[发明专利]液晶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种正介电液晶组合物，具有高电荷保持率、低功耗、低旋转粘度、响应时间快的特点，适用于有源矩阵电光学元件和液晶显示器中。

技术背景

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以下特性。

(1)化学，物理性质稳定。

(2)粘度低。

(3)具有合适的△ε。

(4)合适的折射率△n。

(5)与其他液晶化合物的相溶性好

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，液晶组合物本身应具有高电荷保持率、高电阻率、低离子浓度、低功耗、低旋转粘度。

IPS显示模式是把控制液晶分子偏转的一对电极都安装在同一基板上，利用施加在这一对电极之间的横向电场来控制液晶分子的状态，使液晶分子在平行于基板的平面内旋转，产生扭曲形变。该模式的起偏器和检偏器的方向互相垂直，指向矢的方向与起偏器方向相同。当不施加电压时，液晶分子不旋转，液晶显示器为暗态，显示出比较纯的黑色；当施加电压后，液晶分子旋转，光线在通过扭曲的液晶层时受到调制，电场不同，光的透过率不同。

为了达到良好的显示效果，用于IPS显示模式的液晶材料必须满足以下要求：

(1)高稳定性：包括紫外光稳定性、热稳定性和化学稳定性。

(2)适度的双折射率：Δnd变小可以获得较宽的视角。

(3)低粘度：粘度越低，响应时间越小，响应速度越快。

(4)较大的介电各向异性：介电各向异性Δε越大，液晶的阈值电压越小，但液晶材料中的离子越容易析出，成为自由离子导致电阻率降低。

(5)宽的温度范围：理想的保存温度范围为-40℃～100℃，一般有特殊应用的例如车载显示，该温度可能扩宽到-40℃～110℃。

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。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于IPS显示模式的具有较大的正介电各向异性、较低折射率和较高清亮点的向列相液晶组合物。

本发明所提供的液晶组合物，包含两种组分，其中，第一组分包含一种或多种结构式Ⅰ所示的化合物，第二组分包含一种或多种结构式Ⅱ所示的化合物以及一种或多种结构式Ⅲ所示的化合物：

其中，

R₁、R₂、R₃、R₄各自独立地表示碳原子数为1-10的烷基或碳原子数为2-10的链稀基中的任一基团；