專利名稱:液晶組成物及液晶顯示元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要涉及適于AM (active matrix,主動(dòng)矩陣)元件等的液晶組成物及含有該組成物的AM元件等。特別涉及介電異向性為正的液晶組成物,且有關(guān)于含有該組成物的TN (twisted nematic,扭轉(zhuǎn)向列)模式、OCB (optically compensated bend,光學(xué)補(bǔ)償雙折射)模式、IPS (in-plane switching,橫向電場切換)模式、或 PSA (polymer sustainedalignment,聚合物穩(wěn)定配向)模式的元件。
背景技術(shù):
于液晶顯示元件中,基于液晶的運(yùn)作模式(operating mode)的分類為PC (phasechange,相變化)、TN (twisted nematic,扭轉(zhuǎn)向列)、STN (super twisted nematic,超扭轉(zhuǎn)向列)、ECB (electrically controlled birefringence,電場控制雙折射)、0CB (opticallycompensated bend,光學(xué)補(bǔ)償雙折射)、IPS (in-plane switching,橫向電場切換)、VA(vertical alignment,垂直配向)、PSA (polymer sustained alignment,聚合物穩(wěn)定配向)模式等?;谠尿?qū)動(dòng)方式的分類為PM (passive matrix,被動(dòng)矩陣)與AM (activematrix,主動(dòng)矩陣)。PM可分類為靜態(tài)式(static)與多工式(multiplex)等,AM可分類為TFT(thin film transistor,薄膜晶體管)、MIM (metal insulator metal,金屬-絕緣層-金屬)等。TFT 的分類為非晶娃(amorphous silicon)及多晶娃(polycrystal silicon)。多晶硅根據(jù)制造步驟而被分類為高溫型與低溫型?;诠庠吹姆诸悶槔米匀还獾姆瓷湫?、利用背光源(back light)的穿透型、以及利用自然光與背光源的兩者的半穿透型。該些元件含有具有適當(dāng)?shù)奶匦缘囊壕ЫM成物。該液晶組成物具有向列相。為了獲得具有良好的一般特性的AM元件,而使組成物的一般特性提高。將2者的一般特性的關(guān)聯(lián)匯總于下述表I。基于市售的AM元件對組成物的一般特性進(jìn)一步加以說明。向列相的溫度范圍與元件的可使用的溫度范圍相關(guān)聯(lián)。向列相的較佳的上限溫度為約70°C以上,且向列相的較佳的下限溫度為約-10°C以下。組成物的粘度與元件的響應(yīng)時(shí)間相關(guān)聯(lián)。為了以元件顯示動(dòng)態(tài)影像(mo V ing image ),較佳的是響應(yīng)時(shí)間短。因此,較佳的是組成物的粘度小。更佳的是于較低的溫度下的粘度小。組成物的彈性常數(shù)與元件的對比度相關(guān)聯(lián)。為了于元件中提高對比度,更佳的是組成物的彈性常數(shù)大。
表I.組成物與AM元件的一般特性
權(quán)利要求
1.ー種液晶組成物,其含有作為第一成分的選自以式(I)所表示的化合物的群組的至少ー種化合物、以及作為第二成分的選自以式(2)所表示的化合物的群組的至少ー種化合物,于其他液晶性化合物中不含氰基化合物,且該液晶組成物具有向列相,
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液晶組成物,其中第一成分是選自式(1-1)或(1-2)所表示的化合物的群組的至少ー種化合物,
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶組成物,其中第一成分是選自式(1-2)所表示的化合物的群組的至少ー種化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液晶組成物,其中第二成分是選自式(2-1) 式(2-27)所表示的化合物的群組的至少ー種化合物,
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶組成物,其中第二成分是選自式(2-6)所表示的化合物的群組的至少ー種化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶組成物,其中第二成分是選自式(2-14)所表示的化合物的群組的至少ー種化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶組成物,其中第二成分是選自式(2-15)所表示的化合物的群組的至少ー種化合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶組成物,其中第二成分是選自式(2-20)所表示的化合物的群組的至少ー種化合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶組成物,其中第二成分是選自式(2-21)所表示的化合物的群組的至少ー種化合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的液晶組成物,其中基于液晶組成物的總重量,第一成分的比例為5wt% 50wt%的范圍,且第二成分的比例為10wt% 95wt%的范圍。
11.根據(jù)權(quán)利要求I至10中任一項(xiàng)所述的液晶組成物,其還含有作為第三成分的選自以式(3)所表示的化合物的群組的至少ー種化合物,R4-( D ^R5⑶ 此處,R4及R5獨(dú)立為碳數(shù)為I 12的燒基、碳數(shù)為I 12的燒氧基、碳數(shù)為2 4的烯基、或任意的氫經(jīng)氟取代的碳數(shù)為2 4的烯基;環(huán)C及環(huán)D獨(dú)立為1,4-亞環(huán)己基、I,4-亞苯基、2-氟-1,4-亞苯基、3-氟-1,4-亞苯基;Z2獨(dú)立為單鍵、亞こ基、或羰氧基;p為1、2或3。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶組成物,其中第三成分是選自式(3-1) 式(3-15)所表示的化合物的群組的至少ー種化合物,
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶組成物,其中第三成分是選自式(3-1) 式(3-10)所表示的化合物的群組的至少ー種化合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶組成物,其中第三成分是選自式(3-3)所表示的化合物的群組的至少ー種化合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶組成物,其中第三成分是選自式(3-2)所表示的化合物的群組的至少ー種化合物、以及式(3-9)所表示的化合物的群組的至少ー種化合物的混合物。
16.根據(jù)權(quán)利要求11至15中任一項(xiàng)所述的液晶組成物,其中基于液晶組成物的總重量,第三成分的比例為15wt% 70wt%的范圍。
17.根據(jù)權(quán)利要求I至16中任一項(xiàng)所述的液晶組成物,其還含有作為第四成分的選自式(4)所表示的化合物的群組的至少ー種化合物,
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的液晶組成物,其中第四成分是選自式(4-1)所表示的化合物的群組的至少ー種化合物,
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18任一項(xiàng)所述的液晶組成物,其中基于液晶組成物的總重量,第四成分的比例為5wt% 40wt%的范圍。
20.根據(jù)權(quán)利要求I至19中任一項(xiàng)所述的液晶組成物,其中向列相的上限溫度為70°C以上,于波長589nm下的光學(xué)異向性于25°C下為O. 08以上,且于頻率IkHz下的介電異向性于25°C下為2以上。
21.根據(jù)權(quán)利要求I至20中任一項(xiàng)所述的液晶組成物,其中于25°C的弾性常數(shù)(K)為12pN以上。
22.—種液晶顯示元件,含有權(quán)利要求I至21中任一項(xiàng)所述的液晶組成物。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的液晶顯示元件,其中,液晶顯示元件的運(yùn)作模式為TN模式、OCB模式、或PSA模式,液晶顯示元件的驅(qū)動(dòng)方式為主動(dòng)矩陣方式。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的液晶顯示元件,其中,液晶顯示元件的運(yùn)作模式為IPS模式,液晶顯示元件的驅(qū)動(dòng)方式為主動(dòng)矩陣方式。
全文摘要
提供一種液晶組成物,其在向列相的上限溫度高、向列相的下限溫度低、粘度小、光學(xué)異向性大、介電異向性大、比電阻大、彈性常數(shù)大、對紫外線穩(wěn)定性高、對熱穩(wěn)定性高等特性中滿足至少一種,或在至少兩種特性間具有適當(dāng)?shù)钠胶狻L峁┮环N具有響應(yīng)時(shí)間短、電壓保持率大、對比度大、壽命長等特性的AM元件。液晶組成物含有作為第一成分的具有大的彈性常數(shù)的特定化合物、以及作為第二成分的具有大的介電異向性的特定化合物且具有向列相,以及含有該組成物的液晶顯示元件。
文檔編號(hào)C09K19/10GK102666786SQ201080051249
公開日2012年9月12日 申請日期2010年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者前田健永, 平岡隆志, 齋藤將之, 服部憲和 申請人:捷恩智株式會(huì)社, 捷恩智石油化學(xué)株式會(huì)社