液晶组成物以及液晶显示器件制造技术

技术编号:5413030 阅读:143 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种液晶组成物,该液晶组成物于向列相的上限温度高、向列相的下限温度低、黏度小、光学各向异性大、负介电各向异性大、比电阻大、对紫外线的稳定性高、对热的稳定性高等特性中,满足至少一种特性,或关于至少两种特性具有适当的平衡。这种液晶组成物包括第一成分以及第二成分,且具有负介电各向异性,其中该第一成分包含选自式(1-1)及式(1-2)所表示的化合物族群中的至少一种化合物,该第二成分包含选自式(2)所表示的化合物族群中的至少一种化合物。其中,例如,R↑[1]、R↑[2]、R↑[3]及R↑[4]为碳数1至12的烷基;Z↑[1]、Z↑[2]及Z↑[3]为单键或-(CH↓[2])↓[2]-;环A为1,4-伸环己基或1,4-伸苯基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于一种主要适用于有源矩阵(active matrix,以下简称为AM)器件的液晶组成物以及含有该组成物的AM器件。尤其,本专利技术是关于一种介电各向异性(dielectric anisotropy)为负的液晶组成物、含有该组成物的横向电场切换(in-plane switching,以下简称为IPS)模式或垂直配向(vertical alignment,以下简称为VA)模式的器件。
技术介绍
在液晶显示器件中,基于液晶的运作模式的分类有相变(phasechange,以下简称为PC)、扭转向列(twisted nematic,以下简称为TN)、超扭转向列(super twisted nematic,以下简称为STN)、电控双折射(electrically controlled birefringence,以下简称为ECB)、光学补偿弯曲(optically compensated bend,以下简称为OCB)、IPS、VA等。基于器件的驱动方式的分类有被动型矩阵(passive matrix,以下简称为PM)及AM。PM分为静态(static)及多工(multiplex)等,AM分为薄膜晶体管(thin film transistor,以下简称为TFT)、金属绝缘体金属(metalinsulator metal,MIM)等。TFT的分类有非晶硅(amorphous silicon)以及多晶硅(polycrystal silicon)。后者可根据制造步骤的不同而分为高温型及低温型。基于光源的分类有利用自然光的反射型、利用背光(backlight)的穿透型、并且有利用自然光及背光此两者的半穿透型。 这些器件含有具有适当特性的液晶组成物。该液晶组成物具有向列相(nematic phase)。为获得具有良好的一般特性的AM器件,须提升组成物的一般特性。将两种一般特性的关系归纳于下述表1中。根据市售的AM器件来进一步说明组成物的一般特性。向列相的温度范围与可使用器件的温度范围相互关联。向列相的较佳上限温度为大于等于70℃,继而,向列相的较佳下限温度为小于等于-10℃。组成物的黏度与器件的响应时间相互关联。为了在器件中显示动画,较好的是响应时间短。因此,较好的是组成物的黏度小。更好的是低温下的黏度小。 表1.组成物及AM器件的一般特性 1)可缩短将组成物注入至液晶单元中的时间 组成物的光学各向异性(optical anisotropy)与器件的对比率相互关联。具有VA模式、IPS模式等的器件利用电性控制的双折射(electricallycontrolled birefringence)。因此,为使具有VA模式、IPS模式等的器件的对比率达到最大,须将组成物的光学各向异性(Δn)与器件的单元间隙(d)的乘积(Δn·d)设计为固定值。该固定值之例为0.30μm至0.40μm(VA模式)的范围或者0.20μm至0.30μm(IPS模式)的范围。由于单元间隙(d)通常为2μm至6μm的范围,故而组成物的光学各向异性主要为0.05至0.16的范围。组成物的介电各向异性较大,则有助于器件获得低阈电压、小电力消耗及大对比率。因此,较好的是介电各向异性较大。组成物的比电阻较大,则有助于器件获得高电压保持率及大对比率。因此,较好的是在初始阶段,在室温下,以及高温下均具有较大比电阻的组成物。并且,较好的是长时间使用后,在室温下以及高温下均具有较大比电阻的组成物。组成物对紫外线以及热的稳定性与液晶显示器件的寿命相互关联。当对紫外线以及热的稳定性较高时,该器件的寿命较长。此种特性对于液晶投影仪(liquid crystal projector)、液晶电视(liquidcrystal television)等中所使用的AM器件而言较好。 在具有TN模式的AM器件中,使用具有正性介电各向异性的组成物。另一方面,在具有VA模式的AM器件中,使用具有负介电各向异性的组成物。在具有IPS模式的AM器件中,使用具有正或负介电各向异性的组成物。具有负介电各向异性的液晶组成物的例子揭示于下述专利文献中。专利文献1日本专利特表2004-532344公报。专利文献2日本专利特开2002-201474公报。专利文献3日本专利特开2001-354967公报。专利文献4日本专利特开2000-038585公报。专利文献5日本专利特开平11-240890号公报。专利文献6日本专利特开2002-069449公报。专利文献7日本专利特开2000-053602公报。专利文献8日本专利特开2001-262145公报。专利文献9日本专利特开2001-115161公报。专利文献10日本专利特开2001-031972公报。专利文献11日本专利特开2001-019965公报。 较理想的AM器件具有可使用的温度范围广、响应时间短、对比率大、阈电压低、电压保持率大、寿命长等特性。响应时间较理想的是比1毫秒更短。因此,组成物的较理想特性为,向列相的上限温度高、向列相的下限温度低、黏度小、光学各向异性大、负介电各向异性大,比电阻大、对紫外线的稳定性高、对热的稳定性高等。
技术实现思路
本专利技术的目的是一种液晶组成物,该液晶组成物满足下列特性中的至少一种特性,即,向列相的上限温度高、向列相的下限温度低、黏度小、光学各向异性大、负介电各向异性大、比电阻大、对紫外线的稳定性高、对热的稳定性高等特性。本专利技术的其他目的是一种关于至少两种特性具有适当平衡的液晶组成物。本专利技术的其他目的是一种含有此种组成物的液晶显示器件。本专利技术的其他目的是一种具有光学各向异性大、负介电各向异性大、对紫外线的稳定性高等特性的组成物,继而是一种具有响应时间短、电压保持率大、对比率大、寿命长等特性的AM器件。 本专利技术是一种液晶组成物以及含有该组成物的液晶显示器件,该液晶组成物包括第一成分以及第二成分,且具有负介电各向异性,其中第一成分包含选自式(1-1)及式(1-2)所表示的化合物族群中的至少一种化合物,第二成分包含选自式(2)所表示的化合物族群中的至少一种化合物。 (式(1-1)、式(1-2)以及式(2)中,R1独立为碳数1至12的烷基;R2、R3及R4独立为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或碳数2至12的烯基;Z1、Z2及Z3独立为单键或-(CH2)2-;环A为1,4-伸环己基或1,4-伸苯基。) 本专利技术的优点在于一种液晶组成物,该液晶组成物满足下述各特性中的至少一种特性,即,向列相的上限温度高、向列相的下限温度低、黏度小、光学各向异性大、负介电各向异性大、比电阻大、对紫外线的稳定性高、对热的稳定性高等特性。本专利技术的一观点是一种关于至少两种特性具有适当平衡的液晶组成物。本专利技术的其他观点是一种含有此种组成物的液晶显示器件。本专利技术的其他观点是一种具有光学各向异性大、负介电各向异性大、对紫外线的稳定性高等特性的组成物,继而是一种具有响应时间短、电压保持率大、对比率大、寿命长等特性的AM器件。 附图说明 无 具体实施例方式 本说明书中的术语使用方法如下所述。有时将本专利技术的液晶组成物或本专利技术的液晶显示器件分别简称为「组成物」或「器件」。液晶显示器件是液本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种液晶组成物,其特征在于其包括:第一成分以及第二成分,且该液晶组成物具有负介电各向异性,其中该第一成分包含选自式(1-1)及式(1-2)所表示的化合物族群中的至少一种化合物,该第二成分包含选自式(2)所表示的化合物族群中的至少一种化合物; *** 式(1-1)、式(1-2)以及式(2)中,R↑[1]独立为碳数1至12的烷基;R↑[2]、R↑[3]及R↑[4]独立为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或碳数2至12的烯基;Z↑[1]、Z↑[2]及Z↑[3]独 立为单键或-(CH↓[2])↓[2]-;环A为1,4-伸环己基或1,4-伸苯基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:服部宪和藤田浩章
申请(专利权)人:智索株式会社智索石油化学株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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