[发明专利]一种负性液晶介质、液晶显示元件或液晶显示器

说明书

本发明公开了一种向列相液晶组合物，该液晶组合物包含一种质量含量为30％～55％的式Ⅰ所示化合物、包含一种或多种质量含量为1％～10％的式Ⅱ所示化合物、包含至少3种式Ⅲ所示的化合物，其质量含量为25％～65％、包含一种或多种式ST所示化合物。该液晶组合物在维持合适的光学各向异性(Δn)的基础上具有较低的旋转粘度(γ₁)、高的清亮点(Cp)、良好的溶解度、高的对热和光的稳定性(VHR)，可以实现液晶显示的快速响应。该液晶组合物尤其适用于制造UV2A显示模式的液晶显示器，具有广阔的市场前景和应用价值。

技术领域

本发明属于液晶材料技术领域，具体涉及一种负性液晶组合物及含有该液晶组合物的液晶显示元件或液晶显示器。

背景技术

液晶显示元件根据显示方式分为下列模式：扭曲向列相(TN)模式、超扭曲向列相(STN)模式、共面模式(IPS)、边界电场切换(FFS)、垂直配向(VA)模式等。无论何种显示模式均需要液晶组合物有以下特性：

(1)化学、物理性质稳定；(2)粘度低；(3)具有合适的介电△ε；(4)合适的折射率△n；(5)与其他液晶化合物的互溶性好。

早期商用的TFT-LCD产品基本采用了TN显示模式，其最大问题是视角窄。随着产品尺寸的增加，特别是在TV领域的应用，具有广视野角特点的IPS显示模式、VA显示模式依次被开发出来并加以应用。

另外，FFS模式、IPS模式、VA模式等的显示元件所用的液晶介质，本身并不完美，对于显示器件所用的液晶材料，要求具有①低的驱动电压：液晶材料具有适当的负介电各向异性和弹性系数K；②快速响应：液晶材料具有适当的旋转粘度γ₁和弹性系数K；③高可靠性：高的电荷保持率，高的比电阻值，优良的耐高温稳定性及对紫外光(UV光)或常规的背光照明来照射的稳定性有严格要求等的特点。随着液晶显示器的广泛应用，对其性能的要求也在不断的提高。

液晶材料不仅要具备以上特点，同时液晶材料应该具备宽的向列相温度范围，来满足液晶面板广泛的应用领域，如车载液晶显示器需要满足更宽的工作温度，以适应各地域和气候的温度变化；工控产品的液晶显示器同样需要满足更宽的工作温度，以适应不同操作环境的温度变化。

由于液晶显示技术天生的“顽疾”，液晶分子在发生偏转时需要一定的时间，这段时间被称为“响应时间”，因此在表现动态画面时都会出现模糊、不清晰的情况。平板电视领域，动态画面的清晰度是消费者最关心的问题，因此要求液晶开发需要更快的响应时间；中小尺寸的液晶显示器，要求更好的动态画面的清晰度，这也要求液晶液晶开发需要更快的响应时间，随着市场发展，人们对高清晰显示的要求越来越高，市场逐步出现4K超高清分辨率(3840×2160)8K超高清分辨率(7680×4320)显示，但随着对4K8K液晶显示的出现，同时对液晶的要求更高，4K和8K显示像素成倍增加，面板的开口率下降，液晶的光穿透率会下降。要提升人们观看时所需求的亮度，4K和8K显示会通过增加背光亮度来提升人们观看时所需求的亮度，伴随着背光亮度增加，背光发热温度会上升，液晶组合物对光和热的稳定性要求更高，因此对液晶组合物的信赖性提出更高的要求。

液晶电视之所以可以成为彩电市场上独领风骚的主流产品，主要是由于其比一般的电视具有轻、薄、分辨率高、低能耗、低辐射、健康和环保等优点。像目前主流2K/4K甚至8K电视产品，对液晶电视响应速度、穿透率、对比度、信赖性等最关键的技术指标提出了更高的要求，如开发低旋转粘度的组合液晶材料、高信赖性的组合液晶材料、高弹性常数K且K₃₃/K₁₁比值大的组合液晶材料等等性能。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明人等进行了深入研究、大量实验后发现，通过使用本发明的液晶组合物在维持合适的光学各向异性(Δn)的基础上具有较低的旋转粘度(γ₁)、高的清亮点(Cp)、良好的溶解度、高的对热和光的稳定性(VHR)，可以实现液晶显示的快速响应。