[发明专利]一种液晶介质及应用

说明书

技术领域

本发明涉及液晶材料领域，具体的说涉及一种液晶介质，该液晶介质为负介电各向异性的液晶介质，本发明还涉及该液晶介质在有源矩阵显示元件，如使用ECB、FFS或IPS、MVA、PVA或HVA效应的有源矩阵显示器中的应用。

背景技术

目前TFT-LCD已经广泛地应用于工业领域和家庭消费领域，几乎完全替代了传统的CRT显示器市场。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。

当前的液晶显示元件多为扭曲向列相(TN)模式，但其存在对比度低、视野角窄的缺点，而垂直配向(VA)模式的显示以其宽视野角、高对比度和无须摩擦配向等优势，已经得到广泛应用，并成为大尺寸TV用TFT-LCD的常见显示模式，另外，VA模式显示的对比度对液晶的双折射率、液晶层的厚度和入射光的波长依赖度较小，因此，VA模式成为了现在极具前景的液晶显示技术。

对于VA模式等的显示方式所用的液晶材料，要求低电压驱动、快速响应、宽的温度范围和良好的低温稳定性。换言之，也就要求我们开发负介电各向异性绝对值大、低黏度、大的K33值和高清亮点的化合物。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种负介电各向异性液晶介质，该液晶介质的光学各向异性在0.080～0.150范围内，并且具有低的旋转粘度、较快的响应时间和适当的负介电各向异性。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

本发明提供了一种液晶介质，其特征在于，所述液晶介质包含一种或多种通式Ⅰ1或/和通式Ⅰ2所示的介电中性化合物

和一种或多种通式Ⅱ所示的介电负性化合物

其中，

H表示为环戊基或环丁基；

R₁-R₅各自独立地表示下列①～③所示基团中的任意一种：

①、碳原子数为1～7的直链烷基，

②、①所示基团中一个或多个-CH₂-被-O-、-CH＝CH-CH₃或-CH＝CH-取代所形成的基团，

③、①或②所示基团中一个或多个-H被-F、-Cl、-CH＝CH₂或-CH＝CH-CH₃取代所形成的基团；

Z₁、Z₂各自独立地表示单键、-CH₂-、-CH₂CH₂-、-CH₂O-或-OCH₂-中任意一种；

(O)表示-H或-O-(括号O表示可有可无，当无时即为-H)；

各自独立地表示单键或下列基团中的任一基团：

n、m各自独立地表示0、1或2。

由于采用了上述技术方案，本发明所取得的技术进步在于：

本发明公开了一种负介电各向异性液晶介质，该液晶介质性能优异，光学各向异性在0.080～0.150范围内，并且具有低的旋转粘度、较快的响应时间、适当的负介电各向异性、高的清亮点和良好的低温可靠性，非常适用于制造VA模式的液晶显示元件，尤其适合于有源矩阵显示元件，如使用ECB、FFS或IPS、MVA、PVA或HVA效应的有源矩阵显示器。

本发明提供的通式Ⅱ所示化合物，由于引入了(环丁基)或(环戊基)取代基，不仅增大了具有极性负性的通式Ⅱ所示液晶化合物在液晶介质中的互溶性，也同时提高了其清亮点和K33数值；因而使得包含有通式Ⅱ所示液晶化合物的液晶介质也具有很高的清亮点、大的介电各向异性和大的K33值。正是因为通式Ⅱ所示液晶化合物具有此类优点，未来将成为有源矩阵显示元件用液晶介质的所需液晶化合物。

本发明提供的通式Ⅰ1和通式Ⅰ2所示的介电中性的化合物，一般具有较小的黏度和良好的互溶性。根据实际需要，可以加入适量的通式Ⅰ1和通式Ⅰ2化合物来对液晶介质的各项特性进行调整。

本发明所提供的液晶介质还可以包含一种或多种通式Ⅲ所示的介电负性化合物

其中，