[发明专利]一种超扭曲向列型液晶组合物

说明书

技术领域

本发明属于液晶材料领域，具体来说，本发明提供一种快速响应的超扭曲向列型液晶组合物，此液晶组合物适用于STN液晶显示器件。

背景技术

1888年，奥地利植物学家Friedrich Reinitzer发现液晶，此后，液晶的研究与应用迅速发展，尤其是1971年W.Helfrich和M.Schadt一起发现了扭曲向列相液晶场效应之后，使得液晶显示技术得以实现。自TN-LCD技术形成大规模工业化生产以后，随着显示技术的发展，传统的TN-LCD技术已发展成为STN-LCD及TFT-LCD技术，其典型产品已由手表、计算机、仪器仪表显示屏发展为OA、FA、PC、及TV显示屏。由于LCD具有电压低、低功耗、长寿命等特点而得到迅速发展，人们期待着利用液晶显示技术发展电视与计算机终端显示器。无疑，这给LCD研究提出了一系列新的要求，即增加信息显示容量，增大显示面积，提高对比度与分辨率，更快的响应速度等。

20世纪80年代初，人们发现，传统的扭曲向列液晶(TN)器件，只要将其液晶分子的扭曲角加大，即可以改善其驱动特性。经努力，人们陆续开发一系列超过了TN扭曲角90℃的液晶显示器件，这类扭曲角在180℃～270℃的液晶显示器件称为超扭曲(STN-LED)系列产品。实现超扭曲角的工艺方法是在向列液晶配方中掺入适量的手征性液晶。使液晶预先扭曲一定角度，通过定向和控制盒厚即可保证液晶分子在盒内扭曲一定角度。

STN-LCD比TN型扫描线多，可以进行多路驱动的大容量显示，这就要求液晶材料粘度要很低；向列相温度范围要宽；为保持低的工作电压，要求材料有大的Δε；很高的光化学、热、化学稳定性，包括紫外光的稳定性以及大的k₃₃/k₁₁。现有技术的STN液晶材料还存在高路驱动下响应速度较慢等不足之处。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明提供一种超扭曲向列型液晶组合物。

为实现本发明的目的，具体技术方案为：

一种超扭曲向列型液晶组合物，含有如下重量百分含量的组分：

(1)1～70％的一种或多种I类结构的化合物；

(2)1～60％的一种或多种II类结构的化合物；

占其他组分总重量的0.03～1.00％的旋光性组分；

其中，所述I类化合物的结构通式如式I所示：

式I中R₁为C₂～C₁₀的烯基，R₂为C₁～C₁₀的烷基或烷氧基，或可独立地为F原子；X₁、X₂和X₃独立地为F原子或H原子；n为0或1；

所述II类化合物的结构通式如式II所示：

式中，R₃为C₁～C₁₀的烷基或烷氧基；X₄、X₅独立地为F原子或H原子；环A为反式1，4-环己基或1，4-亚苯基；Z为-CH₂-CH₂-、-COO-、-CF₂O-或单键。

所述旋光性组分的结构为(星号代表手性原子)：

其中，所述的液晶组合物，还含有如下重量百分含量的组分：

(3)4～40％的一种或多种III类结构的化合物；

(4)0～15％的一种或多种IV类结构的化合物；

(5)0～30％的一种或多种V类结构的化合物。

其中，所述III类结构化合物的结构通式如式III所示：

式III中，R₄和R₅独立地为C₂～C₁₀的烷基、烯基或烷氧基；X₆和X₇独立地为F原子或H原子；m为0或1；

所述IV类结构的化合物结构式如式V所示：

式IV中R₆和R₇独立地为C₁～C₁₀的烷基或烷氧基；X₈独立地为F原子或H原子；