以通過公知的方法進(jìn)行合成，或者通過商業(yè)途徑獲得。這些合成技術(shù)是常規(guī)的，所得到各液晶化合物經(jīng)測試符合電子類化合物標(biāo)準(zhǔn)。按照以下實施例規(guī)定的各液晶組合物的配比，制備液晶組合物。所述液晶組合物的制備是按照本領(lǐng)域的常規(guī)方法進(jìn)行的，如采取加熱、超聲波、懸浮等方式按照規(guī)定比例混合制得。制備并研究下列實施例中給出的液晶組合物。下面顯示了各液晶組合物的組成和其性能參數(shù)測試結(jié)果。對比例1表2所列的各化合物及重量百分?jǐn)?shù)來自WO2013004333A1，以此配制成對比例1的液晶組合物，其填充于液晶顯示器兩基板之間進(jìn)行性能測試，測試數(shù)據(jù)如下表所示：表2液晶組合物配方及其測試性能實施例1按表3中所列的各化合物及重量百分?jǐn)?shù)配制成實施例1的液晶組合物，其填充于液晶顯示器兩基板之間進(jìn)行性能測試，測試數(shù)據(jù)如下表所示：表3液晶組合物配方及其測試性能該組合物液晶相溫度范圍為63℃，與對比例相比，液晶相范圍拓寬了32℃，具有較寬的相變溫度，該組合物適用于USH模式。實施例2按表4中所列的各化合物及重量百分?jǐn)?shù)配制成實施例2的液晶組合物，其填充于液晶顯示器兩基板之間進(jìn)行性能測試，測試數(shù)據(jù)如下表所示：表4液晶組合物配方及其測試性能該組合物液晶相溫度范圍為77℃，與對比例相比，液晶相范圍拓寬了46℃，具有較寬的相變溫度，該組合物適用于USH模式。實施例3按表5中所列的各化合物及重量百分?jǐn)?shù)配制成實施例3的液晶組合物，其填充于液晶顯示器兩基板之間進(jìn)行性能測試，測試數(shù)據(jù)如下表所示：表5液晶組合物配方及其測試性能該組合物液晶相溫度范圍為86℃，與對比例相比，液晶相范圍拓寬了55℃，具有較寬的相變溫度，該組合物適用于USH模式。實施例4按表6中所列的各化合物及重量百分?jǐn)?shù)配制成實施例4的液晶組合物，其填充于液晶顯示器兩基板之間進(jìn)行性能測試，測試數(shù)據(jù)如下表所示：表6液晶組合物配方及其測試性能該組合物液晶相溫度范圍為67℃，與對比例相比，液晶相范圍拓寬了36℃，具有較寬的相變溫度，該組合物適用于USH模式。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技 術(shù)方案的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3