TW201502255A - 向列型液晶組成物及使用其之液晶顯示元件 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種作為液晶顯示材料為有用的介電率各向異性(△ε)為正值之向列型液晶組成物及使用其之液晶顯示元件。本發明的液晶組成物，其介電率各向異性的絕對值大，黏度低，且使用其之液晶顯示元件，係高對比、高速回應性且同時可提供不會產生烙印或顯示不良之顯示品質優異的液晶顯示元件。使用本發明之液晶組成物的液晶顯示元件，係對兼具高速回應與顯示不良之抑制有用，特別是對主動矩陣驅動用液晶顯示元件為有用，且可應用於IPS型或TN型等之液晶顯示元件。

Description

向列型液晶組成物及使用其之液晶顯示元件
本發明係關於一種作為液晶顯示材料為有用的介電率各向異性(△ε)展現正值之向列型液晶組成物及使用其之液晶顯示元件。
液晶顯示元件，以時鐘、計算機為例，係用於各種測定機器、自動車用面板、文字處理機、電子記事簿、印表機、電腦、電視、時鐘、廣告顯示板等。液晶顯示方式，其代表者有使用TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲向列)型、TFT(薄膜電晶體)的垂直配向型或IPS(橫向電場效應)型等。該等之液晶顯示元件所使用的液晶組成物，相對於水分、空氣、熱、光等之外部因素為穩定，而且，將室溫作為中心，盡可能以寬廣的溫度範圍呈現液晶相，並為低黏性，且需要驅動電壓低。再者，液晶組成物，為了對於各別的顯示元件配合最適當的介電率各向異性(△ε)或/及將折射率各向異性(△n)等作為最適當的數值，係由數種至數十種的化合物構成。
垂直配向型顯示器中，係使用△ε為負值的液晶組成物，而TN型、STN型或IPS型等之水平配向型顯示 器中，係使用△ε為正值的液晶組成物。又，也有報告藉由在無施加電壓時將△ε為正值的液晶組成物配向為垂直，並施加橫電場而顯示的驅動方式，而△ε為正值的液晶組成物之必須性係更進一步提升。另一方面，在全部的驅動方式中，係需要低電壓驅動、高速回應、寬廣的運行溫度範圍。亦即，係需要△ε為正值且絕對值大、黏度(η)小、高向列型相-各向同性液體相轉移溫度(Tni)。又，根據作為△n與液晶胞間隙(d)之乘積的△n×d之設定，有需要將液晶組成物的△n調節至配合液晶胞間隙之適當的範圍。此外，將液晶顯示元件應用於電視等時，因為重視高速回應性，所以需要γ1小的液晶組成物。
液晶組成物的構成成分，有揭露使用作為△ε為正值的液晶化合物之式(A-1)或(A-2)所示之化合物的液晶組成物(專利文獻1至4)。
另一方面，液晶組成物，在實用上為了使用於液晶顯示元件，在顯示品質上必須要不會產生缺陷。特別是在使用於以TFT元件等驅動之主動矩陣驅動液晶顯示元件的液晶組成物中，需要具有高比電阻值或高電壓保持率。此外，亦需要相對於光或熱等之外部刺激為穩定。相對於此，有人揭露用以提升對於熱之穩定性的 抗氧化劑或使用其之液晶組成物(參照專利文獻3及專利文獻4)，但不一定能說是十分足夠，特別是具有大的△ε之液晶化合物，因為相對而言對於光或熱的穩定性差，所以如此之類的組成物之品質穩定性不能說是非常足夠。
又，進一步達成擴大液晶顯示元件的用途，觀察到其使用方法、製造方法也有極大的變化，且為了對應於該等，係需要將習知所知的基本物性值以外之特性最適化。亦即，使用液晶組成物的液晶顯示元件，係廣泛使用VA(垂直配向)型或IPS(橫向電場效應)型等，且其大小也達成實用化50型以上之超大型尺寸的顯示元件並為人使用。伴隨基板尺寸之大型化，液晶組成物對於基板之注入方法也從習知的真空注入法變成滴加注入(ODF：One Drop Fill)法成為注入方法的主流，但將液晶組成物滴加於基板時的滴加痕係導致顯示品質之下降，且造成問題浮上表面。再者，以液晶顯示元件中的液晶材料之預傾角的生成與高速回應性為目的而開發PS液晶顯示元件(polymer stabilized；聚合物穩定化)，但該等顯示元件，係於液晶組成物中添加單體，並將使組成物中的單體硬化作為特徵，且很多時候係藉由將紫外線照射於組成物而使單體硬化。因此，在添加對於光之穩定性差的成分的情況下，係導致比電阻值或電壓保持率之下降，且視情況同時會引起滴加痕之產生，並有顯示不良導致的液晶顯示元件之產率變差的問題。
如前述，係需要開發一種維持作為高速回應性能等之液晶顯示元件所需要的特性或性能，同時對於 光或熱等之穩定性高，而且，難以產生烙印或滴加痕等之顯示不良的液晶顯示元件。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]WO96/032365號
[專利文獻2]日本特開平09-157202號
[專利文獻3]WO98/023564號
[專利文獻4]日本特開2003-183656號
[專利文獻5]日本特開平9-124529號
[專利文獻6]日本特開2006-169472號
本發欲解決之課題為提供一種具有寬廣的溫度範圍之液晶相，黏性小，在低溫的溶解性為良好，比電阻或電壓保持率高，且對於熱或光為穩定的△ε為正值之液晶組成物，並提供一種藉由使用該組成物而顯示品質優異，難以產生烙印或滴加痕等之顯示不良的IPS型或TN型等之液晶顯示元件。
本案發明人研究種種的液晶化合物以及種種的化學物質，發現藉由組合特定的化合物而可解決前述課題，進而達成本發明。
本發明係提供一種向列型液晶組成物，其係包含第一成分及第二成分，且25℃之介電率各向異性(△ε)為+3.5以上； 該第一成分，含有通式(I)所示的化合物一種或兩種以上； (式中，R1表示碳原子數1至22的直鏈烷基或分支鏈烷基，該烷基中之1個或2個以上的CH2基，可不直接鄰接氧原子而被-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-取代，M1表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸苯基或單鍵)。
該第二成分，含有選自於由通式(II-a)至通式(II-e)所示的化合物組成之群組中的化合物之一種或兩種以上；
(式中，R21~R30相互獨立，並表示碳原子數1至10的烷基或碳原子數2至10的烯基，X21表示氫原子或氟原子)。
並提供一種使用該液晶組成物的液晶顯示元件。
本發明之△ε為正值的液晶組成物，可得到非常低的黏性，在低溫的溶解性為良好，且比電阻或電壓保持率因為熱或光而受到的變化極小，因此製品的實用性高，使用其之IPS型或FFS型等之液晶顯示元件可達到高速回應，並抑制顯示不良，非常地有用。
[實施發明之形態]
在本發明之液晶組成物中，作為第一成分使用的通式(I)所示之化合物中，
R1表示碳原子數1至22的直鏈烷基或分支鏈烷基，該烷基中之1個或2個以上的CH2基，可不直接鄰接氧原子而被-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-取代，但碳原子數1至10的直鏈烷基、直鏈烷氧基、1個CH2基被取代為-OCO-或-COO-的直鏈烷基、分支鏈烷基、分支烷氧基、1個CH2基被取代為-OCO-或-COO-的分支鏈烷基較佳，碳原子數1至20的直鏈烷基、1個CH2基被取代為-OCO-或-COO-的直鏈烷基、分支鏈烷基、分支烷氧基、1個CH2基被取代為-OCO-或-COO-的分支鏈烷基更佳。M1表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸苯基或單鍵，但反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基較佳。
通式(I)所示的化合物，更具體而言，下述通式(I-a)至通式(I-d)所示的化合物較佳。
式中，R11為碳原子數1至10的直鏈烷基或分支鏈烷基較佳，R12為碳原子數1至20的直鏈烷基或分支鏈烷基較佳，R13為碳原子數1至8的直鏈烷基、分支鏈烷基、直鏈烷氧基或分支鏈烷氧基較佳，L1為碳原子數1至8的直鏈伸烷基或分支鏈伸烷基較佳。通式(I-a)至通式(I-d)所示的化合物中，通式(I-c)及通式(I-d)所示的化合物更佳。
在本案發明的液晶組成物中，含有通式(I)所示之化合物1種或2種較佳，含有1種至5種更佳，且其含量為0.001至1質量%較佳，0.001至0.1質量%更佳，0.001至0.05質量%特佳。
本案發明的液晶組成物，係包含作為第二成分之通式(II-a)至通式(II-e)所示的化合物。
式中，R21~R30相互獨立，並表示碳原子數1至10的烷基或碳原子數2至10的烯基。X21表示氫原子或氟原子，但為氟原子較佳。通式(II)所示的化合物群組包含1種~10種較佳，包含1種~8種特佳，且其含量為5至80質量%，但10至70質量%較佳，20至60質量%特佳。
本案發明的液晶組成物更包含作為第三成分之通式(III)所示的化合物較佳。
在通式(III)所示的化合物中，R31表示碳原子數1至10的烷基、烷氧基、碳原子數2至10的烯基或烯氧基。M31~M33相互獨立，並表示反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，該反式-1,4-伸環己基中之1個或2個的-CH2-，可不直接鄰接氧原子而被-O-取代，該伸苯基中之1個或2個的 氫原子可被氟原子取代。X31及X32相互獨立並表示氫原子或氟原子，Z31表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基，n31及n32相互獨立並表示0、1或2，n31+n32表示0、1或2，M31及M33存在有多數時，可為相同亦可為不同。
通式(III)所示的化合物，更具體而言，下述通式(III-a)至通式(III-e)所示的化合物較佳。
(式中，R32表示碳原子數1至10的烷基、烷氧基、碳原子數2至10的烯基或烯氧基，X31~X38相互獨立並表示氫原子或氟原子，Z31表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基)。
通式(III)所示的化合物群組，包含1種~8種較佳，包含1種~5種特佳，其含量為3至50質量%，但5 至40質量%較佳。
本案發明的液晶組成物更可包含作為第四成分之選自於由通式(IV-a)至通式(IV-f)所示的化合物組成之群組中的化合物，但包含1種~10種較佳，包含1種~8種特佳，其含量為5至50質量%較佳，10至40質量%更佳。
(式中，R41表示碳原子數1至10的烷基、烷氧基、碳原子數2至10的烯基或烯氧基，X41~X48相互獨立並表示氫原子或氟原子，Z41表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基)。
本案發明的液晶組成物，在25℃之△ε為+3.5以上，但+3.5至+15.0更佳。在25℃之△n為0.08至0.14，但0.09至0.13更佳。更詳述的話，對應於薄液晶胞間隙時為0.10至0.13較佳，對應於厚液晶胞間隙時為0.08至0.10較佳。在20℃之η為10至45mPa．s，但10至25mPa．s更佳，10至20mPa．s特佳。Tni為60℃至120℃，但70℃至100℃更佳，70℃至85℃特佳。
本案發明的液晶組成物，除上述的化合物以外，亦可包含通常之向列型液晶、層列型液晶、膽固醇型液晶等。
為了製作PS模式、橫電場型PSA模式或橫電場型PSVA模式等之液晶顯示元件，在本案發明的液晶組成物中可包含聚合性化合物。可使用的聚合性化合物，可舉出利用光等之能量射線進行聚合的光聚合性單體等，就結構而言，例如，可舉出聯苯衍生物、聯三苯衍生物等之具有多個六員環連結之液晶骨架的聚合性化合物等。更具體而言，通式(V)所示之雙官能單體較佳。
(式中，X51及X52各別獨立並表示氫原子或甲基，Sp1及Sp2各別獨立，並表示單鍵、碳原子數1~8的伸烷基或 -O-(CH2)s-(式中，s表示2至7的整數，氧原子作為鍵結於芳香環者)，Z51表示-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CY1=CY2-(式中，Y1及Y2各別獨立並表示氟原子或氫原子)、-C≡C-或單鍵，M51表示1,4-伸苯基、反式-1,4-伸環己基或單鍵，式中之全部的1,4-伸苯基，其任意的氫原子亦可利用氟原子取代)。
X51及X52為任一表示氫原子的二丙烯酸酯衍生物、任一具有甲基的二甲基丙烯酸酯衍生物中之任一者均較佳，其中一者為表示氫原子的化合物，另一者為表示甲基的化合物亦較佳。該等化合物的聚合速度，二丙烯酸酯衍生物最快，二甲基丙烯酸酯衍生物較慢，非對稱化合物於該等中間，且根據該等之用途而可使用較佳之樣態。在PSA顯示元件中，二甲基丙烯酸酯衍生物特佳。
Sp1及Sp2各別獨立，並表示單鍵、碳原子數1~8的伸烷基或-O-(CH2)s-，但在PSA顯示元件中，至少一者為單鍵較佳，同時表示單鍵的化合物、或其中一者為單鍵，另一者表示碳原子數1~8的伸烷基或-O-(CH2)s-之樣態較佳。此時1~4的烷基較佳，s為1~4較佳。
Z51為-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或單鍵較佳，-COO-、-OCO-或單鍵更佳，而單鍵特佳。
M51表示任意的氫原子可利用氟原子而取代之1,4-伸苯基、反式-1,4-伸環己基或單鍵，但1,4-伸苯基或單鍵較佳。C表示單鍵以外的環結構時，Z51為單鍵以外的連結基亦較佳，M51為單鍵時，Z51為單鍵較佳。
根據該等之觀點，在通式(V)中，Sp1及Sp2之間的環結構，具體而言，以下所記載的結構較佳。
在通式(V)中，M51表示單鍵，且在環結構為以二個環形成的情況中，表示以下式(Va-1)至式(Va-5)較佳，表示式(Va-1)至式(Va-3)更佳，表示式(Va-1)特佳。
(式中，兩端係作為鍵結於Sp1或Sp2者)。
包含該等骨架的聚合性化合物，聚合後的配向控制力最適於PSA型液晶顯示元件，且根據可得到良 好的配向狀態，係抑制顯示不均勻，或者完全不會發生。
根據前述，作為聚合性單體，通式(V-1)~通式(V-4)特佳，且其中尤以通式(V-2)最佳。
(式中，Sp2表示碳原子數2至5的伸烷基)。
在本發明的液晶組成物添加單體的情況中，即使在不存在聚合起始劑時也會進行聚合，但為了促進聚合，亦可含有聚合起始劑。就聚合起始劑而言，可舉出苯偶姻醚類、二苯甲酮類、苯乙酮類、苄基縮酮類、醯基氧化膦類等。
本發明之含有聚合性化合物的液晶組成物，可藉由其所包含的聚合性化合物利用紫外線照射進行聚合而賦予液晶配向能力，且可用於利用液晶組成物的雙折射控制光的透射光量的液晶顯示元件。就液晶顯示元件而言，對AM-LCD(主動矩陣液晶顯示元件)、TN(向列型液晶顯示元件)、STN-LCD(超扭曲向列型液晶顯示元件)、OCB-LCD及IPS-LCD(橫向電場效應液晶顯示元件) 為有用，且對在AM-LCD特別有用，並可用於透射型或反射型的液晶顯示元件。
液晶顯示元件中所使用之液晶胞的2片基板可使用如玻璃或塑膠之類的具有柔軟性之透明的材料，另一方面，也可為矽等不透明的材料。具有透明電極層的透明基板，例如可藉由將氧化銦錫(ITO)濺射在玻璃板等之透明基板上而得到。
彩色濾光片，例如可利用顏料分散法、印刷法、電沉積法或染色法等製作。以利用顏料分散法的彩色濾光片之製作方法為一例進行說明，將彩色濾光片用硬化性著色組成物塗布在該透明基板上，實施圖案化處理，然後藉由加熱或光照射使其硬化。藉由對於紅、綠、藍三色分別進行該步驟，可製作彩色濾光片用的像素部。除此以外，亦可在該基板上設置設有TFT、薄膜二極體、金屬絕緣體金屬比電阻元件等之主動元件的像素電極。
按照透明電極層為內側的方式使上述基板相對向。此時，可介由隔離物調整基板的間隔。此時，將得到之調光層的厚度調整為1~100μm較佳。更佳為1.5至10μm，在使用偏光板的情況下，調整液晶的折射率各向異性△n及液晶胞間隙d的乘積，使對比度成為最大的方式較佳。又，在具有二片偏光板的情況下，也可調整各偏光板的偏光軸，調整成良好的視角、對比。再者，也可使用用以擴大視角的相位差膜。就隔離物而言，例如可舉出玻璃粒子、塑膠粒子、氧化鋁粒子、光阻材料等 。之後，以設有液晶注入口的形式，將環氧系熱硬化性組成物等之密封劑網版印刷在該基板上，使該基板彼此相互貼合，進行加熱使密封劑熱硬化。
使含有聚合性化合物之液晶組成物夾持在2片基板間的方法，可使用通常的真空注入法或ODF法等，但在真空注入法中，雖然不會產生滴加痕，但是有注入之後殘留的問題，而在本案發明中，利用ODF法可更適當地使用製造的顯示元件。
就使聚合性化合物聚合的方法而言，由於為了得到液晶的良好配向性能而宜為適當的聚合速度，因此較佳為藉由單獨、併用或依序照射紫外線或電子束等之活性能量線進行聚合的方法。在使用紫外線的情況下，可使用偏光光源，也可使用非偏光光源。又，在使含有聚合性化合物之液晶組成物夾持在2片基板間的狀態下進行聚合時，至少照射面側的基板必須對於活性能量線具有適當的透明性。此外，也可使用如下方法：在光照射時，使用遮罩，僅使特定的部分聚合後，改變電場、磁場或溫度等條件，由此使未聚合部分的配向狀態發生變化，進一步照射活性能量線進行聚合。特別是在進行紫外線曝光時，較佳為對含有聚合性化合物之液晶組成物施加交流電場，同時進行紫外線曝光。施加的交流電場，較佳為頻率10Hz至10kHz的交流電，更佳為頻率60Hz至10kHz，電壓可根據液晶顯示元件之所期望的預傾角而選擇。亦即，可根據施加的電壓控制液晶顯示元件的預傾角。在橫電場型MVA模式的液晶顯示元件中， 從配向穩定性及對比的觀點，將預傾角控制在80度至89.9度較佳。
照射時的溫度，較佳為在本發明的液晶組成物保持液晶狀態的溫度範圍內。較佳在接近室溫的溫度，即典型地在15~35℃的溫度下進行聚合。就產生紫外線的燈而言，可使用金屬鹵化物燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈等。又，就照射的紫外線的波長而言，照射不是液晶組成物吸收波長區域的波長區域的紫外線較佳，且視需要濾除(cut)紫外線而使用較佳。照射的紫外線的強度，較佳為0.1mW/cm2~100W/cm2，更佳為2mW/cm2~50W/cm2。照射之紫外線的能量可適當調整，但較佳為10mJ/cm2至500J/cm2，更佳為100mJ/cm2至200J/cm2。在照射紫外線時，可改變強度。照射紫外線的時間可根據照射的紫外線強度而適當選擇，但較佳為10秒鐘至3600秒鐘，更佳為10秒鐘至600秒鐘。
使用本發明之液晶組成物的液晶顯示元件，係對兼具高速回應與顯示不良之抑制的有用者，特別是對主動矩陣驅動用液晶顯示元件為有用，且可應用於VA模式、PSVA模式、PSA模式、IPS模式或ECB模式用液晶顯示元件。
[實施例]
以下舉出實施例更進一步詳述本發明，但本發明並沒有限定於該等實施例。又，以下的實施例及比較例的組成物之「%」係指『質量%』。
實施例中，測定的特性係如下所述。
Tni：向列型相-各向同性液體相轉移溫度(℃)
△n：25℃之折射率各向異性
△ε：25℃之介電率各向異性
η：20℃之黏度(mPa．s)
γ1：25℃之旋轉黏性(mPa．s)
VHR：在頻率60Hz，施加電壓1V之條件下，於60℃之電壓保持率(%)
烙印：液晶顯示元件的烙印評價，在使顯示區域內所定之固定圖案顯示1000小時後，將進行全畫面均勻地顯示時的固定圖案之殘像等級，以目視進行以下之4階段評價。
◎無殘像
○即使僅有些微殘像也可容許的等級
△有殘像且無法容許的等級
×有殘像且相當惡劣
滴加痕：液晶顯示裝置之滴加痕的評價，將全面顯示黑色時之浮出白色的滴加痕，以目視進行以下之4階段評價。
◎無殘像
○即使僅有些微殘像也可容許的等級
△有殘像且無法容許的等級
×有殘像且相當惡劣
再者，實施例中對於化合物之記載係使用以下的簡寫。
(環結構)
(側鏈結構及連結結構)
(實施例1)
製備以下所示的液晶組成物LC-1。
LC-1的物性值如下所述。
在99.97%的液晶組成物LC-1添加0.03%之式(I-c-1)所示的化合物而製備液晶組成物LCM-1。
其物性值與LC-1相比幾乎沒有變化。相對於液晶組成物LCM-1之初期的VHR為99.3%，在150℃ 1小時之高溫放置後的VHR為98.9%。又，使用液晶組成物LCM-1製作IPS液晶顯示元件，並利用前述的方法測定烙印及滴加痕時，係顯示如下所示之優異的結果。
(比較例1)
相對於未添加記載於實施例1的式(I-c-1)所示之化合物的液晶組成物LC-1之初期的VHR為99.5%，在150℃ 1小時之高溫放置後的VHR為87.2%，相對於初期係大幅地下降。
又，使用液晶組成物LC-1製作VA液晶顯示元件，並利用前述的方法測定烙印及滴加痕時，係顯示如下所示之較實施例1差的結果。
(比較例2)
製備未包含通式(II)所示的化合物之以下所示的液晶組成物LC-2。
LC-2的物性值如下所述。
在99.97%的液晶組成物LC-A添加0.03%之式(I-c-1)所示的化合物而製備液晶組成物LCM-A。其物性值與LC-A相比幾乎沒有變化。未包含通式(II)所示的化合物之液晶組成物LCM-A，相較於包含通式(II)所示的化合物之液晶組成物LCM-1，係顯示黏度η大幅地上升。相對於液晶組成物LCM-A之初期的VHR為92.3%，在150℃ 1小時之高溫放置後的VHR為67.4%。
又，使用液晶組成物LCM-A製作IPS液晶顯示元件，並利用前述的方法測定烙印及滴加痕時，係顯示如下所示之較實施例1差的結果。
(實施例2至實施例4)
製備以下所示的液晶組成物LC-2~LC-4，並測定其物性值。其結果示於下表。
相對於各別99.97%的液晶組成物LC-2~LC-4，添加0.03%之式(I-c-1)所示的化合物而各別製備液晶組成物LCM-2~LCM-4。其物性值與添加前相比幾乎沒有變化。
液晶組成物LCM-2~LCM-4之初期的VHR及在150℃ 1小時之高溫放置後的VHR幾乎沒有變化。又，測定使用液晶組成物LCM-2~LCM-4製作的IPS液晶顯示元件之烙印及滴加痕時，係顯示如下所示之優異的結果。
(實施例5至實施例7)
製備以下所示的液晶組成物LC-5~LC-7，並測定其物性值。其結果示於下表。
相對於各別99.97%的液晶組成物LC-5~LC-7，添加0.03%之式(I-c-1)所示的化合物而各別製備液晶組成物LCM-5~LCM-7。其物性值與添加前相比幾乎沒有變化。
液晶組成物LCM-5~LCM-7之初期的VHR及在150℃ 1小時之高溫放置後的VHR幾乎沒有變化。又，測定使用液晶組成物LCM-5~LCM-7製作的IPS液晶顯示元件之烙印及滴加痕時，係顯示如下所示之優異的結果。
(實施例8至實施例10)
製備以下所示的液晶組成物LC-8~LC-10，並測定其物性值。其結果示於下表。
相對於各別99.97%的液晶組成物LC-8~LC-10，添加0.03%之式(I-c-1)所示的化合物而各別製備液晶組成物LCM-8~LCM-10。其物性值與添加前相比幾乎沒有變化。
液晶組成物LCM-8~LCM-10之初期的VHR及在150℃ 1小時之高溫放置後的VHR幾乎沒有變化。又，測定使用液晶組成物LCM-8~LCM-10製作的IPS液晶顯示元件之烙印及滴加痕時，係顯示如下所示之優異的結果。
(實施例11至實施例13)
製備以下所示的液晶組成物LC-11~LC-13，並測定其物性值。其結果示於下表。
相對於各別99.97%的液晶組成物LC-11~LC-13，添加0.03%之式(I-c-1)所示的化合物而各別製備液晶組成物LCM-11~LCM-13。其物性值與添加前相比幾乎沒有變化。
液晶組成物LCM-11~LCM-13之初期的VHR及在150℃ 1小時之高溫放置後的VHR幾乎沒有變化。又，測定使用液晶組成物LCM-11~LCM-13製作的IPS液晶顯示元件之烙印及滴加痕時，係顯示如下所示之優異的結果。
(實施例14至實施例16)
製備以下所示的液晶組成物LC-14~LC-16，並測定其物性值。其結果示於下表。
相對於各別99.97%的液晶組成物LC-14~LC-16，添加0.03%之式(I-c-1)所示的化合物而各別製備液晶組成物LCM-14~LCM-16。其物性值與添加前相比幾乎沒有變化。
液晶組成物LCM-14~LCM-16之初期的VHR及在150℃ 1小時之高溫放置後的VHR幾乎沒有變化。又，測定使用液晶組成物LCM-14~LCM-16製作的IPS液晶顯示元件之烙印及滴加痕時，係顯示如下所示之優異的結果。
(實施例17)
相對於99.7%的實施例1所示之向列型液晶組成物LCM-1，添加0.3%之式(IV-b)所示的聚合性化合物，並使其均勻溶解，藉此而製備聚合性液晶組成物CLCM-1。
CLCM-1的物性與實施例1所示之向列型液晶組成物的物性相比幾乎不同。使用真空注入法，將CLCM-2注入至液晶胞間隙3.5μm之塗布有誘發平行配向的聚醯亞胺配向膜之設有ITO的液晶胞內。在該液晶胞施加頻率1kHz的矩形波，同時介由濾除320nm以下的紫外線之過濾器，利用高壓水銀燈對液晶胞照射紫外線。將液晶胞表面的照射強度調整為10mW/cm2，照射600秒鐘，得到使聚合性液晶組成物中的聚合性化合物聚合後的水平配向性液晶顯示元件。根據聚合性化合物聚合，可確認係產生對於液晶化合物的配向控制力。

Claims (9)

  1. 一種向列型液晶組成物，其包含第一成分、第二成分及第三成分，且25℃之介電率各向異性(△ε)為+3.5以上；該第一成分含有通式(I)所示的化合物一種或兩種以上； 式中，R1表示碳原子數1至22的直鏈烷基或分支鏈烷基，該烷基中之1個CH2基可被-O-取代，M1表示單鍵；該第二成分含有選自於由通式(II-a)至通式(II-e)所示的化合物組成之群組中的化合物之一種或兩種以上； 式中，R21~R30相互獨立，並表示碳原子數1至10的烷基或碳原子數2至10的烯基，X21表示氫原子或氟原子； 該第三成分含有通式(III)所示的化合物一種或兩種以上； 式中，R31表示碳原子數1至10的烷基、烷氧基、碳原子數2至10的烯基或烯氧基，M31~M33相互獨立，並表示反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，該反式-1,4-伸環己基中之1個或2個的-CH2-，可以不直接鄰接氧原子的方式而被-O-取代，該伸苯基中之1個或2個的氫原子可被氟原子取代，X31及X32相互獨立並表示氫原子或氟原子，Z31表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基，n31及n32相互獨立並表示0、1或2，n31+n32表示0、1或2，M31及M33存在有多數時，可為相同亦可為不同。
  2. 如請求項1之向列型液晶組成物，其中，該通式(III)係以通式(III-a)至通式(III-e)表示； 式中，R32表示碳原子數1至10的烷基、烷氧基、碳原子數2至10的烯基或烯氧基，X31~X38相互獨立並表示氫原子或氟原子，Z31表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基。
  3. 如請求項1或2之向列型液晶組成物，其更包含選自於由通式(IV-a)至通式(IV-f)所示的化合物組成之群組中的化合物之一種或兩種以上； 式中，R41表示碳原子數1至10的烷基、烷氧基、碳原子數2至10的烯基或烯氧基，X41~X48相互獨立並表示氫原子或氟原子，Z41表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基。
  4. 如請求項1或2之向列型液晶組成物，其中，該通式(I)中，R1表示碳原子數1至10的直鏈烷基或分支鏈烷基， M1表示反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基。
  5. 如請求項1或2之向列型液晶組成物，其中，該通式(I)所示之化合物的含量為0.001質量%至1質量%，該通式(II)所示之化合物的含量為10質量%至70質量%。
  6. 如請求項1或2之向列型液晶組成物，其包含通式(V)所示的聚合性化合物； 式中，X51及X52各別獨立並表示氫原子或甲基，Sp1及Sp2各別獨立，並表示單鍵、碳原子數1~8的伸烷基或-O-(CH2)s-(式中，s表示2至7的整數，氧原子作為鍵結於芳香環者)，Z51表示-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CY1=CY2-(式中，Y1及Y2各別獨立並表示氟原子或氫原子)、-C≡C-或單鍵，M51表示1,4-伸苯基、反式-1,4-伸環己基或單鍵，式中之全部的1,4-伸苯基，其任意的氫原子亦可利用氟原子取代。
  7. 一種主動矩陣驅動用液晶顯示元件，其係使用如請求項1至6中任一項之向列型液晶組成物。
  8. 一種IPS模式、FFS模式或VA-IPS模式用液晶顯示元件 ，其係使用如請求項1至6中任一項之向列型液晶組成物。
  9. 一種高分子穩定化模式液晶顯示元件，其係使用如請求項6之含有聚合性化合物的向列型液晶組成物，並於施加電壓下或無施加電壓下使該液晶組成物中所包含的聚合性化合物聚合而製作。
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