液晶组合物、液晶显示元件和液晶显示器制造技术

一种使用弹性常数按照光的透过率提高的方式设计的、介电常数各向异性(Δε)的值为负的液晶组合物、使用了前述液晶组合物的液晶显示元件、以及前述液晶显示。一种介电常数各向异性(Δε)的值为负并且使用扭曲弹性常数(K22)的值以及展曲弹性常数(K11)和弯曲弹性常数(K33)的测定值由下述式(2)求出的Γ的值为0.28以下的液晶组合物，其中扭曲弹性常数(K22)的值是使用介电常数各向异性(Δε)、阈值电压(Vth)、弯曲弹性常数(K33)、真空介电常数(ε0)、单元间隙(d)和螺距(P0)的测定值由下述式(1)求出的；使用了前述液晶组合物的液晶显示元件；具备前述液晶显示元件的液晶显示器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液晶组合物、液晶显示元件和液晶显示器
本专利技术涉及液晶组合物、使用了前述液晶组合物的液晶显示元件、以及具备前述液晶显示元件的液晶显示器。
技术介绍
液晶显示元件通过在一对基板间夹持液晶层并且在前述液晶层中具备液晶组合物而构成。这样的液晶显示元件在液晶电视、计算机用显示器、便携电话、信息终端机、游戏机等图像显示装置中被广泛使用。作为液晶显示元件的代表性显示方式，例如有TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲向列)型、ECB(电控双折射)型等。另外，就使用了TFT(薄膜晶体管)的有源矩阵型的液晶显示元件而言，有使液晶分子垂直取向的VA型，还有使液晶分子水平取向的IPS(平面转换)型、作为其中一种的FFS(边缘场切换)型等。这些液晶显示元件中，使用向列液晶，根据元件的种类，可以使用介电常数各向异性(Δε)为正或负的液晶组合物。另一方面，讨论了利用液晶组合物所特有的弹性常数来模拟目标显示模式中的液晶组合物的特性，从而使液晶组合物最优化。并且，期待通过采用这样的方法来高效地开发n型液晶组合物。关于液晶分子的行为，通过适应外部电场的展曲(Splay)、扭曲(Twist)和弯曲(Bend)这三个模式来说明。上述的弹性常数是与这些模式对应的展曲弹性常数(以下有时称为“K11”)、扭曲弹性常数(以下有时称为“K22”)和弯曲弹性常数(以下有时称为“K33”)。作为采用这些K11、K22和K33将液晶组合物的特性最优化的方法，例如公开了如下方法：作为IPS型、FFS型的液晶显示元件中使用的液晶组合物，选择满足K33/K11≧1.5且1.7≦(K33/K22-K33/K11)≦2.7的关系式并且平均透过率为0.6以上的液晶组合物，从而能够防止像素电极的中央部、像素电极间的液晶分子的排列混乱(旋错)，在液晶显示元件中实现高精细的显示(参照专利文献1)。该方法中，通过防止旋错，使得液晶组合物的光的平均透过率提高。然而，专利文献1中对于n型液晶组合物没有任何记载，专利文献1中记载的方法不能说是以n型液晶组合物为对象的方法。进一步，专利文献1中没有关于提高光的透过率的记载，专利文献1中原本就没有公开n型液晶组合物的K11、K22和K33的测定方法，无法验证其测定值的妥当性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第4556341号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术鉴于上述情况而做出，课题在于提供使用弹性常数按照光的透过率提高的方式设计的、介电常数各向异性(Δε)的值为负的液晶组合物，使用了前述液晶组合物的液晶显示元件，以及具备前述液晶显示元件的液晶显示器。解决课题的方案本专利技术提供一种液晶组合物，其是介电常数各向异性(Δε)的值为负的液晶组合物，其特征在于，使用扭曲弹性常数(K22)的值、以及展曲弹性常数(K11)和弯曲弹性常数(K33)的测定值由下述式(2)求出的Γ的值为0.28以下，前述扭曲弹性常数(K22)的值是使用介电常数各向异性(Δε)、阈值电压(Vth)、弯曲弹性常数(K33)、真空介电常数(ε0)、单元间隙(d)和螺距(P0)的测定值由下述式(1)求出的。[数1]另外，本专利技术提供一种液晶显示元件，其特征在于，使用了前述液晶组合物。另外，本专利技术提供一种液晶显示器，其特征在于，具备前述液晶显示元件。专利技术效果根据本专利技术，可提供使用弹性常数按照光的透过率提高的方式设计的、介电常数各向异性(Δε)的值为负的液晶组合物，使用了前述液晶组合物的液晶显示元件，以及具备前述液晶显示元件的液晶显示器。附图说明图1为示意性表示本专利技术所使用的单元的一个实施方式的主要部分的截面图。图2为表示本专利技术中的弹性常数测定装置的一个实施方式的概略图。图3为示意性表示本专利技术的液晶显示元件所使用的单元的一个实施方式的主要部分的截面图。图4为示意性表示本专利技术的液晶显示元件所使用的单元的其他实施方式的主要部分的截面图。图5为示意性表示本专利技术的液晶显示元件的一个实施方式的图。图6为将图5所示的液晶显示元件放大而示出的平面图。图7为将图6所示的液晶显示元件切断时的截面图。具体实施方式<<液晶组合物>>本专利技术的液晶组合物是介电常数各向异性(Δε)的值为负的液晶组合物，其特征在于，使用扭曲弹性常数(K22)的值、展曲弹性常数(K11)和弯曲弹性常数(K33)的测定值由下述式(2)求出的Γ的值为0.28以下，前述扭曲弹性常数(K22)的值是使用介电常数各向异性(Δε)、阈值电压(Vth)、弯曲弹性常数(K33)、真空介电常数(ε0)、单元间隙(d)和螺距(P0)的测定值由下述式(1)求出的。[数2]关于满足由前述式(2)求出的Γ的值为0.28以下这样的特定条件的液晶组合物，例如在利用具有与夹持该液晶组合物的基板的表面平行的方向的成分的电场(横向电场)在相同方向上驱动的类型的液晶显示元件中，显示出高的光透过性(以下有时仅称为“透过性”)。并且，使用了这样的液晶组合物的液晶显示元件具有优异的特性。本专利技术的液晶组合物是如此使用展曲弹性常数(K11)、扭曲弹性常数(K22)和弯曲弹性常数(K33)按照具有优异的透过性的方式设计的。前述式(2)中，K22是针对介电常数各向异性(Δε)的值为负的液晶组合物，使用阈值电压(Vth)、弯曲弹性常数(K33)、单元间隙(d)和螺距(P0)的测定值由前述式(1)求出的。本专利技术的液晶组合物为n型液晶组合物。由前述式(1)求出n型液晶组合物的K22的方法(K22的测定方法)是以往未知的新方法。p型液晶组合物的K22的测定方法此前在“美国专利第8168083号说明书”中已公开，但该方法无法直接应用于n型液晶组合物。另一方面，n型液晶组合物的K22的测定方法此前在“日本特开平8-178883号公报”中已公开，但本专利技术中的上述K22的测定方法在能够比该文献更高精度地测定K22的方面是极优异的。首先，关于本专利技术中的K22的测定方法，在以下进行说明。扭曲弹性常数(K22)例如如下求出：在具有电极和相对的2块(一对)基板的单元中，夹持作为K22的测定对象的液晶组合物，在前述电极间施加了电压的状态下，测定填充有前述液晶组合物的前述单元的静电容量(C)，由前述静电容量(C)测定阈值电压(Vth)，由前述阈值电压(Vth)、前述液晶组合物的螺距(P0)、弯曲弹性常数(K33)、真空介电常数(ε0)和介电常数各向异性(Δε)以及前述单元的单元间隙(d)通过前述式(1)求出。前述式(1)中的参数中，介电常数各向异性(Δε)可通过公知的方法测定。即，在经垂直取向处理的单元中封入测定对象的液晶组合物，测定液晶分子的长轴方向的相对介电常数ε∥，在经水平取向处理的单元中封入测定对象的液晶组合物，测定液晶分子的短轴方向的相对介电常数ε⊥，由这些测定值之差可求出介电常数各向异性(Δε)(Δε＝|ε∥-ε⊥|)。前述式(1)中的参数中，ε0表示真空介电常数。关于前述式(1)中的介电常数各向异性(Δε)以外的参数，使用具有特定的单元间隙(d)的单元来求出。这里，为了求出这些参数而使用的单元可以与作为目标的液晶显示元件所具备的单元相同，也可以不同。对使用前述式(1)求出K22时所用的前述单元进行说明。对于前述单元的2块基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶组合物，其是介电常数各向异性Δε的值为负的液晶组合物，其特征在于，使用扭曲弹性常数K22的值、以及展曲弹性常数K11和弯曲弹性常数K33的测定值由下述式(2)求出的Γ的值为0.28以下，所述扭曲弹性常数K22的值是使用介电常数各向异性Δε、阈值电压Vth、弯曲弹性常数K33、真空介电常数ε0、单元间隙d和螺距P0的测定值由下述式(1)求出的，[数1]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.19 JP 2015-2271001.一种液晶组合物，其是介电常数各向异性Δε的值为负的液晶组合物，其特征在于，使用扭曲弹性常数K22的值、以及展曲弹性常数K11和弯曲弹性常数K33的测定值由下述式(2)求出的Γ的值为0.28以下，所述扭曲弹性常数K22的值是使用介电常数各向异性Δε、阈值电压Vth、弯曲弹性常数K33、真空介电常数ε0、单元间隙d和螺距P0的测定值由下述式(1)求出的，[数1]2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其含有选自由下述通式(N-1)、(N-2)和(N-3)所表示的化合物组成的组中的一种或两种以上的化合物，[化1]式中，RN11、RN12、RN21、RN22、RN31和RN32分别独立地表示碳原子数1～8的烷基，该烷基中的1个或非邻接的2个以上-CH2-可以分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，AN11、AN12、AN21、AN22、AN31和AN32分别独立地表示选自由(a)、(b)和(c)组成的组中的基团，(a)1,4-亚环己基，存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可以被-O-取代；(b)1,4-亚苯基，存在于该基团中的1个-CH＝或不邻接的2个以上-CH＝可以被-N＝取代；(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基，萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上-CH＝可以被-N＝取代，上述的基团(a)、基团(b)和基团(c)可以分别独立地被氰基、氟原子或氯原子取代，ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31和ZN32分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木刚，秋山英也，梅津安男，丸山和则，大石晴己，小川真治，岩下芳典，
申请(专利权)人：DIC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP