[发明专利]液晶组合物及其在液晶显示器件中应用

说明书

本发明提供了一种液晶组合物，所述液晶组合物包含：一种或更多种通式Ⅰ的化合物；一种或更多种通式Ⅱ的化合物，所述液晶组合物搭配离子化合物进行驱动，得到了信赖性佳、离子驱动能力好和驱动电压低的近晶相液晶组合物。对比传统的包含向列相液晶的显示器件，包含本发明中所述近晶相液晶的显示器件的功耗降更低。对比包含双稳态胆甾相液晶的显示器件，包含本发明中所述近晶相液晶的显示器件的透态和颜色选择更加好。

技术领域

本发明涉及一种液晶组合物，涉及其电光学目的的用途以及包含此种组合物的液晶显示器，特别地涉及液晶近晶相作为稳态特性，通过离子进行驱动，调节光线透过率特性的应用模式。

背景技术

液晶按不同的相主要分为：向列相、近晶相、胆甾相，近晶相中又分近晶A、B、C、D、E、F、G、H、I、G相等。向列相与胆甾相液晶的粘度低，具有明显的流动性，而近晶相液晶的粘度较大。液晶都具有介电各向异性，液晶分子都能被电场驱动。粘度低的液晶分子被电信号驱动后，由于粘度低，切断电信号后分子排列不能保持，还能恢复到原来的排列状态；但是粘度高的液晶分子被电信号驱动后，由于粘度高，切断电信号后分子排列状态被保持，不能恢复到原来的排列状态只能维持当前状态。所以近晶相液晶用作显示，被驱动后撤去电信号，仍能保持显示内容，具有记性效应。

1978年D.Coates等在“Electrically induced scattering textures insmectic A phases and their electrical reversal”一文中描述了一种近晶A相化合物8CB的光电驱动特性。当时，8CB、8OCB等近晶A相物质作为近晶A相液晶显示的缺点很明显：驱动电压高(一般在200V左右)，使用前需要一段“老化”时间才能被稳定驱动，只能在一段狭窄的温度区间(10℃左右)内被驱动。

DowCorning公司在1994年GB2274649A的专利中，发现的硅氧烷类近晶A相液晶材料可以降低驱动电压(70～100V左右)，不需长时间“老化”就能稳定工作，可驱动温度区间也有所拓宽。剑桥实业在WO2010/070606中利用这类硅氧烷液晶材料与向列相配方进行混配得到了宽温近晶A相材料，更近一步拓宽了近晶A类材料的使用温度。在WO2011/115611A1中，剑桥实业还提到了利用硅氧烷聚合物类进行近晶A相液晶配方的混配。硅氧烷类近晶A相材料，不但本身具有近晶A相，还能对其他非近晶A相材料进行诱导，使得与硅氧烷液晶材料混合后的混合材料具有近晶A相。所以硅氧烷类近晶A相液晶材料是近晶A相配方中很重要的一类材料。

然而硅氧烷类近晶A相液晶，其记忆效应很强，显示的图像不能彻底被擦除，容易留下所显示图像的残影。此外由于硅氧烷类近晶A相材料本身的双折射率很小(Δn≈0.08)，并且在配方中硅氧烷液晶的使用量较大，所以以硅氧烷为主体的近晶A相液晶配方双折射率不高。而在散射式显示模式中对比度与液晶材料的双折射率有关，双折射率越大对比度越高，所以硅氧烷类近晶A相材料用作显示时对比度较差。

现有技术中，为了解决上述问题，研究人员利用杂原子诱导产生近晶相的方式，优化了离子驱动能力和液晶的粘度，改善了残影的问题，例如，CN103666482B中采用硼氧等结构的杂环液晶材料，以诱导近晶相消除硅氧烷液晶近晶A相配方体系的显示残影，并且提高对比度，但是其采用的硼氧等结构的杂环液晶材料存在采用负性结构的单体带来驱动电压高，粘度大且反应速度慢的问题，同时整体上驱动电压还是偏高。

另外，硼氧等结构的杂环液晶材料还存在稳定性差和信赖性不佳的问题，针对此问题，考虑到含硫结构的杂环液晶材料相对硼氧结构的杂环液晶材料可靠性更好，现有技术人员试图利用含硫结构的杂环液晶材料替代硼氧结构的杂环液晶材料，但是还存在驱动电压高的问题，同时含硫结构的杂环液晶材料稳定性和信赖性能还是难以适应日益更新的显示器件的要求。

因此，亟需解决现有技术中近晶相液晶材料中存在稳定性差、驱动电压高、粘度大、反应速度慢以及驱动后残影的问题。

发明内容