一種用于薄膜晶體管液晶顯示器的液晶組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于液晶材料領(lǐng)域，具體設(shè)及一種液晶組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示元件是利用液晶材料本身所具備的光學(xué)各項(xiàng)異性和介電各項(xiàng)異性來(lái)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W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TN模式（即扭曲向列模式液 晶混合物具有扭曲約90度的向列型結(jié)構(gòu)）、STN(即超扭曲向列模式）、SBE模式（即超扭曲雙 折射模式）、EB對(duì)莫式（即電控雙折射模式）、V2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)W上模式所做的改進(jìn)模式。工作在TN、STN、SBE模式下的元件一般使 用正介電各項(xiàng)異性液晶，EBC、V2模式使用負(fù)性介電各項(xiàng)異性液晶。目前市面上的液晶顯示 器主要屬于有源矩陣類(lèi)型的薄膜晶體管液晶顯示器（即TFT-LCD)，TFT-LCD具有分辨率高、 視角寬、對(duì)比度高等優(yōu)點(diǎn)，并且其能耗低、體積小等，因此被廣泛應(yīng)用。但是目前TFT-LCD仍 然存在液晶材料仍然存在響應(yīng)不夠快，電壓不夠低，W及電荷保持率較低的問(wèn)題。因此，提 供一種具備良好的化學(xué)和熱穩(wěn)定性，良好的電場(chǎng)和電磁福射的穩(wěn)定性、合適的光學(xué)各項(xiàng)異 性、合適的雙折射率、較快的響應(yīng)速度及較低的闊值電壓的料是目前最需要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的是提供一種液晶組合物，其具有大的各 項(xiàng)異性、相對(duì)小的旋轉(zhuǎn)粘度、合適的折射率和極好的低溫存儲(chǔ)穩(wěn)定性等特性。該液晶組合物 在液晶顯示裝置中有良好的應(yīng)用。
[0004] 本發(fā)明的另一目的是提出所述液晶組合物的應(yīng)用。
[0005] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的的具體技術(shù)方案為：
[0006] -種用于薄膜晶體管液晶顯示器的液晶組合物，按重量百分比計(jì)，其包含W下成 分:第一成分:5%-60%，第二成分：1-40%，第Ξ成分：1-30% ;第四成分：1-40% ;第五成 分：1-20% ;各重量百分比之和為100% ;
[0007] 其中，第一成分為通式I所示的化合物的一種或多種：
[000引
Ws
卿 2]
(ΠΠ;[0013]第四成分為式IV-l、IV-2、IV-3所示化合物中的一種或多種：
[0009] 第二成分為通式Π 所示的化合物的一種或多種：
[0010] (II )；
[0011]第Ξ成分為通式虹所示的化合物的一種或多種：
[0014]
[0015] 第五成分為通式IV所示的化合物的一種或多種：
[00 化]
(V)
[0017] 其中，扣、1?2、1?3、1?4、1?5、1?6、1?7、1?8、1?9、1?10、1?11各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)為1~7的燒 基，或碳原子數(shù)為2~7的端締基；
[0018] 進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的液晶組合物還包含W下質(zhì)量百分含量的化合物：
[0019] (1):1-40 %通式VI所代表的化合物；
[0020] (2) :1-20%通式W所代表的化合物；
[0021] 其中通式VKVII、所代表的化合物結(jié)構(gòu)式如下所示：
[0022]
[0023] 其中，Ri2、Ri3、Ri4各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)為1~7的烷基或碳原子數(shù)為2~7的締 基;Ri5表示Η原子或具有1-5個(gè)碳原子的烷基
備 自獨(dú)立的表示-
中的一個(gè)或兩個(gè)不相鄰的-CH2-可W 被-0-或-S-取代，
中的一個(gè)或兩個(gè)不相鄰的-C肥-可W被Ν取代
任意 的一個(gè)或多個(gè)Η可獨(dú)立的被F取代或不取代；
[0024] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述的液晶組合物，包含W下質(zhì)量百分含量的化合物：第一成分 20 % -60 %，第二成分:5-20 %，第Ξ成分：1-20 % ;第四成分：1-30 % ;第五成分：1-15 %。
[0025] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述通式I的化合物選自如下化合物中的一種或多種：
[0030]通式m的化合物選自由如下化合物組成的一種或多中化合物：
[0031]
[0032]
[0033] 通式IV的化合物選自如下化合物中的一種或多種：
[0034]

[0038] 本發(fā)明的液晶組合物，還可包含一種或多種UV穩(wěn)定劑和/或抗氧化劑。其中UV穩(wěn)定 劑為W下化合物中的一種或幾種：
[0039]

[0040] UV穩(wěn)定劑和/或抗氧化劑等添加劑的加入可使液晶在紫外照射及加熱等情況下， VHR值顯著下降，降幅值最高可達(dá)70% W上。
[0041] 本發(fā)明的液晶組合物可W使用常規(guī)方法制備，例如通過(guò)將化合物I~V中的一種 或多種按重量百分比稱(chēng)量，配成液晶組合物，按重量的〇%-5%加入添加劑，優(yōu)選0.1%- 1%，特別優(yōu)選〇.1%-〇.2%。通常采用的方法是將各成分混合加熱時(shí)其溶解，直至觀察到溶 解過(guò)程完成。也可W將組分在有機(jī)溶劑例如在丙酬、氯仿或甲醇匯總的溶液混合，W及在充 分混合后再通過(guò)蒸饋法除去溶劑，得到最終樣品。
[0042] 本發(fā)明所提供的液晶組合物中，通式I代表的化合物粘度低，具有較好的溶解性和 響應(yīng)時(shí)間，對(duì)組合物的低溫穩(wěn)定性起到重要作用;通式Π 代表的Ξ環(huán)化合物具有較高的清 亮點(diǎn)和雙折射率，用于調(diào)節(jié)組合物的清亮點(diǎn)和雙折射率;通式虹代表的化合物化合物有較 低的粘度和較大雙折射率，因此在提高組合物的響應(yīng)時(shí)間時(shí)，還可W提高雙折射率;通式IV 代表的化合物具有較大的A ε，W及較高的清亮點(diǎn)和適中的Δ η數(shù)值，用于調(diào)節(jié)混合液晶的 闊值電壓，提高清亮點(diǎn)和折射率，適用于TN，STN，IPS等混合液晶顯示器;通式V代表的Ξ聯(lián) 苯類(lèi)化合物具有較高的清亮點(diǎn)和雙折射率，使得本發(fā)明的液晶組合物具有較寬的光學(xué)各項(xiàng) 異性，同時(shí)對(duì)提高整個(gè)混晶產(chǎn)品的清亮點(diǎn)起到重要作用，且此類(lèi)液晶可W有效改善組合物 的響應(yīng)時(shí)間。
[0043] 本發(fā)明所述的液晶組合物在制備有源矩陣液晶顯示器件中的應(yīng)用。
[0044] 本發(fā)明通過(guò)對(duì)上述化合物進(jìn)行組合實(shí)驗(yàn)，通過(guò)與對(duì)照的比較，確定了上述液晶組 合物的液晶介質(zhì)，具有合適的光學(xué)各項(xiàng)異性、介電各向異性、低的粘度、較快的響應(yīng)時(shí)間W 及低溫穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0045] W下將結(jié)合具體實(shí)施方案來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0046] 為了便于表達(dá)，W下的實(shí)施例中，液晶化合物的基團(tuán)結(jié)構(gòu)用表1所列代碼表示：
[0047] 表1液晶化合物的基團(tuán)代碼：
[004引
[0050] W如下結(jié)構(gòu)式的化合物為例：
[0化1 ]
[0052]該結(jié)構(gòu)式用表1所列代碼表示，可W表示為3CCV; [0化3]
[0054] 該結(jié)構(gòu)式用表1所列代碼表示，可W表示為2CDGUF;
[0055] 表2各個(gè)測(cè)試項(xiàng)目的簡(jiǎn)寫(xiě)代號(hào)分別表示為：
[0062] 實(shí)施例3
[0066] 實(shí)施例5
[0070] 對(duì)比例1:
[0071] 與實(shí)施例2比較，區(qū)別在于:對(duì)比例1使用3CCP3替換了組分V中的3PPP2，組合物的 粘度略微增大，雙折射率降低;組合物各成分及參數(shù)如下：
[0072]
[0073]
[0074] 對(duì)比例2:
[0075] 與實(shí)施例4比較，區(qū)別在于：對(duì)比例2使用2 C C 3替換了部分組分Π 中的3 C P P 2、 5CPP2,使得組合物粘度降低有利于優(yōu)化響應(yīng)時(shí)間，但是組合物的清亮點(diǎn)顯著下降，并且造 成雙折射率下降明顯;組合物各成分及參數(shù)如下：
[0076]
[0077] 對(duì)比例3:
[007引與實(shí)施例5比較，區(qū)別在于:對(duì)比例3使用20^冊(cè)、30^冊(cè)、40^冊(cè)、20^冊(cè)替換了組 分IV中的極性組分2CDGUF、3CDGUF、4CDGUF，組合物的粘度顯著增大造成響應(yīng)時(shí)間變慢;組 合物各成分及參數(shù)如下：
[0079]
[0080]
[0081] 參照對(duì)比例1、2、3,從實(shí)施例1-6的測(cè)試數(shù)據(jù)可見(jiàn)，本發(fā)明的的液晶化合物的組合 物具有適合的介電各項(xiàng)異性和雙折射率，W及合適的闊值電壓、較低的粘度，W及良好的低 溫存儲(chǔ)穩(wěn)定性。將該液晶組合物應(yīng)用于液晶顯示器中，尤其是TFT-LCD模式的顯示器中，其 優(yōu)異的光學(xué)和電學(xué)性能能明顯改善其顯示效果。
[0082] W上的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn) 行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方 案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于薄膜晶體管液晶顯示器的液晶組合物，按重量百分比計(jì)，其包含以下成分： 第一成分:5%_60%，第二成分:1-40%，第三成分:1-30% ;第四成分：1-40% ;第五成分:1-20% ； 其中，第一成分為通式I所示的化合物的一種或多種：第二成分為通式Π 所示的化合物的一種或多種：第三成分為通式m所示的化合物的一種或多種：第四成分為式IV-l、IV-2、IV-3所示化合物中的一種或多種：第五成分為通式IV所示的化合物的一種或多種：其中，1?1、1?2、1?3、1?4、1^、1?6、1?7、1?8、1?9、1?1()、1?11各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)為1~7的烷基，或碳 原子數(shù)為2~7的端烯基。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶組合物，其特征在于，還包含以下質(zhì)量百分含量的化合 物： (1) : 1-40 %通式VI所代表的化合物； (2) : 1-20%通式W所代表的化合物； 其中通式νι、νπ代表的化合物結(jié)構(gòu)式如下所示：其中，R12、R13、R14各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)為1~7的烷基或碳原子數(shù)為2~7的烯基;R 15 表示Η原子或具有1-5個(gè)碳原子的烷基；-中的一個(gè)或兩個(gè)不相鄰的-ch2-可以 被-〇-或-S-取代沖的一個(gè)或兩個(gè)不相鄰的-CH2-可以被N取代，中任意 的一個(gè)或多個(gè)Η可獨(dú)立的被F取代或不取代；3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶組合物，其特征在于，包含以下質(zhì)量百分含量的化合物： 第一成分:20%-60%，第二成分:5_20%，第三成分：1-20% ;第四成分：1-30% ;第五成分： 1-15%〇4. 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的化合物選自如 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Π 的化合物選自 如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，通式m的化合物選自由如 下化合物組成的一種或多中化合物：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，通式IV的化合物選自如下 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，通式V化合物選自如下化 合物中的一種或多種：9. 權(quán)利要求1~8任一所述的液晶組合物在制備有源矩陣液晶顯示器件中的應(yīng)用。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬液晶材料領(lǐng)域，提供一種用于薄膜晶體管液晶顯示器的液晶組合物，按重量百分比計(jì)，其包含以下成分：第一成分：5％-60％，第二成分：1-40％，第三成分：1-30％；第四成分：1-40％；第五成分：1-20％。本發(fā)明對(duì)上述化合物進(jìn)行組合實(shí)驗(yàn)，通過(guò)與對(duì)照的比較，證明所述液晶組合物組成的液晶介質(zhì)，具有合適的光學(xué)各項(xiàng)異性、介電各向異性、低的粘度、較快的響應(yīng)時(shí)間以及低溫穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】G02F1/1347, C09K19/44
【公開(kāi)號(hào)】CN105670648
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610019076
【發(fā)明人】郤玉生
【申請(qǐng)人】北京華科嘉泰科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年1月12日