TW201739904A - 液晶組成物 - Google Patents

Abstract

本發明涉及一種適合於液晶顯示裝置的液晶組成物。更具體地，涉及一種最佳化的液晶組成物，其以一定比率包含正性介電常數異方性化合物和負性介電電常數異方性化合物，從而保持優異的折射率異方性及高可靠性，而且具有液晶短軸方向的介電常數大的特徵，因此具有非常高的透光率及高亮度特性，從而可適用於共面切換（IPS）型、面線切換（PLS）型、邊緣場切換（FFS）型、以及高級超維場切換（ADS）型等的各種模式。

Description

液晶組成物

相關申請案之交互參照

本申請案主張於2016年1月22日提出申請之韓國專利申請案第10-2016-0008087號的優先權，其揭露全文併於此處以供參考。

本發明涉及一種適合於液晶顯示裝置（LCD）的液晶組成物。更具體地，本發明涉及一種適用於具有高透光度的共面切換（In-plane switching，IPS）型、面線切換（Plane to line switching，PLS）型、邊緣場切換（Fringe field switching，FFS）型及高級超維場切換（Advanced super dimension switching，ADS）型等顯示器的液晶組成物。

共面切換（IPS）型、面線切換（PLS）型、邊緣場切換（FFS）型、高級超維場切換（ADS）型等水平電場液晶模式通過改善電極或者對背光亮度進行部分調整等提高了液晶面板的透光率且改善了對比度及亮度。

然而，隨著面板價格的上升，對這些技術正在持續進行研發，以藉由調整液晶特性提高透光率，從而減少背光數量。

水平電場液晶模式中提高透光率的原理如第1圖所示。從第1圖可知，向液晶單元施加電壓時，像素電極上端部的液晶長軸越是平行於基板，透光率越增加。就結果而言，水平電場液晶模式中使用的液晶的介電常數異方性（∆ε）相同時，垂直方向介電常數（ε⊥）越大，透光率越增加。

這種透光效率高的產品是智慧手機、平板電腦、筆記型電腦等移動產品中不斷要求的產品，在介電常數異方性（∆ε）相同條件下，不斷地要求垂直方向介電常數（ε⊥）大的液晶組成物。

另外，通常具有正性介電常數異方性的液晶混合物，主要是僅藉由具有正性介電常數異方性的單液晶化合物和中性單液晶化合物的混合來形成。

本發明的目的是向加入具有正性介電常數異方性的特定化合物的液晶混合物中進一步混入一部分具有負性介電常數異方性的特定化合物，以提供一種具有穩定的常溫及低溫溶解度且垂直於液晶短軸方向的垂直方向介電常數（ε⊥）相對於介電常數異方性（∆ε）的比值即∆ε/ε⊥較小的液晶組成物。

本發明的另一目的是藉由具有高於已知常規液晶混合物的光效率而具有較高的透光度，以提供一種最適合於各種液晶顯示裝置，特別是要求高亮度的水平電場模式的共面切換（IPS）型、面線切換（PLS）型、邊緣場切換（FFS）型、高級超維場切換（ADS）型液晶顯示裝置的液晶組成物。

本發明的又一目的是提供包含所述液晶組成物的液晶顯示裝置。

根據本發明的一例示性實施態樣提供一種液晶組成物，其包含：第一成分，所述第一成分具有正性介電常數異方性且包含選自由下述化學式1表示的化合物中的一種以上化合物；以及第二成分，所述第二成分具有負性介電常數異方性且包含選自由下述化學式2表示的化合物中的一種以上化合物。 [化學式1][化學式2]

在所述化學式1至2中，R₁ 、R₂ 及R₃ 相同或不同且分別獨立地表示碳原子數為1至12的烷基、烷氧基或碳原子數為2至4的烯基，X₁ 至X₈ 分別獨立地表示H或F，此時X₅ 至X₈ 中的至少一個表示F，Y₁ 表示F、OCF₃ 或CF₃ ，A至D相同或不同且分別獨立地表示、、、、或結構，n、a及b分別獨立地表示0或1。

根據本發明的另一個例示性實施態樣提供一種包含液晶組成物的液晶顯示裝置。

根據本發明可提供一種最適合於液晶顯示裝置的液晶組成物，所述液晶組成物保持可從現有技術得到的各種參數（較寬的向列相範圍、低黏度、根據相位差（d∙∆n）所要求的折射率異方性及高可靠性），且具有液晶短軸方向的介電常數大的特徵，因此具有非常高的透光率及高亮度特性，從而可適用於水平電場模式的共面切換（IPS）型、面線切換（PLS）型、邊緣場切換（FFS）型、高級超維場切換（ADS）型等各種模式。尤其，本發明可提供對10至13的介電常數優化更為有效的液晶組成物，滿足這種正性介電常數異方性的液晶組成物具有優秀的低溫穩定性。

以下，本發明的例示性實施態樣將參考所附圖式詳細地描述，於其中顯示各種實施態樣。然而，本發明可以許多不同形式體現，且不應理解成侷限於本文中所列舉的實施態樣。相反地，此等實施態樣係經提供以使所揭露的內容徹底且完整，並且足夠傳達本發明的精神予本揭露所屬技術領域具有通常知識者。

將理解的是，當指稱一元件或層於另一元件或層「上」時，其可直接地位於其他元件或層上，或在其間可存在有中介元件。相對地，當指稱一元件「直接地」位於其他元件「上」時，則不存在有中介元件。說明書全文中相似的符號係標示相似的元件。

本文中所用術語僅用於描述特定實施態樣之目的且係不意欲作為限制。如本文中所用，除非內容明確指出相反，單數形式係意欲包括複數形式。將進一步理解的是，當用語「包含」或「具有」使用於本說明書時，係具體指明所述特徵、區域、整數、步驟、操作、元件、及／或成分之存在，但並非排除一或多個其他特徵、區域、整數、步驟、操作、元件、成分、及／或其組合的存在或附加。

除非定義相反，本文中所用所有用語（包括技術與科學用語）具有與本揭露所屬領域具通常知識者之一所一般理解者相同之意涵。將進一步理解的是，除非本文中明確地如此定義，如一般常用字典所定義該等用語應解釋為具有與在本揭露及相關領域之背景中之意涵一致的意涵，且將不解釋為理想化或過度形式的意義表示。

另外，在本說明書中沒有特別限制的情況下，以下術語可被定義為如下。

即，烷基可為直鏈或支鏈烷基。具體地，烷基可為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、或這些的同分異構體等。

下面進一步詳細描述本發明的液晶組成物及包含其的液晶顯示裝置。

液晶組成物

本發明的一個例示性實施態樣提供一種具有正性介電常數異方性的液晶組成物，所述液晶組成物包含：第一成分，所述第一成分具有正性介電常數異方性且包含選自由下述化學式1表示的化合物中的一種以上化合物；以及第二成分，所述第二成分具有負性介電常數異方性且包含選自由下述化學式2表示的化合物中的一種以上化合物。 [化學式1][化學式2]

在所述化學式1至2中，R₁ 、R₂ 及R₃ 相同或不同且分別獨立地表示碳原子數為1至12的烷基、烷氧基或碳原子數為2至4的烯基，X₁ 至X₈ 分別獨立地表示H或F，此時X₅ 至X₈ 中的至少一個表示F，Y₁ 表示F、OCF₃ 或CF₃ ，A至D相同或不同且分別獨立地表示、、、、或結構，n、a及b分別獨立地表示0或1。

本發明者為了研發一種新的液晶混合物付出了諸多努力，這種新的液晶混合物與主要具有正性介電常數異方性的普通液晶混合物相比可提高透光率，還滿足基本的液晶物理性質且具有優秀的低溫穩定性。

就結果而言，本發明藉由向加入具有正性介電常數異方性的特定化合物的液晶混合物中進一步混入一部分具有負性介電常數異方性的特定化合物，研發出一種具有穩定的常溫及低溫溶解度且垂直於液晶短軸方向的垂直方向介電常數（ε⊥）相對於介電常數異方性（∆ε）的比值即∆ε/ε⊥較小的液晶組成物。

本發明的液晶組成物包含在側端和末端分別具有至少一個氟基的單液晶化合物，即一種以上的由化學式1表示的化合物，因而具有正性介電常數異方性。另外，本發明的液晶組成物與所述具有正性介電常數異方性的由化學式1表示的化合物一起，還可以包含一種以上的由化學式2表示的具有負性介電常數異方性的單液晶化合物，該單液晶化合物其結構中具有至少一個F，且被取代成F的位置僅位於伸苯基結構的上側。在這種情況下，與具有類似的介電常數異方性的已知液晶組成物相比可顯示出提高透光率的效果。

如上所述，這種本發明的液晶組成物包含一種以上具有正性介電常數異方性的化學式1的化合物，且包含一種以上具有負性介電常數異方性的化學式2的化合物。而且，根據本发明的第一示例性實施態樣，液晶組成物包含一種以上的第一成分以及兩種以上的第二成分會有利於增加上述效果。另外，所述液晶組成物可包含兩種第二成分，所述第二成分可為化學式2的末端R₃ 具有碳原子數為2至4的烯基的化合物。此外，根據本發明的第二例示性實施態樣，液晶組成物包含兩種以上的第一成分以及兩種以上的第二成分會更有利於增加上述效果。此時，如果包含兩種以上的第一成分就可以進一步提高低溫穩定性。尤其，根據所述第二例示性實施態樣時，可具有7以上的高介電常數異方性，且介電常數相對於垂直方向值的比率會變小。

具體地，在本發明的液晶組成物中，第一成分即由化學式1表示的化合物是對提高所述液晶組成物的介電常數異方性且顯示出低黏性特徵的貢獻度高的物質。

另外，在液晶組成物中，作為具有低黏性且有助於提高介電常數異方性的物質已知的CF₂ O連接基化合物中，用於本發明的化合物因烷基（例如，甲基）被取代到側方而可以提高液晶的溶解性，特別是低溫下的溶解性。而且，化學式1的化合物可具有約20至30的正性介電常數異方性。

根據本發明一實施例，作為由所述化學式1表示的第一成分的例子，可以由下述化學式1-1至1-3等來表示，但本發明不限於此。 [化學式1-1][化學式1-2][化學式1-3]

在所述式中，化學式1-1至化學式1-3的R₁ 被定義為與化學式1相同。

另外，本發明的液晶組成物根據第一成分的組分，總液晶組成物的介電常數異方性可滿足下述條件中的至少任何一個條件：

a）在介電常數異方性（∆ε）為10以上至小於13的條件下，介電常數異方性（∆ε）/垂直方向介電常數（ε⊥）的值小於3.25；

b）在介電常數異方性（∆ε）為7以上至小於10的條件下，介電常數異方性（∆ε）/垂直方向介電常數（ε⊥）的值為1.90至2.75；或者

c）在介電常數異方性（∆ε）為4以上至小於7的條件下，介電常數異方性（∆ε）/垂直方向介電常數（ε⊥）的值為1.00至1.88。

更具體地，所述第一成分相對於液晶組成物總重量可包含約10至約50重量%。更適當地，總液晶組成物的介電常數異方性為10以上至小於13時，所述第一成分相對於液晶組成物總重量可包含約30至45重量%。另外，總液晶組成物的介電常數異方性為7以上至小於10時，所述第一成分相對於液晶組成物總重量可包含約25至35重量%。進一步地，所述液晶組成物的介電常數異方性為4以上至小於7時，所述第一成分相對於液晶組成物總重量可包含約10至25重量%。此時，所述第一成分的含量在上述範圍內，則適合於優化所要求的介電常數異方性（∆ε）。

此外，在本發明的液晶組成物中，所述第一成分即由化學式1表示的化合物混入兩種以上時，對介電常數異方性優化成10以上至小於13更為有效。

此時，所述介電常數異方性為10以上至小於13時，表示介電常數異方性等於或大於10且小於13（即，不包含13）。所述介電常數異方性為7以上至小於10時，表示介電常數異方性等於或大於7且小於10（即，不包含10）。而且，所述介電常數異方性為4以上至小於7時，表示介電常數異方性等於或大於4且小於7（即，不包含7）。

另外，已知的具有正性介電常數異方性的液晶混合物，主要是僅藉由具有正性介電常數異方性的單液晶化合物和中性單液晶化合物的混合來形成，因此提高透光率受到限制。

然而，本發明的液晶組成物分別包含一種以上的所述化學式1的具有正性介電常數異方性的化合物和化學式2的具有負性介電常數異方性的特定化合物。即，本發明包含所述X₅ 至X₈ 中至少一個為F且伸苯基結構的側面具有F被取代的位置的化學式2的單液晶。

因此，本發明比以往具有穩定的常溫及低溫溶解度，而且可以將垂直於液晶短軸方向的垂直方向介電常數（ε⊥）相對於介電常數異方性（∆ε）的比值即∆ε/ε⊥比以往大大降低。因而，本發明可以提供最適合於具有高亮度及高透光度的各種液晶顯示裝置的液晶組成物。

尤其，在本發明中作為所述第二成分所包含的由化學式2表示的化合物對增加所述液晶組成物的短軸方向介電常數做出了貢獻。也就是說，所述化學式2的化合物是對減小∆ε/ε⊥值有很大作用的物質。這種化學式2的化合物可具有-1至-7的負性介電常數異方性。

根據本發明一實施例，所述第二成分相對於液晶組成物總重量可包含約5至約30重量%。更適當地，所述第二成分相對於液晶組成物總重量可包含約6至28重量%。

本發明以特定含量包含所述化學式2的化合物，因此與具有類似的介電常數異方性的已知液晶組成物相比，增加了介電常數垂直方向值，並保持所要求的介電常數異方性（∆ε），有利於減小∆ε/ε⊥值。作為所述第二成分所包含的化學式2的化合物，其含量小於5重量%時不僅對減小∆ε/ε⊥值沒有效果且低溫穩定性也會降低，其含量大於30重量%時無法達到液晶組成物的介電常數異方性目標值。

根據本發明一實施例，作為由所述化學式2表示的第二成分的例子，可以由下述化學式2-1至2-5來表示，但本發明不限於此。 [化學式2-1][化學式2-2][化學式2-3][化學式2-4][化學式2-5][化學式2-6]

在所述式中，所述R₂ 及R₃ 與所述化學式2中的定義相同。

另外，本發明的液晶組成物還可以包含選自由下述化學式3表示的液晶化合物中的一種以上的第三成分、選自由下述化學式4表示的液晶化合物中的一種以上的第四成分、或者所述第三成分和第四成分的混合物。 [化學式3]

在所述化學式3中，R₄ 和R₅ 相同或不同且分別獨立地表示碳原子數為1至12的烷基、烷氧基或碳原子數為2至4的烯基，E和F相同或不同且分別獨立地表示或，o表示0或1。

[化學式4]

在所述化學式4中，R₆ 表示碳原子數為1至12的烷基、烷氧基或碳原子數為2至4的烯基，X₉ 和X₁₀ 相同或不同且分別獨立地表示-H或-F，Y₂ 表示-F、-OCF₃ 或-CF₃ ，G和H相同或不同且分別獨立地表示、或，m和q分別獨立地表示0或1。

根據本發明一實施例，由所述化學式3表示的第三成分可以由下述化學式3-1至3-5中的任何一個來表示。另外，由所述化學式4表示的第四成分可以由下述化學式4-1至4-7中的任何一個來表示。但，本發明不限於此。 [化學式3-1][化學式3-2][化學式3-3][化學式3-4][化學式4-1][化學式4-2][化學式4-3][化學式4-4][化學式4-5][化學式4-6][化學式4-7]

在所述式中，R₄ 至R₆ 與所述化學式3及化學式4中的定義相同。

根據本發明一實施例，所述第三成分相對於液晶組成物的總重量可包含約35至65重量%。進一步包含所述第三成分時，在所述含量範圍內使用有利於確保高透明性。

而且，包含兩種以上的所述第三成分時，對使液晶組成物具有低黏性更為有效。這種情況下，所述液晶組成物包含第三成分時，進一步包含至少兩種以上，而且所述第三成分所包含的至少兩種可為所述化學式3中R₄ 具有碳原子數為2至4的烯基的化合物。

另外，所述第四成分相對於液晶組成物的總重量可包含約0至20重量%。進一步包含所述第四成分時，在所述含量範圍內使用才能容易控制介電常數異方性。

而且，本發明的液晶組成物中進一步包含所述第三成分和第四成分時也會對實現所需的介電常數異方性有效果。

另外，根據本發明一實施例，所述液晶組成物根據需要還可以包含本發明所屬領域中已知的各種添加劑。

例如，所述液晶組成物作為抗氧化劑還可以包含至少一種以上的選自由下述化學式5至8表示的化合物中的一種以上添加劑。 [化學式5][化學式6][化學式7][化學式8]

在所述化學式5至8中，R₇ 至R₁₀ 相同或不同且分別獨立地表示氫、氧、碳原子數為1至12的烷基或碳原子數為1至12的烷氧基；q及s相同或不同且分別獨立地表示0至12的整數，r表示1至12的整數。

所述添加劑相對於總液晶組成物100重量份可為約1至約2000ppm，具體地可為約200至約300ppm。進一步包含所述添加劑時，在所述含量範圍內使用才能具有優秀的熱穩定性。

如上所述的本發明的液晶組成物可藉由常規方法混合製成，其方法不受限制。

另外，對於本發明的液晶組成物，向列相上限溫度可為70度以上，在20度及589nm下折射率異方性可為0.09以上且0.30以下。

尤其，對於本發明的液晶組成物，在具有相同介電常數異方性的條件下，與已知液晶組成物相比垂直於分子的短軸方向的介電常數（ε⊥）即垂直方向介電常數進一步提高。因此，本發明在相同條件下，介電常數異方性（∆ε）/垂直方向介電常數（ε⊥）的值比以往更低，從而可在向液晶面板施加電壓時使透光率比以往進一步增加。即，與具有類似的介電常數異方性的已知液晶組成物相比，本發明的液晶組成物可得到垂直於液晶短軸方向的介電常數（ε⊥）相對於介電常數異方性（∆ε）的比值（∆ε/ε⊥）降低0.05至0.97的結果。

根據本發明的一個例示性實施態樣，對於液晶組成物，在介電常數異方性（∆ε）為10以上至小於13的條件下，介電常數異方性（∆ε）/垂直方向介電常數（ε⊥）的值可小於3.25，在介電常數異方性（∆ε）為7以上至小於10的條件下，介電常數異方性（∆ε）/垂直方向介電常數（ε⊥）的值為1.90至2.75，在介電常數異方性（∆ε）為4以上至小於7的條件下，介電常數異方性（∆ε）/垂直方向介電常數（ε⊥）的值可為1.00至1.88。

更可取地，對於所述液晶組成物，在介電常數異方性（∆ε）為10以上至小於13的條件下，介電常數異方性（∆ε）/垂直方向介電常數（ε⊥）的值可為2.50至3.25，在介電常數異方性（∆ε）為7以上至小於10的條件下，介電常數異方性（∆ε）/垂直方向介電常數（ε⊥）的值可為1.90至2.75，在介電常數異方性（∆ε）為4以上至小於7的條件下，介電常數異方性（∆ε）/垂直方向介電常數（ε⊥）的值可為1.00至1.88。

液晶顯示裝置

所述液晶組成物可包含在各種液晶顯示裝置的液晶層中，而且可適用於所屬領域中已知的包含各種模式的面板中。因此，本發明可用於製造智慧手機、平板電腦、筆記型電腦等各種產品以提高透光率。

為此，根據本發明的另一個例示性實施態樣提供一種包含所述具有正性介電常數異方性的液晶組成物的液晶顯示裝置。所述液晶組成物可藉由本發明所屬領域中已知的各種方法適用於液晶顯示裝置中。

下面參照附圖詳細地描述本發明的實施例，以使本發明所屬領域中具有通常知識者容易實施本發明。然而，本發明能夠以各種方式實施並不局限於下述實施例。

因此，本發明中所述液晶顯示裝置除了配置包含所述液晶組成物的液晶層之外，具有所屬領域中已知的結構，對此沒有明確限制。

例如，所述液晶顯示裝置可包含：第一基板；第二基板，所述第二基板與所述第一基板相對；以及液晶層，所述液晶層配置在所述第一基板和第二基板之間且包含本發明的具有正性介電常數異方性的液晶組成物。另外，所述第一基板和第二基板中至少任何一個基板的一面上可以形成電極區域。電極包含共同電極和像素電極。

適用本發明的液晶組成物的液晶顯示裝置可用於水平電場模式（例如，IPS、PLS、FFS等）等各種LCD模式，但不限於此。

具體地，本發明的液晶顯示裝置可包含水平電場模式的共面切換（IPS）型、面線切換（PLS）型、邊緣場切換（FFS）型、或高級超維場切換（ADS）型模式。

對於這種包含本發明的液晶組成物的液晶層，雖然沒有揭露具體的顯示元件視圖，但是可用於製造第1圖中揭露的具有包含橫向電場模式的面板的液晶顯示裝置。

下面藉由本發明的具體實施例進一步詳細地描述本發明的作用及效果。但，下述實施例只是用於例示本發明，本發明申請專利範圍不限於下述實施例。

在實施例及比較例中，對液晶組成物中包含的化合物的結構分別用中心基團、連接基團、末端基團進行區分並用符號來表示，如下表1所示。

表1

請參見上表1，以下代碼表示如下所示結構的液晶化合物。 AEXE1-3.F：ACEXE1-3.F：BB-3.V：BB-3.U1：BAF-3.O2：

按照下述方法對實施例及比較例中製備的液晶組成物的物理性質進行了評估。在沒有特別提及的情況下，實施例及比較例中製備的液晶組成物中沒有加入其他添加劑，對液晶組成物的物理性質進行了測試。

（1）透明點（Tni）

將準備要測定透明點的液晶組成物用滴管在載玻片上滴下一滴後，再蓋上蓋玻片，以製作用於測定透明點的樣品。

具有METTLER TOLEDO FP90溫度控制器的儀器中放入所製作的樣品，用FP82HT熱台（Hot stage）以3℃/min的速度提升溫度，並觀察樣品的變化。記錄樣品上出現孔的時間點的溫度，這樣的操作反復進行3次以導出平均值，並將該值定義為液晶組成物的透明點。

（2）折射率異方性（∆n）

液晶組成物的折射率異方性（∆n）是在20℃下使用波長為589nm的光線通過目鏡上安裝有偏光片的阿貝折射計進行測定的。將主棱鏡的表面朝一個方向摩擦（rubbing）後，將待測液晶組成物滴在主棱鏡上。接著，測定了偏光方向與摩擦方向平行時的折射率（n∥）和偏光方向與摩擦方向垂直時的折射率（n⊥）。然後，將所述折射率值代入式1中得到了折射率異方性（∆n）。 [式1] ∆n = n∥ - n⊥

（3）介電常數異方性（∆ε）

液晶組成物的介電常數異方性（∆ε）是如下將測定的ε∥及ε⊥代入式2中而算出的。 [式2] ∆ε = ε∥ - ε⊥

① 介電常數ε∥的測定：兩片玻璃基板的形成有ITO圖案的面上塗布垂直配向劑以形成垂直配向膜。接著，在兩片玻璃基板中的任何一個基板上塗布間隔物（spacer）後黏合兩片玻璃基板，以使垂直配向膜彼此相對且兩片玻璃基板之間的間隔（單元間隙）成為4μm。然後，向該元件注入待測液晶組成物，並用紫外光固化的黏合劑進行密封。之後，用於安捷倫（Agilent）製造的4294A設備中測定了在1kHz、0.3V、20℃下的元件的介電常數（ε∥）。

② 介電常數ε⊥的測定：兩片玻璃基板的形成有ITO圖案的面上塗布水平配向劑以形成水平配向膜。接著，在兩片玻璃基板中的任何一個基板上塗布間隔物後黏合兩片玻璃基板，以使水平配向膜彼此相對且兩片玻璃基板之間的間隔（單元間隙）成為4μm。然後，向該元件注入待測液晶組成物，並用紫外光固化的黏合劑進行密封。之後，用於安捷倫（Agilent）製造的4294A設備中測定了在1kHz、0.3V及20℃下的元件的介電常數（ε⊥）。

（4）旋轉黏度（γ）

兩片玻璃基板的形成有ITO圖案的面上塗布水平配向劑以形成水平配向膜。接著，在兩片玻璃基板中的任何一個基板上塗布間隔物後黏合兩片玻璃基板，以使水平配向膜彼此相對且兩片玻璃基板之間的間隔（單元間隙）成為20μm。然後，向該元件注入液晶組成物，並用紫外光固化的黏合劑進行密封。之後，使用安裝有愛斯佩克公司（ESPEC Corp.）製造的溫度控制器（SU-241型號）的東洋公司（Toyo Corp.）的6254型號設備在20℃下測定了該元件的旋轉黏度。

（5）低溫穩定性

各液晶組成物分別採樣2mL後注入小瓶（vial），再放入零下30℃的冰櫃中，每隔一天進行觀察，觀察5天。在實施例、比較例中，5天內仍保持向列相時表示為“5天OK”，觀察當天發現產生近晶相或結晶時表示為“觀察當天NG”。

＜ 實施例 1 至 20 及比較例 1 至 4＞

利用具有基於上表1所示代碼標注方式的結構的液晶化合物來製備了實施例1至20及比較例1至4的液晶組成物。

此時，下表2至表4分別用具有類似的介電常數異方性的液晶組成物進行了比較。

具體地，表2是作為介電常數異方性（∆ε）為10以上至小於13的液晶組成物製成比較例1至2及實施例1至8並進行比較的結果。

表3是作為介電常數異方性（∆ε）為7以上至小於10的液晶組成物製成比較例3及實施例9至14並進行比較的結果。

表4是作為介電常數異方性（∆ε）未4以上至小於7的液晶組成物製成比較例4及實施例15至20並進行比較的結果。

表2

表3

表4

從表2至4的結果可知，在具有類似的介電常數異方性的液晶組成物的條件下，本發明實施例的ε⊥（垂直於分子的短軸方向的介電常數）值大於各比較例。

因此，與已知的具有類似的介電常數異方性的液晶組成物相比，本發明實施例得到了垂直於液晶短軸方向的介電常數（ε⊥）相對於介電常數異方性（∆ε）的比值（∆ε/ε⊥）降低0.05至0.97的結果，由此在橫向電場驅動面板中施加電壓時液晶排列成平行於面板，從而可以提高透光率。

然而，在介電常數異方性（∆ε）為10以上至小於13的液晶組成物的條件下，表2的比較例1及2未包含本發明的第二成分或者含量低於本發明的範圍，因此低溫穩定性不良，且介電常數（ε⊥）相對於介電常數異方性（∆ε）的比值（∆ε/ε⊥）顯示為較高。

另外，在介電常數異方性（∆ε）為7以上至小於10的液晶組成物的條件下，表3的比較例3因包含第一成分而顯示出一定程度的低溫穩定性，由於ε⊥（垂直於分子的短軸方向的介電常數）值和“∆ε/ε⊥”比本申請實施例9至14高，因此透光率提高不大。

另外，在表4中介電常數異方性（∆ε）為4以上至小於7的液晶組成物的條件下，比較例4也由於未包含本發明的第一成分和第二成分，因此低溫穩定性不良，由於於 ε⊥（垂直於分子的短軸方向的介電常數）值和“∆ε/ε⊥”比實施例15至20高。

無。

第1圖示出橫向電場液晶模式中施加電壓時的透光率的提高原理。

Claims (19)

1. 一種液晶組成物，具有正性介電常數異方性，其包含： 一第一成分，該第一成分具有正性介電常數異方性且包含選自由下述化學式1表示的化合物中的一種以上化合物；以及 一第二成分，該第二成分具有負性介電常數異方性且包含選自由下述化學式2表示的化合物中的一種以上化合物， [化學式1]， [化學式2]， 在該化學式1至2中， R₁ 、R₂ 及R₃ 相同或不同且分別獨立地表示碳原子數為1至12的烷基、烷氧基或碳原子數為2至4的烯基， X₁ 至X₈ 分別獨立地表示H或F，此時X₅ 至X₈ 中的至少一個表示F， Y₁ 表示F、OCF₃ 或CF₃ ， A至D相同或不同且分別獨立地表示、、、、或結構， n、a及b分別獨立地表示0或1。
2. 如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其中， 該第一成分相對於該液晶組成物的總重量包含10至50重量%。
3. 如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其中， 該第二成分相對於該液晶組成物的總重量包含5至30重量%。
4. 如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其包含兩種以上的第一成分及兩種以上的第二成分。
5. 如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其中作為該第一成分包含兩種以上的由化學式1表示的化合物。
6. 如申請專利範圍第5項所述的液晶組成物，其介電常數異方性（∆ε）滿足10以上至小於13。
7. 如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其總液晶組成物的介電常數異方性滿足下述條件中的至少任何一個條件： a）在介電常數異方性（∆ε）為10以上至小於13的條件下，介電常數異方性（∆ε）/垂直方向介電常數（ε⊥）的值小於3.25； b）在介電常數異方性（∆ε）為7以上至小於10的條件下，介電常數異方性（∆ε）/垂直方向介電常數（ε⊥）的值為1.90至2.75；或者 c）在介電常數異方性（∆ε）為4以上至小於7的條件下，介電常數異方性（∆ε）/垂直方向介電常數（ε⊥）的值為1.00至1.88。
8. 如申請專利範圍第1項或第7項所述的液晶組成物，其中總液晶組成物的介電常數異方性為10以上至小於13時，該第一成分相對於該液晶組成物的總重量包含30至45重量%。
9. 如申請專利範圍第7項所述的液晶組成物，其中該總液晶組成物的介電常數異方性為7以上至小於10時，該第一成分相對於該液晶組成物的總重量包含25至35重量%。
10. 如申請專利範圍第7項所述的液晶組成物，其中， 該總液晶組成物的介電常數異方性為4以上至小於7時，該第一成分相對於該液晶組成物的總重量包含約10至25重量%。
11. 如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其還包含選自由下述化學式3表示的液晶化合物中的一種以上的一第三成分、選自由下述化學式4表示的液晶化合物中的一種以上的一第四成分、或者該第三成分和該第四成分的混合物， [化學式3]， 在該化學式3中， R₄ 和R₅ 相同或不同且分別獨立地表示碳原子數為1至12的烷基、烷氧基或碳原子數為2至4的烯基， E和F相同或不同且分別獨立地表示或， o表示0或1， [化學式4]， 在該化學式4中， R₆ 表示碳原子數為1至12的烷基、烷氧基或碳原子數為2至4的烯基， X₉ 和X₁₀ 相同或不同且分別獨立地表示-H或-F， Y₂ 表示-F、-OCF₃ 或-CF₃ ， G和H相同或不同且分別獨立地表示、或， m和q分別獨立地表示0或1。
12. 如申請專利範圍第11項所述的液晶組成物，其中該液晶組成物包含該第三成分時，至少還包含兩種以上，包含在該第三成分中的至少兩種為該化學式3中R₄ 具有碳原子數為2至4的烯基的化合物。
13. 如申請專利範圍第11項所述的液晶組成物，其中該第三成分相對於該液晶組成物的總重量包含35至65重量%。
14. 如申請專利範圍第11項所述的液晶組成物，其中該第四成分相對於該液晶組成物的總重量包含0至20重量%。
15. 如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其還包含選自由下述化學式5至8表示的化合物中的一種以上添加劑， [化學式5]， [化學式6]， [化學式7]， [化學式8]， 在該化學式5至8中， R₇ 至R₁₀ 相同或不同且分別獨立地表示氫、碳原子數為1至12的烷基或碳原子數為1至12的烷氧基； q及s相同或不同且分別獨立地表示0至12的整數，r表示1至12的整數。
16. 如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其適用於水平電場模式的共面切換（IPS）型、面線切換（PLS）型、邊緣場切換（FFS）型或者高級超維場切換（ADS）型液晶顯示裝置。
17. 一種包含申請專利範圍第1項所述的液晶組成物的液晶顯示裝置。
18. 如申請專利範圍第17項所述的液晶顯示裝置，其包含：一第一基板；一第二基板，該第二基板與該第一基板相對；一液晶層，該液晶層配置在該第一基板和該第二基板之間且包含申請專利範圍第1項所述的具有正性介電常數異方性的液晶組成物。
19. 如申請專利範圍第17項或第18項所述的液晶顯示裝置，其包含：水平電場模式的共面切換（IPS）型、面線切換（PLS）型、邊緣場切換（FFS）型、或者高級超維場切換（ADS）型模式。