专利名称：液晶组成物以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一种适于主动矩阵(active matrix, AM)元件等的液晶 组成物以及含有该组成物的AM元件等。本发明特别是有关于一种介电常数各向异性 (dielectric anisotropy)为负的液晶组成物，以及有关于一种含有该组成物的共平面切 换(in-plane switching, IPS)模式、垂直配向(vertical alignment, VA)模式或者聚合物 持续配向(polymer sustained alignment, PSA)模式等的元件。
背景技术：
在液晶显示元件中，基于液晶的运作模式被分类为相变化(phase change，PC)、扭 转向列(twisted nematic, TN)、超扭转向列(super twisted nematic, STN)、电控双折射 (electrically controlled birefringence,ECB)、光学补偿弯曲(optically compensated bend, 0CB)、共平面切换(in-plane switching, IPS)、垂直配向(vertical alignment, VA) 以及聚合物持续配向(polymer sustained alignment,PSA)模式等。液晶显示元件基于元 件的驱动方式被分类为被动矩阵(passive matrix, PM)式与主动矩阵(active matrix,AM) 式。PM被分类为静态式(static)与多工式(multiplex)等，AM被分类为薄膜电晶体(thin film transistor, TFT)、金属-绝缘体-金属(metal insulator metal, MIM)等。TFT 被 分类为非晶硅(amorphous silicon)型与多晶硅(polycrystal silicon)型。后者根据制 程被分类为高温型与低温型。液晶显示元件基于光源被分类为利用自然光的反射型、利用 背光(kicklight)的穿透型、以及利用自然光与背光两方的半穿透型。这些元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。为了获得 具有良好的一般特性的AM元件，而改善组成物的一般特性。将两者的一般特性的关系汇总 于下述表1中。基于市售的AM元件来进一步说明组成物的一般特性。向列相的温度范围 与元件的可使用的温度范围有关连。向列相的较佳上限温度这些为大于等于70°C，而且向 列相的较佳下限温度为小于等于-10°C。组成物的黏度与元件的响应时间有关连。为了在 元件中显示动态图像，较好的是响应时间短。因此，较好的是组成物的黏度小。进而较好的 是低温度下的黏度小。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，其特征在于，其含有选自以式(1)所表示的化合物族群中的至少 一种化合物作为第一成分、以及选自以式( 所表示的化合物族群中的至少一种化合物作 为第二成分，而且具有负的介电常数各向异性；
2.根据权利要求1所述的液晶组成物，其特征在于，其含有选自以式(1)所表示的化合 物族群中的至少一种化合物作为第一成分、以及选自以式(2-1)所表示的化合物族群中的 至少一种化合物作为第二成分，而且具有负的介电常数各向异性；
3.根据权利要求2所述的液晶组成物，其特征在于，其中第 及式(2-1- 所表示的化合物族群中的至少一种化合物；成分为选自以式(2-1-1)
4.根据权利要求3所述的液晶组成物，其特征在于，其中第二成分为选自以式(2-1-1) 所表示的化合物族群中的至少一种化合物。
5.根据权利要求3所述的液晶组成物，其特征在于，其中第二成分为选自以式(2-1-2) 所表示的化合物族群中的至少一种化合物。
6.根据权利要求1所述的液晶组成物，其特征在于，其含有选自以式(1)所表示的化合 物族群中的至少一种化合物作为第一成分、以及选自以式(2- 所表示的化合物族群中的 至少一种化合物作为第二成分，基于所述液晶组成物的总重量，第二成分的比例为大于等 于IOwt %，而且所述液晶组成物具有负的介电常数各向异性；
7.根据权利要求6所述的液晶组成物，其特征在于，其中第二成分为选自以0-2-1)所 表示的化合物族群中的至少一种化合物；
8.根据权利要求1至7的任一项所述的液晶组成物，其特征在于，其中第一成分为选自 以式(1-1)及式(1-2)所表示的化合物族群中的至少一种化合物；
9.根据权利要求8所述的液晶组成物，其特征在于，其中第一成分为选自以式(1-1)所 表示的化合物族群中的至少一种化合物。
10.根据权利要求8所述的液晶组成物，其特征在于，其中第一成分为选自以式(1-2) 所表示的化合物族群中的至少一种化合物。
11.根据权利要求1至10的任一项所述的液晶组成物，其特征在于，其中基于所述液晶 组成物的总重量，第一成分的比例为5wt%至35wt%的范围，第二成分的比例为10wt%至范围。
12.根据权利要求1至11的任一项所述的液晶组成物，其特征在于，其还含有选自以式 (3)所表示的化合物族群中的至少一种化合物作为第三成分；
13.根据权利要求12所述的液晶组成物，其特征在于，其中第三成分为选自以式(3-1) 至式(3-10)所表示的化合物族群中的至少一种化合物；
14.根据权利要求13所述的液晶组成物，其特征在于，其中第三成分为选自以式(3-1) 所表示的化合物族群中的至少一种化合物。
15.根据权利要求13所述的液晶组成物，其特征在于，其中第三成分为选自以式(3-1) 所表示的化合物族群中的至少一种化合物与选自以式(3-4)所表示的化合物族群中的至少一种化合物的混合物。
16.根据权利要求13所述的液晶组成物，其特征在于，其中第三成分为选自以式(3-1) 所表示的化合物族群中的至少一种化合物与选自以式(3-6)所表示的化合物族群中的至 少一种化合物的混合物。
17.根据权利要求13所述的液晶组成物，其特征在于，其中第三成分为选自以式(3-6) 所表示的化合物族群中的至少一种化合物与选自以式(3-10)所表示的化合物族群中的至 少一种化合物的混合物。
18.根据权利要求13所述的液晶组成物，其特征在于，其中第三成分为选自以式(3-1) 所表示的化合物族群中的至少一种化合物、选自以式(3-4)所表示的化合物族群中的至少 一种化合物、及选自以式(3-6)所表示的化合物族群中的至少一种化合物的混合物。
19.根据权利要求12至18的任一项所述的液晶组成物，其特征在于，其中基于所述液 晶组成物的总重量，第三成分的比例为20wt %至65wt %的范围。
20.根据权利要求1至19的任一项所述的液晶组成物，其特征在于，其还含有选自以式 (4)所表示的化合物族群中的至少一种化合物作为第四成分；
21.根据权利要求20所述的液晶组成物，其特征在于，其中第四成分为选自以式(4-1) 及式(4- 所表示的化合物族群中的至少一种化合物；
22.根据权利要求21所述的液晶组成物，其特征在于，其中第四成分为选自以式(4-1)所表示的化合物族群中的至少一种化合物。
23.根据权利要求21所述的液晶组成物，其特征在于，其中第四成分为选自以式(4-2) 所表示的化合物族群中的至少一种化合物。
24.根据权利要求20至M的任一项所述的液晶组成物，其特征在于，其中基于所述液 晶组成物的总重量，第四成分的比例为5wt %至40wt %的范围。
25.根据权利要求1至对的任一项所述的液晶组成物，其特征在于，其中向列相的上限 温度为大于等于70°C，25°C时在波长589nm处的光学各向异性为大于等于0. 08，而且25°C 时频率为IkHz时的介电常数各向异性为小于等于_2。
26.一种液晶显示元件，其特征在于，其含有根据权利要求1至25的任一项所述的液晶 组成物。
27.根据权利要求沈所述的液晶显示元件，其特征在于其中液晶显示元件的运作模式 为垂直配向模式、共平面切换模式、或聚合物持续配向模式，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、黏度小、光学各向异性大、介电常数各向异性大、电阻率大、对紫外线的稳定性高、对热的稳定性高等的特性中，充分具备至少一个特性，或者在至少两个特性中具有适当的平衡。一种主动矩阵(AM)元件，其具有短的响应时间、大的电压保持率、大的对比度、长寿命等。本发明之液晶组成物含有具有负值大的介电常数各向异性的特定化合物作为第一成分、具有负值大的介电常数各向异性而且具有低的下限温度的特定化合物作为第二成分、具有高的上限温度或者小的黏度的特定化合物作为第三成分、以及具有负值特别大的介电常数各向异性的特定化合物作为第四成分，而且具有负的介电常数各向异性，本发明的液晶显示元件含有该组成物。
文档编号C09K19/20GK102112580SQ20098012977
公开日2011年6月29日 申请日期2009年7月23日 优先权日2008年8月7日
发明者斎藤将之, 木部茂 申请人:智索株式会社, 智索石油化学株式会社