[发明专利]液晶组成物以及液晶显示元件

说明书

技术领域

本发明主要是关于一种适用于主动矩阵(active matrix，AM)元件等的液晶组成物以及含有该组成物的AM元件等。本发明尤其关于一种介电异向性为负的液晶组成物，且关于一种含有该组成物的横向电场切换(in-plane switching，IPS)、垂直配向(vertical alignment，VA)或聚合物稳定配向(polymer sustained alignment，PSA)模式的元件。

背景技术

液晶显示元件基于液晶的运作模式可分类为：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(optically compensated bend，OCB)、横向电场切换(IPS)、垂直配向(VA)、聚合物稳定配向(PSA)模式等。基于元件的驱动方式可分类为：被动矩阵(passive matrix，PM)与主动矩阵(AM)。PM被分类为静态(static)与多工(multiplex)等，AM被分类为薄膜电晶体(TFT)、金属-绝缘体-金属(metal insulator metal，MIM)等。TFT是分类为非晶硅(amorphous silicon)及多晶硅(polycrystal silicon)。后者根据制造步骤可分类为高温型与低温型。基于光源可分类为：利用自然光的反射型、利用背光源的透射型，以及利用自然光与背光源两者的半透射型。

该等元件含有具有适当特性的液晶组成物。该液晶组成物具有向列相。为得具良好一般特性的AM元件而提高组成物的一般特性。将上述两种一般特性的相关性归纳在下述表1中。基于市售的AM元件来进一步说明组成物的一般特性。向列相的温度范围与元件可使用的温度范围相关。向列相较好的上限温度为大于等于70℃，且向列相较好的下限温度为小于等于-10℃。组成物的粘度与元件的响应时间(response time)相关。旋转黏度与黏度相同，亦与元件的响应时间相关。为了藉由元件显示动态影像，较好的是响应时间较短。因此，较好的是组成物的粘度较小。更好的是在较低温度下的黏度较小。

表1.组成物与AM元件的一般特性

  No  组成物的一般特性  AM元件的一般特性  1  向列相的温度范围广  可使用的温度范围广  2  黏度小¹⁾  响应时间短  3  光学异向性适当  对比度大  4  正或负的介电异向性大  门限电压低、功耗小、对比度大