[发明专利]液晶介质

说明书

技术领域

本发明属于液晶显示材料技术领域，涉及一种液晶介质以及包含这些液晶介质的液晶显示器，尤其涉及一种含有氘代苯类化合物的液晶介质。

背景技术

液晶显示器(LCD)广泛应用于显示信息，LCD用于直观显示器，以及用于投影类型显示器，采用的电光学模式分为TN(twisted nematic扭曲向列)、STN(super twisted nematic超扭曲向列)、OCB(optically compensated bend光学补偿弯曲)和ECB(electrically controlled birefringence电控双折射)、VA(vertical alignment垂直配向)及它们的各种变体，以及其它模式。所有这些模式都使用电场，该电场基本上垂直于基板，或者是垂直于液晶层。除这些模式以外，也存在采用基本上平行于基板，或者是液晶层的电场的电光学模式，如IPS(in-plan switching面内转换)。随着TFT(thin film transistor薄膜晶体管)阵列驱动液晶显示(TFT-LCD)技术的飞速发展，近年来人们一直在积极研究具有快速响应和高对比度等特性的TFT显示器，特别地，TN、STN、FFS和IPS显示模式是对于根据本发明的介质而言当前商业上令人关注的应用领域。

液晶材料一般必须具有良好的化学和热稳定性和对电场和电磁辐射的良好稳定性。此外，液晶材料应当具有低粘度和在盒中产生短响应时间，低阈值电压和高的对比度。

此外，它们应当在常规操作温度下，即在室温以上和以下的最宽可能范围中具有合适的介晶相(mesophase)，例如用于上述液晶显示器中的向列型介晶相。由于液晶通常作为多种组分的混合物形式使用，所以重要的是各组分彼此容易混溶，依赖于液晶显示器的类型和应用领域，更进一步的性质，如电导率，介电各向异性和光学各向异性必须根据显示类型和应用领域而满足各种要求。例如，用于具有扭曲向列结构的盒的材料应当具有正的介电各向异性和低的电导率。

具有TN模式的TFT元件中使用具有正介电各向异性的组成物，另一方面，具有VA模式的TFT元件中使用具有负介电各向异性的组成物。具有IPS模式的TFT元件中使用具有正或负介电各向异性的组成物。具有PSA模式的TFT元件中使用具有正或负介电各向异性的组成物。

最理想的TFT元件具有可使用的温度范围广、响应时间快、对比度高、阈值电压低、电压保持率大、寿命长等的特性。因此，液晶介质的理想特性为向列相的高上限温度、向列相的低下限温度、小粘度、大光学各向异性、大介电各向异性、大电阻率、对紫外线的高稳定性、对热的高稳定性等。

本发明的目的是提供液晶介质，能够应用于液晶显示器，特别优选应用于TN、STN、FFS和IPS显示模式。目前为止还没有任何单一的液晶材料单独用在液晶显示器中，而不用开发其它性能特性的组合物就能够满足性能要求。因此，不断开发新的性能优异的液晶材料对液晶显示发展具有重要的意义。

发明内容

本发明的一个目的是为一种于下述特性中充分满足至少一个特性的液晶组成物，向列相的高上限温度、向列相的低下限温度、小粘度、大光学各向异性、大介电各向异性、高电阻率、对紫外线的高稳定性、对热的高稳定性等。本发明的另一个目的是为一种含有上述介质的液晶显示元件。本发明的又一个目的是为一种具有适当的光学各向异性、大介电各向异性、对紫外线的高稳定性等特性的液晶介质，以及具有短的响应时间、大电压保持率、高对比度、长寿命等特性的AM显示元件。

在本发明的优选实施方案中，液晶介质包含至少一种氘代化合物，该化合物具有宽的向列相温度，适中的粘度，大的介电各向异性，高的电阻率和电荷保持率，低功耗，响应时间短，对紫外线和热的稳定性高等特性，而且该化合物与同类化合物相比，具有合成路线简单，成本低，收率高等特点，且在液晶介质中能够起到优良的效果。

本发明具体提供了一种液晶介质，所述液晶介质包含一种或多种式Ⅰ所示液晶化合物