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的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉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] 目前在液晶顯示市場，具有競爭力的顯示模式主要有，面內(nèi)切換（in-p lane switching, IPS)，邊緣場切換（fringe-field switching，F(xiàn)FS)，和垂直排列（vertical alignment，VA)等顯示模式。在這些顯示模式中，面內(nèi)切換（IPS)和邊緣場切換(FFS)都具有 寬視角的特點。
[0003] 當(dāng)正性液晶用于IPS/FFS顯示模式時可以獲得快速響應(yīng)，并且有良好的可靠性;而 負(fù)性液晶用于IPS/FFS顯示模式時可以獲得更高的透過率，但是由于負(fù)性液晶粘度較大，所 以響應(yīng)時間較慢。因此需要研究更優(yōu)良的液晶材料，使其既具有正性液晶的快速響應(yīng)優(yōu)點， 同時又可以獲得穿透率的有效提升，進(jìn)而可以大幅度降低液晶顯示器件的整體功耗。
[0004] 對于液晶顯示器件而言，經(jīng)過長時間的固定畫面顯示后改變顯示畫面時上一畫面 不能立刻消失，所帶來的所謂殘像現(xiàn)象會嚴(yán)重影響顯示的效果。隨著液晶顯示在車載工控 領(lǐng)域的不斷拓展應(yīng)用，對液晶材料的在以室溫為中心的盡可能寬的溫度范圍內(nèi)的正常使用 提出了要求，因此要求液晶組合物在清亮點高的同時在低溫情況下的互溶性也要優(yōu)異，進(jìn) 而能夠在盡量寬的溫度范圍內(nèi)保持向列相，盡可能地消除殘像現(xiàn)象。
[0005] 作為液晶材料，需要具有良好的化學(xué)和熱穩(wěn)定性以及對電場和電磁輻射的穩(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、高電荷保持率以及低蒸汽壓等性能。
[0006] 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γ 1;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。
[0007] 液晶化合物的粘度，尤其是旋轉(zhuǎn)粘度γ :直接影響液晶加電后的響應(yīng)時間，不管是 上升時間（tQn)還是下降時間（Wf)，都與液晶的旋轉(zhuǎn)粘度 γι成正比關(guān)系，上升時間（^)由 于與液晶盒和驅(qū)動電壓有關(guān)，可以通過加大驅(qū)動電壓的方法與降低液晶盒盒厚來調(diào)節(jié);而 下降時間（tf)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 會降低下降時間（t Qff)，而不同顯示模式下，液晶分子的運動方式不一樣，TN、IPS、VA三種模 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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 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包含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，可以實現(xiàn)快速響應(yīng)，同時具有較大 的介電各向異性Α ε、較大的光學(xué)各向異性Δη;能夠?qū)崿F(xiàn)小盒厚設(shè)計，實現(xiàn)快速響應(yīng)，具有 較小的粘彈比，并且具有較高的光和熱穩(wěn)定性，包含該液晶組合物的液晶顯示元件或液晶 顯示器具有較寬的向列相溫度范圍。
[0009] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：
[0010] -種液晶組合物，包含式I所示的液晶化合物組成的第一組份，包含一種或多種式 Π 所示液晶化合物組成的第二組份，包含一種或多種式m所示液晶化合物組成的第三組 份，：
[0011]
[0012]
[0013]共十S
[0014]辦、1?2表示碳原子數(shù)為1~5的直鏈烷基、碳原子數(shù)為2~5的直鏈烯基的其中一種；
[0015] R3表示碳原子數(shù)為1~5的直鏈烷基、碳原子數(shù)為2~5的直鏈烯基、環(huán)戊基、環(huán)丁 基、環(huán)丙基的其中一種。
[0016] 本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述式Π 化合物優(yōu)選為式Π -1~式Π -5的化合物，
[0017] ?? V 1 1 t. J / ο
[0018] 本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述式m所示化合物優(yōu)選為式m-i~式m-3的化合 物，
[0019]
[0020] ' ' V ' 丄.丄丄 0_/〇!
[0021] 本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述液晶組合物還包含一種或多種式IV所示液晶化合 物組成的第四組份，
[0022]
[0023] 其中，R4表示碳原子數(shù)為1~5的直鏈烷基；
[0024] 所述式IV所示化合物優(yōu)選為式IV-1~式IV-2的化合物，
[0025]
[0026] 本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述液晶組合物還包含一種或多種式V所示液晶化合 物組成的第五組份，
[0027]
[0028]其中R6表示碳原子數(shù)為1~5的直鏈烷基、碳原子數(shù)為2~5的直鏈烯基的其中一 種；
[0029] 所述式V所示化合物優(yōu)選為式V-1~式V-3的化合物，
[0030]
[0031]
[0033]
[0034] 本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述液晶組合物中第一組份的重量百分含量為2%~ 20%，第二組份的重量百分含量為5%~35%，第三組份的重量百分含量為1 %~20%，第四 組份的重量百分含量為5%~30 %，第五組份的重量百分含量為1 %~20%，第六組份的重 量百分含量為1 %~40 %。
[0035]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述液晶組合物中第一組份的重量百分含量為3-12%，第二組份 的重量百分含量為6-30%，第三組份的重量百分含量為2-15%，第四組份的重量百分含量 為6-25%，第五組份的重量百分含量為2-16,第六組份的重量百分含量為5-35%。
[0036]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述液晶組合物還含有各種功能的摻雜劑，所述摻雜 劑包括抗氧化劑、紫外線吸收劑、手性劑;所述摻雜劑含量優(yōu)選〇.〇1~1%之間任一數(shù)值； [0037]具體地，抗氧化劑吸收劑：
[0041] 其中，S表示1~10的整數(shù)。
[0042]具體地，紫外線吸收劑：
[0046]手性劑為左旋或右旋，
[0050] 本發(fā)明的技術(shù)方案還公開了一種包含上述液晶組合物的液晶顯示元件或液晶顯 示器，所述顯示元件或顯示器為有源矩陣顯示元件或顯示器或無源矩陣顯示元件或顯示 器；
[0051] 本發(fā)明的技術(shù)方案中，有源矩陣顯示元件或顯示器為TN-TFT或IPS-TFT液晶顯示 元件或顯示器。
[0052]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明所取得的技術(shù)進(jìn)步在于：
[0053]本發(fā)明提供了一種液晶組合物及包含該液晶組合物的顯示元件或顯示器，包含本 發(fā)明所提供的液晶組合物的液晶材料，不但具有良好的化學(xué)和熱穩(wěn)定性以及對電場和電磁 輻射的穩(wěn)定性，而且，作為薄膜晶體管技術(shù)(TFT-LCD)用液晶材料，還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 以及低蒸汽壓等性能。
[0054]本發(fā)明中結(jié)構(gòu)式I所示的液晶化合物普遍具有與其它液晶化合物之間具有良好的 互溶性，在混合液晶中的優(yōu)選使用比例5-25%，具有較高的△ η，較高的清亮點，非常小的粘 彈比（γ 1/Κ11)，并且具有很高的VHR值，具體性能參考表一。
[0055 ]表一結(jié)構(gòu)式I所示的液晶化合物的性能參數(shù)
[0056]
[0057] 本發(fā)明中結(jié)構(gòu)式Π 所示的液晶化合物具有非常大的Δε，較小的旋轉(zhuǎn)粘度，非?？?的響應(yīng)速度，很大的An。
[0058] 本發(fā)明中結(jié)構(gòu)式ΙΠ 所述的液晶化合物具有更高的Δη，具有很小的粘彈比，較快的 響應(yīng)速度