向列液晶组合物及使用其的液晶显示元件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及作为液晶显示材料有用的介电常数各向异性(Δε)为负的向列液晶组合物及使用其的液晶显示元件。本申请的液晶组合物不使折射率各向异性(Δn)及向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)降低，但使粘度(η)充分小、旋转粘性(γ1)充分小、弹性常数(K33)大，并且具有绝对值大的负的介电常数各向异性(Δε)，能够提供使用该液晶组合物的VA型等无显示不良或显示不良被抑制、显示品质优异、响应速度快的液晶显示元件。使用本发明的液晶组合物的液晶显示元件在有源矩阵驱动用液晶显示元件中有用，能够应用于VA型、PSVA型等液晶显示元件。
【专利说明】向列液晶组合物及使用其的液晶显示元件
【技术领域】
[0001] 本发明涉及作为液晶显示材料有用的介电常数各向异性（Λε)显示负值的向列 液晶组合物及使用其的液晶显示元件。
【背景技术】
[0002] 液晶显示元件从用于时钟、计算器开始，发展到用于家庭用的各种电器设备、测定 设备、汽车用面板、文字处理器、电子记事本、打印机、电脑、电视机等。作为液晶显示方式， 其代表性方式可以举出TN(扭曲向列）型、STN(超扭曲向列）型、DS(动态光散射）型、 GH(宾主）型、IPS(平面转换）型、OCB(光学补偿双折射）型、ECB(电压控制双折射）型、 VA(垂直取向）型、CSH(彩色超垂直）型或FLC(强介电性液晶）等。此外，作为驱动方式， 也可以举出静态驱动、多工驱动、单纯矩阵方式、通过TFT(薄膜晶体管）、TFD(薄膜二极管） 等来驱动的有源矩阵（AM)方式。
[0003] 在这些显示方式中，IPS型、ECB型、VA型或CSH型等具有的特征是使用Λε显示 负值的液晶材料。在这些显示方式中，特别是通过AM驱动的VA型显示方式被用于要求高 速且宽视角的显示元件、例如电视机等用途。
[0004] 用于VA型等显示方式的向列液晶组合物要求低电压驱动、高速响应及宽工作温 度范围。即，要求Λε为负且绝对值大、低粘度、高向列相-各向同性液体相转变温度（Tni)。 此外，需要通过设定折射率各向异性（Λη)与单元间隙（d)之积即AnXd，从而结合根据单 元间隙将液晶组合物的调节至适当的范围。此外，在将液晶显示元件应用于电视机等 的情况中，重视高速响应性，因此要求粘度（Π)低的液晶材料。
[0005] 至此，通过对Λε为负且绝对值大的化合物进行了各种研究来改良液晶组合物 的特性。
[0006] 作为Δε为负的液晶材料，已公开了使用具有如下的2, 3-二氟亚苯基骨架的液 晶化合物（A)及（B)(参照专利文献1)的液晶组合物。
[0007] [化 1]
[0008]
【权利要求】
1. 一种液晶组合物，其特征在于，作为第一成分，同时含有式（lb)及式（Ic)所表示的 化合物，它们的合计含量为10至70质量％，作为第二成分，含有介电常数各向异性（A 〇 为负且绝对值大于3的化合物，
2. 根据权利要求1所述的液晶组合物，其中，25C时的介电常数各向异性（A 〇 在-2.0至-8.0的范围，20°C时的折射率各向异性（An)在0.08至0. 14的范围，20°C时的 粘度（n)在10至30mPa ? S的范围，2(TC时的旋转粘性（Y 1)在60至130mPa ? S的范围， 向列相-各向同性液体相转变温度化1)在6(TC至12CTC的范围。
3. 根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其中，作为第二成分，含有选自通式（II)所 表示的化合物中的1种或2种W上化合物，
式中，Ri及R2各自独立地表示碳原子数1至10的焼基、碳原子数1至10的焼氧基、 碳原子数2至10的帰基或碳原子数2至10的帰氧基，Ri及R2中存在的1个-C&-或不邻 接的2个W上-C&-各自独立地可W被-0-和/或-S-取代，此外，Ri及R 2中存在的1个 或2个W上氨原子各自独立地可W被氣原子或氯原子取代；环A及环B各自独立地表示反 式-1, 4-亚环己基、1, 4-亚苯基、2-氣-1, 4-亚苯基、3-氣-1, 4-亚苯基、3, 5-二氣-1, 4-亚 苯基、2, 3-二氣-1，4-亚苯基、1，4-亚环己帰基、1，4-亚二环巧.2. 2]辛基、脈巧-1，4-二 基、蔡-2, 6-二基、十氨化蔡-2, 6-二基或1，2, 3, 4-四氨化蔡-2, 6-二基；P表示0、1或2 ; Z 表示-0邸2-、-邸2〇-、-CF20-、-OCF2-、-邸2邸2-、-CF2CF2-或单键。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的液晶组合物，其中，第二成分的含量为10至90 质量％。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的液晶组合物，其中，作为第二成分，通式（II)为 通式（II-A1)至通式（II-A5) W及通式（II-B1)至通式（II-B5)，
式中，R3及R4各自独立地表示碳原子数1至5的焼基或碳原子数2至5的帰基，R3及 R4中存在的1个或2个W上氨原子各自独立地可W被氣原子取代。
6. 根据权利要求5所述的液晶组合物，其中，作为第二成分，含有选自通式（II-A1)至 通式（II-A5)所表示的化合物组中的1种或2种W上化合物。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的液晶组合物，其中，作为第H成分，含有选自通
式（III-A)至通式（III-J)所表示的化合物组中的1种或2种W上化合物，
式中，R5表示碳原子数1至5的焼基或碳原子数2至5的帰基，R6表示碳原子数1至5 的焼基、碳原子数1至5的焼氧基、碳原子数2至5的帰基或碳原子数2至5的帰氧基，但 是，在通式（III-A)所表示的化合物中，不包括与式（lb)及式（Ic)所表示的化合物相同的 化合物。
8. 根据权利要求7所述的液晶组合物，其中，同时含有式（扣）、式（1C)、通式（II-A1) 及通式（III-A)所表示的化合物。
9. 根据权利要求7所述的液晶组合物，其中，同时含有式（扣）、式（1C)、通式（II-A3) 及通式（III-A)所表示的化合物。
10. 根据权利要求7所述的液晶组合物，其中，同时含有式（扣）、式（1C)、通式（II-B1) 及通式（III-A)所表示的化合物。
11. 根据权利要求7所述的液晶组合物，其中，同时含有式（扣）、式（1C)、通式（II-B2) 及通式（III-A)所表示的化合物。
12. 根据权利要求7所述的液晶组合物，其中，同时含有式（扣）、式（1C)、通式（II-B3) 及通式（III-A)所表示的化合物。
13. 根据权利要求7所述的液晶组合物，其中，同时含有式（扣）、式（1C)、通式（II-B4) 及通式（III-A)所表示的化合物。
14. 根据权利要求1至13中任一项所述的液晶组合物，其中，作为进一步成分，含有1 种或2种W上的通式（V)所表示的化合物，
式中，r及R22各自独立地表示碳原子数1至8的焼基、碳原子数1至8的焼氧基、碳 原子数2至8的帰基或碳原子数2至8的帰氧基。
15. 根据权利要求1至14中任一项所述的液晶组合物，其中，含有1种或2种W上聚合
性化合物。
16.根据权利要求15所述的液晶组合物，其中，聚合性化合物为通式（RM-1)，
式中，ZMl及严各自独立地表示
Xm?xMs各自独立地表示氨原子、氣原子或 -smi-r7, X--X?中的至少1个表示 -smi-r7, SMi表示碳原子数1?12的亚焼基或单键，该亚焼基中的-C&-可氧原子彼此不直 接连接的方式被氧原子、-C00-、-0C0-或-0C00-取代，R7表示下述式（R-1)至式（R-15)中 的任意一个，
Lmi 及 lM2 各自独立地表示单键、_〇_、_ch2-、-〇cH2-、-CH2〇-、-C〇-、-C2H4-、-CO〇-、-〇C〇-、-CH = CH-C00-、-C00-CH = CH-、-〇C〇-CH = CH-、-CH =邸-0〇)-、-〇)0〔2&-、-0〇)〔2&-、-〔2&
0〇)-、-〔2&〇)0-、-0〇)邸2-、-邸2〇)0-、-邸=CH-、-CF = CH-、-CH = CF-、-CF = CF-、-CF2-、 -〔尸2〇-、-〇〔。2-、-〔。2邸2-、-邸2〔。2-、-〔。2〔。2-或-(：三(：-，]\^表示1，4-亚苯基、1，4-亚环己基、 蔡-2, 6-二基，该些基团中所含的氨原子可w被氣原子、氯原子、或者碳原子数1?8的焼 基、团代焼基、团代焼氧基、焼氧基、硝基或 -smi-r7 取化mMi表示0、1或2, M"及L"2在存在多个的情况下，它们可W相同也可W不同。
17. -种液晶显示元件，其使用如权利要求1至16中任一项所述的液晶组合物。
18. -种有源矩阵驱动用液晶显示元件，其使用如权利要求1至16中任一项所述的液 晶组合物。
19. 一种VA模式、PSA模式、PSVA模式、IPS模式或ECB模式用液晶显示元件，其使用 如权利要求1至16中任一项所述的液晶组合物。
【文档编号】C09K19/20GK104428396SQ201480001716
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年1月16日 优先权日:2013年1月21日
【发明者】须藤豪, 川上正太郎 申请人:Dic株式会社