专利名称：液晶组成物及液晶显示元件的制作方法
技术领域：
本发明主要是有关于适于AM (active matrix，主动矩阵)元件等的液晶组成物及含有该组成物的AM元件等。特别是有关于介电异向性为负的液晶组成物，且有关于含有该组成物的 IPS (in-plane switching，横向电场切换)模式、VA (vertical alignment，垂直配向)模式或PSA(polymer sustained alignment，聚合物稳定配向)模式的元件。
背景技术：
于液晶显示元件中，基于液晶的运作模式(operating mode)的分类为PC(phase change, ffi^^ ) > TN(twisted nematic,)> STN(super twisted nematic,
向列)、ECB (electrically controlled birefringence,电场控制双折射)、0CB (optically compensated bend,光学补偿双折射)、IPS (in-plane switching,横向电场切换)、 VA (vertical alignment,垂直配向)、PSA (polymer sustained alignment,聚合物稳定配向)模式等。基于元件的驱动方式的分类为PM(passive matrix，被动矩阵)与AM(actiVe matrix，主动矩阵)。PM可分类为静态式(static)、多工式(multiplex)等，AM可分类为 TFT (thin film transistor，薄膜晶体管)、MIM(metal insulator metal，金属-绝缘层-金属)等。TFT 的分类为非晶硅(amorphous silicon)及多晶硅(polycrystal silicon)。多晶硅根据制造步骤而被分类为高温型与低温型。基于光源的分类为利用自然光的反射型、 利用背光源(back light)的穿透型、以及利用自然光与背光源的两者的半穿透型。该些元件含有具有适当的特性的液晶组成物。该液晶组成物具有向列相。为了获得具有良好的一般特性的AM元件，而使组成物的一般特性提高。将2者的一般特性的关联汇总于下述表1。基于市售的AM元件而对组成物的一般特性进一步加以说明。向列相的温度范围与元件的可使用的温度范围相关联。向列相的较佳的上限温度为约70°C以上，且向列相的较佳的下限温度为约-10°C以下。组成物的粘度与元件的响应时间相关联。为了以元件显示动态影像(moving image)，较佳的是响应时间短。因此，较佳的是组成物的粘度小。更佳的是于较低的温度下的粘度小。表1.组成物与AM元件的一般特性
权利要求
1.一种液晶组成物，所述液晶组成物具有负介电异向性且含有作为第一成分的选自以式(1)所表示的化合物的群组的至少一种化合物、以及作为第二成分的选自以式O) 所表示的化合物的群组的至少一种化合物，基于液晶组成物的总重量，第一成分的比例为 5wt% 范围，
2.如权利要求1所述的液晶组成物，其中，第一成分是选自式(1-1)及式(1-2)所表示的化合物的群组的至少一种化合物，
3.如权利要求2所述的液晶组成物，其中，第一成分是选自式(1-1)所表示的化合物的群组的至少一种化合物。
4.如权利要求1至4中任一项所述的液晶组成物，其中，第二成分是选自式(2-1) 式 (2-10)所表示的化合物的群组的至少一种化合物，
5.如权利要求4所述的液晶组成物，其中，第二成分是选自式(2- 所表示的化合物的群组的至少一种化合物。
6.如权利要求4所述的液晶组成物，其中，第二成分是选自式(2-7)所表示的化合物的群组的至少一种化合物。
7.如权利要求1至6中任一项所述的液晶组成物，其中，基于液晶组成物的总重量，第一成分的比例为IOwt % 60wt%的范围，且第二成分的比例为10wt% 90wt%的范围。
8.如权利要求1至7中任一项所述的液晶组成物，其还含有作为第三成分的选自以式 (3)所表示的化合物的群组的至少一种化合物，
9.如权利要求8所述的液晶组成物，其中，第三成分是选自式(3-1) 式(3-11)所表示的化合物的群组的至少一种化合物，(
10.如权利要求9所述的液晶组成物，其中，第三成分是选自式(3-1)所表示的化合物的群组的至少一种化合物。
11.如权利要求9所述的液晶组成物，其中，于式(3-1)中，R5为碳数为1 12的烷基， R6为碳数为1 12的烯基。
12.如权利要求9所述的液晶组成物，其中，于式(3-1)中，R5及R6均为碳数为1 12 的烷基。
13.如权利要求9所述的液晶组成物，其中，第三成分是选自式(3-1)所表示的化合物的群组的至少一种化合物、以及选自式(3-4)所表示的化合物的群组的至少一种化合物的混合物。
14.如权利要求9所述的液晶组成物，其中，第三成分是选自式(3-9)所表示的化合物的群组的至少一种化合物。
15.如权利要求8至14中任一项所述的液晶组成物，其中，基于液晶组成物的总重量， 第三成分的比例为5wt% 60衬％的范围。
16.如权利要求1至15中任一项所述的液晶组成物，其还含有作为第四成分的选自式 (4-1)及式(4- 所表示的化合物的群组的至少一种化合物，
17.如权利要求16所述的液晶组成物，其中，第四成分是选自式G-1-1) 式 G-1-9)、及式G-2-1) 式(4-2-5)所表示的化合物的群组的至少一种化合物，
18.如权利要求17所述的液晶组成物，其中，第四成分是选自式(4-1-1)所表示的化合物的群组的至少一种化合物。
19.如权利要求17所述的液晶组成物，其中，第四成分是选自式(4-1- 所表示的化合物的群组的至少一种化合物。
20.权利要求17所述的液晶组成物，其中，第四成分是选自式(4-1- 所表示的化合物的群组的至少一种化合物、以及选自式(4-1- 所表示的化合物的群组的至少一种混合物。
21.如权利要求17所述的液晶组成物，其中，第四成分是选自式(4-2-4)所表示的化合物的群组的至少一种化合物。
22.如权利要求16至21中任一项所述的液晶组成物，其中，基于液晶组成物的总重量， 第四成分的比例为5wt% 50衬％的范围。
23.如权利要求1至22中任一项所述的液晶组成物，其中，向列相的上限温度为70°C 以上，于波长589nm下的光学异向性于25°C下为0. 08以上，且于频率IkHz下的介电异向性于25°C下为-2以下。
24.一种液晶显示元件，含有如权利要求1至23中任一项所述的液晶组成物。
25.如权利要求24所述的液晶显示元件，其中，液晶显示元件的运作模式为垂直配向模式、横向电场切换模式、或聚合物稳定配向模式，液晶显示元件的驱动方式为主动矩阵方式。
全文摘要
一种液晶组成物，其在向列相的上限温度高、向列相的下限温度低、粘度小、光学异向性适当、负介电异向性大、比电阻大、对紫外线稳定性高、对热稳定性高等特性中满足至少一种，或在至少两种特性间具有适当的平衡。一种具有响应时间短、电压保持率大、对比度大、寿命长等特性的AM组件。一种液晶组成物及含有该组成物的液晶显示元件，液晶组成物具有负介电异向性且含有作为第一成分的具有大的光学异向性的特定的3环化合物、以及作为第二成分的具有亚甲基氧基或吡喃环的负介电异向性大的化合物，亦可分别含有作为第三成分的具有小的粘度的特定化合物、以及作为第四成分的具有大的负介电异向性的特定化合物。
文档编号C09K19/14GK102575166SQ20108004336
公开日2012年7月11日 申请日期2010年9月1日 优先权日2009年9月29日
发明者冈部英二, 后藤修一, 服部宪和 申请人:捷恩智株式会社, 捷恩智石油化学株式会社