液晶组合物及包含该液晶组合物的液晶显示器件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一类液晶组合物，包含以下通式化合物：本发明涉及组合物具有低粘度γ1、适中的介电各向异性Δε、适中的光学各向异性Δn，较大的K值，可以实现液晶显示的快速响应。
【专利说明】液晶组合物及包含该液晶组合物的液晶显示器件
【技术领域】：
[0001] 本发明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。
【背景技术】：
[0002] 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。
[0003] 对于薄膜晶体管技术（TFT-IXD)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。
[0004] 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。
[0005] 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Y 1;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。
[0006] 液晶化合物的粘度，尤其是旋转粘度^直接影响液晶加电后的响应时间，不管是 上升时间（U还是下降时间（〇,都与液晶的旋转粘度 Yl成正比关系，上升时间（tj 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（〇,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。
[0007] 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。
[0008] 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。
[0009] 由于TN、IPS模式下降时间分别于平均弹性常数K、扭曲弹性常数（K22)成 反比关系，所以开发具有大的弹性常数的液晶组合物对于提高液晶的响应速度具有重要意 义。
【发明内容】
：
[0010] 本发明的目的是提供一种液晶组合物及其应用。
[0011] 本发明涉及的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A e、适中的光学各向异性An、较大的弹性常数，较宽的向列相温度范围、 商的对热和光的稳定性。
[0012] 为了实现上述有益效果，本发明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、一种 或多种式IV所示化合物以及一种或多种式V所示化合物，
[0013]
[0014]
[0015] 其中，各式中札可相同或不同，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、氟取代碳原子数为的 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；
[0016] 各式中R2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、氟取代碳原子数为的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；
[0017] R3表不H原子、齒素、碳原子数为1-10的烧基、氟取代的碳原子数为1-10的烧基、 碳原子数为1-10的烷氧基、氟取代碳原子数为的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；
【权利要求】
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、一种或多种式IV所示化合物以及 一种或多种式V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、氟取代碳原子数为的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R2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、氟取代碳原子数为的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； R3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、氟取代碳原子数为的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，各自独立地表不单键、-〇12-〇12-、-(〇1 2)4-、-〇1 = 〇1-、-(]^〇 、-COO-、-OOC-、-CF2O-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-C2F4-和 / 或-CF=CF-中 的一种或多种； 各式中η可相同或不同，各自独立地表示1或2 ;m表示1或2 ; 各式
可相同或不同， 各自独立地表示如下基团中的一种或多 种：
C C 一一表不如下基团中的一种或多种：
_ (X)_ 表不 _〇_ 或-CH2-; Y表示氢或碳原子数为1-5的亚烷基； (F)表示F或H; W表示碳原子数为1-5的烷基、卤素、OCF3、OCHF2*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1-60%，所述一种或多种式II所示化合物的质量含量为3-79%，所述一种或 多种式III所示化合物的质量含量为3-43%，所述一种或多种式IV所示化合物的质量含量为 3-67%，所述一种或多种式V所不化合物的质量含量为3-67%。
3. 根据权利要求2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5-20%，所述一种或多种式II所不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%，所述一种或多种式V所示化合物的质量含量为10-25%。
4. 根据权利要求1-3任一所述的液晶组合物，其特征在于，所述一种或多种式I所示化 合物为如下式Π-Ι18所示化合物中的任意一种或多种化合物：
其中，各式中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。
5.根据权利要求1-3任一所述的液晶组合物，其特征在于，所述一种或多种式II所示 化合物为如下式III-II22所示化合物中的任意一种或多种化合物：
6.根据权利要求1-3任一所述的液晶组合物，其特征在于，所述一种或多种式III所示 化合物为如下式IIII-III17所示化合物中的任意一种或多种化合物：
其中，各式中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。
7.根据权利要求1-3任一所述的液晶组合物，其特征在于，所述一种或多种式IV所示 化合物为如下式IVI-IV9所示化合物中的任意一种或多种化合物：
其中，各式中R1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。
8.根据权利要求1-3任一所述的液晶组合物，其特征在于，所述一种或多种式V所示 化合物为如下式VI-V8所示化合物中的任意一种或多种化合物：
其中，各式中R1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，各式中R2可相同或不同，各自独立地表示碳原子数为1-9的烷基。
9. 包含权利要求1-8中任一所述液晶组合物的液晶显示元件或液晶显示器；所述显示 元件或显示器为有源矩阵显示元件或显示器或无源矩阵显示元件或显示器。
10. 根据利要求9所述的液晶显示元件或液晶显示器，其特征在于，所述有源矩阵显示 元件或显示器为有源矩阵寻址液晶显示元件或液晶显示器。
11. 根据权利要求10所述的液晶显示元件或液晶显示器，其特征在于：所述有源矩阵 显示元件或显示器为TN-TFT或IPS-TFT或FFS-TFT液晶显示元件或显示器。
【文档编号】G02F1/1343GK104449763SQ201410680900
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月24日 优先权日:2014年11月24日
【发明者】员国良, 孟劲松, 王伟, 田伟亮, 赵磊, 王瑾 申请人:石家庄诚志永华显示材料有限公司