液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器制造技术

本发明专利技术公开了一种介电正性的液晶组合物，其垂直介电常数与介电常数的比值在1.2～1.7之间，其双折射系数在0.097～0.100之间，包含：质量含量为48～64％的一种或多种式Ⅰ所示的化合物、质量含量为12～26％的一种或多种式Ⅱ所示的化合物、质量含量为0.5～2％的一种式Ⅲ所示的化合物、质量含量为1～16％的一种或多种式Ⅳ所示化合物以及质量含量为8～15％一种或两种式Ⅴ所示的化合物，该液晶组合物具有高穿透率，尤其适用于提升平面取向模式的液晶显示器的穿透率。

【技术实现步骤摘要】
液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器
本专利技术属于液晶材料
，具体涉及一种液晶组合物及含有该液晶组合物的液晶显示元件、液晶显示器。
技术介绍
显示是把以电信号为传播媒介的数据信息转变成以可视光为传播媒介的视觉信息的过程，完成显示的设备即人机界面(Man-MachineInterface,MMI)。平板显示器(FlatpanelDisplay,FPD)是目前最为流行的一类显示设备。液晶显示器(LiquidCrystalDisplay,LCD)是FPD中最早被开发出来，并被商品化的产品。从工作原理讲，LCD这种显示器件是将背光源发出的光，藉由偏光片及液晶盒液晶分子等，产生相应于要显示图像的光的明暗，从而使颜色变化，由此实现人们可辨识的图像显示。也就是说，LCD的亮度决定于透过液晶盒的光的相对量。当光线从背光板发射出来，会依顺序穿过偏光板，玻璃，液晶，彩色滤光片等，最终从背光板发出的光线只会剩下6％以下，光线的利用率很低。尤其在正性IPS/FFS(In-PlaneSwitching)/(FringeFieldSwitching)显示模式中，电极边缘位置的液晶材料受不均匀电场影响，正性液晶化合物的指向矢不能按照理想情况下水平排列，而是按照电场方向更倾向于垂直排列，导致电极边缘场液晶延迟量降低，从而穿透率低。负性液晶组合物可以提升光的透过率，但是粘度较大，响应速度慢，信赖性较正性液晶材料差。正性液晶材料和负性液晶材料在IPS/FFS显示模式光透过率上的差异，主要体现在电极边缘位置液晶的透过率上。因此本专利技术的主要解决方案是使用响应较快，信赖性较好的正性液晶组合物添加一定含量的负性液晶化合物，使IPS/FFS模式大尺寸电视类面板穿透率在原有基础上提升3～5％。负性液晶组合物在IPS/FFS模式中电极边缘即使其指向矢按照电场方向排列，并不影响其延迟量，从而可提升电极边缘场部分的穿透率。同时加入少量高共轭的单体，一方面作为抗紫外吸收剂，降低电视类高亮度背光对负性液晶化合物的劣化作用，另外一方面可提供较大的双折射系数，增加液晶组合物的延迟量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种液晶组合物，该液晶组合物能够在平行取向模式中(例如IPS/FFS)获得更高的穿透率，有效降低了背光亮度，节约成本，同时保持良好的信赖性。为实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种介电正性的液晶组合物，所述液晶组合物包含：质量含量为48～64％的一种或多种式Ⅰ所示的化合物、质量含量为12～26％的一种或多种式Ⅱ所示的化合物、质量含量为0.5～2％的一种式Ⅲ所示的化合物、质量含量为1～16％的一种或多种式Ⅳ所示化合物以及质量含量为8～15％一种或两种式Ⅴ所示的化合物，其中，R1表示碳原子数为5的直链烷基或碳原子数为2～5的直链烯基；R2表示碳原子数为2～3的直链烷基；R3表示碳原子数为3～5的直链烷基或碳原子数为2～4的直链烯基；R4表示碳原子数为1～3的直链烷基或碳原子数为2～5的直链烯基；R5表示碳原子数为2～3的直链烷基；表示1,4-亚环己基、1,4-亚苯基或1,4-亚环己烯基；表示1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。本专利技术另一方面一提供种液晶显示元件或液晶显示器，其包含本专利技术所述的液晶组合物，所述显示元件或显示器为有源矩阵显示元件或显示器或者无源矩阵显示元件或显示器。专利技术效果与现有技术相比，该液晶组合物除了具有合适的双折射系数，还具有较大的垂直介电常数与介电常数比值，即在正性组合物中添加一定含量的负性液晶化合物，在保持旋转粘度基本不变的情况下，其垂直介电常数与介电常数的比值由原来的1.0提升到了1.3～1.7，穿透率Tr％从3.85％提升到3.96％～4.16％，可以有效降低背光亮度，同时该液晶组合物介电常数为正，相比于负介电常数的液晶组合物具有良好的信赖性。该液晶组合物应用于IPS/FFS等平行取向的模式大尺寸TV时，可使穿透率提升，最终提高背光利用效率，达到节能的目的。具体实施方式本专利技术的液晶组合物为一种介电正性的液晶组合物，所述液晶组合物包含：质量含量为48～64％的一种或多种式Ⅰ所示的化合物、质量含量为12～26％的一种或多种式Ⅱ所示的化合物、质量含量为0.5～2％的一种式Ⅲ所示的化合物、质量含量为1～16％的一种或多种式Ⅳ所示化合物以及质量含量为8～15％一种或两种式Ⅴ所示的化合物，其中，R1表示碳原子数为5的直链烷基或碳原子数为2～5的直链烯基；R2表示碳原子数为2～3的直链烷基；R3表示碳原子数为3～5的直链烷基或碳原子数为2～4的直链烯基；R4表示碳原子数为1～3的直链烷基或碳原子数为2～5的直链烯基；R5表示碳原子数为2～3的直链烷基；表示1,4-亚环己基、1,4-亚苯基或1,4-亚环己烯基；表示1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。优选地，前述式Ⅰ所示化合物选自式Ⅰ-1至式Ⅰ-3所示化合物组成的组，优选地，前述式Ⅱ所示化合物选自式Ⅱ-1至式Ⅱ-5所示化合物组成的组，优选地，前述式Ⅳ所示化合物选自下述式Ⅳ-1至Ⅳ-8所示化合物组成的组：优选地，前述式Ⅴ所示的化合物选自下述式Ⅴ-1至Ⅴ-2所示化合物组成的组：本专利技术的液晶组合物中，可选地，还包含一种或多种式Ⅵ所示的化合物，其中，R6表示碳原子数为3～5的直链烷基。优选地，前述式Ⅵ所示化合物选自下述式Ⅵ-1至式Ⅵ-3所示化合物组成的组，前述式Ⅵ所示化合物在本专利技术的液晶组合物中的质量含量没有特别的限定，优选地质量含量为0～15％，更优选地质量含量为5～12％前述式Ⅵ所示化合物具有较低的旋转粘度，可降低液晶组合物的响应时间。本专利技术的液晶组合物中，可选地，还包含一种或多种化合物，所述化合物选自式Ⅶ-1、Ⅶ-2和Ⅶ-3所示化合物组成的组，前述式Ⅶ所示化合物在本专利技术的液晶组合物中的质量含量没有特别的限定，优选地质量含量为0～15％，更优选地质量含量为2～13％。前述式Ⅶ所示化合物具有良好的低温溶解性能，可增加液晶组合物的溶解性，降低低温相变温度，拓宽液晶组合物使用温度范围。本专利技术的液晶组合物中，可选地，还包含一种或多种式Ⅷ所示的化合物，其中，R8表示碳原子数为5的直链烷基或碳原子数为4～5的直链烯基。优选地，前述式Ⅷ所示化合物选自下述式Ⅷ-1至式Ⅷ-3所示化合物组成的组，前述式Ⅷ所示化合物在本专利技术的液晶组合物中的质量含量没有特别的限定，优选地质量含量为0～13％，更优选地质量含量为2～10％。前述式Ⅷ所示化合物具有较大的双折射率，较低的旋转粘度，可提供液晶组合物的双折射率，以及降低液晶组合物的响应时间。本专利技术的液晶组合物中，优选地，还包含一种或两种化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种介电正性的液晶组合物，其垂直介电常数与介电常数的比值在1.2～1.7之间，其双折射系数在0.097～0.100之间，其特征在于，所述液晶组合物包含：质量含量为48～64％的一种或多种式Ⅰ所示的化合物、质量含量为12～26％的一种或多种式Ⅱ所示的化合物、质量含量为0.5～2％的一种式Ⅲ所示的化合物、质量含量为1～16％的一种或多种式Ⅳ所示化合物以及质量含量为8～15％一种或两种式Ⅴ所示的化合物，/n

【技术特征摘要】
1.一种介电正性的液晶组合物，其垂直介电常数与介电常数的比值在1.2～1.7之间，其双折射系数在0.097～0.100之间，其特征在于，所述液晶组合物包含：质量含量为48～64％的一种或多种式Ⅰ所示的化合物、质量含量为12～26％的一种或多种式Ⅱ所示的化合物、质量含量为0.5～2％的一种式Ⅲ所示的化合物、质量含量为1～16％的一种或多种式Ⅳ所示化合物以及质量含量为8～15％一种或两种式Ⅴ所示的化合物，



其中，
R1表示碳原子数为5的直链烷基或碳原子数为2～5的直链烯基；
R2表示碳原子数为2～3的直链烷基；
R3表示碳原子数为3～5的直链烷基或碳原子数为2～4的直链烯基；
R4表示碳原子数为1～3的直链烷基或碳原子数为2～5的直链烯基；
R5表示碳原子数为2～3的直链烷基；

表示1,4-亚环己基、1,4-亚苯基或1,4-亚环己烯基；

表示1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。


2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述式Ⅳ所示化合物选自式Ⅳ-1至式Ⅳ-8所示化合物组成的组，








3.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物还包含一种或多种式Ⅵ所示的化合物，



其中，
R6表示碳原子数为3～5的直...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新霞，崔青，乔云霞，温刚，李洪峰，李佳明，
申请(专利权)人：石家庄诚志永华显示材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13