向列液晶组合物的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2012年7月31日，申请号为201280038280. 4,发明名称为《向 列液晶组合物》的中国专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及作为电化学的液晶显示材料有用的介电常数各向异性（λ ε )显示正 值的向列液晶组合物。
【背景技术】
[0003] 液晶显示元件从钟表、计算器开始，发展到在各种测定设备、汽车用面板、文字处 理器、电子记事本、打印机、计算机、电视、钟表、广告显示板等中被使用。作为液晶显示方 式，其代表性的液晶显示方式有TN(扭曲向列）型、STN(超扭曲向列）型、使用了 TFT(薄 膜晶体管）的以垂直取向为特征的VA型、以水平取向为特征的IPS (平面转换）型/FFS型 等。在这些液晶显示元件中使用的液晶组合物要求相对于水分、空气、热、光等外在因素稳 定，另外，在以室温为中心尽可能宽的温度范围内显示液晶相，低粘性而且驱动电压低。进 一步，为了对于每个显示元件来说设置最适的介电常数各向异性（△ ε)或者和使折射率 各向异性（Δη)等为最适值，液晶组合物由数种至数十种化合物构成。
[0004] 在垂直取向型显示器中使用Δ ε为负的液晶组合物，在TN型、STN型或者IPS型 等水平取向型显示器中使用Δ ε为正的液晶组合物。近年，也报道过在无外加电压时使 Δ ε为正的液晶组合物垂直地取向，通过外加 IPS型/FFS型电场进行显示的驱动方式， Δ ε为正的液晶组合物的必要性进一步提高。另一方面，在所有驱动方式中要求低电压驱 动、高速应答、宽工作温度范围。即，要求Δ ε为正且绝对值大、粘度（η)小、高向列相-各 向同性液体相转变温度（Tni)。另外，需要通过设定作为Λ η与单元间隙（d)之积的Λ nXd， 根据单元间隙将液晶组合物的Δη调节为适当的范围。而且由于在将液晶显示元件应用到 电视等的情况下重视高速应答性，因此要求γ i小的液晶组合物。
[0005] 公开了作为液晶组合物的构成成分使用作为Λ ε为正的液晶化合物的式（A-ι)、 (Α-2)所表示的化合物的液晶组合物（专利文献1至4)，但这些液晶组合物还未实现足够 低的粘性。
[0006]
【主权项】
1. 一种液晶组合物，其特征在于，其为具有正的介电常数各向异性的液晶组合物，所述 液晶组合物含有选自通式（LCO)所表示的化合物的1种或2种以上的化合物，进一步含有 选自通式（LCl)至通式（LC5)所表示的化合物组的1种或2种以上的化合物，
式中，Rtl1~R41各自独立地表示碳原子数1~15的烷基，该烷基中的1个或2个以上 的-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-0-、-CH = CH-、-CF2O-或-OCF2-取代，该烷基 中的1个或2个以上的氢原子可任意地被卤素取代；R 51和R52各自独立地表示碳原子数1~ 15的烷基，该烷基中的1个或2个以上的-CH 2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-〇-、-CH =CH-、-0C0-、-C00-或-C ξ c-取代，在后述的A51或A 53为环己烷环时也可以为-OCF 3 或-CF3- W1~A 42各自独立地表示下述任一结构，
该结构中环己烷环的1个或2个以上的-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式 被-O-取代，X61和X62各自独立地表示-H或-F， A51~A 53各自独立地表示下述任一结构，
式中，环己烷环中的1个或2个以上的-CH2CH2-可以被-CH = CH-、-CF2O-或-OCF2-取 代， Xqi表示氟原子，X 11~X 43各自独立地表示-H或-F，Y Μ~Y 41表示-F、-OCHF 2、-CF3 或-〇CF3, Zci1 和 Z °2各自独立地表示单键、-CH = CH-、-C ξ c-、-CH 2CH2-、-OCF2-或-CF2O-, Z31 ~Z 42各自独立地表示单键、-CH = CH-、-C ξ c-、-CH 2CH2-、- (CH2) 4_、-OCF2-或-CF2〇-， 存在的Z31和Z 32中至少一个不为单键，Z 51和Z 52各自独立地表示单键、-CH = CH-、-C ξ c-、 -CH2CH2-、-〇CH2-、-CH2〇-、-〇CF 2-或-CF2O-, mQ1 ~m51 各自独立地表示 0 ~3 的整数，mQ1+m°2表 示 1、2 或 3, m31+m32 和 m41+m42 各自独立地表示 1、2、3 或 4, A。1、A°3、A23、A31、A32、A 41、A42、A52、 ZQ1、Z°2、Z31、Z32、Z41、Z 42和/或Z 52存在多个时，它们可以相同也可以不同。
2. 根据权利要求1所述的液晶组合物，其中，含有选自通式（LCO)所表示的化合物的 1种或2种以上的化合物，进一步含有选自通式（LCl)至通式（LC4)所表示的化合物组的1 种或2种以上的化合物，进一步含有选自通式（LC5)所表示的化合物组的1种或2种以上 的化合物。
3. 根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其中，作为通式（LC2)所表示的化合物，含 有选自通式（LC2-1)至通式（LC2-14)所表示的化合物所组成的组的1种或2种以上的化 合物，
式中，X23、X24、X25和X 26各自独立地表示-H或-F，X 22、R21和Y 21表示与权利要求1相同 的含义。
4.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其中，作为通式（LC3)所表示的化合物，含 有选自通式（LC3-1)至通式（LC3-32)所表示的化合物所组成的组的1种或2种以上的化 合物，
式中，X33、X34、X35、X36、X 37和 X 38各自独立地表示-H 或-F，X 32、R31、A31、Y31 和 Z 31 表示与 权利要求1相同的含义。
5.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其中，作为通式（LC4)所表示的化合物，含 有选自通式（LC4-1)至通式（LC4-23)所表示的化合物所组成的组的1种或2种以上的化 合物，
式中，X44、X45、X46和X 47各自独立地表示-H或-F，X 42、X43、R41和Y 41表示与权利要求1 相同的含义。
6.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其中，作为通式（LC5)所表示的化合物，含 有选自通式（LC5-1)至通式（LC5-26)所表示的化合物所组成的组的1种或2种以上的化 合物，
式中，R51和R 52表示与权利要求1相同的含义。
7. 根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其中，含有1种或2种以上的光学活性化合 物。
8. 根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其中，含有选自R Μ至R 52为碳原子数2~ 5的烯基的通式（LCO)至通式（LC5)所表示的化合物组的1种或2种以上的化合物。
9. 根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其中，含有选自通式（LCO)中存在的Atl1~ Aci3中至少一个为四氢吡喃-2, 5-二基的化合物、通式（LCl)中的A 11为四氢吡喃-2, 5-二 基的化合物、通式（LC2)中存在的A21~A23中至少一个为四氢吡喃-2, 5-二基的化合物、通 式（LC3)中存在的A31~A 32中至少一个为四氢吡喃-2, 5-二基的化合物和通式（LC4)中存 在的A41~A 42中至少一个为四氢吡喃-2, 5-二基的化合物所表示的化合物所组成的组的1 种或2种以上的化合物。
10. 根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其中，含有选自通式（LCO)中存在 的Ztl1~Z °2中至少一个为-CF 20-或-OCF2-的化合物、通式（LC3)中存在的Z31~ Z32中至少一个为-CF 20-或-OCF2-的化合物、通式（LC4)中存在的Z41~Z 42中至 少一个为-CF2O-或-OCF2-的化合物和通式（LC5)中存在的Z 51~Z 52中至少一个 为-CF2O-或-OCF2-的化合物所组成的组的1种或2种以上的化合物。
11. 根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其中，含有30~70质量％的通式（LC5) 所表示的化合物，液晶组合物在20°C的粘度η为20mPa · s以下。
12. 根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其中，含有1种或2种以上聚合性化合物。
13. 根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其中，含有1种或2种以上抗氧化剂。
14. 根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其中，含有1种或2种以上UV吸收剂。
15. -种使用了权利要求1至14中任一项所述的液晶组合物的液晶显示元件。
16. -种使用了权利要求1至14中任一项所述的液晶组合物的有源矩阵驱动用液晶显 示元件。
17. -种使用了权利要求1至14中任一项所述的液晶组合物的TN模式、OCB模式、ECB 模式、IPS模式或VA-IPS模式用液晶显示元件。
18. -种高分子稳定化的TN模式、OCB模式、ECB模式、IPS模式或VA-IPS模式用液晶 显示元件，其为使用权利要求12所述的液晶组合物在电压外加下或无电压外加下使该液 晶组合物中含有的聚合性化合物聚合而制作。
19. 根据权利要求15至18中任一项所述的液晶显示元件，其中，在与液晶分子接触的 面上使该液晶分子水平、倾斜和或垂直地取向的取向层为含有选自聚酰亚胺（PI)、聚酰胺、 查尔酮、肉桂酸酯或肉桂酰的至少一种的化合物的取向膜。
20. 根据权利要求19所述的液晶显示元件，其特征在于，在所述取向层中进一步含有 聚合性液晶化合物和/或聚合性非液晶化合物。
21. 根据权利要求19所述的液晶显示元件，其中，设置了使用光取向技术制作的取向 膜作为与液晶组合物接触的面的取向层。
22. 根据权利要求20所述的液晶显示元件，其中，设置了使用光取向技术制作的取向 膜作为与液晶组合物接触的面的取向层。
【专利摘要】本发明涉及一种液晶组合物。所述液晶组合物，其特征在于，其为具有正的介电常数各向异性的液晶组合物，所述液晶组合物含有选自通式(LC0)所表示的化合物的1种或2种以上的化合物，进一步含有选自通式(LC1)至通式(LC5)所表示的化合物组的1种或2种以上的化合物。
【IPC分类】C09K19-34, C09K19-20, C09K19-44, C09K19-42, G02F1-1333, C09K19-32, C09K19-30, C09K19-46
【公开号】CN104861988
【申请号】CN201510152301
【发明人】金亲昌和, 竹内清文, 大泽政志, 东条健太, 楠本哲生
【申请人】Dic株式会社
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2012年7月31日
【公告号】CN103717708A, US9039929, US20140225036, WO2013018796A1