液晶显示元件的制作方法
【专利摘要】作为使用了如下液晶组合物的液晶显示元件，即所述液晶组合物不使介电常数各向异性、粘度、向列相上限温度、低温下的向列相稳定性、γ1等作为液晶显示元件的各特性和显示元件的烧结特性变差，并且通过用于FFS模式的液晶显示元件能够实现优异的显示特性，介电常数各向异性为负，本发明提供一种使用了含有选自下述通式(I)所示的化合物组中的至少1种化合物和选自下述通式(II)所示的化合物组中的至少1种化合物的液晶组合物的FFS型的液晶显示元件。
【专利说明】H《晶显不兀件
【技术领域】
[0001] 本申请发明涉及一种使用介电常数各向异性为负的向列型晶组合物，并且在高透 射率、高开口率方面具有特征的模式的液晶显示装置。
【背景技术】
[0002] 由于显示品质优异，所W有源矩阵方式液晶显示元件出现在移动终端、液晶电 视、投影仪、计算机等市场中。有源矩阵方式W像素为单位来使用TFT(薄膜晶体管）或 MIM(金属?绝缘体?金属）等，该方式中使用的液晶化合物或液晶组合物为高电压保持率 是受到重视的。另外，为了进一步得到宽视角特性，提出了与VA(Vertical Alig皿ent;垂 直取向）模式、IPS(In Plane Switching ;平面转换）模式、0CB(0ptically Compensated Bend ;光学补偿弯曲、Optically Compensated Birefringence ;光学补偿双折射）模式组 合而成的液晶显示元件，为了得到更明亮的显示，提出了 ECB巧Iectrically Controlled Bire化ingence ;电控双折射）模式的反射型的液晶显示元件。为了应对该样的液晶显示元 件，目前仍在提出新的液晶化合物或液晶组合物。
[0003] 目前作为智能手机用的液晶显示器，高品质、视觉特性优异的作为IPS模式的液 晶显示元件的一种的边缘电场开关模式液晶显示装置（Pringe Field Switching mode Liquid化ystalDisplay sFF'S模式液晶显示装置）被广泛使用（参照专利文献1、专利文献 2)。FR5模式是为了改善IPS模式的低开口率和透射率而引入的方式，作为所使用的液晶 组合物，由于容易低电压化，所W使用了介电常数各向异性为正的P型液晶组合物的材料 被广泛使用。另外，由于FR5模式的大部分用途为移动终端，所W进一步的省电化的要求强 烈，液晶元件制造商正持续积极地开发采用使用了 IGZO的阵列等。
[0004] 另一方面，目前，通过使采用P型材料的液晶材料成为介电常数各向异性为负的n 型材料，也能够改善透射率（参照专利文献3)。该是由于FR5模式与IPS模式不同，并不产 生完全的平行电场，使用P型材料时，靠近像素电极的液晶分子沿着边缘的电场而液晶分 子的长轴倾斜，因此透射率变差。与此相对，使用n型液晶组合物时，n型组合物的极化方 向位于分子短轴方向，所W边缘电场的影响仅使液晶分子沿长轴旋转，维持分子长轴的平 行排列，因此不发生透射率的降低。
[0005] 但是，n型液晶组合物一般作为VA用液晶组合物，但在VA模式和模式中，对 于取向的方向、电场的朝向、需要的光学特性中的任一方面均不同。并且，FR5模式的液晶 显示元件如后所述在电极的结构方面具有特征，VA模式中，2个基板上均具有电极，与此相 对，FR5模式中，仅在阵列基板上具有电极。因此，对于烧结、滴痕之类的难W由现有技术进 行有效预测的课题，处于完全没有了解的状态。因此，即使单纯转用用于VA用的液晶组合 物，也难W构成像目前所要求的高性能的液晶显示元件，要求提供对FR5模式而言最优化 的n型液晶组合物。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献I ;日本特开平11-202356号公报
[0009] 专利文献2 ;日本特开2003-233083号公报
[0010] 专利文献3 ;日本特开2002-31812号公报
【发明内容】
[0011] 本发明的课题在于，提供一种使用了如下的n型液晶组合物的液晶显示元件，该n 型液晶组合物的介电常数各向异性（A 〇、粘度（n)、向列相-各向同性液体的转变温度 (Tm)、低温下的向列相稳定性、旋转粘度（Yi)等作为液晶显示元件的各特性优异，并且通 过用于FR5模式的液晶显示元件能够实现优异的显示特性。
[0012] 本申请发明人等为了解决上述课题进行了深入研究，研究了最适合于FR5模式的 液晶显示元件的各种液晶组合物的构成，结果发现含有具有2个特征结构的液晶化合物的 液晶组合物的有用性，从而完成了本申请发明。
[0013] 本申请发明提供一种液晶显示元件，该液晶显示元件具有对置配置的第一透明绝 缘基板和第二透明绝缘基板，在上述第一基板与第二基板之间夹持含有液晶组合物的液晶 层，
[0014] 在上述第一基板上各像素分别具有；由透明导电性材料构成的共用电极、呈矩阵 状地配置的多个栅极总线和数据总线、设置于上述栅极总线与数据总线的交叉部的薄膜晶 体管、W及由该晶体管驱动且由透明导电性材料构成的像素电极，
[0015] 在上述液晶层与上述第一基板之间和上述液晶层与上述第二基板之间，分别具有 诱发均匀取向的取向膜层，各取向膜的取向方向为平行，
[0016] 对于上述像素电极和共用电极，为了在该些电极间形成边缘电场，使上述像素电 极与共用电极之间的电极间距离R小于上述第一基板与第二基板的距离G，
[0017] 上述共用电极配置于上述第一基板的几乎整面，配置于比上述像素电极更靠近第 一基板的位置，
[001引上述液晶组合物具有负的介电常数各向异性，向列相-各向同性液体的转变温度 为6(TC W上，介电常数各向异性的绝对值为2 W上，含有选自通式（I)所示的化合物组中的 至少1种化合物和选自下述通式（II)所示的化合物组中的至少1种化合物，
[0019]
【权利要求】
1. 一种液晶显示元件， 具有对置配置的第一透明绝缘基板和第二透明绝缘基板，在所述第一基板与第二基板 之间夹持含有液晶组合物的液晶层， 在所述第一基板上各像素分别具有：由透明导电性材料构成的共用电极、呈矩阵状配 置的多个栅极总线和数据总线、设置于所述栅极总线与数据总线的交叉部的薄膜晶体管、 以及由该晶体管驱动且由透明导电性材料构成的像素电极， 在所述液晶层与所述第一基板之间和所述液晶层与所述第二基板之间，分别具有诱发 均匀取向的取向膜层，各取向膜的取向方向为平行， 对于所述像素电极和共用电极，为了在这些电极间形成边缘电场，使所述像素电极与 共用电极之间的电极间距离R小于所述第一基板与第二基板的距离G， 所述共用电极配置于所述第一基板的几乎整面，且配置于比所述像素电极更靠近第一 基板的位置， 所述液晶组合物具有负的介电常数各向异性，向列相-各向同性液体的转变温度为 60°C以上，介电常数各向异性的绝对值为2以上，含有选自通式（I)所示的化合物组中的至 少1种化合物和选自下述通式（Π)所示的化合物组中的至少1种化合物，
式中，R1和R2各自独立地表示碳原子数1?8的烷基、碳原子数2?8的烯基、碳原子 数1?8的烷氧基或碳原子数2?8的烯氧基，A表示1，4-亚苯基或反式-1，4-亚环己基， k表不1或2,k为2时，2个A可以相同也可以不同，
式中，R3表示碳原子数1?8的烷基、碳原子数2?8的烯基、碳原子数1?8的烷氧 基或碳原子数2?8的烯氧基，R4表示碳原子数1?8的烷基、碳原子数4?8的烯基、碳 原子数1?8的烷氧基或碳原子数3?8的烯氧基，B表示1，4-亚苯基或反式-1，4-亚环 己基，m表不0、1或2，m为2时，2个B可以相同也可以不同。
2. 根据权利要求1所述的液晶显示元件，其中，作为所述通式（I)所示的化合物，含有 选自下述通式（ΠΙ)所示的化合物纟目中的卒小1种化合物，
式中，R5表示氢原子或甲基，R6表示碳原子数1?5的烷基、碳原子数2?5的烯基、 碳原子数1?4的烷氧基。
3. 根据权利要求1所述的液晶显示元件，含有1种以上的下述通式（IV)所示的化合 物，
式中R7和R8各自独立地表示碳原子数1?8的烷基、碳原子数2?8的烯基、碳原子 数1?8的烷氧基或碳原子数2?8的烯氧基，该烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中的一个以 上的氢原子可以被氟原子取代，该烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中的亚甲基可以被氧原子取 代，只要氧原子不连续键合，也可以被羰基取代，只要羰基不连续键合， A1和A1各自独立地表示1，4-亚环己基、1，4-亚苯基或四氢吡喃-2, 5-二基，A1或/和A1表示1，4-亚苯基时，该1，4-亚苯基中的一个以上的氢原子可以被氟原子取代， Z1和Z2各自独立地表示单键、-〇CH2-、-〇CF2-、-CH2O-或CF2O-,η1和η2各自独立地表示0、1、2或3,η?为1?3,AWj1和/或Z2存在多个时，它 们可以相同也可以不同，但不包括η1为1或2、η2为0、A1的至少一个为1，4-亚环己基、全 部Z1为单键的化合物。
4. 根据权利要求3所述的液晶组合物，其中，作为通式（IV)所示的化合物，含有选自以 下通式（IVal)和通式（IVa2)所示的化合物组中的至少1种化合物，
式中，R7al和R7a2、R8al和R8a2各自独立地表示碳原子数1?8的烷基、碳原子数2?8 的稀基、碳原子数1?8的烧氧基或碳原子数2?8的稀氧基，该烧基、稀基、烧氧基或稀氧 基中的一个以上的氢原子可以被氟原子取代，该烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中的亚甲基可 以被氧原子取代，只要氧原子不连续键合，也可以被羰基取代，只要羰基不连续键合， na2表示0或1，A1a2表示1，4-亚环己基、1，4-亚苯基或四氢吡喃-2, 5-二基，通式 (IVal)和通式（IVa2)中的1，4_亚苯基中的一个以上的氢原子可以被氟原子取代。
5. 根据权利要求1所述的液晶显示元件，其中，所述像素电极为梳形或具有狭缝。
6. 根据权利要求1所述的液晶显示元件，其中，电极间距离R为0。
【文档编号】G02F1/1333GK104321692SQ201380007573
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2013年10月2日 优先权日:2013年5月22日
【发明者】小川真治, 岩下芳典, 根岸真 申请人:Dic株式会社