介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶組合物及使用該液晶組合物的液晶顯示元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供介電常數(shù)各向異性表現(xiàn)為負(fù)值的液晶組合物及使用其的液晶顯示元件。本發(fā)明涉及作為電光性液晶顯示材料有用的介電常數(shù)各向異性(Δε)為負(fù)的液晶組合物、以及使用該液晶組合物的液晶顯示元件，并提供含有1種或2種以上通式(I)所表示的化合物、進(jìn)一步含有1種或2種以上通式(II)所表示的化合物的液晶組合物。由此，本發(fā)明的液晶組合物能夠使工作電壓相對(duì)于溫度的變化率變小，因此對(duì)低溫區(qū)的顯示品質(zhì)改善有效。因此，適合于設(shè)想在寒冷地區(qū)、屋外使用的車載顯示器、移動(dòng)用途。
【專利說(shuō)明】介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶組合物及使用該液晶組合物 的液晶顯示元件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及作為電光性液晶顯示材料有用的介電常數(shù)各向異性（Λ ε )為負(fù)的液 晶組合物、以及使用該液晶組合物的液晶顯示元件。

【背景技術(shù)】
[0002] 使用具有負(fù)介電常數(shù)各向異性（負(fù)的Λ ε )的液晶組合物的垂直取向型 VA_LCD(Vertical Alignment-Liquid Crystal Display(垂直取向-液晶顯不器））能夠顯 示漆黑的黑，因此作為顯示品質(zhì)優(yōu)異、高對(duì)比度的液晶顯示裝置，正廣泛滲入以液晶電視為 中心的市場(chǎng)。此外，最近，除了以液晶電視等為代表的有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式以外，在用作車載、 家電用途的顯示器的無(wú)源矩陣驅(qū)動(dòng)方式中，VA-LCD的采用也正在增加。在車載用顯示器等 中，要求以寬溫度范圍工作且維持高顯示品質(zhì)，因此希望液晶組合物的工作電壓的溫度依 賴性盡可能平直。
[0003] 在Λ ε為正的液晶組合物中，使工作電壓的溫度依賴性平直是比較容易的，可以 通過(guò)改良高溫區(qū)域的工作電壓的溫度依賴性來(lái)實(shí)現(xiàn)。作為改良高溫區(qū)域的工作電壓的溫度 依賴性的方法，具有提高液晶組合物的向列轉(zhuǎn)變溫度（T ni)的方法、提高液晶組合物的比電 阻值的方法。與之相對(duì)，在Λ ε為負(fù)的液晶組合物中，為了使工作電壓的溫度依賴性平直， 必須改良低溫區(qū)域的工作電壓的溫度依賴性，并未發(fā)現(xiàn)有效的方法。
[0004] 作為VA-LCD用液晶材料，提出了許多液晶化合物及液晶組合物，但是對(duì)于使工作 電壓的溫度依賴性平直的液晶化合物的組合，并未被報(bào)告。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) [0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2006-241214
[0008] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2006-225450
[0009] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)2001-40354


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明所要解決的課題
[0011] 本發(fā)明的目的是提供一種在介電常數(shù)各向異性為負(fù)的液晶組合物中具有平直的 工作電壓的溫度依賴性的液晶組合物及使用其的液晶顯示元件。
[0012] 用于解決課題的方法
[0013] 本發(fā)明提供一種含有1種或2種以上通式（I)所表示的化合物、且含有1種或2 種以上通式（II)所表示的化合物的液晶組合物及使用其的液晶顯示元件。
[0014] [化 1]
[0015]

【權(quán)利要求】
1. 一種液晶組合物，含有1種或2種以上通式（I)所表示的化合物、且含有1種或2種 以上通式（II)所表示的化合物，
式中，R11、R12、R21及R22彼此獨(dú)立地表示碳原子數(shù)1?8的烷基、碳原子數(shù)1?8的烷 氧基或碳原子數(shù)2?8的烯基，這些基團(tuán)彼此獨(dú)立地為非取代的或者具有至少1個(gè)鹵素基 作為取代基，而且存在于這些基團(tuán)中的1個(gè)或2個(gè)以上的-CH2-可以各自獨(dú)立地以氧原子 相互不直接連接的方式被-〇_、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-取代， A11、A12、A21及A22彼此獨(dú)立地表示選自由下述基團(tuán)所組成的組中的基團(tuán)， (a) 反式-1，4-亞環(huán)己基，其中，存在于該基團(tuán)中的1個(gè)-CH2-或不鄰接的2個(gè)以上 的-CH2-可以被-〇-和/或-S-取代； (b)l，4-亞苯基，其中，存在于該基團(tuán)中的1個(gè)-CH2-或不鄰接的2個(gè)以上的-〇12-基 可以被-N-取代； (c) 1，4-亞環(huán)己烯基、1，4-雙環(huán)（2. 2. 2)亞辛基、哌啶-1，4-二基、萘-2, 6-二基、十氫 化萘-2, 6-二基及1，2, 3, 4-四氫化萘-2, 6-二基， 所述基團(tuán)（a)、基團(tuán)（b)及基團(tuán)（c)上的氫原子可以彼此獨(dú)立地被碳原子數(shù)1?3的烷 基、碳原子數(shù)2?3的烯基、碳原子數(shù)1?3的烷氧基、碳原子數(shù)1?3的烯氧基、CN或鹵 素取代， 211、221及廠2彼此獨(dú)立地表示-〇)〇-、-〇0)-、-〇1 2〇-、-〇012-、-〇卩2〇-、-〇〇卩2-、-〇1 2012-、-CH=CH-、-CEc-、-(CH2)4_、-CH=CH-CH2CH2-、-CH2CH2-CH=CH-或單鍵， a11、a21及a22彼此獨(dú)立地表示0或1。
2. 如權(quán)利要求1所述的液晶組合物，含有1種或2種以上通式（III)所表示的化合物，
式中，R31及R32彼此獨(dú)立地表示碳原子數(shù)1?8的烷基、碳原子數(shù)1?8的烷氧基或碳 原子數(shù)2?8的烯基，這些基團(tuán)彼此獨(dú)立地為非取代的或者具有至少1個(gè)鹵素基作為取代 基，而且存在于這些基團(tuán)中的1個(gè)或2個(gè)以上的-CH2-可以各自獨(dú)立地以氧原子相互不直 接連接的方式被-〇_、-S-、-CO-、-COO-、-0C0-、-0C0-0-取代， A31、A32及A33彼此獨(dú)立地表示選自由下述基團(tuán)所組成的組中的基團(tuán)， (a) 反式-1，4-亞環(huán)己基，其中，存在于該基團(tuán)中的1個(gè)-CH2-或不鄰接的2個(gè)以上 的-CH2-可以被-〇-和/或-S-取代； (b)l，4-亞苯基，其中，存在于該基團(tuán)中的1個(gè)-CH2-或不鄰接的2個(gè)以上的-〇12-基 可以被-N-取代； (c) 1，4-亞環(huán)己烯基、1，4-雙環(huán)（2. 2. 2)亞辛基、哌啶-1，4-二基、萘-2, 6-二基、十氫 化萘-2, 6-二基及1，2, 3, 4-四氫化萘-2, 6-二基， 所述基團(tuán)（a)、基團(tuán)（b)及基團(tuán)（c)上的氫原子可以彼此獨(dú)立地被碳原子數(shù)1?3的烷 基、碳原子數(shù)2?3的烯基、碳原子數(shù)1?3的烷氧基、碳原子數(shù)1?3的烯氧基、CN或鹵素 取代，A31、A32及A33之中的至少一個(gè)表示2, 3-二氟-1，4-亞苯基、1，7, 8-三氟萘-2, 6-二 基或3, 4, 5-二氟萘-2, 6-二基， Z31 及Z32彼此獨(dú)立地表示-COO-、-OCO-、-CH20_、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CH=CH-、-CEc-、-(CH2)4_、-CH=CH-CH2CH2-、-CH2CH2-CH=CH-或單鍵， a31表示0、1或2，在a31表示2的情況下，存在的2個(gè)A32可以相同也可以不同，在a31表 示2的情況下，存在的2個(gè)Z32可以相同也可以不同，但通式（III)不表示通式（I)所表示 的化合物及通式（II)所表示的化合物。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的液晶組合物，含有1種或2種以上通式（IV)所表示的化合 物_
式中，R41及R42彼此獨(dú)立地表示碳原子數(shù)1?8的烷基、碳原子數(shù)1?8的烷氧基或碳 原子數(shù)2?8的烯基，這些基團(tuán)彼此獨(dú)立地為非取代的或者具有至少1個(gè)鹵素基作為取代 基，而且存在于這些基團(tuán)中的1個(gè)或2個(gè)以上的-CH2-可以各自獨(dú)立地以氧原子相互不直 接連接的方式被-〇_、-S-、-CO-、-COO-、-0C0-、-0C0-0-取代， A41、A42及A43彼此獨(dú)立地表示選自由下述基團(tuán)所組成的組中的基團(tuán)， (a) 反式-1，4-亞環(huán)己基，其中，存在于該基團(tuán)中的1個(gè)-CH2-或不鄰接的2個(gè)以上 的-CH2-可以被-〇-和/或-S-取代； (b)l，4-亞苯基，其中，存在于該基團(tuán)中的1個(gè)-CH2-或不鄰接的2個(gè)以上的-〇12-基 可以被-N-取代； (c) 1，4-亞環(huán)己烯基、1，4-雙環(huán)（2. 2. 2)亞辛基、哌啶-1，4-二基、萘-2, 6-二基、十氫 化萘-2, 6-二基及1，2, 3, 4-四氫化萘-2, 6-二基， 所述基團(tuán)（a)、基團(tuán)（b)及基團(tuán)（c)上的氫原子可以彼此獨(dú)立地被碳原子數(shù)1?3的烷 基、碳原子數(shù)2?3的烯基、碳原子數(shù)1?3的烷氧基、碳原子數(shù)1?3的烯氧基、CN或鹵 素取代，A41、A42及A43不表示2, 3-二鹵-1，4-亞苯基， Z41 及Z42彼此獨(dú)立地表示-COO-、-0C0-、-CH20_、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CH=CH-、-CEc-、-(CH2)4_、-CH=CH-CH2CH2-、-CH2CH2-CH=CH-或單鍵， A41表示0、1或2，在a41表示2的情況下，存在的2個(gè)A42可以相同也可以不同，在a41表 示2的情況下，存在的2個(gè)Z32可以相同也可以不同。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的液晶組合物，含有1種或2種以上選自由通式（V)所表示 的化合物及通式（VI)所組成的組中的化合物作為通式（III)所表示的化合物，
式中，R51及R61彼此獨(dú)立地與權(quán)利要求2中的R31表示相同的意義，R52及R62彼此獨(dú)立 地與權(quán)利要求2中的R32表示相同的意義， A51、A52、A53、A61、A62及A63彼此獨(dú)立地表示反式-1，4-亞環(huán)己基、1，4-亞苯基或1，4-亞 環(huán)己烯基，存在于1，4-亞苯基上的1個(gè)或2個(gè)以上的氫原子可以彼此獨(dú)立地被鹵素取代， Z51、Z52、Z61 及Z62彼此獨(dú)立地表示-coo-、-oco-、-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-、-ch2ch2 -、-CH=CH-、-CEc-、-(CH2)4-、-CH=CH-CH2CH2-、-CH2CH2-CH=CH-或單鍵， 851、&52、& 61及&62彼此獨(dú)立地表示0、1或2，& 51+&52表示0、1或2，&61+8 62表示0、1或2， 在a51表示2的情況下，存在的2個(gè)A51可以相同也可以不同，在a52表示2的情況下，存在 的2個(gè)A52可以相同也可以不同，在a51表示2的情況下，存在的2個(gè)Z51可以相同也可以不 同，在a52表示2的情況下，存在的2個(gè)Z52可以相同也可以不同，在a61表示2的情況下，存 在的2個(gè)A61可以相同也可以不同，在a62表示2的情況下，存在的2個(gè)A62可以相同也可以 不同，在a61表示2的情況下，存在的2個(gè)Z61可以相同也可以不同，在a62表示2的情況下， 存在的2個(gè)Z62可以相同也可以不同。
5. 如權(quán)利要求3或4所的液晶組合物，含有1種或2種以上通式（VII)所表示的化合 物作為通式（IV)所表示的化合物，
式中，R71與權(quán)利要求3中的R41表示相同的意義，R72與權(quán)利要求3中的R42表示相同的 意義，a71表示O或1。
6. 如權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的液晶組合物，通式（I)所表示的化合物、通式（II) 所表示的化合物及通式（III)所表示的化合物的總量為液晶組合物全體的50質(zhì)量％至100 質(zhì)量％。
7. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的液晶組合物，向列-各向同性轉(zhuǎn)變溫度為70°C? 120°C，介電常數(shù)各向異性為-1. 5?-8. 0及雙折射率為0. 080?0. 250。
8. 如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的液晶組合物，含有500?5000ppm的單體。
9. 一種液晶顯示元件，其使用了權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的液晶組合物。
10. 如權(quán)利要求9所述的液晶顯示元件，預(yù)傾角為80°至90°。
11. 如權(quán)利要求9或10所述的液晶顯示元件，其是有源矩陣驅(qū)動(dòng)型。
12. 如權(quán)利要求9或10所述的液晶顯示元件，其是無(wú)源矩陣驅(qū)動(dòng)型。
【文檔編號(hào)】C09K19/14GK104471027SQ201380026122
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月28日
【發(fā)明者】大石晴己, 谷口士朗, 小谷邦彥, 丸山和則 申請(qǐng)人:Dic株式會(huì)社