[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的化合物；以及至少一种通式Ⅱ的可聚合化合物。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、较低的流动粘度、适当的旋转粘度以及在维持相对高的清亮点的同时，还具有较好的预倾角稳定性，在长时间的电压驱动下，预倾角基本不发生偏移。本文还公开了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PSA型液晶显示器时，具有优异的显示效果。本发明还提供一种包含所述液晶组合物的液晶显示器件。

技术领域

本发明涉及液晶材料领域，具体涉及液晶组合物及其液晶显示器件。

背景技术

液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)因其体积小、重量轻、功耗低且显示质量优异而获得了飞速发展，特别在便携式电子信息产品中获得广泛的应用。根据显示模式的类型分为PC(phase change，相变)、TN(twist nematic，扭曲向列)、STN(supertwisted nematic，超扭曲向列)、ECB(electrically controlled birefringence，电控双折射)、OCB(optically compensated bend，光学补偿弯曲)、IPS(in-plane switching，共面转变)、FFS(fringe field switching，边缘场切换)、VA(vertical alignment，垂直配向)及PSA(polymer stable alignment，聚合物稳定配向)等类型。

其中，PSA模式是将少量(如0.3wt％，较典型的＜1wt％)的一种或多种可聚合化合物添加到液晶组合物中，并在充入液晶盒之后在电极之间施加电压或不施加电压的情况下，使其原位聚合或交联(通常通过UV光聚合)。聚合在液晶组合物显示出液晶相的温度下进行，通常在室温下进行。已证实将可聚合的液晶化合物添加到液晶组合物中是特别适宜的。

同时，PSA原理正用在各种传统的液晶显示器中，诸如已知的PSA-VA、PSA-OCB、PSA-IPS、PSA-FFS和PSA-TN显示器。如常规的液晶显示器一样，PSA显示器能作为有源矩阵或无源矩阵显示器来操作。就有源矩阵显示器的情况而言，各个像素通常通过集成的非线性有源元件如晶体管来进行寻址，而就无源矩阵显示器的情况而言，各个像素通常根据现有技术中已知的多路传输方法来进行寻址。

现有技术中，已经使用了下式的可聚合化合物：

其中，P表示可聚合基团，通常是丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基，如US7169449中所描述的。

然而不是所有液晶组合物+可聚合组分(reactive mesogenic，RM)组成的组合都适用于PSA显示器，因为例如根本不能建立倾斜或不能建立充分的倾斜。此外，还发现当用于PSA显示器中时，现有已知的液晶组合物和RM仍有一些缺点。因此，不是每一种已知可溶于液晶组合物的RM都适用于PSA显示器中。此外，除了直接测量PSA显示器中的预倾角外，对于RM通常很难发现合适的选择标准。如果期望通过UV光而不添加光引发剂的方式进行聚合，则适合的RM的选择空间就变得更小。

另外，选择的液晶组合物/RM的组合应当具有尽可能低的旋转粘度和尽可能好的电性质，尤其是它应当具有尽可能高的VHR。在PSA显示器中，尤其需要在用UV光辐照之后的高VHR，因为UV曝光是显示器生产过程中必不可少的部分，同时也是制成的显示器运行期间的正常曝光。

对于PSA显示器，在一定电压的驱动下，进行UV光辐照后，RM的聚合对液晶组合物产生锚定作用，会形成一定的预倾角，预倾角的形成，可以有效的降低液晶显示器件的驱动电压，达到快响应的目的，因此比较好的是产生特别小的预倾角，在此，优选的材料在聚合期间应当在相同的曝光时间下能产生比迄今已知的材料更小的预倾角，和/或在较短的曝光时间下也能实现已知的材料所能获得的预倾角。这样，显示器的生产时间就能缩短，成本也就可以降低。