正介電各向異性液晶組合物及其液晶顯示元件或液晶顯示器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于液晶化合物，具體涉及一種正介電各向異性液晶組合物，以及應用該 液晶組合物的液晶顯示元件或液晶顯示器。
【背景技術】
[0002] 顯示是把電信號(數據信息)轉變為可視光(視覺信息）的過程，完成顯示的設備即 人機界面（Man-Machine Interface，MMI)，平板顯不器（Flat Panel Display，FPD)是目前 最為流行的一類顯示設備。液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)是FPD中最早被開 發出來，并被商品化的產品。目前，薄膜晶體管液晶顯示器(Thin Film Transistor Liquid Cry s ta 1，TFT-LCD)已經成為LCD應用中的主流產品。
[0003] TFT-IXD的發展經歷了漫長的基礎研究階段，在實現大生產，商業化之后，TFT-IXD 產品以其輕薄、環保、高性能等優點，其尺寸越做越大，應用越來越廣。無論是小尺寸的手機 屏、還是大尺寸的筆記本電腦(Notebook PC)或監視器(Monitor)，以及大型化的液晶電視 (LCDTV)，到處可見TFT-LCD的應用。早期商用的TFT-LCD產品基本采用了扭曲向列（Twi sted Nematic，TN)型顯示模式，其最大問題是視角不夠大。
[0004] LCD的視角問題是由液晶的工作原理本身決定的。液晶分子式棒狀的，不同的分子 排列方式對應著不同的光學各項異性。入射光和液晶分子夾角越小，雙折射率就越小;反之 雙折射率就越大。偏離顯示屏法線方向以不同的角度入射到液晶盒的光線與液晶分子指向 矢的夾角不同，因此造成不同視角下，有效光程差A nd不同。而液晶盒的最佳光程差是按垂 直于盒的法線方向設計的，對于斜入射的光線，最小透射率隨夾角的增大而增大，對比度就 會下降。當夾角足夠大時，甚至會出現對比度反轉的現象。
[0005] 目前，已經提出了很多種解決視角問題的方法如:光學不常玩去(0CB)、共面轉換 模式(IPS)、邊緣場開關模式(FFS)和多疇垂面排列模式(MVA)等。
[0006] 它們都有各自的優缺點，MVA模式具有高對比度和快速響應的特點，但是它需要一 個雙軸補償膜和兩個橢圓偏振片，因此成本較高。0CB模式很難用交流電壓來保持穩定控 制，對R、G、B三種單色光的透過率不一樣，另外在無場的情況下，液晶盒內的分子是按平行 于基板的方向排列的，為了實現彎曲排列，需在盒上加幾秒電壓進行預置，然后可以在較低 的電壓下維持這種排列方式，這對使用帶來不便，IPS模式僅僅需要線偏振片而不需要補償 膜，只是它的響應速度太慢，不能顯示快速運動的畫面。由于IPS模式和FFS模式制作簡單并 且有很寬的視角，它們成了能夠改善視角特性并實現大面積顯示的最有吸引力的辦法。
[0007] IPS模式可以使用正性液晶或負性液晶，因為透光率飽和電壓隨△ ε的絕對值的增 大而減小，所以正性液晶的透光率飽和電壓要比負性液晶的低，并且響應速度更快，但是負 性液晶要比正性液晶的透光率要好些，主要是由于正負液晶在電場下的轉動不同所致。
[0008] 液晶組合物將一種或多種負性液晶單體摻雜在正介電各項異性的IPS液晶中，令 人驚奇的發現，通過此種摻雜模式，能夠在維持Αε不變的情況下，增大液晶的ε ||和ε丄，其 中Λ ε = ε || -ε丄，Δ ε為介電各向異性，ε ||為平行于分子軸方向上的介電常數，ε丄為垂直 于分子軸方向上的介電常數，△ ε>0的液晶為正性液晶，△ ε<〇的液晶為負性液晶。
[0009] 根據IPS模式的透過率公式，transmittance(透過率）Δ ε/ε丄。（OC表示反比例 關系）。通過將上述負性液晶單體摻雜正介電各向異性的IPS液晶中，可以使得到的液晶組 合物在保持正性IPS液晶的快速響應低驅動電壓、較高的清亮點、較低的旋轉粘度、合適的 光學各向異性以及合適的介電各項異性等優點的同時，還極大地提高液晶顯示的透過率。
【發明內容】
[0010]本發明所要解決的技術問題是提供了一種正介電各向異性液晶組合物，以及使用 該液晶組合物的液晶顯示元件或液晶顯示器。得到的液晶組合物在保持正性液晶的快速響 應、低驅動電壓、較高的清亮點、較低的旋轉粘度、合適的光學各向異性以及合適的介電各 項異性等優點的同時，還極大地提高液晶顯示的透過率。
[0011]為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：
[0012] 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一種或多種通式I 所示化合物組成的第一組份、包含一種或多種通式Π 所示化合物組成的第二組份、包含一 種或多種通式m所示化合物組成的第三組份，
[0013]
[0014] 其中，
[0015] RhRni分別選自碳原子數為1~5的直鏈烷基的其中一種，其中任一不連續的-CH2-可被取代，
[0016] R3、R4分別選自碳原子數為2~6的直鏈烯基的其中一種，
[00?7] Li、L2分別選自Η或F，且其中至少一個表不F。
[0018] 本發明技術方案的進一步改進在于:所述液晶組合物中，第一組份的質量百分含 量為1~45%，第二組份的質量百分含量為10~55%，第三組份的質量百分含量為1~45%。
[0019] 本發明技術方案的進一步改進在于:所述通式I所示化合物具體為式II~15所示 的化合物Κ
[0020]
[0021]
[0022] 所述通式Π 所示化合物具體為式Π 1~Π 2所示的化合物，
[0023]
[0024] 所述通式m所示化合物具體為式ΙΠ 1~ΙΠ 2所示的化合物，
[0025]
[0026] 其中，
[0027] Rn選自碳原子數為1~5的直鏈烷基的其中一種，其中任一不連續的-CH2-可被-0-取代，
[0028] R2選自碳原子數為1~5的直鏈烷基的其中一種，其中任一不連續的-CH2-可被-0-取代，
[0029] R4選自碳原子數為2~6的直鏈烯基的其中一種。
[0030] 優選地，所述通式I所示的化合物具體為式11-1~15-5所示的化合物，
[0031]
[0032]
[0033]
[0034] 所述通式Π 所示的化合物具體為式Π 1-1~Π 2-5所示的化合物，
[0035]
[0036]
[0037] 所述通式ΙΠ 所示的化合物具體為式mi-1~ΙΠ 2-2所示的化合物，
[0038]
[0039] 本發明技術方案的進一步改進在于:所述液晶組合物還包含通式IV所示化合物組 成的第四組份，所述液晶組合物中第四組份的質量百分含量為〇~15%，
[0040]
[0041 ]其中，
[0042]抱選自碳原子數為1~5的直鏈烷基、碳原子數為2~5的直鏈烯基的其中一種， [0043] R6選自碳原子數為1~5的直鏈烷基的其中一種。
[0044] 本發明技術方案的進一步改進在于:所述通式IV所示化合物具體為式IV1~IV8所 示的化合物，
[0045]
[0046]
[0047] 其中，
[0048] R51選自碳原子數為1~5的直鏈烷基的其中一種，
[0049] R6選自碳原子數為1~5的直鏈烷基的其中一種。
[0050] 優選地，所述通式IV所示的化合物具體為式IV1-1~IV8-5所示的化合物，
[0051]
[0052]
[0053]
[0054] 所述液晶組合物還包含通式V所示化合物組成的第五組份，所述液晶組合物中， 第五組份的質量百分含量為0~10%，
[0055]
[0056] 其中，
[0057 ] R7選自碳原子數為1~5的直鏈烷基、碳原子數為2~5的直鏈烯基的其中一種，
[0058] Rs選自碳原子數為1~5的直鏈烷基的其中一種。
[0059] 本發明技術方案的進一步改進在于:所述通式V所示的化合物具體為式VI~V5 所示的化合物，
[0060]
[0061]
[0062]其中，
[0063 ] 1?71選自碳原子數為1~5的直鏈烷基的其中一種，
[0064] R8選自碳原子數為1~5的直鏈烷基的其中一種。
[0065] 優選地，所述通式V所示的化合物具體為式V1-1~V5-2所示的化合物，
[0066]
[0067]
[0068] 本發明技術方案的進一步改進在于:所述液晶組合物還包含通式VI所示化合物組 成的第六組份，所述液晶組合物中第六組份的質量百分含量為〇~45%。
[0069]
[0070] 其中，