[发明专利]包含共轭分离型液晶化合物的向列相液晶组合物及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及用于电光学液晶显示材料领域，提供了包含共轭分离型液晶化合物的、介电各向异性（△ε）为负的向列相液晶组合物以及使用其的液晶显示元件。

背景技术

随着液晶显示技术的不断发展，诞生了一些具有实用意义的液晶显示模式，例如：TN（twist nematic，扭曲向列）、STN（super twisted 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）、VA（vertical alignment，垂直配向）等类型。而其中ECB、IPS和VA模式均使用了介电各向异性（△ε）为负的向列相液晶组合物。

无论何种显示模式均要求所使用的液晶材料具有低的驱动电压、高的响应速度、宽的操作温度范围、负介电各向异性的绝对值较大、相转移温度高以及粘度低。其中，为了实现高速响应，需要减小显示元件的单元间隙。然而，为了将折射率各向异性（△n）与单元间隔（d）的乘积（△n*d）表示的延迟（retardation）设定为最佳，必须将液晶材料的折射率各向异性和单元间隔调节至最佳范围，但由此会造成其它性能的降低。例如，减小显示元件的单元间隙会要求液晶材料提供更大的折射率各向异性（△n），但这会显著增加液晶材料的粘度，反而降低了响应速度。

目前，作为介电各向异性为负的液晶材料，在专利文献US4637897如下结构的液晶化合物：

（式中，R¹、R²表示1-12碳原子的烷基，X、Y为F，Z为-C₂H₄-、-OCH₂-、-COO-、-OCO-）

在专利文献CN101128566中，公开了含有如下结构的液晶组合物：

（式中，R¹表示2-10碳原子的链烯基，R²表示2-10碳原子的链烯基或3-10碳原子的链烯氧基，m为0、1或2）

但是，使用上述所述介电各向异性为负的液晶组合物，在液晶电视、平板电脑等要求高的响应速度、低的驱动电压的液晶组合物中，无法实现性能的均衡，不能同时满足各方面指标。

因此，为了适应越来越高的应用需求，本领域内存在着持续改进介电各向异性为负的向列相液晶组合物的需求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种包含共轭分离型液晶化合物的、介电各向异性（△ε）为负的向列相液晶组合物，以及使用其的液晶显示元件。

本发明提供了一种介电常数各向异性为负的向列相液晶组合物：

包含至少一种的通式I的化合物作为第一成份，

其中，

R₁和R₂相同或不同，各自独立地选自由具有1-12个碳原子的烷基或烷氧基和具有2-12个碳原子的链烯基或链烯氧基组成的组，其中，在所述R₁和R₂中的一个或更多个-CH₂-基团可以各自独立地被-CH=CH-、-O-、-CH=CF-、-CF=CH-、-CF=CF-、-CO-O-或-O-CO-替代，其前提是氧原子不直接彼此连接；

L₁、L₂相同或不同，各自独立地选自由F、Cl、CN、CF₃和OCF₃组成的组；

m为1、2或3；

包含至少一种的通式II表示的化合物作为第二成份，

其中，

R₃和R₄相同或不同，各自独立地选自由具有1-12个碳原子的烷基或烷氧基和具有2-12个碳原子的链烯基或链烯氧基组成的组；