[发明专利]一种正负混合液晶组合物及其应用

说明书

本发明一种正负混合液晶组合物，其中包含至少一种通式I代表的化合物以及至少一种通式II代表的化合物；通式Ⅰ所代表的化合物具有高的负介电各向异性，通式Ⅱ代表的化合物具有高的正介电各向异性。本发明通过正性单晶与负性单晶混合，所得到的液晶组合物有效地降低了驱动电压和临界频率，随着频率变化液晶所能表现出的最大负介电各向异性大，因此有效地降低了双频驱动的驱动电压和驱动频率，具有广阔的应用前景，尤其适用于双频驱动型显示装置中。

技术领域

本发明涉及一种液晶组合物，属于液晶显示材料领域，尤其涉及一种具有 双频驱动特性的液晶组合物及其应用。

背景技术

目前，液晶在信息显示领域得到广泛应用，同时在光通讯中的应用也取得 了一定的进展(S.T.Wu，D.K.Yang.Reflective Liquid Crystal Displays.Wiley，2001)。 近几年，液晶化合物的应用领域已经显著拓宽到各类显示器件、电光器件、电 子元件、传感器等。为此，已经提出许多不同的结构，特别是在向列型液晶领 域，向列型液晶化合物迄今已经在平板显示器中得到最为广泛的应用。

液晶显示伴随液晶的发现经历了漫长的发展道路。1888年奥地利植物学家Friedrich Reinitzer发现了第一种液晶材料安息香酸胆固醇(cholesteryl benzoate)。1917年Manguin发明了摩擦定向法，用以制作单畴液晶和研究光 学各向异性。1909年E.Bose建立了攒动(Swarm)学说，并得到L.S.Ormstein及 F.Zernike等人的实验支持(1918年)，后经De Gennes论述为统计性起伏。 G.W.Oseen和H.Zocher1933年创立连续体理论，并得到F.C.Frank完善(1958 年)。M.Born(1916年)和K.Lichtennecker(1926年)发现并研究了液晶的介电各 向异性。1932年，W.Kast据此将向列相分为正、负性两大类。1927年，V.Freedericksz和V.Zolinao发现向列相液晶在电场(或磁场)作用下，发生形 变并存在电压阈值(Freederichsz转变)。这一发现为液晶显示器的制作提供了依 据。

1968年美国RCA公司R.Williams发现向列相液晶在电场作用下形成条 纹畴，并有光散射现象。G.H.Heilmeir随即将其发展成动态散射显示模式，并 制成世界上第一个液晶显示器(LCD)。七十年代初，Helfrich及Schadt发明了 TN原理，人们利用TN光电效应和集成电路相结合，将其做成显示器件 (TN-LCD)，为液晶的应用开拓了广阔的前景。七十年代以来，由于大规模集成 电路和液晶材料的发展，液晶在显示方面的应用取得了突破性的发展，1983～ 1985年T.Scheffer等人先后提出超扭曲向列相(Super Twisred Nematic：STN)模式以及P.Brody在1972年提出的有源矩阵(Active matrix：AM)方式被重新 采用。

传统的TN-LCD技术、STN-LCD及TFT-LCD技术仍然存在着响应时间 的问题。这些显示显示模式在OFF态切换到ON态时，液晶在电场作用下实现 偏转，能够取得较快的响应速度，但是在ON态切换到OFF态时，是通过液晶 自身的回弹特性实现偏转的，响应时间长。

双频驱动法是实现快速响应的一种方法。双频驱动法利用了液晶介电常数与 驱动电压频率的相互关系。当驱动电压频率远低于介电转换频率即临界频率时可 使液晶分子稳定在一种取向上；当驱动电压频率远高于介电转换频率时可使液晶 分子稳定在另一种取向上。这样我们可以使用两种不同的驱动电压频率来改变液 晶模组器件上各显示像素的分子取向，使其达到显示的效果。这种显示模式ON 态与OFF态相互切换时都是靠电场作用实现的液晶偏转，所以能实现快速响应。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型液晶组合物，通过正性单晶与负性单晶混 合所得到的液晶组合物有效地降低了驱动电压，有效地降低了双频驱动的驱动 频率。