专利名称：液晶组合物和含有该液晶组合物的液晶显示器件的制作方法
技术领域：
本发明是涉及适合于AM(actiVe matrix主动矩阵)元件等的液晶组合物，以及含有这种组合物的AM元件。特别是关于具有向列相的组合物，以及介电各向异性为正的组合物。
背景技术：
对于液晶显示元件来讲，根据液晶的显示模式分为PC (phase change，相 ^ )、 TN(twist nematic, & ffi @ 歹Ij )、 STN(super twisted nematic, & ffi @ 歹[J )、 ECB(electrically controlled birefringence, 电控双折身寸)> 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的类型有非晶硅(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。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。液晶材料必须具有良好的化学和热稳定性和对电场和电磁辐射的良好稳定性。此外，液晶材料应当具有低粘度和短响应时间，低阈值电压和高对比度。为了获得具有良好特性的AM元件，而提高液晶组合物的各向性能指标。我们将液晶组合物的一种性能对应AM 元件相应的一种性能的关联，总结于下述表1中。根据市售的AM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°C，并且向列相的下限温度较好的是小于等于-10°C。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。表1.组合物与AM元件的一般特性
N0.组合物的一般特性M元件的一般特性1向列相的温度范围广可使用的温度范围广2粘度小响应时间短3光学各向异性适当对比度大4正或负性介电常数各向异性大临界电压低，消耗电力小，对比度大5电阻率大电压保持率大，对比度大6对紫外线及热稳定寿命长
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异向性(Δη)与液晶层的厚度(d)的乘积值(Δη*(1)设定为固定值的方式进行设计。适当的积值依赖于运作模式的种类。如TN模式的元件的适当值约为0.45 μ m。该情形时，对于液晶层厚度较小的元件而言，较好的是光学各向异性大的组合物。组合物的大的介电各向异性有助于使元件具有低的临界电压，小的消耗功率及大的对比度。因此，较好的是大的介电各向异性。组合物的电阻率大有助于使元件具有大的电压保持率及大的对比度。因此，较好的是在初始阶段不仅是在室温下、并且在高温下亦具有较大电阻率的组合物。较好的是长时间使用后不仅在室温下、而且在高温下亦具有较大电阻率的组合物。组合物对紫外线及热的稳定性与液晶显示元件的寿命有关。上述稳定性高时，该元件的寿命长。此种特性对于液晶投影仪，液晶电视等中所使用的AM元件而言是较好的。较理想的AM元件是具有可使用的温度范围广、响应时间短、对比度大、临界电压低、电压保持率大、寿命长等特性，较理想的是响应时间甚至短于1毫秒。因此，组合物的特性较理想的是向列相的上限温度高、向列相的下限温度低、粘度小、光学各向异性大、介电常数各向异性大、电阻率大、对紫外线的稳定性高、对热的稳定性高等。单一的液晶化合物通常难以发挥其特性，通常将其与其他多种液晶化合物混合配制成组合物。所以我们急需一种具有上述优点的液晶组合物，在中国公开号CN 1823151A
中提及的化合物配制到液晶组合物中，能够得到较优的特性，其结构如下
权利要求
1.中液晶组合物，按液晶组合物的总重量计，包括8-50%的通式(I)的化合物
2.如权利要求1所述的液晶组合物，其中所述液晶组合物包括10-40%(重量)的通式(I)的化合物，15-65% (重量)的通式(II)的化合物，6-40% (重量)的通式(III)的化合物，0-15% (重量)的通式(IV)的化合物，以及0-10% (重量)的通式(V)的化合物。
3.如权利要求1所述的液晶组合物，其中所述队是2-7个碳原子的烷基。
4.如权利要求1所述的液晶组合物，其中所述&、R3和R4独立地是碳原子数为2-7的烷基或烷氧基，碳原子数为2-7的烯基、或任意氢原子被氟原子取代的碳原子数为2-7的烯基。
5.如权利要求1所述的液晶组合物，其中所述Z是-CF2O-,-CH2CH2-或单键。
6.如权利要求1所述的液晶组合物，其中所述‘^及A6各自独立的表示为以下基团之一
7.如权利要求1所述的液晶组合物，其中所述&、R6独立地是碳原子数是2-7烷基或火布^￡ ο
8.如权利要求1所述的液晶组合物，其中所述R7、&独立地是碳原子数为2-7的烷基。
9.如权利要求1所述的液晶组合物，其中所述液晶组合物包括 7% (重量)的化学式为I-I的化合物I
10. 一种液晶显示器件，包括权利要求1至9之一所述的液晶组合物。
全文摘要
本发明提供适合于主动矩阵(AM)元件的具有向列相、介电各项异性为正的液晶组合物和包含该液晶组合物的AM液晶显示器件。按液晶组合物的总重量计，液晶组合物包括8-50％的通式(I)的化合物，10-70％(重量)的通式(II)的化合物以及5-50％(重量)的通式(III)的化合物。
文档编号C09K19/20GK102337139SQ20111021922
公开日2012年2月1日 申请日期2011年8月2日 优先权日2011年8月2日
发明者吴凤, 张宏伟, 朱霞, 谭玉东, 靳灿辉, 韩文明 申请人:江苏和成化学材料有限公司