向列液晶組合物及使用其的液晶顯示元件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及作為液晶顯示材料有用的介電常數(shù)各向異性（A〇顯示負值的向列 液晶組合物及使用其的液晶顯示元件。
【背景技術】
[0002] 液晶顯示元件用于W鐘表、計算器為首的家庭用各種電氣設備、測定儀器、汽車用 面板、文字處理器、電子記事本、打印機、計算機、電視等。作為液晶顯示方式，其代表的可舉 出TN(扭曲向列）型、STN(超扭曲向列）型、DS(動態(tài)光散射）型、GH(賓主）型、IPS(平 面轉(zhuǎn)換）型、0CB(光學補償雙折射）型、ECB(電壓控制雙折射）型、VA(垂直取向）型、 CSH(彩色超垂直）型或化C(鐵電性液晶）等。此外，作為驅(qū)動方式，也可舉出靜態(tài)驅(qū)動、多 工驅(qū)動、單純矩陣方式、通過TFT(薄膜晶體管）、T抑（薄膜二極管）等驅(qū)動的有源矩陣（AM) 方式。
[0003] 運些顯示方式中，IPS型、ECB型、VA型或CSH型等具有使用Ae顯示負值的液晶 材料的特征。它們中，尤其利用AM驅(qū)動的VA型顯示方式用于要求高速且寬視角的顯示元 件，例如電視等的用途。
[0004] 對在VA型等的顯示方式中使用的向列液晶組合物要求低電壓驅(qū)動、高速響應W 及寬的工作溫度范圍。目P，要求Ae為負且絕對值大、粘度低、高向列相-各向同性液體相 轉(zhuǎn)變溫度（TJ。此外，由于折射率各向異性（An)和單元間隙（d)的積、即AnXd的設定， 需要根據(jù)單元間隙將液晶材料的An調(diào)整為適當?shù)姆秶２⑶?，在將液晶顯示元件應用于 電視等的情況下，由于重視高速響應性，因此要求粘度（n)低的液晶材料。 陽0化]一直W來，通過研究各種Ae為負且其絕對值大的化合物來改進液晶組合物的 特性。
[0006] 作為Ae為負的液晶材料，公開了使用如下的具有2, 3-二氣亞苯基骨架的液晶 化合物（A)和度）（參照專利文獻1)的液晶組合物。
[0007] [化U
[0008]
[0009] 該液晶組合物中，作為Ae幾乎為0的化合物，使用液晶化合物（C)和值)，但該 液晶組合物在液晶電視等的要求高速響應的液晶組合物中，并未實現(xiàn)充分低的粘性。
[0010] [化引
[0011]
[0012] 另一方面，已公開使用式巧）所表示的化合物的液晶組合物，然而是將上述液晶 化合物值）組合的An小的液晶組合物（參照專利文獻2)、為了改善響應速度而添加了如 液晶化合物（巧那樣在分子內(nèi)具有締基的化合物（締基化合物）的液晶組合物（參照專利 文獻3)，為了兼顧高An和高可靠性，還需要進一步研究。 陽01引[化引
[0014]
[0015] 此外，已公開使用式（G)所表示的化合物的液晶組合物（參照專利文獻4)，然而該 液晶組合物也是含有如上述液晶化合物（巧那樣含締基化合物的化合物的液晶組合物，因 此有容易產(chǎn)生燒屏、顯示不均等顯示不良的弊端。
[0016][化 4]
[0017]
[0018] 此外，已公開了含締基化合物的液晶組合物對顯示不良的影響（參照專利文獻 5)，一般而言，如果締基化合物的含量減少，則液晶組合物的n升高，實現(xiàn)高速響應變得困 難，顯示不良的抑制和高速響應的兼顧變得困難。
[0019] 運樣，僅靠將Ae顯示負值的化合物和液晶化合物似、值）W及（巧組合，難W 開發(fā)兼顧高An和低n，并且沒有顯示不良或顯示不良被抑制的Ae為負的液晶組合物。
[0020] 此外，專利文獻6中，公開了通過使用（式1)所示的指數(shù)大的液晶材料來提高垂 直液晶單元的響應速度，但并不能說是充分的。 陽〇2U [數(shù)U
[00221
[0023]基于W上內(nèi)容，對液晶電視等的要求高速響應的液晶組合物，要求在不降低折射 率各向異性（An)和向列相-各向同性液體相轉(zhuǎn)變溫度（TJ的情況下，使粘度（n)充分 小、旋轉(zhuǎn)粘度（丫 1)充分小、彈性常數(shù)化33)大。
[0024] 現(xiàn)有技術文獻 陽〇2引專利文獻
[0026] 專利文獻1:日本特開平8-104869號
[0027] 專利文獻2:歐州專利申請公開第0474062號
[0028] 專利文獻3:日本特開2006-37054號
[0029] 專利文獻4:日本特開2001-354967號
[0030] 專利文獻5:日本特開2008-144135號
[0031] 專利文獻6:日本特開2006-301643號
[0032] 發(fā)明的內(nèi)容
[0033] 發(fā)明所要解決的課題
[0034] 本發(fā)明所要解決的課題在于，提供不降低折射率各向異性（An)和向列相-各向 同性液體相轉(zhuǎn)變溫度（TJ，粘度（n)充分小、旋轉(zhuǎn)粘度（丫 1)充分小、彈性常數(shù)化33)大、 具有絕對值大的負介電常數(shù)各向異性（A〇的液晶組合物，進而提供使用其的VA型等的 液晶顯示元件，所述液晶顯示元件沒有顯示不良或顯示不良被抑制、顯示品質(zhì)優(yōu)異且響應 速度快。
[0035] 用于解決課題的方法
[0036] 本發(fā)明人研究了各種化合物，發(fā)現(xiàn)通過組合特定的化合物，能夠解決所述課題，從 而完成了本發(fā)明。
[0037] 本發(fā)明提供一種液晶組合物，其特征在于，含有式（1-1)所表示的化合物作為第 一成分， 陽03引[化引
[0039]
[0040] 含有式（1-2)所表示的化合物作為第二成分， 陽04U [化6]
[0042]
[0043] 含有介電常數(shù)各向異性（A〇為負且其絕對值大于3的化合物作為第=成分，此 夕F，提供使用該液晶組合物的液晶顯示元件。 W44] 發(fā)明的效果 W45] 本發(fā)明的液晶組合物，不降低折射率各向異性（An)和向列相-各向同性液體相 轉(zhuǎn)變溫度（TJ、粘度（n)充分小、旋轉(zhuǎn)粘度（丫 1)充分小、彈性常數(shù)化3)大、具有絕對值 大的負介電常數(shù)各向異性（A〇,因此使用其的VA型等的液晶顯示元件沒有顯示不良或 顯示不良被抑制，顯示品質(zhì)優(yōu)異且響應速度快。
【具體實施方式】
[0046] 本發(fā)明的液晶組合物，含有3至25質(zhì)量％的通式（1-1)所表示的化合物作為第一 成分，進一步優(yōu)選為5至20質(zhì)量％，特別優(yōu)選為5至15質(zhì)量％。進一步詳述，為了得到低 粘度或低旋轉(zhuǎn)粘度，其含量優(yōu)選為10至25質(zhì)量％，但在重視低溫時的析出抑制的情況下， 其含量優(yōu)選為3至15質(zhì)量％。
[0047] 含有3至20質(zhì)量％的通式（1-2)所表示的化合物作為第二成分，進一步優(yōu)選為5 至15質(zhì)量％，特別優(yōu)選為5至10質(zhì)量％。進一步詳述，為了得到低粘度或低旋轉(zhuǎn)粘度，其 含量優(yōu)選為10至20質(zhì)量％，但在重視低溫時的析出抑制的情況下，其含量優(yōu)選為3至10 質(zhì)量％。
[0048] 含有介電常數(shù)各向異性（A〇為負且其絕對值大于3的化合物作為第=成分。具 體而言，可舉出通式（II-1)和通式（II-2)所表示的化合物。
[0049][化7] 陽化0]
[00川式中，R郝R2各自獨立地表示碳原子數(shù)為1至10的烷基、碳原子數(shù)為1至10的 烷氧基、碳原子數(shù)為2至10的締基或碳原子數(shù)為2至10的締氧基，Ri和R2中存在的一 個-碼-或不相鄰的兩個W上-邸2-可各自獨立地被-0-和/或-S-取化此外，R嘴R2中 存在的一個或兩個W上氨原子可各自獨立地被氣原子或氯原子取代，Ri優(yōu)選為碳原子數(shù)為 1至5的烷基、碳原子數(shù)為1至5的烷氧基、碳原子數(shù)為2至5的締基或碳原子數(shù)為2至5 的締氧基，更優(yōu)選為碳原子數(shù)為1至5的烷基或碳原子數(shù)為2至5的締基，進一步優(yōu)選為碳 原子數(shù)為1至3的烷基或碳原子數(shù)為3的締基（丙締基），R2優(yōu)選為碳原子數(shù)為1至5的 烷基、碳原子數(shù)為1至5的烷氧基或締氧基，更優(yōu)選為碳原子數(shù)為1至2的烷基或碳原子 數(shù)為1至2的烷氧基。式中，環(huán)A和環(huán)B各自獨立地表示反式-1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞苯 基、2-氣-1, 4-亞苯基、3-氣-1, 4-亞苯基、3, 5-二氣-1, 4-亞苯基、2, 3-二氣-1, 4-亞 苯基、1,4-亞環(huán)己締基、1,4-二環(huán)[2. 2. 2]亞辛基、贓晚-1,4-二基、糞-2,6-二基、十氨 化糞-2,6-二基或1，2, 3, 4-四氨化糞-2,6-二基，優(yōu)選各自獨立地為反式-1，4-亞環(huán)己 基或1，4-亞苯基。式中，Z郝Z2各自獨立地表示-0CH廠、-邸2〇-、-CFzO-、-OCFz-、-邸2邸2 -、-CFzCF廠或單鍵，優(yōu)選各自獨立地為-邸2〇-、-CFzO-、-邸2邸2-、-CFzCF廠或單鍵，更優(yōu)選 為-C&O-、-C&CH廠或單鍵，進一步優(yōu)選為-C&O-或單鍵。
[0052] 通式（II-1)和通式（II-2)所表示的化合物含有一種或兩種W上，優(yōu)選含有兩種 至十種。其含量優(yōu)選為10至90質(zhì)量％，進一步優(yōu)選為20至80質(zhì)量％，特別優(yōu)選為30至 70質(zhì)量％。
[0053] 本發(fā)明的液晶組合物優(yōu)選同時含有通式（II-1)所表示的化合物和通式（II-2)所 表示的化合物。
[0054] 通式（II-1)所表示的化合物，具體為選自通式（II-A1)至通式（II-A4)的化合 物， 陽05引[化8]
[0056]
[0057](式中，R嘴R4各自獨立地表示與R郝R哺同的含義。）
[005引優(yōu)選為通式（II-A1)所表示的化合物，優(yōu)選為通式（II-A3)所表示的化合物，優(yōu)選 為通式（II-A4)所表示的化合物，進一步優(yōu)選為通式（II-A1)所表示的化合物，進一步優(yōu)選 為通式（II-A4)所表示的化合物。
[0059]通式（11-。所表示的化合物為選自通式（II-B1)至通式（II-B6)的化合物，W60][化 9]
[0061]
[00創(chuàng)（式中，R嘴R4各自獨立地表示與R郝R哺同的含義。）
[0063]進一步優(yōu)選為通式（II-B1)、通式（II-B3)、通式（II-B4)、通式（II-B5)或通式 (II-B6)所表示的化合物，特別優(yōu)選為通式（II-B1)的化合物。 W64] 進一步詳述，第^成分優(yōu)選為通式（II-A1)和通式（II-B1)的組合，進一步優(yōu)選為 通式（II-A1)和通式（II-B1)和通式（II-A：3)