液晶組合物和使用其的液晶顯示元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請發(fā)明涉及作為液晶顯示裝置等的構(gòu)成部件而有用的液晶組合物和液晶顯 示元件。
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示元件正在被用于以時(shí)鐘、計(jì)算器為首的各種測定設(shè)備、汽車用面板、文字 處理器、電子記事本、打印機(jī)、電腦、電視機(jī)、時(shí)鐘、廣告顯示板等。作為液晶顯示方式，其代 表性方式有TN (扭曲向列）型、STN (超扭曲向列）型、使用TFT (薄膜晶體管）的VA (垂直 取向）型、IPS(平面轉(zhuǎn)換）型等。這些液晶顯示元件中使用的液晶組合物要求對水分、空 氣、熱、光等外界因素穩(wěn)定、此外在以室溫為中心的盡可能寬的溫度范圍內(nèi)顯示液晶相、低 粘性且驅(qū)動電壓低。進(jìn)而，液晶組合物為了使對于各顯示元件組合最適的介電常數(shù)各向異 性（△ ε)或/和折射率各向異性（Δη)等為最適值而由數(shù)種至數(shù)十種化合物構(gòu)成。
[0003] 垂直取向型顯示器中使用Λ ε為負(fù)的液晶組合物，廣泛用于液晶TV等。另一方 面，全部驅(qū)動方式均要求低電壓驅(qū)動、高速響應(yīng)、寬工作溫度范圍。即，要求Λ ε為正且絕 對值大、粘度（Π )小、高的向列相-各向同性液體相轉(zhuǎn)變溫度（Tni)。此外，需要由Λη與 單元間隙（d)之積即AnXd的設(shè)定將液晶組合物的Λη根據(jù)單元間隙調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)姆秶?而且當(dāng)將液晶顯示元件應(yīng)用于電視機(jī)等時(shí)重視高速響應(yīng)性，因此要求Y i小的液晶組合物。
[0004] 以往，為了構(gòu)成Y/j、的液晶組合物，通常使用具有二烷基二環(huán)己烷骨架的化合物 (參照專利文獻(xiàn)1)。然而，二環(huán)己烷系化合物雖然對降低Y i效果好，但一般蒸汽壓高，烷基 鏈長度短的化合物的這種傾向尤其顯著。此外，還存在Tni也低的傾向，因此，實(shí)際情況是， 烷基二環(huán)己烷系化合物大多使用側(cè)鏈長的合計(jì)為碳原子數(shù)7以上的化合物，沒有對側(cè)鏈長 度短的化合物進(jìn)行充分研究。
[0005] 另一方面，隨著擴(kuò)大液晶顯示元件的用途，可以預(yù)見其使用方法、制造方法也會有 大的變化，為了應(yīng)對這種情況，就需要對除了以往已知的那些基本的物性值以外的特性進(jìn) 行優(yōu)化。即，隨著使用液晶組合物的液晶顯示元件廣泛使用VA(垂直取向）型、IPS(平面轉(zhuǎn) 換）型等，對于其大小，也實(shí)用化并使用50型以上的超大型尺寸的顯示元件。隨著基板尺 寸的大型化，液晶組合物向基板的注入方法也由以往的真空注入法轉(zhuǎn)變?yōu)榈渭幼⑷耄?DF : One Drop Fill)法成為注入方法的主流（參照專利文獻(xiàn)2)，將液晶組合物滴加至基板時(shí)的 滴痕導(dǎo)致顯示品質(zhì)的降低的問題也凸顯出來。進(jìn)而，以使液晶顯示元件中的液晶材料的預(yù) 傾角的生成實(shí)現(xiàn)高速響應(yīng)性為目的，開發(fā)了 PS液晶顯示元件（polymer stabilized、聚合 物穩(wěn)定化）、PSA液晶顯示元件（polymer sustained alignment、聚合物維持取向）（參照 專利文獻(xiàn)3)，而上述問題成了更大的問題。即，這些顯示元件具有在液晶組合物中添加單體 并使組合物中的單體固化的特征。有源矩陣用液晶組合物需要維持高的電壓保持率，因此 能夠使用的化合物是特定的，而化合物中具有酯鍵的化合物的使用受到限制。PSA液晶顯示 元件中使用的單體以丙烯酸系為主，通?；衔镏芯哂絮ユI，這樣的化合物通常不作為有 源矩陣用液晶化合物使用（參照專利文獻(xiàn)3)。這樣的異物誘發(fā)滴痕的產(chǎn)生，因顯示不良導(dǎo) 致的液晶顯示元件的成品率的惡化成為問題。此外，在液晶組合物中添加抗氧化劑、光吸收 劑等添加物時(shí)成品率的惡化也成為問題。
[0006] 這里，滴痕定義為在黑顯示時(shí)滴加液晶組合物而產(chǎn)生的痕跡浮現(xiàn)白色的現(xiàn)象。
[0007] 為了抑制滴痕，公開了下述方法：利用混入液晶組合物中的聚合性化合物的聚合， 在液晶層中形成聚合物層，從而抑制因與取向控制膜的關(guān)系而產(chǎn)生的滴痕（專利文獻(xiàn)4)。 然而，該方法存在因添加于液晶中的聚合性化合物導(dǎo)致的顯示燒屏的問題，其對于抑制滴 痕的效果也不充分，需要維持了作為液晶顯示元件的基本特性的同時(shí)難以發(fā)生燒屏、滴痕 的液晶顯示元件的開發(fā)。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)1:日本特表2008-505235號公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)2:日本特開平6-235925號公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)3:日本特開2002-357830號公報(bào)
[0013] 專利文獻(xiàn)4:日本特開2006-58755號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 發(fā)明所要解決的課題
[0015] 本發(fā)明所要解決的課題在于，提供一種液晶組合物和使用其的液晶顯示元件，所 述液晶組合物適合于介電常數(shù)各向異性、粘度、向列相上限溫度、低溫下的向列相穩(wěn)定性、 Y :等作為液晶顯示元件的各項(xiàng)特性和顯示元件的燒屏特性不會惡化、難以產(chǎn)生制造時(shí)的 滴痕、實(shí)現(xiàn)了 ODF工序中穩(wěn)定的液晶材料的排出量的液晶顯示元件。
[0016] 用于解決課題的手段
[0017] 為了解決上述課題，本發(fā)明人等對最適于由滴注法進(jìn)行的液晶顯示元件的制作的 各種液晶組合物的構(gòu)成進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)通過將特定的液晶化合物以特定的混合比例進(jìn)行 使用，能夠抑制液晶顯示元件中的滴痕的產(chǎn)生，從而完成了本申請發(fā)明。
[0018] 本申請發(fā)明提供一種介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶組合物和使用了該液晶組合 物的液晶顯示元件，所述液晶組合物含有通式（I)、通式（II)和式（IIIb-I)所表示的化合 物。
[0019] [化 1]
[0020]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶組合物，其特征在于， 含有從通式（I)所表示的化合物組中選擇的1種或2種W上的化合物，含有從通式 (II) 所表示的化合物組中選擇的1種或2種W上的化合物，含有式（IIIb-1)所表示的化合 物， [化1]
式中，Ri嗦示碳原子數(shù)1?3的焼基，R 22表示碳原子數(shù)1?3的焼基或氨原子， [化2]
式中，Ri和R 2各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)1?8的焼基、碳原子數(shù)2?8的帰基、碳原子 數(shù)1?8的焼氧基或碳原子數(shù)2?8的帰氧基， [化3]
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶組合物，其中，進(jìn)一步含有1種或2種W上的從通式 (III) 所表示的化合物組選擇的化合物， [化4]
式中R3和R 4各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)1?8的焼基、碳原子數(shù)2?8的帰基、碳原子 數(shù)1?8的焼氧基或碳原子數(shù)2?8的帰氧基，n表示0或1，R3為碳原子數(shù)3的焼基且R 4 為碳原子數(shù)2的焼氧基且n表示1的化合物除外。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶組合物，其中，進(jìn)一步含有1種或2種W上的從通式（IV) 所表示的化合物組選擇的化合物， [化引
式中R5和R 6各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)1?8的焼基、碳原子數(shù)2?8的帰基、碳原子


數(shù)1?8的焼氧基或碳原子數(shù)2?8的帰氧基。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶組合物，其中，從下述式（1-1)、式（1-2)和式（1-3)所 表示的化合物組選擇1種或2種W上作為通式（I)所表示的化合物， [化6]
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶組合物，其中，含有式（II-1)所表示的化合物作為通式 (II)所表示的化合物， [化7]
〇
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶組合物，其中，進(jìn)一步含有反應(yīng)性單體。
7. -種液晶顯示元件，其使用了權(quán)利要求1所述的液晶組合物。
8. -種液晶顯示元件，其使用了權(quán)利要求6所述的液晶組合物。
9. 一種液晶顯示器，其使用了權(quán)利要求7或8所述的液晶顯示元件。

【專利摘要】本發(fā)明所要解決的課題在于，提供一種液晶組合物和使用其的液晶顯示元件，所述液晶組合物適合于介電常數(shù)各向異性、粘度、向列相上限溫度、低溫下的向列相穩(wěn)定性、γ1等作為液晶顯示元件的各項(xiàng)特性和顯示元件的燒屏特性不會惡化、難以產(chǎn)生制造時(shí)的滴痕、實(shí)現(xiàn)了ODF工序中穩(wěn)定的液晶材料的排出量的液晶顯示元件。本發(fā)明提供一種介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶組合物，其含有至少1種以上的通式(I)所表示的化合物、含有至少1種以上的通式(II)所表示的化合物、含有式(IIIb-1)所表示的化合物。此外，與此同時(shí)還提供使用了該液晶組合物的液晶顯示元件。
【IPC分類】C09K19-30, C09K19-12, G02F1-13, C09K19-38, C09K19-42
【公開號】CN104603237
【申請?zhí)枴緾N201380046517
【發(fā)明人】栗澤和樹, 小川真治, 巖下芳典
【申請人】Dic株式會社
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2013年3月26日
【公告號】EP2907864A1, WO2014155534A1