[发明专利]一种负性液晶介质、液晶显示元件或液晶显示器

说明书

本发明公开了一种介电负性的IPS或FFS模式电视用液晶组合物，属于液晶材料技术领域，其包括一种质量含量为18～30％的式Ⅰ所示的化合物、一种质量含量为3～12％的式Ⅱ所示的化合物、三种以上总质量含量为20～28％的式Ⅲ所示的化合物、两种以上总质量含量为22～28％的式Ⅳ所示的化合物以及一种或多种总质量含量为10～25％的选自式Ⅴ‑1至Ⅴ‑4所示的化合物。本发明的液晶组合物具有适当的旋转粘度、高的弹性常数K且K₃₃/K₁₁比值大的特点，可以用于开发高对比度、快速响应的液晶显示器。

技术领域

本发明属于液晶材料技术领域，具体涉及一种负性液晶组合物及含有该液晶组合物的液晶显示元件或液晶显示器。

背景技术

显示是把以电信号为传播媒介的数据信息转变成以可视光为传播媒介的视觉信息的过程，完成显示的设备即人机界面(Man-Machine Interface)MMI。平板显示器(Flatpanel Display)FPD是目前最为流行的一类显示设备。液晶显示器(Liquid CrystalDisplay)LCD是FPD中最早被开发出来，因其体积小、重量轻、低辐射、耗能少且显示质量优异等而成为当前市场主流产品。从工作原理讲，LCD这种显示器件是将背光源发出的光，藉由偏光片及液晶盒液晶分子等，产生相应于要显示图像的光的明暗，从而使颜色变化，由此实现人们可辨识的图像显示。也就是说，LCD的亮度决定于透过液晶盒的光的相对量称其为液晶盒的透射率、透过彩色滤光片的光的相对量的透射率以及背光源的亮度等诸多因素。

目前液晶显示市场，具有竞争力的显示模式主要有：面内切换(in-planeswitching)IPS，边缘场切换(fringe-field switching)FFS和垂直排列(verticalalignment)VA等显示模式。在这些显示模式中，面内切换IPS和边缘场切换FFS都具有宽视角的特点。当正性液晶用于IPS/FFS显示模式时可以获得快速响应，并且有良好的可靠性；当负性液晶用于IPS/FFS显示模式时可以获得更高的透过率，虽然负性液晶本身粘度较大，存在响应时间慢的缺陷。

不同显示模式的引入使得液晶显示器LCD的性能有了明显的提高，并且被更加广泛地应用于智能手机，显示器，便携平板电脑，电视等不同方面。这些应用对液晶显示器提出了更高的显示要求，比如高对比度，宽视角，快速响应和高穿透率。

液晶电视之所以可以成为彩电市场上独领风骚的主流产品，主要是由于其比一般的电视具有轻、薄、分辨率高、低能耗、低辐射、健康和环保等优点。最初的液晶电视产品对于对比度、分辨率、亮度、视角等特性均没有严格要求，只是相对一般显像管电视更轻薄，颜色更宽范，像目前主流2K/4K甚至8K电视产品，极大地提高了液晶电视响应速度、穿透率、对比度、信赖性等最关键的技术指标，而这些技术指标，不仅仅要求器件技术改善，如对于背光的改善选择，对于低阻材料的优化选择，对于偏振片、黑色衬垫的改进选择及对于电极间距、宽度的设计等待一系列技术的改进优化。还对液晶材料极具挑战性，如开发低旋转粘度的组合液晶材料、高信赖性的组合液晶材料、高弹性常数K且K₃₃/K₁₁比值大的组合液晶材料等等性能，从而也确定了面内切换IPS和边缘场切换FFS这两个模式稳固的地位。

优异的液晶组合物在器件上也会带来显著的显示效果，比如：器件追求快速响应可以通过降低盒厚、改变电极设计来实现，而同时也要求液晶材料具备低旋转粘度或者旋转粘度/K₁₁的特性；器件残像的改善可以通过PI、框胶和液晶材料的搭配性来实现，切换不同PI、框胶，提高液晶材料的信赖性均可实现；高穿透的显示器件现在整体趋势是向使用负介电的液晶材料来发展，高对比的器件性能实现，则需求液晶材料具备高的弹性常数K且K₃₃/K₁₁比值大的特性；因此，提供具有低旋转粘度、高弹性常数K且K₃₃/K₁₁比值大的液晶组合物是本领域亟待解决的问题。

发明内容