[發明專利]液晶組合物及其應用

有效

• 申請號: 201310363475.2
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN104419427A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 李鵬飛;韓文明
• 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，特別涉及一種具有適當的光學各向異性和介電各向異性、較小粘度以及較快的響應速度的液晶組合物及其在液晶顯示器中的應用。

背景技術

對于液晶顯示元件來講，根據液晶的顯示模式分為PC（phasechange，相變）、TN（twistnematic，扭曲向列）、STN(supertwistednematic，超扭曲向列)、ECB（electricallycontrolledbirefringence，電控雙折射）、OCB（opticallycompensated?bend，光學補償彎曲）、IPS（in-planeswitching，共面轉變）、VA（verticalalignment，垂直配向）等類型。液晶顯示元件根據光源的類型分為利用自然光的反射型、利用背光的透過型、以及利用自然光和背光兩種光源的半透過型。

已知在上述運作模式中，ECB模式、IPS模式、VA模式等式利用液晶分子的垂直配向性的運作模式，尤其是IPS模式以及VA模式可改善TN模式、STN模式等顯示模式視角狹小的缺點。

液晶材料需要具有適當高的介電各項異性、光學各項異性以及良好的低溫互溶性和熱穩定性。此外，液晶材料還應當具有低粘度和短響應時間，低閾值電壓和高對比度。根據市售的液晶顯示元件來進一步說明組合物的各向性能指標。向列相的溫度范圍與元件的工作溫度范圍相關聯。向列相的上限溫度較好的是大于等于70℃，并且向列相的下限溫度較好的是小于等于-10℃。組合物的粘度與元件的響應時間相關聯。為了在元件中顯示動畫，較好的是元件的響應時間短。因此，較好的是組合物的粘度小，而更好的是溫度低時組合物的粘度小。

組合物的光學各向異性與元件的對比度相關聯。為了使液晶顯示元件的對比度比最大化，可將液晶組成物的光學異向性（Δn）與液晶層的厚度（d）的乘積值（Δn*d）設定為固定值的方式進行設計。適當的積值依賴于運作模式的種類。如TN模式的元件的適當值約為0.45μm。該情形時，對于液晶層厚度較小的元件而言，較好的是光學各向異性大的組合物。

組合物的大的介電各向異性有助于使元件具有低的臨界電壓，小的消耗功率及大的對比度。因此，較好的是大的介電各向異性。組合物的電阻率大有助于使元件具有大的電壓保持率及大的對比度。因此，較好的是在初始階段不僅是在室溫下、并且在高溫下亦具有較大電阻率的組合物。較好的是長時間使用后不僅在室溫下、而且在高溫下亦具有較大電阻率的組合物。組合物對紫外線及熱的穩定性與液晶顯示元件的壽命有關。上述穩定性高時，該元件的壽命長。此種特性對于液晶投影儀，液晶電視等中所使用的液晶顯示元件而言是較好的。

單一的液晶化合物通常難以發揮其特性，通常將其與其他多種液晶化合物混合配制成組合物。在現有液晶組合物中，能夠得到較優的特性，但是該種類化合物光學各向異性不夠大，介電各向異性不夠大，對混合成Δn和Δε大的組合物幫助不大，從而不利于用在小盒厚的產品中，直接導致響應速度不夠快，如CN101796162A、CN1475547A中公開的液晶組合物，不同程度上具有上述缺點。

因此，需要一種液晶組合物，其具有向列相的上限溫度高、向列相的下限溫度低（即相變溫度范圍寬）；低的粘度；大的光學各向異性；大的介電各向異性；良好的紫外線的穩定性；良好的低溫存儲穩定性等特性中的至少一種特性。本發明的其他目的是提供一種液晶顯示元件，其是具有光學各向異性大、介電各向異性大、對紫外線的穩定性高等特性的組合物，并且使得液晶顯示元件具有響應速度快、清亮點高、驅動電壓低、互溶性好等優點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種液晶組合物，其具備低粘度、較高的清亮點、大的光學各向異性及大的介電各向異性等特性，包含該液晶組合物的液晶顯示元件具有響應速度快、清亮點高、驅動電壓低、互溶性好等優點。

為了完成上述發明目的，本發明提供一種液晶組合物，包含：

至少一種選自通式Ⅰ所示的化合物作為第一組份

至少一種選自通式Ⅱ所示的化合物作為第二組份

至少一種選自通式Ⅲ-1和/或Ⅲ-2所示的化合物作為第三組份

至少一種選自通式Ⅳ所示的化合物作為第四組份

其中，