CN106459766B - 液晶组合物及使用其的液晶显示元件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种含有1种或2种以上的通式(a)所表示的化合物的液晶组合物及使用其的液晶显示元件。本发明的液晶组合物不使折射率各向异性(Δn)及向列相‑各向同性液体相转变温度(Tni)降低,粘度(η)够小,旋转粘度(γ1)够小,弹性常数(K33)较大,UV照射后的电压保持率(VHR(UV))较高,且具有绝对值较大的负介电常数各向异性(Δε),进而可获得使用其的VA型等不存在显示不良或显示不良得到抑制的显示质量优异且应答速度较快的液晶显示元件。

Description

液晶组合物及使用其的液晶显示元件
技术领域
本申请发明涉及一种可用作液晶显示装置等的构成构件的液晶组合物及液晶显示元件。
背景技术
液晶显示装置被用于以钟表、计算器为代表的家庭用各种电气设备、测定仪器、汽车用面板、文字处理机、电子记事本、打印机、计算机、电视等。作为液晶显示方式,具代表性者可列举:TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲向列)型、DS(动态光散射)型、GH(宾主)型、IPS(平面转换)型、OCB(光学补偿双折射)型、ECB(电压控制双折射)型、VA(垂直取向)型、CSH(彩色超垂直取向)型、或FLC(铁电液晶)等。另外,作为驱动方式,也可列举:静态驱动、多工驱动、单纯矩阵方式、利用TFT(薄膜晶体管)或TFD(薄膜二极管)等进行驱动的有源矩阵(AM)方式。
在这些显示方式中,IPS型、ECB型、VA型、或CSH型等具有使用Δε显示负值的液晶材料这样的特征。其中,尤其是利用AM驱动的VA型显示方式正被用于要求高速且广视角的显示元件,例如电视等用途。
对于VA型等显示方式所使用的向列型液晶组合物,要求低电压驱动、高速应答及较广的动作温度范围。即,要求Δε为负且绝对值较大,为低粘度,且向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)较高。另外,必须根据折射率各向异性(Δn)与单元间隙(d)的乘积即Δn×d的设定,与单元间隙配合地将液晶材料的Δn调节为适当范围。此外,由于在将液晶显示元件应用于电视等的情形时重视高速应答性,因此要求粘度(η)较低的液晶材料。
另外,液晶显示方式中,所共通要求的特性有高可靠性。液晶显示元件在其制造时及使用时被暴露于UV光中,因此重要的是不会因这些UV照射而产生劣化等或者即便产生劣化也不会对显示产生影响。为了获得不会产生或难以产生烧屏或显示不均等显示不良、且具有较高的可靠性的液晶组合物及液晶显示元件,通常认为必须电压保持率(VHR)较高。在此之前,对如下情况进行了研究:为了提高可靠性而对液晶组合物本身及作为液晶组合物的成分的化合物进行精制,抑制由UV照射引起的劣化(参照专利文献1~3)。根据这些研究,虽然提高了可靠性,但因现今对液晶显示元件的要求提高,因此需要更高可靠性的液晶组合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:美国专利第5204019号说明书
专利文献2:美国专利第5279764号说明书
专利文献3:德国专利申请公开第2290787号说明书
发明内容
发明所要解决的课题
本发明所要解决的课题在于提供一种不使折射率各向异性(Δn)及向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)降低,粘度(η)够小,旋转粘度(γ1)够小,弹性常数(K33)较大,UV照射后的电压保持率(VHR(UV))较高,且具有绝对值较大的负介电常数各向异性(Δε)的液晶组合物,进一步提供一种使用其的VA型、PSVA型、PSA型、FFS型、IPS型或ECB型等不存在显示不良或显示不良得到抑制的显示质量优异且应答速度较快的液晶显示元件。
用于解决课题的方法
本发明人等为解决上述课题而对各种液晶组合物的构成进行研究,发现可通过使用特定的液晶化合物而解决上述课题,从而完成了本申请发明。
本申请发明提供一种液晶组合物及使用该液晶组合物的液晶显示元件,上述液晶组合物含有1种或2种以上的通式(a)所表示的化合物,
[化1]
(式中,Ra1及Ra2分别独立地表示碳原子数1~10的烷基或碳原子数2~10的烯基,存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地被取代为-O-或-S-,另外,存在于该基团中的1个或2个以上的氢原子可分别独立地被取代为氟原子或氯原子,
Ma1及Ma2分别独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团:
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的1个-CH=或不邻接的2个以上的-CH=可被取代为-N=)及
(c)萘-2,6-二基(存在于该基团中的1个-CH=或不邻接的2个以上的-CH=可被取代为-N=),
上述的基团(b)及基团(c)可分别独立地被氰基、氟原子或氯原子取代,
Za1及Za2分别独立地表示单键或-CH2CH2-,但不存在Za1及Za2均表示单键的情况)。
发明效果
本发明的液晶组合物不使折射率各向异性(Δn)及向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)降低,粘度(η)够小,旋转粘度(γ1)够小,弹性常数(K33)较大,且具有绝对值较大的负介电常数各向异性(Δε)并具有较高的电压保持率(VHR),因此使用其的VA型、PSVA型、PSA型、FFS型等的液晶显示元件不存在显示不良或显示不良得到抑制,显示质量优异,应答速度较快。
具体实施方式
本发明的液晶组合物含有1种或2种以上的通式(a)所表示的化合物。
[化2]
通式(a)所表示的化合物优选Δε为负且其绝对值大于3的化合物。
通式(a)中,Ra1优选为碳原子数1~8的烷基、碳原子数1~8的烷氧基、碳原子数2~8的烯基或碳原子数2~8的烯氧基,优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基、碳原子数2~5的烯基或碳原子数2~5的烯氧基,进一步优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,进一步优选为碳原子数1~3的烷基或碳原子数3~5的烯基,特别优选为碳原子数1的烷基(甲基)、碳原子数2的烷基(乙基)、碳原子数3的烷基(丙基)、碳原子数4的烯基(丁烯基)或碳原子数5的烯基(戊烯基),且优选为直链状。Ra2优选为碳原子数1~8的烷基、碳原子数1~8的烷氧基、碳原子数2~8的烯基或碳原子数2~8的烯氧基,优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基、碳原子数2~5的烯基或碳原子数2~5的烯氧基,进一步优选为碳原子数1~4的烷氧基,且优选为直链状。
作为烯基,优选选自式(R1)至式(R9)中的任一者所表示的基团,特别优选为式(R8)或式(R9)。(各式中的黑点表示Ra1或Ra2所键结的环构造中的碳原子)。
[化3]
作为烯氧基,优选选自式(OR1)至式(OR9)中的任一者所表示的基团,特别优选为式(OR8)或式(OR9)。(各式中的黑点表示Ra1或Ra2所键结的环构造中的碳原子)。
[化4]
Za1及Za2分别独立地表示单键或-CH2CH2-,但不存在Za1及Za2均表示单键的情况。优选Za1及Za2中的任一者表示-CH2CH2-,且另一者表示单键,优选Za1表示-CH2CH2-,且Za2表示单键。
Ma1及Ma2分别独立地表示1,4-亚苯基或萘-2,6-二基,但当这些基团中所存在的1个氢原子分别独立地被取代为氟原子或氯原子的情形时,优选表示下述结构。
[化5]
Ma1及Ma2优选分别独立地表示未取代的1,4-亚苯基或未取代的萘-2,6-二基,Ma2优选表示未取代的1,4-亚苯基或未取代的萘-2,6-二基,更优选Ma1及Ma2两者表示未取代的1,4-亚苯基或未取代的萘-2,6-二基。
通式(a)中,优选Ma1及Ma2中的任意1个以上表示1,4-亚苯基,更优选Ma1及Ma2两者表示1,4-亚苯基,且优选为以下的通式(a1)所表示的化合物。
[化6]
(式中,Xa1~Xa4分别独立地表示氢原子或氟原子,但Xa1及Xa2的至少任一者表示氢原子,且Xa3及Xa4的至少任一者表示氢原子,Ra1、Ra2、Za1及Za2分别独立地表示与通式(a)中的Ra1、Ra2、Za1及Za2相同的含义)。
Xa3及Xa4优选为氢原子,Xa1~Xa4更优选为氢原子。
另外,作为通式(a1)所表示的化合物,优选为通式(a11)所表示的化合物。
[化7]
(式中,Ra3表示碳原子数2至8的烷基,Xa1~Xa4分别独立地表示氢原子或氟原子,但Xa1及Xa2的至少任一者表示氢原子,且Xa3及Xa4的至少任一者表示氢原子,Ra1、Za1及Za2分别独立地表示与通式(a)中的Ra1、Za1及Za2相同的含义)。
作为通式(a)所表示的化合物,更具体而言,优选含有1种或2种以上的以下通式(a-1)~(a-8)所表示的化合物。
[化8]
[化9]
(式中,Ra1及Ra2分别独立地表示与通式(a)中的Ra1及Ra2相同的含义)。
本发明的液晶组合物含有1种或2种以上的通式(a)所表示的化合物,优选含有2种至10种通式(a)所表示的化合物。
关于通式(a)所表示的化合物的含量的总量,在组合物中作为下限值,优选含有0.1质量%(以下组合物中的%表示质量%)以上,优选含有0.5%以上,优选含有1%以上,优选含有3%以上,优选含有5%以上,优选含有10%以上,优选含有13%以上,优选含有15%以上,优选含有18%以上,优选含有20%以上,优选含有23%以上,优选含有25%以上,优选含有28%以上,优选含有30%以上,优选含有33%以上,优选含有35%以上,优选含有38%以上,优选含有40%以上。另外,作为上限值,优选含有70%以下,优选含有68%以下,优选含有65%以下,优选含有63%以下,优选含有60%以下,优选含有55%以下,优选含有50%以下,优选含有40%以下,优选含有38%以下,优选含有35%以下,优选含有33%以下,优选含有30%以下,优选含有28%以下,优选含有25%以下,优选含有23%以下,优选含有20%以下,优选含有18%以下,优选含有15%以下,优选含有10%以下。
本发明的液晶组合物优选进一步含有1种或2种以上的选自通式(LC3)~通式(LC5)所表示的化合物组中的化合物。
[化10]
(式中,RLC31、RLC32、RLC41、RLC42、RLC51及RLC52分别独立地表示碳原子数1~10的烷基,该基团中的1个或2个以上的-CH2-可以以氧原子不直接邻接的形式被取代为-O-、-S-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-或-OCF2-,该基团中的1个或2个以上的氢原子可以分别独立地被取代为氟原子或氯原子,ALC31、ALC32、ALC41、ALC42、ALC51及ALC52分别独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团:
(a)1,4-亚环己基(存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可被取代为-O-)、
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的1个-CH=或不邻接的2个以上的-CH=可被取代为-N=)及
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或十氢化萘-2,6-二基(存在于萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基中的1个-CH=或不邻接的2个以上的-CH=可被取代为-N=),
上述的基团(a)、基团(b)及基团(c)可分别独立地被氰基、氟原子或氯原子取代,ZLC31、ZLC32、ZLC41、ZLC42、ZLC51及ZLC52分别独立地表示单键、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-,Z5表示-CH2-或氧原子,XLC41表示氢原子或氟原子,mLC31、mLC32、mLC41、mLC42、mLC51及mLC52分别独立表示0~3的整数,mLC31+mLC32、mLC41+mLC42及mLC51+mLC52为1、2或3,存在多个ALC31及ZLC31的情形时,它们可相同也可不同,存在多个ALC32及ZLC32的情形时,它们可相同也可不同,存在多个ALC41及ZLC41的情形时,它们可相同也可不同,存在多个ALC42及ZLC42的情形时,它们可相同也可不同,存在多个ALC51及ZLC51的情形时,它们可相同也可不同,存在多个ALC52及ZLC52的情形时,它们可相同也可不同。其中,通式(LC3)~通式(LC5)中,通式(a)所表示的化合物除外,另外,通式(LC4)及通式(LC5)中,通式(LC3)所表示的化合物除外,进一步通式(LC5)中,通式(LC4)所表示的化合物除外)。
通式(LC3)、(LC4)及(LC5)所表示的化合物优选Δε为负且其绝对值大于3的化合物。
通式(LC3)、(LC4)及(LC5)中,RLC31、RLC32、RLC41、RLC42、RLC51及RLC52分别独立地优选为碳原子数1~8的烷基、碳原子数1~8的烷氧基、碳原子数2~8的烯基或碳原子数2~8的烯氧基,优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基、碳原子数2~5的烯基或碳原子数2~5的烯氧基,进一步优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,进一步优选为碳原子数2~5的烷基或碳原子数2~3的烯基,特别优选为碳原子数3的烯基(丙烯基)。
另外,在其所键结的环结构为苯基(芳香族)的情形时,优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基及碳原子数4~5的烯基,在其所键结的环结构为环己烷、吡喃及二烷等饱和的环结构的情形时,优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基及直链状的碳原子数2~5的烯基。为了使向列相稳定,优选在存在碳原子及氧原子的情形时,氧原子的合计为5以下,且优选为直链状。
作为烯基,优选选自式(R1)至式(R9)中的任一者所表示的基团。(各式中的黑点表示环结构中的碳原子)。
[化11]
ALC31、ALC32、ALC41、ALC42、ALC51及ALC52分别独立,在要求使Δn变大的情形时优选为芳香族,为了改善应答速度,优选为脂肪族,优选表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、3-氟-1,4-亚苯基、3,5-二氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-1,4-亚苯基、1,4-亚环己烯基、1,4-双环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基,更优选表示下述结构,
[化12]
更优选表示反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。
ZLC31、ZLC32、ZLC41、ZLC42、ZLC51及ZLC52分别独立地优选表示-CH2O-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键,进一步优选为-CH2O-、-CH2CH2-或单键,特别优选为-CH2O-或单键。
XLC41优选为氟原子。
Z5优选为氧原子。
mLC31+mLC32、mLC41+mLC42及mLC51+mLC52优选为1或2,优选mLC31为1且mLC32为0的组合、mLC31为2且mLC32为0的组合、mLC31为1且mLC32为1的组合、mLC31为2且mLC32为1的组合、nN21为1且nN22为0的组合、nN21为2且nN22为0的组合、mLC41为1且mLC42为0的组合、mLC51为2且mLC52为0的组合。
相对于本发明的组合物的总量,式(LC3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%、10%、20%、30%、40%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%。优选含量的上限值为95%、85%、75%、65%、55%、45%、35%、25%、20%。
相对于本发明的组合物的总量,式(LC4)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%、10%、20%、30%、40%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%。优选含量的上限值为95%、85%、75%、65%、55%、45%、35%、25%、20%。
相对于本发明的组合物的总量,式(LC5)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%、10%、20%、30%、40%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%。优选含量的上限值为95%、85%、75%、65%、55%、45%、35%、25%、20%。
在需要保持本发明的组合物粘度较低且应答速度较快的组合物时,优选上述的下限值较低且上限值较低。进一步在需要保持本发明的组合物Tni较高且温度稳定性良好的组合物时,优选上述的下限值较低且上限值较低。另外,在为了将驱动电压保持为较低而想要使介电常数各向异性变大时,优选使上述的下限值变高且上限值较高。
本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上的通式(i)所表示的化合物作为通式(LC3)。
[化13]
(式中,Ri1及Ri2分别独立地表示碳原子数1~10的烷基或碳原子数2~10的烯基,该基团中的1个或2个以上的-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地被取代为-O-或-S-,另外,存在于该基团中的1个或2个以上的氢原子可分别独立地被取代为氟原子或氯原子,Ai1及Ai2分别独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团:
(a)1,4-亚环己基(存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可被取代为-O-)、
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的1个-CH=或不邻接的2个以上的-CH=可被取代为-N=)及
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或十氢化萘-2,6-二基(存在于萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基中的1个-CH=或不邻接的2个以上的-CH=可被取代为-N=),
上述的基团(a)、基团(b)及基团(c)可分别独立地被氰基、氟原子或氯原子取代,Zi1及Zi2分别独立地表示单键、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-CH2CH2-或-CF2CF2-,但Zi1的至少1个表示-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-CH2CH2-或-CF2CF2-,mi1表示1~3的整数,mi2表示0~3的整数,mi1+mi2为1、2或3,存在多个Ai1及Zi1的情形时,它们可相同也可不同,存在多个Ai2及Zi2的情形时,它们可相同也可不同)。
通式(i)所表示的化合物优选介电常数各向异性(Δε)为负且其绝对值大于3的化合物。
通式(i)中,Ri1优选为碳原子数1~8的烷基、碳原子数1~8的烷氧基、碳原子数2~8的烯基或碳原子数2~8的烯氧基,优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基、碳原子数2~5的烯基或碳原子数2~5的烯氧基,进一步优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,进一步优选为碳原子数2~5的烷基或碳原子数2~3的烯基,特别优选为碳原子数3的烯基(丙烯基)。
Ri2优选为碳原子数1~8的烷基、碳原子数1~8的烷氧基、碳原子数2~8的烯基或碳原子数2~8的烯氧基,优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基、碳原子数2~5的烯基或碳原子数2~5的烯氧基,进一步优选为碳原子数1~4的烷氧基。在重视改善显示元件的应答速度的情形时,优选为烯基,在重视电压保持率等可靠性的情形时,优选为烷基。在Ri1及Ri2的至少任一者为烯基的情形时,优选选自式(R1)至式(R9)中的任一者所表示的基团。(各式中的黑点表示与环的连结点)。
[化14]
通式(i)中,Ai1及Ai2分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、3-氟-1,4-亚苯基、3,5-二氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-1,4-亚苯基、1,4-亚环己烯基、1,4-双环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基,更优选表示下述结构,
[化15]
更优选表示反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。
Zi1及Zi2分别独立地优选表示-CH2O-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键,进一步优选为-CH2O-、-CH2CH2-或单键,特别优选为-CH2O-或单键。Zi1的至少1个优选表示-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-CH2CH2-或-CF2CF2-,优选为-CH2O-、-CF2O-、-CH2CH2-、或-CF2CF2-,进一步优选为-CH2O-、或-CH2CH2-,特别优选为-CH2O-。
mi1表示1~3的整数,mi2分别独立地表示0~3的整数,mi1+mi2为1、2或3,mi1+mi2优选为1或2。
作为通式(i)所表示的化合物,优选含有1种或2种以上的通式(i-1)所表示的化合物。
[化16]
(式中,Ai11、Ai12及Ai13分别独立地表示1,4-亚环己基或1,4-亚苯基,存在于1,4-亚环己基中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可被取代为-O-或-S-,存在于1,4-亚苯基中的1个氢原子可分别独立地被取代为氟原子或氯原子,mi11及mi12分别独立地表示0或1,Ri1、Ri2、Zi1及Zi2分别独立地表示与通式(i)中的Ri1、Ri2、Zi1及Zi2相同的含义)。
通式(i-1)所表示的化合物优选为通式(i-1A)、通式(i-1B)或通式(i-1C)所表示的化合物。
[化17]
(式中,Ri1、Ri2、Ai11及Zi1分别独立地表示与通式(i-1)中的Ri1、Ri2、Ai11及Zi1相同的含义)。
[化18]
(式中,Ri1、Ri2、Ai11、Ai12及Zi1分别独立地表示与通式(i-1)中的Ri1、Ri2、Ai11、Ai12及Zi1相同的含义)。
[化19]
(式中,mi13表示1,Ri1、Ri2、Ai11、Ai12、Ai13、Zi1、Zi2及mi11分别独立地表示与通式(i-1)中的Ri1、Ri2、Ai11、Ai12、Ai13、Zi1、Zi2及mi11相同的含义)。
作为通式(i-1A)所表示的化合物,优选为下述通式(i-1A-1)~通式(i-1A-4)所表示的化合物。
[化20]
(式中,Ri1及Ri2分别独立地表示与通式(i-1)中的Ri1及Ri2相同的含义)。
作为通式(i-1B)所表示的化合物,优选为下述通式(i-1B-1)~通式(i-1B-6)所表示的化合物。
[化21]
(式中,Ri1及Ri2分别独立地表示与通式(i-1)中的Ri1及Ri2相同的含义)。
作为通式(i-1C)所表示的化合物,优选为下述通式(i-1C-1)~通式(i-1C-2)所表示的化合物。
[化22]
(式中,Ri1及Ri2分别独立地表示与通式(i-1)中的Ri1及Ri2相同的含义)。
本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上的通式(i)所表示的化合物,也可含有1种或2种以上的选自通式(i-1A)、通式(i-1B)或通式(i-1C)所表示的化合物组中的化合物,也可含有通式(i-1A)、通式(i-1B)或通式(i-1C)所表示的化合物各1种以上。优选含有1种或2种以上的通式(i-1A)及通式(i-1B)所表示的化合物,更优选含有2种至10种通式(i-1A)及通式(i-1B)所表示的化合物。
若进一步详述,通式(i-1A)、通式(i-1B)及通式(i-1C)优选含有1种或2种以上的选自通式(i-1A-1)、通式(i-1B-1)及通式(i-1C-1)所表示的化合物组中的化合物,更优选为通式(i-1A-1)所表示的化合物及通式(i-1B-1)所表示的化合物的组合。
关于通式(i)所表示的化合物的含量的总量,在组合物中作为下限值,优选含有0.1质量%(以下组合物中的%表示质量%)以上,优选含有0.5%以上,优选含有1%以上,优选含有3%以上,优选含有5%以上,优选含有10%以上,优选含有13%以上,优选含有15%以上,优选含有18%以上,优选含有20%以上,优选含有23%以上,优选含有25%以上,优选含有28%以上,优选含有30%以上,优选含有33%以上,优选含有35%以上,优选含有38%以上,优选含有40%以上。另外,作为上限值,优选含有95%以下,优选含有90%以下,优选含有88%以下,优选含有85%以下,优选含有83%以下,优选含有80%以下,优选含有78%以下,优选含有75%以下,优选含有73%以下,优选含有70%以下,优选含有68%以下,优选含有65%以下,优选含有63%以下,优选含有60%以下,优选含有55%以下,优选含有50%以下,优选含有40%以下,优选含有38%以下,优选含有35%以下,优选含有33%以下,优选含有30%以下,优选含有28%以下,优选含有25%以下,优选含有23%以下,优选含有20%以下,优选含有18%以下,优选含有15%以下,优选含有10%以下。
另外,本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上的通式(ii)所表示的化合物来作为通式(LC3)。
[化23]
(式中,Rii1及Rii2分别独立地表示碳原子数1~10的烷基或碳原子数2~10的烯基,该基团中的1个或2个以上的-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地被取代为-O-或-S-,另外,存在于该基团中的1个或2个以上的氢原子可分别独立地被取代为氟原子或氯原子,Aii1及Aii2分别独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团:
(a)1,4-亚环己基(存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可被取代为-O-)、
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的1个-CH=或不邻接的2个以上的-CH=可被取代为-N=)及
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或十氢化萘-2,6-二基(存在于萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基中的1个-CH=或不邻接的2个以上的-CH=可被取代为-N=),
上述的基团(a)、基团(b)及基团(c)可分别独立地被氰基、氟原子或氯原子取代,mii1表示1~3的整数,mii2表示0~3的整数,mii1+mii2为1、2或3,存在多个Aii1及Aii2的情形时,它们可相同也可不同)。
mii1表示1或2,mi2表示0或1,mi1+mi2优选为1或2。
作为通式(ii),优选含有1种或2种以上的通式(II-2)所表示的化合物。
[化24]
(式中,Rii1、Rii2、Aii1及mii1表示与通式(ii)中的Rii1、Rii2、Aii1及mii1相同的含义)。
通式(II-2)所表示的化合物优选为通式(II-2A)或通式(II-2B)所表示的化合物。
[化25]
(式中,Rii1、Rii2及Aii1表示与通式(ii)中的Rii1、Rii2、Aii1及mii1相同的含义)。
[化26]
(式中,Aii11及Aii11分别独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团:
(a)1,4-亚环己基(存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可被取代为-O-)、
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的1个-CH=或不邻接的2个以上的-CH=可被取代为-N=)及
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或十氢化萘-2,6-二基(存在于萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基中的1个-CH=或不邻接的2个以上的-CH=可被取代为-N=),
上述的基团(a)、基团(b)及基团(c)可分别独立地被氰基、氟原子或氯原子取代,Rii1及Rii2表示与通式(ii)中的Rii1及Rii2相同的含义)。
作为通式(II-2A)所表示的化合物,优选为下述通式(II-2A-1)及通式(II-2A-2)所表示的化合物。
[化27]
(式中,Rii1及Rii2表示与通式(II-2)中的Rii1及Rii2相同的含义)。
作为通式(II-2B)所表示的化合物,优选为下述通式(II-2B-1)~通式(II-2B-3)所表示的化合物。
[化28]
(式中,Rii1及Rii2表示与通式(II-2)中的Rii1及Rii2相同的含义)。
本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上的通式(ii)所表示的化合物,但也可含有1种或2种以上的选自通式(II-2A)及通式(II-2B)所表示的化合物组中的化合物,也可含有通式(II-2A)及通式(II-2B)所表示的化合物各1种以上。优选含有2种至10种通式(II-2A)及通式(II-2B)所表示的化合物。
若进一步详述,通式(II-2A)优选含有1种或2种以上的选自通式(II-2A-1)所表示的化合物组中的化合物,通式(II-2B)优选含有1种或2种以上的选自通式(II-2B-1)及通式(II-2B-2)所表示的化合物组中的化合物,更优选为通式(II-2A-1)及通式(II-2B-1)所表示的化合物的组合。
另外,作为通式(LC3),优选含有1种或2种以上的下述通式(LC3-b)所表示的化合物。
[化29]
(式中,RLC31、RLC32、ALC31、ALC32及ZLC31表示与通式(LC3)中的RLC31、RLC32、ALC31、ALC32及ZLC31相同的含义,XLC3b1~XLC3b4表示氢原子或氟原子,但XLC3b1及XLC3b2、或XLC3b3及XLC3b4中的至少一种组合均表示氟原子,mLC3b1表示0或1。其中,通式(LC3-b)中,通式(i)及通式(ii)所表示的化合物除外)。
作为通式(LC3-b),优选表示下述通式(LC3-b1)~通式(LC3-b10)。
[化30]
(式中,RLC33及RLC34分别独立地表示碳原子数1至8的烷基、碳原子数1至8的烷氧基、碳原子数2至8的烯基或碳原子数2至8的烯氧基)。
RLC33及RLC34的组合并无特别限定,优选两者表示烷基者、两者表示烯基者、任一者表示烷基且另一者表示烯基者、任一者表示烷基且另一者表示烷氧基者、及任一者表示烷基且另一者表示烯氧基者,更优选两者表示烷基者、及两者表示烯基者。
另外,作为通式(LC3-b),优选表示下述通式(LC3-c)。
[化31]
(式中,RLC35及RLC36分别独立地表示碳原子数1至8的烷基、碳原子数1至8的烷氧基、碳原子数2至8的烯基或碳原子数2至8的烯氧基)。
作为通式(LC4),优选表示下述通式(LC4-a)至通式(LC4-d),
[化32]
(式中,RLC41、RLC42及XLC41分别独立地表示与上述通式(LC4)中的RLC41、RLC42及XLC41相同的含义,ZLC4a1、ZLC4b1、ZLC4c1及ZLC4c2分别独立地表示单键、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-),
优选表示下述通式(LC4-a1)至通式(LC4-d1),
[化33]
(式中,RLC41、RLC42及XLC41分别独立地表示与上述通式(LC4)中的RLC41、RLC42及XLC41相同的含义)。
另外,作为通式(LC5),优选表示下述通式(LC5-a)至通式(LC5-c),
[化34]
(式中,RLC51及RLC52分别独立地表示与上述通式(LC5)中的RLC51及RLC52相同的含义,ZLC5a1、ZLC5b1及ZLC5c1分别独立地表示单键、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-),
优选表示下述通式(LC5-a1)至通式(LC5-c3),
[化35]
(式中,RLC51及RLC52分别独立地表示与通式(LC5)中的RLC51及RLC52相同的含义)。
本发明中的液晶组合物优选进一步含有1种或2种以上的通式(L)所表示的化合物。通式(L)所表示的化合物在介电性上相当于中性的化合物(Δε的值为-2~2)。
[化36]
(式中,RL1及RL2分别独立地表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的1个或不邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地被取代为-CH=CH-、-C≡C、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-,
nL1表示0、1、2或3,
AL1、AL2及AL3分别独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团:
(a)1,4-亚环己基(存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可被取代为-O-)、
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的1个-CH=或不邻接的2个以上的-CH=可被取代为-N=)及
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或十氢化萘-2,6-二基(存在于萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基中的1个-CH=或不邻接的2个以上的-CH=可被取代为-N=),
上述的基团(a)、基团(b)及基团(c)可分别独立地被氰基、氟原子或氯原子取代,
ZL1及ZL2分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO_、_OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,
存在多个AL2及ZL3的情形时,它们可相同也可不同。其中,通式(L)中,通式(a)、通式(LC3)、通式(LC4)及通式(LC5)所表示的化合物除外)。
通式(L)所表示的化合物可单独使用,也可组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制,视低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能而适当组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一实施方式为1种。或者在本发明的另一实施方式中为2种、3种、4种、5种、6种、7种、8种、9种、10种以上。
在本发明的组合物中,关于通式(L)所表示的化合物的含量,必须视低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适应性、滴下痕迹、烧屏、介电常数各向异性等所需的性能而适当进行调整。
相对于本发明的组合物的总量,式(L)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%、10%、20%、30%、40%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%。优选含量的上限值为95%、85%、75%、65%、55%、45%、35%、25%。
在需要保持本发明的组合物粘度较低且应答速度较快的组合物时,优选上述的下限值较高且上限值较高。进一步在需要保持本发明的组合物的Tni较高且温度稳定性良好的组合物时,优选上述的下限值较高且上限值较高。另外,在为了将驱动电压保持为较低而想要使介电常数各向异性变大时,优选使上述下限值变低且上限值较低。
在重视可靠性的情形时,优选RL1及RL2均为烷基,在重视降低化合物的挥发性的情形时,优选为烷氧基,在重视粘性降低的情形时,优选至少一者为烯基。
RL1及RL2在其所键结的环结构为苯基(芳香族)的情形时,优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基及碳原子数4~5的烯基,在其所键结的环结构为环己烷、吡喃及二烷等饱和的环结构的情形时,优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基及直链状的碳原子数2~5的烯基。为了使向列相稳定,优选在存在碳原子及氧原子的情形时,氧原子的合计为5以下,且优选为直链状。
作为烯基,优选选自式(R1)至式(R9)中的任一者所表示的基团。(各式中的黑点表示环结构中的碳原子)。
[化37]
关于nL1,在重视应答速度的情形时优选为0,为了改善向列相的上限温度,优选为2或3,为了取得它们的平衡,优选为1。另外,为了满足作为组合物所要求的特性,优选组合nL1为不同值的化合物。
关于AL1、AL2及AL3,在要求使Δn变大的情形时,优选为芳香族,为了改善应答速度,优选为脂肪族,且优选分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、3-氟-1,4-亚苯基、3,5-二氟-1,4-亚苯基、1,4-亚环己烯基、1,4-双环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基,更优选表示下述结构,
[化38]
更优选表示反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。
关于ZL1及ZL2,在重视应答速度的情形时,优选为单键。
分子内的卤素原子数优选为0个或1个。通式(L)所表示的化合物优选为选自通式(L-1)~(L-7)所表示的化合物组中的化合物。
通式(L-1)所表示的化合物为下述化合物。
[化39]
(式中,RL11及RL12分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义)。
RL11及RL12优选为直链状的碳原子数1~10的烷基、直链状的碳原子数1~9的烷氧基及直链状的碳原子数2~10的烯基,优选为直链状的碳原子数1~8的烷基、直链状的碳原子数1~7的烷氧基及直链状的碳原子数2~8的烯基,优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基及直链状的碳原子数2~5的烯基。
优选RL11及RL12中的任一者或两者为直链状的碳原子数2~8的烯基,更优选为直链状的碳原子数2~5的烯基。更优选RL11及RL12中的任一者为直链状的碳原子数2~5的烯基,另一者表示直链状的碳原子数1~5的烷基。
另外,优选RL11及RL12两者表示直链状的碳原子数1~8的烷基或直链状的碳原子数1~7的烷氧基,更优选表示直链状的碳原子数1~5的烷基或直链状的碳原子数1~4的烷氧基。优选RL11及RL12中的任一者为碳原子数1~5的烷基,另一者为碳原子数1~5的烷基或直链状的碳原子数1~4的烷氧基,更优选RL11及RL12两者为直链状的碳原子数1~5的烷基。
通式(L-1)所表示的化合物可单独使用,也可组合2种以上的化合物使用。可组合的化合物的种类并无特别限制,可视低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能而适当组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一实施方式,为1种、2种、3种、4种、5种以上。
关于优选含量的下限值,相对于本发明的组合物的总量,为1%、2%、3%、5%、7%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%。关于优选含量的上限值,相对于本发明的组合物的总量,为95%、90%、85%、80%、75%、70%、65%、60%、55%、50%、45%、40%、35%、30%、25%。
在需要保持本发明的组合物粘度较低且应答速度较快的组合物时,优选上述的下限值较高且上限值较高。进一步在需要保持本发明的组合物的Tni较高且温度稳定性良好的组合物时,优选上述的下限值为中等值且上限值为中等值。另外,在为了将驱动电压保持为较低而想要使介电常数各向异性变大时,优选上述的下限值较低且上限值较低。
作为通式(L-1)所表示的化合物,优选为选自通式(L-1-1)所表示的化合物组中的化合物。
[化40]
(式中RL12表示与通式(L-1)中的含义相同的含义)。
通式(L-1-1)所表示的化合物优选为选自式(L-1-1.1)至式(L-1-1.3)所表示的化合物组中的化合物,优选为式(L-1-1.2)或式(L-1-1.3)所表示的化合物,特别优选为式(L-1-1.3)所表示的化合物。
[化41]
相对于本发明的组合物的总量,式(L-1-1.3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%、2%、3%、5%、7%、10%。关于优选含量的上限值,相对于本发明的组合物的总量,为20%、15%、13%、10%、8%、7%、6%、5%、3%。
通式(L-1)所表示的化合物优选为选自通式(L-1-2)所表示的化合物组中的化合物。
[化42]
(式中RL12表示与通式(L-1)中的含义相同的含义)。
相对于本发明的组合物的总量,式(L-1-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%、5%、10%、15%、17%、20%、23%、25%、27%、30%、35%。关于优选含量的上限值,相对于本发明的组合物的总量,为60%、55%、50%、45%、42%、40%、38%、35%、33%、30%。
进一步,通式(L-1-2)所表示的化合物优选为选自式(L-1-2.1)至式(L-1-2.4)所表示的化合物组中的化合物,优选为式(L-1-2.2)至式(L-1-2.4)所表示的化合物。为了特别改善本发明的组合物的应答速度,特别优选为式(L-1-2.2)所表示的化合物。另外,当较应答速度而要求较高的Tni时,优选使用式(L-1-2.3)或式(L-1-2.4)所表示的化合物。关于式(L-1-2.3)及式(L-1-2.4)所表示的化合物的含量,为了使低温下的溶解度变良好,不宜设为30%以上。
[化43]
相对于本发明的组合物的总量,式(L-1-2.2)所表示的化合物的优选含量的下限值为10%、15%、18%、20%、23%、25%、27%、30%、33%、35%、38%、40%。关于优选含量的上限值,相对于本发明的组合物的总量,为60%、55%、50%、45%、43%、40%、38%、35%、32%、30%、27%、25%、22%。
本发明的组合物优选含有式(L-1-1.3)所表示的化合物及式(L-1-2.2)所表示的化合物,相对于本发明的组合物的总量,式(L-1-1.3)所表示的化合物及式(L-1-2.2)所表示的化合物的合计优选含量的下限值为10%、15%、20%、25%、27%、30%、35%、40%。关于优选含量的上限值,相对于本发明的组合物的总量,为60%、55%、50%、45%、43%、40%、38%、35%、32%、30%、27%、25%、22%。
通式(L-1)所表示的化合物优选为选自通式(L-1-3)所表示的化合物组中的化合物。
[化44]
(式中RL13及RL14分别独立地表示碳原子数1~8的烷基或碳原子数1~8的烷氧基)。
RL13及RL14优选为直链状的碳原子数1~5的烷基及直链状的碳原子数1~4的烷氧基。
相对于本发明的组合物的总量,式(L-1-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%、5%、10%、13%、15%、17%、20%、23%、25%、30%。关于优选含量的上限值,相对于本发明的组合物的总量,为60%、55%、50%、45%、40%、37%、35%、33%、30%、27%、25%、23%、20%、17%、15%、13%、10%。
进一步,通式(L-1-3)所表示的化合物优选为选自式(L-1-3.1)至式(L-1-3.12)所表示的化合物组中的化合物,优选为式(L-1-3.1)、式(L-1-3.3)或式(L-1-3.4)所表示的化合物。为了特别改善本发明的组合物的应答速度,特别优选为式(L-1-3.1)所表示的化合物。另外,当较应答速度而要求较高的Tni时,优选使用式(L-1-3.3)、式(L-1-3.4)、式(L-1-3.11)及式(L-1-3.12)所表示的化合物。关于式(L-1-3.3)、式(L-1-3.4)、式(L-1-3.11)及式(L-1-3.12)所表示的化合物的合计含量,为了使低温下的溶解度变良好,不宜设为20%以上。
[化45]
相对于本发明的组合物的总量,式(L-1-3.1)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%、2%、3%、5%、7%、10%、13%、15%、18%、20%。关于优选含量的上限值,相对于本发明的组合物的总量,为20%、17%、15%、13%、10%、8%、7%、6%。
通式(L-1)所表示的化合物优选为选自通式(L-1-4)及/或(L-1-5)所表示的化合物组中的化合物。
[化46]
(式中RL15及RL16分别独立地表示碳原子数1~8的烷基或碳原子数1~8的烷氧基)。
RL15及RL16优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基及直链状的碳原子数2~5的烯基。
相对于本发明的组合物的总量,式(L-1-4)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%、5%、10%、13%、15%、17%、20%。关于优选含量的上限值,相对于本发明的组合物的总量,为25%、23%、20%、17%、15%、13%、10%。
相对于本发明的组合物的总量,式(L-1-5)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%、5%、10%、13%、15%、17%、20%。关于优选含量的上限值,相对于本发明的组合物的总量,为25%、23%、20%、17%、15%、13%、10%。
进一步,通式(L-1-4)及(L-1-5)所表示的化合物优选为选自式(L-1-4.1)至式(L-1-5.3)所表示的化合物组中的化合物,优选为式(L-1-4.2)或式(L-1-5.2)所表示的化合物。
[化47]
相对于本发明的组合物的总量,式(L-1-4.2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%、2%、3%、5%、7%、10%、13%、15%、18%、20%。关于优选含量的上限值,相对于本发明的组合物的总量,为20%、17%、15%、13%、10%、8%、7%、6%。
优选组合选自式(L-1-1.3)、式(L-1-2.2)、式(L-1-3.1)、式(L-1-3.3)、式(L-1-3.4)、式(L-1-3.11)及式(L-1-3.12)所表示的化合物中的2种以上化合物,优选组合选自式(L-1-1.3)、式(L-1-2.2)、式(L-1-3.1)、式(L-1-3.3)、式(L-1-3.4)及式(L-1-4.2)所表示的化合物中的2种以上化合物,关于这些化合物的合计含量的优选含量的下限值,相对于本发明的组合物的总量,为1%、2%、3%、5%、7%、10%、13%、15%、18%、20%、23%、25%、27%、30%、33%、35%,关于上限值,相对于本发明的组合物的总量,为80%、70%、60%、50%、45%、40%、37%、35%、33%、30%、28%、25%、23%、20%。在重视组合物的可靠性的情形时,优选组合选自式(L-1-3.1)、式(L-1-3.3)及式(L-1-3.4)所表示的化合物中的2种以上化合物,在重视组合物的应答速度的情形时,优选组合选自式(L-1-1.3)、式(L-1-2.2)所表示的化合物中的2种以上化合物。
通式(L-2)所表示的化合物为下述化合物。
[化48]
(式中,RL21及RL22分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义)。
RL21优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,RL22优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基。
通式(L-1)所表示的化合物可单独使用,也可组合2种以上的化合物使用。可组合的化合物的种类并无特别限制,可视低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能而适当组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一实施方式,为1种、2种、3种、4种、5种以上。
在重视低温下的溶解性的情形时,若较多地设定含量,则效果较高,相反地,在重视应答速度的情形时,若较少地设定含量,则效果较高。进一步,在改良滴下痕迹、烧屏特性的情形时,优选将含量的范围设定于中间。
相对于本发明的组合物的总量,式(L-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%、2%、3%、5%、7%、10%。关于优选含量的上限值,相对于本发明的组合物的总量,为20%、15%、13%、10%、8%、7%、6%、5%、3%。
进一步,通式(L-2)所表示的化合物优选为选自式(L-2.1)至式(L-2.6)所表示的化合物组中的化合物,优选为式(L-2.1)、式(L-2.3)、式(L-2.4)及式(L-2.6)所表示的化合物。
[化49]
通式(L-3)所表示的化合物为下述化合物。
[化50]
(式中,RL31及RL32分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义)。
RL31及RL32分别独立地优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基。
通式(L-3)所表示的化合物可单独使用,也可组合2种以上的化合物使用。可组合的化合物的种类并无特别限制,可视低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能而适当组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一实施方式,为1种、2种、3种、4种、5种以上。
相对于本发明的组合物的总量,式(L-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%、2%、3%、5%、7%、10%。关于优选含量的上限值,相对于本发明的组合物的总量,为20%、15%、13%、10%、8%、7%、6%、5%、3%。
在要获得较高的双折射率的情形时,若较多地设定含量,则效果较高,相反地,在重视较高的Tni的情形时,若较少地设定含量,则效果较高。进一步,在改良滴下痕迹、烧屏特性的情形时,优选将含量的范围设定于中间。
进一步,通式(L-3)所表示的化合物优选为选自式(L-3.1)至式(L-3.9)所表示的化合物组中的化合物,优选为式(L-3.1)至式(L-3.7)所表示的化合物,优选为式(L-3.1)、式(L-3.2)、式(L-3.6)及(L-3.7)所表示的化合物。
[化51]
通式(L-4)所表示的化合物为下述化合物。
[化52]
(式中,RL41及RL42分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义)。
RL41优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,RL42优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基。
通式(L-4)所表示的化合物可单独使用,也可组合2种以上的化合物使用。可组合的化合物的种类并无特别限制,可视低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能而适当组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一实施方式,为1种、2种、3种、4种、5种以上。
本发明的组合物中,关于通式(L-4)所表示的化合物的含量,必须视低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适应性、滴下痕迹、烧屏、介电常数各向异性等所要求的性能而适当进行调整。
相对于本发明的组合物的总量,式(L-4)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%、2%、3%、5%、7%、10%、14%、16%、20%、23%、26%、30%、35%、40%。相对于本发明的组合物的总量,式(L-4)所表示的化合物的优选含量的上限值为50%、40%、35%、30%、20%、15%、10%、5%。
通式(L-4)所表示的化合物例如优选为式(L-4.1)至式(L-4.3)所表示的化合物。
[化53]
视低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能,也可含有式(L-4.1)所表示的化合物,也可含有式(L-4.2)所表示的化合物,也可含有式(L-4.1)所表示的化合物与式(L-4.2)所表示的化合物两者,也可含有全部式(L-4.1)至式(L-4.3)所表示的化合物。相对于本发明的组合物的总量,式(L-4.1)或式(L-4.2)所表示的化合物的优选含量的下限值为3%、5%、7%、9%、11%、12%、13%、18%、21%,优选上限值为45%、40%、35%、30%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%。
在含有式(L-4.1)所表示的化合物与式(L-4.2)所表示的化合物两者时,相对于本发明的组合物总量,两化合物的优选含量的下限值为15%、19%、24%、30%,优选上限值为45%、40%、35%、30%、25%、23%、20%、18%、15%、13%。
通式(L-4)所表示的化合物例如优选为式(L-4.4)至式(L-4.6)所表示的化合物,优选为式(L-4.4)所表示的化合物。
[化54]
视低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能,也可含有式(L-4.4)所表示的化合物,也可含有式(L-4.5)所表示的化合物,也可含有式(L-4.4)所表示的化合物与式(L-4.5)所表示的化合物两者。
相对于本发明的组合物的总量,式(L-4.4)或式(L-4.5)所表示的化合物的优选含量的下限值为3%、5%、7%、9%、11%、12%、13%、18%、21%。优选上限值为45%、40%、35%、30%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%。
在含有式(L-4.4)所表示的化合物与式(L-4.5)所表示的化合物两者时,相对于本发明的组合物总量,两化合物的优选含量的下限值为15%、19%、24%、30%,优选上限值为45%、40%、35%、30%、25%、23%、20%、18%、15%、13%。
通式(L-4)所表示的化合物优选为式(L-4.7)至式(L-4.10)所表示的化合物,特别优选为式(L-4.9)所表示的化合物。
[化55]
通式(L-5)所表示的化合物为下述化合物。
[化56]
(式中,RL51及RL52分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义)。
RL51优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,RL52优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基。
通式(L-5)所表示的化合物可单独使用,也可组合2种以上的化合物使用。可组合的化合物的种类并无特别限制,可视低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能而适当组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一实施方式,为1种、2种、3种、4种、5种以上。
本发明的组合物中,关于通式(L-5)所表示的化合物的含量,必须视低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适应性、滴下痕迹、烧屏、介电常数各向异性等所要求的性能而适当进行调整。
相对于本发明的组合物的总量,式(L-5)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%、2%、3%、5%、7%、10%、14%、16%、20%、23%、26%、30%、35%、40%。相对于本发明的组合物的总量,式(L-5)所表示的化合物的优选含量的上限值为50%、40%、35%、30%、20%、15%、10%、5%。
通式(L-5)所表示的化合物优选为式(L-5.1)或式(L-5.2)所表示的化合物,特别优选为式(L-5.1)所表示的化合物。
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%、2%、3%、5%、7%。这些化合物的优选含量的上限值为20%、15%、13%、10%、9%。
[化57]
通式(L-5)所表示的化合物优选为式(L-5.3)或式(L-5.4)所表示的化合物。
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%、2%、3%、5%、7%。这些化合物的优选含量的上限值为20%、15%、13%、10%、9%。
[化58]
通式(L-5)所表示的化合物优选为选自式(L-5.5)至式(L-5.7)所表示的化合物组中的化合物,特别优选为式(L-5.7)所表示的化合物。
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%、2%、3%、5%、7%。这些化合物的优选含量的上限值为20%、15%、13%、10%、9%。
[化59]
通式(L-6)所表示的化合物为下述化合物。
[化60]
(式中,RL61及RL62分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义,XL61及XL62分别独立地表示氢原子或氟原子)。
RL61及RL62分别独立地优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选XL61及XL62中的一者为氟原子,另一者为氢原子。
通式(L-6)所表示的化合物可单独使用,也可组合2种以上的化合物使用。可组合的化合物的种类并无特别限制,可视低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能而适当组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一实施方式,为1种、2种、3种、4种、5种以上。
相对于本发明的组合物的总量,式(L-6)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%、2%、3%、5%、7%、10%、14%、16%、20%、23%、26%、30%、35%、40%。相对于本发明的组合物的总量,式(L-6)所表示的化合物的优选含量的上限值为50%、40%、35%、30%、20%、15%、10%、5%。在将重点放在使Δn变大的情形时,优选含量较多,在将重点放在低温下的析出的情形时,优选含量较少。
通式(L-6)所表示的化合物优选为式(L-6.1)至式(L-6.9)所表示的化合物。
[化61]
可组合的化合物的种类并无特别限制,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,所选择的化合物的分子量分布较广也对溶解性有效,因此,例如优选自式(L-6.1)或(L-6.2)所表示的化合物中选择1种化合物,自式(L-6.4)或(L-6.5)所表示的化合物中选择1种化合物,自式(L-6.6)或式(L-6.7)所表示的化合物中选择1种化合物,自式(L-6.8)或(L-6.9)所表示的化合物中选择1种化合物,并将它们适当组合。其中,优选含有式(L-6.1)、式(L-6.3)、式(L-6.4)、式(L-6.6)及式(L-6.9)所表示的化合物。
进一步,通式(L-6)所表示的化合物例如优选为式(L-6.10)至式(L-6.17)所表示的化合物,其中,优选为式(L-6.11)所表示的化合物。
[化62]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%、2%、3%、5%、7%。这些化合物的优选含量的上限值为20%、15%、13%、10%、9%。
通式(L-7)所表示的化合物为下述化合物。
[化63]
(式中,RL71及RL72分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义,AL71及AL72分别独立地表示与通式(L)中的AL2及AL3相同的含义,但AL71及AL72上的氢原子可分别独立地被取代为氟原子,ZL71表示与通式(L)中的ZL2相同的含义,XL71及XL72分别独立地表示氟原子或氢原子)。
式中,RL71及RL72分别独立地优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,AL71及AL72分别独立地优选为1,4-亚环己基或1,4-亚苯基,AL71及AL72上的氢原子可分别独立地被取代为氟原子,QL71优选为单键或COO-,优选为单键,XL71及XL72优选为氢原子。
可组合的化合物的种类并无特别限制,可视低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能而组合。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一实施方式,为1种、2种、3种、4种。
本发明的组合物中,关于通式(L-7)所表示的化合物的含量,必须视低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适应性、滴下痕迹、烧屏、介电常数各向异性等所要求的性能而适当进行调整。
相对于本发明的组合物的总量,式(L-7)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%、2%、3%、5%、7%、10%、14%、16%、20%。相对于本发明的组合物的总量,式(L-7)所表示的化合物的优选含量的上限值为30%、25%、23%、20%、18%、15%、10%、5%。
在期望本发明的组合物为高Tni的实施方式时,优选使式(L-7)所表示的化合物的含量增多,在期望低粘度的实施方式时,优选减少含量。
进一步,通式(L-7)所表示的化合物优选为式(L-7.1)至式(L-7.4)所表示的化合物,优选为式(L-7.2)所表示的化合物。
[化64]
进一步,通式(L-7)所表示的化合物优选为式(L-7.11)至式(L-7.13)所表示的化合物,优选为式(L-7.11)所表示的化合物。
[化65]
进一步,通式(L-7)所表示的化合物优选为式(L-7.21)至式(L-7.23)所表示的化合物。优选为式(L-7.21)所表示的化合物。
[化66]
进一步,通式(L-7)所表示的化合物优选为式(L-7.31)至式(L-7.34)所表示的化合物,优选为式(L-7.31)及/或式(L-7.32)所表示的化合物。
[化67]
进一步,通式(L-7)所表示的化合物优选为式(L-7.41)至式(L-7.44)所表示的化合物,优选为式(L-7.41)或/及式(-7.42)所表示的化合物。
[化68]
本发明的液晶组合物中,关于通式(a)、及通式(LC3)~通式(LC5)所表示的化合物的含量,在组合物中,作为下限值,优选含有5%(以下组合物中的%表示质量%)以上,优选含有10%以上,优选含有13%以上,优选含有15%以上,优选含有18%以上,优选含有20%以上,优选含有23%以上,优选含有25%以上,优选含有28%以上,优选含有30%以上,优选含有33%以上,优选含有35%以上,优选含有38%以上,优选含有40%以上。另外,作为上限值,优选含有95%以下,优选含有90%以下,优选含有88%以下,优选含有85%以下,优选含有83%以下,优选含有80%以下,优选含有78%以下,优选含有75%以下,优选含有73%以下,优选含有70%以下,优选含有68%以下,优选含有65%以下,优选含有63%以下,优选含有60%以下,优选含有55%以下,优选含有50%以下,优选含有40%以下。
本发明的液晶组合物优选含有通式(a)及通式(i)所表示的化合物,关于它们的合计含量,在组合物中,作为下限值,优选含有1质量%以上,优选含有3%以上,优选含有5%以上,优选含有10%以上,优选含有13%以上,优选含有15%以上,优选含有18%以上,优选含有20%以上,优选含有23%以上,优选含有25%以上,优选含有28%以上,优选含有30%以上,优选含有33%以上,优选含有35%以上,优选含有38%以上,优选含有40%以上。另外,作为上限值,优选含有100%以下,优选含有99%以下,优选含有95%以下,优选含有90%以下,优选含有85%以下,优选含有80%以下,优选含有75%以下,优选含有70%以下,优选含有65%以下,优选含有60%以下,优选含有55%以下,优选含有50%以下,优选含有40%以下,优选含有38%以下,优选含有35%以下,优选含有33%以下,优选含有30%以下,优选含有28%以下,优选含有25%以下,优选含有23%以下,优选含有20%以下,优选含有18%以下,优选含有15%以下,优选含有10%以下。
另外,本发明的液晶组合物优选含有通式(a)及通式(ii)所表示的化合物,关于这些化合物的合计含量,在组合物中,作为下限值,优选含有1%以上,优选含有3%以上,优选含有5%以上,优选含有10%以上,优选含有13%以上,优选含有15%以上,优选含有18%以上,优选含有20%以上,优选含有23%以上,优选含有25%以上,优选含有28%以上,优选含有30%以上,优选含有33%以上,优选含有35%以上,优选含有38%以上,优选含有40%以上。另外,作为上限值,优选含有100%以下,优选含有99%以下,优选含有95%以下,优选含有90%以下,优选含有85%以下,优选含有80%以下,优选含有75%以下,优选含有70%以下,优选含有65%以下,优选含有60%以下,优选含有55%以下,优选含有50%以下,优选含有40%以下,优选含有38%以下,优选含有35%以下,优选含有33%以下,优选含有30%以下,优选含有28%以下,优选含有25%以下,优选含有23%以下,优选含有20%以下,优选含有18%以下,优选含有15%以下,优选含有10%以下。
本发明的液晶组合物中,优选含有通式(a)及通式(L)所表示的化合物,关于这些化合物的含量,在组合物中,作为下限值,优选含有5%以上,优选含有10%以上,优选含有13%以上,优选含有15%以上,优选含有18%以上,优选含有20%以上,优选含有23%以上,优选含有25%以上,优选含有28%以上,优选含有30%以上,优选含有33%以上,优选含有35%以上,优选含有38%以上,优选含有40%以上。另外,作为上限值,优选含有95%以下,优选含有90%以下,优选含有88%以下,优选含有85%以下,优选含有83%以下,优选含有80%以下,优选含有78%以下,优选含有75%以下,优选含有73%以下,优选含有70%以下,优选含有68%以下,优选含有65%以下,优选含有63%以下,优选含有60%以下,优选含有55%以下,优选含有50%以下,优选含有40%以下。
本发明的液晶组合物中,优选含有通式(a)、及通式(L-1)所表示的化合物,关于这些化合物的含量,在组合物中,作为下限值,优选含有1%以上,优选含有3%以上,优选含有5%以上,优选含有10%以上,优选含有13%以上,优选含有15%以上,优选含有18%以上,优选含有20%以上,优选含有23%以上,优选含有25%以上,优选含有28%以上,优选含有30%以上,优选含有33%以上,优选含有35%以上,优选含有38%以上,优选含有40%以上。另外,作为上限值,优选含有95%以下,优选含有90%以下,优选含有88%以下,优选含有85%以下,优选含有83%以下,优选含有80%以下,优选含有78%以下,优选含有75%以下,优选含有73%以下,优选含有70%以下,优选含有68%以下,优选含有65%以下,优选含有63%以下,优选含有60%以下,优选含有55%以下,优选含有50%以下,优选含有40%以下。
关于本发明的液晶组合物,通式(a)、通式(LC3)~通式(LC5)及通式(L)所表示的化合物的合计含量优选为70~100质量%,进一步优选为80~100质量%,进一步优选为85~100质量%,进一步优选为90~100质量%,特别优选为95~100质量%。
本发明的液晶组合物在25℃时的介电常数各向异性(Δε)为-1.5至-8.0,优选为-2.0至-6.0,更优选为-2.0至-5.0,特别优选为-2.5至-4.0。
本发明的液晶组合物在20℃时的折射率各向异性(Δn)为0.08至0.14,优选为0.09至0.13,特别优选为0.09至0.12。若进一步详述,则在应对较薄的单元间隙的情形时,优选为0.10至0.13,在应对较厚的单元间隙的情形时,优选为0.08至0.10。
本发明的液晶组合物在20℃时的粘度(η)为10至30mPa·s,更优选为10至25mPa·s,特别优选为10至22mPa·s。
本发明的液晶组合物在20℃时的旋转粘度(γ1)为60至130mPa·s,更优选为60至110mPa·s,特别优选为60至100mPa·s。
本发明的液晶组合物的向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)为60℃至120℃,更优选为70℃至100℃,特别优选为70℃至85℃。
本发明的液晶组合物除上述化合物以外,也可含有通常的向列型液晶、近晶型液晶、胆固醇型液晶、抗氧化剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、聚合性单体或光稳定剂等。
例如,液晶组合物也可含有0.01至2质量%的联苯衍生物、三联苯衍生物等聚合性化合物作为聚合性单体。
作为聚合性单体,也可含有一种或两种以上的具有一个反应性基的单官能性的聚合性化合物、及二官能或三官能等具有二个以上的反应性基的多官能性的聚合性化合物。具有反应性基的聚合性化合物可含有介晶(mesogen)性部位,也可不包括介晶性部位。
在具有反应性基的聚合性化合物中,反应性基优选为具有利用光的聚合性的取代基。
作为本发明的聚合性化合物,优选为以下的通式(P)所表示的化合物:
[化69]
(上述通式(P)中,Zp1表示氟原子、氰基、氢原子、氢原子可被取代为卤素原子的碳原子数1~15的烷基、氢原子可被取代为卤素原子的碳原子数1~15的烷氧基、氢原子可被取代为卤素原子的碳原子数1~15的烯基、氢原子可被取代为卤素原子的碳原子数1~15的烯氧基、或-Spp2-Rp2
Rp1及Rp2分别独立地表示以下的式(R-I)至式(R-IX)中的任一者,
[化70]
上述式(R-I)~(R-IX)中,R2~R6相互独立地为氢原子、碳原子数1~5个的烷基或碳原子数1~5个的卤代烷基,W为单键、-O-或亚甲基,T为单键或-COO-,p、t及q分别独立地表示0、1或2,
Spp1及Spp2表示间隔基,
Lp1及Lp2分别独立地表示单键、-O-、-S-、-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-OCOOCH2-、-CH2OCOO-、-OCH2CH2O-、-CO-NRa-、-NRa-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CH=CRa-COO-、-CH=CRa-OCO-、-COO-CRa=CH-、-OCO-CRa=CH-、-COO-CRa=CH-COO-、-COO-CRa=CH-OCO-、-OCO-CRa=CH-COO-、-OCO-CRa=CH-OCO-、-(CH2)z-C(=O)-O-、-(CH2)z-O-(C=O)-、-O-(C=O)-(CH2)z-、-(C=O)-O-(CH2)z-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CF2-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-或-C≡C-(式中,Ra分别独立地表示氢原子或碳原子数1~4的烷基,上述式中,z表示1~4的整数),
Mp2表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、蒽-2,6-二基、菲-2,7-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、二氢茚-2,5-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或1,3-二烷-2,5-二基,Mp2可未取代、或者被碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的卤代烷基、碳原子数1~12的烷氧基、碳原子数1~12的卤代烷氧基、卤素原子、氰基、硝基或-Rp1取代,
Mp1表示以下的式(i-11)~(ix-11)中的任一者:
[化71]
式中,以*与Spp1键结,以**与Lp1或Lp2键结),
Mp3表示以下的式(i-13)~(ix-13)中的任一者:
[化72]
(式中,以*与Zp1键结,以**与Lp2键结),
mp2~mp4分别独立地表示0、1、2或3,mp1及mp5分别独立地表示1、2或3,存在多个Zp1的情形时,它们可相同也可不同,存在多个Rp1的情形时,它们可相同也可不同,存在多个Rp2的情形时,它们可相同也可不同,存在多个Spp1的情形时,它们可相同也可不同,存在多个Spp2的情形时,它们可相同也可不同,存在多个Lp1的情形时,它们可相同也可不同,存在多个Mp2的情形时,它们可相同也可不同)。另外,该聚合性单体优选含有1种或2种以上。
本发明的通式(1)中,Zp1优选为-Spp2-Rp2,R11及R12分别独立地优选为式(R-1)至式(R-3)中的任一者。
另外,上述通式(P)中,优选mp1+mp5为2以上。
另外,上述通式(P)中,Lp1为单键、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-COOC2H4-、-OCOC2H4-、-C2H4OCO-、-C2H4COO-、-CH=CH-、-CF2-、-CF2O-、-(CH2)z-C(=O)-O-、-(CH2)z-O-(C=O)-、-O-(C=O)-(CH2)z-、-CH=CH-COO-、-COO-CH=CH-、-OCOCH=CH-、-(C=O)-O-(CH2)z-、-OCF2-或-C≡C-,Lp2为-OCH2CH2O-、-COOC2H4-、-OCOC2H4-、-(CH2)z-C(=O)-O-、-(CH2)Z-O-(C=O)-、-O-(C=O)-(CH2)z-、-(C=O)-O-(CH2)z-、-CH=CH-COO-、-COO-CH=CH-、-OCOCH=CH-、-C2H4OCO-或-C2H4COO-,上述式中的z优选为1~4的整数。
另外,优选上述通式(P)的Lp1及Lp2的至少任一者为选自由-(CH2)z-C(=O)-O-、-(CH2)z-O-(C=O)-及-O-(C=O)-(CH2)z-、-(C=O)-O-(CH2)z-组成的组中的至少1种。
另外,上述通式(P)中,Rp1及Rp2分别独立地更优选为以下的式(R-1)至式(R-15)中的任一者:
[化73]
另外,优选上述通式(P)的mp3表示0、1、2或3,在mp2为1的情形时,Lp1为单键,在mp2为2或3的情形时,多个存在的Lp1的至少1个为单键。
另外,优选上述通式(P)的mp3表示0、1、2或3,在mp3为1的情形时,Mp2为1,4-亚苯基,在mp3为2或3的情形时,多个存在的Mp2中,至少隔着Lp1而与Mp1邻接的Mp2为1,4-亚苯基。
进一步,优选上述通式(P)的mp3表示0、1、2或3,Mp2的至少1个为被1个或2个以上的氟取代的1,4-亚苯基。
进一步,优选上述通式(P)的mp4表示0、1、2或3,Mp3的至少1个为被1个或2个以上的氟取代的1,4-亚苯基。
另外,作为上述通式(P)中的间隔基(Spp1、Spp2、SPp4),优选为单键、-OCH2-、-(CH2)zO-、-CO-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-COOC2H4-、-OCOC2H4-、-(CH2)z-、-C2H4OCO-、-C2H4COO-、-CH=CH-、-CF2-、-CF2O-、-(CH2)z-C(=O)-O-、-(CH2)z-O-(C=O)-、-O-(C=O)-(CH2)z-、-(C=O)-O-(CH2)z-、-O-(CH2)z-O-、-OCF2-、-CH=CH-COO-、-COO-CH=CH-、-OCOCH=CH-或-C≡C-,该Z优选为1以上且10以下的整数。
另外,作为该含聚合性单体的液晶组合物中的聚合性单体的具体含量,优选为2%以下,更优选为1.5%以下,进一步优选为1%以下,特别优选为0.5%以下,最优选为0.4%以下。为2%以下。
本发明的通式(P)的聚合性化合物优选为选自由通式(P-a)、通式(P-b)、通式(P-c)及通式(P-d)所表示的化合物组成的组中的至少1种化合物。
[化74]
上述通式(P-a)~通式(P-d)中,Rp1及Rp2分别独立地表示以下的式(R-I)至式(R-IX)中的任一者,
[化75]
上述式(R-I)~(R-IX)中,R2~R6相互独立地为氢原子、碳原子数1~5个的烷基或碳原子数1~5个的卤代烷基,W为单键、-O-或亚甲基,T为单键或-COO-,p、t及q分别独立地表示0、1或2,
环A及环B分别独立地表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、蒽-2,6-二基、菲-2,7-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、二氢茚-2,5-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或1,3-二烷-2,5-二基,但优选为未取代、或者被碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的卤代烷基、碳原子数1~12的烷氧基、碳原子数1~12的卤代烷氧基、卤素原子、氰基、硝基或-Rp1取代,
环C表示以下的式(c-i)~(c-ix)中的任一者:
[化76]
(式中,以*与Spp1键结,以**与Lp5或Lp6键结),
Spp1及Spp4表示间隔基,Xp1~Xp4分别独立地优选表示氢原子或卤素原子,
Lp4、Lp5及Lp6分别独立地优选为单键、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-COOC2H4-、-OCOC2H4-、-C2H4OCO-、-C2H4COO-、-CH=CH-、-CF2-、-CF2O-、-(CH2)z-C(=O)-O-、-(CH2)z-O-(C=O)-、-O-(C=O)-(CH2)z-、-(C=O)-O-(CH2)z-、-O-(CH2)z-O-、-OCF2-、-CH=CH-COO-、-COO-CH=CH-、-OCOCH=CH-或-C≡C-,上述式中的z优选为1~4的整数。
Lp3优选为-CH=CHCOO-、-COOCH=CH-或-OCOCH=CH-。
上述通式(P-a)所表示的化合物中,mp6及mp7分别独立地优选表示0、1、2或3。另外,更优选为mp6+mp7=2~5。
上述通式(P-b)所表示的化合物中,mp8及mp9分别独立地优选表示1、2或3。另外,更优选为mp6+mp7=2~3。
上述通式(P-c)所表示的化合物中,mp10及mp11分别独立地优选表示0或1。另外,更优选为mp10+mp11=0~1。另外,通式(P-c)具有菲环,因此可认为组合物整体的感光作用较大。
上述通式(P-d)所表示的化合物中,mp12及mp15分别独立地表示1、2或3,mp13优选表示0、1、2或3,mp14优选表示0、1或2。另外,更优选为mp12+mp15=2~5。存在多个Rp1的情形时,它们可相同也可不同,存在多个Rp1的情形时,它们可相同也可不同,存在多个Rp2的情形时,它们可相同也可不同,存在多个Spp1的情形时,它们可相同也可不同,存在多个Spp4的情形时,它们可相同也可不同,存在多个Lp4及Lp5的情形时,它们可相同也可不同,存在多个环A~环C的情形时,它们可相同也可不同。在本发明的含聚合性单体的组合物中,可通过将通式(P-d)所表示的聚合性单体与通式(1)和通式(2)组合而缩短光聚合时间。
以下例示本发明的通式(P-a)~通式(P-d)所表示的化合物的优选结构。
作为本发明的通式(P-a)所表示的化合物的优选例,可列举:下述式(P-a-1)~式(P-a-31)所表示的聚合性化合物。
[化77]
[化78]
[化79]
[化80]
另外,作为上述通式(P-a)所表示的聚合性单体的具体含量,优选为5%以下,更优选为3%以下,进一步优选为2%以下,特别优选为1%以下,最优选为0.8%以下。
作为本发明的通式(P-b)所表示的化合物的优选例,可列举:下述式(P-b-1)~式(P-b-34)所表示的聚合性化合物。
[化81]
[化82]
[化83]
另外,作为上述通式(P-b)所表示的聚合性单体的具体含量(相对于含聚合性单体的液晶组合物整体的比例),优选为5%以下,更优选为3%以下,进一步优选为2%以下,特别优选为1%以下,最优选为0.8%以下。
作为本发明的通式(P-c)所表示的化合物的优选例,可列举:下述式(P-c-1)~式(P-c-52)所表示的聚合性化合物。
[化84]
[化85]
[化86]
另外,作为上述通式(P-c)所表示的聚合性单体的具体含量,优选为5%以下,更优选为3%以下,进一步优选为2%以下,特别优选为1%以下,最优选为0.8%以下。
本发明的通式(P-d)所表示的化合物优选为以下的通式(P-d')所表示的化合物。
[化87]
(上述通式(P-d')所表示的化合物中,mp10更优选表示2或3。其他符号与上述通式(p-d)相同,因此省略)。
作为本发明的通式(P-d)所表示的化合物的优选例,可列举:下述式(P-d-1)~式(P-d-37)所表示的聚合性化合物。
[化88]
[化89]
[化90]
[化91]
[化92]
[化93]
[化94]
另外,作为上述通式(P-d)所表示的聚合性单体的具体含量,优选为5%以下,更优选为3%以下,进一步优选为2%以下,特别优选为1%以下,最优选为0.8%以下。
另外,作为本发明的液晶组合物所使用的抗氧化剂、光稳定剂等添加剂,优选以下物质。
[化95]
[化96]
[化97]
[化98]
[化99]
[化100]
[化101]
[化102]
[化103]
(式中,n表示0至20的整数)。
使用本发明的液晶组合物的液晶显示元件是显示质量优异且应答速度较快者,尤其是可应用于有源矩阵驱动的VA型、PSVA型、PSA型、FFS型、IPS型或ECB型。
实施例
以下列举实施例而对本发明进一步详述,但本发明并不限定于这些实施例。另外,以下的实施例及比较例的组合物中的“%”是指“质量%”。
在实施例中,关于化合物的记载,使用下述缩写。其中,n表示自然数。
(侧链)
(连结基)
(环结构)
[化104]
实施例中,测定的特性如下所述。
Tni:向列相-各向同性液体相转变温度(℃)
Tcn:固体相-向列相转变温度(℃)
Δn:20℃下的折射率各向异性
Δε:20℃下的介电常数各向异性
η:20℃下的粘度(mPa·s)
γ1:20℃下的旋转粘度(mPa·s)
K33:20℃下的弹性常数K33(pN)
初期电压保持率(VHR):照射UV前的VHR(%)
UV照射后电压保持率(VHR):照射UV后的VHR(%)
在对测试单元形成预倾角时,一面向测试单元施加10V、100Hz、矩形波电压一面照射60J(365nm)的UV。使用USHIO公司的多光源作为UV光源。
对试样的应答速度进行测定时,单元厚度为3.5μm,取向膜使用JALS2096的测试单元,Vsel为5V,Vnsel为1V,测定温度为20℃,且使用AUTRONIC-MELCHERS公司的DMS301。
对测试单元的耐UV性进行评价时,如下实施:使用SP-7(USHIO),照射100mW/cm-2的UV预定时间,对UV照射前后的VHR进行测定。
VHR的测定使用VHR-1(Toyo Corporation),在1V、60Hz、60℃下进行。
使用(P-b-1)、(P-b-3)、(P-a-31)、(P-d-29)及(P-d-37)作为聚合性化合物的代表例,但本发明并不限定于这些聚合性化合物。
[化105]
(比较例1、实施例1-1~1-4)
制备LC-A(比较例1)、LC-A1(实施例1-1)、LC-A2(实施例1-2)、LC-A3(实施例1-3)及LC-A4(实施例1-4)。液晶组合物的构成与其物性值如表1所示。
[表1]
作为本发明的液晶组合物的LC-A1、LC-A2、LC-A3及LC-A4,γ1够小,K33较大,因此作为应答速度指标的γ1/K33明显地显示小于作为比较例的LC-A的值。在对应答速度进行实测时,应答速度也以相同程度的比率得到了改善。
接着,将所制备的LC-A、LC-A1、LC-A2、LC-A3及LC-A4真空注入测试单元后,对其UV照射前后的VHR进行测定。确认到:作为本发明的液晶组合物的LC-A1、LC-A2、LC-A3及LC-A4在UV照射后的VHR与作为比较例1的LC-A为相同程度,应答速度得到了改善,但无损液晶材料的耐UV性。
根据以上情况,确认到:本发明的液晶组合物的向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)、折射率各向异性(Δn)、介电常数各向异性(Δε)、旋转粘度(γ1)、弹性常数(K33)及耐UV性充分优异,使用其的VA型等的液晶显示元件的显示质量优异。
(比较例2、实施例2-1~2-3)
制备LC-B(比较例2)、LC-B1(实施例2-1)、LC-B2(实施例2-2)及LC-B3(实施例2-3)。液晶组合物的构成与其物性值如表2所示。
[表2]
作为本发明的液晶组合物的LC-B1、LC-B2及LC-B3,γ1够小,K33较大,因此作为应答速度指标的γ1/K33明显地显示小于作为比较例的LC-B的值。在对应答速度进行实测时,应答速度也以相同程度的比率得到了改善。
接着,将所制备的LC-B、LC-B1、LC-B2及LC-B3真空注入测试单元后,对其UV照射前后的VHR进行测定。确认到作为本发明的液晶组合物的LC-B1、LC-B2及LC-B3的UV照射后的VHR与作为比较例的LC-B为相同程度,应答速度得到了改善,但无损液晶材料的耐UV性。
根据以上情况,确认到本发明的液晶组合物的向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)、折射率各向异性(Δn)、介电常数各向异性(Δε)、旋转粘度(γ1)、弹性常数(K33)及耐UV性充分优异,使用其的VA型等的液晶显示元件的显示质量优异。
(比较例3、实施例3-1~3-4)
制备LC-C(比较例3)、LC-C1(实施例3-1)、LC-C2(实施例3-2)、LC-C3(实施例3-3)及LC-C4(实施例3-4)。液晶组合物的构成与其物性值如表3所示。
[表3]
作为本发明的液晶组合物的LC-C1、LC-C2、LC-C3及LC-C4,γ1够小,K33较大,因此作为应答速度指标的γ1/K33明显地显示小于作为比较例的LC-C的值。在对应答速度进行实测时,应答速度也以相同程度的比率得到了改善。
接着,将所制备的LC-C、LC-C1、LC-C2、LC-C3及LC-C4真空注入测试单元后,对其UV照射前后的VHR进行测定。确认到作为本发明的液晶组合物的LC-C1、LC-C2、LC-C3及LC-C4的UV照射后的VHR与作为比较例的LC-C为相同程度,应答速度得到了改善,但无损液晶材料的耐UV性。
根据以上情况,确认本发明的液晶组合物的向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)、折射率各向异性(Δn)、介电常数各向异性(Δε)、旋转粘度(γ1)、弹性常数(K33)及耐UV性充分优异,使用其的VA型等的液晶显示元件的显示质量优异。
(比较例4、实施例4-1~4-4)
制备LC-D(比较例4)、LC-D1(实施例4-1)、LC-D2(实施例4-2)、LC-D3(实施例4-3)及LC-D4(实施例4-4)。液晶组合物的构成与其物性值如表4所示。
[表4]
作为本发明的液晶组合物的LC-D1、LC-D2、LC-D3及LC-D4,γ1够小,K33较大,因此作为应答速度指标的γ1/K33明显地显示小于作为比较例的LC-D的值。在对应答速度进行实测时,应答速度也以相同程度的比率得到了改善。
接着,将所制备的LC-D、LC-D1、LC-D2、LC-D3及LC-D4真空注入测试单元后,对其UV照射前后的VHR进行测定。确认到作为本发明的液晶组合物的LC-D1、LC-D2、LC-D3及LC-D4的UV照射后的VHR与作为比较例的LC-D为相同程度,应答速度得到了改善,但无损液晶材料的耐UV性。
根据以上情况,确认本发明的液晶组合物的向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)、折射率各向异性(Δn)、介电常数各向异性(Δε)、旋转粘度(γ1)、弹性常数(K33)及耐UV性充分优异,使用其的VA型等的液晶显示元件的显示质量优异。
(比较例5、实施例5-1~5-4)
制备LC-E(比较例5)、LC-E1(实施例5-1)、LC-E2(实施例5-2)、LC-E3(实施例5-3)及LC-E4(实施例5-4)。液晶组合物的构成与其物性值如表5所示。
[表5]
作为本发明的液晶组合物的LC-E1、LC-E2、LC-E3及LC-E4,γ1够小,K33较大,因此作为应答速度指标的γ1/K33明显地显示小于作为比较例的LC-E的值。在对应答速度进行实测时,应答速度也以相同程度的比率得到了改善。
接着,将所制备的LC-E、LC-E1、LC-E2、LC-E3及LC-E4真空注入测试单元后,对其UV照射前后的VHR进行测定。确认到作为本发明的液晶组合物的LC-E1、LC-E2、LC-E3及LC-E4的UV照射后的VHR与作为比较例的LC-E为相同程度,应答速度得到了改善,但无损液晶材料的耐UV性。
根据以上情况,确认本发明的液晶组合物的向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)、折射率各向异性(Δn)、介电常数各向异性(Δε)、旋转粘度(γ1)、弹性常数(K33)及耐UV性充分优异,使用其的VA型等的液晶显示元件的显示质量优异。
(实施例6-1~6-8)
制备MLC-A2(实施例6-1)、MLC-A4(实施例6-2)、MLC-B3(实施例6-3)、MLC-C1(实施例6-4)、MLC-D3(实施例6-5)、MLC-E2(实施例6-6)、MLC-E3(实施例6-7)及MLC-E4(实施例6-8)。液晶组合物的构成如表6-1及表6-2所示。
[表6]
[表7]
确认到作为本发明的液晶组合物的MLC-A2、MLC-A4、MLC-B3、MLC-C1、MLC-D3、MLC-E2、MLC-E3及MLC-E4在测试单元中被赋予85~88°的适当预倾角,使用其的PSVA、PSA型等液晶显示元件的显示质量优异。
(实施例7-1~7-7)
制备MLC-E11(实施例7-1)、MLC-E12(实施例7-2)、MLC-E13(实施例7-3)、MLC-E14(实施例7-4)、MLC-E15(实施例7-5)、MLC-E16(实施例7-6)及MLC-E17(实施例7-7)。液晶组合物的构成如表7-1及表7-2所示。
[表8]
[表9]
确认到作为本发明的液晶组合物的MLC-E11(实施例7-1)、MLC-E12(实施例7-2)、MLC-E13(实施例7-3)、MLC-E14(实施例7-4)、MLC-E15(实施例7-5)、MLC-E16(实施例7-6)及MLC-E17(实施例7-7)在测试单元中被赋予85~88°的适当预倾角,使用其的PSVA、PSA型等的液晶显示元件的显示质量优异。
(比较例6、7、实施例8、9)
制备LC-F(比较例6)、LC-F1(实施例8)、LC-G(比较例7)及LC-G1(实施例9)。液晶组合物的构成与其物性值如表5所示。
[表10]
作为本发明的液晶组合物的LC-F1及LC-G1,γ1够小,K33较大,因此作为应答速度指标的γ1/K33明显地显示小于作为比较例的LC-F及LC-G的值。在对应答速度进行实测时,应答速度也以相同程度的比率得到了改善。
接着,将所制备的LC-F、LC-F1、LC-G及LC-G1真空注入测试单元后,对其UV照射前后的VHR进行测定。确认到作为本发明的液晶组合物的LC-F1及LC-G1的UV照射后的VHR与作为比较例的LC-F及LC-G为相同程度,应答速度得到了改善,但无损液晶材料的耐UV性。根据以上情况,确认本发明的液晶组合物的向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)、折射率各向异性(Δn)、介电常数各向异性(Δε)、旋转粘度(γ1)、弹性常数(K33)及耐UV性充分优异,使用其的VA型等的液晶显示元件的显示质量优异。
(比较例8、9、实施例10、11)
制备LC-H(比较例8)、LC-H1(实施例10-1)、LC-H2(实施例10-2)、LC-I(比较例9)及LC-I1(实施例11)。液晶组合物的构成与其物性值如表11所示。
[表11]
作为本发明的液晶组合物的LC-H1、LC-H2及LC-I1,γ1够小,K33较大,因此作为应答速度指标的γ1/K33明显地显示小于作为比较例的LC-H及LC-I的值。在对应答速度进行实测时,应答速度也以相同程度的比率得到了改善。
接着,将所制备的LC-H、LC-H1、LC-H2、LC-I及LC-I1真空注入测试单元后,对其UV照射前后的VHR进行测定。确认到作为本发明的液晶组合物的LC-H1及LC-I1的UV照射后的VHR与作为比较例的LC-H及LC-I为相同程度,应答速度得到了改善,但无损液晶材料的耐UV性。
根据以上情况,确认到本发明的液晶组合物的向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)、折射率各向异性(Δn)、介电常数各向异性(Δε)、旋转粘度(γ1)、弹性常数(K33)及耐UV性充分优异,使用其的VA型等的液晶显示元件的显示质量优异。
(实施例12-1~12-5)
制备MLC-F1(实施例12-1)、MLC-G1(实施例12-2)、MLC-H1(实施例12-3)、MLC-H2(实施例12-4)及MLC-I1(实施例12-5)。液晶组合物的构成如表12所示。
[表12]
确认作为本发明的液晶组合物的MLC-F1、MLC-G1、MLC-H1、MLC-H2及MLC-I1在测试单元中被赋予85~88°的适当预倾角,使用其的PSVA、PSA型等的液晶显示元件的显示质量优异。

Claims (11)

1.一种液晶组合物,其含有1种或2种以上通式(a)所表示的化合物、以及1种或2种以上通式(L-1)所表示的化合物,并且,含有1种或2种以上Ma2表示未取代的1,4-亚苯基或未取代的萘-2,6-二基的化合物作为通式(a)所表示的化合物,
式中,Ra1及Ra2分别独立地表示碳原子数1~10的烷基或碳原子数2~10的烯基,存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地被取代为-O-或-S-,另外,存在于该基团中的1个或2个以上的氢原子可分别独立地被取代为氟原子或氯原子,
Ma1及Ma2分别独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团:
(b)1,4-亚苯基;及
(c)萘-2,6-二基,
上述的基团(b)及基团(c)可分别独立地被氰基、氟原子或氯原子取代,
Za1表示-CH2CH2-,Za2表示单键或-CH2CH2-,
式中,RL11及RL12分别独立地表示碳原子数1~10的烷基,该烷基中的1个或不邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。
2.如权利要求1所述的液晶组合物,其进一步含有1种或2种以上通式(LC3)、通式(LC4)及通式(LC5)所表示的化合物,
式中,RLC31、RLC32、RLC41、RLC42、RLC51及RLC52分别独立地表示碳原子数1~10的烷基,该基团中的1个或2个以上的-CH2-可以以氧原子不直接邻接的形式被-O-、-S-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-或-OCF2-取代,该基团中的1个或2个以上的氢原子可分别独立地被取代为氟原子或氯原子,ALC31、ALC32、ALC41、ALC42、ALC51及ALC52分别独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团:
(a)1,4-亚环己基,存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可被取代为-O-;
(b)1,4-亚苯基,存在于该基团中的1个-CH=或不邻接的2个以上的-CH=可被取代为-N=;及
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或十氢化萘-2,6-二基,存在于萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基中的1个-CH=或不邻接的2个以上的-CH=可被取代为-N=,
上述的基团(a)、基团(b)及基团(c)可分别独立地被氰基、氟原子或氯原子取代,ZLC31、ZLC32、ZLC41、ZLC42、ZLC51及ZLC52分别独立地表示单键、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-,Z5表示-CH2-或氧原子,XLC41表示氢原子或氟原子,mLC31、mLC32、mLC41、mLC42、mLC51及mLC52分别独立地表示0~3的整数,mLC31+mLC32、mLC41+mLC42及mLC51+mLC52为1、2或3,存在多个ALC31及ZLC31的情形时,它们可相同也可不同,存在多个ALC32及ZLC32的情形时,它们可相同也可不同,存在多个ALC41及ZLC41的情形时,它们可相同也可不同,存在多个ALC42及ZLC42的情形时,它们可相同也可不同,存在多个ALC51及ZLC51的情形时,它们可相同也可不同,存在多个ALC52及ZLC52的情形时,它们可相同也可不同;其中,通式(LC3)~通式(LC5)中不包括通式(a)所表示的化合物,另外,通式(LC4)及通式(LC5)中不包括通式(LC3)所表示的化合物,进一步通式(LC5)中不包括通式(LC4)所表示的化合物。
3.如权利要求2所述的液晶组合物,其含有1种或2种以上通式(i)所表示的化合物作为通式(LC3)所表示的化合物,
式中,Ri1及Ri2分别独立地表示碳原子数1~10的烷基或碳原子数2~10的烯基,该基团中的1个或2个以上的-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地被取代为-O-或-S-,另外,存在于该基团中的1个或2个以上的氢原子可分别独立地被取代为氟原子或氯原子,Ai1及Ai2分别独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团:
(a)1,4-亚环己基,存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可被取代为-O-;
(b)1,4-亚苯基,存在于该基团中的1个-CH=或不邻接的2个以上的-CH=可被取代为-N=;及
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或十氢化萘-2,6-二基,存在于萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基中的1个-CH=或不邻接的2个以上的-CH=可被取代为-N=,
上述的基团(a)、基团(b)及基团(c)可分别独立地被氰基、氟原子或氯原子取代,Zi1及Zi2分别独立地表示单键、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-CH2CH2-或-CF2CF2-,但Zi1的至少1个表示-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-CH2CH2-或-CF2CF2-,mi1表示1~3的整数,mi2表示0~3的整数,mi1+mi2为1、2或3,存在多个Ai1及Zi1的情形时,它们可相同也可不同,存在多个Ai2及Zi2的情形时,它们可相同也可不同。
4.如权利要求2所述的液晶组合物,其含有1种或2种以上通式(ii)所表示的化合物作为通式(LC3)所表示的化合物,
式中,Rii1及Rii2分别独立地表示碳原子数1~10的烷基或碳原子数2~10的烯基,该基团中的1个或2个以上的-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地被取代为-O-或-S-,另外,存在于该基团中的1个或2个以上的氢原子可分别独立地被取代为氟原子或氯原子,Aii1及Aii2分别独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团:
(a)1,4-亚环己基,存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可被取代为-O-;
(b)1,4-亚苯基,存在于该基团中的1个-CH=或不邻接的2个以上的-CH=可被取代为-N=;及
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或十氢化萘-2,6-二基,存在于萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基中的1个-CH=或不邻接的2个以上的-CH=可被取代为-N=,
上述的基团(a)、基团(b)及基团(c)可分别独立地被氰基、氟原子或氯原子取代,mii1表示1~3的整数,mii2表示0~3的整数,mii1+mii2为1、2或3,存在多个Aii1及Aii2的情形时,它们可相同也可不同。
5.如权利要求3所述的液晶组合物,其含有1种或2种以上通式(ii)所表示的化合物作为通式(LC3)所表示的化合物,
式中,Rii1及Rii2分别独立地表示碳原子数1~10的烷基或碳原子数2~10的烯基,该基团中的1个或2个以上的-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地被取代为-O-或-S-,另外,存在于该基团中的1个或2个以上的氢原子可分别独立地被取代为氟原子或氯原子,Aii1及Aii2分别独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团:
(a)1,4-亚环己基,存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可被取代为-O-;
(b)1,4-亚苯基,存在于该基团中的1个-CH=或不邻接的2个以上的-CH=可被取代为-N=;及
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或十氢化萘-2,6-二基,存在于萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基中的1个-CH=或不邻接的2个以上的-CH=可被取代为-N=,
上述的基团(a)、基团(b)及基团(c)可分别独立地被氰基、氟原子或氯原子取代,mii1表示1~3的整数,mii2表示0~3的整数,mii1+mii2为1、2或3,存在多个Aii1及Aii2的情形时,它们可相同也可不同。
6.如权利要求1~5中任一项所述的液晶组合物,其进一步含有1种或2种以上通式(L)所表示的化合物,
式中,RL1及RL2分别独立地表示碳原子数1~10的烷基,该烷基中的1个或不邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
nL1表示0、1、2或3,
AL1、AL2及AL3分别独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团:
(a)1,4-亚环己基,存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可被取代为-O-;
(b)1,4-亚苯基,存在于该基团中的1个-CH=或不邻接的2个以上的-CH=可被取代为-N=;及
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或十氢化萘-2,6-二基,存在于萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基中的1个-CH=或不邻接的2个以上的-CH=可被取代为-N=,
上述的基团(a)、基团(b)及基团(c)可分别独立地被氰基、氟原子或氯原子取代,
ZL1及ZL2分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,
存在多个AL2及ZL3的情形时,它们可相同也可不同;其中,通式(L)中不包括通式(a)、通式(L-1)、通式(LC3)、通式(LC4)及通式(LC5)所表示的化合物。
7.如权利要求1~5中任一项所述的液晶组合物,其含有1种或2种以上RL11及RL12分别独立地表示直链状的碳原子数1~10的烷基、直链状的碳原子数1~9的烷氧基及直链状的碳原子数2~10的烯基的化合物作为通式(L-1)所表示的化合物。
8.如权利要求1~5中任一项所述的液晶组合物,通式(a)的含量在液晶组合物中为0.5质量%至35质量%。
9.如权利要求3或5所述的液晶组合物,通式(i)的含量在液晶组合物中为1质量%至25质量%。
10.如权利要求1~5中任一项所述的液晶组合物,其含有1种或2种以上聚合性化合物。
11.一种液晶显示元件,其使用了权利要求1~10中任一项所述的液晶组合物。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016035786A1 (ja) * 2014-09-05 2016-03-10 Dic株式会社 ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子
JP6555144B2 (ja) * 2016-02-01 2019-08-07 Jnc株式会社 液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子
CN115433589A (zh) * 2017-09-30 2022-12-06 石家庄诚志永华显示材料有限公司 液晶组合物
CN110484281B (zh) * 2019-07-31 2021-04-20 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 一种负性液晶组合物及其应用
JP7413764B2 (ja) * 2019-12-23 2024-01-16 Dic株式会社 液晶組成物及び液晶表示素子
JP2021102753A (ja) * 2019-12-24 2021-07-15 Dic株式会社 重合性化合物含有液晶組成物及び液晶表示素子

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1072593A1 (en) * 1998-04-10 2001-01-31 Chisso Corporation Liquid crystalline compound having piperidine ring, liquid crystal composition and liquid crystal display element
US6210761B1 (en) * 1996-11-28 2001-04-03 Chisso Corporation Liquid crystal compounds exhibiting negative anisotropy of permittivity, liquid crystal compositions, and liquid crystal displays
US6348244B1 (en) * 1997-10-24 2002-02-19 Chisso Corporation Liquid-crystal compounds having large negative value of permittivity anisotropy, liquid-crystal composition, and liquid-crystal display element
CN102131896A (zh) * 2008-08-28 2011-07-20 智索株式会社 液晶组成物以及液晶显示元件
WO2013094596A1 (ja) * 2011-12-21 2013-06-27 Dic株式会社 ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3807861A1 (de) 1988-03-10 1989-09-21 Merck Patent Gmbh 2,3-difluorbiphenyle
US5279764A (en) 1988-03-10 1994-01-18 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Dihalogenobenzene derivatives
JP4320824B2 (ja) * 1998-06-02 2009-08-26 チッソ株式会社 Δεが負の値を有するアルケニル化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP4214604B2 (ja) * 1999-03-09 2009-01-28 チッソ株式会社 誘電率異方性が負の値を有するチオエーテル化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP4534270B2 (ja) * 1999-07-15 2010-09-01 チッソ株式会社 シリコン化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP4742207B2 (ja) * 1999-08-31 2011-08-10 Jnc株式会社 負の誘電率異方性を有する2,3−ジフルオロフェニル誘導体、液晶組成物および液晶表示素子
DE10216197B4 (de) * 2002-04-12 2013-02-07 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallmedium und und seine Verwendung in einer elektrooptischen Anzeige
KR101540195B1 (ko) * 2005-08-09 2015-07-28 메르크 파텐트 게엠베하 액정 매질
US8114310B2 (en) * 2007-10-22 2012-02-14 Merck Patent Gmbh Liquid-crystal display
WO2009125668A1 (ja) * 2008-04-09 2009-10-15 チッソ株式会社 ラテラルフッ素を有する3環液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子
CN101519594B (zh) * 2009-04-01 2012-10-03 晶宝液晶有限公司 液晶混合物和含所述液晶混合物的液晶显示器件
JPWO2013183683A1 (ja) * 2012-06-06 2016-02-01 Dic株式会社 液晶組成物
JP6143088B2 (ja) * 2013-06-18 2017-06-07 Dic株式会社 液晶表示装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6210761B1 (en) * 1996-11-28 2001-04-03 Chisso Corporation Liquid crystal compounds exhibiting negative anisotropy of permittivity, liquid crystal compositions, and liquid crystal displays
US6348244B1 (en) * 1997-10-24 2002-02-19 Chisso Corporation Liquid-crystal compounds having large negative value of permittivity anisotropy, liquid-crystal composition, and liquid-crystal display element
EP1072593A1 (en) * 1998-04-10 2001-01-31 Chisso Corporation Liquid crystalline compound having piperidine ring, liquid crystal composition and liquid crystal display element
CN102131896A (zh) * 2008-08-28 2011-07-20 智索株式会社 液晶组成物以及液晶显示元件
WO2013094596A1 (ja) * 2011-12-21 2013-06-27 Dic株式会社 ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子

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