二氟代苯衍生物和使用其的向列型液晶组合物制造技术

技术编号:2704580 阅读:171 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的向列液晶组合物的特征在于作为第一成分,含有1种或2种以上通式(Ⅰ)表示的化合物,其含有率为10~80质量%,作为第二成分,含有1种或2种以上通式(Ⅱ)R↑[3]-B↑[1]-Y↑[1]-(B↑[2]-Y↑[2])↓[p]-R↑[4]表示的化合物,其含有率为20~70质量%,介电常数各向异性为负。通过使用该向列液晶组合物,可以提供在高温区域也能维持高电压保持率,无需减薄单元间距就能高速响应,可靠性优异的液晶显示元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于电光学液晶显示材料的介电常数各向异性Δε为负的向列型液晶组合物和使用其的液晶显示元件。
技术介绍
液晶显示元件可以在以钟表、电子计算器为代表的家庭用各种电器、测定机器、汽车用面板、字处理机、电子笔记体、打印机、电脑、电视等中使用。作为液晶显示方式,在其代表性的方式中,可以列举TN(扭转向列)型、STN(超扭转向列)型、DS(动态光散射)型、GH(客体·主体)型、IPS(In PlainSwitching)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(color super homeotropic)型或FLC(强介电性液晶)等。此外,作为驱动方式,通常是从目前的静态驱动至多路转换驱动,单矩阵方式、最近通过TFT(薄膜晶体管)或TFD(薄膜二极管)等驱动的有效矩阵(以下称为“AM”。)方式是主流。 在这些显示方式中,IPS型、ECB型、VA型或CSH型等与现在常用的TN型或STN型不同,具有使用介电常数各向异性(Δε)为负的液晶材料。在这些显示方式中,尤其是通过AM驱动的VA型显示,在要求高速且宽视角的显示元件,例如在电视等中的应用中,也是现在最期待的。 在VA型等显示方式中使用的液晶材料中,要求低电压驱动、高速响应、宽操作温度范围。即,介电常数各向异性为负,绝对值较大,是低粘度的,要求高的向列相-各向同性液体相转移温度(Tni)。其中,为了实现高速响应,需要减小显示元件的单元间隙。然而,为了将折射率各向异性(Δn)与单元间隔(d)的乘积(Δn×d)表示的延迟(retardation)设定为最佳,必须将液晶材料的折射率各向异性和单元间隔调节至最佳范围。因此,在狭窄的单元间隔化中存在边界。为了不改变单元间隔而提高响应速度,使用粘性低的液晶组合物是有效的。在电视等中使用液晶显示元件的情况下,需要重视高速响应性,因此要求开发粘性特别低的液晶组合物。 作为介电常数各向异性为负的液晶材料,公开了具有如下2,3-二氟代亚苯基骨架的液晶化合物(参见专利文献1和2)。 (式中,R和R’表示碳原子数为1~10的烷基或烷氧基。) 此外,在这些引用文献中,公开了具有1-羟基-2,3-二氟-4-取代苯骨架的化合物。然而,该引用文献中记载的化合物是广泛的,没有关于在两个侧链中具有链烯基的化合物的具体内容,使用所述化合物的介电常数各向异性为负的液晶组合物在液晶电视等要求高速响应的液晶组合物中,无法实现足够低的粘性。 另一方面,还公开了使用具有构成本专利技术的液晶化合物基本骨架的1-羟基-2,3-二氟-4-取代苯骨架的化合物的液晶组合物(参见专利文献3、4和5),但没有具体描述使用在两个侧链中具有链烯基的化合物的液晶组合物,没有关于通过使用该化合物以外的任意化合物,从而能降低液晶化合物粘性的具体内容。 另外,也已经公开了具有2,3-二氟氢醌骨架的液晶化合物(参见专利文献6和7),还公开了使用该化合物的液晶组合物。然而,该化合物由于具有氢醌骨架,因此在电压保持率的方面,发现在有效矩阵用中无法使用(参见非专利文献1),使用该化合物开发低粘性的VA用液晶组合物是缓慢的。 因此,期望使用介电常数各向异性为负的液晶组合物开发粘度低的液晶组合物。 专利文献1特开昭60-199840号公报专利文献2特开平2-4725号公报专利文献3特开平8-104869号公报专利文献4特开2000-96055号公报专利文献5欧洲专利申请公开第0474062号公报(14页)专利文献6特表平2-503568号公报专利文献7德国专利申请公开第3906058号公报非专利文献1沼田宏,显示器月刊,Vol.4,No.3,pp.1-7,(1998)(5页表4)
技术实现思路
专利技术所要解决的课题 本专利技术要解决的课题是提供一种具有绝对值大的负介电常数各向异性,不会降低或升高介电常数各向异性,粘度低的向列液晶组合物,此外,提供一种使用该向列液晶组合物的VA型等液晶显示元件。 用于解决课题的手段 为了解决上述课题进行了专心研究,结果完成了如下所述的专利技术。 即,本专利技术提供了一种介电常数各向异性为负的向列液晶组合物,其中,作为第一成分,含有1种或2种以上通式(I) (式中,R1表示碳原子数为2~10的链烯基,在这些基团中存在的1个CH2基团或不相邻的2个以上的CH2基团可以被O和/或S取代,此外,在这些基团中存在的1个或2个以上的氢原子可以被F或Cl取代,R2表示碳原子数为2~10的链烯基或碳原子数为3~10的链烯氧基,m表示0、1或2。) 表示的化合物,其含有率为10~80质量%, 作为第二成分,含有1种或2种以上通式(II) R3-B1-Y1-(B2-Y2)p-R4(II) (式中,R3和R4各自独立地表示碳原子数为1~10的烷基,碳原子数为1~10的烷氧基,碳原子数为2~10的链烯基或碳原子数为3~10的链烯氧基,B1和B2各自独立地表示选自(a)反-1,4-亚环己基(在该基团中存在的1个CH2基团或不相邻的2个CH2基团可以被氧原子或硫原子取代),(b)1,4-亚苯基(在该基团中存在的1个或2个以上的CH基团可以被氮原子取代)、(c)1,4-亚环己烯基、1,4-双环辛烯基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基和1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中的基团,上述基团(a)、基团(b)或基团(c)可以被CN或卤素取代,Y1和Y2各自独立地表示-CH2CH2-、-CH=CH-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-CF2CF2-、-CF=CF-、-CH2O-、-OCH2-、-OCH(CH3)-、-CH(CH3)O-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-、-COS-、-SCO-或单键,在存在多个Y2和B2的情况下,它们可以相同,也可以不同,p表示0、1或2。)表示的化合物,其含有率为20~70质量%,以及使用该向列液晶组合物的液晶显示元件。 另外,第一成分和第二成分的总含有率不超过100质量%。 此外,本专利技术提供通式(1) (式中,Ra表示氢原子或碳原子数为1~3的直链状烷基,Rb表示碳原子数为3~7的链烯基,p1表示0、1或2。)表示的二氟代苯衍生物。 专利技术效果 通过本专利技术液晶化合物的组合,在基本维持折射率各向异性的状态下,能获得粘度低,介电常数各向异性为负的向列液晶组合物。通过使用该向列液晶组合物,可以提供一种直至高温区域均能保持高的电压保持率,无需减薄单元间距,就可以实现高速响应化的可靠性优异的液晶显示元件。该液晶显示元件作为VA方式、ECB方式或IPS方式等的液晶显示器是非常实用的。 具体实施例方式 本专利技术中的向列液晶组合物含有1种或2种以上通式(I)表示的化合物作为第一成分,优选为1种~20种,更优选为1种~15种,进一步优选为1种~10种,特别优选为1种~8种。 通式(I)表示的化合物具有绝对值大的负介电常数各向异性,如果含量较多,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种介电常数各向异性为负的向列液晶组合物,其中,作为第一成分,含有1种或2种以上通式(Ⅰ)表示的化合物,其含有率为10~80质量%,    [化1]  ***  (Ⅰ)    式中,R↑[1]表示碳原子数为2~10的链烯基,在这些基团中存在的1个CH↓[2]基团或不相邻的2个以上的CH↓[2]基团未被取代或被O和/或S取代,此外,在这些基团中存在的1个或2个以上的氢原子未被取代或被F或Cl取代,R↑[2]表示碳原子数为2~10的链烯基或碳原子数为3~10的链烯氧基,m表示0、1或2,    作为第二成分,含有1种或2种以上通式(Ⅱ)表示的化合物,其含有率为20~70质量%,    [化2]    R↑[3]-B↑[1]-Y↑[1]-(B↑[2]-Y↑[2])↓[p]-R↑[4]  (Ⅱ)    式中,R↑[3]和R↑[4]各自独立地表示碳原子数为1~10的烷基、碳原子数为1~10的烷氧基、碳原子数为2~10的链烯基或碳原子数为3~10的链烯氧基,B↑[1]和B↑[2]各自独立地表示选自(a)反-1,4-亚环己基、(b)1,4-亚苯基、(c)1,4-亚环己烯基、1,4-双环[2.2.2]辛烯基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基和1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基组成的组中的基团,其中,在(a)反-1,4-亚环己基中存在的1个CH↓[2]基团或不相邻的2个CH↓[2]基团未被取代或被氧原子或硫原子取代,在(b)1,4-亚苯基中存在的1个或2个以上的CH基团未被取代或被氮原子取代,上述基团(a)、基团(b)或基团(c)中的氢原子未被取代或被CN或卤素取代,Y↑[1]和Y↑[2]各自独立地表示-CH↓[2]CH↓[2]-、-CH=CH-、-CH(CH↓[3])CH↓[2]-、-CH↓[2]CH(CH↓[3])-、-CH(CH↓[3])CH(CH↓[3])-、-CF↓[2]CF↓[2]-、-CF=CF-、-CH↓[2]O-、-OCH↓[2]-、-OCH(CH↓[3])-、-CH(CH↓[3])O-、-(CH↓[2])↓[4]-、-(CH↓[2])↓[3]O-、-O(CH↓[2])↓[3]-、-C≡C-、-CF↓[2]O-、-OCF↓[2]-、-COO-、-OCO-、-COS-、-SCO-或单键,在存在多个Y↑[2]和B↑[2]的情况下,它们可以相同,也可以不同,p表示0、1或2。...

【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:川上正太郎松本隆楠本哲生齐藤佳孝长岛丰根岸真岩洼昌幸
申请(专利权)人:大日本油墨化学工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[]

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