液晶组合物及包含该液晶组合物的液晶显示器件制造技术

本发明专利技术涉及一类液晶组合物，包含以下通式化合物：。本发明专利技术所涉及的组合物具有低粘度γ1、适中的介电各向异性Δε、较高的光学各向异性Δn，可以实现低盒厚液晶显示的快速响应。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术属于液晶组合物及应用领域，具体涉及一种液晶组合物及包含该液晶组合物的液晶显示元件或液晶显示器。
技术介绍
：目前，液晶化合物的应用范围拓展的越来越广，其可应用于多种类型的显示器、电光器件、传感器等中。用于上述显示领域的液晶化合物的种类繁多，其中向列相液晶应用最为广泛。向列相液晶已经应用在无源TN、STN矩阵显示器和具有TFT有源矩阵的系统中。对于薄膜晶体管技术(TFT-LCD)应用领域，近年来市场虽然已经非常巨大，技术也逐渐成熟，但人们对显示技术的要求也在不断的提高，尤其是在实现快速响应，降低驱动电压以降低功耗等方面。液晶材料作为液晶显示器重要的光电子材料之一，对改善液晶显示器的性能发挥重要的作用。作为液晶材料，需要具有良好的化学和热稳定性以及对电场和电磁辐射的稳定性。而作为薄膜晶体管技术(TFT-LCD)用液晶材料，不仅需要具有如上稳定性外，还应具有较宽的向列相温度范围、合适的双折射率各向异性、非常高的电阻率、良好的抗紫外线性能、高电荷保持率以及低蒸汽压等性能。对于动态画面显示应用，消除显示画面残影和拖尾，要求液晶具有很快的响应速度，因此要求液晶具有较低的旋转粘度γ1；另外，对于便携式设备，为了降低设备能耗，希望液晶的驱动电压尽可能低；而对于电视等用途的显示器来说，对于液晶的驱动电压要求不是那么的低。液晶化合物的粘度，尤其是旋转粘度γ1直接影响液晶加电后的响应时间，不管是上升时间(ton)还是下降时间(toff)，都与液晶的旋转粘度γ1成正比关系，上升时间(ton)由于与液晶盒和驱动电压有关，可以通过加大驱动电压的方法与降低液晶盒盒厚来调节；而下降时间(toff)与驱动电压无关，主要是与液晶的弹性常数与液晶盒盒厚有关，盒厚的下降会降低下降时间(toff)，而不同显示模式下，液晶分子的运动方式不一样，TN、IPS、VA三种模式分别于平均弹性常数K、扭曲弹性常数、弯曲弹性常数成反比关系。依照液晶连续体理论，各种不同的液晶在外力(电场、磁场)作用下发生形变后，会通过分子间的相互作用，会“回弹”回原来的形状；同样的，液晶也是由于分子间的相互作用力形成“粘度”。液晶分子的微小变化，会使液晶的常规参数性能发生明显的变化，对于液晶分子间的相互作用也会产生明显的影响，这些影响非常微妙，至今也没有形成很完善的理论解释。液晶的粘度与液晶分子结构有关，研究不同液晶分子形成的液晶体系的粘度与液晶分子结构之间的关系是液晶配方工程师的重要任务之一。由于液晶盒厚(d)也直接影响到响应速度，近年来液晶盒厚度(d)逐渐向更薄的方向发展，由之前的5μm逐渐改变为3μm左右，由于Δn·d要控制在固定值，所以近年来开发具有较高的光学各向异性Δn的液晶材料越来越重要。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种液晶组合物及包含该液晶组合物的液晶显示元件或液晶显示器。该液晶组合物具有较低的粘度，可以实现快速响应，同时具有适中的介电各向异性Δε、较高的光学各向异性Δn(大于0.095)、高的对热和光的稳定性。为了实现上述有益技术效果，本专利技术提供了一种液晶组合物，所述液晶组合物包含一种或多种式Ⅰ所示化合物、一种或多种式Ⅱ所示化合物、一种或多种式Ⅲ所示化合物以及一种或多种式Ⅳ所示化合物其中，各式中R1可相同或不同，各自独立地表示H原子、卤素、碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1-10的烷氧基、碳原子数为2-10的链烯基、氟取代的碳原子数为2-10的链烯基、碳原子数为3-8的链烯氧基、氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基、环戊基、环丁基、环己基或环庚基；R2，R3各自独立地表示H原子、卤素、碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1-10的烷氧基、碳原子数为2-10的链烯基、氟取代的碳原子数为2-10的链烯基、碳原子数为3-8的链烯氧基、氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基、环戊基、环丁基、环己基或环庚基；各式中Z可相同或不同，各自独立地表示单键、-CH2-CH2-、-(CH2)4-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OOC-、-CF2O-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-C2F4-和/或-CF＝CF-中的至少一种；各式中n可相同或不同，自独立地表示1或2；m表示1或2；各式中可相同或不同，各自独立地表示如下基团中的一种或多种：表示如下基团中的一种或多种：-(X)-表示-O-或-CH2-；Y表示氢或碳原子数为1-5的亚烷基；各式中(F)可相同或不同，各自独立地表示F或H；W表示碳原子数为1-5的烷基、卤素、OCF3、OCHF2或CF3。本专利技术所提供的液晶组合物优选Δn[589nm,25℃]大于0.095，Δε[1KHz,25℃]大于5，优选大于7，清亮点Cp高于70.0℃，优选高于80℃，旋转粘度γ1[25℃]在80～110mPa·s之间。作为优选方案，本专利技术所提供的液晶组合物中所述一种或多种式Ⅰ所示化合物的质量含量为1-67％，所述一种或多种式Ⅱ所示化合物的质量含量为5-70％，所述一种或多种式Ⅲ所示化合物的质量含量为17-58％，所述一种或多种式Ⅳ所示化合物的质量含量为8-35％。作为更优选方案，本专利技术所提供的液晶组合物中所述一种或多种式Ⅰ所示化合物的质量含量为5-20％，所述一种或多种式Ⅱ所示化合物的质量含量为20-55％，所述一种或多种式Ⅲ所示化合物的质量含量为20-50％，所述一种或多种式Ⅳ所示化合物的质量含量为10-25％。液晶组合物各成分的不同比例，会表现出略有差异的性能，比如介电各向异性Δε、液晶的向列相转化为液体的转变温度点CP、低温下稳定性都会有所差异，光学各向异性Δn是较高的(大于0.095)，尤其适用于低盒厚、快速响应类型的显示器件。所述一种或多种式I所示化合物优选为如下式I1-I18所示化合物中的任意一种或多种化合物：其中，R4可相同或不同，各自独立地表示碳原子数为1-9的烷基或碳原子数为2-9的链烯基。所述一种或多种式Ⅱ所示化合物优选为如下式Ⅱ1-Ⅱ22所示化合物中的任意一种或多种化合物：所述一种或多种式Ⅲ所示化合物优选为如下式Ⅲ1-Ⅲ17所示化合物中的任意一种或多种化合物：其中，R4可相同或不同，各自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物包含一种或多种式Ⅰ所示化合物、一种或多种式Ⅱ所示化合物、一种或多种式Ⅲ所示化合物以及一种或多种式Ⅳ所示化合物其中，各式中R1可相同或不同，各自独立地表示H原子、卤素、碳原子数为1‑10的烷基、氟取代的碳原子数为1‑10的烷基、碳原子数为1‑10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1‑10的烷氧基、碳原子数为2‑10的链烯基、氟取代的碳原子数为2‑10的链烯基、碳原子数为3‑8的链烯氧基、氟取代的碳原子数为3‑8的链烯氧基、环戊基、环丁基、环己基或环庚基；R2，R3各自独立地表示H原子、卤素、碳原子数为1‑10的烷基、氟取代的碳原子数为1‑10的烷基、碳原子数为1‑10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1‑10的烷氧基、碳原子数为2‑10的链烯基、氟取代的碳原子数为2‑10的链烯基、碳原子数为3‑8的链烯氧基、氟取代的碳原子数为3‑8的链烯氧基、环戊基、环丁基、环己基或环庚基；各式中Z可相同或不同，各自独立地表示单键、‑CH2‑CH2‑、‑(CH2)4‑、‑CH＝CH‑、‑C≡C‑、‑COO‑、‑OOC‑、‑CF2O‑、‑OCH2‑、‑CH2O‑、‑OCF2‑、‑CF2CH2‑、‑CH2CF2‑、‑C2F4‑和/或‑CF＝CF‑中的至少一种；各式中n可相同或不同，自独立地表示1或2；m表示1或2；各式中可相同或不同，各自独立地表示如下基团中的一种或多种：表示如下基团中的一种或多种：‑(X)‑表示‑O‑或‑CH2‑；Y表示氢或碳原子数为1‑5的亚烷基；各式中(F)可相同或不同，各自独立地表示F或H；W表示碳原子数为1‑5的烷基、卤素、OCF3、OCHF2或CF3。...

【技术特征摘要】
1.一种液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物包含一种或多种式Ⅰ所示化合
物、一种或多种式Ⅱ所示化合物、一种或多种式Ⅲ所示化合物以及一种或多种式Ⅳ所
示化合物
其中，各式中R1可相同或不同，各自独立地表示H原子、卤素、碳原子数为1-10
的烷基、氟取代的碳原子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、氟取代的碳
原子数为1-10的烷氧基、碳原子数为2-10的链烯基、氟取代的碳原子数为2-10的链
烯基、碳原子数为3-8的链烯氧基、氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基、环戊基、
环丁基、环己基或环庚基；
R2，R3各自独立地表示H原子、卤素、碳原子数为1-10的烷基、氟取代的碳原
子数为1-10的烷基、碳原子数为1-10的烷氧基、氟取代的碳原子数为1-10的烷氧基、
碳原子数为2-10的链烯基、氟取代的碳原子数为2-10的链烯基、碳原子数为3-8的链
烯氧基、氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基、环戊基、环丁基、环己基或环庚基；
各式中Z可相同或不同，各自独立地表示单键、-CH2-CH2-、-(CH2)4-、-CH＝CH-、
-C≡C-、-COO-、-OOC-、-CF2O-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、
-C2F4-和/或-CF＝CF-中的至少一种；
各式中n可相同或不同，自独立地表示1或2；
m表示1或2；
各式中可相同或不同，各自独立地表示如下基团中的一种或
多种：
表示如下基团中的一种或多种：
-(X)-表示-O-或-CH2-；
Y表示氢或碳原子数为1-5的亚烷基；
各式中(F)可相同或不同，各自独立地表示F或H；
W表示碳原子数为1-5的烷基、卤素、OCF3、OCHF2或CF3。
2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述一种或多种式Ⅰ所示化
合物的质量含量为1-67％，所述一种或多种式Ⅱ所示化合物的质量含量为5-70％，所
述一种或多种式Ⅲ所示化合物的质量含量为17-58％，所述一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：员国良，邓佳，马天奇，邸玉静，王颂，孟欢，
申请(专利权)人：石家庄诚志永华显示材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13