[发明专利]液晶化合物，液晶组合物，光学膜和光学层合材料

说明书

本申请是申请号为200880005954.4(国际申请日为2008年2月21日)、发明名称为“液晶化合物，液晶组合物，光学膜和光学层合材料”的进入国家阶段的PCT申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及适于生产有机电子材料和医学以及农业化学品中间体，特别是电光液晶显示器液晶材料的液晶化合物，涉及使用所述液晶化合物的液晶组合物，和涉及具有由所述组合物形成的液晶层的光学膜和光学层合材料(optical laminate)。

背景技术

近年来，已经开发出通过具有可聚合官能团的液晶聚合物或液晶化合物的取向处理生产的液晶定向膜来作为用于液晶显示器的光学补偿器等的光学膜。该膜的吸引人之处在于能够提供高度取向，即倾斜取向(oblique orientation)、扭转取向(torsion orientation)等等，其不能通过利用聚合物膜拉伸技术的双折射膜得到。

利用通过包含液晶聚合物或可聚合液晶化合物例如液晶(甲基)丙烯酸酯化合物的化合物和手性化合物的胆甾型取向得到的液晶定向膜(选择性反射膜)的选择性反射特征的胆甾型偏振器(cholesteric polarizer)也已经投入实际应用。

作为选择性反射特征之一的选择性反射中心波长(λ)由式λ＝n×P给出(其中n是平均折射率和P是胆甾型螺距(cholesteric pitch))。所述选择性反射波长区(Δλ)由式Δλ＝Δn×P(其中Δn是(ne-no)，其中ne表示非寻常光折射率和no表示寻常光折射率)给出。因此，为了扩大选择性反射波长区(Δλ)，具有大Δn的材料是理想的。

为了使用选择性反射膜作为液晶显示器的胆甾型偏振器，所述膜必须在可见射线区显示选择性反射。由于在一层选择性反射膜中的选择性反射波长区Δλ通常比可见射线区窄，所以层合两个或更多个选择性反射膜以加宽所述选择性反射波长区Δλ。由于这个原因，使用具有窄选择性反射波长区Δλ的材料的选择性反射膜需要大量的层合层，导致低生产率。因此，具有大Δn的材料(例如可聚合液晶化合物)，即具有宽选择性反射波长区Δλ的材料，是理想的。

但是，通常，已知的具有大Δn的可聚合化合物显示出差的溶解性、适用性和取向性能。它们中的一些不能制造均匀的膜并且难于提供可使用的选择性反射膜。

多年来已知下式(A)所示的连氮化合物(azines)并且被用作液晶化合物。

其中R^a表示烷基和R^b表示烷基、氰基、氟原子、三氟甲氧基等等。

这些化合物是具有优异性能的液晶材料，例如高液晶相上限温度和是相对化学稳定的和制备便宜。

但是，关于与目前使用的一般用途液晶化合物的互溶性，这些连氮化合物并不必然令人满意。虽然通过增加式(A)中侧链烷基中碳原子的数目可以将该互溶性改进到一定的程度，但是这样的化合物具有低液晶相上限温度。

为了解决这样的问题，专利文献1提出了下式(B)示出的液晶化合物。

其中R是氢原子或具有1-12个碳原子的烷基，当R是烷基时所述双键处于反式取代，m表示1-10的整数，n是0或1，W、X和Y各自表示氟原子、氯原子、甲基、氰基或氢原子，和Z表示氟原子、氯原子、氰基、具有1-12个碳原子的烷基或烷氧基，或具有3-12个碳原子的烯基或烯氧基，其中这些基团中的一个或多个氢原子可以被氟原子取代。

这些化合物对热、光等等是化学稳定的，具有优异的液晶性(liquidcrystallinity)，并且可以容易地工业制造。由于所述化合物与通常的液晶化合物和液晶组合物具有优异的互溶性，所以通过使用所述化合物可以显著改进晶体响应时间。因此，所述化合物可以用作具有宽温度范围和能够迅速响应的液晶显示元件的液晶材料的组分。

但是，近年来液晶显示装置的性能一天天在进步，要求发展具有更高液晶相上限温度、化学稳定、可以便宜地制造并显示大Δn的液晶材料。

专利文献1：JP-A-10-147562(USP 6,010,642)

发明内容

本发明要解决的问题