[發明專利]液晶組合物及液晶顯示器件

有效

• 申請號: 201310260114.5
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN103351873A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 韓文明;胡娟;李鵬飛
• 申請（專利權）人: 江蘇和成顯示科技股份有限公司
• 主分類號: C09K19/44
• 分類號: C09K19/44;G02F1/1333
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種液晶組合物，特別涉及一種具有大的介電各向異性、相對小的旋轉粘度，合適的折射率各向異性和極好的低溫存儲穩定性的液晶組合物及其在有源矩陣液晶顯示器件中的應用。

背景技術

液晶顯示元件是利用液晶材料本身所具備的光學各向異性和介電各向異性來進行工作的，目前已經得到了廣泛的應用。利用液晶材料不同的特性和工作方式，可以將器件設計成各種不同的工作模式，其中常規顯示器普遍使用的有TN模式（即扭曲向列模式——液晶混合物具有扭曲約90度的向列型結構）、STN（即超扭曲向列模式）、SBE模式（即超扭曲雙折射模式）、EBC模式（即電控雙折射模式）、VA模式（及垂直排列模式）、IPS模式（即面內轉換模式）等，含有很多根據以上模式所做的改進模式。工作在TN、STN、SBE模式下的元件一般使用正介電各向異性液晶，EBC、VA模式使用負介電各向異性液晶，IPS模式即可使用正介電各向異性液晶，也可使用負介電各向異性液晶。

在低信息量中，一般采用無源方式驅動，但是隨著信息量的加大，顯示尺寸和顯示路數的增多，串擾和對比度降低現象變得嚴重，因此一般采用有源矩陣（AM）方式驅動，目前使用較多的采用薄膜晶體管（TFT）來進行驅動。在AM-TFT元件中，TFT開關器件在二維網格中尋址，在處于導通的有限時間內對像素電極進行充電，之后又變成截止狀態，直至下一周期中再被尋址。因此，在兩個尋址周期之間，不希望像素點上的電壓發生改變，否則像素點的透光率會發生改變，導致顯示的不穩定。像素點的放電速度取決于電極容量和電極間介電材料的電阻率。因此要求液晶材料有較高的電阻率，通式要求材料有合適的光學雙折射值Δn（Δn值一般在0.08～0.15左右），以及較低的閾值電壓，以達到降低的驅動電壓，降低功耗的目的；還要求具有較低的粘度，以滿足快速響應的需要。這類液晶組合物已經有很多文獻報道，例如國外專利文獻WO9202597、WO9116398、WO9302153、WO9116399，中國專利文獻CN1157005A等。

從液晶組合物材料調制的角度來考慮，材料的各方面性能（低的光學雙折射值，高的介電各向異性值，高的電阻率，低的旋轉粘度，低的熔點，良好的熱穩定性和紫外穩定性等）之間是相互牽制的，提高一些方面的性能往往伴隨著另一些方面性能的降低，調制各方面性能都合適的液晶組合物往往非常困難。

發明內容

本發明的目的是提供一種液晶組合物，其具備具有大的介電各向異性、相對小的旋轉粘度，合適的折射率各向異性和極好的低溫存儲穩定性等特性。該液晶組合物能適用于IPS、FFS等顯示模式，尤其適合低功耗的IPS、FFS顯示。

本發明的一個方面提供一種液晶組合物，包含：

占所述液晶組合物總重量的1-25%的至少一種通式Ⅰ的化合物作為第一組分

占所述液晶組合物總重量的1-25%的至少一種選自由通式Ⅱ-1、通式Ⅱ-2及其組合組成的組的化合物組成的組中的一種或更多種化合物作為第二組分

占所述液晶組合物總重量的20-80%的至少一種通式Ш的化合物作為第三組分

以及

占所述液晶組合物總重量的5-35%的至少一種選自由通式Ⅳ-1、通式Ⅳ-2、通式Ⅳ-3及其組合組成的組的化合物組成的組中的一種或更多種化合物作為第四組分

其中，

R₁、R₂、R₃、R₅、R₆和R₇相同或不同，各自獨立地表示碳原子數為1-7的烷基或碳原子數為2-7的烯基；

R₄表示H或-CH₃。

在本發明的實施方案中，優選所述通式Ⅰ的化合物占所述液晶組合物總重量的5-20%；所述通式Ⅱ-1、通式Ⅱ-2及其組合組成的組的化合物占所述液晶組合物總重量的2-20%；所述通式Ш的化合物占所述液晶組合物總重量的35-65%；以及所述通式Ⅳ-1、通式Ⅳ-2、通式Ⅳ-3及其組合組成的組的化合物占所述液晶組合物總重量的5-30%。

在一些實施方案中，所述通式Ⅰ的化合物選自由如下化合物組成的組中一種或更多種化合物：

以及

在一些實施方案中，所述通式Ⅱ-1的化合物選自由如下化合物組成的組中一種或更多種化合物：