向列液晶組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的向列液晶組合物用于TN模式、0CB模式、ECB模式、IPS模式或VA-IPS模式用液晶顯示元件等。該液晶組合物具有如下特征:介電常數(shù)各向異性為正;在通過抑制折射率各向異性和向列相一各向同性液體相轉(zhuǎn)變溫度的降低以及向列相的下限溫度的上升不會使向列相的溫度范圍惡化的情況下,粘度足夠低,另外具有高速響應(yīng)、顯示品質(zhì)好、而且顯示不良被抑制的優(yōu)異特征,適合作為實用的液晶組合物。
【專利說明】向列液晶組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及作為電氣光學(xué)的液晶顯示材料有用的介電常數(shù)各向異性(Λε)顯示 正值的向列液晶組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示元件從鐘表、電子計算器開始,發(fā)展到在各種測定儀器、汽車用面板、文 字處理器、電子記事本、打印機、計算機、電視機、鐘表、廣告顯示板等中使用。作為液晶顯示 方式,其代表性的有TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲向列)型、使用TFT(薄膜晶體管)的垂 直取向型、IPS(平面轉(zhuǎn)換)型等。用于這些液晶顯示元件的液晶組合物,要求對水分、空氣、 熱、光等外界因素穩(wěn)定,并且要求在以室溫為中心盡可能寬的溫度范圍內(nèi)顯示液晶相,粘性 低,且驅(qū)動電壓低。進一步,為了對每個顯示元件而言使最適的介電常數(shù)各向異性(Λε) 或和折射率各向異性(Λη)等為最適值,液晶組合物由數(shù)種至數(shù)十種化合物構(gòu)成。
[0003] 在垂直取向型顯示器中使用Λε為負(fù)的液晶組合物,在TN型、STN型或者IPS型 等水平取向型顯示器中使用Λε為正的液晶組合物。另外,也報道過使Λε為正的液晶組 合物在無電壓施加時垂直地取向、通過施加橫向電場進行顯示的驅(qū)動方式,△ε為正的液 晶組合物的必要性進一步提高。另一方面,在所有驅(qū)動方式中要求低電壓驅(qū)動、高速響應(yīng)、 寬工作溫度范圍。S卩,要求Λε為正且絕對值大、粘度(η)小、高向列相-各向同性液體 相轉(zhuǎn)移溫度(Tni)。另外,由于Λη與單元間隙(d)之積即AnXd的設(shè)定,需要根據(jù)單元間 隙將液晶組合物的調(diào)節(jié)為適當(dāng)?shù)姆秶?。除此之外,在將液晶顯示元件應(yīng)用到電視等的 情況下由于重視高速響應(yīng)性,因此要求Y1小的液晶組合物。
[0004] 作為液晶組合物的構(gòu)成成分,公開了使用作為Λε為正的液晶化合物的式 (A-I)、(Α-2)所表示的化合物的液晶組合物(專利文獻1至4)、這些液晶組合物并未實現(xiàn) 足夠低的粘性。
[0005] [化 1]
【權(quán)利要求】
1. 一種液晶組合物,其特征在于,其為具有正的介電常數(shù)各向異性的液晶組合物,上述 液晶組合物含有選自通式(LCO-I)和/或通式(LC0-2)所表示的化合物的1種或2種以上 的化合物,進一步含有選自通式(LCl)至通式(LC5)所表示的化合物組的1種或2種以上 的化合物,
式中,Rtl1?R41各自獨立地表示碳原子數(shù)1?15的烷基,該烷基中的1個或2個以上 的-CH2-可以以氧原子不直接鄰接的方式被-〇-、_CH=CH-、-C〇-、-〇C〇-、-CO〇-、-CΞC_、_ CF2O-或-OCF2-取代,該烷基中的1個或2個以上的氫原子可以任意地被鹵素取代,R51和R52 各自獨立地表示碳原子數(shù)1?15的烷基,該烷基中的1個或2個以上的-CH2-可以以氧原 子不直接鄰接的方式被-〇-、-CH=CH-、-CO-、-oco-、-COO-或-C=C-取代,Atl1?A42各 自獨立地表示下述的任一結(jié)構(gòu),
該結(jié)構(gòu)中環(huán)己烷環(huán)的1個或2個以上的-CH2-可以以氧原子不直接鄰接的方式 被-〇-取代,該結(jié)構(gòu)中苯環(huán)的1個或2個以上的-CH=可以以氮原子不直接鄰接的方式被-N =取代,X61和X62各自獨立地表示-H、-Cl、-F、-CF3或-OCF3 ; A51?A53各自獨立地表示下述的任一結(jié)構(gòu),
式中,環(huán)己烷環(huán)中的1個或2個以上的-CH2CH2-可以被-CH=CH-、-CF2O-或-OCF2-取 代,苯環(huán)中的1個或2個以上的-CH=可以以氮原子不直接鄰接的方式被-N=取代; Xtl1?X°3表示氫原子或氟原子,X11?X43各自獨立地表示-H、-Cl、-F、-CF3或-OCF3,Ytl1 ?Y41 表示-C1、-F、-CF3 或-〇CF3,ZQ1 和Z°2 各自獨立地表示單鍵、-01 = 01-、-(:三(:-、-CH2CH2-、-(CH2) 4_、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-,Z31 ?Z42 各自獨立地表示單鍵、-CH=CH -、-CeC-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-〇CH2-、-CH2〇-、-〇CF2-或-CF2O-,存在的Z31 和Z32 內(nèi)的至少一 個不為單鍵,Z51 和Z52 各自獨立地表示單鍵、-CH=CH-、-C=C-、-CH2CH2-、-(CH2) 4_、-OCH2-、-CH2〇-、-〇CF2-或-CF2CKmtl1?m51各自獨立地表示0?3的整數(shù),m31+m32和m41+m42各自獨 立地表示 1、2、3 或 4,A。1、A。2、A。3、A23、A31、A32、A41、A42、A52、Z。1、Z。2、Z31、Z32、Z41、Z42 和 / 或Z52 存在多個時,它們可以相同也可以不同,其中,m42為0時,Z41各自獨立地表示單鍵、-CH= CH_、_C三C_、_CH2CH2_ 或 _ (CH2) 4_〇
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶組合物,其含有選自通式(LC0-1)和/或通式(LC0-2) 所表示的化合物的1種或2種以上的化合物,進一步含有選自通式(LCl)至通式(LC4)所 表示的化合物組的1種或2種以上的化合物,進一步含有選自通式(LC5)所表示的化合物 組的1種或2種以上的化合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶組合物,其含有選自由通式(LC0-1-1)至通式 (LC0-1-8)所表示的化合物所組成的組、和/或由通式(LC0-2-1)至通式(LC0-2-4)所表示 的化合物所組成的組的1種或2種以上的化合物,
式中,r'x01和r表示與權(quán)利要求1相同的意思。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的液晶組合物,其含有選自通式(LCO-I)和/或 通式(LC0-2)所表示的化合物的1種或2種以上的化合物、和選自由通式(LC2-1)至通式 (LC2-8)所表示的化合物所組成的組的1種或2種以上的化合物,
式中,X23、X24、X25和X26各自獨立地表示氫原子、Cl、F、CF3或OCF3,X22、R21和Y21表示與 權(quán)利要求1相同的意思。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的液晶組合物,其含有選自通式(LC0-1)和/ 或通式(LC0-2)所表示的化合物的1種或2種以上的化合物、和選自由通式(LC3-1)至 通式(LC3-22)所表示的化合物所組成的組的化合物和/或選自由通式(LC3-23)至通式 (LC3-121)所表示的化合物所組成的組的1種或2種以上的化合物,
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式中,X33、X34、X35、X36、X37 和X38 各自獨立地表示H、Cl、F、CF3 或OCF3,X32、R31、A31、Y31 和Z31表示與權(quán)利要求1相同的意思,R表示R31,F(xiàn)、CF3、0CF3表示F、CF3或OCF3中的任一者, (F)表示H或F中的任一者。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的液晶組合物,其含有選自通式(LC0-1)和/或 通式(LC0-2)所表示的化合物的1種或2種以上的化合物、和選自由通式(LC4-1)至通式 (LC4-12)所表示的化合物所組成的組的1種或2種以上的化合物,
式中,X44、X46、X47、X71 和X72 各自獨立地表示H、Cl、F、CF3 或OCF3,X42、X43、R41 和Y41 表 示與權(quán)利要求1相同的意思。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的液晶組合物,其含有選自通式(LC0-1)和/或 通式(LC0-2)所表示的化合物的1種或2種以上的化合物、和選自由通式(LC5-1)至通式 (LC5-14)所表示的化合物所組成的組的1種或2種以上的化合物,
式中,R51和R52表示與權(quán)利要求1相同的意思。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的液晶組合物,含有1種或2種以上的聚合性化 合物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的液晶組合物,含有1種或2種以上的抗氧劑。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的液晶組合物,含有1種或2種以上的UV吸收 劑。
11. 一種使用了權(quán)利要求1至10中任一項所述的液晶組合物的液晶顯示元件。
12. -種使用了權(quán)利要求1至10中任一項所述的液晶組合物的有源矩陣驅(qū)動用液晶顯 示元件。
13. -種使用了權(quán)利要求1至10中任一項所述的液晶組合物的TN模式、OCB模式、IPS 模式或VA-IPS模式用液晶顯示元件。
14. 一種高分子穩(wěn)定化的TN模式、OCB模式、IPS模式或VA-IPS模式用液晶顯示元件, 使用權(quán)利要求8所述的液晶組合物,在電壓施加下或無電壓施加下使該液晶組合物中含有 的聚合性化合物聚合而制作。
【文檔編號】C09K19/34GK104220556SQ201380015404
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月19日
【發(fā)明者】金親昌和, 竹內(nèi)清文, 大澤政志, 東條健太, 楠本哲生 申請人:Dic株式會社