TW201030129A

TW201030129A - Liquid crystal composition and LCD device

Info

Publication number: TW201030129A
Application number: TW098140198A
Authority: TW
Inventors: Yuji Yamashita; Yoshimasa Furusato
Original assignee: Chisso Corp; Chisso Petrochemical Corp
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2009-11-25
Publication date: 2010-08-16
Also published as: JPWO2010070979A1; WO2010070979A1; US20110248215A1; US8337964B2; JP5609650B2

Description

201030129 32892pif 六、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明主要關於一種適於主動矩陣（am)元件等的液晶組成物及含有其的AM元件等，特別關於一種介電各向異性為負的液晶組成物’以及含有其的橫向電場切換 (in-plane switching，IPS)、垂直配向（VA)或聚合物保持配向（polymer sustained alignment，PS A )模式的元件等。【先前技術】液晶顯示（LCD)元件依液晶運作模式分類為：相變 (PC)、扭轉向列（TN)、超扭轉向列（；§ΤΝ)、電控雙折射（electrically controlled birefringence，ECB)、光學補償彎曲（optically compensated bend，OCB)、橫向電場切換 (IPS)、垂直配向（VA)、聚合物保持配向（PSA)模式等。依元件驅動方式分類為被動矩陣（PM)與主動矩陣 (AM )。PM分類為靜態（static )與多工（muitiplex )等， AM分類為薄膜電晶體（TFT)、金屬·絕緣層-金屬（mim) 等。TFT分為非晶矽型及多晶矽型，後者依製程分類為高溫型與低溫型。依光源分類為：利用自然光的反射型、利用背光的透射型及利用自然光與背光源兩者的半透射型。該等元件含有具適當特性的液晶組成物，其具有向列相。為得具良好一般特性的AM元件，須提升組成物的一般特性，兩者的關聯列於下表1。組成物的一般特性並依市售AM元件作進一步說明。向列相溫度範圍與元件的可使用溫度範圍有關。向列相上限溫度較佳7〇〇c以上，下 201030129 32892pif 限溫度較佳-1〇〇C以下。組成物的黏度與元件響應時間有關。為使元件顯示動態影像，響應時間短者為佳。因此’ 組成物以黏度小者為佳，低溫下黏度小者更佳。表1_.組成物與am元件的一船接,Η：

No 組成物的一般特性 AM元件的一般特性 1 向列相的溫度範圍瘙可使用的溫度範圍廣 2 黏度小n 響應時間短 3 光學各向異性適當對比度高 4 正或負值介電各向異性臨界電壓低，消耗電力小、對比大度高 5 電阻率大電壓保持率大、對比度高 6 對紫外線及熱穩定壽命長 1)可縮短組成物注入液晶胞的時間。組成物的光學各向異性（△„)與元件的對比度有關，其與元件胞間隙（cellgap) (d)之乘積（△„“）是以使對比度達最高的方式來設計。此乘積的適當值依運作模式種類而定。VA模式元件的適當值為〇 3〇〜〇 4〇^m，lps模式元件則為0.20〜0.30 此時對於胞間隙小的元件，光學各向異性大的組成物較佳。組成物有絕對值大的介電各向異性可使元件有低臨界電壓、小消耗電力及高對比度。因此，絕對值大的介電各向異性較佳。組成物有大電阻率可使元件有大電麼保持率與高對比度。因此，較佳的是在初始階段不僅在室溫下且高溫下亦具大電阻率的組成物，且 201030129 32892pif 較佳的是長時間制後不僅在室溫下且高訂亦具大電阻率的組成物。减⑽料線及熱_定性與LCD元壽命有1當·敎性高時，元件的壽命長。此種特性對用於液晶投影器、液晶電視等的规元件而言較佳。 TN模式AM元件使时電各向異性為正^組成物。另VA模式AM元件使用介電各向異性為負的組成物，奶，式AM元件使用介電各向異性為正或負的組成物，psA 模式AM讀使用介電各向異性為正或負的組成物。負介電各向異性的液晶組成物之例揭示於下述專利文獻1〜3。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利公開2001_316669號公報 [專利文獻2]美國專利申請公開第2〇〇5/〇1〇4〇39號 [專利文獻3]日本專利公開2005-35986號公報理想的AM元件有可使用溫度範圍廣、響應時間短、子比度高、臨界電壓低、電壓縣率大、壽命長等特性。 ^想的是短1毫秒也好的響應時間。因此，組成物的理想本14為.向列相上限溫度高、向列相下限溫度低、黏度小、 =學各向異性適當、正或負值介電杨異性大、電阻率大、對紫外線的穩定性高、對熱的穩定性高等。【發明内容】本發明目的之—是—種液晶組成物，在向列相上限溫 &鬲、向列相下限溫度低、黏度小、光學各向異性適當、負值介電各向異性大、電阻較、對料線穩定性高及對 201030129 32892pit 熱穩定性高等特性中滿足至少一者。其他目的是在至少上述兩特性間有適當平衡的液晶組成物。另一目的是含有上述組成物的液晶顯示元件。又一目的是具有小或大光學各向異性的適當的光學各向異性、大的負介電各向異性、對紫外線的高穩定性等的組成物，以及具有短響應時間、大電壓保持率、高對比度、長壽命等的AM元件。本發明是一種液晶組成物及含有其的LCD元件，此 • 液晶組成物含有作為第一成分的選自式(1)所表化合物族群的至少一種化合物及作為第二成分的選自式所表化合物族群的至少一種化合物，且具有負值介電各向異性。

其中，R1、R2、R3及R4獨立為碳數烷基、碳數卜；^ 烷氧基、碳數2〜12烯基、碳數2〜u烯氧基，或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基；環A及環B獨立為丨，‘伸環己基、1，4-伸苯基、2-氟-1，4-伸苯基、3_氟_l，4-伸苯基或四氫 =喃-2,5-二基·’ X1、X2、X3及Χ4獨立為氫、氟或氯，χι、 Χ2、Χ3及X4中至少三個為氟或氣；ζι及ζ2獨立為單鍵、伸乙基、亞甲氧基或羰氧基 ;k&m獨立為〇、1或2，且 k與m之和在3以下。 [發明之效果] 7 201030129 32892pif 本發明的優點是’在向列相上限溫度高、向列相下限溫度低、黏度小、光學各向異性適當、負介電各向異性大、電阻率大、對紫外線穩定性高、對熱穩定性高等特性中滿足至少一者的液晶組成物。本發明一態樣是在至少上述兩特性間有適當平衡的液晶組成物。另一態樣是含上述組成物的LCD元件。其他態樣是具適當光學各向異性、大負值介電各向異性、對紫外線高穩定性等的組成物，及具短響應時間、大電壓保持率、高對比度、長壽命等的AM元件。【實施方式】本說明書的術語使用方法如下。有時將本發明的液晶組成物或LCD元件分別簡稱「組成物」或「元件」。LCD 元件是LCD面板及LCD模組的總稱。「液晶性化合物」是才曰具向列相、層列相等液晶相的化合物，或雖不具液晶相但用作組成物成分的化合物，其例如具有1，4-伸環己基或 1，4-伸苯基等六員環且具有棒狀分子結構。有時將光學活性化合物及可聚合化合物添入組成物，其即便為液晶性化合物，在此亦歸類為添加物。有時將選自式(1)所表化合物族群的至少一種化合物簡稱「化合物(丨）」。「化合物(1)」是指式（1)所表的一種或兩種以上的化合物。此規則對於以其他式所表示的化合物亦同。「任意的」不僅表示位置為任意，亦表示個數為任意，但不包括個數為〇的情況。有時將向列相上限溫度簡稱為「上限溫度」，向列相下限溫度簡稱為「下限溫度」。「電阻率大」是指，組成物在初始階段不僅在室溫下且在接近向列相上限溫度時亦具 201030129 32892pif

大電阻率，且長時間使用後不僅在室溫下且在接近向列相上限溫度時亦具大電阻率。「電壓保持率大」是指，元件在初始階段不僅在室溫下且在接近向列相上限溫度時亦具大電壓保持率，且長時間使用後不僅在室溫下且在接近向列相上限溫度時亦具大電壓保持率。對光學各向異性等特性作說明時，是使用實例所述方法測定的值。第一成分為一種或兩種以上的化合物^「第一成分的比例」指相對液晶組成物總重量的第一成分的重量百分比（wt%)。第二成分的比例等亦同。混入組成物的添加物的比例是指相對液晶魬成物總重量的重量百分比（wt%)或重量百萬分比（ppm)。成分化合物的化學式中，R1符號用於多種化合物，其中任意兩，合物中R1的含義可相同或不同。例如，有化合物(丨）的Rl為乙基且化合物(1-1)的R1為乙基的情況，也有化合物(1)的R1為乙基而化合物(1_1}的Rl為丙基的情該規則亦適用於R2、R3等。 '° 本發明為下述各項目等。 1.一種液晶組成物，含有作為第一成分的選自式〇) 表化合物族群的至少一種化合物，以及作為第二成分的自式(2)所表化合物族群的至少一種化合物，且具有會電各向異性· ^

9 (2) 1 201030129 32892pif 其中’ R1、R2、R3及R4獨立為碳數1〜12烷基、碳數Kl2 烷氧基、碳數2〜12烯基、碳數2〜11烯氧基，或任意氣被氟取代的碳數2〜12歸基；環Α及環Β獨立為1，4_伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1，4-伸苯基、3-氟_ι，4-伸苯基或四氫〇比喃·2,5-一基，X、Χ、Χ及X獨立為氫、氟或氯，χΐ、 Χ2、Χ3及X4中至少三者為氟或氯；ζι及ζ2獨立為單鍵、伸乙基、亞曱氧基或幾·氧基；k及m獨立為〇、1或2,且 k與m之和在3以下。 2.如第1項所述之液晶組成物，其中第一成分為選自 ® 式(1-1)〜(1-3)所表化合物族群的至少一種化合物，

(1-2) (1-3) 其中’ R1及R2獨立為碳數1〜12烧基、碳數1〜12燒氧基、 ❹ 碳數2〜12烯基、碳數2〜11烯氧基，或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基。 3. 如第2項所述之液晶組成物，其中第一成分為選自式(1-1)所表化合物族群的至少一種化合物。 4. 如第2項所述之液晶組成物，其中第一成分為選自式（1-1)所表化合物族群的至少一種化合物及選自式（1_2) 所表化合物族群的至少一種化合物的混合物。 201030129 32W2plt 5.如第1〜4項中任一項之液晶組成物，其中第二成分為選自式(2-1)〜(2-5)所表化合物族群的至少一種化合物’

(2*2) (2-3) (2-4)

其中，R3及R4獨立為碳數1〜12烷基、碳數1〜12烷氧基、碳數2〜12烯基、碳數2〜11烯氧基，或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基。 6. 如第5項所述之液晶組成物，其中第二成分為選自式(2-1)〜(2-2)所表化合物族群的至少一種化合物。 7. 如第5項所述之液晶組成物’其中第二成分馬、式(2-3)〜(2-5)所表化合物族群的至少一種化合物。’〜壤自 8. 如第1〜7項中任一項所述之液晶組成物，其於液晶組成物的總重量，第一成分的比例為5〜4〇相對 t ，第 11 201030129 32892pif 二成分的比例為5〜60 wt%。 9.如第1〜8項中任一項之液晶組成物，其更含有作為第三成分的選自式(3)所表化合物族群的至少一種化合物，

其中，R5及R6獨立為碳數1〜12的烷基、碳數1〜12烷氧基、碳數2〜12烯基，或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基；環C及環D獨立為1，4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基或3-氟-1，4-伸苯基；Z3獨立為單鍵、伸乙基、亞甲氧基或羰氧基；η為1、2或3。 10.如第9項所述之液晶組成物，其中第三成分為選自式(3-1)〜(3-12)所表化合物族群的至少一種化合物， 12 201030129 32892pif (3-1) (3-2) (3-3) (3-4) (3-5)

(3-6) (3-7) (3-8)

(3-9) (3-10) (3-11) (3-12) 其中，R5及R6獨立為碳數1〜12烷基、碳數1〜12烷氧基、碳數2〜12烯基，或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基。 11.如第10項所述之液晶組成物，其中第三成分為選自式(3-1)所表化合物族群的至少一種化合物。 13 201030129 32892pif 12. 如第10項所述之液晶組成物，其中第三成分為選自式(3-1)所表化合物族群的至少一種化合物及選自式(3·4) 所表化合物族群的至少一種化合物的混合物。 13. 如第1〇項所述之液晶組成物，其中第三成分為選自式(3-6)所表化合物族群的至少一種化合物及選自式 (3-12)所表化合物族群的至少一種化合物的混合物。 14. 如第1〇項所述之液晶組成物，其中第三成分為選

自式(3-8)、（3-10)及(3-12)所表化合物族群的至少一種化合物的混合物。 D 15·如第9〜14項中任一項所述之液晶組成物，其中相對於液晶組成物的總重量，第三成分的比例為1〇〜8〇wt%。 16.如第1〜15項中任一項之液晶組成物，更含有作°為

(4) 其中’ R7及R8獨立為碳數1〜12燒基、碳數Kl2燒碳數2〜12烯基，或任意氫被氟取代的碳數2〜12^乳基、 Ε獨立為1，4·伸環己基、1，4-伸苯基、2·氟+基；環氟-I，4·伸苯基或四氫β比喃-2,5-二基；z4獨立為基3-基、亞曱氧基或羰氧基；X5及X6獨立為氣或鍵、i伸己基或氳；p為1、2或3。 ’Y為甲 17.如第16項所述之液晶組成物，其中第四自式(4-1)〜(4-13)所表化合物族群的至少一種化分為選 201030129 32892pif

(4-1) (4-2) (4-3) (4-4) (4-5) (4-6) (4-7) (4-8) (4-9) 15 201030129 32892pif R7

(4-10)

碳數2〜12烯基’或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基。 18.如第17項所述之液晶組成物，其中第四成分為選

自式(4-1)所表化合物族群的至少一種化合物。 19·如第17項所述之液晶組成物，其中第四成分為選自式(4-1)所表化合物族群的至少一種化合物及選自式 (4-10)所表化合物族群的至少一種化合物的混合物。

20. 如第16〜19項中任一項所述之液晶組成物，其中相對於液晶組成物的總重量，第四成分的比例為1〇〜8〇wt〇/0。 21. 如1〜20項中任一項之液晶組成物，其向列相上限溫度70°C以上，波長589 nm下光學各向異性（25。〇〇〇8 以上，且頻率1 kHz下的介電各向異性（25(3(：)在_2以〕 22.—種液晶顯示元件，含有如第丄〜^項中任一述之液晶組成物。 23·如第22項所述之液晶顯示元件，其運作模 VA、IPS或PSA模式，且驅動方式為主動矩陣方式。工 16 201030129 32892pit 本發明亦包括以下各項：丨）更含光學活性化合物的上述組成物；2)更含抗氧化劑、紫外線吸收劑、消泡劑等添加物的上述組成物。3)含上述組成物的am元件；4) 含上述組成物且具TN、ECB、〇CB、IPS、VA或PSA模式的元件；5)含上述組成物的透射型元件；6)上述組成物用作具向列相組成物的用途；7)在上述組成物中添加光學活性化合物而用作光學活性組成物的用途。參接著以如下順序說明本發明的組成物。一是組成物中成分化合物的構成，二是成分化合物的主要特性及其對組成物產生的主要效果，三是組成物中成分的組合、成分化合物的較佳例及其根據，四是成分化合物的較佳形態，五是成分化合物的具體例，六是可混入組成物的添加物，七 • 是成分化合物的合成方法，最後是組成物的用途。 * 首先說明組成物中成分化合物的構成。本發明的組成物分為組成物A與組成物B。組成物A可更含其他液晶性化合物、添加物、雜質等。「其他的液晶性化合物」為與化 ❿ 合物（1)、（2)、（3)及(4)不同的液晶性化合物，其是為進一步調整特性而混入組成物。其他液晶性化合物中，就對熱或紫外線穩定性的觀點而言，氰基化合物少量為佳，更佳的比例為0。添加物為光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、色素、消泡劑、可聚合化合物、聚合起始劑等。雜質為在成分化合物的合成等步驟中混入的化合物等。即便該化合物為液晶性化合物，在此亦歸類為雜質。組成物B實質上僅由選自化合物(1)〜(4)者構成。「實 17 201030129 32892pif ί: 加物及雜質但不含異於該肽化合物的液晶性化合物。與組絲Α她，域物Β成分數較0少。就降低成本觀㈣言，組成物B a。就可混合其他液晶性化合物進-步驗她的她而言，域物A優於B。第二說明成分化合物的主要特性及其對組成物的特性產生的主要效果。依本發明的效果，齡化合物的主要特性列於表2。表2符號巾L表示大或高，M表示中等程

度，S表示小或低。符號L、M、s是依照成分化合物之間的定性比較的分類，符號〇是指值大致為零。表2.化合物的特性

化合物 (1) (2) 〔3) 〔4) 上限溫度 Μ S〜Μ M〜L M〜L 黏度 Μ〜L M〜L S〜M M〜L 光學各向異性 Μ M〜L S〜L M〜L 介電各向異性 Μ〜Ln Μ 〜L1) 0 Mn 電阻率 L L L L 1)介電各向異性的值為負，符號表示絕對值的大小。

將成分化合物混入組成物時’其對組成物特性產生的主要效果如下：化合物(1)提高介電各向異性的絕對值並提高光學各向異性，化合物(2)提高介電各向異性的絕對值，化合物(3)降低黏度、調節適當的光學各向異性、提高上限溫度並降低下限溫度’化合物(4)則提高介電各向異性的^ 對值並降低下限溫度。 18 201030129 32892pii 例及其㈣物巾成分的組合、成分化合物的較佳比丄組成物中成分的組合為第-成分+第二成分+第四成1 +第二成分+第三成分、第—成分+第二成四成分。刀’以及第—成分+第二成分+第三成分+第介電各向異性的絕對值，組成物中較佳成分組分+第二成分；為降低黏度或提高上限溫度，分組合為第-成分+第二成分+第三成分；為進 =步U介電各向異性的絕對值或提高上限溫度，較佳的成为組合為第-成分+第二成分+第三成分+第四成分。為提高介電各向異性的絕對值，第一成分的比例較佳在5 Wt%以上；為降低下限溫度，該關較佳在40 wt%以下。該比例更佳為5〜25 wt%，特佳為5〜15加％。為提高介電各向異性的絕對值，第二成分的比例較佳在5 wt%以上；為提高上限溫度，該比例較佳在6〇%丨％以下。為降低黏度，該比例更佳為5〜3〇 wt%。為降低黏度，第三成分的比例較佳在1〇wt%以上；為降低下限溫度，該比例較佳在8〇 wt%以下。該比例更佳為 15~7〇wt%，特佳為20〜65wt%的範圍。為提高介電各向異性的絕對值，第四成分的比例較佳在10 wt%以上·，為降低下限溫度，該比例較佳在8〇 wt% 以下。該比例更佳為15〜70 wt%，特佳為2〇〜65 wt%。第四說明成分化合物的較佳形態。 R1、R2、R3、R4獨立為碳數i〜12烷基、碳數丨〜^烷 19 201030129 32892pif 氧基、碳數2〜12烯基、碳數2〜11烯氧基或任意氬被氟取代的碳數2〜12烯基’ R5及R6獨立為碳數〗〜12烷基、碳數1〜12燒氧基、碳數2〜12烯基或任意氫被氟取代的碳數 2〜12烯基，R7及R8獨立為碳數卜12烷基、碳數丨〜12烷氧基、碳數2〜12烯基或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基。為降低下限溫度或降低黏度，R1、R2、R3、R4、R7或 R8較佳為碳數1〜12烷基或碳數2〜12烯基；為提高介電各向異性的絕對值，則較佳為碳數卜12烷氧基。為降低下限溫度或降低黏度，R5或R6較佳為碳數卜12烷基、碳數 Ο 2〜12烯基’或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基。為提高對紫外線或熱的穩定性等，R1、R2、R3、R4、r5、r6、r7 或R8更佳為碳數1〜12烷基。較佳的烧基為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、 · 庚基或辛基。為降低黏度，更佳的烷基為乙基、丙基、丁基、戊基或庚基。於較佳的烷氧基為曱氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基或庚氧基。為降低黏度，更佳的烷氧甲氧基或乙氧基。 … 較佳的烯基為乙烯基、1_丙烯基、2_丙烯基、i 丁烯基、2·丁烯基、3-丁烯基、丨_戊烯基、2_戊烯基、3_戊烯基、 4-戊婦基、1-己婦基、2_己婦基、3_己烯基、4•己稀基或己烯基。為降低黏度，更佳的烯基為乙烯基、^丙烯基、 3-丁烯基或3-戊烯基。該些烯基中_CH=CH•的較佳立型依雙鍵位置而定。為降低黏度等，^丙烯基、丨丁烯基、 20 201030129 32892pii' 1-戊稀基、1-己嫦基、3-戊稀基、3_己烯基等稀基較佳是反式’ 2-丁稀基、2-戊烯基、2-己稀基等烯基較佳是順式。該些烯基中，直鏈的烯基優於支鏈的烯基。較佳的浠氧基為乙烯氧基、烯丙氧基、3-丁稀氧基、 3-戊埽氧基或4-戊烯氧基。為降低黏度，更佳的稀氧基為稀丙氧基或3-丁稀氧基。任意氫被氟取代的稀基的較佳例為2,2-二氟乙稀基、 ❹ 3,3-二氟-2-丙烯基、4,4_二氟_3_丁烯基、5,5-二氟_4_戍烯基及6,6-二氟_5-己烯基。為降低黏度，更佳例為2,2_二氟乙烯基及4,4-二氟-3-丁烯基。環A、環B及環E獨立為1,4-伸環己基、1>4_伸苯基、 2-氟-1，4-伸本基、3-氟·1，4-伸苯基或四氫α比喃_2,5_二基，k 為2時各環A可相同或不同，m為2時各環B可相同或不 • 同，P為2或3時任兩環E可相同或不同。為提高上限溫度或降低黏度，較佳的環A、環B或環E為1,4-伸環己基； ^提高光學各向異性，較佳的環A、環B或環£為丨，4_伸響苯基；為提高介電各向異性的絕對值，較佳的環A、環B 或環E為四氩吼喃_2,5-二基。環C及環D獨立為M伸環己基、1，4-伸苯基、2_氟·认伸苯基或3_氟_14伸苯基，^ 為2或3時的任兩環C可相同或不同。為提高上限溫3度或降低黏度，較佳的環C及環D分別為ι，4-伸環己基；為提高光學各向異性，較佳的環c及環D分別為i，4-伸苯基。 X1、X2、X3及X4獨立為氫、氟或氣，其中至少三者為氟或氯。為降低黏度’ Χι、χ2、χ3及χ4為較佳氟。χ5 21 201030129 32892pif 及X6獨立為氟或氯。為降低黏度，χ5及χ6較佳為氟。γΐ 為曱基或氫；紐侧i度，γ1雛錢；為提高可靠性， Υ較佳為甲基。 Ζ1為單鍵、伸乙基、亞甲氧基或幾氧基，k為2時兩個Z可相同或不同。為降低黏度，zl較佳為單鍵；或為提局介電各向異性的絕對值，Z1較佳為亞甲氧基。Z2為單鍵、伸乙基、亞甲氧基或叛氧基’ m為2時兩個Z2可相同或不，。為降低黏度’Z2較佳為單鍵。Z3為單鍵、伸乙基、◎ 亞甲氧基或緩氧基’ η為2或3時任兩ζ3可相同或不同。為Τ低下限溫度，Ζ3較佳為伸乙基；為降低黏度，Ζ3較位為單鍵。Ζ4為單鍵、伸乙基、亞f氧基錢氧基，ρ為2 或3時任兩Z4可相同或不同。為降低黏度，Z4較佳為單鍵。 k為G、1或2，較佳為2以提高上限溫度。m為〇、1 或2 ’較佳為〇以降黏度β n為丨、2或3 ;為提高上限溪 ^ 度’β較佳為2或3;為降低黏度，較佳為l」p為1、2或3 ; 為提高上限溫度，較佳為2或3 ;為降低黏度，較佳為i。 9第=說明成分化合物的具體例。下述較佳化合物中， R及R獨立為碳數1〜12的直鏈燒基、碳數1〜12的炫氧基、，數2〜12的直鏈烯基或碳數2〜u的直鏈烯氧基，R11 fR獨立為碳數1〜12的直鏈烷基、碳數的烷氧基、兔數2^12的直鏈稀基，或任意氫被氟取代的碳數2〜12嫌基，R及R獨立為碳數1〜12的直鏈烧基、碳數丨〜12的烷氧基或碳數2〜12的直鏈烯基。為提高上限溫度，該呰化合物中L4—伸環己基相關的立體構型是反式優於順式。 22 201030129 32892pit 較佳的化合物(1)為（1-1-1)〜(1-3-1)，更佳的為（1-1-1)、 (1-2-1)。較佳的化合物(2)為(2-1-1)〜(2-5-1)，更佳的為(2-1-1) 〜(2-4-1)，特佳的為(2-2-1)、（2-4-1)。較佳的化合物(3)為 (3_1-1)〜(3-12-1)，更佳的為（3-1-1)〜(3-4-1)及（3-6-1)〜 (3-12-1)，特佳的為(3-1-1)、（3-4-1)、（3-6-1)及(3-12-1)。較佳的化合物⑷為（4-1-1)〜(4-13-1)，更佳的為（4-1-1)〜 (4-10_1)及(4-13-1)，特佳的為（4-1-1)、（4-2-1)、（4-5-1)、 (4-7-1)、（4-10-1)及(4-13-1)。

(l-1-l) (1-2-1) (1-3-1)

23 201030129 32892pif

(2-M) (2-2-1) (2-3-1) (2-4-1) (2-5-1)

Q 24 201030129 32»y2plt

(3-1-1) (3-2-1) (3-3-1) (3-4-1) (3-5-1) (3-6-1) (3-7-1) (3-8-1) (3-9-1) (3-10-1) (3-11-1) (3-12-1) 25 201030129 32892pif

(4-2-1)

R

(4-3-1) R14

(4-4-1) (4-5-1) (4-6-1) (4-7-1)

R1

R

(料1)

(4-10-1) (4-12-1)

R

(4-13-1) 26 201030129 第六說明可混入組成物的添加物。添加物可為光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、色素、消泡劑、可聚合化合物、聚合起始劑等。為誘發液晶的螺旋結構而得扭轉角’可將光學活性化合物混入組成物’其例為化合物 (5-1)〜(5-4)，其比例較佳5 wt%以下’更佳為〇〇1〜2 wt%。

為防止因在大氣中加熱而引起的電阻率降低，或為在 =時間使用元件後不僅在室溫下且在接近向_上限溫度時亦維持大電祕持率，可將抗氧化·人組成物。

抗氧化劑的較佳例為％為丨至9整數㈣合物⑹等， 27 201030129 32892pif 其中w為1、3、5、7或9者較佳，w為i或7者更佳。w 為1者因揮發性大，故可有效防止因在大氣中加熱而引起的電阻率降低。w為7者因揮發性小，故可有效使元件在長時間使用後不僅在室溫下且在接近向列相上限溫度時亦維持大電壓保持率。為得抗氧化劑的效果，其比例較佳在 50ppm以上’為了不降低上限溫度或不提高下限溫度，該比例較/圭在600Ppm以下。該比例更佳為1〇〇〜3〇〇ppm。 ^紫外線吸收劑的較佳例為二苯甲酮衍生物、苯曱酸酯 =生物、二唑（triazole)衍生物等。立體阻障的胺等光穩 ⑩ 定劑亦較佳。為得吸收劑或穩定劑的效果，其比例較佳5〇 ppm以上；為不降低上限溫度或不提高下限溫度，該比例較佳lOOOOppm以下。該比例更佳為1〇〇〜1〇〇〇〇卯m。為使組合物適於賓主（GH)模式元件，可將偶氮系 . 色素、蒽醌系色素等二色性色素（dichr〇icdye)混入組成物，其比例較佳為〇.〇1〜1〇 wt%。為防止起泡，可將二甲基矽油、甲基苯基矽油等消泡劑混入組成物。為得消泡劑的效果，其比例較佳在i ppm以上；為防止顯示不良該 ❹ 比例較佳lOOOppm以下。該比例更佳為SSOOppm。為使組合物適於聚合物保持配向（pSA)模式元件，可將可聚合化合物混入組合物，其較佳例為丙稀酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基化合物、乙烯氧基化合物、丙烯基醚、環氧化合物（環氧乙院、環氧丙烧）、乙烯基嗣等具可聚合基團的化合物。特佳例為丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的衍生物。為得可聚合化合物的效果，其比例較佳在0 05wt%以 28 201030129 328y2pit 上；為防止顯示不良，該比例較佳在10 wt%以下。該比例更佳為0.1〜2 wt%。可聚合化合物較佳是在光聚合起始劑等適當起始劑的存在下藉紫外線照射等而聚合。聚合用的適當條件、起始劑的適當類型及適當量已為本領域者所知’且s己載於文獻。例如，光聚合起始劑Irgacure 65iTM、

Irgacure 184™ 或 Darocure 1173™ ( Ciba Japan 公司製）適於自由基聚合。可聚合化合物較佳含01〜5 wt%的光聚合 ⑩ 起始劑，特佳含1〜3 wt%的光聚合起始劑。第七說明成分化合物的合成方法。該些化合物可用已知方法合成，如以下例示者。化合物(i_M)是用曰本專利么開平9-052852號揭示的方法合成。化合物(2)是用日本專利公開2005-35986號揭示的方法合成。化合物(3_ι_ι) • 是用日本專利特公平4-030382號揭示的方法合成。化合物 (3-4-1)是用日本專利公開昭57-165328揭示的方法合成。化合物(4-1-1)是用日本專利公開2000-053602號揭示的方法合成。抗氧化劑採用市售品。式(6)的^^為1的化合物可 • 自A1drich公司獲得。w為7的化合物⑹等是用美國專利 3660505號說明書中記載的方法來合成。未記載合成法的化合物可用Organic Syntheses (John Wiley & Sons, Inc ) > Organic Reactions ( John Wiley & Sons, Inc ) ' Comprehensive Organic Synthesis ( Pergamon Press ) ' 新實驗化學講座（丸善）等書中記載的方法合成。組成物是用周知方法由上述方式所得的化合物製備。例如，可將成分化合物混合，然後加熱使其相互溶解。 29 201030129 32892pif 最後說明組成物的用途。大部分組成物有-1〇。(：以下的下限溫度、7〇。<：以上的上限溫度，且具〇.〇7〜〇2〇的光學各向異性。含該組成物的元件有大電壓保持率。該組成物適於A1V[元件’尤其透射型AM元件。亦可藉由控制成分化合物的比例或混合其他液晶性化合物，來製備光學各向異性0,08〜0.25的組成物。該組成物可用作具向列相的組成物，且可添加光學活性化合物而用作光學活性組成物。

該組成物可用於AM元件，亦可用於pm元件❶該組成物可用於 PC、TN、STN、ECB、OCB、IPS、VA、PSA 等模式的AM及PM元件，特佳是用於iPS或VA模式的 AM元件。該些元件可為反射型、透射型或半透射型，較佳疋透射型元件。該組成物亦可用於非晶石夕_Tft元件或多晶矽-TFT元件。亦可用於將組成物微膠囊化而製作的向列曲線狀整列相位（nematic curvilinear aligned phase ’ NCAP ) 型元件、或於組成物中形成三維網狀高分子的聚合物分散 (polymer dispersed，PD)型元件 °

[實例] 為評價組成物及其中所含化合物的特性，將組成物及該化合物作為測定目標物。當目標物為組成物時，直接作為試料測定，並記載所得值。目標物為化合物時，則將其 (15wt%)混入母液晶（85wt%)而製備測定用試料，^ 用外插法由測定值算出化合物的特性值：（外插值）=((測定用試料的測定值）一0.85X (母液晶的測定值）} /〇 15\ 在該比例下層列相（或結晶）在2YC析出時，則將化合 30 201030129 32892pif 物與母液晶比例依序變為10wt%: 9〇wt%、5 wt%: 95糾％、 i wt% : 99 wt%，並用上述外插法求出與化合物相關的0上限溫度、光學各向異性、黏度及介電各向異性的值。母液晶的成分如下。

CsHf^C ])~coo~〇--〇c2h5 17- 2wt% c3h7-<C }co°~O~〇c4h9 27. 6wt% ^COO-hQkoc^ 20. 7wt% )~coo~~O-〇ch3 20. 7wt% c5Hir^C ])~coo~O~〇c2h5 13. 8wt%

特性值的測定用下述方法，大多為曰本電標準韻ED_252m載的方法或對其進行修改的方法業向列相上限溫度（NI，。〇 :將試料置於鏡的溶點測定裝置的加熱板上，以m分的速率=顯：定試料的-部分由向列相變為各向同性液體時的溫^ 時將向列相上限溫度簡稱為「上限溫度」。酿向列2限溫度（Tc，。〇 :將具向列相的試料放入玻璃瓶’在0 c、_10。(：、_20〇c、身c及4〇〇c的冷束器中保存10天，然後觀察液晶相。例如，當試料在2〇'c下為向列相而在-3 ο π τ變化為結晶或層列相時，則將Tc呓為120。〇有時將向列相下限溫度簡稱為「下限溫产。β 黏度（整體黏度，7，20〇C下測定，mPa.s)U^是 31 201030129 32892pif 使用E型旋轉黏度計。光學各向異性（折射率各向異性，△”，25〇c · = 的光，以接目鏡上裝有偏光板的阿貝（鳥ei 。沿一個方向摩擦主種鏡的表面，然後將試 .^ 魏上。折射率破在偏光方向與摩擦方向平行時測定。折射率L是在偏光方向與摩擦方向垂直時測定。光學各向異性雜b 式子來計算。介電各向異性（&，25〇c下測定）：介電各向異性的值以算式I!計算，其巾ε〃及㈣下述方法败。〇 U以的測定：在充分清洗的玻璃基板上塗佈〇16mL 十八烧基二乙氧基石夕烧的2〇mL乙醇溶液。接著以旋轉器使玻璃基板旋轉’再於150〇C下加熱i小時。在兩玻璃基板間隔（胞間隙）4#111的VA元件中放入試料，用紫外線硬化型接著劑密封該元件。然後對該元件施加正弦波（〇 5 V ’ 1 kHz) ’ 2秒後測定液晶分子長軸方向的介電常數〜。 2) e_L的測定：在充分清洗的玻璃基板上塗佈聚醯亞胺溶液’再烘烤該玻璃基板’並對所得配向膜作摩擦處理。 ❹ 在兩玻璃基板間隔（胞間隙）9 pm、扭轉角80。的TN元件中放入試料。然後對該元件施加正弦波（〇 5 V，1 kHz)， 2秒後測定液晶分子短轴方向的介電常數ε丄。臨界電壓（Vth，25°C下測定，V):測定使用大塚電子公司的LCD5100型亮度計，光源為鹵素燈。在兩玻璃基板間隔（胞間隙）4 yum、摩擦方向為反平行的常黑模式va 元件中放入試料，用UV硬化型接著劑密封該元件。施於 32 201030129 32892pif 該元件的電壓（60 Hz，矩形波）是以0.02V之段差自〇V 階段性地增至20 V。其間自垂直方向對元件照光，並測定透射過元件的光量。製作該光量達最大時透射率為100〇/〇、達最小時透射率為0%的電壓-透射率曲線。臨界電壓是透射率達到10%時的電壓。電壓保持率（VHR-1，25°C，％):測定用的ΤΝ元件具有聚醯亞胺配向膜，且兩玻璃基板間隔（胞間隙）為5 /on。該元件在試料放入後用紫外線聚合接著劑密封，並施加脈波電壓（5 V，60毫秒）進行充電，再用高速電壓計測量16.7毫秒期間的衰減電壓，求出單位週期的電壓曲線與橫轴之間的面積A。電壓保持率是面積A相對於面積b (未哀減時的面積）的百分比。電壓保持率（VHR-2，80。(：，％):測定用的tn元件具有聚醯亞胺配向膜，且兩玻璃基板間隔（胞間隙）為5 yam。該元件在試料放入後用紫外線聚合接著劑密封，並施加脈波電壓（5 V，60毫秒）進行充電，再用高速電壓計測量16.7毫秒期間的衰減電壓，求出單位週期的電壓曲線與橫轴之間的面積A。電壓保持率是面積A相對於面積b (未哀減時的面積）的百分比。電壓保持率（VHR-3，25°C，％):照紫外線後測量電壓保持率’以評價對紫外線的穩定性，VHR-3大者即對紫外線具有高穩定性。測定用的TN元件具有聚醯亞胺配向膜’且胞間隙為5 /mi。試料注入元件後照光20分鐘，光源為超高壓水銀燈USH-500D (Ushio電機製），元件與光 33 201030129 32892pif 源的間隔為20 cm。測定VHR-3時，是測量i6.7毫秒期間的哀減電壓，其值較佳在90%以上，更佳在95%以上。電壓保持率（VHR-4，25°C，％):注入試料的TN元件在80°C怪溫槽内加熱500小時，再測定電塵保持率，以評價對熱的穩定性，VHR-4大的組成物即對熱具有高穩疋性。測定VHR-4時，是在16.7毫秒期間内測量衰減的電壓。響應時間（τ，25°C下測定，ms):使用大琢電子公司製LCD5100型亮度計，光源為齒素燈，低通濾波器設為5 ❹ kHz。在兩玻璃基板間隔（胞間隙）4 、摩擦方向反平行的常黑模式VA元件中放入試料，用uv硬化型接著劑密封該元件，再對其施加矩形波（6〇 Hz，10 V，0.5秒）。其間自垂直方向對元件照光，測定透過的光量。該光量達最大時透射率為1〇0%，達最小時透射率為〇%。響應時間為透射率自90%變為1〇%所需時間（下降時間，毫秒）。電阻率（/>，25〇C下測定，acm):具電極容器中注入l.OmL試料，再對其施加直流電壓（1〇v)，測定1〇秒 ❹ 後的直流電流。電阻率是以下式算出。（電阻率）=丨（電壓）x(容器的電容）}/{(直流電流X真空的介電常數h。鐵1相層析分析：使用島津製作所製GC-14B型氣相層析儀。載氣為氦（2mL/min)，試料氣化室設為28〇。(：，檢測器（火焰離子偵卿）為300〇c。使用Agilent Techn〇1〇gies Inc.製毛細管柱dm (長30 m、内徑〇 %腿、膜厚〇 25 卿’固定液相為二甲基聚破氧垸’無極性）分離成分化合 34 201030129 32892pii 物。將該官柱在200。(：下保存2分鐘後，以5。〇分速率升溫至280。(：。將試料製備成0Λ wt%丙酮溶液後，將其中i pL注入試料氣化室。記錄計為島津製作所製C R5A型 Climmatopac或者同等品。所得氣相層析圖顯示成分化合物所對應的波峰滯留時間以及波峰面積。稀釋試料用溶劑亦可使用氣仿、己烷等。為分離成分化合物’亦可使用如下毛細管柱：Agilent Techn〇1〇gies Inc 0 製 HP_1 (長 30 m、内徑 0.32 mm、膜厚 0.25 /mi)、Restek 公司製 Rtx-1 (長 30m、内徑 0.32 mm、膜厚 0.25 /mi)、SGE International Pty. Ltd 製 BP-1 (長 3〇 m、内徑 0.32 mm、膜厚0.25//m)。為防化合物波峰重疊，亦可使用島津製作所製〇丑？1-]^50_025(長5〇111、内徑〇.25 111111、膜厚〇.25//111)。 • 組成物所含液晶性化合物比例可以如下方法算出。可 • 利用氣相層析儀來檢測液晶性化合物。氣相層析圖中波峰面積比相當於液晶性化合物的比例（莫耳比）。使用上述毛細管柱時，可將各液晶性化合物的修正係數視為1。因此，參液晶性化合物的比例（wt%)可由波峰面積比算出。接著以實例詳細說明本發明，但本發明不受其限制。比較例及實例中的化合物是依下表3的定義用符號表示。表3中與1，4-伸環己基相關的立體構型為反式。實例中位於符號後的括號内的編號對應化合物的編號，符號㈠是指其他液晶性化合物。液晶性化合物的比例是相對液晶組成物總重量的重量百分比（wt%)，除此之外液晶組成物中還含有雜質。最後列出組成物的特性值。 35 201030129 32892pif 表3.使用符號的化合物的表述法 ····-Zn-(An)-R, 1)左末端基R- 符號 CnH2n+i - n_ ^n^2n+l^~ n〇- CraH2m + l〇CnH2n- mOn- ch2=ch- V- CnH2n+1-CH=CH- nV- CH2=CH-CnH2n- Vn- CmH2B+1-CH=CH-CnH2n- m Vn- cf2=gh- VFF- cf2=ch-c„h2„- VFFn- CH2=CH-CnH2n-0- VnO- 2)右末端it -R，符號 2n+] 一 n -OCn^Wl —On -ch=ch2 -V -CH=CH-CnH2n+1 -Vn -CnH2n-CH=CH2 -nV -ch=cf2 -VFF -cooch3 -EMe 3)鍵結基-Zn- 符號 -0CnH2n0- OnO _CnH2n_ n -coo- E -CH=CH- V -ch2o- 10 -och2- 01 -sh2- Si ' -cf2o- X -ocf2- X 4)環結構-A„ F、 Cl

CL F

F F

H,C

F F

H Ch ch Dh dh B B^F) BC3F) B SF,3F) B^F^CL) B(2CL,3F) B (2F,3F,6M e) Cro(7F3F) ◎ ◎ 5)表述例例 1 30 -B 卽,3F® <2F,3F)-〇 2 c3h7〇〇〇〇c2h5 例 2 3-HH10Cro(7F,8F)-5

F F

例3 5-HBB 6F)B-3 p C5HiKD^O^O^O^C3H7 例 4 3-HBB(2F3F)-02

F F C3H7_^^HO^tj^0C2H5 [比較例1]自日本專利公開2001-316669號揭示的組成物中選實 36 201030129 32892pif 例 1，依據在其含化合物（1-1-1)、（3-1-1)、（4-1-1)及(4-5-1)。製備本組成物，並以上述方法測定，其成分及特性如下。

20-B(2F,3F)B(2F,3F)-03 (1-1-1) 8% 5-HH-V (3-1-1) 5% 3-HB(2F,3F)-04 (4-1-1) 9% 5-HB(2F,3F)-04 (4-1-1) 9% 2-HHB(2F,3F)-02 (4-5-1) 9% 3-HHB(2F,3F)-02 (4-5-1) 10% 5-HHB(2F,3F)-02 (4-5-1) 9% 2-HHB(2F,3F)-l (4-5-1) 11% 3-HHB(2F,3F)-l (4-5-1) 10% 30-HHB(2F,3F)-02 (4-5-1) 10% V10-HHB(2F,3F)-02 (-) 10% NI=101.3oC，A«=0.098，//= =56.3 mPa s， Δε=-6.6。 [實例1] 40-B(2F,3F)B(2F,3F)-06 (1-1-1) 5% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-4-1) 7% 2-HH-3 (3-1-1) 12% V-HHB-1 (3-4-1) 4% 3-HHEBH-3 (3-8-1) 5% 3-HHEBH-5 (3-8-1) 3% 3-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 13% 5-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 13% 3-HHB(2F,3F)-02 (4-5-1) 9% 37 201030129 32892pif 4-HHB(2F,3F)-02 (4-5-1) 12% 5-HHB(2F,3F)-02 (4-5-1) 12% 3-HBB(2F,3F)-02 (4-10-1) 5% NI=101.5°C » Tc<-20°C > Δ«=0.099 » ψ =28.8 mPa.s， Αε=-4·6 0 [實例2] 40-B(2F,3F)B(2F,3F)-06 (1-1-1) 4% 60-B(2F,3F)B(2F,3F)-08 (1-1-1) 5% V2-B(2F,3F)B(2F,3F)-06 (1-1-1) 3% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-4-1) 4% 5-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-4-1) 4% 2-HH-3 (3-1-1) 7% 3-HH-4 (3-1-1) 4% 3-HH-V (3-1-1) 18% 3-HH-V1 (3-1-1) 3% 3-HHB-l (3-4-1) 4% 3-HHB-3 (3-4-1) 4% 3-HHEBH-3 (3-8-1) 4% 3-HHEBH-4 (3-8-1) 3% 3-HBB(2F,3F)-02 (4-10-1) 10% 4-HBB(2F,3F)-02 (4-10-1) 7% 5-HBB(2F,3F)-02 (4-10-1) 6% 3-HH10B(2F,3F,6Me)-02 (4-13-1) 10% NI=103.0°C，TcS20°C， Δ«=0.105 » η- =28.8 mPa s， 201030129 32892ριί Δε=-3·5。 [實例3] 5-B(2F,3F)B(2F,3F)-02 (1-1-1) 3% V10-B(2F,3F)B(2F,3F)-02 (1-1-1) 5% (1-2-1) 3% (2-2-1) 5% (2-4-1) 5% (3-1-1) 6% (3-1-1) 3% (3-1-1) 10% (3-4-1) 3% (3-4-1) 4% (3-7-1) 4% (3-7-1) 4% (3-7-1) 4% (3-8-1) 3% (3-10-1) 3% (3-10-1) 3% (4-7-1) 3% (4-7-1) 3% (4-7-1) 10% (4-7-1) 10% (4-7-1) 6% Δ«=0.093 5 ^=38.6 mPa s 5 V10-B(2F)B(2F,3F)-06 3-H10Cro(7F,8F)-5 3-HH10Cro(7F,8F)-5

3- HH-V1

4- HH-V 5- HH-V V-HHB-1 V2-HHB-1 3-HHEH-3 3-HHEH-4 3-HHEH-5 3-HHEBH-3 3-HB(3F)HH-2 3-HB(3F)HH-5 5-HDhB(2F,3F)-l 2- HDhB(2F,3F)-02

3- HDhB(2F,3F)-02 5-HDhB(2F,3F)-02 V2-HDhB(2F,3F)-02 NI=104.7°C » Tc<-20°C 39 201030129 32892pif Αε=·3·8 〇 [實例4] 20-B(2F,3F)B(2F,3F)-08 (1-1-1) 3% 40-B(2F,3F)B(2F,3F)-06 (l-l-l) 5% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-4-1) 4% 5-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-4-1) 4% 2-HH-3 (3-1-1) 12% 3-HH-Ol (3-1-1) 5% 3-HH-VFF (3-1-1) 10% 3-HHB-l (3-4-1) 4% 3-HHB-Ol (3-4-1) 3% 3-HHB-3 (3-4-1) 3% V-HHB-1 (3-4-1) 7% V2-HHB-1 (3-4-1) 6% 3-HBB-2 (3-5-1) 3% 3-HB(3F)HH-2 (3-10-1) 3% 3-HB(3F)HH-5 (3-10-1) 3% 3-H2B(2F,3F)-02 (4-3-1) 5% 3-HHB(2F,3F)-02 (4-5-1) 7% 5-HHB(2F,3F)-02 (4-5-1) 6% 3-DhHB(2F,3F)-02 (4-6-1) 4% 3-HBB(2F,3F)-02 (4-10-1) 3% NI=102.9°C > Tc<-20°C * Δ«=0.096 > η- =23.3 mPa s j

Αε=-2.5。 201030129 32»yzpit [實例5]

V10-B(2F,3F)B(2F,3F)-06 (1-1-1) 5% 40-B(2F)B(2F,3F)-06 (1-2-1) 4% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-4-1) 6% 3-HH-4 (3-1-1) 10% 5-HH-V (3-1-1) 14% 3-HBB-2 (3-5-1) 5% 2-BB(3F)B-3 (3-6-1) 3% 1-BB(3F)B-2V (3-6-1) 4% 5-HBB(3F)B-3 (3-12-1) 3% V-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 6% 2-HBB(2F,3F)-02 (4-10-1) 5% 3-HBB(2F,3F)-02 (4-10-1) 11% 5-HBB(2F,3F)-02 (4-10-1) 7% lV2-HBB(2F,3F)-02 (4-10-1) 6% 3-HHB(2F,3CL)-02 (4-11-1) 5% 3-HH10B(2F,3F,6Me)-02 (4-13-1) 6% NI=102.5oC，Tc<-20oC，Δ«=0.134，？/=30.8 mPa s， Ae=-3.7。 [實例6] 5-B(2F,3F)B(2F,3F)-02 (1-1-1) 3% 20-B(2F,3F)B(2F,3F)-08 (1-1-1) 4% 40-B(2F,3F)B(2F,3F)-06 (1-1-1) 5% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-4-1) 5% 201030129 32892pif 3-HH-V 3-HH-V1 3-HHB-l V-HHB-1 V-HHB-3 V2-HHB-1 lV2-DhB(2F,3F)-02 3-H10B(2F,3F)-02 3-HHB(2F,3F)-l V-HHB(2F,3F)-02 lV2-HHB(2F,3F)-02 3-HDhB(2F,3F)-02 5-HDhB(2F,3F)-02 5-HH10B(2F,3F)-02 NI=102.3°C > Tc<-20°C > Δε=-4.7。 [實例7] 40-B(2F,3F)B(2F,3F)-06 3-HH10Cro(7F,8F)-5 5-HH10Cro(7F,8F)-5 3-HH-V 3-HH-V1 1V2-HBB-2 3-HHEBH-3 (3-1-1) 10% (3-1-1) 3% (3-4-1) 3% (3-4-1) 7% (3-4-1) 7% (3-4-1) 6% (4-2-1) 4% (4-4-1) 6% (4-5-1) 3% (4-5-1) 4% (4-5-1) 8% (4-7-1) 9% (4-7-1) 8% (4-9-1) 5%

Δη=0.104，7=30.4 mPa.s，

(1-1-1) 5% (2-4-1) 5% (2-4-1) 3% (3-1-1) 30% (3-1-1) 7% (3-5-1) 4% (3-8-1) 4% 42 201030129 32^92pit 參 3-HHEBH-5 (3-8-1) 4% 5-HBBH-3 (3-9-1) 3% 5-HBB(3F)B-2 (3-12-1) 5% 5-HBB(3F)B-2 (3-12-1) 5% 3-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 6% V-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 6% 3-DhHB(2F,3F)-02 (4-6-1) 4% V-HDhB(2F,3F)-02 (4-7-1) 5% 3-HBB(2F,3F)-02 (4-10-1) 4% NI=103.6°C » Tc<-20°C > Δ«=0.105 » "=19.5 2.5。丨J 8] 40-B(2F,3F)B(2F,3F)-06 (1-1-1) 4% 60-B(2F,3F)B(2F,3F)-08 (1-1-1) 3% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-4-1) 7% 2-HH-3 (3-1-1) 5% 3-HH-V (3-1-1) 10% 3-HH-V1 (3-1-1) 5% 3-HHB-Ol (3-4-1) 4% V-HHB-1 (3-4-1) 8% 3-HB(3F)HH-2 (3-10-1) 4% 3-HB(3F)HH-5 (3-10-1) 6% 5-HB(3F)HH-V (3-10-1) 3% 5-HB(3F)HH-Vl (3-10-1) 3% 43 201030129 32892pif V-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 4% V-HB(2F,3F)-04 (4-1-1) 4% 3-H2B(2F,3F)-02 (4-3-1) 4% 5-H2B(2F,3F)-02 (4-3-1) 4% 3-HBB(2F,3F)-02 (4-10-1) 8% 2-HHB(2F,3CL)-02 (4-11-1) 3% 3-HHB(2F,3CL)-02 (4-11-1) 3% 4-HHB(2F,3CL)-02 (4-11-1) 3% 3-HBB(2F,3CL)-02 (4-12-1) 5% NI=101.9oC，TdC， Δ«=0.102 » ψ =31.0 : 3.2。 -J 9] V2-B(2F,3F)B(2F,3F)-06 (1-1-1) 3% 20-B(2F,3F)B(2F,3F)-08 (1-1-1) 4% 5-H10Cro(7F,8F)-5 (2-2-1) 3% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-4-1) 10% 5-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-4-1) 5% 3-HH-4 (3-1-1) 9% 5-HH-V (3-1-1) 14% 3-HH-VFF (3-1-1) 5% 3-HHB-l (3-4-1) 4% 3-HHB-Ol (3-4-1) 4% 3-HHB-3 (3-4-1) 4% 3-HB(3F)HH-2 (3-10-1) 3% ❹

Q 44 201030129 SZWZpit

3-HB(3F)HH-5 (3-10-1) 3% 5-HB(3F)HH-V (3-10-1) 3% 5-HBB(3F)B-2 (3-12-1) 5% 3-HB(2F,3F)-04 (4-1-1) 4% lV2-DhB(2F,3F)-02 (4-2-1) 5% 5-HHB(2F,3F)-02 (4-5-1) 5% 5-HH2B(2F,3F)-02 (4-8-1) 7% NI=106.4°C > Tc<-20°C > Δ«=0.095 j ψ =31.4 mPa s Αε=-3.0。 [實例ίο] 40-B(2F,3F)B(2F,3F)-06 (1-1-1) 5% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-4-1) 6% 3-HH-V (3-1-1) 5% 7-HB-l (3-2-1) 3% 3-HB-Ol (3-2-1) 4% 3-HB-02 (3-2-1) 4% 5-HB-02 (3-2-1) 5% V2-BB-1 (3-3-1) 4% 3-HBB-2 (3-5-1) 5% 3-HHEBH-3 (3-8-1) 4% 3-HHEBH-4 (3-8-1) 3% 5-HBBH-3 (3-9-1) 5% 3-HB(3F)BH-3 (3-11-1) 3% 3-H10B(2F,3F)-02 (4-4-1) 7% 45 201030129 32892pif 3-HH10B(2F,3F)-02 (4-9-1) 3-HH10B(2F,3F,6Me)-02 (4-13-1) 5-HH1 OB(2F,3F,6Me)-02 (4-13-1) 5-H2B(2F,3F,6Me)-02 (4) 3-H10B(2F,3F,6Me)-02 (4) 3-HH2B(2F,3F,6Me)-02 (4) 2-BB(2F,3F)B-3 (-) 2-BB(2F,3F)B-4 ㈠ 101-HBBH-5 (-) NI=101.8°C » Tc<-20°C » △«=0.120

Ae=-3.0。 4% 5% 5% 3% 3% 5% 4% 4% 4% ^29.0

mPa s » 實例1〜10的組成物與比較例i相比，有高上限溫度及小黏度。因此，本發明的液晶組成物具有比專利文獻卜3 所示的液晶組成物更優良的特性。 [產業利用性] 本發明是在向列相上限溫度高、向列相下限溫度低、黏度小、光學各向異性大、負介電各向異性大、電阻率大、對紫外線穩定性高、對熱穩定性高、螺距短等特性中滿足至少一者’或在至少兩者間有適當平衡的液晶組成物，因此使用該組成物的液晶顯示元件有短響應時間、大電壓保持率、高對比度、長壽命等，故適於AM元件等，而可用於液晶投影器、液晶電視等。【圖式簡單說明】

無 46 201030129 jzsyzpir 【主要元件符號說明】無

Claims

201030129 32892pif 七、申請專利範圍： 1.一種液晶組成物，含有作為第一成分的選自式(1)所表化合物族群的至少一種化合物’以及作為第二成分的選自式(2)所表化合物族群的至少一種化合物，且具有負值介電各向異性， Ri~-\y<V-R2 (!)

其中，R1、R2、R3及R4獨立為碳數卜12烷基、碳數卜12 烷氧基、碳數2〜12烯基、碳數2〜11烯氧基，或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基；環A及環B獨立為1，4-伸環己基、1，4-伸苯基、2-氟-1，4-伸苯基、3_氟_1,4_伸苯基或四氫吼2喘-2,5-二基；χΐ、Χ2、χ3及χ4獨立為氫、氟或氣，χ1、 X2、X3及X4中至少三者為氟或氣；ζι及ζ2獨立為單鍵、伸乙基、亞甲氧基或羰氧基；]^及„!獨立為〇、1或2，且 k與m之和在3以下。 2·如申請專利範圍第1項所述之液晶組成物，其中該第一成分為選自式(1-1)〜(1_3)所表化合物族群的至少一種化合物， 48 201030129 (l-l) (1-2) (1-3) ❹ 其中，R1及R2獨立為碳數1〜12烷基、碳數1〜12烷氧基、碳數2〜12烯基、碳數2至11的烯氧基，或任意氫被氟取代的碳數2~12烯基。 3. 如申請專利範圍第2項所述之液晶組成物，其中該第一成分為選自式（1-1)所表化合物族群的至少一種化合物。 4. 如申請專利範圍第2項所述之液晶組成物，其中該第一成分為選自式（1-1)所表化合物族群的至少一種化合物及選自式（1-2)所表化合物族群的至少一種化合物的混合物。參

5. 如申請專利範圍第1項所述之液晶組成物，其中該第二成分為選自式(2-1)〜(2-5)所表化合物族群的至少一種化合物， 49

，I 7 琰數2, 及作立為碳數i〜㈣基、碳數卜12烧氧基 (2-1) (2-2) (2-3) (2-4) (2-5) 其中，R 琰數2 ιλ歸基、碳數2〜11烯氧基’或任意氳被氟取代的〜12烯基。 6. 成令為選自式(2-1)及(2-2)所表化合物族群的至少 Q 第二申請專利範圍第5項所述之液晶組成物’其中該種化合:' 第二申請專利範圍第5項所述之液晶組成物，其中該化合物為選自式(2_3)〜(2·5)所表化合物族群的至少一種物，如申請專利範圍第1〜7項中任一項所述之液晶組成其中相對於液晶組成物的總重量，該第一成分的比例為5~4〇 wt%，且該第二成分的比例為5〜60 wt°/〇。 50 201030129 9.如申請專利範圍第1項所述之液晶組成物，其更含有作為第三成分的選自式(3)所表化合物族群的至少一種化合物，

其中，R5及R6獨立為碳數1〜12烷基、碳數1〜12烷氧基、碳數2〜12烯基，或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基；環 C及環D獨立為1，4-伸環己基、1，4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯 • 基或3-氟-1，4-伸苯基；Z3獨立為單鍵、伸乙基、亞曱氧基或幾氧基；η為1、2或3。 10.如申請專利範圍第9項所述之液晶組成物，其中該第三成分為選自式(3-1)〜(3-12)所表化合物族群的至少一 . 種化合物，

51 201030129 32»y2pif

(3-1) (3-2) (3-3) (3-4) (3-5)

(3-6) (3-7) (3-8) (3-9) (3-10)

(3-Π) (3-12) 其中，R5及R6獨立為碳數1〜12烷基、碳數1〜12烷氧基、碳數2〜12烯基，或任意氳被氟取代的碳數2〜12烯基。 11.如申請專利範圍第10項所述之液晶組成物，其中該第三成分為選自式(3-1)所表化合物族群的至少一種化 52 201030129 合物。 12. 如申凊專利範圍第1〇項所述之液晶組成物’其中該第三成分為選自式(3-1)所表化合物族群的至少一種化合物及選自式(3-4)所表化合物族群的至少一種化合物的混合物。 13. 如申請專利範圍第1〇項所述之液晶組成物，其中該第三成分為選自式(3-6)所表化合物族群的至少一種化合物及選自式(3-12)所表化合物族群的至少一種化合物的混合物。 14. 如申請專利範圍第10項所述之液晶組成物，其中該第二成分為選自式(3-8)、（3-10)及(3· 12)所表化合物族群的至少一種化合物的混合物。 15. 如申請專利範圍第9〜14項中任一項所述之液晶組成物，其中相對於液晶組成物的總重量，該第三成分的比例為10〜80 wt%。 16. 如申請專利範圍第1項所述之液晶組成物，其更含有作為第四成分的選自式(4)所表化合物族群的至少一種化合物，

其中，R7及R8獨立為碳數1〜12烷基、碳數1〜12烷氧基、碳數2〜12烯基，或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基；各環E獨立為1,4-伸環己基、1，4-伸苯基、2·氟-1，4-伸苯基、 53 201030129 32»y2pii 3-氟-1，4-伸苯基或四氫》比喃-2,5-二基；各Z4獨立為單鍵、伸乙基、亞甲氧基或羰氧基；X5及X6獨立為氟或氯；Y1 為曱基或氫；P為1、2或3。 17.如申請專利範圍第9項所述之液晶組成物，其更含有作為第四成分的選自式(4)所表化合物族群的至少一種化合物，

其中，R7及R8獨立為碳數1〜12烷基、碳數1〜12烷氧基、碳數2〜12烯基，或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基；各環E獨立為1，4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、 3-氟-1,4-伸苯基或四氫吼喃-2,5-二基；各Z4獨立為單鍵、伸乙基、亞曱氧基或羰氧基；X5及X6獨立為氟或氯；Y1 為曱基或氫；P為1、2或3。

18.如申請專利範圍第16項所述之液晶組成物，其中該第四成分為選自式(4_1)〜(4-13)所表化合物族群的至少一種化合物，

54 201030129

(4-3)

(4-4) (4-5) (4-6)

(4-7) (4-8) (4-9) (4-10) (4-11) (4-12) (4-13) H3C 其中，R7及R8獨立為碳數1〜12烷基、碳數1〜12烷氧基、碳數2〜12烯基，或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基。 19.如申請專利範圍第17項所述之液晶組成物，其中該第四成分為選自式(4-1)〜(4-13)所表化合物族群的至少 55 201030129 jzoyzpn 一種化合物，

(4-1) (4-2) (4-3) (4-4) (4-5) (4-6) (4-7) (4-¾ (4-9) (4-10) (4-11) (4-12) (4-13) h3c

其中，R7及R8獨立為碳數1〜12烷基、碳數1〜12烷氧基、碳數2〜12烯基，或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基。 20.如申請專利範圍第18項所述之液晶組成物，其中 56 201030129 該第四成分為選自式(4_1)所表化合物族群的至少一種化合物。 21.如申請專利範圍第19項所述之液晶組成物，其中該第四成分為選自式(4-1)所表化合物族群的至少一種化合物。 22_如申請專利範圍第18項所述之液晶組成物，其中該第四成分為選自式(4-1)所表化合物族群的至少一種化合物及選自式(4-10)所表化合物族群的至少一種化合物的 •混合物。 23. 如申清專利範圍第19項所述之液晶組成物，其中該第四成分為選自式(4-1)所表化合物族群的至少一種化合物及選自式(4-10)所表化合物族群的至少一種化合物的 . 混合物。 24. 如申請專利範圍第16〜23項中任一項所述之液晶組成物，其中相對於液晶組成物的總重量，該第四成分的比例為10〜80 wt%。 Φ 25·如申請專利範圍第1項所述之液晶組成物，其向列相上限溫度在70。0!以上’波長589 nm下的光學各向異性 (25°C)在〇·〇8以上，且頻率1 kHz下的介電各向異性 (25°C)在-2以下。 26. —種液晶顯示元件’含有如申請專利範圍第1項所述之液晶組成物。 27. 如申請專利範圍第26項所述之液晶顯示元件，其運作模式為VA、IPS或PSA，且驅動方式為主動矩陣方式。 57 201030129 32892pif 四、指定代表圖： (一）本案之指定代表圖：無 (二）本代表圖之元件符號簡單說明：無五、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：

3 修正日期:99年3月15日 201030129 32892pifl 爲98140198號中文說明書無劃線修正本發明專利說明書 (本說明書格式、順序，請勿任意更動，※記號部分請勿填寫） ※申請案號：9办淤 ※申請曰：修义

r^ooeon (ζοοβ,οη ※IPC分類：

一、發明名稱：液晶組成物 LIQUID CRYSTAL DEVICE 以及液晶顯 COMPOSITION &千务示 AND (2006.0U f2006 on 元件 LCD 中文發明摘要：一種液晶組成物，在向列相溫度範圍廣、黏度小、光學各向異性適當、負值介電各向異性大、電阻率大、對紫外線或熱的穩定性高等特性中滿足至少一種，或在至少兩種間有適f平衡。-種AM元件，具短響應時間、大電壓 =持率、尚對比度、長壽命等。上述液晶組成物有負值介參赤ί向異性且含有作第一成分的至少三侧位取代基為氟 L且負值介電各向紐大的二環化合物，及作第二成分分的?介電各向異性大的特定化合物，亦可含有作第三成 i性大、黏度特定化合物及/或作第四成分❹值介電各向、的特定化合物。上紐晶顯示元件含有此組成物。 201030129 32892pifl 六、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明主要關於一種適於主動矩陣（am)元件等的液晶組成物及含有其的am元件等，特別關於一種介電各向異性為負的液晶組成物，以及含有其的橫向電場切換 (in-plane switching，IPS)、垂直配向（VA)或聚合物保持配向（polymer sustained alignment ’ PS A )模式的元件等。【先前技術】液晶顯示（LCD)元件依液晶運作模式分類為：相變 (PC)、扭轉向列（TN)、超扭轉向列（STN)、電控雙折射（electrically controlled birefringence，ECB)、光學補償彎曲（optically compensated bend，OCB)、橫向電場切換 (IPS)、垂直配向（VA)、聚合物保持配向（psa)模式等。依元件驅動方式分類為被動矩陣（PM)與主動矩陣 (AM)。PM分類為靜態（static)與多工（muitipiex)等， AM分類為薄膜電晶體（TFr)、金屬-絕緣層-金屬（MIM) 等。TFT分為非晶矽型及多晶矽型，後者依製程分類為高溫型與低溫型。依光源分類為：利用自然光的反射型、利用背光的透射型及利用自然光與背光源兩者的半透射型。該等元件含有具適當特性的液晶組成物，其具有向列相。為得具良好一般特性的AM元件，須提升組成物的一般特性’兩者的關聯列於下表1。組成物的一般特性並依市售AM元件作進一步說明。向列相溫度範圍與元件的可 201030129 32892pifl 使用溫度範圍有關。向列相上限溫度較佳7〇〇c以上，下限溫度較佳-10oC以下。組成物的黏度與元件響應時間有關。為使元件顯示動態影像，響應時間短者為佳。因此，組成物以黏度小者為佳，低溫下黏度小者更佳。表1 •組成物與AM元件的一相 t特性 No 組成物的一般特枓 AM元件的一般特性 1 向列相的溫麿範圍廣可使用的溫度範圍廣 2 黏度小u 響應時間短 3 光學各向異性適當對比度高 4 正或負值介電各向異性大臨界電壓低，消耗電力小、對比度高 5 電阻率大電壓保持率大、對比度高 —6 對紫外線及熱穩定壽命長 1)可縮短組成物注入液晶胞的時間。

組成物的光學各向異性（△«)與元件的對比度有關，其與元件胞間隙㈤lgap)⑷之乘積（△似d)是以使對，度達最高財式來料。此乘_適#值錢作模式種類而定。VA模式元件的適當值為〇 3㈣御m，ips模式 =件則為G.2G〜G.3G ^此時對於胞_小的元件光學異:組：有絕對值大的介電各向 «•心，界電壓、小消耗電力及高對比度。因的介電各向異性較佳。組成物有大電阻率可 70屢保持率與高對比度。因此，較佳的是在初 5 201030129 32892pifl 始階段不僅在室溫下且高溫下亦具大電阻率的組成物，且較佳的是長時間使用後不僅在室溫下且高溫下亦星大電阻率的組成物。組成物對紫外線及熱的穩定性與La)元件的壽命有關。當該些穩定性高時，元件的壽命長。此種特性對用於液晶投影器、液晶電視等的鹰元件而言較佳。 TN模式AM元件使时電各向異性為正的組成物。另VA模式AM元件使用介電各向異性為負的組成物，ips 模式AM元件使用介電各向異性為正或負的組成物，psA 模式AM元件使用介電各向異性為正或負的組成物。負介 ® 電各向異性的液晶組成物之例揭示於下述專利文獻卜3。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利公開2001-316669號公報 [專利文獻2]美國專利申請公開第2005/0104039號 [專利文獻3]日本專利公開2005-35986號公報理想的AM元件有可使用溫度範圍廣、響應時間短、訝比度高、臨界電壓低、電壓保持率大、壽命長等特性。 ❹ 理想的是短1毫秒也好的響應時間。因此，組成物的理想特性為：向列相上限溫度高、向列相下限溫度低、黏度小、光學各向異性適當、正或負值介電各向異性大、電阻率大、 f十紫外線的穩定性高、對熱的穩定性高等。【發明内容】本發明目的之一是一種液晶組成物，在向列相上限溫度高、向列相下限溫度低、黏度小、光學各向異性適當、 6 201030129 32892pifl 負值介電各向異性大、電阻率大、對紫外線穩定性高熱穩定性高等特性中滿足至少一者。其他目的是在至少上述兩特性間有適當平衡的液晶組成物。另一目的是含有上述組成物的液晶顯示元件。又一目的是具有小或大光學各向異性的適當的光學各向異性、大的負介電各向異性、斜紫外線的高穩定性等的組成物，以及具有短響應時間、大電壓保持率、高對比度、長壽命等的A]V[元件》參本發明是一種液晶組成物及含有其的LCD元件，此液晶組成物含有作為第一成分的選自式（1)所表化合物族群的至少一種化合物及作為第二成分的選自式(2)所表化合物族群的至少一種化合物，且具有負值介電各向異性。

，氧基、碳數2〜12烯基、碳數2〜u烯氧基，或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基；環A及環B獨立為1，4-伸環己基、1，小·伸笨基、2-氟_丨，4_伸苯基、3_氟_4,4-伸苯基或四氫 "比2喊·Υ·二基；X1、X2、X3及X4獨立為氮、氟或氣，X1、 X、Χ及X4中至少三個為氟或氣；ζι及ζ2獨立為單鍵、伸乙基、亞甲氧基或羰氧基；k及m獨立為〇、1或2,且 k與m之和在3以下。 7 201030129 32892pifl [發明之效果] 本發明的優點是，在向列相上限溫度高、向列相下限溫度低、黏度小、光學各向異性適當、負介電各向異性大、電阻率大、對紫外線穩定性高、對熱穩定性高等特性中滿足至少一者的液晶組成物。本發明一態樣是在至少上述兩特性間有適當平躺液晶域物。另_態樣是含上述組成物的LCD元件。其他態樣是具適當光學各向異性、大負值介電各向異性、對紫外線高穩定性等的組成物，及具短響應時間、大電壓保持率、高對比度、長壽命等的AM元件。【實施方式】本說明書的術語使用方法如下。有時將本發明的液晶組成物或LCD元件分別簡稱「組成物」或「元件」。LCD 元件是LCD面板及LCD模組的總稱。「液晶性化合物」是才曰具向列相、層列相等液晶相的化合物，或雖不具液晶相但用作組成物成分的化合物，其例如具有〗，4-伸環己基或 1,4-伸苯基等六員環且具有棒狀分子結構。有時將光學活性化合物及可聚合化合物添入組成物，其即便為液晶性化合物，在此亦歸類為添加物。有時將選自式〇)所表化合物族群的至少一種化合物簡稱「化合物(1)」π化合物（丨）」是指式（1)所表的一種或兩種以上的化合物。此規則對於以其他式所表示的化合物亦同。「任意的」不僅表示位置為任意，亦表示個數為任意，但不包括個數為〇的情況。有時將向列相上限溫度簡稱為「上限溫度」，向列相下限溫度簡稱為「下限溫度」。「電阻率大」是指，組成物 201030129 32892pifl 在初始階段不僅在室溫下且在接近向列相上限溫度時亦具大電阻率，且長時間使用後不僅在室溫下且在接近向列相上限溫度時亦具大電阻率。「電壓保持率大」是指，元件在初始階段不僅在室溫下且在接近向列相上限溫度時亦具大電壓保持率，且長時間使用後不僅在室溫下且在接近向列相上限溫度時亦具大電壓保持率。對光學各向異性等特性作說明時，是使用實例所述方法測定的值。第一成分為一 • 種或兩種以上的化合物。「第一成分的比例」指相對液晶組成物總重量的第一成分的重量百分比（wt%)。第二成分的比例等亦同。混入組成物的添加物的比例是指相對液晶組成物總重量的重量百分比（wt%)或重量百萬分比（pp^)。成分化合物的化學式中，R1符號用於多種化合物，其中任意兩化合物中R1的含義可相同或不同。例如，有化合物(1)的R為乙基且化合物(1_1)的r1為乙基的情況，也有化合物(1)的R1為乙基而化合物(M)的Ri為丙基的情況。該規則亦適用於R2、R3等。 ® 本發明為下述各項目等。 1.種液晶組成物，含有作為第一成分的選自式(1)所表化合物族群的至少一種化合物，以及作為第二成分的選自式(2)所表化合物族群的至少一種化合物，且乓電各向異性，八 H 9 201030129

其中，R1、R2、R3及R4獨立為碳數1〜12烷基、碳數1〜12 烷氧基、碳數2〜12烯基、碳數2〜11烯氧基，或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基；環A及環B獨立為1，4-伸環己基、1，4-伸苯基、2-氟-1，4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基或四氫吡喃-2,5-二基；X1、X2、X3及X4獨立為氫、氟或氯，X1、 X2、X3及X4中至少三者為氟或氯；Z1及Z2獨立為單鍵、伸乙基、亞曱氧基或羰氧基；k及m獨立為0、1或2，且 k與m之和在3以下。 2.如第1項所述之液晶組成物，其中第一成分為選自式(1-1)〜(1-3)所表化合物族群的至少一種化合物，

其中，R1及R2獨立為碳數1〜12烷基、碳數1〜12烷氧基、碳數2〜12烯基、碳數2〜11烯氧基，或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基。 201030129 32892pifl 3. 如第2項所述之液晶組成物，其中第一成分為選自式(1-1)所表化合物族群的至少一種化合物。 4. 如第2項所述之液晶組成物，其中第一成分為選自式（1-1)所表化合物族群的至少一種化合物及選自式（丨_2) 所表化合物族群的至少一種化合物的混合物。 5·如第1〜4項中任一項之液晶組成物，其中第二成分為選自式(2-1)〜(2_5)所表化合物族群的至少一種化合物， ❹

參 (2-1) (2-2) (24) (2-5) 中R及R獨立為碳數M2烧基、碳數卜12烧氧基、碳數2 12縣、碳數2〜11締氧基，或任意氫被氟取代的破數2〜12烯基。第5項所述之液晶組成物，其中第二成分為選自 11 201030129 32892pifl 式(2-1)〜(2-2)所表化合物族群的至少一種化合物。 7. 如第5項所述之液晶組成物，其中第二成分式(2-3)〜(2-5)所表化合物族群的至少一種化合物。刀‘、、、選自 8. 如第1〜7項中任一項所述之液晶級成物，於液晶組成物的總重量，第一成分的比例為5〜4〇%〇/目對二成分的比例為5〜60 wt%。。’第 9.如第1〜8項中任-項之液晶組成物，其更第三成分的選自式(3)所表化合物族群的至少一種化入物马

(3)

其中’ R5及R6獨立為碳數1〜12的烧基、碳數丨〜1^ 基、碳數2〜12嫦基’或任意氫被氟取代的碳數2〜12 環C及環D獨立為1，4-伸環己基、丨，4_伸苯基、2•氣A ; 伸苯基或3-氟-1，4-伸苯基；Z3獨立為單鍵、伸乙基、氧基或羰氧基；η為1、2或3。 Α 亞甲

10.如第9項所述之液晶組成物，其中第三成分為式(3-1)〜(3-12)所表化合物族群的至少一種化合物，％自 12 201030129 32892pifl (3-1) (3-2) (3-3) (3-4) (3-5)

(3-6) (3-7) (3-8) (3-9) (3-10)

(3-11) (3-12) 其中，R5及R6獨立為碳數1〜12烷基、碳數1〜12烷氧基、碳數2〜12烯基，或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基。 11.如第10項所述之液晶組成物，其中第三成分為選自式(3-1)所表化合物族群的至少一種化合物。 13 201030129 32892pifl 12·如第i〇項所述之液晶組成物，其中第三成分為選自式(3-1)所表化合物族群的至少一種化合物及選自式(3_4) 所表化合物族群的至少一種化合物的混合物。 13. 如第1〇項所述之液晶組成物，其中第三成分為選自式（3-6)所表化合物族群的至少一種化合物及選自式 (3-12)所表化合物族群的至少一種化合物的混合物。 14. 如第10項所述之液晶組成物，其中第三成分為選自式(3-8)、（3-10)及(3-12)所表化合物族群的至少一種化合物。 15. 如第9〜14項中任一項所述之液晶組成物，其中相對於液晶組成物的總重量，第三成分的比例為1〇〜8〇 wt%。

16. 如第1〜15項中任一項之液晶組成物，更含有作為第四成分的選自式(4)所表化合物族群的至少一種化合物，其中，R7及R8獨立為碳數1〜12烷基、碳數卜12烧氧基、碳數2〜12婦基’或任意氳被氟取代的碳數2〜12稀基；ja E獨立為1，4-伸環己基、1，4-伸苯基、2-氟_ι，4-伸苯基、^ 敗-1，4-伸苯基或四氫。比淹-2,5-二基；Z4獨立為單鍵、伸乙基、亞甲氧基或羰氧基；X5及X6獨立為氟或氣；γ1為甲基或氫；ρ為1、2或3。 17.如第16項所述之液晶組成物，其中第四成分為自式(4-1)〜(4_13)所表化合物族群的至少一種化合物， 201030129 32892pifl

(4-1) (4-2) (4-3) (4-4) (4-5) (4-6) (4-7) (4-8) (4-9) 15 201030129 32892pifl

(4-10)

(4*11) R7

(4-12)

(4-13) 其中’R7及R8獨立為碳數i〜12烷基、碳數卜12烷氧基、碳數2〜12烯基’或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基。

18·如第17項所述之液晶組成物，其中第四成分為選自式(4-1)所表化合物族群的至少一種化合物。 19.如第17項所述之液晶組成物，其中第四成分為選自式(4-1)所表化合物族群的至少*—種化合物及選自式 (4-10)所表化合物族群的至少一種化合物的混合物。 20. 如第16〜19項中任一項所述之液晶組成物，其中相對於液晶組成物的總重量，第四成分的比例為10〜8〇 wt〇/e<5 21. 如1〜20項中任一項之液晶組成物，其向列相上限溫度70°C以上，波長589nm下光學各向異性（25<jc)〇〇8 以上，且頻率1 kHz下的介電各向異性（25。〇在-2以下。 22. —種液晶顯乔元件’含有如第1〜21項中任一項所述之液晶組成物。 23. 如第22項所述之液晶顯示元件’其運作模式為 VA、IPS或PSA模式，且驅動方式為主動矩陣方式。

201030129 32892pifl 本發明亦包括以下各項：1)更含光學活性化合物的上述組成物；2)更含抗氧化劑、紫外線吸收劑、消泡劑等添加物的上述組成物。3)含上述組成物的AM元件；4) 含上述組成物且具TN、ECB、OCB、IPS、VA或PSA模式的元件，5)含上述組成物的透射型元件；6)上述組成物用作具向列相組成物的用途；7)在上述組成物中添加光學活性化合物而用作光學活性組成物的用途。接著以如下順序說明本發明的組成物。一是組成物中成分化合物的構成，二是成分化合物的主要特性及其對組成物產生的主要效果，三是組成物中成分的組合、成分化合物的較佳例及其根據，四是成分化合物的較佳形態，五是成分化合物的具體例，六是可混入組成物的添加物，七是成分化合物的合成方法，最後是組成物的用途。首先說明組成物中成分化合物的構成。本發明的組成物分為組成物A與組成物B。組成物A可更含其他液晶性化合物、添加物、雜質等。「其他的液晶性化合物」為與化合物(1)、（2)、（3)及(4)不同的液晶性化合物，其是為進一步調整特性而混入組成物。其他液晶性化合物中，就對熱或紫外線穩定性的觀點而言，氰基化合物少量為佳，更佳的比例為0。添加物為光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、色素、消泡劑、可聚合化合物、聚合起始劑等。雜質為在成分化合物的合成等步驟中混入的化合物等。即便該化合物為液晶性化合物，在此亦歸類為雜質。組成物B實質上僅由選自化合物(1)〜(4)者構成。「實 17 201030129 32892pifl 質上」指組成物可含添加物及雜質但不含異於該些化合物的液晶性化合物。與組成物A相較，組成物B成分數較少。就降低成本觀點而言’組成物B優於a。就可混合其他液晶性化合物進一步調整物性的觀點而言，組成物A優於B。

第二說明成分化合物的主要特性及其對組成物的特性產生的主要效果。依本發明的效果，成分化合物的主要特性列於表2。表2符號中L表示大或高，Μ表示中等程度，S表示小或低。符號L、M、s是依照成分化合物之間的定性比較的分類，符號〇是指值大致為零。表2.化合物的特性化合物 (1) (2) (3) 〔4) 上限溫度 Μ S〜Μ M〜L M〜L 黏度 Μ〜L M〜L S〜M M〜L 光學各向異性 Μ M〜L S〜L VI〜L 介電各向異性 Μ 〜L1) Μ 〜L1) 0 M1) 電阻率 L L L L 1)介電各向異性的值為負，符號表示絕對值的大小。

將成分化合物混入組成物時，其對組成物特性產生的主要效果如下：化合物(1)提高介電各向異性的絕對值並提高光學各向異性，化合物(2)提高介電各向異性的絕對值，化合物(3)降低黏度、調節適當的光學各向異性、提高上限溫度並降低下限溫度，化合物(4)則提高介電各向異:^ 對值並降低下限溫度。 / ' 18 201030129 32892pifl 第二說明組成物中成分的組合、成分化合物的較佳比 =及其根據。Μ成物中成分的組合為第—成分+第二成分、第一成分+第二成分+第三成分、第一成分+第二成分+第四成分，以及第一成分+第二成分+第三成分+第四成分。一為提高介電各向異性的絕對值，組成物中較佳成分組合為第二成分+第二成分；為降低黏度或提高上限溫度， ❿較佳的成分組合為mu分+第三成分 ;為進一步提高介電各向異性的絕對值或提高上限溫度，較佳的成分組j第一成分+第二成分+第三成分+第四成分。為提高介電各向異性的絕對值，第一成分的比例較佳在5 :t%以上；為降低下限溫度，該比例較佳在40 wt%以下。该比例更佳為5〜25 wt%，特佳為5〜15 wt〇/〇。，紐高介電各向異性的麟值，第二成分的比例較佳在5糾％以上；為提高上限溫度，槪例較佳在60 wt%以下。為降低黏度，該比例更佳為5〜30 wt%。為降低黏度，第三成分的比例較佳在10 wt%以上；為降低下限溫度，該比例較佳在8Gwt%以下。該比例更佳為 15〜70wt%，特佳為2〇〜65 wt0/〇的範圍。為提高介電各向異性的絕對值，第四成分的比例較佳在10 wt/。以上，為降低下限溫度，該比例較佳在桃以下該比例更佳為15〜70 wt%，特佳為2〇〜65 wt%。第四說明成分化合物的較佳形態。 R R R、R獨立為碳數1〜12垸基、碳數1〜12燒 19 201030129 32892pifl 氧基、碳數2〜12烯基、碳數2〜11烯氧基或任意氫被氟取代的碳數2〜12稀基’ R5及R6獨立為碳數丨〜12院基、碳數1〜12烷氧基、碳數2〜12烯基或任意氫被氟取代的碳數 2〜12烯基，R7及R8獨立為碳數ι〜12烷基、碳數丨〜12院氧基、碳數2〜12烯基或任意氫被氟取代的碳數2〜12婦基。

為降低下限溫度或降低黏度，R1、R2、R3、R4、R7或 R8較佳為碳數1〜12烷基或碳數2〜12烯基；為提高介電各向異性的絕對值，則較佳為碳數丨〜12烷氧基。為降低下限溫度或降低黏度，R5或R6較佳為碳數卜12烷基、碳數 2〜12烯基’或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基。為提高對紫外線或熱的穩定性等，Ri、R2、R3、r4、r5、r6、r7 或R8更佳為碳數1〜12烷基。較佳的烷基為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基或辛基。為降低黏度，更佳的烷基為乙基、丙基、丁基、戊基或庚基。較佳的烷氧基為甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基

戊氧基、已氧基或庚氧基。為降錄度，更佳的烧氧基』甲氧基或乙氧基。較佳的締基為乙稀基、丙烯基、2_丙烯基、】丁力 =烯基、3_ 丁縣、1韻基、2·戊烯基、3·戊烯基己ϋ =己婦基、2'己婦基、3-己烯基、4·己烯基或5 3 黏度，更佳的·為乙烯基、U丙烯基、魅：Mi戊烯基。該些烯基中伽沉的較佳立體稽雙鍵位置而定。為降低黏度等，1·丙烯基、1.丁烯基、 20 201030129 32892pifl 1:戊稀基、1-己烯基、3-戊稀基、3_已烯基等稀基較佳是反式，2-丁稀基、2-戊烯基、2-己埽基等烯基較佳是順式。該些烯基中’直鏈的烯基優於支鏈的埽基。較佳的烯氧基為乙稀軋基、婦丙氧基、丁烯氧基、 3-戊烯氧基或4·觸氧基。為降低黏度，更佳_氧基為烯丙氧基或3-丁烯氧基。任意風被氟取代的稀基的較佳例為2,2_二氟乙稀基、 • 3,3_二氣1丙婦基、4,4·二氟I丁稀基、5,5-二氟_4_戊^基及6,6-二氟-5-己烯基。為降低黏度，更佳例為2,2_二氟乙烯基及4,4-二氟-3-丁烯基。環Α、環Β及環Ε獨立為1，4-伸環己基、14_伸苯基、 2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1，4-伸苯基或四氫η比淹_2,5_二基，k 為2時各環A可相同或不同，m為2時各環B可相同或不 • 同，P為2或3時任兩環E可相同或不同。為提高上限溫度或降低黏度，較佳的環A、環B或環E為丨，4_伸環己基；為提高光學各向異性，較佳的環A、環B或環E為伸苯基；為提高介電各向異性的絕對值，較佳的環A、環β 或環E為四氫吡喃_2,5-二基。環C及環D獨立為1>4_伸環己基、1，4-伸苯基、2j_M_伸苯基或3_氟十4·伸苯基，n 為2或3時的任兩環c可相同或不同。為提高上限溫度或降低黏度’較佳的環C及環D分別為1，4-伸環己基；為提高光學各向異性，較佳的環C及環D分別為^‘伸苯基。 X1、X2、X3及X4獨立為氫、氟或氣，其中至少三者為氟或氣。為降低黏度，χΐ、X2、又3及Χ4為較佳氟。X5 21 201030129 32892pifl 及X獨立為氟或氯。為降低黏度，X5及X6較佳為氟。Y1 為甲基或氫；為降低黏度，γ1較佳為氫；為提高可靠性， Υ較佳為甲基。為單鍵、伸乙基、亞曱氧基或羰氧基，k為2時兩個Z可相同或不同。為降低黏度，Z1較佳為單鍵；或為提南介電各向異性的絕對值，Z1較佳為亞甲氧基。z2為單鍵、伸乙基、亞甲氧基或羰氧基，m為2時兩個z2可相同或不同。為降低黏度，Z2較佳為單鍵。Z3為單鍵、伸乙基、亞甲氧基錢氧基’ η為2或3時任兩z3可相同或不同。❹ 為降低下限溫度，Ζ較佳為伸乙基；為降低黏度，ζ3較佳為單鍵。Ζ4為單鍵、伸乙基、亞甲氧基或羰氧基，ρ為2 或3時任兩Ζ4可相同或不同。為降低黏度，ζ4較佳為單鍵。 k為〇 1或2較佳為2以提局上限溫度。m為〇_、1 或2 ’較佳為〇以降黏度。n為1、2或3 ;為提高上限溫度’較佳為2或3 ;為降低黏度’較佳為！。卩為卜2或3 ; 為提高上限溫度，較佳為2或3 ;為降低黏度，較佳為1。第五說明成分化合物的具體例。下述較佳化合物中， 0 R9及R1G獨立為碳數1〜12的直鏈烷基、碳數丨〜12的烷氧基、碳數2〜12的直鏈烯基或碳數2〜11的直鏈烯氧基，R11 及R12獨立為碳數1〜12的直鏈烷基、碳數卜12的烷氧基、碳數2〜12的直鏈烯基，或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基，R及R4獨立為碳數1〜12的直鍵烧基、碳數1〜12的烷氧基或碳數2〜12的直鏈烯基。為提高上限溫度，該些化合物中1，4-伸環己基相關的立體構型是反式優於順式。 22 201030129 32892pifl Π 2 n ^化^物⑴為⑴1分(1_3_1)，更佳的為(1-M)、 (•=)。較佳的化合物(2)為(2小1H2_M)，更佳的為(2 ι ( _ 特佳的為(2列、(2_4·1)。較佳的化合物 •i-iHm"，更佳的為。小㈣广 CM2-1) ’ 特佳的為(3小υ、（3_41)、（）〜佳的化合物⑷為（4-1-1)44-134)， Α _1)。較 (Λ^Ί Π 1 \ -r» 更佳的為（4-1-1)〜

_ 及(4.13_1)，特佳的為(4小υ、（木2·1)、（4-5-1)、 (4-7-1)、（4-10-1)及(4-13-1)。

23 201030129 32892pifl

(2-2-1) (2-3-1) (2-4-1) (2-5-1)

24 201030129 32892pifl

(3-1-1) (3-2-1) (3-3-1) (34-1) (3-5-1) (3-6-1) (3-7-1) (3-8-1) (3-9-1) (3-10-1) (3-11-1) (3-12-1) 25 201030129 32892pifl

(4-2-1) (4-3-1) (4-4-1) (4-5-1) (4-6-1) (4-7-1) (4-8-1) (4-9-1) (4-10-1) (4-12-1) (4-13-1)

26 201030129 32892ρϊΩ 第六說明可混入組成物的添加物。添加物可為光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、色素、消泡劑、可聚合化合物、聚合起始劑等。為誘發液晶的螺旋結構而得扭轉角’可將光學活性化合物混入組成物，其例為化合物 (5-1)〜(5-4)，其比例較佳5 wt%以下’更佳為〇〇1〜2 wt%。

(5-1) (5-2) ❿ (p6Hi3 0-6 ch3 c3h7

(5-3) (5-4) ❿ 為防止因在大氣中加熱而⑽的電阻率降低，或為在 2間使用元件後不縣室溫下且在接近向附目上限溫度時亦維持大電壓鋪率，可將抗氧化_人組成物。 f(CH3)3 CwH2w+1—⑹ C(CH3)3 整數的化合物(6)等，抗氧化劑的較佳例為w為1至9 27 201030129 32892pifl 其中w為1、3、5、7或9者較佳，w為1或7者更佳。w 為1者因揮發性大，故可有效防止因在大氣中加熱而引起的電阻率降低。w為7者因揮發性小，故可有效使元件在長時間使帛後不僅在室溫下且在接近向列相上限溫度時亦維持大電壓保持率。為得抗氧化劑的效果，其比例較佳在 50 ppm以上；為了不降低上限溫度或不提高下限溫度，該比例較佳在600Ppm以下。該比例更佳為1〇〇〜3〇〇ppm。紫外線吸收劑的較佳例為二苯甲酮衍生物、笨曱酸酯衍生物、二唑（triazole)衍生物等。立體阻障的胺等光穩〇疋劑亦較佳。為得吸收劑或穩定劑的效果，其比例較佳％ ppm以上；為不降低上限溫度或不提高下限溫度該比例較佳1〇000 PPm以下。該比例更佳為100〜10000 ppm。為使組合物適於賓主（GH)模式元件，可將偶氮系 . 色素、蒽酿系色素等二色性色素（dichr〇icdye)混入組成物，其比例較佳為0·01〜10 wt%。為防止起泡，可將二甲基梦油、甲基苯基梦油等消泡劑混入組成物。為得消泡劑的效果，其比例較佳在i ppm以上；為防止顯示不良該 Q 比例較佳1000Ppm以下。該比例更佳為。以為使組合物適於聚合物保持配向（PSA)模式元件，可將可聚合化合物混入組合物，其較佳例為丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基化合物、乙烯氧基化合物、丙烯基醚、環氧化合物（環氧乙烷、環氧丙烷）、乙烯基酮等具可聚合基團的化合物。特佳例為丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的衍生物。為得可聚合化合物的效果，其比例較佳在〇〇5wt%以 28 201030129 32892pifl 上’為防止顯示不良，該比例較佳在10 Wt%以下。該比例更佳為0.1〜2 wt%。可聚合化合物較佳是在光聚合起始劑等適當起始劑的存在下藉紫外線照射等而聚合。聚合用的適當條件、起始劑的適當類型及適當量已為本領域者所知’且δ己載於文獻。例如，光聚合起始劑Irgacure 651TM、 Irgacure 184TM 或 Darocure 1173TM ( Ciba Japan 公司製）適於自由基聚合。可聚合化合物較佳含0.1〜5 wt%的光聚合 ❿ 起始劑，特佳含1〜3 wt%的光聚合起始劑。第七說明成分化合物的合成方法。該些化合物可用已知方法合成，如以下例示者。化合物(M_l)是用日本專利公開平9-052852號揭示的方法合成。化合物(2)是用日本專利公開2005-35986號揭示的方法合成。化合物(3-1-1) • 是用日本專利特公平4-030382號揭示的方法合成合物 (3-‘1)是用曰本專利公開昭57_165328揭示的方法合成。化合物(4-M)是用曰本專利公開2000-053602號揭示的方法合成。抗氧化劑採用市售品。式(6)的w為1的化合物可 ® 自Aldrich公司獲得。w為7的化合物(6)等是用美國專利 3660505號說明書中記載的方法來合成。未記載合成法的化合物可用Organic Syntheses (John Wiley & Sons, Inc )' Organic Reactions ( John Wiley & Sons, Inc ) > Comprehensive Organic Synthesis ( Pergamon Press ) ' 新實驗化學講座（丸善）等書中記載的方法合成。組成物是用周知方法由上述方式所得的化合物製備。例如，可將成分化合物混合，然後加熱使其相互溶解。 29 201030129 32892pifl 最後說明組成物的用途。大部分組成物有_1〇〇C以下的下限溫度、70°C以上的上限溫度，且具〇.07〜〇.2〇的光學各向異性。含該組成物的元件有大電壓保持率。該組成物適於AM元件，尤其透射型AM元件。亦可藉由控制成分化合物的比例或混合其他液晶性化合物，來製備光學各向異性0.08〜0.25的組成物。該組成物可用作具向列相的組成物’且可添加光學活性化合物而用作光學活性組成物。該組成物可用於AM元件，亦可用於pm元件。該組成物可用於 PC、TN、STN、ECB、OCB、IPS、VA、PSA 等模式的AM及PM元件，特佳是用於IPS或VA模式的 AM元件。該些元件可為反射型、透射型或半透射型，較佳是透射型元件。該組成物亦可用於非晶石夕_丁卩丁元件或多晶矽-TFT元件。亦可用於將組成物微膠囊化而製作的向列曲線狀整列相位（nematic curvilinear aligned phase，NCAP ) 型元件、或於組成物中形成三維網狀高分子的聚合物分散 (polymer dispersed，PD)型元件。 [實例] 為評價組成物及其中所含化合物的特性，將組成物及該化合物作為測定目標物。當目標物為組成物時，直接作為試料測定，並記載所得值。目標物為化合物時，則將其 (15 wt%)混入母液晶（85 wt%)而製備測定用試料並用外插法由測定值算出化合物的特性值：（外插值）=丨（、則定用試料的測定值）一〇·85χ (母液晶的測定值）} /〇15^ 在該比例下層列相（或結晶）在25〇C析出時，則將化合 201030129 32892pifl 物與母液晶比例依序變為10wt%: 90wt%、5 wt%: 95 wt%、 1 wt% : 99 wt% ’並用上述外插法求出與化合物相關的上限溫度、光學各向異性、黏度及介電各向異性的值。母液晶的成分如下。 c3HHT)-c〇〇-^ry〇c2H5 17. 2wt%

λ-coo

0啡 coo-/_V〇c2H5 27. 6wt% c,h,

11 20_ 7wt% CcH

COO

OCH, coo^(_Voc2h5 20. 7wt% c5h: 11

13. 8wt% 特性值的測定用下述方法，大多為日本電子機械工業標準EIAJ ED-2521A §2»載的方法或對其進行修改的方法^ 向列相上限溫度（NI，。(：）：將試料置於具偏光顯微 ® 鏡的熔點測定裝置的加熱板上，以l°c/分的速率加熱，測定試料的一部分由向列相變為各向同性液體時的溫度。有時將向列相上限溫度簡稱為「上限溫度」。向列相下限溫度（Tc，°c):將具向列相的試料放入玻璃瓶’在〇。〇、-l〇oc、-200c、-30oc及-40oC的冷束器中保存10天，然後觀察液晶相。例如，當試料在_2〇〇c下為向列相而在-30°C下變化為結晶或層列相時，則將Tc,記為。有時將向列相下限溫度簡稱為「下限溫度」。黏度（整體黏度，7，20。(：下測定，mPa.s):測定是 31 201030129 32892pifl 使用E型旋轉黏度計。用波^ f向^ =折射率各向異性，Δ W ’ 2 5。C T測定): 折射二二接目鏡上襄有偏光㈣阿貝（Abbe) 料滴i主稜:二向巧主稜鏡的表面’然後將試折射率〜疋在偏光方向與摩擦方向平行光學^在偏光方向與雜方向垂直時測定。先學各向異_蚊以式子來計算。

值以ίίΓ異性Ue，25°c下測定）：介電各向異性的算式丄計算，其巾％及Q以下述方法測定。 1) 的測定：在充分清洗的玻璃基板上塗佈〇 i6mL 十八炫基三乙氧基魏的2〇mL乙醇溶液。接著以旋轉器使玻璃基板旋轉，再於15〇〇c下加熱i小時。在兩玻璃基板間隔（胞間隙）4/πη的VA元件中放入試料，用紫外線硬化型接著劑密封該元件。然後對該元件施加正弦波（〇5 V ’ 1 kHz) ’ 2秒後測定液晶分子長軸方向的介電常數〜。

2) 的測定：在充分清洗的玻璃基板上塗佈聚醯亞胺溶液’再烘烤該玻璃基板’並對所得配向膜作摩擦處理。在兩玻璃基板間隔（胞間隙）9 /mi、扭轉角80。的ΤΝ元件中放入試料。然後對該元件施加正弦波（〇 5 V，1 kHz)， 2秒後測定液晶分子短轴方向的介電常數ε±。臨界電壓（Vth，25°C下測定，V):測定使用大塚電子公司的LCD5100型亮度計’光源為_素燈。在兩玻璃基板間隔（胞間隙）4 pm、摩擦方向為反平行的常黑模式va 元件中放入試料’用UV硬化型接著劑密封該元件。施於 32 201030129 32892pifl 該元件的電壓（60 Hz，矩形波）是以0.02 V之段差自〇V 階段性地增至20 V。其間自垂直方向對元件照光，並測定透射過元件的光量。製作該光量達最大時透射率為100%、達最小時透射率為0%的電壓-透射率曲線。臨界電壓是透射率達到10%時的電壓。電壓保持率（VHR-1，25°C，％):測定用的ΤΝ元件具有聚醯亞胺配向膜，且兩玻璃基板間隔（胞間隙）為5 φ /^m。該元件在試料放入後用紫外線聚合接著劑密封，並施加脈波電壓（5 V，60毫秒）進行充電，再用高速電壓計測量16.7毫秒期間的衰減電壓，求出單位週期的電麈曲線與檢軸之間的面積A。電壓保持率是面積A相對於面積b (未衰減時的面積）的百分比。 • 電壓保持率（VHR-2，80。(：，％):測定用的TN元件具有聚醯亞胺配向膜，且兩玻璃基板間隔（胞間隙）為5 /«η。該元件在試料放入後用紫外線聚合接著劑密封，並施加脈波電壓（5 V，60毫秒）進行充電，再用高速電壓計 9 測量16.7毫秒期間的衰減電壓，求出單位週期的電壓曲線與橫軸之間的面積Α。電壓保持率是面積Α相對於面積Β (未衰減時的面積）的百分比。電壓保持率（VHR-3，25°C，❶/。）：照紫外線後測量電壓保持率，以評價對紫外線的穩定性，VHR-3大者即對紫外線具有高穩定性。測定用的TN元件具有聚醯亞胺配向膜，且胞間隙為5 #m。試料注入元件後照光2〇分鐘，光源為超高壓水銀燈USH-500D (Ushio電機製），元件與光 33 201030129 32892pifl 源的間隔為20 cm。測定VHR-3時，是測量16.7毫秒期間的衰減電壓，其值較佳在90%以上，更佳在95%以上。電壓保持率（VHR-4，25°C，％):注入試料的TN元件在80°C怪溫槽内加熱500小時，再測定電壓保持率，以評價對熱的穩定性’ VHR-4大的組成物即對熱具有高穩定性。測定VHR-4時，是在16.7毫秒期間内測量衰減的電壓。響應時間（τ ’ 25°C下測定，ms):使用大塚電子公司製LCD5100型亮度計，光源為鹵素燈，低通濾波器設為5 ❹ kHz。在兩玻璃基板間隔（胞間隙）4 、摩擦方向反平行的常黑模式VA元件中放入試料，用uv硬化型接著劑密封該元件，再對其施加矩形波（60Hz，1〇 V，〇 5秒）。其間自垂直方向對元件照光，測定透過的光量。該光量達 - 最大時透射率為100%，達最小時透射率為〇%。響應時間為透射率自90%變為10%所需時間（下降時間，毫秒）。電阻率（p ’ 25°C下測定，Q.cm):具電極容器中注入l.OmL試料，再對其施加直流電壓（1〇v)，測定⑴秒 Θ 後的直流電流。電阻率是以下式算出。（電阻率）={(電壓）X(容器的電容）}/{(直流電流）χ(真空的介電常數）卜氣相層析分析：使用島津製作所製GC_14B型氣相層析儀。載氣為氦（2 mL/min) ’試料氣化室設為28〇〇c；，檢測器（火焰離子偵測器）為300。〇使用Agilent Tedm〇1〇gies Inc.製毛細管柱DB-i (長30 m、内徑〇 32 mm、膜厚〇 25 /^，固定液相為二甲基聚魏垸，無極性）分離成分化合 34 201030129 32892pifl 物。將該管柱在20〇〇C下保存2分鐘後，卩5〇c/分速率升溫至280°C。將試料製備成G]加％丙酮溶液後將其中i 注入試料氣化室。記錄計為島津製作所製C-R5A型 Chromatopac或者同等品。所得氣相層析圖顯示成分化合物所對應的波峰滞留時間以及波峰面積。稀釋試料用溶劑亦可使用氯仿、己烷等。為分離成分化σ物亦可使用如下毛細管柱：Agiient Technologies Inc. •製 HIM (長 30 m、内徑 0.32 mm、膜厚 0.25 /mi)、Restek 公司製 Rtx-1 (長 30m、内徑〇.32mm、膜厚〇.25//m)、SGE International Pty. Ltd 製 BP-1 (長 3〇 m、内徑〇·32 mm、膜厚0.25/mi)。為防化合物波峰重疊，亦可使用島津製作所製〇丑？1-!450-025(長5〇111、内徑〇.25 111111、膜厚0.25#111)。組成物所含液晶性化合物比例可以如下方法算出。可利用氣相層析儀來檢測液晶性化合物。氣相層析圖中波峰面積比相當於液晶性化合物的比例（莫耳比）。使用上述毛細管柱時’可將各液晶性化合物的修正係數視為1。因此，醫液晶性化合物的比例（wt%)可由波峰面積比算出。接著以實例詳細說明本發明，但本發明不受其限制。比較例及實例中的化合物是依下表3的定義用符號表示。表3中與1，4-伸環己基相關的立體構型為反式。實例中位於符號後的括號内的編號對應化合物的編號，符號㈠是指其他液晶性化合物。液晶性化合物的比例是相對液晶組成物總重量的重量百分比（wt%)，除此之外液晶組成物中還含有雜質。最後列出組成物的特性值。 35 201030129 32892pifl 表3.使用符號的化合物的表述法 R-⑹-z厂·.··.-zn-(hn)-r 1)左末端基R- 符號 ^n^2n+l_ n~ C„H2n+1〇- nO - CmH2m+10CnH2n- mOn- ch2=ch- V- c„h2ii+1-ch=ch- nV- CH2=CH-CnH2n- Vn- CnH2m+1-CH=CH-CnH2n- m Vn- cf2=ch- VFF- cf2=ch-c„h2„- VFFn- ch2=ch-c„h2,-o- Vn〇- 2)右末端基-R’ 符號 -^n^2n+] -n _0CnH2n+l -On -ch=ch2 -V -CH=CH-CnH2n+1 -Vn -CnH2n-CH=CH2 -nV -ch=cf2 -VFF -cooch3 -EMe 3)鍵結基-Zn- 符號 -〇CnH2n〇- OnO _(：ηΗ2ιΓ n -coo- E -CH=CH- V -ch2o- 10 -och2- 01 - sh2- Si -cf2o- X -ocf2- X 4)環結構-A„ R Cl Cl F

F F

H,C F. F

符號 H Ch ch Dh ch B B^F) BGF) B (2F.3F) B^F^CL) B(2CL,3F) B ㈣F,6M e) Cid(7F,8F) ❹ ❹ 5)表述例例 1 30 -B 0F,3F)B 卽,3F)-0 2 F F F F c3h7〇^-G^〇c2h5 例 2 3-HH10Ck>〇T，8F)-5 C3H-r^C^C^, F F

例3 δ-ΗΒΒ 〇F)B-3 例 4 3-HBBSF3F)-〇2 F. F C3H7_^O~^OH_O^0C2H5 [比較例1]自曰本專利公開2001-316669號揭示的組成物中選實 36 201030129 32892pifl 例 1，依據在其含化合物(1-1-1)、（3-1-1)、（4-1-1)及(4-5-1)。製備本組成物，並以上述方法測定，其成分及特性如下。

20-B(2F,3F)B(2F,3F)-03 (1-1-1) 8% 5-HH-Y (3-1-1) 5% 3-HB(2F,3F)-04 (4-1-1) 9% 5-HB(2F,3F)-04 (4-1-1) 9% 2-HHB(2F,3F)-02 (4-5-1) 9% 3-HHB(2F,3F)-02 (4-5-1) 10% 5-HHB(2F,3F)-02 (4-5-1) 9% 2-HHB(2F,3F)-l (4-5-1) 11% 3-HHB(2F,3F)-l (4-5-1) 10% 30-HHB(2F,3F)-02 (4-5-1) 10% V10-HHB(2F,3F)-02 (-) 10% NI=101.3°C，Δ«=0.098， 7=56.3 mPa s， Αε=-6.6 例1] 40-B(2F,3F)B(2F,3F)-06 (1-1-1) 5% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-4-1) 7% 2-HH-3 (3-1-1) 12% V-HHB-1 (3-4-1) 4% 3-HHEBH-3 (3-8-1) 5% 3-HHEBH-5 (3-8-1) 3% 3-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 13% 5-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 13% 3-HHB(2F,3F)-02 (4-5-1) 9% 37 201030129 32892pifl
4-HHB(2F,3F)-02 (4-5-1) 12% 5-HHB(2F,3F)-02 (4-5-1) 12% 3-HBB(2F,3F)-02 (4-10-1) 5% NI=101.5°C > Tc<-20°C > Δ«=0.099 5 ψ =28.8 mPa s， Αε=-4·6。 [實例2] 40-B(2F，3F)B(2F，3F)-06 (1-1-1) 4% 60-B(2F,3F)B(2F,3F)-08 (1-1-1) 5% V2-B(2F,3F)B(2F,3F)-06 (i-i-i) 3% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-4-1) 4% 5-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-4-1) 4% 2-HH-3 (3-1-1) 7% 3-HH-4 (3-1-1) 4% 3-HH-V (3-1-1) 18% 3-HH-V1 (3-1-1) 3% 3-HHB-l (3-4-1) 4% 3-HHB-3 (3-4-1) 4% 3-HHEBH-3 (3-8-1) 4% 3-HHEBH-4 (3-8-1) 3% 3-HBB(2F,3F)-02 (4-10-1) 10% 4-HBB(2F,3F)-02 (4-10-1) 7% 5-HBB(2F,3F)-02 (4-10-1) 6% 3-HH10B(2F,3F,6Me)-02 (4-13-1) 10% NI=103.0°C，TcS-20°C， Δ«=0.105 5 ψ =28.8 mPa s，

38 201030129 32892pifl

Αε=-3.5。 [實例3] 5-B(2F,3F)B(2F,3F)-02 (1-1-1) 3% V10-B(2F,3F)B(2F,3F)-02 (l-l-l) 5% V10-B(2F)B(2F,3F)-06 (1-2-1) 3% 3-H10Cro(7F,8F)-5 (2-2-1) 5% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-4-1) 5% 3-HH-V1 (3-1-1) 6% 4-HH-V (3-1-1) 3% 5-HH-V (3-1-1) 10% V-HHB-1 (3-4-1) 3% V2-HHB-1 (3-4-1) 4% 3-HHEH-3 (3-7-1) 4% 3-HHEH-4 (3-7-1) 4% 3-HHEH-5 (3-7-1) 4% 3-HHEBH-3 (3-8-1) 3% 3-HB(3F)HH-2 (3-10-1) 3% 3-HB(3F)HH-5 (3-10-1) 3% 5-HDhB(2F,3F)-l (4-7-1) 3% 2-HDhB(2F,3F)-02 (4-7-1) 3% 3-HDhB(2F,3F)-02 (4-7-1) 10% 5-HDhB(2F,3F)-02 (4-7-1) 10% V2-HDhB(2F,3F)-02 (4-7-1) 6% NI=104.7oC，Tc<-20oC，Aw=0.093，？/=38.6 mPa.s， 39 201030129 32892pifl △ε=-3·8 0 [實例4] 20-B(2F,3F)B(2F,3F)-08 40-B(2F,3F)B(2F,3F)-06
3-HH10Cro(7F,8F)-5
5-HH10Cro(7F,8F)-5 2- HH-3 3- HH-Ol 3-HH-VFF 3-HHB-l 3-HHB-Ol 3-HHB-3 V-HHB-1 V2-HHB-1 3-HBB-2 3-HB(3F)HH-2 3-HB(3F)HH-5 3-H2B(2F,3F)-02 3-HHB(2F,3F)-02 5-HHB(2F,3F)-02 3-DhHB(2F,3F)-02 3-HBB(2F,3F)-02 NI=102.9°C » Tc<-20°C » Δε=-2.5 o (1-1-1) 3% (1-1-1) 5% (2-4-1) 4% (2-4-1) 4% (3-1-1) 12% (3-1-1) 5% (3-1-1) 10% (3-4-1) 4% (3-4-1) 3% (3-4-1) 3% (3-4-1) 7% (3-4-1) 6% (3-5-1) 3% (3-10-1) 3% (3-10-1) 3% (4-3-1) 5% (4-5-1) 7% (4-5-1) 6% (4-6-1) 4% (4-10-1) 3% △«=0.096，"=23.3 mPa.s，

40 201030129 32892pifl [實例5]

V10-B(2F,3F)B(2F,3F)-06 (1-1-1) 5% 40-B(2F)B(2F,3F)-06 (1-2-1) 4% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-4-1) 6% 3-HH-4 (3-1-1) 10% 5-HH-V (3-1-1) 14% 3-HBB-2 (3-5-1) 5% 2-BB(3F)B-3 (3-6-1) 3% 1-BB(3F)B-2V (3-6-1) 4% 5-HBB(3F)B-3 (3-12-1) 3% V-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 6% 2-HBB(2F,3F)-02 (4-10-1) 5% 3-HBB(2F,3F)-02 (4-10-1) 11% 5-HBB(2F,3F)-02 (4-10-1) 7% lV2-HBB(2F,3F)-02 (4-10-1) 6% 3-HHB(2F,3CL)-02 (4-11-1) 5% 3-HH1 OB(2F,3F,6Me)-02 (4-13-1) 6% NI=102.5°C，Tct20°C，Δ«=0.134，^/=30.8 mPa s， Αε=-3.7。 [實例6] 5-B(2F,3F)B(2F,3F)-02 (1-1-1) 3% 20-B(2F,3F)B(2F,3F)-08 (l-i-i) 4% 40-B(2F,3F)B(2F,3F)-06 (1-1-1) 5% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-4-1) 5% 201030129 32892pifl 3-HH-V (3-1-1) 10% 3-HH-V1 (3-1-1) 3% 3-HHB-l (3-4-1) 3% V-HHB-1 (3-4-1) 7% V-HHB-3 (3-4-1) 7% V2-HHB-1 (3-4-1) 6% lV2-DhB(2F,3F)-02 (4-2-1) 4% 3-H10B(2F,3F)-02 (4-4-1) 6% 3-HHB(2F,3F)-l (4-5-1) 3% V-HHB(2F,3F)-02 (4-5-1) 4% lV2-HHB(2F,3F)-02 (4-5-1) 8% 3-HDhB(2F,3F)-02 (4-7-1) 9% 5-HDhB(2F,3F)-02 (4-7-1) 8% 5-HH10B(2F,3F)-02 (4-9-1) 5% NI=102.3°C > Tc<-20°C > Δ«=0.104 j η= =30.4 mPa.s， Αε=-4.7 0 [實例7] 40-B(2F,3F)B(2F,3F)-06 (1-1-1) 5% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-4-1) 5% 5-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-4-1) 3% 3-HH-V (3-1-1) 30% 3-HH-V1 (3-1-1) 7% 1V2-HBB-2 (3-5-1) 4% 3-HHEBH-3 (3-8-1) 4%

42 201030129 32892pifl

3-HHEBH-5 (3-8-1) 4% 5-HBBH-3 (3-9-1) 3% 5-HBB(3F)B-2 (3-12-1) 5% 5-HBB(3F)B-2 (3-12-1) 5% 3-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 6% V-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 6% 3-DhHB(2F,3F)-02 (4-6-1) 4% V-HDhB(2F,3F)-02 (4-7-1) 5% 3-HBB(2F,3F)-02 (4-10-1) 4% NI=103.6°C » Tc<-20°C » Δ«=0.105 > ψ =19.5 mPa.s， △ε=-2·5。 [實例8] 40-B(2F,3F)B(2F,3F)-06 (1-1-1) 4% 60-B(2F,3F)B(2F,3F)-08 (1-1-1) 3% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-4-1) 7% 2-HH-3 (3-1-1) 5% 3-HH-V (3-1-1) 10% 3-HH-V1 (3-1-1) 5% 3-HHB-Ol (3-4-1) 4% V-HHB-1 (3-4-1) 8% 3-HB(3F)HH-2 (3-10-1) 4% 3-HB(3F)HH-5 (3-10-1) 6% 5-HB(3F)HH-V (3-10-1) 3% 5-HB(3F)HH-Vl (3-10-1) 3% 43 201030129 32892piO V-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 4% V-HB(2F,3F)-04 (4-1-1) 4% 3-H2B(2F,3F)-02 (4-3-1) 4% 5-H2B(2F,3F)-02 (4-3-1) 4% 3-HBB(2F,3F)-02 (4-10-1) 8% 2-HHB(2F,3CL)-02 (4-11-1) 3% 3-HHB(2F,3CL)-02 (4-11-1) 3% 4-HHB(2F,3CL)-02 (4-11-1) 3% 3-HBB(2F,3CL)-02 (4-12-1) 5% NI=101.9°C » Tc<-20°C > Δ«=0.102 » η= =31.0 3.2。 •J 9] V2-B(2F,3F)B(2F,3F)-06 (1-1-1) 3% 20-B(2F,3F)B(2F,3F)-08 (1-1-1) 4% 5-H10Cro(7F,8F)-5 (2-2-1) 3% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-4-1) 10% 5-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-4-1) 5% 3-HH-4 (3-1-1) 9% 5-HH-V (3-1-1) 14% 3-HH-VFF (3-1-1) 5% 3-HHB-l (3-4-1) 4% 3-HHB-Ol (3-4-1) 4% 3-HHB-3 (3-4-1) 4% 3-HB(3F)HH-2 (3-10-1) 3% Ο Ο 44 201030129 32892pifl

3-HB(3F)HH-5 (3-10-1) 3% 5-HB(3F)HH-V (3-10-1) 3% 5-HBB(3F)B-2 (3-12-1) 5% 3-HB(2F,3F)-04 (4-1-1) 4% lV2-DhB(2F,3F)-02 (4-2-1) 5% 5-HHB(2F,3F)-02 (4-5-1) 5% 5-HH2B(2F,3F)-02 (4-8-1) 7% NI=106.4°C » Tc<-20°C » Δη=0.095 » ψ =31.4 mPa.s， Αε=-3·0。 [實例ίο] 40-B(2F,3F)B(2F,3F)-06 (1-1-1) 5% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-4-1) 6% 3-HH-V (3-1-1) 5% 7-HB-l (3-2-1) 3% 3-HB-Ol (3-2-1) 4% 3-HB-02 (3-2-1) 4% 5-HB-02 (3-2-1) 5% V2-BB-1 (3-3-1) 4% 3-HBB-2 (3-5-1) 5% 3-HHEBH-3 (3-8-1) 4% 3-HHEBH-4 (3-8-1) 3% 5-HBBH-3 (3-9-1) 5% 3-HB(3F)BH-3 (3-11-1) 3% 3-H10B(2F,3F)-02 (4-4-1) 7% 45 201030129 32892pifl 3-HH10B(2F,3F)-02 (4-9-1) 4% 3-HH10B(2F,3F,6Me)>02 (4-13-1) 5% 5-HH10B(2F,3F,6Me)-02 (4-13-1) 5% 5-H2B(2F,3F,6Me)-02 (4) 3% 3-H10B(2F,3F,6Me)-02 (4) 3% 3-HH2B(2F,3F,6Me)-02 (4) 5% 2-BB(2F,3F)B-3 (-) 4% 2-BB(2F,3F)B-4 (-) 4% lOl-HBBH-5 (-) 4% NI=101.8°C > Tc<-20°C > △«=0.120，”= =29.0 mPa s »

△e=-3.0。實例1〜10的組成物與比較例1相比，有高上限溫度及小黏度。因此’本發明的液晶組成物具有比專利文獻id 所示的液晶組成物更優良的特性。 [產業利用性]

本發明是在向列相上限溫度高、向列相下限溫度低、黏度小、光學各向異性大、負介電各向異性大、電阻率大、對紫外線穩定性高、對熱穩定性高、螺距短等特性中滿足至少一者，或在至少兩者間有適當平衡的液晶組成物，因此使用該組成物的液晶顯示元件有短響應時間、大電壓保持率、尚對比度、長壽命等，故適於AM元件等，而可用' 於液晶投影器、液晶電視等。【圖式簡單說明】無 46 201030129 32892pifl 【主要元件符號說明】無修正日期:99年3月15日 201030129 32892pifl 爲98140198號中文說明書無劃線修正本發明專利說明書 (本說明書格式、順序，請勿任意更動，※記號部分請勿填寫） ※申請案號：9办淤 ※申請曰：修义

r^ooeon (ζοοβ,οη ※IPC分類：

一、發明名稱：液晶組成物 LIQUID CRYSTAL DEVICE 以及液晶顯 COMPOSITION &千务示 AND (2006.0U f2006 on 元件 LCD 中文發明摘要：一種液晶組成物，在向列相溫度範圍廣、黏度小、光學各向異性適當、負值介電各向異性大、電阻率大、對紫外線或熱的穩定性高等特性中滿足至少一種，或在至少兩種間有適f平衡。-種AM元件，具短響應時間、大電壓 =持率、尚對比度、長壽命等。上述液晶組成物有負值介參赤ί向異性且含有作第一成分的至少三侧位取代基為氟 L且負值介電各向紐大的二環化合物，及作第二成分分的?介電各向異性大的特定化合物，亦可含有作第三成 i性大、黏度特定化合物及/或作第四成分❹值介電各向、的特定化合物。上紐晶顯示元件含有此組成物。 201030129 32892pifl 三、英文發明摘要： A liquid crystal composition is described, sufficiently having at least one of the properties of a broad temperature range of nematic phase, a low viscosity, a moderate optical anisotropy, a large negative dielectric anisotropy, a large resistivity and high stability to UV or heat, or having a balance between at least two of the same. An active matrix LCD device is also described, having a short response time, a large voltage retention ratio, a high contrast, a long lifetime and so on. The liquid crystal composition has a negative dielectric anisotropy, includes a 2-ring compound having at least three lateral positions substituted by fluorine or chlorine and having a large negative dielectric anisotropy as a first component and a specific compound with a large negative dielectric anisotropy as a second component, and may also include a specific compound with a low viscosity as a third component and/or a specific compound with a large negative dielectric anisotropy as a fourth component. The LCD device contains the liquid crystal composition. 201030129 32892pifl 七、申請專利範園：表化合物族種= 作為第一成分的選自式⑴所自式⑺所表化合物族 $種m為第二成分的選電各向異性，主夕一種化合物’且具有負值介

(1) 0 ^數、2R= 獨立為碳數1〜12燒基、碳數1〜12 氟取代的碳數2〜〜11婦氧基，或任意氫被基、i 4_伸苯λ、2盡稀基’環A及環B獨立為M_伸環己修2,5·二基％、^，苯，、3_氟·Μ_伸苯基或四氫 9 , χ、χ及X獨立為氫、氟哎#，Y1 〇 X、X及Χ4中至少三者為氣或氣;…ίί;單：、伸乙基、亞甲氧基或幾氧基;心獨立為0^鍵、 k與m之和在3以下。一且 2.如申請專利範_丨項所述之液晶組成物其第一成分為選自式(U)〜(1-3)所表化合物族群的至少化合物， & 48 201030129 32892pifl

其中，R1及R2獨立為碳數1〜12烷基、碳數1〜12烷氧基、碳數2〜12烯基、碳數2至11的烯氧基，或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基。 3. 如申請專利範圍第2項所述之液晶組成物，其中該第一成分為選自式（1_1)所表化合物族群的至少一種化合物。 4. 如申請專利範圍第2項所述之液晶組成物，其中該第一成分為選自式（1-1)所表化合物族群的至少一種化合物及選自式（1-2)所表化合物族群的至少一種化合物的混合物。 5. 如申請專利範圍第1項所述之液晶組成物，其中該第二成分為選自式(2-1)〜(2-5)所表化合物族群的至少一種化合物， 49 2〇l〇3〇i29 32892pifi

(2-1) (2-2) (2-3)

{2-4)

(2-5) 中，只3 唉數及汉4獨立為碳數1〜12烷基、碳數1〜12烷氧基’ 雄奴:12烯基、碳數2〜11烯氧基，或任意氫被氟取代以喂數2〜U烯基。〇第_ 6·如申請專利範圍第5項所述之液晶組成物，其中H 二成分為選自式(21)及(2_2)所表化合物族至少一種化合物。 1如申請專利範圍第5項所述之液晶組成物，其中該成分為選自式(2-3)〜(2-5)所表化合物族群的至少一種化合物。 8.如申請專利範圍第1〜7項中任一項所述之液晶組成物’其中相對於液晶組成物的總重量’該第一成分的比例為5〜4〇 wt%，且該第二成分的比例為5〜6〇 wt%。 50 201030129 32892ρΐΩ 9.如申請專利範圍第1項所述之液晶組成物，其更含有作為第三成分的選自式(3)所表化合物族群的至少一種化合物，

其中，R5及R6獨立為碳數1〜12烷基、碳數1〜12烷氧基、碳數2〜12烯基，或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基；環 C及環D獨立為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2·氟-1，4-伸苯基或3-氟-1，4-伸苯基；Ζ3獨立為單鍵、伸乙基、亞甲氧基或羰氧基；η為1、2或3。 10.如申請專利範圍第9項所述之液晶組成物，其中該第三成分為選自式(3-1)〜(3-12)所表化合物族群的至少一種化合物， 51 201030129 32892pifl

(3-1) (3-2) (3-3) (3-4) (3-5)

(3-6) (3-7) (3-8) (3-9) (3-10)

(3-11) (3-12) 其中，R5及R6獨立為碳數1〜12烷基、碳數1〜12烷氧基、碳數2〜12烯基，或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基。 11.如申請專利範圍第10項所述之液晶組成物，其中該第三成分為選自式(3-1)所表化合物族群的至少一種化 52 201030129 32892pifl ' 合物。 * 12.如申請專利範圍第10項所述之液晶組成物，其中該第二成分為選自式(3_1)所表化合物族群的至少一種化合物及選自式(3-4)所表化合物族群的至少一種化合物的混合物。 13·如申請專利範圍第10項所述之液晶組成物，其中該第三成分為選自式(3-6)所表化合物族群的至少一種化 cr物及選自式(3_12)所表化合物族群的至少一種化合物的混合物。 14.如申請專利範圍第項所述之液晶組成物，其中該第三成分為選自式(3-8)、（3-10)及(3-12)所表化合物族群的至少一種化合物。 " I5·如申請專利範圍第9〜14項中任一項所述之液晶組 - 成物，其中相對於液晶組成物的總重量，該第三成分的比例為10〜8〇。 16.如申請專利範圍第1項所述之液晶組成物，其更含参冑作為第四成分的選自式(4)所表化合物族群的至少一種化合物，

其中’R7及R8獨立為碳數i〜12烷基、碳數氧基、碳數2〜12烯基，或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基；各環Ε獨立為1，‘伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1，4_伸苯基、 53 201030129 32892pifl 3-氟-1，4-伸苯基或四氫吼喃-2,5-二基；各Z4獨立為單鍵、伸乙基、亞曱氧基或羰氧基；X5及X6獨立為氟或氣；γ1 為甲基或氫；ρ為1、2或3。 17·如申請專利範圍第9項所述之液晶組成物，其更含有作為第四成分的選自式(4)所表化合物族群的至少一種化合物，

(4) ❹ 其中，R7及R8獨立為碳數1-12烷基、碳數1〜12烷氧基、嚷數2〜12烯基，或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基；各衣Ε獨立為ι，4_伸環己基、ι，4-伸苯基、2·氟-1，4-伸苯基、 3'氟-I，4-伸苯基或四氫^比喃_2,5-二基；各Ζ4獨立為單鍵、伸乙基、亞甲氧基或羰氧基；X5及X6獨立為氟或氯；Υ1 為甲基或氫；ρ為1、2或3。 =18.如申請專利範圍第16項所述之液晶組成物，其中〇讀第四成分為選自式(4-1)〜(4-13)所表化合物族群的至少〜種化合物， F、 F

(4-D (4-2) 54 201030129 32892pifl (4-3) (44) (4-5) (4-6)

(4-7) (4-8) (4-9) (4-10) (4-11)

(4-12) (4-13) 其中，R7及R8獨立為碳數1〜12烷基、碳數1〜12烷氧基、碳數2〜12烯基，或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基。 19.如申請專利範圍第17項所述之液晶組成物，其中該第四成分為選自式(4-1)〜(4-13)所表化合物族群的至少 55 201030129 32892pifl 一種化合物，

(4-1) (4-2)

(4-3) (44) (4-5) (4-7)

(4-8) (4-9) (4-10) (4-Π) (4-12)

(4-13) 其中，R7及R8獨立為碳數1〜12烷基、碳數1〜12烷氧基、碳數2〜12烯基，或任意氫被氟取代的碳數2〜12烯基。 20.如申請專利範圍第18項所述之液晶組成物，其中 56 201030129 . 32892pifl 該第四成分為選自式(4-1)所表化合物族群的至少一種化合物。 21. 如申請專利範圍第19項所述之液晶組成物，其中該第四成分為選自式(4-1)所表化合物族群的至少一種化合物。 22. 如申請專利範圍第18項所述之液晶組成物，其中該第四成分為選自式(4-1)所表化合物族群的至少一種化合物及選自式(4-10)所表化合物族群的至少一種化合物的混合物。 23. 如申請專利範圍第19項所述之液晶組成物，其中該第四成分為選自式(4-1)所表化合物族群的至少一種化合物及選自式(4-10)所表化合物族群的至少一種化合物的 ' 混合物。 • 24.如申請專利範圍第16〜23項中任一項所述之液晶組成物’其中相對於液晶組成物的總重量，該第四成分的比例為10〜80 wt%。 # 25.如申請專利範圍第1項所述之液晶組成物，其向列相上限溫度在70。(：以上，波長589 nm下的光學各向異性 (25 C)在〇.〇8以上’且頻率1 kHz下的介電各向異性 (25°C)在-2 以下。、 26.—種液晶顯示元件，含有如申請專利範圍第丨項所述之液晶組成物。 27·如申請專利範圍第26項所述之液晶顯示元件其運作模式為VA、IPS或PSA’且驅動方式為主動矩陣方式、。 57 201030129 32892pifl 四、指定代表圖： (一）本案之指定代表圖：無 (二）本代表圖之元件符號簡單說明：無五、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：

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