正介电各向异性液晶组合物及其液晶显示元件或液晶显示器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于液晶化合物，具体涉及一种正介电各向异性液晶组合物，以及应用该 液晶组合物的液晶显示元件或液晶显示器。
【背景技术】
[0002] 显示是把电信号(数据信息)转变为可视光(视觉信息）的过程，完成显示的设备即 人机界面（Man-Machine Interface，MMI)，平板显不器（Flat Panel Display，FPD)是目前 最为流行的一类显示设备。液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)是FPD中最早被开 发出来，并被商品化的产品。目前，薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Cry s ta 1，TFT-LCD)已经成为LCD应用中的主流产品。
[0003] TFT-IXD的发展经历了漫长的基础研究阶段，在实现大生产，商业化之后，TFT-IXD 产品以其轻薄、环保、高性能等优点，其尺寸越做越大，应用越来越广。无论是小尺寸的手机 屏、还是大尺寸的笔记本电脑(Notebook PC)或监视器(Monitor)，以及大型化的液晶电视 (LCDTV)，到处可见TFT-LCD的应用。早期商用的TFT-LCD产品基本采用了扭曲向列（Twi sted Nematic，TN)型显示模式，其最大问题是视角不够大。
[0004] LCD的视角问题是由液晶的工作原理本身决定的。液晶分子式棒状的，不同的分子 排列方式对应着不同的光学各项异性。入射光和液晶分子夹角越小，双折射率就越小;反之 双折射率就越大。偏离显示屏法线方向以不同的角度入射到液晶盒的光线与液晶分子指向 矢的夹角不同，因此造成不同视角下，有效光程差A nd不同。而液晶盒的最佳光程差是按垂 直于盒的法线方向设计的，对于斜入射的光线，最小透射率随夹角的增大而增大，对比度就 会下降。当夹角足够大时，甚至会出现对比度反转的现象。
[0005] 目前，已经提出了很多种解决视角问题的方法如:光学不常玩去(0CB)、共面转换 模式(IPS)、边缘场开关模式(FFS)和多畴垂面排列模式(MVA)等。
[0006] 它们都有各自的优缺点，MVA模式具有高对比度和快速响应的特点，但是它需要一 个双轴补偿膜和两个椭圆偏振片，因此成本较高。0CB模式很难用交流电压来保持稳定控 制，对R、G、B三种单色光的透过率不一样，另外在无场的情况下，液晶盒内的分子是按平行 于基板的方向排列的，为了实现弯曲排列，需在盒上加几秒电压进行预置，然后可以在较低 的电压下维持这种排列方式，这对使用带来不便，IPS模式仅仅需要线偏振片而不需要补偿 膜，只是它的响应速度太慢，不能显示快速运动的画面。由于IPS模式和FFS模式制作简单并 且有很宽的视角，它们成了能够改善视角特性并实现大面积显示的最有吸引力的办法。
[0007] IPS模式可以使用正性液晶或负性液晶，因为透光率饱和电压随△ ε的绝对值的增 大而减小，所以正性液晶的透光率饱和电压要比负性液晶的低，并且响应速度更快，但是负 性液晶要比正性液晶的透光率要好些，主要是由于正负液晶在电场下的转动不同所致。
[0008] 液晶组合物将一种或多种负性液晶单体掺杂在正介电各项异性的IPS液晶中，令 人惊奇的发现，通过此种掺杂模式，能够在维持Αε不变的情况下，增大液晶的ε ||和ε丄，其 中Λ ε = ε || -ε丄，Δ ε为介电各向异性，ε ||为平行于分子轴方向上的介电常数，ε丄为垂直 于分子轴方向上的介电常数，△ ε>0的液晶为正性液晶，△ ε<〇的液晶为负性液晶。
[0009] 根据IPS模式的透过率公式，transmittance(透过率）Δ ε/ε丄。（OC表示反比例 关系）。通过将上述负性液晶单体掺杂正介电各向异性的IPS液晶中，可以使得到的液晶组 合物在保持正性IPS液晶的快速响应低驱动电压、较高的清亮点、较低的旋转粘度、合适的 光学各向异性以及合适的介电各项异性等优点的同时，还极大地提高液晶显示的透过率。
【发明内容】
[0010]本发明所要解决的技术问题是提供了一种正介电各向异性液晶组合物，以及使用 该液晶组合物的液晶显示元件或液晶显示器。得到的液晶组合物在保持正性液晶的快速响 应、低驱动电压、较高的清亮点、较低的旋转粘度、合适的光学各向异性以及合适的介电各 项异性等优点的同时，还极大地提高液晶显示的透过率。
[0011]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
[0012] 正介电各向异性液晶组合物，其特征在于:所述液晶组合物包含一种或多种通式I 所示化合物组成的第一组份、包含一种或多种通式Π 所示化合物组成的第二组份、包含一 种或多种通式m所示化合物组成的第三组份，
[0013]
[0014] 其中，
[0015] RhRni分别选自碳原子数为1~5的直链烷基的其中一种，其中任一不连续的-CH2-可被取代，
[0016] R3、R4分别选自碳原子数为2~6的直链烯基的其中一种，
[00?7] Li、L2分别选自Η或F，且其中至少一个表不F。
[0018] 本发明技术方案的进一步改进在于:所述液晶组合物中，第一组份的质量百分含 量为1~45%，第二组份的质量百分含量为10~55%，第三组份的质量百分含量为1~45%。
[0019] 本发明技术方案的进一步改进在于:所述通式I所示化合物具体为式II~15所示 的化合物Κ
[0020]
[0021]
[0022] 所述通式Π 所示化合物具体为式Π 1~Π 2所示的化合物，
[0023]
[0024] 所述通式m所示化合物具体为式ΙΠ 1~ΙΠ 2所示的化合物，
[0025]
[0026] 其中，
[0027] Rn选自碳原子数为1~5的直链烷基的其中一种，其中任一不连续的-CH2-可被-0-取代，
[0028] R2选自碳原子数为1~5的直链烷基的其中一种，其中任一不连续的-CH2-可被-0-取代，
[0029] R4选自碳原子数为2~6的直链烯基的其中一种。
[0030] 优选地，所述通式I所示的化合物具体为式11-1~15-5所示的化合物，
[0031]
[0032]
[0033]
[0034] 所述通式Π 所示的化合物具体为式Π 1-1~Π 2-5所示的化合物，
[0035]
[0036]
[0037] 所述通式ΙΠ 所示的化合物具体为式mi-1~ΙΠ 2-2所示的化合物，
[0038]
[0039] 本发明技术方案的进一步改进在于:所述液晶组合物还包含通式IV所示化合物组 成的第四组份，所述液晶组合物中第四组份的质量百分含量为〇~15%，
[0040]
[0041 ]其中，
[0042]抱选自碳原子数为1~5的直链烷基、碳原子数为2~5的直链烯基的其中一种， [0043] R6选自碳原子数为1~5的直链烷基的其中一种。
[0044] 本发明技术方案的进一步改进在于:所述通式IV所示化合物具体为式IV1~IV8所 示的化合物，
[0045]
[0046]
[0047] 其中，
[0048] R51选自碳原子数为1~5的直链烷基的其中一种，
[0049] R6选自碳原子数为1~5的直链烷基的其中一种。
[0050] 优选地，所述通式IV所示的化合物具体为式IV1-1~IV8-5所示的化合物，
[0051]
[0052]
[0053]
[0054] 所述液晶组合物还包含通式V所示化合物组成的第五组份，所述液晶组合物中， 第五组份的质量百分含量为0~10%，
[0055]
[0056] 其中，
[0057 ] R7选自碳原子数为1~5的直链烷基、碳原子数为2~5的直链烯基的其中一种，
[0058] Rs选自碳原子数为1~5的直链烷基的其中一种。
[0059] 本发明技术方案的进一步改进在于:所述通式V所示的化合物具体为式VI~V5 所示的化合物，
[0060]
[0061]
[0062]其中，
[0063 ] 1?71选自碳原子数为1~5的直链烷基的其中一种，
[0064] R8选自碳原子数为1~5的直链烷基的其中一种。
[0065] 优选地，所述通式V所示的化合物具体为式V1-1~V5-2所示的化合物，
[0066]
[0067]
[0068] 本发明技术方案的进一步改进在于:所述液晶组合物还包含通式VI所示化合物组 成的第六组份，所述液晶组合物中第六组份的质量百分含量为〇~45%。
[0069]
[0070] 其中，