[發(fā)明專利]液晶組合物及其顯示器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611203704.4
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN108239540B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬文陽;徐海彬;韓文明;陳昭遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇和成顯示科技有限公司
• 主分類號: C09K19/44
• 分類號: C09K19/44;G02F1/1333
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發(fā)明公開了一種負(fù)介電各向異性的液晶組合物，所述液晶組合物包含：占所述負(fù)性液晶組合物總重量20?65％的一種或更多種通式Ⅰ?1和\或Ⅰ?2的化合物；占所述負(fù)性液晶組合物總重量10?40％的一種或更多種式Ⅱ的化合物；占所述負(fù)性液晶組合物總重量13?40％的一種或更多種式Ⅲ的化合物；占所述負(fù)性液晶組合物總重量20?60％的一種或更多種式Ⅳ的化合物。本發(fā)明還公開了包括本發(fā)明的液晶組合物的液晶顯示器件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種液晶組合物，特別涉及一種具有合適清亮點(diǎn)、較高的光學(xué)各向異性、較大的介電各向異性、良好的低溫穩(wěn)定性、較高的穿透率以及較小擴(kuò)散面積等特性的液晶組合物，以及包括該液晶組合物的液晶顯示器件。

背景技術(shù)

液晶顯示元件從時(shí)鐘、計(jì)算器開始，發(fā)展到用于家庭用的各種電器設(shè)備、測定設(shè)備、汽車用面板、文字處理器、電子記事本、打印機(jī)、電腦、電視機(jī)等。作為代表性液晶顯示方式，其可以舉出TN(扭曲向列)型、STN型(超扭曲向列)型、DS(動態(tài)光散射)型、GH(賓主)型、IPS(平面轉(zhuǎn)換)型、OCB(光學(xué)補(bǔ)償雙折射)型、ECB(電壓控制雙折射)型、VA(垂直取向)型、CSH(彩色超垂直)型或FLC(強(qiáng)介電性液晶)型等。此外，作為液晶顯示器件的驅(qū)動方式，也可以舉出靜態(tài)驅(qū)動、多工驅(qū)動、單純矩陣方式、通過TFT(薄膜晶體管)、TFD(薄膜二極管)等來驅(qū)動的有源矩陣(AM)方式。

在這些顯示方式中，IPS型、ECB型、VA型或CSH型等具有使用介電各向異性Δε表現(xiàn)負(fù)值的液晶組合物這樣的特征。在這些顯示方式中，特別是通過AM驅(qū)動的VA型顯示方式被用于要求高速響應(yīng)且寬視角的顯示元件(例如電視機(jī)等)用途。

液晶材料需要具有適當(dāng)高的介電各向異性、光學(xué)各向異性以及良好的低溫互溶性和熱穩(wěn)定性。此外，液晶材料還應(yīng)當(dāng)具有低粘度和短響應(yīng)時(shí)間，低閾值電壓和高對比度。根據(jù)市售的液晶顯示元件來進(jìn)一步說明組合物的各向性能指標(biāo)。向列相的溫度范圍與元件的工作溫度范圍相關(guān)聯(lián)。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(yīng)時(shí)間相關(guān)聯(lián)。為了在元件中顯示動畫，較好的是元件的響應(yīng)時(shí)間短。因此，較好的是組合物的粘度小，而更好的是溫度低時(shí)組合物的粘度小。

組合物的光學(xué)各向異性與元件的對比度相關(guān)聯(lián)。為了使液晶顯示元件的對比度比最大化，可將液晶組合物的光學(xué)各向異性(Δn)與液晶層的厚度(d)的乘積值(Δn*d)設(shè)定為固定值的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。適當(dāng)?shù)姆e值依賴于運(yùn)作模式的種類。如TN模式的元件的適當(dāng)值約為0.45μm。該情形時(shí)，對于液晶層厚度較小的元件而言，較好的是光學(xué)各向異性大的組合物。

含有介電各向異性的絕對值大的液晶組合物的液晶顯示元件能夠降低基礎(chǔ)電壓值、降低驅(qū)動電壓，并能進(jìn)一步降低消耗電功率。

含有較低閾值電壓的液晶組合物的液晶顯示元件能夠有效的降低顯示的功耗，特別是在消耗品，類似手機(jī)，平板電腦等便攜式電子產(chǎn)品有更長的續(xù)航時(shí)間。

粘度小的液晶組成物，可提高液晶顯示元件響應(yīng)速度。當(dāng)液晶顯示元件的響應(yīng)速度快時(shí)，可適用于動畫顯示。另外，向液晶顯示元件的液晶盒內(nèi)注入液晶組成物時(shí)，可縮短注入時(shí)間，能夠提高作業(yè)性。

現(xiàn)有技術(shù)公開了具有低功耗，快響應(yīng)的液晶組合物，如專利文獻(xiàn)CN102858918A，但現(xiàn)有技術(shù)中存在環(huán)保問題(如含氯化合物的使用)、使用壽命短(如UV或熱穩(wěn)定性差)、對比度低(如日光下顯示屏幕泛白)，以及無法兼顧在液晶電視、平板電腦等要求適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)各向異性、適當(dāng)?shù)慕殡姼黜?xiàng)異性、高電壓保持率、抗UV穩(wěn)定及高溫穩(wěn)定的性能均衡問題，不能同時(shí)滿足各方面指標(biāo)。

從液晶材料的制備角度出發(fā)，液晶材料的各項(xiàng)性能是互相牽制影響的，某項(xiàng)性能指標(biāo)的提升可能會使其他性能發(fā)生變化。因此，制備各方面性能都合適的液晶材料往往需要創(chuàng)造性勞動。