[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的光学各向异性、适当的介电各向异性绝对值和适当的低温储存时间的情况下，具有较高的清亮点、更接近1的陡度因子数值和较高的透过率，使得包含该液晶组合物的液晶显示器件具有陡峭的电光曲线、较宽的可使用温度范围、较高的透过率、较好的对比度、较强的多路寻址能力和较大的信息显示量。

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。

液晶显示元件含有具有向列相的液晶组合物，并且液晶组合物具有适当的特性。借由提高液晶组合物的特性，可获得具有良好特性的AM元件。基于市售的AM元件来对液晶组合物的特性进行进一步说明。向列相的温度范围与液晶显示元件可使用的温度范围相关联。向列相的较佳上限温度为约70℃以上，并且向列相的较佳下限温度为约-10℃以下。

TN型液晶盒内的液晶分子会形成一种扭曲结构，当无外电场时，因为可见光波长远小于向列相液晶的扭曲螺距，当线偏振光垂直入射时，若偏振方向与液晶盒上表面分子的取向相同，则线偏振光将随液晶分子轴方向逐渐偏转90°，平行于液晶盒下表面分子轴方向射出。若检偏镜的偏振方向平行于起偏镜的偏振方向，则光不能通过检偏镜，这种设置称为“黑态”(黑底白字的常黑型)；若检偏镜的偏振方向垂直于起偏镜的偏振方向，则光将完全透过检偏镜，这种设置称为“白态”(白底黑字的常白型)。

液晶显示器件显示部分亮度的变化达到最大变化量的10％时，施加的驱动电压的有效值称为阈值电压(V_th)，而液晶显示器件显示部分亮度的变化达到最大变化量的90％时，施加的驱动电压的有效值称为饱和电压(V_sat)。

衡量电光曲线变化的陡峭程度用陡度因子P(P＝V_sat/V_th)表示。陡度因子P是液晶显示器件用于大信息容量显示时的一个重要参数，数值越接近1，则多路寻址能力越强，显示的信息量越大。

液晶产品显示影像图形时，通过在液晶材料上施加不同的电压，可以控制液晶分子旋转的角度，进而改变光线的穿透量来获得不同的灰阶。例如，对于常白模式的液晶面板，在液晶材料上没有施加电压时，棒状液晶分子会以近似于平躺的姿态排列，此时穿过上下偏振片的光线量最多，液晶面板呈现出亮态；在液晶材料上施加到一定电压使得液晶分子垂直站立时，光线几乎不能通过，此时液晶面板呈现为暗态。当需要显示每个中间灰阶时，只需在液晶材料上施加对应电压即可。