[发明专利]液晶组合物及包含该液晶组合物的显示元件或显示器

说明书

技术领域

本发明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

目前，液晶化合物的应用范围拓展的越来越广，其可应用于多种类型的显示器、电光器件、传感器等中。用于上述显示领域的液晶化合物的种类繁多，其中向列相液晶应用最为广泛。向列相液晶已经应用在无源TN、STN矩阵显示器和具有TFT有源矩阵的系统中。

对于薄膜晶体管技术(TFT-LCD)应用领域，近年来市场虽然已经非常巨大，技术也逐渐成熟，但人们对显示技术的要求也在不断的提高，尤其是在实现快速响应、降低驱动电压以降低功耗等方面。液晶材料作为液晶显示器重要的光电子材料之一，对改善液晶显示器的性能发挥重要的作用。

作为液晶材料，需要具有良好的化学和热稳定性以及对电场和电磁辐射的稳定性。而作为薄膜晶体管技术(TFT-LCD)用液晶材料，不仅需要具有如上稳定性外，还应具有较宽的向列相温度范围、合适的双折射率各向异性、非常高的电阻率、良好的抗紫外线性能、高电荷保持率以及低蒸汽压等性能。

在动态画面显示过程，希望能够尽量消除显示画面的残影和拖尾，要求液晶具有很快的响应速度，因此要求液晶具有较低的旋转粘度γ₁；另外，对于便携式设备，为了降低设备能耗，希望液晶的驱动电压尽可能低；而对于电视等用途的显示器来说，对于液晶的驱动电压要求不是那么的低。

液晶化合物的粘度，尤其是旋转粘度γ₁直接影响液晶加电后的响应时间，不管是上升时间(t_on)还是下降时间(t_off)，都与液晶的旋转粘度γ₁成正比关系，上升时间(t_on)由于与液晶盒和驱动电压有关，可以通过加大驱动电压的方法与降低液晶盒盒厚来调节；而下降时间(t_off)与驱动电压无关，主要是与液晶的弹性常数与液晶盒盒厚有关，盒厚的下降会降低下降时间(t_off)，而不同显示模式下，液晶分子的运动方式不一样，TN、IPS、VA三种模式分别于平均弹性常数K、扭曲弹性常数、弯曲弹性常数成反比关系。

依照液晶连续体理论，各种不同的液晶在外力(电场、磁场)作用下发生形变后，会通过分子间的相互作用，会“回弹”回原来的形状；同样的，液晶也是由于分子间的相互作用力形成“粘度”。液晶分子的微小变化，会使液晶的常规参数性能发生明显的变化，这些变化有的是有一定规律的，有的几乎不易找到规律，液晶材料及其配比等对于液晶分子间的相互作用也会产生明显的影响，这些影响非常微妙，至今也没有形成很完善的理论解释。

液晶的粘度与液晶分子结构有关，研究不同液晶分子形成的液晶体系的粘度与液晶分子结构之间的关系是液晶配方工程师的重要任务之一。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供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，该液晶组合物具有较低的粘度，可以实现快速响应，同时具有较大的介电各向异性Δε、适中的光学各向异性Δn、高的对热和光的稳定性、良好的抗紫外线性能、高电荷保持率以及低蒸汽压等性能。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种液晶组合物，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，

其中，R₁、R₃、R₄表示碳原子数为1～5的直链烷基，R₂表示碳原子数为1～5的直链烷基、碳原子数为2～5的烯基；R₅表示H或碳原子数为1～3的直链烷基。

本发明所提供的上述液晶组合物的Δn[589nm,25℃]＞0.08，Δε[1KHz,25℃]＞2，清亮点Cp＞70.0℃，旋转粘度γ₁[25℃]在40～110mPa·s之间。

本发明所提供的液晶组合物中通式Ⅰ化合物质量百分含量为5～30％，通式Ⅱ化合物质量百分含量为5～20％，通式Ⅲ化合物质量百分含量为20～50％。

本发明的进一步改进在于：通式Ⅰ化合物为式Ⅰ1～Ⅰ4化合物，通式Ⅱ化合物为式Ⅱ1～Ⅱ25通式化合物，通式Ⅲ化合物为式Ⅲ1～Ⅲ4化合物，