專利名稱：一種液晶組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于液晶顯示元件的液晶組合物，特別是一種用于主動 矩陣方式驅(qū)動的液晶顯示元件的液晶組合物。
背景技術(shù)：
液晶顯示元件是利用液晶材料本身所具備的光學(xué)各向異性和介電各向異性 來進(jìn)行工作的，目前已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。利用液晶材料不同的特性和工作 方式，可以將器件設(shè)計(jì)成各種不同的工作模式，其中常規(guī)顯示器普遍使用的有
TN模式(即扭曲向列模式一一液晶混合物具有扭曲約90度的向列型結(jié)構(gòu))、STN 模式(即超扭曲向列模式)、SBE模式(即超扭曲雙折射模式)、ECB模式(即電 控雙折射模式)、VA模式(即垂直排列模式)、IPS模式(即面內(nèi)轉(zhuǎn)換模式)等，還 有很多根據(jù)以上各種模式所做的改進(jìn)模式。工作在TN、 STN、 SBE模式下的元件 一般使用正介電各向異性液晶，ECB、 VA模式使用負(fù)介電各向異性液晶，IPS模 式即可使用正介電各向異性液晶，也可使用負(fù)介電各向異性液晶。
在低信息量中， 一般采用無源方式驅(qū)動，但是隨著信息量的加大，顯示尺 寸和顯示路數(shù)的增多，串?dāng)_和對比度降低現(xiàn)象變得嚴(yán)重，因此一般采用有源矩 陣(AM)方式驅(qū)動，目前較多的采用薄膜晶體管(TFT)來進(jìn)行驅(qū)動。在細(xì)-TFT 元件中，TFT開關(guān)器件在二維網(wǎng)格中尋址，在處于導(dǎo)通的有限時(shí)間內(nèi)對像素電極 進(jìn)行充電，之后又變成截止?fàn)顟B(tài)，直至下一周期中再被尋址。因此，在兩個(gè)尋 址周期之間，不希望像素點(diǎn)上的電壓發(fā)生改變，否則像素點(diǎn)的透光率會發(fā)生改 變，導(dǎo)致顯示的不穩(wěn)定。像素點(diǎn)的放電速度取決于電極容量和電極間介電材料 的電阻率。因此要求液晶材料有較高的電阻率，同時(shí)要求材料有合適的光學(xué)雙 折射值A(chǔ)n ( An值一般在0. 08~ 0. 15左右)，以及較低的閾值電壓，以達(dá)到降低的驅(qū)動電壓，降低功耗的目的；還要求具有較低的粘度，以滿足快速響應(yīng)的
需要。這類液晶組合物已經(jīng)有很多文獻(xiàn)報(bào)道，例如國外專利文獻(xiàn)WO9202597、 W09U6398、 WO9302153、窗116399'中國專利文獻(xiàn)CN1157005A等。
從液晶組合物材料調(diào)制的角度來考慮，材料的各方面性能(低的光學(xué)雙折 射值，高的介電各向異性值，高的電阻率，低的旋轉(zhuǎn)粘度，低的熔點(diǎn)，良好的 熱穩(wěn)定性和紫外穩(wěn)定性等)之間是相互牽制的，提高一些方面的性能往往伴隨 著另一些方面性能的降低，調(diào)制各方面性能都合適的液晶組合物往往非常困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種適用于主動矩陣薄膜晶體管 (AM-TFT)驅(qū)動的液晶顯示元件的液晶組合物，該組合物能夠快速響應(yīng)。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是 本發(fā)明所提供的液晶組合物包括符合下列結(jié)構(gòu)通式I IV的四種化合物
以上化合物通式中的Ri ~ R4是含有2 ~ 5個(gè)碳原子的直鏈烷基，R5為乙烯 基或4-丁烯基，所有的1,4-環(huán)己基均為反式構(gòu)型，每種化合物可以由符合其結(jié) 構(gòu)通式的一種或幾種化合物組成。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述液晶組合物還可以包括符合下列結(jié)構(gòu)通式 V ~ VII的化合物中的 一種或幾種，<formula>formula see original document page 6</formula> 結(jié)構(gòu)通式V ~ VII中Re ~ R9是含有1 ~ 5個(gè)碳原子的直鏈烷基，"~ L3為H 或F的其中一種。
本發(fā)明所述的液晶組合物的各組分配比按重量百分含量計(jì)算分別為 I為30% ~ 55 %， II為5% ~ 30%, III為1% ~ 30%, IV為1% ~ 20%, V ~ VII為0 ~
30%。其中標(biāo)號I到VII分別代表各自對應(yīng)的通式所表示的化合物。V VII是包括
符合上述通式V VII的化合物的其中一種或者幾種。
上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于液晶組合物的各組分重量百分含量按下 列比例優(yōu)選，
I為35% ~ 50%, II為5% ~ 25%, III為5% ~ 18%， IV為3% ~ 18%, V ~ VII為0 ~
20%。
本發(fā)明的液晶組合物的光學(xué)各向異性值A(chǔ)n在0. 10 ~ 0. 12范圍內(nèi)。 通式I VII所代表的化合物可通過自身已知的方法制備，然后選擇這幾種 化合物各按比例范圍選取其百分含量，通過常規(guī)的方法制備液晶組合物，最終 配置成液晶組合物。通常制備的方法是將各成分混合加熱使其互相溶解，直至 觀察到溶解過程完成。也可以在合適的有機(jī)溶劑中將所有化合物溶解，在徹底 混合后除去溶劑，最終得到均一的液晶組合物。
本發(fā)明的液晶介質(zhì)也可進(jìn)一步包含本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的和文獻(xiàn)中描述的 添加劑，使之能用于任何至今所公開的液晶顯示類型。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明所取得的技術(shù)進(jìn)步在于
本發(fā)明的液晶組合物具有雙折射各向異性，具有寬的向列相溫度范圍，并 具有高電阻率、高穩(wěn)定性、低粘度等特征，該組合物能夠快速響應(yīng)。尤其能夠
很好的適用于具有正介電各向異性的主動矩陣薄膜晶體管(AM-TFT)驅(qū)動的液 晶顯示元件。本發(fā)明的液晶組合物與一般的TFT液晶組合物相比，該組合物最 大的優(yōu)勢是具有非常快的響應(yīng)速度，同時(shí)具有較好的溫度依賴性，在Q到-20。C 的低溫下仍然可以做到快速響應(yīng)，對消除TFT液晶顯示器的影響拖尾和模糊現(xiàn)
象非常有利。按本發(fā)明的組分配比所制備的液晶組合物的光學(xué)各向異性值在 0. 10 ~ 0. 12范圍內(nèi)。
本發(fā)明的通式V ~ VII所列的化合物為優(yōu)選化合物，當(dāng)其加入量為0時(shí)，雖 然能夠達(dá)到本發(fā)明的目的，但其顯示效果不是4艮好；當(dāng)液晶材料中按比例加入 本通式V VII所列的化合物后，本發(fā)明的液晶材料的各種性能就非常穩(wěn)定。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合本發(fā)明的 一些最佳效果的具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說
明
在實(shí)施例中，百分比為重量百分比，溫度的單位為攝氏度，An表示光學(xué)各 向異性(589nm，20°C), As表示介電各向異性，V,o表示電光曲線中相對透過率 為10%時(shí)的電壓，V9。表示電光曲線中相對透過率為90%時(shí)的電壓。
實(shí)施例1:
本實(shí)施例的液晶組合物按百分含量包括下列的化合物，<formula>formula see original document page 7</formula><formula>formula see original document page 8</formula>以上所有結(jié)構(gòu)式中的環(huán)己基均為反式構(gòu)型。組合物的物理參數(shù)如下: △ n=0. 108; As =2. 54;清亮點(diǎn)為69°C; V10=2. 38V; V9。=3. 42V。 實(shí)施例2:
本實(shí)施例的液晶組合物按百分含量包括下列的化合物，
<formula>formula see original document page 8</formula><formula>formula see original document page 9</formula>
以上所有結(jié)構(gòu)式中的環(huán)己基均為反式構(gòu)型。組合物的物理參數(shù)如下: △ n=0. 103; As =2. 87;清亮點(diǎn)為80°C; V10=2. 45V; V90=3. 48V。 實(shí)施例3:
本實(shí)施例的液晶組合物按百分含量包括下列的化合物，
<formula>formula see original document page 9</formula>
以上所有結(jié)構(gòu)式中的環(huán)己基均為反式構(gòu)型。組合物的物理參數(shù)如下:△ n=0. 107; △ ￡=2.55;清亮點(diǎn)為70°C; V10=2. 46V; V90=3, 55V(
<formula>formula see original document page 10</formula>以上所有結(jié)構(gòu)式中的環(huán)己基均為反式構(gòu)型。組合物的物理參數(shù)如下: △ n=0. 114; As =5. 27;清亮點(diǎn)為65°C; V10=l. 72V; V90=2. 48V。
權(quán)利要求
1. 一種液晶組合物，其特征在于該液晶組合物包括符合下列結(jié)構(gòu)通式I～I(xiàn)V的化合物以上化合物通式中的R1～R4是含有2～5個(gè)碳原子的直鏈烷基，R5為乙烯基或4-丁烯基，所有的1，4-環(huán)己基均為反式構(gòu)型，每種化合物由符合其結(jié)構(gòu)通式的一種或幾種化合物組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液晶組合物，其特征在于所述液晶組合物還 包括符合下列結(jié)構(gòu)通式V-VII的化合物中的一種或幾種，結(jié)構(gòu)通式V-VII中R6 R9是含有1~5個(gè)碳原子的直鏈烷基，L廣L3為H或F的其中一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種液晶組合物，其特征在于所述液晶組合物中 各組分的重量百分含量分別為I為30% ~ 55 %, II為5% ~ 30%, III為1% ~ 30%, IV為1% ~ 20%, V ~ VII為0 ~ 30%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種液晶組合物，其特征在于各組分重量百分含 量為I為35% ~ 50°/。， II為5% ~ 25°/。， III為5% ~ 18%， IV=3°/。 ~ 18%, V ~ VII=0 ~ 20%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或者4任一項(xiàng)所述的一種液晶組合物，其特征在 于所述液晶組合物的光學(xué)各向異性值在0. 10 ~ 0. 12范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶組合物，該液晶組合物具有雙折射各向異性，具有寬的向列相溫度范圍，并具有高電阻率、高穩(wěn)定性、低粘度等特征，該組合物能夠快速響應(yīng)。尤其能夠很好的適用于具有正介電各向異性的主動矩陣薄膜晶體管(AM-TFT)驅(qū)動的液晶顯示元件。該液晶組合物包括通式I、II、III、IV表示的四種化合物，還可以包括通式V、VI、VII表示的化合物，它們的重量百分含量為I 30％～55％、II 5％～30％、III 1％～30％、IV 1％～20％及0～30％的V～VII中一種或者幾種。該液晶組合物的光學(xué)雙折射Δn在0.10～0.12范圍內(nèi)。I、II、III、IV表示的化合物通式為上式。
文檔編號C09K19/30GK101544894SQ200910074300
公開日2009年9月30日 申請日期2009年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月7日
發(fā)明者環(huán) 尹, 梁志安, 牟俊霞 申請人:石家莊永生華清液晶有限公司