液晶组合物及其显示器件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种液晶组合物，特别涉及一种具有合适的光学各向异性、合适的介 电各向异性、较高清亮点、较快的响应速度W及良好的低温存储稳定性的液晶组合物，W及 包含该液晶组合物的液晶显示器件。
【背景技术】
[0002] 液晶材料是在一定的温度下，既具有液体的流动性又具有晶体的各向异性的有机 棒状小分子化合物的混合物。液晶材料因其具有光学各向异性及介电各向异性的特点而广 泛应用于电子计算器、汽车仪表、电视机、计算机等器件液晶显示元件中。
[0003] 液晶材料按相变温度划分，可分为常温液晶（相变温度范围为；-l(TC~6(TC )和 宽温液晶（相变温度范围为；-2(TC~7(TC )，用不同相变温度的液晶材料所制造的液晶显 示器，其应用地点有所不同。随着液晶显示器件应用范围的不断扩大，人们对器件的工作温 度范围也提出了更高的要求，W适应各种恶劣的使用环境。为了扩大液晶显示器的工作范 围，液晶显示材料还需要有宽的向列相温度范围，W满足在各种环境中均能保持良好显示 的要求。
[0004] 对于液晶显示器来说，具备良好的化学和热稳定性、良好的对电场和电磁福射的 稳定性、适当的光学各向异性、较快的响应速度及较低的阔值电压的液晶化合物与液晶介 质是符合目前需求的。由于液晶通常作为多种组分的混合物使用，各组分之间的彼此互溶 则显得尤为重要，而依据不同的电池类型和应用领域，液晶必须要满足不同的要求，如电导 率、介电各向异性和光学各向异性等，但是在现有技术中显著存在的缺点是较长的响应时 间，较低电阻率且操作电压过高等，如EP0673986、DE19528106、DE19528107。另外，低温存 储稳定性较差也是现有许多液晶材料的缺陷，如W09732942A1。
[0005] 迄今为止公开的具有液晶介相的一系列化合物都不包括满足所有送些方面要求 的单体化合物，因此，在液晶材料领域，需要具有改进性能的新型液晶组合物。特别地，对于 许多应用类型而言，液晶组合物必须具有合适的宽向列相范围、适当的折射率、介电各向异 性W及低温存储稳定性。
[000引本发明的目的是提供一种具有较高的清亮点、低流动粘度、宽向列相范围、低温存 储稳定性好的液晶组合物，所述液晶组合物可应用于液晶元件中，使该液晶元件具有响应 时间短、可靠性高、低温存储性能好等特性。
[0007] 液晶的响应时间正比于液晶的粘滞系数。液晶的粘滞系数越大，指向矢在外场或 自身弹性力的作用下，从一个态转变到另一个态的时间越长，液晶作为光开关的速度就越 慢。
【发明内容】
[0008] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
[0009] 一种液晶组合物，所述液晶组合物包含：
[0010] 一种或多种选自通式I -1和/或通式I -2的化合物
[0011]
[001引其中，
[0019] 而、1?2、1?5、36、咕和1^相同或不同，各自独立地表示山碳原子数为1至12的直链焼 基或烷氧基，或碳原子数为2至12的帰基；
[0020] R3和R4相同或不同，各自独立地表示碳原子数为1至12的直链烷基；
[0021] >
[0022] m 表示 1 或 2。
[0023] 在一些实施方案中，所述通式I -1和/或通式I -2的化合物占所述液晶组合物 总重量的1-20% ;所述通式II的化合物占所述液晶组合物总重量的1-20% ;所述通式III的 化合物占所述液晶组合物总重量的40-80 % ; W及所述通式IV的化合物占所述液晶组合物 总重量的1-20%。
[0024] 在一些实施方案中，所述通式I -1的化合物选自W下化合物组成的组中一种或 多种化合物： --------------·'
f
[0032] 化贫
公：
[0033] 在一些实施方案中，所述通式III的化合物选自W下化合物组成的组中一种或多种 化合物：
[003引其中，
[0037] Rs和Re相同或不同，各自独立地表示碳原子数为1至5的烷基。尤其优选通式 III -2、III -3、III -5、III -6、III -8、III -9 的化合物。
[0038] 作为特别优选方案，所述通式III -2的化合物选自W下化合物组成的组中一种或 多种化合物：
[0041] 所述通式III -3的化合物选自W下化合物组成的组中一种或多种化合物：
[0044] 所述通式III -5的化合物选自W下化合物组成的组中一种或多种化合物：
[0058]
涧
[0059] 在一些实施方案中，所述通式I -1和/或通式I -2的化合物占所述液晶组合物 总重量的1-15% ;所述通式II的化合物占所述液晶组合物总重量的1-15% ;所述通式III的 化合物占所述液晶组合物总重量的40-80% 及所述通式IV的化合物占所述液晶组合物 总重量的3-15%。
[0060] 在一些实施方案中，所述通式I -1和/或通式I -2的化合物占所述液晶组合物 总重量的5-11% ;所述通式II的化合物占所述液晶组合物总重量的5-10% ;所述通式III的 化合物占所述液晶组合物总重量的60-80% 及所述通式IV的化合物占所述液晶组合物 总重量的3-10%。
[0061] 在本发明的一些实施例中，作为特别优选方案，尤其优选所述通式III-Kill-2、 III -3、π? -4、π? -5的化合物占所述液晶组合物总重量的5-30% ;所述通式III -6、π? -7、 III -8、ΠΙ -9的化合物占所述液晶组合物总重量的20-65%。
[0062] 本发明还提供一种液晶显示器，所述液晶显示器包含本发明的所提供的液晶组合 物。
[0063] 本发明采用上述技术方案，和现有技术相比所取得的技术进步有：
[0064] 本发明所提供的液晶组合物具有合适的光学各向异性、合适的介电各向异性、较 高的清亮点、较宽的向列相温度范围、较快的响应速度W及良好的低温存储稳定性，适用于 液晶显示器件中，使该液晶显示器件具有快速响应、可靠性高，在较宽的温度范围内能够正 常工作等特性。
[0065] 在本发明中如无特殊说明，所述的比例均为重量比，所有温度均为摄氏度温度，所 述的响应时间数据的测试选用的盒厚为7 μ m。
【具体实施方式】
[0066] W下将结合具体实施方案来说明本发明。需要说明的是，下面的实施例为本发明 的示例，仅用来说明本发明，而不用来限制本发明。在不偏离本发明主旨或范围的情况下， 可进行本发明构思内的其他组合和各种改良。
[0067] 为便于表达，W下各实施例中，液晶组合物的基团结构用表1所列的代码表示：
[0068] 表1液晶化合物的基团结构代码
[0069]
[0070] W如下结构式的化合物为例：
[0071]
[0072] 该结构式如用表1所列代码表示，则可表达为；nCPUF，代码中的η表示左端烷基的 C原子数，例如η为"3"，即表示该烷基为-C3H7 ;代码中的C代表环己烷基。
[0073] W下实施例中测试项目的简写代号如下：
[0074] CpCC );清亮点（向列-各向同性相转变温度）
[00巧]Δ η ;光学各向异性巧89nm, 25°C )
[007引 Δ ε :介电各向异性αΚΗζ，25Γ )
[0077] η ;流动粘度（mm2 · S 1，25°C，除非另有说明）
[007引 Vi。；阔值电压（在10%相对对比度时的特征电压，常白模式）
[007引 t 3TC :低温储存时间（在"30°C下）
[0080] t 4TC :低温储存时间（在-40°C下）
[0081] 其中，光学各向异性使用阿贝折光仪在钢光灯巧89nm)光源下、25°C测试得；介电 测试盒为TN90型，盒厚7 μ m。
[0082] Δ ε = ε I I-ε丄，其中，ε I I为平行于分子轴的介电常数，ε丄为垂直于分子 轴的介电常数，测试条件；25°C、lKHz、测试盒为ΤΝ90型，盒厚7um。
[0083] 在W下的实施例中所采用的各成分，均可W通过公知的方法进行合成，或者通过 商业途径获得。送些合成技术是常规的，所得到各液晶化合物经测试符合电子类化合物标 准。
[0084] 按照W下实施例规定的各液晶组合物的配比，制备液晶组合物。所述液晶组合物 的制备是按照本领域的常规方法进行的，如采取加热、超声波、悬浮等方式按照规定比例混 合制得。
[0085] 对照例1
[0086] 按表2中所列的各化合物及重量百分数配制成对照例1的液晶组合物，其填充于 液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：
[0087] 表2液晶组合物配方及其测试性能
[0088]
[0089] 实施例1
[0090] 按表3中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例1的液晶组合物，其填充于 液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：
[0091] 表3液晶组合物配方及其测试性能
[0092]
[009引 实施例2
[0094] 按表4中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例2的液晶组合物，其填充于 液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：
[0095] 表4液晶组合物配方及其测试性能
[0096]
[0097] 实施例3
[0098] 按表5中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例3的液晶组合物，其填充于 液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：
[0099] 表5液晶组合物配方及其测试性能
[0100]
[0101] 实施例4
[0102] 按表6中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例4的液晶组合物，其填充于 液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：
[0103] 表6液晶组合物配方及其测试性能
[0104]
[0105] 实施例5
[0106] 按表7中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例5的液晶组合物，其填充于 液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：
[0107] 表7液晶组合物配方及其测试性能 [010 引
[0109] 实施例6
[0110] 按表8中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例6的液晶组合物，其填充于 液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：
[0111] 表8液晶组合物配方及其测试性能
[0112]
[011引 实施例7
[0114] 按表9中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例7的液晶组合物，其填充于 液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：
[0115] 表9液晶组合物配方及其测试性能
[0116]
[0117] 实施例8
[0118] 按表10中所列的各化合物及重量百分数配制成实施例8的液晶组合物，其填充于 液晶显示器两基板之间进行性能测试，测试数据如下表所示：
[0119] 表10液晶组合物