[发明专利]二氟代苯衍生物和使用其的向列型液晶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及用于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和使用其的液晶显示元件。

背景技术

液晶显示元件可以在以钟表、电子计算器为代表的家庭用各种电器、测定机器、汽车用面板、字处理机、电子笔记体、打印机、电脑、电视等中使用。作为液晶显示方式，在其代表性的方式中，可以列举TN(扭转向列)型、STN(超扭转向列)型、DS(动态光散射)型、GH(客体·主体)型、IPS(In PlainSwitching)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(color super homeotropic)型或FLC(强介电性液晶)等。此外，作为驱动方式，通常是从目前的静态驱动至多路转换驱动，单矩阵方式、最近通过TFT(薄膜晶体管)或TFD(薄膜二极管)等驱动的有效矩阵(以下称为“AM”。)方式是主流。

在这些显示方式中，IPS型、ECB型、VA型或CSH型等与现在常用的TN型或STN型不同，具有使用介电常数各向异性(Δε)为负的液晶材料。在这些显示方式中，尤其是通过AM驱动的VA型显示，在要求高速且宽视角的显示元件，例如在电视等中的应用中，也是现在最期待的。

在VA型等显示方式中使用的液晶材料中，要求低电压驱动、高速响应、宽操作温度范围。即，介电常数各向异性为负，绝对值较大，是低粘度的，要求高的向列相-各向同性液体相转移温度(Tni)。其中，为了实现高速响应，需要减小显示元件的单元间隙。然而，为了将折射率各向异性(Δn)与单元间隔(d)的乘积(Δn×d)表示的延迟(retardation)设定为最佳，必须将液晶材料的折射率各向异性和单元间隔调节至最佳范围。因此，在狭窄的单元间隔化中存在边界。为了不改变单元间隔而提高响应速度，使用粘性低的液晶组合物是有效的。在电视等中使用液晶显示元件的情况下，需要重视高速响应性，因此要求开发粘性特别低的液晶组合物。

作为介电常数各向异性为负的液晶材料，公开了具有如下2，3-二氟代亚苯基骨架的液晶化合物(参见专利文献1和2)。

[化1]

(式中，R和R’表示碳原子数为1～10的烷基或烷氧基。)

此外，在这些引用文献中，公开了具有1-羟基-2，3-二氟-4-取代苯骨架的化合物。然而，该引用文献中记载的化合物是广泛的，没有关于在两个侧链中具有链烯基的化合物的具体内容，使用所述化合物的介电常数各向异性为负的液晶组合物在液晶电视等要求高速响应的液晶组合物中，无法实现足够低的粘性。

另一方面，还公开了使用具有构成本发明的液晶化合物基本骨架的1-羟基-2，3-二氟-4-取代苯骨架的化合物的液晶组合物(参见专利文献3、4和5)，但没有具体描述使用在两个侧链中具有链烯基的化合物的液晶组合物，没有关于通过使用该化合物以外的任意化合物，从而能降低液晶化合物粘性的具体内容。

另外，也已经公开了具有2，3-二氟氢醌骨架的液晶化合物(参见专利文献6和7)，还公开了使用该化合物的液晶组合物。然而，该化合物由于具有氢醌骨架，因此在电压保持率的方面，发现在有效矩阵用中无法使用(参见非专利文献1)，使用该化合物开发低粘性的VA用液晶组合物是缓慢的。

因此，期望使用介电常数各向异性为负的液晶组合物开发粘度低的液晶组合物。

专利文献1：特开昭60-199840号公报

专利文献2：特开平2-4725号公报

专利文献3：特开平8-104869号公报

专利文献4：特开2000-96055号公报

专利文献5：欧洲专利申请公开第0474062号公报(14页)

专利文献6：特表平2-503568号公报

专利文献7：德国专利申请公开第3906058号公报

非专利文献1：沼田宏，显示器月刊，Vol.4，No.3，pp.1-7，(1998)(5页表4)

发明内容

发明所要解决的课题

本发明要解决的课题是提供一种具有绝对值大的负介电常数各向异性，不会降低或升高介电常数各向异性，粘度低的向列液晶组合物，此外，提供一种使用该向列液晶组合物的VA型等液晶显示元件。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题进行了专心研究，结果完成了如下所述的发明。

即，本发明提供了一种介电常数各向异性为负的向列液晶组合物，其中，作为第一成分，含有1种或2种以上通式(I)

[化2]