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液晶组合物及液晶显示元件制造技术

技术编号:20511433 阅读:22 留言:0更新日期:2019-03-06 00:32
本发明专利技术提供液晶组合物及液晶显示元件。本发明专利技术要解决的课题是提供一种介电常数各向异性(Δε)为负、TNI高、Δn大、γ1小、K33大、γ1/K33小的液晶组合物,并且提供一种使用该液晶组合物的响应速度快、具有高VHR、显示不良没有或极少的VA型或FFS型或IPS型液晶显示元件。本发明专利技术的液晶组合物通过含有通式(SA)的化合物的液晶组合物来解决上述课题。

Liquid crystal compositions and liquid crystal display elements

The present invention provides liquid crystal compositions and liquid crystal display elements. The subject to be solved by the present invention is to provide a liquid crystal composition with negative dielectric constant anisotropy (E), high TNI, large n, small gamma 1, large K33 and small gamma 1/K33, and to provide a VA or FFS or IPS type liquid crystal display element with fast response, high VHR, poor display or very little IPS type. The liquid crystal composition of the present invention solves the above problem by a liquid crystal composition containing a compound of the general formula (SA).

【技术实现步骤摘要】
液晶组合物及液晶显示元件
本专利技术涉及液晶组合物及使用其的液晶显示元件。
技术介绍
液晶显示元件被用于以钟表、计算器为代表的家庭用各种电气设备、测定设备、汽车用面板、文字处理器、电子记事本、打印机、计算机、电视等。作为液晶显示方式,其代表性者可以列举TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲向列)型、DS(动态光散射)型、GH(宾主)型、IPS(平面转换)型、OCB(光学补偿双折射)型、ECB(电压控制双折射)型、VA(垂直取向)型、CSH(彩色超垂直取向)型、或FLC(铁电性液晶)等。另外,作为驱动方式,也可以列举静态驱动、多工驱动、单纯矩阵方式、利用TFT(薄膜晶体管)、TFD(薄膜二极管)等进行驱动的有源矩阵(AM)方式。在这些显示方式中,IPS型、ECB型、VA型或CSH型等具有使用Δε(介电常数各向异性)显示负值的液晶组合物这样的特征。其中,特别是利用AM驱动的VA型显示方式被用于要求高速响应且宽视角的显示元件、例如电视或监视器等用途。作为Δε为负的液晶组合物,公开了一种使用以下那样的具有2,3-二氟亚苯基骨架的液晶化合物(A)至(E)(参照专利文献1)等的液晶组合物。[化1]然而,任一种液晶组合物都不能兼顾特别是大型的液晶显示元件所要求的响应速度和可靠性。另外,在专利文献2中,公开了通过使用(式1)所示的指数大的液晶材料来提高垂直取向液晶单元的响应速度,但不能说能够充分满足。[数1]由以上可知:就液晶电视等要求高速响应和高可靠性的液晶组合物而言,要求适当调整向列相-各向同性液体相转变温度(TNI)和折射率各向异性(Δn),并且旋转粘性(γ1)小,弹性常数(K33)大,γ1/K33小和电压保持率VHR高。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2016-216747专利文献2:日本特开2006-301643
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术要解决的课题是提供一种介电常数各向异性(Δε)为负,适当调整TNI和Δn,并且γ1小、K33大、γ1/K33小的液晶组合物,并且提供一种使用该液晶组合物的响应速度快、具有高VHR、显示不良没有或极少的VA型或FFS型或IPS型液晶显示元件。用于解决课题的方法本专利技术人等进行了深入研究,结果发现:通过含有具有特定化学结构的化合物的液晶组合物,能够解决上述课题,从而完成了本申请专利技术。进一步发现,通过将聚合性化合物与该液晶组合物一起使用,能够解决上述课题,从而完成了本申请专利技术。专利技术效果本专利技术提供的液晶组合物是一种介电常数各向异性(Δε)为负、TNI高、Δn大、γ1小、K33大、γ1/K33小的液晶组合物,并且能够提供一种使用了该液晶组合物的响应速度快、具有高VHR、显示不良没有或极少的VA型或FFS型或IPS型液晶显示元件。具体实施方式本专利技术的液晶组合物含有通式(SA)所表示的介电常数各向异性(Δε)为负的化合物,[化2](式中,R1至R7各自独立地表示碳原子数1至8的烷基、碳原子数1至8的烷氧基、碳原子数2至8的烯基、碳原子数2至8的烯氧基,该基团中的一个或不邻接的两个以上的-CH2-可以各自独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,该基团中的一个或两个以上的氢原子可以被氟原子取代。),另外为使用该液晶组合物的液晶显示元件。关于本专利技术的液晶组合物中的通式(SA)的化合物的含量,作为下限值,优选为0.1质量%,优选为0.2质量%,优选为0.3质量%,优选为0.5质量%,优选为1质量%,优选为2质量%,优选为3质量%,优选为5质量%,优选为10质量%,作为上限值,优选为25质量%,更优选为20质量%,更优选为18质量%,更优选为15质量%,更优选为13质量%,进一步优选为10质量%,作为含量的范围,优选为0.1~25质量%,更优选为0.1~20质量%,进一步优选为0.1~15质量%,特别优选为1~15质量%。以下,将质量%记载为%。在重视TNI的情况下优选减少含量,在改善γ1/K33、重视响应速度的情况下优选增加含量。通式(SA)所表示的化合物进一步优选为通式(SA-1)、通式(SA-2)或通式(SA-3)所表示的化合物。[化3](式中,R11、R21、R51和R61各自独立地表示碳原子数1至8的烷基、碳原子数1至8的烷氧基、碳原子数2至8的烯基或碳原子数2至8的烯氧基,该基团中的一个或不邻接的两个以上的-CH2-可以各自独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,该基团中的一个或两个以上的氢原子可以被氟原子取代。)本专利技术的液晶组合物优选除了通式(SA)所表示的化合物以外,还含有一种或两种以上的选自通式(N-01)、(N-02)、(N-03)、(N-04)和(N-05)所表示的化合物组中的化合物。这些化合物属于具有介电负性的各向异性的化合物。这些化合物显示Δε的符号为负且其绝对值大于2的值。需要说明的是,化合物的Δε是在25℃从向介电大致中性的组合物中添加该化合物得到的组合物的介电常数各向异性的测定值外推所得的值。[化4]式中,R21和R22各自独立地表示碳原子数1至8的烷基、碳原子数1至8的烷氧基、碳原子数2至8的烯基、碳原子数2至8的烯氧基,该基团中的一个或不邻接的两个以上的-CH2-可以各自独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,Z1各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-。m各自独立地表示1或2。R21优选为碳原子数1至8的烷基,更优选为碳原子数1至5的烷基,进一步优选为碳原子数1至4的烷基。其中,在Z1表示除单键以外的情况下,R21优选为碳原子数1~3的烷基。R22优选为碳原子数1~8的烷基或碳原子数1至8的烷氧基,更优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数1至4的烷氧基,进一步优选为碳原子数1~4的烷氧基。R21和R22也可以为烯基,优选选自式(R1)至式(R5)中的任一个所表示的基团(各式中的黑点表示环结构中的碳原子。),优选为式(R1)或式(R2),R21和R22为烯基的化合物的含量最好尽可能少,多数情况下优选不含有。[化5]Z1各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,优选为单键、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-,更优选为单键或-CH2O-。m为1时,Z1优选为单键。m为2时,Z1优选为-CH2CH2-、-CH2O-。通式(N-01)、(N-02)、(N-03)、(N-04)和(N-05)所表示的化合物的氟原子也可以被作为相同卤素族的氯原子取代。其中,被氯原子取代的化合物的含量最好尽可能少,优选不含有。通式(N-01)、(N-02)、(N-03)、(N-04)和(N-05)所表示的化合物的环上所存在的氢原子进一步可以被氟原子或氯原子取代。其中,被氯原子取代的化合物的含量最好尽可能少,优选不含有。通式(N-01)、(N-02)、(N-03)、(N-04)和(N-05)所表示的化合物优选本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种液晶组合物,其含有通式(SA)所表示的介电常数各向异性Δε为负的化合物,[化1]

【技术特征摘要】
2017.08.24 JP 2017-1611301.一种液晶组合物,其含有通式(SA)所表示的介电常数各向异性Δε为负的化合物,[化1]式中,R1至R7各自独立地表示碳原子数1至8的烷基、碳原子数1至8的烷氧基、碳原子数2至8的烯基或碳原子数2至8的烯氧基,该基团中的一个或不邻接的两个以上的-CH2-可以各自独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,该基团中的一个或两个以上的氢原子可以被氟原子取代。2.如权利要求1所述的液晶组合物,其含有一种或两种以上的选自通式(N-01)、通式(N-02)、通式(N-03)、通式(N-04)和通式(N-05)所表示的化合物组中的化合物,[化2]式中,R21和R22各自独立地表示碳原子数1至8的烷基、碳原子数1至8的烷氧基、碳原子数2至8的烯基或碳原子数2至8的烯氧基,该基团中的一个或不邻接的两个以上的-CH2-可以各自独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,Z1各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,m各自独立地表示1或2。3.如权利要求1或2所述的液晶组合物,其含有一种或两种以上的选自通式(NU-01)至通式(NU-06)所表示的化合物组中的化合物,[化3]式中,RNU11、RNU12、RNU21、RNU22、RNU31、RNU32、RNU41、RNU42、RNU51、RNU52、RNU61和RNU62各自独立地表示碳原子数1至8的烷基、碳原子数1至8的烷氧基、碳原子数2至8的烯基或碳原子数2至8的烯氧基,该基团中的一个或不邻接的两个以上的-CH2-可以各自独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或...

【专利技术属性】
技术研发人员:须藤豪姜求龙橘内崇山本淳子
申请(专利权)人:DIC株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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