TW202000868A - 液晶組成物及其用途、以及液晶顯示元件 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種液晶組成物及包含所述組成物的AM元件，所述液晶組成物在上限溫度高、下限溫度低、黏度小、光學各向異性適當、負介電各向異性大、比電阻大、對光的穩定性高、對熱的穩定性高之類的特性中，充分滿足至少一種特性或關於至少兩種特性而具有適當平衡。本發明的液晶組成物含有作為第一成分的具有小的黏度及負的介電各向異性的特定化合物、及作為第二成分的具有大的負介電各向異性的特定化合物，也可含有作為第三成分的具有高的上限溫度或小的黏度的特定化合物、作為第四成分的具有大的負介電各向異性的特定化合物、或作為添加物的具有聚合性基的特定化合物。

Description

液晶組成物及其用途、以及液晶顯示元件
本發明是有關於一種液晶組成物及其用途、以及含有所述組成物的液晶顯示元件等。尤其關於一種介電各向異性為負的液晶組成物、以及含有所述組成物且具有面內切換（IPS）、垂直配向（VA）、邊緣場切換（FFS）、電場感應光反應配向（FPA）等模式的液晶顯示元件。還關於一種聚合物穩定配向型的液晶顯示元件。
液晶顯示元件中，基於液晶分子的運作模式的分類為：相變（phase change，PC）、扭曲向列（twisted nematic，TN）、超扭曲向列（super twisted nematic，STN）、電控雙折射（electrically controlled birefringence，ECB）、光學補償彎曲（optically compensated bend，OCB）、面內切換（in-plane switching，IPS）、垂直配向（vertical alignment，VA）、邊緣場切換（fringe field switching，FFS）、電場感應光反應配向（field-induced photo-reactive alignment，FPA）等模式。基於元件的驅動方式的分類為被動矩陣（passive matrix，PM）與主動矩陣（active matrix，AM）。PM被分類為靜態式（static）與多路複用式（multiplex）等，AM被分類為薄膜電晶體（thin film transistor，TFT）、金屬-絕緣體-金屬（metal insulator metal，MIM）等。TFT的分類為非晶矽（amorphous silicon）及多晶矽（polycrystal silicon）。後者根據製造製程而分類為高溫型與低溫型。基於光源的分類為利用自然光的反射型、利用背光的透過型、以及利用自然光與背光兩者的半透過型。
液晶顯示元件含有具有向列相的液晶組成物。所述組成物具有適當的特性。通過提高所述組成物的特性，可獲得具有良好特性的AM元件。將這些特性中的關聯歸納於下述表1中。基於市售的AM元件來對組成物的特性進一步進行說明。向列相的溫度範圍與元件可使用的溫度範圍相關聯。向列相的優選上限溫度為約70℃以上，而且向列相的優選下限溫度為約-10℃以下。組成物的黏度與元件的響應時間相關聯。為了以元件顯示動態圖像，優選為響應時間短。理想為短於1毫秒的響應時間。因此，優選為組成物的黏度小。更優選為低溫下的黏度小。
[表1]
Figure 108122254-A0304-0001
組成物的光學各向異性與元件的對比度相關聯。根據元件的模式，需要大的光學各向異性或小的光學各向異性，即適當的光學各向異性。組成物的光學各向異性（Δn）與元件的單元間隙（d）的積（Δn×d）被設計成使對比度為最大。適當的積的值依存於運作模式的種類。VA模式的元件中，所述值為約0.30 μm至約0.40 μm的範圍，IPS模式或FFS模式的元件中，所述值為約0.20 μm至約0.30 μm的範圍。這些情況下，對單元間隙小的元件而言優選為具有大的光學各向異性的組成物。組成物的大的介電各向異性有助於元件的低閾電壓、小的消耗電力與大的對比度。因此，優選為大的介電各向異性。組成物的大的比電阻有助於元件的大的電壓保持率與大的對比度。因此，優選為在初始階段中具有大的比電阻的組成物。優選為在長時間使用後仍具有大的比電阻的組成物。組成物對光或熱的穩定性與元件的壽命相關聯。當所述穩定性高時，元件的壽命長。此種特性對於液晶監視器、液晶電視機等中所使用的AM元件而言優選。
通用的液晶顯示元件中，液晶分子的垂直配向可通過特定的聚醯亞胺配向膜而達成。聚合物穩定配向（polymer sustained alignment，PSA）型的液晶顯示元件中，使聚合體與配向膜加以組合。首先，將添加有少量聚合性化合物的組成物注入至元件中。其次，一邊對所述元件的基板間施加電壓，一邊對組成物照射紫外線。聚合性化合物進行聚合而在組成物中生成聚合物的網狀結構。所述組成物中，可利用聚合物來控制液晶分子的配向，因此元件的響應時間縮短，圖像的殘像得到改善。具有TN、ECB、OCB、IPS、VA、FFS、FPA之類的模式的元件中可期待聚合物的此種效果。
具有TN模式的AM元件中使用具有正的介電各向異性的組成物。具有VA模式的AM元件中使用具有負的介電各向異性的組成物。具有IPS模式或FFS模式的AM元件中使用具有正或負的介電各向異性的組成物。聚合物穩定配向型的AM元件中使用具有正或負的介電各向異性的組成物。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開昭57-114532號公報 [專利文獻2]國際公開第2007-77872號
[發明所要解決的問題]
本發明的課題在於提供一種液晶組成物，其充分滿足向列相的上限溫度高、向列相的下限溫度低、黏度小、光學各向異性適當、負介電各向異性大、比電阻大、對光的穩定性高、對熱的穩定性高之類的特性的至少一種。另一課題在於提供一種在這些特性的至少兩種之間具有適當平衡的液晶組成物。另一課題在於提供一種含有此種組成物的液晶顯示元件。又一目的在於提供一種具有響應時間短、電壓保持率大、閾電壓低、對比度大、壽命長之類的特性的AM元件。 [解決問題的技術手段]
本發明是有關於一種液晶組成物及含有所述組成物的液晶顯示元件，所述液晶組成物含有選自式（1）所表示的化合物中的至少一種化合物作為第一成分及選自式（2）所表示的化合物中的至少一種化合物作為第二成分，且具有向列相及負的介電各向異性。
Figure 02_image001
式（1）及式（2）中，R1 及R2 為碳數1至12的烷基或碳數2至12的烯基；R3 為碳數2至12的烯基或碳數2至12的烯氧基；R4 為氫、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基或碳數2至12的烯氧基；環A及環C為1,4-亞環己基、1,4-亞環己烯基、四氫吡喃-2,5-二基、1,4-亞苯基、至少一個氫經氟或氯取代的1,4-亞苯基、萘-2,6-二基、至少一個氫經氟或氯取代的萘-2,6-二基、色原烷-2,6-二基、或者至少一個氫經氟或氯取代的色原烷-2,6-二基；環B為2,3-二氟-1,4-亞苯基、2-氯-3-氟-1,4-亞苯基、2,3-二氟-5-甲基-1,4-亞苯基、3,4,5-三氟萘-2,6-二基、7,8-二氟色原烷-2,6-二基、3,4,5,6-四氟芴-2,7-二基、4,6-二氟二苯并呋喃-3,7-二基、4,6-二氟二苯并噻吩-3,7-二基或1,1,6,7-四氟茚滿-2,5-二基；Z1 至Z4 為單鍵、亞乙基、亞乙烯基、羰氧基或亞甲氧基；a為0、1、2或3，b為0或1，而且a與b的和為3以下。其中，在a為1且b為1的情況、環A為1,4-亞環己基的情況下，環C不為1,4-亞苯基，或者在環C為1,4-亞環己基的情況下，環A不為1,4-亞苯基。 [發明的效果]
本發明的優點是提供一種液晶組成物，其充分滿足向列相的上限溫度高、向列相的下限溫度低、黏度小、光學各向異性適當、負介電各向異性大、比電阻大、對光的穩定性高、對熱的穩定性高之類的特性的至少一種。另一優點為提供一種在這些特性的至少兩種之間具有適當平衡的液晶組成物。另一優點是提供一種含有此種組成物的液晶顯示元件。又一優點是提供一種具有響應時間短、電壓保持率大、閾電壓低、對比度大、壽命長之類的特性的AM元件。
本說明書中的用語的使用方法如下所述。有時將“液晶組成物”及“液晶顯示元件”的用語分別簡稱為“組成物”及“元件”。“液晶顯示元件”是液晶顯示面板及液晶顯示模塊的總稱。“液晶性化合物”是具有向列相、近晶相（smectic phase）之類的液晶相的化合物，以及雖不具有液晶相但出於調節向列相的溫度範圍、黏度、介電各向異性之類的特性的目的而混合於組成物中的化合物的總稱。所述化合物具有例如1,4-亞環己基或1,4-亞苯基之類的六元環，其分子（液晶分子）為棒狀（rod like）。“聚合性化合物”是出於使組成物中生成聚合物的目的而添加的化合物。具有烯基的液晶性化合物在其意義方面並不分類為聚合性化合物。
液晶組成物是通過將多種液晶性化合物加以混合來製備。在所述液晶組成物中視需要而添加光學活性化合物或聚合性化合物之類的添加物。即便在添加有添加物的情況下，液晶性化合物的比例也是由基於不包含添加物的液晶組成物的質量的質量百分率（質量%）來表示。添加物的比例是由基於不包含添加物的液晶組成物的質量的質量百分率（質量%）來表示。即，液晶性化合物或添加物的比例是基於液晶性化合物的總質量而算出。聚合起始劑及聚合抑制劑的比例是例外地基於聚合性化合物的質量來表示。
有時將“向列相的上限溫度”簡稱為“上限溫度”。有時將“向列相的下限溫度”簡稱為“下限溫度”。“提高介電各向異性”的表述在介電各向異性為正的組成物時，是指其值正向地增加，在介電各向異性為負的組成物時，是指其值負向地增加。“電壓保持率大”是指元件在初始階段中不僅在室溫下，而且在接近上限溫度的溫度下也具有大的電壓保持率，而且，在長時間使用後不僅在室溫下，而且在接近上限溫度的溫度下也具有大的電壓保持率。有時通過經時變化試驗來研究組成物或元件的特性。
Figure 02_image003
以所述化合物（1z）為例進行說明。式（1z）中，以六邊形包圍的α及β的記號分別與環α及環β對應，表示六元環、縮合環之類的環。在下標‘x’為2時，存在兩個環α。兩個環α所表示的兩個基可相同，或也可不同。所述規則適用於下標‘x’大於2時的任意兩個環α。所述規則也適用於鍵結基Z之類的其他記號。將環β的一邊橫切的斜線表示環β上的任意氫可經取代基（-Sp-P）取代。下標‘y’表示所取代的取代基的數量。在下標‘y’為0時，不存在此種取代。在下標‘y’為2以上時，在環β上存在多個取代基（-Sp-P）。在所述情況下，“可相同，或也可不同”的規則也適用。再者，所述規則也適用於將Ra的記號用於多種化合物中的情況。
式（1z）中，例如，“Ra及Rb為烷基、烷氧基或烯基”的表述是指Ra及Rb獨立地選自烷基、烷氧基及烯基的群組中。即，由Ra表示的基與由Rb表示的基可相同，或也可不同。
有時將選自式（1z）所表示的化合物中的至少一種化合物簡稱為“化合物（1z）”。“化合物（1z）”是指式（1z）所表示的一種化合物、兩種化合物的混合物、或三種以上的化合物的混合物。關於其他式所表示的化合物，也相同。“選自式（1z）及式（2z）所表示的化合物中的至少一種化合物”的表述是指選自化合物（1z）及化合物（2z）的群組中的至少一種化合物。
“至少一個‘A’”的表述是指‘A’的數量為任意。“至少一個‘A’可經‘B’取代”的表述是指在‘A’的數量為一個時，‘A’的位置為任意，在‘A’的數量為兩個以上時，它們的位置也可無限制地選擇。有時使用“至少一個-CH2 -可經-O-取代”的表述。在所述情況下，-CH2 -CH2 -CH2 -可通過不鄰接的-CH2 -經-O-取代而轉換為-O-CH2 -O-。然而，不存在鄰接的-CH2 -經-O-取代的情況。原因在於：所述取代中生成-O-O-CH2 -（過氧化物）。
例如，式（1z）的Ra及Rb中，烷基為直鏈狀或分支狀，且不包含環狀烷基。直鏈狀烷基優於分支狀烷基。這些情況對於烷氧基、烯基之類的末端基而言也相同。
關於與1,4-亞環己基相關的立體構形（configuration），為了提高上限溫度，反式（trans）構形優於順式（cis）構形。由於2-氟-1,4-亞苯基為左右非對稱，故存在朝左（L）及朝右（R）。
Figure 02_image005
四氫吡喃-2,5-二基之類的二價基中，也相同。羰氧基之類的鍵結基（-COO-或-OCO-）也相同。
本發明為下述項等。
項1. 一種液晶組成物，其含有作為第一成分的選自式（1）所表示的化合物中的至少一種化合物及作為第二成分的選自式（2）所表示的化合物中的至少一種化合物，而且具有負的介電各向異性。
Figure 02_image001
式（1）及式（2）中，R1 及R2 為碳數1至12的烷基或碳數2至12的烯基；R3 為碳數2至12的烯基或碳數2至12的烯氧基；R4 為氫、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基或碳數2至12的烯氧基；環A及環C為1,4-亞環己基、1,4-亞環己烯基、四氫吡喃-2,5-二基、1,4-亞苯基、至少一個氫經氟或氯取代的1,4-亞苯基、萘-2,6-二基、至少一個氫經氟或氯取代的萘-2,6-二基、色原烷-2,6-二基、或者至少一個氫經氟或氯取代的色原烷-2,6-二基；環B為2,3-二氟-1,4-亞苯基、2-氯-3-氟-1,4-亞苯基、2,3-二氟-5-甲基-1,4-亞苯基、3,4,5-三氟萘-2,6-二基、7,8-二氟色原烷-2,6-二基、3,4,5,6-四氟芴-2,7-二基、4,6-二氟二苯并呋喃-3,7-二基、4,6-二氟二苯并噻吩-3,7-二基或1,1,6,7-四氟茚滿-2,5-二基；Z1 至Z4 為單鍵、亞乙基、亞乙烯基、羰氧基或亞甲氧基；a為0、1、2或3，b為0或1，而且a與b的和為3以下。其中，在a為1且b為1的情況、環A為1,4-亞環己基的情況下，環C不為1,4-亞苯基，或者在環C為1,4-亞環己基的情況下，環A不為1,4-亞苯基。
項2. 根據項1所述的液晶組成物，其含有選自式（1-1）至式（1-12）所表示的化合物中的至少一種化合物作為第一成分。
Figure 02_image007
項3. 根據項1或項2所述的液晶組成物，其含有選自式（2-1）至式（2-35）所表示的化合物中的至少一種化合物作為第二成分。
Figure 02_image009
Figure 02_image011
Figure 02_image013
Figure 02_image015
式（2-1）至式（2-35）中，R3 為碳數2至12的烯基或碳數2至12的烯氧基；R4 為氫、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基或碳數2至12的烯氧基。
項4. 根據項1至項3中任一項所述的液晶組成物，其中第一成分的比例為5質量%至40質量%的範圍，第二成分的比例為5質量%至80質量%的範圍。
項5. 根據項1至項4中任一項所述的液晶組成物，其含有選自式（3）所表示的化合物中的至少一種化合物作為第三成分。
Figure 02_image017
式（3）中，R5 及R6 為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數2至12的烯基；環D及環E為1,4-亞環己基、1,4-亞苯基、2-氟-1,4-亞苯基或2,5-二氟-1,4-亞苯基；Z5 為單鍵、亞乙基、亞乙烯基、亞甲氧基或羰氧基；c為1、2或3。
項6. 根據項1至項5中任一項所述的液晶組成物，其含有選自式（3-1）至式（3-13）所表示的化合物中的至少一種化合物作為第三成分。
Figure 02_image019
式（3-1）至式（3-13）中，R5 及R6 為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數2至12的烯基。
項7. 根據項5或項6所述的液晶組成物，其中第三成分的比例為5質量%至80質量%的範圍。
項8. 根據項1至項7中任一項所述的液晶組成物，其含有選自式（4）所表示的化合物中的至少一種化合物作為第四成分。
Figure 02_image021
式（4）中，R7 及R8 為氫、碳數1至12的烷基或碳數1至12的烷氧基；環F及環I為1,4-亞環己基、1,4-亞環己烯基、四氫吡喃-2,5-二基、1,4-亞苯基、至少一個氫經氟或氯取代的1,4-亞苯基、萘-2,6-二基、至少一個氫經氟或氯取代的萘-2,6-二基、色原烷-2,6-二基、或者至少一個氫經氟或氯取代的色原烷-2,6-二基；環G為2,3-二氟-1,4-亞苯基、2-氯-3-氟-1,4-亞苯基、2,3-二氟-5-甲基-1,4-亞苯基、3,4,5-三氟萘-2,6-二基、7,8-二氟色原烷-2,6-二基、3,4,5,6-四氟芴-2,7-二基、4,6-二氟二苯并呋喃-3,7-二基、4,6-二氟二苯并噻吩-3,7-二基或1,1,6,7-四氟茚滿-2,5-二基；Z6 及Z7 為單鍵、亞乙基、亞乙烯基、羰氧基或亞甲氧基；d為0、1、2或3，e為0或1，而且d與e的和為3以下。其中，在d為1且e為1的情況、環F為1,4-亞環己基的情況下，環I不為1,4-亞苯基，或者在環I為1,4-亞環己基的情況下，環F不為1,4-亞苯基。
項9. 根據項1至項8中任一項所述的液晶組成物，其含有選自式（4-1）至式（4-35）所表示的化合物中的至少一種化合物作為第四成分。
Figure 02_image023
Figure 02_image025
Figure 02_image027
Figure 02_image029
式（4-1）至式（4-35）中，R7 及R8 為氫、碳數1至12的烷基或碳數1至12的烷氧基。
項10. 根據項8或項9所述的液晶組成物，其中第四成分的比例為5質量%至80質量%的範圍。
項11. 根據項1至項10中任一項所述的液晶組成物，其含有選自式（5）所表示的聚合性化合物中的至少一種化合物作為第一添加物。
Figure 02_image031
式（5）中，環J及環L為環己基、環己烯基、苯基、1-萘基、2-萘基、四氫吡喃-2-基、1,3-二噁烷-2-基、嘧啶-2-基或吡啶-2-基，這些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至12的烷基取代；環K為1,4-亞環己基、1,4-亞環己烯基、1,4-亞苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基，這些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至12的烷基取代；Z8 及Z9 為單鍵或碳數1至10的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-CO-、-COO-、或-OCO-取代，至少一個-CH2 -CH2 -可經-CH=CH-、-C(CH3 )=CH-、-CH=C(CH3 )-、或-C(CH3 )=C(CH3 )-取代，這些基中，至少一個氫可經氟或氯取代；P1 、P2 及P3 為聚合性基；Sp1 、Sp2 及Sp3 為單鍵或碳數1至10的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一個-CH2 -CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，這些基中，至少一個氫可經氟或氯取代；f為0、1或2；g、h及j為0、1、2、3或4；而且g、h及j的和為1以上。
項12. 根據項11所述的液晶組成物，其中式（5）中，P1 、P2 及P3 為選自式（P-1）至式（P-5）所表示的聚合性基中的基。
Figure 02_image033
式（P-1）至式（P-5）中，M1 、M2 及M3 為氫、氟、碳數1至5的烷基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至5的烷基。
項13. 根據項1至項12中任一項所述的液晶組成物，其含有選自式（5-1）至式（5-29）所表示的聚合性化合物中的至少一種化合物作為第一添加物。
Figure 02_image035
Figure 02_image037
Figure 02_image039
式（5-1）至式（5-29）中，P4 、P5 及P6 為選自式（P-1）至式（P-3）所表示的聚合性基中的基，此處，M1 、M2 及M3 為氫、氟、碳數1至5的烷基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至5的烷基；
Figure 02_image041
Sp1 、Sp2 及Sp3 為單鍵或碳數1至10的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-取代，至少一個-CH2 -CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，這些基中，至少一個氫可經氟或氯取代。
項14. 根據項11至項13中任一項所述的液晶組成物，其中第一添加物的比例為0.03質量%至10質量%的範圍。
項15. 一種液晶顯示元件，其含有根據項1至項14中任一項所述的液晶組成物。
項16. 根據項15所述的液晶顯示元件，其中，液晶顯示元件的運作模式為IPS模式、VA模式、FFS模式或FPA模式，且液晶顯示元件的驅動方式為主動矩陣方式。
項17. 一種聚合物穩定配向型的液晶顯示元件，其含有根據項11至項14中任一項所述的液晶組成物，且所述液晶組成物中的聚合性化合物進行聚合。
項18. 一種液晶組成物的用途，所述液晶組成物為根據項1至項14中任一項所述的液晶組成物，其用於液晶顯示元件中。
項19. 一種液晶組成物的用途，所述液晶組成物為根據項11至項14中任一項所述的液晶組成物，其用於聚合物穩定配向型的液晶顯示元件中。
本發明還包括以下項。（a）所述組成物，其含有選自光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、消光劑、色素、消泡劑、聚合性化合物、聚合起始劑、聚合抑制劑之類的添加物中的一種化合物、兩種化合物或三種以上的化合物。（b）一種AM元件，其含有所述組成物。（c）還含有聚合性化合物的所述組成物、及含有所述組成物的聚合物穩定配向（PSA）型的AM元件。（d）一種聚合物穩定配向（PSA）型的AM元件，其含有所述組成物，所述組成物中的聚合性化合物進行聚合。（e）一種元件，其含有所述組成物，而且具有PC、TN、STN、ECB、OCB、IPS、VA、FFS或FPA的模式。（f）一種透過型元件，其含有所述組成物。（g）所述組成物的用途，其用作具有向列相的組成物。（h）通過向所述組成物中添加光學活性化合物而獲得的光學活性組成物的用途。
以如下順序對本發明的組成物進行說明。第一，對組成物的構成進行說明。第二，對成分化合物的主要特性、以及所述化合物對組成物或元件所帶來的主要效果進行說明。第三，對組成物中的成分化合物的組合、優選比例及其根據進行說明。第四，對成分化合物的優選形態進行說明。第五，示出優選的成分化合物。第六，對可添加至組成物中的添加物進行說明。第七，對成分化合物的合成方法進行說明。最後，對組成物的用途進行說明。
第一，對組成物的構成進行說明。所述組成物含有多種液晶性化合物。所述組成物也可含有添加物。添加物為光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、消光劑、色素、消泡劑、聚合性化合物、聚合起始劑、聚合抑制劑、極性化合物等。就液晶性化合物的觀點而言，所述組成物被分類為組成物A與組成物B。組成物A除了含有選自化合物（1）、化合物（2）、化合物（3）及化合物（4）中的液晶性化合物以外，也可還含有其他的液晶性化合物、添加物等。“其他的液晶性化合物”是與化合物（1）、化合物（2）、化合物（3）及化合物（4）不同的液晶性化合物。此種化合物是出於進一步調整特性的目的而混合於組成物中。
組成物B實質上僅包含選自化合物（1）、化合物（2）、化合物（3）及化合物（4）中的液晶性化合物。“實質上”是指組成物B雖可含有添加物，但不含其他的液晶性化合物。與組成物A比較，組成物B的成分的數量少。就降低成本的觀點而言，組成物B優於組成物A。就可通過混合其他的液晶性化合物來進一步調整特性的觀點而言，組成物A優於組成物B。
第二，對成分化合物的主要特性、以及所述化合物對組成物或元件所帶來的主要效果進行說明。基於本發明的效果，將成分化合物的主要特性歸納於表2中。表2的記號中，L是指大或高，M是指中等程度，S是指小或低。記號L、M、S是基於成分化合物之間的定性比較的分類，0（零）是指較S更小。
[表2]
Figure 108122254-A0304-0002
成分化合物的主要效果如下所述。化合物（1）提高介電各向異性，提高光學各向異性，而且降低黏度。化合物（2）提升介電各向異性。化合物（3）降低黏度、或者提高上限溫度。化合物（4）提高介電各向異性，而且降低下限溫度。化合物（5）由於為聚合性，因此通過聚合而形成聚合物。所述聚合物由於使液晶分子的配向穩定化，故縮短元件的響應時間，而且改善圖像的殘像。
第三，對組成物中的成分化合物的組合、優選比例及其根據進行說明。組成物中的成分化合物的優選組合為化合物（1）+化合物（2）、化合物（1）+化合物（2）+化合物（3）、化合物（1）+化合物（2）+化合物（4）、化合物（1）+化合物（2）+化合物（5）、化合物（1）+化合物（2）+化合物（3）+化合物（4）、化合物（1）+化合物（2）+化合物（3）+化合物（5）、化合物（1）+化合物（2）+化合物（4）+化合物（5）、或化合物（1）+化合物（2）+化合物（3）+化合物（4）+化合物（5）。進而優選的組合為化合物（1）+化合物（2）+化合物（3）、或化合物（1）+化合物（2）+化合物（3）+化合物（4）。
為了提高介電各向異性並降低黏度，化合物（1）的優選比例為約5質量%以上，為了降低下限溫度，化合物（1）的優選比例為約40質量%以下。進而優選的比例為約10質量%至約35質量%的範圍。特別優選的比例為約10質量%至約30質量%的範圍。
為了提高介電各向異性，化合物（2）的優選比例為約5質量%以上，為了降低下限溫度，化合物（2）的優選比例為約80質量%以下。進而優選的比例為約10質量%至約75質量%的範圍。特別優選的比例為約20質量%至約70質量%的範圍。
為了提高上限溫度或為了降低黏度，化合物（3）的優選比例為約5質量%以上，為了提高介電各向異性，化合物（3）的優選比例為約80質量%以下。進而優選的比例為約15質量%至約75質量%的範圍。特別優選的比例為約30質量%至約70質量%的範圍。
為了提高介電各向異性，化合物（4）的優選比例為約5質量%以上，為了降低黏度，化合物（4）的優選比例為約80質量%以下。進而優選的比例為約10質量%至約75質量%的範圍。特別優選的比例為約20質量%至約70質量%的範圍。
化合物（5）是出於適合於聚合物穩定配向型的元件的目的而添加至組成物中。為了使液晶分子進行配向，化合物（5）的優選比例為約0.03質量%以上，為了防止元件的顯示不良，化合物（5）的優選比例為約10質量%以下。進而優選的比例為約0.1質量%至約2質量%的範圍。特別優選的比例為約0.2質量%至約1.0質量%的範圍。
第四，對成分化合物的優選形態進行說明。式（1）、式（2）、式（3）及式（4）中，R1 及R2 為碳數1至12的烷基或碳數2至12的烯基。為了提高穩定性，優選的R1 或R2 為碳數1至12的烷基。R3 為碳數2至12的烯基或碳數2至12的烯氧基。R4 為氫、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基或碳數2至12的烯氧基。為了提高穩定性，優選的R4 為碳數1至12的烷基，為了提高介電各向異性，優選的R4 為碳數1至12的烷氧基。R5 及R6 為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數2至12的烯基。為了降低黏度，優選的R5 或R6 為碳數2至12的烯基，為了提高穩定性，優選的R5 或R6 為碳數1至12的烷基。R7 及R8 為氫、碳數1至12的烷基或碳數1至12的烷氧基。
優選的烷基為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基或辛基。為了降低黏度，進而優選的烷基為甲基、乙基、丙基、丁基或戊基。
優選的烷氧基為甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基或庚氧基。為了降低黏度，進而優選的烷氧基為甲氧基或乙氧基。
優選的烯基為乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基或5-己烯基。為了降低黏度，進而優選的烯基為乙烯基、1-丙烯基、3-丁烯基或3-戊烯基。這些烯基中的-CH=CH-的優選立體構形依存於雙鍵的位置。就為了降低黏度等而言，在如1-丙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、1-己烯基、3-戊烯基、3-己烯基之類的烯基中優選為反式。在如2-丁烯基、2-戊烯基、2-己烯基之類的烯基中優選為順式。
優選的烯氧基為乙烯氧基、烯丙氧基、3-丁烯氧基、3-戊烯氧基或4-戊烯氧基。為了降低黏度，進而優選的烯氧基為烯丙氧基或3-丁烯氧基。
至少一個氫經氟或氯取代的烷基的優選例為氟甲基、2-氟乙基、3-氟丙基、4-氟丁基、5-氟戊基、6-氟己基、7-氟庚基或8-氟辛基。為了提高介電各向異性，進而優選例為2-氟乙基、3-氟丙基、4-氟丁基或5-氟戊基。
至少一個氫經氟或氯取代的烯基的優選例為2,2-二氟乙烯基、3,3-二氟-2-丙烯基、4,4-二氟-3-丁烯基、5,5-二氟-4-戊烯基或6,6-二氟-5-己烯基。為了降低黏度，進而優選例為2,2-二氟乙烯基或4,4-二氟-3-丁烯基。
環A、環C、環F及環I為1,4-亞環己基、1,4-亞環己烯基、四氫吡喃-2,5-二基、1,4-亞苯基、至少一個氫經氟或氯取代的1,4-亞苯基、萘-2,6-二基、至少一個氫經氟或氯取代的萘-2,6-二基、色原烷-2,6-二基、或者至少一個氫經氟或氯取代的色原烷-2,6-二基。“至少一個氫經氟或氯取代的1,4-亞苯基”的優選例為2-氟-1,4-亞苯基、2,3-二氟-1,4-亞苯基或2-氯-3-氟-1,4-亞苯基。為了降低黏度，優選的環A、環C、環F或環I為1,4-亞環己基，為了提高介電各向異性，優選的環A、環C、環F或環I為四氫吡喃-2,5-二基，為了提高光學各向異性，優選的環A、環C、環F或環I為1,4-亞苯基。四氫吡喃-2,5-二基為：
Figure 02_image043
或者
Figure 02_image045
， 優選為：
Figure 02_image047
。
環B及環G為2,3-二氟-1,4-亞苯基、2-氯-3-氟-1,4-亞苯基、2,3-二氟-5-甲基-1,4-亞苯基、3,4,5-三氟萘-2,6-二基、7,8-二氟色原烷-2,6-二基、3,4,5,6-四氟芴-2,7-二基（FLF4）、4,6-二氟二苯并呋喃-3,7-二基（DBFF2）、4,6-二氟二苯并噻吩-3,7-二基（DBTF2）或1,1,6,7-四氟茚滿-2,5-二基（InF4）。
Figure 02_image049
為了降低黏度，優選的環B或環G為2,3-二氟-1,4-亞苯基，為了降低光學各向異性，優選的環B或環G為2-氯-3-氟-1,4-亞苯基，為了提高介電各向異性，優選的環B或環G為7,8-二氟色原烷-2,6-二基。
環D及環E為1,4-亞環己基、1,4-亞苯基、2-氟-1,4-亞苯基或2,5-二氟-1,4-亞苯基。為了降低黏度，或者為了提高上限溫度，優選的環D或環E為1,4-亞環己基，為了降低下限溫度，優選的環D或環E為1,4-亞苯基。
Z1 至Z4 為單鍵、亞乙基、亞乙烯基、羰氧基或亞甲氧基。為了降低黏度，優選的Z1 至Z4 為單鍵，為了降低下限溫度，優選的Z1 至Z4 為亞乙基，為了提高介電各向異性，優選的Z1 至Z4 為亞甲氧基。Z5 為單鍵、亞乙基、亞乙烯基、亞甲氧基或羰氧基。為了降低黏度，優選的Z5 為單鍵。Z6 及Z7 為單鍵、亞乙基、亞乙烯基、羰氧基或亞甲氧基。為了降低黏度，優選的Z6 或Z7 為單鍵，為了降低下限溫度，優選的Z6 或Z7 為亞乙基，為了提高介電各向異性，優選的Z6 或Z7 為亞甲氧基。
亞甲氧基這樣的二價基左右不對稱。亞甲氧基中，-CH2 O-較-OCH2 -更優選。羰氧基中，-COO-較-OCO-更優選。
a為0、1、2或3，b為0或1，而且，a與b的和為3以下。為了降低黏度，優選的a為1，為了提高上限溫度，優選的a為2或3。為了降低黏度，優選的b為0，為了降低下限溫度，優選的b為1。c為1、2或3。為了降低黏度，優選的c為1，為了提高上限溫度，優選的c為2或3。d為0、1、2或3，e為0或1，而且d與e的和為3以下。為了降低黏度，優選的d為1，為了提高上限溫度，優選的d為2或3。為了降低黏度，優選的e為0，為了降低下限溫度，優選的e為1。
式（2）中，在a為1且b為1的情況、環A為1,4-亞環己基的情況下，環C不為1,4-亞苯基，或者在環C為1,4-亞環己基的情況下，環A不為1,4-亞苯基。
式（4）中，在d為1且e為1的情況、環F為1,4-亞環己基的情況下，環I不為1,4-亞苯基，或者在環I為1,4-亞環己基的情況下，環F不為1,4-亞苯基。
式（5）中，P1 、P2 及P3 為聚合性基。優選的P1 、P2 或P3 為選自式（P-1）至式（P-5）所表示的聚合性基中的基。進而優選的P1 、P2 或P3 為式（P-1）或式（P-2）。特別優選的基（P-1）為-OCO-CH=CH2 或-OCO-C(CH3 )=CH2 。式（P-1）至式（P-5）的波形線表示鍵結的部位。
Figure 02_image033
式（P-1）至式（P-5）中，M1 、M2 及M3 為氫、氟、碳數1至5的烷基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至5的烷基。為了提高反應性，優選的M1 、M2 或M3 為氫或甲基。進而優選的M1 為甲基，進而優選的M2 或M3 為氫。
式（5-1）至式（5-29）中，P4 、P5 及P6 為式（P-1）至式（P-3）所表示的基。優選的P4 、P5 或P6 為式（P-1）或式（P-2）。進而優選的式（P-1）為-OCO-CH=CH2 或-OCO-C(CH3 )=CH2 。式（P-1）至式（P-3）的波形線表示鍵結的部位。
Figure 02_image041
式（5）中，Sp1 、Sp2 及Sp3 為單鍵或碳數1至10的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-取代，至少一個-CH2 -CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，這些基中，至少一個氫可經氟或氯取代。優選的Sp1 、Sp2 或Sp3 為單鍵、-CH2 CH2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、-COO-、-OCO-、-CO-CH=CH-或-CH=CH-CO-。進而優選的Sp1 、Sp2 或Sp3 為單鍵。
環J及環L為環己基、環己烯基、苯基、1-萘基、2-萘基、四氫吡喃-2-基、1,3-二噁烷-2-基、嘧啶-2-基或吡啶-2-基，這些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基取代。優選的環J或環L為苯基。環K為1,4-亞環己基、1,4-亞環己烯基、1,4-亞苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基，這些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基取代。優選的環K為1,4-亞苯基或2-氟-1,4-亞苯基。
Z8 及Z9 為單鍵或碳數1至10的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，至少一個-CH2 -CH2 -可經-CH=CH-、-C(CH3 )=CH-、-CH=C(CH3 )-或-C(CH3 )=C(CH3 )-取代，這些基中，至少一個氫可經氟或氯取代。優選的Z8 及Z9 為單鍵、-CH2 CH2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、-COO-、或-OCO-。進而優選的Z8 或Z9 為單鍵。
f為0、1或2。優選的f為0或1。g、h及j為0、1、2、3或4，而且g、h及j的和為1以上。優選的g、h或j為1或2。
第五，示出優選的成分化合物。優選的化合物（1）為項2所述的化合物（1-1）至化合物（1-12）。這些化合物中，優選為化合物（1-2）、化合物（1-4）、化合物（1-6）、化合物（1-8）、化合物（1-10）或化合物（1-12）。
優選的化合物（2）為項3所述的化合物（2-1）至化合物（2-35）。這些化合物中，優選為第二成分的至少一種為化合物（2-1）、化合物（2-3）、化合物（2-6）、化合物（2-8）、化合物（2-10）、化合物（2-14）或化合物（2-16）。優選為第二成分的至少兩種為化合物（2-1）及化合物（2-8）、化合物（2-1）及化合物（2-14）、化合物（2-3）及化合物（2-8）、化合物（2-3）及化合物（2-14）、化合物（2-3）及化合物（2-16）、化合物（2-6）及化合物（2-8）、化合物（2-6）及化合物（2-10）、化合物（2-6）及化合物（2-14）的組合。
優選的化合物（3）為項6所述的化合物（3-1）至化合物（3-13）。這些化合物中，優選為第三成分的至少一種為化合物（3-1）、化合物（3-3）、化合物（3-5）、化合物（3-6）、化合物（3-8）或化合物（3-9）。優選為第三成分的至少兩種為化合物（3-1）及化合物（3-3）、化合物（3-1）及化合物（3-5）或化合物（3-1）及化合物（3-6）的組合。
優選的化合物（4）為項9所述的化合物（4-1）至化合物（4-35）。這些化合物中，優選為第四成分的至少一種為化合物（4-1）、化合物（4-3）、化合物（4-6）、化合物（4-8）、化合物（4-10）、化合物（4-14）或化合物（4-16）。優選為第四成分的至少兩種為化合物（4-1）及化合物（4-8）、化合物（4-1）及化合物（4-14）、化合物（4-3）及化合物（4-8）、化合物（4-3）及化合物（4-14）、化合物（4-3）及化合物（4-16）、化合物（4-6）及化合物（4-8）、化合物（4-6）及化合物（4-10）、或者化合物（4-6）及化合物（4-14）的組合。
優選的化合物（5）為項13所述的化合物（5-1）至化合物（5-29）。這些化合物中，優選為添加物的至少一種為化合物（5-1）、化合物（5-2）、化合物（5-24）、化合物（5-25）、化合物（5-26）或化合物（5-27）。優選為添加物的至少兩種為化合物（5-1）及化合物（5-2）、化合物（5-1）及化合物（5-18）、化合物（5-2）及化合物（5-24）、化合物（5-2）及化合物（5-25）、化合物（5-2）及化合物（5-26）、化合物（5-25）及化合物（5-26）、或者化合物（5-18）及化合物（5-24）的組合。
第六，對可添加至組成物中的添加物進行說明。此種添加物為光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、消光劑、色素、消泡劑、聚合性化合物、聚合起始劑、聚合抑制劑、極性化合物等。出於引起液晶分子的螺旋結構來賦予扭轉角（torsion angle）的目的，而將光學活性化合物添加至組成物中。此種化合物的例子為化合物（6-1）至化合物（6-5）。光學活性化合物的優選比例為約5質量%以下。進而優選的比例為約0.01質量%至約2質量%的範圍。
Figure 02_image052
為了防止由大氣中的加熱所引起的比電阻的下降、或為了在長時間使用元件後不僅在室溫下，而且在接近上限溫度的溫度下也維持大的電壓保持率，也可進而將化合物（7-1）至化合物（7-3）這樣的抗氧化劑添加至組成物中。
Figure 02_image054
化合物（7-2）由於揮發性小，故對於在長時間使用元件後，不僅在室溫下，而且在接近上限溫度的溫度下也維持大的電壓保持率而言有效。為了獲得所述效果，抗氧化劑的優選比例為約50 ppm以上，為了不降低上限溫度或為了不提高下限溫度，抗氧化劑的優選比例為約600 ppm以下。進而優選的比例為約100 ppm至約300 ppm的範圍。
紫外線吸收劑的優選例為二苯甲酮衍生物、苯甲酸酯衍生物、三唑衍生物等。另外，具有位阻的胺之類的光穩定劑也優選。光穩定劑的優選例為化合物（8-1）至化合物（8-16）等。為了獲得所述效果，這些吸收劑或穩定劑的優選比例為約50 ppm以上，為了不降低上限溫度或為了不提高下限溫度，這些吸收劑或穩定劑的優選比例為約10000 ppm以下。進而優選的比例為約100 ppm至約10000 ppm的範圍。
Figure 02_image056
Figure 02_image058
消光劑是通過接受液晶性化合物所吸收的光能量，並轉換為熱能量來防止液晶性化合物的分解的化合物。消光劑的優選例為化合物（9-1）至化合物（9-7）等。為了獲得所述效果，這些消光劑的優選比例為約50 ppm以上，為了不提高下限溫度，這些消光劑的優選比例為約20000 ppm以下。進而優選的比例為約100 ppm至約10000 ppm的範圍。
Figure 02_image060
為了適合於賓主（guest host，GH）模式的元件，而將偶氮系色素、蒽醌系色素等之類的二向色性染料（dichroic dye）添加至組成物中。色素的優選比例為約0.01質量%至約10質量%的範圍。為了防止鼓泡，而將二甲基矽酮油、甲基苯基矽酮油等消泡劑添加至組成物中。為了獲得所述效果，消泡劑的優選比例為約1 ppm以上，為了防止顯示不良，消泡劑的優選比例為約1000 ppm以下。進而優選的比例為約1 ppm至約500 ppm的範圍。
為了適合於聚合物穩定配向（PSA）型的元件，而使用聚合性化合物。化合物（5）適合於所述目的。可將與化合物（5）不同的聚合性化合物和化合物（5）一併添加至組成物中。此種聚合性化合物的優選例為丙烯酸酯、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（氧雜環丙烷、氧雜環丁烷）、乙烯基酮等化合物。進而優選的例子為丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的衍生物。基於聚合性化合物的總質量，化合物（5）的優選比例為10質量%以上。進而優選的比例為50質量%以上。特別優選的比例為80質量%以上。最優選的比例為100質量%。
化合物（5）這樣的聚合性化合物通過紫外線照射而聚合。也可在光聚合起始劑等適當的起始劑的存在下進行聚合。用於進行聚合的適當條件、起始劑的適當類型、以及適當量已為本領域技術人員所知，且在文獻中有記載。例如作為光聚合起始劑的豔佳固（Irgacure）651（注冊商標；巴斯夫（BASF））、豔佳固（Irgacure）184（注冊商標；巴斯夫）或德牢固（Darocur）1173（注冊商標；巴斯夫）適合於自由基聚合。基於聚合性化合物的總質量，光聚合起始劑的優選比例為約0.1質量%至約5質量%的範圍。進而優選的比例為約1質量%至約3質量%的範圍。
當保管化合物（5）這樣的聚合性化合物時，為了防止聚合也可添加聚合抑制劑。聚合性化合物通常是以未去除聚合抑制劑的狀態添加至組成物中。聚合抑制劑的例子為對苯二酚、甲基對苯二酚酚之類的對苯二酚衍生物、4-叔丁基鄰苯二酚、4-甲氧基苯酚、吩噻嗪等。
第七，對成分化合物的合成方法進行說明。這些化合物可利用已知的方法來合成。例示合成方法。化合物（1-6）是利用日本專利特開昭57-114532號公報中記載的方法來合成。化合物（2-1）是利用日本專利特開2000-53602號公報中記載的方法來合成。化合物（3-5）是利用日本專利特開昭57-165328號公報中記載的方法來合成。化合物（4-1）是利用日本專利特表平2-503441號公報中記載的方法來合成。化合物（5-18）是利用日本專利特開平7-101900號公報中記載的方法來合成。抗氧化劑已有市售。化合物（7-1）可自西格瑪奧德裏奇公司（Sigma-Aldrich Corporation）獲取。化合物（7-2）等是利用美國專利3660505號說明書中記載的方法來合成。
未記載合成方法的化合物可利用《有機合成》（Organic Syntheses，約翰威立父子出版公司（John Wiley & Sons, Inc））、《有機反應》（Organic Reactions，約翰威立父子出版公司（John Wiley & Sons, Inc））、《綜合有機合成》（Comprehensive Organic Synthesis，培格曼出版公司（Pergamon Press））、新實驗化學講座（丸善）等成書中記載的方法來合成。組成物是利用公知的方法，由以所述方式獲得的化合物來製備。例如，將成分化合物混合，然後通過加熱而使其相互溶解。
最後，對組成物的用途進行說明。所述組成物主要具有約-10℃以下的下限溫度、約70℃以上的上限溫度、以及約0.07至約0.20的範圍的光學各向異性。也可通過控制成分化合物的比例，或者通過混合其他的液晶性化合物，來製備具有約0.08至約0.25的範圍的光學各向異性的組成物。也可通過嘗試錯誤來製備具有約0.10至約0.30的範圍的光學各向異性的組成物。含有所述組成物的元件具有大的電壓保持率。所述組成物適合於AM元件。所述組成物尤其適合於透過型的AM元件。所述組成物能夠用作具有向列相的組成物，能夠通過添加光學活性化合物而用作光學活性組成物。
所述組成物能夠用於AM元件。進而也能夠用於PM元件。所述組成物能夠用於具有PC、TN、STN、ECB、OCB、IPS、FFS、VA、FPA等模式的AM元件及PM元件。特別優選為用於具有TN、OCB、IPS模式或FFS模式的AM元件。具有IPS模式或FFS模式的AM元件中，當未施加電壓時，相對於玻璃基板，液晶分子的排列可為平行、或者也可為垂直。這些元件可為反射型、透過型或半透過型。優選為用於透過型的元件。也能夠用於非晶矽-TFT元件或多晶矽-TFT元件。也可將所述組成物用於進行微膠囊化（microencapsulation）而製作的向列曲線排列相（nematic curvilinear aligned phase，NCAP）型的元件、或在組成物中形成三維網狀高分子而成的聚合物分散（polymer dispersed，PD）型的元件。 [實施例]
通過實施例而更詳細地對本發明進行說明。本發明並不受這些實施例限制。本發明包含實施例1的組成物與實施例2的組成物的混合物。本發明也包含將實施例的組成物的至少兩種混合而成的混合物。所合成的化合物是通過核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）分析等方法進行鑒定。化合物、組成物及元件的特性是利用下述記載的方法進行測定。
NMR分析：測定時使用布魯克拜厄斯賓（Bruker BioSpin）公司製造的DRX-500。在1H-NMR的測定中，使試樣溶解於CDCl3等氘化溶劑中，在室溫下，以500 MHz、累計次數16次的條件來進行測定。使用四甲基矽烷作為內部標準。在19F-NMR的測定中，使用CFCl3作為內部標準，以累計次數24次來進行。核磁共振波譜的說明中，s是指單峰（singlet），d是指雙重峰（doublet），t是指三重峰（triplet），q是指四重峰（quartet），quin是指五重峰（quintet），sex是指六重峰（sextet），m是指多重峰（multiplet），br是指寬峰（broad）。
氣相色譜分析：測定時使用島津製作所製造的GC-14B型氣相色譜儀。載體氣體為氦氣（2 mL/min）。將試樣氣化室設定為280℃，將檢測器（火焰離子化檢測器（flame ionization detector，FID））設定為300℃。進行成分化合物的分離時使用安捷倫科技有限公司（Agilent Technologies Inc.）製造的毛細管柱DB-1（長度30 m、內徑0.32 mm、膜厚0.25 μm；固定液相為二甲基聚矽氧烷；無極性）。所述管柱在200℃下保持2分鐘後，以5℃/min的比例升溫至280℃。將試樣製備成丙酮溶液（0.1質量%）後，將其1 μL注入至試樣氣化室中。記錄計為島津製作所製造的C-R5A型色譜儀組件（Chromatopac）或其同等品。所獲得的氣相色譜圖顯示出與成分化合物對應的峰值的保持時間以及峰值的面積。
用於稀釋試樣的溶劑可使用氯仿、己烷等。為了將成分化合物分離，可使用如下的毛細管柱。安捷倫科技有限公司（Agilent Technologies Inc.）製造的HP-1（長度30 m、內徑0.32 mm、膜厚0.25 μm）、瑞斯泰克公司（Restek Corporation）製造的Rtx-1（長度30 m、內徑0.32 mm、膜厚0.25 μm）、澳大利亞SGE國際公司（SGE International Pty. Ltd）製造的BP-1（長度30 m、內徑0.32 mm、膜厚0.25 μm）。出於防止化合物峰值的重疊的目的，可使用島津製作所製造的毛細管柱CBP1-M50-025（長度50 m、內徑0.25 mm、膜厚0.25 μm）。
組成物中所含有的液晶性化合物的比例可利用如下所述的方法來算出。利用氣相色譜法（FID）來對液晶性化合物的混合物進行分析。氣相色譜圖中的峰值的面積比相當於液晶性化合物的比例。在使用上文記載的毛細管柱時，可將各種液晶性化合物的修正係數視為1。因此，液晶性化合物的比例（質量%）可根據峰值的面積比來算出。
測定試樣：在測定組成物或元件的特性時，將組成物直接用作試樣。在測定化合物的特性時，通過將所述化合物（15質量%）混合於母液晶（85質量%）中來製備測定用試樣。根據通過測定而獲得的值，利用外推法（extrapolation method）來算出化合物的特性值。（外推值）=｛（試樣的測定值）-0.85×（母液晶的測定值）｝/0.15。當在所述比例下，近晶相（或結晶）在25℃下析出時，將化合物與母液晶的比例以10質量%：90質量%、5質量%：95質量%、1質量%：99質量%的順序變更。利用所述外插法來求出與化合物相關的上限溫度、光學各向異性、黏度以及介電各向異性的值。
使用下述母液晶。成分化合物的比例是由質量%來表示。
Figure 02_image062
測定方法：利用下述方法來進行特性的測定。這些方法大多是日本電子信息技術產業協會（Japan Electronics and Information Technology Industries Association；稱為JEITA）審議制定的JEITA標準（JEITA·ED-2521B）中記載的方法或將其修飾而成的方法。用於測定的TN元件上未安裝薄膜電晶體（TFT）。
（1）向列相的上限溫度（NI；℃）：在具備偏光顯微鏡的熔點測定裝置的熱板上放置試樣，以1℃/min的速度進行加熱。測定試樣的一部分由向列相變化為各向同性液體時的溫度。有時將向列相的上限溫度簡稱為“上限溫度”。
（2）向列相的下限溫度（TC；℃）：將具有向列相的試樣放入玻璃瓶，並在0℃、-10℃、-20℃、-30℃及-40℃的冷凍器中保管10天后，觀察液晶相。例如，當試樣在-20℃下保持向列相的狀態、且在-30℃下變化為結晶或近晶相時，記載為TC＜-20℃。有時將向列相的下限溫度簡稱為“下限溫度”。
（3）黏度（體積黏度；η；在20℃下測定；mPa·s）：測定時使用東京計器股份有限公司製造的E型旋轉黏度計。
（4）黏度（旋轉黏度；γ1；在25℃下測定；mPa·s）：測定時使用東陽技術（TOYO Corporation）股份有限公司的旋轉黏性率測定系統LCM-2型。在兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為10 μm的VA元件中注入試樣。對所述元件施加矩形波（55 V、1 ms）。測定通過所述施加而產生的暫態電流（transient current）的峰值電流（peak current）及峰值時間（peak time）。使用這些測定值與介電各向異性而獲得旋轉黏度的值。介電各向異性是利用測定（6）中記載的方法來測定。
（5）光學各向異性（折射率各向異性；Δn；在25℃下測定）：使用波長589 nm的光，通過在接目鏡上安裝有偏光板的阿貝折射計來進行測定。朝一個方向摩擦主棱鏡的表面後，將試樣滴加至主棱鏡上。折射率n∥是在偏光的方向與摩擦的方向平行時進行測定。折射率n⊥是在偏光的方向與摩擦的方向垂直時進行測定。光學各向異性的值是根據Δn=n∥-n⊥的式子來計算。
（6）介電各向異性（Δε；在25℃下測定）：介電各向異性的值是根據Δε=ε∥-ε⊥的式子來計算。介電常數（ε∥及ε⊥）以如下方式進行測定。 1）介電常數（ε∥）的測定：在經充分清洗的玻璃基板上塗布十八烷基三乙氧基矽烷（0.16 mL）的乙醇（20 mL）溶液。利用旋轉器使玻璃基板旋轉後，在150℃下加熱1小時。在兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為4 μm的VA元件中放入試樣，利用通過紫外線而硬化的黏接劑將所述元件密封。對所述元件施加正弦波（0.5 V、1 kHz），2秒後測定液晶分子的長軸方向上的介電常數（ε∥）。 2）介電常數（ε⊥）的測定：在經充分清洗的玻璃基板上塗布聚醯亞胺溶液。對所述玻璃基板進行煅燒後，對所得的配向膜進行摩擦處理。在兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為9 μm、扭轉角為80度的TN元件中放入試樣。對所述元件施加正弦波（0.5 V、1 kHz），2秒後測定液晶分子的短軸方向上的介電常數（ε⊥）。
（7）閾電壓（Vth；在25℃下測定；V）：測定時使用大塚電子股份有限公司製造的LCD5100型亮度計。光源為鹵素燈。在兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為4 μm，且摩擦方向為反向平行的常黑模式（normally black mode）的VA元件中放入試樣，利用通過紫外線而硬化的黏接劑將所述元件密封。對所述元件施加的電壓（60 Hz、矩形波）是自0 V起以0.02 V為單位階段性地增加至20 V為止。此時，對元件自垂直方向照射光，測定透過元件的光量。製作所述光量達到最大時透過率為100%、所述光量最小時透過率為0%的電壓-透過率曲線。閾電壓是由透過率成為10%時的電壓來表示。
（8）電壓保持率（VHR-1；在25℃下測定；%）：用於測定的TN元件具有聚醯亞胺配向膜，並且兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為5 μm。所述元件是在放入試樣後以利用紫外線進行硬化的黏接劑來密封。對所述TN元件施加脈衝電壓（5 V、60微秒）進行充電。利用高速電壓計在16.7毫秒的期間內測定衰減的電壓，求出單位周期的電壓曲線與橫軸之間的面積A。面積B為未衰減時的面積。電壓保持率是由面積A相對於面積B的百分率來表示。
（9）電壓保持率（VHR-2；在80℃下測定；%）：除了在80℃下進行測定來代替在25℃下進行測定以外，以與所述相同的程序測定電壓保持率。由VHR-2來表示所獲得的值。
（10）電壓保持率（VHR-3；在25℃下測定；%）：照射紫外線後，測定電壓保持率，來評價對紫外線的穩定性。用於測定的TN元件具有聚醯亞胺配向膜，而且單元間隙為5 μm。將試樣注入至所述元件中，照射光20分鐘。光源為超高壓水銀燈USH-500D（牛尾（Ushio）電機製造），元件與光源的間隔為20 cm。在VHR-3的測定中，在16.7毫秒的期間內測定衰減的電壓。具有大的VHR-3的組成物對紫外線具有大的穩定性。VHR-3優選90%以上，更優選95%以上。
（11）電壓保持率（VHR-4；在25℃下測定；%）：將注入有試樣的TN元件在80℃的恒溫槽內加熱500小時後，測定電壓保持率，來評價對熱的穩定性。在VHR-4的測定中，在16.7毫秒的期間內測定衰減的電壓。具有大的VHR-4的組成物對熱具有大的穩定性。
（12）響應時間（τ；在25℃下測定；ms）：測定時使用大塚電子股份有限公司製造的LCD5100型亮度計。光源為鹵素燈。將低通濾波器（Low-pass filter）設定為5 kHz。在兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為4 μm，且摩擦方向為反向平行的常黑模式（normally black mode）的VA元件中放入試樣。使用通過紫外線而硬化的黏接劑將所述元件密封。對所述元件施加矩形波（60 Hz、10 V、0.5秒）。此時，自垂直方向對元件照射光，測定透過元件的光量。當所述光量達到最大時視作透過率為100%，當所述光量最小時視作透過率為0%。響應時間是以透過率自90%變化至10%所需的時間（下降時間；fall time；毫秒）來表示。
（13）比電阻（ρ；在25℃下測定；Ωcm）：在具備電極的容器中注入試樣1.0 mL。對所述容器施加直流電壓（10 V），測定10秒後的直流電流。根據下式來算出比電阻。（比電阻）＝{（電壓）×（容器的電容）}/{（直流電流）×（真空的介電常數）}。
（14）線殘像（線殘像參數（Line Image Sticking Parameter）；LISP；%）：通過對液晶顯示元件賦予電應力而產生線殘像。測定存在線殘像的區域的亮度與其餘的區域的亮度。通過線殘像而算出亮度下降的比例，並由所述比例來表示線殘像的大小。 14a）亮度的測定：使用成像（imaging）色彩亮度計（瑞澱曦脈（Radiant Zemax）公司製造，PM-1433F-0）來拍攝元件的圖像。通過使用軟件（普洛莫奇（Prometric）9.1,輻射成像（Radiant Imaging）公司製造）來對所述圖像進行分析而算出元件的各區域的亮度。光源使用平均亮度為3500 cd/m2 的發光二極管（light-emitting diode，LED）背光。
14b）應力電壓的測定：在單元間隙為3.5 μm且具有矩陣結構的FFS元件（縱4單元×橫4單元的16個單元）中放入試樣，使用通過紫外線而硬化的黏接劑將所述元件密封。以偏光軸正交的方式，分別在所述元件的上表面與下表面配置偏光板。對所述元件照射光，並施加電壓（矩形波、60 Hz）。在0 V至7.5 V的範圍內以0.1 V為單位階段性地增加電壓，測定各電壓下的透過光的亮度。將亮度最大時的電壓簡記為V255。將亮度成為V255的21.6%時（即127階度）的電壓簡記為V127。
14c）應力的條件：在60℃、23小時的條件下對元件施加V255（矩形波、30 Hz）與0.5 V（矩形波、30 Hz），使其顯示棋盤圖案（checker pattern）。其次，施加V127（矩形波、0.25 Hz），在曝光時間4000毫秒的條件下測定亮度。
14d）線殘像的算出：計算時使用16個單元中的中央部的4個單元（縱2單元×橫2單元）。將所述4個單元分割為25個區域（縱5單元×橫5單元）。將位於四個角的4個區域（縱2單元×橫2單元）的平均亮度簡記為亮度A。自25個區域將四個角的區域除外的區域為十字形。在自所述十字形的區域將中央的交叉區域除外的4個區域中，將亮度的最小值簡記為亮度B。根據下式來算出線殘像。（線殘像）=（亮度A-亮度B）/亮度A×100。
（15）延展性：添加物的延展性是通過對元件施加電壓並測定亮度而進行定性評價。亮度的測定是與所述項14a同樣地進行。電壓（V127）的設定是與所述項14b同樣地進行。其中，使用VA元件來代替FFS元件。亮度是以如下方式進行測定。首先，對元件施加2分鐘的直流電壓（2V）。其次，施加V127（矩形波、0.05 Hz），在曝光時間4000毫秒的條件下測定亮度。根據其結果來評價延展性。
以下示出組成物的實施例。成分化合物是基於下述表3的定義由記號來表示。表3中，與1,4-亞環己基相關的立體構形為反式構形。位於記號後的括弧內的編號與化合物的編號對應。（-）的記號是指其他的液晶性化合物。液晶性化合物的比例（百分率）是基於液晶組成物的質量的質量百分率（質量%）。最後，歸納組成物的特性值。
[表3]
Figure 108122254-A0304-0003
[比較例1] 3-HB(2F,3F)B-2 （1-6） 12% 3-HH-V （3-1） 20% 1-BB-3 （3-3） 4% V-HBB-2 （3-6） 12% 3-HB(2F,3F)-O2 （4-1） 15% 2-HHB(2F,3F)-O2 （4-8） 3% 3-HHB(2F,3F)-O2 （4-8） 4% 5-HHB(2F,3F)-O2 （4-8） 16% 3-HDhB(2F,3F)-O2 （4-13） 10% 5-HFLF4-3 （4-28） 4% NI=89.3℃；Tc＜0℃；η=23.0 mPa·s；Δn=0.110；Δε=-3.5；Vth=2.14 V；γ1=138.9 mPa·s.
[實施例1] 3-HB(2F,3F)B-2 （1-6） 12% V-HHB(2F,3F)-O1 （2-8） 4% V-HHB(2F,3F)-O2 （2-8） 10% 3-HH-V （3-1） 20% 1-BB-3 （3-3） 4% V-HBB-2 （3-6） 12% 3-HB(2F,3F)-O2 （4-1） 15% 2-HHB(2F,3F)-O2 （4-8） 3% 3-HHB(2F,3F)-O2 （4-8） 4% 5-HHB(2F,3F)-O2 （4-8） 2% 3-HDhB(2F,3F)-O2 （4-13） 10% 5-HFLF4-3 （4-28） 4% NI=85.9℃；Tc＜-20℃；η=18.1 mPa·s；Δn=0.109；Δε=-3.6；Vth=2.05 V；γ1=125 mPa·s.
[實施例2] 2-HB(2F,3F)B-1 （1-1） 3% 3-HB(2F,3F)B-1 （1-2） 3% V-HB(2F,3F)B-1 （1-4） 3% V-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 3% V-HB(2F,3F)-O4 （2-1） 4% V-HBB(2F,3F)-O2 （2-14） 4% 2-HH-3 （3-1） 20% V-HHB-1 （3-5） 5% V2-HHB-1 （3-5） 5% 2-BB(F)B-3 （3-8） 4% 3-HB(2F,3F)-O2 （4-1） 5% 3-H2B(2F,3F)-O2 （4-2） 5% 5-H2B(2F,3F)-O2 （4-2） 6% 3-chB(2F,3F)-O2 （4-5） 3% 3-HHB(2F,3F)-O2 （4-8） 4% 5-HHB(2F,3F)-O2 （4-8） 3% 2-HchB(2F,3F)-O2 （4-12） 3% 3-HchB(2F,3F)-O2 （4-12） 4% 5-HchB(2F,3F)-O2 （4-12） 3% 3-HBB(2F,3Cl)-O2 （4-15） 3% 5-HBB(2F,3Cl)-O2 （4-15） 3% 2-HH2BB(2F,3F)-O2 （4-24） 4% NI=85.9℃；Tc＜-20℃；η=16.4 mPa·s；Δn=0.107；Δε=-3.5；Vth=2.04 V；γ1=113.3 mPa·s.
[實施例3] 3-HB(2F,3F)B-1 （1-2） 5% 3-HB(2F,3F)B-2 （1-6） 5% 3-HB(2F,3F)B-3 （1-10） 4% V-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 5% V2-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 5% V-HH2B(2F,3F)-O2 （2-9） 2% V-HH2B(2F,3F)-O3 （2-9） 3% V-HH2B(2F,3F)-O4 （2-9） 3% 3-HH-V （3-1） 4% 3-HH-V1 （3-1） 5% 3-HH-VFF （3-1） 5% 4-HH-V （3-1） 4% 1-BB-5 （3-3） 4% 3-HHEH-3 （3-4） 5% 3-HHEH-5 （3-4） 6% V2-HHB-1 （3-5） 2% 1-B2BB-2V （3-9） 3% 2-BB(2F,3F)-O2 （4-6） 3% 3-BB(2F,3F)-O2 （4-6） 3% 5-BB(2F,3F)-O2 （4-6） 3% 2O-B(2F)B(2F,3F)-O2 （4-7） 4% 2-HH1OB(2F,3F)-O2 （4-10） 6% 3-HH1OB(2F,3F)-O2 （4-10） 7% 3-HDhB(2F,3F)-O2 （4-13） 4% NI=82.2℃；Tc＜-20℃；η=15.2 mPa·s；Δn=0.107；Δε=-3.4；Vth=2.03 V；γ1=105 mPa·s.
[實施例4] 5-HB(2F,3F)B-1 （1-3） 3% V-HB(2F,3F)B-2 （1-8） 5% V-HB(2F,3F)B-3 （1-12） 4% V-H1OB(2F,3F)-O2 （2-3） 3% V-HHB(2F,3F)-1 （2-8） 3% V-HHB(2F,3F)-3 （2-8） 4% V-HH1OB(2F,3F)-O2 （2-10） 7% 1V2-HBB(2F,3F)-1 （2-14） 3% 4-HH-V （3-1） 10% 5-HH-V （3-1） 10% 3-HB-O2 （3-2） 5% 5-HB-O2 （3-2） 5% 1-BB-5 （3-3） 5% 4-HHEH-5 （3-4） 4% 5-HBB(F)B-2 （3-13） 2% 2-H1OB(2F,3F)-O2 （4-3） 3% 3-H1OB(2F,3F)-O2 （4-3） 3% 3-HchB(2F,3F)-O3 （4-12） 4% 4-HchB(2F,3F)-O2 （4-12） 5% 2-BB(2F,3F)B-3 （4-18） 3% 3-BB(2F)B(2F,3F)-O2 （4-20） 2% 5-BB(2F)B(2F,3F)-O2 （4-20） 2% 3-HH1OCro(7F,8F)-5 （4-27） 5% NI=83.1℃；Tc＜-20℃；η=16.3 mPa·s；Δn=0.11；Δε=-3.3；Vth=2.02 V；γ1=112.6 mPa·s.
[實施例5] 2-HB(2F,3F)B-2 （1-5） 4% 5-HB(2F,3F)B-2 （1-7） 4% 5-HB(2F,3F)B-3 （1-11） 3% V-HB(2F,3F)B-3 （1-12） 3% V-HH1OB(2F,3F)-O2 （2-10） 5% V-HBB(2F,3F)-O4 （2-14） 4% 2-HH-3 （3-1） 12% 2-HH-5 （3-1） 7% 3-HH-4 （3-1） 7% 3-HH-5 （3-1） 7% 3-HH-V1 （3-1） 3% 7-HB-1 （3-2） 2% 1-B2BB-3 （3-9） 4% 3-HB(F)HH-5 （3-10） 3% 5-HB(2F,3F)-O2 （4-1） 3% 3-H2B(2F,3F)-O2 （4-2） 4% 2O-B(2F)B(2F,3F)-O2 （4-7） 4% 2O-B(2F)B(2F,3F)-O4 （4-7） 5% 2-HHB(2F,3Cl)-O2 （4-11） 3% 5-HBB(2F,3F)-O2 （4-14） 5% 3-HB(2F)B(2F,3F)-O2 （4-17） 4% 3-BB(F)B(2F,3F)-O2 （4-21） 4% NI=81.1℃；Tc＜-20℃；η=15.9 mPa·s；Δn=0.109；Δε=-3.2；Vth=2.01 V；γ1=109.8 mPa·s.
[實施例6] 2-HB(2F,3F)B-3 （1-9） 6% 5-HB(2F,3F)B-3 （1-11） 4% V-HB(2F,3F)B-3 （1-12） 4% V-H1OB(2F,3F)-O4 （2-3） 7% V2-H1OB(2F,3F)-O4 （2-3） 5% V2-HHB(2F,3F)-O2 （2-8） 8% 3-HH-V （3-1） 15% 3-HH-V1 （3-1） 10% 4-HH-V （3-1） 5% 1V2-HHB-1 （3-5） 3% 5-B(F)BB-2 （3-7） 4% 5-HB(F)HH-5 （3-10） 2% 5-HB(2F,3F)-O2 （4-1） 8% 5-HHB(2F,3Cl)-O2 （4-11） 3% 4-HchB(2F,3F)-O2 （4-12） 5% 2-BB(2F,3F)B-4 （4-18） 3% 3-BB(2F)B(2F,3F)-O2 （4-20） 4% 2-B2BB(2F,3F)-O2 （4-22） 4% NI=83.3℃；Tc＜-20℃；η=12.6 mPa·s；Δn=0.11；Δε=-3.1；Vth=2.00 V；γ1=87 mPa·s.
[實施例7] 3-HB(2F,3F)B-1 （1-2） 5% 3-HB(2F,3F)B-2 （1-6） 3% 5-HB(2F,3F)B-3 （1-11） 3% 1V-H1OB(2F,3F)-O2 （2-3） 4% V2-BB(2F,3F)-O2 （2-6） 5% V-HHB(2F,3F)-O4 （2-8） 8% V2-HHB(2F,3F)-O2 （2-8） 3% V2-HBB(2F,3F)-1 （2-14） 4% 3-HH-V （3-1） 18% 3-HH-V1 （3-1） 3% 4-HH-V （3-1） 4% 5-HH-V （3-1） 5% 3-HHB-1 （3-5） 7% 5-HBB(F)B-2 （3-13） 3% 3-HB(2F,3F)-O2 （4-1） 4% 3-H2B(2F,3F)-O2 （4-2） 4% 3-DhB(2F,3F)-O2 （4-4） 3% 3-HBB(2F,3F)-O2 （4-14） 4% 3-B2BB(2F,3F)-O2 （4-22） 4% 2-BB2B(2F,3F)-3 （4-23） 2% 2O-DBTF2-O5 （4-34） 4% NI=80.3℃；Tc＜-20℃；η=11.1 mPa·s；Δn=0.11；Δε=-3.2；Vth=2.01 V；γ1=76.7 mPa·s.
[實施例8] 3-HB(2F,3F)B-2 （1-6） 4% 5-HB(2F,3F)B-3 （1-11） 3% V-HB(2F,3F)B-3 （1-12） 4% 1V2-BB(2F,3F)-O2 （2-6） 3% V-HHB(2F,3F)-3 （2-8） 2% V-HBB(2F,3F)-O2 （2-14） 3% 2-HH-3 （3-1） 15% 2-HH-5 （3-1） 7% 3-HH-4 （3-1） 7% 3-HH-5 （3-1） 3% V2-BB-1 （3-3） 3% 5-HB(F)BH-2 （3-12） 2% 3-HB(F)BH-5 （3-12） 2% 5-H2B(2F,3F)-O2 （4-2） 6% 3-chB(2F,3F)-O2 （4-5） 3% 2-BB(2F,3F)-O2 （4-6） 3% 2O-B(2F)B(2F,3F)-O4 （4-7） 3% 3-HH2B(2F,3F)-O2 （4-9） 4% 5-HchB(2F,3F)-O2 （4-12） 3% 3-HDhB(2F,3F)-O2 （4-13） 5% 2-HBB(2F,3F)-O2 （4-14） 5% 3-dhBB(2F,3F)-O2 （4-16） 3% 2-B2BB(2F,3F)-O2 （4-22） 3% 3-H2BBB(2F,3F)-O2 （4-25） 4% NI=83.7℃；Tc＜-20℃；η=13.7 mPa·s；Δn=0.111；Δε=-3.1；Vth=2.01 V；γ1=94.6 mPa·s.
[實施例9] 3-HB(2F,3F)B-2 （1-6） 4% 5-HB(2F,3F)B-3 （1-11） 6% 1V-H1OB(2F,3F)-O2 （2-3） 6% V-HBB(2F,3F)-O2 （2-14） 3% V-HBB(2F,3F)-O4 （2-14） 3% V2-HBB(2F,3F)-5 （2-14） 3% 2-HH-3 （3-1） 10% 2-HH-5 （3-1） 6% 3-HH-V （3-1） 14% 3-HH-V1 （3-1） 10% 3-HBB-2 （3-6） 4% 3-BB(2F,3F)-O2 （4-6） 3% 2O-BB(2F,3F)-O2 （4-6） 4% 2O-B(2F)B(2F,3F)-O2 （4-7） 4% 2O-B(2F)B(2F,3F)-O4 （4-7） 4% 3-HHB(2F,3Cl)-O2 （4-11） 4% 3-HBB(2F,3F)-O2 （4-14） 5% 4-HBB(2F,3F)-O2 （4-14） 3% 1O1-HBBH-5 （-） 4% NI=81.3℃；Tc＜-20℃；η=11.7 mPa·s；Δn=0.111；Δε=-3.0；Vth=2.00 V；γ1=80.8 mPa·s.
[實施例10] 3-HB(2F,3F)B-1 （1-2） 7% 3-HB(2F,3F)B-2 （1-6） 5% V-HB(2F,3F)B-3 （1-12） 2% V-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 4% V-HB(2F,3F)-O4 （2-1） 5% V2-HHB(2F,3F)-O2 （2-8） 5% 3-HH-V （3-1） 13% 4-HH-V （3-1） 9% 5-HH-V （3-1） 5% 3-HHB-3 （3-5） 3% 3-HHB-O1 （3-5） 5% 3-HHEBH-5 （3-11） 2% 5-HBB(F)B-2 （3-13） 4% 2-H1OB(2F,3F)-O2 （4-3） 5% 3-H1OB(2F,3F)-O2 （4-3） 5% 2O-B(2F)B(2F,3F)-O2 （4-7） 5% 2O-B(2F)B(2F,3F)-O4 （4-7） 3% 2-BB2B(2F,3F)-3 （4-23） 4% 2-HH2BB(2F,3F)-O2 （4-24） 4% 3-HH2BB(2F,3F)-O2 （4-24） 5% NI=88.4℃；Tc＜-20℃；η=14.8 mPa·s；Δn=0.109；Δε=-3.1；Vth=2.01 V；γ1=102.2 mPa·s.
[實施例11] 5-HB(2F,3F)B-3 （1-11） 9% V-HB(2F,3F)B-3 （1-12） 3% V-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 3% V2-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 3% V-HH1OB(2F,3F)-O2 （2-10） 5% 3-HH-V （3-1） 21% 3-HH-V1 （3-1） 6% 3-HH-VFF （3-1） 5% 5-B(F)BB-2 （3-7） 4% 5-HB(F)BH-5 （3-12） 4% 3-HB(2F,3F)-O2 （4-1） 8% 5-HB(2F,3F)-O2 （4-1） 3% 2-HchB(2F,3F)-O2 （4-12） 7% 3-HchB(2F,3F)-O2 （4-12） 4% 3-HchB(2F,3F)-O3 （4-12） 5% 5-BB(2F)B(2F,3F)-O2 （4-20） 3% 2-B2BB(2F,3F)-O2 （4-22） 4% 3-B2BB(2F,3F)-O2 （4-22） 3% NI=83.4℃；Tc＜-20℃；η=10.8 mPa·s；Δn=0.109；Δε=-3.1；Vth=2.00 V；γ1=74.6 mPa·s.
[實施例12] 3-HB(2F,3F)B-1 （1-2） 6% V-HB(2F,3F)B-3 （1-12） 5% V-H1OB(2F,3F)-O2 （2-3） 8% V-HHB(2F,3F)-O1 （2-8） 4% 2-HH-3 （3-1） 15% 2-HH-5 （3-1） 10% 3-HH-4 （3-1） 7% 3-HHEH-3 （3-4） 3% 5-B(F)BB-3 （3-7） 5% 2-B2BB-2V （3-9） 2% 2-B2BB-3 （3-9） 2% 5-HB(F)BH-3 （3-12） 2% 5-HB(F)BH-5 （3-12） 4% 5-HB(2F,3F)-O2 （4-1） 3% 3-H1OB(2F,3F)-O2 （4-3） 4% 2-HHB(2F,3F)-O2 （4-8） 5% 3-HBB(2F,3F)-O2 （4-14） 4% 3-BB(F)B(2F,3F)-O2 （4-21） 3% 2O-DBTF2-O4 （4-34） 8% NI=81.9℃；Tc＜-20℃；η=14.5 mPa·s；Δn=0.112；Δε=-3.5；Vth=2.04 V；γ1=100.1 mPa·s.
[實施例13] 3-HB(2F,3F)B-2 （1-6） 4% 5-HB(2F,3F)B-3 （1-11） 8% V-HHB(2F,3F)-1 （2-8） 4% V-HHB(2F,3F)-3 （2-8） 7% V-HH1OB(2F,3F)-O2 （2-10） 3% 2-HH-3 （3-1） 22% 2-HH-5 （3-1） 4% 2-BB(F)B-5 （3-8） 4% 3-BB(F)B-5 （3-8） 3% 3-H2B(2F,3F)-O2 （4-2） 4% 5-H2B(2F,3F)-O2 （4-2） 6% 3-HHB(2F,3F)-O2 （4-8） 5% 5-HHB(2F,3F)-O2 （4-8） 3% 2-HH1OB(2F,3F)-O2 （4-10） 8% 3-HH1OB(2F,3F)-O2 （4-10） 6% 3-BB(2F)B(2F,3F)-O2 （4-20） 5% 5-BB(2F)B(2F,3F)-O2 （4-20） 4% NI=88.7℃；Tc＜-20℃；η=16.7 mPa·s；Δn=0.11；Δε=-3.5；Vth=2.03 V；γ1=115.3 mPa·s.
[實施例14] 3-HB(2F,3F)B-1 （1-2） 5% 5-HB(2F,3F)B-3 （1-11） 7% V-HH2B(2F,3F)-O2 （2-9） 3% V-HH2B(2F,3F)-O3 （2-9） 3% V-HH2B(2F,3F)-O4 （2-9） 3% V-HH1OB(2F,3F)-O2 （2-10） 3% V-HBB(2F,3F)-O2 （2-14） 2% 3-HH-V （3-1） 12% 3-HH-VFF （3-1） 15% 4-HH-V （3-1） 4% 5-HBB(F)B-3 （3-13） 4% 3-HB(2F,3F)-O2 （4-1） 7% 3-H2B(2F,3F)-O2 （4-2） 4% 2O-B(2F)B(2F,3F)-O2 （4-7） 7% 2O-B(2F)B(2F,3F)-O4 （4-7） 6% 5-HchB(2F,3F)-O2 （4-12） 5% 3-HchB(2F,3F)-O3 （4-12） 5% 3-HBB(2F,3Cl)-O2 （4-15） 3% 5-HBB(2F,3Cl)-O2 （4-15） 2% NI=82.4℃；Tc＜-20℃；η=17.1 mPa·s；Δn=0.109；Δε=-3.2；Vth=2.02 V；γ1=118.1 mPa·s.
[實施例15] 3-HB(2F,3F)B-1 （1-2） 4% V-HB(2F,3F)B-3 （1-12） 6% V2-H1OB(2F,3F)-O4 （2-3） 3% 1V2-BB(2F,3F)-O2 （2-6） 6% 2-HH-3 （3-1） 16% 2-HH-5 （3-1） 10% 3-HH-4 （3-1） 10% 3-HHEBH-4 （3-11） 4% 2O-B(2F)B(2F,3F)-O2 （4-7） 6% 3-HH2B(2F,3F)-O2 （4-9） 4% 2-HH1OB(2F,3F)-O2 （4-10） 4% 3-HH1OB(2F,3F)-O2 （4-10） 4% 3-HHB(2F,3Cl)-O2 （4-11） 3% 4-HHB(2F,3Cl)-O2 （4-11） 3% 4-HBB(2F,3F)-O2 （4-14） 7% 3-BB(2F)B(2F,3F)-O2 （4-20） 5% 5-BB(2F)B(2F,3F)-O2 （4-20） 5% NI=86.8℃；Tc＜-20℃；η=17.9 mPa·s；Δn=0.109；Δε=-3.3；Vth=2.02 V；γ1=123.6 mPa·s.
[實施例16] 3-HB(2F,3F)B-1 （1-2） 3% 3-HB(2F,3F)B-2 （1-6） 3% V-HB(2F,3F)B-3 （1-12） 7% V-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 3% V-H1OB(2F,3F)-O2 （2-3） 8% V-HBB(2F,3F)-O2 （2-14） 4% V-HBB(2F,3F)-O4 （2-14） 4% 3-HH-V （3-1） 15% 3-HH-V1 （3-1） 15% 4-HH-V （3-1） 4% 1-BB-5 （3-3） 3% 4-HHEH-3 （3-4） 3% 3-HHB-O1 （3-5） 3% 3-HHEBH-3 （3-11） 5% 2O-B(2F)B(2F,3F)-O2 （4-7） 6% 2O-B(2F)B(2F,3F)-O4 （4-7） 5% 5-HBB(2F,3Cl)-O2 （4-15） 3% 3-dhBB(2F,3F)-O2 （4-16） 6% NI=82.3℃；Tc＜-20℃；η=12.8 mPa·s；Δn=0.109；Δε=-3.1；Vth=2.01 V；γ1=88.4 mPa·s.
比較例1的組成物的向列相的下限溫度為0℃，黏度為23.0 mPa·s。另一方面，實施例1的組成物的向列相的下限溫度為-20℃，黏度為18.1 mPa·s。如上所述，與比較例的組成物相比，實施例的組成物的向列相的下限溫度低，具有小的黏度。因此，可得出本發明的液晶組成物具有優異的特性的結論。 [產業上的可利用性]
本發明的液晶組成物可用於液晶監視顯示器、液晶電視機等中。
無
無。

Claims (19)

  1. 一種液晶組成物，包括： 含有作為第一成分的選自式（1）所表示的化合物中的至少一種化合物；以及 含有作為第二成分的選自式（2）所表示的化合物中的至少一種化合物，且 所述液晶組成物具有負的介電各向異性，
    Figure 03_image001
    式（1）及式（2）中，R1 及R2 為碳數1至12的烷基或碳數2至12的烯基；R3 為碳數2至12的烯基或碳數2至12的烯氧基；R4 為氫、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基或碳數2至12的烯氧基；環A及環C為1,4-亞環己基、1,4-亞環己烯基、四氫吡喃-2,5-二基、1,4-亞苯基、至少一個氫經氟或氯取代的1,4-亞苯基、萘-2,6-二基、至少一個氫經氟或氯取代的萘-2,6-二基、色原烷-2,6-二基、或者至少一個氫經氟或氯取代的色原烷-2,6-二基；環B為2,3-二氟-1,4-亞苯基、2-氯-3-氟-1,4-亞苯基、2,3-二氟-5-甲基-1,4-亞苯基、3,4,5-三氟萘-2,6-二基、7,8-二氟色原烷-2,6-二基、3,4,5,6-四氟芴-2,7-二基、4,6-二氟二苯并呋喃-3,7-二基、4,6-二氟二苯并噻吩-3,7-二基或1,1,6,7-四氟茚滿-2,5-二基；Z1 至Z4 為單鍵、亞乙基、亞乙烯基、羰氧基或亞甲氧基；a為0、1、2或3，b為0或1，而且a與b的和為3以下；其中，在a為1且b為1的情況、環A為1,4-亞環己基的情況下，環C不為1,4-亞苯基，或者在環C為1,4-亞環己基的情況下，環A不為1,4-亞苯基。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其包括含有選自式（1-1）至式（1-12）所表示的化合物中的至少一種化合物作為所述第一成分：
    Figure 03_image007
    。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的液晶組成物，其包括含有選自式（2-1）至式（2-35）所表示的化合物中的至少一種化合物作為所述第二成分：
    Figure 03_image009
    Figure 03_image011
    Figure 03_image013
    Figure 03_image015
    式（2-1）至式（2-35）中，R3 為碳數2至12的烯基或碳數2至12的烯氧基；R4 為氫、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基或碳數2至12的烯氧基。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的液晶組成物，其中所述第一成分的比例為5質量%至40質量%的範圍，所述第二成分的比例為5質量%至80質量%的範圍。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的液晶組成物，其包括： 含有選自式（3）所表示的化合物中的至少一種化合物作為第三成分，
    Figure 03_image017
    式（3）中，R5 及R6 為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數2至12的烯基；環D及環E為1,4-亞環己基、1,4-亞苯基、2-氟-1,4-亞苯基或2,5-二氟-1,4-亞苯基；Z5 為單鍵、亞乙基、亞乙烯基、亞甲氧基或羰氧基；c為1、2或3。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的液晶組成物，其包括含有選自式（3-1）至式（3-13）所表示的化合物中的至少一種化合物作為第三成分：
    Figure 03_image019
    式（3-1）至式（3-13）中，R5 及R6 為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數2至12的烯基。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的液晶組成物，其中所述第三成分的比例為5質量%至80質量%的範圍。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的液晶組成物，其包括： 含有選自式（4）所表示的化合物中的至少一種化合物作為第四成分，
    Figure 03_image021
    式（4）中，R7 及R8 為氫、碳數1至12的烷基或碳數1至12的烷氧基；環F及環I為1,4-亞環己基、1,4-亞環己烯基、四氫吡喃-2,5-二基、1,4-亞苯基、至少一個氫經氟或氯取代的1,4-亞苯基、萘-2,6-二基、至少一個氫經氟或氯取代的萘-2,6-二基、色原烷-2,6-二基、或者至少一個氫經氟或氯取代的色原烷-2,6-二基；環G為2,3-二氟-1,4-亞苯基、2-氯-3-氟-1,4-亞苯基、2,3-二氟-5-甲基-1,4-亞苯基、3,4,5-三氟萘-2,6-二基、7,8-二氟色原烷-2,6-二基、3,4,5,6-四氟芴-2,7-二基、4,6-二氟二苯并呋喃-3,7-二基、4,6-二氟二苯并噻吩-3,7-二基或1,1,6,7-四氟茚滿-2,5-二基；Z6 及Z7 為單鍵、亞乙基、亞乙烯基、羰氧基或亞甲氧基；d為0、1、2或3，e為0或1，而且d與e的和為3以下；其中，在d為1且e為1的情況、環F為1,4-亞環己基的情況下，環I不為1,4-亞苯基，或者在環I為1,4-亞環己基的情況下，環F不為1,4-亞苯基。
  9. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的液晶組成物，其包括含有選自式（4-1）至式（4-35）所表示的化合物中的至少一種化合物作為第四成分：
    Figure 03_image023
    Figure 03_image025
    Figure 03_image027
    Figure 03_image029
    式（4-1）至式（4-35）中，R7 及R8 為氫、碳數1至12的烷基或碳數1至12的烷氧基。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的液晶組成物，其中所述第四成分的比例為5質量%至80質量%的範圍。
  11. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的液晶組成物，其包括： 含有選自式（5）所表示的聚合性化合物中的至少一種化合物作為第一添加物，
    Figure 03_image031
    式（5）中，環J及環L為環己基、環己烯基、苯基、1-萘基、2-萘基、四氫吡喃-2-基、1,3-二噁烷-2-基、嘧啶-2-基或吡啶-2-基，這些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至12的烷基取代；環K為1,4-亞環己基、1,4-亞環己烯基、1,4-亞苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基，這些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至12的烷基取代；Z8 及Z9 為單鍵或碳數1至10的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-CO-、-COO-、或-OCO-取代，至少一個-CH2 -CH2 -可經-CH=CH-、-C(CH3 )=CH-、-CH=C(CH3 )-、或-C(CH3 )=C(CH3 )-取代，這些基中，至少一個氫可經氟或氯取代；P1 、P2 及P3 為聚合性基；Sp1 、Sp2 及Sp3 為單鍵或碳數1至10的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一個-CH2 -CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，這些基中，至少一個氫可經氟或氯取代；f為0、1或2；g、h及j為0、1、2、3或4；而且g、h及j的和為1以上。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的液晶組成物，其中所述式（5）中，P1 、P2 及P3 為選自式（P-1）至式（P-5）所表示的聚合性基中的基，
    Figure 03_image033
    式（P-1）至式（P-5）中，M1 、M2 及M3 為氫、氟、碳數1至5的烷基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至5的烷基。
  13. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的液晶組成物，其包括含有選自式（5-1）至式（5-29）所表示的聚合性化合物中的至少一種化合物作為所述第一添加物：
    Figure 03_image035
    Figure 03_image037
    Figure 03_image039
    式（5-1）至式（5-29）中，P4 、P5 及P6 為選自式（P-1）至式（P-3）所表示的聚合性基中的基，此處，M1 、M2 及M3 為氫、氟、碳數1至5的烷基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至5的烷基；
    Figure 03_image041
    Sp1 、Sp2 及Sp3 為單鍵或碳數1至10的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-取代，至少一個-CH2 -CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，這些基中，至少一個氫可經氟或氯取代。
  14. 如申請專利範圍第11項所述的液晶組成物，其中所述第一添加物的比例為0.03質量%至10質量%的範圍。
  15. 一種液晶顯示元件，其包括含有如申請專利範圍第1項至第14項中任一項所述的液晶組成物。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的液晶顯示元件，其中所述液晶顯示元件的運作模式為面內切換模式、垂直配向模式、邊緣場切換模式或電場感應光反應配向模式，所述液晶顯示元件的驅動方式為主動矩陣方式。
  17. 一種聚合物穩定配向型的液晶顯示元件，其包括含有如申請專利範圍第11項至第14項所述的液晶組成物，且所述液晶組成物中的聚合性化合物進行聚合。
  18. 一種液晶組成物的用途，其包括如申請專利範圍第1項至第14項中任一項所述的液晶組成物用於液晶顯示元件中。
  19. 一種液晶組成物的用途，其包括如申請專利範圍第11項至第14項中任一項所述的液晶組成物用於聚合物穩定配向型的液晶顯示元件中。
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