[发明专利]液晶组合物及其液晶显示器件

说明书

本发明提供液晶组合物及其液晶显示器件，所述液晶组合物包含至少一种通式I的化合物和至少一种通式II的化合物。本发明的液晶组合物在维持适当长的低温储存时间的情况下，具有较好的光学各向异性、较高的清亮点、较大的介电各向异性绝对值和较小的静态电流(初始、UV、水煮)，使得包含该液晶组合物的液晶显示器件在具有适当的耐低温性的情况下，具有较宽的可使用温度范围、较小的阈值电压、较好的对比度和较高的可靠性。

技术领域

本发明涉及液晶领域，具体涉及液晶组合物和包含所述液晶组合物的液晶显示器件。

背景技术

液晶显示元件可以在钟表、电子计算器为代表的各种家庭用电器、测定机器、汽车用面板、文字处理机、电脑、打印机、电视等中使用。根据显示模式的类型，液晶显示元件可以分为PC(phase change，相变)、TN(twist nematic，扭曲向列)、STN(super twistednematic，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)、VA(vertical alignment，垂直配向)等类型。根据元件的驱动方式，液晶显示元件可以分为PM(passive matrix，被动矩阵)型和AM(active matrix，主动矩阵)型。PM分为静态(static)和多路(multiplex)等类型。AM分为TFT(thin film transistor，薄膜晶体管)、MIM(metalinsulator metal，金属-绝缘层-金属)等类型。TFT的类型包含非晶硅(amorphoussilicon)和多晶硅(polycrystal silicon)。后者根据制造工艺分为高温型和低温型。根据光源的类型，液晶显示元件可以分为利用自然光的反射型、利用背景光的透过型、以及利用自然光和背光两种光源的半透过型。

在低信息量的情况下，一般采用无源方式驱动。但是，随着信息量的加大以及显示尺寸和显示路数的增多，串扰和对比度降低的现象变得严重，因此一般采用有源矩阵(AM)方式驱动，目前较多采用薄膜晶体管(TFT)进行驱动。在AM-TFT元件中，TFT开关器件在二维网格中寻址，在处于导通的有限时间内对像素电极进行充电，之后又变成截止状态，直至在下一周期中再被寻址。因此，在两个寻址周期之间，不希望像素点上的电压发生改变，否则像素点的透过率会发生改变，从而导致显示的不稳定性。像素点的放电速度取决于电极容量和电极间介电材料的电阻率。因此，要求液晶材料具有较高的电阻率、良好的化学稳定性和热稳定性以及对电场和电磁辐射的稳定性，同时要求液晶材料具有合适的光学各向异性Δn。这类液晶组合物已经有很多文献报道，例如，WO9202597、WO9116398、WO9302153、WO9116399、CN1157005A等。

静态电流与液晶显示器件的可靠性相关联。静态电流越小，液晶显示器件的可靠性越高。

含有介电各向异性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，并且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降低显示功耗，特别是在消耗品(如手机、平板电脑等便携式电子产品)中将具有更长的续航时间。然而，具有较低阈值电压的液晶组合物一般含有大介电极性基团，一定程度上会使液晶材料的可靠性降低，这两者通常难以兼顾。

液晶组合物的光学各向异性与液晶显示元件的对比度相关联。根据液晶显示元件显示模式的不同，需要大的光学各向异性或小的光学各向异性(即，适当的光学各向异性)。液晶组合物的光学各向异性(Δn)与液晶显示元件的盒厚(d)的积(Δn×d)被设计成使对比度为最大。适当的积的值依存于运作模式的种类，对于盒厚小的液晶显示元件而言，优选为具有大的光学各向异性的液晶组合物。

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。

发明内容