[發(fā)明專利]液晶組合物、液晶顯示元件及液晶組合物的用途

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111571138.3
• 申請日: 2021-12-21
• 公開（公告）號: CN114672321A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杉澤美保;渡部愛美;宮入孝博;伊是名省吾;齋藤將之
• 申請（專利權(quán)）人: 捷恩智株式會社;捷恩智石油化學(xué)株式會社
• 主分類號: C09K19/44
• 分類號: C09K19/44;C09K19/46;C09K19/54;G02F1/1333
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 王蕊;臧建明

本發(fā)明提供一種液晶組合物、液晶顯示元件及液晶組合物的用途，所述液晶組合物在上限溫度高、下限溫度低、粘度小、光學(xué)各向異性適當(dāng)、負(fù)介電各向異性大、彈性常數(shù)大、比電阻大、對光的穩(wěn)定性高、對熱的穩(wěn)定性高之類的特性中，充分滿足至少一種特性，或關(guān)于至少兩種特性而具有適當(dāng)平衡。一種液晶組合物，包含化合物(1)及化合物(2)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種液晶組合物、含有所述組合物的液晶顯示元件及液晶組合物的用途。

背景技術(shù)

液晶顯示元件中，基于液晶分子的運(yùn)作模式的分類為相變(phase change，PC)、扭轉(zhuǎn)向列(twisted nematic，TN)、超扭轉(zhuǎn)向列(super twisted nematic，STN)、電控雙折射(electrically controlled birefringence，ECB)、光學(xué)補(bǔ)償彎曲(opticallycompensated bend，OCB)、面內(nèi)切換(in-plane switching，IPS)、垂直取向(verticalalignment，VA)、邊緣場切換(fringe field switching，F(xiàn)FS)、電場感應(yīng)光反應(yīng)取向(field-induced photo-reactive alignment，F(xiàn)PA)等模式。基于元件的驅(qū)動方式的分類為無源矩陣(passive matrix，PM)與有源矩陣(active matrix，AM)。PM被分類為靜態(tài)式(static)與多路復(fù)用式(multiplex)等，AM被分類為薄膜晶體管(thin film transistor，TFT)、金屬-絕緣體-金屬(metal insulator metal，MIM)等。TFT的分類為非晶硅(amorphous silicon)及多晶硅(polycrystal silicon)。后者根據(jù)制造工序而分類為高溫型與低溫型。基于光源的分類為利用自然光的反射型、利用背光的透過型、以及利用自然光與背光兩者的半透過型。

液晶顯示元件含有具有向列相的液晶組合物。所述組合物具有適當(dāng)?shù)奶匦浴Ｍㄟ^提高所述組合物的特性，可獲得具有良好特性的AM元件。將這些特性中的關(guān)聯(lián)歸納于下述表1中。基于市售的AM元件來對組合物的特性進(jìn)一步進(jìn)行說明。向列相的溫度范圍與元件可使用的溫度范圍相關(guān)聯(lián)。向列相的優(yōu)選上限溫度為約70℃以上，而且向列相的優(yōu)選下限溫度為約-10℃以下。組合物的粘度與元件的響應(yīng)時間相關(guān)聯(lián)。為了以元件顯示動態(tài)圖像，優(yōu)選為響應(yīng)時間短。理想為短于1毫秒的響應(yīng)時間。因此，優(yōu)選為組合物的粘度小。更優(yōu)選為低溫下的粘度小。組合物的彈性常數(shù)與元件的對比度相關(guān)聯(lián)。元件中，為了提高對比度，優(yōu)選為組合物的彈性常數(shù)大。

表1.組合物的特性與AM元件的特性

組合物的光學(xué)各向異性與元件的對比度相關(guān)聯(lián)。根據(jù)元件的模式，而需要大的光學(xué)各向異性或小的光學(xué)各向異性，即適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)各向異性。組合物的光學(xué)各向異性(Δn)與元件的單元間隙(d)的積(Δn×d)被設(shè)計(jì)成使對比度為最大。適當(dāng)?shù)姆e的值依存于運(yùn)作模式的種類。VA模式的元件中，所述值為約0.30μm至約0.40μm的范圍，IPS模式或FFS模式的元件中，所述值為約0.20μm至約0.30μm的范圍。這些情況下，對單元間隙小的元件而言優(yōu)選為具有大的光學(xué)各向異性的組合物。組合物的大的介電各向異性有助于元件中的低閾值電壓、小的消耗電力與大的對比度。因此，優(yōu)選為大的介電各向異性。組合物的大的比電阻有助于元件的大的電壓保持率與大的對比度。因此，優(yōu)選為在初始階段中具有大的比電阻的組合物。優(yōu)選為在長時間使用后，具有大的比電阻的組合物。組合物對光或熱的穩(wěn)定性與元件的壽命相關(guān)聯(lián)。在所述穩(wěn)定性高時，元件的壽命長。此種特性對用于液晶監(jiān)視器、液晶電視等的AM元件而言優(yōu)選。