本发明专利技术提供一种液晶性化合物及其用途、液晶组合物及液晶显示元件。本发明专利技术提供的式(1)所表示的液晶性化合物，R1及R2独立地为碳数1～15的烷基，所述烷基中，至少一个-CH2-可经-O-及-CH＝CH-等取代；环A1、环A2及环A3独立地为1，4-亚环己基及1，4-亚苯基等，环A1、环A2及环A3的至少一个为式(A)所表示的环，X1及X2独立地为氢或卤素；Z1、Z2及Z3独立地为单键及-(CH2)2-等；a、b及c独立地为0或1，a、b及c的和为1、2或3。本发明专利技术的液晶性化合物能够充分满足透明点高、介电常数各向异性大、与其他液晶性化合物的相容性优异等物性的至少一个。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及一种液晶性化合物及其用途、液晶组合物及液晶显示元件。更详细来 说，本专利技术设及一种含有在轴向（axial)位上具有氣原子的1，3-二恶烧（1，3-dioxane)骨 架及键合在所述骨架上的环结构、且介电常数各向异性为负的化合物，含有所述化合物的 液晶组合物W及含有所述组合物的液晶显示元件。
技术介绍
液晶显示元件被广泛地用于个人电脑（personalcomputer)、电视（television) 等的显示器中。该元件利用液晶性化合物的光学各向异性、介电常数各向异性等。关于液 晶显示元件的工作模式，已知相变（phasechange,PC)模式、扭转向列（twistednematic, TN)模式、超扭转向列（supertwistednematic,STN)模式、双稳态扭转向列（bist油Ie twistednematic，BTN)模式、电控双折身才（electricallycontrolledbirefringence， ECB)模式、光学补偿弯曲（opticallycompensatedbend,OCB)模式、共面切换（in-plane switching,IP巧模式、垂直取向（verticalalignment,VA)模式、边缘场切换（fringe fieldswitching,FF巧模式、聚合物稳定取向（polymersustainedalignment,PSA)等模 式。 运些模式中，IPS模式、FK模式及VA模式可改善作为TN模式、STN模式等工作模 式的缺点的视角狭窄。具有运种模式的液晶显示元件中，主要使用具有负的介电常数各向 异性的液晶组合物。为了进一步提高液晶显示元件的特性，较佳为该组合物所含的液晶性 化合物满足下述（1)~（8)所示的物性。 (1)对热、光等的稳定性局， (2)透明点高， (3)液晶相的下限溫度低，(4)粘度小（n)，[000引 妨光学各向异性适当（An)， (6)负的介电常数各向异性（Ae)大， (7)弹性常数适当化33:弯曲弹性常数）， (8)与其他液晶性化合物的相容性优异。 液晶性化合物的物性对元件的特性所带来的效果如下。像（1)那样具有对热及光 等的高稳定性的化合物增大元件的电压保持率。由此，元件的寿命延长。像（2)那样具有 高透明点的化合物扩大元件的可使用的溫度范围。像（3)那样具有向列相、层列相等般的 液晶相的低下限溫度、特别是向列相的低下限溫度的化合物也可扩大元件的可使用的溫度 范围。像（4)那样粘度小的化合物缩短元件的响应时间。像（5)那样具有适当的光学各向异性的化合物提高元件的对比度。根据元件的设 计，需要具有大的光学各向异性或小的光学各向异性、即适当的光学各向异性的化合物。在 通过减小元件的单元间隙（cellgap)来缩短响应时间的情况下，具有大的光学各向异性的 化合物合适。像（6)那样具有大的负介电常数各向异性的化合物降低元件的临限电压。由 此，元件的消耗电力变小。 关于（7)，具有大的弹性常数的化合物缩短元件的响应时间。具有小的弹性常数的 化合物降低元件的临限电压。因此，根据欲提高的特性而需要适当的弹性常数。优选的是 像（8)那样具有与其他液晶性化合物的优异相容性的化合物。其原因在于：将具有不同物 性的液晶性化合物混合而调节组合物的物性。 迄今为止，已合成了各种具有负的介电常数各向异性的液晶性化合物（例如专利 文献1及专利文献2、非专利文献1)。专利文献2及非专利文献1中，示出化合物（C-I)。 然而，该化合物（C-I)与其他化合物的相容性不够高。 另外，专利文献1中示出化合物（C-2)。然而，该化合物（C-2)的透明点不高，未显 示出负值足够大的介电常数各向异性。 根据运种状况，期望开发出关于所述物性（1)~物性（8)而具有优异的物性及适 当的平衡的化合物、特别是与其他化合物的相容性高且显示出大的负介电常数各向异性的 化合物。 国际公开第1998/014418号手册日本专利特开平11-12271号公报《欧洲有机化学期刊巧ur.J.Org.Chem.)》2006,4819-4824
技术实现思路
本专利技术的第一问题在于提供一种充分满足W下物性的至少一个的液晶性化合物： 对热及光等的稳定性高、透明点高、液晶相的下限溫度低、粘度小、光学各向异性适当、负的 介电常数各向异性大、弹性常数适当、与其他液晶性化合物的相容性优异等。尤其提供一种 具有大的负介电常数各向异性、且透明点及与其他化合物的相容性高的化合物。第二问题 在于提供一种含有所述液晶性化合物且充分满足W下物性的至少一个的液晶组合物：向列 相的上限溫度高、向列相的下限溫度低、粘度小、光学各向异性适当、负的介电常数各向异 性大、及弹性常数适当等。该问题提供一种关于至少两个物性而具有适当的平衡的液晶组 合物。第=问题在于提供一种含有所述组合物且元件的可使用溫度范围广、响应时间短、电 压保持率大、临限电压低、对比度大及寿命长的液晶显示元件。 本专利技术设及一种式（1)所表示的液晶性化合物、含有该液晶性化合物的液晶组合 物及含有该组合物的液晶显示元件。式（1)中，Ri及R2独立地为碳数1~15的烷基，该烷基中，至少一个-CH2-可经-0-或-S-取 代，至少一个-(邸2)2-可经-CH=CH-取代；[003引环A\环A2及环A3独立地为1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、至少一个氨经面素取代 的1，4-亚苯基、四氨化喃-2, 5-二基或至少一个氨经面素取代的四氨化喃-2, 5-二基，运 些环中，至少一个-(邸2) 2-可经-CH=CH-取代，环A\环A2及环A3的至少一个为式（A)所 表示的环，[003引 X破X2独立地为氨或面素； 21、22及23独立地为单键、-(邸2)2-、-邸=邸-、-(：三(：-、-〇)〇-、-〇(：〇-、-邸2〇-、-〇〔 &-、-CFzO-' -OCFz-或-CF=CF-;a、b及C独立地为0或1，a、b及C的和为1、2或3。 式（1)所表示的液晶性化合物于在轴向位上具有氣原子的1，3-二恶烧骨架的氧 原子侧具有环结构，由此负的介电常数各向异性大，透明点高。 本专利技术的第一优点在于提供一种充分满足W下物性的至少一个的液晶性化合物： 对热及光等的稳定性高、透明点高、液晶相的下限溫度低、粘度小、光学各向异性适当、负的 介电常数各向异性大、弹性常数适当、与其他液晶性化合物的相容性优异等。运些中，特征 性的优点在于提供一种具有大的负介电常数各向异性、且透明点及与其他化合物的相容性 高的液晶性化合物。本专利技术的第二优点在于提高一种含有所述液晶性化合物、且充分满足 W下物性的至少一个的液晶组合物：向列相的上限溫度高、向列相的下限溫度低、粘度小、 光学各向异性适当、负的介电常数各向异性大及弹性常数适当等。本专利技术的第=优点在于 提供一种含有所述组合物且元件的可使用溫度范围广、响应时间短、电压保持率大、临限电 压低、对比度大及寿命长的液晶显示元件。【具体实施方式】 本说明书中的用语的使用方法如下。液晶性化合物为具有向列相、层列相等液晶 相的化合物及不具有液晶相但作为液晶组合物的成分而有用的化合物的总称。有时将液晶 性化合物、液晶组合物、液晶显示元件分别简称本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种液晶性化合物，其特征在于以下述式(1)表示：式(1)中，R1及R2独立地为碳数1～15的烷基，所述烷基中，至少一个‑CH2‑可经‑O‑或‑S‑取代，至少一个‑(CH2)2‑可经‑CH＝CH‑取代；环A1、环A2及环A3独立地为1，4‑亚环己基、1，4‑亚苯基、至少一个氢经卤素取代的1，4‑亚苯基、四氢吡喃‑2，5‑二基或至少一个氢经卤素取代的四氢吡喃‑2，5‑二基，所述环中，至少一个‑(CH2)2‑可经‑CH＝CH‑取代，环A1、环A2及环A3的至少一个为式(A)所表示的环，X1及X2独立地为氢或卤素；Z1、Z2及Z3独立地为单键、‑(CH2)2‑、‑CH＝CH‑、‑C≡C‑、‑COO‑、‑OCO‑、‑CH2O‑、‑OCH2‑、‑CF2O‑、‑OCF2‑或‑CF＝CF‑；a、b及c独立地为0或1，a、b及c的和为1、2或3。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：藤森飒雅香，
申请(专利权)人：捷恩智株式会社，捷恩智石油化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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