一種正介電各向異性液晶組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種正介電各向異性液晶組合物，所述液晶組合物包含質(zhì)量百分含量為1%～80%的通式Ⅰ所示的液晶化合物、1%～70%的通式Ⅱ所示的液晶化合物、1%～50%的通式Ⅲ所示的液晶化合物。該組合物較大的正介電各向異性、較小的光學(xué)各向異性、很高的清亮點(diǎn)、很好的低溫穩(wěn)定性和較低的旋轉(zhuǎn)粘度，特別適用于制造IPS模式液晶顯示器和FFS模式液晶顯示器。
【專利說(shuō)明】—種正介電各向異性液晶組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液晶組合物，尤其是指一種可用于制造IPS模式液晶顯示器或FFS模式液晶顯示器的正介電各向異性液晶組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-1XD)，是21世紀(jì)最有發(fā)展前途的顯示技術(shù)之一，在筆記本電腦、液晶電視等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。TFT-LCD是在扭曲向列液晶顯示(TN-LCD)的基礎(chǔ)上引入薄膜晶體管開關(guān)而形成的有源矩陣顯示，克服了無(wú)源矩陣顯示中交叉干擾、信息量少、寫入速度慢等缺點(diǎn)，大大改善了顯示品質(zhì)，因此得到了迅猛發(fā)展。
[0003]TFT-LCD的最大缺點(diǎn)是視角問(wèn)題，包括視角各向異性和視角范圍小。當(dāng)使用者在離開顯示面板法線的方向觀察時(shí)，液晶顯示的對(duì)比度將會(huì)明顯下降，視角大時(shí)還會(huì)發(fā)生灰度和彩色反轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。隨著TFT-LCD產(chǎn)品尺寸的增加，特別是TFT-LCD在TV領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，視角問(wèn)題變得愈加嚴(yán)重。因此，具有廣視野角特點(diǎn)的平面轉(zhuǎn)換(In-Plane Swiching, IPS)顯示模式應(yīng)運(yùn)而生。IPS顯示模式具有優(yōu)秀的視野角特性、動(dòng)態(tài)清晰度和色彩還原效果，主要應(yīng)用于科技含量較高的航天、醫(yī)療、設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。
[0004]IPS顯示模式是把控制液晶分子偏轉(zhuǎn)的一對(duì)電極都安裝在同一基板上，利用施加在這一對(duì)電極之間的橫向電場(chǎng)來(lái)控制液晶分子的狀態(tài)，使液晶分子在平行于基板的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生扭曲形變。該模式的起偏器和檢偏器的方向互相垂直，指向矢的方向與起偏器方向相同。當(dāng)不施加電壓時(shí)，液晶分子不旋轉(zhuǎn)，液晶顯示器為暗態(tài)，顯示出比較純的黑色；當(dāng)施加電壓后，液晶分子旋轉(zhuǎn)，光線在通過(guò)扭曲的液晶層時(shí)受到調(diào)制，電場(chǎng)不同，光的透過(guò)率不同。
[0005]韓國(guó)現(xiàn)代公司在IPS模式的基礎(chǔ)上開發(fā)了邊緣電場(chǎng)切換(Fringe FieldSwitching, FFS)顯示模式,通過(guò)同一平面內(nèi)像素間電極產(chǎn)生邊緣電場(chǎng),使電極間以及電極正上方的取向液晶分子都能在(平行于基板)平面方向產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換，從而在增大視角的同時(shí)提高液晶層的透光效率。FFS模式將IPS模式中的不透明金屬電極改為透明的ITO電極以增加透光率，同時(shí)將正負(fù)電極通過(guò)絕緣層分離重疊排列，大大縮小了電極寬度和間距。施加電壓時(shí)，在電場(chǎng)作用下電極間和電極上的液晶分子均在平行于面板的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，保證在各個(gè)方向上光均穿過(guò)液晶分子的短軸，沒有方向依賴性而擴(kuò)大視角。FFS技術(shù)在實(shí)現(xiàn)寬視角的前提下，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了高透光效率、高對(duì)比度、高亮度、低色差等優(yōu)良特性。
[0006]液晶材料作為液晶顯示器重要的光電子材料之一，對(duì)改善液晶顯示器的性能發(fā)揮重要的作用。作為顯示用液晶材料，必須要求有較寬的向列相溫度范圍、較高的穩(wěn)定性、適合的旋轉(zhuǎn)粘度、以及對(duì) 電場(chǎng)的快速響應(yīng)。但是到目前為止，還未找到任何一種單一的液晶化合物能達(dá)到上述性能要求，必須將多種液晶化合物組合成液晶組合物，才能夠滿足液晶顯示材料的性能要求。
[0007]由于IPS顯示模式、FFS顯示模式與常規(guī)TN顯示模式的顯示原理、液晶盒結(jié)構(gòu)均不同，所以，對(duì)液晶材料的要求也有別于TN顯示模式液晶材料。為了達(dá)到良好的顯示效果，用于IPS顯示模式和FFS顯示模式的液晶材料必須滿足以下要求:
[0008]( I)高穩(wěn)定性:包括紫外光穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性；
[0009](2)適度的光學(xué)各向異性:較小的Λ η可以獲得較寬的視角；
[0010](3)低粘度:粘度越低，響應(yīng)時(shí)間越小，響應(yīng)速度越快；
[0011](4)較大的介電各向異性:介電各向異性Λ ε越大，液晶的閾值電壓越小，但液晶材料中的離子越容易析出，成為自由離子導(dǎo)致電阻率降低；
[0012](5)寬的溫度范圍:理想的保存溫度范圍為_40°C~100°C，一般有特殊應(yīng)用的例如車載顯示，該溫度可能擴(kuò)寬到_40°C~110°C。
[0013]為了實(shí)現(xiàn)IPS模式顯示和FFS模式顯示，并獲得穩(wěn)定的、具有廣闊視角的液晶組合物，需要設(shè)計(jì)好液晶分子間的作用力及液晶分子排列的規(guī)則性，因此，不斷開發(fā)新的性能優(yōu)異的液晶材料具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可用于制造IPS模式液晶顯示器或FFS模式液晶顯示器的、旋轉(zhuǎn)粘度低的、快速響應(yīng)的正介電各向異性液晶組合物。
[0015]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
[0016]一種正介電各向異性液晶組合物，包含通式I所示的液晶化合物、通式II所示的液晶化合物和通式III所示的液晶化合物；
[0017]
【權(quán)利要求】
1.一種正介電各向異性液晶組合物，其特征在于:所述液晶組合物包含通式I所示的液晶化合物、通式II所示的液晶化合物和通式III所示的液晶化合物；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正介電各向異性液晶組合物，其特征在于:所述液晶組合物包含質(zhì)量百分含量為1%~80%的通式I所示的液晶化合物、1%~70%的通式II所示的液晶化合物和1%~50%的通式III所示的液晶化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種正介電各向異性液晶組合物，其特征在于:所述液晶組合物中，通式III所示液晶化合物的質(zhì)量百分含量為5%~40%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種正介電各向異性液晶組合物，其特征在于:所述液晶組合物中，通式III所示液晶化合物的質(zhì)量百分含量為10%~30%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的一種正介電各向異性液晶組合物,其特征在于:所述通式III所示的液晶化合物是II1-a~II1-h所示化合物中的一種或幾種:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種正介電各向異性液晶組合物，其特征在于:所述通式III所示的液晶化合物是下列化合物中的一種或幾種:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正介電各向異性液晶組合物，其特征在于:所述通式I所示的液晶化合物是I _a~I-h所示化合物中的一種或幾種:
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正介電各向異性液晶組合物，其特征在于:所述通式II所示的液晶化合物是II _a~II-1所示化合物中的一種或幾種:
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正介電各向異性液晶組合物，其特征在于:所述液晶組合物還添加有液晶組合物質(zhì)量之和的0.01%~0.5%的穩(wěn)定劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~4或9任一項(xiàng)所述的一種正介電各向異性液晶組合物，其特征在于:所述液晶組合物的性能滿足下列(a)~(d)條件中的至少一項(xiàng)， (a)光學(xué)各向異性Λη范圍:0.08~0.13 ； (b)介電各向異性Δε范圍:6~12 ; (C)清亮點(diǎn) c.p.^ 95°C ； (d)旋轉(zhuǎn)粘度 Y ! ( IlOmpa.S。
【文檔編號(hào)】G02F1/1333GK103897708SQ201410089985
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】華瑞茂, 夏治國(guó), 韓耀華, 溫剛 申請(qǐng)人:石家莊誠(chéng)志永華顯示材料有限公司