[發明專利]一種適用于共面轉換模式的液晶組合物及其應用

有效

• 申請號: 201310344996.3
• 申請日: 2013-08-08
• 公開（公告）號: CN104342169A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 丁文全;戴慧娟;謝磊;吳鳳;宋曉龍;陳昭遠
• 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;C09K19/46;G02F1/1333
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技術領域

本發明涉及一種應用于液晶顯示元件的液晶組合物，特別是應用于主動矩陣方式驅動的共面轉換模式（IPS）的液晶顯示元件的液晶組合物及其在電光學液晶顯示器中的應用。

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（twist?nematic，扭曲向列模式）、STN模式（super?twisted?nematic，超扭曲向列模式）、ECB模式（electrically?controlled?birefringence，電控雙折射模式）、OCB模式（optically?compensated?bend，光學補償彎曲模式）、IPS模式（in-plane?switching，共面轉換模式）、VA模式（vertical?alignment，垂直配向模式）等。

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。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變化，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，同時要求材料有合適的光學各向異性△n（△n值一般在0.08-0.15之間），以及較低的閾值電壓，以達到降低驅動電壓，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等。

上世紀70年代初，已經對均勻排列的、扭曲排列的以及向列液晶IPS模式的基本的電光特性進行了實驗性的研究，其特點是一對電極制作在同一基板上，而另一個基板上沒有電極，通過加在這一電極間的橫向電場來控制液晶分子的排列，因此也可以稱這種模式為橫向場模式。在IPS模式中向列液晶分子在兩基板間均勻平行排列，兩偏振片正交放置。IPS模式在不加電場時，入射光被兩個正交的偏振片阻斷而呈暗態，加電場時液晶分子發生轉動造成延遲，于是有光從兩個正交的偏振片漏出。

由于IPS模式制作簡單并且有很寬的視角，從而使得它們成了能夠改善視角特性并實現大面積顯示的最有吸引力的辦法。

共面轉換模式（即IPS模式）僅需要線偏振片而不需要補償膜，只是它的響應速度太慢，不能顯示快速運動的畫面。因此相對于傳統的TN-TFT類型顯示模式，IPS類型顯示用液晶需求更快的響應速度。

然而，基于液晶混晶調制的復雜性，從液晶組合物材料調制的角度來考慮，材料的各方面性能（低的光學各向異性值，高的介電各向異性值，高的電阻率，低的旋轉粘度，低的熔點，高的清亮點，良好的熱穩定性和紫外穩定性等）之間是相互牽制的，提高一方面的性能往往伴隨著另一方面性能的降低，調制各方面性能都合適的液晶組合物往往非常困難。

因此，亟需一種液晶組合物，該液晶組合物需要具有低的旋轉粘度、快的響應速度、適當高的光學各向異性、高的介電各向異性，良好的熱穩定性和紫外穩定性等性能中的至少一種。

發明內容

本發明的目的是提供一種適用于有源矩陣的IPS模式的液晶組合物，該組合物能夠在實現快響應的同時，具備低的旋轉粘度、適當高的光學各向異性、高的介電各向異性，良好的熱穩定性和紫外穩定性等性能中的至少一種。

為了完成上述發明目的，本發明提供一種適用于共面轉換模式的液晶組合物，其中，所述液晶組合物，包含：

占所述液晶組合物總重量25-55%的一種或多種通式Ⅰ的化合物

Ⅰ；

占所述液晶組合物總重量20-40%的一種或多種通式Ⅱ的化合物

Ⅱ；

占所述液晶組合物總重量5-25%的一種或多種通式Ⅲ的化合物

Ⅲ；

占所述液晶組合物總重量5-20%的一種或多種通式Ⅳ的化合物

Ⅳ；以及

占所述液晶組合物總重量5-25%的一種或多種通式Ⅴ的化合物

Ⅴ，

其中，