[发明专利]液晶组合物及包含该液晶组合物的显示器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶组合物，特别是关于一种具有适当的光学各向异性和介电各向异性、较快的响应速度及良好的低温存储稳定性的液晶组合物及其在有源矩阵液晶显示器件中的应用。

背景技术

液晶材料是在一定的温度下，既具有液体的流动性又具有晶体的各向异性的有机棒状小分子化合物的混合物。液晶材料主要被用作显示器中的电介质，其原因在于这类物质的光学性能可通过施加的电压而改变。基于液晶的电光学器件是本领域技术人员所公知的，这样的器件是具有动态散射的电池、DAP(对准相的变形)电池、客体/主体电池、具有扭曲向列型结构的TN电池、STN(超扭转向列型)电池、SBE(超双折射效果)电池盒OMI(光学模式干涉)电池。

对于液晶显示器来说，具备良好的化学和热稳定性、良好的对电场和电磁辐射的稳定性、适当的光学各向异性、较快的响应速度及较低的阈值电压的液晶化合物与液晶介质是符合目前需求的。由于液晶通常作为多种组分的混合物使用，各组分之间的彼此互溶则显得尤为重要，而依据不同的电池类型和应用领域，液晶必须要满足不同的要求，如电导率、介电各向异性和光学各向异性等，但是在现有技术中显著存在的缺点是较长的响应时间，较低电阻率且操作电压过高等，如EP0673986、DE19528106、DE19528107。另外，低温存储稳定性较差也是现有许多液晶材料的缺陷。

迄今为止公开的具有液晶介相的一系列化合物都不包括满足所有这些方面要求的单体化合物，因此，在液晶材料领域，需要具有改进性能的新型液晶组合物。特别地，对于许多应用类型而言，液晶组合物必须具有合适的宽向列相范围、适当的折射率、介电各向异性以及低温存储稳定性。

矩阵液晶显示器是已知的，能够用于各个像素的独自转换的非线性元件，例如，有源元件(即晶体管)，因而常有术语“有源矩阵”。矩阵液晶显示器覆盖了有集成非线性元件的任何矩阵显示器，即除了有源矩阵外，还有具有无源元件如变阻器或二极管的显示器。这一类型的矩阵液晶显示器特别适用于TV应用(例如便携式TV)或适合于汽车或飞机结构中的搞信息显示器。但是矩阵液晶显示器具有相对低的对比度、相对高的角度依赖性及在这些显示器中制造灰度的困难。

因此，仍然非常需要具有适当的光学各向异性和介电各向异性、较宽的工作温度范围、短响应时间及良好的低温存储稳定性的矩阵液晶显示器件。

发明内容

本发明的目的在于通过对各种液晶组合物的优化组合及优选配比，提供一种具有适当的光学各向异性和介电各向异性、较快的响应速度及良好的低温存储稳定性的液晶组合物，所述的液晶组合物可以不显示现有技术材料的缺点或至少只在显著更小的程度上显示上述缺点。其中，液晶组合物中使用通式（Ⅳ）所述的化合物可显著使其具有快的响应速度。

为了完成上述发明目的，本发明提供一种液晶组合物，其包括符合下列结构通式Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的化合物，其中：

（1）至少一种通式（Ⅰ）的化合物

（2）至少一种通式（Ⅱ）的化合物

（3）至少一种通式（Ⅲ）的化合物

以及

（4）至少一种含有-C≡C-基团的化合物，

其中：

R₁、R₃、R₄可以相同或不同，彼此独立地选自由C₁～C₇的烷基或烷氧基、C₂～C₇的烯基或烯氧基组成的组；

R₂选自C₂～C₇的烯基；

R₅选自由H、F、Cl、CN、C₁～C₇的烷基或烷氧基、C₂～C₇的烯基或烯氧基组成的组，其中，所述C₁～C₇的烷基或烷氧基、C₂～C₇的烯基或烯氧基中的一个或更多个H可以彼此独立地被F取代；

L₁、L₂可以相同或不同，彼此独立地为H或F；

X选自由F、Cl、CN和OCF₃组成的组；