液晶顯示元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種FFS型液晶顯示元件，其為使用了介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶組合物的液晶顯示元件，所述介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶組合物在不使介電常數(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諸多特性以及顯示元件的燒屏特性變差的情況下，通過(guò)使用于FFS模式的液晶顯示元件能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的顯示特性，所述液晶組合物含有選自下述通式(I)所表示的化合物組中的至少1種化合物、選自下述通式(II)所表示的化合物組中的至少1種化合物、以及選自下述通式(III)所表示的化合物組中的至少1種化合物。
【專利說(shuō)明】液晶顯示元件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)發(fā)明涉及使用介電常數(shù)各向異性為負(fù)的向列液晶組合物，具有高透過(guò)率、 高開(kāi)口率特征的FFS模式的液晶顯示裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 由于顯示品質(zhì)優(yōu)異，有源矩陣方式液晶顯示元件被供于移動(dòng)終端、液晶電視、投影 儀、計(jì)算機(jī)等的市場(chǎng)。有源矩陣方式中各像素使用TFT (薄膜晶體管）或MIM(金屬-絕緣 體-金屬）等，該方式中使用的液晶化合物或液晶組合物具有高電壓保持率得到重視。此 夕卜，為了得到更寬的視角特性，提出了與VA(Vertical Alignment :垂直取向）模式、IPS(平 面轉(zhuǎn)換（In Plane Switching))模式、0CB(光學(xué)補(bǔ)償彎曲排列（Optically Compensated Bend),光學(xué)補(bǔ)償雙折射（Optically Compensated Birefringence))模式組合的液晶顯 示元件，為了得到更明亮的顯示，提出了 ECB(電控雙折射（Electrically Controlled Birefringence))模式的反射型液晶顯示元件。為了應(yīng)對(duì)這樣的液晶顯示元件，目前還提出 了新的液晶化合物或液晶組合物。
[0003] 作為目前智能手機(jī)用液晶顯示器，正廣泛使用作為高品位、且視覺(jué)特性優(yōu)異的IPS 模式的液晶顯示元件的一種的邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)模式液晶顯示裝置（Fringe Field Switching mode Liquid Crystal Display ;FFS模式液晶顯示裝置）（參照專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2)。 FFS模式是為了改善IPS模式的低開(kāi)口率和透過(guò)率而導(dǎo)入的方式，作為所使用的液晶組合 物，廣泛利用使用了介電常數(shù)各向異性為正的P型液晶組合物的材料，這是因?yàn)槠淙菀椎?電壓化。此外，由于FFS模式用途的大部分為移動(dòng)終端，因此進(jìn)一步節(jié)省電力化的要求強(qiáng) 烈，液晶元件制造商繼續(xù)活躍地開(kāi)發(fā)使用了 IGZ0的陣列的采用等。
[0004] 另一方面，通過(guò)將目前使用了 P型材料的液晶材料作為介電常數(shù)各向異性為負(fù)的 η型材料，也能夠改善透過(guò)率（參照專利文獻(xiàn)3)。此時(shí)，F(xiàn)FS模式與IPS模式不同而并不產(chǎn) 生完全平行的電場(chǎng)，在使用了 P型材料的情況下，就靠近像素電極的液晶分子而言，由于 液晶分子的長(zhǎng)軸沿著邊緣電場(chǎng)傾斜，因此透過(guò)率變差。與此相對(duì)，在使用了 η型液晶組合物 的情況下，由于η型組合物的極化方向在分子短軸方向上，因此就邊緣電場(chǎng)的影響而言，僅 使液晶分子沿著長(zhǎng)軸旋轉(zhuǎn)，分子長(zhǎng)軸能夠維持平行排列，因而不會(huì)產(chǎn)生透過(guò)率的降低。
[0005] 然而，雖然η型液晶組合物通常作為VA用液晶組合物，但對(duì)于VA模式與FFS模式 而言，在取向方向、電場(chǎng)方向、所需的光學(xué)特性的任一個(gè)方面都不同。進(jìn)而，如后所述，F(xiàn)FS模 式的液晶顯示元件在電極的結(jié)構(gòu)上具有特征，在VA模式中，兩個(gè)基板雙方都具有電極，而 在FFS模式中，只有陣列基板具有電極。因此，關(guān)于燒屏、滴痕這樣的根據(jù)以往技術(shù)難以預(yù) 測(cè)效果的課題，處于完全沒(méi)有了解的狀態(tài)。因此，即使單純地轉(zhuǎn)用VA用的液晶組合物，也難 以構(gòu)成目前要求的高性能的液晶顯示元件，從而要求提供最適合于FFS模式的η型液晶組 合物。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)平11-202356號(hào)公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2003-233083號(hào)公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)2002-31812號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 發(fā)明要解決的課題
[0012] 本發(fā)明的課題在于，提供使用了 η型液晶組合物的液晶顯示元件，所述η型液晶組 合物在介電常數(shù)各向異性（Λ ε )、粘度（η)、向列相-各向同性液體的轉(zhuǎn)變溫度（ΤΝΙ)、低 溫下的向列相穩(wěn)定性、旋轉(zhuǎn)粘度（h)等作為液晶顯示元件的諸多特性方面優(yōu)異，通過(guò)使用 于FFS模式的液晶顯示元件能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的顯示特性。
[0013] 用于解決課題的手段
[0014] 本申請(qǐng)發(fā)明人等為了解決上述課題而進(jìn)行了深入研究，并對(duì)最適合于FFS模式的 液晶顯示元件的各種液晶組合物的構(gòu)成進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了含有具有三個(gè)特征性結(jié)構(gòu) 的液晶化合物的液晶組合物的有用性，從而完成了本申請(qǐng)發(fā)明。
[0015] 本申請(qǐng)發(fā)明提供一種液晶顯示元件，其特征在于，
[0016] 第一透明絕緣基板與第二透明絕緣基板相對(duì)配置，在上述第一基板與第二基板之 間夾持含有液晶組合物的液晶層，
[0017] 各像素具有在上述第一基板上由透明導(dǎo)電性材料構(gòu)成的共用電極、配置成矩陣狀 的多個(gè)柵極總線和數(shù)據(jù)總線、在上述柵極總線與數(shù)據(jù)總線的交叉部的薄膜晶體管、和由該 晶體管驅(qū)動(dòng)的以透明導(dǎo)電性材料構(gòu)成的像素電極，
[0018] 在上述液晶層與上述第一基板和第二基板之間分別具有誘發(fā)均勻取向的取向膜 層，各取向膜的取向方向平行，
[0019] 為了在上述像素電極與共用電極之間形成邊緣電場(chǎng)，上述像素電極與共用電極之 間的電極間距離R比上述第一基板與第二基板的距離G更小，
[0020] 上述共用電極配置于上述第一基板的幾乎整個(gè)面上，并且配置于與上述像素電極 相比更靠近第一基板的位置上，
[0021] 該液晶組合物具有負(fù)的介電常數(shù)各向異性，向列相-各向同性液體的轉(zhuǎn)變溫度為 60°C以上，介電常數(shù)各向異性的絕對(duì)值為2以上，該液晶組合物含有選自通式（I)所表示的 化合物組中的至少1種化合物、選自下述通式（II)所表示的化合物組中的至少1種化合 物、以及選自下述通式（III)所表示的化合物組中的至少1種化合物。
[0022] [化 1]

【權(quán)利要求】
1. 一種液晶顯示元件，其特征在于， 第一透明絕緣基板與第二透明絕緣基板相對(duì)配置，在所述第一基板與第二基板之間夾 持含有液晶組合物的液晶層， 各像素具有在所述第一基板上由透明導(dǎo)電性材料構(gòu)成的共用電極、配置成矩陣狀的多 個(gè)柵極總線和數(shù)據(jù)總線、在所述柵極總線與數(shù)據(jù)總線的交叉部的薄膜晶體管、和由該晶體 管驅(qū)動(dòng)的以透明導(dǎo)電性材料構(gòu)成的像素電極， 在所述液晶層與所述第一基板和第二基板之間分別具有誘發(fā)均勻取向的取向膜層，各 取向膜的取向方向平行， 為了在所述像素電極與共用電極之間形成邊緣電場(chǎng)，所述像素電極與共用電極之間的 電極間距離R比所述第一基板與第二基板的距離G更小， 所述共用電極配置于所述第一基板的幾乎整個(gè)面上，并且配置于與所述像素電極相比 更靠近第一基板的位置上， 該液晶組合物具有負(fù)的介電常數(shù)各向異性，向列相-各向同性液體的轉(zhuǎn)變溫度為60°C 以上，介電常數(shù)各向異性的絕對(duì)值為2以上，該液晶組合物含有選自通式（I)所表示的化合 物組中的至少1種化合物、選自下述通式（II)所表示的化合物組中的至少1種化合物、以 及下述通式（III)所表示的化合物組中的至少1種化合物，
式中，R1和R2各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)1?8的烷基、碳原子數(shù)2?8的烯基、碳原子 數(shù)1?8的烷氧基或碳原子數(shù)2?8的烯氧基，A表示1，4-亞苯基或反式-1，4-環(huán)亞己基， k表示1或2,在k為2的情況下，兩個(gè)A可以相同也可以不同，
式中，R3表示碳原子數(shù)1?8的烷基、碳原子數(shù)2?8的烯基、碳原子數(shù)1?8的烷氧 基或碳原子數(shù)2?8的烯氧基，R4表示碳原子數(shù)1?8的烷基、碳原子數(shù)4?8的烯基、碳 原子數(shù)1?8的烷氧基或碳原子數(shù)3?8的烯氧基，B表示1，4-亞苯基或反式-1，4-環(huán)亞 己基，m表示0、1或2,在m為2的情況下，兩個(gè)B可以相同也可以不同，
式中，R5表示碳原子數(shù)1?5的烷基，R6表示碳原子數(shù)1?5的烷基或碳原子數(shù)1?4 的燒氧基，η表不0或Ι,Υ1和Y2各自獨(dú)立地表不氫原子或氟原子，Y1和Y 2中的至少一個(gè)表 揪1原子。
2. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示元件，其特征在于，含有1種以上下述通式（IV)所 表不的化合物，
式中，R7和R8各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)1?8的烷基、碳原子數(shù)2?8的烯基、碳原子 數(shù)1?8的烷氧基或碳原子數(shù)2?8的烯氧基，該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中的一個(gè)以 上的氫原子可以被氟原子取代，該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中的亞甲基在氧原子不連續(xù) 結(jié)合的情況下可以被氧原子取代，在羰基不連續(xù)結(jié)合的情況下可以被羰基取代， A1和A2各自獨(dú)立地表示1，4-環(huán)亞己基、1，4-亞苯基或四氫吡喃-2, 5-二基，在A1或 /和A2表示1，4-亞苯基的情況下，該1，4-亞苯基中的一個(gè)以上的氫原子可以被氟原子取 代， Z1和Z2各自獨(dú)立地表示單鍵、-och2-、-ocf2-、-ch 2o-或-cf2o-， η1和η2各自獨(dú)立地表示0、1、2或3, η?為1?3,在A1、A2、Z1和/或Z2存在多個(gè)的 情況下，它們可以相同也可以不同，但將所述通式（II)和通式（III)所表示的化合物除外。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示元件，該像素電極為梳形或者具有狹縫。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示元件，電極間距離R為0。
【文檔編號(hào)】G02F1/1343GK104254803SQ201380008382
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2013年10月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月22日
【發(fā)明者】栗澤和樹(shù), 小川真治, 巖下芳典 申請(qǐng)人:Dic株式會(huì)社