專利名稱:液晶組成物以及液晶顯示元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種主要適合于主動(dòng)矩陣(Active Matrix, AM)元件等的液晶組成物以及含有該組成物的AM元件等,尤其涉及一種介電各向異性為正的液晶組成物,且涉及一種含有該組成物的扭轉(zhuǎn)向列(Twisted Nematic, TN)模式、光學(xué)補(bǔ)償彎曲(OpticallyCompensated Bend,0CB)模式、橫向電場(chǎng)切換(In-Plane Switching, IPS)模式、邊緣電場(chǎng)切換(Fringe Field Switching,FFS)或者高分子穩(wěn)定配向(Polymer Sustained Alignment,PSA)模式的元件等。
背景技術(shù):
液晶顯示元件中,基于液晶的運(yùn)作模式的分類為相變(Phase Change, PC)、扭轉(zhuǎn)向列(Twisted Nematic, TN)、超扭轉(zhuǎn)向列(Super Twisted Nematic, STN)、電控雙折射 (Electrically Controlled Birefringence,ECB)、光學(xué)補(bǔ)償彎曲(Optically CompensatedBend, 0CB)、橫向電場(chǎng)切換(In-Plane Switching, IPS)、垂直配向(Vertical Alignment,VA)、邊緣電場(chǎng)切換(Fringe Field Switching,FFS)、高分子穩(wěn)定配向(Polymer SustainedAlignment, PSA)模式等?;谠尿?qū)動(dòng)方式的分類為被動(dòng)矩陣(Passive Matrix, PM)與主動(dòng)矩陣(Active Matrix, AM)。PM被分類為靜態(tài)(static)與多工(multiplex)等,AM被分類為薄膜電晶體(Thin Film Transistor, TFT)、金屬-絕緣體-金屬(Metal InsulatorMetal, MIM)等。TFT 的分類為非晶娃(amorphous silicon)及多晶娃(polycrystalsilicon)。后者根據(jù)制造步驟而分類為高溫型與低溫型?;诠庠吹姆诸悶槔米匀还獾姆瓷湫?、利用背光源的穿透型、以及利用自然光與背光源兩者的半穿透型。這些元件包含具有適當(dāng)特性的液晶組成物。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,而提高組成物的一般特性。將兩種一般特性中的關(guān)聯(lián)總結(jié)于下述表I中?;谑惺鄣腁M元件對(duì)組成物的一般特性進(jìn)一步加以說(shuō)明。向列相的溫度范圍與元件可使用的溫度范圍相關(guān)聯(lián)。向列相的較佳上限溫度約為70°C以上,并且向列相的較佳下限溫度約為-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)。為了使元件顯示動(dòng)態(tài)影像,較佳為短的響應(yīng)時(shí)間。因此,較佳為組成物的粘度小。更佳為低溫下的粘度小。組成物的彈性常數(shù)與元件的對(duì)比度相關(guān)聯(lián)。為了提高元件的對(duì)比度,更佳為組成物的彈性常數(shù)大。表I、組成物與AM元件的一般特性
權(quán)利要求
1.一種液晶組成物,包括 作為第一成分的選自式(I)所表示的化合物組群中的至少一種化合物;以及 作為第二成分的選自式(2)所表示的化合物組群中的至少一種化合物,
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液晶組成物,其中上述第一成分是選自式(1-1)所表示的化合物組群中的至少一種化合物
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的液晶組成物,其中上述第二成分是選自式(2-1)所表示的化合物組群中的至少一種化合物
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一權(quán)利要求所述的液晶組成物,其中基于液晶組成物的總重量,上述第一成分的比例為10被%至50wt%的范圍,并且上述第二成分的比例為10被%至90wt%的范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一權(quán)利要求所述的液晶組成物,還包括作為第三成分的選自式(3)所表示的化合物組群中的至少一種化合物 其中,R3及R4獨(dú)立地為碳數(shù)I至12的烷基、碳數(shù)I至12的烷氧基、碳數(shù)2至12的烯基、或者任意的氫經(jīng)氟取代的碳數(shù)2至12的烯基;環(huán)A及環(huán)B獨(dú)立地為1,4-亞環(huán)己基、I,4-亞苯基、2-氟-1,4-亞苯基或3-氟-1,4-亞苯基.’1'獨(dú)立地為單鍵、亞乙基、或者羰氧基;P為1、2或3。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶組成物,其中上述第三成分是選自式(3-1)至式(3-16)所表示的化合物組群中的至少一種化合物
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶組成物,其中上述第三成分是選自式(3-2)所表示的化合物組群中的至少一種化合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶組成物,其中上述第三成分是選自式(3-4)所表示的化合物組群中的至少一種化合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶組成物,其中上述第三成分是選自式(3-10)所表示的化合物組群中的至少一種化合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶組成物,其中上述第三成分是選自式(3-2)所表示的化合物組群中的至少一種化合物、及選自式(3-10 )所表示的化合物組群中的至少一種化合物的混合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求5至10中任一權(quán)利要求所述的液晶組成物,其中基于液晶組成物的總重量,上述第三成分的比例為5wt%至80wt%的范圍。
12.根據(jù)權(quán)利要求I至11中任一權(quán)利要求所述的液晶組成物,還包括作為第四成分的選自式(4)所表示的化合物組群中的至少一種化合物R8^_^^Z2^_(4) 其中,R8為碳數(shù)I至12的烷基、碳數(shù)I至12的烷氧基、或者碳數(shù)2至12的烯基;環(huán)C獨(dú)立地為1,4-亞環(huán)己基、I, 4-亞苯基、3-氟-1,4-亞苯基、3,5- 二氟-1,4-亞苯基、2,5-嘧啶、1,3- 二惡烷-2,5- 二基、或者四氫哌喃-2,5- 二基;X6及X7獨(dú)立地為氫或氟;Y3為氟、氯、或者三氟甲氧基;Z2獨(dú)立地為單鍵、亞乙基、羰氧基、或者二氟亞甲氧基;q為1、2或3 ;并且,當(dāng)q為3時(shí),3個(gè)Z2全部為單鍵。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶組成物,其中上述第四成分是選自式(4-1)至式(4-21)所表示的化合物組群中的至少一種化合物 rKHO-C(4-1) pi..........................(A—0\(4-3)議 f~\ f~\ /=XR/>~{\_ ^Cl(4~4)
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液晶組成物,其中上述第四成分是選自式(4-14)所表示的化合物組群中的至少一種化合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液晶組成物,其中上述第四成分是選自式(4-15)所表示的化合物組群中的至少一種化合物。
16.根據(jù)權(quán)利要求12至15中任一權(quán)利要求所述的液晶組成物,其中基于液晶組成物的總重量,上述第四成分的比例為5wt%至40wt%的范圍。
17.根據(jù)權(quán)利要求I至16中任一權(quán)利要求所述的液晶組成物,還包括作為第五成分的選自式(5)所表示的化合物組群中的至少一種化合物
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的液晶組成物,其中基于液晶組成物的總重量,上述第五成分的比例為5wt%至40wt%的范圍。
19.根據(jù)權(quán)利要求I至18中任一權(quán)利要求所述的液晶組成物,其中向列相的上限溫度為70°C以上,波長(zhǎng)589nm下的光學(xué)各向異性(25°C)為0. 08以上,并且頻率IkHz下的介電各向異性(25°C)為2以上。
20.一種液晶顯示元件,包括如權(quán)利要求I至19中任一權(quán)利要求所述的液晶組成物。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的液晶顯示元件,其中液晶顯示元件的運(yùn)作模式為T(mén)N模式、OCB模式、IPS模式、FFS模式、或者PSA模式,且液晶顯示元件的驅(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,其于向列相的高上限溫度、向列相的低下限溫度、小的粘度、大的光學(xué)各向異性、大的介電各向異性、大的比電阻、大的彈性常數(shù)、對(duì)紫外線的高穩(wěn)定性、對(duì)熱的高穩(wěn)定性等特性中,滿足至少一種特性,或者關(guān)于至少兩種特性具有適當(dāng)?shù)钠胶?。提供一種具有短的響應(yīng)時(shí)間、大的電壓保持率、大的對(duì)比度、長(zhǎng)壽命等的AM元件。液晶組成物以及含有該組成物的液晶顯示元件,液晶組成物包括作為第一成分的具有高上限溫度及大的光學(xué)各向異性的特定4環(huán)化合物、及作為第二成分的具有高上限溫度及大的介電各向異性的特定化合物,并且具有向列相。
文檔編號(hào)G02F1/13GK102858918SQ20118000737
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月12日
發(fā)明者服部憲和, 吉田章悟 申請(qǐng)人:捷恩智株式會(huì)社, 捷恩智石油化學(xué)株式會(huì)社