TWI636931B - Container for storing or transporting liquid crystal - Google Patents

Abstract

本發明提供一種容器，其特徵在於包含以鈦為主成分之素材，該容器即使大型但仍為輕量，且具有耐衝擊性或耐壓性，除此以外，可於液晶材料之比電阻值或電壓保持率較高之狀態下貯藏及運輸液晶材料，進而可於長時間內維持該狀態，而賦予液晶材料長期之品質穩定性。又，本發明提供一種使用該容器之貯藏或運輸之方法。本發明對於用於製作TFT驅動液晶顯示元件的液晶材料之貯藏及運輸有用。

Description

用於貯藏或搬運液晶之容器

本發明係關於一種用於要求穩定之品質維持之有機材料即液晶材料的容器及使用該容器之貯藏或運輸之方法。

液晶顯示元件一直被用於以鐘錶、計算器為首之各種測定機器、汽車用面板、文字處理機、電子記事本、印表機、電腦、電視、鐘錶、廣告顯示板等。作為液晶顯示方式，其代表性者有TN(扭轉向列)型、STN(超扭轉向列)型、使用TFT(薄膜電晶體)之垂直配向型或IPS(橫向電場切換)型等。用於該等液晶顯示元件之液晶材料通常為包含數種至數十種化合物之液狀組合物，根據各自所使用之用途或顯示方式，要求最合適之物性值或性能。進而，就液晶顯示元件之可靠性或壽命等觀點而言，亦要求對於水分、空氣、熱、光等外界因素較為穩定。又，液晶材料中若混入離子性雜質等，則液晶顯示元件之電氣性能會劣化，故而液晶材料之保管亦要求完善之管理。

於液晶材料之保管中，通常使用100mL至1L左右之玻璃瓶，但隨著液晶顯示元件之大型化之發展、所使用之液晶材料增多，保管液晶材料之容器亦必須為大容量。

然而，大容量之玻璃瓶耗費成本，又，亦存在搬運時損壞玻璃瓶之危險性。又，作為將液晶材料封入至液晶面板以製造液晶顯示元件之方法，提出有將把液晶材料導入注入裝置之管直接連結至液晶材料之保管容器並利用泵等送入之方式。然而，隨著液晶顯示元件之大 型化，用以送入液晶材料之壓力變大，因此亦要求液晶材料之保管容器之耐壓足夠強。

此種容器中，提出有不鏽鋼製液晶材料之貯藏容器與將液晶材料注入之單元一體化而成的液晶顯示元件之製造裝置(專利文獻1)。

又，提出有使用耐腐蝕性鋼製容器以防止破損、防止液晶材料之污染以及藉由再利用而改善環境和諧為目的之運輸及貯藏之方法(專利文獻2)。

然而，於貯藏或運輸時，要求較現狀更高等級之液晶材料之長期品質維持。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2001-154210號公報

[專利文獻2]日本專利特開2005-157361號公報

本發明所欲解決之問題在於提供一種容器，該容器同時實現如下兩方面，即，不存在因衝擊而破損等問題，亦可承受將液晶材料藉由氣體等之壓力而直接轉移至製造裝置之作業，以及大型而輕量；且該容器進而可維持液晶材料之品質之長期穩定性。又，本發明所欲解決之問題在於提供一種使用該容器之貯藏或運輸之方法。

本發明為了解決上述問題而努力研究，結果發現，藉由製成剛性且具有氣密性、堅固且較輕、進而由特定素材構成之容器，可獲得可長期賦予品質穩定性且用於貯藏及運輸之容器，從而完成本發明。

即，本發明提供一種用於有機材料之貯藏或搬運之容器，其特徵在於為剛性且具有氣密性，且包含以鈦為主成分之素材。

本發明之容器由於具有耐衝擊性、耐壓性及輕量性，並且可於液晶材料之比電阻值或電壓保持率較高之狀態下貯藏及運輸液晶材料，進而可於長時間內維持該狀態，故而賦予液晶材料長期之品質穩定性。本發明之容器對於用於製作TN顯示模式、IPS顯示模式、VA(Vertical Alignment，垂直配向)顯示模式、PSVA(Polymer Stabilized Vertical Alignment，聚合物穩定垂直配向)顯示模式等之TFT驅動液晶顯示元件的液晶材料之貯藏及運輸有用。

本發明之容器係用於要求品質穩定性之有機材料、尤其是液晶材料之貯藏或運輸。

本發明之容器對於正壓或負壓具有氣密性，且具有可承受衝擊之剛性，較佳為具有作為壓力容器之功能。於設為正壓之情形時，較佳為安裝有用以將壓縮空氣或氮氣或氬氣等惰性氣體封入至容器內之分配器或壓力計，於設為負壓之情形時，較佳為安裝有用以利用真空泵進行減壓化之配管。

又，本發明之容器就內容物之品質穩定性之觀點而言，較佳為具有對於水或空氣之氣密性。

本發明之容器包含以鈦為主成分之素材。該素材必須用於與容器內所裝入之有機材料接觸之內表面，亦可用於整個容器。

本發明之容器之內表面亦可接受特定之處理等。

本發明之容器之容量較佳為1L以上，進而較佳為5L以上。由於具有輕量性，且可承受耐壓性、衝擊性，故而亦可為100L以上。

本發明之容器較佳為用於要求比電阻等電氣性能之長期穩定性 的電子設備製造用有機材料，進而較佳為用於液晶顯示元件用液晶材料，尤佳為用於TFT驅動液晶顯示元件用液晶材料。

作為用於本發明之容器之液晶材料，例如可列舉含有導入有氟基之液晶化合物之液晶組合物。

作為導入有氟基之液晶化合物，具體而言，可列舉如下者。

(式中，R¹¹表示碳數為1~15之烷基，該烷基中之1個或2個以上之-CH₂-可以氧原子不直接鄰接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-CF₂O-或-OCF₂-取代，該烷基中之1個或2個以上之氫原子可任意地經鹵素取代，A¹¹、A¹²分別獨立地表示下述任一種結構：

(該結構中，環己烷環之1個或2個以上之-CH₂-可以氧原子不直接鄰接之方式經-O-取代，X⁶¹及X⁶²分別獨立地表示-H、-Cl、-F、-CF₃或-OCF₃)，X表示-H、-Cl或-F，Y表示-F、-OCHF₂、-CF₃或-OCF₃，Z¹¹及Z¹²分別獨立地表示單鍵、-CH=CH-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH₂CH₂-、-(CH₂)₄-、-OCF₂-或-CF₂O-，m¹表示0~4，於存在複數個A¹²及/或Z¹²之情形時，其等可相同亦可不同)。

又，作為其他導入有氟基之液晶化合物，具體而言，可列舉如下者。

(式中，R²¹及R²²分別獨立地表示碳數為1~15之烷基，該烷基中之1個或2個以上之-CH₂-可以氧原子不直接鄰接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-CF₂O-或-OCF₂-取代，該烷基中之1個或2個以上之氫原子可任意地經鹵素取代，A²¹、A²²分別獨立地表示下述任一種結構：

Z²¹及Z²²分別獨立地表示單鍵、-CH=CH-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH₂CH₂-、-(CH₂)₄-、-OCF₂-或-CF₂O-，m²及m³表示0~3，但m²+m³表示1~3，於存在複數個A²¹、A²²、Z²¹及/或Z²²之情形時，其等可相同亦可不同)。

於用於本發明之容器之液晶材料中，亦可含有除導入有氟基之液晶化合物以外之液晶化合物。具體而言，可列舉如下通式(III-A)~通式(III-J)所示之化合物。

(式中，R⁵及R⁶分別獨立地表示碳數為1~15之烷基，該烷基中之1個或2個以上之-CH₂-可以氧原子不直接鄰接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-CF₂O-或-OCF₂-取代，該烷基中之1個或2個以上之氫原子可任意地經鹵素取代)。

該等液晶化合物可單獨使用，亦可混合複數種而使用。

用於TFT驅動用液晶顯示元件之液晶材料具有高比電阻值或高電壓保持率，且被強烈要求經時穩定性，故而本發明之容器較為合適。尤其是，較佳為用於比電阻值為1.0×10¹²Ω．cm以上之液晶材料，更佳為用於1.0×10¹³Ω．cm以上之液晶材料，進而較佳為用於1.0×10¹⁴Ω．cm以上之液晶材料。

本發明之容器藉由設為以鈦為主成分之素材，而可在不會使液晶材料之比電阻或電壓保持率等電氣性能劣化下，於長時間內變化極小，可維持特性，故而可方便地用於貯藏及運輸。又，亦可利用配管等將用於貯藏或運輸液晶材料之本發明之容器直接連結至液晶顯示元件之製造裝置。

為了使運輸時之移動變得容易，本發明之容器亦可於容器之底 部安裝滑輪等。

[實施例]

以下，列舉實施例而進一步詳細敍述本發明，但本發明並不限定於該等實施例。又，以下之實施例及比較例之組合物中之「%」意指『質量%』。

於實施例中，化合物之記載使用以下縮寫。再者，n表示自然數。

(側鏈)

-n -C_nH_2n+1碳原子數為n之直鏈狀之烷基

n- C_nH_2n+1-碳原子數為n之直鏈狀之烷基

-On -OC_nH_2n+1碳原子數為n之直鏈狀之烷氧基

nO- C_nH_2n+1O-碳原子數為n之直鏈狀之烷氧基

-V -CH=CH₂

V- CH₂=CH-

-V1 -CH=CH-CH₃

1V- CH₃-CH=CH-

-2V -CH₂-CH₂-CH=CH₃

V2- CH₃=CH-CH₂-CH₂-

-2V1 -CH₂-CH₂-CH=CH-CH₃

1V2- CH₃-CH=CH-CH₂-CH₂

(連結基)

-n- -C_nH_2n-

-nO- -C_nH_2n-O-

-On- -O-C_nH_2n-

-COO- -C(=O)-O-

-OCO- -O-C(=O)-

-CF2O- -CF₂-O-

-OCF2- -O-CF₂-

(環結構)

實施例中，所測定之特性如下。

T_ni：向列相-各向同性液體相轉移溫度(℃)

T_cn：固體相-向列相轉移溫度(℃)

△n：20℃下之折射率各向異性

△ε：20℃下之介電各向異性

η：20℃下之黏度(mPa．s)

γ₁：20℃下之旋轉黏度(mPa．s)

K₃₃：20℃下之彈性常數K₃₃(pN)

比電阻值：25℃下之比電阻值(Ω．cm)

電壓保持率：60Hz、1V施加條件下之60℃下之電壓保持率(%)

離子密度：0.05Hz、20V施加條件下之60℃下之離子密度(pC/cm^-3)

又，使用式(Ib-3)之化合物作為用於含有聚合性化合物之液晶組合物的聚合性化合物之代表例，但本發明並不限定於該聚合性化合物。

以下，列舉實施例而進一步詳細敍述本發明，但本發明並不限定於該等實施例。

(實施例及比較例)

製備LC-A作為代表性之液晶組合物。液晶組合物之構成及其物性值見表1。

製備於LC-A 99.5%中添加式(Ib-3)之聚合性化合物0.5%而成之含有聚合性化合物之液晶組合物MLC-1。

分別製造鋼製及鈦製之容量10L之具有耐壓結構的容器，並將該MLC-1填充、密閉於容量10L之鋼製容器(比較例1)及容量10L之鈦製容器(實施例1)中。於室溫下保管填充有MLC-1之各容器，於1個月後開封並進行品質評價。將評價結果示於表2。

比較例1即填充於鋼製容器中之MLC-A於1個月後可見比電阻值及電壓保持率之下降、以及離子密度之增加。另一方面，實施例1即填充於鈦製容器中之LC-A的比電阻值、電壓保持率及離子密度未見較大之變化。

根據以上內容確認：本發明之容器係不會使與液晶材料之品質密切相關之比電阻值、電壓保持率及離子密度等指標變化的優異之容器。

Claims (5)

1. 一種用於貯藏或搬運液晶材料之容器，其容器整體為以鈦為主成分之素材，且該容器為剛性並具有對於水及氧之氣密性；上述液晶材料之比電阻值為1.0×10¹³Ω．cm以上，且含有選自通式(III-A)~通式(III-J)所示之化合物群中之化合物， (式中，R⁵及R⁶分別獨立地表示碳數為1~15之烷基，該烷基中之1個或2個以上之-CH₂-可以氧原子不直接鄰接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-CF₂O-或-OCF₂-取代，該烷基中之1個或2個以上之氫原子可任意地經鹵素取代)。
2. 如請求項1之容器，其中，上述液晶材料含有以下通式所表示之化合物， (式中，R¹¹表示碳數為1~15之烷基，該烷基中之1個或2個以上之-CH₂-可以氧原子不直接鄰接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-CF₂O-或-OCF₂-取代，該烷基中之1個或 2個以上之氫原子可任意地經鹵素取代，A¹¹、A¹²分別獨立地表示下述任一種結構： (該結構中，環己烷環之1個或2個以上之-CH₂-可以氧原子不直接鄰接之方式經-O-取代，X⁶¹及X⁶²分別獨立地表示-H、-Cl、-F、-CF₃或-OCF₃)，X表示-H、-Cl或-F，Y表示-F、-OCHF₂、-CF₃或-OCF₃，Z¹¹及Z¹²分別獨立地表示單鍵、-CH=CH-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH₂CH₂-、-(CH₂)₄-、-OCF₂-或-CF₂O-，m¹表示0~4，於存在複數個A¹²及/或Z¹²之情形時，其等可相同亦可不同)。
3. 如請求項1之容器，其中，上述液晶材料含有以下通式所表示之化合物， (式中，R²¹及R²²分別獨立地表示碳數為1~15之烷基，該烷基中之1個或2個以上之-CH₂-可以氧原子不直接鄰接之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-CF₂O-或-OCF₂-取代，該烷基中之1個或2個以上之氫原子可任意地經鹵素取代，A²¹、A²²分別獨立地表示下述任一種結構： Z²¹及Z²²分別獨立地表示單鍵、-CH=CH-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH₂CH₂-、-(CH₂)₄-、-OCF₂-或-CF₂O-，m²及m³表示0~3，但m²+m³表示1~3，於存在複數個A²¹、A²²、Z²¹及/或Z²²之情形時，其等可相同亦可不同)。
4. 一種貯藏或搬運之方法，其使用請求項1至3中任一項之容器。
5. 如請求項4之貯藏或搬運之方法，其係於惰性氣體氛圍下進行。