向列液晶组合物制造技术

本发明专利技术提供一种液晶组合物，作为不会使折射率各向异性和向列相-各向同性液体相转变温度降低或上升的、粘度充分低、用于液晶显示元件时没有显示不良的、介电常数各向异性为正的液晶组合物，其为具有正的介电常数各向异性的液晶组合物，前述液晶组合物含有选自通式(LC0)所表示的化合物的1种或2种以上化合物，含有选自通式(LC1)至通式(LC5)所表示的化合物组的1种或2种以上化合物，进而，含有1种或2种以上的存在于通式(LC0)至通式(LC4)中的A01、A02、A11～A42中的至少任一个为四氢吡喃-2,5-二基的化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作为电光学液晶显示材料有用的介电常数各向异性(Δε)显示正值的向列液晶组合物。
技术介绍
液晶显示元件从用于时钟、计算器开始，发展到用于各种测定设备、汽车用面板、文字处理器、电子记事本、打印机、电脑、电视机、时钟、广告显示板等。作为液晶显示方式，其代表性方式有TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲向列)型、使用TFT(薄膜晶体管)的、以垂直取向为特征的VA型及以水平取向为特征的IPS(平面转换)型/FFS型等。这些液晶显示元件中使用的液晶组合物要求对水分、空气、热、光等外界因素稳定、此外在以室温为中心的尽可能宽的温度范围内显示液晶相、粘性低、且驱动电压低。进而，为了针对各显示元件将综合最适的介电常数各向异性(Δε)或/和折射率各向异性(Δn)等设为最适的值，液晶组合物由数种至数十种化合物构成。垂直取向型显示器中使用Δε为负的液晶组合物，TN型、STN型或IPS型等水平取向型显示器中使用Δε为正的液晶组合物。近年来，还报告了使Δε为正的液晶组合物在未施加电压时垂直取向、通过施加IPS型/FFS型电场进行显示的驱动方式，Δε为正的液晶组合物的必要性进一步提高。另一方面，全部驱动方式中均要求低电压驱动、高速响应、宽工作温度范围。即，要求Δε为正且绝对值大、粘度(η)小、向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)高。此外，需要通过设定Δn与单元间隔(d)之积即Δn×d，结合单元间隔将液晶组合物的Δn调节至适当的范围。而且，在将液晶显示元件应用于电视机等时重视高速响应性，因此要求γ1小的液晶组合物。作为液晶组合物的组成成分，公开了使用作为Δε为正的液晶化合物的式(A-1)、(A-2)所表示的化合物的液晶组合物(专利文献1至4)，但这些液晶组合物并未实现充分低的粘性。[化学式1]现有技术文献专利文献专利文献1：WO96/032365号专利文献2：日本特开平09-157202号专利文献3：WO98/023564号专利文献4：日本特开2003-183656号
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术所要解决的课题在于提供一种液晶组合物，所述液晶组合物不会因调整至期望的折射率各向异性(Δn)、抑制向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)的降低和向列相的下限温度的上升而使向列相的温度范围恶化，所述液晶组合物的粘度(η)充分低，并且介电常数各向异性(Δε)为正。用于解决课题的手段本专利技术人对各种氟苯衍生物进行了研究，发现通过组合特定的化合物可以解决前述课题，从而完成了本专利技术。本专利技术提供一种液晶组合物，其特征在于，其为具有正的介电常数各向异性的液晶组合物，前述液晶组合物含有选自通式(LC0)所表示的化合物的1种或2种以上化合物，此外，含有选自通式(LC1)至通式(LC5)所表示的化合物组的1种或2种以上化合物，进而，含有1种或2种以上的存在于通式(LC0)至通式(LC4)中的A01、A02、A11～A42中的至少任一个为四氢吡喃-2,5-二基的化合物，进而，还提供使用了该液晶组合物的液晶显示元件。[化学式2](式中，R01～R41各自独立地表示碳原子数1～15的烷基，该烷基中的1个或2个以上的-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-或-OCF2-取代，该烷基中的1个或2个以上的氢原子可任意地被卤素取代，R51和R52各自独立地表示碳原子数1～15的烷基，该烷基中的1个或2个以上的-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-、-COO-或-C≡C-取代，在后述的A51或A53为环己烷环的情况下，也可以为-OCF3或-CF3-，A01～A42各自独立地表示下述任一结构，[化学式3](该结构中环己烷环的1个或2个以上的-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-取代，该结构中苯环的1个或2个以上的-CH＝可以以氮原子不直接邻接的方式被-N＝取代，X61和X62各自独立地表示-H、-Cl、-F、-CF3或-OCF3。)A51～A53各自独立地表示下述任一结构，[化学式4](式中，环己烷环中的1个或2个以上的-CH2CH2-可被-CH＝CH-、-CF2O-或-OCF2-取代，苯环中的1个或2个以上的-CH＝可以以氮原子不直接邻接的方式被-N＝取代。)X01表示氢原子或氟原子，X11～X43各自独立地表示-H、-Cl、-F、-CF3或-OCF3，Y01～Y41表示-Cl、-F、-OCHF2、-CF3或-OCF3，Z01和Z02各自独立地表示单键、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCF2-或-CF2O-，Z31～Z42各自独立地表示单键、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCF2-或-CF2O-，存在的Z31和Z32中的至少1个不是单键，Z51和Z52各自独立地表示单键、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-，m01～m51各自独立地表示0～3的整数，m01+m02、m31+m32和m41+m42各自独立地表示1、2、3或4，A01、A03、A23、A31、A32、A41、A42、A52、Z01、Z02、Z31、Z32、Z41、Z42和/或Z52在存在多个时，它们可以相同也可以不同。)专利技术效果本专利技术的液晶组合物具有Δε可以为正且其绝对值大的特征。此外，η也低、旋转粘性(γ1)也小、液晶性优异、在宽温度范围内显示稳定的液晶相。进而，对于热、光、水等在化学上稳定，为能够低电压驱动的、实用且可靠性高的液晶组合物。具体实施方式本申请专利技术的液晶组合物含有选自前述通式(LC0)所表示的化合物的1种或2种以上化合物，进一步含有选自由通式(LC1)至通式(LC5)所表示的化合物组成的化合物组的1种或2种以上化合物。含有通式(LC0)所表示的化合物和通式(LC1)至通式(LC5)所表示的化合物的液晶组合物即使在低温时也显示稳定的液晶相，因此可谓是实用性的液晶组合物。这些通式(LC0)至通式(LC5)中，R01～R52各自独立地优选为碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基或碳原子数1～8的烷氧基，优选为直链。R01～R52为烯基的情况下，优选选自式(R1)至式(R5)中任一个所表示的基...

【技术保护点】
一种液晶组合物，其特征在于，其为具有正的介电常数各向异性的液晶组合物，所述液晶组合物含有选自通式(LC0)所表示的化合物的1种或2种以上化合物，此外，含有选自通式(LC1)至通式(LC5)所表示的化合物组的1种或2种以上化合物，进而，含有1种或2种以上的存在于通式(LC0)至通式(LC4)中的A01、A02、A11～A42中的至少任一个为四氢吡喃‑2,5‑二基的化合物，式中，R01～R41各自独立地表示碳原子数1～15的烷基，该烷基中的1个或2个以上的‑CH2‑可以以氧原子不直接邻接的方式被‑O‑、‑CH＝CH‑、‑CO‑、‑OCO‑、‑COO‑、‑C≡C‑、‑CF2O‑或‑OCF2‑取代，该烷基中的1个或2个以上的氢原子可任意地被卤素取代；R51和R52各自独立地表示碳原子数1～15的烷基，该烷基中的1个或2个以上的‑CH2‑可以以氧原子不直接邻接的方式被‑O‑、‑CH＝CH‑、‑CO‑、‑OCO‑、‑COO‑或‑C≡C‑取代，当后述的A51或A53为环己烷环的情况下也可以为‑OCF3或‑CF3‑；A01～A42各自独立地表示下述任一结构，该结构中环己烷环的1个或2个以上的‑CH2‑可以以氧原子不直接邻接的方式被‑O‑取代，该结构中苯环的1个或2个以上的‑CH＝可以以氮原子不直接邻接的方式被‑N＝取代，X61和X62各自独立地表示‑H、‑Cl、‑F、‑CF3或‑OCF3，A51～A53各自独立地表示下述任一结构，式中，环己烷环中的1个或2个以上的‑CH2CH2‑可被‑CH＝CH‑、‑CF2O‑或‑OCF2‑取代，苯环中的1个或2个以上的‑CH＝可以以氮原子不直接邻接的方式被‑N＝取代，X01表示氢原子或氟原子，X11～X43各自独立地表示‑H、‑Cl、‑F、‑CF3或‑OCF3，Y01～Y41表示‑Cl、‑F、‑OCHF2、‑CF3或‑OCF3，Z01和Z02各自独立地表示单键、‑CH＝CH‑、‑C≡C‑、‑CH2CH2‑、‑(CH2)4‑、‑OCF2‑或‑CF2O‑，Z31～Z42各自独立地表示单键、‑CH＝CH‑、‑C≡C‑、‑CH2CH2‑、‑(CH2)4‑、‑OCF2‑或‑CF2O‑，存在的Z31和Z32中的至少1个不是单键，Z51和Z52各自独立地表示单键、‑CH＝CH‑、‑C≡C‑、‑CH2CH2‑、‑(CH2)4‑、‑OCH2‑、‑CH2O‑、‑OCF2‑或‑CF2O‑，m01～m51各自独立地表示0～3的整数，m01+m02、m31+m32和m41+m42各自独立地表示1、2、3或4，在A01、A03、A23、A31、A32、A41、A42、A52、Z01、Z02、Z31、Z32、Z41、Z42和/或Z52存在多个时，它们可以相同也可以不同。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.22 JP 2012-1832201.一种液晶组合物，其特征在于，其为具有正的介电常数各向异性的液
晶组合物，所述液晶组合物含有选自通式(LC0)所表示的化合物的1种或2
种以上化合物，此外，含有选自通式(LC1)至通式(LC5)所表示的化合物
组的1种或2种以上化合物，进而，含有1种或2种以上的存在于通式(LC0)
至通式(LC4)中的A01、A02、A11～A42中的至少任一个为四氢吡喃-2,5-二基的
化合物，
式中，R01～R41各自独立地表示碳原子数1～15的烷基，该烷基中的1个或
2个以上的-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH＝CH-、-CO-、
-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-或-OCF2-取代，该烷基中的1个或2个以上的
氢原子可任意地被卤素取代；R51和R52各自独立地表示碳原子数1～15的烷基，
该烷基中的1个或2个以上的-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH
＝CH-、-CO-、-OCO-、-COO-或-C≡C-取代，当后述的A51或A53为环己烷环
的情况下也可以为-OCF3或-CF3-；A01～A42各自独立地表示下述任一结构，
该结构中环己烷环的1个或2个以上的-CH2-可以以氧原子不直接邻接的
方式被-O-取代，该结构中苯环的1个或2个以上的-CH＝可以以氮原子不直接
邻接的方式被-N＝取代，X61和X62各自独立地表示-H、-Cl、-F、-CF3或-OCF3，
A51～A53各自独立地表示下述任一结构，
式中，环己烷环中的1个或2个以上的-CH2CH2-可被-CH＝CH-、-CF2O-
或-OCF2-取代，苯环中的1个或2个以上的-CH＝可以以氮原子不直接邻接的
方式被-N＝取代，X01表示氢原子或氟原子，X11～X43各自独立地表示-H、-Cl、
-F、-CF3或-OCF3，Y01～Y41表示-Cl、-F、-OCHF2、-CF3或-OCF3，Z01和Z02各自独立地表示单键、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCF2-或-CF2O-，
Z31～Z42各自独立地表示单键、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCF2-
或-CF2O-，存在的Z31和Z32中的至少1个不是单键，Z51和Z52各自独立地表
示单键、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-
或-CF2O-，m01～m51各自独立地表示0～3的整数，m01+m02、m31+m32和m41+m42各自独立地表示1、2、3或4，在A01、A03、A23、A31、A32、A41、A42、
A52、Z01、Z02、Z31、Z32、Z41、Z42和/或Z52存在多个时，它们可以相同也可以
不同。
2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其中，通式(LC0)中X01为F。
3.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其中，含有选自由通式(LC2-1)
至通式(LC2-14)所表示的化合物组成的组的1种或2种以上的化合物作为
通式(LC2)所表示的化合物，
式中，X23、X24、X25和X26各自独立地表示氢原子、Cl、F、CF3或OCF3，
X22、R21和Y21表示与权利要求1中的X22、R21和Y21相同的含义。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶组合物，其中，含有选自由
通式(LC3-1)至通式(LC3-32)所表示的化...

【专利技术属性】
技术研发人员：金亲昌和，竹内清文，大泽政志，东条健太，楠本哲生，
申请(专利权)人：DIC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP