液晶组合物及其显示器件制造技术

技术编号:15289676 阅读:118 留言:0更新日期:2017-05-10 16:36
本发明专利技术公开了一种液晶组合物,包括:1-15%重量的通式Ⅰ的化合物;5-35%重量的通式Ⅱ的化合物;1-20%重量的通式Ⅲ的化合物;5-55%重量的通式Ⅳ的化合物;以及20-70%重量的通式Ⅴ的化合物。本发明专利技术还公开了包括本发明专利技术的液晶组合物的液晶显示器件。本发明专利技术提供的液晶组合物具有较宽的向列相温度范围、合适的光学各向异性、较高的介电各向异性、较高的清亮点、低的阈值电压以及低粘度等特性,适用于液晶显示器中。

Liquid crystal composition and display device thereof

The invention discloses a liquid crystal composition, including compounds of formula 1-15% weight of 5-35% weight; compounds of formula II; the weight of a compound of formula 1-20% III; the weight of a compound of formula 5-55% IV; and the weight of a compound of formula 20-70% v. The invention also discloses a liquid crystal display device comprising the liquid crystal composition of the present invention. The invention provides a liquid crystal composition with a wide temperature range of nematic phase, suitable optical anisotropy, high dielectric anisotropy, high clearing point, low threshold voltage and low viscosity, suitable for liquid crystal display.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液晶组合物,特别涉及一种具有较宽的向列相温度范围、合适的光学各向异性、较高的介电各向异性、较高的清亮点、低的阈值电压以及低粘度等特性的液晶组合物,以及包括该液晶组合物的液晶显示器件。
技术介绍
对于液晶显示元件来讲,根据液晶的显示模式分为PC(phasechange,相变)、TN(twistnematic,扭曲向列)、STN(supertwistednematic,超扭曲向列)、ECB(electricallycontrolledbirefringence,电控双折射)、OCB(opticallycompensatedbend,光学补偿弯曲)、IPS(in-planeswitching,共面转变)、VA(verticalalignment,垂直配向)等类型。根据元件的驱动方式分为PM(passivematrix,被动矩阵)型和AM(activematrix,主动矩阵)型。PM分为静态(static)和多路(multiplex)等类型。AM分为TFT(thinfilmtransistor,薄膜晶体管)、MIM(metalinsulatormetal,金属-绝缘层-金属)等类型。TFT的类型有非晶硅(amorphoussilicon)和多晶硅(polycrystalsilicon)。后者根据制造工艺分为高温型和低温型。液晶显示元件根据光源的类型分为利用自然光的反射型、利用背光的透过型、以及利用自然光和背光两种光源的半透过型。液晶材料需要具有适当高的介电各向异性、光学各向异性以及良好的低温互溶性和热稳定性。此外,液晶材料还应当具有低粘度和短响应时间,低阈值电压和高对比度。根据市售的液晶显示元件来进一步说明组合物的各向性能指标。向列相的温度范围与元件的工作温度范围相关联。向列相的上限温度较好的是大于等于70℃,并且向列相的下限温度较好的是小于等于-10℃。组合物的粘度与元件的响应时间相关联。为了在元件中显示动画,较好的是元件的响应时间短。因此,较好的是组合物的粘度小,而更好的是温度低时组合物的粘度小。组合物的光学各向异性与元件的对比度相关联。为了使液晶显示元件的对比度比最大化,可将液晶组合物的光学各向异性(Δn)与液晶层的厚度(d)的乘积值(Δn*d)设定为固定值的方式进行设计。适当的乘积值依赖于运作模式的种类,例如,TN模式的元件的适当的乘积值约为0.45μm;而在该情形时,对于液晶层厚度较小的元件而言,光学各向异性较大的组合物是符合期望的。含有适当光学各向异性的液晶组合物的液晶显示元件能够增大对比度。含有介电各向异性的绝对值大的液晶组合物的液晶显示元件能够降低基础电压值、降低驱动电压,并能进一步降低消耗电功率。介电各向异性的绝对值与驱动电压存在反比关系。驱动电压值低的液晶组合物的液晶显示元件能够有效地降低显示的功耗,特别是消耗品,如手机,平板电脑等便携式电子产品有更长的续航时间。向列相的温度范围与使用液晶显示元件的温度范围有关,含有向列相的温度范围广的液晶组合物的液晶显示元件,其作为液晶显示元件能够扩大使用的温度范围。含有粘度小的液晶组合物的液晶显示元件能够缩短回应时间。当液晶显示元件的回应时间短时,可适用于动画显示。另外,向液晶显示元件的液晶盒内注入液晶组合物时,可缩短注入时间,能够提高作业性。因此,需要一种液晶组合物,其具备适当的向列相温度范围;适当的光学各向异性、较高的介电各向异性的同时,兼具有高的清凉点;较低的阈值电压;较低的粘度的特性。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是提供一种液晶组合物,具有较宽的向列相温度范围、合适的光学各向异性、较高的介电各向异性、较高的清亮点、低的阈值电压以及低粘度的特性。使用包括本专利技术液晶组合物的显示器具有快速响应以及优越的省电性能。本专利技术所采取的技术方案是提供一种液晶组合物,所述液晶组合物包括:1-15%重量的通式Ⅰ的化合物5-35%重量通式Ⅱ的化合物1-20%重量的通式Ⅲ的化合物5-55%重量的通式Ⅳ的化合物20-70%重量的通式Ⅴ的化合物:其中,R1、R2、R3和R4相同或不同,各自独立地表示H、碳原子数为1至5的烷基或烷氧基,或碳原子数为2至5的烯基;R5和R6相同或不同,各自独立地表示碳原子数为1至5的烷基或烷氧基,或碳原子数为2至5的烯基;表示其中所述上一个或更多个H可被F取代;相同或不同,各自独立地表示相同或不同,各自独立地表示X1表示碳原子数为1至5的烷基或卤素;X2表示卤素或-OCF3;L1和L2相同或不同,各自独立地表示H或F;Z1表示-CH2CH2-或单键;Z2表示-COO-或单键;m表示0或1;n表示1或2;并且当n为2时,可相同或不同;p表示0、1或2。在一些实施方案中,R1和R3相同或不同,各自独立地表示碳原子数为1至5的烷基。在一些实施方案中,R2表示H或碳原子数为1至5的烷基。在一些实施方案中,R4表示碳原子数为1至5的烷基或碳原子数为2至5的烯基。在一些实施方案中,表示在一些实施方案中,优选地,表示在一些实施方案中,表示在一些实施方案中,优选地,表示在一些实施方案中,表示在一些实施方案中,表示在一些实施方案中,表示在一些实施方案中,优选地,表示在一些实施方案中,X1表示碳原子数为2至4的烷基或卤素。在一些实施方案中,优选地,X1表示卤素。在一些实施方案中,优选地,所述卤素是F。优选地,X1表示碳原子数为2至5的烷基或F。在一些实施方案中,X2表示F或-OCF3。在一些实施方案中,Z1表示单键。在一些实施方案中,R4表示碳原子数为1至5的烷基。在一些实施方案中,R5表示碳原子数为1至5的烷基。在一些实施方案中,R6表示碳原子数为1至5的烷基或碳原子数为2至5的烯基。在一些实施方案中,表示在一些实施方案中,Z2表示单键。在一些实施方案中,表示在一些实施方案中,优选地,表示在一些实施方案中,p表示0或2。在本专利技术的一些实施方案中,优选地,所述通式Ⅰ的化合物占所述液晶组合物总重量的3-10%;所述通式Ⅱ的化合物占所述液晶组合物总重量的10-30%;所述通式Ⅲ的化合物占所述液晶组合物总重量的1-15%;所述通式Ⅳ的化合物占所述液晶组合物总重量的5-50%;并且所述通式Ⅴ的化合物占所述液晶组合物总重量的25-65%。在本专利技术的一些实施方案中,所述通式Ⅰ的化合物选自以下化合物组成的组:在本专利技术的一些实施方案中,所述通式Ⅱ的化合物选自由以下化合物组成的组:在一些实施方案中,尤其优选的是通式Ⅱ-1、Ⅱ-5、Ⅱ-8、Ⅱ-9、Ⅱ-10以及Ⅱ-11的化合物。在本专利技术的一些实施方案中,优选地,所述通式Ⅱ-1的化合物选自由以下化合物组成的组:在本专利技术的一些实施方案中,优选地,所述通式Ⅱ-2的化合物选自由以下化合物组成的组:在本专利技术的一些实施方案中,优选地,所述通式Ⅱ-3的化合物选自由以下化合物组成的组:在本专利技术的一些实施方案中,优选地,所述通式Ⅱ-4的化合物选自由以下化合物组成的组:在本专利技术的一些实施方案中,优选地,所述通式Ⅱ-5的化合物选自由以下化合物组成的组:在本专利技术的一些实施方案中,优选地,所述通式Ⅱ-6的化合物选自由以下化合物组成的组:在本专利技术的一些实施方案中,优选地,所述通式Ⅱ-7的化合物选自由以下化合物组成的组本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种液晶组合物,其特征在于,所述液晶组合物包括:1‑15%重量的通式Ⅰ的化合物5‑35%重量通式Ⅱ的化合物1‑20%重量的通式Ⅲ的化合物5‑55%重量的通式Ⅳ的化合物20‑70%重量的通式Ⅴ的化合物:其中,R1、R2、R3和R4相同或不同,各自独立地表示H、碳原子数为1至5的烷基或烷氧基,或碳原子数为2至5的烯基;R5和R6相同或不同,各自独立地表示碳原子数为1至5的烷基或烷氧基,或碳原子数为2至5的烯基;表示其中所述上一个或更多个H可被F取代;相同或不同,各自独立地表示相同或不同,各自独立地表示X1表示碳原子数为1至5的烷基或卤素;X2表示卤素或‑OCF3;L1和L2相同或不同,各自独立地表示H或F;Z1表示‑CH2CH2‑或单键;Z2表示‑COO‑或单键;m表示0或1;n表示1或2;当n为2时,可相同或不同;p表示0、1或2。

【技术特征摘要】
1.一种液晶组合物,其特征在于,所述液晶组合物包括:1-15%重量的通式Ⅰ的化合物5-35%重量通式Ⅱ的化合物1-20%重量的通式Ⅲ的化合物5-55%重量的通式Ⅳ的化合物20-70%重量的通式Ⅴ的化合物:其中,R1、R2、R3和R4相同或不同,各自独立地表示H、碳原子数为1至5的烷基或烷氧基,或碳原子数为2至5的烯基;R5和R6相同或不同,各自独立地表示碳原子数为1至5的烷基或烷氧基,或碳原子数为2至5的烯基;表示其中所述上一个或更多个H可被F取代;相同或不同,各自独立地表示相同或不同,各自独立地表示X1表示碳原子数为1至5的烷基或卤素;X2表示卤素或-OCF3;L1和L2相同或不同,各自独立地表示H或F;Z1表示-CH2CH2-或单键;Z2表示-COO-或单键;m表示0或1;n表示1或2;当n为2时,可相同或不同;p表示0、1或2。2.根据权利要求1所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式Ⅰ的化合物占所述液晶组合物总重量的3-10%;所述通式Ⅱ的化合物占所述液晶组合物总重量的10-30%;所述通式Ⅲ的化合物占所述液晶组合物总重量的1-15%;所述通式Ⅳ的化合物占所述液晶组合物总重量的5-50%;以及所述通式Ⅴ的化合物占所述液晶组合物总重量的25-65%。3.根据权利要求2所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式Ⅰ的化合物选自以下化合物组成的组:4.根据权利要2所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式Ⅱ的化合物选自由以下化合物组成的组:其中,R2如权利要求1中的定义。5.根据权利要求2所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式Ⅲ的化合物选自以下化合物组成的组:6.根据权利要求2所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式Ⅳ的化合物选自以下
\t化合物组成的组:其中,R4如权利要求1中的定义。7.根据权利要求2所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式Ⅴ的化合物选自以下化合物组成的组:其中,R5和R6如权利要求1中的定义。8.根据权利要求4所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式Ⅱ-1的化合物选自由以下化合物组成的组:所述通式Ⅱ-2的化合物选自由以下化合物组成的组:所述通式Ⅱ-3的化合物选自由以下化合物组成的组:所述通式Ⅱ-4的化合物选自由以下化合物组成的组:所述通式Ⅱ-5的化合物选自由以下化合物组成的组:所述通式Ⅱ-6的化合物选自由以下化合物组成的组:所述通式Ⅱ-7的化合物选自由以下化合物组成的组:所述通式Ⅱ-8的化合物选自由以下化合物组成的组:所述通式Ⅱ-9的化合物选自由以下化合物组成的组:所述通式Ⅱ-10的化合物选自由以下化合物组成的组:所述通式Ⅱ-11的化合物选自由以下化合物组成的组:9.根据权利要求6所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式Ⅳ-1的化合物选自以下化合物组成的组:所述通式Ⅳ-2的化合物选自以下化合物组成的组:所述通式Ⅳ-3的化合物选自以下化合物组成的组:所述通式Ⅳ-4的化合物选自以下化合物组成的组:所述通式Ⅳ-5的化合物选自以下化合物组成的组:所述通式Ⅳ-6的化合物选自以下化合物组成的组:所述通式Ⅳ-7的化合物选自以下化合物组成的组:所述通式Ⅳ-8的化合物选自以下化合物组成的组:所述通式Ⅳ-9的化合物选自以下化合物组成的组:所述通式Ⅳ-10的化合物选自以下化合物组成的组:所述通式Ⅳ-11的化合物选自以下化合物组成的组:10.根据权利要求7所述的液晶组合物,其特征在于,所述通式Ⅴ-1的化合物选自以下化合物组成的组:所述通式Ⅴ-2的化合物选自以下化合物组成的组:所述通式Ⅴ-3的化合物选自以下化合物组成的组:所述通式Ⅴ-4的化合物选自以下化合物组成的组:所述通式Ⅴ-5的化合物选自以下化合物组成的组:所述通式Ⅴ-6的化合物选自以下化合物组成的组:所述通式Ⅴ-7的化合物选自以下化合物组成的组:11.根据权利要求1-10任一项所述的液晶组合物,其特征在于,所述液晶组合物包括:占所述液晶组合物总重量3%的化合物Ⅴ-7-2;占所述液晶组合物总重量7%的化合物Ⅳ-3-1;占所述液晶组合物总重量7%的化合物Ⅳ-3-2;占所述液晶组合物总重量6%的化合物Ⅳ-3-3;占所述液晶组合物总重量6%的化合物Ⅳ-8-1;占所述液晶组合物总重量6%的化合物Ⅳ-8-2;占所述液晶组合物总重量29%的化合物Ⅴ-1-4;占所述液晶组合物总重量2%的化合物Ⅴ-6-1;占所述液晶组合物总重量2%的化合物Ⅴ-6-2;占所述液晶组合物总重量5%的化合物Ⅱ-10-1;占所述液晶组合物总重量5%的化合物Ⅱ-10-2;占所述液晶组合物总重量5%的化合物Ⅱ-8-2;占所述液晶组合物总重量6%的化合物Ⅱ-8-3;占所述液晶组合物总重量6%的化合物Ⅱ-8-4;占所述液晶组合物总重量2%的化合物Ⅲ-7;以及占所述液晶组合物总重量3%的化合物Ⅰ-2,或者所述液晶组合物包括:占所述液晶组合物总重量3%的化合物Ⅴ-7-2;占所述液晶组合物总重量7%的化合物Ⅳ-3-1;占所述液晶组合物总重量7%的化合物Ⅳ-...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚利芳丁文全韩文明宋晓龙徐海彬刘云云贺笛
申请(专利权)人:江苏和成显示科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1