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：
本发明主要涉及适于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。特别涉及介电异向性为正的液晶组成物，且有关于含有该组成物的TN (twisted nematic,扭转向列)模式、OCB (optically compensated bend,光学补偿双折射)模式、IPS (in-plane switching,横向电场切换)模式、或 PSA (polymer sustainedalignment,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 (phasechange,相变化)、TN (twisted nematic,扭转向列)、STN (super twisted nematic,超扭转向列)、ECB (electrically controlled birefringence,电场控制双折射)、0CB (opticallycompensated 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 (activematrix,主动矩阵)。PM可分类为静态式(static)与多工式(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 的分类为非晶娃(amorphous silicon)及多晶娃(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I。基于市售的AM元件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(mo V ing 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。组成物的弹性常数与元件的对比度相关联。为了于元件中提高对比度，更佳的是组成物的弹性常数大。
表I.组成物与AM元件的一般特性
权利要求
1.ー种液晶组成物，其含有作为第一成分的选自以式(I)所表示的化合物的群组的至少ー种化合物、以及作为第二成分的选自以式(2)所表示的化合物的群组的至少ー种化合物，于其他液晶性化合物中不含氰基化合物，且该液晶组成物具有向列相，
2.根据权利要求I所述的液晶组成物，其中第一成分是选自式(1-1)或(1-2)所表示的化合物的群组的至少ー种化合物，
3.根据权利要求2所述的液晶组成物，其中第一成分是选自式(1-2)所表示的化合物的群组的至少ー种化合物。
4.根据权利要求I所述的液晶组成物，其中第二成分是选自式(2-1) 式(2-27)所表示的化合物的群组的至少ー种化合物，
5.根据权利要求4所述的液晶组成物，其中第二成分是选自式(2-6)所表示的化合物的群组的至少ー种化合物。
6.根据权利要求4所述的液晶组成物，其中第二成分是选自式(2-14)所表示的化合物的群组的至少ー种化合物。
7.根据权利要求4所述的液晶组成物，其中第二成分是选自式(2-15)所表示的化合物的群组的至少ー种化合物。
8.根据权利要求4所述的液晶组成物，其中第二成分是选自式(2-20)所表示的化合物的群组的至少ー种化合物。
9.根据权利要求4所述的液晶组成物，其中第二成分是选自式(2-21)所表示的化合物的群组的至少ー种化合物。
10.根据权利要求I至9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5wt% 50wt%的范围，且第二成分的比例为10wt% 95wt%的范围。
11.根据权利要求I至10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ー种化合物，R4-( D ^R5⑶ 此处，R4及R5独立为碳数为I 12的烧基、碳数为I 12的烧氧基、碳数为2 4的烯基、或任意的氢经氟取代的碳数为2 4的烯基；环C及环D独立为1，4-亚环己基、I,4-亚苯基、2-氟-1，4-亚苯基、3-氟-1，4-亚苯基；Z2独立为单键、亚こ基、或羰氧基；p为1、2或3。
12.根据权利要求11所述的液晶组成物，其中第三成分是选自式(3-1) 式(3-15)所表示的化合物的群组的至少ー种化合物，
13.根据权利要求12所述的液晶组成物，其中第三成分是选自式(3-1) 式(3-10)所表示的化合物的群组的至少ー种化合物。
14.根据权利要求12所述的液晶组成物，其中第三成分是选自式(3-3)所表示的化合物的群组的至少ー种化合物。
15.根据权利要求12所述的液晶组成物，其中第三成分是选自式(3-2)所表示的化合物的群组的至少ー种化合物、以及式(3-9)所表示的化合物的群组的至少ー种化合物的混合物。
16.根据权利要求11至15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15wt% 70wt%的范围。
17.根据权利要求I至16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)所表示的化合物的群组的至少ー种化合物，
18.根据权利要求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ー种化合物，
19.根据权利要求17或18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% 40wt%的范围。
20.根据权利要求I至19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O. 08以上，且于频率IkHz下的介电异向性于25°C下为2以上。
21.根据权利要求I至20中任一项所述的液晶组成物，其中于25°C的弾性常数(K)为12pN以上。
22.—种液晶显示元件，含有权利要求I至21中任一项所述的液晶组成物。
23.根据权利要求22所述的液晶显示元件，其中，液晶显示元件的运作模式为TN模式、OCB模式、或PSA模式,液晶显示元件的驱动方式为主动矩阵方式。
24.根据权利要求22所述的液晶显示元件，其中，液晶显示元件的运作模式为IPS模式，液晶显示元件的驱动方式为主动矩阵方式。
全文摘要
提供一种液晶组成物，其在向列相的上限温度高、向列相的下限温度低、粘度小、光学异向性大、介电异向性大、比电阻大、弹性常数大、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。提供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元件。液晶组成物含有作为第一成分的具有大的弹性常数的特定化合物、以及作为第二成分的具有大的介电异向性的特定化合物且具有向列相，以及含有该组成物的液晶显示元件。
文档编号C09K19/10GK102666786SQ201080051249
公开日2012年9月12日 申请日期2010年11月1日 优先权日2009年11月17日
发明者前田健永, 平冈隆志, 斋藤将之, 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