[发明专利]一种液晶组合物及其应用

说明书

本发明公开了一种液晶组合物及其应用，所述液晶组合物包含：至少一种通式Ⅰ的化合物，以及至少一种通式Ⅱ的化合物。本发明提供的液晶组合物具有适合的光学各向异性、高的清亮点以及弹性常数K₁₁和K₃₃，还具有相对低的介电各向异性，所述液晶组合物应用于液晶显示器中时，可以具有较好的耐候性及较高的对比度。

技术领域

本发明涉及液晶材料领域，具体涉及一种液晶组合物及其应用。

背景技术

液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)因其体积小、重量轻、功耗低且显示质量优异而获得了飞速发展，特别在便携式电子信息产品中获得广泛的应用。随着用于便携式计算机、办公应用、视频应用的液晶屏幕尺寸的增加，液晶显示器能够用于大屏幕显示并最终替代了阴极射线管的显示器(Cathode Ray Tube，CRT)。

根据显示模式的类型分为PC(phase change，相变)、TN(twist nematic，扭曲向列)、STN(super twisted nematic，超扭曲向列)、ECB(electrically controlledbirefringence，电控双折射)、OCB(optically compensated bend，光学补偿弯曲)、IPS(in-plane switching，共面转变)、VA(vertical alignment，垂直配向)等类型。

液晶材料必须具有良好的低温互溶性和热稳定性。此外，液晶材料应当具有低粘度和短响应时间，低阈值电压和高对比度。为了获得具有良好特性的液晶显示元件，而提高液晶组合物的各项性能指标。我们将液晶组合物的一种性能对应液晶显示元件相应的一种性能的关联，总结于下述表1中。根据市售的液晶显示元件来进一步说明组合物的各项性能指标。向列相的温度范围与元件的工作温度范围相关联。向列相的上限温度较好的是大于等于70℃，并且向列相的下限温度较好的是小于等于-10℃。组合物的粘度与元件的响应时间相关联。为了在元件中显示动画，较好的是元件的响应时间短。因此，较好的是组合物的粘度小，而更好的是温度低时组合物的粘度小。

含有光学各向异性适当的液晶组合物的液晶显示元件能够增大对比度。

含有介电各向异性的绝对值大的液晶组合物的液晶显示元件能够降低基础电压值、降低驱动电压，并能进一步降低消耗电功率。

陡度因子γ对器件参数是一个大的影响因素，U₁₀、U₅₀、U₉₀分别对应于TN-LCD透过率变化量为10％、50％、90％时的电压。

按自由能密度的方法计算得到平衡态下的U₅₀、U₉₀，得出如下关系式：

γ＝(U50-U90)/U90＝0.133+0.0266[(K33/K11)-1]+0.0466[ln(ΔΔnd/2λ]²

当Δnd/2λ＝1时，γ最陡。该条件与漏光最小条件大体一致，所以该条件可得到对比度大的显示，在该条件下显示器件漏光最小、陡度最好，其中，λ为入射波长。

因此，γ与液晶材料的K₃₃/K₁₁也有关，在TN盒的K₃₃/K₁₁愈小，其γ愈小。但在TFT显示中，γ愈大，灰阶显示愈好，因此在TFT显示中，K₃₃/K₁₁相对较大会更好。