[發(fā)明專利]含有2;4-二氟苯基團(tuán)化合物的液晶介質(zhì)及應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510770281.3
• 申請日: 2015-11-12
• 公開（公告）號: CN105331369B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高紅茹;馬克蘇;付玉清;陳雪嬌;蘇軍紅;柳仁杰
• 申請（專利權(quán)）人: 石家莊誠志永華顯示材料有限公司
• 主分類號: C09K19/44
• 分類號: C09K19/44;C09K19/46;G02F1/1333
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

本發(fā)明公開了一種含有2,4?二氟苯基團(tuán)化合物的液晶介質(zhì)及應(yīng)用。該液晶組合物包含式I和式II所示化合物。該液晶組合物具有低的旋轉(zhuǎn)粘度、良好的化學(xué)和熱穩(wěn)定性以及快的響應(yīng)速度，適用于液晶顯示器件，尤其適用于TN、IPS或FFS模式的有源矩陣顯示器中的應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于液晶領(lǐng)域，涉及一種含有2,4-二氟苯基團(tuán)化合物的液晶介質(zhì)及應(yīng)用。

背景技術(shù)

顯示是把電信號(數(shù)據(jù)信息)轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暪?視覺信息)的過程，完成顯示的設(shè)備即人機(jī)界面(Man-Machine Interface，MMI)，平板顯示器(Flat Panel Display，F(xiàn)PD)是目前最為流行的一類顯示設(shè)備。液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)是FPD中最早被開發(fā)出來，并被商品化的產(chǎn)品。目前，薄膜晶體管液晶顯示器(Thin Film Transistor LiquidCrystal，TFT-LCD)已經(jīng)成為LCD應(yīng)用中的主流產(chǎn)品。

TFT-LCD的發(fā)展經(jīng)歷了漫長的基礎(chǔ)研究階段，在實(shí)現(xiàn)大生產(chǎn)，商業(yè)化之后，TFT-LCD產(chǎn)品以其輕薄、環(huán)保、高性能等優(yōu)點(diǎn)，其尺寸越做越大，應(yīng)用越來越廣。無論是小尺寸的手機(jī)屏、還是大尺寸的筆記本電腦(Notebook PC)或監(jiān)視器(Monitor)，以及大型化的液晶電視(LCDTV)，到處可見TFT-LCD的應(yīng)用。早期商用的TFT-LCD產(chǎn)品基本采用了扭曲向列(TwistedNematic，TN)型顯示模式，其最大問題是視角不夠大。隨著TFT-LCD產(chǎn)品尺寸的增加，特別是TFT-LCD在TV領(lǐng)域的應(yīng)用，具有廣視野角特點(diǎn)的面內(nèi)切換(In-Plane Swiching，IPS)顯示模式被開發(fā)出來并加以運(yùn)用。IPS顯示模式最早由美國人R.Soref(索里夫)在1974年論文上發(fā)表，并由德國人G.Baur(鮑爾)提出把IPS作為廣視角技術(shù)應(yīng)用于TFT-LCD中。1995年，日本的日立公司開發(fā)出了世界首款13.3寸IPS模式的廣視野角TFT-LCD產(chǎn)品。韓國的現(xiàn)代公司在IPS的基礎(chǔ)上開發(fā)了邊緣電場切換(Fringe Field Switching，F(xiàn)FS)顯示模式的TFT-LCD產(chǎn)品。

TFT-LCD是TFT開關(guān)控制下的液晶顯示裝置，液晶的電學(xué)和光學(xué)特性直接影響到顯示的效果。不同種類的液晶，電學(xué)和光學(xué)特性不同，顯示模式不同。對TFT-LCD所用的液晶材料影響較大的性能參數(shù)有：工作溫度范圍、驅(qū)動(dòng)電壓、響應(yīng)速度、對比度、色調(diào)、階調(diào)、視野角等，其中驅(qū)動(dòng)電壓受介電常數(shù)各向異性和彈性系數(shù)影響較大，粘度和彈性系數(shù)影響液晶材料的響應(yīng)速度，相位差和折射率各向異性則影響液晶顯示的色調(diào)。以往那些含氰基化合物是無法滿足這些條件的，只有含氟的液晶材料才能適用于制作TFT-LCD。

另外，一種液晶分子是無法達(dá)到TFT-LCD顯示的所有要求，必須要進(jìn)行多種液晶分子的組合。通過組合多種液晶分子可以實(shí)現(xiàn)液晶材料的各種物理特性要求，這些要求主要包括1)高穩(wěn)定性。2)適度的雙折射率。3)低粘度。4)較大的介電各向異性。5)寬的溫度范圍。理想的保存溫度范圍為-40℃～100℃，一般有特殊應(yīng)用如車載顯示，該溫度可能擴(kuò)寬到-40℃～110℃。

現(xiàn)如今，LCD產(chǎn)品技術(shù)已經(jīng)很成熟，成功地解決了視角、分辨率、色飽和度和亮度等技術(shù)難度，其顯示性能已經(jīng)接近或超過CRT顯示器。大尺寸和中小尺寸LCD在各自的領(lǐng)域已逐漸占據(jù)平板顯示器的主流地位。為了追求更高的性能規(guī)格，加快響應(yīng)時(shí)間已經(jīng)成為各家器件廠商追求的目標(biāo)。具體而言，液晶的響應(yīng)時(shí)間受限于液晶的旋轉(zhuǎn)粘度γ1/彈性常數(shù)K，因此從液晶材料方面考慮，需要想盡方法去降低液晶介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)粘度γ1同時(shí)提升彈性常數(shù)K來達(dá)到加快響應(yīng)時(shí)間。而在實(shí)際研究中發(fā)現(xiàn)，旋轉(zhuǎn)粘度和彈性常數(shù)是一對較為矛盾的參數(shù)，降低旋轉(zhuǎn)粘度的同時(shí)會(huì)引起彈性常數(shù)的下降，達(dá)不到降低響應(yīng)時(shí)間的目標(biāo)。從器件方面可以通過降低盒厚d來達(dá)到加快響應(yīng)時(shí)間的目標(biāo)，而且這是很容易實(shí)現(xiàn)的，但是由于器件的延遲量Δnd是固定的，那么降低盒厚d則需要在液晶材料方面提高其光學(xué)各向異性Δn，因此，為了達(dá)到上述要求，需要開發(fā)一系列性能優(yōu)越的化合物來解決液晶顯示器響應(yīng)時(shí)間慢的問題。

發(fā)明內(nèi)容