液晶组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及液晶显示领域，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γ 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γi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 γι成正比关系，上升时间（t J 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（Lff)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（L ff)，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 模式分别与平均弹性常数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，这些变 化有的是有一定规律的，有的似乎不易找到规律，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，研宄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。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的在于提供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，该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Δ ε、适中的光学各向异性Λη(大于0. 100)、高的对热和光的稳定性。包含该液晶组 合物的液晶显示元件或液晶显示器具有较宽的向列相温度范围、合适的或较高的双折射率 各向异性Λη、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。 [0010] 为了实现上述有益技术效果，本发明提供了一种液晶组合物。本发明所提供的液 晶组合物包含一种或多种式I所示化合物以及一种或多种式II所示化合物，并且所述液晶 组合物包含II -A所示化合物：
[0011]
[0012] 其中，R表示碳原子数为1-5的烷基；
[0013] RpR2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的烯基，所述碳原 子数为1-9的烷基或碳原子数为2-9的烯基中一个或多个个CH 2可以被0取代，并且0不 能直接相连；
[0014]
>表示1，4-亚苯基、1，4-亚环己基或1，4-亚环己烯基，
[0015] Y 表示 F 或 OCF3;
[0016] (F)表示 H 或 F。
[0017] 本发明所提供的液晶组合物必须包含至少一种式I所示化合物，以及必须包含式 Π 所示化合物中式II -A所示化合物，还可以包含一种或多种式II所示化合物中除式II -A 以外的其他化合物。
[0018] 作为优选方案，本发明所提供的液晶组合物不包含含有-CN的液晶化合物，并且 不包含含有吡啶或嘧啶环的液晶化合物。
[0019] 本发明进一步优选不含有稠环结构的液晶化合物。
[0020] 本发明所提供的液晶组合物 Δη[589ηπι，25°C ]>0· 08, Λ ε [lKHz，25°C ]>2,清亮 点 Cp>70. 0°C，旋转粘度 γ ]在 40 ~IlOmPa · s 之间。
[0021] 本发明所提供的液晶组合物，其中式I所示化合物优选质量含量为1-40% ;式 Π -A所示化合物优选含量为20-40,式II所示化合物优选含量为25-55% ;
[0022] 本发明的液晶组合物不含有含有-CN结构的液晶成分以及含有吡啶、嘧啶环化合 物。-CN具有很大的永久偶极矩，电子云较为丰富，易于吸附阳离子从而导致液晶电学性能 的下降，比如电荷保持率VHR、电阻率P、功耗等；吡啶、嘧啶环化合物由于在UV下电子易于 受到激发而导致品质下降。
[0023] 式I所示化合物具体优选为I I- I 6所示化合物：
[0024]
[0025] 所述一种或多种式II所示化合物包含所述式II -A所示化合物以及优选包含 II I- II 10所示化合物中的一种或多种化合物：
[0026]
[0027]
[0028] 式I所示化合物普遍具有与其他液晶良好的互溶性，而且特别的是具有较高的光 学各向异性△ η (大于0. 200)，光学各向异性△ η会随着R、Y的变化而略有变化，尤其是具 有低的旋转粘度γP
[0029] Y表示OCF3相对于表示F，会具有更大的光学各向异性Λ η、清亮点Cp、介电各向 异性Δ ε。
[0030] 本发明的液晶组合物不含有含有-CN结构的液晶成分。-CN具有很大的永久偶极 矩，电子云较为丰富，易于吸附阳离子从而导致液晶电学性能的下降，比如电荷保持率VHR、 电阻率P、功耗等。
[0031] 式II化合物具有很低的旋转粘度Y1、接近中性的介电各向异性δ ε、较小的光学 各向异性Λη，在改善液晶粘度、低温性能具有优势。不同的烷基取代基对液晶的旋转粘度 γ i、清亮点CP都具有影响，一般的，较长的烷基链或烯基链会加大液晶的旋转粘度γ i同时 提尚清壳点CP，但是式II -A所不化合物Y1最低。
[0032] 本发明所提供的液晶组合物还可以包含一种或多种式III所示化合物
[0033]
[0034] 其中，馬表示碳原子数为1-9的烷基或碳原子数为2-9的烯基，所述碳原子数为 1-9的烷基或碳原子数为2-9的烯基中一个或多个CH 2可以被0取代，且0不能直接相连；
[0035]
表示1，4-亚苯基、1，4-亚环己基或1，4-亚环己烯基。
[0036] 本发明所提供的液晶组合物，其中式III所示化合物优选质量含量为5-20% :
[0037] 式III所示化合物具体优选为：
[0038]
[0039]
[0040] 式III所示化合物光学各向异性Δη适中，介电各向异性Λ ε在5-9之间，较低的 旋转粘度γ i，清亮点CP -般在120°C以上，可用于调节混合液晶CP、Λ η、Λ ε、γ 1等参数。 式III所示化合物优选R3表示C fC5直链烷基的化合物。
[0041] 本发明所提供的液晶组合物，还可以加入一种或多种式IV所示化合物
[0042]
[0043] 其中，&表示碳原子数为1-9的烷基或碳原子数为2-9的烯基，所述碳原子数为 1-9的烷基或碳原子数为2-9的烯基中一个或多个个CH2可以被O取代，且O不能直接相 连；
[0044] η 表示 0 或 1 ;
[0045] (F)表示 H 或 F。
[0046] 本发明所提供的液晶组合物，其中式IV所示化合物优选质量含量为5-20%。
[0047] 式IV所示化合物优选为：
[0048]
[0049] 其中，&表示碳原子数为1-9的烷基或碳原子数为2-9的烯基，