[发明专利]一种TFT用向列相液晶组合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于液晶材料和液晶显示领域，具体地，本发明涉及一种TFT用向列相液晶组合物及其制备方法和应用。

背景技术

《十二五国家战略性新兴产业发展规划》中将新型平板显示工程列为重大工程之一，要求开展薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)显示面板关键技术和新工艺开发，实施玻璃基板等关键配套材料和核心生产设备产业化项目。液晶显示器作为平板显示中的重要组成部分，正在加速平板显示产业的更新和发展。液晶显示器在市场上也已取代传统的阴极射线管显示技术，逐渐成为平板显示的主流产品。

液晶显示技术按照显示原理不同，可以分为扭曲向列型(TN)、超扭曲向列型(STN)、面内转换型(IPS)和垂直模式(VA)等不同模式。

近年来，随着薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)技术的发展，新的液晶显示方式—薄膜晶体管阵列驱动液晶显示取得了高速发展，并已成为液晶显示乃至整个平板显示领域的领军者。作为新一代主流显示器，TFT-LCD在电视、电脑、平板电脑、手机和大屏幕等领域有着广泛的应用。其主要优点：

1.使用特性好：低压应用，低驱动电压，固体化使用安全性和可靠性提高；平板化，又轻薄，节省了大量原材料和使用空间；低功耗，它的功耗约为CRT显示器的十分之一，反射式TFT-LCD甚至只有CRT的百分之一左右，节省了大量的能源。

2.环保特性好：无辐射、无闪烁，对使用者的健康无损害。

3.适用范围宽，从-20℃到+50℃的温度范围内都可以正常使用，经过温度加固处理的TFT-LCD低温工作温度可达到零下80℃。既可作为移动终端显示，台式终端显示，又可以作大屏幕投影电视，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，大规模工业化生产特性好。

5.TFT-LCD易于集成化和更新换代，是大规模半导体集成电路技术和光源技术的完美结合，继续发展潜力很大。目前有非晶、多晶和单晶硅TFT-LCD，将来会有其它材料的TFT，既有玻璃基板的又有塑料基板。

基于上述显示器的优点，对用于液晶显示的液晶材料品质提出更高的要求。TFT-LCD用液晶材料与传统液晶材料有所不同，除了要求具备良好的物化稳定性、较宽的工作温度范围之外，其所用液晶材料还需具备以下特性：

1.低粘度，20℃时粘度应小于35mPa·s，以满足快速响应的需要。

2.高电压保持率(V.H.R)，这意味液晶材料必须具备较高的电阻率，一般要求至少大于1012Ω·cm。

3.较低的阈值电压(V_th)，以达到低电压驱动，降低功耗的目的。

4.与TFT-LCD相匹配的光学各向异性(△n)，以消除彩虹效应，获得较大的对比度和广角视野。△n值范围应在0.07-0.11之间，最好在0.08-0.1左右。

在TN、STN液晶显业中广泛使用的端基为氰基的液晶材料，如含氰基的联苯类、苯基环己烷类液晶，尽管其具有较高的△ε以及良好的电光性能，但是研究表明，含端氰基的化合物易于引入离子性杂质，电压保持率低；其粘度与具有相同分子结构的含氟液晶相比仍较高，这些不利因素限制了该类化合物在TFT-LCD中的应用。酯类液晶具有合成方法简单、种类繁多的特点，而且相变区间较宽，但其较高的粘度导致在TFT-LCD配方中用量大为减少。因此，开发满足以上要求的液晶材料成为液晶化学研究工作的重点。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种TFT用向列相液晶组合物，该液晶组合物具有宽温域、电荷保持率高，响应速度快，驱动电压低，旋转粘度低，电阻率高和能耗低等特点，能够达到在高温区域维持较高的电荷保持率，在低温区域维持响应速度快的效果。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种TFT用向列相液晶组合物提供的液晶组合物，所述组合物包括组分一和组分二，其中，所述组分一选自式I所示化合物中的至少一种；

所述组分二为式II化合物中的至少一种，或由式II化合物中的至少一种和式III至式V所述化合物中的至少一种组成的混合物。

其中，

式I为：

式II为：

式III为：

式IV为：

式V为：