液晶组合物及包含该液晶组合物的显示元件或显示器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明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] 在动态画面显示过程，希望能够尽量消除显示画面的残影和拖尾，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γ1;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（tj还是下降时间（td)，都与液晶的旋转粘度γ1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（trff)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（trff)，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，这些变 化有的是有一定规律的，有的几乎不易找到规律，液晶材料及其配比等对于液晶分子间的 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。
【发明内容】
[0009] 本发明需要解决的技术问题是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，同时具有较大 的介电各向异性Αε、适中的光学各向异性Δη、高的对热和光的稳定性、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] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
[0011] 一种液晶组合物，含有一种或多种通式I化合物、一种或多种通式II化合物、一种 或多种通式III化合物，
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[0014] 其中，&、1?3、心表示碳原子数为1~5的直链烷基，R2表示碳原子数为1~5的直 链烷基、碳原子数为2~5的烯基；R5表示Η或碳原子数为1~3的直链烷基。
[0015] 本发明所提供的上述液晶组合物的An[589nm，25°C] > 0· 08,Δε[lKHz，25°C] > 2,清亮点Cp> 70. 0°C，旋转粘度γ4251：]在40~llOmPa·s之间。
[0016] 本发明所提供的液晶组合物中通式I化合物质量百分含量为5~30%，通式II化 合物质量百分含量为5~20%，通式III化合物质量百分含量为20~50%。
[0017] 本发明的进一步改进在于：通式I化合物为式I1~I4化合物，通式II化合物为 式II1~II25通式化合物，通式III化合物为式III1~III4化合物，
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[0021] 通式I1~I4所示的各化合物介电各向异性Δε在25~30之间，而且同时具 有低的旋转粘度，清亮点在120°C以上，Δη在0.2以上。有利于于提高液晶组合物Δε、 提尚清壳点、提尚Aη〇
[0022] 通式II1~II25所示化合物普遍具有合适大小的光学各向异性Δη，适中的清亮 点值。其中，II1至II15的端烷基化合物具有较好的抗高温和抗UV稳定性，II16至II25 的端烯基化合物具有较大的弹性常数Κ值，较低的粘度以及较快的响应速度。
[0023] 通式III1~III4所示的化合物具有很低的旋转粘度γi、接近中性的介电各向异性 Αε、较小的光学各向异性Δη，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:、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:同时提高清亮点CP。
[0024] 本发明所提供的液晶组合物中还可以加入一种或多种式IV所示化合物，
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[0026] &表示碳原子数为2~5的烷基。烷基链碳原子数多，液晶的CP会较高，但是同 时粘度会增大。
[0027] 本发明的进一步改进在于：式IV化合物为式IV1~IV4化合物，液晶组合物中式IV 所不化合物的质量百分含量为1~25%，
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[0029] 式IV所示的各化合物具有中等的Δε(6左右）、较高的CP，较低的粘度适用于调 节液晶的粘度、CP、Δε。
[0030] 本发明所提供的液晶组合物，还可以加入一种或多种式V所示化合物，液晶组合 物中式V所示化合的选质量含量为1~25%，
[0031]
[0032] 馬表示碳原子数为2~5的烯基。
[0033] 本发明的进一步改进在于：式V所示化合物为式V1~V2化合物，
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[0035] 式V所示化合物与式IV所示化合物相比具有更高的CP，较低的粘度，尤其是具有 更大的弹性常数。有利于提高响应速度。
[0036] 本发明所提供的液晶组合物中还可以加入一种或多种式VI所示化合物，
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[0038] Rs、Κ9刀恢保Τ双刀1~b的且粧阮巷；Ο衣不虱现風。
[0039] 式VI所示化合物具有较大的弹性常数K(Kn、K22、K33都较大），高的清亮点CP(高于 200°C)，但是同时也具有偏大的粘度γi，可用于调节液晶的K值参数和清亮点CP。
[0040] 式VI所示化合物优选式VI1~VI8化合物，
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[0042] VI1至VI8化合物介电各向异性Δε基本接近中性，VI1至VI5化合物还具有侧 向氟原子，有利于改善液晶的互溶性。
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