[发明专利]向列液晶组合物及其在3D光阀显示中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及液晶组合物以及包含该液晶组合物的液晶显示元件，特别涉及一种向列液晶组合物、包含该向列液晶组合物的用于3D光阀显示模式的液晶组合物和包括该向列液晶组合物或该用于3D光阀显示模式的液晶组合物的液晶显示元件。

背景技术

对于液晶显示元件来说，根据液晶的显示模式分为PC(phase change，相变)、TN(twisted nematic，扭曲向列)、STN(super twisted nematic，超扭曲向列)、ECB(electrically controlled birefringence，电控双折射)，OCB(opticaly compensated bend，光学补偿弯曲)、IPS(in-plane switching，共面切换)、VA(vertical alignment，垂直配向)等类型。根据元件的驱动方法分为PM(passive matrix，被动矩阵)型和AM(active matrix，主动矩阵)型。PM分为静态(static)和多路(multiplex)等类型。AM分为TFT(thin film transistor，薄膜晶体管)、MIN(metal insulator metal，金属-绝缘层-金属)等类型。

当前，立体型显示器越来越为人所熟知，它是指那些用户佩戴某些类型的观察辅助设备以基本上分离发送给左眼和右眼的视图的显示器。例如，观察辅助设备可以是其中对视图进行颜色编码(例如红和绿)的滤色镜；也可以是其中将视图在正交偏振状态下编码的偏振眼镜；或者是其中将视图编码与眼镜快门的打开同步的图像时间序列的快门眼镜。这些观察辅助设备我们一般统称为3D光阀眼镜。3D眼镜一般有TN、STN和OCB三种显示模式，实施比阈值电压大很多的驱动电压，驱动路数为1DUTY。这三种显示模式中，STN底色偏黄绿，OCB的对比度差，都不是理想的显示模式，而TN显示底色中性，对比度高，再配合低粘度快响应的液晶组合物，TN模式有着前2种显示模式无法取代的优势。

佩戴液晶光阀眼镜的3D显示系统的实现原理是通过液晶显示器(刷新频率在120HZ以上)分时显示左右眼时差图像，光阀眼镜与液晶显示器同步驱动，当倍频显示器显示左眼图像时，左眼液晶光阀眼镜打开，右眼液晶光阀眼镜关闭，同理显示右眼图像时左眼液晶光阀关闭，右眼液晶光阀眼镜开启，左右眼看到的图像经过大脑融像，形成3D视觉。

3D光阀眼镜是配合视频显示器使用的，为了能够得到正确的3D图像，配合时场显示，必须做到极快的响应速度，才能够实现较好的3D效果的视图。

根据响应总时间：

开启时间

T_on＝C₁η/(εΔεV²-Kπ²/d²)

关闭时间

T_off＝C₂ηd²/Kπ²

其中，C₁和C₂为常数，η为粘度系数，Δε为介电常数差，K为弹性系数，d为液晶层厚度。由上式可以得出，T_on和T_off都随着η增大而大幅度增大，所以降低粘度系数可以提高响应速度。同样，减小液晶层厚度可大幅度减小响应时间的开启时间。

所以我们希望能够得到大折射率，且粘度较小的液晶混合物。目前，没有一种物质能够作为单一化合物来满足前述性能。对于液晶组合物的制备来说，应该满足所有这些性能，这样就出现了由于小Δn或大粘度而不能满足前述性能的情形。如中国专利公开号CN1249736A公开的液晶组合物中，粘度最小可以做到13.8(mPa·s)，但是其折射率为0.084，在3D模式中不能用到小盒厚中；中国专利号CN 1218451A公开的正性液晶组合物中，折射率为0.197，但是其粘度为39.7(mPa·s)，响应速度不够快。

3D视频显示越来越被大众接受，配合3D视频显示的光阀眼镜的水准也要求越来越高，为了得到更为清晰逼真的3D视图效果，更快响应的液晶产品被需求。本发明涉及的向列液晶组合物、用于3D光阀显示模式的液晶组合物就能满足这一要求。本发明的另一目的是提供一种包括所述向列液晶组合物或用于3D光阀显示模式的液晶组合物的液晶显示元件。

发明内容