[發(fā)明專利]液晶組成物及液晶顯示元件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080043090.2
• 申請日: 2010-09-01
• 公開（公告）號: CN102575168A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 古里好優(yōu);平岡隆志;齋藤將之
• 申請（專利權(quán)）人: 捷恩智株式會社;捷恩智石油化學(xué)株式會社
• 主分類號: C09K19/54
• 分類號: C09K19/54;C09K19/12;C09K19/14;C09K19/20;C09K19/30;C09K19/34;G02F1/13
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 臧建明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要是有關(guān)于適用于AM(active?matrix，主動矩陣)元件等的液晶組成物及含有該組成物的AM元件等。特別是關(guān)于介電異向性為負的液晶組成物，且有關(guān)于含有該組成物的IPS(in-plane?switching，橫向電場切換)模式、VA(vertical?alignment，垂直配向)模式或PSA(polymer?sustained?alignment，聚合物穩(wěn)定配向)模式的元件等。

背景技術(shù)

于液晶顯示元件中，基于液晶的運行模式的分類為PC(phase?change，相變化)、TN(twisted?nematic，扭轉(zhuǎn)向列)、STN(super?twisted?nematic，超扭轉(zhuǎn)向列)、ECB(electrically?controlled?birefringence，電場控制雙折射)、OCB(optically?compensated?bend，光學(xué)補償雙折射)、IP?S(in-plane?switching，橫向電場切換)、VA(vertical?alignment，垂直配向)、PSA(polymer?sustained?alignment，聚合物穩(wěn)定配向)模式等?；谠尿?qū)動方式的分類為PM(passive?matrix，被動矩陣)與AM(active?matrix，主動矩陣)。PM可分類為靜態(tài)式(static)與多工式(multiplex)等，AM可分類為TFT(thin?film?transistor，薄膜電晶體)、MIM(metal?insulator?metal，金屬-絕緣層-金屬)等。TFT的分類為非晶硅(amorphous?silicon)及多晶硅(polycrystal?silicon)。多晶硅根據(jù)制造步驟而被分類為高溫型與低溫型?；诠庠吹姆诸悶槔米匀还獾姆瓷湫?、利用背光源(back?light)的穿透型、以及利用自然光與背光源的兩者的半穿透型。

該些元件含有具有適宜的特性的液晶組成物。該液晶組成物具有向列相。為了獲得具有良好的一般特性的AM元件，而使組成物的一般特性提高。將2者的一般特性的關(guān)聯(lián)匯總于下述表1?；谑惺鄣腁M元件而對組成物的一般特性進一步加以說明。向列相的溫度范圍與元件的可使用的溫度范圍相關(guān)聯(lián)。向列相的較佳的上限溫度為約70℃以上，且向列相的較佳的下限溫度為約-10℃以下。組成物的粘度與元件的響應(yīng)時間相關(guān)聯(lián)。為了以元件顯示活動圖像(moving?image)，較佳的是響應(yīng)時間短。因此，較佳的是組成物的粘度小。更佳的是于較低的溫度下的粘度小。

表1.組成物與AM元件的一般特性

1)可縮短于液晶單元中注入組成物的時間

組成物的光學(xué)異向性與元件的對比度相關(guān)聯(lián)。以使對比度成為最大的方式設(shè)計組成物的光學(xué)異向性(Δn)與元件的單元間隙(d)的積(Δn×d)。適宜的積的值依存于運行模式的種類。于VA模式的元件中為約0.30μm～約0.40μm的范圍，于IPS模式的元件中為約0.20μm～約0.30μm的范圍。于此情形時，較佳的是于單元間隙小的元件中具有大的光學(xué)異向性的組成物。組成物的絕對值大的介電異向性有助于元件的低的臨界電壓、小的消耗電力與大的對比度。因此，較佳的是絕對值較大的介電異向性。組成物的較大的比電阻有助于元件的較大的電壓保持率與較大的對比度。因此，較佳的是于初始階段不僅在室溫下而且在高的溫度下具有大的比電阻的組成物。較佳的是于長時間使用后不僅在室溫下而且在高的溫度下具有大的比電阻的組成物。組成物對于紫外線及熱的穩(wěn)定性與液晶顯示元件的壽命相關(guān)聯(lián)。組成物對于紫外線及熱的穩(wěn)定性高時，該元件的壽命長。此種特性對于液晶投影儀、液晶電視等中所使用的AM元件而言較佳。

于具有TN模式的AM元件中，使用具有正的介電異向性的組成物。另一方面，于具有VA模式的AM元件中，使用具有負的介電異向性的組成物。于具有IPS模式的AM元件中，使用具有正的或負的介電異向性的組成物。于具有PSA模式的AM元件中，使用具有正的或負的介電異向性的組成物。具有正的介電異向性的液晶組成物的例子于如下的專利文獻中有所揭示。含有光學(xué)活性化合物的液晶組成物的例子在專利文獻3中有所記載，然而螺旋節(jié)距并不充分地短。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開平2-67232號公報

專利文獻2：日本專利特開平5-229979號公報

專利文獻3：日本專利特開平6-200251號公報