[发明专利]在侧链上有支链烷基的液晶化合物及含有它的液晶组合物

说明书

本发明是为了提供新型的液晶化合物，它所显示的几种物理性能使它适合用作电子光学显示材料，提供一种使用了该新型液晶化合物并显示出几种合适的物理性能的液晶组合物，以及提供使用该液晶组合物的液晶显示装置。更具体地说，本发明是为了提供液晶化合物和液晶组合物，该组合物所具有的那些特性使它适用于主动矩阵驱动型LCD，尤其适用于TFT型LCD。

液晶显示器用于表、桌面式计算机器、各种测量仪器、汽车仪器板、文字处理器、电子笔记本、打印机、计算机和电视。而当液晶显示装置使用光学各向异性和介电各向异性的液晶化合物时，已知动态散射型(DS)，宾—主(GH)向列型，扭转向列(TN)型，超扭转向列(STN)型，电控双折射(ECB)型和铁电液晶(FLC)型是它们的显示方式。

尽管驱动型的显示装置包括静态驱动型、时(间)分(隔)驱动型、主动矩阵驱动型和双频驱动型，但在主动矩阵驱动型中薄膜晶体管(TFT)型就其有最优异的显示性能而言最能吸引公众的注意力。

用于这些液晶显示装置的液晶化合物所具有的性能将依它们的应用来变化，但任何液晶化合物要求对环境因素如湿气、空气、热和光有稳定性，以及在室温居中的一种尽可能宽的温度范围内显示有液晶相。

为了开发为每一种显示装置所需要的最合适的特性，要求使用其中混合了几种、有时候超过20种的液晶化合物的液晶组合物。所以，与其它液晶化合物的混溶性是液晶化合物所需要的。特别是，最近从在宽范围的环境条件下使用的必要性来看，在低温下的混溶性为液晶化合物所需要的。

材料一般所需要的特性如下：

1)材料具有宽温度范围的液晶相。另外，当被添加到液晶组合物中时，它不引起向列介晶范围的缩小。

2)材料具有低粘度。

3)材料有较大的介电各向异性的正值。

4)材料有高电阻率。

在上面所列举的特性中，“宽温度范围的液晶相”是指向列相的上限温度高，熔点低，和甚至在低温范围内很少发生相分离如晶体的分离。

材料的粘度是极重要的因素，它控制液晶分子对电场的反应速度(phys.Lett.，39A，69(1972))，而且具有快的反应速度(即低粘度)的液晶组合物是目前最渴望得到的。

驱动电压，尤其临界值电压(Vth)是介电各向异性值的函数，如以下等式所示：

Vth＝R(K/Δε)^1/2

其中R表示比例常数，K表示弹性常数，和Δε表示介电各向异性值。

为了降低能量消耗，具有大的、正值的介电各向异性的化合物是需要的。人们在积极探求具有大的、正值的介电各向异性的化合物，而且，具有较大介电各向异性值的化合物如三氟苯基衍生物(10)和三氟甲氧基苯基衍生物(11)是已知的。

极高电阻率(高VHR：高电压保持率)，对于主动矩阵液晶显示来说是需要，这一显示是由用来开通每一片段的集成非线性装置驱动的，而对于为TFT设计的液晶组合物来说尤其需要。理由是，当使用具有低电阻率的液晶化合物或液晶组合物时，液晶板内的电阻下降和两电极之间的电压保持率降低，从而有可能遇到图象对比度下降的问题—“影像粘滞”升高。液晶组合物的高电阻率是极重要的因素，尤其对于在低压下驱动的液晶显示装置的保用期来说。

在日本专利申请特开No.4-501864中，公开了在侧链上有支链烷基的化合物，作为TFT的液晶化合物。

然而，在这一日本专利申请特开No.4-501864中关于这些化合物的物理性能值没有具体地叙述，因此，在这一公开物中所公开的发明不能认为已经完成了。同时，在日本专利申请特开No.4-501864的叙述中所公开的特定化合物与组合物相关连的仅仅是含有3，4，5-三氟苯基端基的化合物。

本发明的目的是提供一种新型的液晶化合物，它同时具有低粘度，大的介电各向异性的正值，高化学稳定性，在低温下与其它液晶化合物的高混溶性，和高电阻率(高VHR：高电压保持率)；提供使用该新型化合物的和具有合适的物理性能的液晶组合物；以及提供使用液晶组合物的液晶显示装置。

作为本发明人的研究结果。现已发现了与已知的液晶化合物相比具有改进的特性的和具有新型结构的(即在侧链上有支链烷基的)化合物，从而实现了本发明。也就是说，本发明的第一方面涉及；

由以下通式(1)表示的液晶化合物：