[發明專利]一種液晶組合物及液晶顯示元器件

有效

• 申請號: 202010462335.0
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN113736476B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 王立威;馬文陽
• 申請（專利權）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: 鞏克棟

本發明提供一種液晶組合物及液晶顯示元器件。所述液晶組合物包括至少一種式I所示的化合物。本發明的液晶組合物在維持適當的光學各向異性和適當的低溫儲存時間的情況下，還具有較高的清亮點、較大的介電各向異性、較大的平均彈性常數和較短的響應時間，使得包含該液晶組合物的液晶顯示元器件具有較寬的溫度使用范圍、較低的閾值電壓、較好的對比度和較快的響應速度。

技術領域

本發明屬于液晶技術領域，具體涉及一種液晶組合物及液晶顯示元器件。

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。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。

研究表明，影響液晶顯示元件的對比度的最主要因素為液晶材料的漏光，而影響漏光的主要因素是光散射(LC?Scattering)，其中LC?Scattering與平均彈性常數K_ave的關系式如下：

其中，d表示液晶盒的間距，n_e表示非尋常光折射率，n_o表示尋常光折射率。由該關系式可知，LC?Scattering與K_ave成反比關系，在提高K_ave的情況下，可以降低液晶材料的漏光。

此外，對比度(CR)與亮度(L)的關系式如下：

CR＝L₂₅₅/L₀×100％，

其中，L₂₅₅為開態亮度，L₀為關態亮度。可以看出，顯著影響CR的應該是L₀的變化。在關態下，L₀與液晶分子的介電性能無關，而與液晶材料本身的LC?Scattering相關；LCScattering愈小，L₀也愈小，CR從而也就會顯著提高。

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電壓值、降低驅動電壓，并且能進一步降低消耗電功率，但介電各向異性的絕對值大會使液晶的粘度較大和穩定性較差。

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降低顯示功耗，特別是在消耗品(如手機、平板電腦等便攜式電子產品)中將具有更長的續航時間。然而，對于具有較低閾值電壓的液晶組合物(一般含有大介電極性基團)，其液晶分子的有序度低，反映液晶分子有序度的K_ave值也會降低，從而影響液晶材料的漏光和對比度，這兩者通常難以兼顧。