[发明专利]向列型液晶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及液晶技术领域，具体地，本发明涉及一种具有大的双折射率、小的粘弹系数比γ₁/k₁₁和宽的相变温度范围的向列型液晶组合物。 

背景技术

液晶显示作为显示技术的主流，广泛用于TN显示、STN显示、PDLC显示、多稳态显示、相位调制器、手机和相机、可变焦液晶眼镜、液晶快门3D眼镜、3D立体显示液晶夹缝光栅、3D立体影像显示用可变焦液晶透镜(Liquid Crystal lens)等技术领域。随着液晶材料和显示控制技术的飞速发展，液晶显示技术正以多姿多彩的形态展示在人们面前，它的许多产品由于其优异的特性使其正成为时尚的追求，以及商场里炙手可热的商品。 

目前，现有技术有利用电场来形成透镜的柱状液晶透镜光栅，实现3D立体显示。为实现柱状液晶透镜光栅较传统的柱状物理光栅的优越性，需柱状液晶透镜光栅能够在60Hz、120Hz或更高频率下能自由地切换。因此，需要一种具有高速响应性能的液晶组合物。 

与柱状液晶透镜光栅的响应性能相关的、液晶组合物的各变量之间有如下关系： 

T_on＝(γ₁d²/k₁₁π²)/[(V/V_th)²-1]    (1) 

T_off＝γ₁d²/k₁₁π²                  (2) 

其中，γ₁是旋转粘度，d是液晶层厚度，k₁₁是展曲弹性常数，V是驱动电压，V_th是阈值电压。 

从上述式(1)和式(2)可以看出，通过降低液晶组合物的旋转粘度或提高其展曲弹性常数，或降低液晶层厚度，可以缩短其响应时间。然而，如果降低旋转粘度以改善响应时间，则液晶的弹性常数和相变温度也将随之下降，并且，如果弹性常数增加，则阈值电压和旋转粘度将趋于增大。同时，若降低液 晶层厚度，则液晶组合物的双折射率要增大，这同样会导致旋转粘度增大。因此，为改善响应时间，旋转粘度、展区弹性常数以及液晶层厚度各因素之间的平衡关系必须减少到最小。 

此外，对于3D立体显示用柱状液晶透镜，双折射率(Δn)是液晶化合物的一项重要的物理特性。双折射在很大程度上是受液晶分子中苯环结构和π键末端基团支配的，因此，双折射率实际上是与分子的介电各向异性有关，具有大介电各向异性的分子常通常具有大的Δn。普通的TN、STN显示用混合液晶材料的Δn一般在0.12至0.20之间，TFT显示用液晶材料的Δn一般在0.065至0.135之间，PDLC及多稳态显示用液晶材料的Δn一般需要大于0.20，而3D立体显示用液晶透镜的液晶材料的Δn一般要大于0.25。 

为了获得适用于3D立体显示的液晶组合物材料，需要综合平衡上述各项性能。由于混合的液晶材料中各组分的物理性能各不一样，因此很难实现理想的性能参数组合，需要在各液晶化合物的选择和组分配比方面做进一步的优化。 

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种满足向列相的上限温度高、下限温度低(或宽的相变温度范围)；旋转粘度低；光学各向异性大；以及介电各向异性大等特性中的至少一种特性，且具有对紫外线稳定性高以及对热稳定性高的液晶组合物。 

进一步地，本发明所要解决的技术问题是提供一种具有至少两种上述特性有关的合适平衡性的液晶组合物。 

经过本发明的发明人的深入、详细地研究，提供如下技术方案来解决上述技术问题： 

根据本发明的一个方面，提供一种向列型液晶组合物，该组合物包括： 

A.至少一种由式(I)表示的向列型液晶化合物： 

其中，R1、R2分别独立地为C_1-10烷基、C_1-10烷氧基、-NCS、-CN或-F，K₁、K₂分别独立地为H或F， 分别独立地表示 

B.至少一种由式(II)表示的向列型液晶化合物：