[发明专利]一种正介电各向异性液晶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶组合物，尤其是指一种可用于制造快速响应TFT-LCD的正介电各向异性液晶组合物。

背景技术

近年来，液晶显示器已经取代了传统的阴极射线管显示，成为当今信息显示领域的主流产品，广泛用于仪表、电脑、电视等各种显示器中。根据液晶显示方式的不同，液晶显示元件可以分为扭曲向列相（TN）模式、超扭曲向列相（STN）模式、共面（IPS）模式、垂直配向（VA）模式等多种模式。

薄膜晶体管液晶显示器（Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，TFT-LCD），是21世纪最有发展前途的显示技术之一，在笔记本电脑、液晶电视等领域均有广泛应用。TFT-LCD是在扭曲向列液晶显示（TN-LCD）的基础上引入薄膜晶体管开关而形成的有源矩阵显示，克服了无源矩阵显示中交叉干扰、信息量少、写入速度慢等缺点，大大改善了显示品质，因此得到了迅猛发展。

TFT-LCD的优点可总结为下列五点：①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。②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、传播和记载文明方式的革命。③适用范围宽：TFT-LCD在-20℃～50℃范围内都可以正常使用，经过温度加固处理的TFT-LCD低温工作温度甚至可达到-80℃。TFT-LCD不仅可以作为移动终端显示、台式终端显示，也可用作大屏幕投影电视，是性能优良的全尺寸视频显示终端。④制造技术的自动化程度高。⑤TFT-LCD易于集成化和更新换代。

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。用于显示用的液晶材料均需要满足以下性能：①良好的化学、物理及热稳定性，对电场和电磁辐射的稳定性；②粘度（γ1）低；③具有合适的介电各向异性△ε；④合适的光学各向异性△n；⑤与其他液晶化合物的相溶性好。而作为TFT-LCD用液晶材料，具有比普通液晶材料更高的要求，除了上述特性外，还应具有较宽的向列相温度范围、非常高的电阻率、良好的抗紫外线性能、高电荷保持率、低蒸汽压、低离子浓度、低功耗、低旋转粘度等性能。

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。作为显示用液晶材料，必须要求有较宽的向列相温度范围、较高的稳定性、适合的旋转粘度、以及对电场的快速响应。但是到目前为止，还未找到任何一种单一的液晶化合物能达到上述性能要求，必须将多种液晶化合物组合成液晶组合物，才能够满足液晶显示材料的性能要求。

含氟类液晶由于具有低粘度、适中的介电各向异性、高电阻率、高电荷保持率等特性是TFT液晶显示用液晶材料的主要成分。向液晶分子中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），并应用于液晶组合物中。

随着液晶显示行业的不断发展，人们对于具有不同性能的显示材料的需求也逐渐增多。因此，不断开发新的性能优异的液晶组合物对液晶显示发展具有重要的意义。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种可用于制备快速响应TFT-LCD的、具有高电荷保持率、低功耗、低旋转粘度的正介电各向异性液晶组合物。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：