TW202214824A - 液晶組成物及液晶顯示元件 - Google Patents
液晶組成物及液晶顯示元件 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202214824A TW202214824A TW110123392A TW110123392A TW202214824A TW 202214824 A TW202214824 A TW 202214824A TW 110123392 A TW110123392 A TW 110123392A TW 110123392 A TW110123392 A TW 110123392A TW 202214824 A TW202214824 A TW 202214824A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- mass
- formula
- general formula
- crystal composition
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/42—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
- C09K19/44—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40 containing compounds with benzene rings directly linked
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/42—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
- C09K19/46—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40 containing esters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1343—Electrodes
- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
- G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1343—Electrodes
- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
- G02F1/134372—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for fringe field switching [FFS] where the common electrode is not patterned
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
本發明所要解決的課題的目的在於:通過包括使用液晶組成物的液晶層的液晶顯示元件,兼顧高速響應與閃爍的減少、抑制,所述液晶組成物包含特定的顯示負的介電常數各向異性的液晶化合物。即,提供一種液晶顯示元件,具有:第一基板及第二基板,所述第一基板及第二基板相向配置;液晶層,夾持在所述第一基板及第二基板之間且含有液晶組成物;第一電極,設置在所述第一基板上;以及第二電極,設置在所述第一基板上,與所述第一電極之間產生電場,所述液晶組成物組合含有特定的化合物。
Description
本申請發明涉及有效用作液晶顯示裝置等的結構構件的液晶組成物及液晶顯示元件。
液晶顯示元件以時鐘、桌上計算器為代表而用於家庭用各種電氣機器、測定機器、汽車用面板、字處理器、電子記事本、印表機、電腦、電視等中。作為液晶顯示方式,其代表性者可列舉:扭轉向列(twisted nematic,TN)模式、超扭轉向列(super twisted nematic,STN)模式、動態光散射(dynamic light scattering,DS)模式、賓主(guest host,GH)模式、共面切換(in-plane switching,IPS)模式、邊緣場切換(fringe field switching,FFS)模式、光學補償雙折射(optically compensated birefringence,OCB)模式、電控雙折射(electrically controlled birefringence,ECB)模式、垂直配向(vertical alignment,VA)模式、顏色超級垂直(color super homeotropic,CSH)模式、或鐵電性液晶(ferroelectric liquid crystal,FLC)等。
這些中,作為智能手機用、輸入板用的液晶顯示器,廣泛使用高品質且視覺特性優異的IPS模式、或作為其一種的FFS模式的液晶顯示裝置。IPS模式或FFS模式為利用相對於基板在水平方向上產生的電場的橫向電場模式,可使用Δε顯示負的值的液晶材料。作為Δε為負且其絕對值大的液晶材料,例如已知有使用以下的化合物(A)、化合物(B)及化合物(C)等的液晶組成物(參照專利文獻1)。
關於IPS模式或FFS模式,與其他驅動方式同樣地要求高速響應、低電壓驅動的液晶顯示元件。
其中,作為低電壓驅動的一個主題,以低消耗電力驅動的液晶顯示元件因近來節能推進的社會情況或智能手機等的普及而受到關注。目前,作為實現低消耗電力化的手段,提出使液晶顯示元件的驅動頻率比標準狀態降低的低頻驅動、或在進行了1幀期間的寫入後設置休止期間的間歇驅動。然而,在自寫入期間向休止期間切換時,電壓大幅變化,畫素電位大幅變動,因此確認到:由於休止期間的顯示亮度與下一幀期間的寫入期間的顯示亮度的差變大,導致特別是在幀期間的切換時產生閃爍,從而產生顯示品質降低的問題。
作為此種閃爍的原因之一,認為與由液晶分子的柔性極化引起的閃爍有關。具體而言,液晶顯示元件若對液晶層長時間施加直流電壓,則由於充電而顯示特性會產生經時變化,因此一般為每一幀反轉正負極性的幀驅動。理想的是僅基於畫素電極與相向電極之間的電位差來控制液晶分子的配向狀態,但實際上由於強電場作用在畫素電極的端部,因此液晶分子逆極化,在電場的極性反轉時所述極化(柔性極化)會瞬間發生反應,因此會因亮度變動而發生閃爍。
一般在液晶層中所使用的液晶組成物混合存在有介電常數各向異性(在25℃下測定,以下相同)為負的化合物(極性成分)與介電常數各向異性為中性的化合物(非極性成分)這兩種成分,且作為液晶組成物整體包含數種至數十種的液晶化合物。因此,實際上有助於柔性極化的液晶化合物由於是液晶組成物的一部分的介電常數各向異性為負的化合物(極性成分),因此現狀為無法按照理論將構成液晶層的液晶分子的極化平均化,在減少、抑制閃爍的方面無法發揮效果。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2010/084823號
[發明所要解決的問題]
因此,本發明所要解決的課題的目的在於:通過包括使用液晶組成物的液晶層的液晶顯示元件,兼顧高速響應與閃爍的減少、抑制,所述液晶組成物包含特定的顯示負的介電常數各向異性的液晶化合物。
[解決問題的技術手段]
本發明者等人為了解決所述課題,對各種液晶組成物的結構進行研究,發現通過使用了特定的液晶組成物的FFS模式或IPS模式的液晶顯示元件可解決所述課題,從而完成了本申請發明。
本申請發明提供一種液晶顯示元件,具有:
第一基板及第二基板,所述第一基板及第二基板相向配置;
液晶層,夾持在所述第一基板及第二基板之間且含有液晶組成物;
第一電極,設置在所述第一基板上;以及
第二電極,設置在所述第一基板上,與所述第一電極之間產生電場,
所述液晶組成物
含有一種通式(N-1-1)
(式中,R
N111及R
N112分別獨立地表示碳原子數1~8的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH
2-分別獨立地可經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)所表示的化合物,其含量相對於液晶組成物的總量而為10質量%以上,
含有一種通式(N-1-2)
(式中,R
N121及R
N122分別獨立地表示碳原子數1~8的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH
2-分別獨立地可經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)所表示的化合物,其含量相對於液晶組成物的總量而為10質量%以上,
含有一種通式(N-1-3)
(式中,R
N131及R
N132分別獨立地表示碳原子數1~8的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH
2-分別獨立地可經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)所表示的化合物,
含有式(ii-1.22)
所表示的化合物,
含有式(ii-1.13)
所表示的化合物,及
含有一種或兩種以上的選自通式(L-4)和/或通式(L-5)
(式中,R
L51及R
L52分別獨立地表示碳原子數1~8的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH
2-分別獨立地可經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)所表示的化合物群組中的化合物。
本申請發明提供一種液晶組成物,其為所述的液晶組成物。
[發明的效果]
本發明的液晶顯示元件為顯示品質優異、響應速度快、可抑制閃爍的液晶顯示元件。
本發明的液晶組成物中含有通式(N-1-1)所表示的化合物作為具有較-2而言負向地大的介電常數各向異性的化合物。為了兼顧所獲得的液晶顯示元件的高速響應化與閃爍的減少、抑制,重要的是僅使用一種通式(N-1-1)所表示的化合物。
(式中,R
N111及R
N112分別獨立地表示碳原子數1~8的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH
2-分別獨立地可經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
R
N111優選為碳原子數1~5的烷基或碳原子數2~5的烯基,更優選為丙基或戊基。R
N112優選為碳原子數1~5的烷基、碳原子數4~5的烯基或碳原子數1~4的烷氧基,更優選為乙氧基或丁氧基。
進而,通式(N-1-1)所表示的化合物優選為選自式(N-1-1.1)至式(N-1-1.8)所表示的化合物群組中的化合物,更優選為式(N-1-1.1)~式(N-1-1.4)所表示的化合物,進而優選為式(N-1-1.1)及式(N-1-1.3)所表示的化合物,進而更優選為式(N-1-1.1)所表示的化合物。
在重視Δε的改善的情況下,優選為將含量設定得高,在重視低溫下的溶解性的情況下,若將含量設定得多,則效果高,在重視T
NI的情況下,若將含量設定得少,則效果高。進而在改良滴下痕跡或燒痕特性的情況下,優選為將含量的範圍設定為中等。另外,為了兼顧所獲得的液晶顯示元件的高速響應化與閃爍的減少、抑制,相對於本發明的液晶組成物的總量,式(N-1-1)所表示的化合物一種、更具體而言選自式(N-1-1.1)至式(N-1-1.8)所表示的化合物群組中的一種化合物的優選的含量的下限值為10質量%、11質量%、12質量%、13質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的上限值為35質量%、30質量%、29質量%、28質量%、27質量%、25質量%、24質量%、23質量%、22質量%、21質量%、20質量%、18質量%、17質量%。
本發明的液晶組成物中含有通式(N-1-2)所表示的化合物作為具有較-2而言負向地大的介電常數各向異性的化合物。為了兼顧所獲得的液晶顯示元件的高速響應化與閃爍的減少、抑制,重要的是僅使用一種通式(N-1-2)所表示的化合物。
(式中,R
N121及R
N122分別獨立地表示碳原子數1~8的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH
2-分別獨立地可經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
R
N121優選為碳原子數1~5的烷基或碳原子數2~5的烯基,更優選為乙基、丙基、丁基或戊基。R
N122優選為碳原子數1~5的烷基、碳原子數4~5的烯基或碳原子數1~4的烷氧基,更優選為甲基、丙基、甲氧基、乙氧基或丙氧基。
進而,通式(N-1-2)所表示的化合物優選為選自式(N-1-2.1)至式(N-1-2.11)所表示的化合物群組中的化合物,更優選為式(N-1-2.3)至式(N-1-2.7)、式(N-1-2.8)、式(N-1-2.9)及式(N-1-2.11)所表示的化合物,進而優選為式(N-1-2.3)至式(N-1-2.7)所表示的化合物,進而更優選為式(N-1-2.4)所表示的化合物。
為了兼顧所獲得的液晶顯示元件的高速響應化與閃爍的減少、抑制,相對於本發明的液晶組成物的總量,式(N-1-2)所表示的化合物一種、更具體而言選自式(N-1-2.1)至式(N-1-2.11)所表示的化合物群組中的一種化合物的優選的含量的下限值為10質量%、11質量%、12質量%、13質量%、14質量%、15質量%、16質量%、17質量%、18質量%、19質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的上限值為35質量%、30質量%、29質量%、28質量%、27質量%、26質量%、25質量%、24質量%、23質量%、21質量%。
本發明的液晶組成物中含有通式(N-1-3)所表示的化合物作為具有較-2而言負向地大的介電常數各向異性的化合物。為了兼顧所獲得的液晶顯示元件的高速響應化與閃爍的減少、抑制,重要的是僅使用一種通式(N-1-3)所表示的化合物。
(式中,R
N131及R
N132分別獨立地表示碳原子數1~8的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH
2-分別獨立地可經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
R
N131及R
N132分別獨立地優選為碳原子數1~5的烷基、碳原子數4~5的烯基或碳原子數1~4的烷氧基,更優選為甲基、丙基、乙氧基或丁氧基。
進而,通式(N-1-3)所表示的化合物優選為選自式(N-1-3.1)至式(N-1-3.8)所表示的化合物群組中的化合物,更優選為式(N-1-3.1)~式(N-1-3.4)所表示的化合物,進而優選為式(N-1-3.1)及式(N-1-3.2)所表示的化合物,進而更優選為式(N-1-3.2)所表示的化合物。
在重視Δε的改善的情況下,優選為將含量設定得高,在重視低溫下的溶解性的情況下,若將含量設定得多,則效果高,在重視T
NI的情況下,若將含量設定得少,則效果高。另外,為了兼顧所獲得的液晶顯示元件的高速響應化與閃爍的減少、抑制,相對於本發明的液晶組成物的總量,式(N-1-3)所表示的化合物一種、更具體而言選自式(N-1-3.1)至式(N-1-3.8)所表示的化合物群組中的一種化合物的優選的含量的下限值為3質量%、5質量%、7質量%、10質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的上限值為30質量%、25質量%、20質量%、18質量%、16質量%。
優選為在本發明的液晶組成物中進而使用一種或兩種以上的選自通式(N-1-4-1)和/或通式(N-1-4-2)所表示的化合物群組中的化合物作為具有較-2而言負向地大的介電常數各向異性的化合物。
(式中,R
1411、R
1412、R
1421及R
1422分別獨立地表示碳原子數1~8的烷基、碳原子數1~8的烷氧基、碳原子數2~8的烯基或碳原子數2~8的烯氧基,環A表示1,4-伸環己基(所述基中存在的一個-CH
2-或不鄰接的兩個以上的-CH
2-可經取代為-O-)或1,4-伸苯基(所述基中存在的一個-CH=或不鄰接的兩個以上的-CH=可經取代為-N=),X
1241及X
1242中其中一個表示氟原子,另一個表示氫原子)
通式(N-1-4-1)中,R
1411優選為碳原子數1~5的烷基或碳原子數2~5的烯基,更優選為乙基、丙基、丁基或戊基。R
1412優選為碳原子數1~5的烷基、碳原子數4~5的烯基或碳原子數1~4的烷氧基,更優選為甲基、丙基、甲氧基、乙氧基或丙氧基。
進而,通式(N-1-4-1)所表示的化合物優選為選自式(N-1-4-1.1)至式(N-1-4-1.8)所表示的化合物群組中的化合物,更優選為式(N-1-4-1.1)~式(N-1-4-1.4)所表示的化合物,進而優選為式(N-1-4-1.1)~式(N-1-4-1.2)所表示的化合物。
為了兼顧所獲得的液晶顯示元件的高速響應化與閃爍的減少、抑制,相對於本發明的液晶組成物的總量,式(N-1-4-1)所表示的化合物一種、更具體而言選自式(N-1-4-1.1)至式(N-1-4-1.8)所表示的化合物群組中的一種化合物的優選的含量的下限值為0質量%、2質量%、4質量%、6質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的上限值為15質量%、10質量%、8質量%、7質量%。
另外,通式(N-1-4-2)中,R
1421優選為碳原子數1~5的烷基或碳原子數2~5的烯基,更優選為乙基、丙基、丁基或戊基。R
1422優選為碳原子數1~5的烷基、碳原子數4~5的烯基或碳原子數1~4的烷氧基,更優選為甲基、丙基、甲氧基、乙氧基或丙氧基。
進而,通式(N-1-4-2)所表示的化合物優選為選自式(N-1-4-2.1)至式(N-1-4-2.16)所表示的化合物群組中的化合物,更優選為式(N-1-4-2.1)~式(N-1-4-2.4)、式(N-1-4-2.9)~式(N-1-4-2.12)所表示的化合物,進而優選為式(N-1-4-2.1)~式(N-1-4-2.4)所表示的化合物,進而更優選為式(N-1-4-2.2)~式(N-1-4-2.3)所表示的化合物。
為了兼顧所獲得的液晶顯示元件的高速響應化與閃爍的減少、抑制,相對於本發明的液晶組成物的總量,式(N-1-4-2)所表示的化合物一種、更具體而言選自式(N-1-4-2.1)至式(N-1-4-2.16)所表示的化合物群組中的一種化合物的優選的含量的下限值為0質量%、2質量%、4質量%、6質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的上限值為18質量%、15質量%、12質量%、10質量%。
本發明的液晶組成物中可進而使用一種或兩種以上的選自通式(N-1-5)所表示的化合物、通式(N-1-12)所表示的化合物、通式(N-1-13)所表示的化合物、通式(N-1-15)所表示的化合物、通式(N-1-17)所表示的化合物群組中的化合物作為具有較-2而言負向地大的介電常數各向異性的化合物。然而,為了兼顧所獲得的液晶顯示元件的高速響應化與閃爍的減少、抑制,優選為僅包含所述通式(N-1-1)所表示的化合物一種、通式(N-1-2)所表示的化合物一種、通式(N-1-3)所表示的化合物一種、及選自通式(N-1-4-1)和/或通式(N-1-4-2)所表示的化合物群組中的化合物一種或兩種以上作為具有較-2而言負向地大的介電常數各向異性的化合物。
通式(N-1-5)所表示的化合物為下述化合物。
(式中,R
N151及R
N152分別獨立地表示碳原子數1~8的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH
2-分別獨立地可經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
R
N151及R
N152分別獨立地優選為碳原子數1~5的烷基、碳原子數4~5的烯基或碳原子數1~4的烷氧基,更優選為乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-12)所表示的化合物為下述化合物。
(式中,R
N1121及R
N1122分別獨立地表示碳原子數1~8的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH
2-分別獨立地可經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
R
N112 1優選為碳原子數1~5的烷基或碳原子數2~5的烯基,更優選為乙基、丙基或丁基。R
N112 2優選為碳原子數1~5的烷基、碳原子數4~5的烯基或碳原子數1~4的烷氧基,更優選為乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-13)所表示的化合物為下述化合物。
(式中,R
N1131及R
N1132分別獨立地表示碳原子數1~8的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH
2-分別獨立地可經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
R
N113 1優選為碳原子數1~5的烷基或碳原子數2~5的烯基,更優選為乙基、丙基或丁基。R
N113 2優選為碳原子數1~5的烷基、碳原子數4~5的烯基或碳原子數1~4的烷氧基,更優選為乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-15)所表示的化合物為下述化合物。
(式中,R
N1151及R
N1152分別獨立地表示碳原子數1~8的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH
2-分別獨立地可經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
R
N115 1優選為碳原子數1~5的烷基或碳原子數2~5的烯基,更優選為乙基、丙基或丁基。R
N115 2優選為碳原子數1~5的烷基、碳原子數4~5的烯基或碳原子數1~4的烷氧基,更優選為乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-17)所表示的化合物為下述化合物。
(式中,R
N1171及R
N1172分別獨立地表示碳原子數1~8的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH
2-分別獨立地可經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
R
N117 1優選為碳原子數1~5的烷基或碳原子數2~5的烯基,更優選為乙基、丙基或丁基。R
N117 2優選為碳原子數1~5的烷基、碳原子數4~5的烯基或碳原子數1~4的烷氧基,更優選為乙氧基、丙氧基或丁氧基。
本發明的液晶組成物中進而使用一種或兩種以上的選自通式(N-1-5)所表示的化合物、通式(N-1-12)所表示的化合物、通式(N-1-13)所表示的化合物、通式(N-1-15)所表示的化合物、通式(N-1-17)所表示的化合物群組中的化合物作為具有較-2而言負向地大的介電常數各向異性的化合物的情況下,相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的下限值為0質量%、1質量%、2質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的上限值為7質量%、5質量%、3質量%。
本發明的液晶組成物中作為介電性大致中性的化合物(Δε的值為-2~2),含有式(ii-1.22)所表示的化合物作為必需成分。
為了兼顧所獲得的液晶顯示元件的高速響應化與閃爍的減少、抑制,相對於本發明的液晶組成物的總量,式(ii-1.22)所表示的化合物的優選的含量的下限值為10質量%、15質量%、16質量%、17質量%、18質量%、20質量%、21質量%、22質量%、23質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的上限值為38質量%、35質量%、32質量%、30質量%、29質量%。
本發明的液晶組成物中作為介電性大致中性的化合物(Δε的值為-2~2),含有式(ii-1.13)所表示的化合物作為必需成分。
為了兼顧所獲得的液晶顯示元件的高速響應化與閃爍的減少、抑制,相對於本發明的液晶組成物的總量,式(ii-1.13)所表示的化合物的優選的含量的下限值為5質量%、8質量%、10質量%、15質量%、17質量%、18質量%、20質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的上限值為40質量%、35質量%、25質量%、22質量%、20質量%、17質量%、15質量%。
本發明的液晶組成物中作為介電性大致中性的化合物(Δε的值為-2~2),含有一種或兩種以上的選自通式(L-4)和/或通式(L-5)所表示的化合物群組中的化合物作為必需成分。
為了兼顧所獲得的液晶顯示元件的高速響應化與閃爍的減少、抑制,相對於本發明的液晶組成物的總量,選自通式(L-4)和/或通式(L-5)所表示的化合物群組中的化合物的優選的合計含量的下限值為3質量%、5質量%、7質量%、9質量%、10質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的合計含量的上限值為25質量%、20質量%、18質量%、15質量%、13質量%、11質量%。
通式(L-4)所表示的化合物為下述化合物。
(式中,R
L41及R
L42分別獨立地表示碳原子數1~8的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH
2-分別獨立地可經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
R
L41優選為碳原子數1~5的烷基或碳原子數2~5的烯基,R
L42優選為碳原子數1~5的烷基、碳原子數4~5的烯基或碳原子數1~4的烷氧基。
通式(L-4)所表示的化合物也可單獨使用,但也可將兩種以上的化合物組合而使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,根據兼顧所獲得的液晶顯示元件的高速響應化與閃爍的減少、抑制的觀點,同時根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求的性能適宜組合而使用。所使用的化合物的種類例如作為本發明的一個實施形態,為一種、兩種、三種、四種、五種以上。
本發明的液晶組成物中,通式(L-4)所表示的化合物的含量需要根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適應性、滴下痕跡、燒痕、介電常數各向異性等所要求的性能來適宜調整。
為了兼顧所獲得的液晶顯示元件的高速響應化與閃爍的減少、抑制,相對於本發明的液晶組成物的總量,通式(L-4)所表示的化合物的優選的合計含量的下限值為3質量%、5質量%、7質量%、9質量%、10質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的合計含量的上限值為25質量%、20質量%、18質量%、15質量%、13質量%、11質量%。
通式(L-4)所表示的化合物優選為例如式(L-4.1)至式(L-4.3)所表示的化合物。
根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求的性能,可含有式(L-4.1)所表示的化合物,也可含有式(L-4.2)所表示的化合物,還可含有式(L-4.1)所表示的化合物與式(L-4.2)所表示的化合物兩者,還可含有式(L-4.1)至式(L-4.3)所表示的化合物全部。
相對於本發明的液晶組成物的總量的式(L-4.1)或式(L-4.2)所表示的化合物的優選的含量的下限值為0質量%、1質量%、3質量%、5質量%、7質量%、9質量%,優選的上限值為15質量%、13質量%、10質量%、8質量%、5質量%。
在含有式(L-4.1)所表示的化合物與式(L-4.2)所表示的化合物兩者的情況下,相對於本發明的液晶組成物的總量的兩化合物的優選的含量的下限值為0質量%、1質量%、3質量%、5質量%、7質量%、9質量%,優選的上限值為15質量%、13質量%、10質量%、8質量%、5質量%。
通式(L-4)所表示的化合物優選為例如式(L-4.4)至式(L-4.6)所表示的化合物,更優選為式(L-4.4)所表示的化合物。
根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求的性能,可含有式(L-4.4)所表示的化合物,也可含有式(L-4.5)所表示的化合物,還可含有式(L-4.4)所表示的化合物與式(L-4.5)所表示的化合物兩者。
相對於本發明的液晶組成物的總量,相對於本發明的液晶組成物的總量的式(L-4.4)和/或式(L-4.5)所表示的化合物的優選的含量的下限值為3質量%、5質量%、7質量%、9質量%、10質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的合計含量的上限值為25質量%、20質量%、18質量%、15質量%、13質量%、11質量%。
通式(L-4)所表示的化合物優選為式(L-4.7)至式(L-4.10)所表示的化合物,特別優選為式(L-4.9)所表示的化合物。
相對於本發明的液晶組成物的總量的式(L-4.7)、式(L-4.8)、式(L-4.9)和/或式(L-4.10)所表示的化合物的優選的含量的下限值為0質量%、1質量%、3質量%、5質量%、7質量%、9質量%,優選的上限值為15質量%、13質量%、10質量%、8質量%、5質量%。
通式(L-5)所表示的化合物為下述化合物。
(式中,R
L51及R
L52分別獨立地表示碳原子數1~8的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH
2-分別獨立地可經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
R
L51優選為碳原子數1~5的烷基或碳原子數2~5的烯基,R
L52優選為碳原子數1~5的烷基、碳原子數4~5的烯基或碳原子數1~4的烷氧基。
通式(L-5)所表示的化合物也可單獨使用,但也可將兩種以上的化合物組合而使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,根據兼顧所獲得的液晶顯示元件的高速響應化與閃爍的減少、抑制的觀點,同時根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求的性能適宜組合而使用。所使用的化合物的種類例如作為本發明的一個實施形態,為一種、兩種、三種、四種、五種以上。
本發明的液晶組成物中,通式(L-5)所表示的化合物的含量需要根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適應性、滴下痕跡、燒痕、介電常數各向異性等所要求的性能來適宜調整。
為了兼顧所獲得的液晶顯示元件的高速響應化與閃爍的減少、抑制,相對於本發明的液晶組成物的總量,通式(L-5)所表示的化合物的優選的合計含量的下限值為0質量%、3質量%、5質量%、7質量%、9質量%、10質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的合計含量的上限值為25質量%、20質量%、18質量%、15質量%、13質量%、11質量%。
通式(L-5)所表示的化合物優選為式(L-5.1)、式(L-5.2)或式(L-5.3)所表示的化合物,特別優選為式(L-5.1)所表示的化合物。
相對於本發明的液晶組成物的總量的將這些化合物單獨使用或使用多個時的優選的含量的下限值為0質量%、1質量%、3質量%、5質量%、7質量%、9質量%,優選的上限值為15質量%、13質量%、10質量%、8質量%、5質量%。
通式(L-5)所表示的化合物優選為式(L-5.3)或式(L-5.4)所表示的化合物。
相對於本發明的液晶組成物的總量的這些化合物的優選的含量的下限值為0質量%、1質量%、3質量%、5質量%、7質量%、9質量%,優選的上限值為15質量%、13質量%、10質量%、8質量%、5質量%。
通式(L-5)所表示的化合物優選為選自式(L-5.5)至式(L-5.7)所表示的化合物群組中的化合物,特別優選為式(L-5.7)所表示的化合物。
相對於本發明的液晶組成物的總量的這些化合物的優選的含量的下限值為0質量%、1質量%、3質量%、5質量%、7質量%、9質量%,優選的上限值為15質量%、13質量%、10質量%、8質量%、5質量%。
本發明的液晶組成物中,作為介電性大致中性的化合物(Δε的值為-2~2),可進而使用選自下述通式(L)所表示的化合物中的一種或兩種以上。然而,為了兼顧所獲得的液晶顯示元件的高速響應化與閃爍的減少、抑制,優選為僅包含所述通式(ii-1.22)所表示的化合物、通式(L-4)所表示的化合物、通式(L-5)所表示的化合物、視需要的通式(ii-1.13)所表示的化合物作為介電性大致中性的化合物。
另外,在使用一種或兩種以上的選自通式(L)所表示的化合物群組中的化合物的情況下,相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的下限值為0質量%、1質量%、2質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的上限值為7質量%、5質量%、3質量%。
通式(L)所表示的化合物為下述化合物。
(式中,R
L1及R
L2分別獨立地表示碳原子數1~8的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH
2-分別獨立地可經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
n
L1表示1、2或3,
A
L1、A
L2及A
L3分別獨立地表示選自由
(a) 1,4-伸環己基(所述基中存在的一個-CH
2-或不鄰接的兩個以上的-CH
2-可經取代為-O-)
(b) 1,4-伸苯基(所述基中存在的一個-CH=或不鄰接的兩個以上的-CH=可經取代為-N=)及
(c) 萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基或十氫萘-2,6-二基(萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基中存在的一個-CH=或不鄰接的兩個以上的-CH=可經取代為-N=)
所組成的群組中的基,所述基(a)、基(b)及基(c)分別獨立地可經氰基、氟原子或氯原子取代,
Z
L1及Z
L2分別獨立地表示單鍵、-CH
2CH
2-、-(CH
2)
4-、-OCH
2-、-CH
2O-、-COO-、-OCO-、-OCF
2-、-CF
2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,
在存在多個A
L2及Z
L2的情況下,這些可相同也可不同。其中,通式(L)中,式(ii-1.22)、通式(L-4)所表示的化合物、通式(L-5)、式(ii-1.13)所表示的化合物除外)
通式(L)所表示的化合物可單獨使用,但也可組合而使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率等所期望的性能適宜組合而使用。所使用的化合物的種類例如作為本發明的一個實施形態為一種。或者在本發明的另一實施形態中為兩種、三種、四種、五種、六種、七種、八種、九種、十種以上。
本發明的液晶組成物中,通式(L)所表示的化合物的含量需要根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適應性、滴下痕跡、燒痕、介電常數各向異性等所要求的性能來適宜調整。
在重視可靠性的情況下,R
L1及R
L2優選為均為烷基,在重視降低化合物的揮發性的情況下,優選為烷氧基,在重視黏性的降低的情況下,優選為至少一個為烯基。
關於R
L1及R
L2,在其鍵結的環結構為苯基(芳香族)的情況下,優選為直鏈狀的碳原子數1~5的烷基、直鏈狀的碳原子數1~4的烷氧基及碳原子數4~5的烯基,在其鍵結的環結構為環己烷、吡喃及二噁烷等飽和的環結構的情況下,優選為直鏈狀的碳原子數1~5的烷基、直鏈狀的碳原子數1~4的烷氧基及直鏈狀的碳原子數2~5的烯基。為了使向列相穩定,碳原子及存在時的氧原子的合計優選為5以下,且優選為直鏈狀。
作為烯基,優選為選自式(R1)至式(R9)的任一者所表示的基中。(各式中的黑點表示環結構中的碳原子)
關於n
L1,在重視響應速度的情況下優選為0,為了改善向列相的上限溫度,優選為2或3,為了取得這些的平衡,優選為1。另外,為了滿足作為組成物所要求的特性,優選為將不同值的化合物組合。
關於A
L1、A
L2及A
L3,在要求增大Δn的情況下,優選為芳香族,為了改善響應速度,優選為脂肪族,優選為分別獨立地表示反式-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、3,5-二氟-1,4-伸苯基、1,4-伸環己烯基、1,4-雙環[2.2.2]伸辛基、呱啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基,更優選為表示下述結構。
更優選為表示反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基。
在重視響應速度的情況下,Z
L1及Z
L2優選為單鍵。
分子內的鹵素原子數優選為零個或一個。
通式(L)所表示的化合物優選為選自通式(ii-1)、通式(ii-3)、通式(ii-4)、通式(L-2)、通式(L-6)、和/或通式(L-7)所表示的化合物群組中的化合物。
通式(L)所表示的化合物優選為通式(ii-1)所表示的化合物(其中,式(ii-1.13)、式(ii-1.22)所表示的化合物除外)。
(式中,R
ii11表示氫原子或甲基,R
ii2表示碳原子數1~10的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH
2-分別獨立地可經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的下限值為0質量%、1質量%、2質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的上限值為7質量%、5質量%、3質量%。
通式(ii-1)所表示的化合物優選為選自式(ii-1.11)~式(ii-1.12)所表示的化合物群組中的化合物。
相對於本發明的液晶組成物的總量,相對於本發明的液晶組成物的總量的式(ii-1.11)~式(ii-1.12)所表示的各個化合物或化合物合計的優選的含量的下限值為0質量%、1質量%、2質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的上限值為7質量%、5質量%、3質量%。
另外,通式(ii-1)所表示的化合物優選為選自式(ii-1.21)至式(ii-1.24)所表示的化合物群組中的化合物,更優選為式(ii-1.23)至式(ii-1.24)所表示的化合物。
相對於本發明的液晶組成物的總量,相對於本發明的液晶組成物的總量的式(ii-1.21)~式(ii-1.24)所表示的各個化合物或化合物合計的優選的含量的下限值為0質量%、1質量%、2質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的上限值為7質量%、5質量%、3質量%。
另外,通式(ii-1)所表示的化合物優選為選自式(ii-1.31)及式(ii-1.41)所表示的化合物群組中的化合物。
相對於本發明的液晶組成物的總量,相對於本發明的液晶組成物的總量的式(ii-1.31)~式(ii-1.41)所表示的各個化合物或化合物合計的優選的含量的下限值為0質量%、1質量%、2質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的上限值為7質量%、5質量%、3質量%。
通式(L)所表示的化合物優選為選自通式(ii-3)和/或通式(ii-4)所表示的化合物群組中的化合物。
(式中R
ii31及R
ii41分別獨立地表示碳原子數1~10的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH
2-分別獨立地可經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
R
ii31及R
ii41優選為直鏈狀的碳原子數1~5的烷基、直鏈狀的碳原子數1~4的烷氧基及直鏈狀的碳原子數2~5的烯基。
相對於本發明的液晶組成物的總量,相對於本發明的液晶組成物的總量的式(ii-3)所表示的化合物的優選的含量的下限值為0質量%、1質量%、2質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的上限值為7質量%、5質量%、3質量%。
相對於本發明的液晶組成物的總量,相對於本發明的液晶組成物的總量的式(ii-4)所表示的化合物的優選的含量的下限值為0質量%、1質量%、2質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的上限值為7質量%、5質量%、3質量%。
進而,通式(ii-3)及通式(ii-4)所表示的化合物優選為選自式(ii-3.1)至式(ii-4.3)所表示的化合物群組中的化合物,更優選為式(ii-3.2)或式(ii-4.2)所表示的化合物。
相對於本發明的液晶組成物的總量,相對於本發明的液晶組成物的總量的式(ii-3.1)~式(ii-4.3)所表示的各個化合物或化合物合計的優選的含量的下限值為0質量%、1質量%、2質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的上限值為7質量%、5質量%、3質量%。
通式(L)所表示的化合物優選為選自通式(L-2)所表示的化合物群組中的化合物。
通式(L-2)所表示的化合物為下述化合物。
(式中,R
L21及R
L22分別獨立地表示碳原子數1~10的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH
2-分別獨立地可經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
R
L21優選為碳原子數1~5的烷基或碳原子數2~5的烯基,R
L22優選為碳原子數1~5的烷基、碳原子數4~5的烯基或碳原子數1~4的烷氧基。
通式(L-2)所表示的化合物也可單獨使用,但也可將兩種以上的化合物組合而使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求的性能適宜組合而使用。所使用的化合物的種類例如作為本發明的一個實施形態,為一種、兩種、三種、四種、五種以上。
相對於本發明的液晶組成物的總量,相對於本發明的液晶組成物的總量的式(L-2)所表示的化合物合計的優選的含量的下限值為0質量%、1質量%、2質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的上限值為7質量%、5質量%、3質量%。
進而,通式(L-2)所表示的化合物優選為選自式(L-2.1)至式(L-2.6)所表示的化合物群組中的化合物,更優選為式(L-2.1)、式(L-2.3)、式(L-2.4)及式(L-2.6)所表示的化合物。
相對於本發明的液晶組成物的總量,相對於本發明的液晶組成物的總量的式(L-2.1)~式(L-2.6)所表示的各個化合物或化合物合計的優選的含量的下限值為0質量%、1質量%、2質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的上限值為7質量%、5質量%、3質量%。
通式(L)所表示的化合物優選為選自通式(L-6)所表示的化合物群組中的化合物。
通式(L-6)所表示的化合物為下述化合物。
(式中,R
L61及R
L62分別獨立地表示碳原子數1~10的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH
2-分別獨立地可經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,X
L61及X
L62分別獨立地表示氫原子或氟原子)
R
L61及R
L62優選為分別獨立地為碳原子數1~5的烷基或碳原子數2~5的烯基,更優選為X
L61及X
L62中的一個為氟原子且另一個為氫原子。
通式(L-6)所表示的化合物也可單獨使用,但也可將兩種以上的化合物組合而使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求的性能適宜組合而使用。所使用的化合物的種類例如作為本發明的一個實施形態,為一種、兩種、三種、四種、五種以上。
相對於本發明的液晶組成物的總量,相對於本發明的液晶組成物的總量的式(L-6)所表示的化合物合計的優選的含量的下限值為0質量%、1質量%、2質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的上限值為7質量%、5質量%、3質量%。
通式(L-6)所表示的化合物優選為式(L-6.1)至式(L-6.9)所表示的化合物。
可組合的化合物的種類並無特別限制,但優選為含有這些化合物中的一種~三種,進而優選為含有一種~四種。另外,由於所選擇的化合物的分子量分佈寬也對溶解性有效,因此優選為例如自式(L-6.1)或式(L-6.2)所表示的化合物中選擇一種化合物、自式(L-6.4)或式(L-6.5)所表示的化合物中選擇一種化合物、自式(L-6.6)或式(L-6.7)所表示的化合物中選擇一種化合物、自式(L-6.8)或式(L-6.9)所表示的化合物中選擇一種化合物,並將這些適宜組合。其中,優選為包含式(L-6.1)、式(L-6.3)、式(L-6.4)、式(L-6.6)及式(L-6.9)所表示的化合物。
相對於本發明的液晶組成物的總量,相對於本發明的液晶組成物的總量的式(L-6.1)~式(L-6.9)所表示的各個化合物或化合物合計的優選的含量的下限值為0質量%、1質量%、2質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的上限值為7質量%、5質量%、3質量%。
進而,通式(L-6)所表示的化合物優選為例如式(L-6.10)至式(L-6.17)所表示的化合物,其中優選為式(L-6.11)所表示的化合物。
相對於本發明的液晶組成物的總量,相對於本發明的液晶組成物的總量的式(L-6.10)~式(L-6.17)所表示的各個化合物或化合物合計的優選的含量的下限值為0質量%、1質量%、2質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的上限值為7質量%、5質量%、3質量%。
通式(L)所表示的化合物優選為選自通式(L-7)所表示的化合物群組中的化合物。
通式(L-7)所表示的化合物為下述化合物。
(式中,R
L71及R
L72分別獨立地表示碳原子數1~10的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH
2-分別獨立地可經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,A
L71及A
L72分別獨立地表示選自由(a)1,4-伸環己基(所述基中存在的一個-CH
2-或不鄰接的兩個以上的-CH
2-可經取代為-O-)、(b)1,4-伸苯基(所述基中存在的一個-CH=或不鄰接的兩個以上的-CH=可經取代為-N=)、及(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基或十氫萘-2,6-二基(萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基中存在的一個-CH=或不鄰接的兩個以上的-CH=可經取代為-N=)所組成的群組中的基,Z
L71表示單鍵、-CH
2CH
2-、-(CH
2)
4-、-OCH
2-、-CH
2O-、-COO-、-OCO-、-OCF
2-、-CF
2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,X
L71及X
L72表示氫原子)
式中,R
L71及R
L72優選為分別獨立地為碳原子數1~5的烷基、碳原子數2~5的烯基或碳原子數1~4的烷氧基,A
L71及A
L72優選為分別獨立地為1,4-伸環己基或1,4-伸苯基,A
L71及A
L72上的氫原子分別獨立地可經氟原子取代,Z
L71優選為單鍵或COO-,更優選為單鍵。
可組合的化合物的種類並無特別限制,根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求的性能來組合。所使用的化合物的種類例如作為本發明的一個實施形態,為一種、兩種、三種、四種。
本發明的組成物中,通式(L-7)所表示的化合物的含量需要根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適應性、滴下痕跡、燒痕、介電常數各向異性等所要求的性能來適宜調整。
相對於本發明的液晶組成物的總量,相對於本發明的液晶組成物的總量的通式(L-7)所表示的化合物的優選的含量的下限值為0質量%、1質量%、2質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的上限值為7質量%、5質量%、3質量%。
本發明的液晶組成物在期望高的Tni的實施形態的情況下,優選為增加式(L-7)所表示的化合物的含量,在期望低黏度的實施形態的情況下,優選為減少含量。
進而,通式(L-7)所表示的化合物優選為式(L-7.1)至式(L-7.4)所表示的化合物,更優選為式(L-7.2)所表示的化合物。
相對於本發明的液晶組成物的總量,相對於本發明的液晶組成物的總量的式(L-7.1)~式(L-7.4)所表示的各個化合物或化合物合計的優選的含量的下限值為0質量%、1質量%、2質量%。相對於本發明的液晶組成物的總量,優選的含量的上限值為7質量%、5質量%、3質量%。
本發明的液晶組成物中,相對於本發明的液晶組成物的總量,通式(N-1-1)、通式(N-1-2)、及通式(N-1-3)所表示的化合物的含量作為下限值,就組成物中的下限值而言,優選為含有25質量%以上,更優選為含有28質量%以上,進而優選為含有30質量%以上,進而更優選為含有33質量%以上,特別優選為含有35質量%以上,最優選為含有38質量%以上。另外,作為上限值,優選為含有70質量%以下,更優選為含有68質量%以下,進而優選為含有65質量%以下,進而更優選為含有63質量%以下,進一步優選為含有60質量%以下,特別優選為含有55質量%以下,最優選為含有50質量%以下。
本發明的液晶組成物中,相對於本發明的液晶組成物的總量,通式(N-1-1)、通式(N-1-2)、通式(N-1-3)、通式(N-1-4-1)及通式(N-1-4-2)所表示的化合物的含量作為下限值,就組成物中的下限值而言,優選為含有25質量%以上,更優選為含有28質量%以上,進而優選為含有30質量%以上,進而更優選為含有33質量%以上,特別優選為含有35質量%以上,最優選為含有38質量%以上。另外,作為上限值,優選為含有70質量%以下,更優選為含有68質量%以下,進而優選為含有65質量%以下,進而更優選為含有63質量%以下,進一步優選為含有60質量%以下,特別優選為含有55質量%以下,最優選為含有50質量%以下。
本發明的液晶組成物中,相對於本發明的液晶組成物的總量,式(ii-1.22)、式(ii-1.13)、通式(L-4)及通式(L-5)所表示的化合物的含量作為下限值,就組成物中的下限值而言,優選為含有20質量%以上,更優選為含有25質量%以上,進而優選為含有28質量%以上,進而更優選為含有30質量%以上,特別優選為含有33質量%以上,最優選為含有34質量%以上。另外,作為上限值,優選為含有50質量%以下,更優選為含有45質量%以下,進而優選為含有42質量%以下,進而更優選為含有40質量%以下,特別優選為含有38質量%以下,最優選為含有36質量%以下。
本發明的液晶組成物中,就減少閃爍的觀點而言,優選為與通式(N-1-2)、通式(N-1-3)、通式(N-1-4-1)、通式(N-1-4-2)、式(ii-1.22)、式(ii-1.13)分別所表示的化合物、及通式(L-4)和/或通式(L-5)所表示的化合物一起組合使用作為通式(N-1-1)所表示的化合物的式(N-1-1.1)所表示的化合物作為必需化合物。
本發明的液晶組成物中,就減少閃爍的觀點而言,優選為與通式(N-1-1)、通式(N-1-3)、通式(N-1-4-1)、通式(N-1-4-2)、式(ii-1.22)、式(ii-1.13)分別所表示的化合物、及通式(L-4)和/或通式(L-5)所表示的化合物一起組合使用作為通式(N-1-2)所表示的化合物的式(N-1-2.4)所表示的化合物作為必需化合物。此處,作為通式(L-4)和/或通式(L-5)所表示的化合物,優選為使用式(L-4.4)、式(L-5.1)、式(L-5.2)所表示的化合物中的一種或兩種或三種。
本發明的液晶組成物中,就減少閃爍的觀點而言,優選為與通式(N-1-1)、通式(N-1-2)、通式(N-1-3)、通式(N-1-4-1)、通式(N-1-4-2)、式(ii-1.22)、式(ii-1.13)分別所表示的化合物、及通式(L-4)和/或通式(L-5)所表示的化合物一起組合使用作為通式(N-1-3)所表示的化合物的式(N-1-3.2)所表示的化合物作為必需化合物。此處,作為通式(L-4)和/或通式(L-5)所表示的化合物,優選為使用式(L-4.4)、式(L-5.1)、式(L-5.2)所表示的化合物中的一種或兩種或三種。
本發明的液晶組成物中,就減少閃爍的觀點而言,優選為與通式(N-1-3)、通式(N-1-4-1)、通式(N-1-4-2)、式(ii-1.22)、式(ii-1.13)分別所表示的化合物、及通式(L-4)和/或通式(L-5)所表示的化合物一起使用作為通式(N-1-1)所表示的化合物的式(N-1-1.1)所表示的化合物作為必需化合物,使用作為通式(N-1-2)所表示的化合物的式(N-1-2.4)所表示的化合物作為必需化合物,並將這些組合使用。此處,作為通式(L-4)和/或通式(L-5)所表示的化合物,優選為使用式(L-4.4)、式(L-5.1)、式(L-5.2)所表示的化合物中的一種或兩種或三種。
本發明的液晶組成物中,就減少閃爍的觀點而言,優選為與通式(N-1-2)、通式(N-1-4-1)、通式(N-1-4-2)、式(ii-1.22)、式(ii-1.13)分別所表示的化合物、及通式(L-4)和/或通式(L-5)所表示的化合物一起使用作為通式(N-1-1)所表示的化合物的式(N-1-1.1)所表示的化合物作為必需化合物,使用作為通式(N-1-3)所表示的化合物的式(N-1-3.2)所表示的化合物作為必需化合物,並將這些組合使用。此處,作為通式(L-4)和/或通式(L-5)所表示的化合物,優選為使用式(L-4.4)、式(L-5.1)、式(L-5.2)所表示的化合物中的一種或兩種或三種。
本發明的液晶組成物中,相對於本發明的液晶組成物的總量,通式(N-1-1)、通式(N-1-2)、通式(N-1-3)、通式(N-1-4-1)、通式(N-1-4-2)、式(ii-1.22)、式(ii-1.13)、通式(L-4)及通式(L-5)所表示的化合物的合計含量作為下限值,就組成物中的下限值而言,優選為含有60質量%以上,更優選為含有63質量%以上,進而優選為含有65質量%以上,進而更優選為含有68質量%以上,特別優選為含有70質量%以上,最優選為含有72質量%以上。另外,作為上限值,優選為含有100質量%以下,更優選為含有98質量%以下,進而優選為含有95質量%以下,進而更優選為含有90質量%以下,特別優選為含有85質量%以下,最優選為含有82質量%以下。
本發明的液晶組成物在20℃下的折射率各向異性(Δn)為0.08至0.14,但更優選為0.09至0.13,特別優選為0.09至0.12。若更詳細敘述,則在與薄的單元間隙相對應的情況下,優選為0.10至0.13,在與厚的單元間隙相對應的情況下,優選為0.08至0.10。
本發明的液晶組成物在20℃下的黏度(η)為10 mPa·s至30 mPa·s,但更優選為10 mPa·s至25 mPa·s,特別優選為10 mPa·s至22 mPa·s。
本發明的液晶組成物在20℃下的旋轉黏性(γ
1)為60 mPa·s至200 mPa·s,但更優選為60 mPa·s至120 mPa·s,特別優選為60 mPa·s至100 mPa·s。
本發明的液晶組成物的向列相-各向同性液體相變溫度(T
ni)為60℃至120℃,但更優選為70℃至100℃,特別優選為70℃至85℃。
本發明的液晶組成物除含有所述化合物以外,也可含有通常的向列液晶、近晶液晶、膽甾醇型液晶、抗氧化劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、聚合性單體或光穩定劑等。
使用本發明的液晶組成物的液晶顯示元件為FFS模式或IPS模式等利用相對於基板在水平方向上產生的電場的橫向電場模式的顯示元件。以下,參照圖1~圖7對FFS模式及IPS模式的液晶顯示元件的例子進行說明。
圖1是示意性地表示液晶顯示元件的結構的圖。在圖1中,為了說明方便起見,將各結構要素分開而記載。本發明的液晶顯示元件10的結構如圖1記載般,是具有夾持在相向配置的第一透明絕緣基板2與第二透明絕緣基板7之間的液晶組成物(或液晶層5)的FFS模式的液晶顯示元件,以使用所述本發明的液晶組成物作為所述液晶組成物為特徵。第一透明絕緣基板2在液晶層5側的面上形成有電極層3。另外,在液晶層5與第一透明絕緣基板2及第二透明絕緣基板7各自之間具有與構成液晶層5的液晶組成物直接抵接而誘發均質配向的一對配向膜4,所述液晶組成物中的液晶分子在電壓無施加時以與所述基板2、基板7大致平行的方式配向。如圖1及圖3所示,所述第一基板2及所述第二基板7也可被一對偏光板1、8夾持。進而,在圖1中在所述第二基板7與配向膜4之間設置有彩色濾光片6。
即,本發明的液晶顯示元件10為依序積層有第一偏光板1、第一基板2、包含薄膜電晶體的電極層3、配向膜4、包含液晶組成物的液晶層5、配向膜4、彩色濾光片6、第二基板7、及第二偏光板8的結構。第一基板2與第二基板7可使用玻璃或塑膠之類的具有柔軟性的透明的材料,其中一者可為矽等不透明的材料。兩片基板2、7通過配置在周邊區域的環氧系熱硬化性組成物等密封材料及封裝材料進行貼合,為了在其間保持基板間距離,例如可配置玻璃粒子、塑膠粒子、氧化鋁粒子等粒狀隔離物或利用光微影法形成的包含樹脂的隔離柱。
圖2是將圖1中的形成於基板2上的電極層3的由II線所包圍的區域放大後的平面圖。圖3是沿圖2中的III-III線方向切斷圖1所示的液晶顯示元件的剖面圖。如圖2所示,形成在第一基板2的表面的包含薄膜電晶體的電極層3中,用以供給掃描信號的多條柵極總線26與用以供給顯示信號的多條數據總線25相互交叉配置成矩陣狀。再者,圖2中僅示出一對柵極總線26及一對數據總線25。
通過由多條柵極總線26與多條數據總線25所包圍的區域形成液晶顯示裝置的單位畫素,在所述單位畫素內形成有畫素電極21及共用電極22。在柵極總線26與數據總線25相互交叉的交叉部附近,設置有包含源極電極27、漏極電極24及柵極電極28的薄膜電晶體。所述薄膜電晶體作為向畫素電極21供給顯示信號的開關元件,與畫素電極21連結。另外,與柵極總線26並行地設置有共用線29。所述共用線29與共用電極22連結,以便向共用電極22供給共用信號。
薄膜電晶體的結構的優選的一實施方式例如如圖3所示,具有:形成在基板2表面的柵極電極11、以覆蓋所述柵極電極11且覆蓋所述基板2的大致整個面的方式設置的柵極絕緣層12、以與所述柵極電極11相向的方式形成在所述柵極絕緣層12的表面上的半導體層13、以覆蓋所述半導體層13的表面的一部分的方式設置的保護膜14、以覆蓋所述保護層14及所述半導體層13的一個側端部且與形成在所述基板2表面上的所述柵極絕緣層12接觸的方式設置的漏極電極16、以覆蓋所述保護膜14及所述半導體層13的另一個側端部,且與形成在所述基板2表面上的所述柵極絕緣層12接觸的方式設置的源極電極17、以及以覆蓋所述漏極電極16及所述源極電極17的方式設置的絕緣保護層18。也可在柵極電極11的表面基於消除與柵極電極的階差等理由而形成陽極氧化被膜(未圖示)。
所述半導體層13可使用非晶矽、多晶矽等,但若使用ZnO、IGZO(In-Ga-Zn-O)、氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)等透明半導體膜,則可抑制由光吸收引起的光載流子的弊病,增大元件的開口率,就所述觀點而言也優選。
進而,出於減小肖特基勢壘(schottky barrier)的寬度或高度的目的,可在半導體層13與漏極電極16或源極電極17之間設置歐姆接觸層15。歐姆接觸層可使用高濃度地添加了n型非晶矽或n型多晶矽等磷等雜質的材料。
柵極總線26或數據總線25、共用線29優選為金屬膜,更優選為Al、Cu、Au、Ag、Cr、Ta、Ti、Mo、W、Ni或其合金,特別優選為使用Al或其合金的配線的情況。另外,絕緣保護層18是具有絕緣功能的層,由氮化矽、二氧化矽、氮氧化矽膜等形成。
在圖2及圖3所示的實施形態中,共用電極22是形成在柵極絕緣層12上的大致整個面上的平板狀的電極,另一方面,畫素電極21是形成在覆蓋共用電極22的絕緣保護層18上的梳形的電極。即,共用電極22配置在較畫素電極21更靠近第一基板2的位置,這些電極隔著絕緣保護層18相互重疊配置。畫素電極21與共用電極22例如由氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)、氧化銦鋅(Indium Zinc Oxide,IZO)、氧化銦鋅錫(Indium Zinc Tin Oxide,IZTO)等透明導電性材料形成。由於畫素電極21與共用電極22由透明導電性材料形成,因此在單位畫素面積中開口的面積變大,開口率及透過率增加。
畫素電極21與共用電極22為了在這些電極間形成邊緣電場,形成為和畫素電極21與共用電極22之間的基板水平的方向的電極間距離:R小於第一基板2與第二基板7的距離:G。此處,電極間距離:R表示與各電極間的基板水平的方向上的距離。圖3中示出由於平板狀的共用電極22與梳形的畫素電極21重合,故電極間距離:R=0的例子,由於電極間距離:R小於第一基板2與第二基板7的距離(即,單元間隙):G,因此形成邊緣的電場E。因此,FFS型液晶顯示元件可利用在與形成畫素電極21的梳形的線垂直的方向上形成的水平方向的電場(橫向電場)、與拋物線狀的電場。畫素電極21的梳狀部分的電極寬度:l及畫素電極21的梳狀部分的間隙的寬度:m優選為形成為液晶層5內的液晶分子可由產生的電場全部驅動的程度的寬度。
就防止光洩漏的觀點而言,彩色濾光片6優選為在與薄膜電晶體及儲存電容器23對應的部分形成黑矩陣(未圖示)。
在電極層3、及彩色濾光片6上設置有與構成液晶層5的液晶組成物直接抵接而誘發均質配向的一對配向膜4。配向膜4例如是經摩擦處理的聚醯亞胺膜,各配向膜的配向方向平行。此處,使用圖4對本實施形態的配向膜4的摩擦方向(液晶組成物的配向方向)進行說明。圖4是示意性地表示由配向膜4誘發的液晶的配向方向的圖。在本發明中,使用具有負的介電常數各向異性的液晶組成物。因此,優選為在將與形成畫素電極21的梳形的線垂直的方向(形成水平電場的方向)設為x軸時,以所述x軸與液晶分子30的長軸方向所呈的角θ大致為0°~45°的方式進行配向。在圖3所示的例子中,示出x軸與液晶分子30的長軸方向所呈的角θ大致為0°的例子。如此誘發液晶的配向方向是為了提高液晶顯示裝置的最大透過率。
另外,偏光板1及偏光板8可以調整各偏光板的偏光軸以使視角或對比度良好的方式調整,優選為具有彼此正交的透過軸,以使這些的透過軸以常黑模式工作。特別是偏光板1及偏光板8中任一者優選為配置成具有與液晶分子30的配向方向平行的透過軸。另外,優選為調整液晶的折射率各向異性Δn與單元厚度d的積,以使對比度最大。進而,也可使用用於擴大視角的相位差膜。
所述般的結構的FFS模式的液晶顯示裝置10通過經由薄膜電晶體(thin film transistor,TFT)向畫素電極21供給圖像信號(電壓),在畫素電極21與共用電極22之間產生邊緣電場,利用所述電場驅動液晶。即,在未施加電壓的狀態下,液晶分子30配置為其長軸方向與配向膜4的配向方向平行。若施加電壓,則在畫素電極21與共用電極22之間形成拋物線形的電場的等電位線直至畫素電極21與共用電極22的上部,液晶層5內的液晶分子30沿著所形成的電場在液晶層5內旋轉。在本發明中,由於使用具有負的介電常數各向異性的液晶分子30,因此液晶分子30的長軸方向旋轉成與產生的電場方向正交。雖然位於畫素電極21附近的液晶分子30容易受到邊緣電場的影響,但具有負的介電常數各向異性的液晶分子30的極化方向處於分子的短軸,因此其長軸方向不會向與配向膜4正交的方向旋轉,液晶層5內的所有液晶分子30的長軸方向均可維持與配向膜4平行的方向。因此,與使用具有正的介電常數各向異性的液晶分子30的FFS型液晶顯示元件相比,可獲得優異的透過率特性。
使用圖1~圖4所說明的FFS模式的液晶顯示元件為一例,只要不脫離本發明的技術思想,則能夠以其他各種形態實施。例如,圖5是將圖1中的形成於基板2上的電極層3的由II線所包圍的區域放大後的平面圖的另一例。如圖5所示,也可採用畫素電極21具有狹縫的結構。另外,也可將狹縫的圖案形成為相對於柵極總線26或數據總線25具有傾斜角。
另外,圖6是沿圖2中的III-III線方向切斷圖1所示的液晶顯示元件的剖面圖的另一例。在圖6所示的例子中,使用梳形或具有狹縫的共用電極22,畫素電極21與共用電極22的電極間距離為R=α。進而,圖3中示出了共用電極22形成在柵極絕緣膜12上的例子,但如圖6所示,也可在第一基板2上形成共用電極22,隔著柵極絕緣膜12設置畫素電極21。畫素電極21的電極寬度:l、共用電極22的電極寬度:n、及電極間距離:R優選為適宜調整為液晶層5內的液晶分子可被產生的電場全部驅動的程度的寬度。
IPS模式的液晶顯示元件形成為和畫素電極與共用電極之間的基板水平的方向的電極間距離:R小於相向的第一基板與第二基板的距離:G。因此,IPS模式的液晶顯示元件可如圖6般,將畫素電極設置在較共用電極更靠近液晶層側,另外也可如圖7般,畫素電極41及共用電極42以在同一面上分離嚙合的狀態設置。
若將本發明的液晶組成物應用於FFS模式、IPS模式之類的橫向電場型的顯示元件,則對比度提高。認為其原因在於:在將Δε為負的液晶組成物應用於橫向電場型的液晶顯示元件的情況下,使用誘發均質配向的配向膜等使液晶分子以與基板面平行的方式進行配向,但若使用所述液晶組成物,則液晶分子的配向的波動變少。即,若使用本發明的液晶組成物,則可維持液晶分子的配向秩序,結果顯示元件的黑色的純度優異,對比度提高。推測所述效果有助於所述液晶組成物所具有的固有的高彈性常數。
[實施例]
以下列舉實施例更詳細敘述本發明,但本發明並不限定於這些實施例。另外,以下的實施例及比較例的組成物中的“%”是指『質量%』。
實施例中關於化合物的記載使用以下的縮寫。再者,n表示自然數。
(側鏈)
-n -C
nH
2n+1碳原子數n的直鏈狀的烷基
n- C
nH
2n+1- 碳原子數n的直鏈狀的烷基
-On -OC
nH
2n+1碳原子數n的直鏈狀的烷氧基
nO- C
nH
2n+1O- 碳原子數n的直鏈狀的烷氧基
-V -CH=CH
2V- CH
2=CH-
-V1 -CH=CH-CH
31V- CH
3-CH=CH-
-2V -CH
2-CH
2-CH=CH
3V2- CH
2=CH-CH
2-CH
2-
-2V1 -CH
2-CH
2-CH=CH-CH
31V2- CH
3-CH=CH-CH
2-CH
2-
(連結基)
-n- -C
nH
2n-
-nO- -C
nH
2n-O-
-On- -O-C
nH
2n-
-COO- -C(=O)-O-
-OCO- -O-C(=O)-
(環結構)
實施例中,測定的特性如以下般。
T
ni:向列相-各向同性液體相變溫度(℃)
Δn:25℃下的折射率各向異性
γ1:25℃下的旋轉黏性(mPa·s)
K11:20℃下的彈性常數K11(pN)
K33:20℃下的彈性常數K33(pN)
Δε:25℃下的介電常數各向異性
將實施例1~實施例4的液晶組成物及比較例1~比較例4的液晶組成物分別注入至FFS單元,獲得FFS元件。施加1 kHz及30 Hz的矩形波來測定電壓-透過率特性。
[閃爍評價]
低頻30 Hz下的透過率隨閃爍而變化,若閃爍不良,則透過率降低。另一方面,高頻1 kHz的透過率不易產生由閃爍引起的影響。因此,利用1 kHz透過率/30 Hz透過率的值評價閃爍。再者,所述數值越小,意味著越可減少閃爍。
◎···1 kHz透過率/30 Hz透過率<1.01
○···1.01≦1 kHz透過率/30 Hz透過率<1.02
△···1.02≦1 kHz透過率/30 Hz透過率<1.03
×···1.03≦1 kHz透過率/30 Hz透過率<1.05
[表1]
比較例1 | 實施例1 | 比較例2 | 實施例2 | |
T NI/℃ | 77.0 | 76.5 | 77.4 | 75.6 |
Δn | 0.0934 | 0.0907 | 0.0929 | 0.0925 |
Δε | -2.61 | -2.49 | -3.13 | -3.01 |
ε⊥ | 6.71 | 5.76 | 7.46 | 6.41 |
γ1/mPa·s | 72 | 70 | 82 | 78 |
K11/pN | 13.4 | 14.5 | 13.1 | 14.0 |
K33/pN | 15.9 | 16.3 | 15.7 | 16.1 |
K22=(K11+K33)/4 | 7.3 | 7.7 | 7.2 | 7.5 |
γ1/K22 | 9.901 | 9.082 | 11.442 | 10.293 |
3-Cy-Cy-V | 24 | 29 | 24 | 25 |
3-Cy-Cy-V1 | 6 | 10 | 11 | |
3-Cy-Cy-Ph-1 | 8 | 11 | 9 | 8 |
3-Cy-Ph-O1 | 12 | 15 | ||
3-Cy-Ph-Ph-l | ||||
3-Cy-Ph-Ph-2 | 5 | 3 | ||
5-Cy-Ph-Ph-2 | 4 | 3 | ||
V-Cy-Ph-Ph-3 | ||||
3-Cy-Ph5-O2 | 14 | 17 | ||
3-Cy-1O-Ph5-O1 | 5 | 5 | ||
3-Cy-1O-Ph5-O2 | 10 | 8 | ||
3-Ph-Ph5-O2 | 10 | 10 | ||
2-Cy-Cy-1O-Ph5-O2 | 9 | |||
3-Cy-Cy-1O-Ph5-O2 | 16 | 14 | ||
3-Ph-2-Ph-Ph5-O2 | 6 | 5 | 6 | 3 |
3-Cy-Ph-Ph5-O2 | ||||
3-Cy-Ph2-Ph5-O2 | 4 | 4 | 3 | |
2-Cy-Ph2-Ph5-O2 | ||||
3-Cy-Cy-Ph5-O2 | 21 | 23 |
[表2]
比較例3 | 實施例3 | 比較例4 | 實施例4 | |
T NI/℃ | 77.3 | 76.6 | 78.5 | 76.5 |
Δn | 0.1021 | 0.1015 | 0.1028 | 0.1038 |
Δε | -2.58 | -2.58 | -3.17 | -3.18 |
ε⊥ | 6.71 | 5.86 | 7.50 | 6.62 |
γ1/mPa·s | 73 | 70 | 84 | 82 |
K11/pN | 12.9 | 14.2 | 12.9 | 14.2 |
K33/pN | 14.8 | 15.9 | 15.1 | 16.1 |
K22=(K11+K33)/4 | 6.9 | 7.5 | 7.0 | 7.6 |
γ1/K22 | 10.526 | 9.301 | 11.998 | 10.839 |
3-Cy-Cy-V | 25 | 29 | 21 | 22 |
3-Cy-Cy-V1 | 4 | 10 | 4 | 11 |
3-Cy-Cy-Ph-1 | ||||
3-Cy-Ph-O1 | 11 | 13 | ||
3-Cy-Ph-Ph-1 | 5 | 5 | ||
3-Cy-Ph-Ph-2 | 6 | 5 | 5 | 4 |
5-Cy-Ph-Ph-2 | 5 | 4 | ||
V-Cy-Ph-Ph-3 | 8 | 6 | ||
3-Cy-Ph5-O2 | 13 | 17 | ||
3Cy-1O-Ph5-O1 | 5 | 5 | ||
3-Cy-1O-Ph5-O2 | 10 | 8 | ||
3-Ph-Ph5-O2 | 10 | 11 | ||
2-Cy-Cy-1O-Ph5-O2 | 9 | |||
3-Cy-Cy-1O-Ph5-O2 | 16 | 13 | ||
3-Ph-2-Ph-Ph5-O2 | 6 | 4 | 7 | 4 |
3-Cy-Ph-Ph5-O2 | ||||
3-Cy-Ph2-Ph5-O2 | 4 | 5 | 5 | 3 |
2-Cy-Ph2-Ph5-O2 | ||||
3-Cy-Cy-Ph5-O2 | 19 | 23 |
[表3]
比較例1 | 實施例1 | 比較例2 | 實施例2 | |
閃爍評價 | × | ◎ | × | ◎ |
[表4]
比較例3 | 實施例3 | 比較例4 | 實施例4 | |
閃爍評價 | × | ◎ | × | ◎ |
若將所述實施例1~實施例4與比較例1~比較例4進行對比,則明確在使用本發明的特定的液晶組成物的液晶顯示元件中,響應性能也良好,且可抑制、減少閃爍。
1、8:偏光板
2:第一基板(第一透明絕緣基板)
3:電極層
4:配向膜
5:液晶層
6:彩色濾光片
7:第二基板(第二透明絕緣基板)
10:液晶顯示元件(液晶顯示裝置)
11:柵極電極
12:柵極絕緣膜(柵極絕緣層)
13:半導體層
14:絕緣層
15:歐姆接觸層
16:漏極電極
17:源極電極
18:絕緣保護層
21:畫素電極
22:共用電極
23:儲存電容器
24:漏極電極
25:數據總線
26:柵極總線
27:源極總線
28:柵極電極
29:共用線
30:液晶分子
41:畫素電極
42:共用電極
E:電場
G:第一基板與第二基板的距離(單元間隙)
l:畫素電極21的梳狀部分的電極寬度
m:畫素電極21的梳狀部分的間隙的寬度
n:共用電極22的電極寬度
R:電極間距離
θ:角
圖1是示意性地表示本發明的液晶顯示元件的結構的一例的圖。
圖2是將圖1中的形成於基板2上的電極層3的由II線所包圍的區域放大後的平面圖。
圖3是沿圖2中的III-III線方向切斷圖1所示的液晶顯示元件的剖面圖。
圖4是示意性地表示由配向膜4誘發的液晶的配向方向的圖。
圖5是將圖1中的形成於基板2上的電極層3的由II線所包圍的區域的另一例放大後的平面圖。
圖6是沿圖2中的III-III線方向切斷圖1所示的液晶顯示元件的另一例的剖面圖。
圖7是將液晶顯示元件的電極結構放大後的平面圖。
1、8:偏光板
2:第一基板(第一透明絕緣基板)
3:電極層
4:配向膜
5:液晶層
6:彩色濾光片
7:第二基板(第二透明絕緣基板)
11:柵極電極
12:柵極絕緣膜(柵極絕緣層)
13:半導體層
14:絕緣層
15:歐姆接觸層
16:漏極電極
17:源極電極
18:絕緣保護層
21:畫素電極
22:共用電極
E:電場
G:第一基板與第二基板的距離(單元間隙)
l:畫素電極21的梳狀部分的電極寬度
m:畫素電極21的梳狀部分的間隙的寬度
R:電極間距離
Claims (7)
- 一種液晶顯示元件,具有: 第一基板及第二基板,所述第一基板及第二基板相向配置; 液晶層,夾持在所述第一基板及第二基板之間且含有液晶組成物; 第一電極,設置在所述第一基板上;以及 第二電極,設置在所述第一基板上,與所述第一電極之間產生電場, 所述液晶組成物中, 含有一種通式(N-1-1)所表示的化合物,其含量相對於液晶組成物的總量而為10質量%以上; 含有一種通式(N-1-2)所表示的化合物,其含量相對於液晶組成物的總量而為10質量%以上; 含有一種通式(N-1-3)所表示的化合物; 含有式(ii-1.22)所表示的化合物; 含有式(ii-1.13)所表示的化合物;並且 含有一種或兩種以上的選自通式(L-4)和/或通式(L-5)所表示的化合物群組中的化合物; (式中,R N111及R N112分別獨立地表示碳原子數1~8的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH 2-分別獨立地可經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代); (式中,R N121及R N122分別獨立地表示碳原子數1~8的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH 2-分別獨立地可經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代); (式中,R N131及R N132分別獨立地表示碳原子數1~8的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH 2-分別獨立地可經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代); (式中,R L41、R L42、R L51及R L52分別獨立地表示碳原子數1~8的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH 2-分別獨立地可經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)。
- 如請求項2所述的液晶顯示元件,其中所述液晶組成物僅包含所述通式(N-1-1)所表示的化合物一種、通式(N-1-2)所表示的化合物一種、通式(N-1-3)所表示的化合物一種、及選自通式(N-1-4-1)和/或通式(N-1-4-2)所表示的化合物群組中的化合物一種或兩種以上作為具有較-2而言負向地大的介電常數各向異性(25℃測定)的化合物。
- 如請求項1至請求項3中任一項所述的液晶顯示元件,其中所述液晶組成物進而含有一種或兩種以上的通式(L)所表示的化合物; (式中,R L1及R L2分別獨立地表示碳原子數1~10的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH 2-分別獨立地可經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代, n L1表示1、2或3, A L1、A L2及A L3分別獨立地表示選自由 (a) 1,4-伸環己基(所述基中存在的一個-CH 2-或不鄰接的兩個以上的-CH 2-可經取代為-O-) (b) 1,4-伸苯基(所述基中存在的一個-CH=或不鄰接的兩個以上的-CH=可經取代為-N=)及 (c) 萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基或十氫萘-2,6-二基(萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基中存在的一個-CH=或不鄰接的兩個以上的-CH=可經取代為-N=) 所組成的群組中的基, Z L1及Z L2分別獨立地表示單鍵、-CH 2CH 2-、-(CH 2) 4-、-OCH 2-、-CH 2O-、-COO-、-OCO-、-OCF 2-、-CF 2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-, 在存在多個A L2或Z L2的情況下,這些可相同也可不同;其中,通式(L)中,式(ii-1.22)、式(ii-1.13)、通式(L-4)及通式(L-5)所表示的化合物除外)。
- 如請求項1至請求項4中任一項所述的液晶顯示元件,其用於邊緣場切換模式。
- 如請求項1至請求項4中任一項所述的液晶顯示元件,其用於共面切換模式。
- 一種液晶組成物,其為如請求項1至請求項4中任一項所述的液晶組成物。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020-118354 | 2020-07-09 | ||
JP2020118354 | 2020-07-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202214824A true TW202214824A (zh) | 2022-04-16 |
Family
ID=79232753
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW110123392A TW202214824A (zh) | 2020-07-09 | 2021-06-25 | 液晶組成物及液晶顯示元件 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022016318A (zh) |
CN (1) | CN113913195A (zh) |
TW (1) | TW202214824A (zh) |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6338018B2 (ja) * | 2015-07-14 | 2018-06-06 | Dic株式会社 | 液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子 |
JP6252707B2 (ja) * | 2015-07-14 | 2017-12-27 | Dic株式会社 | 液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子 |
TW201730642A (zh) * | 2015-12-07 | 2017-09-01 | Dainippon Ink & Chemicals | 液晶顯示元件 |
CN107353908B (zh) * | 2016-05-10 | 2021-02-19 | 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 | 一种负介电各向异性液晶组合物及其应用 |
JP6848150B2 (ja) * | 2017-03-22 | 2021-03-24 | Jnc株式会社 | 液晶組成物および液晶表示素子 |
WO2019179962A1 (en) * | 2018-03-22 | 2019-09-26 | Merck Patent Gmbh | Liquid-crystalline medium |
CN112262201A (zh) * | 2018-07-02 | 2021-01-22 | Dic株式会社 | 液晶组合物和液晶显示元件 |
CN112368636B (zh) * | 2018-07-30 | 2024-04-16 | Dic株式会社 | 液晶显示元件 |
JP7298136B2 (ja) * | 2018-11-08 | 2023-06-27 | Dic株式会社 | 液晶組成物及び液晶表示素子 |
-
2021
- 2021-06-24 JP JP2021104729A patent/JP2022016318A/ja active Pending
- 2021-06-25 CN CN202110709350.5A patent/CN113913195A/zh active Pending
- 2021-06-25 TW TW110123392A patent/TW202214824A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022016318A (ja) | 2022-01-21 |
CN113913195A (zh) | 2022-01-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI574076B (zh) | Liquid crystal display element | |
WO2016017569A1 (ja) | 液晶表示素子 | |
WO2016017519A1 (ja) | 液晶表示素子 | |
JP6338018B2 (ja) | 液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子 | |
TWI596198B (zh) | Liquid crystal display element | |
JP6670458B1 (ja) | 液晶表示素子 | |
WO2016017521A1 (ja) | 液晶表示素子 | |
JP6414723B2 (ja) | 液晶表示素子 | |
JP6252707B2 (ja) | 液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子 | |
JP2017105915A (ja) | 液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子 | |
WO2017010346A1 (ja) | 液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子 | |
WO2019001524A1 (zh) | 聚合性液晶组合物及其液晶显示器件 | |
TW202214824A (zh) | 液晶組成物及液晶顯示元件 | |
JP7271880B2 (ja) | 液晶表示素子 | |
JP7243170B2 (ja) | 液晶組成物及び液晶表示素子 | |
WO2018207247A1 (ja) | 液晶表示素子 |