CN104884576A - 液晶组合物和使用其的液晶显示元件 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的之一在于提供Δε为正的液晶组合物,该液晶组合物具有宽温度范围的液晶相,粘性小,低温下的溶解性良好,电阻率、电压保持率高,对热、光稳定。而且,为了实现该目的,提供一种含有至少1种通式(i)表示的化合物以及选自式(ii-1)表示的化合物和(ii-2)表示的化合物中的至少1种的化合物的液晶组合物。
Description
技术领域
本发明涉及作为液晶显示材料有用的介电常数各向异性(Δε)显示正的值的向列型液晶组合物和使用其的液晶显示元件。
背景技术
液晶显示元件用于以钟表、计算器为代表的各种测定仪器,汽车用面板、文字处理器、电子记事本、打印机、计算机、电视机、钟表、广告显示板等。作为液晶显示方式,其代表性的有TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲向列)型、使用了TFT(薄膜晶体管)的垂直取向型、IPS(平面转换)型等。要求这些液晶显示元件中使用的液晶组合物对水分、空气、热、光等外部刺激稳定,另外,在以室温为中心尽可能宽的温度范围显示液晶相,低粘性,并且驱动电压低。而且,为了使介电常数各向异性(Δε)和/或折射率各向异性(Δn)等为最适合于各个显示元件的值,液晶组合物由几种到几十种的化合物构成。
垂直取向(VA)型显示器中,一直使用Δε为负的液晶组合物,TN型、STN型或者IPS(平面转换)型等水平取向型显示器中一直使用Δε为正的液晶组合物。另外,也报道了在无施加电压时使Δε为正的液晶组合物垂直取向并通过施加横向电场进行显示的驱动方式,Δε为正的液晶组合物的必要性进一步提高。另一方面,对全部驱动方式都要求低电压驱动、高速响应、宽动作温度范围。即,要求Δε为正且绝对值大,粘度(η)小,向列型相-各向同性液体相转变温度(Tni)高。另外,需要根据作为Δn与元件间隙(d)的积的Δn×d的设定,将液晶组合物的Δn与单元间隙相适地调节为适当的范围。而且,将液晶显示元件应用于电视机等时,因为重视高速响应性,所以要求旋转粘度(γ1)小的液晶组合物。
作为要求高速响应性的液晶组合物的构成,例如,公开了将作为Δε为正的液晶化合物的下述通式(A-1)~(A-3)表示的化合物和作为Δε为中性的液晶化合物的下述通式(B)组合使用的液晶组合物。这些液晶组合物的特征在于,Δε为正的液晶化合物具有-CF2O-结构,Δε为中性的液晶化合物具有烯基,这些特征在该液晶组合物的领域广为人知。(专利文献1~4)
另一方面,液晶显示元件的用途已经扩大,其使用方法、制造方法也出现了很大变化。为了应对这些变化,要求使以往已知的基本物性值以外的特性最佳化。即,使用液晶组合物的液晶显示元件已经广泛使用VA型、IPS型等,其大小为50型以上的超大型尺寸的显示元件也已实用化。伴随基板尺寸的大型化,就液晶组合物向基板中的注入方法而言,注入方法的主流也从以往的真空注入法变成滴加注入(ODF:One DropFill)法,将液晶组合物向基板滴加时的滴加痕导致显示品质的降低的问题已经明显化。并且,利用ODF法进行的液晶显示元件制造工序中,需要根据液晶显示元件的尺寸滴加最佳的量的液晶。如果滴加量与最佳值的偏差变大,则预先设计的液晶显示元件的折射率、驱动电场的平衡瓦解,产生斑、对比度不良等显示不良。特别是对于最近流行的智能手机中大多采用的小型液晶显示元件,因为最佳的液晶滴加量少,所以将与最佳值的偏离控制在一定范围内本身就很难。因此,为了较高地保持液晶显示元件的成品率,例如,需要液晶滴加时产生的滴加装置内的急剧的压力变化、冲击所造成的影响小,能够长时间稳定地持续滴加液晶的性能。
这样,对于TFT元件等驱动的有源矩阵驱动液晶显示元件中使用的液晶组合物,要求维持高速响应性能等作为液晶显示元件所要求的特性、性能,同时要求具有一直以来重视的高电阻率值或高电压保持率、对光、热等外部刺激的稳定的特性,并且考虑液晶显示元件的制造方法进行开发。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-037918号
专利文献2:日本特开2008-038018号
专利文献3:日本特开2010-275390号
专利文献4:日本特开2011-052120号
发明内容
本发明要解决的课题在于提供一种液晶组合物,该液晶组合物的Δε为正,具有宽温度范围的液晶相,粘性小,低温下的溶解性良好,电阻率、电压保持率高,对热、光稳定,还在于通过使用该液晶组合物而高成品率地提供显示品质优异、不易产生烧结、滴加痕等显示不良的IPS型、TN型等液晶显示元件。
本发明人研究各种液晶化合物和各种化学物质,发现通过组合特定的液晶化合物而能够解决上述课题,从而完成了本发明。
即,本发明提供以下发明。
(1)一种液晶组合物,含有至少1种通式(i)表示的化合物以及选自式(ii-1)表示的化合物和(ii-2)表示的化合物中的至少1种。
(式中,Ri1表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的1个或者非邻接的2个以上的-CH2-可以各自独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或者-OCO-取代,该烷基中的氢原子可以被氟原子或氯原子取代,
ni11表示或者2,
Xi1表示氢原子或者氟原子,
Ai1表示反式-1,4-亚环己基或者氢原子可以被氟原子或氯原子取代的1,4-亚苯基,
Zi1表示单键、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-COO-或者-OCO-,ni1表示2时,Ai1和Zi1分别可以相同也可以不同。)
(2)根据(1)记载的液晶组合物,其中,通式(i)中的Zi1为单键。
(3)根据(1)记载的液晶组合物,其中,通式(i)中的Ai1为反式-1,4-亚环己基。
(4)根据(1)记载的液晶组合物,其中,通式(i)中的ni1为2。
(5)根据(1)~(4)中任一项记载的液晶组合物,其中,含有下述通式(L)表示的化合物。
(式中,RL1和RL2各自独立地表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的1个或者非邻接的2个以上的-CH2-可以各自独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或者-OCO-取代,
OL表示0、1、2或3,
BL1、BL2和BL3各自独立地表示选自下述(a)和(b)中的基团,
(a)1,4-亚环己基(该基团中存在的1个-CH2-或者不邻接的2个以上的-CH2-可以被-O-取代。)
(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的1个-CH=或者不邻接的2个以上的-CH=可以被-N=取代。)
上述的基团(a)、基团(b)可以各自独立地被氰基、氟原子或氯原子取代,
LL1和LL2各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或者-C≡C-,
OL为2或者3且存在多个LL2时,它们可以相同也可以不同,OL为2或者3且存在多个BL3时,它们可以相同也可以不同,其中,不包括通式(i)表示的化合物和通式(ii)表示的化合物。)
(6)根据(1)~(5)中任一项记载的液晶组合物,其中,含有下述通式(M)表示的化合物。
(式中,RM1表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的1个或者非邻接的2个以上的-CH2-可以各自独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或者-OCO-取代,
PM表示0、1、2、3或者4,
CM1和CM2各自独立地表示选自下述(d)和(e)中的基团,
(d)1,4-亚环己基(该基团中存在的1个-CH2-或者不邻接的2个以上的-CH2-可以被-O-或者-S-取代。)
(e)1,4-亚苯基(该基团中存在的1个-CH=或者不邻接的2个以上的-CH=可以被-N=取代。)
上述的基团(d)、基团(e)可以各自独立地被氰基、氟原子或氯原子取代,
KM1和KM2各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-、-OCO-或者-C≡C-,
PM为2、3或者4且存在多个KM1时,它们可以相同也可以不同,PM为2、3或者4且存在多个CM2时,它们可以相同也可以不同,
XM1和XM3各自独立地表示氢原子、氯原子或者氟原子,
XM2表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或者2,2,2-三氟乙基。其中,不包括通式(i)表示的化合物和通式(ii)表示的化合物。)
(7)一种有源矩阵驱动用液晶显示元件,使用了(1)~(6)中任一项记载的液晶组合物。
(8)根据(7)记载的有源矩阵驱动用液晶显示元件,动作模式为IPS方式。
(9)根据(7)记载的有源矩阵驱动用液晶显示元件,动作模式为FFS方式。
(10)根据(7)记载的有源矩阵驱动用液晶显示元件,动作模式为ECB方式。
(11)根据(7)记载的有源矩阵驱动用液晶显示元件,动作模式为OCB方式。
(12)根据(7)记载的有源矩阵驱动用液晶显示元件,动作模式为VA方式。
(13)根据(7)记载的有源矩阵驱动用液晶显示元件,动作模式为VA‐IPS方式。
(14)一种液晶显示器,使用了(7)~(13)中任一项记载的有源矩阵液晶显示元件。
本发明的液晶组合物具有正的介电常数各向异性,与以往相比,能够得到大幅降低的粘性,低温下的溶解性良好,电阻率、电压保持率因热、光受到的变化极小,因此制品的实用性高,使用其的IPS型、FFS型等液晶显示元件能够实现高速响应。另外,在液晶显示元件制造工序中能够稳定地发挥性能,因此能够抑制由工序引起的显示不良而高成品率地制造,非常有用。
附图说明
图1是本发明的液晶显示元件的截面图。将具备100~105的基板称为“背板”,将具备200~205的基板称为“前板”。
图2是使用在黑矩阵上形成的柱状隔离物制作用图案作为光掩模图案的曝光处理工序的图。
具体实施方式
本发明的液晶组合物具有正的介电常数各向异性,提供含有至少1种作为介电正成分的通式(i)表示的化合物以及选自式(ii-1)表示的化合物和式(ii-2)表示的化合物中的至少1种的液晶组合物。
<通式(i)>
本发明的液晶组合物含有下述通式(i)表示的化合物作为必需成分。
(式中,Ri1表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的1个或者非邻接的2个以上的-CH2-可以各自独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或者-OCO-取代,该烷基中的氢原子可以被氟原子或氯原子取代,
ni1表示1或者2,
Xi1表示氢原子或者氟原子,
Ai1各自独立地表示反式-1,4-亚环己基或者氢原子可以被氟原子或氯原子取代的1,4-亚苯基,
Zi1表示单键、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-COO-或者-OCO-,n11表示2时,Ai1和Zi1分别可以相同也可以不同。)
通式(i)表示的化合物的含有比例相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,作为上限值,优选25质量%,优选20质量%,优选15质量%,优选13质量%,优选6质量%,优选4质量%,优选3质量%,作为下限值,优选0.5质量%,优选1质量%,优选5质量%,优选6质量%。
具体而言,通式(i)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,优选0.5质量%~8质量,优选1质量%~5质量,优选1质量%~3质量,作为其他实施方式,优选4质量%~15质量,优选5质量%~13质量,优选6质量%~12质量。
本发明的液晶组合物含有上述通式(i)表示的化合物作为必需成分,优选为下述通式(XIII-2)表示的化合物。
(式中,R13表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,但优选含有这些化合物中的1种~2种以上。
通式(XIII-2)表示的化合物的比例相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%优选为5质量%~25质量%,优选为6质量%~25质量%,优选为8质量%~20质量%,进一步优选为10质量%~15质量%。
进而,通式(XIII-2)表示的化合物优选为式(49.1)~式(49.4)表示的化合物,优选为式(49.1)和/或式(49.2)表示的化合物,优选组合使用式(49.1)和式(49.2)表示的化合物。式(49.1)和式(49.2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,优选7质量%~15质量,优选9质量%~13质量。
组合使用式(49.1)和式(49.2)表示的化合物时,优选减少式(49.1)表示的化合物,优选使式(49.1)表示的化合物占式(49.1)和式(49.2)表示的化合物的合计的含量为30质量%~40质量%,优选34质量%~38质量%。
进而,通式(i)表示的化合物优选为通式(XIII-3)表示的化合物。
(式中,R13表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,但优选含有这些化合物中的1种~2种。
通式(XIII-3)表示的化合物的比例相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,优选为2质量%~20质量%,优选为4质量%~20质量%,优选为9质量%~17质量%,进一步优选为11质量%~14质量%。
通式(XIII-3)表示的化合物优选为式(50.1)~式(50.4)表示的化合物,优选为式(50.1)和/或式(50.2)表示的化合物。
进而,通式(i)表示的化合物优选为通式(X-1-2)表示的化合物。
(式中,R10表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
通式(X-1-2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%为1质量%以上,优选为2质量%以上,优选为6质量%以上。
另外,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等时,通式(X-1-2)表示的化合物的含量作为上限值优选20质量%,优选16质量%,优选12质量%,优选10质量%。
具体而言,通式(X-1-2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,优选0.5质量%~15质量,优选1质量%~12质量,优选1质量%~9质量,作为另一实施方式,优选0.5质量%~5质量,优选1质量%~3质量,作为又一实施方式,优选5质量%~13质量,优选6质量%~10质量,优选6质量%~9质量。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-1-2)表示的化合物,具体而言优选为式(37.1)~式(37.4)表示的化合物,其中,优选含有式(37.2)表示的化合物。式(37.2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,优选0.5质量%~15质量,优选1质量%~12质量,优选1质量%~9质量,作为另一实施方式,优选0.5质量%~5质量,优选1质量%~3质量,作为又一实施方式,优选5质量%~13质量,优选6质量%~10质量,优选6质量%~9质量。
进而,本发明的通式(i)表示的化合物优选为下述通式(X-3-1)表示的化合物。
(式中,R10表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,优选组合1种~2种以上。
通式(X-3-1)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量为1质量%以上,优选为2质量%以上,进一步优选为3质量%以上。
另外,特别是如果考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等,则通式(X-3-1)表示的化合物的含量优选为0质量%~10质量%,优选为0质量%~8质量%,优选为0质量%~6质量%,进一步优选为0质量%~4质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-3-1)表示的化合物具体而言优选为式(41.1)~式(41.4)表示的化合物,其中优选含有式(41.2)表示的化合物。
进而,通式(i)表示的化合物优选为下述通式(XIV-2-5)表示的化合物。
(式中,R14表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等时,通式(XIV-2-5)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量100质量%,优选为5质量%~25质量%,优选为10质量%~22质量%,优选为13质量%~18质量%,进一步优选为13质量%~15质量%。
进而,通式(XIV-2-5)表示的化合物具体而言为式(57.1)~式(57.4)表示的化合物。其中优选含有式(57.1)表示的化合物。
进而,通式(i)表示的化合物优选为下述通式(XIV-2-6)表示的化合物。
(式中,R14表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等时,通式(XIV-2-6)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量,优选为5质量%~25质量%,优选为10质量%~22质量%,优选为15质量%~20质量%,进一步优选为15质量%~17质量%。
进而,通式(XIV-2-6)表示的化合物具体而言优选为式(58.1)~式(58.4)表示的化合物,其中优选含有式(58.2)表示的化合物。
<通式(ii-1)和(ii-2)>
本发明的液晶组合物含有下述式(ii-1)表示的化合物和/或(ii-2)表示的化合物作为必需成分。
式(ii-1)和(ii-2)表示的化合物的含量考虑所要求的溶解性、双折射率等来决定。
式(ii-1)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,作为下限值,优选5质量%,优选7质量%,优选9质量%,优选11质量%,优选13质量%,优选15质量%。
另外,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等时,式(ii-1)表示的化合物的含量作为上限值优选25质量%,优选23质量%,优选21质量%,优选19质量%,优选15质量%,优选23质量%,优选21质量%,优选19质量%,优选17质量%。
具体而言,式(ii-1)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,优选6质量%~27质量,优选8质量%~25质量,优选10质量%~23质量,作为另一实施方式,优选5质量%~20质量,优选8质量%~18质量,优选10质量%~16质量,作为又一实施方式,优选13质量%~28质量,优选15质量%~25质量,优选16质量%~23质量。
而且,式(ii-2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,作为下限值,优选1质量%,优选2质量%,优选3质量%,优选5质量%。
另外,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等时,式(ii-2)表示的化合物的含量作为上限值优选20质量%,优选16质量%,优选12质量%,优选10质量%。
具体而言,式(ii-2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,优选1质量%~23质量,优选3质量%~21质量,优选5质量%~19质量,作为另一实施方式,优选1质量%~15质量,优选3质量%~13质量,优选5质量%~11质量,作为又一实施方式,优选13质量%~23质量,优选15质量%~21质量,优选17质量%~19质量。
重视液晶组合物的溶解性时,优选并用上述式(ii-1)表示的化合物和式(ii-2)表示的化合物。
式(ii-1)表示的化合物和式(ii-2)表示的化合物的合计的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,作为下限值,优选16质量%,优选18质量%,优选20质量%,优选22质量%,优选24质量%,优选26质量%。
另外,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等时,式(ii-1)表示的化合物和式(ii-2)表示的化合物的合计的含量作为上限值优选33质量%,优选31质量%,优选29质量%,优选27质量%,优选25质量%,优选23质量%。
具体而言,式(ii-1)表示的化合物和式(ii-2)表示的化合物的合计的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%优选15质量%~27质量,优选18质量%~24质量,优选20质量%~22质量,作为另一实施方式,优选22质量%~34质量,优选25质量%~31质量,优选27质量%~29质量。
作为通式(i)、式(ii-1)和式(ii-2)表示的化合物的组合,优选式(37.2)和式(ii-1)表示的化合物的组合,式(37.2)和式(ii-2)表示的化合物的组合,式(37.2)、(ii-1)和式(ii-2)表示的化合物的组合,式(49.1)、(49.2)和式(ii-2)表示的化合物的组合。
组合式(37.2)和式(ii-1)表示的化合物时,两化合物的合计的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,作为下限值,优选12质量%,优选14质量%,优选16质量%,优选18质量%,优选24质量%,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等时,作为上限值,优选30质量%,优选28质量%,优选26质量%,优选24质量%。具体而言,两化合物的合计的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,优选13质量%~29质量,优选15质量%~27质量,优选18质量%~25质量。
组合式(37.2)和式(ii-2)表示的化合物时,两化合物的合计的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,作为下限值,优选16质量%,优选18质量%,优选20质量%,优选21质量%,作为考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等的上限值,优选30质量%,优选28质量%,优选26质量%,优选24质量%。具体而言,两化合物的合计的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,优选17质量%~29质量,优选19质量%~27质量,优选21质量%~25质量。
组合式(37.2)、(ii-1)和式(ii-2)表示的化合物时,两化合物的合计的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,作为下限值,优选21质量%,优选23质量%,优选25质量%,优选27质量%,作为考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等的上限值,优选37质量%,优选35质量%,优选33质量%,优选31质量%。具体而言,两化合物的合计的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,优选22质量%~36质量,优选24质量%~34质量,优选26质量%~32质量。
组合式(49.1)、(49.2)和式(ii-2)表示的化合物时,两化合物的合计的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,作为下限值,优选22质量%,优选24质量%,优选26质量%,优选28质量%,作为考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等的上限值,优选37质量%,优选35质量%,优选33质量%,优选31质量%。具体而言,两化合物的合计的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,优选23质量%~36质量,优选25质量%~34质量,优选28质量%~32质量。
<通式(L)表示的化合物>
本发明的液晶组合物优选含有至少1种以上通式(L)表示的化合物。其中,不包括(ii-1)表示的化合物和(ii-2)表示的化合物。
(式中,RL1和RL2各自独立地表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的1个或者非邻接的2个以上的-CH2-可以各自独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或者-OCO-取代,
OL表示0、1、2或者3,
BL1、BL2和BL3各自独立地表示选自下述的(a)和(b)中的基团,
(a)1,4-亚环己基(该基团中存在的1个-CH2-或者不邻接的2个以上的-CH2-可以被-O-取代。)
(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的1个-CH=或者不邻接的2个以上的-CH=可以被-N=取代。)
上述的基团(a)、基团(b)可以各自独立地被氰基、氟原子或氯原子取代,
LL1和LL2各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或者-C≡C-,
OL为2或3且存在多个LL2时,它们可以相同也可以不同,OL为2或者3且存在多个BL3时,它们可以相同也可以不同。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所希望的性能适当地组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种。或者,在本发明的另一实施方式中为2种。另外,在本发明的又一实施方式中为3种。进而,在本发明的又一实施方式中为4种。进而,在本发明的又一实施方式中为5种。进而,在本发明的又一实施方式中为6种。进而,在本发明的又一实施方式中为7种。进而,在本发明的又一实施方式中为8种。进而,在本发明的又一实施方式中为9种。进而,在本发明的又一实施方式中为10种以上。
本发明的液晶组合物中,通式(L)表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适合性、滴加痕、烧结、介电常数各向异性等所要求的性能适当地调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如作为本发明的一个实施方式为1~95质量%。或者在本发明的另一实施方式中上述含量为10~95质量%。另外,在本发明的又一实施方式中上述含量为20~95质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为30~95质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为40~95质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为50~95质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为55~95质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为60~95质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为65~95质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为70~95质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为75~95质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为80~95质量%。
进而,相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如在作为本发明的一个方式中为1~95质量%。另外,在本发明的另一实施方式中上述含量为1~85质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为1~75质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为1~65质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为1~55质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为1~45质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为1~35质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为1~25质量%。
需要响应速度快的液晶组合物时,为了将液晶组合物的粘度保持较低,优选上述下限值和上限值高。
进而,要将本发明的液晶组合物的Tni保持较高而需要温度稳定性好的液晶组合物时,优选上述下限值和上限值都高。
另外,为了保持驱动电压较低而要增大介电常数各向异性时,优选上述下限值和上限值低。
对于RL1和RL2,在其键合的环结构为苯基(芳香族)时,优选直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4(或者其以上)的烷氧基和碳原子数4~5的烯基,在其键合的环结构为环己烷、吡喃和二烷等饱和的环结构时,优选直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4(或者其以上)的烷氧基和直链状的碳原子数2~5的烯基。
通式(L)表示的化合物在要求液晶组合物的化学稳定性时优选在其分子内不具有氯原子。
通式(L)表示的化合物例如优选选自通式(I)表示的化合物组中的化合物。其中,不包括(ii-1)表示的化合物和(ii-2)表示的化合物。
R11-A11-A12-R12 (I)
(式中,R11和R12各自独立地表示碳原子数1~5的烷基或者碳原子数1~5的烷氧基或者碳原子数2~5的烯基,A11和A12各自独立地表示1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基或者3-氟-1,4-亚苯基。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当地组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种。或者在本发明的另一实施方式中为2种。另外,在本发明的又一实施方式中为3种。进而,在本发明的又一实施方式中为4种。进而,在本发明的又一实施方式中为5种。进而,在本发明的又一实施方式中为6种以上。
本发明的液晶组合物中,通式(I)表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适合性、滴加痕、烧结,介电常数各向异性等所要求的性能适当地调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如作为本发明的一个实施方式为3~75质量%。或者在本发明的另一实施方式中上述含量为15~75质量%。另外,在本发明的又一实施方式中上述含量为18~75质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为20~75质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为29~75质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为35~75质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为42~75质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为47~75质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为53~75质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为56~75质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为60~75质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为65~75质量%。
进而,相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述含量在例如本发明的一个方式中3~75质量%。另外,在本发明的另一实施方式中上述含量为3~65质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~55质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~45质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~35质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~30质量%。
需要响应速度快的液晶组合物时,为了将液晶组合物的粘度保持较低,优选上述下限值和上限值高。
进而,要将本发明的液晶组合物的Tni保持较高而需要温度稳定性好的液晶组合物时,优选上述下限值居中,上限值居中。
另外,为了将驱动电压保持较低而要增大介电常数各向异性时,优选使上述下限值低,上限值低。
R11和R12在其键合的环结构为苯基(芳香族)时,优选直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基和碳原子数4~5的烯基,在其键合的环结构为环己烷、吡喃以及二烷等饱和的环结构的情况时,优选直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基和直链状的碳原子数2~5的烯基。
进而,通式(I)表示的化合物优选为选自通式(I-1)表示的化合物组中的化合物。其中,不包括(ii-1)表示的化合物和(ii-2)表示的化合物。
(式中,R11和R12各自独立地表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基或者碳原子数2~5的烯基。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当地组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种。或者在本发明的另一实施方式中为2种。另外,在本发明的又一实施方式中为3种。进而,在本发明的又一实施方式中为4种。进而,在本发明的又一实施方式中为5种以上。
本发明的液晶组合物中,通式(I-1)表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适合性、滴加痕、烧结、介电常数各向异性等所要求的性能适当地调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如作为本发明的一个实施方式,上述含量为3~70质量%。或者在本发明的另一实施方式中上述含量为15~70质量%。另外,在本发明的又一实施方式中上述含量为18~70质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为25~70质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为29~70质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为31~70质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为35~70质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为43~70质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为47~70质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为50~70质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为53~70质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为56~70质量%。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如在本发明的一个方式中上述含量为3~70质量%。另外,在本发明的另一实施方式中上述含量为3~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~45质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~35质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~30质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~26质量%。
需要响应速度快的液晶组合物时,为了降低液晶组合物的粘度,优选上述下限值和上限值高。
进而,需要温度稳定性好的液晶组合物时,为了将液晶组合物的Tni保持较高,优选上述下限值和上限值居中。
另外,为了将驱动电压保持在较低而要增大介电常数各向异性时,优选上述下限值和上限值低。
进而,通式(I-1)表示的化合物优选为通式(I-1-1)表示的化合物。
(式中R12表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基、或者碳原子数2~5的烯基。)
本发明的液晶组合物中,通式(I-1-1)表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适合性、滴加痕、烧结、介电常数各向异性等所要求的性能适当地调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如作为本发明的一个实施方式为2~60质量%。或者在本发明的另一实施方式中上述含量为4~60质量%。另外,在本发明的又一实施方式中上述含量为7~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为11~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为13~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为15~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为17~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为20~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为25~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为30~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为32~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为35~60质量%。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如在本发明的一个方式中为2~60质量%。另外,在本发明的另一实施方式中上述含量为2~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为2~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为2~35质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为2~30质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为2~25质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为2~20质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为2~15质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~11质量%。
进而,通式(I-1-1)表示的化合物优选为选自式(1.1)~式(1.3)表示的化合物组中的化合物,优选为式(1.2)或者式(1.3)表示的化合物,特别优选为式(1.3)表示的化合物。
不组合使用式(1.2)或者式(1.3)表示的化合物而各自单独使用时,式(1.2)表示的化合物的含量高对改善响应速度有效,式(1.3)表示的化合物的含量为下述所示的范围,能够得到响应速度快、电可靠性、光学可靠性高的液晶组合物,因此优选。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选含有3质量%~35质量%的式(1.3)表示的化合物,更优选含有6质量%~30质量%,进一步优选含有8质量%~25质量%,特别优选含有10质量%~20质量%,最优选含有10质量%~15质量%。
进而,通式(I-1)表示的化合物优选为通式(I-1-2)表示的化合物。其中,不包括(ii-1)表示的化合物和(ii-2)表示的化合物。
(式中R12表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基或者碳原子数2~5的烯基。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当地组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种。或者在本发明的另一实施方式中为2种。另外,在本发明的又一实施方式中为3种。
本发明的液晶组合物中,通式(I-1-2)表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适合性、滴加痕、烧结、介电常数各向异性等所要求的性能适当地调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如作为本发明的一个实施方式为7~60质量%。或者在本发明的另一实施方式中上述含量为15~60质量%。另外,在本发明的又一实施方式中上述含量为18~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为21~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为24~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为27~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为30~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为34~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为37~47质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为37~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为41~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为47~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为50~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为22~45质量%。
进而,相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如在本发明的一个实施方式中为7~60质量%。另外,在本发明的另一实施方式中上述含量为7~55质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为7~45质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为7~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为7~35质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为7~30质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为7~25质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为7~20质量%。
进而,通式(I-1-2)表示的化合物优选为选自式(2.1)或者式(2.2)表示的化合物组中的化合物,更优选为式(2.2)表示的化合物。
式(2.2)表示的化合物尤其改善本发明的液晶组合物的响应速度,因此特别优选。
本发明的液晶组合物中,式(2.2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为5质量%~55质量%。作为上述含量的更优选的例子,可举出10质量%40质量%以下、14质量%~40质量%、17质量%~40质量%、19质量%~40质量%、22质量%~40质量%、25质量%~40质量%、27质量%~40质量%、30质量%~40质量%、33质量%~40质量%、以及36质量%~40质量%。
本申请发明的液晶组合物还可以含有具有与通式(I-1-2)表示的化合物类似的结构的式(2.5)表示的化合物。
优选根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能调整式(2.5)表示的化合物的含量。
具体而言,式(2.5)表示的化合物相对于本发明的液晶组合物的总质量100质量%,优选含有11质量%以上,优选含有15质量%以上,优选含有23质量%以上,更优选含有26质量%以上,特别优选含有28质量%以上。
进而,通式(I)表示的化合物优选为通式(I-2)表示的化合物。
(式中,R13和R14各自独立地表示碳原子数1~5的烷基。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能进行组合。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种。或者在本发明的另一实施方式中为2种。另外,在本发明的又一实施方式中为3种。
本发明的液晶组合物中,通式(I-2)表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适合性、滴加痕、烧结、介电常数各向异性等所要求的性能适当地调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如作为本发明的一个实施方式为3~60质量%。或者在本发明的另一实施方式中上述含量为4~60质量%。另外,在本发明的又一实施方式中上述含量为15~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为25~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为30~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为35~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为38~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为40~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为42~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为45~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为47~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为50~60质量%。
进而,相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如在本发明的一个方式中为3~60质量%。另外,在本发明的另一实施方式中上述含量为3~55质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~45质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~30质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~20质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~15质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~5质量%。
进而,通式(I-2)表示的化合物优选为选自式(3.1)~式(3.4)表示的化合物组中的化合物,优选为式(3.1)、式(3.3)或者式(3.4)表示的化合物。
式(3.2)表示的化合物尤其改善本发明的液晶组合物的响应速度,因此特别优选。
另外,与响应速度相比要求高Tni时,优选使用式(3.3)或者式(3.4)表示的化合物。
进而,为了使低温下的溶解度较好,式(3.3)和式(3.4)表示的化合物的含量为20质量%以上,因此不优选。
进而,通式(I-2)表示的化合物优选为选自式(3.1)~式(3.4)表示的化合物组中的化合物,优选为式(3.1)、式(3.3)和/或式(3.4)表示的化合物。
本发明的液晶组合物中,式(3.3)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,优选为2质量%~40质量%。作为更优选的含量,例如,可举出3质量%~40质量%、4质量%~40质量%、10质量%~40质量%、12质量%~40质量%、14质量%~40质量%、16质量%~40质量%、20质量%~40质量%、23质量%~40质量%、26质量%~40质量%、30质量%~40质量%、34质量%~40质量%、37质量%~40质量%、或者、3质量%~4质量%、3质量%~10质量%、3质量%~12质量%、3质量%~14质量%、3质量%~16质量%、3质量%~20质量%、3质量%~23质量%、3质量%~26质量%、3质量%~30质量%、3质量%~34质量%、3质量%~37质量%。
进而,通式(I)表示的化合物优选为通式(I-3)表示的化合物。
(式中,R13表示碳原子数1~5的烷基,R15表示碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能进行组合。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种。或者在本发明的另一实施方式中为2种。另外,在本发明的又一实施方式中为3种。
本发明的液晶组合物中,通式(I-3)表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适合性、滴加痕、烧结、介电常数各向异性等所要求的性能适当地调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如作为本发明的一个实施方式为3质量%。或者在本发明的另一实施方式中上述含量为4~60质量%。另外,在本发明的又一实施方式中上述含量为15~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为25~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为30~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为35~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为38~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为40~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为42~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为45~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为47~60质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为50~60质量%。
进而,相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如在本发明的一个方式中上述含量为3~60质量%。另外,在本发明的另一实施方式中上述含量为3~55质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~45质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~30质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~20质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~15质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~5质量%。
重视低温下的溶解性时,如果将含量设定得多,则效果高,反之,重视响应速度时,如果将含量设定得少,则效果高。
进而,改善滴加痕、烧结特性时,优选将含量的范围设定在中间。
进而,通式(I-3)表示的化合物优选为选自式(4.1)~式(4.3)表示的化合物组中的化合物,更优选为式(4.3)表示的化合物。
式(4.3)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,优选为2质量%~30质量%,更优选为4质量%~30质量%,更优选为6质量%~30质量%,更优选为8质量%~30质量%,更优选为10质量%~30质量%,更优选为12质量%~30质量%,更优选为14质量%~30质量%,更优选为16质量%~30质量%,更优选为18质量%~25质量%,更优选为20质量%~24质量%,特别优选为22质量%~23质量%。
进而,通式(I)表示的化合物优选为选自通式(I-4)表示的化合物组中的化合物。
(式中,R11和R12各自独立地表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能进行组合。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种。或者在本发明的另一实施方式中为2种。
本发明的液晶组合物中,通式(I-4)表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适合性、滴加痕、烧结、介电常数各向异性等所要求的性能适当地调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如作为本发明的一个实施方式为3~50质量%。或者在本发明的另一实施方式中上述含量为5~50质量%。另外,在本发明的又一实施方式中上述含量为6~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为8~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为10~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为12~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为15~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为20~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为25~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为30~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为35~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为40~50质量%。
进而,相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如在本发明的一个方式中上述含量为3~50质量%。另外,在本发明的另一实施方式中上述含量为3~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~35质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~30质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~20质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~15质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~10质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~5质量%。
得到高双折射率时,如果将含量设定得多,则效果高,反之,重视高的Tni时,如果将含量设定得少,则效果高。进而,改善滴加痕、烧结特性时,优选将含量的范围设定在中间。
进而,通式(I-4)表示的化合物优选为选自式(5.1)~式(5.4)表示的化合物组中的化合物,更优选为式(5.2)~式(5.4)表示的化合物。
式(5.4)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量,优选为2质量%~30质量%。作为更优选的含量,例如可举出3质量%~30质量%、6质量%~30质量%、8质量%~30质量%、10质量%~30质量%、12质量%~30质量%、14质量%~30质量%、16质量%~30质量%、18质量%~30质量%、20质量%~30质量%、22质量%~30质量%、23质量%~30质量%、24质量%~30质量%、25质量%~30质量%、或者、4质量%~6质量%、4质量%~8质量%、4质量%~10质量%、4质量%~12质量%、4质量%~14质量%、4质量%~16质量%、4质量%~18质量%、4质量%~20质量%、4质量%~22质量%、4质量%~23质量%、4质量%~24质量%、4质量%~25质量%。
进而,通式(I)表示的化合物优选为选自通式(I-5)表示的化合物组中的化合物。
(式中,R11表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基,R12表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能进行组合。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种。或者在本发明的另一实施方式中为2种。
本发明的液晶组合物中,通式(I-5)表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适合性、滴加痕、烧结、介电常数各向异性等所要求的性能适当地调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如作为本发明的一个实施方式为1~50质量%。或者在本发明的另一实施方式中上述含量为5~50质量%。另外,在本发明的又一实施方式中上述含量为8~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为11~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为13~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为15~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为17~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为20~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为25~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为30~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为35~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为40~50质量%。
进而,相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如在本发明的一个方式中为1~50质量%。另外,在本发明的另一实施方式中上述含量为1~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为1~35质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为1~30质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为1~20质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为1~15质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为1~10质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为1~5质量%。
重视低温下的溶解性时,如果将含量设定得多,则效果高,反之,重视响应速度时,如果将含量设定得少,则效果高。进而,改良滴加痕、烧结特性时,优选将含量的范围设定在中间。
进而,通式(I-5)表示的化合物优选为选自式(6.1)~式(6.6)表示的化合物组中的化合物,更优选为式(6.3)、式(6.4)和式(6.6)表示的化合物。
例如,式(6.6)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为2质量%~30质量%,更优选为4质量%~30质量%,更优选为5质量%~30质量%,更优选为6质量%~30质量%,更优选为9质量%~30质量%,更优选为12质量%~30质量%,更优选为14质量%~30质量%,更优选为16质量%~30质量%,更优选为18质量%~25质量%,更优选为20质量%~24质量%,特别优选为22质量%~23质量%。
本申请发明的液晶组合物还可以含有具有与通式(I-5)表示的化合物类似的结构的式(6.7)和式(6.8)表示的化合物。
优选根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能调整式(6.7)表示的化合物的含量。
具体而言,式(6.7)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量,优选含有2质量%以上,优选含有3质量%以上,优选含有5质量%以上,特别优选含有7质量%以上。
进而,通式(I)表示的化合物优选为选自通式(I-6)表示的化合物组中的化合物。
(式中,R11和R12各自独立地表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基,X11和X12各自独立地表示氟原子或者氢原子,X11或者X12中的任一方为氟原子。)
通式(I-6)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为2质量%~30质量%,更优选为4质量%~30质量%,更优选为5质量%~30质量%,更优选为6质量%~30质量%,更优选为9质量%~30质量%,更优选为12质量%~30质量%,更优选为14质量%~30质量%,更优选为16质量%~30质量%,更优选为18质量%~25质量%,更优选为20质量%~24质量%,特别优选为22质量%~23质量%。
进而,通式(I-6)表示的化合物优选为式(7.1)表示的化合物。
进而,通式(I)表示的化合物优选为选自通式(I-7)表示的化合物组中的化合物。
(式中,R11和R12各自独立地表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基,X12各自独立地表示氟原子或氯原子。)
通式(I-7)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量优选为1质量%~30质量%,更优选为2质量%~30质量%,更优选为3质量%~30质量%,更优选为4质量%~30质量%,更优选为6质量%~30质量%,更优选为8质量%~30质量%,更优选为10质量%~30质量%,更优选为12质量%~30质量%,更优选为15质量%~25质量%,更优选为18质量%~24质量%,特别优选为21质量%~22质量%。
进而,通式(I-7)表示的化合物优选为式(8.1)表示的化合物。
进而,通式(I)表示的化合物优选为选自通式(I-8)表示的化合物组中的化合物。
(式中,R16和R17各自独立地表示碳原子数2~5的烯基。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能,优选组合1种~3种。
通式(I-8)表示的化合物的含量可以根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适合性、滴加痕、烧结、介电常数各向异性等所要求的性能适当地调整。
具体而言,通式(I-8)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,优选为5质量%~65质量%,更优选为10质量%~65质量%,更优选为15质量%~65质量%,更优选为20质量%~65质量%,更优选为25质量%~65质量%,更优选为30质量%~65质量%,更优选为35质量%~65质量%,更优选为40质量%~65质量%,更优选为45质量%~60质量%,更优选为50质量%~58质量%,特别优选为55质量%~56质量%。
进而,通式(I-8)表示的化合物优选为选自式(9.1)~式(9.10)表示的化合物组中的化合物,更优选为式(9.2)、式(9.4)和式(9.7)表示的化合物。
进而,通式(L)表示的化合物例如优选为通式(II)表示的化合物。
(R21和R22各自独立地表示碳原子数2~5的烯基、碳原子数1~5的烷基或者碳原子数1~4的烷氧基,A2表示1,4-亚环己基或者1,4-亚苯基,Q2表示单键、-COO-、-CH2-CH2-或者-CF2O-。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能进行组合。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种。或者在本发明的另一实施方式中为2种。另外,本发明的又一实施方式中为3种。进而,在本发明的又一实施方式中为4种以上。
本发明的液晶组合物中,通式(II)表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适合性、滴加痕、烧结、介电常数各向异性等所要求的性能适当地调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如作为本发明的一个实施方式为3~50质量%。或者在本发明的另一实施方式中上述含量为5~50质量%。另外,在本发明的又一实施方式中上述含量为7~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为10~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为14~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为16~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为20~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为23~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为26~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为30~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为35~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为40~50质量%。
进而,相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如在本发明的一个方式中为3~50质量%。另外,在本发明的另一实施方式中上述含量为3~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~35质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~30质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~20质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~15质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~10质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~5质量%。
进而,通式(II)表示的化合物例如优选为选自通式(II-1)表示的化合物组中的化合物。
(R21和R22各自独立地表示碳原子数2~5的烯基、或者碳原子数1~5的烷基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
通式(II-1)表示的化合物的含量优选根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能进行调整,优选4质量%~24质量%,更优选为8质量%~18质量%,进一步优选为12质量%~14质量%。
进而,通式(II-1)表示的化合物例如优选为式(10.1)和式(10.2)表示的化合物。
进而,通式(II)表示的化合物例如优选为通式(II-2)表示的化合物。
(R23表示碳原子数2~5的烯基,R24表示碳原子数1~5的烷基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能进行组合。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种。或者在本发明的另一实施方式中为2种以上。
本发明的液晶组合物中,通式(II-2)表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适合性、滴加痕、烧结、介电常数各向异性等所要求的性能适当地调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如作为本发明的一个实施方式为3~50质量%。或者在本发明的另一实施方式中上述含量为5~50质量%。另外,在本发明的又一实施方式中上述含量为7~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为10~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为14~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为16~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为20~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为23~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为26~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为30~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为35~50质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为40~50质量%。
进而,相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如在本发明的一个方式中为3~50质量%。另外,在本发明的另一实施方式中上述含量为3~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~35质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~30质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~20质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~15质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~10质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为3~5质量%。
进而,通式(II-2)表示的化合物例如优选为式(11.1)~式(11.3)表示的化合物。
根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能,可以含有式(11.1)表示的化合物,可以含有式(11.2)表示的化合物,可以含有式(11.1)表示的化合物和式(11.2)表示的化合物这两方,可以全部含有式(11.1)~式(11.3)表示的化合物。
式(11.1)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,优选为3质量%~40质量%,更优选为5质量%~35质量%,进一步优选为5质量%~30质量%,特别优选为5质量%~25质量%,最优选为5质量%~20质量%。另外,最优选的范围中,例如,可举出8质量%~20质量%、12质量%~20质量%、15质量%~20质量%、5质量%~18质量%、5质量%~15质量%、5质量%~12质量%、5质量%~10质量%、5质量%~8质量%。
另外,式(11.2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为3质量%~40质量%,更优选为3质量%~35质量%,进一步优选为3质量%~30质量%,更进一步优选为3质量%~25质量%,特别优选为3质量%~20质量%,最优选为3质量%~15质量%。最优选的范围中,例如,可举出3质量%~12质量%、3质量%~10质量%、3质量%~8质量%、3质量%~6质量%、6质量%~15质量%、8质量%~15质量%、10质量%~15质量%、12质量%~15质量%。
含有式(11.1)表示的化合物和式(11.2)表示的化合物这两方时,两方的化合物的合计质量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为13质量%~45质量%,更优选为19质量%~40质量%,进一步优选为24质量%~35质量%。
进而,通式(II)表示的化合物例如优选为通式(II-3)表示的化合物。
(R25表示碳原子数1~5的烷基,R24表示碳原子数1~5的烷基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能,优选含有这些化合物中的1种~3种。
通式(II-3)表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适合性、滴加痕、烧结、介电常数各向异性等所要求的性能适当地调整。
具体而言,通式(II-3)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,优选为2~45质量%,作为更优选的含量,例如,可举出5~45质量%、8~45质量%、11~45质量%、14~45质量%、17~45质量%、20~45质量%、23~45质量%、26~45质量%、29~45质量%、或者2~45质量%、2~40质量%、2~35质量%、2~30质量%、2~25质量%、2~20质量%、2~15质量%、2~10质量%。
进而,通式(II-3)表示的化合物例如优选为式(12.1)~式(12.3)表示的化合物。
根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能,可以含有式(12.1)表示的化合物,可以含有式(12.2)表示的化合物,可以含有式(12.1)表示的化合物和式(12.2)表示的化合物这两方。
式(12.1)或者式(12.2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%优选为3质量%~40质量%,更优选为5质量%~40质量%,更优选为7质量%~40质量%,更优选为9质量%~40质量%,更优选为11质量%~40质量%,更优选为12质量%~40质量%,更优选为13质量%~40质量%,更优选为18质量%~30质量%,特别优选为21质量%~25质量%。
另外,式(12.2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为3质量%~40质量%,更优选为5质量%~40质量%,更优选为8质量%~40质量%,更优选为10质量%~40质量%,更优选为12质量%~40质量%,更优选为15质量%~40质量%,更优选为17质量%~30质量%,特别优选为19质量%~25质量%。
含有式(12.1)表示的化合物和式(12.2)表示的化合物这两方时,两方的化合物的合计质量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为15质量%~45质量%,更优选为19质量%~45质量%,更优选为24质量%~40质量%,特别优选为30质量%~35质量%。
另外,式(12.3)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量优选为0.05质量%~2质量%,更优选为0.1质量%~1质量%,进一步优选为0.2质量%~0.5质量%。
此外,式(12.3)表示的化合物可以是光学活性化合物。
进而,通式(II-3)表示的化合物例如优选为通式(II-3-1)表示的化合物。
(R25表示碳原子数1~5的烷基,R26表示碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能,优选含有这些化合物中的1种~3种。
通式(II-3-1)表示的化合物的含量优选根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能进行调整,优选1质量%~24质量%,更优选为4质量%~18质量%,进一步优选为5质量%~14质量%。
进而,通式(II-3-1)表示的化合物例如优选为式(13.1)~式(13.4)表示的化合物,特别是更优选为式(13.3)表示的化合物。
另外,式(13.3)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量优选为4质量%~5质量%。
进而,通式(II)表示的化合物例如优选为通式(II-4)表示的化合物。
(R21和R22各自独立地表示碳原子数2~5的烯基、碳原子数1~5的烷基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
可以仅含有这些化合物中的1种,也可以含有2种以上,优选根据所要求的性能适当地组合。对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能,优选含有这些化合物中的1种~2种,特别优选含有1种~3种。
通式(II-4)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量优选为质量%~15质量%,更优选为2质量%~15质量%,更优选为3质量%~15质量%,更优选为4质量%~12质量%,特别优选为5质量%~7质量%。
进而,通式(II-4)表示的化合物例如优选为式(14.1)~式(14.5)表示的化合物,特别是更优选为式(14.2)和/或式(14.5)表示的化合物。
进而,通式(L)表示的化合物优选为选自通式(III)表示的化合物组中的化合物。
(R31和R32各自独立地表示碳原子数2~5的烯基、或者碳原子数1~5的烷基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
考虑所要求的溶解性、双折射率等,通式(III)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选含有3质量%~25质量%,更优选含有6质量%~20质量%,进一步优选含有8质量%~15质量%。
进而,通式(III)表示的化合物例如优选为式(15.1)或者式(15.2)表示的化合物,特别优选为式(15.1)表示的化合物。
进而,通式(III)表示的化合物优选为选自通式(III-1)表示的化合物组中的化合物。
(R33表示碳原子数2~5的烯基。R32各自独立地表示碳原子数1~5的烷基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
通式(III-1)表示的化合物优选根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能调整其含量,优选4质量%~23质量%,更优选为6质量%~18质量%,进一步优选为10质量%~13质量%。
通式(III-1)表示的化合物例如优选为式(16.1)或者式(16.2)表示的化合物。
进而,通式(III)表示的化合物优选为选自通式(III-2)表示的化合物组中的化合物。
(R31表示碳原子数1~5的烷基,R34表示碳原子数1~4的烷氧基。)
通式(III-2)表示的化合物的含量优选根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能进行调整,优选4质量%~23质量%,更优选为6质量%~18质量%,进一步优选为10质量%~13质量%。
进而,通式(III-2)表示的化合物例如优选为选自式(17.1)~式(17.3)表示的化合物组中的化合物,特别优选为式(17.3)表示的化合物。式(17.3)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量优选为5质量%~6质量%。
此外,通式(L)表示的化合物优选为通式(IV)表示的化合物。
(式中,R41和R42各自独立地表示碳原子数1~5的烷基或者碳原子数2~5的烯基,X41和X42各自独立地表示氢原子或者氟原子。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能进行组合。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种。或者在本发明的另一实施方式中为2种。进而,在本发明的又一实施方式中为3种。进而,在本发明的又一实施方式中为4种。进而,在本发明的又一实施方式中为5种。进而,在本发明的又一实施方式中为6种以上。
进而,通式(IV)表示的化合物例如优选为通式(IV-1)表示的化合物。
(式中,R43、R44各自独立地表示碳原子数1~5的烷基。)
通式(IV-1)表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适合性、滴加痕、烧结、介电常数各向异性等所要求的性能适当地调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如在一个实施方式中为1~40质量%。进而,在本发明的另一实施方式中上述含量为2~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为4~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为6~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为8~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为10~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为18~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为21~40质量%。
另外,例如,在本发明的一个实施方式中,相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量为1~40质量%。进而,在本发明的另一实施方式中上述含量为1~30质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为1~25质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为1~20质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为1~15质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为1~10质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为1~5质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为1~4质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为5~6质量%。
进而,通式(IV-1)表示的化合物例如优选为式(18.1)~式(18.9)表示的化合物。
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,优选含有这些化合物中的1种~3种,进一步优选含有1种~4种。另外,选择的化合物的分子量分布宽也对溶解性有效,因此优选例如从式(18.1)或者(18.2)表示的化合物中选择1种、从式(18.4)或者(18.5)表示的化合物中选择1种、从式(18.6)或者式(18.7)表示的化合物中选择1种、从式(18.8)或者(18.9)表示的化合物中选择1种化合物,将它们适当地组合。其中,优选含有式(18.1)、式(18.3)式(18.4)、式(18.6)以及式(18.9)表示的化合物。
进而,通式(IV)表示的化合物例如优选为通式(IV-2)表示的化合物。
(式中,R45和R46各自独立地表示碳原子数1~5的烷基或者碳原子数2~5的烯基,至少一个表示碳原子数2~5的烯基,X41和X42各自独立地表示氢原子或者氟原子。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能进行组合。
通式(IV-2)表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适合性、滴加痕、烧结、介电常数各向异性等所要求的性能适当地调整。
具体而言,通式(IV-2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,优选为0.5~40质量%。作为更优选的含量,例如,可举出1~40质量%、2~40质量%、3~40质量%、5~40质量%、7~40质量%、9~40质量%、12~40质量%、15~40质量%、20~40质量%、或者、1~40质量%、1~30质量%、1~25质量%、1~20质量%、1~15质量%、1~10质量%、1~5质量%、1~4质量%。
进而,通式(IV-2)表示的化合物例如优选为式(19.1)~式(19.8)表示的化合物,其中,优选为式(19.2)表示的化合物。
选择作为液晶组合物的成分的化合物的分子量分布宽也对溶解性有效,因此,例如优选分别从式(19.1)或者(19.2)表示的化合物中选择1种、从式(19.3)或者(19.4)表示的化合物中选择1种、从式(19.5)或者式(19.6)表示的化合物中选择1种、从式(19.7)或者(19.8)表示的化合物中选择1种化合物,进一步从式(19.9)表示的化合物中选择1种化合物,将它们适当地组合。
本发明的液晶组合物中,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等,式(19.4)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为3质量%~25质量%,更优选5质量%~20质量%,优选5质量%~15质量%,特别优选7质量%~10质量%。
进而,通式(L)表示的化合物优选为选自通式(V)表示的组中的化合物。
(式中,R51和R52各自独立地表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基,A51和A52各自独立地表示1,4-亚环己基或者1,4-亚苯基,Q5表示单键或者-COO-,X51和X52各自独立地表示氟原子或者氢原子。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能进行组合。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种。或者在本发明的另一实施方式中为2种。进而,在本发明的又一实施方式中为3种。进而,在本发明的又一实施方式中为4种。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如在一个实施方式中为2~40质量%。进而,在本发明的另一实施方式中上述含量为4~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为7~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为10~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为12~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为15~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为17质~40量质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为18~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为20~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述含量为22~40质量%。
另外,例如,在本发明的一个实施方式中,相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量为2~40质量%。进而,在本发明的另一实施方式中上述化合物的含量为2~30质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述化合物的含量为2~25质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述化合物的含量为2~20质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述化合物的含量为2~15质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述化合物的含量为2~10质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述化合物的含量为2~5质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述化合物的含量为2~4质量%。
进而,通式(V)表示的化合物优选为通式(V-1)表示的化合物。
(式中,R51和R52各自独立地表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基,X51和X52各自独立地表示氟原子或者氢原子。)
进而,通式(V-1)表示的化合物优选为通式(V-1-1)表示的化合物。
(式中,R51和R52各自独立地表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
通式(V-1-1)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%优选含有1质量%~15质量%,更优选含有2质量%~15质量%,更优选含有3质量%~10质量%,特别优选含有4质量%~8质量%。
进而,通式(V-1-1)表示的化合物优选为式(20.1)~式(20.4)表示的化合物,更优选为式(20.2)表示的化合物。
式(20.2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量优选为3质量%~5质量%。
进而,通式(V-1)表示的化合物优选为通式(V-1-2)表示的化合物。
(式中,R51和R52各自独立地表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
通式(V-1-2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%优选含有1质量%~15质量%,更优选含有2质量%~15质量%,更优选含有3质量%~10质量%,特别优选含有4质量%~8质量%。
进而,通式(V-1-2)表示的化合物优选为式(21.1)~式(21.3)表示的化合物,更优选为式(21.1)表示的化合物。
进而,通式(V-1)表示的化合物优选为通式(V-1-3)表示的化合物。
(式中,R51和R52各自独立地表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
通式(V-1-3)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量优选含有1质量%~15质量%,更优选含有2质量%~15质量%,更优选含有3质量%~10质量%,特别优选含有4质量%~8质量%。
进而,通式(V-1-3)表示的化合物为式(22.1)~式(22.3)表示的化合物。更优选为式(22.1)表示的化合物。
进而,通式(V)表示的化合物优选为通式(V-2)表示的化合物。
(式中,R51和R52各自独立地表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基,X51和X52各自独立地表示氟原子或者氢原子。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,低根据温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能进行组合。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种。或者在本发明的另一实施方式中2为种以上。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如在一个实施方式中为2~40质量%。进而,在本发明的另一实施方式中上述化合物的含量为4~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述化合物的含量为7~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述化合物的含量为10~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述化合物的含量为12~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述化合物的含量为15~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述化合物的含量为17~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述化合物的含量为18~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述化合物的含量为20~40质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述化合物的含量为22~40质量%。
另外,例如,在本发明的一个实施方式中,相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量为2~40质量%。进而,在本发明的另一实施方式中上述化合物的含量为2~30质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述化合物的含量为2~25质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述化合物的含量为2~20质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述化合物的含量为2~15质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述化合物的含量为2~10质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述化合物的含量为2~5质量%。进而,在本发明的又一实施方式中上述化合物的含量为2~4质量%。
本发明的液晶组合物优选高的Tni的实施方式时,优选使式(V-2)表示的化合物的含量多,优选低粘度的实施方式时,优选使含量少。
进而,通式(V-2)表示的化合物优选为通式(V-2-1)表示的化合物。
(式中,R51和R52各自独立地表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
进而,通式(V-2-1)表示的化合物优选为式(23.1)~式(23.4)表示的化合物,更优选为式(23.1)和/或式(23.2)表示的化合物。
进而,通式(V-2)表示的化合物优选为通式(V-2-2)表示的化合物。
(式中,R51和R52各自独立地表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
进而,通式(V-2-2)表示的化合物优选为式(24.1)~式(24.4)表示的化合物,更优选为式(24.1)和/或式(24.2)表示的化合物。
进而,通式(V)表示的化合物优选为通式(V-3)表示的化合物。
(式中,R51和R52各自独立地表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能进行组合。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种。或者在本发明的另一实施方式中为2种。进而,在本发明的又一实施方式中为3种以上。
通式(V-3)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,优选含有2质量%~16质量%,更优选含有4质量%~16质量%,进一步优选含有7质量%~13质量%,特别优选含有8质量%~11质量%。
进而,通式(V-3)表示的化合物优选为式(25.1)~式(25.3)表示的化合物。
<通式(M)表示的化合物>
本发明的液晶组合物也优选含有通式(M)表示的化合物。
(式中,RM1表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的1个或者非邻接的2个以上的-CH2-可以各自独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或者-OCO-取代,
PM表示0、1、2、3或者4,
CM1和CM2各自独立地表示选自下述(d)和(e)中的基团,
(d)1,4-亚环己基(该基团中存在的1个-CH2-或者不邻接的2个以上的-CH2-可以被-O-或者-S-取代。)
(e)1,4-亚苯基(该基团中存在的1个-CH=或者不邻接的2个以上的-CH=可以被-N=取代。)
上述的基团(d),基团(e)可以各自独立地为氰基、氟原子或氯原子,
KM1和KM2各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-、-OCO-或者-C≡C-,
PM为2、3或者4且存在多个KM1时,它们可以相同也可以不同,PM为2、3或者4且存在多个CM2时,它们可以相同也可以不同,
XM1和XM3各自独立地表示氢原子、氯原子或者氟原子,
XM2表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或者2,2,2-三氟乙基。其中,不包括通式(i)表示的化合物。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所希望的性能进行组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种。或者在本发明的另一实施方式中为2种。进而,在本发明的又一实施方式中为3种。进而,在本发明的又一实施方式中为4种。进而,在本发明的又一实施方式中为5种。进而,在本发明的又一实施方式中为6种。进而,在本发明的又一实施方式中为7种以上。
本发明的液晶组合物中,通式(M)表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适合性、滴加痕、烧结、介电常数各向异性等所要求的性能适当地调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如作为本发明的一个实施方式为1~95质量%。进而,例如作为本发明的另一实施方式,上述化合物的含量为10~95质量%。例如,作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为20~95质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为30~95质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为40~95质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为45~95质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为50~95质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为55~95质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为60~95质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为65~95质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为70~95质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为75~95质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为80~95质量%。
另外,相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如作为本发明的一个实施方式为1~95质量%。进而,作为本发明的另一实施方式为上述化合物的含量为1~85质量%。作为本发明的又一实施方式为上述化合物的含量为1~75质量%。作为本发明的又一实施方式上述化合物的含量为1~65质量%。作为本发明的又一实施方式上述化合物的含量为1~55质量%。作为本发明的又一实施方式上述化合物的含量为1~45质量%。作为本发明的又一实施方式上述化合物的含量为1~35质量%。作为本发明的又一实施方式上述化合物的含量为1~25质量%。
需要将本发明的液晶组合物的粘度保持较低而得到响应速度快的液晶组合物时,优选将上述的下限值保持较低且上限值较低。进而,需要将本发明的液晶组合物的Tni保持较高而得到温度稳定性好的液晶组合物时,优选将上述的下限值保持较低且上限值较低。另外,如果将驱动电压保持较低来增大介电常数各向异性时,优选上述的下限值较高且上限值较高。
RM1在其键合的环结构为苯基(芳香族)时,优选直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基和碳原子数4~5的烯基。
另外,RM1在其键合的环结构为环己烷、吡喃和二烷等饱和的环结构时,优选直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基和直链状的碳原子数2~5的烯基。
要求液晶组合物的化学稳定性时,通式(M)表示的化合物优选在其分子内不具有氯原子。
具体而言,含有氯原子的通式(M)表示的化合物的含量相对于液晶组合物的总量100质量%优选为3质量%以下,优选为1质量%以下,优选为0.5质量%以下,优选实质上不含有。应予说明,实质上不含有是指仅制造化合物时作为杂质生成的化合物等无意地含有氯原子的化合物混入液晶组合物中。
通式(M)表示的化合物例如优选为选自通式(VIII)表示的化合物组中的化合物。
(式中,R8表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基,X81~X85各自独立地表示氢原子或者氟原子,Y8表示氟原子或者-OCF3。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所希望的性能进行组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种。或者在本发明的另一实施方式中为2种。进而,在本发明的又一实施方式中为3种以上。
本发明的液晶组合物中,通式(VIII)表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适合性、滴加痕、烧结、介电常数各向异性等所要求的性能适当地调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如作为本发明的一个实施方式为2~40质量%。进而,例如作为本发明的另一实施方式,上述化合物的含量为4~40质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为5~40质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为6~40质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为7~40质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为8~40质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为9~40质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为10~40质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为11~40质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为12~40质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为14~40质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为15~40质量%。例如,作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为21~40质量%。例如,作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为23~40质量%。
另外,相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如作为本发明的一个实施方式为2~40质量%。进而,作为本发明的另一实施方式,上述化合物的含量为2~30质量%。作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为2~25质量%。作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为2~21质量%。作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为2~16质量%。作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为2~12质量%。作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为2~8质量%。作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为2~5质量%。
需要将本发明的液晶组合物的粘度保持较低而得到响应速度快的液晶组合物时,优选上述的下限值较低且上限值较低。进而,需要将本发明的液晶组合物的Tni保持较高而得到温度稳定性好的液晶组合物时,优选上述的下限值较低且上限值较低。另外,为了将驱动电压保持较低而要增大介电常数各向异性时,优选上述的下限值较高且上限值较高。
进而,通式(VIII)表示的化合物优选为通式(VIII-1)表示的化合物。
(式中,R8表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所希望的性能进行组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种。或者在本发明的另一实施方式中为2种以上。
进而,通式(VIII-1)表示的化合物具体而言优选为式(26.1)~式(26.4)表示的化合物,优选式(26.1)或者式(26.2)表示的化合物,进一步优选式(26.2)表示的化合物。
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,式(26.1)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为1质量%~40质量%,更优选1质量%~30质量%,更优选1质量%~20质量%,更优选2质量%~15质量%,进一步优选2质量%~10质量%,特别优选2质量%~9质量%。特别优选的范围中,例如,可举出2质量%~7质量%、2质量%~6质量%、2质量%~5质量%、2质量%~4质量%、2质量%~3质量%、3质量%~9质量%、4质量%~9质量%、5质量%~9质量%、6质量%~9质量%。
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,式(26.2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为2质量%~40质量%,更优选4质量%~30质量%,进一步优选4质量%~20质量%,特别优选4质量%~15质量%。特别优选的范围中,例如,可举出3质量%~12质量%、4质量%~10质量%、4质量%~8质量%、4质量%~6质量%、6质量%~15质量%、8质量%~15质量%、10质量%~15质量%、12质量%~15质量%。
式(26.1)表示的化合物和式(26.2)表示的化合物的合计的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选5~40质量%,更优选10~30质量%,进一步优选10~25质量%,特别优选10~20质量%。
进而,通式(VIII)表示的化合物优选为通式(VIII-2)表示的化合物。
(式中,R8表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所希望的性能进行组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种。或者在本发明的另一实施方式中为2种。或者,本发明的又一实施方式中为3种以上。
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,通式(VIII-2)表示的化合物的含量优选为2.5质量%~25质量%,优选为3质量%~25质量%,更优选为4质量%20质量%以下,优选为5质量%~15质量%,进一步优选7质量%~10质量%。
进而,通式(VIII-2)表示的化合物优选为式(27.1)~式(27.4)表示的化合物,更优选为式(27.2)表示的化合物。
进而,通式(VIII)表示的化合物优选为通式(VIII-3)表示的化合物。
(式中,R8表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所希望的性能进行组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种。或者在本发明的另一实施方式中2为种以上。
进而,通式(VIII-3)表示的化合物具体而言优选为式(26.11)~式(26.14)表示的化合物,优选式(26.11)或者式(26.12)表示的化合物,进一步优选式(26.12)表示的化合物。
进而,通式(M)表示的化合物例如优选为通式(IX)表示的化合物。
(式中,R9表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基,X91和X92各自独立地表示氢原子或者氟原子表示,Y9表示氟原子、氯原子或者-OCF3,U9表示单键、-COO-或者-CF2O-。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所希望的性能进行组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种。或者在本发明的另一实施方式中为2种。进而,在本发明的又一实施方式中为3种。进而,在本发明的又一实施方式中为4种。进而,在本发明的又一实施方式中为5种。进而,在本发明的又一实施方式中为6种以上。
本发明的液晶组合物中,通式(IX)表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适合性、滴加痕、烧结、介电常数各向异性等所要求的性能适当地调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如作为本发明的一个实施方式为3~70质量%。进而,例如作为本发明的另一实施方式,上述化合物的含量为5~70质量%。例如,作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为8~70质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为10~70质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为12~70质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为15~70质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为17~70质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为20~70质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为24~70质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为28~70质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为30~70质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为34~70质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为39~70质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为40~70质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为42~70质量%。例如作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为45~70质量%。
另外,相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量例如作为本发明的一个实施方式为3~70质量%。进而,作为本发明的另一实施方式,上述化合物的含量为3~60质量%。作为本发明的又一实施方式,,上述化合物的含量为3~55质量%。作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为3~50质量%。作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为3~45质量%。作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为3~40质量%。作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为3~35质量%。作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为3~30质量%。作为本发明的又一实施方式,为25质量%。作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为3~20质量%。作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为3~15质量%。作为本发明的又一实施方式,上述化合物的含量为3~10质量%。
需要将本发明的液晶组合物的粘度保持较低而得到响应速度快的液晶组合物时,优选上述的下限值较低且上限值较低。进而,需要将本发明的液晶组合物的Tni保持较高而得到产生不易烧结的液晶组合物时,优选上述的下限值较低且上限值较低。另外,为了将驱动电压保持较低而要增大介电常数各向异性时,优选上述的下限值较高且上限值较高。
进而,通式(IX)表示的化合物优选为通式(IX-1)表示的化合物。
(式中,R9表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基,X92表示氢原子或者氟原子,Y9表示氟原子或者-OCF3。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所希望的性能进行组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种。或者在本发明的另一实施方式中为2种。进而,在本发明的又一实施方式中为3种。进而,在本发明的又一实施方式中为4种以上。
进而,通式(IX-1)表示的化合物优选为通式(IX-1-1)表示的化合物。
(式中,R9表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所希望的性能进行组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种。或者在本发明的另一实施方式中为2种。进而,在本发明的又一实施方式中为3种以上。
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,通式(IX-1-1)表示的化合物的含量根据实施方式存在优选的上限值和下限值。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,作为上述化合物的含量的下限值,优选1质量%,更优选5质量%,作为上述化合物的含量的上限值,优选25质量%,更优选22质量%,进一步优选20质量%,特别优选19质量%。
仅使用上述化合物中的1种时,作为相对于上述总质量的上述化合物的含量的下限值,优选1质量%,优选2质量%,更优选5质量%,优选6质量%,作为相对于上述总质量的上述化合物的含量的上限值,优选25质量%,更优选20质量%,进一步优选15质量%,更进一步优选12质量%,特别优选10质量%,最优选9质量%。
使用上述化合物中的2种时,作为相对于上述总质量的上述2种化合物的合计的含量的下限值,优选8质量%,更优选10质量%,进一步优选13质量%,作为相对于上述总质量的上述2种的化合物的合计的含量的上限值,优选25质量%,更优选22质量%,进一步优选20质量%,更进一步优选19质量%。
重视液晶组合物的溶解性时,优选使用上述通式(IX-1-1)表示的化合物2种,不增加通式(IX-1-1)表示的化合物的含量的情况下,优选使用该化合物2种。
相对于上述总质量的上述化合物的含量,在一个实施方式中为1~25质量%,在另一实施方式中为2~20质量%,在又一实施方式中为4~10质量%,在又一实施方式中为10~30质量%,在又一实施方式中为14~20质量%,在又一实施方式中为16~20质量%,在又一实施方式中为21~40质量%。
另外,例如,相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量在一个实施方式中为1~40质量%,在另一实施方式中为1~35质量%,又一实施方式中为1~30质量%,又一实施方式中为1~25质量%,又一实施方式中为1~10质量%,又一实施方式中为1~7质量%,又一实施方式中为1~5质量%。
进而,通式(IX-1-1)表示的化合物优选为式(28.1)~式(28.5)表示的化合物,更优选为式(28.3)和/或式(28.5)表示的化合物。
本发明的液晶组合物中,式(28.3)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%优选为1质量%~30质量%。作为上述含量的更优选的例子,可举出2质量%~20质量%、2质量%~15质量%、2质量%~12质量%、2质量%~9质量%、2质量%~5质量%、或者、4质量%~20质量%、6质量%~20质量%、8质量%~20质量%、10质量%~20质量%、15质量%~20质量%。
本发明的液晶组合物中,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等,式(28.5)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为2质量%~25质量%,更优选4质量%~20质量%,优选5质量%~15质量%,特别优选7质量%~10质量%。
进而,通式(IX-1)表示的化合物优选为通式(IX-1-2)表示的化合物。
(式中,R9表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物的种类没有限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,优选组合1种~3种,进一步优选组合1种~4种。
通式(IX-1-2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,优选为1质量%~30质量%,更优选5质量%~30质量%,优选8质量%~30质量%,优选10质量%~25质量%,优选14质量%~22质量%,特别优选16质量%~20质量%。
进而,通式(IX-1-2)表示的化合物优选为式(29.1)~式(29.4)表示的化合物,更优选为式(29.2)和/或式(29.4)表示的化合物。
进而,通式(IX)表示的化合物优选为通式(IX-2)表示的化合物。
(式中,R9表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基,X91和X92各自独立地表示氢原子或者氟原子,Y9表示氟原子、氯原子或者-OCF3。)
对能够组合的化合物的种类没有限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,按照实施方式适当地组合使用。例如,在本发明的一个实施方式中为1种,另一实施方式中为2种,又一实施方式中为3种,又一实施方式中为4种,又一实施方式中为5种,又一实施方式中组合6种以上。
进而,通式(IX-2)表示的化合物优选为通式(IX-2-1)表示的化合物。
(式中,R9表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物的种类没有限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等优选组合1种~3种。
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等特性,通式(IX-2-1)表示的化合物的含量按照实施方式存在优选的上限值和下限值。
例如,在本发明的一个实施方式中,相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量为1~40质量%。在另一实施方式中上述化合物的含量为2~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为4~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为10~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为14~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为16~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为21~40质量%。
另外,例如,相对于上述总质量,在本发明的一个实施方式中上述化合物的含量为1~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为1~35质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为1~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为1~25质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为1~22质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为1~20质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为1~10质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为1~7质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为1~5质量%。
进而,通式(IX-2-1)表示的化合物优选为式(30.1)~式(30.4)表示的化合物,更优选为式(30.1)~式(30.2)表示的化合物。
进而,通式(IX-2)表示的化合物优选为通式(IX-2-2)表示的化合物。
(式中,R9表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物的种类没有限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,优选组合1种~3种,进一步优选组合1种~4种。
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等特性,通式(IX-2-2)表示的化合物的含量根据实施方式存在上限值和下限值。
例如,在本发明的一个实施方式中,相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量为1~40质量%,在另一实施方式中上述化合物的含量为2~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为4~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为10~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为14~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为16~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为21~40质量%。
另外,例如,相对于上述总质量,在本发明的一个实施方式中上述化合物的含量为1~40质量%,在另一实施方式中上述化合物的含量为1~35质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为1~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为1~25质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为1~22质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为1~15质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为1~12质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为1~8质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为1~4质量%。
进而,通式(IX-2-2)表示的化合物优选为式(31.1)~式(31.4)表示的化合物,更优选为式(31.1)~式(31.4)表示的化合物。
进而,通式(IX-2)表示的化合物优选为通式(IX-2-3)表示的化合物。
(式中,R9表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物的种类没有限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,优选组合1种~2种。
通式(IX-2-3)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,优选为1质量%~30质量%,更优选3质量%~20质量%,优选6质量%~15质量%,进一步优选8质量%~10质量%。
进而,通式(IX-2-3)表示的化合物优选为式(32.1)~式(32.4)表示的化合物,更优选为式(32.2)和/或式(32.4)表示的化合物。
通式(IX-2)表示的化合物优选为通式(IX-2-4)表示的化合物。
(式中,R9表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
通式(IX-2-4)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,优选为1质量%~30质量%,更优选3质量%~20质量%,优选6质量%~15质量%,特别优选8质量%~10质量%。
进而,通式(IX-2-4)表示的化合物优选为式(33.1)~式(33.6)表示的化合物,更优选为式(33.1)和/或式(33.3)表示的化合物。
上述式(33.1)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,优选为1质量%~11质量%,进一步优选3质量%~8质量%。
进而,通式(IX-2)表示的化合物优选为通式(IX-2-5)表示的化合物。
(式中,R9表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物的种类没有限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等根据实施方式适当地组合使用。例如,在本发明的一个实施方式中为1种,在另一实施方式中为2种,在又一实施方式中为3种,在又一实施方式中为4种以上。
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等特性,通式(IX-2-5)表示的化合物的含量根据实施方式存在上限值和下限值。
例如,在本发明的一个实施方式中相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量为4~45质量%,在另一实施方式中上述化合物的含量为8~45质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为12~45质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为21~45质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为30~45质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为31~45质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为34~45质量%。另外,例如,相对于上述总质量,在本发明的一个实施方式中上述化合物的含量为4~45质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为4~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为4~35质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为4~32质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为4~22质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为4~13质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为4~9质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为4~8质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为4~5质量%。
需要将本发明的液晶组合物的粘度保持较低而得到响应速度快的液晶组合物时,优选上述的下限值低且上限值低。进而,将本发明的液晶组合物的Tni保持较高而得到不易产生烧结的液晶组合物时,优选上述的下限值低且上限值低。另外,为了将驱动电压保持较低而要增大介电常数各向异性时,优选上述的下限值高且上限值高。
进而,通式(IX-2-5)表示的化合物优选为式(34.1)~式(34.7)表示的化合物,更优选为式(34.1)、式(34.2)、式(34.3)和/或式(34.5)表示的化合物。
进而,通式(IX)表示的化合物优选为通式(IX-3)表示的化合物。
(式中,R9表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基,X91和X92各自独立地表示氢原子或者氟原子,Y9表示氟原子、氯原子或者-OCF3。)
进而,通式(IX-3)表示的化合物优选为通式(IX-3-1)表示的化合物。
(式中,R9表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物的种类没有限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,优选组合1种~2种。
通式(IX-3-1)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%,优选为3质量%~30质量%,更优选7质量%~30质量%,优选13质量%~20质量%,特别优选15质量%~18质量%。
进而,通式(IX-3-1)表示的化合物优选为式(35.1)~式(35.4)表示的化合物,更优选为式(35.1)和/或式(35.2)表示的化合物。
进而,通式(M)表示的化合物优选为通式(X)表示的化合物。其中,不包括通式(i)表示的化合物。
(式中,X101~X104各自独立地表示氟原子或者氢原子,Y10表示氟原子、氯原子、-OCF3,Q10表示单键或者-CF2O-,R10表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基,A101和A102各自独立地表示1,4-亚环己基、1,4-亚苯基或者
1,4-亚苯基上的氢原子可以被氟原子取代。)
对能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等根据实施方式适当地组合。例如,在本发明的一个实施方式中为1种。另外,在本发明的另一实施方式中为2种。在又一实施方式中为3种。在又一实施方式中为4种。在又一实施方式中为5种以上。
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等特性,通式(X)表示的化合物的含量根据实施方式存在上限值和下限值。
例如,在本发明的一个实施方式中相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量为2~45质量%,在另一实施方式中上述化合物的含量为3~45质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为6~45质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为8~45质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为9~45质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为11~45质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为12~45质量%。在又一实施方式中上述化合物的含量为18~45质量%。在又一实施方式中上述化合物的含量为19~45质量%。在又一实施方式中上述化合物的含量为23~45质量%。在又一实施方式中上述化合物的含量为25~45质量%。另外,例如,相对于上述总质量,在本发明的一个实施方式中上述化合物的含量为2~45质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~35质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~25质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~20质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~13质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~9质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~6质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~3质量%。
需要响应速度快的液晶组合物时,为了将液晶组合物的粘度保持较低,优选上述下限值和上限值低。
进而,需要不易产生烧结的液晶组合物时,优选上述下限值和上限值低。
另外,为了将驱动电压保持较低而要增大介电常数各向异性时,优选使上述下限值和上限值高。
本发明的液晶组合物中使用的通式(X)表示的化合物优选为通式(X-1)表示的化合物。其中,不包括通式(i)表示的化合物。
(式中,X101~X103各自独立地表示氟原子或者氢原子,R10表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等根据实施方式适当地组合。例如,在本发明的一个实施方式中为1种。另外,在本发明的另一实施方式中为2种。在又一实施方式中为3种。在又一实施方式中为4种。在又一实施方式中为5种以上。
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等特性,通式(X-1)表示的化合物的含量根据实施方式存在上限值和下限值。
例如,在本发明的一个实施方式中相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量为2~40质量%,在另一实施方式中上述化合物的含量为3~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为5~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为6~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为7~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为8~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为9~40质量%。在又一实施方式中上述化合物的含量为13~40质量%。在又一实施方式中上述化合物的含量为18~40质量%。在又一实施方式中上述化合物的含量为23~40质量%。
另外,例如,相对于上述总质量,在本发明的一个实施方式中上述化合物的含量为2~40质量%,在另一实施方式中上述化合物的含量为2~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~25质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~20质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~15质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~10质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~6质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~4质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-1)表示的化合物优选为通式(X-1-1)表示的化合物。
(式中,R10表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等根据实施方式适当地组合。例如,在本发明的一个实施方式中为1种。另外,在本发明的另一实施方式中为2种。在又一实施方式中为3种。在又一实施方式中为4种以上。
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等特性,通式(X-1-1)表示的化合物的含量根据实施方式存在上限值和下限值。
例如,在本发明的一个实施方式中,相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量为2~30质量%,在另一实施方式中上述化合物的含量为5~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为7~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为9~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为12~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为15~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为18~30质量%。在又一实施方式中上述化合物的含量为21~30质量%。
另外,例如,相对于上述总质量,在本发明的一个实施方式中上述化合物的含量为3~30质量%,在另一实施方式中上述化合物的含量为3~20质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为3~13质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为3~10质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为3~7质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-1-1)表示的化合物具体而言优选为式(36.1)~式(36.4)表示的化合物,其中优选含有式(36.1)和/或式(36.2)表示的化合物。式(36.2)表示的化合物的含量优选为2质量%~7质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-1)表示的化合物优选为通式(X-1-3)表示的化合物。
(式中,R10表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,优选组合1种~2种以上。
通式(X-1-3)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为1质量%以上,更优选2质量%以上,进一步优选6质量%以上。另外,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等,优选将最大比率保持在20质量%以下,优选16质量%以下,更优选12质量%以下,特别优选10质量%以下。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-1-3)表示的化合物具体而言优选为式(38.1)~式(38.4)表示的化合物,其中进一步优选含有式(38.2)表示的化合物。
本发明的液晶组合物中,式(38.2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为1质量%~35质量%,更优选为2质量%25质量%以下,更优选为3质量%~20质量%,进一步优选为3质量%~15质量%,更进一步优选为3质量%~10质量%,再进一步优选为3质量%~8质量%,特别优选为4质量%~5质量%。
本发明的液晶组合物中使用的通式(X)表示的化合物优选为通式(X-2)表示的化合物。其中,不包括通式(i)表示的化合物,
(式中,X102~X103各自独立地表示氟原子或者氢原子,Y10表示氟原子、氯原子、-OCF3,R10表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,优选组合1种~2种以上。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-2)表示的化合物优选为通式(X-2-1)表示的化合物。
(式中,R10表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,优选组合1种~2种以上,进一步优选组合1种~3种以上。
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等,通式(X-2-1)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为3质量%~20质量%,更优选5质量%~16质量%,优选5质量%~12质量%,特别优选6质量%~10质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-2-1)表示的化合物具体而言优选为式(39.1)~式(39.4)表示的化合物,其中进一步优选含有式(39.2)表示的化合物。式(39.2)表示的化合物的含量优选为5质量%~6质量%。
本发明的液晶组合物中,式(39.2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为1质量%~35质量%,更优选为2质量%25质量%,更优选为3质量%~20质量%,更优选为3质量%~15质量%,进一步优选为3质量%~10质量%,进一步优选为4质量%~8质量%,特别优选为4质量%~6质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-2)表示的化合物优选为通式(X-2-2)表示的化合物。
(式中,R10表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,优选组合1种~2种以上。
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等,通式(X-2-2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为3质量%~20质量%,更优选6质量%~16质量%,优选9质量%~12质量%,特别优选9质量%~10质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-2-2)表示的化合物具体而言优选为式(40.1)~式(40.4)表示的化合物,其中优选含有式(40.2)表示的化合物。
进而,通式(X)表示的化合物优选为通式(X-3)表示的化合物。其中,不包括通式(i)表示的化合物。
(式中,X102~X103各自独立地表示氟原子或者氢原子,
R10表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数4或5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,优选1种~2种以上组合。
此外,通式(X)表示的化合物优选为通式(X-4)表示的化合物。
(式中,X102表示氟原子或者氢原子,R10表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,优选组合1种~2种以上,进一步优选组合1种~3种以上。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-4)表示的化合物优选为通式(X-4-1)表示的化合物。
(式中,R10表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,优选组合1种~2种以上,进一步优选组合1种~3种以上。
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等,通式(X-4-1)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为2质量%~20质量%,更优选5质量%~17质量%,优选10质量%~15质量%,特别优选10质量%~13质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-4-1)表示的化合物具体而言优选为式(42.1)~式(42.4)表示的化合物,其中进一步优选含有式(42.3)表示的化合物。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X)表示的化合物优选为通式(X-4-2)表示的化合物。
(式中,R10表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,优选组合1种~2种以上,进一步优选组合1种~3种以上。
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等,通式(X-4-2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为2质量%~20质量%,更优选5质量%~17质量%,优选10质量%~15质量%,特别优选10质量%~13质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-4-2)表示的化合物具体而言优选为式(42.11)~式(42.14)表示的化合物,其中进一步优选含有式(42.13)或者式(42.14)表示的化合物。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X)表示的化合物优选为通式(X-4-3)表示的化合物。
(式中,R10表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,优选组合1种~2种以上,进一步优选组合1种~3种以上。
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等,通式(X-4-3)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为2质量%~20质量%,更优选5质量%~17质量%,优选10质量%~15质量%,特别优选10质量%~13质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-4-3)表示的化合物具体而言优选为式(42.21)~式(42.24)表示的化合物,其中进一步优选含有式(42.22)表示的化合物。
此外,通式(X)表示的化合物优选为通式(X-5)表示的化合物。
(式中,X102表示氟原子或者氢原子,R10表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,优选组合1种~2种以上,进一步优选组合1种~3种以上。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-5)表示的化合物优选为通式(X-5-1)表示的化合物。
(式中,R10表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,优选组合1种~2种以上,进一步优选组合1种~3种以上。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-5-1)表示的化合物具体而言优选为式(43.1)~式(43.4)表示的化合物,其中进一步优选含有式(43.2)表示的化合物。
本发明的液晶组合物中使用的通式(X)表示的化合物优选为通式(X-6)表示的化合物。
(式中,R10表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,优选组合1种~2种以上。
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等特性,通式(X-6)表示的化合物的含量根据实施方式存在上限值和下限值。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,作为上述化合物的含量的下限值,优选1质量%,更优选2质量%,作为上述化合物的含量的上限值,优选25质量%,更优选20质量%,进一步优选18质量%,特别优选16质量%。
仅使用上述化合物中的1种时,作为相对于上述总质量的上述化合物的含量的下限值,优选1质量%,更优选2质量%,进一步优选3质量%,特别优选4质量%,作为相对于上述总质量的上述化合物的含量的上限值,优选15质量%,更优选12质量%,进一步优选10质量%,特别优选8质量%,最优选7质量%。
使用上述化合物中的2种时,作为相对于上述总质量的上述2种的化合物的合计的含量的下限值,优选5质量%,更优选7质量%,进一步优选10质量%,作为相对于上述总质量的上述2种化合物的合计的含量的上限值,优选25质量%,更优选20质量%,进一步优选18质量%,进一步优选15质量%,进一步优选13质量%,特别优选10质量%,最优选9质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-6)表示的化合物具体而言优选为式(44.1)~式(44.4)表示的化合物,其中进一步优选含有式(44.1)和/或式(44.2)表示的化合物。
本发明的液晶组合物中,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等,式(44.1)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为1质量%~25质量%,更优选3质量%~20质量%,优选3质量%~15质量%,特别优选3质量%~10质量%。
本发明的液晶组合物中,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等,式(44.2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为1质量%~25质量%,更优选3质量%~20质量%,优选3质量%~15质量%,特别优选3质量%~10质量%。
本发明的液晶组合物中,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等,式(44.1)表示的化合物和式(44.2)表示的化合物的合计的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为5质量%~45质量%,更优选7质量%~25质量%,进一步优选7质量%~20质量%。特别优选的范围中,例如,可举出7质量%~15质量%、7质量%~12质量%、7质量%~10质量%、10质量%~15质量%、12质量%~15质量%。
本发明的液晶组合物中使用的通式(X)表示的化合物优选为通式(X-7)表示的化合物。
(式中,R10表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,优选组合1种~2种以上。
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等特性,通式(X-7)表示的化合物的含量根据实施方式存在上限值和下限值。
例如,在本发明的一个实施方式中,相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量为4~30质量%,在另一实施方式中上述化合物的含量为5~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为6~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为8~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为9~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为11~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为14~30质量%。在又一实施方式中上述化合物的含量为18~30质量%。
另外,例如,相对于上述总质量,在本发明的一个实施方式中上述化合物的含量为4~30质量%,在另一实施方式中上述化合物的含量为4~20质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为4~13质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为4~10质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为4~7质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-7)表示的化合物具体而言优选为式(44.11)~式(44.14)表示的化合物,其中进一步优选含有式(44.13)表示的化合物。
进而,通式(M)表示的化合物优选为选自通式(XI)表示的组中的化合物。
(式中,X111~X117各自独立地表示氟原子或者氢原子,X111~X117中的至少一个表示氟原子,R11表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基,Y11表示氟原子或者-OCF3。)
对能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,优选组合1种~3种以上。
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等特性,通式(XI)表示的化合物的含量根据实施方式存在上限值和下限值。
例如,在本发明的一个实施方式中,相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量为2~30质量%,在另一实施方式中上述化合物的含量为4~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为5~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为7~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为9~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为10~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为12~30质量%。在又一实施方式中上述化合物的含量为13~30质量%。在又一实施方式中上述化合物的含量为15~30质量%。在又一实施方式中上述化合物的含量为18~30质量%。
另外,例如,相对于上述总质量,在本发明的一个实施方式中上述化合物的含量为2~30质量%,在另一实施方式中上述化合物的含量为2~25质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~20质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~15质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~10质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~5质量%。
本发明的液晶组合物用于元件间隙小的液晶显示元件用途时,使通式(XI)表示的化合物的含量多是适合的。用于驱动电压小的液晶显示元件用途时,通式(XI)表示的化合物的含量多是适合的。另外,用于低温的环境下使用的液晶显示元件用途时,通式(XI)表示的化合物的含量少是适合的。作为响应速度快的液晶显示元件中使用的液晶组合物时,通式(XI)表示的化合物的含量少是适合的。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(XI)表示的化合物优选为通式(XI-1)表示的化合物。
(式中,R11表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,根据实施方式适当地组合。例如,在本发明的一个实施方式中为1种,在另一实施方式中为2种,在又一实施方式中组合3种以上。
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等,通式(XI-1)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为1质量%~20质量%,更优选3质量%~20质量%,优选4质量%~20质量%,优选5质量%~15质量%,特别优选7质量%~12质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(XI-1)表示的化合物具体而言优选为式(45.1)~式(45.4)表示的化合物,其中优选含有式(45.2)~式(45.4)表示的化合物,进一步优选含有式(45.2)表示的化合物。
本发明的液晶组合物中,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等,式(45.2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为1质量%~25质量%,更优选3质量%~20质量%,优选3质量%~15质量%,特别优选3质量%~10质量%。特别优选的范围中,例如,可举出3质量%~10质量%、3质量%~8质量%、3质量%~6质量%、3质量%~4质量%、4质量%~10质量%、6质量%~10质量%、8质量%~10质量%。
本发明的液晶组合物中,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等,式(45.3)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为1质量%~25质量%,更优选3质量%~20质量%,优选3质量%~15质量%,特别优选3质量%~10质量%。特别优选的范围中,例如,可举出3质量%~10质量%、3质量%~8质量%、3质量%~6质量%、3质量%~4质量%、4质量%~10质量%、6质量%~10质量%、8质量%~10质量%。
本发明的液晶组合物中,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等,式(45.4)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为1质量%~25质量%,更优选3质量%~20质量%,优选3质量%~15质量%,特别优选3质量%~10质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(XI)表示的化合物优选为通式(XI-2)表示的化合物。
(式中,R110表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,根据实施方式适当地组合。例如,在本发明的一个实施方式中为1种,在另一实施方式中为2种,在又一实施方式中组合3种以上。
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等,通式(XI-2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为1质量%~20质量%,更优选3质量%~20质量%,进一步优选4质量%~20质量%,更进一步优选6质量%~15质量%,特别优选9质量%~12质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(XI-2)表示的化合物具体而言优选为式(45.11)~式(45.14)表示的化合物,其中优选含有式(45.12)~式(45.14)表示的化合物,进一步优选含有式(45.12)表示的化合物。
进而,通式(M)表示的化合物优选为通式(XII)表示的化合物。
(式中,X121~X126各自独立地表示氟原子或者氢原子,R12表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基,Y12表示氟原子或者-OCF3。)
对能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,优选组合1种~3种以上,进一步优选组合1种~4种以上。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(XII)表示的化合物优选为通式(XII-1)表示的化合物。
(式中,R12表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,优选1种~2种以上组合,进一步优选组合1种~3种以上。
通式(XII-1)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%优选为1质量%~15质量%,更优选2质量%~10质量%,优选3质量%~8质量%,特别优选4质量%~6质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(XII-1)表示的化合物具体而言优选为式(46.1)~式(46.4)表示的化合物,其中进一步优选含有式(46.2)~式(46.4)表示的化合物。
进而,通式(XII)表示的化合物优选为通式(XII-2)表示的化合物。
(式中,R12表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,优选组合1种~2种以上,进一步优选组合1种~3种以上。
通式(XII-2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%优选为1质量%~20质量%,更优选3质量%~20质量%,优选4质量%~17质量%,优选6质量%~15质量%,特别优选9质量%~13质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(XII-2)表示的化合物具体而言优选为式(47.1)~式(47.4)表示的化合物,其中进一步优选含有式(47.2)~式(47.4)表示的化合物。
进而,通式(M)表示的化合物优选为下述通式(XIII)表示的化合物。其中,不包括通式(i)表示的化合物。
(式中,X131~X135各自独立地表示氟原子或者氢原子,R13表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基,Y13表示氟原子或者-OCF3。)
对能够组合的化合物的种类没有特别限制,优选含有这些化合物中的1种~2种,更优选含有1种~3种,进一步优选含有1种~4种。
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等特性,通式(XIII)表示的化合物的含量根据实施方式存在上限值和下限值。
例如,在本发明的一个实施方式中,相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量为2~30质量%,在另一实施方式中上述化合物的含量为4~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为5~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为7~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为9~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为11~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为13~30质量%。在又一实施方式中上述化合物的含量为14~30质量%。在又一实施方式中上述化合物的含量为16~30质量%。在又一实施方式中上述化合物的含量为20~30质量%。
另外,例如,相对于上述总质量,在本发明的一个实施方式中上述化合物的含量为2~30质量%,在另一实施方式中上述化合物的含量为2~25质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~20质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~15质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~10质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~5质量%。
应予说明,本发明的液晶组合物用于元件间隙小的液晶显示元件时,优选通式(XIII)表示的化合物的含量多。
另外,用于驱动电压小的液晶显示元件用途时,通式(XIII)表示的化合物的含量多是适合的。
另外,用于在低温的环境下使用的液晶显示元件用途时,通式(XIII)表示的化合物的含量少是适合的。
作为响应速度快的液晶显示元件中使用的液晶组合物时,通式(XIII)表示的化合物的含量少是适合的。
进而,通式(XIII)表示的化合物优选为通式(XIII-1)表示的化合物。
(式中,R13表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
优选相对于本发明的液晶组合物的总质量含有1质量%~25质量%的通式(XIII-1)表示的化合物,优选含有3质量%~25质量%,优选含有5质量%~20质量%,特别优选含有10质量%~15质量%。
进而,通式(XIII-1)表示的化合物优选为式(48.1)~式(48.4)表示的化合物,优选为式(48.2)表示的化合物。
进而,通式(M)表示的化合物优选为通式(XIV)表示的化合物组中选自的化合物。其中,不包括通式(i)表示的化合物
(式中,R14表示碳原子数1~7的烷基、碳原子数2~7的烯基或者碳原子数1~7的烷氧基,X141~X144各自独立地表示氟原子或者氢原子,Y14表示氟原子、氯原子或者-OCF3,Q14表示单键、-COO-或者-CF2O-,m14为0或者1。)
对能够组合的化合物的种类没有限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等根据实施方式适当地组合。例如,在本发明的一个实施方式中为1种。进而,在本发明的另一实施方式中为2种。或者,在本发明的又一实施方式中为3种。另外,在本发明的又一实施方式中为4种。或者,在本发明的又一实施方式中为5种。或者,在本发明的又一实施方式中为6种以上。
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等特性,通式(XIV)表示的化合物的含量根据实施方式存在上限值和下限值。
例如,在本发明的一个实施方式中,相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量为3~40质量%,在另一实施方式中上述化合物的含量为7~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为8~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为11~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为12~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为16~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为18~40质量%。在又一实施方式中上述化合物的含量为19~40质量%。在又一实施方式中上述化合物的含量为22~40质量%。在又一实施方式中上述化合物的含量为25~40质量%。
另外,例如,相对于上述总质量,在本发明的一个实施方式中上述化合物的含量为3~40质量%,在另一实施方式中上述化合物的含量为3~35质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为3~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为3~25质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为3~20质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为3~15质量%。
本发明的液晶组合物用于驱动电压小的液晶显示元件用途时,通式(XIV)表示的化合物的含量多是适合的。另外,作为响应速度快的液晶显示元件中使用的液晶组合物时,通式(XIV)表示的化合物的含量少是适合的。
进而,通式(XIV)表示的化合物优选为通式(XIV-1)表示的化合物。
(式中,R14表示碳原子数1~7的烷基、碳原子数2~7的烯基或者碳原子数1~7的烷氧基,Y14表示氟原子、氯原子或者-OCF3。)
对能够组合的化合物的种类没有限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等优选组合1种~3种。
进而,通式(XIV-1)表示的化合物优选为通式(XIV-1-1)表示的化合物。
(式中,R14表示碳原子数1~7的烷基、碳原子数2~7的烯基或者碳原子数1~7的烷氧基。)
通式(XIV-1-1)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%优选为%2质量%以上,更优选3质量%以上,优选7质量%以上,优选10质量%以上,特别优选18质量%以上。另外,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等,优选将最大比率保持在30质量%以下,优选27质量%以下,更优选24质量%以下,特别优选小于21质量%。
进而,通式(XIV-1-1)表示的化合物具体而言优选为式(51.1)~式(51.4)表示的化合物,进一步优选含有式(51.1)表示的化合物。
进而,通式(XIV-1)表示的化合物优选为通式(XIV-1-2)表示的化合物。
(式中,R14表示碳原子数1~7的烷基、碳原子数2~7的烯基或者碳原子数1~7的烷氧基。)
通式(XIV-1-2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量优选为1质量%~15质量%,更优选3质量%~13质量%,优选5质量%~11质量%,特别优选7质量%~9质量%。
进而,通式(XIV-1-2)表示的化合物具体而言优选为式(52.1)~式(52.4)表示的化合物,其中进一步优选含有式(52.4)表示的化合物。
进而,通式(XIV)表示的化合物优选为通式(XIV-2)表示的化合物。其中,不包括(i)表示的化合物
(式中,R14表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基,X141~X144各自独立地表示氟原子或者氢原子,Y14表示氟原子、氯原子或者-OCF3。)
对能够组合的化合物的种类没有限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等根据实施方式适当地组合。例如,在本发明的一个实施方式中为1种。进而,在本发明的另一实施方式中为2种。或者,在本发明的又一实施方式中为3种。另外,在本发明的又一实施方式中为4种。或者,在本发明的又一实施方式中为5种以上。
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等特性,通式(XIV-2)表示的化合物的含量根据实施方式存在上限值和下限值。
例如,在本发明的一个实施方式中,相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量为3~40质量%,在另一实施方式中上述化合物的含量为7~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为8~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为10~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为11~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为12~40质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为18~40质量%。在又一实施方式中上述化合物的含量为19~40质量%。在又一实施方式中上述化合物的含量为21~40质量%。在又一实施方式中上述化合物的含量为22~40质量%。
另外,例如,相对于上述总质量,在本发明的一个实施方式中上述化合物的含量为3~40质量%,在另一实施方式中上述化合物的含量为3~35质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为3~25质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为3~20质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为3~15质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为3~10质量%。
本发明的液晶组合物用于驱动电压小的液晶显示元件用途时,通式(XIV-2)表示的化合物的含量多是适合的。作为另外响应速度快的液晶显示元件中使用的液晶组合物时,通式(XIV-2)表示的化合物的含量少是适合的。
进而,通式(XIV-2)表示的化合物优选为通式(XIV-2-1)表示的化合物。
(式中,R14表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
通式(XIV-2-1)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量%优选为1质量%~15质量%,更优选3质量%~13质量%,优选5质量%~11质量%,特别优选7质量%~9质量%。
进而,通式(XIV-2-1)表示的化合物具体而言优选为式(53.1)~式(53.4)表示的化合物,其中进一步优选含有式(53.4)表示的化合物。
进而,通式(XIV-2)表示的化合物优选为通式(XIV-2-2)表示的化合物。
(式中,R14表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
通式(XIV-2-2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量优选为2质量%~20质量%,更优选5质量%~18质量%,优选9质量%~15质量%,优选10质量%~14质量%,特别优选10质量%~12质量%。
进而,通式(XIV-2-2)表示的化合物具体而言优选为式(54.1)~式(54.4)表示的化合物,其中进一步优选含有式(54.2)和/或式(54.4)表示的化合物。
本发明的液晶组合物中,式(54.2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为5质量%~35质量%,更优选为5质量%25质量%,更优选为5质量%~22质量%,更优选为8质量%~20质量%,进一步优选为10质量%~17质量%,进一步优选为10质量%~15质量%,特别优选为10质量%~12质量%。
另外,本发明的液晶组合物中,式(54.4)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为4质量%~35质量%,更优选为5质量%25质量%以下,更优选为5质量%~22质量%。
进而,通式(XIV-2)表示的化合物优选为通式(XIV-2-3)表示的化合物。
(式中,R14表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
通式(XIV-2-3)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量优选为5质量%~30质量%,更优选9质量%~27质量%,优选12质量%~24质量%,特别优选12质量%~20质量%。
进而,通式(XIV-2-3)表示的化合物具体而言优选为式(55.1)~式(55.4)表示的化合物,其中进一步优选含有式(55.2)和/或式(55.4)表示的化合物。
进而,通式(XIV-2)表示的化合物优选为通式(XIV-2-4)表示的化合物。
(式中,R14表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或者碳原子数1~4的烷氧基。)
对能够组合的化合物的种类没有限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等根据实施方式适当地组合。例如,在本发明的一个实施方式中为1种。进而,在本发明的另一实施方式中为2种。或者,在本发明的又一实施方式中为3种以上。
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等特性,通式(XIV-2-4)表示的化合物的含量根据实施方式存在上限值和下限值。
例如,在本发明的一个实施方式中,相对于本发明的液晶组合物的总质量,上述化合物的含量为2~35质量%,在另一实施方式中上述化合物的含量为5~35质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为8~35质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为9~35质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为10~35质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为18~35质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为21~35质量%。在又一实施方式中上述化合物的含量为22~35质量%。在又一实施方式中上述化合物的含量为24~35质量%。
另外,例如,相对于上述总质量,在本发明的一个实施方式中上述化合物的含量为2~35质量%,在另一实施方式中上述化合物的含量为2~30质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~25质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~20质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~15质量%,在又一实施方式中上述化合物的含量为2~10质量%。在又一实施方式中上述化合物的含量为8~10质量%。
本发明的液晶组合物用于驱动电压小的液晶显示元件用途时,通式(XIV-2-4)表示的化合物的含量多是适合的。另外,作为响应速度快的液晶显示元件中使用的液晶组合物时,通式(XIV-2-4)表示的化合物的含量少是适合的。
进而,通式(XIV-2-4)表示的化合物具体而言优选为式(56.1)~式(56.4)表示的化合物,其中进一步优选含有式(56.1)、式(56.2)和式(56.4)表示的化合物。式(56.2)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量100质量优选为8质量%~10质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(XIV)表示的化合物优选为通式(XIV-3)表示的化合物。
(式中,R14表示碳原子数1~7的烷基、碳原子数2~7的烯基或者碳原子数1~7的烷氧基。)
考虑低温下的溶解性、转变温度、电可靠性等,通式(XIV-3)表示的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量优选为1质量%~15质量%,更优选4质量%~15质量%,优选4质量%~13质量%,更优选4质量%~11质量%,特别优选4质量%~9质量%。
本申请发明中使用的化合物在分子内不具有过酸(-CO-OO-)结构。另外,重视液晶组合物的可靠性和长期稳定性时,优选不使用具有羰基的化合物。另外,重视UV照射的稳定性时,优选不使用取代有氯原子的化合物。也优选分子内的环结构全部为6元环的化合物。
本申请发明的液晶组合物优选不含有在分子内不具有过酸(-CO-OO-)结构等氧原子彼此键合的结构的化合物。
重视液晶组合物的可靠性和长期稳定性时,优选具有羰基的化合物的含量相对于上述组合物的总质量为5质量%以下,更优选为3质量%以下,进一步优选为1质量%以下,最优选实质上不含有。
重视UV照射的稳定性时,优选取代有氯原子的化合物的含量相对于上述组合物的总质量为15质量%以下,更优选为10质量%以下,进一步优选为5质量%以下,最优选实质上不含有。
优选分子内的环结构全部为6元环的化合物的含量多,优选分子内的环结构全部为6元环的化合物的含量相对于上述组合物的总质量为80质量%以上,更优选为90质量%以上,进一步优选为95质量%以上,最优选实质上仅由分子内的环结构全部为6元环的化合物构成液晶组合物。
为了抑制由液晶组合物的氧化所致的劣化,优选具有亚环己烯基作为环结构的化合物的含量少,优选具有亚环己烯基的化合物的含量相对于上述组合物的总质量为10质量%以下,更优选为5质量%以下,进一步优选实质上不含有。
重视粘度的改善和Tni的改善时,优选在分子内具有氢原子可以被卤素取代的2-甲苯-1,4-二基的化合物的含量少,优选上述在分子内具有2-甲苯-1,4-二基的化合物的含量相对于上述组合物的总质量为10质量%以下,更优选为5质量%以下,进一步优选实质上不含有。
本发明的第一实施方式的组合物中含有的化合物具有烯基作为侧链时,上述烯基与环己烷键合时,该烯基的碳原子数优选为2~5,上述烯基与苯键合时,该烯基的碳原子数优选为4~5,优选上述烯基的不饱和键不与苯直接键合。
为了制作PS模式、横向电场型PSA模式或者横向电场型PSVA模式等液晶显示元件,本发明的液晶组合物可以含有聚合性化合物。作为可使用的聚合性化合物,可举出利用光等能量线进行聚合的光聚合性单体等,作为结构,例如,可举出联苯衍生物、三联苯衍生物等具有多个六元环连接而成的液晶骨架的聚合性化合物等。更具体而言,优选通式(XX)表示的二官能单体。
(式中,X201和X202各自独立地表示氢原子或者甲基,
Sp201和Sp202各自独立地表示单键、碳原子数1~8的亚烷基或者-O-(CH2)s-(式中,s表示2~7的整数,氧原子与芳香环键合),
Z201表示-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CY1=CY2-(式中,Y1和Y2各自独立地表示氟原子或者氢原子)、-C≡C-或者单键,
M201表示1,4-亚苯基、反式-1,4-亚环己基或者单键,式中全部1,4-亚苯基的任意氢原子可以被氟原子取代。)。
优选X201和X202均表示氢原子的二丙烯酸酯衍生物、X201和X202均具有甲基的二甲基丙烯酸酯衍生物,也优选一方表示氢原子而另一方表示甲基的化合物。
对于这些化合物的聚合速度,二丙烯酸酯衍生物最快,二甲基丙烯酸酯衍生物慢,非对称化合物居中,可以根据其用途使用更优选的方式。PSA显示元件中特别优选二甲基丙烯酸酯衍生物。
Sp201和Sp202各自独立地表示单键、碳原子数1~8的亚烷基或者-O-(CH2)s-,PSA显示元件中,优选至少一方为单键,优选都表示单键的化合物或者一方为单键而另一方表示碳原子数1~8的亚烷基或者-O-(CH2)s-的方式。这时优选1~4的烷基,s优选1~4。
Z201优选-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或者单键,更优选-COO-、-OCO-或者单键,特别优选单键。
M201表示任意的氢原子可以被氟原子取代的1,4-亚苯基、反式-1,4-亚环己基或者单键,优选1,4-亚苯基或者单键。C表示单键以外的环结构时,Z201优选单键以外的连接基团,M201为单键时,Z201优选单键。
从这些方面考虑,通式(XX)中,Sp201与Sp202之间的环结构具体而言优选如下记载的结构。
通式(XX)中,M201表示单键,环结构由2个环形成时,优选表示如下式(XXa-1)~式(XXa-5),更优选表示式(XXa-1)~式(XXa-3),特别优选表示式(XXa-1)。
(式中,两端与Sp201或者Sp202键合。)
包含这些骨架的聚合性化合物的聚合后的取向限制力最适合于PSA型液晶显示元件,得到良好的取向状态,因此显示不均得到抑制或者完全不产生。
根据以上,作为聚合性单体,特别优选通式(XX-1)~通式(XX-4),其中最优选通式(XX-2)。
(式中,Sp20表示碳原子数2~5的亚烷基。)
向本发明的液晶组合物添加单体时,即便不存在聚合引发剂时聚合也进行,但为了促进聚合,可以含有聚合引发剂。
作为聚合引发剂,可举出苯偶姻醚类、二苯甲酮类、苯乙酮类、苯偶酰缩酮类、酰基氧化膦类等。
本发明中的液晶组合物,还可以含有通式(Q)表示的化合物。
(式中,RQ表示碳原子数1~22的直链烷基或者支链烷基,该烷基中的1个或者2个以上的CH2基可以以不与氧原子直接邻接的方式被-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-取代,MQ表示反式-1,4-亚环己基,1,4-亚苯基或者单键。)
RQ表示碳原子数1~22的直链烷基或者支链烷基,该烷基中的1个或者2个以上的CH2基可以以不与氧原子直接邻接的方式被-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-取代,优选碳原子数1~10的直链烷基、直链烷氧基、1个CH2基被-OCO-或者-COO-取代的直链烷基、支链烷基、支链烷氧基、1个CH2基被-OCO-或者-COO-取代的支链烷基,进一步优选碳原子数1~20的直链烷基、1个CH2基被-OCO-或者-COO-取代的直链烷基、支链烷基、支链烷氧基、1个CH2基被-OCO-或者-COO-取代的支链烷基。MQ表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基或者单键,优选反式-1,4-亚环己基或者1,4-亚苯基。
更具体而言,通式(Q)表示的化合物优选下述的通式(Q-a)~通式(Q-d)表示的化合物。
式中,RQ1优选碳原子数1~10的直链烷基或者支链烷基,RQ2优选碳原子数1~20的直链烷基或者支链烷基,RQ3优选碳原子数1~8的直链烷基、支链烷基、直链烷氧基或者支链烷氧基,LQ优选碳原子数1~8的直链亚烷基或者支链亚烷基。通式(Q-a)~通式(Q-d)表示的化合物中,进一步优选通式(Q-c)和通式(Q-d)表示的化合物。
本申请发明的液晶组合物中,优选含有1种或者2种通式(Q)表示的化合物,进一步优选含有1种~5种,其含量优选为0.001~1质量%,进一步优选0.001~0.1质量%,特别优选0.001~0.05质量%。
<液晶显示元件>
含有本发明的聚合性化合物的液晶组合物被用于如下的液晶显示元件,即,上述液晶组合物中含有的聚合性化合物通过紫外线照射而聚合,从而赋予液晶取向能力,利用液晶组合物的双折射来控制光的透射量。作为液晶显示元件,在AM-LCD(有源矩阵液晶显示元件)、TN(向列型液晶显示元件)、STN-LCD(超扭曲向列液晶显示元件向列型液晶显示元件)、OCB-LCD和IPS-LCD(平面转换液晶显示元件)中有用,在AM-LCD中特别有用,可以用于透射型或者反射型的液晶显示元件。
液晶显示元件中使用的液晶元件的2张基板可以使用玻璃或者塑料之类的具有柔软性的透明的材料,另一方面,也可以是硅等不透明的材料。具有透明电极层的透明基板例如可以通过在玻璃板等透明基板上溅射铟锡氧化物(ITO)而得到。
滤色器例如可以利用颜料分散法、印刷法、电镀法或者染色法等制作。以利用颜料分散法的滤色器的制作方法为一个例子进行说明,将滤色器用的固化性着色组合物涂布在该透明基板上,实施图案化处理,并通过加热或者光照射使其固化。分别对红、绿、蓝这3色进行该工序,能够制成滤色器用的像素部。另外,可以在该基板上设置设有TFT、薄膜二极管、金属绝缘体金属电阻率元件等有源元件的像素电极。
使上述基板以透明电极层为内侧的方式对置。这时,可以隔着隔离物调整基板的间隔。此时,优选以得到的调光层的厚度为1~100μm的方式进行调整。进一步优选1.5~10μm,使用偏振片时,优选调整液晶的折射率各向异性Δn与元件厚d的积以使对比度最大。另外,有2张偏振片时,可以调整各偏振片的偏光轴,以将视场角、对比度调整良好。此外,也可以使用用于扩宽视场角的相位差膜。作为隔离物,例如,可举出由玻璃粒子、塑料粒子、氧化铝粒子、光致抗蚀剂材料等构成的柱状隔离物等。其后,将环氧系热固化性组合物等密封剂以设有液晶注入口的方式丝网印刷于该基板,将该基板彼此贴合,加热使密封剂热固化。
在2张基板间夹持含有聚合性化合物的液晶组合物的方法可以使用通常的真空注入法或者ODF法等,真空注入法中不产生滴加痕,但有残留注入痕迹的课题,本申请发明更能够适用于使用ODF法制造的显示元件。在ODF法的液晶显示元件制造工序中,使用分配器在背板或者前板中的任一基板上将环氧系光热并用固化性等的密封剂描绘成闭环堤状,脱气下在其上滴加规定量的液晶组合物后,将前板和背板接合,由此能够制造液晶显示元件。本发明的液晶组合物,因为稳定地进行ODF工序中的液晶组合物的滴加,所以可优选使用。
作为使聚合性化合物聚合的方法,为了得到液晶的良好的取向性能,优选适度的聚合速度,因此优选通过单一或者并用或者依次照射紫外线或者电子束等活性能量线而使其聚合的方法。使用紫外线时,可以使用偏振光光源,也可以使用非偏振光光源。另外,以将含有聚合性化合物的液晶组合物夹持在2张基板间的状态下进行聚合时,至少照射面侧的基板必须被赋予对于活性能量线适当的透明性。另外,可以使用如下方法:光照射时使用掩模仅使特定的部分聚合后,改变电场、磁场或者温度等条件,从而使未聚合部分的取向状态变化,进一步照射活性能量线使其聚合。特别是进行紫外线曝光时,优选对含有聚合性化合物的液晶组合物施加交流电场并进行紫外线曝光。施加的交流电场优选频率10Hz~10kHz的交流,更优选频率60Hz~10kHz,电压根据液晶显示元件的所希望的预倾角选择。换句话说,可以利用施加的电压控制液晶显示元件的预倾角。横向电场型MVA模式的液晶显示元件中,从取向稳定性和对比度的观点出发,优选将预倾角控制在80度~89.9度。
照射时的温度优选为保持本发明的液晶组合物的液晶状态的温度范围内。接近室温的温度,即,典型的是优选在15~35℃的温度下聚合。作为产生紫外线的灯,可以使用金属卤化物灯、高压汞灯、超高压汞灯等。另外,作为照射的紫外线的波长,优选照射不是液晶组合物的吸收波长域的波长区域的紫外线,根据需要,优选截止紫外线来使用。照射的紫外线的强度优选0.1mW/cm2~100W/cm2,进一步优选2mW/cm2~50W/cm2。照射的紫外线的能量可以适当调整,优选10mJ/cm2~500J/cm2,进一步优选100mJ/cm2~200J/cm2。照射紫外线时,可以改变强度。照射紫外线的时间根据照射的紫外线强度适当地选择,优选10秒~3600秒,进一步优选10秒~600秒。
使用本发明的液晶组合物的液晶显示元件是兼得高速响应和抑制显示不良的有用的液晶显示元件,特别对有源矩阵驱动用液晶显示元件有用,能够用于VA模式、PSVA模式、PSA模式、IPS(平面转换)模式、FSS(边缘场转换)模式或者ECB模式用液晶显示元件。
以下,参照附图对本发明的液晶显示装置的优选的实施方式进行详细说明。
图1是表示液晶显示元件的截面图,该液晶显示元件具备相互对置的2个基板、设置于上述基板间的密封材料、封入在由上述密封材料围起的密封区域的液晶。
具体而言,示出了如下的液晶显示元件的方式:具备在第1基板100上设置TFT层102、像素电极103并在其上设置钝化膜104和第1取向膜105的背板;在第2基板200上设置黑矩阵202、滤色器203、平坦化膜(外涂层)201、透明电极204并在其上设置第2取向膜205的与上述背板对置的前板;在上述基板间设置的密封材料301;封入在由上述密封材料围起的密封区域的液晶层303,在上述密封材料301接触的基板面设有突起(柱状隔离物)302、304。
上述第1基板或者上述第2基板只要实质上是透明的,对材质就没有特别限定,可以使用玻璃、陶瓷、塑料等。作为塑料基板,可以使用纤维素、三乙酰纤维素、二乙酰纤维素等纤维素衍生物、聚环烯烃衍生物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯、聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃、聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰亚胺酰胺、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚砜、多芳基化合物、以及玻璃纤维-环氧基树脂、玻璃纤维-丙烯酸树脂等无机-有机复合材料等。
应予说明,使用塑料基板时,优选设置阻挡膜。阻挡膜的功能在于降低塑料基板所具有的透湿性,提高液晶显示元件的电气特性的可靠性。作为阻挡膜,只要透明性高且水蒸气透过性小,就没有特别限定,一般利用使用氧化硅等无机材料并通过蒸镀、溅射、化学气相沉积法(CVD法)形成的薄膜。
本发明中,作为上述第1基板或者上述第2基板可以使用相同材料,也可以使用不同材料,没有特别限定。如果使用玻璃基板,则能够制作耐热性、尺寸稳定性优异的液晶显示元件,因此优选。另外,如果是塑料基板,则适合于基于辊对辊法的制造方法且适于轻型化或者可挠性化,因此优选。另外,如果以赋予平坦性和耐热性为目的,则组合塑料基板和玻璃基板时能够得到好的结果。
应予说明,后述的实施例中,使用基板作为第1基板100或者第2基板200的材质。
作为背板,在第1基板100上设有TFT层102和像素电极103。它们利用通常的阵列工序制造。在其上设置钝化膜104和第1取向膜105得到背板。
钝化膜104(也称为无机保护膜)是用于保护TFT层的膜,通常利用化学的气相生长(CVD)技术等形成氮化膜(SiNx)、氧化膜(SiOx)等。
另外,第1取向膜105是具有使液晶取向的功能的膜,通常大多使用像聚酰亚胺那样的高分子材料。涂布液使用由高分子材料和溶剂构成的取向剂溶液。取向膜可能阻碍与密封材料的粘接力,在密封区域内进行图案涂布。涂布使用柔版印刷法之类的印刷法、喷墨之类的液滴喷出法。涂布的取向剂溶液通过临时干燥而使溶剂蒸发后,通过烘焙而交联固化。之后,为了体现取向功能而进行取向处理。
取向处理通常用摩擦法进行。通过使用由人造丝这样的纤维形成的摩擦布在如上所述形成的高分子膜上单向地摩擦而使液晶产生取向能力。
另外,有时也使用光取向法。光取向法是在含有具有光敏感性的有机材料的取向膜上照射偏振光而产生取向能力的方法,不会产生由摩擦法所致的基板的伤、尘埃。作为光取向法中的有机材料的例子,有含有二色性染料的材料。作为二色性染料,可以使用具有发生成为液晶取向能力的起源的光反应的基团(以下,简称为光取向性基团)的材料,所述光反应为由光二色性引起的维格特效应所产生的分子的取向诱导或异构化反应(例:偶氮苯基)、二聚反应(例:肉桂酰基)、光交联反应(例:二苯甲酮基)或者光分解反应(例:聚酰亚胺基)之类的反应。涂布的取向剂溶液通过临时干燥而使溶剂蒸发后,通过照射具有任意偏转的光(偏振光),能够得到在任意方向具有取向能力的取向膜。
另一方的前板在第2基板200上设有黑矩阵202、滤色器203、平坦化膜201、透明电极204、第2取向膜205。
黑矩阵202例如利用颜料分散法制作。具体而言在设有阻挡膜201的第2基板200上为了用于形成黑矩阵而涂布均匀分散有黑色着色剂的彩色树脂液,形成着色层。接着,对着色层进行烘焙、固化。在其上涂布光致抗蚀剂,将其预烘焙。通过掩模图案对光致抗蚀剂曝光后,进行显影使着色层图案化。其后,剥离光致抗蚀剂层,对着色层进行烘焙,完成黑矩阵202。
或者,可以使用光致抗蚀剂型的颜料分散液。这时,涂布光致抗蚀剂型的颜料分散液,预焙后,介由掩模图案曝光后,进行显影,将着色层形成图案。之后,剥离光致抗蚀剂层,对着色层进行烘焙,完成黑矩阵202。
滤色器203利用颜料分散法、电镀法、印刷法或者染色法等作成。以颜料分散法为例,将均匀分散有(例如红色的)颜料的彩色树脂液涂布在第2基板200上,烘焙固化后,在其上涂布光致抗蚀剂进行预焙。使光致抗蚀剂介由掩模图案曝光后进行显影,进行图案化。之后剥离光致抗蚀剂层,再次烘焙,由此完成(红色的)滤色器203。制作的颜色顺序没有特别限定。同样地形成绿滤色器203、蓝滤色器203。
透明电极204,上述滤色器203上(根据需要为了使表面平坦化在上述滤色器203上设置外涂层(201))。透明电极204优选透过率高的电极,优选电阻小的电极。透明电极204利用溅射法等形成ITO等氧化膜。
另外,出于保护上述透明电极204的目的,也有时在透明电极204上设置钝化膜。
第2取向膜205与上述第1取向膜105相同。
以上,阐述了本发明中使用的上述背板和上述前板的具体的方式述,但本申请中不限于该具体的方式,可以根据所希望的液晶显示元件自由改变形式。
上述柱状隔离物的形状没有特别限定,可以使其水平截面为圆形、正方形等多边形等各种形状,考虑工序时的对准错误裕度(ミスアラインマージン),特别优选水平截面为圆形或者正多边形。另外,该突起形状优选为圆锥台或者角锥台。
上述柱状隔离物的材质只要是不溶于密封材料或密封材料中使用的有机溶剂或者液晶的材质,就没有特别限定,从加工和轻型化方面考虑,优选为合成树脂(固化性树脂)。另一方面,上述突起可以利用基于光刻的方法、液滴喷出法设置在与第一基板上的密封材料相接的面上。出于这样的理由,优选使用适合基于光刻的方法、液滴喷出法的光固化性树脂。
作为例子,对利用光刻法得到上述柱状隔离物的情况进行说明。图2是使用形成在黑矩阵上的柱状隔离物作成用图案作为光掩模图案的曝光处理工序的图。
在上述前板的透明电极204上涂布柱状隔离物形成用的(不含着色剂)树脂液。接着,烘焙该树脂层402进行固化。在其上涂布光致抗蚀剂,对其进行预焙。使光致抗蚀剂介由掩模图案401曝光后,进行显影对树脂层进行图案化。之后,剥离光致抗蚀剂层,对树脂层进行烘焙,完成柱状隔离物(图1的302、0304)。
柱状隔离物的形成位置可以利用掩模图案确定所希望的位置。因此,可以同时制作液晶显示元件的密封区域内和密封区域外(密封材料涂布部分)这两者。另外,柱状隔离物优选以位于黑矩阵上的方式形成以防止密封区域的品质降低。有时也将这样利用光刻法制作的柱状隔离物称为柱隔离物或者光隔离物。
上述隔离物的材质,使用PVA-茋偶氮感光性树脂等负型水溶性树脂、多官能丙烯酸系单体、丙烯酸共聚物、三唑系引发剂等的混合物。或者也有使用在聚酰亚胺树脂中分散有着色剂的彩色树脂的方法。本发明中特别没有限定,可以根据与使用的液晶组合物、密封材料的相容性,由公知的材质得到隔离物。
这样,在成为前板上的密封区域的面设置柱状隔离物后,在该背板的密封材料相接的面涂布密封材料(图1中的301)。
密封材料的材质没有特别限定,使用在环氧系、丙烯酸系的光固化性、热固化性、光热并用固化性的树脂中添加聚合引发剂的固化性树脂组合物。另外,为了控制透湿性、弹性模量、粘度等,有时添加由无机物、有机物形成的填料类。这些填料类的形状没有特别限定,有球形、纤维状、无定形等。进而,为了良好地控制元件间隙,混合具有单分散直径的球形、纤维状的间隙材料,或为了进一步强化与基板的粘接力,也可以混合容易与基板上突起缠绕的纤维状物质。此时使用的纤维状物质的直径优选为元件间隙的1/5~1/10以下左右,纤维状物质的长度优选比密封涂布宽度短。
另外,纤维状物质的材质只要能够得到规定的形状,就没有特别限定,可以适当地选择纤维素、聚酰胺、聚酯等合成纤维、玻璃、碳等无机材料。
作为涂布密封材料的方法,有印刷法、分配法,优选密封材料的使用量少的分配法。密封材料的涂布位置通常为黑矩阵上以防止对密封区域造成负面影响。为了形成下一工序的液晶滴加区域(防止液晶组合物泄漏),密封材料涂布形状为闭环形状。
向涂布有上述密封材料的前板的闭环形状(密封区域)滴加液晶组合物。通常使用分配器。为了使滴加的液晶量与液晶单元容积一致,基本与将柱状隔离物的高度和密封涂布面积相乘得到的体积为等量。但是,如果为了防止单元贴合工序中的液晶泄漏或者使显示特性最优化,有时也适当地调整滴加的液晶量,则有时也使液晶滴加位置分散。
接下来,在涂布上述密封材料并滴加液晶组合物的前板贴合背板。具体而言,使上述前板和上述背板吸附于静电卡盘这样的具有吸附基板的机构的工作台上,前板的第2取向膜与背板的第1取向膜相对,配置在密封材料与另一基板不相接的位置(距离)。在该状态下对体系内减压。减压结束后,边确认前板与背板的贴合位置边调整两基板位置(对准操作)。贴合位置的调整结束后,使基板接近至前板上的密封材料与背板相接的位置。在该状态下对体系内填充非活性气体,缓慢地开放减压并恢复至常压。此时,利用大气压将前板和背板贴合,在柱状隔离物的高度位置形成单元间隙。在该状态下对密封材料照射紫外线使密封材料固化,从而形成液晶单元。其后,根据情况增加加热工序,促进密封材料固化。为了强化与密封材料的粘合力、提高电气特性可靠性,大多增加加热工序。
实施例
以下举出实施例进一步对本发明进行详述,本发明不限于这些实施例。另外,以下的实施例和比较例的组合物中的“质量%”表示“质量%”。
实施例中,测定的特性如下。
Tni:向列相-各向同性液体相转变温度(℃)
Δn:295K下的折射率各向异性(别名:双折射率)
Δε:295K下的介电常数各向异性
η:295K下的粘度(mPa·s)
γ1:295K下的旋转粘度(mPa·s)
初始电压保持率(初始VHR):频率60Hz、施加电压4V的条件下在50℃的电压保持率(质量%)
加热后电压保持率(加热后的VHR):在150℃的气氛下保持1小时后,按与初始VHR相同的条件测定的电压保持率(质量%)
烧结:
液晶显示元件的烧结评价如下进行:在显示区域内显示1440小时规定的固定图案后,通过目视观察对进行整个画面均匀的显示时的固定图案的余像的水平按以下的4个等级进行评价。
◎无余像
○:仅有很少余像,为可允许的水平
△有余像,为不能允许的水平
×有余像,相当差
挥发性/制造装置污染性:
液晶材料的挥发性评价如下进行:用频闪观测仪边照射边对真空搅拌脱泡搅拌机的运转状态进行观察,目视观察液晶材料的发泡。具体而言,向容量2.0L的真空搅拌脱泡搅拌机的专用容器装入0.8kg液晶组合物,4kPa的脱气下,以公转速度15S-1、自转速度7.5S-1使真空搅拌脱泡搅拌机运转,计量开始发泡为止的时间,按以下4个等级评价进行。
◎到发泡为止3分钟以上。由挥发引起装置污染的可能性低。
○到发泡为止1分钟以上并且小于3分钟。可能由挥发引起轻微的装置污染。
△到发泡为止30秒以上并且小于1分钟。由挥发引起装置污染。
×到发泡为止30秒以内。可能由挥发引起重大的装置污染。
工艺适合性:
工艺适合性的评价如下进行:ODF工序中,使用定容计量泵每1次滴加40pL液晶,进行100000次,按以下4个等级对以下的“0~200次、201~400次、401~600次,……99801~100000次”各200次滴加的液晶量的变化进行评价。
◎变化极小(能够稳定地制造液晶显示元件)
○稍有变化,但为可允许的水平
△有变化且为不能允许的水平(因不均产生导致成品率恶化)
×有变化且相当差(产生液晶泄漏、真空气泡)
低温下的溶解性:
低温下的溶解性评价如下进行:制备液晶组合物后,在1mL的样品瓶中秤量0.5g液晶组合物,在温度控制式试验槽中,以“-20℃(保持1小时)→升温(0.2℃/每分钟)→0℃(保持1小时)→升温(0.2℃/每分钟)→20℃(保持1小时)→降温(-0.2℃/每分钟)→0℃(保持1小时)→降温(-0.2℃/每分钟)→-20℃”作为1个循环,持续施加温度变化,目视观察来自液晶组合物的析出物的产生,进行以下4个等级评价。
◎600小时以上未观察到析出物。
○300小时以上未观察到析出物。
△150小时以内观察到析出物。
×75小时以内观察到析出物。
(实施例1和比较例1~3)
使用下述化合物制备具有表1所示的组成的液晶组合物。另外,将得到的液晶组成的物性值示于表2。
[表1]
[表2]
实施例1 | 比较例1 | 比较例2 | 比较例3 | |
Tni/℃ | 104.4 | 113.3 | 91.5 | 95.1 |
Δn | 0.121 | 0.119 | 0.122 | 0.122 |
Δε | 16.9 | 16.5 | 19.7 | 19.5 |
η/mPa·s | 35.2 | 39.0 | 51.2 | 42.8 |
γ1/mPa·s | 229 | 244 | 296 | 284 |
(实施例2~4)
使用下述化合物制备具有表3所示的组成的液晶组合物。另外将得到的液晶组成的物性值示于表4。
[表3]
[表4]
实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | |
Tni/℃ | 94.8 | 100.6 | 99.6 |
Δn | 0.121 | 0.119 | 0.12 |
Δε | 17.1 | 15.1 | 15.9 |
η/mPa·s | 35.0 | 31.7 | 33.5 |
γ1/mPa·s | 190 | 194 | 182 |
初始VHR | 99.3 | 99.2 | 99.3 |
加热后的VHR | 98.3 | 98.0 | 98.2 |
烧结 | ◎ | ◎ | ◎ |
挥发性 | ◎ | ○ | ◎ |
工艺适合性 | ◎ | ◎ | ○ |
低温下的溶解性 | ◎ | ◎ | ◎ |
(实施例5~7)
使用下述化合物制备具有表5所示的组成的液晶组合物。另外将得到的液晶组成的物性值示于表6。
[表5]
[表6]
实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | |
Tni/℃ | 100.9 | 110.9 | 92.6 |
Δn | 0.094 | 0.099 | 0.090 |
Δε | 7.0 | 8.2 | 6.4 |
η/mPa·s | 21.1 | 24.6 | 18.8 |
γ1/mPa·s | 104 | 121 | 93 |
初始VHR | 99.2 | 99.2 | 99.4 |
加热后的VHR | 98.3 | 98.0 | 98.1 |
烧结 | ◎ | ◎ | ◎ |
挥发性 | ◎ | ◎ | ◎ |
工艺适合性 | ◎ | ◎ | ○ |
低温下的溶解性 | ◎ | ○ | ◎ |
(实施例8~10)
使用下述化合物制备具有表7所示的组成的液晶组合物。另外将液晶组成的物性值示于表8。
[表7]
[表8]
实施例8 | 实施例9 | 实施例10 | |
Tni/℃ | 101.4 | 105.4 | 105.2 |
Δn | 0.097 | 0.097 | 0.097 |
Δε | 7.2 | 7.7 | 7.6 |
η/mPa·s | 21.1 | 20.8 | 22.8 |
γ1/mPa·s | 104 | 115 | 122 |
初始VHR | 99.2 | 99.1 | 99.4 |
加热后的VHR | 98.3 | 98.2 | 98.0 |
烧结 | ◎ | ◎ | ◎ |
挥发性 | ◎ | ◎ | ◎ |
工艺适合性 | ◎ | ○ | ○ |
低温下的溶解性 | ◎ | ◎ | ○ |
(实施例11~13)
使用下述化合物制备具有表9所示的组成的液晶组合物。另外将得到的液晶组成的物性值示于表10。
[表9]
[表10]
实施例11 | 实施例12 | 实施例13 | |
Tni/℃ | 102.8 | 119.1 | 113.8 |
Δn | 0.123 | 0.128 | 0.119 |
Δε | 9.8 | 10.7 | 9.4 |
η/mPa·s | 16.6 | 19.9 | 16.6 |
γ1/mPa·s | 96 | 135 | 123 |
初始VHR | 99.1 | 99.0 | 99.1 |
加热后的VHR | 98.4 | 98.2 | 98.2 |
烧结 | ◎ | ◎ | ◎ |
挥发性 | ◎ | ◎ | ○ |
工艺适合性 | ◎ | ◎ | ◎ |
低温下的溶解性 | ◎ | ○ | ○ |
如表1所示,实施例1含有通式(ii-1)和(ii-2)表示的化合物,相对于此,对于比较例1的液晶组合物而言,比较例1中不含有它们,取而代之含有结构类似的属于通式(I-2)的式(3.1)、(3.3)和(3.4)。比较例1的液晶组合物具有与实施例1的液晶组合物同等的Δn,具有高的Tni,但是粘度(η,γ1)大幅上升。
实施例1含有通式(i)所包括的式(37.2)表示的化合物,相对于此,比较例2的液晶组合物不含有,取而代之含有具有类似的结构的(45.3)和(45.4)表示的化合物。比较例2的液晶组合物具有与实施例1的液晶组合物同等的Δn,具有稍大的Δε,但是Tni变低,并且粘度(η,γ1)大幅上升。
实施例1含有通式(i)所包括的式(37.2)表示的化合物,相对于此,比较例3的液晶组合物不含有,取而代之含有具有类似的结构的(44.4)表示的化合物。比较例3的液晶组合物具有与实施例1的液晶组合物同等的Δn,具有稍大的Δε,但Tni变低,并且粘度(η,γ1)大幅上升。
另外,如表4、6、8和10所示,实施例2~13的液晶组合物的加热后的VHR的降低都少,烧结、挥发性、工艺适合性、低温下的溶解性的评价中得到良好的结果。
Claims (9)
1.一种液晶组合物,含有至少1种通式(i)表示的化合物以及选自式(ii-1)表示的化合物和(ii-2)表示的化合物中的至少1种化合物,
式中,Ri1表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的1个或者非邻接的2个以上的-CH2-可以各自独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或者-OCO-取代,该烷基中的氢原子可以被氟原子或氯原子取代,
ni1表示1或者2,
Xi1表示氢原子或者氟原子,
Ai1表示反式-1,4-亚环己基或者氢原子可以被氟原子或氯原子取代的1,4-亚苯基,
Zi1表示单键、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-COO-或者-OCO-,ni1表示2时,Ai1和Zi1分别可以相同也可以不同。
2.根据权利要求1所述的液晶组合物,其中,通式(i)中的Zi1为单键。
3.根据权利要求1所述的液晶组合物,其中,通式(i)中的Ai1为反式-1,4-亚环己基。
4.根据权利要求1所述的液晶组合物,其中,通式(i)中的ni1为2。
5.根据权利要求1所述的液晶组合物,其中,含有下述通式(L)表示的化合物,
式中,RL1和RL2各自独立地表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的1个或者非邻接的2个以上的-CH2-可以各自独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或者-OCO-取代,
OL表示0、1、2或者3,
BL1、BL2和BL3各自独立地表示选自(a)和(b)中的基团:
(a)1,4-亚环己基,其中,该基团中存在的1个-CH2-或者不邻接的2个以上的-CH2-可以被-O-取代,
(b)1,4-亚苯基,其中,该基团中存在的1个-CH=或者不邻接的2个以上的-CH=可以被-N=取代,
所述的基团(a)、基团(b)可以各自独立地被氰基、氟原子或氯原子取代,
LL1和LL2各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或者-C≡C-,
OL为2或3且存在多个LL2时,它们可以相同也可以不同,OL为2或3且存在多个BL3时,它们可以相同也可以不同,其中,不包括通式(i)表示的化合物和通式(ii)表示的化合物。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的液晶组合物,其中,含有下述通式(M)表示的化合物,
式中,RM1表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的1个或者非邻接的2个以上的-CH2-可以各自独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或者-OCO-取代,
PM表示0、1、2、3或4,
CM1和CM2各自独立地表示选自下述(d)和(e)中的基团,
(d)1,4-亚环己基,其中,该基团中存在的1个-CH2-或者不邻接的2个以上的-CH2-可以被-O-或者-S-取代,
(e)1,4-亚苯基,其中,该基团中存在的1个-CH=或者不邻接的2个以上的-CH=可以被-N=取代,
所述的基团(d)、基团(e)各自独立地可以被氰基、氟原子或氯原子取代,
KM1和KM2各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-、-OCO-或者-C≡C-,
PM为2、3或4且存在多个KM1时,它们可以相同也可以不同,PM为2、3或4且存在多个CM2时,它们可以相同也可以不同,
XM1和XM3各自独立地表示氢原子、氯原子或者氟原子,
XM2表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或者2,2,2-三氟乙基,其中,不包括通式(i)表示的化合物和通式(ii)表示的化合物。
7.一种有源矩阵驱动用液晶显示元件,使用了权利要求1~6中任一项所述的液晶组合物。
8.一种IPS模式、OCB模式、ECB模式、VA模式、VA-IPS模式或者FFS模式用液晶显示元件,其特征在于,使用了权利要求1所述的液晶组合物。
9.一种液晶显示器,使用了权利要求7或8所述的有源矩阵液晶显示元件。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2013/058532 WO2014155479A1 (ja) | 2013-03-25 | 2013-03-25 | 液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子 |
Publications (1)
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