向列液晶組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種液晶組合物,作為不會使折射率各向異性和向列相-各向同性液體相轉變溫度降低或上升的、粘度充分低、用于液晶顯示元件時沒有顯示不良的、介電常數(shù)各向異性為正的液晶組合物,其為具有正的介電常數(shù)各向異性的液晶組合物,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,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,進而,含有1種或2種以上的存在于通式(LC0)至通式(LC4)中的A01、A02、A11~A42中的至少任一個為四氫吡喃-2,5-二基的化合物。
【專利說明】向列液晶組合物
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及作為電光學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】
[0002] 液晶顯示元件從用于時鐘、計算器開始,發(fā)展到用于各種測定設備、汽車用面板、 文字處理器、電子記事本、打印機、電腦、電視機、時鐘、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 垂直取向為特征的VA型及以水平取向為特征的IPS(平面轉換)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)動電壓低。進而,為了針對各顯示 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)等設為最適的 值,液晶組合物由數(shù)種至數(shù)十種化合物構成。
[0003] 垂直取向型顯示器中使用Λ ε為負的液晶組合物,TN型、STN型或IPS型等水平 取向型顯示器中使用Λ ε為正的液晶組合物。近年來,還報告了使Λ ε為正的液晶組合 物在未施加電壓時垂直取向、通過施加 IPS型/FFS型電場進行顯示的驅(qū)動方式,Λ ε為正 的液晶組合物的必要性進一步提高。另一方面,全部驅(qū)動方式中均要求低電壓驅(qū)動、高速響 應、寬工作溫度范圍。S卩,要求Λ ε為正且絕對值大、粘度(η)小、向列相-各向同性液體 相轉變溫度(Tni)高。此外,需要通過設定Λη與單元間隔(d)之積即AnXd,結合單元間 隔將液晶組合物的調(diào)節(jié)至適當?shù)姆秶6?,在將液晶顯示元件應用于電視機等時重 視高速響應性,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1至4),但這些液晶組合物并未實 現(xiàn)充分低的粘性。
[0005] [化學式1]
[0006]
【權利要求】
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,此外,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,進而,含有1種或2 種以上的存在于通式(LCO)至通式(LC4)中的A'A°2、A11?A42中的至少任一個為四氫吡 喃-2, 5-二基的化合物,
式中,Rtl1?R41各自獨立地表示碳原子數(shù)1?15的烷基,該烷基中的1個或2個以上 的-CH2-可以以氧原子不直接鄰接的方式被-〇-、_CH=CH-、-C〇-、-〇C〇-、-CO〇-、-CΞC_、_ CF2O-或-OCF2-取代,該烷基中的1個或2個以上的氫原子可任意地被鹵素取代;R51和R52各 自獨立地表示碳原子數(shù)1?15的烷基,該烷基中的1個或2個以上的-CH2-可以以氧原子 不直接鄰接的方式被_〇_、_CH=CH-、-C〇-、-〇C〇-、-CO〇-或-C=C-取代,當后述的A51或 A53為環(huán)己烷環(huán)的情況下也可以為-OCF3或-CF3-W1?A42各自獨立地表示下述任一結構,
該結構中環(huán)己烷環(huán)的1個或2個以上的-CH2-可以以氧原子不直接鄰接的方式 被-〇-取代,該結構中苯環(huán)的1個或2個以上的-CH=可以以氮原子不直接鄰接的方式被-N =取代,X61和X62各自獨立地表示-H、-Cl、-F、-CF3或-OCF3,A51?A53各自獨立地表示下 述任一結構,
式中,環(huán)己烷環(huán)中的1個或2個以上的-CH2CH2-可被-CH=CH-、-CF2O-或-OCF2-取 代,苯環(huán)中的1個或2個以上的-CH=可以以氮原子不直接鄰接的方式被-N=取代,Xqi 表示氫原子或氟原子,X11?X43各自獨立地表示-H、-Cl、-F、-CF^-OCF3,Ytl1?Y41表 示-(:1、4、-0(:冊2、-0? 3或-(^?3,2°1和2°2各自獨立地表示單鍵、-〇1 = 〇1-、-(:三(:-、-〇12 CH2-、-(CH2) 4_、-OCF2-或-CF2O-,Z31 ?Z42各自獨立地表示單鍵、-CH=CH-、-CξC-、-CH2CH2 -、-(CH2) 4_、-OCF2-或-CF2O-,存在的Z31和Z32中的至少1個不是單鍵,Z51和Z52各自獨立地 表示單鍵、-CH=CH-、-CEc-、-CH2CH2-、- (CH2) 4_、-〇CH2-、-CH2〇-、-OCF2-或-CF2O-,m01 ? m51各自獨立地表示0?3的整數(shù),mm31+m32和m41+m42各自獨立地表示1、2、3或4,在 Aci1、A°3、A23、A31、A32、A41、A42、A52、Zci1、Z°2、Z31、Z32、Z41、Z42和 / 或Z52存在多個時,它們可以相 同也可以不同。
2. 根據(jù)權利要求1所述的液晶組合物,其中,通式(LCO)中Xtl1為F。
3. 根據(jù)權利要求1或2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種以上的化合物作為通式(LC2)所表示的化 合物,
式中,X23、X24、X25和X26各自獨立地表示氫原子、Cl、F、CF3或OCF3,X22、R21和Y21表示與 權利要求1中的X22、R21和Y21相同的含義。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的液晶組合物,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種以上的化合物作為通式(LC3)所表 示的化合物,
式中,X33、X34、X35、X36、X37和X38各自獨立地表示H、Cl、F、CF3或OCF3,X32、R31、A31、Y31和Z31表示與權利要求1中的X32、R31、A31、Y31和Z31相同的含義。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的液晶組合物,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種以上的化合物作為通式(LC4)所表 示的化合物,
式中,X44、X45、X46和X47各自獨立地表示H、Cl、F、CF3或OCF3,X42、X43、R41和Y41表示與 權利要求1中的X42、X43、R41和Y41相同的含義。
6. 根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的液晶組合物,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種以上的化合物作為通式(LC5)所表 示的化合物,
式中,R51和R52表示與權利要求1中的R51和R52相同的含義。
7. 根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的液晶組合物,其中,含有5?50質(zhì)量%的存在 于通式(LCO)中的A°4PA°2中的至少一方為四氫吡喃-2, 5-二基的1種或2種以上的化合 物。
8. 根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的液晶組合物,其中,含有1種或2種以上的光學 活性化合物。
9. 根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的液晶組合物,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中的至少一個 為-C2FO-或-OCF2-的化合物。
10. 根據(jù)權利要求1至9中任一項所述的液晶組合物,其中,含有30?70質(zhì)量%的通 式(LC5)所表示的化合物,并且20°C時的粘度η為20mPa·s以下。
11. 根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的液晶組合物,其中,含有1種或2種以上的聚 合性化合物。
12. 根據(jù)權利要求1至11中任一項所述的液晶組合物,其中,含有1種或2種以上的抗 氧化劑。
13. 根據(jù)權利要求1至12中任一項所述的液晶組合物,其中,含有1種或2種以上的 UV吸收劑。
14. 一種液晶顯示元件,其使用了權利要求1至13中任一項所述的液晶組合物。
15. -種液晶顯示元件,其為使用了權利要求1至13中任一項所述的液晶組合物的有 源矩陣驅(qū)動用液晶顯示元件。
16. -種液晶顯示元件,其為使用了權利要求1至13中任一項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。
17. -種液晶顯示元件,其為使用權利要求11所述的液晶組合物,在施加了電壓時或 未施加電壓時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。
18. 根據(jù)權利要求14至17中任一項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。
19. 一種液晶顯示元件,其特征在于,在權利要求18所述的取向?qū)又羞M一步含有聚合 性液晶化合物和/或聚合性非液晶化合物。
20. 根據(jù)權利要求19或20所述的液晶顯示元件,其中,設有用光取向技術制作的取向 膜作為與液晶組合物接觸的面的取向?qū)印?br>
【文檔編號】C09K19/38GK104471028SQ201380037775
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年7月24日 優(yōu)先權日: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 申請人:Dic株式會社