向列液晶組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及作為電光學(xué)液晶顯示材料有用的介電常數(shù)各向異性(Δε)顯示正值的向列液晶組合物，提供一種液晶組合物，前述液晶組合物不會(huì)因調(diào)整至期望的折射率各向異性(Δn)、抑制向列相-各向同性液體相轉(zhuǎn)變溫度(Tni)的降低和向列相的下限溫度的上升而使向列相的溫度范圍惡化，并且為粘度(η)充分低、介電常數(shù)各向異性(Δε)為正的液晶組合物，前述液晶組合物含有選自通式(LC0)所表示的化合物的1種或2種以上化合物，并且含有選自通式(LC1)至通式(LC5)所表示的化合物組的1種或2種以上化合物。
【專利說(shuō)明】向列液晶組合物

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及作為電光學(xué)液晶顯示材料有用的介電常數(shù)各向異性（Λ ε )顯示正值 的向列液晶組合物。

【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示元件從用于以時(shí)鐘、計(jì)算器開始，發(fā)展到用于各種測(cè)定設(shè)備、汽車用面 板、文字處理器、電子記事本、打印機(jī)、電腦、電視機(jī)、時(shí)鐘、廣告顯示板等。作為液晶顯示方 式，其代表性方式有TN (扭曲向列）型、STN (超扭曲向列）型、使用TFT (薄膜晶體管）的、 以垂直取向?yàn)樘卣鞯腣A型及以水平取向?yàn)樘卣鞯腎PS(平面轉(zhuǎn)換）型/FFS型等。這些液 晶顯示元件中使用的液晶組合物要求對(duì)水分、空氣、熱、光等外界因素穩(wěn)定，此外在以室溫 為中心的盡可能寬的溫度范圍內(nèi)顯示液晶相，粘性低，且驅(qū)動(dòng)電壓低。進(jìn)而，為了針對(duì)各顯 示元件將綜合最適的介電常數(shù)各向異性（△ ε)或/和折射率各向異性（Δη)等設(shè)為最適 的值，液晶組合物由數(shù)種至數(shù)十種化合物構(gòu)成。
[0003] 垂直取向型顯示器中使用Δ ε為負(fù)的液晶組合物，TN型、STN型或IPS型等水平 取向型顯示器中使用Δ ε為正的液晶組合物。近年來(lái)，還報(bào)告了使Λ ε為正的液晶組合 物在未施加電壓時(shí)垂直取向、通過(guò)施加 IPS型/FFS型電場(chǎng)來(lái)進(jìn)行顯示的驅(qū)動(dòng)方式，Λ ε為 正的液晶組合物的必要性進(jìn)一步提高。另一方面，全部驅(qū)動(dòng)方式中均要求低電壓驅(qū)動(dòng)、高速 響應(yīng)、寬工作溫度范圍。即，要求Δ ε為正且絕對(duì)值大、粘度（η)小、向列相-各向同性液 體相轉(zhuǎn)變溫度（Tni)高。此外，需要通過(guò)設(shè)定Δη與單元間隔（d)之積即AnXd，結(jié)合單元 間隔將液晶組合物的Δη調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)姆秶６?，在將液晶顯示元件應(yīng)用于電視機(jī)等時(shí) 重視高速響應(yīng)性，因此要求Y 1小的液晶組合物。
[0004] 作為液晶組合物的組成成分，公開了使用作為λ ε為正的液晶化合物的式 (A-I)、（Α-2)所表示的化合物的液晶組合物（專利文獻(xiàn)1至4)，但這些液晶組合物并未實(shí) 現(xiàn)充分低的粘性。
[0005] [化學(xué)式1]
[0006]

【權(quán)利要求】
1. 一種液晶組合物，其特征在于，其為具有正的介電常數(shù)各向異性的液晶組合物，所述 液晶組合物含有選自通式（LCO)所表示的化合物的1種或2種以上化合物，進(jìn)一步含有選 自通式（LCl)至通式（LC5)所表示的化合物組的1種或2種以上化合物，
式中，Rtl1表示碳原子數(shù)2?5的烯基，R11?R41各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)1?15的 烷基，該烷基中的1個(gè)或2個(gè)以上的-CH2-可以以氧原子不直接鄰接的方式被-0-、-CH =CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-CξC-、-CF2O-或-OCF2-取代，該烷基中的 1 個(gè)或 2 個(gè)以 上的氫原子可任意地被鹵素取代；R51和R52各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)1?15的烷基， 該烷基中的1個(gè)或2個(gè)以上的-CH2-可以以氧原子不直接鄰接的方式被-0-、-CH= CH-、-C0-、-0C0-、-C00-或-CEC-取代，當(dāng)后述的A51或A53為環(huán)己烷環(huán)的情況下也可以 為_(^&或-CF3-W1?A42各自獨(dú)立地表示下述任一結(jié)構(gòu)，
該結(jié)構(gòu)中環(huán)己烷環(huán)的1個(gè)或2個(gè)以上的-CH2-可以以氧原子不直接鄰接的方式 被-O-取代，該結(jié)構(gòu)中苯環(huán)的1個(gè)或2個(gè)以上的-CH=可以以氮原子不直接鄰接的方式被-N =取代，X61和X62各自獨(dú)立地表示-H、-Cl、-F、-CF3或-OCF3， A51?A53各自獨(dú)立地表示下述任一結(jié)構(gòu)，
式中，環(huán)己烷環(huán)中的1個(gè)或2個(gè)以上的-CH2CH2-可被-CH=CH-、-CF2O-或-OCF2-取 代，苯環(huán)中的1個(gè)或2個(gè)以上的-CH=可以以氮原子不直接鄰接的方式被-N=取代，Xtl1 表示氫原子或氟原子，X11?X43各自獨(dú)立地表示-H、-Cl、-F、-CF^-OCF3,Ytl1?Y41表 示-(：1、4、-0(：冊(cè)2、-0? 3或-(^?3,2°1和2°2各自獨(dú)立地表示單鍵、-〇1 = 〇1-、-(： = (：-、-〇12 〇12-、-(〇12)4-、-0〇卩2-或-〇卩 20-，231?242各自獨(dú)立地表示單鍵、-〇1 = 〇1-、-(：三(：-、-〇12〇12 -、-(CH2) 4_、-OCF2-或-CF2O-,存在的Z31和Z32中的至少1個(gè)不是單鍵，Z51和Z52各自獨(dú)立地 表示單鍵、-CH=CH-、-CEc-、-CH2CH2-、- (CH2) 4_、-〇CH2-、-CH2〇-、-OCF2-或-CF2O-,m01 ? m51各自獨(dú)立地表示0?3的整數(shù)，mQ1+m°2、m31+m32和m41+m42各自獨(dú)立地表示1、2、3或4，AQ1、 A°3、A23、A31、A32、A41、A42、A52、Zci1、Z°2、Z31、Z32、Z41、Z42和 / 或Z52在存在多個(gè)時(shí)，它們可以相同 也可以不同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶組合物，其中，含有5?50質(zhì)量％的通式（LCO)中的Rtl1 為下述式（Rl)至（R5)中的任一種的1種或2種以上的化合物，
各式中的黑點(diǎn)表示與環(huán)的連接點(diǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶組合物，其中，通式（LCO)中XcilSF0
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的液晶組合物，其中，含有選自由通式（LC2-1)至 通式（LC2-14)所表示的化合物組成的組的1種或2種以上化合物作為通式（LC2)所表示 的化合物，
式中，X23、X24、X25和X26各自獨(dú)立地表示氫原子、Cl、F、CF3或OCF3,X22、R21和Y21表示與 權(quán)利要求1中的X22、R21和Y21相同的含義。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的液晶組合物，其中，含有選自由通式（LC3-1)至 通式（LC3-32)所表示的化合物組成的組的1種或2種以上化合物作為通式（LC3)所表示 的化合物，

式中，X33、X34、X35、X36、X37和X38各自獨(dú)立地表示H、Cl、F、CF3或OCF3,X32、R31、A31、Y31 和Z31表示與權(quán)利要求1中的X32、R31、A31、Y31和Z31相同的含義。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的液晶組合物，其中，含有選自由通式（LC4-1)至 通式（LC4-23)所表示的化合物組成的組的1種或2種以上化合物作為通式（LC4)所表示 的化合物，
式中，X44、X45、X46和X47各自獨(dú)立地表示H、Cl、F、CF3或OCF3,X42、X43、R41和Y41表示與 權(quán)利要求1中的X42、X43、R41和Y41相同的含義。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的液晶組合物，其中，含有選自由通式（LC5-1)至 通式（LC5-26)所表示的化合物組成的組的1種或2種以上化合物作為通式（LC5)所表示 的化合物，
式中，R51和R52表示與權(quán)利要求1中的R51和R52相同的含義。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的液晶組合物，其中，含有1種或2種以上的存在 于通式（LCl)至通式（LC5)中的R°2至R41、R51和/或R52為碳原子數(shù)2?5的烯基的化合 物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的液晶組合物，其中，含有1種或2種以上的存 在于通式（LCO)至通式（LC5)中的A11至A42和/或A51至A53中的至少任一個(gè)為四氫吡 喃-2, 5-二基的化合物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的液晶組合物，其中，含有1種或2種以上的存 在于通式仏〇))、通式仏03)至通式仏05)中的2° 1、2°2、231至242、251和/或2 52中的至少任 一個(gè)為-C2FO-或-OCF2-的化合物。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的液晶組合物，其中，含有30?70質(zhì)量％的通 式（LC5)所表示的化合物，并且20°C時(shí)的體積粘度η為20mPa·s以下。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的液晶組合物，其中，含有1種或2種以上的光 學(xué)活性化合物。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的液晶組合物，其中，含有1種或2種以上的聚 合性化合物。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的液晶組合物，其中，含有1種或2種以上的抗 氧化劑。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的液晶組合物，其中，含有1種或2種以上的 UV吸收劑。
16. -種液晶顯示元件，其使用了權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的液晶組合物。
17. -種液晶顯示元件，其為使用了權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的液晶組合物的有 源矩陣驅(qū)動(dòng)用液晶顯示元件。
18. -種液晶顯示元件，其為使用了權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的液晶組合物的TN 模式、OCB模式、ECB模式、IPS模式或VA-IPS模式用液晶顯示元件。
19. 一種液晶顯示元件，其為使用權(quán)利要求13所述的液晶組合物，在施加了電壓時(shí)或 未施加電壓時(shí)使該液晶組合物中含有的聚合性化合物聚合而制作的高分子穩(wěn)定化的TN模 式、OCB模式、ECB模式、IPS模式或VA-IPS模式用液晶顯示元件。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16至19中任一項(xiàng)所述的液晶顯示元件，其中，在與液晶分子接觸的 面使該液晶分子水平、傾斜和/或垂直地取向的取向?qū)釉O(shè)有含有選自聚酰亞胺（PI)、聚酰 胺、查爾酮、肉桂酸酯或肉桂?；闹辽僖环N化合物的取向膜。
21. -種液晶顯示元件，其特征在于，在權(quán)利要求20所述的取向?qū)又羞M(jìn)一步含有聚合 性液晶化合物和/或聚合性非液晶化合物。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20和/或21所述的液晶顯示元件，其中，設(shè)有用光取向技術(shù)制作的 取向膜作為與液晶組合物接觸的面的取向?qū)印?br> 【文檔編號(hào)】G02F1/13GK104471030SQ201380037940
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月22日
【發(fā)明者】金親昌和, 竹內(nèi)清文, 大澤政志, 東條健太, 楠本哲生 申請(qǐng)人:Dic株式會(huì)社