一種tft用向列相液晶組合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種TFT用向列相液晶組合物及其制備方法和應(yīng)用，所述液晶組合物包括組分一和組分二。其中，所述組分一選自式I所示化合物中的至少一種；所述組分二為式II化合物中的至少一種或由式II化合物中的至少一種和式III至式V所述化合物中的至少一種組成的混合物。本發(fā)明提供的液晶組合物具有寬溫域、電荷保持率高，響應(yīng)速度快，驅(qū)動(dòng)電壓低，旋轉(zhuǎn)粘度低，電阻率高和能耗低等特點(diǎn)，能夠達(dá)到在高溫區(qū)域維持較高的電荷保持率，在低溫區(qū)域維持響應(yīng)速度快的效果，可以廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)和顯示等領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景和應(yīng)用價(jià)值。
【專利說明】-種TFT用向列相液晶組合物及其制備方法和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于液晶材料和液晶顯示領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種TFT用向列相液 晶組合物及其制備方法和應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 《〃十二五〃國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中將新型平板顯示工程列為重大工程 之一，要求開展薄膜晶體管液晶顯示器（TFT-IXD)顯示面板關(guān)鍵技術(shù)和新工藝開發(fā)，實(shí)施 玻璃基板等關(guān)鍵配套材料和核心生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。液晶顯示器作為平板顯示中的重要 組成部分，正在加速平板顯示產(chǎn)業(yè)的更新和發(fā)展。液晶顯示器在市場(chǎng)上也已取代傳統(tǒng)的陰 極射線管顯示技術(shù)，逐漸成為平板顯示的主流產(chǎn)品。
[0003] 液晶顯示技術(shù)按照顯示原理不同，可以分為扭曲向列型（TN)、超扭曲向列型 (STN)、面內(nèi)轉(zhuǎn)換型（IPS)和垂直模式（VA)等不同模式。
[0004] 近年來，隨著薄膜晶體管（Thin Film Transistor, TFT)技術(shù)的發(fā)展，新的液晶顯 示方式一薄膜晶體管陣列驅(qū)動(dòng)液晶顯示取得了高速發(fā)展，并已成為液晶顯示乃至整個(gè)平板 顯示領(lǐng)域的領(lǐng)軍者。作為新一代主流顯示器，TFT-LCD在電視、電腦、平板電腦、手機(jī)和大屏 幕等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。其主要優(yōu)點(diǎn)：
[0005] 1.使用特性好：低壓應(yīng)用，低驅(qū)動(dòng)電壓，固體化使用安全性和可靠性提高；平板 化，又輕薄，節(jié)省了大量原材料和使用空間；低功耗，它的功耗約為CRT顯示器的十分之一， 反射式TFT-IXD甚至只有CRT的百分之一左右，節(jié)省了大量的能源。
[0006] 2.環(huán)保特性好：無輻射、無閃爍，對(duì)使用者的健康無損害。
[0007] 3.適用范圍寬，從_20°C到+50°C的溫度范圍內(nèi)都可以正常使用，經(jīng)過溫度加固處 理的TFT-IXD低溫工作溫度可達(dá)到零下80°C。既可作為移動(dòng)終端顯示，臺(tái)式終端顯示，又可 以作大屏幕投影電視，是性能優(yōu)良的全尺寸視頻顯示終端。
[0008] 4.制造技術(shù)的自動(dòng)化程度高，大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)特性好。
[0009] 5. TFT-LCD易于集成化和更新?lián)Q代，是大規(guī)模半導(dǎo)體集成電路技術(shù)和光源技術(shù)的 完美結(jié)合，繼續(xù)發(fā)展?jié)摿艽?。目前有非晶、多晶和單晶硅TFT-LCD，將來會(huì)有其它材料的 TFT，既有玻璃基板的又有塑料基板。
[0010] 基于上述顯示器的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)用于液晶顯示的液晶材料品質(zhì)提出更高的要求。 TFT-LCD用液晶材料與傳統(tǒng)液晶材料有所不同，除了要求具備良好的物化穩(wěn)定性、較寬的工 作溫度范圍之外，其所用液晶材料還需具備以下特性：
[0011] 1.低粘度，20°c時(shí)粘度應(yīng)小于35mPa · S，以滿足快速響應(yīng)的需要。
[0012] 2.高電壓保持率（V.H.R)，這意味液晶材料必須具備較高的電阻率，一般要求至 少大于1012 Ω · cm。
[0013] 3.較低的閾值電壓（Vth)，以達(dá)到低電壓驅(qū)動(dòng)，降低功耗的目的。
[0014] 4.與TFT-IXD相匹配的光學(xué)各向異性（Λ η)，以消除彩虹效應(yīng)，獲得較大的對(duì)比 度和廣角視野。Λ η值范圍應(yīng)在0. 07-0. 11之間，最好在0. 08-0. 1左右。
[0015] 在TN、STN液晶顯業(yè)中廣泛使用的端基為氰基的液晶材料，如含氰基的聯(lián)苯類、苯 基環(huán)己烷類液晶，盡管其具有較高的Λ ε以及良好的電光性能，但是研究表明，含端氰基 的化合物易于引入離子性雜質(zhì)，電壓保持率低；其粘度與具有相同分子結(jié)構(gòu)的含氟液晶相 比仍較高，這些不利因素限制了該類化合物在TFT-LCD中的應(yīng)用。酯類液晶具有合成方法 簡(jiǎn)單、種類繁多的特點(diǎn)，而且相變區(qū)間較寬，但其較高的粘度導(dǎo)致在TFT-LCD配方中用量大 為減少。因此，開發(fā)滿足以上要求的液晶材料成為液晶化學(xué)研究工作的重點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 本發(fā)明的目的在于，提供一種TFT用向列相液晶組合物，該液晶組合物具有寬溫 域、電荷保持率高，響應(yīng)速度快，驅(qū)動(dòng)電壓低，旋轉(zhuǎn)粘度低，電阻率高和能耗低等特點(diǎn)，能夠 達(dá)到在高溫區(qū)域維持較高的電荷保持率，在低溫區(qū)域維持響應(yīng)速度快的效果。
[0017] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0018] 一種TFT用向列相液晶組合物提供的液晶組合物，所述組合物包括組分一和組分 二，其中，所述組分一選自式I所示化合物中的至少一種；
[0019] 所述組分二為式II化合物中的至少一種，或由式II化合物中的至少一種和式III 至式V所述化合物中的至少一種組成的混合物。
[0020] 其中，
[0021] 式I 為：

【權(quán)利要求】
1. 一種TFT用向列相液晶組合物，其特征在于，所述組合物包括組分一和組分二，所述 組分一選自式I所示化合物中的至少一種； 所述組分二為式Π 化合物中的至少一種，或由式II所示化合物中的至少一種和式III 至式V所述化合物中的至少一種組成的混合物；
所述式I至式V中，Ri-R7均選自于碳原子數(shù)為1-10的烷基、碳原子數(shù)為1-10的烷氧 基、碳原子數(shù)為2-10的鏈烯基和碳原子數(shù)為3-8的鏈烯氧基中的任意一種； Ai為反式1，4-亞環(huán)己基或1，4-亞苯基； A2、A3、A4和A5均選自于下述基團(tuán)a和基團(tuán)b中的任意一種； 基團(tuán)a為如下基團(tuán)中的任意一種：反式1，4-亞環(huán)己基及反式1，4-亞環(huán)己基中的1 個(gè)-CH2或2個(gè)不相鄰的-CH2被氧原子或硫原子取代而得到的基團(tuán)； 基團(tuán)b為如下基團(tuán)中的任意一種：1，4-亞苯基及1，4-亞苯基中的1個(gè)或2個(gè)-CH被 氮原子取代而得到的基團(tuán)； Xi-Χκ)均選自氫原子、鹵素原子和三氟甲基和三氟甲氧基中的任意一種； η均選自1-3的整數(shù)； 橋鍵Υ為C2H4和CF20中的任意一種。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TFT用向列相液晶組合物，其特征在于，所述式I所示化合物 為式Ia-Ie所示化合物：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TFT用向列相液晶組合物，其特征在于，所述式II所示化合 物為式Ila-IIf所示化合物：

4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TFT用向列相液晶組合物，其特征在于，所述式III所示化合 物為式Illa-IIIb所示化合物：
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TFT用向列相液晶組合物，其特征在于，所述式IV所示化合 物為式IVa-IVd所示化合物：

6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TFT用向列相液晶組合物，其特征在于，組分一和組分二的質(zhì) 量比為 36-46:54-66。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TFT用向列相液晶組合物，其特征在于，所述組分二中，式II 所示化合物占組分二的質(zhì)量百分比為48-97%，式III所示化合物占組分二的質(zhì)量百分比 為3-6 %，式IV所示化合物占組分二的質(zhì)量百分比為0-42. 5 %，式V所示化合物占組分二 的質(zhì)量百分比為〇_6%。
8. 權(quán)利要求1-7任一所述的TFT用向列相液晶組合物的制備方法，其步驟為：將組分 一和組分二混和，加熱攪拌混勻，得到TFT用向列相液晶組合物。
9. 權(quán)利要求1-7任一所述的TFT用向列相液晶組合物在制備液晶顯示元件或液晶顯示 器中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C09K19/44GK104152154SQ201410353172
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】楊槐, 沈文波, 張?zhí)m英, 高延子, 郭姝萌 申請(qǐng)人:北京大學(xué)