液晶組合物及其在液晶顯示中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種正介電液晶組合物，具有高電荷保持率、低功耗、低旋轉(zhuǎn)粘度、適 當(dāng)?shù)捻憫?yīng)時(shí)間、高低溫性能穩(wěn)定的特點(diǎn)，適用于小尺寸有源矩陣電光學(xué)元件和液晶顯示器 中。 技術(shù)背景
[0002] 液晶顯示元件根據(jù)顯示方式分為下列模式：扭曲向列相（TN)模式、超扭曲向列相 (STN)模式、共面模式（IPS)、垂直配向（VA)模式。無論何種顯示模式均需要液晶組合物有 以下特性。
[0003] (1)化學(xué)，物理性質(zhì)穩(wěn)定。
[0004] (2)粘度低。
[0005] (3)具有合適的Λ ε。
[0006] (4)合適的拆射率Λ η。
[0007] (5)與其他液晶化合物的相溶性好
[0008] 隨著九十年代初TFT技術(shù)的成熟，彩色液晶平板顯示器迅速發(fā)展，不到10年的時(shí) 間，TFT-IXD迅速成長(zhǎng)為主流顯示器，這與它具有的優(yōu)點(diǎn)是分不開的。其優(yōu)點(diǎn)主要分為5點(diǎn)：
[0009] 一、使用特性好。低壓應(yīng)用，低驅(qū)動(dòng)電壓；平板化，又輕薄，節(jié)省了大量原材料和使 用空間；低功耗；顯示質(zhì)量從最簡(jiǎn)單的單色字符圖形到高分辨率，高彩色保真度，高亮度， 高對(duì)比度，高響應(yīng)速度的各種規(guī)格型號(hào)的視頻顯示器；其顯示方式有直視型，投影型，透視 式和反射式等多種顯示方式。
[0010] 二、環(huán)保特性好。TFT-LCD無輻射、無閃爍，對(duì)使用者的健康無損害，特別是 TFT-LCD電子書刊的出現(xiàn)，將把人類帶入無紙辦公、無紙印刷時(shí)代，引發(fā)人類學(xué)習(xí)、傳播和記 栽文明方式的革命。
[0011] 三、適用范圍寬：從_20°C到50°C的溫度范圍內(nèi)都可以正常使用，經(jīng)過溫度加固處 理的TFT-IXD低溫工作溫度可達(dá)到零下80°C。既可作為移動(dòng)終端顯示，臺(tái)式終端顯示，又可 以作大屏幕投影電視，是性能優(yōu)良的全尺寸視頻顯示終端。
[0012] 四、制造技術(shù)的自動(dòng)化程度高。
[0013] 五、TFT-LCD易于集成化和更新?lián)Q代。
[0014] 由上所述液晶平板顯示器的主要特點(diǎn)，因此對(duì)液晶平板顯示器所用的液晶材料品 質(zhì)特性也提出了更高的要求，液晶組合物本身應(yīng)具有高電荷保持率、高電阻率、低離子濃 度、低功耗、低旋轉(zhuǎn)粘度。
[0015] 作為液晶材料，需要具有良好的化學(xué)和熱穩(wěn)定性以及對(duì)電場(chǎng)和電磁輻射的穩(wěn)定 性。而作為薄膜晶體管技術(shù)（TFT-LCD)用液晶材料，不僅需要具有如上穩(wěn)定性外，還應(yīng)具 有較寬的向列相溫度范圍、合適的雙折射率各向異性、非常高的電阻率、良好的抗紫外線性 能、高電荷保持率以及低蒸汽壓等性能。
[0016] 對(duì)于薄膜晶體管技術(shù)（TFT-IXD)應(yīng)用領(lǐng)域，近年來市場(chǎng)雖然已經(jīng)非常巨大，技術(shù) 也逐漸成熟，于此同時(shí)，由于液晶材料技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)顯示技術(shù)的要求也在不斷的 提高，尤其是在實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)，降低驅(qū)動(dòng)電壓以降低功耗等方面。
[0017] 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。任何的顯示用液晶組合物都要求有較寬的液晶態(tài)溫度，較高的穩(wěn)定性，比較適 合的粘度，對(duì)電場(chǎng)有較快的響應(yīng)速度。但是目前為止還沒有任何單一的液晶材料單獨(dú)用在 液晶顯示器中，而不用開發(fā)其它性能特性的組合物就能夠滿足性能要求。因此，不斷開發(fā)新 的性能優(yōu)異的液晶材料對(duì)液晶顯示發(fā)展具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018] 本發(fā)明的目的是提供一種正介電液晶組合物，具有高電荷保持率、低功耗、低旋轉(zhuǎn) 粘度、適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)時(shí)間特點(diǎn)，適用于有源矩陣電光學(xué)元件和液晶顯示器中，可用于制造快速 響應(yīng)的TFT-LCD。
[0019] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供一種適當(dāng)高的正介電液晶組合物，寬的 向列相范圍，合適的光學(xué)各向異性的液晶組合物。
[0020] 本發(fā)明所提供的液晶組合物包含重量百分比為1-40%的一種或多種式I所示化 合物，重量百分比為5-70%的一種或多種式II所示化合物，重量百分比為5-40%的一種或 多種結(jié)構(gòu)式III所示化合物組分以及重量百分比為0-40%的一種或多種式IV所示化合物
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種液晶組合物，其特征在于，所述液晶組合物包含重量百分比為1-40%的一種或 多種式I所示化合物，重量百分比為5-70%的一種或多種式II所示化合物，重量百分比為 5-40%的一種或多種結(jié)構(gòu)式III所示化合物組分以及重量百分比為0-40%的一種或多種式 IV所示化合物
其中， &、R2、R3、&分別獨(dú)立地選自H原子、碳原子數(shù)為1-10的烷基、碳原子數(shù)為1-10的烷 氧基、碳原子數(shù)為2-10的鏈烯基或者碳原子數(shù)為3-8的鏈烯氧基；其中另外的，所述碳原子 數(shù)為1-10的烷基、碳原子數(shù)為1-10的烷氧基、碳原子數(shù)為2-10的鏈烯基或者碳原子數(shù)為 3-8的鏈烯氧基中的任意H原子可被氟原子取代； R5、X2、X5、X7各自獨(dú)立地選自①-③所示基團(tuán)中的任一基團(tuán) ① H、Cl、F、CN、OCN、OCF3、CF3、CHF2、CH2F、OCHF2、SCN、NCS、SF5、碳原子數(shù)為 1-15 的烷 基、碳原子數(shù)為1-15的烷氧基、碳原子數(shù)為2-15的烯基或碳原子數(shù)為2-15的烯氧基； ② 所述①所示基團(tuán)中含有-CH2-的基團(tuán)中的一個(gè)或多個(gè)-CH2-各自獨(dú)立地被-CH= CH_、_C= 0、-(1)〇-、-〇00、環(huán)丁燒、環(huán)戊燒、-〇-或-3-替代且替代后以氧原子不直接相連 的形式所形成的基團(tuán)； ③ 所述①、②所示基團(tuán)中含有H的基團(tuán)中的一個(gè)或多個(gè)H各自獨(dú)立地被F或C1取代所 形成的基團(tuán)； 父1、\、\、\可以相同或不同，分別獨(dú)立地選自11或？； 21、72各自獨(dú)立地表不為單鍵、-〇1 2-、-〇12-〇12 -、-(〇12)3-、-(〇1 2)4-、-〇1 = 〇1-、-(] = 0-、-coo-、-ooc-、-cf2o-、-och2-、-ch2o-、-ocf2-、-cf2ch2-、-CH2CF2-、-C2F4-或-CF=CF-; 環(huán)A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8各自獨(dú)立地表示為單鍵或以下基團(tuán)中的一種或多種：
a、b各自獨(dú)立地表示0、1、2或3,并且a+b彡5 ;c、d、e、f各自獨(dú)立地表示0、1、2或3。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶組合物，其特征在于，所述一種或多種式IV所示化合物 的重量百分比為5-30%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶組合物，其特征在于，所述一種或多種式I所示化合 物為如下