[发明专利]一种具有极低的负介电各向异性的液晶组合物及其应用

说明书

本发明涉及一种负介电各向异性液晶组合物。该液晶组合物包含有如通式Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ的液晶化合物。所述液晶组合物具有极大的介电各向异性绝对值，较高的清亮点，较好的高温稳定性及低温互溶性，较强的抗UV能力，较低的粘度，快的响应时间及高的VHR及电阻率。该液晶组合物可应用于VA、MVA、PVA、FFS、PSVA、IPS、TFT等显示模式。

技术领域

本发明涉及一种同时含有氟、三氟甲氧基取代基的联苯型化合物的负介电各向异性液晶组合物，本发明还涉及一种该负介电各向异性液晶组合物在液晶显示器领域的应用。

背景技术

液晶显示技术已经广泛应用于当今社会各类尺寸显示。小尺寸显示如计算器、手机、仪表等；中尺寸显示如电脑显示器；大尺寸显示如电视。液晶显示具有高分辨率、高亮度和平板化显示等优点及重量轻、能耗低甚至柔性显示。因此，液晶将继续在信息技术时代扮演重要角色。

早期的液晶显示模式为TN显示，人们利用TN电光效应和集成电路相结合，将其做成液晶显示器件(TN-LCD)，为液晶的应用开拓了广阔前景。TN-LCD大规模工业化生产以来已慢慢发展，STN-LCD及TFT-LCD技术逐渐成熟，显示模式类型逐渐增多，出现具有负介电各向异性的液晶介质，如ECB、DAP、VAN、MVA、ASV、PVA等。

当前液晶显示通常是TN型显示，然而这种显示十分依赖对比度。另外，VA显示众所周知具有广视角。VA显示的LC层包含夹在两个透明电极之间的液晶介质，液晶介质具有负的介电各向异性。关态下LC层分子与电极表面垂直排列，具有预倾角，当在电极上施加电压，LC分子重新排列与电极表面平行。

OCB(optically compensated bend)显示基于双折射效应，LC层弯曲排列，通常具有正的各向异性。施加电压后LC分子重新排列垂直于电极表面。另外，OCB显示通常包含一个或多个双折射光学阻滞膜阻止暗态下弯曲层的光透过。OCB显示比TN显示具有更广视角和更短的响应时间。

IPS(in-plane switching)显示也很流行，其包含两个基板间的LC层，两个电极排列在其中一个基板上，相互交错，呈梳妆结构。当电极上施加电压时，LC层间产生与其平行的电场，使得LC分子发生重新排列。

后来，FFS(fringe-field switching)显示被提出，其同样是在同一基板上包含两个电极，与IPS显示对比，只有一个电极是以梳妆结构排列，另一个电极非结构化。一种强烈的边缘场因此形成，电场邻近电极边缘，贯穿层结构，其在水平与垂直方向的分场都很强。IPS与FFS显示的视角对对比度的依赖性都很低。

当前VA显示类型LC分子的排列限制了LC层中很多相当小的领域。这些领域中可能会产生旋位转移，如倾斜。与传统的VA显示相比，具有倾斜域的VA显示具有更广的视角，不依赖于对比度和灰阶。这种类型的VA显示可以更容易实现开态下分子的重排，因此不再需要液晶盒的摩擦，通过对电极的特殊设计可以控制预倾角的取向。

MVA(multidomain vertical alignment)显示是通过具有突出物的电极引起局部倾斜的方式显示。施加电压后LC分子在不同方向不同区域内与电极表面平行排列，阻止了旋位转移。尽管这种排列改善了显示视角，但减少了光透过。随着MVA的进一步发展，只在一侧电极上使用突出物，而另一侧电极具有狭缝，有利于光的透过。狭缝电极施加电压后形成不均匀电场，仍然可以控制开关态。为了进一步增加光的透过率，可以加大分离狭缝与突起物，但会导致响应时间的延长。PVA显示中电极上的突起物完全多余，电极通过狭缝结构化，这增加了对比度，改善了光透过率，但这种技术十分困难，这种显示对机械外力影响也更加敏感。对于很多应用领域如显示器、电视屏来说，需要短的响应时间，高的对比度，显示的亮度。