化合物、含有化合物的液晶组合物、和使用液晶组合物的液晶显示元件制造技术

本发明专利技术提供比以往的液晶化合物介电常数各向异性更负的低旋转粘度的化合物、以及使用该化合物的液晶组合物和液晶显示元件。该化合物是具有比

【技术实现步骤摘要】
化合物、含有化合物的液晶组合物、和使用液晶组合物的液晶显示元件


[0001]本专利技术涉及具有负的介电常数各向异性的化合物、含有该化合物的液晶组合物、以及使用该液晶组合物的液晶显示元件。

技术介绍

[0002]液晶显示元件被用于汽车面板、文字处理器、电子记事本、打印机、计算机、移动电话、电视、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，Twisted nematic)型、STN(超扭曲向列，super twisted nematic)型、使用TFT(薄膜晶体管)的MVA(多象限垂直配向，multi
‑
domain vertical alignment)型、PSA(聚合物稳定配向，polymer sustained alignment)型、IPS(面内转换，in
‑
plane switching)型、FFS(边缘场开关，fringe field switching)型等。用于这些液晶显示元件的液晶组合物要求对水分、空气、热、光等外部因素稳定，并且在以室温为中心的尽可能宽的温度范围内显示液晶相，且低粘性。进而，从各个显示元件所要求的介电常数各向异性(Δε)或折射率各向异性(Δn)等的值等观点出发，如下述专利文献1所示，液晶组合物由多种至二十种左右的化合物组成。
[0003]特别是近年来，要求高速响应性的液晶组合物。为了达到目标物性，可考虑各种方法，但作为有效的手段，可列举液晶组合物的低粘性化。为了降低液晶组合物的粘性，添加粘度(η)低的化合物是极其有效的。特别是添加旋转粘度(γ1)低的化合物是有效的。然而，以往的粘度非常低的化合物几乎全是介电常数各向异性为0附近的非极性化合物，并且当大量使用该化合物时，介电常数各向异性降低。因此，为了实现所需的介电常数各向异性，不能使用那么多的粘度低的化合物。这在制作低粘性的、负的介电常数各向异性的液晶组合物时成为课题。
[0004]因此，为了进一步提高液晶特性，需要开发具有比现有化合物更强的负介电常数各向异性的化合物。通过少量使用强负的介电常数各向异性的化合物，大量使用低粘性的非极性化合物，可以制作具有所期望的负的介电常数各向异性的低粘性的液晶组合物。例如，下述专利文献2中公开了一种化合物，其包含被由包含炔基的连接基团分开的两个部分，并且具有负的介电常数各向异性。然而，上述专利文献中公开的技术没有实现要求的特性。
[0005]现有技术文
[0006]专利文献
[0007]【专利文献1】日本特开2006
‑
99038号公报
[0008]【专利文献2】日本特表2006
‑
520098号公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的课题
[0010]本专利技术鉴于上述现状而完成，课题在于提供与以往的化合物相比，负的介电常数
各向异性更负的低旋转粘度的化合物、和使用该化合物的液晶组合物、使用该液晶组合物的液晶显示元件。
[0011]解决课题的手段
[0012]本专利技术为了解决上述课题而提供了一种化合物，其包含被至少具有碳原子的规定的间隔基隔开的2个部位，从间隔基与各个部位的结合部开始的、沿着朝向各个部位的末端的方向的分子轴被各自规定，具有规定的负的介电常数各向异性，间隔基是在1分子中具有2个以上的碳原子数的亚甲基间隔基，各个部位被构成为具有至少2个以上的氟基，且各个部位的偶极矩的矢量和相对于各个分子轴朝向垂直方向，负的介电常数各向异性比
‑
4更负。
[0013]本专利技术的特征是所述化合物以下述通式(1)表示，在下述通式(1)中，2个所述部位由从与所述连接基X所含有的所述亚甲基间隔基的一端结合的原子开始到以所述R1作为末端的一连串的部位、和从与含有所述连接基X所含有的所述亚甲基间隔基的另一端结合的原子开始到以所述R2作为末端的一连串的部位组成，下述通式(1)中的含有所述亚甲基间隔基的所述连接基X表示
‑
(CH2)n
‑
，n表示2～10。
[0014][0015]式中，R1和R2表示碳原子数1～9的烷基、烷氧基、碳原子数2～9的烯基或烯氧基，a和d表示0、1或2，b和c表示0或1，环A和环B表示下述结构式(a
‑
1)～结构式(a
‑
4)中的任一者，
[0016][0017]Z1和Z2各自独立地表示
‑
CH2O
‑
、
‑
OCH2‑
、
‑
COO
‑
、
‑
OCO
‑
、
‑
CH2CH2‑
、
‑
CF2CF2‑
、
‑
CH＝CH
‑
、
‑
CF＝CF
‑
、
‑
C≡C
‑
或单键，
[0018]另外，本专利技术的化合物优选为：作为所述通式(1)中的含有所述亚甲基间隔基的所述连接基X，将
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(CH2)n
‑
替换表示成
‑
O
‑
(CH2)n
‑
O
‑
，
‑
O
‑
(CH2)n
‑
O
‑
中的n表示2。
[0019]另外，本专利技术的化合物优选为：作为所述通式(1)中的含有所述亚甲基间隔基的所述连接基X，将
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(CH2)n
‑
替换表示成
‑
O
‑
(CH2)n
‑
O
‑
，
‑
O
‑
(CH2)n
‑
O
‑
中的n表示3～10。
[0020]另外，本专利技术的化合物优选为：作为所述通式(1)中的含有所述亚甲基间隔基的所述连接基X，将
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(CH2)n
‑
替换表示成
‑
O
‑
(CH2)n
‑
，
‑
O
‑
(CH2)n
‑
中的n表示2～10。
[0021]另外，本专利技术的化合物优选为：作为所述通式(1)中的含有所述亚甲基间隔基的所述连接基X，将
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(CH2)n
‑
替换表示成
‑
(CH2)n
‑
O
‑
，
‑
(CH2)n
‑
O
‑
中的n表示2～10。
[0022]另外，本专利技术的化合物优选为：所述通式(1)中的所述b和所述c分别是1或0，或者所述通式(1)中的所述b和所述c均为0。
[0023]另外，本专利技术提供了一种液晶组合物，其含有前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化合物，其特征在于，具有规定的负的介电常数各向异性，包含被至少具有碳原子的规定的间隔基隔开的2个部位，从所述间隔基与各个所述部位的结合部开始的、沿着朝向各个所述部位的末端的方向的分子轴被各自规定，所述间隔基是1分子中的碳原子数为2以上的亚甲基间隔基，各个所述部位具有至少2个以上的氟基，且被构成为各个所述部位的偶极矩的矢量和相对于各个所述分子轴朝向垂直方向，所述负的介电常数各向异性比
‑
4更负，所述化合物以下述通式(1)表示，式中，R1和R2表示碳原子数1～9的烷基、碳原子数1～9的烷氧基、碳原子数2～9的烯基或碳原子数2～9的烯氧基，a和d表示0、1或2，b和c表示0或1，环A和环B表示下述结构式(a
‑
1)～结构式(a
‑
4)中的任一者，Z1和Z2各自独立地表示
‑
CH2O
‑
、
‑
OCH2‑
、
‑
COO
‑
、
‑
OCO
‑
、
‑
CH2CH2‑
、
‑
CF2CF2‑
、
‑
CH＝CH
‑
、
‑
CF＝CF
‑
、
‑
C≡C
‑
或单键，所述2个部位，在所述通式(1)中由从与所述连接基X所含有的所述亚甲基间隔基的一端结合的原子开始到以所述R1作为末端的一连串的部位、和从与所述连接基X所含有的所述亚甲基间隔基的另一端结合的原子开始到以所述R2作为末端的一连串的部位组成，所述通式(1)中的含有所述亚甲基间隔基的所述连接基X表示
‑
(CH2)n
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，n表示2～10。2.如权利要求1所述的化合物，作为所述通式(1)中的含有所述亚甲基间隔基的所述连接基X，将
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(CH2)n
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替换表示成
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O
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(CH2)n
‑
O
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，
‑
O
‑
(CH2)n
‑
O
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中的n表示2。3.如权利要求1所述的化合物，作为所述通式(1)中的含有所述亚甲基间隔基的所述连接基X，将
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(CH2)n
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替换表示成
‑
O
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(CH2)n
‑
O
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，
‑
O
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(CH2)n
‑
O
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中的n表示3～10。4.如权利要求1所述的化合物，作为所述通式(1)中的含有所述亚甲基间隔基的所述连接基X，将
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(CH2)n
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替换表示成
‑
O
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(CH2)n
‑
，
‑
O
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(CH2)n
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中的n表示2～10。5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：高津晴义，
申请(专利权)人：杰科达谘询有限公司，
类型：发明
国别省市：