液晶组合物及其液晶显示器件制造技术

本发明专利技术提供液晶组合物及其液晶显示器件，所述液晶组合物包含至少一种通式I的化合物和至少一种通式N的化合物。本发明专利技术的液晶组合物在维持适当的介电各向异性绝对值的情况下，具有较好的光学各向异性、较高的清亮点、较低的旋转粘度、较短的响应时间和更接近1的陡度因子数值，使得包含该液晶组合物的液晶显示器件具有较好的对比度、较宽的可使用温度范围、较快的响应速度、陡峭的电光曲线、较强的多路寻址能力和较大的信息显示量。址能力和较大的信息显示量。址能力和较大的信息显示量。

【技术实现步骤摘要】
液晶组合物及其液晶显示器件


[0001]本专利技术涉及液晶领域，具体涉及液晶组合物和包含所述液晶组合物的液晶显示器件。

技术介绍

[0002]液晶显示元件可以在钟表、电子计算器为代表的各种家庭用电器、测定机器、汽车用面板、文字处理机、电脑、打印机、电视等中使用。根据显示模式的类型，液晶显示元件可以分为PC(phase change，相变)、TN(twist nematic，扭曲向列)、STN(super twisted nematic，超扭曲向列)、ECB(electrically controlled birefringence，电控双折射)、OCB(optically compensated bend，光学补偿弯曲)、IPS(in-plane switching，共面转变)、VA(vertical alignment，垂直配向)等类型。根据元件的驱动方式，液晶显示元件可以分为PM(passive matrix，被动矩阵)型和AM(active matrix，主动矩阵)型。PM分为静态(static)和多路(multiplex)等类型。AM分为TFT(thin film transistor，薄膜晶体管)、MIM(metal insulator metal，金属-绝缘层-金属)等类型。TFT的类型包含非晶硅(amorphous silicon)和多晶硅(polycrystal silicon)。后者根据制造工艺分为高温型和低温型。根据光源的类型，液晶显示元件可以分为利用自然光的反射型、利用背景光的透过型、以及利用自然光和背光两种光源的半透过型。
[0003]TN型液晶盒内的液晶分子会形成一种扭曲结构，当无外电场时，因为可见光波长远小于向列相液晶的扭曲螺距，当线偏振光垂直入射时，若偏振方向与液晶盒上表面分子的取向相同，则线偏振光将随液晶分子轴方向逐渐偏转90
°
，平行于液晶盒下表面分子轴方向射出。若检偏镜的偏振方向平行于起偏镜的偏振方向，则光不能通过检偏镜，这种设置称为“黑态”(黑底白字的常黑型)；若检偏镜的偏振方向垂直于起偏镜的偏振方向，则光将完全透过检偏镜，这种设置称为“白态”(白底黑字的常白型)。
[0004]液晶显示器件显示部分亮度的变化达到最大变化量的10％时，施加的驱动电压的有效值称为阈值电压(V
th
)，而液晶显示器件显示部分亮度的变化达到最大变化量的90％时，施加的驱动电压的有效值称为饱和电压(V
sat
)。
[0005]衡量电光曲线变化的陡峭程度用陡度因子P(P＝V
sat
/V
th
)表示。陡度因子P是液晶显示器件用于大信息容量显示时的一个重要参数，数值越接近1，则多路寻址能力越强，显示的信息量越大。
[0006]液晶组合物的光学各向异性与液晶显示元件的对比度相关联。根据液晶显示元件显示模式的不同，需要大的光学各向异性或小的光学各向异性(即，适当的光学各向异性)。液晶组合物的光学各向异性(Δn)与液晶显示元件的盒厚(d)的积(Δn
×
d)被设计成使对比度为最大。适当的积的值依存于运作模式的种类，对于盒厚小的液晶显示元件而言，优选为具有大的光学各向异性的液晶组合物。
[0007]对比度是指图像最亮和最暗之间的区域之间的比率，比值越大，从黑到白的渐变层次越多，从而色彩表现越丰富。对比度对视觉效果的影响非常关键。一般来说，对比度越
大，图像越清晰醒目，色彩也越鲜明艳丽；而如果对比度小，则会让整个画面都灰蒙蒙的。高对比度对图像的清晰度、细节表现、灰度层次表现都有很大的帮助。对比度越高，图像效果越好，色彩会更饱和；反之，对比度低则画面会显得模糊，色彩也不鲜明。
[0008]液晶显示元件含有具有向列相的液晶组合物，并且液晶组合物具有适当的特性。借由提高液晶组合物的特性，可获得具有良好特性的AM元件。基于市售的AM元件来对液晶组合物的特性进行进一步说明。向列相的温度范围与液晶显示元件可使用的温度范围相关联。向列相的较佳上限温度为约70℃以上，并且向列相的较佳下限温度为约-10℃以下。
[0009]粘度小的液晶组合物可以提高液晶显示元件的响应速度。当液晶显示元件的响应速度快时，其可以适用于动画显示。另外，向液晶显示元件的液晶盒内注入液晶组合物时，可以缩短注入时间，能够提高作业性。旋转粘度γ1直接影响液晶组合物在加电后的响应时间，其中上升时间(τ
on
)和下降时间(τ
off
)都与液晶组合物的旋转粘度γ1成正比关系。由于上升时间(τ
on
)与液晶盒和驱动电压有关，因此可以通过加大驱动电压与降低液晶盒的盒厚来调节上升时间(τ
on
)。下降时间(τ
off
)与驱动电压无关，其主要与液晶组合物的弹性常数和液晶盒的盒厚有关，盒厚的趋薄会降低下降时间(τ
off
)，而不同显示模式下的液晶分子运动方式不同，TN、IPS、VA三种模式中的下降时间(τ
off
)分别与平均弹性常数、扭曲弹性常数、弯曲弹性常数成反比关系。
[0010]从液晶材料的制备角度出发，液晶材料的各项性能互相牵制影响，某项性能指标的提升可能会使其他性能发生变化。因此，制备各方面性能都合适的液晶材料往往需要创造性劳动。

技术实现思路

[0011]专利技术目的：本专利技术的目的在于提供一种液晶组合物，所述液晶组合物在维持适当的介电各向异性绝对值的情况下，具有较好的光学各向异性、较高的清亮点、较低的旋转粘度、较短的响应时间和更接近1的陡度因子数值。
[0012]本专利技术的目的还在于提供一种包含上述液晶组合物的液晶显示器件。
[0013]技术方案：为了实现以上专利技术目的，本专利技术提供一种液晶组合物，所述液晶组合物包含：
[0014]至少一种通式I的化合物
[0015]以及
[0016]至少一种通式N的化合物
[0017][0018]其中，
[0019]R1、R2、R
N1
和R
N2
各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、
所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH
2-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代；
[0020]环环和环各自独立地表示各自独立地表示其中中的一个或更多个-CH
2-可分别独立地被-O-替代，并且一个或更多个环中单键可分别独立地被双键替代，其中中的一个或更多个-H可分别独立地被-F、-Cl或-CN取代，并且一个或更多个环中-CH＝可分别独立地被-N＝替代；
[0021]Z1、Z2、Z
N1
和Z
N2
各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH
2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：至少一种通式I的化合物至少一种通式N的化合物其中，R1、R2、R
N1
和R
N2
各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、12个碳原子的直链或支链的烷基、所述含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH
2-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-替代；环环和环各自独立地表示各自独立地表示其中中的一个或更多个-CH
2-可分别独立地被-O-替代，并且一个或更多个环中单键可分别独立地被双键替代，其中中的一个或更多个-H可分别独立地被-F、-Cl或-CN取代，并且一个或更多个环中-CH＝可分别独立地被-N＝替代；Z1、Z2、Z
N1
和Z
N2
各自独立地表示单键、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH
2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2CH
2-、-CF2CF
2-、-(CH2)
4-、-CF2O-或-OCF
2-；L1和L2各自独立地表示卤素、含有1-3个碳原子的卤代烷基、或含有1-3个碳原子的卤代烷氧基；L
N1
和L
N2
各自独立地表示-CN、卤素、含有1-3个碳原子的卤代烷基、或含有1-3个碳原子的卤代烷氧基；L
N3
和L
N4
各自独立地表示-H、卤素、含有1-3个碳原子的烷基、或含有1-3个碳原子的烷氧基；n1和n2各自独立地表示1或2，其中当n1表示2时，环可以相同或不同，Z1可以相同或不同，其中当n2表示2时，环可以相同或不同，Z2可以相同或不同；并且n
N1
表示0、1、2或3，n
N2
表示0或1，且0≤n
N1
+n
N2
≤3，其中当n
N1
＝2或3时，环可以相同或不同，Z
N1
可以相同或不同。
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的化合物选自由如下化合物组成的组：3.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述通式N的化合物选自由如下化合物组成的组：
以及其中，环表示表示并且Z
N1
和Z
N2
各自独立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH
2-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2CH
2-、-CF2O-或-OCF
2-。4.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包含至少一种通式M的化合物：其中，R
M1
和R
M2
各自独立地表示含有1-12个碳原子的直链或支链的烷基、12个碳原子的直链或支...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立威，马文阳，
申请(专利权)人：江苏和成显示科技有限公司，
类型：发明
国别省市：