液晶组合物及其液晶显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种液晶组合物，特别是涉及一种具有合适的光学各向异性、合适的 介电各向异性、适当的清亮点、低的阈值电压以及较快的响应速度的液晶组合物及其在液 晶显示器中的应用。
【背景技术】
[0002] 对于液晶显示元件来讲，根据液晶的显示模式分为PC (phase change，相 变）、TN(twist nematic，扭曲向列）、STN(super twisted nematic，超扭曲向列）、 ECB(electrically controlled birefringence,电控双折射）、OCB(optically compensated bend，光学补偿弯曲）、IPS (in-plane switching，共面转变）、VA(vertical alignment，垂直配向）等类型。液晶显示元件根据光源的类型分为利用自然光的反射型、 利用背光的透过型、以及利用自然光和背光两种光源的半透过型。
[0003] 液晶材料需要具有适当高的介电各向异性、光学各向异性以及良好的低温互溶性 和热稳定性。此外，液晶材料还应当具有低粘度和短响应时间，低阈值电压和高对比度。根 据市售的液晶显示元件来进一步说明组合物的各向性能指标。向列相的温度范围与元件的 工作温度范围相关联。向列相的上限温度较好的是大于等于70°C，并且向列相的下限温度 较好的是小于等于-i〇°c。组合物的粘度与元件的响应时间相关联。为了在元件中显示动 画，较好的是元件的响应时间短。因此，较好的是组合物的粘度小，而更好的是温度低时组 合物的粘度小。
[0004] 单一的液晶化合物通常难以发挥其特性，通常将其与其他多种液晶化合物混合配 制成组合物。在现有液晶组合物中，能够得到较优的特性，但是该种类化合物光学各向异性 不够大，介电各向异性不够大，对混合成和△ ε大的组合物帮助不大，从而不利于用在 小盒厚的产品中，直接导致响应速度不够快，如CN101796162A、CN1475547A中公开的液晶 组合物，不同程度上具有上述缺点。
[0005] 因此，需要一种液晶组合物，其具有向列相的上限温度高、向列相的下限温度低 (即相变温度范围宽）；低的粘度；合适的光学各向异性；合适的介电各向异性；良好的紫 外线的稳定性；良好的低温存储稳定性等特性中的至少一种特性。
[0006] 本发明的目的是提供一种液晶组合物，其具有粘度低；阈值电压低以及低温存储 稳定性高等特性。本发明的其他目的是提供一种液晶显示元件，其是具有合适的光学各向 异性、合适的介电各向异性、适当的清亮点、粘度低、阈值电压低以及低温存储稳定性高等 特性的组合物，并且使得液晶显示元件响应时间短、对比度大、寿命长等特性。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种液晶组合物，其具备向列相温度范围宽、粘度低、阈值 电压低、低温存储稳定性高等特性，包含该液晶组合物的液晶显示元件具有响应速度快、低 温存储稳定性高等优点。所述液晶组合物具有合适的光学各向异性、合适的介电各向异性、 适当的清亮点特性，适用于低温环境中。
[0008] 为了完成上述发明目的，本发明提供一种液晶组合物，包含：
[0009] 至少一种通式I -1和/或通式I -2的化合物
[0011] 至少一种通式II的化合物
[0013] 至少一种通式III的化合物
[0015] 至少一种通式IV的化合物
[0017]其中，
[0018] &、R2、R4、R5和R 6相同或不同，各自独立地表示碳原子数为1至7的烷基或烷氧 基，或碳原子数为2至7的烯基；
[0019] R3表示碳原子数为1至7的烷基或烷氧基、碳原子数为2至7的烯基；
[0020]
各自独立地表示
.上一个或更多个Η可被F取代；
[0021]
相同或不同，各自独立地表示
上一个或更多个Η可被F取代；
[0022] X 表示 F 或-0CF3 ;
[0023] Q和L2相同或不同，各自独立地表示Η或F ;
[0024] m 表示 2、3 或 4;
[0025] η 表示 1 或 2 ;
[0026] ρ 表示 0、1 或 2。
[0027] 在本发明的实施方案中，所述通式I -1和/或通式I _2的化合物占所述液晶组 合物总重量的1-20% ;所述通式II的化合物占所述液晶组合物总重量的5-30% ;所述通式 III的化合物占所述液晶组合物总重量的15-50% ;以及所述通式IV的化合物占所述液晶组 合物总重量的25-65%。
[0028] 在本发明的实施方案中，优选所述&、R2和R4相同或不同，各自独立地表示碳原子 数为1至5的烷基；所述R 3表示碳原子数为1至5的烷基；所述R5表示碳原子数为1至5 的烷基或碳原子数为2至5的烯基；所述R 6表示碳原子数为1至5的烷基或烷氧基，或碳 原子数为2至5的烯基。
[0029] 优选地，所述通式I -1的化合物选自由如下化合物组成的组中一种或多种化合 物：
[0032] 优选地，所述通式I _2的化合物选自由如下化合物组成的组中一种或多种化合 物：
[0035] 优选地，所述通式II的化合物选自由如下化合物组成的组中一种或多种化合物：
[0038] 其中，
[0039] R3各自独立地表示碳原子数1至5的直链烷基；
[0040] L3 表示 Η 或 F。
[0041] 优选地，所述通式III的化合物选自由如下化合物组成的组中一种或多种化合物：
[0044] 其中，
[0045] R4各自独立地表示碳原子数为1至5的烷基。
[0046] 优选地，所述通式IV的化合物选自由如下化合物组成的组中一种或多种化合物：
[0047]
[0050] 其中，
[0051] R5和R6相同或不同，各自独立地表不碳原子数为1至5的烷基。
[0052] 作为特别优选方案，优选所述通式II -1的化合物选自由如下化合物组成的组中 一种或多种化合物：
[0055] 作为特别优选方案，所述通式II _2的化合物选自如下化合物组成的组中一种或 多种化合物：
[0057]
[0058] 作为特别优选方案，优选所述通式II -3的化合物选自如下化合物组成的组中一 种或多种化合物：
[0061] 作为特别优选方案，优选所述通式II _4的化合物选自如下化合物组成的组中一 种或多种化合物：
[0064] 作为特别优选方案，优选所述通式II -5的化合物选自如下化合物组成的组中一 种或多种化合物：
[0067] 作为特别优选方案，优选所述通式II -6的化合物选自如下化合物组成的组中一 种或多种化合物：
[0070] 作为特别优选方案，优选所述通式II -9的化合物选自如下化合物组成的组中一 种或多种化合物：
[0073] 作为特别优选方案，优选所述通式II -10的化合物选自如下化合物组成的组中一 种或多种化合物：
[0074]
[0077] 作为特别优选方案，优选所述通式II -11的化合物选自如下化合物组成的组中一 种或多种化合物：
[0080] 作为特别优选方案，优选所述通式III-1的化合物选自由如下化合物组成的组中 一种或多种化合物：
[0083] 作为特别优选方案，优选所述通式III-2的化合物选自由如下化合物组成的组中 一种或多种化合物：
[0086] 作为特别优选方案，优选所