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合于主动矩阵(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横向电场 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的分类为相变化(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)，横向电场切换(in-plane switching, IPS)，垂直 向(vertical alignment, VA)以及聚合物持续配向(polymer sustained alignment, PSA)模式等。基于元件的驱 动方式的分类为被动矩阵(passive matrix, PM)与主动矩阵(active matrix, AM)。PM 被分类为静态(static)与多工(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 的分类为 非晶硅(amorphous silicon)与多晶硅(polycrystal silicon) 0后者根据工艺被分类为 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(backlight)的穿透 型，以及利用自然光与背光双方的半穿透型。该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元件而提升组成物的一般特性。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联。向列相的较好的上限温度大于等于70°C，并且向列相 的较好的下限温度为小于等于-10°C。组成物的粘度与元件的响应时间有关联。为了在元 件中显示动态图像，较好的是短的响应时间。因此，较好的是组成物的粘度小。更好的是低 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，其特征在于其含有作为第一成分的选自以式(1)所表示的化合物 的族群中的至少一种化合物、以及作为第二成分的选自以式( 所表示的化合物的族群中 的至少一种化合物，并且所述液晶组成物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，其特征在于其中第一成分是选自以式(1-1)至 式(1-7)所表示的化合物的族群中的至少一种化合物，
3.根据权利要求2所述的液晶组成物，其特征在于其中第一成分是选自以式(1-1)至 式(1-3)所表示的化合物的族群中的至少一种化合物。
4.根据权利要求2所述的液晶组成物，其特征在于第一成分是选自以式(1-4)至式 (1-7)所表示的化合物的族群中的至少一种化合物。
5.根据权利要求2所述的液晶组成物，其特征在于，其中第一成分是选自以式(1-1)至 式(1-3)所表示的化合物的族群中的至少一种化合物、以及以式(1-4)至式(1-7)所表示 的化合物的族群中的至少一种化合物的混合物。
6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的液晶组成物，其特征在于其中第二成分 是选自以式至式(2-4)所表示的化合物的族群中的至少一种化合物，
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是选自以式(2-3)所 表示的化合物的族群中的至少一种化合物。
8.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是选自以式(2-4)所 表示的化合物的族群中的至少一种化合物。
9.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的液晶组成物，其特征在于其中相对于液 晶组成物的总重量，第一成分的比例为5重量百分比至70重量百分比的范围，并且第二成 分的比例为5重量百分比至30重量百分比的范围。
10.根据权利要求1至9中任一权利要求所述的液晶组成物，其特征在于其含有作为第 三成分的选自以式C3)所表示的化合物的族群中的至少一种化合物，
11.根据权利要求10所述的液晶组成物，其特征在于其中第三成分是选自以式(3-1) 至式(3-10)所表示的化合物的族群中的至少一种化合物，
12.根据权利要求11所述的液晶组成物，其特征在于其中第三成分是选自以式(3-1) 所表示的化合物的族群中的至少一种化合物。
13.根据权利要求11所述的液晶组成物，其特征在于其中第三成分是选自以式(3-1) 所表示的化合物的族群中的至少一种化合物、以及以式(3-4)所表示的化合物的族群中的 至少一种化合物的混合物。
14.根据权利要求11所述的液晶组成物，其特征在于其中第三成分是选自以式(3-1)所表示的化合物的族群中的至少一种化合物以及以式(3-6)所表示的化合物的族群中的 至少一种化合物的混合物。
15.根据权利要求11所述的液晶组成物，其特征在于其中第三成分是选自以式(3-6) 所表示的化合物的族群中的至少一种化合物、以及以式(3-10)所表示的化合物的族群中 的至少一种化合物的混合物。
16.根据权利要求11所述的液晶组成物，其特征在于其中第三成分是选自以式(3-1) 所表示的化合物的族群中的至少一种化合物、以式(3-4)所表示的化合物的族群中的至少 一种化合物、以及以式(3-6)所表示的化合物的族群中的至少一种化合物的混合物。
17.根据权利要求10至16中任一权利要求所述的液晶组成物，其特征在于其中相对于 液晶组成物的总重量，第三成分的比例为30重量百分比至70重量百分比的范围。
18.根据权利要求1至17中任一权利要求所述的液晶组成物，其特征在于其更含有作 为第四成分的选自以式(4)所表示的化合物的族群中的至少一种化合物，
19.根据权利要求18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) 至式(4-7)所表示的化合物的族群中的至少一种化合物，
20.根据权利要求19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) 所表示的化合物的族群中的至少一种化合物。
21.根据权利要求19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) 所表示的化合物的族群中的至少一种化合物、以及以式(4- 所表示的化合物的族群中的 至少一种化合物的混合物。
22.根据权利要求18至21中任一权利要求所述的液晶组成物，其特征在于其中相对于 液晶组成物的总重量，第四成分的比例为5重量百分比至55重量百分比的范围。
23.根据权利要求1至22中任一权利要求所述的液晶组成物，其特征在于其中向列相 的上限温度大于等于70°C，在25°C、波长589nm下的光学各向异性大于等于0. 08，并且在 25°C、频率为IkHz时的介电常数各向异性小于等于_2。
24.一种液晶显示元件，其特征在于其含有如权利要求1至23中任一权利要求所述的 液晶组成物。
25.根据权利要求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、粘度小、光学各向异性适当、负的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，充分具备至少一种特性、或者在至少两种特性中具有适当的平衡。一种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。本发明是关于一种液晶组成物及含有该组成物的液晶显示元件，液晶组成物具有负的介电常数各向异性，且含有作为第一成分的具有四氢吡喃-2，5-二基的特定化合物、及作为第二成分的具有大的负介电常数各向异性的特定化合物。
文档编号C09K19/14GK102144017SQ200980134649
公开日2011年8月3日 申请日期2009年8月24日 优先权日2008年9月9日
发明者斎藤将之, 服部宪和 申请人:智索株式会社, 智索石油化学株式会社