一種液晶組合物及其應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種液晶組合物，該組合物包含以下重量百分比的組分：1)1％～60％的一種或多種通式I所代表的化合物；2)1％～30％的一種或多種通式II所代表的化合物；3)1％～80％的一種或多種通式III所代表的化合物；4)0％～30％的一種或多種通式IV所代表的化合物；5)0％～30％的一種或多種通式V所代表的化合物。針對現(xiàn)有技術中由于液晶材料粘度高導致的液晶顯示器響應速度慢的問題，本發(fā)明提供的液晶組合物具有低的旋轉(zhuǎn)粘度和大的彈性常數(shù)，從而具有較快的響應時間，尤其表現(xiàn)為良好的低溫響應時間。本發(fā)明提供的液晶組合物可用于多種顯示模式的快響應液晶顯示設備，其在TN、IPS或FFS模式顯示器中的使用能明顯改善液晶顯示器的顯示效果。
【專利說明】-種液晶組合物及其應用 【技術領域】
[〇〇〇1] 本發(fā)明涉及液晶材料領域，具體涉及一種液晶組合物及其在液晶顯示領域的應 用。 【背景技術】
[0002] 目前，液晶在信息顯示領域得到廣泛應用，同時在光通訊中的應用也取得了一定 的進展（S.T.Wu，D.K. Yang. Reflective Liquid Crystal Displays. Wiley，2001)。近幾年， 液晶化合物的應用領域已經(jīng)顯著拓寬到各類顯示器件、電光器件、電子元件、傳感器等。為 此，已經(jīng)提出許多不同的結(jié)構(gòu)，特別是在向列型液晶領域，向列型液晶化合物迄今已經(jīng)在平 板顯示器中得到最為廣泛的應用。特別是用于TFT有源矩陣的系統(tǒng)中。
[0003] 液晶顯示伴隨液晶的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了漫長的發(fā)展道路。1888年奧地利植物學家 Friedrich Reinitzer發(fā)現(xiàn)了第一種液晶材料安息香酸膽固醇（cholesteryl benzoate)。 1917年Manguin發(fā)明了摩擦定向法，用以制作單疇液晶和研究光學各向異性。1909年 E. Bose建立了攢動（Swarm)學說，并得到L. S. Ormstein及F. Zernike等人的實驗支持 (1918年），后經(jīng)De Gennes論述為統(tǒng)計性起伏。G. W. Oseen和H. Zocherl933年創(chuàng)立連續(xù) 體理論，并得到 F. C. Frank 完善（I%8 年）。M. Born(l9l6 年）和 K. Lichtennecker(l926 年）發(fā)現(xiàn)并研究了液晶的介電各向異性。1932年，W.Kast據(jù)此將向列相分為正、負性兩大 類。1927年，V. Freedericksz和V. Zolinao發(fā)現(xiàn)向列相液晶在電場（或磁場）作用下，發(fā) 生形變并存在電壓閾值（Freederichsz轉(zhuǎn)變）。這一發(fā)現(xiàn)為液晶顯示器的制作提供了依據(jù)。
[0004] 1968年美國RCA公司R. Williams發(fā)現(xiàn)向列相液晶在電場作用下形成條紋疇，并有 光散射現(xiàn)象。G. H. Heilmeir隨即將其發(fā)展成動態(tài)散射顯示模式，并制成世界上第一個液晶 顯示器（IXD)。七十年代初，Helfrich及Schadt發(fā)明了 TN原理，人們利用TN光電效應和 集成電路相結(jié)合，將其做成顯示器件（TN-LCD)，為液晶的應用開拓了廣闊的前景。七十年 代以來，由于大規(guī)模集成電路和液晶材料的發(fā)展，液晶在顯示方面的應用取得了突破性的 發(fā)展，1983?1985年T. Scheffer等人先后提出超扭曲向列相（Super Twisred Nematic: STN)模式以及P. Brody在1972年提出的有源矩陣（Active matrix :AM)方式被重新采用。 傳統(tǒng)的TN-IXD技術已發(fā)展為STN-IXD及TFT-IXD技術，盡管STN的掃描線數(shù)可達768行以 上，但是當溫度升高時仍然存在著響應速度、視角以及灰度等問題，因此大面積、高信息量、 彩色顯示大多采用有源矩陣顯示方式。TFT-LCD已經(jīng)廣泛用于直視型電視、大屏幕投影電 視、計算機終端顯示和某些軍用儀表顯示，相信TFT-LCD技術具有更為廣闊的應用前景。
[0005] 其中"有源矩陣"包括兩種類型：1、在作為基片的硅晶片上的0MS(金屬氧化物半 導體）或其它二極管。2、在作為基片的玻璃板上的薄膜晶體管（TFT)。
[0006] 單晶硅作為基片材料限制了顯示尺寸，因為各部分顯示器件甚至模塊組裝在其結(jié) 合處出現(xiàn)許多問題。因而，第二種薄膜晶體管是具有前景的有源矩陣類型，所利用的光電效 應通常是TN效應。TFT包括化合物半導體，如Cdse，或以多晶或無定形硅為基礎的TFT。
[0007] 目前，IXD產(chǎn)品技術已經(jīng)成熟，成功地解決了視角、分辨率、色飽和度和亮度等技術 難題，其顯示性能已經(jīng)接近或超過CRT顯示器。大尺寸和中小尺寸IXD在各自的領域已逐 漸占據(jù)平板顯示器的主流地位。但是受液晶材料本身的制約（粘度高），致使響應時間成為 影響高性能顯示器的主要因素。 廠1
[0008] 具體而言，液晶的響應時間，其中，Y 1代表旋轉(zhuǎn)粘度，Keff代表有效彈性 常數(shù)值。降低f對于減少液晶顯示器的響應時間，加快液晶顯示器的響應速度有著顯著 、ej:f 的效果。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的是提供一種液晶組合物，該組合物具有低的旋轉(zhuǎn)粘度和大的彈性常 數(shù)，表現(xiàn)為具有較短的響應時間，從而有效地解決液晶顯示器響應速度慢的問題。
[〇〇1〇] 本發(fā)明所提供了一種液晶組合物，該組合物包含以下重量百分比的組分：
[0011] 1) 1 %?60%的一種或多種通式I所代表的化合物；
[0012] 2) 1 %?30%的一種或多種通式II所代表的化合物；
[0013] 3) 1 %?80%的一種或多種通式III所代表的化合物；
[0014] 4)0%?30%的一種或多種通式IV所代表的化合物；
[0015] 5)0%?30%的一種或多種通式V所代表的化合物。
[0016] 其中，上述1)至5)之和為100%。
【權利要求】
1. 一種液晶組合物，其特征在于，該組合物包含以下重量百分比的組分： 1) 1 %?60%的一種或多種通式I所代表的化合物； 2) 1 %?30%的一種或多種通式II所代表的化合物； 3) 1 %?80%的一種或多種通式III所代表的化合物； 4) 0%?30%的一種或多種通式IV所代表的化合物； 5) 0%?30%的一種或多種通式V所代表的化合物； 其中，上述1)至5)之和為100% ;
其中， R2各自獨立地代表Q?C12的直鏈烷基、Q?C12的直鏈烷氧基或C 2?C12的直鏈烯 基； 1^各自獨立地代表Η或F; X各自獨立地代表FXUCNXi?C12的直鏈烷基、Q?C12的直鏈烷氧基或C2?C 12的 直鏈烯基； Z2、Z3各自獨立地選自單鍵或炔鍵，其中至少一個為炔鍵； 八4各自獨立地代表：
其中， R8、R9各自獨立地選自Ci?c12的直鏈烷基； 。各自獨立地代表Η或F。
2. 根據(jù)權利要求1所述的組合物，其特征在于，該組合物包含以下重量百分比的組分： 1) 10%?60%的一種或多種通式I所代表的化合物； 2) 1 %?30%的一種或多種通式II所代表的化合物； 3) 10%?70%的一種或多種通式III所代表的化合物； 4) 0%?30%的一種或多種通式IV所代表的化合物； 5) 0%?20%的一種或多種通式V所代表的化合物； 其中，上述1)至5)之和為100%。
3. 根據(jù)權利要求2所述的組合物，其特征在于，該組合物包含以下重量百分比的組分： 1) 10%?60%的一種或多種通式I所代表的化合物； 2) 1 %?25%的一種或多種通式II所代表的化合物； 3) 10%?70%的一種或多種通式III所代表的化合物； 4) 5%?30%的一種或多種通式IV所代表的化合物； 5) 0%?15%的一種或多種通式V所代表的化合物； 其中，上述1)至5)之和為100%。
4. 根據(jù)權利要求3所述的組合物，其特征在于，該組合物包含以下重量百分比的組分： 1) 11 %?55%的一種或多種通式I所代表的化合物； 2) 3%?24%的一種或多種通式II所代表的化合物； 3) 30%?66%的一種或多種通式III所代表的化合物； 4) 5%?25%的一種或多種通式IV所代表的化合物； 5) 0%?4%的一種或多種通式V所代表的化合物； 其中，上述1)至5)之和為100%。
5. 根據(jù)權利要求1?4任一項所述的組合物，其特征在于，所述通式I所代表的化合物 選自如下化合物中的一種或多種：

其中，&各自獨立地代表Q?C1(l的直鏈烷基。
6.根據(jù)權利要求1?4任一項所述的組合物，其特征在于，所述通式II所代表的化合 物選自如下化合物的一種或多種：
其中， R2各自獨立地代表Q?C12的直鏈烷基或C2?C12的直鏈烯基； R3各自獨立地代表Ci?C12的直鏈烷基、Ci?c12的直鏈烷氧基或c 2?c12的直鏈烯基。 7.根據(jù)權利要求1?4任一項所述的組合物，其特征在于，所述通式III所代表的化合 物選自如下化合物中的一種或多種：
其中， R4各自獨立地代表Ci?c12的直鏈烷基； R5各自獨立地代表Q?C12的直鏈烷基，其中一個或多個不相鄰的CH2可以被0、S或 CH = CH取代。
8.根據(jù)權利要求1?4任一項所述的組合物，其特征在于，所述通式IV所代表的化合 物選自如下化合物中的一種或多種：
R6各自獨立地代表Q?C12的直鏈烷基或C2?C12的直鏈烯基； R7各自獨立地代表Q?C12的直鏈烷基。 9.根據(jù)權利要求1?4任一項所述的組合物，其特征在于，所述通式V所代表的化合物 選自如下化合物的一種或多種：
其中，r8、r9各自獨立地選自Ci?c12的直鏈烷基。 10.權利要求1?9任一項所述液晶組合物在液晶顯示裝置中的應用，其特征在于，所 述的液晶顯示裝置為TN、IPS或FFS模式顯示器。
【文檔編號】G02F1/1333GK104087313SQ201410311117
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月1日 優(yōu)先權日:2014年7月1日
【發(fā)明者】陳海光, 陳卯先, 姜天孟, 田會強, 儲士紅, 賀樹芳, 張琳, 孫麗麗 申請人:北京八億時空液晶科技股份有限公司