新型化合物和液晶组合物制造技术

技术编号:2703404 阅读:119 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种通式(Ⅰ)表示的化合物。式中,R↓[1]是氢原子或碳原子数为1~8个的烷基;环A是1,4-亚苯基、1,4-反式亚环己基或2,6-亚萘基;Z↓[1]和Z↓[2]是-COO-、-OCO-、-CH↓[2]O-、-OCH↓[2]-、-CH↓[2]CH↓[2]-、-CH=CH-、-C≡C-或单键;m是1或2的数;n是0或1的数;X↓[1]和X↓[2]表示碳原子数为1~3的烷基或烷氧基或者氢原子,在X↓[1]和X↓[2]中的一个是氢原子的情况下,另一个必须不是氢原子;Y↓[1]和Y↓[2]是氢原子、氟原子或氯原子;Q是氢原子的全部或部分被卤素原子取代了的碳原子数为1~8的饱和或不饱和烷基;L是氧原子或单键。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有侧方取代的特定的新型化合物和含有该化合物的液晶组合物。该化合物作为液晶化合物是有用的,此外,该液晶组合物特别适合用于电光学显示元件。
技术介绍
利用了作为液晶化合物特性的光学(折射率)各向异性(Δn以下有时仅称为“(Δn)”)或介电常数各向异性(Δε以下有时仅称为“(Δε)”)的液晶显示元件迄今为止已经制备了多种,以钟表为首,在电子计算器、各种测定设备、汽车用面板、字处理机、电子记事本、手机、打印机、电脑、电视等领域广泛使用,需求也每年提高。在液晶化合物中,有位于固相和液相中间的固有的液晶相,其相形态大致分为向列相、近晶相和胆甾醇相,其中,在液晶显示元件用途中,向列相现在最为广泛地使用。 此外,对于在液晶显示中使用的显示方式和驱动方式,迄今为止提出了多种方案。作为显示方式,可以列举动态散射型(DS型)、客体/主体型(GH型)、扭转向列型(TN型)、超扭转向列型(STN型)、薄膜晶体管型(TFT型)、强介电性液晶(FLC)和高分子分散液晶型(PDLC)等。作为驱动方式,已知有静态驱动方式、分时驱动方式、主动矩阵驱动方式和双频驱动方式等,尤其是在主动矩阵驱动方式中,通常对液晶材料要求具有对热和光的高稳定性,因此在液晶材料中使用稳定性优异的氟类化合物。 在液晶显示元件中,要求宽的操作温度范围、低操作电压、高速响应性、高对比度、宽视角、化学稳定性等各种性能。然而,现在的状态是没有能单独满足这些特性的材料,通过将1个或2个以上特性优异的液晶材料和非液晶材料的多种混合而形成液晶组合物,通过各材料彼此弥补性能而实现满足各种要求性能。因此,在液晶材料或非液晶材料的开发中,通常为了开发不是所有的各种特性而是1个或2个以上特性优异的材料而进行研究。 作为液晶显示元件所要求的性能,在电池驱动中要求低电压驱动和高速响应,在OA设备等中要求高精细显示和高速响应、在汽车用显示等中要求低温响应或在宽操作温度范围内的高速响应,因此特别期望提高响应速度。 已知响应速度(τ)与液晶材料的粘度(η)和单元厚度(d)平方的乘积成比例。即,下式成立。 τ∝ηd2 因此,在使用低粘性的液晶材料并减薄单元厚度时,能实现高速响应,尤其是减薄单元厚度(d)的效果好。在减薄单元厚度时,必须将与液晶显示元件的对比度有关的延迟(retardation)设定为特定的值,为了减薄单元厚度,需要使用Δn大的液晶材料。即,为了实现高速响应,期望开发出低粘性且Δn大的液晶材料。 此外,通常已知使用介电常数各向异性(Δε)为正的液晶组合物的电场效果型液晶显示装置的阈值电压与组合物Δε的平方根成反比。近年来,扭转向列(TN)液晶显示元件主要是电池驱动方式,特别要求阈值电压低的液晶材料,因此,具有大的正Δε的液晶材料是重要的。 此外,液晶材料的低温保存性通常通过显示液晶状态的下限温度进行评价,其数值越低,就表示在越低的温度下也能显示出液晶状态,特别是在寒冷地区使用液晶材料的情况下,可以期求低温保存性。 具有氟代烷(氧)基作为末端基团的化合物具有正的介电常数各向异性,特别是作为实现在主动矩阵驱动方式中要求的高电阻率、高电压保持率(VHR)、低离子密度等的液晶材料是已知的,迄今为止,尝试了在化合物中导入氟代烷(氧)基。例如,在专利文献1~9等中提出了具有氟代烷基的化合物的各种方案。此外,在专利文献10中,提出了使用了具有氟代烷基的化合物的电光学显示元件,此外,在专利文献11、12等中,提出了使用了具有氟代烷(氧)基的化合物等的主动矩阵液晶显示体。 此外,本申请人在专利文献13中提出了以氟代烯丙氧基为末端基团的化合物。该化合物是具有低粘度和高介电常数各向异性(Δε)特性的液晶材料。 然而,在这些文献中具体描述的具有氟代烷(氧)基的化合物在光学(折射率)各向异性(Δn)和液晶相实现温度范围的观点上,不是具有能充分满足性能的化合物。 专利文献1特开昭55-72143号公报专利文献2特开昭55-40660号公报专利文献3特开昭61-197563号公报专利文献4特开昭56-12322号公报专利文献5特开昭58-154532号公报专利文献6特开昭58-177939号公报专利文献7特开昭58-210045号公报专利文献8特开昭59-78129号公报专利文献9特表平6-500343号公报专利文献10特表平1-503145号公报专利文献11特表平3-502942号公报专利文献12特开平10-67989号公报专利文献13国际公开第2004/058676号小册子
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是提供一种可以用作光学(折射率)各向异性(Δn)高且液晶相实现温度范围宽、可以对应于高速响应的液晶材料的新型化合物。 本专利技术者们进行了精心的研究,结果发现在末端基团中具有侧方取代基的化合物能实现上述目的。 本专利技术是基于上述发现作出的,提供了下述通式(I)表示的化合物。 (上式中,R1是氢原子或碳原子数为1~8的烷基,该烷基也可以具有不饱和键,该烷基中的任意的-CH2-也可以被-O-、-CO-、-COO-或-SiH2-取代,部分或全部的氢原子也可以被卤素原子或氰基取代。 环A是1,4-亚苯基、未取代的1,4-反式亚环己基或2,6-亚萘基,环A中的任意的氢原子也可以被卤素原子、氰基、烷基或烷氧基取代。 Z1和Z2各自独立地是-COO-、-OCO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2CH2-、-CH=CH-、-C≡C-或单键,Z1和Z2中的任意的氢原子也可以被氟原子取代。 m是1或2的数,在m为2时,重复的环A、Z1和Z2也可以各自不同。 n是0或1的数。 X1和X2各自独立地是碳原子数为1~3的烷基或烷氧基或者氢原子,在X1和X2中的一个是氢原子的情况下,另一个必须不是氢原子。 Y1和Y2各自独立地是氢原子、氟原子或氯原子。 Q是氢原子的全部或部分被卤素原子取代了的碳原子数为1~8的饱和或不饱和烷基。 L是氧原子或单键。) 此外,本专利技术提供了一种含有上述化合物的液晶组合物。 此外,本专利技术提供了一种在液晶单元中封入上述液晶组合物而成的电光学显示元件。 具体实施例方式 首先,对本专利技术的化合物进行详细说明。 在上述通式(I)中,Q是氢原子的全部或部分被氟、氯、溴、碘等卤素原子取代了的碳原子数为1~8的饱和或不饱和烷基(即烷基、链烯基或炔基)。Q优选为氢原子的全部或部分被氟原子取代了的碳原子数为1~8的饱和或不饱和氟代烷基。作为Q表示的基团的优选具体例,可以列举出单氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基、1,2,2-三氟乙基、1,2,2-三氟乙烯基甲氧基甲基、全氟乙基、全氟丙基、全氟烯丙基等。 上述通式(I)中的-L-Q优选为下述部分结构式(II)表示的基团。在本专利技术的化合物中,如果使用-L-Q为下述部分结构式(II)表示的化合物,则能获得液晶相实现温度范围特别宽、粘度更低的液晶组合物。 -O-CF2-CF=CF2(II) 上述通式(I)中的R1是氢原子或碳原子数为1~8个的烷基,该烷基也可以具有不饱和键(即,R1也可以是碳原子数为1~8个的链烯基或炔基),该烷基中的任意的-CH2-也可以被-O-、-CO-、-COO-或-本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种下述通式(Ⅰ)表示的化合物,    ***  (Ⅰ)    式中,R↓[1]是氢原子或碳原子数为1~8个的烷基,该烷基也可以具有不饱和键,该烷基中的任意的-CH↓[2]-也可以被-O-、-CO-、-COO-或-SiH↓[2]-取代,部分或全部的氢原子也可以被卤素原子或氰基取代;    环A是1,4-亚苯基、未取代的1,4-反式亚环己基或2,6-亚萘基,其中,所述1,4-亚苯基中的-CH=也可以被-N=取代,所述1,4-反式亚环己基中的-CH↓[2]-也可以被-O-或-S-取代;环A中的任意的氢原子也可以被卤素原子、氰基、烷基或烷氧基取代;    Z↓[1]和Z↓[2]各自独立地是-COO-、-OCO-、-CH↓[2]O-、-OCH↓[2]-、-CH↓[2]CH↓[2]-、-CH=CH-、-C≡C-或单键,Z↓[1]和Z↓[2]中的任意的氢原子也可以被氟原子取代;    m是1或2的数,当m为2时,重复的环A、Z↓[1]和Z↓[2]也可以各自不同;    n是0或1的数;    X↓[1]和X↓[2]各自独立地是碳原子数为1~3的烷基或烷氧基或者氢原子,在X↓[1]和X↓[2]中的一个是氢原子的情况下,另一个必须不是氢原子;    Y↓[1]和Y↓[2]各自独立地是氢原子、氟原子或氯原子;    Q是氢原子的全部或部分被卤素原子取代了的碳原子数为1~8的饱和或不饱和烷基;    L是氧原子或单键。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:入泽正福三浦朋久科野裕克
申请(专利权)人:株式会社艾迪科
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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