[发明专利]具有二氟亚丙烯基氧基结合基的液晶化合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种可用作显示元件用材料的新颖液晶化合物。详细而言，本发明涉及一种具有液晶相的较广温度范围、较高透明点、与其他液晶化合物的良好相容性，且具有较大的光学各向异性以及较大的介电各向异性，并且，当用于液晶显示元件中时，可于较广的温度范围内使用，可进行低电压驱动，可获得急遽的电光学特性的新颖液晶化合物。

背景技术

使用液晶化合物(于本发明中，所谓液晶化合物的用语是作为具有液晶相的化合物以及虽不具有液晶相但可用作液晶组成物的构成成分的化合物的总称来使用)的显示元件被广泛利用于钟表、计算器、文字处理器(word processor)等的显示器(display)中。所述显示元件是利用液晶化合物的光学各向异性、介电各向异性等。

于液晶显示元件中，基于液晶的运作模式的分类有：相变(phase change，PC)、扭转向列(twisted nematic，TN)、超扭转向列(super twisted nematic，STN)、双稳态扭转向列(bistable twisted nematic，BTN)、电控双折射(electrically controlled birefringence，ECB)、光学补偿弯曲(optically compensated bend，OCB)、共平面切换(in-plane switching，IPS)、垂直配向(vertical alignment，VA)、聚合物稳定配向(polymer sustained alignment，PSA)等。基于元件的驱动方式的分类有被动矩阵(passive matrix，PM)及主动矩阵(active matrix，AM)。被动矩阵(passive matrix，PM)被分类为静态(static)与多工(multiplex)等，AM被分类为薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)、金属-绝缘体-金属(metal insulator metal，MIM)等。

所述液晶显示元件包含具有适宜物性的液晶组成物。为了提高液晶显示元件的特性，较好的是该液晶组成物具有适宜的物性。作为液晶组成物的成分的液晶化合物所必需的一般物性如下：

(1)化学性质稳定，以及物理性质稳定；

(2)具有较高的透明点(液晶相-各向同性相的相转移温度(phase transition temperature))；

(3)液晶相(向列相(nematic phase)、层列相(smectic phase)等)的下限温度、尤其是向列相的下限温度低；

(4)与其他液晶化合物的相容性优异；

(5)具有较大的介电各向异性；以及

(6)具有较大的光学各向异性。

若将包含如(1)所述化学性质及物理性质稳定的液晶化合物的组成物用于显示元件，则可提高电压保持率。

另外，于包含如(2)及(3)所述具有较高透明点或者液晶相的低下限温度的液晶化合物的组成物中，可扩大向列相的温度范围，可于较广温度范围内用作显示元件。

为了表现出单一化合物所难以发挥的特性，液晶化合物通常用作与其他较多液晶化合物混合而制备的组成物。因此，显示元件中所使用的液晶化合物较好的是如(4)所述与其他液晶化合物等的相容性良好。

近年来，尤其要求显示性能，例如对比度(contrast)、显示容量、响应时间(responce time)特性等更高的液晶显示元件。进而，对于所使用的液晶材料，要求驱动电压低，亦即要求可降低临界电压(threshold voltage)的液晶化合物以及包含该液晶化合物的低驱动电压的液晶组成物。

众所周知，临界电压(V_th)是由下式所表示(H.J.多伊林等人(H.J.Deuling，et al.)，分子晶体与液晶(Mol.Cryst.Liq.Cryst.)，27(1975)81)。

V_th＝π(K/ε₀Δε)^1/2