[發明專利]液晶化合物及其液晶組合物和液晶顯示器件

有效

• 申請號: 202010316356.1
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN113528152B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 姜志煒;宋曉龍;徐爽;陳法兵;陳俊利;胡步洋
• 申請（專利權）人: 江蘇和成新材料有限公司
• 主分類號: C07D307/91
• 分類號: C07D307/91;C09K19/34;C09K19/44;G02F1/137
• 代理公司: 北京嘉和天工知識產權代理事務所(普通合伙) 11269
• 代理人: 繆策;甘玲

本發明提供一種通式I的液晶化合物、包含該液晶化合物的液晶組合物和包含該液晶組合物的液晶顯示器件。與現有技術相比，本發明提供的通式I的液晶化合物在維持適當的旋轉粘度的情況下，還具有較大的清亮點、較大的光學各向異性和較大的介電各向異性絕對值，使得包含該液晶化合物的液晶組合物在維持適當的低溫儲存穩定性和適當的旋轉粘度的情況下，還具有較大的清亮點、較大的光學各向異性、較大的介電各向異性絕對值、較大的彈性常數和較小的旋轉粘度與展曲彈性常數的比值，進而使得包含該液晶組合物的液晶顯示器件具有較寬的向列相溫度范圍、較好的對比度、較低的閾值電壓和較短的響應時間。

技術領域

本發明涉及液晶領域，具體涉及液晶化合物、包含所述液晶化合物的液晶組合物和包含所述液晶組合物的液晶顯示器件。

背景技術

液晶顯示元件可以在以鐘表、電子計算器為代表的家庭用各種電器、測定機器、汽車用面板、文字處理機、電腦、打印機、電視等中使用。根據顯示模式的類型，液晶顯示元件可以分為PC(phase?change，相變)、TN(twist?nematic，扭曲向列)、STN(super?twistednematic，超扭曲向列)、ECB(electrically?controlled?birefringence，電控雙折射)、OCB(optically?compensated?bend，光學補償彎曲)、IPS(in-plane?switching，共面轉變)、VA(vertical?alignment，垂直配向)等類型。根據元件的驅動方式，液晶顯示元件可以分為PM(passive?matrix，被動矩陣)型和AM(active?matrix，主動矩陣)型。PM分為靜態(static)和多路(multiplex)等類型。AM分為TFT(thin?film?transistor，薄膜晶體管)、MIM(metalinsulator?metal，金屬-絕緣層-金屬)等類型。TFT的類型包含非晶硅(amorphoussilicon)和多晶硅(polycrystal?silicon)。后者根據制造工藝分為高溫型和低溫型。根據光源的類型，液晶顯示元件可以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。

在低信息量的情況下，一般采用無源方式驅動。但是，隨著信息量的加大以及顯示尺寸和顯示路數的增多，串擾和對比度降低的現象變得嚴重，因此一般采用有源矩陣(AM)方式驅動，目前較多采用薄膜晶體管(TFT)進行驅動。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，直至在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改變，否則像素點的透過率會發生改變，從而導致顯示的不穩定性。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，要求液晶材料具有較高的電阻率、良好的化學穩定性和熱穩定性以及對電場和電磁輻射的穩定性，同時要求液晶材料具有合適的光學各向異性Δn和較低的閾值電壓，以達到降低驅動電壓和降低功耗的目的；還要求液晶材料具有較低的粘度，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WO9202597、WO9116398、WO9302153、WO9116399、CN1157005A等。

液晶顯示元件含有具有向列相的液晶組合物，液晶組合物具有適當的特性。借由提高液晶組合物的特性，可獲得具有良好特性的AM元件。將液晶組合物和AM元件的特性中的關聯歸納于下表1中。基于市售的AM元件來對液晶組合物的特性進行進一步說明。向列相的溫度范圍與元件可使用的溫度范圍相關聯。向列相的較佳上限溫度為約70℃以上，而且向列相的較佳下限溫度為約-10℃以下。液晶組合物的粘度與元件的響應時間相關聯。為了使元件顯示動態影像，較佳為元件的響應時間短。

表1.液晶組合物的特性與AM元件的特性