[发明专利]液晶组合物及液晶显示元件

说明书

本发明提供一种利用聚合体的作用可达成液晶分子的垂直取向的液晶组合物、含有所述组合物的液晶显示元件。本发明是一种含有选自式(1)所表示的化合物的群组中的至少一种极性化合物作为第一添加物、而且具有负的介电各向异性的向列液晶组合物，及含有所述组合物的液晶显示元件。式(1)中，R¹为氢、卤素、碳数1至12的烷基等；R²为‑OH、‑OR⁰、‑NH₂、‑NHR⁰、‑N(R⁰)₂所表示的基，此处，R⁰为碳数1至5的烷基；环A及环B独立地为1，4‑亚环己基、1，4‑亚苯基等；Z¹为单键等；Sp¹及Sp²独立地为单键、碳数1至7的亚烷基等；a为0至4。

技术领域

本发明涉及一种介电各向异性为负的液晶组合物、含有所述组合物的液晶显示元件等。尤其涉及一种含有具有聚合性基的极性化合物(或其聚合体)、且利用所述化合物的作用可达成液晶分子的垂直取向的液晶组合物及液晶显示元件。

背景技术

液晶显示元件中，基于液晶分子的运作模式的分类为相变(phase change，PC)、扭转向列(twisted nematic，TN)、超扭转向列(super twisted nematic，STN)、电控双折射(electrically controlled birefringence，ECB)、光学补偿弯曲(opticallycompensated bend，OCB)、面内切换(in-plane switching，IPS)、垂直取向(verticalalignment，VA)、边缘场切换(fringe field switching，FFS)、电场感应光反应取向(field-induced photo-reactive alignment，FPA)等模式。基于元件的驱动方式的分类为无源矩阵(passive matrix，PM)与有源矩阵(active matrix，AM)。PM被分类为静态式(static)与多路复用式(multiplex)等，AM被分类为薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)、金属-绝缘体-金属(metal insulator metal，MIM)等。TFT的分类为非晶硅(amorphous silicon)及多晶硅(polycrystal silicon)。后者根据制造步骤而分类为高温型与低温型。基于光源的分类为利用自然光的反射型、利用背光的透过型、以及利用自然光与背光两者的半透过型。

液晶显示元件含有具有向列相的液晶组合物。所述组合物具有适当的特性。通过提高所述组合物的特性，可获得具有良好特性的AM元件。将两者的特性中的关联归纳于下述表1中。基于市售的AM元件来对组合物的特性进一步进行说明。向列相的温度范围与元件可使用的温度范围相关联。向列相的优选上限温度为约70℃以上，而且，向列相的优选下限温度为约-10℃以下。组合物的粘度与元件的响应时间相关联。为了以元件显示动态图像，优选为响应时间短。理想为短于1毫秒的响应时间。因此，优选为组合物的粘度小。更优选为低温下的粘度小。