CN110879486A - 液晶显示元件 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供一种减小暗区域的尺寸而提高了透光率的液晶显示元件。解决手段为:一种液晶显示元件,其具有:具备像素电极层的下侧基板、具备与像素电极层对向地配置的对向电极层的上侧基板、配置于像素电极层与对向电极层之间且由液晶组合物构成的垂直取向型的液晶层、在下侧基板的像素电极层侧与液晶层接触而配置的下侧取向膜、以及在上侧基板的对向电极层侧与液晶层接触而配置且取向方位与下侧取向膜的取向方位正交或平行的上侧取向膜,液晶组合物含有具有负介电常数各向异性的液晶分子,其弯曲弹性常数(k33)为14.6pN以上。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示元件。
背景技术
有源矩阵方式的液晶显示元件由于显示品质优异而被广泛应用于便携终端、液晶电视、投影仪、计算机等。液晶电视中VA模式为主流。作为VA模式之一,有UV2A(VATN)模式(例如参照专利文献1以及2)。另外,液晶电视正在从FHD向4k2k、8k4k逐渐高精细化。
UV2A模式的液晶显示元件中,利用有源矩阵基板和滤色器基板而在像素区域中形成了倾斜方向不同的4个畴。但是,在畴彼此的边界部分、像素电极的边缘部,液晶分子会向预定的方向倾倒而产生暗线(透光率低的暗区域)。当像素尺寸大时,暗线的影响小,但如果像素尺寸变小,则暗线的影响变大。其结果是,液晶显示元件的透光率大幅降低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4666398号公报
专利文献2:日本特开2011-53721号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于提供一种减小暗区域的尺寸而提高了透光率的液晶显示元件。
用于解决课题的手段
这样的目的通过下述(1)~(7)的本发明来实现。
(1)一种液晶显示元件,其特征在于,具有:
具备多个像素电极的第一基板;
具备与该像素电极对向地配置的对向电极的第二基板;
配置于前述像素电极与前述对向电极之间且由液晶组合物构成的垂直取向型的液晶层;
在前述第一基板的前述像素电极侧与前述液晶层接触而配置的第一取向膜;以及
在前述第二基板的前述对向电极侧与前述液晶层接触而配置、且取向方位与前述第一取向膜的取向方位正交或平行的第二取向膜,
前述液晶组合物含有具有负介电常数各向异性的液晶分子,其弯曲弹性常数(k33)为14.6pN以上。
(2)根据上述(1)所述的液晶显示元件,由前述第一取向膜以及前述第二取向膜规定的前述液晶分子的预倾角大于85°且小于90°。
(3)根据上述(1)或(2)所述的液晶显示元件,该液晶显示元件具备与前述多个像素电极对应的多个像素区域,
相邻的前述像素区域的短边的间距为20~250μm。
(4)根据上述(1)~(3)中任一项所述的液晶显示元件,前述液晶层包含在施加了电压的状态下前述液晶分子的倾斜方向不同的多个畴。
(5)根据上述(1)~(4)中任一项所述的液晶显示元件,前述液晶分子包含选自下述通式(N-1)、(N-2)以及(N-3)所表示的化合物中的至少1种。
[化1]
(式中,RN11、RN12、RN21、RN22、RN31以及RN32分别独立地表示碳原子数1~8的烷基,存在于该烷基中的任意1个或不相邻的2个以上的-CH2-分别独立地可被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31以及AN32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(存在于该基团中的任意1个或不相邻的2个以上的-CH2-可以被-O-取代。)、
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的任意1个或不相邻的2个以上的-CH=可以被-N=取代。)、
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基(存在于该基团中的任意1个或不相邻的2个以上的-CH=可以被-N=取代。)、以及
(d)1,4-亚环己烯基,
上述的基团(a)、基团(b)、基团(c)以及基团(d)分别独立地可被氰基、氟原子或氯原子取代,
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31以及ZN32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-,
XN21表示氢原子或氟原子,
TN31表示-CH2-或氧原子,
nN11、nN12、nN21、nN22、nN31以及nN32分别独立地表示0~3的整数,nN11+nN12、nN21+nN22以及nN31+nN32分别独立地为1、2或3,AN11~AN32、ZN11~ZN32存在多个时,它们可以相同也可以不同。)
(6)根据上述(5)所述的液晶显示元件,前述液晶分子含有1种以上的化合物(N-1-X),该化合物(N-1-X)是nN11为2、nN12为0、RN11为碳原子数3的烷基、RN12为碳原子数2的烷氧基、且AN11的至少1个为1,4-亚环己基的前述通式(N-1)所表示的化合物。
(7)根据上述(6)所述的液晶显示元件,前述液晶组合物中所含有的前述化合物(N-1-X)的合计量为22质量%以上。
(8)根据上述(1)~(7)中任一项所述的液晶显示元件,前述液晶组合物进一步含有选自下述通式(L)所表示的化合物中的至少1种。
[化2]
(式中,RL1以及RL2分别独立地表示碳原子数1~8的烷基,存在于该烷基中的任意1个或不相邻的2个以上的-CH2-分别独立地可被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
nL1表示0、1、2或3,
AL1、AL2以及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(存在于该基团中的任意1个或不相邻的2个以上的-CH2-可以被-O-取代。)、
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的任意1个或不相邻的2个以上的-CH=可以被-N=取代。)、以及
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基(存在于该基团中的任意1个或不相邻的2个以上的-CH=可以被-N=取代。)
上述的基团(a)、基团(b)和基团(c)分别独立地可被氰基、氟原子或氯原子取代,
ZL1以及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-,
nL1为2或3从而AL2存在多个时,它们可以相同也可以不同,nL1为2或3从而ZL2存在多个时,它们可以相同也可以不同,但前述通式(N-1)、(N-2)以及(N-3)所表示的化合物除外。)
发明的效果
根据本发明,通过使用具有预定的弯曲弹性常数(k33)的液晶组合物,可获得暗区域的宽度小的液晶显示元件。
附图说明
[图1]为示意性示出液晶显示元件的一个实施方式的分解立体图。
[图2]为用于说明图1所示的液晶显示元件的驱动原理的概念图(图2(a)为断开状态、图2(b)为接通状态)。
[图3]为示出图1所示的液晶显示元件中的像素区域的例子的示意图。
[图4]为示出图3所示的像素区域的宽度方向端部的透过率的曲线图。
[图5]为示出具有取向分割结构的像素区域的透过光的模拟结果的图。
[图6]为示出具有取向分割结构的像素区域的例子的示意图。
[图7]为示出弯曲弹性常数(k33)与暗区域的宽度的关系的曲线图。
[图8]为示出特定的液晶分子的量与弯曲弹性常数(k33)的关系的曲线图。
符号说明
1:液晶显示元件;2:下侧基板;3:上侧基板;4:液晶层;41:液晶分子;5:电极层;51:像素电极;6:滤色器;9:对向电极层;7:下侧偏光板;8:上侧偏光板;X:下侧取向膜;Y:上侧取向膜;AM:有源矩阵基板;CF:滤色器基板;AX、AX1、AX2:取向方位;AY、AY1、AY2:取向方位;L:亮区域;D、Dα、Dβ、Dγ、Dδ:暗区域;S1、S2、S3、S4:边;α、β、γ、δ:畴;CR:暗区域。
具体实施方式
以下,对于本发明的液晶显示元件,基于附图所示的优选实施方式进行详细说明。
图1为示意性示出液晶显示元件的一个实施方式的分解立体图,图2为用于说明图1所示的液晶显示元件的驱动原理的概念图((a)为断开状态、(b)为接通状态),图3为示出图1所示的液晶显示元件中的像素区域的例子的示意图,图4为示出图3所示的像素区域的宽度方向端部的透过率的曲线图,图5为示出具有取向分割结构的像素区域的透过光的模拟结果的图,图6为示出具有取向分割结构的像素区域的例子的示意图。
需说明的是,图1~图3以及图6中,方便起见,将各部分的尺寸以及它们的比率夸大而显示,有时与实际不同。另外,以下所示的材料、尺寸等为一例,本发明不受它们的限定,在不改变其主旨的范围内可以适当进行变更。
另外,为了方便说明,将图1中的右侧称为“上侧”,左侧称为“下侧”,将图2中的上侧称为“上侧”,下侧称为“下侧”,将图3、图5以及图6中的纸面前侧称为“上侧”,纸面里侧称为“下侧”。
图1~图3(图5以及图6也同样)所示的液晶显示元件1为VATN模式的液晶显示元件。该液晶显示元件1具有:有源矩阵基板AM、相对于有源矩阵基板AM对向地配置的滤色器基板CF、以及配置于这些基板AM、CF之间且由液晶组合物构成的垂直取向型的液晶层4。本发明中,液晶组合物含有具有负介电常数各向异性的液晶分子41。
有源矩阵基板AM具备下侧基板(第一基板)2、以及在下侧基板2的上表面(液晶层4侧的面)形成的电极层5。另一方面,滤色器基板CF具备上侧基板(第二基板)3、在上侧基板3的下表面(液晶层4侧的面)依次形成的滤色器6以及对向电极层9。
另外,在液晶层4与电极层5之间设有下侧取向膜(第一取向膜)X,在液晶层4与滤色器6之间设有上侧取向膜(第二取向膜)Y。各取向膜X、Y与液晶层4直接接触,诱发液晶层4中的液晶分子41的取向。
如图2(a)所示,在对液晶层4施加的电压小于阈值电压的断开状态(电压未施加状态)下,下侧取向膜X与上侧取向膜Y使液晶分子41按照相对于膜表面(基板面)大致垂直并且取向方位相互正交的方式取向。
这里,取向方位是指,将液晶分子41投影于膜表面时相当于投影像的长边方向的方位。
需说明的是,在图2(a)所示的状态下,由下侧取向膜X以及上侧取向膜Y规定的液晶分子41的预倾角优选大于85°且小于90°,更优选为87~89°程度。由此,能够提高液晶显示元件1的透过率以及对比度这两者。
另外,下侧取向膜X和上侧取向膜Y只要能够以在VATN模式中能够显示的程度使液晶分子41取向即可。因此,下侧取向膜X的取向方位与上侧取向膜Y的取向方位所成的角度为90±5°程度即可。
另一方面,如图2(b)所示,在对液晶层4施加的电压超过阈值电压的接通状态(电压施加状态)下,具有负介电常数各向异性的液晶分子41根据电场而相对于膜表面大致平行地取向。
就这样的构成的液晶显示元件1而言,在断开状态下光的透过被阻止,在接通状态下光的透过被允许。
需说明的是,各取向膜X、Y例如可以由实施了摩擦处理、偏光UV光的曝光处理的聚酰亚胺膜构成。
如图1所示,在下侧基板2的下表面以及上侧基板7的上表面,分别设有下侧偏光板7以及上侧偏光板8。
下侧偏光板7以及上侧偏光板8按照它们的透过轴(偏光轴)相互正交的方式配置。
需说明的是,可以使下侧偏光板7的透过轴方向与下侧取向膜X的取向方位一致,使上侧偏光板8的透过轴方向与上侧取向膜Y的取向方位一致,也可以使下侧偏光板7的透过轴方向与上侧取向膜Y的取向方向一致,使上侧偏光板8的透过轴方向与下侧取向膜X的取向方向一致。
这样,本实施方式的液晶显示元件1具有下侧偏光板7、下侧基板2、含有薄膜晶体管的电极层5、下侧取向膜X、由液晶组合物构成的液晶层4、上侧取向膜Y、滤色器6、对向电极层9、上侧基板3以及上侧偏光板8依次层叠而成的构成。
下侧基板2以及上侧基板3分别可以由玻璃或如塑料那样具有柔软性的透明材料构成。需说明的是,下侧基板2以及上侧基板3中的一方也可以由硅等不透明材料构成。
在有源矩阵基板AM以及滤色器基板CF的周边区域,配置环氧系热固化性组合物、丙烯酸系UV固化性组合物等密封材,并利用该密封材使有源矩阵基板AM与滤色器基板CF贴合。
需说明的是,在有源矩阵基板AM与滤色器基板CF之间,为了保持(规定)它们的间隔距离,可以配置有例如玻璃粒子、塑料粒子、氧化铝粒子等粒状间隔物或通过光刻法形成的由树脂构成的间隔柱。
虽然未图示,在下侧基板2的上表面形成的电极层5具有用于供给扫描信号的多个栅极总线、用于供给显示信号的多个源极总线、漏极引出配线、以及辅助容量配线(CS总线)。
栅极总线与源极总线相互交叉地配置为矩阵状。并且,利用由2个栅极总线和2个源极总线围起来的区域,形成有液晶显示元件1的1个像素区域(单位像素区域),在该像素区域内,形成有像素电极51。
在栅极总线与源极总线相互交叉的交叉部附近,设有包含源电极、漏电极以及栅电极的薄膜晶体管。该薄膜晶体管的漏电极连接至像素电极51,作为对像素电极51供给显示信号的开关元件发挥功能。
另一方面,对向电极层9具有未图示的对向电极(共用电极)、以及连接至对向电极的共用线。
另外,滤色器6中,从防止漏光的观点出发,优选按照包围各像素区域的方式形成黑矩阵(未图示)。
栅极总线、源极总线以及共用线优选分别由金属材料构成。作为该金属材料,例如可列举Al、Cu、Au、Ag、Cr、Ta、Ti、Mo、W、Ni或包含它们中的至少1种的合金,优选Al或含Al合金。
共用电极以及像素电极51分别例如可以由ITO(氧化铟锡(Indium Tin Oxide))、IZO(氧化铟锌(Indium Zinc Oxide))、IZTO(氧化铟锌锡(Indium Zinc Tin Oxide))那样的透明导电性材料构成。这样,通过由透明导电性材料构成共用电极以及像素电极51,从而液晶显示元件1的各单位像素区域中的开口面积变大,能够使开口率以及透过率增大。
图3中,示出了下侧取向膜X的取向方位AX、与下侧取向膜X的取向方位AX正交的上侧取向膜Y的取向方位AY、以及对液晶层4施加了电压时的液晶分子41的倾斜方向。
另外,还示出了在对液晶层4施加电压的同时使光透过的状态下,平面观察液晶显示元件1时的显示面的情况。具体而言,液晶显示元件1的显示面包含与像素电极51的中央部对应的亮区域L、以及与像素电极51的边缘部对应并且透光率比亮区域L的透光率低的线状的暗区域D。
需说明的是,图3中,示意性示出了从观察者侧看时的液晶分子41的取向方向,液晶分子41按照由圆柱状示出的液晶分子41的端部(圆形部分)成为观察者侧的方式倾斜。
这里,像素电极51具有4条边S1~S4。因此,对液晶层4施加电压时产生的倾斜电场会产生取向约束力,该取向约束力包含与各边S1~S4正交并且朝向像素区域(液晶层4的与像素电极51对应的区域)内侧的方向的成分。液晶分子41受到该取向约束力的影响。
边S1、S4中,与这些边分别正交并且朝向像素区域内侧的方向与液晶分子41的倾斜方向成大于90°的角度,因此液晶分子41会发生取向的混乱。因此,在对液晶层4施加电压的同时使光透过的状态下,会产生比平行于边S1、S4的亮区域L暗的暗区域D。
为了增大液晶显示元件1的透过率,优选暗区域D的尺寸(宽度)尽可能小。从该观点考虑,本发明人反复进行了深入研究,结果发现,通过将构成液晶层4的液晶组合物的弯曲弹性常数(k33)设为14.6pN以上,可使暗区域D的尺寸充分小。
液晶组合物的弯曲弹性常数(k33)为14.6pN以上即可,优选为15pN以上,更优选为15.5pN以上。通过将液晶组合物的弯曲弹性常数(k33)设定为上述范围,能够使暗区域D的尺寸更小。需说明的是,弯曲弹性常数(k33)的上限值没有特别限定,考虑到与其他物性兼容的实用性,优选设为30左右。
从液晶显示元件1的特性方面考虑,暗区域D的宽度不能设为0μm,但为了改善液晶显示元件1的透过率,优选尽可能小。具体而言,暗区域D的宽度优选为5μm以下,更优选为4.8μm以下,进一步优选为4.5μm以下。
这里,对暗区域D的宽度的尺寸进行记载时,其尺寸为沿着长边S1的暗区域D(图6的情况下,为暗区域Dα、Dγ)的长度方向的中央位置处的宽度的尺寸,图4所示的透过率曲线中成为谷的部分由与透过率0.5的直线交叉的2点间的距离(两箭头所示的长度)来表示。
另外,图5以及图6所示的构成中,像素区域具有4个畴α、β、γ以及δ呈矩阵状配置的4取向分割结构。各畴α~δ中液晶分子41的倾斜方向(接通状态)相互正交,另外畴α~δ的面积也彼此几乎相等。通过该构成,能够提高液晶显示元件1的视野角特性。
下侧取向膜X被分割为2个区域,一个区域的取向方位为AX1,另一个区域的取向方位成为与AX1相反的AX2。另一方面,上侧取向膜Y也被分割为2个区域,一个区域的取向方位为AY1,另一个区域的取向方位成为与AY1相反的AY2。由此,使得在对液晶层4施加电压时,4个畴α~δ中液晶分子41的倾斜方向相互正交。
就图5以及图6所示构成的像素区域而言,出于与基于图3进行说明时同样的理由,在畴α中,在边S1的附近且与边S1平行地产生暗区域Dα,在畴β中,在边S2的附近且与边S2平行地产生暗区域Dβ,在畴γ中,在边S3的附近且与边S3平行地产生暗区域Dγ,在畴δ中,在边S4的附近且与边S4平行地产生暗区域Dδ。需说明的是,图5所示的图是利用LCD Master3D(Shintech株式会社制)的模拟结果。
如前所述,通过使用具有预定的弯曲弹性常数(k33)的液晶组合物,能够使各暗区域Dα~Dδ的宽度小。
需说明的是,就图5以及图6所示构成的像素区域而言,在畴α~δ彼此相互邻接的边界部,还观察到十字状的暗区域CR。
因此,就图3所示的构成而言,如果按照与暗区域D相对应的方式配置栅极总线、源极总线等配线,则能够提高液晶显示元件1的有效开口率(光的利用效率)。
另一方面,就图5以及图6所示的构成而言,如果按照与暗区域Dα~Dδ以及暗区域CR相对应的方式配置上述配线,则能够提高液晶显示元件1的有效开口率。
需说明的是,就图5以及图6所示的构成而言,按照各畴α~δ中液晶分子41的倾斜方向成为约45°的方式使下侧取向膜X的取向方位与上侧取向膜Y的取向方位正交,但原本也可以按照倾斜方向成为约45°的方式使下侧取向膜X的取向方位与上侧取向膜Y的取向方位平行(但几乎翻转180°)。这种情况下,下侧取向膜X的取向方位与上侧取向膜Y的取向方位所成的角度为0±5°程度即可。另外,4个畴的配置也不限于图示那样的2行×2列的行列状。
另外,就图5以及图6所示的构成而言,在与1个像素电极51相对应的1个像素区域中形成了4个畴,但也可以在与2个像素电极51相对应的2个像素区域中形成4个畴,也可以在与4个像素电极51相对应的4个像素区域中形成4个畴。
像素电极51的形状没有特别限定,如图3、图5以及图6所示,可以设为长方形状。这种情况下,相邻的像素电极51(像素区域)中短边的间距优选为20~250μm程度,更优选为35~100μm程度。如果在这样具有微小的像素电极51的液晶显示元件1中应用本发明,则可发挥更显著的效果。需说明的是,短边的间距是指相邻的像素电极51的短边的垂直二等分线(中心线)之间的距离。另外,像素电极51的形状不为长方形状时,相邻的像素电极51(像素区域)的间距是指它们的中心线之间的距离。
具有这样特性的液晶组合物中所含有的液晶分子优选含有选自下述通式(N-1)、(N-2)以及(N-3)所表示的化合物中的至少1种。通过使用包含该化合物的液晶分子,容易将液晶组合物的弯曲弹性常数(k33)调整至上述范围。
[化3]
式中,RN11、RN12、RN21、RN22、RN31以及RN32分别独立地表示碳原子数1~8的烷基,存在于该烷基中的任意1个或不相邻的2个以上的-CH2-分别独立地可被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31以及AN32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(存在于该基团中的任意1个或不相邻的2个以上的-CH2-可以被-O-取代。)、
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的任意1个或不相邻的2个以上的-CH=可以被-N=取代。)、
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基(存在于该基团中的任意1个或不相邻的2个以上的-CH=可以被-N=取代。)、以及
(d)1,4-亚环己烯基
上述的基团(a)、基团(b)、基团(c)以及基团(d)分别独立地可被氰基、氟原子或氯原子取代。
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31以及ZN32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-。
XN21表示氢原子或氟原子。
TN31表示-CH2-或氧原子。
nN11、nN12、nN21、nN22、nN31以及nN32分别独立地表示0~3的整数,nN11+nN12、nN21+nN22以及nN31+nN32分别独立地为1、2或3,AN11~AN32、ZN11~ZN32存在多个时,它们可以相同也可以不同。
RN11、RN12、RN21、RN22、RN31以及RN32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,更优选为碳原子数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,特别优选为碳原子数2~5的烷基或碳原子数2~3的烯基,最优选为碳原子数3的烯基(丙烯基)。
另外,当它们与作为苯环(芳香族环)的环结构结合时,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的烷氧基或碳原子数4~5的烯基,当与环己烷环、吡喃环、二烷环那样的饱和的环结构结合时,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的烷氧基或直链状的碳原子数2~5的烯基。需说明的是,为了使向列相稳定化,它们的碳原子的个数(包含氧原子的情况下,为碳原子的个数与氧原子的个数的合计)优选为5以下,也优选为直链状。
烯基优选选自下述式(R1)~(R5)中任一者所表示的基团。
[化4]
各式中的黑点表示环结构中的碳原子。
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31以及AN32分别独立地在要求增大Δn时优选为芳香族,为了改善响应速度而优选为脂肪族。
具体而言,AN11、AN12、AN21、AN22、AN31以及AN32分别独立地优选为反式-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、十氢萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基,更优选为下述化5的基团中的任一者,进一步优选为反式-1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基或1,4-亚苯基。
[化5]
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31以及ZN32分别独立地优选为-CH2O-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键,更优选为-CH2O-、-CH2CH2-或单键,进一步优选-CH2O-或单键。
XN21优选为氟原子。
TN31优选为氧原子。
nN11+nN12、nN21+nN22以及nN31+nN32优选为1或2。具体而言,优选nN11为1且nN12为0的组合、nN11为2且nN12为0的组合、nN11为1且nN12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、nN31为1且nN32为0的组合、nN31为2且nN32为0的组合。
其中,液晶分子优选含有1种以上的化合物(N-1-X),该化合物(N-1-X)是nN11为2、nN12为0、RN11为碳原子数3的烷基、RN12为碳原子数2的烷氧基、且AN11的至少1个为1,4-亚环己基的前述通式(N-1)所表示的化合物。通过使用该液晶分子,容易将液晶组合物的弯曲弹性常数(k33)调整至上述范围。
液晶组合物中所含有的化合物(N-1-X)的合计量优选为22质量%以上,更优选为25质量%以上,进一步优选为28质量%以上。通过配合该量的化合物(N-1-X),能够更正确地将液晶组合物的弯曲弹性常数(k33)调整至上述范围。另外,能够使液晶组合物的介电常数各向异性较大,因此也能够将液晶组合物的驱动电压保持得较低。
作为通式(N-1)所表示的化合物,可列举下述通式(N-1a)~(N-1g)所表示的化合物。
[化6]
式中,RN11以及RN12表示与通式(N-1)中的RN11以及RN12相同的含义。
nNa11表示0或1。
nNb11表示1或2。
nNc11表示0或1。
nNd11表示1或2。
nNe11表示1或2。
nNf12表示1或2。
nNg11表示1或2。
ANe11表示反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。
ANg11表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基或1,4-亚苯基,至少1个表示1,4-亚环己烯基。
ZNe11表示单键或亚乙基,至少1个表示亚乙基。
但是,ANe11、ZNe11和/或ANg11存在多个时,它们可以相同也可以不同。
更具体而言,通式(N-1)所表示的化合物优选选自下述通式(N-1-1)~(N-1-21)所表示的化合物。
通式(N-1-1)所表示的化合物为下述化合物。
[化7]
式中,RN111以及RN112分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11以及RN12相同的含义。
RN111优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,更优选为丙基、戊基或乙烯基。
RN112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,更优选为乙氧基或丁氧基。
通式(N-1-1)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
可并用的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜选择。
所使用的化合物的种类例如在本发明的一个实施方式中为1种,为2种,为3种,为4种,为5种以上。
关于液晶组合物中所含有的通式(N-1-1)所表示的化合物的量,在重视Δε的改善时,优选设定得高一些,当重视低温时的溶解性时,设定得高一些则效果好,当重视Tni时,设定得低一些则效果好。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将其量的范围设定为居中。
其优选的下限值为5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%、23质量%、25质量%、27质量%、30质量%、33质量%、35质量%。另一方面,其优选的上限值为50质量%、40质量%、38质量%、35质量%、33质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%、10质量%、8质量%、7质量%、6质量%、5质量%、3质量%。
进一步,通式(N-1-1)所表示的化合物优选选自下述式(N-1-1.1)~(N-1-1.25)所表示的化合物,更优选选自下述式(N-1-1.1)~(N-1-1.4)所表示的化合物,进一步优选选自下述式(N-1-1.1)以及(N-1-1.3)所表示的化合物。
[化8]
式(N-1-1.1)~(N-1-1.25)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
液晶组合物中所含有的式(N-1-1.1)~(N-1-1.25)所表示的化合物单独或并用时的量优选如下。即,其优选的下限值为5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%、23质量%、25质量%、27质量%、30质量%、33质量%、35质量%。另一方面,其优选的上限值为50质量%、40质量%、38质量%、35质量%、33质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%、10质量%、8质量%、7质量%、6质量%、5质量%、3质量%。
通式(N-1-2)所表示的化合物为下述的化合物。
[化9]
式中,RN121以及RN122分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11以及RN12相同的含义。
RN121优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,更优选为乙基、丙基、丁基或戊基。
RN122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,更优选为甲基、丙基、甲氧基、乙氧基或丙氧基。
通式(N-1-2)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
可并用的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜选择。
所使用的化合物的种类例如在本发明的一个实施方式中为1种,为2种,为3种,为4种,为5种以上。
关于液晶组合物中所含有的通式(N-1-2)所表示的化合物的量,在重视Δε的改善时,优选设定得高一些,当重视低温时的溶解性时,设定得低一些则效果好,当重视Tni时,设定得高一些则效果好。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将其量的范围设定为居中。
其优选的下限值为5质量%、7质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%、23质量%、25质量%、27质量%、30质量%、33质量%、35质量%、37质量%、40质量%、42质量%。另一方面,其优选的上限值为50质量%、48质量%、45质量%、43质量%、40质量%、38质量%、35质量%、33质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%、10质量%、8质量%、7质量%、6质量%、5质量%。
进一步,通式(N-1-2)所表示的化合物优选选自下述式(N-1-2.1)~(N-1-2.25)所表示的化合物,更优选选自式(N-1-2.3)~(N-1-2.7)、式(N-1-2.10)、式(N-1-2.11)、式(N-1-2.13)以及式(N-1-2.20)所表示的化合物。
需说明的是,关于通式(N-1-2)所表示的化合物,在重视Δε的改良时,优选选自式(N-1-2.3)~(N-1-2.7)所表示的化合物,重视Tni的改良时,优选选自式(N-1-2.10)、式(N-1-2.11)以及式(N-1-2.13)所表示的化合物,重视响应速度的改良时,优选为式(N-1-2.20)所表示的化合物。另外,在重视液晶组合物的弯曲弹性常数(k33)的调整时,优选为式(N-1-2.4)所表示的化合物。
[化10]
式(N-1-2.1)~(N-1-2.25)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
液晶组合物中所含有的式(N-1-2.1)~(N-1-2.25)所表示的化合物单独或并用时的量优选如下。即,其优选的下限值为5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%、23质量%、25质量%、27质量%、30质量%、33质量%、35质量%。另一方面,其优选的上限值为50质量%、40质量%、38质量%、35质量%、33质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%、10质量%、8质量%、7质量%、6质量%、5质量%、3质量%。
通式(N-1-3)所表示的化合物为下述的化合物。
[化11]
式中,RN131以及RN132分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11以及RN12相同的含义。
RN131优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,更优选为乙基、丙基或丁基。
RN132优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数3~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,更优选为1-丙烯基、乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-3)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
可并用的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜选择。
所使用的化合物的种类例如在本发明的一个实施方式中为1种,为2种,为3种,为4种,为5种以上。
关于液晶组合物中所含有的通式(N-1-3)所表示的化合物的量,在重视Δε的改善时,优选设定得高一些,当重视低温时的溶解性时,设定得高一些则效果好,当重视Tni时,设定得高一些则效果好。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将其量的范围设定为居中。
其优选的下限值为5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
进一步,通式(N-1-3)所表示的化合物优选选自式(N-1-3.1)~(N-1-3.21)所表示的化合物,更优选选自式(N-1-3.1)~(N-1-3.7)以及式(N-1-3.21)所表示的化合物,进一步优选选自式(N-1-3.1)、式(N-1-3.2)、式(N-1-3.3)、式(N-1-3.4)以及式(N-1-3.6)所表示的化合物。另外,在重视液晶组合物的弯曲弹性常数(k33)的调整时,优选为式(N-1-3.2)所表示的化合物。
[化12]
式(N-1-3.1)~(N-1-3.4)、式(N-1-3.6)以及式(N-1-3.21)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上,优选式(N-1-3.1)所表示的化合物与式(N-1-3.2)所表示的化合物的并用、选自式(N-1-3.3)、式(N-1-3.4)以及式(N-1-3.6)的2种或3种的并用。
液晶组合物中所含有的式(N-1-3.1)~(N-1-3.4)、式(N-1-3.6)以及式(N-1-3.21)所表示的化合物单独或并用时的量优选如下。即,其优选的下限值为5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
通式(N-1-4)所表示的化合物为下述的化合物。
[化13]
式中,RN141以及RN142分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11以及RN12相同的含义。
RN141以及RN142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,更优选为甲基、丙基、乙氧基或丁氧基。
通式(N-1-4)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
可并用的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜选择。
所使用的化合物的种类例如在本发明的一个实施方式中为1种,为2种,为3种,为4种,为5种以上。
关于液晶组合物中所含有的通式(N-1-4)所表示的化合物的量,在重视Δε的改善时,优选设定得高一些,当重视低温时的溶解性时,设定得高一些则效果好,当重视Tni时,设定得低一些则效果好。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将其量的范围设定为居中。
其优选的下限值为3质量%、5质量%、7质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%、11质量%、10质量%、8质量%。
进一步,通式(N-1-4)所表示的化合物优选选自式(N-1-4.1)~(N-1-4.24)所表示的化合物,更优选选自式(N-1-4.1)~(N-1-4.4)所表示的化合物,优选选自式(N-1-4.1)、式(N-1-4.2)以及式(N-1-4.4)所表示的化合物。
[化14]
式(N-1-4.1)~(N-1-4.24)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
液晶组合物中所含有的式(N-1-4.1)~(N-1-4.24)所表示的化合物单独或并用时的量优选如下。即,其优选的下限值为3质量%、5质量%、7质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%、11质量%、10质量%、8质量%。
通式(N-1-5)所表示的化合物为下述的化合物。
[化15]
式中,RN151以及RN152分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11以及RN12相同的含义。
RN151以及RN152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,优选为乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-5)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
可并用的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜选择。
所使用的化合物的种类例如在本发明的一个实施方式中为1种,为2种,为3种,为4种,为5种以上。
关于液晶组合物中所含有的通式(N-1-5)所表示的化合物的量,在重视Δε的改善时,优选设定得高一些,当重视低温时的溶解性时,设定得低一些则效果好,当重视Tni时,设定得高一些则效果好。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将其量的范围设定为居中。
其优选的下限值为5质量%、8质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为35质量%、33质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
进一步,通式(N-1-5)所表示的化合物优选选自式(N-1-5.1)~(N-1-5.12)所表示的化合物,更优选选自式(N-1-5.1)、式(N-1-5.2)以及式(N-1-5.4)所表示的化合物。
[化16]
式(N-1-5.1)、式(N-1-5.2)以及式(N-1-5.4)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
液晶组合物中所含有的式(N-1-5.1)、式(N-1-5.2)以及式(N-1-5.4)所表示的化合物单独或并用时的量优选如下。即,其优选的下限值为5质量%、8质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、33质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
通式(N-1-10)所表示的化合物为下述的化合物。
[化17]
式中,RN1101以及RN1102分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11以及RN12相同的含义。
RN1101优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,更优选为乙基、丙基、丁基、乙烯基或1-丙烯基。
RN1102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,更优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-10)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
可并用的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜选择。
所使用的化合物的种类例如在本发明的一个实施方式中为1种,为2种,为3种,为4种,为5种以上。
关于液晶组合物中所含有的通式(N-1-10)所表示的化合物的量,在重视Δε的改善时,优选设定得高一些,当重视低温时的溶解性时,设定得高一些则效果好,当重视Tni时,设定得低一些则效果好。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将其量的范围设定为居中。
其优选的下限值为5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
进一步,通式(N-1-10)所表示的化合物优选选自式(N-1-10.1)~(N-1-10.14)所表示的化合物,更优选选自式(N-1-10.1)~(N-1-10.5)所表示的化合物,进一步优选选自式(N-1-10.1)以及式(N-1-10.2)所表示的化合物。
[化18]
式(N-1-10.1)以及式(N-1-10.2)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
液晶组合物中所含有的式(N-1-10.1)以及式(N-1-10.2)所表示的化合物单独或并用时的量优选如下。即,其优选的下限值为5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
通式(N-1-11)所表示的化合物为下述的化合物。
[化19]
式中,RN1111以及RN1112分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11以及RN12相同的含义。
RN1111优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,更优选为乙基、丙基、丁基、乙烯基或1-丙烯基。
RN1112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,更优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-11)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
可并用的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜选择。
所使用的化合物的种类例如在本发明的一个实施方式中为1种,为2种,为3种,为4种,为5种以上。
关于液晶组合物中所含有的通式(N-1-11)所表示的化合物的量,在重视Δε的改善时,优选设定得高一些,当重视低温时的溶解性时,设定得低一些则效果好,当重视Tni时,设定得高一些则效果好。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将其量的范围设定为居中。
其优选的下限值为5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
进一步,通式(N-1-11)所表示的化合物优选选自式(N-1-11.1)~(N-1-11.14)所表示的化合物,更优选选自式(N-1-11.1)~(N-1-11.14)所表示的化合物,进一步优选选自式(N-1-11.2)以及式(N-1-11.4)所表示的化合物。另外,在重视液晶组合物的弯曲弹性常数(k33)的调整时,优选为式(N-1-11.4)所表示的化合物。
[化20]
式(N-1-11.2)以及式(N-1-11.4)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
液晶组合物中所含有的式(N-1-11.2)以及式(N-1-11.4)所表示的化合物单独或并用时的量优选如下。即,其优选的下限值为5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
通式(N-1-12)所表示的化合物为下述的化合物。
[化21]
式中,RN1121以及RN1122分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11以及RN12相同的含义。
RN1121优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,更优选为乙基、丙基或丁基。
RN1122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,更优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-12)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
可并用的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜选择。
所使用的化合物的种类例如在本发明的一个实施方式中为1种,为2种,为3种,为4种,为5种以上。
关于液晶组合物中所含有的通式(N-1-12)所表示的化合物的量,在重视Δε的改善时,优选设定得高一些,当重视低温时的溶解性时,设定得高一些则效果好,当重视Tni时,设定得低一些则效果好。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将其量的范围设定为居中。
其优选的下限值为5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
通式(N-1-13)所表示的化合物为下述的化合物。
[化22]
式中,RN1131以及RN1132分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11以及RN12相同的含义。
RN1131优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,更优选为乙基、丙基或丁基。
RN1132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,更优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-13)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
可并用的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜选择。
所使用的化合物的种类例如在本发明的一个实施方式中为1种,为2种,为3种,为4种,为5种以上。
关于液晶组合物中所含有的通式(N-1-13)所表示的化合物的量,在重视Δε的改善时,优选设定得高一些,当重视低温时的溶解性时,设定得高一些则效果好,当重视Tni时,设定得高一些则效果好。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将其量的范围设定为居中。
其优选的下限值为5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
通式(N-1-14)所表示的化合物为下述的化合物。
[化23]
式中,RN1141以及RN1142分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11以及RN12相同的含义。
RN1141优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,更优选为甲基、乙基、丙基或丁基。
RN1142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,更优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-14)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
可并用的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜选择。
所使用的化合物的种类例如在本发明的一个实施方式中为1种,为2种,为3种,为4种,为5种以上。
关于液晶组合物中所含有的通式(N-1-14)所表示的化合物的量,在重视Δε的改善时,优选设定得高一些,当重视低温时的溶解性时,设定得高一些则效果好,当重视Tni时,设定得高一些则效果好。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将其量的范围设定为居中。
其优选的下限值为5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
进一步,通式(N-1-14)所表示的化合物优选选自式(N-1-14.1)~(N-1-14.5)所表示的化合物,更优选选自式(N-1-14.1)~(N-1-14.3)所表示的化合物,进一步优选选自式(N-1-14.2)以及式(N-1-14.3)所表示的化合物。
[化24]
通式(N-1-20)所表示的化合物为下述的化合物。
[化25]
式中,RN1201以及RN1202分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11以及RN12相同的含义。
RN1201以及RN1202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,更优选为乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-20)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
可并用的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜选择。
所使用的化合物的种类例如在本发明的一个实施方式中为1种,为2种,为3种,为4种,为5种以上。
关于液晶组合物中所含有的通式(N-1-20)所表示的化合物的量,在重视Δε的改善时,优选设定得高一些,当重视低温时的溶解性时,设定得高一些则效果好,当重视Tni时,设定得高一些则效果好。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将其量的范围设定为居中。
其优选的下限值为5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
通式(N-1-21)所表示的化合物为下述的化合物。
[化26]
式中,RN1211以及RN1212分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11以及RN12相同的含义。
RN1211以及RN1212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,更优选为乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-21)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
可并用的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜选择。
所使用的化合物的种类例如在本发明的一个实施方式中为1种,为2种,为3种,为4种,为5种以上。
关于液晶组合物中所含有的通式(N-1-21)所表示的化合物的量,在重视Δε的改善时,优选设定得高一些,当重视低温时的溶解性时,设定得高一些则效果好,当重视Tni时,设定得高一些则效果好。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将其量的范围设定为居中。
其优选的下限值为5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
通式(N-1-22)所表示的化合物为下述的化合物。
[化27]
式中,RN1221以及RN1222分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11以及RN12相同的含义。
RN1221以及RN1222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,更优选为乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-22)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
可并用的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜选择。
所使用的化合物的种类例如在本发明的一个实施方式中为1种,为2种,为3种,为4种,为5种以上。
关于液晶组合物中所含有的通式(N-1-22)所表示的化合物的量,在重视Δε的改善时,优选设定得高一些,当重视低温时的溶解性时,设定得高一些则效果好,当重视Tni时,设定得高一些则效果好。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将其量的范围设定为居中。
其优选的下限值为1质量%、5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%、10质量%、5质量%。
进一步,通式(N-1-22)所表示的化合物优选选自式(N-1-22.1)~(N-1-22.12)所表示的化合物,更优选选自式(N-1-22.1)~(N-1-22.5)所表示的化合物,进一步优选选自式(N-1-22.1)~(N-1-22.4)所表示的化合物。
[化28]
液晶组合物可进一步含有选自下述通式(L)所表示的化合物(液晶分子)中的至少1种。通式(L)所表示的化合物不具有介电常数各向异性、或者介电常数各向异性极低。因此,通过将该化合物配合于液晶组合物中,能够调整液晶组合物的各种特性。
[化29]
式中,RL1以及RL2分别独立地表示碳原子数1~8的烷基,存在于该烷基中的任意1个或不相邻的2个以上的-CH2-分别独立地可被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。
nL1表示0、1、2或3。
AL1、AL2以及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(存在于该基团中的任意1个或不相邻的2个以上的-CH2-可以被-O-取代。)、
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的任意1个或不相邻的2个以上的-CH=可以被-N=取代。)、以及
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基(存在于该基团中的任意1个或不相邻的2个以上的-CH=可以被-N=取代。)
上述的基团(a)、基团(b)和基团(c)分别独立地可被氰基、氟原子或氯原子取代。
ZL1以及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-。
nL1为2或3从而AL2存在多个时,它们可以相同也可以不同。
nL1为2或3从而ZL3存在多个时,它们可以相同也可以不同。
但是,通式(N-1)、(N-2)以及(N-3)所表示的化合物除外。
通式(L)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
可并用的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等期望的性能适宜选择。
所使用的化合物的种类例如在本发明的一个实施方式中为1种。或者,所使用的化合物的种类在本发明的其他实施方式中为2种,为3种,为4种,为5种,为6种,为7种,为8种,为9种,为10种以上。
液晶组合物中所含有的通式(L)所表示的化合物的量根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所要求的性能适宜调整。
其优选的下限值为1质量%、10质量%、20质量%、30质量%、40质量%、50质量%、55质量%、60质量%、65质量%、70质量%、75质量%、80质量%。另一方面,其优选的上限值为95质量%、85质量%、75质量%、65质量%、55质量%、45质量%、35质量%、25质量%。
在需要将液晶组合物的粘度保持得较低、提高响应速度的情况下,优选上述的下限值高且上限值也高。进一步,在需要将液晶组合物的Tni保持得较高、提高温度稳定性的情况下,优选上述的下限值高且上限值也高。另外,在为了将液晶组合物的驱动电压保持得较低而想要增大其介电常数各向异性的情况下,优选上述的下限值低且上限值也低。
在重视可靠性的情况下,优选RL1以及RL2这两者为烷基,在重视降低挥发性的情况下,优选RL1以及RL2这两者为烷氧基,在重视液晶组合物的粘性降低的情况下,优选RL1以及RL2的至少一方为烯基。
分子内存在的卤原子的个数优选为0、1、2或3个,更优选为0或1个,在重视与其他液晶分子的相容性的情况下,进一步优选为1个。
关于RL1以及RL2,在它们结合于作为苯环(芳香族环)的环结构的情况下,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的烷氧基或碳原子数4~5的烯基,在它们结合于环己烷环、吡喃环、二烷环那样的饱和环结构的情况下,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的烷氧基或直链状的碳原子数2~5的烯基。需说明的是,为了使向列相稳定化,碳原子的个数(包含氧原子的情况下,为碳原子的个数与氧原子的个数的合计)优选为5以下,也优选为直链状。
烯基优选选自下述式(R1)~(R5)中任一者所表示的基团。
[化30]
各式中的黑点表示环结构中的碳原子。
关于nL1,在重视响应速度的情况下,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,为了满足作为液晶组合物所要求的特性,优选并用nL1为不同值的多种由通式(L)所表示的化合物。
AL1、AL2以及AL3分别独立地在要求增大Δn时优选为芳香族,为了改善响应速度而优选为脂肪族。
具体而言,AL1、AL2以及AL3分别独立地优选为反式-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、十氢萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基,更优选为下述化31的基团中的任一者,进一步优选为反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。
[化31]
ZL1以及ZL2在重视响应速度的情况下,优选为单键。
关于通式(L)所表示的化合物,在其分子内存在的卤原子的个数优选为0或1个。
更具体而言,通式(L)所表示的化合物优选选自下述通式(L-1)~(L-7)所表示的化合物。
通式(L-1)所表示的化合物为下述的化合物。
[化32]
式中,RL11以及RL12分别独立地表示与通式(L)中的RL1以及RL2相同的含义。
RL11以及RL12分别独立地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的烷氧基或直链状的碳原子数2~5的烯基。
通式(L-1)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
可并用的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜选择。
所使用的化合物的种类例如在本发明的一个实施方式中为1种,为2种,为3种,为4种,为5种以上。
液晶组合物中所含有的通式(L-1)所表示的化合物的量如下那样设定。即,其优选的下限值为1质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%、10质量%、15质量%、20质量%、25质量%、30质量%、35质量%、40质量%、45质量%、50质量%、55质量%。另一方面,其优选的上限值为95质量%、90质量%、85质量%、80质量%、75质量%、70质量%、65质量%、60质量%、55质量%、50质量%、45质量%、40质量%、35质量%、30质量%、25质量%。
在需要将液晶组合物的粘度保持得较低、提高响应速度的情况下,优选上述的下限值高且上限值高。进一步,在需要将液晶组合物的Tni保持得较高、提高温度稳定性的情况下,优选上述的下限值居中且上限值居中。另外,在为了将液晶组合物的驱动电压保持得较低而想要增大其介电常数各向异性的情况下,优选上述的下限值低且上限值也低。
通式(L-1)所表示的化合物优选选自通式(L-1-1)所表示的化合物。
[化33]
式中,RL12表示与通式(L-1)中的RL12相同的含义。
通式(L-1-1)所表示的化合物优选选自式(L-1-1.1)~(L-1-1.3)所表示的化合物,更优选选自式(L-1-1.2)以及式(L-1-1.3)所表示的化合物,进一步优选为式(L-1-1.3)所表示的化合物。
[化34]
液晶组合物中所含有的式(L-1-1.3)所表示的化合物的量优选如下。即,其优选的下限值为1质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%、10质量%。另一方面,其优选的上限值为20质量%、15质量%、13质量%、10质量%、8质量%、7质量%、6质量%、5质量%、3质量%。
通式(L-1)所表示的化合物优选选自通式(L-1-2)所表示的化合物。
[化35]
式中,RL12表示与通式(L-1)中的RL12相同的含义。
液晶组合物中所含有的通式(L-1-2)所表示的化合物的量优选如下。即,其优选的下限值为1质量%、5质量%、10质量%、15质量%、17质量%、20质量%、23质量%、25质量%、27质量%、30质量%、35质量%。另一方面,其优选的上限值为60质量%、55质量%、50质量%、45质量%、42质量%、40质量%、38质量%、35质量%、33质量%、30质量%。
进一步,通式(L-1-2)所表示的化合物优选选自式(L-1-2.1)~(L-1-2.4)所表示的化合物,更优选选自式(L-1-2.2)~(L-1-2.4)所表示的化合物。
尤其是式(L-1-2.2)所表示的化合物特别改善液晶组合物的响应速度,因而优选。另外,相比于响应速度而更追求高Tni时,优选使用式(L-1-2.3)或式(L-1-2.4)所表示的化合物。需说明的是,关于液晶组合物中所含有的式(L-1-2.3)所表示的化合物与式(L-1-2.4)所表示的化合物的合计量,为了使低温时的溶解度良好,不优选设为30质量%以上。
[化36]
液晶组合物中所含有的式(L-1-2.2)所表示的化合物的量优选如下。即,其优选的下限值为10质量%、15质量%、18质量%、20质量%、23质量%、25质量%、27质量%、30质量%、33质量%、35质量%、38质量%、40质量%。另一方面,其优选的上限值为60质量%、55质量%、50质量%、45质量%、43质量%、40质量%、38质量%、35质量%、32质量%、30质量%、27质量%、25质量%、22质量%。
液晶组合物中所含有的式(L-1-1.3)所表示的化合物与式(L-1-2.2)所表示的化合物的合计量优选如下。即,其优选的下限值为10质量%、15质量%、20质量%、25质量%、27质量%、30质量%、35质量%、40质量%。另一方面,其优选的上限值为60质量%、55质量%、50质量%、45质量%、43质量%、40质量%、38质量%、35质量%、32质量%、30质量%、27质量%、25质量%、22质量%。
通式(L-1)所表示的化合物优选选自通式(L-1-3)所表示的化合物。
[化37]
式中,RL13以及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以及RL14分别独立地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的烷氧基或直链状的碳原子数2~5的烯基。
液晶组合物中所含有的式(L-1-3)所表示的化合物的量优选如下。即,其下限值为1质量%、5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%、23质量%、25质量%、30质量%。另一方面,其优选的上限值为60质量%、55质量%、50质量%、45质量%、40质量%、37质量%、35质量%、33质量%、30质量%、27质量%、25质量%、23质量%、20质量%、17质量%、15质量%、13质量%、10质量%。
进一步,通式(L-1-3)所表示的化合物优选选自式(L-1-3.1)~(L-1-3.13)所表示的化合物,更优选选自式(L-1-3.1)、式(L-1-3.3)以及式(L-1-3.4)所表示的化合物。
尤其是式(L-1-3.1)所表示的化合物特别改善液晶组合物的响应速度,因而优选。另外,相比于响应速度而更追求高Tni时,优选使用式(L-1-3.3)、式(L-1-3.4)、式(L-1-3.11)或式(L-1-3.12)所表示的化合物。需说明的是,关于液晶组合物中所含有的式(L-1-3.3)所表示的化合物、式(L-1-3.4)所表示的化合物、式(L-1-3.11)所表示的化合物和式(L-1-3.13)所表示的化合物的合计量,为了使低温时的溶解度良好,不优选设为20质量%以上。
[化38]
液晶组合物中所含有的式(L-1-3.1)所表示的化合物的量优选如下。即,其优选的下限值为1质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%、10质量%、13质量%、15质量%、18质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为20质量%、17质量%、15质量%、13质量%、10质量%、8质量%、7质量%、6质量%。
通式(L-1)所表示的化合物优选选自通式(L-1-4)和/或(L-1-5)所表示的化合物。
[化39]
式中,RL15以及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以及RL16分别独立地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的烷氧基或直链状的碳原子数2~5的烯基。
液晶组合物中所含有的式(L-1-4)所表示的化合物的量优选如下。即,其优选的下限值为1质量%、5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为25质量%、23质量%、20质量%、17质量%、15质量%、13质量%、10质量%。
液晶组合物中所含有的式(L-1-5)所表示的化合物的量优选如下。即,其优选的下限值为1质量%、5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为25质量%、23质量%、20质量%、17质量%、15质量%、13质量%、10质量%。
进一步,通式(L-1-4)以及(L-1-5)所表示的化合物优选选自式(L-1-4.1)~(L-1-5.3)所表示的化合物,更优选选自式(L-1-4.2)以及式(L-1-5.2)所表示的化合物。
[化40]
液晶组合物中所含有的式(L-1-4.2)所表示的化合物的量优选如下。即,其优选的下限值为1质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%、10质量%、13质量%、15质量%、18质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为20质量%、17质量%、15质量%、13质量%、10质量%、8质量%、7质量%、6质量%。
优选并用选自式(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)以及式(L-1-3.12)所表示的化合物中的2种以上,或者并用选自式(L-1-1.3)、式(L-1-2.2)、式(L-1-3.1)、式(L-1-3.3)、式(L-1-3.4)以及式(L-1-4.2)所表示的化合物中的2种以上。
液晶组合物中所含有的这些化合物的合计量优选如下。即,其优选的下限值为1质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%、10质量%、13质量%、15质量%、18质量%、20质量%、23质量%、25质量%、27质量%、30质量%、33质量%、35质量%。另一方面,其优选的上限值为80质量%、70质量%、60质量%、50质量%、45质量%、40质量%、37质量%、35质量%、33质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%。
在重视液晶组合物的可靠性的情况下,优选并用选自式(L-1-3.1)、式(L-1-3.3)以及式(L-1-3.4)所表示的化合物中的2种以上,在重视液晶组合物的响应速度的情况下,优选并用选自式(L-1-1.3)以及式(L-1-2.2)所表示的化合物中的2种以上。
通式(L-1)所表示的化合物优选选自通式(L-1-6)所表示的化合物。
[化41]
式中,RL17以及RL18分别独立地表示甲基或氢原子。
液晶组合物中所含有的式(L-1-6)所表示的化合物的量优选如下。即,其优选的下限值为1质量%、5质量%、10质量%、15质量%、17质量%、20质量%、23质量%、25质量%、27质量%、30质量%、35质量%。另一方面,其优选的上限值为60质量%、55质量%、50质量%、45质量%、42质量%、40质量%、38质量%、35质量%、33质量%、30质量%。
进一步,通式(L-1-6)所表示的化合物优选选自式(L-1-6.1)~(L-1-6.3)所表示的化合物。
[化42]
通式(L-2)所表示的化合物为下述的化合物。
[化43]
式中,RL21以及RL22分别独立地表示与通式(L)中的RL1以及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-2)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
可并用的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜选择。
所使用的化合物的种类例如在本发明的一个实施方式中为1种,为2种,为3种,为4种,为5种以上。
关于液晶组合物中所含有的通式(L-2)所表示的化合物的量,当重视低温时的溶解性时,设定得高一些则效果好,反之,在重视响应速度的情况下,设定得低一些则效果好。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将其量的范围设定为居中。
其优选的下限值为1质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%、10质量%。另一方面,其优选的上限值为20质量%、15质量%、13质量%、10%质量%、8质量%、7质量%、6质量%、5质量%、3质量%。
进一步,通式(L-2)所表示的化合物优选选自式(L-2.1)~(L-2.6)所表示的化合物,更优选选自式(L-2.1)、式(L-2.3)、式(L-2.4)以及式(L-2.6)所表示的化合物。
[化44]
通式(L-3)所表示的化合物为下述的化合物。
[化45]
式中,RL31以及RL32分别独立地表示与通式(L)中的RL1以及RL2相同的含义。
RL31以及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)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
可并用的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜选择。
所使用的化合物的种类例如在本发明的一个实施方式中为1种,为2种,为3种,为4种,为5种以上。
液晶组合物中所含有的通式(L-3)所表示的化合物的量优选如下。即,其优选的下限值为1质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%、10质量%。另一方面,其优选的上限值为20质量%、15质量%、13质量%、10质量%、8质量%、7质量%、6质量%、5质量%、3质量%。
关于液晶组合物中所含有的通式(L-3)所表示的化合物的量,在要获得高双折射率时,设定得高一些则效果好,反之,当重视高Tni时,设定得低一些则效果好。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将其量的范围设定为居中。
进一步,通式(L-3)所表示的化合物优选选自式(L-3.1)~(L-3.7)所表示的化合物,更优选选自式(L-3.2)~(L-3.5)所表示的化合物。
[化46]
通式(L-4)所表示的化合物为下述的化合物。
[化47]
式中,RL41以及RL42分别独立地表示与通式(L)中的RL1以及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)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
可并用的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜选择。
所使用的化合物的种类例如在本发明的一个实施方式中为1种,为2种,为3种,为4种,为5种以上。
液晶组合物中所含有的通式(L-4)所表示的化合物的量根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所要求的性能适宜调整。
其优选的下限值为1质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%、10质量%、14质量%、16质量%、20质量%、23质量%、26质量%、30质量%、35质量%、40质量%。另一方面,其优选的上限值为50质量%、40质量%、35质量%、30质量%、20质量%、15质量%、10质量%、5质量%。
进一步,通式(L-4)所表示的化合物优选选自式(L-4.1)~(L-4.3)所表示的化合物。
[化48]
液晶组合物根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能,可以含有式(L-4.1)所表示的化合物,也可以含有式(L-4.2)所表示的化合物,也可以含有式(L-4.1)所表示的化合物和式(L-4.2)所表示的化合物这两者,也可以含有式(L-4.1)~(L-4.3)所表示的化合物的全部。
液晶组合物中所含有的式(L-4.1)或式(L-4.2)所表示的化合物的量优选如下。即,其优选的下限值为3质量%、5质量%、7质量%、9质量%、11质量%、12质量%、13质量%、18质量%、21质量%。另一方面,其优选的上限值为45质量%、40质量%、35质量%、30质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%、10质量%、8质量%。
当液晶组合物含有式(L-4.1)所表示的化合物和式(L-4.2)所表示的化合物这两者时,这些液晶组合物中所含有的合计量优选如下。即,其优选的下限值为15质量%、19质量%、24质量%、30质量%。另一方面,其优选的上限值为45质量%、40质量%、35质量%、30质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
另外,通式(L-4)所表示的化合物优选选自式(L-4.4)~(L-4.6)所表示的化合物,更优选为式(L-4.4)所表示的化合物。
[化49]
液晶组合物根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能,可以含有式(L-4.4)所表示的化合物,也可以含有式(L-4.5)所表示的化合物,也可以含有式(L-4.4)所表示的化合物与式(L-4.5)所表示的化合物这两者。
液晶组合物中式(L-4.4)或式(L-4.5)所表示的化合物的量优选如下。即,其优选的下限值为3质量%、5质量%、7质量%、9质量%、11质量%、12质量%、13质量%、18质量%、21质量%。另一方面,其优选的上限值为45质量%、40质量%、35质量%、30质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%、10质量%、8质量%。
当液晶组合物含有式(L-4.4)所表示的化合物和式(L-4.5)所表示的化合物这两者时,这些液晶组合物中所含有的合计量优选如下。即,其优选的下限值为15质量%、19质量%、24质量%、30质量%。另一方面,其优选的上限值为45质量%、40质量%、35质量%、30质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
另外,通式(L-4)所表示的化合物优选选自式(L-4.7)~(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50]
通式(L-5)所表示的化合物为下述的化合物。
[化51]
式中,RL51以及RL52分别独立地表示与通式(L)中的RL1以及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)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
可并用的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜选择。
所使用的化合物的种类例如在本发明的一个实施方式中为1种,为2种,为3种,为4种,为5种以上。
液晶组合物中所含有的通式(L-5)所表示的化合物的量根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所要求的性能适宜调整。
其优选的下限值为1质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%、10质量%、14质量%、16质量%、20质量%、23质量%、26质量%、30质量%、35质量%、40质量%。另一方面,其优选的上限值为50质量%、40质量%、35质量%、30质量%、20质量%、15质量%、10质量%、5质量%。
进一步,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。
各化合物在液晶组合物中所含有的量优选如下。即,其优选的下限值为1质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%。另一方面,其优选的上限值为20质量%、15质量%、13质量%、10质量%、9质量%。
[化52]
另外,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。
各化合物在液晶组合物中所含有的量优选如下。即,其优选的下限值为1质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%。另一方面,其优选的上限值为20质量%、15质量%、13质量%、10质量%、9质量%。
[化53]
另外,通式(L-5)所表示的化合物优选选自式(L-5.5)~(L-5.7)所表示的化合物,特别优选为式(L-5.7)所表示的化合物。
各化合物在液晶组合物中所含有的量优选如下。即,其优选的下限值为1%质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%。另一方面,其优选的上限值为20质量%、15质量%、13质量%、10质量%、9质量%。
[化54]
通式(L-6)所表示的化合物为下述的化合物。
[化55]
式中,RL61以及RL62分别独立地表示与通式(L)中的RL1以及RL2相同的含义。
XL61以及XL62分别独立地表示氢原子或氟原子。
RL61以及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以及XL62中的一方为氟原子且另一方为氢原子。
通式(L-6)所表示的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
可并用的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜选择。
所使用的化合物的种类例如在本发明的一个实施方式中为1种,为2种,为3种,为4种,为5种以上。
液晶组合物中所含有的通式(L-6)所表示的化合物的量优选如下。即,其优选的下限值为1质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%、10质量%、14质量%、16质量%、20质量%、23质量%、26质量%、30质量%、35质量%、40质量%。另一方面,其优选的上限值为50质量%、40质量%、35质量%、30质量%、20质量%、15质量%、10质量%、5质量%。需说明的是,关于通式(L-6)所表示的化合物的量,当重点放在增大Δn时,优选设定得多,当重点放在低温时的析出时,优选少。
进一步,通式(L-6)所表示的化合物优选选自式(L-6.1)~(L-6.9)所表示的化合物。
[化56]
可并用的化合物的种类没有特别限制,优选从式(L-6.1)~(L-6.9)所表示的化合物中选择1~3种,更优选选择1~4种。
另外,由于所并用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(L-6.1)以及式(L-6.2)所表示的化合物中选择1种、从式(L-6.4)以及式(L-6.5)所表示的化合物中选择1种、从式(L-6.6)以及式(L-6.7)所表示的化合物中选择1种、从式(L-6.8)以及式(L-6.9)所表示的化合物中选择1种,并将它们适宜组合。
其中,优选含有式(L-6.1)、式(L-6.3)、式(L-6.4)、式(L-6.6)以及式(L-6.9)所表示的化合物。
另外,通式(L-6)所表示的化合物优选选自式(L-6.10)~(L-6.17)所表示的化合物,更优选为式(L-6.11)所表示的化合物。
[化57]
各化合物在液晶组合物中所含有的量优选如下。即,其优选的下限值为1质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%。另一方面,其优选含量的上限值为20质量%、15质量%、13质量%、10质量%、9质量%。
通式(L-7)所表示的化合物为下述的化合物。
[化58]
式中,RL71以及RL72分别独立地表示与通式(L)中的RL1以及RL2相同的含义。
AL71以及AL72分别独立地表示与通式(L)中的AL2以及AL3相同的含义,存在于AL71以及AL72中的氢原子分别独立地可以被氟原子取代。
ZL71表示与通式(L)中的ZL2相同的含义。
XL71以及XL72分别独立地表示氟原子或氢原子。
式中,RL71以及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以及AL72分别独立地优选为1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。需说明的是,存在于AL71以及AL7中的氢原子分别独立地可被氟原子取代。
ZL71优选为单键或-COO-,更优选为单键。
XL71以及XL72优选为氢原子。
可并用的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜选择。
所使用的化合物的种类例如在本发明的一个实施方式中为1种,为2种,为3种,为4种。
液晶组合物中所含有的通式(L-7)所表示的化合物的量根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所要求的性能适宜调整。
其优选的下限值为1质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%、10质量%、14质量%、16质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为30质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、10质量%、5质量%。
需说明的是,关于通式(L-7)所表示的化合物的量,在需要Tni高的液晶组合物时,优选设定得多一些,在需要低粘度的液晶组合物时,优选设定得少一些。
进一步,通式(L-7)所表示的化合物优选选自式(L-7.1)~(L-7.4)所表示的化合物,更优选为式(L-7.2)所表示的化合物。
[化59]
另外,通式(L-7)所表示的化合物优选选自式(L-7.11)~(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60]
另外,通式(L-7)所表示的化合物优选选自式(L-7.21)~(L-7.23)所表示的化合物,更优选为式(L-7.21)所表示的化合物。
[化61]
另外,通式(L-7)所表示的化合物优选选自式(L-7.31)~(L-7.34)所表示的化合物,更优选为式(L-7.31)和/或式(L-7.32)所表示的化合物。
[化62]
另外,通式(L-7)所表示的化合物优选选自式(L-7.41)~(L-7.44)所表示的化合物,更优选为式(L-7.41)和/或式(L-7.42)所表示的化合物。
[化63]
另外,通式(L-7)所表示的化合物优选选自式(L-7.51)~(L-7.53)所表示的化合物。
[化64]
本发明中的液晶组合物优选含有通式(L-1)所表示的化合物和通式(L-2)所表示的化合物。这种情况下,液晶组合物中所含有的通式(L-1)所表示的化合物和通式(L-2)所表示的化合物的合计量优选为25质量%以上,更优选为30质量%以上,进一步优选为35质量%以上,特别优选为40质量%以上。
作为通式(L-1)所表示的化合物,尤其是式(L-1-3.1)所表示的化合物、式(L-1-3.4)所表示的化合物是适合的。
作为通式(L-2)所表示的化合物,尤其是式(L-2.4)所表示的化合物是适合的。式(L-2.4)所表示的化合物也具有提高液晶组合物的弯曲弹性常数(k33)的效果。
以上那样的液晶组合物优选不含有在分子内具有过酸(-CO-OO-)结构等氧原子彼此连接而成的结构的化合物。
需说明的是,重视液晶组合物的可靠性以及长期稳定性时,具有羰基的化合物在液晶组合物中所含有的量优选设为5质量%以下,更优选设为3质量%以下,进一步优选设为1质量%以下,最优选实质上设为0(零)质量%。
当重视由UV照射带来的稳定性时,有氯原子取代的化合物在液晶组合物中的量优选设为15质量%以下,更优选设为10质量%以下,进一步优选设为8质量%以下,进一步优选设为5质量%以下,特别优选设为3质量%以下,最优选实质上设为0(零)质量%。
另外,分子内的环结构全部为6元环的化合物在液晶组合物中所含有的量优选设定为较多,具体而言优选设为80质量%以上,更优选设为90质量%以上,进一步优选设为95质量%以上,最优选实质上设为100质量%。
为了防止或抑制因液晶组合物的氧化导致的劣化,具有环己烯环作为环结构的化合物在液晶组合物中所含有的量优选较少,具体而言优选设为10质量%以下,更优选设为8质量%以下,进一步优选设为5质量%以下,特别优选设为3质量%以下,最优选实质上设为0(零)质量%。
进一步,为了防止或抑制因液晶组合物的氧化导致的劣化,具有-CH=CH-作为连接基的化合物在液晶组合物中所含有的量优选较少,具体而言优选设为10质量%以下,更优选设为5质量%以下,进一步优选实质上设为0(零)质量%。
重视改善液晶组合物的粘度(η)、并且改善向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)时,在分子内具有氢原子可被卤原子取代的2-甲基苯-1,4-二基的化合物在液晶组合物中所含有的量优选较少,具体而言优选设为10质量%以下,更优选设为5质量%以下,进一步优选实质上设为0(零)质量%。
当液晶组合物中所含有的化合物(液晶分子等)具有与烯基连接的亚环己基作为侧链时,烯基的碳原子数优选为2~5。另外,当液晶组合物中所含有的化合物具有与烯基连接的亚苯基作为侧链时,烯基的碳原子数优选为4~5,具有烯基的不饱和键与亚苯基优选未直接连接。
另外,当重视液晶组合物的稳定性时,具有烯基作为侧链并且具有2,3-二氟苯-1,4-二基的化合物在液晶组合物中所含有的量优选较少,具体而言优选设为10质量%以下,更优选设为5质量%以下,进一步优选实质上设为0(零)质量%。
液晶组合物的平均弹性常数(KAVG)优选为10~25。其中,其优选的下限值为10、10.5、11、11.5、12、12.3、12.5、12.8、13、13.3、13.5、13.8、14、14.3、14.5、14.8、15、15.3、15.5、15.8、16、16.3、16.5、16.8、17、17.3、17.5、17.8、18。另一方面,其优选的上限值为25、24.5、24、23.5、23、22.8、22.5、22.3、22、21.8、21.5、21.3、21、20.8、20.5、20.3、20、19.8、19.5、19.3、19、18.8、18.5、18.3、18、17.8、17.5、17.3、17。
在重视减少耗电量时,抑制背光的光量是有效的,因此优选提高液晶显示元件1的透光率。因此,将KAVG的值优选设定得低一些。当重视响应速度的改善时,KAVG的值优选设定得高一些。
液晶组合物的25℃时的折射率各向异性(Δn)(以下也仅称为“折射率各向异性”。)的值优选为0.08~0.13程度,更优选为0.09~0.12程度。
液晶组合物的25℃时的旋转粘度(γ1)(以下也仅称为“旋转粘度”。)优选小于165mPa·s,更优选为80~145mPa·s程度,进一步优选为90~130mPa·s程度。通过使用具有该旋转粘度的液晶组合物,能够防止液晶层4(液晶显示元件1)的响应速度降低。
另外,就液晶组合物而言,作为旋转粘度与折射率各向异性的值的函数的Z优选显示特定的值。
[数1]
Z=γ1/Δn2
式中,γ1表示旋转粘度,Δn表示折射率各向异性。
Z优选为13,000mPa·s以下,更优选为12,000mPa·s以下,进一步优选为11,000mPa·s以下。
液晶组合物的向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)优选为60℃以上,更优选为75℃以上,进一步优选为80℃以上。通过使用具有该Tni的液晶组合物,可获得能够在实际使用的温度范围内实现稳定驱动的液晶层4(液晶显示元件1)。
液晶组合物的电阻率优选为1012Ω·m以上,更优选为1013Ω·m以上,进一步优选为1014Ω·m以上。
液晶组合物的25℃时的介电常数各向异性(Δε)的绝对值优选为2.5~5程度,更优选为2.6~4.5程度,进一步优选为2.7~4程度,进一步优选为2.8~3.5程度。通过使用具有该介电常数各向异性的液晶组合物,能够以更低电压驱动液晶层4(液晶显示元件1)。
需说明的是,以上说明的液晶组合物中,除了上述液晶分子以外,还可以根据用途含有通常的向列液晶、近晶液晶、胆甾液晶、抗氧化剂、紫外线吸收剂等那样的其他化合物(分子)。
其中,当要求液晶组合物的化学稳定性时,其他化合物优选在其结构中不具有氯原子。另外,当要求液晶组合物对于紫外线等光的稳定性时,其他化合物优选在其结构中不具有以萘环等为代表的共轭长度长且在紫外区域有吸收峰的缩合环等。
以上,对本发明的液晶显示元件进行了说明,但本发明不限定于前述实施方式的构成。
例如,本发明的液晶显示元件可以在前述实施方式的构成中追加其他任意的构成,也可以替换为发挥同样功能的任意构成。
实施例
以下,列举实施例具体说明本发明,但本发明不限定于此。
需说明的是,关于各实施例中所使用的化合物的记载,使用以下的简称。
(侧链)
-n-CnH2n+1:碳原子数n的直链状烷基
n-CnH2n+1-:碳原子数n的直链状烷基
-On-OCnH2n+1:碳原子数n的直链状烷氧基
(连接基)
-nO--CnH2n-O-
(环结构)
[化65]
1.弯曲弹性常数(k33)与暗区域的宽度的关系
首先,改变前述那样的液晶分子的种类以及量,调制弯曲弹性常数(k33)不同的多个液晶组合物。
接下来,制作具有图1~图3所示的构成、形成液晶层之前的多个液晶显示元件(空单元),通过真空注入法向各个空单元中注入各液晶组合物,形成液晶层。需说明的是,在各基板的液晶层侧的面,按照预倾角成为88.5~89.0°的方式配置经摩擦处理的垂直取向膜。
然后,利用封止剂进行封口而得到液晶显示元件。然后,对在这些液晶显示元件的显示面观察到的暗区域的宽度进行了测定。
[弯曲弹性常数(k33)的测定]
各液晶组合物的弯曲弹性常数(k33)使用弹性常数测定系统(TOYOCorporation公司制、“EC-1型”)在25℃进行了测定。
[暗区域的宽度的测定]
对于各液晶显示元件,施加±8V的矩形波电压,同时利用显微镜拍摄暗线区域,由所拍摄的照片的轮廓数据测定宽度。
以横轴为弯曲弹性常数(k33)、纵轴为暗区域的宽度而制成的曲线图示于图7。
如图7所示,确认到弯曲弹性常数(k33)与暗区域的宽度之间存在相关。另外可知,为了将暗区域的宽度设为5μm以下,需要将弯曲弹性常数(k33)设为14.6以上。
2.特定的液晶分子的量与弯曲弹性常数(k33)的关系
首先,调制表1所示的液晶组合物,与上述同样地操作,测定弯曲弹性常数(k33)。需说明的是,表1中关于液晶组合物的特性也一并示出。
Tni:向列相-各向同性液体相转变温度(℃)
Δn:25℃时的折射率各向异性
ne:针对25℃时的非常光的折射率
no:针对25℃时的常光的折射率
Δε:25℃时的介电常数各向异性
ε//:25℃时的长轴方向的介电常数
ε⊥:25℃时的短轴方向的介电常数
γ1:25℃时的旋转粘度(mPa·s)
[表1]
样品No. | A1 | A2 | A3 |
Tni | 80 | 77 | 72 |
Δn | 0.1009 | 0.0992 | 0.0970 |
ne | 1.583 | 1.582 | 1.580 |
no | 1.482 | 1.483 | 1.483 |
Δε | -3.2 | -3.2 | -3.1 |
ε// | 3.3 | 3.4 | 3.4 |
ε⊥ | 6.5 | 6.6 | 6.6 |
γ1 | 108 | 103 | 94 |
k11 | 15.0 | 14.6 | 13.0 |
k33 | 15.5 | 14.1 | 12.1 |
5-Ph-Ph-1 | 6 | 6 | 6 |
3-Cy-Cy-2 | 19 | 19 | 19 |
3-Cy-Ph-O2 | 16 | 16 | 16 |
3-Cy-Ph5-O2 | 13 | 13 | 13 |
2-Cy-Ph-Ph5-O2 | 11 | 11 | |
I:3-Cy-Ph-Ph5-O2 | 11 | ||
3-Cy-Ph-Ph5-O3 | 6 | 6 | 6 |
2-Cy-Cy-Ph5-O2 | 16 | ||
3-Cy-Cy-Ph5-O4 | 13 | 13 | 13 |
II:3-Cy-Cy-Ph5-O2 | 16 | 16 |
[表2]
样品No. | B1 | B2 | B3 |
Tni | 70 | 74 | 77 |
Δn | 0.0959 | 0.0970 | 0.0985 |
ne | 1.578 | 1.579 | 1.581 |
no | 1.482 | 1.482 | 1.482 |
Δε | -2.9 | -2.9 | -2.9 |
ε// | 3.4 | 3.4 | 3.3 |
ε⊥ | 6.4 | 6.3 | 6.3 |
γ1 | 83 | 95 | 96 |
k11 | 13.7 | 14.5 | 15.1 |
k33 | 12.5 | 13.7 | 15.2 |
5-Ph-Ph-1 | 5 | 5 | 5 |
3-Cy-Cy-2 | 19 | 19 | 19 |
3-Cy-Cy-5 | 9 | 9 | 9 |
3-Cy-Ph-O2 | 16 | 16 | 16 |
3-Cy-Ph-Ph-1 | 4 | 4 | 4 |
3-Cy-1O-Ph5-O2 | 11 | 11 | 11 |
III:3-Cy-Cy-1O-Ph5-O2 | 16 | 16 | |
2-Cy-Cy-1O-Ph5-O2 | 16 | ||
2-Cy-Ph-Ph5-O2 | 11 | 11 | |
3-Cy-Ph-Ph5-O4 | 9 | 9 | 9 |
I:3-Cy-Ph-Ph5-O2 | 11 |
以横轴为液晶分子I~III的合计量、纵轴为弯曲弹性常数(k33)而制成的曲线图示于图8。
如图8所示,确认到液晶分子I~III的合计量与纵轴的弯曲弹性常数(k33)之间存在相关。另外可知,为了调制具有14.6pN以上的弯曲弹性常数(k33)的液晶组合物,需要将液晶分子I~III的合计量设为22质量%以上。
Claims (8)
1.一种液晶显示元件,其特征在于,具有:
具备多个像素电极的第一基板;
具备与该像素电极对向地配置的对向电极的第二基板;
配置于所述像素电极与所述对向电极之间且由液晶组合物构成的垂直取向型的液晶层;
在所述第一基板的所述像素电极侧与所述液晶层接触而配置的第一取向膜;以及
在所述第二基板的所述对向电极侧与所述液晶层接触而配置、且取向方位与所述第一取向膜的取向方位正交或平行的第二取向膜,
所述液晶组合物含有具有负介电常数各向异性的液晶分子,其弯曲弹性常数即k33为14.6pN以上。
2.根据权利要求1所述的液晶显示元件,由所述第一取向膜和所述第二取向膜规定的所述液晶分子的预倾角大于85°且小于90°。
3.根据权利要求1或2所述的液晶显示元件,该液晶显示元件具备与所述多个像素电极对应的多个像素区域,
相邻的所述像素区域的短边的间距为20~250μm。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的液晶显示元件,所述液晶层包含在施加了电压的状态下所述液晶分子的倾斜方向不同的多个畴。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的液晶显示元件,所述液晶分子包含选自下述通式(N-1)、(N-2)以及(N-3)所表示的化合物中的至少1种,
[化1]
式中,RN11、RN12、RN21、RN22、RN31以及RN32分别独立地表示碳原子数1~8的烷基,存在于该烷基中的任意1个或不相邻的2个以上的-CH2-分别独立地可被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31以及AN32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,存在于该基团中的任意1个或不相邻的2个以上的-CH2-可以被-O-取代;
(b)1,4-亚苯基,存在于该基团中的任意1个或不相邻的2个以上的-CH=可以被-N=取代;
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基,存在于该基团中的任意1个或不相邻的2个以上的-CH=可以被-N=取代;以及
(d)1,4-亚环己烯基,
所述基团(a)、基团(b)、基团(c)以及基团(d)分别独立地可被氰基、氟原子或氯原子取代,
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31以及ZN32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-,
XN21表示氢原子或氟原子,
TN31表示-CH2-或氧原子,
nN11、nN12、nN21、nN22、nN31以及nN32分别独立地表示0~3的整数,nN11+nN12、nN21+nN22以及nN31+nN32分别独立地为1、2或3,AN11~AN32、ZN11~ZN32存在多个时,它们可以相同也可以不同。
6.根据权利要求5所述的液晶显示元件,所述液晶分子含有1种以上的化合物(N-1-X),所述化合物(N-1-X)是nN11为2、nN12为0、RN11为碳原子数3的烷基、RN12为碳原子数2的烷氧基且AN11的至少1个为1,4-亚环己基的所述通式(N-1)所表示的化合物。
7.根据权利要求6所述的液晶显示元件,所述液晶组合物中所含有的所述化合物(N-1-X)的合计量为22质量%以上。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的液晶显示元件,所述液晶组合物进一步含有选自下述通式(L)所表示的化合物中的至少1种,
[化2]
式中,RL1以及RL2分别独立地表示碳原子数1~8的烷基,存在于该烷基中的任意1个或不相邻的2个以上的-CH2-分别独立地可被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
nL1表示0、1、2或3,
AL1、AL2以及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,存在于该基团中的任意1个或不相邻的2个以上的-CH2-可以被-O-取代;
(b)1,4-亚苯基,存在于该基团中的任意1个或不相邻的2个以上的-CH=可以被-N=取代;以及
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基,存在于该基团中的任意1个或不相邻的2个以上的-CH=可以被-N=取代,
所述基团(a)、基团(b)和基团(c)分别独立地可被氰基、氟原子或氯原子取代,
ZL1以及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-,
nL1为2或3从而AL2存在多个时,它们可以相同也可以不同,nL1为2或3从而ZL2存在多个时,它们可以相同也可以不同,但所述通式(N-1)、(N-2)以及(N-3)所表示的化合物除外。
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