JP7419536B2 - ネマチック液晶組成物及び液晶表示デバイスにおける応用 - Google Patents
ネマチック液晶組成物及び液晶表示デバイスにおける応用 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7419536B2 JP7419536B2 JP2022537789A JP2022537789A JP7419536B2 JP 7419536 B2 JP7419536 B2 JP 7419536B2 JP 2022537789 A JP2022537789 A JP 2022537789A JP 2022537789 A JP2022537789 A JP 2022537789A JP 7419536 B2 JP7419536 B2 JP 7419536B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- general formula
- weight
- compound whose
- compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims description 82
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 65
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 title claims description 16
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 103
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 21
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 5
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 claims description 4
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 claims description 3
- AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N phosphite(3-) Chemical class [O-]P([O-])[O-] AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004400 (C1-C12) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000004209 (C1-C8) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 claims description 2
- 150000008366 benzophenones Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001565 benzotriazoles Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 2
- 150000003918 triazines Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 239000004983 Polymer Dispersed Liquid Crystal Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006750 UV protection Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- -1 polycyclic compound Chemical class 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000005148 Cholesterol Benzoate Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- UVZUFUGNHDDLRQ-LLHZKFLPSA-N cholesteryl benzoate Chemical compound O([C@@H]1CC2=CC[C@H]3[C@@H]4CC[C@@H]([C@]4(CC[C@@H]3[C@@]2(C)CC1)C)[C@H](C)CCCC(C)C)C(=O)C1=CC=CC=C1 UVZUFUGNHDDLRQ-LLHZKFLPSA-N 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 1
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/42—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
- C09K19/46—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40 containing esters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
Description
本発明は、液晶材料技術の分野に関し、具体的には、ネマチック液晶組成物及び液晶表示デバイスにおける応用に関する。
現在、液晶化合物は、情報表示の分野で広く応用され、同時に、光通信における応用でも一定の進歩が得られている。近年、液晶化合物の応用分野は、様々な表示デバイス、電気光学デバイス、電子部品、センサーなどに大きく拡大している。ネマチック液晶化合物は、フラットパネルディスプレイ、特にＴＦＴアクティブマトリクスのシステムで最も広く使用されている。
液晶表示は、液晶の発見に伴い、長い発展の道を歩んできた。１８８８年、オーストリアの植物学者Ｆｒｉｅｄｒｉｃｈ Ｒｅｉｎｉｔｚｅｒは、最初の液晶材料である安息香酸コレステロールを発見した。１９１７年、Ｍａｎｇｕｉｎは、単一ドメイン液晶の作成及び光学異方性の研究のために、ラビング配向法を発明した。１９０９年、Ｅ．Ｂｏｓｅは、動的揺らぎの理論を確立し、Ｌ．Ｓ．ＯｒｍｓｔｅｉｎやＦ．Ｚｅｒｎｉｋｅなどの実験によりサポートされ、その後、Ｄｅ Ｇｅｎｎｅｓにより統計的ゆらぎとして議論された。Ｇ．Ｗ．ＯｓｅｅｎとＨ．Ｚｏｃｈｅｒは、１９３３年に連続体理論を確立し、Ｆ．Ｃ．Ｆｒａｎｋにより完備された。Ｍ．ＢｏｒｎとＫ．Ｌｉｃｈｔｅｎｎｅｃｋｅｒは、液晶の誘電異方性を発見し研究した。１９３２年、Ｗ．Ｋａｓｔは、それに基づいて、ネマチック相を正と負の２つの種類に分類した。１９２７年、Ｖ．ＦｒｅｅｄｅｒｉｃｋｓｚとＶ．Ｚｏｌｉｎａｏは、ネマチック相液晶が電場又は磁場の作用下で変形し、且つ電圧閾値が存在することを発見した。この発見は液晶ディスプレイの製造に根拠を提供した。
１９６８年、米国のＲＣＡ会社のＲ．Ｗｉｌｌｉａｍｓは、ネマチック相液晶が電場の作用によりストライプドメインを形成し、光散乱の現象が存在することを発見した。その後すぐ、Ｇ．Ｈ．Ｈｅｉｌｍｅｉｒはそれを動的散乱表示モードとして発展させ、世界初の液晶ディスプレイＬＣＤを製造した。７０年代初頭、ＨｅｌｆｒｉｃｈとＳｃｈａｄｔは、ＴＮ原理を発明した。人々は、ＴＮ光電効果を用いて集積回路と組み合わせ、それを表示デバイスＴＮ－ＬＣＤとして作製し、液晶の応用の見通しを広く開いた。１９７０年代以降、大規模集積回路や液晶材料の発展のため、表示分野における液晶の応用は画期的に発展した。１９８３～１９８５年にＴ．Ｓｃｈｅｆｆｅｒなどが相次いで超ねじれネマチックＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｒｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モードを提出し、かつＰ．Ｂｒｏｄｙが１９７２年に提出したアクティブマトリクスＡＭ（Ａｃｔｉｖｅ ｍａｔｒｉｘ）方式が再度採用された。従来のＴＮ－ＬＣＤ技術は、ＳＴＮ－ＬＣＤ及びＴＦＴ－ＬＣＤ技術に発展した。ＳＴＮの走査線本数は７６８以上に達することができるが、温度が上昇するとき、応答速度、視角及びグレースケールなどの問題が依然として存在するので、面積が大きく情報量が多いカラーディスプレイのほとんどは、アクティブマトリックス表示方式を使用している。ＴＦＴ－ＬＣＤは、直視型のテレビ、大画面プロジェクションテレビ、コンピュータ端末表示、及び一部の軍用機器表示に幅広く使用されている。ＴＦＴ－ＬＣＤ技術はより幅広い応用の将来性を有するものと信じられている。「アクティブマトリクス」は、１、基板としてのシリコンウェハ上の金属酸化物半導体ＯＭＳ又は他のダイオード、及び２、基板としてのガラス板上の薄膜晶体管ＴＦＴの２つのタイプを含む。各部分の表示デバイスだけでなくモジュールが接合の箇所にアセンブリされるとき多くの問題が生じるため、基板材料としての単結晶シリコンは、ディスプレイのサイズを制限する。したがって、第２タイプの薄膜トランジスタは、将来性のあるアクティブマトリクスのタイプであり、それが利用する光電効果は一般的にＴＮ効果である。ＴＦＴは、Ｃｄｓｅのような化合物半導体、あるいは多結晶又はアモルファスシリコンに基づくＴＦＴを含む。
近年、液晶化合物の適用分野は、様々な表示デバイス、電気光学デバイス、電子部品、センサーなどに大きく拡大している。このため、多くの異なる構造が提案されており、特に、ネマチック液晶の分野において、ネマチック液晶化合物は、これまでフラットパネルディスプレイ及び調光分野に広く適用されている。特に広い動作温度、高速応答、及び消費電力低減のための駆動電圧の低減を達成するという点で、表示技術に対する人々の要求も高まっている。本発明で提供される液晶組成物は、大きな光学異方性を有すると同時に、高い透明点の特徴を有し、動作温度範囲を効果的に拡大する効果を実現する。
従来技術における上記の問題を解決するために、本発明は、大きな光学異方性、より高い透明点及び良好な低温相溶性を有するネマチック液晶組成物及び液晶表示デバイスにおけるその応用を提供する。本発明のネマチック液晶組成物は、十分に広いネマチック相温度範囲及び大きな光学異方性△ｎを有し、且つ比較的良好な紫外線抵抗性能を有する。キラルドーパントの添加により、本発明の液晶の螺旋ピッチをさらに調整することができ、それにより、マルチ安定表示に必要なブラッグ反射を実現することができる。同時に、本発明によって提供される液晶は、高分子材料との良好な相溶性を有し、高分子材料と配合してＰＤＬＣ（高分子分散型液晶、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）薄膜を調製し、散乱状態－透明状態の切換を実現することができ、さらにインテリジェントカーテン、カーテンウォール又は透明な表示デバイスに適用される。
本発明が採用する技術的手段は次のとおりである。
ネマチック液晶組成物であって、原料成分は、
０．１～６０重量部の一般式がＩである化合物と、
０．１～２０重量部の一般式がＩＩである化合物と、
０．１～２０重量部の一般式がＩＩＩである化合物と、
０．１～４０重量部の一般式がＩＶである化合物と、
０．１～２０重量部の一般式がＶである化合物と、
０．１～２０重量部の一般式がＶＩである化合物と
０．１～２０重量部の一般式がＶＩＩである化合物と、を含み、
上記の７種類の化合物の構造は以下のとおりであり、
上記の構造式におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７は、それぞれ独立して、Ｃ１－Ｃ１２のアルキル基を表す。
ネマチック液晶組成物であって、原料成分は、
０．１～６０重量部の一般式がＩである化合物と、
０．１～２０重量部の一般式がＩＩである化合物と、
０．１～２０重量部の一般式がＩＩＩである化合物と、
０．１～４０重量部の一般式がＩＶである化合物と、
０．１～２０重量部の一般式がＶである化合物と、
０．１～２０重量部の一般式がＶＩである化合物と
０．１～２０重量部の一般式がＶＩＩである化合物と、を含み、
上記の７種類の化合物の構造は以下のとおりであり、
上記の構造式におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７は、それぞれ独立して、Ｃ１－Ｃ１２のアルキル基を表す。
さらに好ましくは、前記液晶組成物の原料成分は、
２０～５５重量部の一般式がＩである化合物と、
１～１５重量部の一般式がＩＩである化合物と、
１～１５重量部の一般式がＩＩＩである化合物と、
１０～３５重量部の一般式がＩＶである化合物と、
１～１５重量部の一般式がＶである化合物と、
１～１５重量部の一般式がＶＩである化合物と
１～１５重量部の一般式がＶＩＩである化合物と、を含み、
一般式Ｉ～一般式Ｖにおいて、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７は、それぞれ独立して、Ｃ１－Ｃ８のアルキル基を表す。
２０～５５重量部の一般式がＩである化合物と、
１～１５重量部の一般式がＩＩである化合物と、
１～１５重量部の一般式がＩＩＩである化合物と、
１０～３５重量部の一般式がＩＶである化合物と、
１～１５重量部の一般式がＶである化合物と、
１～１５重量部の一般式がＶＩである化合物と
１～１５重量部の一般式がＶＩＩである化合物と、を含み、
一般式Ｉ～一般式Ｖにおいて、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７は、それぞれ独立して、Ｃ１－Ｃ８のアルキル基を表す。
さらに好ましくは、前記液晶組成物の原料成分は、
４０～５０重量部の一般式がＩである化合物と、
３～１０重量部の一般式がＩＩである化合物と、
４～１０重量部の一般式がＩＩＩである化合物と、
１５～３０重量部の一般式がＩＶである化合物と、
３～１０重量部の一般式がＶである化合物と、
４～１０重量部の一般式がＶＩである化合物と、
１～６重量部の一般式がＶＩＩである化合物と、を含む。
４０～５０重量部の一般式がＩである化合物と、
３～１０重量部の一般式がＩＩである化合物と、
４～１０重量部の一般式がＩＩＩである化合物と、
１５～３０重量部の一般式がＩＶである化合物と、
３～１０重量部の一般式がＶである化合物と、
４～１０重量部の一般式がＶＩである化合物と、
１～６重量部の一般式がＶＩＩである化合物と、を含む。
さらに好ましくは、前記液晶組成物の原料成分は、
４８重量部の一般式がＩである化合物と、
４．７５重量部の一般式がＩＩである化合物と、
８重量部の一般式がＩＩＩである化合物と、
２２．７５重量部の一般式がＩＶである化合物と、
７重量部の一般式がＶである化合物と、
６．５重量部の一般式がＶＩである化合物と、
３重量部の一般式がＶＩＩである化合物と、を含む。
４８重量部の一般式がＩである化合物と、
４．７５重量部の一般式がＩＩである化合物と、
８重量部の一般式がＩＩＩである化合物と、
２２．７５重量部の一般式がＩＶである化合物と、
７重量部の一般式がＶである化合物と、
６．５重量部の一般式がＶＩである化合物と、
３重量部の一般式がＶＩＩである化合物と、を含む。
前記一般式がＩである化合物は、以下の化合物のうちの１つ又は複数から選択され、
前記一般式がＩＩである化合物は、以下の化合物のうちの１つ又は複数から選択され、
前記一般式がＩＩＩである化合物は、以下の化合物のうちの１つ又は複数から選択され、
前記一般式がＩＶである化合物は、以下の化合物のうちの１つ又は複数から選択され、
前記一般式がＶである化合物は、以下の化合物のうちの１つ又は複数から選択され、
前記一般式がＶＩである化合物は、以下の化合物のうちの１つ又は複数から選択され、
前記一般式がＶＩＩである化合物は、以下の化合物のうちの１つ又は複数から選択される。
前記一般式がＩＩである化合物は、以下の化合物のうちの１つ又は複数から選択され、
前記一般式がＩＩＩである化合物は、以下の化合物のうちの１つ又は複数から選択され、
前記一般式がＩＶである化合物は、以下の化合物のうちの１つ又は複数から選択され、
前記一般式がＶである化合物は、以下の化合物のうちの１つ又は複数から選択され、
前記一般式がＶＩである化合物は、以下の化合物のうちの１つ又は複数から選択され、
前記一般式がＶＩＩである化合物は、以下の化合物のうちの１つ又は複数から選択される。
さらに好ましくは、前記液晶組成物の原料成分は、０．１～０．５重量部の紫外線吸収剤をさらに含む。
前記紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール類、ベンゾフェノン類、トリアジン類、及びパラベン類のうちの１つ又は複数の混合物である。
さらに好ましくは、前記液晶組成物の原料成分は、０．０１～０．０５重量部の抗酸化剤をさらに含む。
前記抗酸化剤は、ヒンダードフェノール類、亜リン酸エステル類、及びヒンダードフェノール類と亜リン酸エステル類の複合タイプのうちの１つ又は複数の混合物である。
前記液晶組成物の調製方法は、
各原料成分を取り、融点の高いものから低いものの順に添加し、加熱撹拌条件下で溶解させ、十分に混合して均一にし、濾過及び不純物除去の後、前記液晶組成物得るステップを含む。
各原料成分を取り、融点の高いものから低いものの順に添加し、加熱撹拌条件下で溶解させ、十分に混合して均一にし、濾過及び不純物除去の後、前記液晶組成物得るステップを含む。
前記加熱の温度は、６０～１００℃である。
液晶ディスプレイにおける前記ネマチック液晶組成物の応用：
本発明のネマチック液晶組成物の調製方法は、特に限定されるものではなく、従来の方法で２つ以上の化合物を混合して生産をすることができる。例えば、高温６０～１００℃下で異なる成分を混合し、互いに溶解させる方法によって調製することができる。ここで、液晶組成物を、その化合物のための溶媒に溶解させて混合し、次に減圧下で溶媒を留去する。あるいは、本発明の液晶組成物は、従来の方法によって調製することができる。例えば、含有量が少ない成分を、より高い温度で、含有量がより大きい主成分に溶解させるか、又は、それぞれに属する成分をアセトン、クロロホルム、メタノールなどの有機溶媒に溶解させ、次に、溶液を混合して溶媒を除去した後に、液晶組成物を取得する。
本発明の有益な効果は以下の通りである。
本発明の有益な効果は以下の通りである。
（１）本発明のネマチック液晶組成物は、一般式がＩである化合物、一般式がＩＩである化合物、一般式がＩＩＩである化合物、一般式がＩＶである化合物、一般式がＶである化合物、一般式がＶＩである化合物、及び一般式がＶＩＩである化合物を原料として採用し、適切な比率で配合するものである。一般式Ｉと一般式ＩＶで表される化合物は、大きな正の誘電異方性及び適度な光学異方性を有し、ＰＤＬＣ用液晶組成物の主成分として使用することができる。一般式ＩＩ、一般式ＩＩＩで表される化合物は、高い相転移温度Ｔｎｉ（ネマチック相－等方性転移温度）及び大きな光学異方性を有し、液晶組成物の透明点を改善し、液晶の△ｎをさらに増加することができる。一般式Ｖで表される化合物は、高い相転移温度Ｔｎｉ及び適度な光学異方性を有し、一般式ＩＩ、一般式ＩＩＩで表される化合物と互いに配合して、光学異方性を調整することができる。一般式ＶＩ、一般式ＶＩＩで表される化合物は、良好な相溶性を有し、ネマチック液晶の低温範囲をさらに広げることができ、同時に、２つの成分は異なる光学異方性を有し、相互の調合により、液晶組成物の△ｎ値を効果的に調整することができる。以上の成分間の協同作用によって、本発明の液晶組成物は十分に広い温度範囲と速い応答速度を有し、また高い透明点、大きな光学異方性の特性を有し、低温環境の条件に適応できる。
（２）本発明のネマチック液晶組成物は、多環、シアノ基及びエステル基化合物を同時に含み、十分に広いネマチック相温度範囲及び大きな光学異方性△ｎを有し、且つ比較的良好な紫外線抵抗性能を有する。キラルドーパントの添加により、本発明の液晶の螺旋ピッチをさらに調整することができ、それにより、マルチ安定表示に必要なブラッグ反射を実現することができる。同時に、本発明によって提供される液晶は、高分子材料との良好な相溶性を有し、高分子材料と配合してＰＤＬＣ薄膜を調製し、散乱状態－透明状態の切換を実現することができ、さらにインテリジェントカーテン、カーテンウォール又は透明な表示デバイスに適用される。本発明の液晶組成物は、様々な表示デバイスに適用することができ、特にＰＤＬＣ装置に適用することができる。
以下、具体的な実施例を参照しながら、本発明を詳細に説明する。以下の実施例は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。
特に明記しない限り、本発明におけるパーセントは重量パーセントである。温度単位は摂氏度である。△ｎは、光学異方性（２５℃）を表す。△ε（△ε＝ε∥－ε⊥）は、誘電異方性（２５℃、１０００Ｈｚ）を表し、ε∥及びε⊥はそれぞれ、平行及び垂直誘電率（２５℃、１０００Ｈｚ）を表す。ηは、体積粘性率（ｍＰａ・ｓ、２５℃）を表す。Ｔｎｉは、液晶組成物の透明点（℃）を表す。Ｔｃｎは、液晶組成物の融点温度を表す。
以下の各実施例では、液晶化合物における基構造は、表１に示されるコードによって表される。
表１－液晶化合物の基構造コード
表１－液晶化合物の基構造コード
次の化合物構造を例として挙げる。
は、４ＰＧＰＣＮとして表される。
は、５ＣＺＰＰＣＮとして表される。
は、４ＰＧＰＣＮとして表される。
は、５ＣＺＰＰＣＮとして表される。
以下の各実施例では、前記液晶組成物の調製はすべて熱溶解法を採用し、以下のステップを含む。天秤を使用して重量パーセントで各原料成分を秤量する。秤量と添加の順序に特別な要件はない。通常、各原料成分を融点の高いものから低いものの順に秤量して混合し、６０～１００℃で加熱し撹拌して、各成分を均一に溶解させる。次に、濾過、回転蒸発、最後のパッケージングを経て、目標の液晶組成物を得る。
以下の各実施例において、前記液晶組成物の各成分の重量パーセント及び得られた目標の液晶組成物の性能パラメータは、以下の表に示される。
以下の実施例では、関係するすべての成分は、既知の液晶化合物であり、北京八億時空から入手することができる。
＜実施例１＞
＜実施例１＞
表２－液晶組成物における各成分の重量パーセント及び液晶組成物の性能パラメータ
＜実施例２＞
＜実施例２＞
表３－液晶組成物における各成分の重量パーセント及び液晶組成物の性能パラメータ
＜実施例３＞
＜実施例３＞
表４－液晶組成物における各成分の重量パーセント及び液晶組成物の性能パラメータ
＜実施例４＞
＜実施例４＞
表５－液晶組成物における各成分の重量パーセント及び液晶組成物の性能パラメータ
＜実施例５＞
＜実施例５＞
表６－液晶組成物における各成分の重量パーセント及び液晶組成物の性能パラメータ
＜実施例６＞
＜実施例６＞
本実施例と実施例１の違いは、原料成分に紫外線吸収剤Ｖ００１がさらに含まれている点のみである。その他の原料成分及び液晶化合物の調製方法はいずれも実施例１と同じである。
本実施例の液晶組成物の原料成分は、表７に示される。
表７－液晶化合物における各原料成分の使用量
＜実施例７＞
＜実施例７＞
本実施例と実施例１の違いは、原料成分にヒンダードフェノール抗酸化剤０００１がさらに含まれている点のみである。その他の原料成分及び液晶化合物の調製方法はいずれも実施例１と同じである。
本実施例の液晶組成物の原料成分は、表８に示される。
表８－液晶化合物における各原料成分の使用量
＜比較例１＞
＜比較例１＞
表９－液晶組成物における各成分の重量パーセント及び液晶組成物の性能パラメータ
本比較例の液晶化合物の調製方法は、実施例１と同じである。
実施例１と比較例１で得られた液晶組成物の各性能パラメータ値をまとめて比較する。表１０を参照されたい。
表１０－実施例１と比較例１で得られた液晶組成物の性能パラメータの比較
表１０からわかるように、比較例１と比較すると、実施例１で提供された液晶組成物の光学異方性△ｎ、誘電異方性Δε、及び体積粘性率ηは、実質的に一致しているが、実施例１で提供された液晶組成物の融点温度Ｔｃｎは非常に低く、透明点Ｔｎｉはより高い。これは、本発明の液晶化合物が良好な低温相溶性を有し、より広い温度の動作範囲を有し、幾つかの低温環境の条件に適応できることを示している。
本発明は、上記の最良の実施形態に限らず、本発明の啓示の下で誰でも他の様々な形態の製品を得ることができるが、その形状又は構造に何らかの変更が加えられても、本出願のものと同じ又は類似する技術的解決策を有するものは、いずれも本発明の保護範囲に含まれる。
本発明は、上記の最良の実施形態に限らず、本発明の啓示の下で誰でも他の様々な形態の製品を得ることができるが、その形状又は構造に何らかの変更が加えられても、本出願のものと同じ又は類似する技術的解決策を有するものは、いずれも本発明の保護範囲に含まれる。
Claims (9)
- ネマチック液晶組成物であって、原料成分は、
４８～５３重量％の一般式がＩである化合物と、
３～１０重量％の一般式がＩＩである化合物と、
４～１０重量％の一般式がＩＩＩである化合物と、
１０～２３重量％の一般式がＩＶである化合物と、
７～９重量％の一般式がＶである化合物と、
６．５～１０重量％の一般式がＶＩである化合物と
１～６重量％の一般式がＶＩＩである化合物と、を含み、
上記の７種類の化合物の構造は以下のとおりであり、
上記の構造式におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７は、それぞれ独立して、Ｃ１－Ｃ１２のアルキル基を表す、ことを特徴とするネマチック液晶組成物。 - 一般式Ｉ～一般式Ｖにおいて、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７は、それぞれ独立して、Ｃ１－Ｃ８のアルキル基を表す、ことを特徴とする請求項１に記載の液晶組成物。
- 原料成分は、
４８重量％の一般式がＩである化合物と、
４．７５重量％の一般式がＩＩである化合物と、
８重量％の一般式がＩＩＩである化合物と、
２２．７５重量％の一般式がＩＶである化合物と、
７重量％の一般式がＶである化合物と、
６．５重量％の一般式がＶＩである化合物と、
３重量％の一般式がＶＩＩである化合物と、を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の液晶組成物。 - 前記一般式がＩである化合物は、以下の化合物のうちの１つ又は複数から選択され、
前記一般式がＩＩである化合物は、以下の化合物のうちの１つ又は複数から選択され、
前記一般式がＩＩＩである化合物は、以下の化合物のうちの１つ又は複数から選択され、
前記一般式がＩＶである化合物は、以下の化合物のうちの１つ又は複数から選択され、
前記一般式がＶである化合物は、以下の化合物のうちの１つ又は複数から選択され、
前記一般式がＶＩである化合物は、以下の化合物のうちの１つ又は複数から選択され、
前記一般式がＶＩＩである化合物は、以下の化合物のうちの１つ又は複数から選択される、ことを特徴とする請求項１に記載の液晶組成物。
- 原料成分は、紫外線吸収剤をさらに含む、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の液晶組成物。
- 前記紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール類、ベンゾフェノン類、トリアジン類、及びパラベン類のうちの１つ又は複数の混合物である、ことを特徴とする請求項５に記載の液晶組成物。
- 原料成分は、抗酸化剤をさらに含む、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の液晶組成物。
- 前記抗酸化剤は、ヒンダードフェノール類、亜リン酸エステル類、及び複合タイプのうちの１つ又は複数の混合物である、ことを特徴とする請求項７に記載の液晶組成物。
- 液晶ディスプレイにおける請求項１～８のいずれか一項に記載のネマチック液晶組成物の使用。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/CN2019/127706 WO2021127950A1 (zh) | 2019-12-24 | 2019-12-24 | 一种向列型液晶组合物及在液晶显示器件中的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023508304A JP2023508304A (ja) | 2023-03-02 |
| JP7419536B2 true JP7419536B2 (ja) | 2024-01-22 |
Family
ID=76573523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022537789A Active JP7419536B2 (ja) | 2019-12-24 | 2019-12-24 | ネマチック液晶組成物及び液晶表示デバイスにおける応用 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7419536B2 (ja) |
| CN (1) | CN114787319B (ja) |
| WO (1) | WO2021127950A1 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104560059A (zh) | 2014-12-12 | 2015-04-29 | 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 | 一种液晶材料及其应用 |
| CN107189793A (zh) | 2016-03-15 | 2017-09-22 | 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 | 一种液晶组合物及其应用 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100204745B1 (ko) * | 1989-10-02 | 1999-06-15 | 플레믹 크리스티안 | 전광 액정 시스템 |
| EP0700983B1 (en) * | 1991-04-04 | 2001-07-11 | MERCK PATENT GmbH | Electrooptical liquid crystal system |
| JPH0558981A (ja) * | 1991-08-27 | 1993-03-09 | Seiko Epson Corp | ターフエニル誘導体及びそれを含有する液晶組成物及びそれを用いた液晶表示素子 |
| EP0730019A4 (en) * | 1994-07-15 | 1996-12-18 | Seiko Epson Corp | LIQUID CRYSTAL COMPOSITION AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY ELEMENT PRODUCED THEREFROM |
| CN101407718B (zh) * | 2007-10-12 | 2012-06-06 | 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 | 一种向列型液晶组合物 |
| CN108072986A (zh) * | 2016-11-14 | 2018-05-25 | 江苏和成显示科技有限公司 | 一种微胶囊液晶显示器件 |
| CN108676565B (zh) * | 2018-03-19 | 2021-09-10 | 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 | 一种液晶材料及其应用 |
| CN110452710B (zh) * | 2018-05-08 | 2021-04-09 | 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 | 一种液晶组合物及其应用 |
-
2019
- 2019-12-24 JP JP2022537789A patent/JP7419536B2/ja active Active
- 2019-12-24 WO PCT/CN2019/127706 patent/WO2021127950A1/zh active Application Filing
- 2019-12-24 CN CN201980102837.8A patent/CN114787319B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104560059A (zh) | 2014-12-12 | 2015-04-29 | 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 | 一种液晶材料及其应用 |
| CN107189793A (zh) | 2016-03-15 | 2017-09-22 | 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 | 一种液晶组合物及其应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023508304A (ja) | 2023-03-02 |
| WO2021127950A1 (zh) | 2021-07-01 |
| CN114787319A (zh) | 2022-07-22 |
| CN114787319B (zh) | 2024-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6422144B2 (ja) | ２−メチル−３，４，５−トリフルオロベンゼン液晶化合物を含有する液晶組成物およびその用途 | |
| CN104673323B (zh) | 一种含2-甲基-3,4,5-三氟苯液晶化合物的液晶组合物及其应用 | |
| CN103740377B (zh) | 一种液晶组合物及其应用 | |
| CN106554783B (zh) | 一种具有高透过率的液晶组合物及其应用 | |
| CN103756686B (zh) | 一种高对比度液晶组合物及其应用 | |
| CN103642502B (zh) | 一种含双氧杂环结构化合物的液晶组合物及其应用 | |
| CN106883865B (zh) | 一种含有苯并呋喃的负介电各向异性液晶组合物及其应用 | |
| CN104263382B (zh) | 含1,3-二噁烷及二氟甲氧基桥键化合物的液晶组合物及其应用 | |
| CN106883864B (zh) | 一种向列相液晶组合物及其应用 | |
| CN107267157B (zh) | 一种负介电各向异性液晶组合物及其应用 | |
| CN104130781A (zh) | 一种液晶组合物及其应用 | |
| CN107177360A (zh) | 含有环丙基的负介电各向异性液晶介质及其应用 | |
| TW201414818A (zh) | 液晶組合物及包含該組合物的光電顯示器件 | |
| CN104087313B (zh) | 一种液晶组合物及其应用 | |
| CN110452710B (zh) | 一种液晶组合物及其应用 | |
| CN108659860A (zh) | 一种含有氟代乙氧基化合物的液晶组合物及其应用 | |
| CN107177359B (zh) | 一种含有丁烯基桥键的负介电各向异性液晶组合物及其应用 | |
| CN107345142B (zh) | 一种含有萘环的负介电各向异性液晶组合物及其应用 | |
| CN109722256A (zh) | 一种液晶组合物及其应用 | |
| CN107151557B (zh) | 一种含有环己烯类化合物的液晶组合物及应用 | |
| CN109722255A (zh) | 含有2-甲基-3，4，5-三氟苯结构化合物的液晶组合物及其应用 | |
| CN108690637A (zh) | 一种含有氟代乙氧基化合物的液晶组合物及其应用 | |
| JP7419536B2 (ja) | ネマチック液晶組成物及び液晶表示デバイスにおける応用 | |
| CN109722253A (zh) | 一种向列相液晶组合物及其应用 | |
| CN107400518B (zh) | 一种大光学各向异性的宽温液晶组合物及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220808 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230801 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231031 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240109 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240110 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7419536 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |