液晶組合物及使用該液晶組合物的顯示元件或顯示器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種液晶組合物及包含該液晶組合物的液晶顯示元件或液晶顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，液晶化合物的應(yīng)用范圍拓展的越來越廣，其可應(yīng)用于多種類型的顯示器、電 光器件、傳感器等中。用于上述顯示領(lǐng)域的液晶化合物的種類繁多，其中向列相液晶應(yīng)用最 為廣泛。向列相液晶已經(jīng)應(yīng)用在無源TN、STN矩陣顯示器和具有TFT有源矩陣的系統(tǒng)中。
[0003] 對于薄膜晶體管技術(shù)（TFT-LCD)應(yīng)用領(lǐng)域，近年來市場雖然已經(jīng)非常巨大，技術(shù) 也逐漸成熟，但人們對顯示技術(shù)的要求也在不斷的提高，尤其是在實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)，降低驅(qū)動 電壓W降低功耗等方面。液晶材料作為液晶顯示器重要的光電子材料之一，對改善液晶顯 示器的性能發(fā)揮重要的作用。
[0004] 作為液晶材料，需要具有良好的化學(xué)和熱穩(wěn)定性W及對電場和電磁福射的穩(wěn)定 性。而作為薄膜晶體管技術(shù)（TFT-LCD)用液晶材料，不僅需要具有如上穩(wěn)定性外，還應(yīng)具 有較寬的向列相溫度范圍、合適的雙折射率各向異性、非常高的電阻率、良好的抗紫外線性 能、高電荷保持率W及低蒸汽壓等性能。
[0005] 對于動態(tài)畫面顯示應(yīng)用，消除顯示畫面殘影和拖尾，要求液晶具有很快的響應(yīng)速 度，因此要求液晶具有較低的旋轉(zhuǎn)粘度T1;另外，對于便攜式設(shè)備，為了降低設(shè)備能耗，希 望液晶的驅(qū)動電壓盡可能低；而對于電視等用途的顯示器來說，對于液晶的驅(qū)動電壓要求 不是那么的低。
[0006] 液晶化合物的粘度，尤其是旋轉(zhuǎn)粘度Y1直接影響液晶加電后的響應(yīng)時(shí)間，不管是 上升時(shí)間（tJ還是下降時(shí)間（twf)，都與液晶的旋轉(zhuǎn)粘度丫 1成正比關(guān)系，上升時(shí)間（tJ 由于與液晶盒和驅(qū)動電壓有關(guān)，可W通過加大驅(qū)動電壓的方法與降低液晶盒盒厚來調(diào)節(jié)； 而下降時(shí)間（twf)與驅(qū)動電壓無關(guān)，主要是與液晶的彈性常數(shù)與液晶盒盒厚有關(guān)，盒厚的下 降會降低下降時(shí)間（twf)，而不同顯示模式下，液晶分子的運(yùn)動方式不一樣，TN、IPS、VAS種 模式分別于平均彈性常數(shù)K、扭曲彈性常數(shù)、彎曲彈性常數(shù)成反比關(guān)系。
[0007] 依照液晶連續(xù)體理論，各種不同的液晶在外力（電場、磁場）作用下發(fā)生形變后， 會通過分子間的相互作用，會"回彈"回原來的形狀；同樣的，液晶也是由于分子間的相互作 用力形成"粘度"。液晶分子的微小變化，會使液晶的常規(guī)參數(shù)性能發(fā)生明顯的變化，運(yùn)些變 化有的是有一定規(guī)律的，有的幾乎不易找到規(guī)律，對于液晶分子間的相互作用也會產(chǎn)生明 顯的影響，運(yùn)些影響非常微妙，至今也沒有形成很完善的理論解釋。
[0008] 液晶的粘度與液晶分子結(jié)構(gòu)有關(guān)，研究不同液晶分子形成的液晶體系的粘度與液 晶分子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系是液晶配方工程師的重要任務(wù)之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種液晶組合物及使用該液晶組合物的液晶 顯示元件或液晶顯示器，該液晶組合物具有較低的粘度，可W實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)，同時(shí)具有較大 的介電各向異性Ae、適中的光學(xué)各向異性An、高的對熱和光的穩(wěn)定性、良好的抗紫外線 性能、高電荷保持率W及低蒸汽壓等性能。
[0010] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
[0011] 一種液晶組合物，包含一種或多種通式I化合物、一種或多種通式II化合物、一種 或多種通式III化合物、一種或多種通式IV化合物，
[0014] 其中，RnR2、R3、Rs、Re為碳原子數(shù)為1~5的直鏈烷基，R巧H或碳原子數(shù)為1~ 3的直鏈烷基，Xi表示H或F。
[0015] 本發(fā)明所提供的液晶組合物的An[589rim，25°C] > 0. 08,Ae[化Hz, 25°C] > 2， 清亮點(diǎn)Cp> 70. (TC,旋轉(zhuǎn)粘度丫I[25°C]在40~IlOmPa?S之間。
[0016] 本發(fā)明所提供的液晶組合物中通式I化合物質(zhì)量百分含量為5~30%，通式II化 合物質(zhì)量百分含量為5~20 %，通式III化合物質(zhì)量百分含量為20~50 %，通式IV化合物質(zhì) 量百分含量為5~20%。
[0017] 發(fā)明所提供的液晶組合物組分進(jìn)一步優(yōu)選為：通式I化合物為式I1~I4化合 物，通式II化合物為式II1~II5通式化合物，通式III化合物為式III1~III4通式化合物， 通式IV化合物為式IV1~IV8化合物，
[0018]


[0021] 通式II~I4化合物的介電各向異性Ae在25~30之間，而且同時(shí)具有低的 旋轉(zhuǎn)粘度，清見點(diǎn)在120°CW上，An在0. 2W上，有利于于提局液晶組合物Ae、提局清見 點(diǎn)、提局An。
[002引式II1~II5的烷基鏈碳原子數(shù)多，液晶的CP會較高，但是同時(shí)粘度會增大。
[002引式III1~III4化合物具有很低的旋轉(zhuǎn)粘度丫 1、接近中性的介電各向異性Ae、較 小的光學(xué)各向異性An,在改善液晶粘度、低溫性能具有優(yōu)勢。不同的烷基取代基對液晶的 旋轉(zhuǎn)粘度T1、清亮點(diǎn)CP都具有影響，一般的較長的烷基鏈或締基鏈會加大液晶的旋轉(zhuǎn)粘度 丫 1同時(shí)提局清見點(diǎn)CP。
[0024]IV1至IV8化合物具有較大的彈性常數(shù)K(K11、K22、K33都較大），高的清亮點(diǎn) CP(高于200°C)，但是同時(shí)也具有偏大的粘度丫 1，可用于調(diào)節(jié)液晶的K值參數(shù)和清亮點(diǎn) CP。IV1至IV8化合物介電各向異性Ae基本接近中性，IV1至IV5化合物具有側(cè)向氣原 子，有利于改善液晶的互溶性。
[0025] 本發(fā)明所提供的液晶組合物中還可W加入一種或多種式V所示化合物，其質(zhì)量百 分含量為1~25%，
￥，：
[0027] R,為碳原子數(shù)是1~5的直鏈烷基、碳原子數(shù)是2~5的締基，X2、Xs為H或F。
[0028] 式V所示化合物為W下式V1~V3化合物：
[0029]
[0030] 上述的式VI~V3所示化合物普遍具有與其他液晶良好的互溶性，隨著氣原子 取代基的增加，V1、V2、V3介電各向異性Ae逐漸增大，V1為5左右，V3達(dá)到12左 右；光學(xué)各向異性An在合適的范圍之內(nèi)，隨著氣原子取代基的增加VUV2、V3有減小 趨勢，接近或稍大于混合液晶的An,在0. 11至0. 13之間。
[0031] 本發(fā)明所提供的液晶組合物，還可W加入一種或多種式VI所示化合物，其質(zhì)量百 分含量為1~20%，
[0032]
[0033]其中，n為 0、1、2。
[0034] 通式VI化合物為式VI1~VI3化合物，
[0036] 式VI所示化合物