CN103391921B - 液晶性化合物、液晶组合物、液晶元件以及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可以用于在宽的温度范围下能够呈现蓝相的多种液晶装置的新颖的液晶性化合物和/或包含该新颖的液晶性化合物的液晶组合物。本发明提供一种以通式（G1）表示的液晶性化合物。在通式（G1）中，n是2至10的整数。

Description

液晶性化合物、液晶组合物、液晶元件以及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种液晶性化合物、液晶组合物、液晶元件、液晶显示装置以及其制造方法。
背景技术
近年来，液晶应用于多种装置，尤其是具有薄型且轻量的优点的液晶显示装置（液晶显示器）应用于广泛领域的显示器。
为了实现更大且更高清晰度的显示屏，需要较高的液晶响应速度，并且其开发得到进展（例如，参照专利文献1）。
作为能够进行高速响应的液晶的显示模式，可以举出使用呈现蓝相（blue phase）的液晶的显示模式。使用呈现蓝相的液晶的模式实现高速响应，不需要取向膜且提供宽视角，因此进一步积极展开实用化的研究（例如，参照专利文献2）。
[参考文献] [专利文献]
[专利文献1]日本专利申请公开第2008-303381号
[专利文献2]PCT国际专利申请公开第2005-090520号。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种能够用于多种液晶装置的新颖的液晶性化合物。
尤其是，本发明的目的之一是通过使用该新颖的液晶性化合物，提供一种呈现蓝相的温度范围宽的液晶组合物。
本发明的另一个目的是通过使用上述液晶性化合物或上述液晶组合物，实现液晶元件及液晶显示装置的高对比度(contrast)。
根据本发明的一个实施方式，提供一种以通式（G1）（4-（4-n-烷基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（简称：PPEP-nFCNF））表示的液晶性化合物。
在通式（G1）中，n是2至10的整数。
根据本发明的另一个实施方式，提供一种包含上述液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））的液晶组合物。
根据本发明的另一个实施方式，提供一种包含上述液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））、其他液晶性化合物和/或手性试剂的液晶组合物。
根据本发明的一个实施方式，上述液晶组合物是一种能够呈现蓝相的液晶组合物。
根据本发明的另一个实施方式，提供一种使用上述液晶性化合物或上述液晶组合物的液晶元件或液晶装置。
本发明可以提供一种新颖的液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））。本发明可以提供一种包含液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））且呈现蓝相的温度范围宽的液晶组合物。
本发明可以提供一种包含液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））或液晶组合物，并实现更高的对比度的液晶元件或液晶显示装置。因此，可以提供一种高可见度的高图像质量的液晶显示装置。
附图说明
图1A和图1B是各自说明包含液晶性化合物及液晶组合物的液晶元件或液晶显示装置的概念图；
图2A和图2B说明液晶显示装置的一种模式；
图3A至图3D分别说明液晶显示装置的电极结构的一种模式；
图4A1、图4A2及图4B说明液晶显示模块；
图5A至图5F说明电子设备；
图6是示出液晶元件1至5及比较液晶元件中的施加电压与透射率之间的关系的图；
图7是示出液晶元件1至5及比较液晶元件中的施加电压与对比率(contrast ratio)之间的关系的图；
图8A至图8C是PPEP-3FCNF的1H NMR图；
图9A至图9C是PPEP-5FCNF的1H NMR图；
图10A至图10C是PPEP-7FCNF的1H NMR图；
图11A至图11C是PPEP-9FCNF的1H NMR图；
图12A至图12C是PPEP-11FCNF的1H NMR图。
具体实施方式
将参照附图详细说明本发明的实施方式及实施例。注意，本发明不局限于以下说明，所属技术领域的技术人员可以很容易地理解，在不脱离本发明的宗旨及其范围的情况下可以进行各种的改变及修改。因此，本发明不应该被解释为仅局限在以下所示的实施方式所记载的内容中。在以下说明的结构中，在不同的附图之间使用相同的附图标记来表示相同的部分或具有相似功能的部分，而省略其重复说明。
注意，为方便起见，本说明书中使用了如“第一”、“第二”和“第三”的序数词，而其并不表示工序顺序或叠层顺序。另外，该序数词在本说明书中不表示用来指定本发明的特定名称。
实施方式1
将参照图1A和图1B对根据本发明的一个实施方式的液晶性化合物、液晶组合物以及包含该液晶性化合物或该液晶组合物的液晶元件或者液晶显示装置进行说明。图1A和图1B各自是液晶元件或液晶显示装置的截面图。
根据本发明的一个实施方式的液晶性化合物是以通式（G1）表示的液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））。
在通式（G1）中，n是2至10的整数。
上述液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））的具体例子包括：以结构式（103）表示的4-（4-n-丙基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（简称：PPEP-3FCNF）；以结构式（104）表示的4-（4-n-丁基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（简称：PPEP-4FCNF）；以结构式（105）表示的4-（4-n-戊基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（简称：PPEP-5FCNF）；以结构式（106）表示的4-（4-n-己基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（简称：PPEP-6FCNF）；以结构式（107）表示的4-（4-n-庚基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（简称：PPEP-7FCNF）；以结构式（108）表示的4-（4-n-辛基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（简称：PPEP-8FCNF）；以结构式（109）表示的4-（4-n-壬基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（简称：PPEP-9FCNF）；以结构式（110）表示的4-（4-n-癸基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（简称：PPEP-10FCNF）；以及以结构式（111）表示的4-（4-n-十二烷基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（简称：PPEP-11FCNF）。
多种反应可以应用于根据本发明的一个实施方式的液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））的合成方法。例如，通过进行下述合成流程（A-1）所示的合成反应，可以合成以通式（G1）表示的根据本发明的一个实施方式的液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））。注意，根据本发明的一个实施方式的液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））的合成方法不局限于以下合成方法。
将说明下述通式（G1）所述的化合物的合成方法。
在上述通式（G1）中，n表示2至10的整数。首先，将参照下述反应式（G-1）说明通式（G1）所述的化合物的合成方法。
4-（n-烷基苯基）苯甲酸（化合物1）与4-羟基-2,6-二氟苯甲腈（化合物2）的酯化反应可以提供目标物，4-（4-n-烷基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（G1）（反应式（G-1））。在反应式（G-1）中，n表示2至10的整数，X1表示氯或羟基。
在X1为羟基的情况下，作为酯化反应可以举出使用酸催化剂的利用脱水缩合的酯化反应（加成消去反应）。在进行脱水缩合反应的情况下，可以使用：酸催化剂诸如浓硫酸或对甲苯磺酸；1-乙基-3-（3-二甲基胺基丙基）碳二亚胺·盐酸盐（简称：EDC）；二环己基碳二亚胺（简称：DCC）等。在使用EDC或DCC的情况下，优选使用EDC，因为容易除去副产物。目标物（G1）的合成不局限于这些反应。
接着，将参照下述反应式（G-2）说明通式（G1）所述的化合物的合成方法。
n-烷基苯基化合物（化合物3）与苯甲酸4-氰基-2,6-二氟苯基酯化合物（化合物4）的偶联反应可以提供目标物4-（4-n-烷基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（G1）（反应式（G-2））。在反应式（G-2）中，n表示2至10的整数，X2表示亚硼酸(boronic acid)、有机硼基、卤化锌基、有机锡基或卤化镁基等，X3表示氯、溴、碘或三氟甲磺酸根基团等。
作为上述反应，可以举出：铃木-宫浦偶联反应（Suzuki-Miyaura coupling）；根岸偶联反应（Negishi coupling）；熊田-玉尾-柯瑞偶联反应(Kumada-Tamao-Corriu coupling)；以及右田-小杉-施蒂肋偶联反应(Migita-Kosugi-Stille coupling)等。作为在发生这些反应的情况下能够使用的催化剂，可以举出：四（三苯基膦）钯（0）；氯化钯（II）；双（三苯基膦）钯（II）二氯化物；醋酸钯（II）；以及[1,2-双(二苯基膦基)乙烷]二氯化镍(II)等。在这些反应中，为了抑制副产物的生成，优选不使用水或醇。目标物（G1）的合成不局限于这些反应。
以上述方式，可以合成根据本发明的一个实施方式的液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））。
根据本发明的一个实施方式的液晶组合物包含上述液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））。
根据本发明的一个实施方式的液晶元件及液晶显示装置包含液晶性化合物（PPEP-nFCNF（简称））或者包含液晶性化合物（PPEP-nFCNF（简称））的液晶组合物。
根据本发明的一个实施方式的液晶组合物包含液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））。另外，上述液晶组合物还包含其他液晶性化合物、非液晶性化合物和/或手性试剂。至少包含液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））及手性试剂的液晶组合物可以用作呈现蓝相的液晶组合物。
包含液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））及手性试剂的液晶组合物具有呈现蓝相的宽温度范围。因此，即使将该液晶组合物用于发生温度变化的多种用途，其特性也不容易变化并为稳定的。由此，液晶组合物具有高可靠性。
根据本发明的一个实施方式的液晶组合物包含液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称）），并可以使用一种或多种的液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））。液晶组合物可以包含其他液晶性化合物或非液晶性化合物，例如可以使用：以结构式（101）表示的4-（4-n-甲基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（简称：PPEP-1FCNF）；以结构式（102）表示的4-（4-乙基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（简称：PPEP-2FCNF）；4-（反式-4-n-丙基环己基）-3’,4’-二氟-1,1’-联苯（简称：CPP-3FF）；以及4-n-戊基苯甲酸4-氰基-3-氟苯基酯（简称：PEP-5CNF）等。
手性试剂用来引起液晶组合物的扭曲并使液晶组合物取向为螺旋结构而使液晶组合物呈现蓝相。作为手性试剂，使用具有不对称中心、与液晶组合物的高相容性以及强扭曲力的化合物。此外，手性试剂是光学活性物质，其光学纯度越高越好，最优选的光学纯度为99％或更高。
因为蓝相为光学各向同性，所以没有视角依赖性。由此，不需要形成取向膜，因此可以提高显示图像质量并可以降低成本。
在液晶显示装置中，为了扩大呈现蓝相的温度范围，优选对液晶组合物添加聚合性单体（polymerizable monomer），并进行聚合物稳定化处理。作为聚合性单体，例如可以使用：可通过热进行聚合的热聚合性（热固性）单体（thermopolymerizable (thermosetting) monomer）；可通过光进行聚合的光聚合性（光固化性）单体（photopolymerizable (photocurable) monomer）；或者可通过热及光进行聚合的聚合性单体。另外，也可以对液晶组合物添加聚合引发剂。
聚合性单体可以是单官能单体诸如丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯；多官能单体诸如二丙烯酸酯、三丙烯酸酯、二甲基丙烯酸酯或三甲基丙烯酸酯；或它们的混合物。此外，聚合性单体也可以具有液晶性、非液晶性或者双方。
作为聚合引发剂，可以使用：由光的照射产生自由基的自由基聚合引发剂；由光的照射产生酸的酸产生剂；或由光的照射产生碱的碱产生剂。
例如，可以以如下方式进行聚合物稳定化处理，即对上述液晶组合物添加光聚合性单体及光聚合引发剂，对液晶组合物照射具有光聚合性单体与光聚合引发剂起反应的波长的光。作为光聚合性单体，典型地可以使用紫外线聚合性单体。当作为光聚合性单体使用紫外线聚合性单体时，可以对液晶组合物照射紫外光。
该聚合物稳定化处理可以对呈现各向同性相的液晶组合物进行或对在温度控制下呈现蓝相的液晶组合物进行。将当温度上升时从蓝相转变到各向同性相的温度或者当温度下降时从各向同性相转变到蓝相的温度称为蓝相和各向同性相之间的相转变温度。例如，可以以如下方式进行聚合物稳定化处理：在将添加有光聚合性单体的液晶组合物加热到其呈现各向同性相之后，液晶组合物的温度逐渐下降使得其相转变为蓝相，随后在保持呈现蓝相的温度的状态下进行光照射。
图1A和图1B示出根据本发明的一个实施方式的液晶元件及液晶显示装置的例子。
根据本发明的一个实施方式的液晶元件，在一对电极层（具有不同的电位的像素电极层230和公共电极层232）之间至少包括液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））或包含液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））的液晶组合物208。
图1A和图1B各自示出液晶元件及液晶显示装置，其中以包含呈现蓝相的液晶组合物的液晶组合物208夹在第一衬底200与第二衬底201之间的方式彼此对置地配置第一衬底200和第二衬底201。图1A和图1B中的液晶元件及液晶显示装置的不同之处是像素电极层230和公共电极层232相对于液晶组合物208的位置。
在图1A所示的液晶元件及液晶显示装置中，在第一衬底200与液晶组合物208之间，彼此相邻地设置有像素电极层230和公共电极层232。关于图1A中的结构，可以采用通过产生实质平行于衬底（即，横方向）的电场来在平行于衬底的面内移动液晶分子以控制灰度的方法。
图1A中的结构可以适当地应用于使用为根据本发明的一个实施方式的液晶组合物的包含上述呈现蓝相的液晶性化合物的液晶组合物来形成液晶组合物208的情况。作为液晶组合物208设置的该液晶组合物可以包含有机树脂。
通过在像素电极层230与公共电极层232之间产生电场，来控制液晶。由于在液晶中产生横方向的电场，因此可以使用该电场来控制液晶分子。呈现蓝相的液晶组合物能够进行高速响应。因此可以实现高性能液晶元件及高性能液晶显示装置。即，由于可以在平行于衬底的方向上控制取向为呈现蓝相的液晶分子，因此获得宽视角。
例如，能够进行高速响应的呈现蓝相的液晶组合物可以适当地应用于在背光单元中配置RGB的发光二极管（LED）等，并以时间分割的方式进行彩色显示的继时加法混色法（场序制方法），或采用以时间分割的方式交替看右眼用图像和左眼用图像的快门眼镜系统的三维显示法。
在图1B所示的液晶元件及液晶显示装置中，像素电极层230及公共电极层232分别设置在第一衬底200一侧及第二衬底201一侧并夹持液晶组合物208。关于图1B所示的结构，可以采用通过产生实质上垂直于衬底的电场来在垂直于衬底的面内移动液晶分子以控制灰度的方法。取向膜202a及取向膜202b可以分别设置在液晶组合物208与像素电极层230之间及在液晶组合物208与公共电极层232之间。根据本发明的一个实施方式的液晶组合物可以用于多种结构的液晶元件以及多种显示模式的液晶显示装置。
隔着液晶组合物208彼此相邻的像素电极层230与公共电极层232之间的距离为：在像素电极层230与公共电极层232之间的液晶组合物208中的液晶响应于在像素电极层230与公共电极层232之间施加的规定的电压的距离。根据该距离适当地控制所施加的电压。
液晶组合物208的最大厚度（膜厚度）优选大于或等于1μm且小于或等于20μm。
液晶组合物208可以通过分配器法（滴落法）或在使第一衬底200与第二衬底201彼此贴合之后利用毛细作用等注入液晶的注入法形成。
虽然在图1A和图1B中未图示，但是适当地设置光学膜诸如偏振片、相位差板、抗反射膜等。例如，也可以利用使用偏振片及相位差板（retardation plate）的圆偏振。此外，也可以使用背光等作为光源。
在本说明书中，将设置有半导体元件(例如晶体管)、像素电极层以及公共电极层的衬底称为元件衬底(第一衬底)，而将隔着液晶组合物与该元件衬底对置的衬底称为对置衬底(第二衬底)。
作为根据本发明的一个实施方式的液晶显示装置，可以提供通过透射来自光源的光来进行显示的透射型液晶显示装置、通过反射入射光来进行显示的反射型液晶显示装置或组合透射型和反射型的半透射(transflective)型液晶显示装置。
在使用透射型液晶显示装置的情况下，设置在透射光的像素区域中的像素电极层、公共电极层、第一衬底、第二衬底和其他构件诸如绝缘膜及导电膜具有透过可见波长范围中的光的性质。在具有图1A所示的结构的液晶显示装置中，像素电极层和公共电极层优选具有透光性，但是，若设置开口图案，则根据其形状可以使用非透光材料诸如金属膜。
另一方面，在使用反射型液晶显示装置的情况下，反射透过液晶组合物的光的反射性构件（例如反射膜或衬底）可以设置在与液晶组合物的观看侧相反一侧。因此，设置在观看侧与反射性构件之间且透射光的衬底、绝缘膜和导电膜对可见波长范围中的光具有透光性。注意，在本说明书中透光性是指至少透射可见波长范围中的光的性质。在具有图1B所示的结构的液晶显示装置中，可以使与观看侧相反一侧的像素电极层或公共电极层具有光反射性从而将其用作反射性构件。
像素电极层230和公共电极层232可以使用如下的一种或多种材料形成：氧化铟锡（ITO）、将氧化锌（ZnO）混入到氧化铟中的导电材料（氧化铟锌）、将氧化硅（SiO2）混入到氧化铟中的导电材料、有机铟、有机锡、包含氧化钨的氧化铟、包含氧化钨的氧化铟锌、包含氧化钛的氧化铟、包含氧化钛的氧化铟锡；石墨烯；金属诸如钨（W）、钼（Mo）、锆（Zr）、铪（Hf）、钒（V）、铌（Nb）、钽（Ta）、铬（Cr）、钴（Co）、镍（Ni）、钛（Ti）、铂（Pt）、铝（Al）、铜（Cu）和银（Ag）；上述金属的合金；以及它们的金属氮化物。
作为第一衬底200和第二衬底201可以使用硼硅酸钡玻璃或硼硅酸铝玻璃等的玻璃衬底、石英衬底和塑料衬底等。
从而，可以提供一种新颖的液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））。本发明可以提供一种包含液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））且具有呈现蓝相的宽温度范围的液晶组合物。
通过使用该液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））或包含液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））的液晶组合物，可以提供一种实现更高的对比度的液晶元件或液晶显示装置。因此，可以提供一种具有高可见度及高图像质量的液晶显示装置。
本实施方式可以与其他实施方式所记载的任何结构适当地组合而实施。
实施方式2
作为根据本发明的一个实施方式的液晶显示装置，可以提供被动矩阵型液晶显示装置和主动矩阵型液晶显示装置。在本实施方式中，将参照图2A和图2B及图3A至图3D说明根据本发明的一个实施方式的主动矩阵型液晶显示装置的例子。
图2A是液晶显示装置的平面图，并且表示一个像素。图2B是沿着图2A中的线X1-X2的截面图。
在图2A中，多个源极布线层（包括布线层405a）以互相平行（在图中，在纵方向上延伸）且彼此离开的状态配置。多个栅极布线层（包括栅电极层401）配置为在与源极布线层垂直或实质上垂直的方向（在图中，水平方向）上延伸且彼此离开。公共布线层408配置为与对应的栅极布线层相邻，并在与栅极布线层平行或实质上平行的方向，即，与源极布线层垂直或实质上垂直的方向（在图中，水平方向）上延伸。大致矩形的空间由源极布线层、公共布线层408及栅极布线层围绕。在该空间中配置有液晶显示装置的像素电极层以及公共电极层。驱动像素电极层的晶体管420配置在图中的左上角。多个像素电极层和多个晶体管以矩阵方式配置。
在图2A和图2B的液晶显示装置中，与晶体管420电连接的第一电极层447用作像素电极层，并且与公共布线层408电连接的第二电极层446用作公共电极层。注意，电容器由第一电极层和公共布线层形成。虽然公共电极层能在浮置状态（电绝缘状态）下工作，但可以将公共电极层的电位设定为固定电位，优选设定为处于不产生闪烁的电平(level)的共同电位附近的电位（作为数据传输的图像信号的中间电位）。
可以使用通过产生平行或实质上平行于衬底（即，横方向）的电场来在平行于衬底的面内移动液晶分子以控制灰度的方法。对于这样的方法，可以采用如图2A和图2B及图3A至图3D所示的用于IPS模式的电极结构。
在横向电场模式诸如IPS模式中，在液晶组合物的下方配置各自具有开口图案的第一电极层（例如，电压在每个像素中被控制的像素电极层）以及第二电极层（例如，共同电压被施加到所有像素的公共电极层）。由此，在第一衬底441上形成一个为像素电极层而另一个为公共电极层的第一电极层447及第二电极层446，并且第一电极层和第二电极层中的至少一个形成在层间膜上。第一电极层447及第二电极层446不具有平面形状，而具有各种开口图案，包括弯曲部分或分叉的梳齿状部分。第一电极层447及第二电极层446不具有相同形状或不彼此重叠，以便在电极间产生电场。
第一电极层447及第二电极层446可以具有用于FFS模式的电极结构。在横向电场模式诸如FFS模式中，在液晶组合物的下方配置具有开口图案的第一电极层（例如，电压在每个像素中被控制的像素电极层），进而，在该开口图案的下方配置具有平面形状的第二电极层（例如，共同电压被施加到所有像素的公共电极层）。在此情况下，在第一衬底441上形成一个为像素电极层而另一个为公共电极层的第一电极层及第二电极层，并且像素电极层和公共电极层隔着绝缘膜（或者层间绝缘膜）层叠。像素电极层和公共电极层中的一个形成在另一个的下方，并且具有平面形状，而另一个形成在这一个的上方，并且具有各种开口图案，包括弯曲部分或分叉的梳齿状部分。第一电极层447及第二电极层446不具有相同形状或不彼此重叠，以便在电极间产生电场。
实施方式1所示的液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））或者包含液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））的液晶组合物用于液晶组合物444。液晶组合物444还可以包含有机树脂。在本实施方式中，包含液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））的液晶组合物444经过聚合物稳定化处理，其在呈现蓝相（显示蓝相）的状态下设置在液晶显示装置中。
通过在作为像素电极层的第一电极层447与作为公共电极层的第二电极层446之间产生电场，控制液晶组合物444的液晶。由于在液晶中形成横方向上的电场，因此可以使用该电场控制液晶分子。由于取向为呈现蓝相的液晶分子可以在平行于衬底的方向上被控制，因此获得宽视角。
图3A至图3D示出第一电极层447及第二电极层446的其他例子。如图3A至图3D的俯视图所示，第一电极层447a至447d以及第二电极层446a至446d交替地配置。在图3A中第一电极层447a及第二电极层446a具有带弯曲的波浪形状。在图3B中第一电极层447b及第二电极层446b具有带同心圆状开口的形状。在图3C中第一电极层447c及第二电极层446c具有梳齿状形状并部分地彼此重叠。在图3D中第一电极层447d及第二电极层446d具有电极层彼此啮合的梳齿状形状。如图3A至图3C所示，在第一电极层447a、447b、447c分别地与第二电极层446a、446b、446c重叠的情况下，在第一电极层447与第二电极层446之间形成绝缘膜，以在不同的膜上形成第一电极层447及第二电极层446。
由于第一电极层447及第二电极层446具有开口图案，在图2B的截面图中将它们表示为分开的多个电极层。这同样应用于本说明书的其他附图。
晶体管420是逆交错型的薄膜晶体管，其中栅电极层401、栅极绝缘层402、半导体层403、用作源电极层及漏电极层的布线层405a及405b形成在具有绝缘表面的第一衬底441上。
对可以用于本说明书所公开的液晶显示装置的晶体管的结构没有特别的限定。例如可以采用具有顶栅结构或者底栅结构的交错型和平面型等。晶体管可以具有形成有一个沟道形成区的单栅极结构、形成有两个沟道形成区的双栅极结构（double-gate）或形成有三个沟道形成区的三栅极结构。或者，晶体管可以具有包含隔着栅极绝缘层配置在沟道区上下的两个栅电极层的双栅型（dual-gate）结构。
以覆盖晶体管420的方式设置有接触半导体层403的绝缘膜407、绝缘膜409。层间膜413层叠在绝缘膜409上。
对层间膜413的形成方法没有特别的限制，可以根据其材料采用如下方法：旋涂、浸渍涂布、喷涂、液滴喷射法（如喷墨法）、印刷法（如丝网印刷或胶版印刷）、辊涂、幕涂、刮刀涂布等。
将第一衬底441与作为对置衬底的第二衬底442以在其间夹着液晶组合物444的方式用密封剂坚固地彼此贴合。液晶组合物444可以使用分配器法（滴落法）或在将第一衬底441与第二衬底442贴合之后利用毛细作用等来注入液晶的注入法形成。
作为密封剂，优选典型地使用可见光固化性树脂、紫外线固化性树脂或热固化性树脂。典型的是，可以使用丙烯酸树脂、环氧树脂、胺树脂等。此外，在密封剂中可以包含光聚合引发剂（典型为紫外线聚合引发剂）、热固化剂、填料或偶联剂。
为了通过光照射对液晶组合物444进行聚合物稳定化处理，在本实施方式中使用实施方式1所述的包含液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））、手性试剂的液晶组合物和呈现蓝相的液晶组合物，其中添加有光聚合性单体和光聚合。
用该液晶组合物充填在第一衬底441与第二衬底442之间的空间之后，通过光照射进行聚合物稳定化处理，从而形成液晶组合物444。该光具有使用作液晶组合物444的液晶组合物所包含的光聚合性单体及光聚合引发剂起反应的波长。通过利用光照射的聚合物稳定化处理，可以扩大液晶组合物444呈现蓝相的温度范围。
包含液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））及手性试剂并呈现蓝相的液晶组合物具有更宽的呈现蓝相的温度范围。因此，即使该液晶组合物用于发生温度变化的多种用途，其特性也不容易变化并是稳定的。因此包括该液晶组合物的液晶元件及液晶显示装置可以具有高可靠性。
在使用光固化性树脂诸如紫外线固化性树脂作为密封剂并利用滴落法形成液晶组合物的情况下，例如可以在聚合物稳定化处理的光照射工序中使密封剂固化。
在本实施方式中，偏振片443a设置在第一衬底441的外侧（与液晶组合物444相反一侧）上，而偏振片443b设置在第二衬底442的外侧（与液晶组合物444相反一侧）上。除了偏振片之外还可以设置光学膜诸如相位差板、抗反射膜。例如，也可以使用利用偏振片及相位差板的圆偏振。通过上述工序可以完成液晶显示装置。
在使用大型的衬底制造多个液晶显示装置（所谓的多面板法（multiple panel method））的情况下，可以在进行聚合物稳定化处理之前或者在设置偏振片之前进行分割步骤。考虑到分割步骤对液晶组合物的影响（由于进行分割步骤时的施力而引起的取向无序等），优选在进行第一衬底和第二衬底的贴合之后且在进行聚合物稳定化处理之前进行分割步骤。
虽然未图示，但是可以使用背光、侧光等作为光源。来自光源的光从为元件衬底的第一衬底441一侧发射，以通过观看侧的第二衬底442。
第一电极层447及第二电极层446可以使用透光导电材料诸如包含氧化钨的氧化铟、包含氧化钨的氧化铟锌、包含氧化钛的氧化铟、包含氧化钛的氧化铟锡、氧化铟锡（下面表示为ITO）、氧化铟锌、添加有氧化硅的氧化铟锡或石墨烯形成。
第一电极层447及第二电极层446可以由选自金属诸如钨（W）、钼（Mo）、锆（Zr）、铪（Hf）、钒（V）、铌（Nb）、钽（Ta）、铬（Cr）、钴（Co）、镍（Ni）、钛（Ti）、铂（Pt）、铝（Al）、铜（Cu）和银（Ag）；它们的合金；和它们的金属氮化物中的一种或多种材料形成。
第一电极层447及第二电极层446可以使用包含导电高分子（也称为导电聚合物）的导电组合物形成。使用导电组合物形成的像素电极具有10000Ω/□或更低的薄层电阻和550nm的波长下的70％或更高的透光率。另外，导电组合物所包含的导电高分子的电阻率优选小于或等于0.1Ω·cm。
作为导电高分子，可以使用所谓的π电子共轭类导电高分子。例如，可以举出：聚苯胺或其衍生物；聚吡咯或其衍生物；聚噻吩或其衍生物；苯胺、吡咯和噻吩中的两种或更多种的共聚物或其衍生物。
可以在第一衬底441与栅电极层401之间设置用作基底膜的绝缘膜。基底膜具有防止杂质元素从第一衬底441扩散的功能，而且可以形成为具有使用氮化硅膜、氧化硅膜、氮氧化硅膜以及氧氮化硅膜中的一个或多个的单层结构或叠层结构。栅电极层401可以形成为具有使用任何金属材料诸如钼、钛、铬、钽、钨、铝、铜、钕、钪或包含任何这些金属材料作为主要成分的合金材料的单层结构或叠层结构。通过使用遮光导电膜作为栅电极层401，可以防止来自背光的光（发射通过第一衬底441的光）入射到半导体层403。
例如，作为栅电极层401的双层结构，优选采用如下结构：铝层及在其上层叠有钼层的双层结构；铜层及在其上层叠有钼层的双层结构；铜层及在其上层叠有氮化钛层或氮化钽层的双层结构；或者氮化钛层和钼层的双层结构。作为三层结构，优选采用将钨层或氮化钨层、铝和硅的合金层或铝和钛的合金层与氮化钛层或钛层层叠的叠层结构。
栅极绝缘层402可以利用等离子体CVD法、溅射法等形成为具有使用氧化硅层、氮化硅层、氧氮化硅层和氮氧化硅层中的任一的单层结构或叠层结构。或者，栅极绝缘层402可以通过使用有机硅烷气体的CVD法使用氧化硅层形成。作为有机硅烷气体，可以使用含硅化合物诸如四乙氧基硅烷（TEOS：化学式为Si（OC2H5）4）、四甲基硅烷（TMS：化学式为Si（CH3）4）、四甲基环四硅氧烷（TMCTS）、八甲基环四硅氧烷（OMCTS）、六甲基二硅氮烷（HMDS）、三乙氧基硅烷（SiH（OC2H5）3）或三（二甲基胺基）硅烷（SiH（N（CH3）2）3）。
对半导体层403的材料没有特别的限制，可以根据晶体管420所需的特性而适当地确定。将说明可用于半导体层403的材料的例子。
半导体层403可以使用如下材料形成：通过溅射法或使用以硅烷或锗烷为代表的半导体原料气体的气相生长法制造的非晶半导体；通过利用光能或热能使该非晶半导体结晶化而形成的多晶半导体；微晶半导体等。可以通过溅射法、LPCVD法、等离子体CVD法等形成半导体层。
非晶半导体的典型例子是氢化非晶硅，而结晶半导体的典型例子是多晶硅。多晶硅的例子是如下：包含在800℃或更高的工序温度下形成的多晶硅作为主要成分的所谓高温多晶硅；包含在600℃或更低的工序温度下形成的多晶硅作为主要成分的所谓低温多晶硅；以及使用促进结晶化的元素等使非晶硅结晶化而获得的多晶硅等。当然，如上所述，可以使用微晶半导体或部分地包含结晶相的半导体。
另外，可以使用氧化物半导体。作为氧化物半导体，可以使用：四元金属氧化物诸如In-Sn-Ga-Zn-O基氧化物半导体；三元金属氧化物诸如In-Ga-Zn-O基氧化物半导体、In-Sn-Zn-O基氧化物半导体、In-Al-Zn-O基氧化物半导体、Sn-Ga-Zn-O基氧化物半导体、Al-Ga-Zn-O基氧化物半导体或Sn-Al-Zn-O基氧化物半导体；或二元金属氧化物诸如In-Zn-O基氧化物半导体、Sn-Zn-O基氧化物半导体、Al-Zn-O基氧化物半导体、Zn-Mg-O基氧化物半导体、Sn-Mg-O基氧化物半导体、In-Mg-O基氧化物半导体或In-Ga-O基氧化物半导体；In-O基氧化物半导体；Sn-O基氧化物半导体；或Zn-O基氧化物半导体。此外，也可以在上述氧化物半导体中包含SiO2。在此，例如In-Ga-Zn-O基氧化物半导体是至少包含In、Ga及Zn的氧化物，且对其组成比没有特别的限制。此外，In-Ga-Zn-O基氧化物半导体也可以包含In、Ga及Zn以外的元素。
氧化物半导体层可以使用由化学式InMO3（ZnO）m（m>0）表示的薄膜。这里，M表示选自Ga、Al、Mn及Co中的一种或多种金属元素。例如，M可以是Ga、Ga及Al、Ga及Mn或Ga及Co。
在使用In-Zn-O基材料作为氧化物半导体的情况下，使原子数比设定为In/Zn在0.5至50的范围中，优选1至20，更优选1.5至15。当使Zn的原子数比设定为上述范围时，可以提高晶体管的场效应迁移率。在此，当化合物的原子数比为In：Zn：O＝X：Y：Z时，满足Z＞1.5X＋Y的关系。
氧化物半导体层可以使用包括具有c轴取向的结晶（也称为c Axis Aligned Crystal （CAAC））的氧化物，其既不是具有单晶结构，又不是具有非晶结构。
在形成半导体层和布线层的工序中，使用蚀刻工序来将薄膜加工成所希望的形状。可以采用干蚀刻或湿蚀刻用于蚀刻工序。
根据材料适当地调节蚀刻条件（诸如蚀刻剂、蚀刻时间以及温度），以使材料蚀刻为所希望的形状。
作为用作源电极层及漏电极层的布线层405a和405b的材料，可以举出：选自Al、Cr、Ta、Ti、Mo、W中的元素；包含任何上述元素作为成分的合金；包含任何上述元素的组合的合金膜等。另外，在进行热处理的情况下，优选使该导电膜具有承受该热处理的耐热性。因为单独使用铝带来不良影响诸如低耐热性及腐蚀倾向，所以将铝与具有耐热性的导电材料组合而使用。作为与铝组合的具有耐热性的导电材料，可使用选自钛（Ti）、钽（Ta）、钨（W）、钼（Mo）、铬（Cr）、钕（Nd）和钪（Sc）中的元素；包含任何上述元素作为成分的合金、包含任何上述元素的组合的合金；或者包含任何上述元素作为成分的氮化物。
可以在不暴露于大气的情况下连续地形成栅极绝缘层402、半导体层403、用作源电极层及漏电极层的布线层405a和405b。通过不暴露于大气地连续成膜，可以在不被大气成分或浮游在大气中的杂质元素污染的状态下获得叠层间的各界面。因此，可以降低晶体管的特性的偏差。
注意，半导体层403被部分地蚀刻以具有槽部（凹部）。
作为覆盖晶体管420的绝缘膜407和绝缘膜409，可以使用利用干法或湿法形成的无机绝缘膜或有机绝缘膜。例如，可以使用利用CVD法、溅射法等形成的氮化硅膜、氧化硅膜、氧氮化硅膜、氧化铝膜或氧化钽膜等。或者，可以使用有机材料诸如聚酰亚胺、丙烯酸树脂、苯并环丁烯、聚酰胺或环氧树脂。作为上述有机材料的代替，可以使用低介电常数材料（low-k材料）、硅氧烷类树脂、磷硅酸盐玻璃（PSG）、硼磷硅酸盐玻璃（BPSG）等。也可以使用氧化镓膜作为绝缘膜407。
注意，硅氧烷类树脂相当于使用硅氧烷类材料作为起始材料而形成的包含Si-O-Si键的树脂。硅氧烷类树脂可以包含有机基团（例如烷基或芳基）或氟基作为取代基。有机基团可以包含氟基。对硅氧烷类树脂通过涂敷法涂布并焙烧(bake)，由此可以形成绝缘膜407。
或者，可以通过层叠多个用任何这些材料形成的绝缘膜来形成绝缘膜407和绝缘膜409。例如，可以采用在无机绝缘膜上层叠有机树脂膜的结构。
另外，通过使用由多色调掩模形成的具有多种厚度（典型的是两种不同厚度）的区域的抗蚀剂掩模，可以减少抗蚀剂掩模数目，其结果是实现简化的工序及较低成本。
如上所述，通过使用该液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））或该液晶组合物，可以提供实现更高的对比度的液晶元件或液晶显示装置。因此，可以提供一种具有高可见度及高图像质量的液晶显示装置。
由于包含液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））且呈现蓝相的液晶组合物能够进行高速响应，因此可以实现高性能的液晶显示装置。
本实施方式可以与其他实施方式所记载的任何结构适当地组合而实施。
实施方式3
通过制造晶体管并将该晶体管用于像素部，进而用于驱动电路，可以制造具有显示功能的液晶显示装置。此外，可以使用晶体管，将驱动电路的一部分或全部形成在与像素部同一衬底上，由此可以获得面板上系统（system-on-panel）。
液晶显示装置包括液晶元件（也称为液晶显示元件）作为显示元件。
另外，液晶显示装置包括密封有液晶显示元件的面板和在该面板上安装有包括控制器的IC等的模块。本发明的一个实施方式也涉及一种元件衬底，其相当于制造该液晶显示装置的过程中的显示元件尚未完成的一种模式，并且该元件衬底在多个像素的每一个中具备用来将电流供应到显示元件的设备。具体而言，元件衬底既可以是只形成了显示元件的像素电极的状态，又可以是已形成将作为像素电极的导电膜且还没对导电膜进行蚀刻形成像素电极的状态，或其他状态。
注意，本说明书中的液晶显示装置是指图像显示装置、显示装置或光源（包括照明装置）。另外，液晶显示装置在其范畴内包括如下模块中的任一：安装有连接器诸如柔性印刷电路（FPC）、带式自动接合（TAB）带或载带封装（TCP）的模块；将印刷线电路板设置于TAB带或TCP端部的模块；和通过玻璃载芯片（COG）方法将集成电路（IC）直接安装到显示元件上的模块。
将参照图4A1、图4A2和图4B说明为液晶显示装置的一个实施方式的液晶显示面板的外观及截面。图4A1和图4A2各自是使用密封剂4005将形成在第一衬底4001上的晶体管4010和4011以及液晶元件4013密封在第一衬底4001与第二衬底4006之间的面板的俯视图。图4B是沿着图4A1、图4A2的线M-N的截面图。
密封剂4005以围绕设置在第一衬底4001上的像素部4002和扫描线驱动电路4004的方式设置。第二衬底4006设置在像素部4002和扫描线驱动电路4004上。因此，像素部4002和扫描线驱动电路4004与液晶组合物4008一起由第一衬底4001、密封剂4005以及第二衬底4006密封。
在图4A1中，在第一衬底4001上的与由密封剂4005围绕的区域不同的区域中安装有信号线驱动电路4003，该信号线驱动电路4003使用单晶半导体膜或多晶半导体膜形成在另行准备的衬底上。注意，图4A2示出使用设置在第一衬底4001上的晶体管形成信号线驱动电路的一部分的例子。信号线驱动电路4003b形成在第一衬底4001上，并且在另行准备的衬底上安装有使用单晶半导体膜或多晶半导体膜形成的信号线驱动电路4003a。
注意，对于另行形成的驱动电路的连接方法没有特别的限制，而可以使用COG、引线接合、TAB等。图4A1示出通过COG安装信号线驱动电路4003的例子，而图4A2示出通过TAB安装信号线驱动电路4003a的例子。
设置在第一衬底4001上的像素部4002和扫描线驱动电路4004各自包括多个晶体管。图4B示出像素部4002所包括的晶体管4010和扫描线驱动电路4004所包括的晶体管4011。绝缘层4020及层间膜4021设置在晶体管4010和4011上。
作为晶体管4010及4011，可以采用实施方式2或3所示的晶体管。
此外，导电层可以设置在层间膜4021或者绝缘层4020上，从而与用于驱动电路的晶体管4011的半导体层的沟道形成区重叠。导电层可以具有与晶体管4011的栅电极层相同的电位或者不同的电位，并且可以用作第二栅电极层。此外，导电层的电位可以是GND或0V，或者导电层可以处于浮动状态中。
像素电极层4030及公共电极层4031设置在层间膜4021上，且像素电极层4030与晶体管4010电连接。液晶元件4013包括像素电极层4030、公共电极层4031以及液晶组合物4008。注意，偏振片4032a和偏振片4032b分别设置在第一衬底4001及第二衬底4006的外侧。
实施方式1所示的液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））或者包含液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））的液晶组合物用于液晶组合物4008。实施方式1或2所示的像素电极层及公共电极层的结构可以用于像素电极层4030和公共电极层4031。
在本实施方式中，包含液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））及手性试剂的液晶组合物4008经过聚合物稳定化处理，其以呈现蓝相（显示蓝相）的状态设置在液晶显示装置中。从而，在本实施方式中，如实施方式1中的图1A或实施方式2中的图3A至图3D所示，像素电极层4030和公共电极层4031具有开口图案。
通过在像素电极层4030与公共电极层4031之间产生电场，控制液晶组合物4008的液晶。由于对液晶形成横方向的电场，因此可以使用该电场控制液晶分子。由于可以在平行于衬底的方向上控制被取向为呈现蓝相的液晶分子，因此获得宽视角。
包含液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））及手性试剂并呈现蓝相的液晶组合物具有呈现蓝相的更宽的温度范围。因此，即使该液晶组合物用于发生温度变化的多种用途，其特性也不容易变化并是稳定的。因此包括该液晶组合物的液晶元件及液晶显示装置可以具有高可靠性。
作为第一衬底4001及第二衬底4006，可以使用具有透光性的玻璃、塑料等。作为塑料，可以使用玻璃纤维增强塑料（FRP）板、聚氟乙烯（PVF）膜、聚酯膜或丙烯酸树脂膜。也可以采用具有在PVF膜或聚酯膜间夹有铝箔的结构的片。
由附图标记4035表示的柱状间隔物是通过选择性地蚀刻绝缘膜而得到的，并且是为控制液晶组合物4008的厚度（小室间隙，cell gap）而设置的。或者，也可以使用球状的间隔物。在包含液晶组合物4008的液晶显示装置中，为液晶组合物厚度的单元间隙优选为大于或等于1μm且小于或等于20μm。在本说明书中，单元间隙的厚度是指液晶组合物的最大厚度（膜厚度）。
虽然图4A1、图4A2和图4B示出透射型液晶显示装置的例子，但本发明的一个实施方式也可以应用于半透射型液晶显示装置及反射型液晶显示装置。
图4A1、图4A2和图4B示出其中偏振片设置在衬底的外侧（观看侧）的液晶显示装置的例子，但可以将偏振片设置在衬底的内侧。可根据偏振片的材料及制作工序的条件适当地确定偏振片的位置。另外，还可以设置用作黑底的遮光层。
也可以形成滤色层或遮光层作为层间膜4021的一部分。在图4A1、图4A2和图4B中，遮光层4034以覆盖晶体管4010和4011的方式设置在第二衬底4006一侧。通过设置遮光层4034可以进一步提高对比度且晶体管可进一步稳定化。
晶体管可以但不一定由用作晶体管的保护膜的绝缘层4020覆盖。
注意，保护膜为了防止污染杂质诸如浮游在大气中的有机物、金属、水分的侵入而设置，并优选为致密的膜。保护膜可使用溅射法形成，以具有包含氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜、氮氧化硅膜、氧化铝膜、氮化铝膜、氧氮化铝膜和氮氧化铝膜中的任一的单层结构或叠层结构。
另外，在还形成透光绝缘层作为平坦化绝缘膜的情况下，可以使用具有耐热性的有机材料诸如聚酰亚胺、丙烯酸树脂、苯并环丁烯、聚酰胺或环氧树脂形成透光绝缘层。作为上述有机材料的代替，可以使用低介电常数材料（low-k材料）、硅氧烷类树脂、磷硅酸盐玻璃（PSG）、硼磷硅酸盐玻璃（BPSG）等。也可以通过层叠多个由这些材料形成的绝缘膜，来形成绝缘层。
对具有叠层结构的绝缘层的形成方法没有特别的限制，可以根据其材料采用如下方法：溅射、旋涂、浸渍涂布、喷涂、液滴喷射法（诸如喷墨法）、印刷法（诸如丝网印刷或胶版印刷）、辊涂、幕涂、刮刀涂布等。
像素电极层4030及公共电极层4031可以使用透光导电材料诸如包含氧化钨的氧化铟、包含氧化钨的氧化铟锌、包含氧化钛的氧化铟、包含氧化钛的氧化铟锡、氧化铟锡（下面表示为ITO）、氧化铟锌、添加有氧化硅的氧化铟锡或石墨烯形成。
或者，像素电极层4030及公共电极层4031可以使用如下中的一种或多种形成：金属诸如钨（W）、钼（Mo）、锆（Zr）、铪（Hf）、钒（V）、铌（Nb）、钽（Ta）、铬（Cr）、钴（Co）、镍（Ni）、钛（Ti）、铂（Pt）、铝（Al）、铜（Cu）以及银（Ag）；它们的合金；和它们的金属氮化物。
像素电极层4030及公共电极层4031可以使用包含导电高分子（也称为导电聚合物）的导电组合物形成。
此外，各种信号及电位从FPC4018供应到另行形成的信号线驱动电路4003、扫描线驱动电路4004或像素部4002。
此外，因为晶体管容易由于静电等损坏，所以优选将用来保护驱动电路的保护电路设置在与栅极线或源极线同一衬底上。保护电路优选使用非线性元件形成。
在图4A1、图4A2和图4B中，连接端子电极4015使用与像素电极层4030相同的导电膜形成，并且端子电极4016使用与晶体管4010和4011的源电极层和漏电极层相同的导电膜形成。
连接端子电极4015通过各向异性导电膜4019电连接到FPC4018所具有的端子。
虽然图4A1及图4A2示出另行形成信号线驱动电路4003或信号线驱动电路4003a并将其安装在第一衬底4001上的例子，但是本发明的一个实施方式不局限于该结构。既可以另行形成扫描线驱动电路然后安装，又可以仅另行形成信号线驱动电路的一部分或扫描线驱动电路的一部分然后安装。
如上所述，通过使用该液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））或该液晶组合物，可以提供一种实现更高的对比度的液晶元件或液晶显示装置。因此，可以提供一种高可见度及高图像质量的液晶显示装置。
包含液晶性化合物（PPEP-nFCNF（n是2至10的整数）（简称））且呈现蓝相的液晶组合物能够进行高速响应，因此可以实现高性能的液晶显示装置。
本实施方式可以与其他实施方式所记载的任何结构适当地组合而实施。
实施方式4
可将本说明书中公开的液晶显示装置应用于多种电子设备（包括游戏机）。电子设备的例子是电视装置(也称为电视或电视接收机)、用于计算机等的监视器、相机诸如数码相机或数码摄像机、数码相框、移动电话机(也称为移动电话或移动电话装置)、便携式游戏机、移动信息终端、声音再现装置、大型游戏机诸如弹球盘(pachinko)等。
图5A示出膝上型个人计算机，其包括主体3001、壳体3002、显示部3003、键盘3004等。将实施方式1至3中的任一所示的液晶显示装置用于显示部3003，由此可以提供高对比度、优异可见度且高可靠性的膝上型个人计算机。
图5B示出个人数码助理（PDA），其包括设置有显示部3023、外部接口3025、操作按钮3024等的主体3021。触屏笔(stylus)3022设置为用于操作的配件。将实施方式1至3中的任一所示的液晶显示装置用于显示部3023，由此可以提供高对比度、优异可见度且高可靠性的个人数码助理（PDA）。
图5C示出电子书阅读器，其包括两个壳体，即壳体2701及壳体2703。壳体2701与壳体2703由铰链2711组合，由此可以以该铰链2711为轴使电子书阅读器开闭。通过采用这种结构，可以如纸书那样操作。
显示部2705及显示部2707分别并入壳体2701及壳体2703中。显示部2705及显示部2707可以显示一个图像或不同图像。在上述显示部中显示不同图像的结构中，例如右边的显示部（图5C中的显示部2705）可以显示文本，而左边的显示部（图5C中的显示部2707）可以显示图像。将实施方式1至3中的任一所示的液晶显示装置用于显示部2705和显示部2707，由此可以提供高对比度、优异可见度且高可靠性的电子书阅读器。在使用半透射型或反射型液晶显示装置作为显示部2705的情况下，有可能在较明亮的环境中使用电子书阅读器，因此可以设置太阳能电池，从而可以进行利用太阳能电池的发电及利用电池的充电。当使用锂离子电池作为电池时，有小型化等的优点。
图5C示出壳体2701具备操作部等的例子。例如，壳体2701具备电源开关2721、操作键2723、扬声器2725等。利用操作键2723可以翻页。注意，键盘、定点装置(pointing device)等也可以设置在其上设置有显示部的壳体的表面上。另外，也可以在壳体的背面或侧面设置外部连接端子（耳机端子、USB端子等）、记录媒介插入部等。再者，电子书阅读器也可以具有电子词典的功能。
电子书阅读器可以以无线的方式收发数据。通过无线通信，从电子书服务器购买和下载所希望的书籍数据等。
图5D示出移动电话，其包括两个壳体，即壳体2800及壳体2801。壳体2801包括显示面板2802、扬声器2803、麦克风2804、定点装置2806、摄像机镜头2807、外部连接端子2808等。此外，壳体2800包括具有对移动电话进行充电的功能的太阳能电池2810、外部存储槽2811等。在壳体2801内并入天线。将实施方式1至3中的任一所示的液晶显示装置用于显示面板2802，由此可以提供高对比度、优异可见度且高可靠性的移动电话。
另外，显示面板2802设置有触摸面板。图5D中通过虚线示出作为图像而显示的多个操作键2805。注意，还设置有用来将由太阳能电池2810输出的电压升压到对各电路足够高的升压电路。
显示面板2802的显示方向根据使用方式适当地改变。另外，由于在与显示面板2802同一表面上设置摄像机镜头2807，所以可以将移动电话用作可视电话。扬声器2803及麦克风2804除了语音通话，还可以进行可视通话、声音的记录和播放等。再者，如图5D所示那样的展开的壳体2800和壳体2801可以通过滑动彼此重叠，所以可以缩小移动电话的大小，使得移动电话适于携带。
外部连接端子2808可以与AC适配器及各种电缆如USB电缆连接，并可以进行充电及与个人计算机的数据通信。另外，通过将存储媒介插入外部存储槽2811中可以储存大量的数据并可以移动。
另外，除了上述功能以外，还可以提供红外线通信功能、电视接收功能等。
图5E示出数码摄像机，其包括主体3051、显示部A 3057、目镜3053、操作开关3054、显示部B 3055、电池3056等。将实施方式1至3中的任一所示的液晶显示装置用于显示部A 3057及显示部B 3055，由此提供高对比度、优异可见度且高可靠性的数码摄像机。
图5F示出电视装置，其包括壳体9601、显示部9603等。显示部9603可以显示图像。这里，利用支座9605支撑壳体9601。将实施方式1至3中的任一所示的液晶显示装置用于显示部9603，由此提供高对比度、优异可见度且高可靠性的电视装置。
可以利用壳体9601的操作开关或独立的遥控装置进行电视装置的操作。此外，遥控器可以具备用来显示从该遥控器输出的数据的显示部。
注意，电视装置具备接收机、调制解调器等。通过利用接收机，可以接收一般的电视广播。再者，当显示装置经调制解调器连接到有线或无线方式的通信网路时，可以进行单向（从发送者到接收者）或双向（发送者和接收者之间或接收者之间）的数据通信。
本实施方式可以与其他实施方式所记载的任何结构适当地组合而实施。
实施例1
在本实施例中，将描述在实施方式1中以结构式（103）表示的4-（4-n-丙基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（简称：PPEP-3FCNF）的合成例子。
（4-（4-n-丙基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（简称：PPEP-3FCNF）的合成方法）
在下述（B-1）中示出结构式（103）所表示的PPEP-3FCNF（简称）的合成流程。
将2.4g（10mmol）的4-（4-n-丙基苯基）苯甲酸、1.6g（10mmol）的2,6-二氟-4-羟基苯甲腈、0.18g（1.5mmol）的4-二甲基胺基吡啶和10mL的二氯甲烷放在50mL回收烧瓶(recovery flask)中，并进行搅拌。在该混合物中加入2.2g（11mmol）的1-乙基-3-（3-二甲基胺基丙基）碳二亚胺盐酸盐（EDC），在大气中室温下进行搅拌24小时。在经过预定时间之后，对所获得的混合物添加水，使用二氯甲烷萃取该混合物的水层。使所获得的萃取液和有机层合并，使用饱和碳酸氢钠水溶液和饱和盐水洗涤，然后使用硫酸镁使该混合物干燥。对该混合物进行重力式过滤，并且浓缩所获得的滤液，获得黄色固体。通过利用硅胶柱层析法（展开剂：氯仿）纯化该固体。浓缩所获得的级分而获得黄色固体。通过利用高效液相层析法（HPLC）（展开剂：氯仿）纯化该固体。浓缩所获得的级分，获得为目标物的3.5g白色固体，产率为93％。
此外，通过蒸馏纯化所获得的1.6g的白色固体，由此获得1.5g的目标物的白色固体，产率为94％。
通过核磁共振法（NMR），确认到上述化合物是目标物4-（4-n-丙基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（PPEP-3FCNF）。
所获得的物质（PPEP-3FCNF）的1H NMR数据是如下。
1H NMR（CDCl3，300MHz）：δ（ppm）＝0.96（t，3H），1.62-1.74（m，2H），2.64（t，2H），7.07（d，2H），7.29（d，2H），7.56（d，2H），7.73（d，2H），8.18（d，2H）。图8A至图8C是1H NMR图。注意，图8B是示出图8A中的6.5ppm至8.5ppm的范围的放大图。注意，图8C是示出图8A中的0.0ppm至3.0ppm的范围的放大图。
实施例2
在本实施例中，将描述在实施方式1中以结构式（105）表示的4-（4-n-戊基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（简称：PPEP-5FCNF）的合成例子。
（4-（4-n-戊基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（简称：PPEP-5FCNF）的合成方法）
在下述（A-1）中示出结构式（105）所表示的PPEP-5FCNF（简称）的合成流程。
将2.3g（8.6mmol）的4-（4-n-戊基苯基）苯甲酸、1.3g（8.4mmol）的2,6-二氟-4-羟基苯甲腈、0.16g（1.3mmol）的4-二甲基胺基吡啶、8.6mL的二氯甲烷放在50mL回收烧瓶中，并进行搅拌。在该混合物中加入1.8g（9.4mmol）的1-乙基-3-（3-二甲基胺基丙基）碳二亚胺盐酸盐（EDC），在大气中室温下搅拌18个小时。在经过预定时间之后，对所获得的混合物添加水，使用二氯甲烷萃取水层。使所获得的萃取液和有机层合并，使用饱和碳酸氢钠水溶液和饱和盐水洗涤，然后使用硫酸镁使该混合物干燥。对该混合物进行重力式过滤，并且浓缩所获得的滤液，获得浅棕色（light brown）的固体。通过利用硅胶柱层析法（展开剂：甲苯）纯化该固体。浓缩所获得的级分而获得黄色固体。通过利用高效液相层析法（HPLC）（展开剂：氯仿）纯化该固体。浓缩所获得的级分，获得为目标物的2.7g的白色固体，产率为79％。
此外，通过蒸馏纯化所获得的2.7g的白色固体，由此获得2.5g的目标物的白色固体，产率为93％。
通过核磁共振法（NMR），确认到上述化合物是目标物4-（4-n-戊基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（PPEP-5FCNF）。
所获得的物质的1H NMR数据是如下。
1H NMR（CDCl3，300MHz）：δ（ppm）＝0.91（t，3H），1.31-1.40（m，4H），1.62-1.72（m，2H），2.67（t，2H），7.09（d，2H），7.31（d，2H），7.58（d，2H），7.75（d，2H），8.20（d，2H）。图9A至图9C是1H NMR图。注意，图9B是示出图9A中的6.5ppm至8.5ppm的范围的放大图。注意，图9C是示出图9A中的0.0ppm至3.0ppm的范围的放大图。
实施例3
在本实施例中，将描述在实施方式1中以结构式（107）表示的4-（4-n-庚基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（简称：PPEP-7FCNF）的合成例子。
（4-（4-n-庚基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（简称：PPEP-7FCNF）的合成方法）
在下述（C-1）中示出结构式（107）所表示的PPEP-7FCNF（简称）的合成流程。
将2.0g（6.7mmol）的4-（4-n-庚基苯基）苯甲酸、1.0g（6.4mmol）的2,6-二氟-4-羟基苯甲腈、0.12g（0.98mmol）的4-二甲基胺基吡啶、6.7mL的二氯甲烷放在50mL回收烧瓶中，并进行搅拌。在该混合物中加入1.4g（7.3mmol）的1-乙基-3-（3-二甲基胺基丙基）碳二亚胺盐酸盐（EDC），在大气中室温下搅拌24小时。在经过预定时间之后，对所获得的混合物添加水，使用二氯甲烷萃取该混合物的水层。使所获得的萃取液和有机层合并，使用饱和碳酸氢钠水溶液和饱和盐水洗涤，然后使用硫酸镁使该混合物干燥。对该混合物进行重力式过滤，并且浓缩所获得的滤液，获得白色固体。通过利用硅胶柱层析法（展开剂：甲苯）纯化该固体。浓缩所获得的级分而获得白色固体。通过利用高效液相层析法（HPLC）（展开剂：氯仿）纯化该固体。浓缩所获得的级分，获得为目标物的2.3g的白色固体，产率为79％。
此外，通过蒸馏纯化所获得的1.4g的白色固体，由此获得1.2g的目标物的白色固体，产率为86％。
通过核磁共振法（NMR），确认到上述化合物是目标物4-（4-n-庚基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（PPEP-7FCNF）。
所获得的物质（PPEP-7FCNF）的1H NMR数据是如下。
1H NMR(CDCl3，300MHz)：δ(ppm)=0.89(t，3H),1.30-1.34(m,8H),1.63-1.69(m,2H),2.67(t,2H),7.09（d，2H），7.31（d，2H），7.58（d，2H），7.75（d，2H），8.20（d，2H）。图10A至图10C是1H NMR图。注意，图10B是示出图10A中的6.5ppm至8.5ppm的范围的放大图。注意，图10C是示出图10A中的0.0ppm至3.0ppm的范围的放大图。
实施例4
在本实施例中，将描述在实施方式1中以结构式（109）表示的4-（4-n-壬基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（简称：PPEP-9FCNF）的合成例子。
（4-（4-n-壬基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（简称：PPEP-9FCNF）的合成方法）
在下述（D-1）中示出结构式（109）所表示的PPEP-9FCNF（简称）的合成流程。
将1.3g（5.2mmol）的（4-n-壬基苯基）亚硼酸、1.7g（5.0mmol）的4-溴苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯、77mg（0.25mmol）的三(2-甲基苯基)膦、1.4g（0.010mol）的碳酸钾放在50mL的三口烧瓶中，对该烧瓶中的空气进行氮置换。在对该混合物添加5.1mL的甲苯之后，通过在减压下搅拌来对该混合物进行脱气。然后，对该混合物添加11mg（0.050mmol）的醋酸钯（II），在90℃将该混合物搅拌24小时。在经过预定时间之后，使用甲苯萃取所获得的混合物的水层。使所获得的萃取液和有机层合并，使用饱和盐水进行洗涤，然后使用硫酸镁使该混合物干燥。通过重力式过滤分离该混合物，并且浓缩所获得的滤液以获得黄色油状物。通过利用硅胶柱层析法（展开剂：己烷及乙酸乙酯（己烷：乙酸乙酯＝5：1））纯化该油状物。浓缩所获得的级分而获得黄色油状物。通过利用高效液相层析法（HPLC）（展开剂：氯仿）纯化该油状物。浓缩所获得的级分，获得为目标物的0.88g的黄色油状物，产率为38％。
通过核磁共振法（NMR），确认到上述化合物是目标物4-（4-n-壬基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（PPEP-9FCNF）。
所获得的物质（PPEP-9FCNF）的1H NMR数据是如下。
1H NMR（CDCl3，300MHz）：δ（ppm）=0.88（t，3H），1.24-1.33（m，12H），1.60-1.68（m，2H），2.67（t，2H），7.08（d，2H），7.31（d，2H），7.58（d，2H），7.75（d，2H），8.20（d，2H）。图11A至图11C是1H NMR图。注意，图11B是示出图11A中的6.5ppm至8.5ppm的范围的放大图。注意，图11C是示出图11A中的0.0ppm至3.0ppm的范围的放大图。
实施例5
在本实施例中，将描述在实施方式1中以结构式（111）表示的4-（4-n-十一烷基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（简称：PPEP-11FCNF）的合成例子。
（4-（4-n-十一烷基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（简称：PPEP-11FCNF）的合成方法）
在下述（E-1）中示出结构式（111）所表示的PPEP-11FCNF（简称）的合成流程。
将2.0g（5.7mmol）的4-（4-n-十一烷基苯基）苯甲酸、0.88g（5.7mmol）的2,6-二氟-4-羟基苯甲腈、0.11g（0.90mmol）的4-（N,N-二甲基）胺基吡啶、5.7mL的二氯甲烷放在50mL回收烧瓶中，并进行搅拌。在该混合物中加入1.2g（6.3mmol）的1-乙基-3-（3-二甲基胺基丙基）碳二亚胺盐酸盐（EDC），在大气中室温下搅拌24小时。在经过预定时间之后，对所获得的混合物添加水，使用二氯甲烷萃取该混合物的水层。使所获得的萃取液和有机层合并，使用饱和碳酸氢钠水溶液和饱和盐水洗涤，然后使用硫酸镁使该混合物干燥。对该混合物进行重力式过滤，并且浓缩所获得的滤液，获得白色固体。通过利用硅胶柱层析法（展开剂：甲苯）纯化该固体。浓缩所获得的级分而获得白色固体。通过利用高效液相层析法（HPLC）（展开剂：氯仿）纯化该固体。浓缩所获得的级分，获得为目标物的1.7g的白色固体，产率为61％。
通过核磁共振法（NMR），确认到上述化合物是目标物4-（4-n-十一烷基苯基）苯甲酸4-氰基-3,5-二氟苯基酯（PPEP-11FCNF）。
所获得的物质（PPEP-11FCNF）的1H NMR数据是如下。
1H NMR（CDCl3，300MHz）：δ（ppm）=0.88（t，3H），1.27-1.33（m，16H），1.63-1.68（m，2H），2.67（t，2H），7.08（d，2H），7.31（d，2H），7.58（d，2H），7.75（d，2H），8.20（d，2H）。图12A至12C是1H NMR图。注意，图12B是示出图12A中的7.0ppm至8.5ppm的范围的放大图。注意，图12C是示出图12A中的0.0ppm至3.0ppm的范围的放大图。
实施例6
在本实施例中，制造了具有包含实施例1至5所示的本发明的一个实施方式的液晶性化合物的液晶组合物的液晶元件（液晶元件1至5）和不包含本发明的一个实施方式的液晶性化合物的比较液晶元件，且进行了其特性的评价。
表1至表5示出用于在本实施例中制造的液晶元件1至5的液晶组合物的结构。表6示出用于比较液晶元件的液晶组合物的结构。在表1至表6中，所有混合比都用重量比表示。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
[表6]
在液晶元件1至5及比较液晶元件中，使用如下成分：使用MDA-00-3506（默克公司制造）作为液晶1，使用NEDO LC-C（默克公司制造）作为液晶2，使用4-（反式-4-n-丙基环己基）-3’,4’-二氟-1,1’-联苯（简称：CPP-3FF）（台湾大立高分子工业股份有限公司(Daily Polymer Corporation)制造）作为液晶3，使用4-n-戊基苯甲酸4-氰基-3-氟苯基酯（简称：PEP-5CNF）（台湾大立高分子工业股份有限公司制造）作为液晶4，使用1,4：3,6-二脱水-2,5-双[4-（n-己基-1-氧基）苯甲酸）]山梨醇（简称：ISO-（6OBA）2）（日本绿化学株式会社（Midori Kagaku Co., Ltd）制造）作为手性试剂，使用为非液晶性紫外线聚合性单体的甲基丙烯酸十二烷基酯（简称：DMeAc）（日本东京化成工业株式会社(Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)制造）和为液晶性紫外线聚合性单体RM257（默克公司制造）作为聚合性单体，使用DMPAP（简称）（日本东京化成工业株式会社制造）作为聚合引发剂。
以下示出在本实施例中使用的液晶3：CPP-3FF（简称）、液晶4：PEP-5CNF（简称）、手性试剂：ISO-（6OBA）2（简称）、聚合性单体：RM257（默克公司制造）及甲基丙烯酸十二烷基酯（DMeAc）（简称）以及聚合引发剂：DMPAP（简称）的结构式。
在表1至5所示的液晶元件1至5中，使用如下成分作为液晶5：在液晶元件1中，使用包含以下述结构式（103）表示的液晶性化合物PPEP-3FCNF（简称）的液晶组合物；在液晶元件2中，使用包含以下述结构式（105）表示的液晶性化合物PPEP-5FCNF（简称）的液晶组合物；在液晶元件3中，使用包含以下述结构式（107）表示的液晶性化合物PPEP-7FCNF（简称）的液晶组合物；在液晶元件4中，使用包含以下述结构式（109）表示的液晶性化合物PPEP-9FCNF（简称）的液晶组合物；在液晶元件5中，使用包含以下述结构式（111）表示的液晶性化合物PPEP-11FCNF（简称）的液晶组合物。
液晶元件1至5及比较液晶元件各自通过如下方式来制造：将在其上像素电极层及公共电极层如图3D所示那样形成为梳齿状形状的玻璃衬底与用作对置衬底的玻璃衬底以其间具有空间（4μm）的方式用密封剂彼此粘合，然后利用注入法在衬底之间注入在各向同性相的状态下搅拌的以表1至表5所示的比率混合表1至表5中的材料获得的液晶组合物。
像素电极层及公共电极层利用溅射法使用包含氧化硅的氧化铟锡（ITSO）而形成。像素电极层及公共电极层的每一个的厚度为110nm，其宽度为2μm，且像素电极层与公共电极层之间的距离为2μm。此外，使用紫外光及热固化性密封剂作为密封剂。作为固化处理，进行90秒的紫外线（辐照度为100mW/cm2）照射，然后在120℃下进行1小时的加热处理。
在聚合物稳定化处理之前，通过加热处理使液晶元件1至5及比较液晶元件的液晶组合物显示各向同性相。然后在使用温度调节器以每分钟降温1.0℃的同时使用偏光显微镜对液晶元件1至5及比较液晶元件进行观察。以此方式，测量液晶组合物呈现蓝相的温度范围。在测量中，使用偏光显微镜（奥林巴斯株式会社制造的MX-50（液晶元件2、5及比较液晶元件）、奥林巴斯株式会社制造的MX61L（液晶元件1、3、4）以及温度调节器（INSTEC公司制造的HCS302-MK1000）。
此外，各液晶元件1至5及比较液晶元件在呈现蓝相的温度范围内设定为任意的恒温，且用紫外光（波长：365nm，辐照度：1.5mW/cm2（液晶元件1至4及比较液晶元件）、波长：365nm，辐照度：10mW/cm2（液晶元件5））照射30分钟。以此方式，进行聚合物的稳定化处理。
与在聚合物稳定化处理之前相同地，在聚合物稳定化处理之后，通过加热处理使液晶元件1至5及比较液晶元件的液晶组合物呈现各向同性相。然后，在使用温度调节器以每分钟降温1.0℃的同时使用偏光显微镜对液晶元件1至5及比较液晶元件进行观察。以此方式，测量液晶组合物呈现蓝相的温度范围。
上述观察的测量条件为如下条件。在偏光显微镜中，测量模式为反射模式；偏振器为正交尼科耳(crossed nicols)；以及放大倍率为200倍。
表7示出各液晶元件1至5及比较液晶元件在聚合物稳定化处理之前的呈现蓝相的温度范围以及在聚合物稳定化处理之后的呈现蓝相的温度范围。
[表7]
在聚合物稳定化处理之前，液晶元件1呈现蓝相的温度范围的上限为50.2℃，下限为42.4℃。但在聚合物稳定化处理之后，液晶元件1呈现蓝相的温度范围的上限上升到56.8℃，且在0℃下也观察到呈现蓝相。
在聚合物稳定化处理之前，液晶元件2呈现蓝相的温度范围的上限为49.6℃，下限为41.8℃。但在聚合物稳定化处理之后，液晶元件2呈现蓝相的温度范围的上限上升到65.2℃，且在0℃下也观察到呈现蓝相。
在聚合物稳定化处理之前，液晶元件3呈现蓝相的温度范围的上限为50.2℃，下限为41.7℃。但在聚合物稳定化处理之后，液晶元件1呈现蓝相的温度范围的上限上升到59.3℃，且在0℃下也观察到呈现蓝相。
在聚合物稳定化处理之前，液晶元件4呈现蓝相的温度范围的上限为49.0℃，下限为39.1℃。但在聚合物稳定化处理之后，液晶元件4呈现蓝相的温度范围的上限上升到58.9℃，且在0℃下也观察到呈现蓝相。
在聚合物稳定化处理之前，液晶元件5呈现蓝相的温度范围的上限为51.1℃，下限为44.3℃。但在聚合物稳定化处理之后，液晶元件5呈现蓝相的温度范围的上限上升到62.4℃，且在0℃下也观察到呈现蓝相。
因此，确认到在液晶元件1至5中通过聚合物稳定化处理可以大幅扩大呈现蓝相的温度范围。
另一方面，在聚合物处理之前，比较液晶元件呈现蓝相的温度范围的上限为34.0℃，下限为26.3℃。在聚合物稳定化处理之后，比较液晶元件呈现蓝相的温度范围的下限为3.3℃，即高于0℃，上限为42.5℃，上升也不太大。因此，呈现蓝相的温度范围与液晶元件1至5相比没有扩大。
因此显示，本发明的一个实施方式的包含本实施例的新颖的液晶性化合物的液晶元件与现有的液晶元件相比在较宽的温度范围内呈现蓝相。
另外，对液晶元件1至5及比较液晶元件施加电压，并进行相对于施加电压的透射率以及对比度的评价。在如下条件下使用液晶评价系统（日本大冢电子株式会社(Otsuka Electronics Co., Ltd.)制造的LCD-7200）进行特性评价。使用卤素灯作为光源，且将温度设定为室温。在正交尼科耳的偏振器之间夹住液晶元件1至5及比较液晶元件。
图6示出液晶元件1至5及比较液晶元件的施加电压和透射率之间的关系。图7示出液晶元件1至5及比较液晶元件的施加电压和对比率之间的关系。从图6中的透射率算出图7中的相对于施加电压的对比率。具体而言，将施加电压为0V时的对比率设定为1，且各施加电压下的透射率除以施加电压0V的透射率。以此方式，算出对比率。注意，在图6及图7中，由菱形数据标记示出液晶元件1的特性，由正方形数据标记示出液晶元件2的特性，由三角形数据标记示出液晶元件3的特性，由x形状数据标记示出液晶元件4的特性，由圆形数据标记示出液晶元件5的特性，由星号数据标记（asterisk data marker）示出比较液晶元件的特性。
如图6所示，当施加电压特别高时，液晶元件1至5相对于施加电压的透射率高于比较液晶元件。再者，液晶元件1至5的在施加电压为0V时的透射率低于比较液晶元件。在图7的对比率中液晶元件1至5与比较液晶元件之间的差异很显著。在相同施加电压下，液晶元件1至5的对比率高于比较液晶元件。
如上所述，可以确认到在包含本实施例的新颖的液晶性化合物的液晶组合物具有呈现蓝相的宽的温度范围。
另外，具有包含本实施例的新颖的液晶性化合物的液晶组合物的液晶元件具有高对比度，从而，包含该液晶元件的液晶显示装置可以提供高对比度。
附图标记说明
200：第一衬底；201：第二衬底；202a：取向膜；202b：取向膜；208：液晶组合物；230：像素电极层；232：公共电极层；401：栅电极层；402：栅极绝缘层；403：半导体层；405a：布线层；405b：布线层；407：绝缘膜；408：公共布线层；409：绝缘膜；413：层间膜；420：晶体管；441：第一衬底；442：第二衬底；443a：偏振片；443b：偏振片；444：液晶组合物；446：电极层；446a：电极层；446b：电极层；446c：电极层；446d：电极层；447：电极层；447a：电极层；447b：电极层；447c：电极层；447d：电极层；2701：壳体；2703：壳体；2705：显示部；2707：显示部；2711：铰链；2721：电源开关；2723：操作键；2725：扬声器；2800：壳体；2801：壳体；2802：显示面板；2803：扬声器；2804：麦克风；2805：操作键；2806：定点装置；2807：摄像机镜头；2808：外部连接端子；2810：太阳能电池；2811：外部存储槽；3001：主体；3002：壳体；3003：显示部；3004：键盘；3021：本体；3022：触屏笔；3023：显示部；3024：操作按钮；3025：外部接口；3051：本体；3053：目镜；3054：操作开关；3056：电池；4001：第一衬底；4002：像素部；4003：信号线驱动电路；4003a：信号线驱动电路；4003b：信号线驱动电路；4004：扫描线驱动电路；4005：密封剂；4006：第二衬底；4008：液晶组合物；4010：晶体管；4011：晶体管；4013：液晶元件；4015：连接端子电极；4016：端子电极；4019：各向异性导电膜；4020：绝缘层；4021：层间膜；4030：像素电极层；4031：公共电极层；4032a：偏振片；4032b：偏振片；4034：遮光层；9601：壳体；9603：显示部；9605：支座。
本申请基于2011年1月31日提交到日本专利局的日本专利申请No.2011-018032，通过引用将其完整内容并入在此。

Claims (16)

1.一种以通式（G1）表示的液晶性化合物：
其中，n是2至10的整数并且不为4。
2.根据权利要求1所述的液晶性化合物，其中n是6至10的整数。
3.根据权利要求1所述的液晶性化合物，其中n是除4以外的偶数。
4.一种包含以通式（G1）表示的液晶性化合物的液晶组合物：
其中，n是2至10的整数并且不为4。
5.根据权利要求4所述的液晶组合物，其中n是6至10的整数。
6.根据权利要求4所述的液晶组合物，其中n是除4以外的偶数。
7.根据权利要求4所述的液晶组合物，还包含液晶性化合物、非液晶性化合物和手性试剂中的至少一种。
8.根据权利要求4所述的液晶组合物，还包含多个液晶性化合物，其中所述以通式（G1）表示的液晶性化合物相对于所述以通式（G1）表示的液晶性化合物和所述多个液晶性化合物的总和的比率最低。
9.一种包含以通式（G1）表示的液晶性化合物的液晶元件：
其中，n是2至10的整数并且不为4。
10.根据权利要求9所述的液晶元件，其中n是6至10的整数。
11.根据权利要求9所述的液晶元件，其中n是除4以外的偶数。
12.根据权利要求9所述的液晶元件，其中所述液晶元件能够呈现蓝相。
13.根据权利要求9所述的液晶元件，其中所述液晶元件能够在0℃呈现蓝相。
14.一种包含根据权利要求9所述的液晶元件的液晶显示装置。
15.根据权利要求14所述的液晶显示装置，还包括：
第一衬底；
所述第一衬底上的第一电极；
所述第一衬底上的第二电极；
所述第一电极和所述第二电极上的液晶层，所述液晶层包含所述液晶性化合物；以及
所述液晶层上的第二衬底，
其中，所述液晶层夹在所述第一衬底与所述第二衬底之间。
16.根据权利要求15所述的液晶显示装置，其中所述第一电极设置在所述第二电极上。
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