JP6452058B2 - 負の誘電異方性を有する液晶組成物及びそのディスプレイデバイス - Google Patents
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Description
15〜35wt%の一般式Iの化合物
と、
3〜20wt%の一般式IIの化合物
と、
5〜30wt%の一般式IIIの化合物
と、
1〜20wt%の一般式IVの化合物
と、
10〜35wt%の一般式V−1及び/又は一般式V−2の化合物
、
と、
1〜25wt%の一般式VIの化合物
を含み、
ここで、
R1、R2、R3、R4、R5、R9、R11とR13は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数1〜5のアルキル基を表し、
R6 、R 12とR14は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数1〜5のアルコキシ基を表し、
R 10 は炭素原子数1〜5のアルキル基又は−OC 2 H 5 を表し(但し、R 10 が−OC 2 H 5 を表す場合は、R 9 は−C 2 H 5 、−C 3 H 7 又は−C 4 H 9 を表す。)、
R7とR8は同一又は異なっており、各々独立にH又は炭素原子数1〜10のアルキル基を表し、その中の1つ又は複数の隣接していないCH2基が−O−、−CO−、−COO−、−OCO−O−、−OCO−に置換されてもよく、ただし酸素原子が直接繋がることはなく、且つその中の1つ又は複数のH原子がフッ素に置換されてもよく、
L1はH又はFを表し、
Z1とZ2は同一又は異なっており、各々独立に−CH2O−、−OCH2−、−O−、−CH2CH2−又は単結合を表し、且つZ1とZ2の内の少なくとも1つが−CH2O−、−OCH2−又は−O−であり、
AとBは同一又は異なっており、各々独立に1,4−シクロヘキシレン基又は1,3−シクロペンチレン基を表し、その中の1つ又は複数の隣接していないCH2基が−O−によって取って代わられてもよく、
mとnは同一又は異なっており、各々独立に0、1又は2を表し、且つn+m≦2である負の誘電異方性を有する液晶組成物。
と、
と、
と、
からなる群の中の1種又は複数種の化合物であることが好ましい。
と、
と、
と、
と、
と、
からなる群の中の1種又は複数種の化合物であることが好ましい。
と、
と、
と、
と、
と、
と、
と、
と、
と、
からなる群の中の1種又は複数種の化合物であることが好ましく、
上記一般式IIIの化合物として、とりわけIII−4、III−5、III−7、III−8、III−9の化合物であることが好ましく、III−7、III−8、III−9の化合物であることが特に好ましい。
と、
と、
と、
と、
からなる群の中の1種又は複数種の化合物であることが好ましく、
ここで、
R7とR8は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数1〜10のアルキル基を表し、その中の1つ又は複数のH原子がフッ素に置換されてもよく、
L1はH又はFを表し、
Z3、Z4、Z5、Z6とZ7は同一又は異なっており、各々独立に−CH2O−、−OCH2−、−O−、−CH2CH2−又は単結合を表し、
p、q、r、sとtは同一又は異なっており、各々独立に0又は1を表し、且つp+q≧1である。
と、
と、
からなる群の中の1種又は複数種の化合物であることが特に好ましく、
ここで、
R7とR8は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数1〜5のアルキル基を表し、とりわけ一般式IV−1−cの化合物であることが好ましい。
と、
と、
と、
と、
からなる群の中の1種又は複数種の化合物であることが特に好ましく、
ここで、
R7とR8は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数1〜5のアルキル基を表し、とりわけ一般式IV−2−dとIV−2−eの化合物であることが好ましい。
と、
と、
と、
と、
と、
と、
と、
からなる群の中の1種又は複数種の化合物であることが特に好ましく、
ここで、
R8は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数1〜5のアルキル基を表し、とりわけ一般式IV−3−dの化合物であることが好ましい。
と、
と、
からなる群の中の1種又は複数種の化合物であることが特に好ましく、
ここで、
R7とR8は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数1〜5のアルキル基を表す。
と、
と、
からなる群の中の1種又は複数種の化合物であることが特に好ましく、
ここで、
R7とR8は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数1〜5のアルキル基を表す。
と、
と、
からなる群の中の1種又は複数種の化合物であることが好ましい。
と、
と、
と、
からなる群の中の1種又は複数種の化合物であることが好ましい。
からなる群の中の1種又は複数種の化合物であることが好ましく、
ここで、
R15とR16は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数1〜5のアルキル基を表す。
ここで、
P1とP2は同一又は異なっており、各々独立に
又は
を表し、
L2はH又はFを表す。
と、
と、
と、
からなる群の中の1種又は複数種の化合物であることが好ましい。
本発明によって提供された液晶組成物は、適切な光学異方性、適切な誘電異方性、高い透明点、広いネマチック相温度範囲、良好な耐UV安定性及び強いプレチルト角形成能を有し、液晶ディスプレイデバイスに好適であり、この液晶ディスプレイデバイスがUV光での照射でも良好に表示できるという特徴を有するようになる。そして、本発明によって提供された液晶組成物は、より良いプレチルト角形成能を有し、重合体を安定に垂直に配向させて表示素子がより良い光学効果を有するようになり、且つ本発明の液晶組成物はUV光で照射した後より良いVHR値を有し、本発明の液晶組成物を使用した液晶ディスプレイデバイスはより良い安定性を有する。
この構造式を表1にリストした記号で表示すれば、C(5)PPOnと記載でき、記号中のnは右端のアルキル基のC原子数を表し、例えばnが「3」である場合、すなわちこのアルキル基が−C3H7であることを示し、記号中のC(5)はシクロペンチル基を表し、記号中のPは1,4−フェニレン基を表し、記号中のOは酸素置換基を表す。
表2にリストした各化合物と重量百分率で比較例1の液晶組成物M1を調製して、それを液晶ディスプレイの両基板間に充填して性能テストを行ったが、テストデータは下表に示すとおりであった。
表3にリストした各化合物と重量百分率で比較例2の液晶組成物M2を調製して、それを液晶ディスプレイの両基板間に充填して性能テストを行ったが、テストデータは下表に示すとおりであった。
表4にリストした各化合物と重量百分率で実施例1の液晶組成物N1を調製して、それを液晶ディスプレイの両基板間に充填して性能テストを行ったが、テストデータは下表に示すとおりであった。
表5にリストした各化合物と重量百分率で実施例2の液晶組成物N2を調製して、それを液晶ディスプレイの両基板間に充填して性能テストを行ったが、テストデータは下表に示すとおりであった。
表6にリストした各化合物と重量百分率で実施例3の液晶組成物N3を調製して、それを液晶ディスプレイの両基板間に充填して性能テストを行ったが、テストデータは下表に示すとおりであった。
表7にリストした各化合物と重量百分率で実施例4の液晶組成物N4を調製して、それを液晶ディスプレイの両基板間に充填して性能テストを行ったが、テストデータは下表に示すとおりであった。
表8にリストした各化合物と重量百分率で実施例5の液晶組成物N5を調製して、それを液晶ディスプレイの両基板間に充填して性能テストを行ったが、テストデータは下表に示すとおりであった。
表9にリストした各化合物と重量百分率で実施例6の液晶組成物N6を調製して、それを液晶ディスプレイの両基板間に充填して性能テストを行ったが、テストデータは下表に示すとおりであった。
上記液晶組成物M1、M2、N1、N2、N3、N4、N5とN6にぞれぞれ0.3%のRM1
、
を添加して、混合物M1RM1、M2RM1、N1RM1、N2RM1、N3RM1、N4RM1、N5RM1とN6RM1を得て、UV光照射前後のプレチルト角とVHRをテストしたが、実験結果は下表に示す通りであった。
上記液晶組成物M1、M2、N1、N2、N3、N4、N5とN6にぞれぞれ0.3%のRM2
、
を添加して、混合物M1RM2、M2RM2、N1RM2、N2RM2、N3RM2、N4RM2、N5RM2とN6RM2を得て、UV光照射前後のプレチルト角とVHRをテストしたが、実験結果は下表に示す通りであった。
Claims (12)
- 15〜35wt%の一般式Iの化合物
と、
3〜20%重量の一般式IIの化合物
と、
5〜30wt%の一般式IIIの化合物
と、
1〜20wt%の一般式IVの化合物
と、
10〜35wt%の一般式V−1及び/又は一般式V−2の化合物
、
と、
1〜25wt%の一般式VIの化合物
を含み、
ここで、
R1、R2、R3、R4、R5、R9、R11とR13は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数1〜5のアルキル基を表し、
R6 、R 12とR14は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数1〜5のアルコキシ基を表し、
R 10 は炭素原子数1〜5のアルキル基又は−OC 2 H 5 を表し(但し、R 10 が−OC 2 H 5 を表す場合は、R 9 は−C 2 H 5 、−C 3 H 7 又は−C 4 H 9 を表す。)、
R7とR8は同一又は異なっており、各々独立にH又は炭素原子数1〜10のアルキル基を表し、その中の1つ又は複数の隣接していないCH2基が−O−、−CO−、−COO−、−OCO−O−、−OCO−に置換されてもよく、ただし酸素原子が直接繋がることはなく、且つその中の1つ又は複数のH原子がフッ素に置換されてもよく、
L1はH又はFを表し、
Z1とZ2は同一又は異なっており、各々独立に−CH2O−、−OCH2−、−O−、−CH2CH2−又は単結合を表し、且つZ1とZ2の内の少なくとも1つが−CH2O−、−OCH2−又は−O−であり、
AとBは同一又は異なっており、各々独立に1,4−シクロヘキシレン基又は1,3−シクロペンチレン基を表し、その中の1つ又は複数の隣接していないCH2基が−O−によって取って代わられてもよく、
mとnは同一又は異なっており、各々独立に0、1又は2を表し、且つn+m≦2であることを特徴とする負の誘電異方性を有する液晶組成物。
- 前記一般式Iの化合物は以下の化合物
と、
と、
と、
からなる群から選ばれた1種又は複数種の化合物であることを特徴とする請求項1に記載の負の誘電異方性を有する液晶組成物。 - 前記一般式IIの化合物は以下の化合物
と、
と、
と、
と、
と、
からなる群から選ばれた1種又は複数種の化合物であることを特徴とする請求項1に記載の負の誘電異方性を有する液晶組成物。 - 前記一般式IIIの化合物は以下の化合物
と、
と、
と、
と、
と、
と、
と、
と、
と、
からなる群から選ばれた1種又は複数種の化合物であることを特徴とする請求項1に記載の負の誘電異方性を有する液晶組成物。 - 前記一般式IVの化合物は以下の化合物
と、
と、
と、
と、
からなる群から選ばれた1種又は複数種の化合物であり、
ここで、
R7とR8は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数1〜10のアルキル基を表し、その中の1つ又は複数のH原子がフッ素に置換されてもよく、
L1はH又はFを表し、
Z3、Z4、Z5、Z6とZ7は同一又は異なっており、各々独立に−CH2O−、−OCH2−、−O−、−CH2CH2−又は単結合を表し、
p、q、r、sとtは同一又は異なっており、各々独立に0又は1を表し、且つp+q≧1であることを特徴とする請求項1に記載の負の誘電異方性を有する液晶組成物。 - 前記一般式VIの化合物は以下の化合物
からなる群から選ばれた1種又は複数種の化合物であり、
ここで、
R15とR16は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数1〜5のアルキル基を表すことを特徴とする請求項1に記載の負の誘電異方性を有する液晶組成物。 - 前記一般式IV−1の化合物は以下の化合物
と、
と、
からなる群から選ばれた1種又は複数種の化合物であり、
前記一般式IV−2の化合物は以下の化合物
と、
と、
と、
と、
からなる群から選ばれた1種又は複数種の化合物であり、
前記一般式IV−3の化合物は以下の化合物
と、
と、
と、
と、
と、
と、
と、
からなる群から選ばれた1種又は複数種の化合物であり、
前記一般式IV−4の化合物は以下の化合物
と、
と、
からなる群から選ばれた1種又は複数種の化合物であり、且つ
前記一般式IV−5の化合物は以下の化合物
と、
と、
からなる群から選ばれた1種又は複数種の化合物であり、
ここで、
R7とR8は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数1〜5のアルキル基を表すことを特徴とする請求項5に記載の負の誘電異方性を有する液晶組成物。 - 前記一般式IIIの化合物が前記液晶組成物の総重量の10〜30%を占め、前記一般式IVの化合物が前記液晶組成物の総重量の3〜20%を占め、前記一般式V−1及び/又は一般式V−2の化合物が前記液晶組成物の総重量の12〜30%を占め、前記一般式VI−1の化合物が前記液晶組成物の総重量の3−18%を占めることを特徴とする請求項6に記載の負の誘電異方性を有する液晶組成物。
- 前記一般式VI−1の化合物が前記液晶組成物の総重量の5−15%を占めることを特徴とする請求項8に記載の負の誘電異方性を有する液晶組成物。
- 前記液晶組成物は、
前記液晶組成物の総重量の20%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の5%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の6%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の8%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の6%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の2%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の5%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の10%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の4%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の4%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の5%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の7%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の18%を占める化合物
を含み、
あるいは前記の液晶組成物は、
前記液晶組成物の総重量の20%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の6%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の6%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の6%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の4%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の3%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の2%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の5%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の10%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の8%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の4%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の4%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の11%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の5%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の6%を占める化合物
を含み、
あるいは前記の液晶組成物は、
前記液晶組成物の総重量の23%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の7%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の3%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の4%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の6%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の7%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の10%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の11%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の4%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の5%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の5%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の10%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の2%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の3%を占める化合物
を含み、
あるいは前記の液晶組成物は、
前記液晶組成物の総重量の12%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の5%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の6%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の8%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の6%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の5%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の3%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の3%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の3%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の3%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の6%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の4%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の3%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の7%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の7%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の9%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の5%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の5%を占める化合物
を含み、
あるいは前記の液晶組成物は、
前記液晶組成物の総重量の12%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の5%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の7%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の12%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の3%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の3%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の3%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の3%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の3%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の3%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の6%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の5%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の4%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の4%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の7%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の5%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の7%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の4%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の4%を占める化合物
を含み、
あるいは前記の液晶組成物は、
前記液晶組成物の総重量の23%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の7%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の4%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の4%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の3%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の7%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の10%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の11%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の5%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の5%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の5%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の11%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の2%を占める化合物
と、
前記液晶組成物の総重量の3%を占める化合物
を含むことを特徴とする請求項9に記載の負の誘電異方性を有する液晶組成物。 - 請求項1〜10のいずれか一項に記載の負の誘電異方性を有する液晶組成物及び下式RMに該当する1種又は複数種の重合可能な液晶化合物を含み
、
ここで、
P1とP2は同一又は異なっており、各々独立に
又は
を表し、
L2はH又はFを表す混合物。 - 請求項1〜10のいずれか一項に記載の負の誘電異方性を有する液晶組成物又は請求項11に記載の混合物を含むことを特徴とする液晶ディスプレイ。
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