[发明专利]液晶组合物和液晶显示元件

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示用的液晶组合物，和使用该组合物的液晶显示元件。更具体说来，本发明涉及向列型液晶显示组合物，该组合物用于超扭转向列(STN)体系的液晶显示，并涉及使用该组合物的液晶显示元件。

背景技术

随着信息设备的发展，特别是最近几年可携式终端装置的开发，使得能保持常规CRT之显示能力和显示质量的小、薄、低电耗型显示元件的需求不断增加。因此，使用超扭转向列(STN)体系的液晶显示作为显示体系之方案被大量采用。该体系由T.J.Scheffer等人在1984年提出，该体系超过了具扭转角度为90°的扭转向列(TN)体系的限度，而开创出一种划时代体系，迄今其被广泛用作液晶显示体系。这就是说，据报道，该STN体系中扭转角度为180°-270°之间，并且液晶晶胞的双折射效应得到利用，由此可获得比具90°扭转角度的TN体系更好的反差和更宽的视角度，即使负载数增加(直至负载达1/480)，也不会出现显示质量退化问题〔例如参见T.J.Scheffer等人，Appln.Phys.Lett.，Vol.45，p.1021(1984)〕。

目前主要问题是，适用于该STN体系的液晶材料，需具陡峭的电光特性以获得高反差；需具低粘度以获得高速响应性；需阈值电压对温度的响应特性低以获得均匀显示屏，而不至于因背光的热分布不均而引起显示不均衡(为达此目的，NI转变温度要求高)；要求电压维持比(voltageholding ratio)低，以消除由于板组装等步骤造成污染而引起的显示屏上显示不匀；并消除由长时间光照引起的烘烤(成像之后)等现象造成的显示失效，以及要求d/p幅变宽，从而提高制板产率(为达此目的，要求前倾斜度高)。

发明内容

因此，为了开发有高反差和低粘度的液晶组合物，人们已进行过各种研究(见日本专利申请公开平5-125363等)，但要获得满意的液晶组合物很困难。在此情况下，本发明试图提供，或者说本发明的目的是提供装配有均匀显示屏的液晶显示元件，所述显示屏具高反差、高速响应性，和无任何不均匀性显示，并且能以高产率制造。本发明的另一目的是提供能实现上述特点的液晶组合物。

本发明人为解决上述问题进行过积极的探索，其结果发现适宜于STN体系的特殊液晶组合物可以达到上述目的。

本发明的液晶组合物包括下述各种组成情况：

(1)一种包含1-15％重量作为第一组份的至少一种化合物(所述化合物选自式(I-a)和(I-b)所代表的化合物)、包含8-40％重量作为第二组份的至少一种化合物(所述化合物选自式(II)所代表的化合物)、包含10-30％重量作为第三组份的至少一种化合物(所述化合物选自式(III)所代表的化合物)、以及包含10-45％重量作为第四组份的至少一种化合物(所述化合物选自式(IV-a)、(IV-b)、(IV-c)和(IV-d)所代表的化合物)的液晶组合物；所述第一组份是由式(I-a)所代表的化合物：其中R¹是含1-10个碳原子的烷基，或是由式(I-b)所代表的化合物：其中R²是含1-10个碳原子的烷基；所述第二组分是下式(II)所代表的化合物：其中R³是含1-10个碳原子的烷基，或含2-10个碳原子的链烯基；所述第三组份是下式(III)所代表的化合物：其中R⁴是含1-10个碳原子的烷基或烷氧基，而R⁵是含2-10个碳原子的链烯基或链烯氧基；所述第四组份是下式(IV-a)所代表的化合物：其中R⁶是含2-10个碳原子的链烯基，而R⁷是含1-10个碳原子的烷基或烷氧基，或该第四组份是下式(IV-b)代表的化合物：其中R⁸是含1-10个碳原子的烷基，而R⁹是含2-10个碳原子的链烯基和链烯氧基，或该第四组份是下式(IV-c)所代表的化合物：其中R¹⁰是含2-10个碳原子的链烯基，而R¹¹是含1-10个碳原子的烷基或烷氧基，或者该第四组份是下述式(IV-d)化合物：其中R¹²是含1-10个碳原子的烷基，而R¹³是含2-10个碳原子的烷氧基烷基。