[發明專利]一種具有低閾值的寬向列相混合液晶材料

有效

• 申請號: 201110134442.1
• 申請日: 2011-05-23
• 公開（公告）號: CN102304364A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 鄧登;李建;杜渭松;張鑫;惠培華
• 申請（專利權）人: 西安彩晶光電科技股份有限公司
• 主分類號: C09K19/30
• 分類號: C09K19/30
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

技術領域

本發明屬于液晶材料技術領域，具體涉及一種具有低閾值的寬向列相混合液晶材料。

背景技術

信息技術一直是人類社會進步發展最重要的標志，上世紀五十年代電腦的出現，加快了信息技術發展的步伐，對信息顯示技術提出了更豐富的要求。早期信息輸出采用條碼打印，遠遠不能滿足同步顯示，其需要編譯更是不能滿足直觀顯示的需求，陰極射線管(CRT)的發明，實現了信息可視化，動態圖像直接輸出極大加快了科技前進的腳步。但是隨著科技的發展，可移動電子產品對顯示技術提出了更高的要求，顯然笨拙的CRT顯示器已不能滿足科技的發展。自1971年扭曲向列相液晶顯示器(TN-LCD)問世以來，平板顯示技術及其材料研究得到重視。20世紀90年代開始，平板顯示技術發展迅速，目前已經成為顯示器市場的主流，根據DisplaySearch調查數據表明液晶顯示器因其具有清晰度高、圖像色彩好、環保、無輻射、輕薄、便攜等優點占據了90％以上的份額。而液晶顯示器是利用液晶材料的光學各向異性和介電各向異性的特性來實現顯示功能，所以液晶材料決定了顯示器件性能。

正介電各項異性液晶顯示器件中，利用液晶材料的光學各項異性對線偏光的波導傳播作用，通過控制外加電場，轉變分子排列方向，從而使分子在轉動不同角度時，產生光線隨電壓變化透過強度改變的效果，實現了光閥開關，在外加彩色濾光片的輔助下，完成RGB三基色的色彩的合成，表現彩色顯示。目前液晶顯示器一般要求雙折率(Δn)在0.08～0.12之間，閾值電壓(Vth)＜2v，飽和電壓(Vsat)＜3v，響應時間(Rt，上升和下降時間之和)＜30ms，并且具備一定的向列相溫寬：清亮點(T_NI)＞65℃，結晶點(T_CN)＜-20℃。

液晶混合物材料的各項性能具有矛盾關系，調節一種參數，容易導致另外一種參數變化，所以如何平衡各項參數值，做到性能均一或者某項性能突出非常關鍵。一般的，液晶混合物材料向列相溫寬在100度左右，其T_NI在70～90℃之間，T_CN在-20～-30℃，從而限制了液晶器件的使用溫度范圍，因此會出現在高寒或高熱地帶，戶外使用液晶顯示屏時反應遲鈍或不顯示的缺點。當要提高其向列相溫寬時，就可能犧牲其Vth和Vsat，響應時間也會變慢，如US5543077A中所述T_NI＞100℃，T_CN＜-40℃液晶材料，其Vth＞2.1v，Vsat＞3.1v，根據其黏度推算，響應時間大于30ms。當Vth、Vsat加大，會增加器件驅動電壓，提高功耗，對于一些移動設備如手機、PDA、筆記本電腦等，嚴重影響其待機時間，加快充電頻次，縮短電池使用時間，不利于環保和節能。且響應時間過慢，影響顯示效果，無法實現高清圖像。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有低閾值的寬向列相混合液晶材料，解決了現有的液晶混合材料各項性能參數難以平衡的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種具有低閾值的寬向列相混合液晶材料，按照質量百分比，由以下組份組成：10％-9％的A組份，42％-70％的B組份，0％-20％的C組份，5％-20％的D組份，以上各個組份的質量百分比之和為100％；

A組份為

B組份為

C組份為

D組份為

其中，R₁～R₅為1～7個碳原子的飽和烷基或端烯基；L₁～L₃為F、H、Cl、-CH₃、-CH₂CH₃或-OCF₃；Z為酯基、乙烷橋鍵或-CF₂O-；X₁～X₈為F或H；為環己烷或苯環的1，4對位取代基；n為0或1個結構單元；所有1，4環己基均為反式結構。

其特征進一步在于，按照質量百分比，該混合液晶材料由以下組份組成：20％-29％的A組份，42％-60％的B組份，5％-20％的C組份，5％-18％的D組份，以上各個組份的質量百分比之和為100％。

其中，A組份為以下化合物中任意一種或多種以任意比例混合而成的混合物：

其中，B組份為以下化合物中任意一種或多種以任意比例混合而成的混合物：