液晶组合物及其液晶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及其液晶显示器件，特别涉及一种具有高电阻率和高 的电压保持率的液晶组合物及其液晶显示器件。
【背景技术】
[0002] 对于液晶显示元件来讲，根据液晶的显示模式分为PC (phase change，相 变）、TN(twist nematic,扭曲向列）、STN(super twisted nematic,超扭曲向列）、 ECB(electrically controlled birefringence,电控双折射）、OCB(optically compensated bend,光学补偿弯曲）、IPS (in-plane switching,共面转变）、VA(ve;rtical alignment,垂直配向）等类型。液晶显示元件根据光源的类型分为利用自然光的反射型、 利用背光的透过型、W及利用自然光和背光两种光源的半透过型。
[0003] 已知在上述运作模式中，ECB模式、IPS模式、VA模式等是利用液晶分子的垂直配 向性的运作模式，尤其是IPS模式W及VA模式可改善TN模式、STN模式等显示模式视角狭 小的缺点。
[0004] 液晶材料需要具有适当高的介电各向异性、光学各向异性W及良好的低温互溶性 和热稳定性。此外，液晶材料还应当具有低粘度和短响应时间，低阔值电压和高对比度。根 据市售的液晶显示元件来进一步说明组合物的各项性能指标。向列相的温度范围与元件的 工作温度范围相关联。向列相的上限温度较好的是大于等于7(TC，并且向列相的下限温度 较好的是小于等于-l〇°C。组合物的粘度与元件的响应时间相关联。为了在元件中显示动 画，较好的是元件的响应时间短。因此，较好的是组合物的粘度小，而更好的是温度低时组 合物的粘度小。
[0005] 组合物的光学各向异性与元件的对比度相关联。为了使液晶显示元件的对比度比 最大化，可将液晶组合物的光学各向异性（Δη)与液晶层的厚度（d)的乘积值（An*d)设 定为固定值的方式进行设计。适当的乘积值依赖于运作模式的种类。如TN模式的元件的 适当值约为0. 45 μ m。该情形时，对于液晶层厚度较小的元件而言，较好的是光学各向异性 大的组合物。
[0006] 组合物的大的介电各向异性有助于使元件具有低的临界电压。因此，较好的是大 的介电各向异性。组合物的电阻率大有助于使元件具有大的电压保持率，大的对比度，较低 残像风险，较长的使用寿命。因此，较好的是在初始阶段不仅是在室温下、并且在高温下亦 具有较大电阻率的组合物。较好的是长时间使用后不仅在室温下、而且在高温下亦具有较 大电阻率的组合物。组合物对紫外线及热的稳定性与液晶显示元件的寿命有关。上述稳定 性高时，该元件的寿命长。此种特性对于液晶投影仪，液晶电视等中所使用的液晶显示元件 而言是较好的。
[0007] 单一的液晶化合物通常难W发挥其特性，通常将其与其他多种液晶化合物混合配 制成组合物。在现有液晶组合物中，在保证较优的特性的同时，无法兼顾高电阻率，高电压 保持率，紫外及高温稳定性好等优点，直接导致显示器容易出现残像问题，缩短显示器使用 寿命。
[0008] 为了进一步提高上述特性等，液晶组合物必须具备特性，即；
[0009] (1)向列相的温度范围广；
[0010] 似黏度小；
[0011] 做大的光学各向异性；
[0012] (4)适当介电各向异性的绝对值；
[001引 妨大的电阻率；
[0014] (6)较高的电压保持率。
[0015] 向列相的温度范围与使用液晶显示元件的温度范围有关，含有如（1)所述向列相 的温度范围广的液晶组合物的液晶显示元件，其作为液晶显示元件能够扩大使用的温度范 围。
[0016] 含有如（2)所述粘度小的液晶组合物的液晶显示元件能够缩短响应时间。当液晶 显示元件的响应时间短时，可适用于动画显示。另外，向液晶显示元件的液晶盒内注入液晶 组合物时，可缩短注入时间，能够提高作业性。
[0017] 含有如（3)所述光学各向异性适当的液晶组合物的液晶显示元件能够增大对比 度之比。
[0018] 含有如（4)所述介电各向异性的绝对值大的液晶组合物的液晶显示元件能够降 低基础电压值、降低驱动电压，并能进一步降低消耗电功率。
[0019] 含有如（5)所述电阻率大的液晶组合物的液晶显示元件能够增大电压保持率 (voltage maintenance rate),并能增大对比度（contrast ratio)。因而，液晶组合物需要 在初期具有大的电阻率值、即使进一步长时间使用后仍具有大的电阻率值。
[0020] 含有如（6)所述较高的电压保持率的液晶组合物的液晶显示元件能够降低液晶 显示元件出现残像的风险，延长液晶显示元件使用寿命。
[0021] 虽然，现有技术中公开了具有大的电阻率（P)的值的液晶组合物，如专利文献 CN103666485A，但是现有技术中仍存在无法兼顾在液晶电视、平板电脑等要求低粘度、高电 阻率、合适的光学各向异性、合适介电各向异性、高的响应速度、低的驱动电压的性能均衡 问题，不能同时满足各方面指标。
[0022] 因此，需要一种液晶组合物，其具有大的光学各向异性；大的介电各向异性；良好 的紫外线及高温稳定性；较高的电阻率和电压保持率；适宜的阔值电压等特性中的至少一 种特性。
【发明内容】
[0023] 本发明的目的是提供一种具有高电阻率和高的电压保持率的液晶组合物，所述液 晶组合物具有适宜的光学各向异性、适宜的介电各向异性、适宜清亮点、良好的紫外及高温 稳定性、较高的电阻率、合适的阔值电压W及较高的电压保持率。
[0024] 本发明的其它目的是提供一种液晶显示元件，其包含具有适宜的光学各向异性、 适宜的介电各向异性、对紫外线及高温的稳定性高、较大电阻率等特性的组合物，使得液晶 显示元件具有对比度高、电压保持率大、出现残像风险低，使用寿命长等特性。
[00巧]为了实现上述发明目的，本发明的提供了一种液晶组合物，所述液晶组合物包 含：
[0026] 占所述液晶组合物总重量2-40%的一种或多种通式I的化合物
[0027]
[003引其中，
[0037] Ri、R2、Rs、R4、Rs和Re相同或不同，各自独立地表示碳原子数为1-7的氣代或未被 氣代的烷基、碳原子数为1-7的氣代或未被氣代的烷氧基，或碳原子数为2-7的氣代或未被 氣代的帰基；
[0038] 环或
[0039] 环
[0040] Li表示为-H或-邸3 ;
[0041] Lz和Ls相同或不同，各自独立地表示-H或-F ;
[0042] a 为 0 或 1。
[0043] 本发明所述的液晶组合物还包含：
[0044] 占所述液晶组合物总重量1-25%的通式VI的化合物
[0045]
谓；
[004引 其中，
[0047] R,和Rs相同或不同，各自独立地表示碳原子数为1-7的氣代或未被氣代的烷基、碳 原子数为1-7的氣代或未被氣代的烷氧基，或碳原子数为2-7的氣代或未被氣代的帰基；
[004引 巧
相同或不同， 各自独立地表示和环
[0049] b和C相同或不同，各自独立的表示0或1 ;
[0050] 其中，当b = C = 0时，咕和Rs不为帰基。
[0051] 在本发明的一些实施方式中，优选所述通式I的化合物占所述液晶组合物总重量 的4-35 % ;所述通式II的化合物占所述液晶组合物总重量的5-20 % ;所述通式III的化合 物占所述液晶组合物总重量的30-50% ;所述通式IV的化合物占所述液晶组合物总重量的 4-35% ;所述通式V的化合物占所述液晶组合物总重量的0-25% 及所述通式VI的