[发明专利]向列型液晶组合物及使用该组合物的液晶显示元件

说明书

技术领域

本发明涉及可用作电光学液晶显示材料的介电常数各向异性Δε为负的向 列型液晶组合物以及使用该组合物的液晶显示元件。

背景技术

液晶显示元件被用于以手表、台式电子计算机为代表的家庭用各种电器、 测定仪器、汽车用仪表盘、文字处理机、电子记事簿、打印机、计算机、电视 等。作为液晶显示方式可举出TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲向列)型、 DS(动态光散射)型、GH(客·主)型、IPS(平面切换)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(色 彩超垂直)型或FLC(强介电性液晶)等代表性方式。并且，作为驱动方式通 常也从以往的静态驱动变为多元驱动，单纯矩阵方式、最近则由TFT(薄膜晶 体管)和TFD(薄膜二极管)等驱动的有源矩阵(AM)方式成为了主流。

在这些显示方式中，IPS型、ECB型、VA型或CSH型等与现在广泛使用 的TN型和STN型不同，具有采用了介电常数各向异性(Δε)为负的液晶材 料的特征。其中特别是由AM驱动的VA型显示在要求高速且广视角的显示元 件例如电视等的应用中现在最受期待。

用于VA型等显示方式的液晶材料要求低电压驱动、高速响应、宽的工作 温度范围。即，要求介电常数各向异性为负且绝对值大，粘度低，向列相-各 向同性液体相转变温度(Tni)高。并且，从设定折射率各向异性(Δn)和单 元间隙(d)的乘积Δn×d考虑，需要根据单元间隙(cell gap)将液晶材料的 折射率各向异性调节到适当的范围。另外，为了实现高速响应，也可以减小显 示元件的单元间隙，但由于上述那样的制约，使单元间隙狭小化存在限度。为 了不改变单元间隙而提高响应速度，使用粘性低的液晶组合物是有效的。在将 液晶显示元件应用于电视等的情况，由于重视高速响应性，所以尤其期待开发 出粘性低的液晶组合物。

作为介电常数各向异性为负的液晶材料公开了以下的具有2，3-二氟苯骨 架的液晶化合物(参照专利文献1和2)。

[化1]

(式中，R和R’表示碳原子数1～10的烷基或烷氧基。)

进而，在这些专利文献中包括了具有1-羟基-2，3-二氟-4-取代苯骨架的化 合物，该骨架为构成本申请发明的液晶化合物的基本骨架。但是，记载在该引 用文献中的化合物范围广，没有关于在侧链具有链烯基的化合物的具体公开， 使用了所记载化合物的介电常数各向异性为负的液晶组合物，作为液晶电视等 的要求高速响应的液晶组合物时不能实现足够低的粘性。

另一方面，还公开了使用具有1-羟基-2，3-二氟-4-取代苯骨架的化合物的 液晶组合物，该骨架为构成本申请发明的液晶化合物的基本骨架(参照专利文 献3、专利文献4和专利文献5)，但是并没有具体记载使用了在侧链具有链烯 基的化合物的液晶组合物，关于使用该化合物与其他哪种化合物就可以降低液 晶组合物的粘性则没有具体的公开。

另外，已经公开了具有2，3-二氟氢醌骨架的液晶化合物(参照专利文献6 和7)，也公开了使用该化合物的液晶组合物。但是，由于该化合物具有氢醌 骨架，所以被认为在电压保持率方面不能用于有源矩阵用途(参照非专利文献 1)，使用该化合物开发低粘性的VA用液晶组合物就变得迟缓。

从而，期望开发出介电常数各向异性为负且粘度低的液晶组合物。

专利文献1：日本特开昭60-199840号

专利文献2：日本特开平2-4725号

专利文献3：日本特开平8-104869号

专利文献4：日本特开2000-96055号

专利文献5：欧洲专利申请公开第0474062号说明书(14页)

专利文献6：日本特表平2-503568号

专利文献7：德国专利申请公开第3906058号

非专利文献1：沼田宏，月刊ディスプレィ，Vol.4，No.3，pp.1-7，(1998) (第5页表4)

发明内容

本发明要解决的课题在于提供具有绝对值大的负的介电常数各向异性、不 降低或者增加折射率各向异性、粘度低的液晶组合物，进一步提供使用该组合 物的VA型等液晶显示元件。