[发明专利]液晶组合物及液晶显示元件或显示器

说明书

本发明公开了一种液晶显示元件，包括彩色滤光片玻璃基板、与所述彩色滤光片玻璃基板相对设置的阵列基板、夹设在彩色滤光片玻璃基板与阵列基板之间平行排列的液晶组合物、制作在同一阵列基板上交错排布的公共电极和像素电极，其中，该液晶显示元件的电场与液晶层平行排列，液晶分子指向矢与基板方向平行，且液晶组合物含有一种或多种通式Ⅰ化合物、一种或多种通式Ⅱ化合物、一种或多种通式Ⅲ化合物，扭曲弹性常数(K₂₂)为6pN以上，旋转粘度(γ₁)与扭曲弹性常数(K₂₂)的比为25Pa.S/nN以下。

技术领域

本发明属于液晶显示领域，具体涉及一种液晶组合物及包含该液晶组合物的液晶显示元件或液晶显示器。

背景技术

显示是把电信号(数据信息)转变为可视光(视觉信息)的过程，完成显示的设备即人机界面(Man-Machine Interface，MMI)，平板显示器(Flat Panel Display，FPD)是目前最为流行的一类显示设备。液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)是FPD中最早被开发出来，并被商品化的产品。目前，薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor LiquidCrystal，TFT-LCD)已经成为LCD应用中的主流产品。

TFT-LCD的发展经历了漫长的基础研究阶段，在实现大生产，商业化之后，TFT-LCD产品以其轻薄、环保、高性能等优点，其尺寸越做越大，应用越来越广。无论是小尺寸的手机屏、还是大尺寸的笔记本电脑(Notebook PC)或监视器(Monitor)，以及大型化的液晶电视(LCDTV)，到处可见TFT-LCD的应用。TFT-LCD可分为三大类，分别是扭曲向列/超扭曲向列(TN/STN)型、平面转换(IPS)型、及垂直配向(VA)型。早期商用的TFT-LCD产品基本采用了扭曲向列(Twisted Nematic，TN)型显示模式，其最大问题是视角不够大。随着TFT-LCD产品尺寸的增加，特别是TFT-LCD在TV领域的应用，具有广视野角特点的面内切换(In-PlaneSwiching，IPS)显示模式被开发出来并加以运用。IPS显示模式最早由美国人R.Soref(索里夫)在1974年论文上发表，并由德国人G.Baur(鲍尔)提出把IPS作为广视角技术应用于TFT-LCD中。1995年，日本的日立公司开发出了世界首款13.3寸IPS模式的广视野角TFT-LCD产品。VA性液晶显示器相对其他种类的液晶显示器具有极高的对比度，是因为在不加电的暗态时，液晶分子垂直于基板表面排列，不产生任何相位差，漏光极低，暗态亮度很小，暗态亮度越低，则对比度越高，在大尺寸显示，如电视等方面具有非常广的应用。

IPS模式可以很好的解决视角问题，但它存在高阈值电压、响应速度慢、液晶层的电压保持率(VHR)低、离子密度(ID)高，出现白斑、取向不均、烧屏等显示不良的问题等问题。TFT-LCD是TFT开关控制下的液晶显示装置，液晶的电学和光学特性直接影响到显示的效果。不同种类的液晶，电学和光学特性不同，显示模式不同。对TFT-LCD所用的液晶材料影响较大的性能参数有：工作温度范围、驱动电压、响应速度、色调、电压保持率(VHR)、离子密度(ID)、等，其中驱动电压受介电常数各向异性(Δε)和弹性系数(K)影响较大，粘度(γ1)和弹性系数(K)影响液晶材料的响应速度，相位差和折射率各向异性则影响液晶显示的色调，以往那些化合物是无法同时都满足这些条件的。

另外，一种液晶分子是无法达到TFT-LCD显示的所有要求，必须要进行多种液晶分子的组合。通过组合多种液晶分子可以实现液晶材料的各种物理特性要求，这些要求主要包括1)高稳定性。2)适度的双折射率。3)低粘度。4)较大的介电各向异性。5)宽的温度范围。理想的保存温度范围为-40℃～100℃，一般有特殊应用如车载显示，该温度可能扩宽到-40℃～110℃。6)高电压保持率。7)低离子密度。8)无白斑、取向不均、烧屏等显示问题。