高信赖性胆甾相液晶组合物、液晶显示元件及液晶显示器的制作方法

本申请发明涉及一种作为显示元件用材料的胆甾相液晶组合物及使用其的显示元件，主要适用于液晶电子书，电子标牌，双稳态液晶显示器等。

背景技术：

1、胆甾相液晶电子书具有高对比度，显示内容保持零耗电的优点，可以代替日常生活中的纸张。主要应用于电子书、电子标签、展示面板等。目前胆甾相液晶组合物通过向列相液晶中添加具有光学活性的手性剂获得胆甾相(cholesteric)液晶组合物。胆甾相液晶的平面态和焦锥态是稳定的，可以长期保持稳定，从而具有双稳定性。

2、胆甾相液晶的液晶在平面态时，具有布拉格反射。反射波长(λ)是由液晶组合物的平均折射率(n)与手性螺距(p)的来决定，λ＝n平均×p。当液晶组合物的折射率固定，可通过增减手性化合物的用量来调整手性螺距p大小，从而获得不同颜色的反射波长。同一螺距下，反射光的波宽(δλ)和液晶的折射率各向异性(δn＝ne-no)成正比，为了反射的高亮度，需要使用δn大的液晶组合物。

3、胆甾相液晶的阈电压计算公式：

4、

5、其中h为液晶盒厚度，δε为液晶的介电，p为液晶的螺距值，k22为液晶的扭曲弹性系数。一般的胆甾相液晶驱动电压＞35v，为降低驱动电压，介电各向异性δε一般会做到＞20，甚至＞30。液晶组合物中使用了大量大介电含氰基的极性液晶单体，做电子书时，液晶组合物的电荷保持率(vhr)比较差，高温高湿信赖性实验结果很差，驱动功耗电流越来越大，严重的会导致屏边缘驱动不良，低频驱动出现严重的闪屏问题。这些存在的问题，严重影响胆甾相液晶在电子书中的应用，急需解决。

技术实现思路

1、本发明提供一种技术方案，能够解决以上出现的技术问题。

2、本发明提供的胆甾相液晶组合物具有较大的光学各向异性(δn)、高的电荷保持率(vhr)、粘度小、大的介电各向异性(δε)且可靠性性能优异，可以用于液晶电子书等光学器件领域，能有效改善边缘驱动不良以及低频驱动出现的闪屏问题。

3、具体地，本发明包含以下内容：

4、本发明提供一种液晶组合物，包含一种或多种式ⅰ所示化合物、一种或多种式ⅱ所示化合物、一种或多种ⅲ所示化合物以及一种或多种式ⅳ所示化合物，

5、

6、其中，

7、r1、r2、r3、r5、r6各自独立地表示h、f、碳原子数为1-6的烷基、氟取代的碳原子数为1-6的烷基、碳原子数为1-6的烷氧基、氟取代的碳原子数为1-6的烷氧基、碳原子数为2-6的链烯基、氟取代的碳原子数为2-6的链烯基、碳原子数为3-8的链烯氧基或氟取代的碳原子数为3-8的链烯氧基，并且r1、r2、r3、r5、r6所示基团中任意一个或多个-ch2-任选被亚环戊基、亚环丁基或亚环丙基替代；

8、x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8、x11、x12各自独立地表示h或f，且x1、x2不同时表示f；

9、m、n各自独立地表示0、1或2，且m+n≥1；

10、k表示1、2或3；

11、m′表示1或2；

12、各自独立地表示

13、表示

14、本发明还提供胆甾相液晶显示元件，其包含本发明公开的液晶组合物，该胆甾相液晶显示元件为有源矩阵寻址显示元件或者无源矩阵寻址显示元件。

15、本发明还提供胆甾相液晶显示器，其包含本发明公开的液晶组合物，该胆甾相液晶显示器为有源矩阵寻址显示器或者无源矩阵寻址显示器。

16、发明效果

17、本发明提供的液晶组合物具有较大的光学各向异性(δn)、高的电荷保持率(vhr)、粘度小、大介电各向异性(δε)且可靠性性能优异，可以用于液晶电子书等光学器件技术领域，能有效改善边缘驱动不良以及低频驱动出现的闪屏问题。

技术特征：

1.一种液晶组合物，其特征在于，所述液晶组合物包含一种或多种式ⅰ所示化合物、一种或多种式ⅱ所示化合物、一种或多种ⅲ所示化合物以及一种或多种式ⅳ所示化合物，

2.根据权利要求1所示的液晶组合物，其特征在于，所述式ⅳ所示化合物包含一种或多种式ⅳ-1所示化合物，

3.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，还包含一种或多种式ⅴ所示的化合物，

4.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，还包含一种或多种式ⅵ所示的化合物，

5.根据权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于，还包含一种或多种选自式ⅶ、式ⅷ和式ⅸ所示化合物组成的组的手性活性物质，

6.一种胆甾相液晶显示元件，其特征在于，包含权利要求1-5任一项所述的液晶组合物，所述胆甾相液晶显示元件为有源矩阵寻址显示元件，或者无源矩阵寻址显示元件。

7.一种胆甾相液晶显示元件，其特征在于，权利要求6所述的有源矩阵寻址显示元件包含蓝、绿、红三层叠加的玻璃基板。

8.一种胆甾相液晶显示器，其其特征在于，包含权利要求1-5任一项所述的液晶组合物，所述胆甾相液晶显示器为有源矩阵寻址显示器或者无源矩阵寻址显示器。

9.一种胆甾相液晶显示器，其特征在于，权利要求8所述的有源矩阵寻址显示元件包含蓝、绿、红三层叠加的玻璃基板。

技术总结本发明公开了一种胆甾相液晶组合物，该液晶组合物包含一种或多种式Ⅰ所示化合物、一种或多种式Ⅱ所示化合物、一种或多种Ⅲ所示化合物以及一种或多种式Ⅳ所示化合物。该液晶组合物具有较大的光学各向异性(Δn)、高的电荷保持率(VHR)、粘度小且介电各向异性大，可以用于电子书等光学器件中。技术研发人员：任惜寒,宰亚孟,张冠超,王镠旸,李倩,曹凌威,李红东,温刚受保护的技术使用者：石家庄诚志永华显示材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11