[發明專利]液晶組合物、液晶顯示元件、液晶顯示器

有效

• 申請號: 201911398308.5
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN112961683B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 任曼飛;邢文曉;高紅茹;梁瑞祥;康素敏;李洪峰
• 申請（專利權）人: 石家莊誠志永華顯示材料有限公司
• 主分類號: C09K19/44
• 分類號: C09K19/44;G02F1/1343
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本公開涉及液晶組合物，包含該液晶組合物的液晶顯示元件、液晶顯示器，屬于液晶顯示領域。本公開的液晶組合物，包含一種質量含量為20～35％的式Ⅰ所示化合物、至少四種總質量含量為30～45％的式Ⅱ所示化合物、至少兩種總質量含量為10～25％的式Ⅲ所示化合物、一種或多種式Ⅳ所示化合物以及一種或多種式Ⅴ所示化合物，可以用于開發低盒厚、快速響應和寬溫顯示的液晶顯示元件或顯示器。

技術領域

本公開屬于液晶顯示領域，更具體地，涉及液晶組合物及包含該液晶組合物的液晶顯示元件、液晶顯示器。

背景技術

液晶顯示元件根據顯示方式分為下列模式：扭曲向列相(TN)模式、超扭曲向列相(STN)模式、共面模式(IPS)、垂直配向(VA)模式。無論何種顯示模式均需要液晶組合物有以下特性：

(1)化學、物理性質穩定；(2)粘度低；(3)具有合適的介電各向異性△ε；(4)合適的光學各向異性△n；(5)與其他液晶化合物的互溶性好。

早期商用的TFT-LCD(薄膜晶體管液晶顯示器)產品基本采用了TN顯示模式，其最大問題是視角窄。隨著產品尺寸的增加，特別是在TV領域的應用，具有廣視野角特點的IPS顯示模式、VA顯示模式依次被開發出來并加以應用。

另外，FFS模式、IPS模式、VA模式等的顯示元件所用的液晶介質，本身并不完美，對于顯示器件所用的液晶材料，要求具有①低的驅動電壓：液晶材料具有適當的負介電各向異性和彈性系數K；②快速響應：液晶材料具有適當的旋轉粘度γ₁和彈性系數K；③高可靠性：高的電荷保持率，高的比電阻值，優良的耐高溫穩定性及對UV光(紫外光)或常規的背光照明來照射的穩定性有嚴格要求；④寬的溫度范圍：理想的保存溫度范圍為-40℃～100℃，一般要求使用溫度為-20℃～60℃等的特點。隨著LCD產品技術更新速度越來快，對LCD產品的響應速度也要求越來越快，除了器件廠商通過降低盒厚d來降低響應時間外，實際用中也要求我們液晶材料的響應速度進一步提升。當前我們的液晶材料響應速度受限于液晶的旋轉粘度γ₁/彈性常數K，因此需要盡可能的去降低液晶介質的旋轉粘度γ₁，同時提高彈性常數K來降低液晶材料的響應時間，實現更加快速響應。而實際研究表明，液晶材料的旋轉粘度與彈性常數息息相關，降低旋轉粘度的同時會引起彈性常數的下降，較難實現降低響應時間的目的。因此，開發響應速度更快的液晶組合物就成了亟待解決的問題。

發明內容

為了解決目前負性IPS/FFS模式的液晶組合物響應速度較慢及增加其寬溫使用范圍目的的問題，本發明人等進行了深入研究后驚奇地發現，通過使用本發明的液晶組合物，可以克服上述現有技術中存在的問題，從而完成了本公開。

本公開采用一種用于液晶顯示元件或液晶顯示器件的顯示模式為IPS或FFS的負介電各向異性液晶組合物，其介電各向異性值在-3.8～-5.0之間，所述液晶組合物包含：一種質量含量為20～35％的式Ⅰ所示化合物、至少四種總質量含量為30～45％的式Ⅱ所示化合物、至少兩種總質量含量為10～25％的式Ⅲ所示化合物、一種或多種式Ⅳ所示化合物以及一種或多種式Ⅴ所示化合物，

其中，

R₁、R₃、R₅、R₆各自獨立地表示碳原子數為1～10的烷基、氟取代的碳原子數為1～10的烷基、碳原子數為1～10的烷氧基、氟取代的碳原子數為1～10的烷氧基、碳原子數為2～10的鏈烯基、氟取代的碳原子數為2～10的鏈烯基、碳原子數為3～8的鏈烯氧基或氟取代的碳原子數為3～8的鏈烯氧基，其中任意一個或多個不相連的-CH₂-任選被亞環戊基、亞環丁基或亞環丙基取代；