專利名稱：：含側(cè)向氟3環(huán)液晶性化合物、液晶組成物及液晶顯示元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是關(guān)于一種液晶性化合物、液晶組成物以及液晶顯示元件。詳細(xì)而言，是關(guān)于一種作為液晶性化合物的側(cè)向位上具有氟的氟苯衍生物、含有該化合物的具有向列相的液晶.組物以及含有該組成物的液晶顯示元件。
背景技術(shù)：
：以液晶顯示面板、液晶顯示模塊等為代表的液晶顯示元件是利用液晶性化合物(本發(fā)明中，液晶性化合物是具有向列相、層列相等液晶相的化合物，以及不具有液晶相，但可用作為液晶組成物的成分的化合物的總稱)所具有的光學(xué)異向性、介電異向性等的液晶顯示元件，該液晶顯示元件的運(yùn)作模式已知有相轉(zhuǎn)移(PhaseChange,PC)模式、扭轉(zhuǎn)向列(TwistedNematic，TN)模式、超扭轉(zhuǎn)向列(SuperTwistedNematic，STN)模式、雙穩(wěn)態(tài)扭轉(zhuǎn)向歹Ij(BistableTwistedNematic,BTN)模式、電控雙折射(ElectricallyControlledBirefringence,ECB)模式、光學(xué)補(bǔ)償彎曲(OpticallyCompensatedBend,0CB)模式、橫向電場切換(In-PlaneSwitching,IPS)模式、垂直配向(VerticalAlignment,VA)模式等各種模式。上述運(yùn)作模式中，已知ECB模式、IPS模式、VA模式等是利用液晶分子的垂直配向性的運(yùn)作模式，尤其是IPS模式及VA模式可改善TN模式、STN模式等先前顯示模式的缺點(diǎn)即視角狹小。并且，自先前以來，作為可用于上述運(yùn)作模式的液晶顯示元件的具有負(fù)介電異向性的液晶組成物的成分，大量研究了苯環(huán)上的氫被氟取代的液晶性化合物(例如參照日本專利特表平02-503441號(hào)公報(bào)、國際公開第89/02425號(hào)手冊、日本專利特開平11-116512號(hào)公報(bào)、國際公開第89/06678號(hào)手冊)。例如記載有苯環(huán)上的氫被氟取代的化合物㈧及(B)(參照日本專利特表平02-503441號(hào)公報(bào)及國際公開第89/02425號(hào)手冊)。然而，上述化合物不顯示出較大的負(fù)介電異向性。另外，記載有側(cè)向位上具有氟的聯(lián)三苯化合物(C)(參照日本專利特開平11-116512號(hào)公報(bào))。然而，該化合物的熔點(diǎn)較高，缺乏相容性。另外，記載有具有酯配位基與側(cè)向位氟的化合物(D)(參照國際公開第89/06678號(hào)手冊)。然而，化合物(D)不顯示出較高的負(fù)介電異向性。權(quán)利要求一種液晶性化合物，其特征在于，其是以式(a1)表示，式中，R1及R2獨(dú)立為氫、碳數(shù)為1～10的烷基、碳數(shù)為2～10的烯基、碳數(shù)為1～9的烷氧基、碳數(shù)為2～9的烷氧基烷基或碳數(shù)為2～9的烯基氧基；環(huán)A1為反式1，4亞環(huán)己基、1，4亞環(huán)己烯基、1，4亞苯基、四氫吡喃2，5二基、1，3二惡烷2，5二基、嘧啶2，5二基或吡啶2，5二基；L1、L2、L3及L4獨(dú)立為氫或氟，且至少其中之三為氟；當(dāng)環(huán)A1為反式1，4亞環(huán)己基、1，4亞環(huán)己烯基、四氫吡喃2，5二基、1，3二惡烷2，5二基或嘧啶2，5二基、吡啶2，5二基時(shí)，Z1為單鍵、(CH2)2、CH＝CH、C≡C、CH2O或OCH2；且當(dāng)環(huán)A1為1，4亞苯基時(shí)，Z1為(CH2)2、CH＝CH、C≡C、CH2O或OCH2。FPA00001232857100011.tif2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于，其中式(a-Ι)中，R1及R2獨(dú)立為碳數(shù)為110的烷基、碳數(shù)為210的烯基、碳數(shù)為19的烷氧基、碳數(shù)為29的烷氧基烷基或碳數(shù)為29的烯基氧基；環(huán)A1為反式-1，4-亞環(huán)己基、1，4-亞環(huán)己烯基、四氫吡喃-2，5-二基、1，3-二惡烷-2，5-二基、嘧啶-2，5-二基或吡啶-2，5-二基；Z1為單鍵、-(CH2)2_、-CH=CH-、-C=C-,-CH2O-或-OCH2-。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于，其中式(a-Ι)中，R1及R2獨(dú)立為碳數(shù)為110的烷基、碳數(shù)為210的烯基、碳數(shù)為19的烷氧基、碳數(shù)為29的烷氧基烷基或碳數(shù)為29的烯基氧基；環(huán)A1為1，4_亞苯基；Z1為-(CH2)2_、-CH=CH-、-C=C-,-CH2O-或-OCH2-。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的化合物，其特征在于，其中式(a-Ι)中，R1及R2獨(dú)立為碳數(shù)為110的烷基、碳數(shù)為210的烯基、碳數(shù)為19的烷氧基、碳數(shù)為29的烷氧基烷基或碳數(shù)為29的烯基氧基；環(huán)A1為反式-1,4-亞環(huán)己基、1，4-亞環(huán)己烯基、四氫吡喃-2，5-二基或吡啶-2，5-二基；Z1為單鍵、-(CH2)2_、-CH=CH-、-C=C-,-CH2O-或-OCH2-。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的化合物，其特征在于，其中式(a-Ι)中，R1及R2獨(dú)立為碳數(shù)為110的烷基、碳數(shù)為210的烯基、碳數(shù)為19的烷氧基、碳數(shù)為29的烷氧基烷基或碳數(shù)為29的烯基氧基；環(huán)A1為反式-1，4-亞環(huán)己基、1，4-亞環(huán)己烯基或四氫吡喃-2，5-二基；Z1為單鍵、-(CH2)2_、-CH=CH-、-CH2O-或-OCH2-。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于，其中式(a-Ι)中，R1及R2獨(dú)立為碳數(shù)為110的烷基、碳數(shù)為210的烯基、碳數(shù)為19的烷氧基、碳數(shù)為29的烷氧基烷基或碳數(shù)為29的烯基氧基；環(huán)A1為反式-1，4-亞環(huán)己基。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的化合物，其特征在于，其是以式(a-2)或式(a-3)表示，式中，R3及R4獨(dú)立為碳數(shù)為110的烷基、碳數(shù)為210的烯基、碳數(shù)為19的烷氧基、碳數(shù)為29的烷氧基烷基或碳數(shù)為29的烯基氧基；L5、L6、L7及L8獨(dú)立為氫或氟，且至少其中之三為氟；Z2為單鍵、-(CH2)2_、-CH=CH-、-CH2O-或-OCH2-。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于，其是以式(a_4)式(a-13)中的任一9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的化合物，其特征在于，其中式(a-4)式(a-13)中，Z3為-CH=CH-o10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的化合物，其特征在于，其中式(a-4)式(a-13)中，Z3為-CH2O-。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的化合物，其特征在于，其中式(a-4)式(a-13)中，Z3為-OCH2-。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的化合物，其特征在于，其中式(a-4)式(a-13)中，Z3為_(CH2)2_。13.一種液晶組成物，其特征在于，其含有選自根據(jù)權(quán)利要求1-6的任一項(xiàng)所述的式(a-Ι)或是根據(jù)權(quán)利要求7的式(a-2)或是式(a_3)所表示的化合物群中的至少一種化合物所構(gòu)成的第一成分、與選自式(e-Ι)、式(e_2)及式(e_3)所表示的化合物群中的至少-種化合物所構(gòu)成的第二成分，并且其介電異向性為負(fù)，14.一種液晶組成物，其特征在于，其含有選自根據(jù)權(quán)利要求8-12的任一項(xiàng)所述的式(a-4)(a-13)所表示的化合物群中的至少一種化合物所構(gòu)成的第一成分、與選自根據(jù)權(quán)利要求13所述的式(e-Ι)、式(e-2)及式(e_3)所表示的化合物群中的至少一種化合物所構(gòu)成的第二成分，并且其介電異向性為負(fù)。15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的液晶組成物，其特征在于，其中相對(duì)于液晶組成物的總重量，第一成分的含有比率在5重量％60重量％的范圍內(nèi)，第二成分的含有比率在40重量％95重量％的范圍內(nèi)。16.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的液晶組成物，其特征在于，其除第一成分及第二成分以外，含有選自式(g_l)式(g_6)所表示的化合物群中的至少一種化合物即第三成分，17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的液晶組成物，其特征在于，上述第三成分為選自式(h-Ι)式(h_7)所表示的化合物群中的至少一種化合物，18.一種液晶組成物，其特征在于，其含有選自根據(jù)權(quán)利要求8-12的任一項(xiàng)所述的式(a-4)(a-13)所表示的化合物群中的至少一種化合物所構(gòu)成的第一成分、選自根據(jù)權(quán)利要求13所述的式(e-Ι)、式(e_2)及式(e_3)所表示的化合物群中的至少一種化合物所構(gòu)成的第二成分、以及選自根據(jù)權(quán)利要求17所述的式(h-Ι)式(h-7)所表示的化合物群中的至少一種化合物所構(gòu)成的第三成分，并且其介電異向性為負(fù)。19.根據(jù)權(quán)利要求16-18的任一項(xiàng)所述的液晶組成物，其特征在于，其中相對(duì)于液晶組成物的總重量，第一成分的含有比率在5重量％60重量％的范圍內(nèi)，第二成分的含有比率在20重量％75重量％的范圍內(nèi)，第三成分的含有比率在20重量％75重量％的范圍內(nèi)。20.一種液晶顯示元件，其特征在于，其含有根據(jù)權(quán)利要求13-19所述的液晶組成物。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的液晶顯示元件，其特征在于，其中液晶顯示元件的運(yùn)作模式為垂直配向模式或橫向電場切換模式，液晶顯示元件的驅(qū)動(dòng)方式為主動(dòng)矩陣方式。全文摘要一種液晶化合物，以下述通式表示，其具有對(duì)熱、光等的穩(wěn)定性，在較廣的溫度范圍內(nèi)處于向列相，黏度較小，具有較大的光學(xué)異向性、及適當(dāng)?shù)膹椥猿?shù)K33(K33彎曲彈性常數(shù))，進(jìn)而具有適當(dāng)?shù)呢?fù)介電異向性、及與其他液晶性化合物的優(yōu)異的相容性；一種液晶組成物，含有該液晶組成物。(式中，R1及R2獨(dú)立為氫、烷基等；環(huán)A1為反式-1，4-亞環(huán)己基、1，4-亞苯基等；L1-L4獨(dú)立為氫或氟，且至少其中之三為氟；當(dāng)環(huán)A1為反式-1，4-亞環(huán)己基等時(shí)，Z1為單鍵、-(CH2)2-等；且當(dāng)環(huán)A1為1，4-亞苯基時(shí)，Z1為-(CH2)2-等)。文檔編號(hào)G02F1/139GK101980996SQ20098011149公開日2011年2月23日申請日期2009年3月25日優(yōu)先權(quán)日2008年4月9日發(fā)明者小林雅秀申請人:智索株式會(huì)社;智索石油化學(xué)株式會(huì)社