液晶組合物制造技術

本發明專利技術公開了一種液晶組合物，包含一種或多種式Ⅰ所示化合物以及一種或多種式Ⅱ所示化合物，并且所述液晶組合物包含Ⅱ-A所示化合物其中各取代基均給出其定義。本發明專利技術涉及組合物具有低粘度γ1、適中的介電各向異性Δε、適中的或較大的光學各向異性Δn，可以實現液晶顯示的快速響應。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及液晶顯示領域，具體涉及一種液晶組合物及包含該液晶組合物的液晶 顯示元件或液晶顯示器。
技術介紹
目前，液晶化合物的應用范圍拓展的越來越廣，其可應用于多種類型的顯示器、電 光器件、傳感器等中。用于上述顯示領域的液晶化合物的種類繁多，其中向列相液晶應用最 為廣泛。向列相液晶已經應用在無源TN、STN矩陣顯示器和具有TFT有源矩陣的系統中。 對于薄膜晶體管技術（TFT-IXD)應用領域，近年來市場雖然已經非常巨大，技術 也逐漸成熟，但人們對顯示技術的要求也在不斷的提高，尤其是在實現快速響應，降低驅動 電壓以降低功耗等方面。液晶材料作為液晶顯示器重要的光電子材料之一，對改善液晶顯 示器的性能發揮重要的作用。 作為液晶材料，需要具有良好的化學和熱穩定性以及對電場和電磁輻射的穩定 性。而作為薄膜晶體管技術（TFT-LCD)用液晶材料，不僅需要具有如上穩定性外，還應具 有較寬的向列相溫度范圍、合適的雙折射率各向異性、非常高的電阻率、良好的抗紫外線性 能、高電荷保持率以及低蒸汽壓等性能。 對于動態畫面顯示應用，消除顯示畫面殘影和拖尾，要求液晶具有很快的響應速 度，因此要求液晶具有較低的旋轉粘度Y1;另外，對于便攜式設備，為了降低設備能耗，希 望液晶的驅動電壓盡可能低；而對于電視等用途的顯示器來說，對于液晶的驅動電壓要求 不是那么的低。 液晶化合物的粘度，尤其是旋轉粘度yi直接影響液晶加電后的響應時間，不管是 上升時間（tj還是下降時間（t#)，都與液晶的旋轉粘度成正比關系，上升時間（tj 由于與液晶盒和驅動電壓有關，可以通過加大驅動電壓的方法與降低液晶盒盒厚來調節； 而下降時間（trff)與驅動電壓無關，主要是與液晶的彈性常數與液晶盒盒厚有關，盒厚的下 降會降低下降時間（trff)，而不同顯示模式下，液晶分子的運動方式不一樣，TN、IPS、VA三種 模式分別與平均彈性常數K、扭曲彈性常數、彎曲彈性常數成反比關系。 依照液晶連續體理論，各種不同的液晶在外力（電場、磁場）作用下發生形變后， 會通過分子間的相互作用，會"回彈"回原來的形狀；同樣的，液晶也是由于分子間的相互作 用力形成"粘度"。液晶分子的微小變化，會使液晶的常規參數性能發生明顯的變化，這些變 化有的是有一定規律的，有的似乎不易找到規律，對于液晶分子間的相互作用也會產生明 顯的影響，這些影響非常微妙，至今也沒有形成很完善的理論解釋。 液晶的粘度與液晶分子結構有關，研究不同液晶分子形成的液晶體系的粘度與液 晶分子結構之間的關系是液晶配方工程師的重要任務之一。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種液晶組合物及包含該液晶組合物的液晶顯示元件或 液晶顯示器，該液晶組合物具有較低的粘度，可以實現快速響應，同時具有適中的介電各向 異性Ae、適中的光學各向異性An(大于〇. 1〇〇)、高的對熱和光的穩定性。包含該液晶組 合物的液晶顯示元件或液晶顯示器具有較寬的向列相溫度范圍、合適的或較高的雙折射率 各向異性An、非常高的電阻率、良好的抗紫外線性能、高電荷保持率以及低蒸汽壓等性能。 為了實現上述有益技術效果，本專利技術提供了一種液晶組合物。本專利技術所提供的液 晶組合物包含一種或多種式I所示化合物以及一種或多種式II所示化合物，并且所述液晶 組合物包含II-A所示化合物： 其中，各自獨立地表示碳原子數為1-9的烷基或碳原子數為2-9的烯基， 所述碳原子數為1-9的烷基或碳原子數為2-9的烯基中一個或多個CH2可以被0取代，并 且0不能直接相連；g示1，4-亞苯基、1，4-亞環己基或1，4-亞環己烯基； Xi表示H或F; X2表示F或 0CF3; M表示式a、b、c所示基團之一 本專利技術所提供的液晶組合物必須包含至少一種式I所示化合物，以及必須包含式 II所示化合物中式II-A所示化合物，還可以包含一種或多種式II所示化合物中除式II-A 以外的其他化合物。 并且所述液晶組合物優選不包含含有-CN的液晶化合物，不包含含有吡啶或嘧啶 環的液晶化合物。 本專利技術進一步優選不含有稠環結構的液晶化合物。 本專利技術所提供的液晶組合物An>0.08,Ae>2,清亮 點Cp>70. 0°C，旋轉粘度y4251：]在 40~llOmPa?s之間。 本專利技術所提供的液晶組合物，其中式I所示化合物優選質量含量為1-20% ;式 II-A所示化合物優選含量為20-40 %，式II所示化合物優選含量為25-55 %。 本專利技術的液晶組合物不包含含有-CN結構的液晶成分以及含有吡啶、嘧啶環化合 物。-CN具有很大的永久偶極矩，電子云較為豐富，易于吸附陽離子從而導致液晶電學性能 的下降，比如電荷保持率VHR、電阻率P、功耗等；吡啶、嘧啶環化合物由于在UV下電子易于 受到激發而導致品質下降。 稠環結構液晶分子往往不具備好的線性，粘度偏大，含有這些成分不利于改善液 晶的響應速度。 式I所示化合物優選為I1-I11所示化合物： 其中，R。各自獨立地表示碳原子數為1-9的烷基或碳原子數為2-9的烯基，所述碳 原子數為1-9的烷基或碳原子數為2-9的烯基中一個或多個CH2可以被0取代，并且0不 能直接相連； 所述一種或多種式II所示化合物包含式所述II-A所示化合物以及優選包含 II1-II10所示化合物中的一種或多種化合物： 式I所示化合物普遍具有與其他液晶良好的互溶性，而且特別的是具有較高的介 電各向異性Ae，介電各向異性Ae、光學各向異性An、清亮點CP會隨著R、Y的變化而 略有變化，同時具有低的旋轉粘度y:。 M表示式a或b，Xi表示F、X2表示0CF3時，式I5、I6所示化合物會具有最大的 Ae，Xi表示H、X2表示F時，式I7、I8所示化合物會具有最小的Ae，大致上是I5、I6 >I3、I4 >I1、I2 >I7、I8〇 M表示式c，式I1所示化合物介電各向異性Ae相對應的大于M表示式a、b，例 如I12 >I5〇 M表不式c，式I1所不化合物光學各向異性An相對應的大于M表不式a、b。例 如I12 >I5、I6〇 M表示式a、b，式I1所示化合物清亮點CP具有稍大的差異，M表示式b時，清亮 點CP較高、K值較大。 本專利技術的液晶組合物優選不包含含有-CN結構的液晶成分。-CN具有很大的永久 偶極矩，電子云較為豐富，易于吸附陽離子從而導致液晶電學性能的下降，比如電荷保持率 VHR、電阻率P、功耗等。 式II化合物具有很低的旋轉粘度、接近中性的介電各向異性Ae、較小的光學 各向異性An，在改善液晶粘度、低溫性能具有優勢。不同的烷基取代基對液晶的旋轉粘度 Yi、清亮點CP都具有影響，一般的，較長的烷基鏈或烯基鏈會加大液晶的旋轉粘度yi同時 提尚清殼點CP，但是式II-A所不化合物丫i最低。 本專利技術所提供的液晶組合物還可以包含一種或多種式III所示化合物 其中，私表示碳原子數為1-9的烷基或碳原子數為2-9的烯基，所述碳原子數為 1-9的烷基或碳原子數為2-9的烯基中一個或多個CH2可以被0取代，且0不能直接相連；表示1，4-亞苯基、1，4-亞環己基或1，4-亞環己烯基。 本專利技術所提供的液晶組合物，其中式III所示化合物優選質量含量為5-本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種液晶組合物，其特征在于，所述液晶組合物包含一種或多種式Ⅰ所示化合物以及一種或多種式Ⅱ所示化合物，并且所述液晶組合物包含Ⅱ?A所示化合物：其中，R0、R1、R2各自獨立地表示碳原子數為1?9的烷基或碳原子數為2?9的烯基，所述碳原子數為1?9的烷基或碳原子數為2?9的烯基中一個或多個CH2可以被O取代，并且O不能直接相連；表示1,4?亞苯基、1,4?亞環己基或1,4?亞環己烯基；X1表示H或F；X2表示F或OCF3；M表示

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：員國良，王奎，王明霞，華瑞茂，豐景義，
申請(專利權)人：石家莊誠志永華顯示材料有限公司，
類型：發明
國別省市：河北;13