[发明专利]液晶组合物及其液晶显示器件

说明书

本发明公开了一种液晶组合物，所述液晶组合物包含：至少一种通式Ⅰ的可聚合化合物；以及至少一种通式Ⅱ的化合物。本发明提供的液晶组合物具有适合的光学各向异性、适合的介电各向异性以及在维持相对高的清亮点的同时，还具有较好的低温存储稳定性。本发明还提供了一种包含所述液晶组合物的液晶显示器件，所述液晶组合物应用于液晶显示器件时，具有优异的显示效果。

技术领域

本发明涉及液晶材料领域，具体涉及一种液晶组合物及其液晶显示器件。

背景技术

液晶显示元件从时钟、计算器开始，发展到用于家庭用的各种电器设备、测定设备、汽车用面板、文字处理器、电子记事本、打印机、电脑、电视机等。作为代表性液晶显示方式，其可以列举出TN(扭曲向列)型、STN型(超扭曲向列)型、DS(动态光散射)型、GH(宾主)型、IPS(平面转换)型、OCB(光学补偿双折射)型、ECB(电压控制双折射)型、VA(垂直取向)型、CSH(彩色超垂直)型或FLC(强介电性液晶)型等。此外，作为液晶显示器件的驱动方式，也可以列举出静态驱动、多工驱动、单纯矩阵方式、通过TFT(薄膜晶体管)、TFD(薄膜二极管)等来驱动的有源矩阵(AM)方式。

在这些显示方式中，IPS型、ECB型、VA型或CSH型等具有使用介电各向异性Δε表现负值的液晶组合物的这样的特征。在这些显示方式中，特别是通过AM驱动的VA型显示方式被用于要求高速响应且宽视角的显示元件(例如电视机等)。

液晶材料需要具有适当高的介电各向异性的绝对值、光学各向异性以及良好的低温互溶性和热稳定性。此外，液晶材料还应当具有低粘度和短响应时间，低阈值电压和高对比度。根据市售的液晶显示元件来进一步说明组合物的各项性能指标。向列相的温度范围与元件的工作温度范围相关联。向列相的上限温度较好的是大于等于70℃，并且向列相的下限温度较好的是小于等于-10℃。组合物的粘度与元件的响应时间相关联。为了在元件中显示动画，较好的是元件的响应时间短。因此，较好的是组合物的粘度小，而更好的是温度低时组合物的粘度小。

组合物的光学各向异性与元件的对比度相关联。为了使液晶显示元件的对比度比最大化，可将液晶组合物的光学各向异性(Δn)与液晶层的厚度(d)的乘积值(Δn*d)设定为固定值的方式进行设计。适当的积值依赖于运作模式的种类。如TN模式的元件的适当值约为0.45μm。该情形时，对于液晶层厚度较小的元件而言，较好的是光学各向异性大的组合物。

含有介电各向异性的绝对值大的液晶组合物的液晶显示元件能够降低基础电压值、降低驱动电压，并能进一步降低消耗电功率。

含有较低阈值电压的液晶组合物的液晶显示元件能够有效的降低显示的功耗，特别是在消耗品，类似手机、平板电脑等便携式电子产品中有更长的续航时间。

粘度小的液晶组合物，可提高液晶显示元件响应速度。当液晶显示元件的响应速度快时，可适用于动画显示。另外，向液晶显示元件的液晶盒内注入液晶组合物时，可缩短注入时间，能够提高作业性。

另一方面，液晶材料的粘度影响着制造过程中产品的良率，当液晶材料粘度大时，液晶材料扩散不良，很容易在液晶显示器件的制程中引起器件显示不均，从而影响显示器件的良率，并且影响显示品质。

现有技术公开了具有低功耗、快响应的液晶组合物，如专利文献CN102858918A，但现有技术中存在环保问题(如含氯化合物的使用)、使用寿命短(如UV或热稳定性差)、对比度低(如日光下显示屏幕泛白)，以及无法兼顾在液晶电视、平板电脑等要求适当的光学各向异性、适当的介电各向异性、高电压保持率、抗UV稳定及高温稳定的性能均衡问题，不能同时满足各方面指标。

从液晶材料的制备角度出发，液晶材料的各项性能是互相牵制影响的，某项性能指标的提升可能会使其他性能发生变化。因此，制备各方面性能都合适的液晶材料往往需要创造性劳动。