CN101772560B - 液晶组成物及液晶显示元件 - Google Patents

液晶组成物及液晶显示元件 Download PDF

Info

Publication number
CN101772560B
CN101772560B CN2008801018912A CN200880101891A CN101772560B CN 101772560 B CN101772560 B CN 101772560B CN 2008801018912 A CN2008801018912 A CN 2008801018912A CN 200880101891 A CN200880101891 A CN 200880101891A CN 101772560 B CN101772560 B CN 101772560B
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon number
compound
liquid
formula
nitrae
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2008801018912A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101772560A (zh
Inventor
斎藤将之
木部茂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JNC Corp
JNC Petrochemical Corp
Original Assignee
JNC Corp
Chisso Petrochemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JNC Corp, Chisso Petrochemical Corp filed Critical JNC Corp
Publication of CN101772560A publication Critical patent/CN101772560A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101772560B publication Critical patent/CN101772560B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/20—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a chain containing carbon and oxygen atoms as chain links, e.g. esters or ethers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
    • B29C48/11—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels comprising two or more partially or fully enclosed cavities, e.g. honeycomb-shaped
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/42—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K2019/0444—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group
    • C09K2019/0448—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group the end chain group being a polymerizable end group, e.g. -Sp-P or acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K2019/0444—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group
    • C09K2019/0466—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group the linking chain being a -CF2O- chain
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/12—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings at least two benzene rings directly linked, e.g. biphenyls
    • C09K2019/121—Compounds containing phenylene-1,4-diyl (-Ph-)
    • C09K2019/123—Ph-Ph-Ph
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3004—Cy-Cy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3009—Cy-Ph
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/301—Cy-Cy-Ph
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3016—Cy-Ph-Ph
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3021—Cy-Ph-Ph-Cy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3025—Cy-Ph-Ph-Ph
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54—Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/542—Macromolecular compounds
    • C09K2019/548—Macromolecular compounds stabilizing the alignment; Polymer stabilized alignment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2323/00—Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/139—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent

Abstract

本发明提供一种在向列相的上限温度高、向列相的下限温度低、粘度小、光学异向性大、介电常数异向性大、电阻率大、对紫外线的稳定性高、对热的稳定性高等特性中，满足至少一种特性或者至少两种特性具有适当的平衡性的液晶组成物。本发明提供一种具有短响应时间、大电压保持率、大对比度、长寿命等的主动矩阵式元件。一种液晶组成物及含有该组成物的液晶显示元件，该液晶组成物含有具有大光学异向性而且具有大介电常数异向性的特定的五环化合物作为第一成分，含有具有低粘度的特定的化合物作为第二成分，以及含有具有高上限温度的特定的四环化合物作为第三成分，而且具有向列相。

Description

液晶组成物及液晶显示元件
技术领域
本发明主要是关于一种适合于主动式矩阵(active matrix，AM)元件等的液晶组成物以及含有该组成物的AM元件等。本发明尤其是关于一种介电常数异向性为正的液晶组成物，以及含有该组成物的扭转向列(twistednematic，TN)模式、光学补偿弯曲(optically compensated bend，OCB)模式、平面切换(in-plane switching，IPS)模式或者聚合物持续配向(Polymer sustained alignment，PSA)模式的元件。 
背景技术
液晶显示元件基于液晶的运作模式被分类为相变(phase change，PC)模式、扭转向列(TN)模式、超扭转向列(super twisted nematic，STN)模式、电控双折射(electrically controlled birefringence，ECB)模式、OCB模式、IPS模式、垂直配向(vertical alignment，VA)模式、PSA模式等。液晶显示元件基于元件的驱动方式被分类为被动式矩阵(passivematrix，PM)及主动式矩阵(AM，active matrix)。被动式矩阵(PM)被分类为静态(static)及多工(multiplex)等，主动式矩阵(AM)被分类为薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)、及金属-绝缘体-金属(metalinsulator metal，MIM)等。薄膜晶体管(TFT)被分类为非晶硅(amorphoussilicon)及多晶硅(polycrystal silicon)。多晶硅根据制造工艺被分类为高温型及低温型。液晶显示元件基于光源被分类为利用自然光的反射型、利用背光的透射型、以及利用自然光及背光这两者的半透射型。 
该些元件含有具有适当特性的液晶组成物。该液晶组成物具有向列相。为了获得具有良好的一般特性的AM元件，须改善组成物的一般特性。将组成物的一般特性以及AM元件的一般特性这两种一般特性的相关内容汇总于下述表1中。基于市售的AM元件来进一步说明组成物的一般特性。向列相的温度范围与可使用元件的温度范围有关联。向列相的较佳上限温度大于等于70℃，而且，向列相的较佳下限温度小于等于-10℃。组成物的粘度与元件的响应时间有关联。旋转粘度亦与粘度同样。为了在元件中显示动态图像，较好的是响应时间较短。因此，较好的是组成物的粘度较小。更好的是于低温下的粘度较小。 
表1.组成物及主动式矩阵(AM)元件的一般特性 
  No   组成物的一般特性   AM元件的一般特性
  1   向列相的温度范围广   可使用的温度范围广
  2   黏度小1)   响应时间短
  3   光学异向性适当   对比度大
  4   正或负的介电常数异向性大   临界电压低，电力消耗小，对比度大
  5   电阻率大   电压保持率大，对比度大
  6   对紫外线及热稳定   寿命长
1)可缩短将组成物注入液晶单元中的时间 
组成物的光学异向性与元件的对比度有关联。以使对比度达到最大的方式来设计组成物的光学异向性(Δn)与元件的单元间隙(d，cell gap)的乘积(Δn·d)。适当的乘积值取决于运作模式的种类。在如扭转向列(TN)模式的元件中的适当值约为0.45μm。此时，对于单元间隙小的元件而言，以具有较大光学异向性的组成物为佳。组成物具有较大的介电常数异向性有助于元件具有较低的临界电压、较小的电力消耗及较大的对比度。因此，较好的是介电常数异向性较大。组成物具有较大的电阻率有助于元件具有较大的电压保持率及较大的对比度。因此，较好的是于初始阶段不仅在室温下而且在高温下均具有较大电阻率的组成物。较好的是经长时间使用后不仅在室温下而且在高温下均具有较大电阻率的组成物。组成物对紫外线及热的稳定性与液晶显示元件的寿命有关。当该些稳定性较高时，该元件的寿命较长。此种特性对于液晶投影仪(liquid crystal projector)、液晶电视(liquid crystal television)等中所使用的AM元件而言较为适宜。 
先前的组成物揭示于下述专利文献1至专利文献4中。 
[专利文献1]德国申请公开第4006921号说明书 
[专利文献2]国际公开第1996-11897号小册子 
[专利文献3]日本专利特开2003-176251号公报 
[专利文献4]国际公开第2005-019377号小册子 
理想的AM元件具有以下特性：可使用的温度范围广、响应时间短、对比度大、临界电压低、电压保持率大、寿命较长等。响应时间较好的是短于1毫秒。因此，组成物的理想特性是：向列相的上限温度高，向列相的下限温度低，粘度小，光学异向性大，介电常数异向性大，电阻率大，对 紫外线的稳定性高，对热的稳定性高等。 
发明内容
本发明的目的之一是一种满足向列相的上限温度高、向列相的下限温度低、粘度小、光学异向性大、介电常数异向性大、电阻率大、对紫外线的稳定性高、对热的稳定性高等特性中的至少一种特性的液晶组成物。本发明的另一目的是一种具有与至少两种特性有关的适当的平衡性的液晶组成物。本发明的另一目的是一种含有此种组成物的液晶显示元件。本发明的另一目的是一种具有较大的光学异向性、较大的介电常数异向性、较高的对紫外线的稳定性等的组成物，以及具有短响应时间、大电压保持率、大对比度、长寿命等的AM元件。 
本发明是一种液晶组成物以及含有该组成物的液晶显示元件，该液晶组成物含有选自以式(1)所表示的化合物族群中的至少一种化合物作为第一成分，包含选自以式(2)所表示的化合物族群中的至少一种化合物作为第二成分，以及含有选自以式(3)所表示的化合物族群中的至少一种化合物作为第三成分，而且具有向列相。 
Figure GPA00001018124500031
其中，R1为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基或者碳数2至12的烯基；R2及R3独立为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基或者任意的氢被氟取代的碳数2至12的烯基；环A、环B、环C、及环D独立为1，4-亚环己基、1，4-亚苯基、2-氟-1，4-亚苯基、3-氟-1，4-亚苯基或者2，5-二氟-1，4-亚苯基；Z1、Z2及Z3独立为单键、亚乙基、羰氧基、或二氟亚甲基氧基，其中，Z1、Z2及Z3中的至少一个为二氟亚甲基氧基；Z4、Z5及Z6独立为单键、亚乙基或者羰氧基；X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7及X8独立为氢或氟；Y1为氟、氯或者三氟甲氧基；m为0或1。 
[发明的效果] 
本发明的优点是提供一种满足向列相的上限温度较高、向列相的下限温度较低、粘度小、光学异向性大、介电常数异向性大、电阻率大、对紫外线的稳定性高、对热的稳定性高等特性中的至少一种特性的液晶组成物。本发明的一方面是提供一种具有与至少两种特性有关的适当的平衡性的液晶组成物。本发明的另一方面是提供一种含有此种组成物的液晶显示元件。本发明的其他方面是提供一种具有大光学异向性、大介电常数异向性、高的对紫外线的稳定性等的组成物，以及具有短响应时间、大电压保持率、大对比度、长寿命等的AM元件。 
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。 
附图说明
无 
具体实施方式
本说明书中的用语的使用方法如下所述。有时将本发明的液晶组成物或本发明的液晶显示元件分别简称为“组成物”或“元件”。液晶显示元件是液晶显示面板与液晶显示模组的总称。“液晶化合物”意指具有向列相、层列相(smect ic phase)等液晶相的化合物或者不具有液晶相但可作为组成物成分使用的化合物。该有用的化合物含有例如1，4-亚环己基或1，4-亚苯基的六员环，且具有棒状(rod like)分子结构。有时会在组成物中添加具光学活性的化合物以及能够进行聚合的化合物。该些化合物即使是液晶化合物，此处亦被分类为添加物。有时将选自以式(1)所表示的化合物族群中的至少一种化合物简称为“化合物(1)”。“化合物(1)”意指以式(1)所表示的一种化合物或者两种或两种以上化合物。以其他式所表示的化合物亦同样。所谓“任意的”，表示不仅在位置上而且在个数上均为任意，但是不包括个数为0的情形。 
有时将向列相的上限温度简称为“上限温度”，将向列相的下限温度简称为“下限温度”。「电阻率较大」，意指组成物于初期阶段不仅在室温下而且在高温下均具有较大的电阻率，而且在经长时间使用后不仅在室温下而且在高温下均具有较大的电阻率。“电压保持率较大”，意指元件于初始阶段不仅在室温下而且在高温下均具有较大的电压保持率，而且在经长时间使用后不仅在室温下而且在高温下均具有较大的电压保持率。在说明光学异向性等特性时，使用以实验例中记载的方法所测定的值。第一成分是一 种化合物或者两种或两种以上化合物。“第一成分的比例”，意指第一成分基于液晶组成物总重量的重量百分率(wt％)。第二成分的比例等亦同样。混合于组成物中的添加物的比例，意指基于液晶组成物总重量的重量百分率(wt％)。 
在成分化合物的化学式中，将符号R1用于多种化合物。在该些化合物中的任意两种化合物中，R1的含义可相同亦可不同。例如，存在化合物(1)的R1为乙基、化合物(4)的R1为乙基的情形。亦存在化合物(1)的R1为乙基、化合物(4)的R1为丙基的情形。该规则(rul e)亦适用于R2、R3等。化学式的“CL”表示氯。 
本发明为下述项等。 
1.一种液晶组成物，其含有选自以式(1)所表示的化合物族群中的至少一种化合物作为第一成分，含有选自以式(2)所表示的化合物族群中的至少一种化合物作为第二成分，以及含有选自以式(3)所表示的化合物族群中的至少一种化合物作为第三成分，而且具有向列相 
Figure GPA00001018124500051
其中，R1为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基或者碳数2至12的烯基；R2及R3独立为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基或者任意的氢被氟取代的碳数2至12的烯基；环A、环B、环C及环D独立为1，4-亚环己基、1，4-亚苯基、2-氟-1，4-亚苯基、3-氟-1，4-亚苯基或者2，5-二氟-1，4-亚苯基；Z1、Z2及Z3独立为单键、亚乙基、羰氧基或者二氟亚甲基氧基，其中，Z1、Z2及Z3中的至少一个为二氟亚甲基氧基；Z4、Z5及Z6独立为单键、亚乙基或者羰氧基；X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7及X8独立为氢或氟；Y1为氟、氯或者三氟甲氧基；m为0或1。 
2.如第1项所述的液晶组成物，其中第一成分为选自以式(1-1)至式(1-3)所表示的化合物族群中的至少一种化合物 
Figure GPA00001018124500061
其中，R1为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基或者碳数2至12的烯基；X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7及X8独立为氢或氟；Y1为氟、氯或者三氟甲氧基。 
3.如第2项所述的液晶组成物，其中第一成分为选自以式(1-1)所表示的化合物族群中的至少一种化合物。 
4.如第1至3项中任一项所述的液晶组成物，其中第二成分为选自以式(2-1)至式(2-6)所表示的化合物族群中的至少一种化合物 
Figure GPA00001018124500062
其中，R2及R3独立为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基或者任意的氢被氟取代的碳数2至12的烯基。 
5.如第4项所述的液晶组成物，其中第二成分为选自以式(2-1)所表示的化合物族群中的至少一种化合物。 
6.如第4项所述的液晶组成物，其中第二成分为选自以式(2-6)所表示的化合物族群中的至少一种化合物。 
7.如第4项所述的液晶组成物，其中第二成分为选自以式(2-1)所表示的化合物族群中的至少一种化合物、与选自以式(2-4)所表示的化合物族群中的至少一种化合物的混合物。 
8.如第4项所述的液晶组成物，其中第二成分为选自以式(2-1)所表示的化合物族群中的至少一种化合物、与选自以式(2-6)所表示的化合物族群中的至少一种化合物的混合物。 
9.如第4项所述的液晶组成物，其中第二成分为选自以式(2-1)所表示的化合物族群中的至少一种化合物、选自以式(2-4)所表示的化合物族群中的至少一种化合物、与选自以式(2-6)所表示的化合物族群中的至少一种化合物的混合物。 
10.如第1至9项中任一项所述的液晶组成物，其中第三成分为选自以式(3-1)至式(3-4)所表示的化合物族群中的至少一种化合物 
Figure GPA00001018124500071
其中，R2及R3独立为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基或者任意的氢被氟取代的碳数2至12的烯基。 
11.如第10项所述的液晶组成物，其中第三成分为选自以式(3-4)所表示的化合物族群中的至少一种化合物。 
12.如第1至11项中任一项所述的液晶组成物，其中基于液晶组成物的总重量，第一成分的比例为5wt％至30wt％的范围，第二成分的比例为35wt％至75wt％的范围，而且第三成分的比例为5wt％至35wt％的范围。
13.如第1至12项中任一项所述的液晶组成物，其更含有选自以式(4)所表示的化合物族群中的至少一种化合物作为第四成分 
Figure DEST_PATH_GSB00000959862300011
其中，R1为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基或者碳数2至12的烯基；环E独立为1，4-亚环己基、1，3-二氧六环-2，5-二基、1，4-亚苯基、3-氟-1，4-亚苯基、3，5-二氟-1，4-亚苯基或者2，5-嘧啶基；Z1为单键、亚乙基、羰氧基或者二氟亚甲基氧基；X1以及X2独立为氢或氟；Y1为氟、氯或者三氟甲氧基；n为1、2或3。 
 14.如第13项所述的液晶组成物，其中第四成分为选自以式(4-1)至式(4-17)所表示的化合物族群中的至少一种化合物 
Figure DEST_PATH_GSB00000959862300021
其中，R4为碳数1至12的烷基或者碳数2至12的烯基。 
15.如第14项所述的液晶组成物，其中第四成分为选自以式(4-9)所表示的化合物族群中的至少一种化合物。 
16.如第14项所述的液晶组成物，其中第四成分为选自以式(4-10)所表示的化合物族群中的至少一种化合物。 
17.如第14项所述的液晶组成物，其中第四成分为选自以式(4-11)所表示的化合物族群中的至少一种化合物。 
18.如第14项所述的液晶组成物，其中第四成分为选自以式(4-17)所表示的化合物族群中的至少一种化合物。 
19.如第14项所述的液晶组成物，其中第四成分为选自以式(4-6)所表示的化合物族群中的至少一种化合物、与选自以式(4-11)所表示的化合物族群中的至少一种化合物的混合物。 
20.如第14项所述的液晶组成物，其中第四成分为选自以式(4-9)所表示的化合物族群中的至少一种化合物、与选自以式(4-11)所表示的化合物族群中的至少一种化合物的混合物。 
21.如第14项所述的液晶组成物，其中第四成分为选自以式(4-11)所表示的化合物族群中的至少一种化合物、与选自以式(4-17)所表示的化合物族群中的至少一种化合物的混合物。 
22.如第13至21项中任一项所述的液晶组成物，其中基于液晶组成物 的总重量，第四成分的比例为5wt％至45wt％的范围。 
23.如第1至22项中任一项所述的液晶组成物，其中向列相的上限温度大于等于70℃，在波长589nm处的光学异向性(25℃)大于等于0.08，而且在频率1kHz下的介电常数异向性(25℃)大于等于2。 
24.一种液晶显示元件，其含有如第1至23项中任一项所述的液晶组成物。 
25.如第24项所述的液晶显示元件，其中液晶显示元件的运作模式为TN模式、OCB模式或者IPS模式，液晶显示元件的驱动方式为主动式矩阵方式。 
26.如第24项所述的液晶显示元件，其中液晶显示元件的运作模式为PSA模式，液晶显示元件的驱动方式为主动式矩阵方式。 
本发明亦包含下述项。1)更含有光学活性化合物的上述组成物；2)更含有抗氧化剂、紫外线吸收剂、消泡剂等添加物的上述组成物；3)含有上述组成物的AM元件；4)含有上述组成物，而且具有TN、ECB、OCB、IPS或者PSA模式的元件；5)含有上述组成物的透射型元件；6)将上述组成物作为具有向列相的组成物使用；7)藉由在上述组成物中添加光学活性化合物而作为光学活性组成物使用。 
以如下顺序来说明本发明的组成物。第一，说明组成物中的成分化合物的构成。第二，说明成分化合物的主要特性、以及该化合物对组成物带来的主要效果。第三，说明组成物中的成分组合、成分化合物的较佳比例及其根据。第四，说明成分化合物的较佳形态。第五，揭示成分化合物的具体例。第六，说明可混合于组成物中的添加物。第七，说明成分化合物的合成方法。最后，说明组成物的用途。 
第一，说明组成物中的成分化合物的构成。本发明的组成物被分类为组成物A及组成物B。组成物A亦可更含有其他液晶化合物、添加物、杂质等。“其他液晶化合物”，是指与化合物(1)、化合物(2)、化合物(3)以及化合物(4)所不同的液晶化合物。此种化合物是为了进一步调整特性而混合于组成物中的。就对热或紫外线的稳定性的观点而言，其他液晶化合物中的氰基化合物以少为佳。氰基化合物的更佳比例为0wt％。添加物为光学活性化合物、抗氧化剂、紫外线吸收剂、色素、消泡剂、能够聚合的化合物、聚合起始剂等。杂质是指在成分化合物的合成等步骤中所混入的化合物等。该化合物即使是液晶化合物，此处亦被分类为杂质。 
组成物B实质上是仅由选自化合物(1)、化合物(2)、化合物(3)以及化合物(4)中的化合物所构成。“实质上”意指除了添加物及杂质以外， 组成物不合与该些化合物所不同的液晶化合物。“实质上”亦表示组成物亦可更含有添加物、杂质等。与组成物A相比，组成物B的成分数较少。就降低成本的观点而言，组成物B好于组成物A。就混合其他液晶化合物藉此可进一步调整物性的观点而言，组成物A好于组成物B。 
第二，说明成分化合物的主要特性、以及该化合物对组成物特性带来的主要效果。基于本发明的效果，将成分化合物的主要特性汇总于表2。在表2的符号中，L表示大或者高，M表示中等程度，S表示小或者低。符号L、M、S是基于成分化合物间的定性比较所进行的分类。 
表2.化合物的特性 
  化合物   (1)   (2)   (3)   (4)
  上限温度   M   S～M   L   S～M
  黏度   L   S～M   M～L   M～L
  光学异向性   L   S～L   M～L   M～L
  介电常数异向性   M～L   0   0   S～L
  电阻率   L   L   L   L
将成分化合物混合于组成物中时，成分化合物对组成物特性带来的主要效果如下所述。化合物(1)提高光学异向性而且提高介电常数异向性。化合物(2)降低黏度。化合物(3)提高上限温度。化合物(4)降低下限温度而且提高介电常数异向性。 
第三，说明组成物中的成分组合方式、成分化合物的较佳比例及基根据。组成物中的成分组合为：第一成分+第二成分+第三成分、以及第一成分+第二成分+第三成分+第四成分。 
为了提高光学异向性、以及为了提高介电常数异向性，第一成分的较佳比例为大于等于5wt％，为了降低下限温度，第一成分的较佳比例为小于等于30wt％。第一成分的更佳比例为5wt％至25wt％的范围。第一成分的尤佳比例为5wt％至20wt％的范围。 
为了降低粘度，第二成分的较佳比例为大于等于35wt％，为了提高介电常数异向性，第二成分的较佳比例为小于等于75wt％。第二成分的更佳比例为40wt％至75wt％的范围。第二成分的尤佳比例为45wt％至70wt％的范围。 
为了提高上限温度，第三成分的较佳比例为大于等于5wt％，为了降低下限温度，第三成分的较佳比例为小于等于35wt％。第三成分的更佳比例为5wt％至30wt％的范围。第三成分的尤佳比例为5wt％至25wt％的范围。
第四成分适用于制备具有特别大的介电常数异向性的组成物。该成分的较佳比例为5wt％至45wt％的范围。该成分的更佳比例为10wt％至45wt％的范围。该成分的尤佳比例为10wt％至40wt％的范围。 
第四，说明成分化合物的较佳形态。R1为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基或者碳数2至12的烯基。为了提高对紫外线或热的稳定性等，较佳的R1为碳数1至12的烷基。R2及R3独立为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基或者任意的氢被氟取代的碳数2至12的烯基。为了降低下限温度，或者为了降低粘度，较佳的R2为碳数2至12的烯基。为了提高对紫外线或热的稳定性等，较佳的R3为碳数1至12的烷基。R4为碳数1至12的烷基或者碳数2至12的烯基。为了提高对紫外线或热的稳定性等，较佳的R4为碳数1至12的烷基。 
较佳的烷基是：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基或者辛基。为了降低粘度，更好的烷基是乙基、丙基、丁基、戊基或者庚基。 
较好的烷氧基是：甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基或者庚氧基。为了降低粘度，更好的烷氧基是甲氧基或者乙氧基。 
较好的是烯基是：乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基或者5-己烯基。为了降低粘度，更好的烯基是：乙烯基、1-丙烯基、3-丁烯基或者3-戊烯基。该些烯基中的-CH＝CH-的较佳构型取决于双键的位置。就旨在降低黏度等方面而言，在1-丙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、1-己烯基、3-戊烯基、3-己烯基等烯基中，以反式(trans)为佳。在2-丁烯基、2-戊烯基、2-己烯基等烯基中，以顺式(cis)为佳。在该些烯基中，直链烯基好于支链烯基。 
任意的氢被氟取代的烯基的较佳例为：2，2-二氟乙烯基、3，3-二氟-2-丙烯基、4，4-二氟-3-丁烯基、5，5-二氟-4-戊烯基以及6，6-二氟-5-己烯基。为了降低粘度，任意的氢被氟取代的烯基的更佳例为：2，2-二氟乙烯基以及4，4-二氟-3-丁烯基。 
环A、环B、环C及环D独立为1，4-亚环己基、1，4-亚苯基、2-氟-1，4-亚苯基、3-氟-1，4-亚苯基或者2，5-二氟-1，4-亚苯基。为了降低粘度，较佳的环A、环B及环C分别为1，4-亚环己基，或者，为了提高光学异向性，较佳的环A、环B及环C分别为1，4-亚苯基。为了降低下限温度，较佳的环D为3-氟-1，4-亚苯基。环E独立为1，4-亚环己基、1，3-二氧六环-2，5- 二基、1，4-亚苯基、3-氟-1，4-亚苯基、3，5-二氟-1，4-亚苯基或者2，5-嘧啶基，当n为2或者3时，任意两个环E可相同亦可不同。为了提高光学异向性，较佳的环E为1，4-亚苯基。 
Z1、Z2及Z3独立为单键、亚乙基、羰氧基或者二氟亚甲基氧基，当n为2或3时，任意两个Z1可相同亦可不同。为了提高介电常数异向性，较佳的Z1、Z2及Z3分别为二氟亚甲基氧基。Z4、Z5及Z6独立为单键、亚乙基或者羰氧基。为了降低粘度，较佳的Z4、Z5及Z6分别为单键。 
X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7及X8独立为氢或氟。为了提高介电常数异向性，X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7及X8较好的是，其中的五个或五个以上为氟。 
Y1为氟、氯或者三氟甲氧基。为了降低下限温度，较佳的Y1为氟。 
m为0或1。为了降低粘度，较佳的m为0。 
n为1、2或3。为了降低下限温度，较佳的n为2。 
第五，揭示成分化合物的具体例。在下述较佳化合物中，R5为碳数1至12的直链烷基。R6为碳数1至12的直链烷基或者碳数1至12的直链烷氧基。R7及R8独立为碳数1至12的直链烷基或者碳数2至12的直链烯基。该些化合物中的1，4-亚环己基的构型，为了提高上限温度，反式好于顺式。 
较佳的化合物(1)为化合物(1-1-1)至化合物(1-1-3)、化合物(1-2-1)至化合物(1-2-2)、以及化合物(1-3-1)。更佳的化合物(1)为化合物(1-1-1)、化合物(1-2-1)以及化合物(1-2-2)。尤佳的化合物(1)为化合物(1-1-1)以及化合物(1-2-1)。较佳的化合物(2)为化合物(2-1-1)至化合物(2-6-1)。更佳的化合物(2)为化合物(2-1-1)、化合物(2-3-1)、化合物(2-4-1)以及化合物(2-6-1)。尤佳的化合物(2)为化合物(2-1-1)化合物(2-4-1)以及化合物(2-6-1)。较佳的化合物(3)为化合物(3-1-1)至化合物(3-4-1)。更佳的化合物(3)为化合物(3-4-1)。较佳的化合物(4)为化合物(4-1-1)至化合物(4-17-1)、以及化合物(4-18)至化合物(4-23)。更佳的化合物(4)为化合物(4-9-1)、化合物(4-11-1)、化合物(4-15-1)以及化合物(4-17-1)。尤佳的化合物(4)为化合物(4-11-1)以及化合物(4-17-1)。 
Figure GPA00001018124500151
Figure DEST_PATH_GSB00000959862300031
Figure DEST_PATH_GSB00000959862300041
Figure GPA00001018124500181
第六，说明可混合于组成物中的添加物。此种添加物为：光学活性化合物、抗氧化剂、紫外线吸收剂、色素、消泡剂、能够聚合的化合物、聚合起始剂等。为了引起液晶的螺旋结构(helical structure)从而赋予液 晶扭转角，而将光学活性化合物混合于组成物中。此种化合物之例为化合物(5-1)至化合物(5-4)。光学活性化合物的较佳比例为小于等于5wt％。光学活性化合物的更佳比例为0.01wt％至2wt％的范围。 
Figure GPA00001018124500191
为了防止由于空气中的加热所造成的电阻率下降或者为了使元件在经长时间使用后不仅在室温下而且在高温下均维持较大的电压保持率，而将抗氧化剂混合于组成物中。 
Figure GPA00001018124500192
抗氧化剂的较佳例为n为1至9的整数的化合物(6)等。化合物(6)中，较佳的n为1、3、5、7或者9。更佳的n为1或者7。n为1的化合物(6)其挥发性较大，因而可有效防止由于空气中的加热所造成的电阻率下降。n为7的化合物(6)其挥发性较小，因而在长时间使用元件后不仅在室温下而且在高温下均可有效维持大的电压保持率。为了获得抗氧化效果，抗氧化剂的较佳比例为大于等于50ppm，为了以不使上限温度下降或者不使下限温度上升，抗氧化剂的较佳比例为小于等于600ppm，。更佳比例为100ppm至300ppm的范围。 
紫外线吸收剂的较佳例为：二苯甲酮衍生物、苯甲酸酯衍生物、三唑衍生物等。又，具有位阻效应的胺等光稳定剂亦较佳。为了获得效果，该 些吸收剂或稳定剂的较佳比例为大于等于50ppm，为了不使上限温度下降或者不使下限温度上升，该些吸收剂或稳定剂的较佳比例为小于等于10000ppm。更佳比例为100ppm至10000ppm的范围。 
为了使组成物适合于客主(Guest host，GH)模式的元件，而将偶氮系色素、蒽醌系色素等二色性色素(dichroic dye)混合于组成物中。色素的较佳比例为0.01wt％至10wt％的范围。为了防止起泡，而将二甲基硅油、甲基苯基硅油等消泡剂混合于组成物中。为了获得效果，消泡剂的较佳比例为大于等于1ppm，为了防止显示不良，消泡剂的较佳比例为小于等于1000ppm。更佳比例为1ppm至500ppm的范围。 
为了使组成物适合于PSA模式的元件，而将能够聚合的化合物混合于组成物中。能够聚合的化合物的较佳例为：具有丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、乙烯基、乙烯氧基、丙烯醚或者环氧基等能够聚合的基的化合物。尤佳例为丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯的衍生物。为了获得效果，能够聚合的化合物的较佳比例为大于等于0.05wt％，为了防止显示不良，能够聚合的化合物的较佳比例为小于等于10wt％。能够聚合的化合物的更佳比例为0.1wt％至2wt％的范围。较好的是，能够聚合的化合物于光聚合起始剂等适当起始剂的存在下藉由紫外线(ultraviolet，UV)照射等而发生聚合。用于聚合的适当条件、起始剂的适当类型以及适当的量，已为熟习该项技术者所知悉，并记载于文献中。例如，作为光聚合起始剂的Irgacure651(注册商标)、Irgacure184(注册商标)或者Darocure1173(注册商标)(气巴日本K.K.(Ciba Japan K.K.))适于自由基聚合。较好的是，能够聚合的化合物含有0.1wt％至5wt％范围的光聚合起始剂。尤其好的是，含有1wt％至3wt％范围的光聚合起始剂。 
第七，说明成分化合物的合成方法。该些化合物可利用已知方法来合成。以下例示合成方法。化合物(1-2-1)、化合物(4-11-1)以及化合物(4-17-1)可利用日本专利特开平10-251186号公报中所记载的方法来合成。化合物(4-5-1)以及化合物(4-8-1)是以日本专利特开平2-233626号公报中所记载的方法来合成。化合物(2-1-1)以及化合物(2-4-1)是以日本专利特公平4-30382号公报中所记载的方法来合成。市售有抗氧化剂。式(6)的n为1的化合物可从西格玛奥德里奇公司(Sigma-AldrichCorporation)购得。n为7的化合物(6)等是利用美国专利3660505号说明书中所记载的方法来合成。 
未记载合成方法的化合物，可依照有机合成(Organic Syntheses，JohnWiley & Sons，Inc)、有机反应(Organic Reactions，John Wiley & Sons， Inc)、有机合成大全(Comprehensive Organic Synthesis，PergamonPress)、新实验化学讲座(丸善)等书籍中所记载的方法来合成。组成物是藉由公知的方法由以上述方式所获得的化合物而制备。例如，将成分化合物混合，然后藉由加热使成分化合物相互溶解。 
最后，说明组成物的用途。大部分的组成物具有小于等于-10℃的下限温度、大于等于70℃的上限温度，而且具有0.07～0.20范围的光学异向性。含有该组成物的元件具有较大的电压保持率。该组成物适用于AM元件。该组成物尤其适用于透射型AM元件。亦可藉由控制成分化合物的比例或者藉由混合其他液晶化合物，而制备具有0.08～0.25范围的光学异向性的组成物，进而制备具有0.10～0.30范围的光学异向性的组成物。该组成物能够作为具有向列相的组成物使用，该组成物藉由添加光学活性化合物而能够作为光学活性组成物使用。 
该组成物可用于AM元件中。进而亦可用于PM元件中。该组成物可用于具有PC、TN、STN、ECB、OCB、IPS、VA、PSA等模式的AM元件以及PM元件中。尤其好的是用于具有TN、OCB或IPS模式的AM元件中。该些元件可为反射型、透射型或者半透射型。较好的是用于透射型元件中。亦可使用于非晶硅-TFT元件或者多晶硅-TFT元件中。亦可使用于将该组成物微胶囊(microcapsule)化而制作的向列曲线状整列相位(nematic curvilinearaligned phase，NCAP)型元件或者组成物中形成有立体网状高分子的聚合物分散(polymer dispersed，PD)型元件中。 
[实验例] 
当试样为组成物时，直接进行测定并记载所获得的值。当试样为化合物时，藉由将该化合物(15wt％)混合于母液晶(85wt％)中而制备试样。利用外推法(extrapolation)由经测定所获得值计算出化合物的特性值。(外推值)＝{(试样的测定值)-0.85×(母液晶的测定值)}/0.15。当以该比例层列相(或者晶体)在25℃下析出时，依序将化合物与母液晶的比例变更为10wt％∶90wt％、5wt％∶95wt％、1wt％∶99wt％。利用上述外推法求出化合物的上限温度、光学异向性、粘度以及介电常数异向性的值。 
母液晶的组成如下所述。组成的％分别为wt％。 
Figure GPA00001018124500221
依据下述方法来测定特性值。该些方法多为日本电子机械工业会标准(Standard of Electric Industries Association of Japan)EIAJ·ED-2521A中所记载的方法，或者对该些方法加以改进的方法。 
向列相的上限温度(NI；℃)：将试样置于具备偏光显微镜的熔点测定装置的热板(hot plate)上，以1℃/min的速度加热。测定试样的一部分由向列相变化成各向同性液体时的温度。有时将向列相的上限温度简称为“上限温度”。 
向列相的下限温度(Tc；℃)：将具有向列相的试样置入玻璃瓶中，在0℃、-10℃、-20℃、-30℃以及-40℃的冷冻机(freezer)中保存10天后，观察液晶相。例如，当试样在-20℃下保持向列相而在-30℃下变化成晶体或层列相时，将Tc记为≤-20℃。有时将向列相的下限温度简称为“下限温度”。 
黏度(η；在20℃下进行测定；mPa·s)：测定中使用E型旋转粘度计(rotational viscometer)。 
旋转粘度(γ1；在25℃下进行测定；mPa·s)：依照M.Imai等人，分子结晶以及液晶，第259册，37(1995)(M.Imai et al.，MolecularCrystals and Liquid Crystals，Vol.259，37(1995))中所记载的方法来进行测定。将试样置入扭转角(angle of twist)为0°而且2片玻璃基板的间隔(单元间隙)为5μm的元件中。在16V至19.5V的范围内每隔0.5V对元件递增地施加电压。经过0.2秒的无电压施加状态后，以仅1个矩形波(矩形脉波；0.2秒)与无施加(2秒)的条件反复施加电压。测定由于该施加所产生的暂态电流(transient current)的峰值电流(peakcurrent)及峰值时间(peak time)。由该些测定值及M.Imai等人的论文 第40页的计算式(8)而获得旋转粘度的值。该计算中所必需的介电常数异向性的值，是使用已测定该旋转粘度的元件，利用以下所记载的方法而求出。 
光学异向性(折射率异向性；Δn；在25℃下进行测定)：使用波长为589nm的光，利用在目镜上安装有偏光板的阿贝折射计来进行测定。沿一个方向摩擦(rubbing)主棱镜的表面，然后将试样滴加至主棱镜上。当偏光方向与摩擦方向平行时，测定折射率n//。当偏光方向与摩擦方向垂直时，测定折射率n⊥。根据式Δn＝n//-n⊥计算出光学异向性的值。 
介电常数异向性(Δε；在25℃下进行测定)：将试样装入2片玻璃基板的间隔(单元间隙)为9μm而且扭转角为80度的TN元件中。对该元件施加正弦波(sine wave)(10V，1kHz)，2秒后测定液晶分子在长轴方向的介电常数(ε//)。对该元件施加正弦波(0.5V，1kHz)，2秒后测定液晶分子在短轴方向上的介电常数(ε⊥)。根据式Δε＝ε//-ε⊥计算出介电常数异向性的值。 
临界电压(Vth；在25℃下进行测定；V)：测定中使用大冢电子股份有限公司制LCD5100型亮度计。光源为卤素灯(halide lamp)。将试样置入2片玻璃基板的间隔(单元间隙)约为0.45/Δn(μm)、扭转角为80度的正常白色模式(normally white mode)的TN元件中。对该元件施加的电压(32Hz、矩形波)自0V至10V为止每次以0.02V逐步增加。此时，从垂直方向对元件照射光，测定透射过元件的光量。制作该光量最大时透射率为100％、该光量最小时透射率为0％的电压-透射率曲线。临界电压是透射率为90％时的电压。 
电压保持率(VHR-1；25℃；％)：测定中所使用的TN元件具有聚酰亚胺配向膜，而且2片玻璃基板的间隔(单元间隙)为5μm。置入试样后，以利用紫外线照射而聚合的接着剂将该元件密封。对该TN元件施加脉波电压(5V、60微秒)从对该TN元件充电。以高速电压计测定在16.7毫秒期间内衰减的电压，求出单位周期的电压曲线与横轴间的面积A。面积B为未发生衰减时的面积。电压保持率为面积A相对于面积B的百分率。 
电压保持率(VHR-2；80℃；％)：测定中所使用的TN元件具有聚酰亚胺配向膜，而且2片玻璃基板的间隔(单元间隙)为5μm。装入试样后，以利用紫外线照射而聚合的接着剂将该元件密封。对该TN元件施加脉波电压(5V、60微秒)而对该TN元件充电。使用高速电压计，测定于16.7毫秒期间内衰减的电压，求出单位周期的电压曲线与横轴间的面积A。面积B为未发生衰减时的面积。电压保持率为面积A相对于面积B的百分率。 
电压保持率(VHR-3；25℃；％)：照射紫外线后，测定电压保持率，评价对紫外线的稳定性。具有较大VHR-3的组成物对紫外线具有较高的稳定性。测定中所使用的TN元件具有聚酰亚胺配向膜，而且单元间隙为5μm。将试样注入该元件中，照射20分钟光。光源为超高压水银灯USH-500D(优志旺(Ushio)电机制造)，元件与光源的间隔为20cm。VHR-3的测定中，测定在16.7毫秒期间内衰减的电压。VHR-3较好的是大于等于90％，更好的是大于等于95％。 
电压保持率(VHR-4；25℃；％)：将注入有试样的TN元件在80℃恒温槽内加热500小时后，测定电压保持率，评价对热的稳定性。具有较大VHR-4的组成物对热具有较高的稳定性。VHR-4的测定中，测定于16.7毫秒期间内衰减的电压。 
响应时间(τ；在25℃下进行测定；ms)：测定中使用大冢电子股份有限公司制LCD5100型亮度计。光源为卤素灯。将低通滤波器(Low-passfilter)设定为5kHz。将试样置入两2玻璃基板的间隔(单元间隙)为5.0μm、扭转角为80度的正常白色模式的TN元件中。对该元件施加矩形波(60Hz、5V、0.5秒)。此时，从垂直方向对元件照射光，测定透射过元件的光量。该光量最大时透射率为100％，该光量最小时透射率为0％。上升时间(τr：rise time；毫秒)是透射率由90％变化成10％所需的时间。下降时间(τf：fall time；毫秒)是透射率由10％变化成90％所需的时间。响应时间是以此种方式求出的上升时间与下降时间之和。 
电阻率(ρ；在25℃下进行测定；Ωcm)：在具备电极的容器中注入试样1.0mL。对该容器施加直流电压(10V)，测定10秒后的直流电流。根据下式计算电阻率。(电阻率)＝{(电压)×(容器的电容)}/{(直流电流)×(真空的介电常数)}。 
气相层析分析：测定中使用岛津制作所制GC-14B型气相层析仪。载体气体(carrier gas)为氦气(2mL/min)。将试样气化室设定为280℃，将检测器(火焰离子侦测器(flame ionization detector)，FID)设定为300℃。使用安捷伦科技公司(Agilent Technologies Inc.)制毛细管柱(capillary column)DB-1(长度30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm；固定液相为二甲基聚硅氧烷；无极性)来分离成分化合物。将该管柱于200℃下保持2分钟后，以5℃/min的比例升温至280℃为止。将试样制备成丙酮溶液(0.1wt％)后，将1μL该丙酮溶液注入至试样气化室中。记录器为岛津制作所制C-R5A型克罗马托派(Chromatopac)或其同等品。所获得的气相层析图中表示出与成分化合物相对应的波峰的保持时间以及波峰的面 积。 
用于稀释试样的溶剂亦可使用氯仿、己烷等。为了分离成分化合物，可使用下述毛细管柱。安捷伦科技公司制HP-1(长度30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm)、瑞司泰克公司(Restek Corporation)制Rtx-1(长度30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm)、艾司吉伊国际专有公司(SGE InternationalPty.Ltd)制BP-1(长度30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm)。为了防止化合物波峰的重叠，亦可使用岛津制作所制毛细管柱CBPl-M50-025(长度50m、内径0.25mm、膜厚0.25μm)。 
组成物中所含有的液晶化合物的比例可藉由如下的方法来计算出。可使用气相层析仪来检测液晶化合物。气相层析图中的波峰的面积比相当于液晶化合物的比例(摩尔数)。在使用以上所记载的毛细管柱时，可将各液晶化合物的修正系数(correction coefficient)视为1。因此，可根据波峰的面积比计算出液晶化合物的比例(wt％)。 
以下利用实验例来详细说明本发明。本发明并不限定于下述实验例。基于下述表3的定义，利用符号来表示比较例以及实验例中的化合物。 
在表3中，1，4-亚环己基的构型为反式。在实验例中，符号后的括号内的编号与较佳化合物的编号相对应。符号(-)表示其他液晶化合物。液晶化合物的比例(百分率)为基于液晶组成物总重量的重量百分率(wt％)，除此以外液晶组成物中亦含有杂质。最后，将组成物的特性值加以汇总。 
表3使用符号的化合物的表述方法 
R-(A1)-Z1-.....-Zn-(An)-R′ 
Figure GPA00001018124500261
[比较例1] 
自国际公开第1996-11897号小册子所揭示的组成物中选择实验例39。选择该实验例39的原因在于，该组成物含有化合物(4)，且上限温度最高，光学异向性最大。该组成物的成分及特性如下所述。 
3-HBXB(F，F)-F    (4)    3％ 
5-HBXB(F，F)-F    (4)    8％ 
3-HBXB-OCF3       (4)    5％ 
2-HBB(F)-F        (4)    8％ 
3-HBB(F)-F        (4)    8％ 
5-HBB(F)-F        (4)    16％ 
5-HB-F            (4)    6％ 
7-HB-F         (4)    6％ 
5-HHB-OCF3     (4)    8％ 
3-H2HB-OCF3    (4)    8％ 
5-H2HB-OCF3    (4)    8％ 
3-HH2B-OCF3    (4)    8％ 
5-HH2B-OCF3    (4)    8％ 
NI＝84.9℃；Δn＝0.101；Δε＝5.5；Vth＝2.12V；η＝16.6mPa·s。 
[比较例2] 
自日本专利特开2003-176251号公报所揭示的组成物中选择实验例1。选择该实验例1的原因在于，该组成物含有化合物(3-3-1)、化合物(4)以及化合物(4-6)，且上限温度最高，光学异向性最大。该组成物的成分及特性如下所述。 
3-HBB(F)-F        (4)        10.8％ 
5-HBB(F)-F        (4)        9％ 
3-HH2B-OCF3       (4)        4.5％ 
5-HH2B-OCF3       (4)        4.5％ 
3-HB(F)BH-3       (3-3-1)    1.8％ 
5-HB(F)BH-3       (3-3-1)    1.8％ 
5-HB(F)BH-5       (3-3-1)    1.8％ 
6-HB-F            (4)        7.2％ 
7-HB-F            (4)        5.4％ 
2-HHB-OCF3        (4)        7.2％ 
3-HHB-OCF3        (4)        10.8％ 
4-HHB-OCF3        (4)        6.3％ 
5-HHB-OCF3        (4)        9.9％ 
5-HB-F            (4)        9％ 
V-HHXB(F，F)-F    (4-6)      10％ 
NI＝90.3℃；Δn＝0.095；Δε＝5.6。 
[实验例1] 
与比较例1的组成物相比，实验例1的组成物具有较高的上限温度以及较大的光学异向性。 
5-BB(F)B(F)B(F，F)XB(F，F)-F    (1-1-2)    3％ 
5-BB(F)B(F，F)XB(F)B(F，F)-F    (1-2-1)    5％ 
V-HH-3                          (2-1-1)    42％ 
V2-BB-1                     (2-3-1)    6％ 
3-HHB-1                     (2-4-1)    5％ 
1-BB(F)B-2V                 (2-6-1)    5％ 
2-BB(F)B-2V                 (2-6-1)    5％ 
5-HBB(F)B-3                 (3-4-1)    7％ 
3-HHXB(F)-OCF3              (4-18)     6％ 
3-HGB(F，F)-F               (4-22)     4％ 
5-GHB(F，F)-F               (4-23)     4％ 
4-BB(F)B(F，F)XB(F，F)-F    (4-17-1)   5％ 
101-HBBH-5                  (-)        3％ 
NI＝100.5℃；Tc≤-30℃；Δn＝0.127；Δε＝4.1；Vth＝2.48V；η＝16.7mPa·s；γ1＝78.6mPa·s；VHR-1＝99.0％；VHR-2＝98.0％；VHR-3＝97.9％。 
[实验例2] 
与比较例2的组成物相比，实验例2的组成物具有较高的上限温度以及较大的光学异向性。 
5-BB(F)B(F，F)XB(F)B(F，F)-F    (1-2-1)     9％ 
5-BB(F)B(F，F)XB(F)B(F)-OCF3    (1-2-2)     6％ 
V-HH-3                          (2-1-1)     34％ 
1V-HH-3                         (2-1-1)     11％ 
7-HB-1                          (2-2-1)     3％ 
3-HB-O2                         (2-2-1)     4％ 
1V2-BB-1                        (2-3-1)     6％ 
3-BB(F)B-2V                     (2-6-1)     7％ 
5-HBB(F)B-2                     (3-4-1)     5％ 
3-PyBB-F                        (4-10-1)    5％ 
4-PyBB-F                        (4-10-1)    5％ 
5-PyBB-F                        (4-10-1)    5％ 
NI＝100.0℃；Tc≤-30℃；Δn＝0.144；Δε＝4.7；Vth＝2.22V；η＝14.5mPa·s；γ1＝70.5mPa·s；VHR-1＝99.0％；VHR-2＝98.0％；VHR-3＝97.9％。 
[实验例3] 
与比较例1的组成物相比，实验例3的组成物具有较高的上限温度以及较大的光学异向性。 
5-BB(F)B(F，F)XB(F)B(F，F)-F    (1-2-1)    4％ 
5-BB(F)B(F，F)XB(F)B(F)-OCF3    (1-2-2)    6％ 
V-HH-3                          (2-1-1)    35％ 
1V-HH-3                         (2-1-1)    8％ 
V-HHB-1                         (2-4-1)    4％ 
1-BB(F)B-2V                     (2-6-1)    6％ 
2-BB(F)B-2V                     (2-6-1)    4％ 
3-HHEBH-3                       (3-1-1)    5％ 
3-HHEBH-5                       (3-1-1)    7％ 
3-HBB(F，F)-F                   (4-8-1)    5％ 
3-BB(F)B(F，F)-F                (4-9-1)    10％ 
3-BB(F，F)XB(F)-OCF3            (4-12-1)   6％ 
NI＝103.6℃；Tc≤-30℃；Δn＝0.126；Δε＝4.7；Vth＝2.24V；η＝19.7mPa·s；γ1＝107.5mPa·s；VHR-1＝99.1％；VHR-2＝98.2％；VHR-3＝98.2％。 
[实验例4] 
与比较例2的组成物相比，实验例4的组成物具有较高的上限温度以及较大的光学异向性。 
5-BB(F)B(F)B(F，F)XB(F)-F       (1-1)       3％ 
5-BB(F)B(F，F)XB(F)B(F，F)-F    (1-2-1)     4％ 
V-HH-3                          (2-1-1)     28％ 
1V-HH-3                         (2-1-1)     7％ 
V-HHB-1                         (2-4-1)     7％ 
V2-HHB-1                        (2-4-1)     4％ 
3-HHEBH-3                       (3-1-1)     4％ 
5-HBB(F)B-2                     (3-4-1)     10％ 
5-HBB(F)B-3                     (3-4-1)     9％ 
3-BB(F，F)XB(F，F)-F            (4-11-1)    10％ 
3-HHEB(F，F)-F                  (4-20)      7％ 
3-HBEB(F，F)-F                  (4-21)      3％ 
4-BB(F)B(F，F)XB(F，F)-F        (4-17-1)    4％ 
NI＝121.5℃；Tc≤-30℃；Δn＝0.132；Δε＝5.2；Vth＝2.33V；η＝27.4mPa·s；VHR-1＝99.0％；VHR-2＝98.1％；VHR-3＝98.1％。 
[实验例5] 
5-BB(F)B(F，F)XB(F)B(F，F)-F    (1-2-1)    5％ 
V-HH-3                          (2-1-1)    37％ 
V-HHB-1                         (2-4-1)    5％ 
V2-HHB-1                        (2-4-1)    4％ 
2-BB(F)B-3                      (2-6-1)    3％ 
2-BB(F)B-5                      (2-6-1)    3％ 
3-BB(F)B-5                      (2-6-1)    3％ 
5-HBB(F)B-2                     (3-4-1)    10％ 
5-HBB(F)B-3                     (3-4-1)    10％ 
3-BB(F，F)XB(F，F)-F            (4-11-1)   20％ 
NI＝102.5℃；Tc≤-30℃；Δn＝0.137；Δε＝4.9；Vth＝2.21V；η＝20.7mPa·s；γ1＝111.1mPa·s；VHR-1＝99.2％；VHR-2＝98.2％；VHR-3＝98.2％。 
[实验例6] 
5-BBB(F)B(F，F)XB(F，F)-F       (1-1-1)   3％ 
5-BB(F)B(F)B(F，F)XB(F，F)-F    (1-1-2)   3％ 
V-HH-3                          (2-1-1)   22％ 
1V-HH-3                         (2-1-1)   8％ 
2-BB(F)B-3                      (2-6-1)   6％ 
V2-BB(F)B-1                     (2-6-1)   4％ 
V2-BB(F)B-2                     (2-6-1)   4％ 
V2-BB(F)B-3                     (2-6-1)   4％ 
3-HHEBH-5                       (3-1-1)   11％ 
5-HBB(F)B-2                     (3-4-1)   6％ 
1V2-BB-F                        (4-2)     3％ 
1V2-BB-CL                       (4-3)     3％ 
3-HBB-F                         (4-7-1)   5％ 
3-BB(F，F)XB(F，F)-F            (4-11-1)  10％ 
5-HHBB(F，F)-F                  (4-13-1)  3％ 
3-BB(F，F)XB(F)-F               (4-19)    5％ 
NI＝111.7℃；Tc≤-30℃；Δn＝0.150；Δε＝4.6；Vth＝2.37V；η＝24.2mPa·s；VHR-1＝99.2％；VHR-2＝98.2％；VHR-3＝98.1％。 
[实验例7] 
5-BB(F)B(F，F)XB(F)B(F，F)-F    (1-2-1)    7％ 
5-BB(F)B(F，F)XB(F)B(F)-OCF3    (1-2-2)    3％ 
3-HH-VFF                        (2-1)      12％ 
V-HH-3                          (2-1-1)    24％ 
V-HH-5                          (2-1-1)    5％ 
V2-BB-1                         (2-3-1)    5％ 
3-HBB-2                         (2-5-1)    3％ 
1-BB(F)B-2V                     (2-6-1)    7％ 
3-HB(F)BH-3                     (3-3-1)    5％ 
5-HB(F)BH-3                     (3-3-1)    6％ 
3-HHB(F，F)-F                   (4-5-1)    4％ 
3-HHB(F)B(F，F)-F               (4-14-1)   3％ 
3-HBB(F，F)XB(F，F)-F           (4-15-1)   8％ 
3-HB(F)B(F，F)XB(F，F)-F        (4-16-1)   8％ 
NI＝105.5℃；Tc≤-30℃；Δn＝0.131；Δε＝6.1；Vth＝2.00V；η＝21.9mPa·s；γ1＝124.8mPa·s；VHR-1＝99.1％；VHR-2＝98.3％；VHR-3＝98.1％。 
[实验例8] 
5-BB(F)B(F)B(F，F)XB(F)-F          (1-1)    6％ 
5-BB(F)B(F，F)B(F，F)XB(F，F)-F    (1-1-3)  3％ 
5-BB(F，F)XB(F)B(F)B(F，F)-F       (1-3-1)  3％ 
2-HH-3                             (2-1-1)  5％ 
3-HH-4                             (2-1-1)  5％ 
V-HH-3                             (2-1-1)  17％ 
V2-BB-1                            (2-3-1)  7％ 
V-HHB-1                            (2-4-1)  7％ 
1V-HBB-2                           (2-5-1)  3％ 
3-BB(F)B-5                         (2-6-1)  7％ 
3-HBBH-3                           (3-2-1)  3％ 
5-HB(F)BH-3                        (3-3-1)  10％ 
3-HB-CL                            (4-1-1)  6％ 
3-HHB-CL                           (4-4-1)  4％ 
3-HHXB(F，F)-F                     (4-6-1)  4％ 
3-BB(F，F)XB(F，F)-F               (4-11-1) 10％ 
NI＝102.4℃；Tc≤-30℃；Δn＝0.133；Δε＝5.3；Vth＝2.11V； η＝21.8mPa·s；γ1＝119.1mPa·s；VHR-1＝99.2％；VHR-2＝98.1％；VHR-3＝98.1％。 
[产业上的可利用性] 
本发明是一种主要适合于AM元件等的液晶组成物，可用于AM元件等中。本发明的液晶组成物是介电常数异向性为正的液晶组成物，因此可较好地应用于TN模式、OCB模式、IPS模式或者PSA模式的元件中。 
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。 

Claims (18)

1.一种液晶组成物，其特征在于其含有选自以式(1)所表示的化合物族群中的至少一种化合物作为第一成分，含有选自以式(2)所表示的化合物族群中的至少一种化合物作为第二成分，以及含有选自以式(3)所表示的化合物族群中的至少一种化合物作为第三成分，而且具有向列相；
Figure FSB00000959862200011
其中，R1为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者碳数2至12的烯基；R2及R3独立为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、或者任意的氢被氟取代的碳数2至12的烯基；环A、环B、环C、及环D独立为1，4-亚环己基、1，4-亚苯基、2-氟-1，4-亚苯基、3-氟-1，4-亚苯基或者2，5-二氟-1，4-亚苯基；Z1、Z2及Z3独立为单键、亚乙基、羰氧基或者二氟亚甲基氧基，其中，Z1、Z2及Z3中的至少一个为二氟亚甲基氧基；Z4、Z5及Z6独立为单键、亚乙基、或者羰氧基；X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7及X8独立为氢或氟；Y1为氟、氯或者三氟甲氧基；m为0或者1。
2.根据权利要求1所述的液晶组成物，其特征在于其中前述第一成分为选自以式(1-1)至式(1-3)所表示的化合物族群中的至少一种化合物；
Figure FSB00000959862200021
其中，R1为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者碳数2至12的烯基；X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7及X8独立为氢或氟；Y1为氟、氯、或者三氟甲氧基。
3.根据权利要求1所述的液晶组成物，其特征在于其中前述第二成分为选自以式(2-1)至式(2-6)所表示的化合物族群中的至少一种化合物；
Figure FSB00000959862200022
其中，R2及R3独立为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、或者任意的氢被氟取代的碳数2至12的烯基。
4.根据权利要求3所述的液晶组成物，其特征在于其中前述第二成分为选自以式(2-1)所表示的化合物族群中的至少一种化合物与选自以式(2-4)所表示的化合物族群中的至少一种化合物的混合物。
5.根据权利要求3所述的液晶组成物，其特征在于其中前述第二成分为选自以式(2-1)所表示的化合物族群中的至少一种化合物与选自以式(2-6)所表示的化合物族群中的至少一种化合物的混合物。
6.根据权利要求1所述的液晶组成物，其特征在于其中前述第三成分为选自以式(3-1)至式(3-4)所表示的化合物族群中的至少一种化合物；
Figure FSB00000959862200031
其中，R2及R3独立为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、或者任意的氢被氟取代的碳数2至12的烯基。
7.根据权利要求3所述的液晶组成物，其特征在于其中前述第三成分为选自以式(3-1)至式(3-4)所表示的化合物族群中的至少一种化合物；
其中，R2及R3独立为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、或者任意的氢被氟取代的碳数2至12的烯基。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的液晶组成物，其特征在于其中基于液晶组成物的总重量，前述第一成分的比例为5wt％至30wt％的范围，前述第二成分的比例为35wt％至75wt％的范围，而且前述第三成分的比例为5wt％至35wt％的范围。
9.根据权利要求1所述的液晶组成物，其特征在于其更含有选自以式(4)所表示的化合物族群中的至少一种化合物作为第四成分；
Figure FSB00000959862200041
其中，R1为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者碳数2至12的烯基；环E独立为1，4-亚环己基、1，3-二氧六环-2，5-二基、1，4-亚苯基、3-氟-1，4-亚苯基、3，5-二氟-1，4-亚苯基或者2，5-嘧啶基；Z1为单键、亚乙基、羰氧基或者二氟亚甲基氧基；X1以及X2独立为氢或氟；Y1为氟、氯或者三氟甲氧基；n为1、2或3。
10.根据权利要求3所述的液晶组成物，其特征在于其更含有选自以式(4)所表示的化合物族群中的至少一种化合物作为前述第四成分；
Figure FSB00000959862200042
其中，R1为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者碳数2至12的烯基；环E独立为1，4-亚环己基、1，3-二氧六环-2，5-二基、1，4-亚苯基、3-氟-1，4-亚苯基、3，5-二氟-1，4-亚苯基或者2，5-嘧啶基；Z1为单键、亚乙基、羰氧基或者二氟亚甲基氧基；X1以及X2独立为氢或氟；Y1为氟、氯或者三氟甲氧基；n为1、2或3。
11.根据权利要求7所述的液晶组成物，其特征在于其更含有选自以式(4)所表示的化合物族群中的至少一种化合物作为第四成分；
Figure FSB00000959862200043
其中，R1为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者碳数2至12的烯基；环E独立为1，4-亚环己基、1，3-二氧六环-2，5-二基、1，4-亚苯基、3-氟-1，4-亚苯基、3，5-二氟-1，4-亚苯基或者2，5-嘧啶基；Z1为单键、亚乙基、羰氧基或者二氟亚甲基氧基；X1以及X2独立为氢或氟；Y1为氟、氯或者三氟甲氧基；n为1、2或3。
12.根据权利要求11所述的液晶组成物，其特征在于其中第四成分为选自以式(4-1)至式(4-17)所表示的化合物族群中的至少一种化合物；
Figure FSB00000959862200051
Figure FSB00000959862200061
其中，R4为碳数1至12的烷基或者碳数2至12的烯基。
13.根据权利要求12所述的液晶组成物，其特征在于其中前述第四成分为选自以式(4-17)所表示的化合物族群中的至少一种化合物。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的液晶组成物，其特征在于其中基于液晶组成物的总重量，前述第四成分的比例为5wt％至45wt％的范围。
15.根据权利要求1至7中任一项所述的液晶组成物，其特征在于其中向列相的上限温度大于等于70℃，在25℃的波长589nm处的光学异向性大于等于0.08，另外在25℃的频率1kHz下的介电常数异向性大于等于2。
16.一种液晶显示元件，其含有根据权利要求12所述的液晶组成物。
17.根据权利要求16所述的液晶显示元件，其特征在于其中液晶显示元件的运作模式为扭转向列模式、光学补偿弯曲模式或者平面切换模式，液晶显示元件的驱动方式为主动式矩阵方式。
18.根据权利要求16所述的液晶显示元件，其特征在于其中液晶显示元件的运作模式为聚合物持续配向模式，液晶显示元件的驱动方式为主动式矩阵方式。
CN2008801018912A 2007-08-30 2008-08-20 液晶组成物及液晶显示元件 Expired - Fee Related CN101772560B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007-223877 2007-08-30
JP2007223877 2007-08-30
PCT/JP2008/064805 WO2009028368A1 (ja) 2007-08-30 2008-08-20 液晶組成物および液晶表示素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101772560A CN101772560A (zh) 2010-07-07
CN101772560B true CN101772560B (zh) 2013-03-13

Family

ID=40387091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008801018912A Expired - Fee Related CN101772560B (zh) 2007-08-30 2008-08-20 液晶组成物及液晶显示元件

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8182885B2 (zh)
EP (1) EP2182044B1 (zh)
JP (1) JP5338670B2 (zh)
KR (1) KR101503952B1 (zh)
CN (1) CN101772560B (zh)
TW (1) TWI431101B (zh)
WO (1) WO2009028368A1 (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5338669B2 (ja) * 2007-08-27 2013-11-13 Ｊｎｃ株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
DE102010012900A1 (de) * 2009-04-23 2010-11-25 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallanzeige
JP5564833B2 (ja) * 2009-05-27 2014-08-06 Ｊｎｃ株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
EP2292720A1 (en) 2009-09-08 2011-03-09 Merck Patent GmbH Liquid-crystal display
WO2013088980A1 (ja) * 2011-12-14 2013-06-20 Jnc株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
WO2014054181A1 (ja) 2012-10-05 2014-04-10 Dic株式会社 液晶組成物及びそれを用いた液晶表示素子
TWI471293B (zh) * 2012-12-27 2015-02-01 Dainippon Ink & Chemicals 含氟聯苯之組成物
US9441160B2 (en) * 2012-12-27 2016-09-13 Dic Corporation Fluorobiphenyl-containing composition
WO2014132382A1 (ja) * 2013-02-28 2014-09-04 Dic株式会社 液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子
CN104487544A (zh) * 2013-03-06 2015-04-01 Dic株式会社 液晶组合物和使用其的液晶显示元件
CN104884576A (zh) * 2013-03-25 2015-09-02 Dic株式会社 液晶组合物和使用其的液晶显示元件
TWI629344B (zh) * 2013-03-26 2018-07-11 迪愛生股份有限公司 液晶組成物及使用其之液晶顯示元件
WO2014156947A1 (ja) * 2013-03-28 2014-10-02 Dic株式会社 ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子
CN103351875B (zh) * 2013-06-25 2015-02-04 江苏和成显示科技股份有限公司 液晶组合物及其液晶显示器件
CN107312552A (zh) * 2013-07-03 2017-11-03 捷恩智株式会社 液晶组合物及其用途、以及液晶显示元件
WO2015151607A1 (ja) * 2014-03-31 2015-10-08 Jnc株式会社 液晶表示素子および液晶組成物
JP2017535646A (ja) * 2014-11-11 2017-11-30 メルク・パテント・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツングＭｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ ＧｍｂＨ ビメソゲン化合物及びメソゲン媒体
WO2016098637A1 (ja) * 2014-12-18 2016-06-23 Dic株式会社 液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1173912C (zh) * 1994-10-13 2004-11-03 智索公司 二氟氧甲烷衍生物和液晶组合物

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3660505A (en) 1969-08-27 1972-05-02 Exxon Research Engineering Co Hindered alkenyl phenols from quinone methide
DE4006921B4 (de) 1989-03-18 2006-08-24 Merck Patent Gmbh Difluormethylenverbindungen
JPH10251186A (ja) 1997-03-10 1998-09-22 Chisso Corp ハロゲン置換ベンゼン誘導体、液晶組成物および液晶表示素子
JP4505898B2 (ja) * 1999-10-25 2010-07-21 チッソ株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
JP4300714B2 (ja) * 2001-04-27 2009-07-22 チッソ株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
DE10243776B4 (de) 2001-09-29 2017-11-16 Merck Patent Gmbh Flüssigkristalline Verbindungen
US8129002B2 (en) 2003-08-25 2012-03-06 Merck Patent Gmbh Compounds for use in liquid crystal media
US7419706B2 (en) 2003-08-25 2008-09-02 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Liquid crystalline medium
DE602004023857D1 (de) 2003-08-25 2009-12-10 Merck Patent Gmbh Mesogene verbindungen, medium für elektrooptische anzeige sowie elektrooptische anzeige
GB2436261B (en) * 2004-12-11 2010-06-09 Merck Patent Gmbh Liquid crystal compounds,liquid crystal medium and liquid crystal display
US7951433B2 (en) * 2007-02-28 2011-05-31 Chisso Corporation Five-ring liquid crystal compound having CF2O bonding group, liquid crystal composition, and liquid crystal display device
JP5338669B2 (ja) * 2007-08-27 2013-11-13 Ｊｎｃ株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
JP5470757B2 (ja) * 2007-08-29 2014-04-16 Ｊｎｃ株式会社 光学的に等方性の液晶媒体及び光素子
US7879413B2 (en) * 2007-08-29 2011-02-01 Chisso Corporation Optically isotropic liquid crystal medium and optical device
WO2009046803A1 (de) * 2007-10-05 2009-04-16 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines medium und flüssigkristallanzeige
JP5359524B2 (ja) * 2009-04-28 2013-12-04 Ｊｎｃ株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
JP5564833B2 (ja) * 2009-05-27 2014-08-06 Ｊｎｃ株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
US8071182B2 (en) * 2009-06-08 2011-12-06 Jnc Corporation Liquid crystal composition and liquid crystal display device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1173912C (zh) * 1994-10-13 2004-11-03 智索公司 二氟氧甲烷衍生物和液晶组合物

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100063035A (ko) 2010-06-10
US20110261312A1 (en) 2011-10-27
TWI431101B (zh) 2014-03-21
JPWO2009028368A1 (ja) 2010-12-02
EP2182044A1 (en) 2010-05-05
US8182885B2 (en) 2012-05-22
CN101772560A (zh) 2010-07-07
EP2182044B1 (en) 2015-03-18
TW200911967A (en) 2009-03-16
JP5338670B2 (ja) 2013-11-13
KR101503952B1 (ko) 2015-03-18
EP2182044A4 (en) 2013-05-22
WO2009028368A1 (ja) 2009-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101772560B (zh) 液晶组成物及液晶显示元件
JP6268489B2 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
JP5527210B2 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
JP5481812B2 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
JP4935055B2 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
JP5353122B2 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
JP5359478B2 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
JP5298816B2 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
JP5338669B2 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
EP2182042B1 (en) Liquid crystal composition and liquid crystal display device
JP5493393B2 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
TWI470066B (zh) 液晶組成物以及液晶顯示元件
CN102131895B (zh) 液晶组成物以及液晶显示元件
JP5359053B2 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
CN101652453A (zh) 液晶组成物以及液晶显示元件
CN101790575B (zh) 液晶组成物以及液晶显示元件
CN102105558A (zh) 液晶组成物以及液晶显示元件
JP2008111113A (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
JP5359055B2 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: JNC CORPORATION

Free format text: FORMER OWNER: CHISSO CORPORATION

Effective date: 20111102

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20111102

Address after: Japan Tokyo Chiyoda Otemachi two chome 2 No. 1

Applicant after: JNC Corporation

Co-applicant after: Chisso Petrochemical Corporation

Address before: Osaka Japan

Applicant before: Chisso Corporation

Co-applicant before: Chisso Petrochemical Corporation

C53 Correction of patent of invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Address after: Japan Tokyo Chiyoda Otemachi two chome 2 No. 1

Applicant after: JNC Corporation

Co-applicant after: Chisso Petrochemical Corp.

Address before: Japan Tokyo Chiyoda Otemachi two chome 2 No. 1

Applicant before: JNC Corporation

Co-applicant before: Chisso Petrochemical Corporation

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130313

Termination date: 20180820