[发明专利]液晶组合物及其液晶显示器件

说明书

本发明提供液晶组合物及其液晶显示器件，所述液晶组合物包含至少一种通式I的化合物和至少一种通式N的化合物。本发明的液晶组合物在维持适当的介电各向异性绝对值的情况下，具有较好的光学各向异性、较高的清亮点、较低的旋转粘度、较短的响应时间和更接近1的陡度因子数值，使得包含该液晶组合物的液晶显示器件具有较好的对比度、较宽的可使用温度范围、较快的响应速度、陡峭的电光曲线、较强的多路寻址能力和较大的信息显示量。

技术领域

本发明涉及液晶领域，具体涉及液晶组合物和包含所述液晶组合物的液晶显示器件。

背景技术

液晶显示元件可以在钟表、电子计算器为代表的各种家庭用电器、测定机器、汽车用面板、文字处理机、电脑、打印机、电视等中使用。根据显示模式的类型，液晶显示元件可以分为PC(phase change，相变)、TN(twist nematic，扭曲向列)、STN(super twistednematic，超扭曲向列)、ECB(electrically controlled birefringence，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。根据元件的驱动方式，液晶显示元件可以分为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)、MIM(metalinsulator metal，金属-绝缘层-金属)等类型。TFT的类型包含非晶硅(amorphoussilicon)和多晶硅(polycrystal silicon)。后者根据制造工艺分为高温型和低温型。根据光源的类型，液晶显示元件可以分为利用自然光的反射型、利用背景光的透过型、以及利用自然光和背光两种光源的半透过型。

TN型液晶盒内的液晶分子会形成一种扭曲结构，当无外电场时，因为可见光波长远小于向列相液晶的扭曲螺距，当线偏振光垂直入射时，若偏振方向与液晶盒上表面分子的取向相同，则线偏振光将随液晶分子轴方向逐渐偏转90°，平行于液晶盒下表面分子轴方向射出。若检偏镜的偏振方向平行于起偏镜的偏振方向，则光不能通过检偏镜，这种设置称为“黑态”(黑底白字的常黑型)；若检偏镜的偏振方向垂直于起偏镜的偏振方向，则光将完全透过检偏镜，这种设置称为“白态”(白底黑字的常白型)。

液晶显示器件显示部分亮度的变化达到最大变化量的10％时，施加的驱动电压的有效值称为阈值电压(V_th)，而液晶显示器件显示部分亮度的变化达到最大变化量的90％时，施加的驱动电压的有效值称为饱和电压(V_sat)。

衡量电光曲线变化的陡峭程度用陡度因子P(P＝V_sat/V_th)表示。陡度因子P是液晶显示器件用于大信息容量显示时的一个重要参数，数值越接近1，则多路寻址能力越强，显示的信息量越大。

液晶组合物的光学各向异性与液晶显示元件的对比度相关联。根据液晶显示元件显示模式的不同，需要大的光学各向异性或小的光学各向异性(即，适当的光学各向异性)。液晶组合物的光学各向异性(Δn)与液晶显示元件的盒厚(d)的积(Δn×d)被设计成使对比度为最大。适当的积的值依存于运作模式的种类，对于盒厚小的液晶显示元件而言，优选为具有大的光学各向异性的液晶组合物。

对比度是指图像最亮和最暗之间的区域之间的比率，比值越大，从黑到白的渐变层次越多，从而色彩表现越丰富。对比度对视觉效果的影响非常关键。一般来说，对比度越大，图像越清晰醒目，色彩也越鲜明艳丽；而如果对比度小，则会让整个画面都灰蒙蒙的。高对比度对图像的清晰度、细节表现、灰度层次表现都有很大的帮助。对比度越高，图像效果越好，色彩会更饱和；反之，对比度低则画面会显得模糊，色彩也不鲜明。