[发明专利]液晶组合物及液晶显示器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶组合物，特别涉及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

液晶显示元件被用于以手表、台式电子计算机为代表的家庭用各种电器、测定仪器、汽车用仪表盘、文字处理机、电子记事簿、打印机、计算机、电视等。作为液晶显示方式可举出TN（扭曲向列）型、STN（超扭曲向列）型、DS（动态光散）型、IPS（平面切换）型、OCB（色散超垂直）型、ECB（电压控制双折射）型或VA（垂直取向）型等代表方式。并且，作为驱动方式通常也从以往的静态驱动变为多元驱动，单纯矩阵方式最近则由TFT（薄膜晶体管）和TFD（薄膜二极管）等驱动的有源矩阵（AM）方式成为了主流。

这些元件还有适当特性的液晶组合物。所述液晶组合物具有向列相。应改良组合物的一般特性以获得具有良好一般特性的AM元件。下文的表1概述两者的一般特性之间的关系。组合物的一般特性将基于市售AM元件进一步说明。向列相的温度范围与元件可使用的温度范围有关。优选的最大向列相温度为70℃或以上且优选的最小温度为-10℃或以下。组合物的粘度与元件的反应时间有关。对于显示动态影像而言，需要短反应时间。因此，需要小粘度的组合物，更需要在低温下小粘度的组合物。

表1 液晶组合物以及AM元件的一般特性

编号组合物的一般特性AM元件的一般特性1向列相的温度范围宽可用温度范围宽2粘度小¹⁾反应时间短3光学各向异性适合对比率大4介电各向异性的绝对值大临界电压低，电力消耗小，且对比率大5电阻率大电压保持率大且对比率大6对紫外光以及热稳定使用寿命长

1）液晶组合物可在短时间内注射入单元中。

组合物的光学各向异性与元件的对比率有关。组合物的光学各向异性（Δn）与元件的单元间隙（d）的乘积（Δn·d）经设计以使对比率最大。乘积的适当值取决于操作模式的种类。在具有VA模式的元件中，适当值为0.30微米至0.40微米。在此情况下，对于具有小单元间隙的元件而言，需要具有大光学各向异性的组合物。组合物的大介电各向异性有助于使元件具有低临界电压、小电力消耗以及大对比率。因此，需要大介电各向异性。组合物的大电阻率有助于使元件具有大电压保持率以及大对比率。因此，需要在室温以及在高温下在初始阶段具有大电阻率的组合物，需要在长期使用之后在室温以及在高温下仍具有大电阻率的组合物。组合物的紫外光稳定性以及热稳定性与液晶元件的使用寿命有关。当稳定性较高时，元件的使用寿命较长。用于液晶投影机、液晶电视等的AM元件需要这些特性。