[发明专利]酯衍生物、液晶组合物和液晶显示元件

说明书

本发明涉及液晶化合物和液晶组合物，更具体地说，本发明涉及一种新的带有一个4-取代的苯基、一个3-氟-4-取代的苯基或者一个3，5-二氟-4-取代的苯基的酯化合物、含有该化合物的液晶组合物和通过使用该液晶组合物组成的液晶显示元件。

使用液晶化合物的显示元件已经广泛的用于手表、电子计算器、文字处理器等。这些显示元件是那些利用液晶化合物的光学各向异性、介电各向异性等的显示元件。

液晶相包括向列液晶相、近晶液晶相和胆甾液晶相，在这些液晶相中，已经最广泛使用的是利用向列液晶相的材料。另外，显示方式包括动态散射(DS)型、垂直取向排列相(DAP)型、宾主向列(GH)型、扭曲向列(TN)型、超扭曲向列(STN)型、薄膜晶体管(TFT)型等。

用于这些显示方式的液晶化合物必须在室温上下的很宽的温度范围内显示液晶相，在显示元件所用的条件下具有足够的稳定性，并且具有足以驱动显示元件的特性，但是在目前还没有找到满足这些条件的单一液晶化合物。因此，现状是通过混合几种至几十种液晶化合物，如果需要还要混入非液晶化合物来制备具有所需特性的液晶组合物。要求这些液晶组合物对在显示元件所使用的条件下通常存在的光、热和空气是稳定的，另外对电场或电磁辐射是稳定的，并且还要对混入的化合物是化学稳定的。另外还要求液晶组合物的各种物理特性的值例如光学各向异性值(Δn)、介电各向异性值(Δε)等是合适的，这取决于显示方式和显示元件的形状。此外，液晶组合物中的各个组分彼此之间具有很好的相容性是很重要的。

在这些要求当中，已日益增加的要求是进一步降低阈值电压，它对制造大画面液晶显示元件所需要的高速响应影响极大。因此，需要具有大的Δn值的液晶化合物。(E.Jakemanetal，Phys.Lett.，39A.69(1972))。

另外，为了有可能得到高图面质量，就需要具有阈值电压随温度变化小的液晶化合物。

为了达到这些目的，在日本专利申请公表平3-503637和日本专利申请公开平4-279560中分别公开了式子(a)和(b)的化合物。另外，在日本专利申请公开昭55-40660、日本专利申请公表平2-501311和3-500413中公开的化合物是均已知的。

但是，这些化合物存在的问题是阈值电压随温度的变化至今不能认为是足够的小，而且，在低温下在液晶组合物中它的溶解度不够。

本发明的目的是提供一种已经克服了现有技术的上述缺点并具有特别大的Δε、驱动电压随温度变化小、在低温下在其他液晶组合物中的溶解度改善的酯化合物；一种含有上述化合物的液晶组合物和使用该液晶组合物组成的液晶显示元件。

本发明有如下(1)--(13)项几方面的内容：

(1)由式(1)表示的液晶化合物：其中，R代表1--10个碳原子的烷基；1代表整数1--9；m、n和o分别代表0或1；A₁、A₂和A₃分别代表反式-1，4-亚环己基或1，4-亚苯基、嘧啶-2，5-二基、吡啶-2，5-二基或1，3-二噁烷-2，5-二基，该基团环上的一个或多个氢原子可以被F取代；Z₁、Z₂和Z₃分别代表-COO-、-(CH₂)₂或共价键，其至少一个代表-COO-；X代表CN、CF₃、CF₂H、CFH₂、OCF₃或OCF₂H；Y₁或Y₂分别代表H或F，但是，当X代表CN时，Y₁和Y₂都代表F。

(2)按照项(1)的液晶化合物，其中m代表1；n和o代表0；A₁代表1，4-亚苯基，该基团环上的一个或多个氢原子可以被F取代，Z₁代表-COO-。

(3)按照项(1)的液晶化合物，其中m和n分别代表1；o代表0；A₁和A₂分别代表1，4-亚苯基，该基团环上的一个或多个氢原子可以被F取代；Z₁代表-COO-。