[发明专利]导电性液晶材料、其制造方法、液晶组合物、液晶半导体元件和信息存储介质

说明书

技术领域

本发明涉及即使在室温范围内，阈值低达5V左右，导电性也很优异，并且具有通过施加电压电阻值发生变化，在5V左右的电压附近电流密度急剧升高，电荷迁移率也优异等特性的导电性液晶材料及其制造方法，和用于该导电性液晶材料的液晶组合物，使用该导电性液晶材料的液晶半导体元件，以及使用上述液晶组合物的信息存储介质。

背景技术

近年来，作为构成电致发光元件的空穴输送材料或电荷输送材料，使用有机材料的有机电致发光元件的研究十分活跃。作为这种电子输送材料，现在已知有，蒽衍生物、蒽喹啉衍生物、咪唑衍生物、苯乙烯基衍生物、腙衍生物、三苯胺化合物、聚-N-乙烯基咔唑和噁二唑等化合物。

液晶化合物作为显示材料而在各种机械中应用，例如用于钟表、电子计算器、电视机、个人电脑、移动电话等。液晶物质中，根据施加相变的方式，分为热向性液晶(thermotropic，温度转变型液晶)和液向性液晶(lyotropic，浓度转变型液晶)。这些液晶按照分子排列，分为近晶(smectic)液晶、向列(nematic)液晶和胆甾(cholestic)液晶三类。液晶的别称为各向异性液体，显示出与光学单轴性结晶同样的光学各向异性。正射投影仪观测通常是在正交尼科尔棱镜间的观察，有效用于液晶种类的识别和液晶相变温度的确定，通过这种观测，根据各液晶的特征的双折射光学图样，近晶液晶又分成A、B、C、D、E、F、G等。

半那等人提出了具有近晶相作为液晶相的液晶性化合物具有电荷输送能力，从而提出使用该液晶性化合物的电荷输送材料。例如提出：具有近晶液晶性，且相对于标准对照电极(SCE)的还原电位在-0.3～-0.6(Vvs.SEC)的范围内的液晶性电荷输送材料(参照专利文献1)；在显示出具有自取向性的近晶相的液晶性化合物中，配合规定量的具有增感作用的富勒(Fullerene)C70的液晶性电荷输送材料(参照专利文献2)；在有机高分子基质中含有显示出近晶相的液晶性化合物的液晶性电荷输送材料分散型高分子膜(参照专利文献3)；含有包括近晶液晶性化合物的混合物的液晶性电荷输送材料(参照专利文献4)；具有近晶液晶性，且电子迁移率或空穴迁移率速度为1×10^-5cm²/v·s以上的液晶性电荷输送材料(参照专利文献5)；含有在1分子中可在分子间或分子内形成新键的官能基和具有空穴和/或电子电荷输送性的官能基的近晶液晶性化合物的液晶性电荷输送材料(参照专利文献6)等。

上述提出的近晶液晶性化合物采用具有苯环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、吡嗪环、托酚酮环等6π电子系芳香环，萘环、甘菊环、苯并呋喃环、吲哚环、吲唑环、苯并噻唑环、苯并噁唑环、苯并咪唑环、喹啉环、异喹啉环、喹唑啉环、喹喔啉环等10π电子系芳香环，或菲环、蒽环等14π电子系芳香环的近晶液晶性化合物，在近晶A相的液晶状态下进行电荷的输送。然而，上述电荷输送方法需要光激发，其导电率在没有光激发的情况下为10^-13s/cm，即使在有光激发的情况下为10^-11s/cm，也是处于绝缘体区域的导电率值。

本发明人等为解决上述问题，首先，作为即使没有光激发也具有优异导电性的液晶性化合物，提出了液晶相具有近晶相的特定结构的二苯乙烯系化合物(例如参照专利文献8～10)，还提出了使用该二苯乙烯系化合物的有机电致发光元件和薄膜晶体管(参照专利文献11)。

专利文献1：日本特开平09-316442号公报

专利文献2：日本特开平11-162648号公报

专利文献3：日本特开平11-172118号公报

专利文献4：日本特开平11-199871号公报

专利文献5：日本特开平10-312711号公报

专利文献6：日本特开平11-209761号公报

专利文献7：日本特开2001-351786号公报

专利文献8：日本特开2004-6271号公报

专利文献9：国际公开第2004/085360号小册子

专利文献10：国际公开第2004/085359号小册子

专利文献11：日本特开2004-311182号公报

发明内容

然而，在室温范围内，在导电性方面，仍有若干问题尚未解决。