[發(fā)明專利]向列液晶組合物和使用了該組合物的液晶顯示元件

有效

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• 申請日: 2012-09-21
• 公開（公告）號: CN103958644A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設計）人: 須藤豪;川上正太郎
• 申請（專利權）人: DIC株式會社
• 主分類號: C09K19/42
• 分類號: C09K19/42;C09K19/12;C09K19/30;C09K19/54;G02F1/13
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權代理有限公司 11243
• 代理人: 鐘晶;於毓楨

技術領域

本發(fā)明涉及作為液晶顯示材料有用的介電常數(shù)各向異性(Δε)顯示負值的向列液晶組合物和使用了該組合物的液晶顯示元件。

背景技術

液晶顯示元件從鐘表、計算器開始，發(fā)展到在家庭用各種電氣設備、測定設備、汽車用面板、文字處理器、電子記事本、打印機、計算機、電視等中使用。作為液晶顯示方式，在其代表性的液晶顯示方式中可以舉出TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲向列)型、DS(動態(tài)光散射)型、GH(賓主)型、IPS(共面轉換)型、OCB(光學補償雙折射)型、ECB(電壓控制雙折射)型、VA(垂直取向)型、CSH(彩色超垂直)型、或FLC(強介電性液晶)等。此外作為驅動方式也可以舉出靜態(tài)驅動、多工驅動、單純矩陣方式、由TFT(薄膜晶體管)、TFD(薄膜二極管)等驅動的有源矩陣(AM)方式。

在這些顯示方式中，IPS型、ECB型、VA型、或CSH型等具有使用Δε顯示負值的液晶材料這樣的特征。其中特別是采用AM驅動的VA型顯示方式被使用于要求高速且寬視角的顯示元件(例如電視等)的用途。

VA型等顯示方式所用的向列液晶組合物中，要求低電壓驅動、高速響應和寬的動作溫度范圍。即，要求Δε為負且絕對值大，低粘度，高的向列相-各向同性液體相轉變溫度(T_ni)。此外，由于設定作為折射率各向異性(Δn)與單元間隙(d)之積的Δn×d，需要結合單元間隙而將液晶材料的Δn調(diào)節(jié)到適當?shù)姆秶?。此外在將液晶顯示元件應用于電視等的情況下重視高速響應性，因此要求粘度(η)低的液晶材料。

迄今為止，通過對Δε為負且其絕對值大的化合物進行各種研究來對液晶組合物的特性進行了改良。

作為Δε為負的液晶組合物，公開了含有式(A)所示的化合物和式(B)所示的化合物的液晶組合物(參照專利文獻1)。

[化1]

對該液晶組合物而言，雖然添加如式(B)所示的化合物那樣在分子內(nèi)具有烯基的化合物(烯基化合物)以實現(xiàn)高速響應化，但是還需要進一步的高速響應化，此外對應于對高Δn的要求，也需要進一步研究。

公開了代替上述液晶組合物的式(A)所示的化合物而含有式(C)所示的化合物和式(D)所示的化合物的液晶組合物(參照專利文獻2)。

[化2]

該液晶組合物也是高速響應化不夠且對應于對高Δn的要求也得不到充分改善的狀況。

另一方面，公開了在Δε為負的式(E)所示的化合物和式(F)所示的化合物中組合了Δε基本上為零的式(I)所示的化合物的液晶組合物(參照專利文獻3)。然而該液晶組合物由于不含有烯基化合物因此粘度高，不能滿足高速響應化的要求。此外可以認為，在液晶顯示元件的制造工序中，在將液晶組合物注入液晶單元時設為極低壓，因此蒸氣壓低的式(I)所示的化合物揮發(fā)，從而不能增加其含量。此外，如果添加式(I)所示的化合物，則使液晶相上限溫度降低，因此該液晶組合物中式(I)所示的化合物的含量限定為僅僅2％，雖然顯示大的Δn，但是存在粘度顯著高這樣的問題。因此，要求兼有高Δn和低粘度。

[化3]

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2006-037054號

專利文獻2：日本特開2006-233182號

專利文獻3：WO2007/077872號

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

本發(fā)明所要解決的課題是，提供Δn和T_ni不被降低，η充分小，Δε為負且其絕對值大的液晶組合物，此外提供使用了其的VA型等的沒有顯示不良或抑制了顯示不良的液晶顯示元件。

用于解決課題的手段

本發(fā)明者研究了各種聯(lián)苯衍生物和氟苯衍生物，發(fā)現(xiàn)通過組合特定的化合物可以解決上述課題，從而完成了本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種液晶組合物，此外提供使用了該組合物的液晶顯示元件，所述液晶組合物含有式(I)所示的化合物作為第一成分，含有選自通式(II)所示的化合物中的1種或2種以上化合物作為第二成分。

[化4]

[化5]