JP2005281560A - ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 一般式(1)及び一般式(2)
(式中R1〜R4は炭素数1〜12のアルキル基等、Z1,Y1,Y2は−CH2CH2− −CH2O− −COO−,単結合等、Z2は−CH2−,−CO−,単結合等、B1,B2はシクロへキシレン基、フェニレン基ピリシジン−1,4−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基等、a,pは0,1,2をそれぞれ表す。)で表される化合物を含有する液晶組成物。当該液晶組成物を用いることにより、高温域まで高い電圧保持率を維持できる信頼性に優れた液晶表示素子が提供される。
【選択図】なし
Description
Z1は-CH2CH2-、-CH=CH-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-CF2CF2-、-CF=CF-、-CH2O-、-OCH2-、-OCH(CH3)-、-CH(CH3)O-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-、-COS-、-SCO-又は単結合を表し、
Z2は-CH2-、-CH(CH3)-、-(CH2)3-、-CF2-、-CO-、-OC-、-SCO-又は単結合を表し、
Z1が複数存在する場合は、それらは同一でもよく異なっていてもよく、
aは0、1又は2を表す。)
で表される化合物を1種又は2種以上含有し、一般式(2)
B1及びB2はそれぞれ独立的に
(a) トランス-1,4-シクロへキシレン基(この基中に存在する1個のCH2基又は隣接していない2個のCH2基はO及び/又はSに置換されてもよい)
(b) 1,4-フェニレン基(この基中に存在する1個又は2個以上のCH基はNに置換されてもよい)
(c) 1,4-シクロヘキセニレン基、1,4-ビシクロ[2.2.2]オクチレン基、ピペリジン-1,4-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基及び1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基からなる群より選ばれる基であり、上記の基(a)、基(b)又は基(c)はCN又はハロゲンで置換されていてもよく、
Y1及びY2はそれぞれ独立的に一般式(1)におけるZ1と同じ意味を表し、
Y2及びB2が複数存在する場合は、それらは同一でもよく異なっていてもよく、
pは0、1又は2を表す。)で表される1種又は2種以上の化合物を含有し、誘電率異方性が負であることを特徴とするネマチック液晶組成物を提供し、さらに、当該液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供する。
-CH3、-CH2CH3、-(CH2)2CH3、-(CH2)3CH3、-(CH2)4CH3、-(CH2)5CH3、-(CH2)6CH3、-(CH2)7CH3、-CH=CH2、-CH=CHCH3(E体)、-(CH2)2CH=CH2、-(CH2)2CH=CHCH3(E体)、-(CH2)4CH=CH2、-(CH2)4CH=CHCH3(E体)又は-(CH2)6CH=CH2を表すことが特に好ましい。
第二成分として一般式(2)で表される化合物を1種又は2種以上を含有するが、1種〜12種が好ましく、1種〜8種がより好ましく、1種〜6種が特に好ましい。
一般式(3a)、一般式(3b)及び一般式(3c)からなる群から選ばれる化合物を1種又は2種以上を含有する場合は、1種〜20種が好ましく、1種〜16種がより好ましく、1種〜12種が特に好ましい。これらの化合物の含有率は、5質量%〜70質量%が好ましい。これらの化合物は、粘度を上昇させてしまうものの誘電率異方性の絶対値を大きくする効果があり、絶対値の大きな誘電率異方性を重視する場合はこれらの化合物の含有率が多いことが好ましく、低い粘度を重視する場合はこれらの化合物の含有率を少なくすることが好ましい。
-CH3、-CH2CH3、-(CH2)2CH3、-(CH2)3CH3、-(CH2)4CH3、-(CH2)5CH3、-(CH2)6CH3、-(CH2)7CH3、-OCH3、-OCH2CH3、-O(CH2)2CH3、-O(CH2)3CH3、-O(CH2)4CH3、-O(CH2)5CH3、-O(CH2)6CH3又は-O(CH2)7CH3を表すことが特に好ましい。
一般式(3b)は、具体的な構造として以下の一般式で表される化合物が好ましい。
一般式(3c)は、具体的な構造として以下の一般式で表される化合物が好ましい。
本発明のネマチック液晶組成物は、一般式(1)から選ばれる1種又は2種以上の化合物と、一般式(2)から選ばれる1種又は2種以上の化合物を含有すが、一般式(1a)で表される化合物を1種又は2種以上を含有し、その含有率が5〜70質量%の範囲で、なおかつ一般式(2)から選ばれる化合物を1種又は2種以上を含有し、その含有率が10〜70質量%の範囲であることがさらに好ましい。
(実施例1)
以下の式で表される液晶組成物を調製した。
以下の式で表される液晶組成物を調製した。
実施例2の方が、小さいΔnと絶対値の大きい負のΔεを有することがわかる。
さらに、実施例2の一般式(1)で表される化合物を類似の化合物に置換した比較例3を調製した。
(比較例3)
以下の式で表される液晶組成物を調製した。
以下の式で表される液晶組成物を調製した。
Claims (10)
- 一般式(1)
Z1は-CH2CH2-、-CH=CH-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-CF2CF2-、-CF=CF-、-CH2O-、-OCH2-、-OCH(CH3)-、-CH(CH3)O-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-、-COS-、-SCO-又は単結合を表し、
Z2は-CH2-、-CH(CH3)-、-(CH2)3-、-CF2-、-CO-、-OC-、-SCO-又は単結合を表し、
Z1が複数存在する場合は、それらは同一でもよく異なっていてもよく、
aは0、1又は2を表す。)
で表される化合物を1種又は2種以上含有し、一般式(2)
B1及びB2はそれぞれ独立的に
(a) トランス-1,4-シクロへキシレン基(この基中に存在する1個のCH2基又は隣接していない2個のCH2基はO及び/又はSに置換されてもよい)
(b) 1,4-フェニレン基(この基中に存在する1個又は2個以上のCH基はNに置換されてもよい)
(c) 1,4-シクロヘキセニレン基、1,4-ビシクロ[2.2.2]オクチレン基、ピペリジン-1,4-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基及び1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基
からなる群より選ばれる基であり、上記の基(a)、基(b)又は基(c)はCN又はハロゲンで置換されていてもよく、
Y1及びY2はそれぞれ独立的に一般式(1)におけるZ1と同じ意味を表し、
Y2及びB2が複数存在する場合は、それらは同一でもよく異なっていてもよく、
pは0、1又は2である。)
で表される化合物を1種又は2種以上含有し、誘電率異方性が負であることを特徴とするネマチック液晶組成物。 - 一般式(3a)、一般式(3b)及び一般式(3c)からなる群
B3、B4及びB5はそれぞれ独立的に一般式(1)におけるA1と同じ意味を表し、
Y3、Y4及びY5はそれぞれ独立的に一般式(1)におけるZ1と同じ意味を表し、
L1、L2、L4、L5、L6、L7、L8、L10、L11及びL12はそれぞれ独立的に水素原子又はフッ素原子を表し、
q及びrはそれぞれ独立的に0、1又は2であるが、q及びrの和は2以下であり、
L3及びL9はそれぞれ独立的に-H、-F、-Cl-、CN、-CF3-、-CF2-、-OCH2F、-OCHF2、-OCF3、-CH2CF3又は一般式(1)におけるR1と同じ意味を表す。)
から選ばれる1種又は2種以上の化合物を含有する、請求項1記載のネマチック液晶組成物。 - 一般式(1)で表される化合物の含有率が、5〜70質量%の範囲である、請求項1又は2記載のネマチック液晶組成物。
- 一般式(2)で表される化合物の含有率が、10〜70質量%の範囲である、請求項1又は2記載のネマチック液晶組成物。
- 一般式(1)で表される化合物の含有率が5〜70質量%の範囲であり、一般式(2)で表される化合物の含有率が10〜70質量%の範囲である請求項1又は2記載のネマチック液晶組成物。
- 一般式(1a)で表される化合物の含有率が5〜70質量%の範囲であり、かつ一般式(2)で表される化合物の含有率が10〜70質量%の範囲である、請求項6記載のネマチック液晶組成物。
- 請求項1〜7記載のネマチック液晶組成物を使用した液晶表示素子。
- 請求項1〜7記載のネマチック液晶組成物を用いた、アクティブマトリックス駆動用液晶表示素子。
- 請求項1〜7記載のネマチック液晶組成物を用いた、VAモード、IPSモード又はECBモード用液晶表示素子。
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