[发明专利]含环丁烷基化合物的液晶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种含介电正性液晶化合物的液晶组合物，尤其是一种在有源矩阵显示器、尤其是TN、IPS和FFS显示器中应用的含环丁烷基化合物的液晶组合物。

背景技术

液晶显示元件根据显示方式分为下列模式：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。无论何种显示模式均需要液晶组合物有化学及物理性质稳定、粘度低、具有合适的△ε、合适的折射率△n、与其他液晶化合物的相溶性好等特性。

随着九十年代初TFT技术的成熟，彩色液晶平板显示器迅速发展，不到10年的时间，TFT-LCD迅速成长为主流显示器，这与它具有的优点是分不开的。其优点主要分为5点：

一、使用特性好。低压应用，低驱动电压；平板化，又轻薄，节省了大量原材料和使用空间；低功耗；显示质量从最简单的单色字符图形到高分辨率，高彩色保真度，高亮度，高对比度，高响应速度的各种规格型号的视频显示器；其显示方式有直视型，投影型，透视式和反射式等多种显示方式。

二、环保特性好。TFT-LCD无辐射、无闪烁，对使用者的健康无损害，特别是TFT-LCD电子书刊的出现，将把人类带入无纸办公、无纸印刷时代，引发人类学习、传播和记栽文明方式的革命。

三、适用范围宽：从-20℃到50℃的温度范围内都可以正常使用，经过温度加固处理的TFT-LCD低温工作温度可达到零下80℃。既可作为移动终端显示，台式终端显示，又可以作大屏幕投影电视，是性能优良的全尺寸视频显示终端。

四、制造技术的自动化程度高。

五、TFT-LCD易于集成化和更新换代。

由上所述液晶平板显示器的主要特点，因此对液晶平板显示器所用的液晶材料品质特性也提出了更高的要求。作为液晶材料，需要具有良好的化学和热稳定性以及对电场和电磁辐射的稳定性。而作为薄膜晶体管技术(TFT-LCD)用液晶材料，不仅需要具有如上稳定性外，还应具有较宽的向列相温度范围、合适的双折射率各向异性。

液晶材料作为液晶显示器重要的光电子材料之一，对改善液晶显示器的性能发挥重要的作用。任何的显示用液晶组合物都要求有较宽的液晶态温度，较高的稳定性，比较适合的粘度，对电场有较快的响应速度。但是目前为止还没有任何单一的液晶材料单独用在液晶显示器中，而不用开发其它性能特性的组合物就能够满足性能要求。因此，不断开发新的性能优异的液晶材料对液晶显示发展具有重要的意义。

液晶分子引入一个二氟亚甲氧基桥(-CF₂O-)后，会使它的向列相温度范围很大程度的扩大，同时旋转粘度γ₁也有所降低。另外由于二氟亚甲氧基桥(-CF₂O-)的偶极矩的贡献，端基氟原子的偶极矩也有一定程度的提高，从而使液晶分子的介电各向异性△ε有所增加。德国默克和日本智索公司已经公开了一些具有不同取代基的具有二氟亚甲氧基桥(-CF₂O-)的液晶化合物(CN1717468A，CN101143808A，CN101157862A等)，并用于液晶组合物中。

本发明涉及的是一类环丁烷二氟亚甲氧桥醚类单体在液晶组合物中的开发使用，此类环丁烷二氟亚甲基醚类化合物为全新化合物，在液晶组合物中的开发使用尚属首次，因此相似液晶组合物未见任何报道。使用这类环丁烷类二氟亚甲氧基醚类单体开发性能优异的液晶材料具有开创性意义，开发出的液晶组合物具有十分突出优异的性能。对高端TFT显示器用液晶材料来说价值重大。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种正介电液晶组合物，尤其是一种含环丁烷基化合物的液晶组合物，使具有低旋转粘度、响应时间快、宽的向列相范围、合适的光学各向异性等特点，适用于有源矩阵电光学元件和液晶显示器中，可用于制造TFT-LCD。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

含环丁烷基化合物的液晶组合物，包括由一种或多种通式I所示的介电正性化合物组成的组份A、由一种或多种通式II所示的介电正性化合物组成的组份B、由一种或多种通式III所示的介电正性化合物组成的组份C、由一种或多种通式IV所示的介电中性化合物组成的组份D；

其中，