[發明專利]液晶組合物和液晶顯示元件

有效

• 申請號: 202010069100.5
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN111234844B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 須藤豪;平田真一;后藤麻里奈
• 申請（專利權）人: DIC株式會社
• 主分類號: C09K19/44
• 分類號: C09K19/44;G02F1/1333
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 陳彥;王未東

本發明涉及液晶組合物和液晶顯示元件。介電常數各向異性為負的液晶組合物，含有式(B31)的化合物和式(CB31)的化合物。

本申請是申請日為2017年11月9日，申請號為201780018249.7，發明名稱為《液晶組合物和液晶顯示元件》的中國專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及液晶組合物和使用了該液晶組合物的液晶顯示元件。

背景技術

液晶顯示元件從用于鐘表、電子計算器開始，發展到用于家庭用各種電氣設備、測定儀器、汽車用面板、文字處理器、電子記事本、打印機、計算機、電視等。作為液晶顯示方式，其代表性的方式可列舉TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲向列)型、DS(動態光散射)型、GH(賓主)型、IPS(平面轉換)型、OCB(光學補償雙折射)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(鐵電性液晶)等。另外，作為驅動方式，也可列舉靜態驅動、多工驅動、簡單矩陣方式、利用TFT(薄膜晶體管)、TFD(薄膜二極管)等驅動的有源矩陣(AM)方式。這些顯示方式中，IPS型、ECB型、VA型或CSH型等具有使用Δε(介電常數各向異性)顯示負值的液晶組合物這樣的特征。這些當中，尤其是利用了AM驅動的VA型顯示方式被用于要求高速響應和寬視野角的顯示元件、例如電視或監視器等用途。

作為Δε為負的液晶組合物，公開了使用有以下那樣的具有2,3-二氟亞苯基骨架的液晶化合物(A)和(B)(參照專利文獻1)的液晶組合物。

[化1]

該液晶組合物中，使用液晶化合物(C)和(D)作為Δε大致為0的液晶化合物，但是在液晶電視等的要求高速響應的液晶組合物中還沒有實現充分低的粘性。

[化2]

另一方面，雖然使用液晶化合物(E)的液晶組合物已經被公開，但還介紹了組合有上述液晶化合物(D)而成的折射率各向異性Δn小的液晶組合物(參照專利文獻2)、為了改善響應速度而添加了液晶化合物(F)的液晶組合物(參照專利文獻3)。

[化3]

另外，還已經公開了使用液晶化合物(G)和液晶化合物(F)的液晶組合物(參照專利文獻4)，但要求進一步的高速響應化。

[化4]

公開了在液晶化合物(A)和液晶化合物(G)中組合有Δε大致為0的式(I)所表示的液晶化合物而成的液晶組合物(參照專利文獻5)。

[化5]

然而，任何一種液晶組合物都無法兼顧特別是大型的液晶顯示元件所要求的響應速度和可靠性。另一方面，專利文獻6中，公開了通過使用(式1)所示的指數大的液晶材料來提高垂直排列的液晶單元的響應速度，但不能說能夠充分滿足要求。

[數1]

鑒于以上內容，對于液晶電視等要求高速響應的液晶組合物，要求在不使折射率各向異性(Δn)和向列相-各向同性液體相轉變溫度(T_ni)降低的情況下，使粘度(η)充分小、旋轉粘性(γ₁)充分小、彈性常數(K₃₃)變大。

另外，近年來被開發的PSA(Polymer Sustained Alignment)型液晶顯示裝置，具有為了控制液晶分子的預傾角而在單元內形成了聚合物結構體的結構，由于高速響應性、高對比度，主要作為電視用途的液晶顯示元件而被開發、改良。