一種液晶組合物及其應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種液晶組合物，包含以下組分：5%～40%的一種或多種通式（I）所代表的化合物；1%～30%的一種或多種通式（II）代表的化合物；10%～60%的一種或多種通式（III）代表的化合物；0%～80%的一種或多種通式（IV）和/或通式（V）代表的化合物；0%～35%的一種或多種通式（VI）或通式（VII）代表的化合物。本發(fā)明所述液晶組合物具有低粘度、高電阻率、良好的低溫互溶性、快的響應速度以及優(yōu)異的透過率特性，可用于多種顯示模式的快響應液晶顯示。，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顯示效果，尤其適用于FFS顯示模式,能有效地改善FFS液晶顯示器的透過率特性。
【專利說明】—種液晶組合物及其應用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于液晶材料領(lǐng)域，具體涉及一種液晶組合物及其在TN、IPS或FFS模式顯示器中的應用。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，液晶在信息【技術(shù)領(lǐng)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(lǐng)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(lǐng)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建立了橫動(Swarm)學說，并得到L.S.0rmstein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.ff.0seen和H.Zocherl933年創(chuàng)立連續(xù)體理論，并得至Ij F.C.Frank 完善(1958 年)。M.Born(1916 年)和 K.Lichtennecker (1926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-1XD技術(shù)已發(fā)展為STN-1XD及TFT-1XD技術(shù)，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(shù)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(chǔ)的TFT。
[0007]目前，對于用于平板和智能手機顯示器的小尺寸和中尺寸顯示器來說，面內(nèi)轉(zhuǎn)換(IPS)和邊緣場切換(FFS)模式是非常令人感興趣的。IPS和FFS模式廣泛適用于智能和中尺寸顯示器的原因是寬視角，相對于現(xiàn)有技術(shù)中熟知模式的低運行參數(shù)，相對于IPS模式，F(xiàn)FS擁有更高的透射率?，F(xiàn)有技術(shù)中的液晶混合物特征在于其由具有正介電各向異性的化合物以及任選的中性化合物構(gòu)成。
[0008]在液晶顯示器中，期望有助于盒中的以下優(yōu)勢的介質(zhì):
[0009]1、寬的向列相范圍(特別是向下直到低溫的)
[0010]2、在極低溫下切換的能力(戶外應用、汽車、航空電子技術(shù))
[0011]3、提高的對紫外輻射的耐受性(更長的服務壽命)
[0012]4、低閾值電壓(節(jié)省電能) [0013]5、高透射率。
[0014]液晶顯示器的主要功能是起著光開關(guān)的作用，光線經(jīng)過液晶層后光損失到只有原來的10%左右，所以要獲得較亮的顯示效果，必須增加背光亮度，這將會增加背光的能耗和減少背光壽命。另外一種途徑是獲得高的透射率的液晶顯示器，本發(fā)明所提供的液晶組合物有利于改善液晶顯示器的透射率。
[0015]目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果液晶組合物還包含選自具有負介電各向異性(-Λε )的化合物的一種或多種化合物，則具有正介電各向異性(+Λ ε)的液晶混合物可以得到改善。在正介電各向異性液晶組成的FFS顯示模式中，透過率正比與垂直介電與介電各向異性的比值，即:
[0016]T ε 丄 / Δ ε
[0017]=
[0018]其中T為透過率，ε ±為垂直介電，ε 〃為平行介電。
[0019]根據(jù)以上可以看出，增加液晶組合物的垂直介電有利于增加液晶顯示器的透過率，而負性介電各向異性化合物擁有高的垂直介電，加入負介電各向異性液晶組成成分可有效的增加液晶體系的垂直介電，有效地增加液晶顯示器的透過率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020]針對本領(lǐng)域技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的是提出一種高效率、高透射率、低旋轉(zhuǎn)粘度Y I的液晶組合物。
[0021]本發(fā)明的另一目的是提出所述液晶組合物的應用。
[0022]實現(xiàn)本發(fā)明上述目的的具體技術(shù)方案為:
[0023]一種液晶組合物，包含以下重量百分比的組分:
[0024]I )、5%~40%的一種或多種通式(I)所代表的化合物；
[0025]2)、1%~30%的一種或多種通式(II)所代表的化合物；
[0026]3)、10%~60%的一種或多種通式(III)所代表的化合物；
[0027]4)、0%~80%的一種或多種通式(IV)和/或通式(V)所代表的化合物；
[0028]5)、0%~35%的一種或多種通式(VI)和/或通式(VII)所代表的化合物:
[0029]
【權(quán)利要求】
1.一種液晶組合物，其特征在于，包含以下重量百分比的組分: 1)、5%~40%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%~60%的一種或多種通式(III)所代表的化合物； 4)、0%~80%的一種或多種通式(IV)和/或通式(V)所代表的化合物； 5)、0%~35%的一種或多種通式(VI)和/或通式(VII)所代表的化合物:

2.如權(quán)利要求1所述的液晶組合物，其特征在于，含有以下重量百分比的組分: 1)、5%~40%的一種或多種通式(I)所代表的化合物； 2)、5%~30%的一種或多種通式(II)所代表的化合物； 3)>10%~60%的一種或多種通式(III)所代表的化合物； 4)、1%~70%的一種或多種通式(IV)和/或通式(V)所代表的化合物； 5)、0%~35%的一種或多種通式(VI)和/或通式(VII)所代表的化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶組合物，其特征在于，含有以下重量百分比的組分: 1)、5%~40%的一種或多種通式(I)所代表的化合物； 2)、5%~30%的一種或多種通式(II)所代表的化合物； 3)>10%~60%的一種或多種通式(III)所代表的化合物； 4)、5%~40%的一種或多種通式(IV)所代表的化合物； 5)、5%~30%的一種或多種通式(V)所代表的化合物； 6)、0%~35%的一種或多種通式(VI)或通式(VII)所代表的化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的液晶組合物，其特征在于，所述通式(I)化合物選自以下化合物中的一種或多種:`
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的液晶組合物，其特征在于，所述通式(III)化合物選自以下化合物中的一種或多種:
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的液晶組合物，其特征在于，所述通式(IV)化合物選自以下化合物中的一種或多種:
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的液晶組合物，其特征在于，所述通式(V)化合物選自以下化合物中的一種或多種:
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的液晶組合物，其特征在于，所述通式(VI)化合物選自以下化合物中的一種或多種:
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的液晶組合物，其特征在于，所述通式(VII)化合物選自以下化合物中的一種或多種:
10.權(quán)利要求1-9任意一項所述的液晶組合物在TN、IPS和FFS模式顯示器件中的應用。
【文檔編號】G02F1/1333GK103740377SQ201310741060
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】陳海光, 陳卯先, 杭德余, 姜天孟, 田會強, 儲士紅, 賀樹芳, 孫麗麗, 張琳 申請人:北京八億時空液晶科技股份有限公司