[發(fā)明專利]向列液晶組合物和使用其的液晶顯示元件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480055765.3
• 申請(qǐng)日: 2014-03-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105637065B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 平田真一;車(chē)孝福;幡野直美;原智章;梅津安男
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: DIC株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): C09K19/42
• 分類(lèi)號(hào): C09K19/42;C09K19/12;C09K19/14;C09K19/20;C09K19/30;C09K19/32;C09K19/34;G02F1/13
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 鐘晶;金鮮英

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(fù)值的向列液晶組合物和使用其的液晶顯示元件。本發(fā)明提供一種液晶組合物，所述液晶組合物不會(huì)使折射率各向異性(Δn)和向列相?各向同性液體相轉(zhuǎn)變溫度(T_ni)降低，并且粘度(η)充分小、旋轉(zhuǎn)粘性(γ1)充分小、彈性常數(shù)(K₃₃)大、具有絕對(duì)值大的負(fù)的介電常數(shù)各向異性(Δε)，進(jìn)而，還能夠提供使用該液晶組合物的VA型等沒(méi)有顯示不良或顯示不良被抑制、顯示品質(zhì)優(yōu)異、響應(yīng)速度快的液晶顯示元件。使用了本發(fā)明的液晶組合物的液晶顯示元件對(duì)有源矩陣驅(qū)動(dòng)用液晶顯示元件是有用的，能夠適用于VA模式、PSVA模式等的液晶顯示元件。

技術(shù)領(lǐng)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(fù)值的向列液晶組合物和使用其的液晶顯示元件。

背景技術(shù)

液晶顯示元件正在被用于以時(shí)鐘、計(jì)算器為首的各種家用電器設(shè)備、測(cè)定設(shè)備、汽車(chē)用面板、文字處理器、電子記事本、打印機(jī)、計(jì)算機(jī)、電視機(jī)等。作為液晶顯示方式，其代表性方式可以列舉TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲向列)型、DS(動(dòng)態(tài)光散射)型、GH(賓主)型、IPS(平面轉(zhuǎn)換)型、OCB(光學(xué)補(bǔ)償雙折射)型、ECB(電控雙折射)型、VA(垂直取向)型、CSH(彩色超垂面)型、或FLC(強(qiáng)介電性液晶)等。此外，作為驅(qū)動(dòng)方式，也可以列舉靜態(tài)驅(qū)動(dòng)、多工驅(qū)動(dòng)、單純矩陣方式、由TFT(薄膜晶體管)、TFD(薄膜二極管)等驅(qū)動(dòng)的有源矩陣(AM)方式。

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(fù)值的液晶材料的特征。這些當(dāng)中，尤其是利用了AM驅(qū)動(dòng)的VA型顯示方式被用于要求高速且視角寬的顯示元件、例如電視機(jī)等用途。

對(duì)于VA型等顯示方式中使用的向列液晶組合物，需要低電壓驅(qū)動(dòng)、高速響應(yīng)和寬工作溫度范圍。即，需要Δε為負(fù)且絕對(duì)值大、粘度低、向列相-各向同性液體相轉(zhuǎn)變溫度(T_ni)高。此外，需要由折射率各向異性(Δn)與單元間隔(d)之積即Δn×d的設(shè)定，根據(jù)單元間隔將液晶材料的Δn調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)姆秶６遥趯⒁壕э@示元件應(yīng)用于電視機(jī)等時(shí)重視高速響應(yīng)性，因此需要粘度(η)低的液晶材料。

迄今為止，通過(guò)對(duì)Δε為負(fù)且其絕對(duì)值大的化合物進(jìn)行各種研究，液晶組合物的特性得到了改良。

作為Δε為負(fù)的液晶材料，公開(kāi)了使用以下那樣的具有2,3-二氟亞苯基骨架的液晶化合物(A)和(B)(參照專利文獻(xiàn)1)的液晶組合物。

[化1]

該液晶組合物使用液晶化合物(C)和(D)作為Δε大體為0的化合物，但該液晶組合物在液晶電視機(jī)等需要高速響應(yīng)的液晶組合物中并未實(shí)現(xiàn)充分低的粘性。

[化2]

另一方面，也已公開(kāi)了使用式(E)所表示的化合物的液晶組合物，但其是組合了上述液晶化合物(D)的Δn小的液晶組合物(參照專利文獻(xiàn)2)、為了改善響應(yīng)速度而添加了液晶化合物(F)那樣的分子內(nèi)具有烯基的化合物(烯基化合物)的液晶組合物(參照專利文獻(xiàn)3)，需要對(duì)兼顧高Δn和高可靠性進(jìn)行進(jìn)一步研究。

[化3]

此外，已經(jīng)公開(kāi)了使用式(G)所表示的化合物的液晶組合物(參照專利文獻(xiàn)4)，但該液晶組合物也是含有上述液晶化合物(F)那樣的含有烯基化合物的化合物的液晶組合物，因此存在容易發(fā)生燒屏、顯示不均等顯示不良的弊端。

[化4]

其中，關(guān)于含有烯基化合物的液晶組合物對(duì)顯示不良的影響已經(jīng)公開(kāi)(專利文獻(xiàn)5參照)，但一般而言，如果減少烯基化合物的含量，則液晶組合物的η上升、難以實(shí)現(xiàn)高速響應(yīng)，因此難以兼顧顯示不良的抑制和高速響應(yīng)。