專利名稱：：液晶組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及向列型液晶組合物，該組合物呈現(xiàn)至少為1×1011Ωcm的電阻率，其特征在于它含有1-10,000ppm的冠醚。具有高電阻率的液晶的液晶顯示器(LCD)會遇到以下一些問題·在LCD的生產(chǎn)過程中，例如當(dāng)將保護(hù)膜從偏振器上剝?nèi)r，靜電會在該器件上產(chǎn)生電場。該電場會調(diào)整液晶化合物并使該器件變成“通路狀態(tài)”。因此，在將其放電之前該顯示裝置的生產(chǎn)不得不中斷?！と绻|摸這種器件或用布擦拭以將其擦凈，則由于相同的靜電效應(yīng)甚至也會使LCD變成“通路狀態(tài)”。本發(fā)明的目的是提供一種克服上述缺點(diǎn)的方法，即找到一種縮短LCD放電時間而不會對液晶的電阻率產(chǎn)生有害影響的方法。日本專利申請公開公報(bào)JP4-028-788建議用穴狀配體摻雜液晶以降低其電阻率來改進(jìn)LCD的靜電性能。所得的液晶組合物具有的電阻率小于1×1010Ωcm。日本專利申請公開公報(bào)JP5-088-148公開了一種通過將冠醚添加到液晶中以降低LCD中的鈉離子的方法。日本專利申請公開公報(bào)JP54-106-084公開稱，通過將冠醚或穴狀配體添加到液晶中可以降低多路傳輸LCD的交調(diào)失真。關(guān)于采用至多10,000ppm冠醚摻雜的、電阻率為1×1011Ωcm的向列型液晶組合物適合于減少LCD的靜電問題未見到任何建議。因此，本發(fā)明的目的是提供一種向列型液晶組合物，該組合物呈現(xiàn)至少為1×1011Ωcm的電阻率，其特征在于它含有1-10,000ppm的冠醚。本發(fā)明的另一個目的是提供一種借助上述組合物來改進(jìn)LCD靜電性能的方法。本發(fā)明的向列型液晶組合物優(yōu)選采用冠醚摻雜。該術(shù)語冠醚包括環(huán)狀聚醚和相應(yīng)的苯并衍生物。優(yōu)選它們是式A或B的環(huán)狀化合物，[(CH2)2mO]mA，[(CH2)2m-4O]m-2·(C6H4O)2B，式中m是4-8的整數(shù)，特別優(yōu)選的是式Aa或Ba的化合物本發(fā)明的向列型組合物可使LCD達(dá)到高的電阻率值同時伴隨著迅速釋放靜電電荷，由于上述結(jié)果可以獲得優(yōu)異的LCD。本發(fā)明的組合物的電阻率為＞1×1011Ωcm，優(yōu)選為2×1011-1×1014Ωcm。放電時間取決于添加的冠醚量。一般而言，甚至僅有1ppm的冠醚就可以使放電時間減少至少30％，根據(jù)非摻雜組合物的類型借助1ppm的冠醚可使放電時間減少50-85％。因此，該組合物中的冠醚含量優(yōu)選小于10,000ppm，優(yōu)選為1-1,000ppm。原則上，可以將所述冠醚添加到任一種向列型組合物中。本發(fā)明優(yōu)選將其添加到用于TN或STN器件的向列型組合物中，特別是用于高閾電壓的TN-LCD的器件或活性基質(zhì)的LCD中。根據(jù)Gooch和Tarry(例如C.H.Gooch，H.A.Tarry，Electron.Lett.10，2-4.1974)的建議，上述這兩類顯示裝置均優(yōu)選在第一傳輸最低值(thefirsttransmissionminimum)下操作。因此，本發(fā)明的向列型組合物的雙折射率(Δn)優(yōu)選為0.11或更小，特別優(yōu)選0.07-0.105，最優(yōu)選0.090-0.102。本發(fā)明的組合物在20℃下的粘度優(yōu)選為≤25mPas。該向列相的范圍優(yōu)選至少為70℃，特別是至少為80℃且擴(kuò)大到-20℃至+70℃。該向列型組合物通常含有至少3種，優(yōu)選5-20種，特別是8-15種內(nèi)消旋(mesogenic)化合物。本發(fā)明的組合物的介電各向異性(Δε)通常大于+1.5。優(yōu)選Δε為+3.0至+10.0。本發(fā)明的組合物的閾電壓優(yōu)選小于3.5V，特別優(yōu)選小于3.0V。本發(fā)明的向列型液晶組合物優(yōu)選含有至少一種式I的液晶化合物和至少一種式II的化合物，式中R1、R2和R3各自獨(dú)立為具有至多12個碳原子的烷基、烷氧基或鏈烯基，X是-CN、F、Cl、-OCF3或-OCF2H環(huán)A、B、C和D各自獨(dú)立地表示1，4-亞環(huán)己基、1，4-亞環(huán)己烯基、1，4-亞苯基，其中的各一個任選被一個或兩個氟原子取代，Z1和Z2各自獨(dú)立為-C≡C-、-CH2-CH2-、-COO-或單鍵，L1和L2各自獨(dú)立地表示H或F，n是0或1，和o是0、1或2。在一個特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的向列型液晶組合物含有至少一種選自式Ia-Ie的化合物和至少一種選自式IIa、IIb和IIe的化合物式中R1、R2、R3、L1、L2、Z1和環(huán)B和環(huán)C具有權(quán)利要求5中給出的意義，q是0或1，和L3是H或F。本發(fā)明的另一方面是借助本發(fā)明的組合物來改進(jìn)靜電充電的液晶顯示器的放電時間的方法。實(shí)施例在概括地?cái)⑹鲋?，參照本文所提供的某些具體的實(shí)施例對本發(fā)明會更完全地了解，這些實(shí)施例僅為說明而提出，除非另有說明絕不意味著是限制性的。在以下的實(shí)施例中該介晶相的溫度特性均按常規(guī)的方法給出相應(yīng)的溫度(℃)表示。在具有池間隙為5.7微米的扭轉(zhuǎn)向列型液晶池(TN)中采用三種不同方法對用本發(fā)明的組合物充填的LCD的放電時間進(jìn)行了試驗(yàn)·試驗(yàn)A采用靜電放電模擬器施加10kV電壓；·試驗(yàn)B通過直流電源施加10V電壓10秒鐘；·試驗(yàn)C通過用紙摩擦各池產(chǎn)生靜電。實(shí)施例1-10的混合物的組合物在下面作了規(guī)定，對各化合物編代號如下縮寫分子式實(shí)施例1配制向列型組合物A，該組合物包括</tables>將不同量的18-冠醚-6添加到上述組合物中。冠醚的濃度、放電時間(τdc)和電阻率(ρ)列于下表I中。表I摻雜18-冠醚-6的組合物A的放電時間試驗(yàn)A的放電時間和冠醚濃度的相關(guān)曲線示于圖1；圖2給出電阻率和放電時間的相關(guān)曲線。試驗(yàn)B的放電時間和冠醚濃度的相關(guān)曲線示于圖4；試驗(yàn)C的放電時間和冠醚濃度的相關(guān)曲線示于圖5。實(shí)施例2配制向列型組合物B，該組合物包括<p>將不同量的18-冠醚-6添加到上述組合物中。冠醚的濃度、放電時間(τdc)和電阻率(p)列于下表II中。表II摻雜18-冠醚-6的組合物B的放電時間試驗(yàn)A的放電時間和冠醚濃度的相關(guān)曲線示于圖3；試驗(yàn)B的放電時間和冠醚濃度的相關(guān)曲線示于圖4；試驗(yàn)C的放電時間和冠醚濃度的相關(guān)曲線示于圖5。實(shí)施例3配制向列型組合物C，該組合物包括將不同量的18-冠醚-6添加到上述組合物中。冠醚的濃度、放電時間(τdc)和電阻率(ρ)列于下表III中。表III摻雜18-冠醚-6的組合物B的放電時間>圖1試驗(yàn)A(靜電放電模擬器，施加10kV電壓)的放電時間(τdc)隨組合物A中18-冠醚-6濃度變化的相關(guān)曲線。圖2試驗(yàn)A(靜電放電模擬器，施加10kV電壓)的放電時間(τdc)隨組合物A的電阻率變化的相關(guān)曲線。圖3試驗(yàn)A(靜電放電模擬器，施加10kV電壓)的放電時間(τdc)隨組合物A(-◆-)和B(-▲-)的電阻率變化的相關(guān)曲線。圖4試驗(yàn)B(DC30V，施加10秒鐘)的放電時間(τdc)隨組合物A(-◆-)和B(-▲-)的電阻率變化的相關(guān)曲線。圖5試驗(yàn)C(用紙摩擦)的放電時間(τdc)隨組合物A(-◆-)和B(-▲-)的電阻率變化的相關(guān)曲線。權(quán)利要求1.一種向列型液晶組合物，該組合物呈現(xiàn)至少為1×1011Ωcm的電阻率，其特征在于它含有·1-10,000ppm的冠醚。2.根據(jù)權(quán)利要求1的向列型液晶組合物，其特征在于該冠醚是式A或B的環(huán)狀化合物[(CH2)2mO]mA，[(CH2)2m-4O]m-2·(C6H4O)2B，式中m是4-8的整數(shù)。3.根據(jù)權(quán)利要求2的向列型液晶組合物，其特征在于該冠醚是式Aa或Ba的化合物4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的向列型液晶組合物，其特征在于該雙折射率為0.110或更小。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的向列型液晶組合物，其特征在于該組合物含有至少一種式I的液晶化合物和至少一種式II的化合物，式中R1、R2和R3各自獨(dú)立為具有至多12個碳原子的烷基、烷氧基或鏈烯基，X是-CN、F、Cl、-OCF3或-OCF2H環(huán)A、B、C和D各自獨(dú)立地表示1，4-亞環(huán)己基、1，4-亞環(huán)己烯基、1，4-亞苯基，其中的各一個任選被一個或兩個氟原子取代，Z1和Z2各自獨(dú)立為-C≡C-、-CH2-CH2-、-COO-或單鍵，L1和L2各自獨(dú)立地表示H或F，n是0或1，和o是0、1或2。6.根據(jù)權(quán)利要求5的向列型液晶組合物，其特征在于該組合物含有至少一種選自式Ia-Ie的化合物和至少一種選自式IIa、IIb和IIe的化合物式中R1、R2、R3、L1、L2、Z1和環(huán)B和環(huán)C具有權(quán)利要求5中給出的意義，q是0或1，和L3是H或F。7.一種改進(jìn)液晶顯示器的靜電性能的方法，其特征在于采用前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物作為所述顯示器的電介質(zhì)。8.一種改進(jìn)靜電充電的液晶顯示器放電時間的方法，其特征在于采用權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的組合物作為所述顯示器的電介質(zhì)。全文摘要本發(fā)明涉及一種呈現(xiàn)至少1×10文檔編號C09K19/58GK1190982SQ96195494公開日1998年8月19日申請日期1996年7月1日優(yōu)先權(quán)日1995年7月13日發(fā)明者鶴田佳子,中園佑司,澤田溫,木村良子,西川研一,小林惠子申請人:默克專利股份有限公司