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] 目前在液晶显示市场，具有竞争力的显示模式主要有，面内切换（in-p lane switching, IPS)，边缘场切换（fringe-field switching，FFS)，和垂直排列（vertical alignment，VA)等显示模式。在这些显示模式中，面内切换（IPS)和边缘场切换(FFS)都具有 宽视角的特点。
[0003] 当正性液晶用于IPS/FFS显示模式时可以获得快速响应，并且有良好的可靠性;而 负性液晶用于IPS/FFS显示模式时可以获得更高的透过率，但是由于负性液晶粘度较大，所 以响应时间较慢。因此需要研究更优良的液晶材料，使其既具有正性液晶的快速响应优点， 同时又可以获得穿透率的有效提升，进而可以大幅度降低液晶显示器件的整体功耗。
[0004] 对于液晶显示器件而言，经过长时间的固定画面显示后改变显示画面时上一画面 不能立刻消失，所带来的所谓残像现象会严重影响显示的效果。随着液晶显示在车载工控 领域的不断拓展应用，对液晶材料的在以室温为中心的尽可能宽的温度范围内的正常使用 提出了要求，因此要求液晶组合物在清亮点高的同时在低温情况下的互溶性也要优异，进 而能够在尽量宽的温度范围内保持向列相，尽可能地消除残像现象。
[0005] 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。
[0006] 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。
[0007] 液晶化合物的粘度，尤其是旋转粘度γ :直接影响液晶加电后的响应时间，不管是 上升时间（tQn)还是下降时间（Wf)，都与液晶的旋转粘度 γι成正比关系，上升时间（^)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（tf)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（t Qff)，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。
【发明内容】
[0008] 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Α ε、较大的光学各向异性Δη;能够实现小盒厚设计，实现快速响应，具有 较小的粘弹比，并且具有较高的光和热稳定性，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。
[0009] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
[0010] -种液晶组合物，包含式I所示的液晶化合物组成的第一组份，包含一种或多种式 Π 所示液晶化合物组成的第二组份，包含一种或多种式m所示液晶化合物组成的第三组 份，：
[0011]
[0012]
[0013]共十S
[0014]办、1?2表示碳原子数为1~5的直链烷基、碳原子数为2~5的直链烯基的其中一种；
[0015] R3表示碳原子数为1~5的直链烷基、碳原子数为2~5的直链烯基、环戊基、环丁 基、环丙基的其中一种。
[0016] 本发明的进一步改进在于:所述式Π 化合物优选为式Π -1~式Π -5的化合物，
[0017] ?? V 1 1 t. J / ο
[0018] 本发明的进一步改进在于：所述式m所示化合物优选为式m-i~式m-3的化合 物，
[0019]
[0020] ' ' V ' 丄.丄丄 0_/〇!
[0021] 本发明的进一步改进在于:所述液晶组合物还包含一种或多种式IV所示液晶化合 物组成的第四组份，
[0022]
[0023] 其中，R4表示碳原子数为1~5的直链烷基；
[0024] 所述式IV所示化合物优选为式IV-1~式IV-2的化合物，
[0025]
[0026] 本发明的进一步改进在于:所述液晶组合物还包含一种或多种式V所示液晶化合 物组成的第五组份，
[0027]
[0028]其中R6表示碳原子数为1~5的直链烷基、碳原子数为2~5的直链烯基的其中一 种；
[0029] 所述式V所示化合物优选为式V-1~式V-3的化合物，
[0030]
[0031]
[0033]
[0034] 本发明的进一步改进在于:所述液晶组合物中第一组份的重量百分含量为2%~ 20%，第二组份的重量百分含量为5%~35%，第三组份的重量百分含量为1 %~20%，第四 组份的重量百分含量为5%~30 %，第五组份的重量百分含量为1 %~20%，第六组份的重 量百分含量为1 %~40 %。
[0035]进一步优选地，所述液晶组合物中第一组份的重量百分含量为3-12%，第二组份 的重量百分含量为6-30%，第三组份的重量百分含量为2-15%，第四组份的重量百分含量 为6-25%，第五组份的重量百分含量为2-16,第六组份的重量百分含量为5-35%。
[0036]本发明的进一步改进在于:所述液晶组合物还含有各种功能的掺杂剂，所述掺杂 剂包括抗氧化剂、紫外线吸收剂、手性剂;所述掺杂剂含量优选〇.〇1~1%之间任一数值； [0037]具体地，抗氧化剂吸收剂：
[0041] 其中，S表示1~10的整数。
[0042]具体地，紫外线吸收剂：
[0046]手性剂为左旋或右旋，
[0050] 本发明的技术方案还公开了一种包含上述液晶组合物的液晶显示元件或液晶显 示器，所述显示元件或显示器为有源矩阵显示元件或显示器或无源矩阵显示元件或显示 器；
[0051] 本发明的技术方案中，有源矩阵显示元件或显示器为TN-TFT或IPS-TFT液晶显示 元件或显示器。
[0052]由于采用了上述技术方案，本发明所取得的技术进步在于：
[0053]本发明提供了一种液晶组合物及包含该液晶组合物的显示元件或显示器，包含本 发明所提供的液晶组合物的液晶材料，不但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，而且，作为薄膜晶体管技术(TFT-LCD)用液晶材料，还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。
[0054]本发明中结构式I所示的液晶化合物普遍具有与其它液晶化合物之间具有良好的 互溶性，在混合液晶中的优选使用比例5-25%，具有较高的△ η，较高的清亮点，非常小的粘 弹比（γ 1/Κ11)，并且具有很高的VHR值，具体性能参考表一。
[0055 ]表一结构式I所示的液晶化合物的性能参数
[0056]
[0057] 本发明中结构式Π 所示的液晶化合物具有非常大的Δε，较小的旋转粘度，非常快 的响应速度，很大的An。
[0058] 本发明中结构式ΙΠ 所述的液晶化合物具有更高的Δη，具有很小的粘弹比，较快的 响应速度