JP5950058B2 - 液晶組成物用酸化防止剤、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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Description
一般式(II−1)
一般式(II−1)
一般式(N1):
環N1は、1,4−シクロヘキシレン基(基中の1個又は非隣接の2個以上の−CH2−は−O−又は−S−によって置換されていても良い。)又は1,4−フェニレン基(基中の1個又は非隣接の2個以上の−CH=は−N=によって置換されていても良い。)を表し、前記基中の水素原子はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子で置換されていても良く、
Zn1およびZn2は、それぞれ独立的に、単結合、−CH2CH2−、−(CH2)4−、−OCH2−、−CH2O−、−OCF2−、−CF2O−、−CH2CH2CF2O−、−COO−、−OCO−または−C≡C−を表し、
nn1は、それぞれ独立的に、0〜4の整数を表し、かつnn1が2以上場合、環N1は同一でも良く、異なっていても良く、nn1が1以上の場合、Zn1は同一でも異なっていても良く、
Xn1、Xn2、Xn3、Xn4及びXn5は、それぞれ独立的に、水素原子又はフッ素原子を表し、
Yn1は、それぞれ独立的に、フッ素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、フルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基又は2,2,2−トリフルオロエチル基を表すが、フッ素原子、トリフルオロメチル基、フルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基又はトリフルオロメトキシ基を表す。)で表される化合物を1種又は2種以上を含有することが好ましい。
本発明に係る液晶組成物において一般式(N1−1)で表される化合物の含有量は、1から50質量%であることが好ましく、2から45質量%であることがより好ましく、3から40質量%がさらに好ましく、4から35質量%であることがよりさらに好ましく、10から30質量%であることが特に好ましい。
環N1は、1,4−シクロヘキシレン基、テトラヒドロピラン−2,5−ジイル基、1,4−フェニレン基、3−フルオロ−1,4−フェニレン基又は3,5−ジフルオロ−1,4−フェニレン基、ジオキサン基を表し、nは0以上2以下の整数である。)
本発明に係る液晶組成物において一般式(N3)で表される化合物の含有量は、1から50質量%であることが好ましく、2から45質量%であることがより好ましく、3から40質量%がさらに好ましく、4から35質量%であることがよりさらに好ましく、10から30質量%であることが特に好ましい。
環K1および環K2は、それぞれ独立的に、1,4−シクロヘキシレン基(基中の1個又は非隣接の2個以上の−CH2−は−O−又は−S−によって置換されていても良い。)又は1,4−フェニレン基(基中の1個又は非隣接の2個以上の−CH=は−N=によって置換されていても良い。)を表し、基中の水素原子はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
環K0は、ナフタレン−2,6−ジイル基または1,4−フェニレン基を表し、基中の水素原子は、それぞれ独立的に、フッ素原子に置換されてもよく、
Zk1、Zk2及びZk3は、それぞれ独立的に、単結合、−CH2CH2−、−(CH2)4−、−OCH2−、−CH2O−、−OCF2−、−CF2O−、−CH2CH2CF2O−、−COO−、−OCO−又は−C≡C−を表すが、単結合、−CH2CH2−、−OCH2−、−CH2O−、−OCF2−又は−CF2O−が更に好ましい。
Xk1、Xk2、Xk3およびXk4は、それぞれ独立的に、水素原子またはフッ素原子を表し、 Yk1は、フッ素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、フルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基又は2,2,2−トリフルオロエチル基を表すが、フッ素原子、トリフルオロメチル基、フルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基又はトリフルオロメトキシ基である。)
本発明に係る液晶組成物において一般式(K)で表される化合物の含有量は、0から30質量%であることが好ましく、1から20質量%であることがより好ましく、3から20質量%がさらに好ましく、3から15質量%であることがよりさらに好ましい。
本発明に係る液晶組成物において一般式(K1)で表される化合物の含有量は、0から30質量%であることが好ましく、1から20質量%であることがより好ましく、3から20質量%がさらに好ましく、3から15質量%であることがよりさらに好ましい。
前記一般式(K)で表される化合物は、以下の一般式(K2)で表される化合物が好ましい。
本発明に係る液晶組成物において一般式(K2)で表される化合物の含有量は、0から30質量%であることが好ましく、1から20質量%であることがより好ましく、3から20質量%がさらに好ましく、3から15質量%であることがよりさらに好ましい。
OLは0、1、2又は3を表し、
BL1、BL2及びBL3はそれぞれ独立して
(a) 1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−に置き換えられてもよい。)及び
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)中の1個及び/又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
LL1及びLL2はそれぞれ独立して単結合、−CH2CH2−、−(CH2)4−、−OCH2−、−CH2O−、−COO−、−OCO−、−OCF2−、−CF2O−、−CH=N−N=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−を表し、
OLが2又は3であってLL2が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、OLが2又は3であってBL3が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。ただし、一般式(K)、一般式(N1)および一般式(Pa)で表される化合物を除く。)を1種又は2種以上含有することが好ましく、1種から20種含有することがより好ましく、2種から10種含有することが更に好ましい。
Tcn :固体相−ネマチック相転移温度(℃)
Δn :20℃における屈折率異方性
Δε :20℃における誘電率異方性
η :20℃における粘度(mPa・s)
γ1 :20℃における回転粘性(mPa・s)
VHR(Init):周波数60Hz,印加電圧1Vの条件下で60℃における電圧保持率(%)
VHR(HEAT):100℃の状態で48時間放置後に測定した周波数60Hz,印加電圧1Vの条件下で60℃における電圧保持率(%)
滴下痕:液晶表示装置の滴下痕の評価は、全面黒表示した場合における白く浮かび上がる滴下痕を目視にて以下の4段階評価で行った。
○ :滴下痕がごく僅かに有るも許容できるレベル
△ :滴下痕が有り許容できないレベル
× :滴下痕が有りかなり劣悪なレベル
線残像:液晶表示素子の線残像試験は、表示エリア内に所定の固定パターンを2000時間表示させた時に、固定パターンの境界部分に生じる線状の残像のレベルを目視にて以下の4段階評価で行った。
○ :線残像がごく僅かに有るも許容できるレベル
△ :線残像が有り許容できないレベル
× :線残像が有りかなり劣悪なレベル
(側鎖)
-F -F フッ素原子
F- -F フッ素原子
-n -CnH2n+1 炭素数nの直鎖状のアルキル基
n- CnH2n+1- 炭素数nの直鎖状のアルキル基
-On -OCnH2n+1 炭素数nの直鎖状のアルコキシル基
nO- CnH2n+1O- 炭素数nの直鎖状のアルコキシル基
-V -CH=CH2
V- CH2=CH-
-V1 -CH=CH-CH3
1V- CH3-CH=CH-
-2V -CH2-CH2-CH=CH3
V2- CH3=CH-CH2-CH2-
-2V1 -CH2-CH2-CH=CH-CH3
1V2- CH3-CH=CH-CH2-CH2
(連結基)
-CF2O- -CF2-O-
-OCF2- -O-CF2-
-1O- -CH2-O-
-O1- -O-CH2-
(環構造)
液晶組成物LC−1(実施例1)、LC−A(比較例1)及びLC−B(比較例2)を調製した。これらの物性値の測定、VHR(Init)及びVHR(HEAT)の測定、滴下痕の有無、線残像の有無を評価したところ、以下の通りであった。
(実施例2、実施例3、実施例4、実施例5、実施例6及び比較例3)
液晶組成物LC−2(実施例2)、LC−3(実施例3)、LC−4(実施例4)、LC−5(実施例5)、LC−6(実施例)及びLC−C(比較例3)を調製した。これらの物性値の測定、VHR(Init)及びVHR(HEAT)の測定、滴下痕の有無、線残像の有無を評価したところ、以下の通りであった。
2 第一の基板
3 電極層
4 配向膜
5 液晶層
6 カラーフィルタ
6G カラーフィルタ緑
6R カラーフィルタ赤
7 第二の基板
11 ゲート電極
12 ゲート絶縁膜
13 半導体層
14 絶縁層
15 オーミック接触層
16 ドレイン電極
17 ソース電極
18 絶縁保護層
21 画素電極
22 共通電極
23 ストレイジキャパシタ
24 ドレイン電極
25 データバスライン
27 ソースバスライン
29 共通ライン
30 バッファー層
Claims (6)
- 絶対値が4以上である正の誘電率異方性を有する液晶化合物を1種以上を3%以上含有し、該絶対値が4以上である正の誘電率異方性を有する液晶化合物として、一般式(N1):
環N1は、1,4−シクロヘキシレン基(基中の1個又は非隣接の2個以上の−CH2−は−O−又は−S−によって置換されていても良い。)又は1,4−フェニレン基(基中の1個又は非隣接の2個以上の−CH=は−N=によって置換されていても良い。)を表し、前記基中の水素原子はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子で置換されていても良く、
Z n1 は、単結合、−CH2CH2−、−(CH2)4−、−OCH2−、−CH2O−、−OCF2−、−CF2O−、−CH2CH2CF2O−、−COO−、−OCO−または−C≡C−を表し、
Z n2 は、−OCH 2 −、−CH 2 O−、−OCF 2 −または−CF 2 O−を表し、
nn1は、それぞれ独立的に、0〜4の整数を表し、かつnn1が2以上場合、環N1は同一でも良く、異なっていても良く、nn1が1以上の場合、Zn1は同一でも異なっていても良く、
Xn1、Xn2、Xn3、Xn4及びXn5は、それぞれ独立的に、水素原子又はフッ素原子を表し、
Yn1は、それぞれ独立的に、フッ素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、フルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基又は2,2,2−トリフルオロエチル基を表すが、フッ素原子、トリフルオロメチル基、フルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基又はトリフルオロメトキシ基である。)
で表される化合物を1種以上と、
一般式(II)
- 重合性化合物を1種以上含有する、請求項1または2に記載の液晶組成物。
- 透明導電性材料からなる共通電極を具備した第一の基板と、透明導電性材料からなる画素電極と各画素に具備した画素電極を制御する薄膜トランジスタを具備した第二の基板と、前記第一の基板と第二の基板間に挟持された液晶組成物を有し、該液晶組成物中の液晶分子の電圧無印加時の配向が前記基板に対して略平行または略垂直である液晶表示素子であって、該液晶組成物として請求項1から3のいずれか一項に記載のネマチック液晶組成物を用いた液晶表示素子。
- 請求項3に記載の重合性化合物を1種以上含有する液晶組成物を用い、電圧印加下あるいは電圧無印加下で該液晶組成物中に含有する重合性化合物を重合させて作製した液晶表示素子。
- 重合性化合物を重合させた重合物及び請求項1または2に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
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