TW202229521A - 液晶組合物及液晶顯示元件 - Google Patents
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Abstract
本發明的課題的目的在於:提供一種將具有特定結構的介電各向異性為負的液晶化合物組合使用的、沒有液晶化合物的析出等的保存穩定性優異的液晶組合物及液晶顯示元件;另外,透過使用所述液晶組合物而提供一種兼具高透過率、高速響應、廣的動作溫度範圍、良好的對比度的液晶顯示元件。本發明提供一種液晶組合物,含有兩種以上的選自通式(N1)中的液晶化合物作為具有比-2負向大的介電各向異性的液晶化合物,選自所述通式(N1)中的液晶化合物的合計含量為液晶組合物中使用的具有比-2負向大的介電各向異性的液晶化合物的合計含量的75質量%以上,並且所述液晶組合物含有式(L-10-1)所表示的液晶化合物作為介電各向異性為中性(-2<Δε<2)的液晶化合物。
Description
本發明關於一種液晶組合物、與使用其的液晶顯示元件。更具體而言,本發明關於一種介電各向異性(Δε)顯示出負值的所謂的n型液晶組合物。
液晶顯示元件被用於以時鐘、桌上計算器為代表的家庭用各種電氣設備、工業用測定設備、汽車用面板、移動電話、智能手機、筆記型個人計算機(Personal Computer,PC)、平板型PC、電視機等中。作為液晶顯示方式,其具代表性者可列舉:扭轉向列(twisted nematic,TN)型、超扭轉向列(super twisted nematic,STN)型、賓主(guest host,GH)型、共面切換(in-plane switching,IPS)型、邊緣場切換(fringe field switching,FFS)型、光學補償雙折射(optically compensated birefringence,OCB)型、電控雙折射(electrically controlled birefringence,ECB)型、垂直配向(vertical alignment,VA)型、顏色超級垂直(color super homeotropic,CSH)型、鐵電性液晶(ferroelectric liquid crystal,FLC)等。另外,作為驅動方式,也可列舉靜態式驅動、多工式驅動、單純矩陣方式、透過薄膜電晶體(thin film transistor,TFT)或薄膜二極管(thin film diode,TFD)等進行驅動的有源矩陣(active matrix,AM)方式。已知,在這些顯示方式中,IPS型、FFS型、ECB型、VA型、CSH型等若使用介電各向異性顯示出負值的液晶組合物(n型液晶組合物),則顯示出有利的特性。
在使用n型液晶組合物的顯示方式中,有以VA型或進一步使聚合性化合物在液晶相中聚合來控制配向的聚合物支持配向(Polymer Sustained Alignment,PSA)型或聚合物穩定垂直配向(Polymer Stabilized Vertival Alignment,PSVA)型為代表的垂直配向方式、與以IPS型或FFS型為代表的水平配向方式。
在這些所有的驅動方式中,均要求低電壓驅動、高透過率、高速響應、廣的動作溫度範圍。即,要求介電各向異性(Δε)的絕對值大、黏度(η)小、向列相-各向同性液體相轉變溫度(Tni)高。另外,根據折射率各向異性(Δn)與單元間隙(d)的積即Δn×d的設定,需要將液晶組合物的Δn與單元間隙相符地調節為適當的範圍。
進而,作為智能手機用、平板用的液晶顯示器,廣泛使用高品質、視覺特性優異的IPS型、或作為其一種的FFS型液晶顯示裝置。IPS型或FFS型是利用相對於基板而在水平方向上產生的電場的橫電場模式,可使用Δε顯示出負值的液晶材料。作為Δε為負且比-2負向大的其絕對值大的液晶材料,已知有例如使用以下的化合物(A)、化合物(B)及化合物(C)等的液晶組合物(參照專利文獻1)。
在IPS模式或FFS模式中,與其他驅動方式同樣地,要求高透過率、高速響應、廣的動作溫度範圍、良好的對比度、低電壓驅動的液晶顯示元件。
通常用於液晶層中的液晶組合物中,介電各向異性為負的液晶化合物(極性成分)、與介電各向異性為中性的液晶化合物(非極性成分)此兩種成分混合存在,且就液晶組合物整體而言包含數種至數十種液晶化合物。因此,取決於液晶化合物的組合,有時相互的相容性不良好,液晶組合物中所含的一部分液晶化合物析出,無法發揮作為液晶材料的充分的功能。另一方面,即便為使用的液晶化合物的相互的相容性良好、未產生液晶化合物的析出等的液晶組合物,在使用所述液晶組合物製造液晶顯示元件的情況下,有時透過率、高速響應及視覺性所有物性也不良好。
[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:提供一種將具有特定結構的介電各向異性為負的液晶化合物組合使用的、沒有液晶化合物的析出等的保存穩定性優異的液晶組合物;另外,透過使用所述液晶組合物而提供一種兼具高透過率、高速響應、廣的動作溫度範圍、良好的對比度的液晶顯示元件。
[解決問題的技術手段]
本發明者對各種液晶化合物的組合進行了研究,發現透過進行這些的選擇的調整,可解決所述課題,從而完成了本發明。
即,本發明關於一種液晶組合物,含有兩種以上的下述通式(N1)所表示的具有特定末端結構的液晶化合物作為具有比-2負向大的介電各向異性的液晶化合物,所述通式(N1)所表示的具有特定末端結構的液晶化合物的合計含量為液晶組合物中使用的具有比-2負向大的介電各向異性的液晶化合物的合計含量的75質量%以上,並且所述液晶組合物含有式(L-10-1)所表示的液晶化合物作為介電各向異性為中性(-2<Δε<2)的液晶化合物。
本發明的液晶組合物滿足Δε為負的n型液晶組合物所要求的各種特性,同時保存穩定性優異。另外,用於液晶器件時成為兼具高透過率、高速響應、廣的動作溫度範圍、高對比度的液晶顯示元件,對液晶電視(television,TV)、監視器等的顯示元件有用。
如上所述,本申請發明關於一種液晶組合物及使用其的液晶顯示元件。以下,首先,對本發明中的液晶組合物的實施方式進行說明。
<液晶組合物>
本發明的液晶組合物含有兩種以上的具有比-2負向大的介電各向異性的液晶化合物。介電各向異性(Δε;在25℃下測定)的值是根據Δε=ε∥-ε⊥的式子來計算。介電常數(ε∥、ε⊥)是以如下方式進行測定。
A)介電常數(ε∥)的測定:將垂直配向膜塗布於經充分清洗的玻璃基板上,進行煅燒。以配向膜塗布面相向的方式配置2片玻璃基板,以玻璃基板的間隔(單元間隙)成為約10 μm的方式夾持間隔物劑與密封劑,使密封劑硬化,由此獲得垂直配向元件。對所述垂直配向元件注入液晶材料,利用透過紫外線而硬化的黏接劑來加以密閉。對所述元件施加正弦波(0.3 V,1 kHz),測定液晶材料的長軸方向上的介電常數(ε∥)。
B)介電常數(ε⊥)的測定:將水平配向膜塗布於經充分清洗的玻璃基板上,進行煅燒,之後實施摩擦處理。以配向膜塗布面相向且摩擦方向成為180°的方式配置2片玻璃基板,以玻璃基板的間隔(單元間隙)成為約10 μm的方式夾持間隔物劑與密封劑,使密封劑硬化,由此獲得反平行水平配向元件。對所述反平行水平配向元件注入液晶材料,利用透過紫外線而硬化的黏接劑來加以密閉。對所述元件施加正弦波(20.0 V,1 kHz),測定液晶材料的短軸方向上的介電常數(ε⊥)。
C)關於在25℃下未顯示出向列相的液晶化合物,以各種濃度對ε∥及ε⊥已知的母體液晶添加成為測定對象的液晶化合物,測定ε∥及ε⊥,透過基於外推法的計算,求出液晶化合物單獨的ε∥及ε⊥。
(化合物(N1))
本發明的液晶組合物含有兩種以上的選自下述通式(N1)中的液晶化合物作為具有比-2負向大的介電各向異性的液晶化合物。以下,有時將通式(N1)所表示的化合物稱為「化合物(N1)」。另外,關於其他式子所表示的化合物,有時也同樣地稱呼。
(式中,A
N11及A
N12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-)以及
(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=)
(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=)
(d)1,4-伸環己烯基
所組成的群組中的基,所述基(a)、基(b)、基(c)及基(d)可分別獨立地經氰基、氟原子或氯原子取代,
Z
N11及Z
N12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-,
n
N11及n
N12分別獨立地表示0或1,n
N11+n
N12為1或2)
通式(N1)中,在n
N11表示0、n
N12表示1的情況下,A
N12較佳為表示1,4-伸環己基、1,4-伸苯基或1,4-伸環己烯基,所述基可經氰基、氟原子或氯原子取代。
通式(N1)中,在n
N11表示0、n
N12表示1的情況下,Z
N12較佳為表示單鍵、-OCH
2-、-CH
2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,Z
N12較佳為表示單鍵、-OCH
2-、-CH
2O-、-COO-、或-OCO-,Z
N12較佳為表示單鍵、-OCH
2-或-CH
2O-。
通式(N1)中,在n
N11表示1、n
N12表示1的情況下,A
N11較佳為表示1,4-伸環己基、1,4-伸苯基或1,4-伸環己烯基,所述基可經氰基、氟原子或氯原子取代。
通式(N1)中,在n
N11表示1、n
N12表示1的情況下,A
N12較佳為表示1,4-伸環己基、1,4-伸苯基或1,4-伸環己烯基,所述基可經氰基、氟原子或氯原子取代。
通式(N1)中,在n
N11表示1、n
N12表示1的情況下,Z
N11較佳為表示單鍵、-OCH
2-、-CH
2O-、-CH
2CH
2-、-CF=CF-或-C≡C-,Z
N11較佳為表示單鍵、-OCH
2-、-CH
2O-、-CH
2CH
2-或-OCO-,Z
N11較佳為表示單鍵、或-CH
2CH
2-。
通式(N1)中,在n
N11表示1、n
N12表示1的情況下,Z
N12較佳為表示單鍵、-OCH
2-、-CH
2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,Z
N12較佳為表示單鍵、-OCH
2-、-CH
2O-、-COO-、或-OCO-,Z
N12較佳為表示單鍵、-OCH
2-或-CH
2O-。
所述化合物(N1)是介電各向異性為負的具有所謂的液晶原骨架部分、以及在與液晶原骨架部分鍵結的兩末端部分具有特定的碳原子數的烷基(碳原子數3)與烷氧基(碳原子數2)的化合物群組,透過在液晶組合物中並用多種所述液晶原骨架部分的結構雖不同但兩末端部分相同(碳原子數的烷基(碳原子數3)與烷氧基(碳原子數2))的液晶化合物來使用,可製成沒有液晶化合物的析出等的保存穩定性優異的液晶組合物。
關於本發明的液晶組合物,重要的是所述通式(N1)所表示的液晶化合物的合計含量為液晶組合物中使用的具有比-2負向大的介電各向異性的液晶化合物的合計含量的75質量%以上,較佳為80質量%以上、85質量%以上、90質量%以上、95質量%以上、100質量%。
(化合物(N1-I))
本發明的液晶組合物較佳為含有下述式(N1-I)所表示的液晶化合物作為具有比-2負向大的介電各向異性的所述通式(N1)所表示的液晶化合物。以下,有時將式(N1-I)所表示的化合物稱為「化合物(N1-I)」。另外,關於其他式子所表示的化合物,有時也同樣地稱呼。
所述化合物(N1-I)是介電各向異性為負的具有所謂的液晶原骨架部分、以及在與液晶原骨架部分鍵結的兩末端部分具有特定的碳原子數的烷基(碳原子數3)與烷氧基(碳原子數2)的化合物,透過在液晶組合物中並用與所述化合物(N1-I)相比液晶原骨架部分的結構雖不同但兩末端部分相同(碳原子數的烷基(碳原子數3)與烷氧基(碳原子數2))的介電各向異性為負的液晶化合物來使用,可製成沒有液晶化合物的析出等的保存穩定性優異的液晶組合物。
在重視Δε的改善的情況下,較佳為將含量設定得高,在重視低溫下的溶解性的情況下,若將含量設定得高則效果高,在重視T
NI的情況下,若將含量設定得低則效果高。進而,在改良滴加痕跡或殘像特性的情況下,較佳為將含量的範圍設定於中間。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(N1-I)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為3質量%,為5質量%,為7質量%,為10質量%,為12質量%。相對於本發明的組合物中所含的液晶化合物的總量,較佳的含量的上限值為35質量%,為30質量%,為28質量%,為26質量%,為24質量%,為22質量%,為21質量%,為20質量%。
(化合物(N1-II))
本發明的液晶組合物較佳為含有下述式(N1-II)所表示的液晶化合物作為具有比-2負向大的介電各向異性的液晶化合物。
所述化合物(N1-II)是介電各向異性為負的具有所謂的液晶原骨架部分、以及在與液晶原骨架部分鍵結的兩末端部分具有特定的碳原子數的烷基(碳原子數3)與烷氧基(碳原子數2)的化合物,透過在液晶組合物中並用與所述化合物(N1-II)相比液晶原骨架部分的結構雖不同但兩末端部分相同(碳原子數的烷基(碳原子數3)與烷氧基(碳原子數2))的介電各向異性為負的液晶化合物來使用,可製成沒有液晶化合物的析出等的保存穩定性優異的液晶組合物。
在重視Δε的改善的情況下,較佳為將含量設定得高,在重視低溫下的溶解性的情況下,若將含量設定得高則效果高,在重視T
NI的情況下,若將含量設定得低則效果高。進而,在改良滴加痕跡或殘像特性的情況下,較佳為將含量的範圍設定於中間。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(N1-II)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為3質量%,為5質量%,為7質量%,為10質量%。相對於本發明的組合物中所含的液晶化合物的總量,較佳的含量的上限值為35質量%,為30質量%,為28質量%,為26質量%,為24質量%,為22質量%。
(化合物(N1-III))
本發明的液晶組合物較佳為含有下述式(N1-III)所表示的液晶化合物作為具有比-2負向大的介電各向異性的液晶化合物。
所述化合物(N1-III)是介電各向異性為負的具有所謂的液晶原骨架部分、以及在與液晶原骨架部分鍵結的兩末端部分具有特定的碳原子數的烷基(碳原子數3)與烷氧基(碳原子數2)的化合物,透過在液晶組合物中並用與所述化合物(N1-III)相比液晶原骨架部分的結構雖不同但兩末端部分相同(碳原子數的烷基(碳原子數3)與烷氧基(碳原子數2))的介電各向異性為負的液晶化合物來使用,可製成沒有液晶化合物的析出等的保存穩定性優異的液晶組合物。
在重視Δε的改善的情況下,較佳為將含量設定得高,在重視低溫下的溶解性的情況下,若將含量設定得高則效果高,在重視T
NI的情況下,若將含量設定得低則效果高。進而,在改良滴加痕跡或殘像特性的情況下,較佳為將含量的範圍設定於中間。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(N1-III)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為3質量%,為5質量%,為7質量%,為8質量%。相對於本發明的組合物中所含的液晶化合物的總量,較佳的含量的上限值為35質量%,為30質量%,為28質量%,為26質量%,為24質量%,為22質量%,為21質量%,為20質量%,為18質量%。
(化合物(N1-IV))
本發明的液晶組合物較佳為含有下述式(N1-IV)所表示的液晶化合物作為具有比-2負向大的介電各向異性的液晶化合物。
所述化合物(N1-IV)是介電各向異性為負的具有所謂的液晶原骨架部分、以及在與液晶原骨架部分鍵結的兩末端部分具有特定的碳原子數的烷基(碳原子數3)與烷氧基(碳原子數2)的化合物,透過在液晶組合物中並用與所述化合物(N1-IV)相比液晶原骨架部分的結構雖不同但兩末端部分相同(碳原子數的烷基(碳原子數3)與烷氧基(碳原子數2))的介電各向異性為負的液晶化合物來使用,可製成沒有液晶化合物的析出等的保存穩定性優異的液晶組合物。
在重視Δε的改善的情況下,較佳為將含量設定得高,在重視低溫下的溶解性的情況下,若將含量設定得高則效果高,在重視T
NI的情況下,若將含量設定得低則效果高。進而,在改良滴加痕跡或殘像特性的情況下,較佳為將含量的範圍設定於中間。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(N1-IV)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為3質量%,為5質量%,為7質量%,為8質量%。相對於本發明的組合物中所含的液晶化合物的總量,較佳的含量的上限值為35質量%,為30質量%,為28質量%,為26質量%,為24質量%,為22質量%,為21質量%,為20質量%。
(化合物(N1-V))
本發明的液晶組合物較佳為含有下述式(N1-V)所表示的液晶化合物作為具有比-2負向大的介電各向異性的液晶化合物。
所述化合物(N1-V)是介電各向異性為負的具有所謂的液晶原骨架部分、以及在與液晶原骨架部分鍵結的兩末端部分具有特定的碳原子數的烷基(碳原子數3)與烷氧基(碳原子數2)的化合物,透過在液晶組合物中並用與所述化合物(N1-V)相比液晶原骨架部分的結構雖不同但兩末端部分相同(碳原子數的烷基(碳原子數3)與烷氧基(碳原子數2))的介電各向異性為負的液晶化合物來使用,可製成沒有液晶化合物的析出等的保存穩定性優異的液晶組合物。
在重視Δε的改善的情況下,較佳為將含量設定得高,在重視低溫下的溶解性的情況下,若將含量設定得高則效果高,在重視T
NI的情況下,若將含量設定得低則效果高。進而,在改良滴加痕跡或殘像特性的情況下,較佳為將含量的範圍設定於中間。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(N1-V)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為3質量%,為5質量%,為7質量%。相對於本發明的組合物中所含的液晶化合物的總量,較佳的含量的上限值為35質量%,為30質量%,為28質量%,為26質量%,為24質量%,為22質量%,為20質量%,為18質量%,為15質量%。
(化合物(N1-VI))
本發明的液晶組合物較佳為含有下述式(N1-VI)所表示的液晶化合物作為具有比-2負向大的介電各向異性的液晶化合物。
所述化合物(N1-VI)是介電各向異性為負的具有所謂的液晶原骨架部分、以及在與液晶原骨架部分鍵結的兩末端部分具有特定的碳原子數的烷基(碳原子數3)與烷氧基(碳原子數2)的化合物,透過在液晶組合物中並用與所述化合物(N1-VI)相比液晶原骨架部分的結構雖不同但兩末端部分相同(碳原子數的烷基(碳原子數3)與烷氧基(碳原子數2))的介電各向異性為負的液晶化合物來使用,可製成沒有液晶化合物的析出等的保存穩定性優異的液晶組合物。
在重視Δε的改善的情況下,較佳為將含量設定得高,在重視低溫下的溶解性的情況下,若將含量設定得高則效果高,在重視T
NI的情況下,若將含量設定得低則效果高。進而,在改良滴加痕跡或殘像特性的情況下,較佳為將含量的範圍設定於中間。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(N1-VI)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為3質量%,為5質量%。相對於本發明的組合物中所含的液晶化合物的總量,較佳的含量的上限值為24質量%,為22質量%,為21質量%,為20質量%,為18質量%,為15質量%。
關於本發明的液晶組合物,重要的是選自所述式(N1-III)所表示的液晶化合物、式(N1-I)所表示的液晶化合物、式(N1-II)所表示的液晶化合物、式(N1-IV)所表示的液晶化合物、式(N1-V)所表示的液晶化合物、及式(N1-VI)所表示的液晶化合物中的液晶化合物的合計含量為液晶組合物中使用的具有比-2負向大的介電各向異性的液晶化合物的合計含量的75質量%以上,較佳為80質量%以上、85質量%以上、90質量%以上、95質量%以上、100質量%。其中,本發明的液晶組合物中,作為具有比-2負向大的介電各向異性的液晶化合物,較佳為使用式(N1-III)所表示的液晶化合物作為必需成分,較佳為使用式(N1-III)所表示的液晶化合物作為必需成分、進而使用式(N1-I)和/或式(N1-IV)所表示的液晶化合物作為必需成分。若使用所述式(N1-I)所表示的液晶化合物~式(N1-VI)所表示的液晶化合物的合計含量為所述範圍的液晶組合物,進而,若將式(N1-I)所表示的液晶化合物~式(N1-VI)所表示的液晶化合物中的所述液晶化合物作為必需成分,則成為不會產生液晶化合物的析出等的保存穩定性優異的液晶組合物,另外,使用所述液晶組合物的液晶顯示元件可兼具高透過率、高速響應、廣的動作溫度範圍、良好的對比度。
(其他的具有比-2負向大的介電各向異性的液晶化合物)
(化合物(N-1))
本發明的液晶組合物也可進而含有一種或兩種以上的通式(N-1)所表示的化合物作為所述通式(N1)所表示的液晶化合物以外、即所述式(N1-I)所表示的液晶化合物、式(N1-II)所表示的液晶化合物、式(N1-III)所表示的液晶化合物、式(N1-IV)所表示的液晶化合物、式(N1-V)所表示的液晶化合物、及式(N1-VI)所表示的液晶化合物以外的其他的具有比-2負向大的介電各向異性的液晶化合物。
(式中,R
N11及R
N12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-可分別獨立地由-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
A
N11及A
N12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-)以及
(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=)
(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=)
(d)1,4-伸環己烯基
所組成的群組中的基,所述基(a)、基(b)、基(c)及基(d)可分別獨立地經氰基、氟原子或氯原子取代,
Z
N11及Z
N12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-,
n
N11及n
N12分別獨立地表示0~3的整數,n
N11+n
N12為1、2或3,在A
N11~A
N32、Z
N11~Z
N32存在多個的情況下,這些可相同也可不同;其中,式(N1-I)、式(N1-II)、式(N1-III)、式(N1-IV)、式(N1-V)及式(N1-VI)所表示的化合物除外)
通式(N-1)中,R
N11及R
N12分別獨立地較佳為碳原子數1~8的烷基或碳原子數1~8的烷氧基,更佳為碳原子數1~5的烷基或碳原子數1~5的烷氧基,進而較佳為碳原子數1~5的烷基或碳原子數1~5的烷氧基,特佳為碳原子數1~4的烷基或碳原子數1~4的烷氧基。
另外,在其所鍵結的環結構為苯基(芳香族)的情況下,較佳為直鏈狀的碳原子數1~5的烷基或直鏈狀的碳原子數1~4的烷氧基,在其所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,較佳為直鏈狀的碳原子數1~5的烷基或直鏈狀的碳原子數1~4的烷氧基。為了使向列相穩定化,碳原子及存在時的氧原子的合計較佳為5以下,較佳為直鏈狀。
通式(N-1)中,關於A
N11及A
N12,在要求增大Δn的情況下,分別獨立地較佳為芳香族,為了改善響應速度而分別獨立地較佳為脂肪族,較佳為表示反式-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、2,3-二氟-1,4-伸苯基、1,4-伸環己烯基、1,4-雙環[2.2.2]伸辛基、哌啶-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,更佳為表示下述結構,
更佳為表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基或1,4-伸苯基。
通式(N-1)中,Z
N11及Z
N12分別獨立地較佳為表示-CH
2O-、-CF
2O-、-CH
2CH
2-、-CF
2CF
2-或單鍵,進而較佳為-CH
2O-、-CH
2CH
2-或單鍵,特佳為-CH
2O-或單鍵。
通式(N-1)中,n
N11+n
N12較佳為1或2,較佳為n
N11為1且n
N12為0的組合、n
N11為2且n
N12為0的組合、n
N11為1且n
N12為1的組合、n
N11為2且n
N12為1的組合。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(N-1)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為0質量%、為0.5質量%,為1質量%,為1.5質量%,為2質量%,為2.5質量%。較佳的含量的上限值為6.5質量%,為6質量%,為5.5質量%,為5質量%。
在需要將本發明的組合物的黏度保持得低、且需要響應速度快的組合物的情況下,較佳為所述下限值低且上限值低。進而,在需要將本發明的組合物的Tni保持得高、且需要溫度穩定性良好的組合物的情況下,較佳為所述下限值低且上限值低。另外,在為了將驅動電壓保持得低而想要增大介電各向異性時,較佳為所述下限值高且上限值高。
作為通式(N-1)所表示的具有比-2負向大的介電各向異性的化合物,具體而言,較佳為選自通式(N-1-1)~通式(N-1-5)、通式(N-1-11)~通式(N-1-18)、通式(N-1-20)~通式(N-1-22)所表示的化合物群組中的化合物。
通式(N-1-1)所表示的化合物為下述化合物。
(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-可分別獨立地由-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代;其中,式(N1-II)所表示的化合物除外)
R
N111較佳為碳原子數1~5的烷基,較佳為丙基或戊基。R
N112較佳為碳原子數1~5的烷基或碳原子數1~4的烷氧基,較佳為乙氧基或丁氧基。
通式(N-1-1)所表示的化合物也可單獨使用,也可將兩種以上的化合物組合使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,可根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電氣可靠性、雙折射率等所要求的性能適宜地組合來使用。關於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,為兩種,為三種,為四種,為五種以上。
在重視Δε的改善的情況下,較佳為將含量設定得高,在重視低溫下的溶解性的情況下,若將含量設定得高則效果高,在重視T
NI的情況下,若將含量設定得低則效果高。進而,在改良滴加痕跡或殘像特性的情況下,較佳為將含量的範圍設定於中間。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,通式(N-1-1)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為0.5質量%,為1質量%,為1.5質量%,為2質量%,為2.5質量%。較佳的含量的上限值為6.5質量%,為6質量%,為5.5質量%,為5質量%。
進而,通式(N-1-1)所表示的化合物較佳為選自式(N-1-1.1)至式(N-1-1.17)所表示的化合物群組中的化合物,較佳為式(N-1-1.1)~式(N-1-1.3)所表示的化合物,較佳為式(N-1-1.1)及式(N-1-1.2)所表示的化合物。
式(N-1-1.1)~式(N-1-1.7)所表示的化合物能夠單獨使用,也能夠組合使用,相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,單獨或這些化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為0.5質量%,為1質量%,為1.5質量%,為2質量%,為2.5質量%。較佳的含量的上限值為6.5質量%,為6質量%,為5.5質量%,為5質量%。
通式(N-1-2)所表示的化合物為下述化合物。
(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-可分別獨立地由-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代;其中,式(N1-IV)所表示的化合物除外)
R
N121較佳為碳原子數1~5的烷基或碳原子數2~5的烯基,較佳為乙基、丙基、丁基或戊基。R
N122較佳為碳原子數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,較佳為甲基、丙基、甲氧基、乙氧基或丙氧基。
通式(N-1-2)所表示的化合物也可單獨使用,也可將兩種以上的化合物組合使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,可根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電氣可靠性、雙折射率等所要求的性能適宜地組合來使用。關於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,為兩種,為三種,為四種,為五種以上。
在重視Δε的改善的情況下,較佳為將含量設定得高,在重視低溫下的溶解性的情況下,若將含量設定得高則效果高,在重視T
NI的情況下,若將含量設定得低則效果高。進而,在改良滴加痕跡或殘像特性的情況下,較佳為將含量的範圍設定於中間。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,通式(N-1-2)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為0.5質量%,為1質量%,為1.5質量%,為2質量%,為2.5質量%。較佳的含量的上限值為6.5質量%,為6質量%,為5.5質量%,為5質量%。
進而,通式(N-1-2)所表示的化合物較佳為選自式(N-1-2.1)至式(N-1-2.10)所表示的化合物群組中的化合物,較佳為式(N-1-2.3)至式(N-1-2.6)、式(N-1-2.7)、式(N-1-2.8)及式(N-1-2.10)所表示的化合物,在重視Δε的改良的情況下,較佳為式(N-1-2.3)至式(N-1-2.6)所表示的化合物,在重視T
NI的改良的情況下,較佳為式(N-1-2.7)、式(N-1-2.8)及式(N-1-2.10)所表示的化合物。
式(N-1-2.1)~式(N-1-2.10)所表示的化合物能夠單獨使用,也能夠組合使用,相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,單獨或這些化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為0.5質量%,為1質量%,為1.5質量%,為2質量%,為2.5質量%。較佳的含量的上限值為6.5質量%,為6質量%,為5.5質量%,為5質量%。
通式(N-1-3)所表示的化合物為下述化合物。
(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-可分別獨立地由-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代;其中,式(N1-III)所表示的化合物除外)
R
N131較佳為碳原子數1~5的烷基或碳原子數2~5的烯基,較佳為乙基、丙基或丁基。R
N132較佳為碳原子數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,較佳為乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-3)所表示的化合物也可單獨使用,也可將兩種以上的化合物組合使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,可根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電氣可靠性、雙折射率等所要求的性能適宜地組合來使用。關於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,為兩種,為三種,為四種,為五種以上。
在重視Δε的改善的情況下,較佳為將含量設定得高,在重視低溫下的溶解性的情況下,若將含量設定得高則效果高,在重視T
NI的情況下,若將含量設定得低則效果高。進而,在改良滴加痕跡或殘像特性的情況下,較佳為將含量的範圍設定於中間。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,通式(N-1-3)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為0.5質量%,為1質量%,為1.5質量%,為2質量%,為2.5質量%。較佳的含量的上限值為6.5質量%,為6質量%,為5.5質量%,為5質量%。
進而,通式(N-1-3)所表示的化合物較佳為選自式(N-1-3.1)至式(N-1-3.8)所表示的化合物群組中的化合物,較佳為式(N-1-3.1)~式(N-1-3.6)所表示的化合物,較佳為式(N-1-3.1)、式(N-1-3.2)、式(N-1-3.3)、及式(N-1-3.5)所表示的化合物。
式(N-1-3.1)~式(N-1-3.8)所表示的化合物能夠單獨使用,也能夠組合使用,較佳為單獨使用式(N-1-3.1)、將選自式(N-1-3.2)、式(N-1-3.3)及式(N-1-3.5)中的兩種或三種組合,相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,單獨或這些化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為0.5質量%,為1質量%,為1.5質量%,為2質量%,為2.5質量%。較佳的含量的上限值為6.5質量%,為6質量%,為5.5質量%,為5質量%。
通式(N-1-4)所表示的化合物為下述化合物。
(式中,R
N141及R
N142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-可分別獨立地由-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
通式(N-1-4)中,R
N141及R
N142分別獨立地較佳為碳原子數1~5的烷基或碳原子數1~4的烷氧基,較佳為甲基、丙基或乙氧基。
通式(N-1-4)所表示的化合物也可單獨使用,也可將兩種以上的化合物組合使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,可根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電氣可靠性、雙折射率等所要求的性能適宜地組合來使用。關於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,為兩種,為三種,為四種,為五種以上。
在重視Δε的改善的情況下,較佳為將含量設定得高,在重視低溫下的溶解性的情況下,若將含量設定得高則效果高,在重視T
NI的情況下,若將含量設定得低則效果高。進而,在改良滴加痕跡或殘像特性的情況下,較佳為將含量的範圍設定於中間。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(N-1-4)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為0.5質量%,為1質量%,為1.5質量%,為2質量%,為2.5質量%。較佳的含量的上限值為6.5質量%,為6質量%,為5.5質量%,為5質量%。
進而,通式(N-1-4)所表示的化合物較佳為選自式(N-1-4.1)至式(N-1-4.18)所表示的化合物群組中的化合物,較佳為式(N-1-4.1)~式(N-1-4.5)所表示的化合物,較佳為式(N-1-4.1)、式(N-1-4.2)及式(N-1-4.4)所表示的化合物,較佳為式(N-1-4.4)所表示的化合物。
式(N-1-4.1)~式(N-1-4.14)所表示的化合物能夠單獨使用,也能夠組合使用,相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,單獨或這些化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為0.5質量%,為1質量%,為1.5質量%,為2質量%,為2.5質量%。較佳的含量的上限值為6.5質量%,為6質量%,為5.5質量%,為5質量%。
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-可分別獨立地由-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
通式(N-1-5)中,R
N151及R
N152分別獨立地較佳為碳原子數1~5的烷基或碳原子數1~4的烷氧基,較佳為乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-5)所表示的化合物也可單獨使用,也可將兩種以上的化合物組合使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,可根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電氣可靠性、雙折射率等所要求的性能適宜地組合來使用。關於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,為兩種,為三種,為四種,為五種以上。
在重視Δε的改善的情況下,較佳為將含量設定得高,在重視低溫下的溶解性的情況下,若將含量設定得低則效果高,在重視T
NI的情況下,若將含量設定得高則效果高。進而,在改良滴加痕跡或殘像特性的情況下,較佳為將含量的範圍設定於中間。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(N-1-5)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為0.5質量%,為1質量%,為1.5質量%,為2質量%,為2.5質量%。較佳的含量的上限值為6.5質量%,為6質量%,為5.5質量%,為5質量%。
進而,通式(N-1-5)所表示的化合物較佳為選自式(N-1-5.1)至式(N-1-5.6)所表示的化合物群組中的化合物,較佳為式(N-1-5.1)、式(N-1-5.2)及式(N-1-5.4)所表示的化合物。
式(N-1-5.1)、式(N-1-5.2)及式(N-1-5.4)所表示的化合物能夠單獨使用,也能夠組合使用,相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,單獨或這些化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為0.5質量%,為1質量%,為1.5質量%,為2質量%,為2.5質量%。較佳的含量的上限值為6.5質量%,為6質量%,為5.5質量%,為5質量%。
通式(N-1-10)所表示的化合物為下述化合物。
(式中,R
N1101及R
N1102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-可分別獨立地由-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
通式(N-1-10)中,R
N1101較佳為碳原子數1~5的烷基,較佳為甲基、乙基、丙基或丁基。R
N1102較佳為碳原子數1~5的烷基或碳原子數1~4的烷氧基,較佳為乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-10)所表示的化合物也可單獨使用,也可將兩種以上的化合物組合使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,可根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電氣可靠性、雙折射率等所要求的性能適宜地組合來使用。關於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,為兩種,為三種,為四種,為五種以上。
在重視Δε的改善的情況下,較佳為將含量設定得高,在重視低溫下的溶解性的情況下,若將含量設定得低則效果高,在重視T
NI的情況下,若將含量設定得高則效果高。進而,在改良滴加痕跡或殘像特性的情況下,較佳為將含量的範圍設定於中間。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(N-1-10)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為0.5質量%,為1質量%,為1.5質量%,為2質量%,為2.5質量%。較佳的含量的上限值為6.5質量%,為6質量%,為5.5質量%,為5質量%。
進而,通式(N-1-10)所表示的化合物較佳為選自式(N-1-10.1)至式(N-1-10.15)所表示的化合物群組中的化合物,較佳為式(N-1-10.1)~式(N-1-10.5)所表示的化合物,較佳為式(N-1-10.1)及式(N-1-10.2)所表示的化合物,較佳為式(N-1-10.2)所表示的化合物。
[化24]
式(N-1-10.1)~式(N-1-10.15)所表示的化合物能夠單獨使用,也能夠組合使用,相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,單獨或這些化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為0.5質量%,為1質量%,為1.5質量%,為2質量%,為2.5質量%。較佳的含量的上限值為6.5質量%,為6質量%,為5.5質量%,為5質量%。
通式(N-1-11)所表示的化合物為下述化合物。
(式中,R
N1111及R
N1112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-可分別獨立地由-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代;其中,式(N1-I)所表示的化合物除外)
通式(N-1-11)中,R
N1111較佳為碳原子數1~5的烷基,較佳為甲基、乙基、丙基或丁基。R
N1112較佳為碳原子數1~5的烷基或碳原子數1~4的烷氧基,較佳為乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-11)所表示的化合物也可單獨使用,也可將兩種以上的化合物組合使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,可根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電氣可靠性、雙折射率等所要求的性能適宜地組合來使用。關於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,為兩種,為三種,為四種,為五種以上。
在重視Δε的改善的情況下,較佳為將含量設定得高,在重視低溫下的溶解性的情況下,若將含量設定得低則效果高,在重視T
NI的情況下,若將含量設定得高則效果高。進而,在改良滴加痕跡或殘像特性的情況下,較佳為將含量的範圍設定於中間。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(N-1-11)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為0.5質量%,為1質量%,為1.5質量%,為2質量%,為2.5質量%。較佳的含量的上限值為6.5質量%,為6質量%,為5.5質量%,為5質量%。
進而,通式(N-1-11)所表示的化合物較佳為選自式(N-1-11.1)至式(N-1-11.5)所表示的化合物群組中的化合物,較佳為式(N-1-11.1)~式(N-1-11.3)所表示的化合物,較佳為式(N-1-11.2)所表示的化合物。
式(N-1-11.1)~式(N-1-11.5)所表示的化合物能夠單獨使用,也能夠組合使用,相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,單獨或這些化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為0.5質量%,為1質量%,為1.5質量%,為2質量%,為2.5質量%。較佳的含量的上限值為6.5質量%,為6質量%,為5.5質量%,為5質量%。
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-可分別獨立地由-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
通式(N-1-12)中,R
N1121較佳為碳原子數1~5的烷基,較佳為乙基或丙基。R
N1122較佳為碳原子數1~5的烷基或碳原子數1~4的烷氧基,較佳為乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-12)所表示的化合物也可單獨使用,也可將兩種以上的化合物組合使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,可根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電氣可靠性、雙折射率等所要求的性能適宜地組合來使用。關於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,為兩種,為三種,為四種,為五種以上。
在重視Δε的改善的情況下,較佳為將含量設定得高,在重視低溫下的溶解性的情況下,若將含量設定得高則效果高,在重視T
NI的情況下,若將含量設定得低則效果高。進而,在改良滴加痕跡或殘像特性的情況下,較佳為將含量的範圍設定於中間。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(N-1-12)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為0.5質量%,為1質量%,為1.5質量%,為2質量%,為2.5質量%。較佳的含量的上限值為6.5質量%,為6質量%,為5.5質量%,為5質量%。
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-可分別獨立地由-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
通式(N-1-13)中,R
N1131較佳為碳原子數1~5的烷基,較佳為乙基、丙基或丁基。R
N1132較佳為碳原子數1~5的烷基或碳原子數1~4的烷氧基,較佳為乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-13)所表示的化合物也可單獨使用,也可將兩種以上的化合物組合使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,可根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電氣可靠性、雙折射率等所要求的性能適宜地組合來使用。關於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,為兩種,為三種,為四種,為五種以上。
在重視Δε的改善的情況下,較佳為將含量設定得高,在重視低溫下的溶解性的情況下,若將含量設定得高則效果高,在重視T
NI的情況下,若將含量設定得高則效果高。進而,在改良滴加痕跡或殘像特性的情況下,較佳為將含量的範圍設定於中間。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(N-1-13)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為0.5質量%,為1質量%,為1.5質量%,為2質量%,為2.5質量%。較佳的含量的上限值為6.5質量%,為6質量%,為5.5質量%,為5質量%。
通式(N-1-14)所表示的化合物為下述化合物。
(式中,R
N1141及R
N1142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-可分別獨立地由-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
通式(N-1-14)中,R
N1141較佳為碳原子數1~5的烷基,較佳為乙基、丙基或丁基。R
N1142較佳為碳原子數1~5的烷基或碳原子數1~4的烷氧基,較佳為乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-14)所表示的化合物也可單獨使用,也可將兩種以上的化合物組合使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,可根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電氣可靠性、雙折射率等所要求的性能適宜地組合來使用。關於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,為兩種,為三種,為四種,為五種以上。
在重視Δε的改善的情況下,較佳為將含量設定得高,在重視低溫下的溶解性的情況下,若將含量設定得高則效果高,在重視T
NI的情況下,若將含量設定得低則效果高。進而,在改良滴加痕跡或殘像特性的情況下,較佳為將含量的範圍設定於中間。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(N-1-14)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為0.5質量%,為1質量%,為1.5質量%,為2質量%,為2.5質量%。較佳的含量的上限值為6.5質量%,為6質量%,為5.5質量%,為5質量%。
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-可分別獨立地由-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
通式(N-1-15)中,R
N1151較佳為碳原子數1~5的烷基,較佳為乙基、丙基或丁基。R
N1152較佳為碳原子數1~5的烷基或碳原子數1~4的烷氧基,較佳為乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-15)所表示的化合物也可單獨使用,也可將兩種以上的化合物組合使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,可根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電氣可靠性、雙折射率等所要求的性能適宜地組合來使用。關於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,為兩種,為三種,為四種,為五種以上。
在重視Δε的改善的情況下,較佳為將含量設定得高,在重視低溫下的溶解性的情況下,若將含量設定得高則效果高,在重視T
NI的情況下,若將含量設定得高則效果高。進而,在改良滴加痕跡或殘像特性的情況下,較佳為將含量的範圍設定於中間。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(N-1-15)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為0.5質量%,為1質量%,為1.5質量%,為2質量%,為2.5質量%。較佳的含量的上限值為6.5質量%,為6質量%,為5.5質量%,為5質量%。
通式(N-1-16)所表示的化合物為下述化合物。
(式中,R
N1161及R
N1162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-可分別獨立地由-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
通式(N-1-16)中,R
N1161較佳為碳原子數1~5的烷基,較佳為乙基、丙基或丁基。R
N1162較佳為碳原子數1~5的烷基或碳原子數1~4的烷氧基,較佳為乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-16)所表示的化合物也可單獨使用,也可將兩種以上的化合物組合使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,可根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電氣可靠性、雙折射率等所要求的性能適宜地組合來使用。關於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,為兩種,為三種,為四種,為五種以上。
在重視Δε的改善的情況下,較佳為將含量設定得高,在重視低溫下的溶解性的情況下,若將含量設定得高則效果高,在重視T
NI的情況下,若將含量設定得高則效果高。進而,在改良滴加痕跡或殘像特性的情況下,較佳為將含量的範圍設定於中間。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(N-1-16)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為0.5質量%,為1質量%,為1.5質量%,為2質量%,為2.5質量%。較佳的含量的上限值為6.5質量%,為6質量%,為5.5質量%,為5質量%。
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-可分別獨立地由-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
通式(N-1-17)中,R
N1171較佳為碳原子數1~5的烷基,較佳為乙基、丙基或丁基。R
N1172較佳為碳原子數1~5的烷基或碳原子數1~4的烷氧基,較佳為乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-17)所表示的化合物也可單獨使用,也可將兩種以上的化合物組合使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,可根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電氣可靠性、雙折射率等所要求的性能適宜地組合來使用。關於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,為兩種,為三種,為四種,為五種以上。
在重視Δε的改善的情況下,較佳為將含量設定得高,在重視低溫下的溶解性的情況下,若將含量設定得高則效果高,在重視T
NI的情況下,若將含量設定得高則效果高。進而,在改良滴加痕跡或殘像特性的情況下,較佳為將含量的範圍設定於中間。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(N-1-17)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為0.5質量%,為1質量%,為1.5質量%,為2質量%,為2.5質量%。較佳的含量的上限值為6.5質量%,為6質量%,為5.5質量%,為5質量%。
通式(N-1-18)所表示的化合物為下述化合物。
(式中,R
N1181及R
N1182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-可分別獨立地由-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代;其中,式(N1-V)所表示的化合物除外)
通式(N-1-18)中,R
N1181較佳為碳原子數1~5的烷基,較佳為甲基、乙基、丙基或丁基。R
N1182較佳為碳原子數1~5的烷基或碳原子數1~4的烷氧基,較佳為乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-18)所表示的化合物也可單獨使用,也可將兩種以上的化合物組合使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,可根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電氣可靠性、雙折射率等所要求的性能適宜地組合來使用。關於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,為兩種,為三種,為四種,為五種以上。
在重視Δε的改善的情況下,較佳為將含量設定得高,在重視低溫下的溶解性的情況下,若將含量設定得高則效果高,在重視T
NI的情況下,若將含量設定得高則效果高。進而,在改良滴加痕跡或殘像特性的情況下,較佳為將含量的範圍設定於中間。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(N-1-18)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為0.5質量%,為1質量%,為1.5質量%,為2質量%,為2.5質量%。較佳的含量的上限值為6.5質量%,為6質量%,為5.5質量%,為5質量%。
進而,通式(N-1-18)所表示的化合物較佳為選自式(N-1-18.1)至式(N-1-18.4)所表示的化合物群組中的化合物,較佳為式(N-1-18.1)~式(N-1-18.3)所表示的化合物,較佳為式(N-1-18.2)及式(N-1-18.3)所表示的化合物。
通式(N-1-20)所表示的化合物為下述化合物。
(式中,R
N1201及R
N1202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-可分別獨立地由-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
通式(N-1-20)中,R
N1201及R
N1202分別獨立地較佳為碳原子數1~5的烷基,較佳為乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-20)所表示的化合物也可單獨使用,也可將兩種以上的化合物組合使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,可根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電氣可靠性、雙折射率等所要求的性能適宜地組合來使用。關於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,為兩種,為三種,為四種,為五種以上。
在重視Δε的改善的情況下,較佳為將含量設定得高,在重視低溫下的溶解性的情況下,若將含量設定得高則效果高,在重視T
NI的情況下,若將含量設定得高則效果高。進而,在改良滴加痕跡或殘像特性的情況下,較佳為將含量的範圍設定於中間。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(N-1-20)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為0.5質量%,為1質量%,為1.5質量%,為2質量%,為2.5質量%。較佳的含量的上限值為6.5質量%,為6質量%,為5.5質量%,為5質量%。
通式(N-1-22)所表示的化合物為下述化合物。
(式中,R
N1221及R
N1222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-可分別獨立地由-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代;其中,式(N1-VI)所表示的化合物除外)
通式(N-1-22)中,R
N1221及R
N1222分別獨立地較佳為碳原子數1~5的烷基,較佳為乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-22)所表示的化合物也可單獨使用,也可將兩種以上的化合物組合使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,可根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電氣可靠性、雙折射率等所要求的性能適宜地組合來使用。關於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,為兩種,為三種,為四種,為五種以上。
在重視Δε的改善的情況下,較佳為將含量設定得高,在重視低溫下的溶解性的情況下,若將含量設定得高則效果高,在重視T
NI的情況下,若將含量設定得高則效果高。進而,在改良滴加痕跡或殘像特性的情況下,較佳為將含量的範圍設定於中間。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(N-1-22)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為0.5質量%,為1質量%,為1.5質量%,為2質量%,為2.5質量%。較佳的含量的上限值為6.5質量%,為6質量%,為5.5質量%,為5質量%。
進而,通式(N-1-22)所表示的化合物較佳為選自式(N-1-22.1)至式(N-1-22.5)所表示的化合物群組中的化合物,較佳為式(N-1-22.1)~式(N-1-22.4)所表示的化合物,較佳為式(N-1-22.1)~式(N-1-22.3)所表示的化合物。
其中,作為具有比-2負向大的介電各向異性的化合物(N-1),較佳為使用一種以上的化合物(N-1-11)所表示的化合物,較佳為化合物(N-1-1)、化合物(N-1-4)、化合物(N-1-5)的任一種以上、和化合物(N-1-11)與化合物(N-1-18)的任一種以上的組合,更佳為化合物(N-1-1)、化合物(N-1-4)的任一種以上、與化合物(N-1-11)的組合。
本發明的液晶組合物中,作為介電性大致為中性的化合物(-2<Δε<2),含有式(L-10-1)所表示的化合物作為必需成分。
透過在本發明的液晶組合物中將式(L-10-1)所表示的化合物與所述具有特定結構的介電各向異性為負的液晶化合物組合來使用,可製成保存穩定性優異的液晶組合物,可改善所獲得的液晶顯示元件的高速響應化等各種物性。相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(L-1-10)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為2質量%,為4質量%,為5質量%,為10質量%,為15質量%,為16質量%,為17質量%,為18質量%,為20質量%,為21質量%,為22質量%,為23質量%。相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,較佳的含量的上限值為38質量%,為35質量%,為32質量%,為30質量%,為29質量%。
本發明的液晶組合物中,較佳為進而含有式(L-10-2)所表示的化合物作為介電性大致為中性的化合物(-2<Δε<2)。
透過在本發明的液晶組合物中將式(L-10-2)所表示的化合物與所述具有特定結構的介電各向異性為負的液晶化合物及所述式(L-10-1)所表示的液晶化合物組合來使用,可製成保存穩定性優異的液晶組合物,可改善所獲得的液晶顯示元件的高速響應化等各種物性。相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(L-10-2)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為3質量%,為5質量%,為8質量%,為10質量%。相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,較佳的含量的上限值為40質量%,為35質量%,為25質量%,為22質量%,為20質量%,為17質量%,為15質量%。
本發明的液晶組合物較佳為進而含有一種或兩種以上的通式(L)所表示的介電性大致為中性(-2<Δε<2)的液晶化合物。
(化合物(L))
(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-可分別獨立地由-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
n
L1表示0、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-)以及
(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=)
(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)可分別獨立地經氰基、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n
L1為2或3且A
L2存在多個的情況下,這些可相同也可不同,在n
L1為2或3且Z
L2存在多個的情況下,這些可相同也可不同,通式(N1)、式(N1-I)、式(N1-II)、式(N1-III)、式(N1-IV)、式(N1-V)、式(N1-VI)、式(L-10-1)及式(L-10-2)所表示的化合物除外)
通式(L)所表示的化合物可單獨使用,也可組合使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,可根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電氣可靠性、雙折射率等所期望的性能適宜地組合來使用。關於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。或者在本發明的其他實施形態中,為兩種,為三種,為四種,為五種,為六種,為七種,為八種,為九種,為十種以上。
本發明的液晶組合物中,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、電氣可靠性、雙折射率、製程適合性、滴加痕跡、殘像、介電各向異性等所要求的性能適宜調整。
在重視可靠性的情況下,較佳為R
L1及R
L2均為烷基,在重視減低化合物的揮發性的情況下,較佳為烷氧基,在重視黏性的降低的情況下,較佳為至少一者為烯基。
R
L1及R
L2在其所鍵結的環結構為苯基(芳香族)的情況下,較佳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,在其所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,較佳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。為了使向列相穩定化,碳原子及存在時的氧原子的合計較佳為5以下,較佳為直鏈狀。
作為烯基,較佳為選自式(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較佳為0,為了改善向列相的上限溫度而較佳為2或3,為了取得這些的平衡而較佳為1。另外,為了滿足作為組合物而要求的特性,較佳為將不同值的化合物加以組合。
關於A
L1、A
L2及A
L3,在要求增大Δn的情況下,較佳為芳香族,為了改善響應速度而較佳為脂肪族,較佳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、哌啶-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,更佳為表示下述結構,
更佳為表示反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基。
Z
L1及Z
L2在重視響應速度的情況下較佳為單鍵。
分子內的鹵素原子數較佳為0個或1個。
通式(L)所表示的化合物較佳為選自通式(ii-1)、通式(ii-3)、通式(ii-4)、通式(L-2)、通式(L-4)、通式(L-5)、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)所表示的化合物較佳為通式(ii-1)所表示的化合物(其中,式(L-10-1)、式(L-10-2)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-可分別獨立地由-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,較佳的含量的下限值為0質量%,為1質量%,為2質量%。相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,較佳的含量的上限值為7質量%,為5質量%,為3質量%。
通式(ii-1)所表示的化合物較佳為選自式(ii-1.11)~式(ii-1.14)所表示的化合物群組中的化合物。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(ii-1.11)~式(ii-1.14)所表示的各化合物或化合物合計的較佳的含量的下限值為0質量%,為1質量%,為2質量%。相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,較佳的含量的上限值為7質量%,為5質量%,為3質量%。
另外,通式(ii-1)所表示的化合物較佳為選自式(ii-1.21)至式(ii-1.24)所表示的化合物群組中的化合物,較佳為式(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合物中所含的液晶化合物的總量,式(ii-1.21)~式(ii-1.24)所表示的各化合物或化合物合計的較佳的含量的下限值為0質量%,為1質量%,為2質量%。相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,較佳的含量的上限值為7質量%,為5質量%,為3質量%。
另外,通式(ii-1)所表示的化合物較佳為選自式(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合物中所含的液晶化合物的總量,式(ii-1.31)~式(ii-1.41)所表示的各化合物或化合物合計的較佳的含量的下限值為0質量%,為1質量%,為2質量%。相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,較佳的含量的上限值為7質量%,為5質量%,為3質量%。
通式(L)所表示的化合物較佳為選自通式(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-可分別獨立地由-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
R
ii31及R
ii41較佳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合物中所含的液晶化合物的總量,式(ii-3)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為1質量%,為2質量%。相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,較佳的含量的上限值為7質量%,為5質量%,為3質量%。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(ii-4)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為1質量%,為2質量%。相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,較佳的含量的上限值為7質量%,為5質量%,為3質量%。
進而,通式(ii-3)及通式(ii-4)所表示的化合物較佳為選自式(ii-3.1)至式(ii-4.3)所表示的化合物群組中的化合物,較佳為式(ii-3.2)至式(ii-4.2)所表示的化合物。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(ii-3.1)~式(ii-4.3)所表示的各化合物或化合物合計的較佳的含量的下限值為0質量%,為1質量%,為2質量%。相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,較佳的含量的上限值為7質量%,為5質量%,為3質量%。
通式(L)所表示的化合物較佳為選自通式(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-可分別獨立地由-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
R
L21較佳為碳原子數1~5的烷基或碳原子數2~5的烯基,R
L22較佳為碳原子數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,也可將兩種以上的化合物組合使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,可根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電氣可靠性、雙折射率等所要求的性能適宜地組合來使用。關於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,為兩種,為三種,為四種,為五種以上。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(L-2)所表示的化合物合計的較佳的含量的下限值為0質量%,為1質量%,為2質量%。相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,較佳的含量的上限值為7質量%,為5質量%,為3質量%。
進而,通式(L-2)所表示的化合物較佳為選自式(L-2.1)至式(L-2.6)所表示的化合物群組中的化合物,較佳為式(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合物中所含的液晶化合物的總量,式(L-2.1)~式(L-2.6)所表示的各化合物或化合物合計的較佳的含量的下限值為0質量%,為1質量%,為2質量%。相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,較佳的含量的上限值為7質量%,為5質量%,為3質量%。
通式(L)所表示的化合物較佳為選自通式(L-4)所表示的化合物群組中的化合物。
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-可分別獨立地由-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
R
L41較佳為碳原子數1~5的烷基或碳原子數2~5的烯基,R
L42較佳為碳原子數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,也可將兩種以上的化合物組合使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,可根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電氣可靠性、雙折射率等所要求的性能適宜地組合來使用。關於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,為兩種,為三種,為四種,為五種以上。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(L-4)所表示的化合物合計的較佳的含量的下限值為0質量%,為1質量%,為2質量%。相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,較佳的含量的上限值為7質量%,為5質量%,為3質量%。
通式(L-4)所表示的化合物例如較佳為式(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、電氣可靠性、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,可含有式(L-4.2)所表示的化合物,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,可包含式(L-4.1)至式(L-4.3)所表示的化合物的全部。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(L-4.1)或式(L-4.2)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為1質量%,為3質量%,為5質量%,為7質量%,為9質量%,較佳的上限值為15質量%,為13質量%,為10質量%,為8質量%,為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合物中所含的液晶化合物的總量,兩化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為1質量%,為3質量%,為5質量%,為7質量%,為9質量%,較佳的上限值為15質量%,為13質量%,為10質量%,為8質量%,為5質量%。
通式(L-4)所表示的化合物例如較佳為式(L-4.4)至式(L-4.6)所表示的化合物,較佳為式(L-4.4)所表示的化合物。
根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電氣可靠性、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,可含有式(L-4.5)所表示的化合物,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合物中所含的液晶化合物的總量,式(L-4.4)和/或式(L-4.5)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為3質量%,為5質量%,為7質量%,為9質量%,為10質量%。相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,較佳的合計含量的上限值為25質量%,為20質量%,為18質量%,為15質量%,為13質量%,為11質量%。
通式(L-4)所表示的化合物較佳為式(L-4.7)至式(L-4.10)所表示的化合物,特佳為式(L-4.9)所表示的化合物。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(L-4.7)、式(L-4.8)、式(L-4.9)和/或式(L-4.10)所表示的化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為1質量%,為3質量%,為5質量%,為7質量%,為9質量%,較佳的上限值為15質量%,為13質量%,為10質量%,為8質量%,為5質量%。
通式(L)所表示的化合物較佳為選自通式(L-5)所表示的化合物群組中的化合物。
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-可分別獨立地由-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
R
L51較佳為碳原子數1~5的烷基或碳原子數2~5的烯基,R
L52較佳為碳原子數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,也可將兩種以上的化合物組合使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,可根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電氣可靠性、雙折射率等所要求的性能適宜地組合來使用。關於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,為兩種,為三種,為四種,為五種以上。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(L-5)所表示的化合物合計的較佳的含量的下限值為0質量%,為1質量%,為2質量%。相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,較佳的含量的上限值為7質量%,為5質量%,為3質量%。
通式(L-5)所表示的化合物較佳為式(L-5.1)、式(L-5.2)或式(L-5.3)所表示的化合物,特佳為式(L-5.1)所表示的化合物。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,將這些化合物單獨使用或使用多種時的較佳的含量的下限值為0質量%,為1質量%,為3質量%,為5質量%,為7質量%,為9質量%,較佳的上限值為15質量%,為13質量%,為10質量%,為8質量%,為5質量%。
通式(L-5)所表示的化合物較佳為式(L-5.3)至式(L-5.4)所表示的化合物。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,這些化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為1質量%,為3質量%,為5質量%,為7質量%,為9質量%,較佳的上限值為15質量%,為13質量%,為10質量%,為8質量%,為5質量%。
通式(L-5)所表示的化合物較佳為選自式(L-5.5)至式(L-5.7)所表示的化合物群組中的化合物,特佳為式(L-5.7)所表示的化合物。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,這些化合物的較佳的含量的下限值為0質量%,為1質量%,為3質量%,為5質量%,為7質量%,為9質量%,較佳的上限值為15質量%,為13質量%,為10質量%,為8質量%,為5質量%。
通式(L)所表示的化合物較佳為選自通式(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-可分別獨立地由-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分別獨立地較佳為碳原子數1~5的烷基或碳原子數2~5的烯基,較佳為X
L61及X
L62中的一者為氟原子、另一者為氫原子。
通式(L-6)所表示的化合物也可單獨使用,也可將兩種以上的化合物組合使用。可組合的化合物的種類並無特別限制,可根據低溫下的溶解性、轉變溫度、電氣可靠性、雙折射率等所要求的性能適宜地組合來使用。關於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,為兩種,為三種,為四種,為五種以上。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,式(L-6)所表示的化合物合計的較佳的含量的下限值為0質量%,為1質量%,為2質量%。相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,較佳的含量的上限值為7質量%,為5質量%,為3質量%。
相對於本發明的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量,具有烯基的化合物的合計的較佳的含量的上限值為30質量%,為25質量%,為20質量%,為15質量%,為13質量%,為10質量%。若含有具有烯基的化合物,則對於改善響應速度而言有效,但就可靠性或Δn的波長分散性的觀點而言,也有不較佳的影響。因此,式(L)所表示的化合物及式(N-1)所表示的化合物較佳為不具有烯基的化合物,更佳為除了式(IV)所表示的化合物以外,實質上不含有具有烯基的化合物。
本申請發明的組合物較佳為不含有分子內具有過酸(-CO-OO-)結構等的氧原子彼此鍵結而成的結構的化合物。
在重視組合物的可靠性及長期穩定性的情況下,較佳為將具有羰基的化合物的含量設為相對於所述液晶組合物中所含的液晶化合物的總量而為5質量%以下,更佳為設為3質量%以下,進而較佳為設為1質量%以下,最佳為實質上不含有。
在重視基於紫外線(Ultraviolet,UV)照射的穩定性的情況下,較佳為將氯原子進行了取代的化合物的含量設為相對於所述液晶組合物中所含的液晶化合物的總量而為15質量%以下,較佳為設為10質量%以下,較佳為設為8質量%以下,更佳為設為5質量%以下,較佳為設為3質量%以下,進而較佳為實質上不含有。
較佳為增多分子內的環結構均為六員環的化合物的含量,較佳為將分子內的環結構均為六員環的化合物的含量設為相對於所述液晶組合物中所含的液晶化合物的總量而為80質量%以上,更佳為設為90質量%以上,進而較佳為設為95質量%以上,最佳為實質上僅由分子內的環結構均為六員環的化合物構成組合物。
為了提高組合物的傾斜穩定性,較佳為增多側鏈為烷基及烷氧基的化合物的含量,較佳為將側鏈為烷基及烷氧基的化合物的含量設為相對於所述液晶組合物中所含的液晶化合物的總量而為85質量%以上,較佳為設為87質量%以上,較佳為設為90質量%以上,較佳為設為93質量%以上,較佳為設為95質量%以上,較佳為設為98質量%以上,進而較佳為設為實質上為100質量%。所謂實質上為100質量%,是指將聚合性化合物、穩定劑及附加混入的雜質除外而為100質量%。
為了抑制組合物的氧化所致的劣化,較佳為減少具有伸環己烯基作為環結構的化合物的含量,較佳為將具有伸環己烯基的化合物的含量設為相對於所述液晶組合物中所含的液晶化合物的總量而為10質量%以下,較佳為設為8質量%以下,更佳為設為5質量%以下,較佳為設為3質量%以下,進而較佳為實質上不含有。
在重視黏度的改善及Tni的改善的情況下,較佳為減少分子內具有氫原子可經取代為鹵素的2-甲基苯-1,4-二基的化合物的含量,較佳為將分子內具有所述2-甲基苯-1,4-二基的化合物的含量設為相對於所述液晶組合物中所含的液晶化合物的總量而為10質量%以下,較佳為設為8質量%以下,更佳為設為5質量%以下,較佳為設為3質量%以下,進而較佳為實質上不含有。
在本申請中,所謂實質上不含有,是除了計劃外含有的物質以外不含有的含義。
(聚合性化合物)
為了製作PSA模式、PSVA模式、橫電場型PSA模式或橫電場型PSVA模式等的液晶顯示元件,本發明的液晶組合物中可含有聚合性化合物。作為可使用的聚合性化合物,可列舉利用光等能量線進行聚合的光聚合性單體等,可列舉具有例如聯苯衍生物、三聯苯衍生物等的六員環的多個連結而成的液晶骨架作為結構的聚合性化合物等。
更具體而言,可列舉通式(P)所表示的聚合性化合物作為較佳的化合物。
(所述通式(P)中,R
p1表示氫原子、氟原子、氰基、碳原子數1~15的烷基或-Sp
p2-P
p2,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH
2-可分別獨立地由-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,所述烷基中的一個或兩個以上的氫原子可分別獨立地經氰基、氟原子或氯原子取代,
P
p1及P
p2分別獨立地表示通式(P
p1-1)~式(P
p1-9)的任一者,
(式中,R
p11及R
p12分別獨立地表示氫原子、碳原子數1~5的烷基或碳原子數1~5的鹵化烷基,W
p11表示單鍵、-O-、-COO-或伸甲基,t
p11表示0、1或2,在分子內存在多個R
p11、R
p12、W
p11和/或t
p11的情況下,這些可相同也可不同)
Sp
p1及Sp
p2分別獨立地表示單鍵或間隔基,
Z
p1及Z
p2分別獨立地表示單鍵、-O-、-S-、-CH
2-、-OCH
2-、-CH
2O-、-CO-、-C
2H
4-、-COO-、-OCO-、-OCOOCH
2-、-CH
2OCOO-、-OCH
2CH
2O-、-CO-NR
ZP1-、-NR
ZP1-CO-、-SCH
2-、-CH
2S-、-CH=CR
ZP1-COO-、-CH=CR
ZP1-OCO-、-COO-CR
ZP1=CH-、-OCO-CR
ZP1=CH-、-COO-CR
ZP1=CH-COO-、-COO-CR
ZP1=CH-OCO-、-OCO-CR
ZP1=CH-COO-、-OCO-CR
ZP1=CH-OCO-、-(CH
2)
z-COO-、-(CH
2)
2-OCO-、-OCO-(CH
2)
2-、-(C=O)-O-(CH
2)
2-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CF
2-、-CF
2O-、-OCF
2-、-CF
2CH
2-、-CH
2CF
2-、-CF
2CF
2-或-C≡C-(式中,R
ZP1分別獨立地表示氫原子或碳原子數1~4的烷基,在分子內存在多個R
ZP1的情況下,這些可相同也可不同),
A
p1、A
p2及A
p3分別獨立地表示選自由
(a
p)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
p)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=)以及
(c
p)萘-2,6-二基、萘-1,4-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基、菲-2,7-二基或蒽-2,6-二基(這些基中存在的一個-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
p)、基(b
p)及基(c
p)中存在的一個或兩個以上的氫原子可分別獨立地經鹵素原子、氰基、碳原子數1~8的烷基或-Sp
p2-P
p2取代,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH
2-可分別獨立地由-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
m
p1表示0、1、2或3,在分子內存在多個Z
p1、A
p2、Sp
p2和/或P
p2的情況下,這些可相同也可不同,A
p3在m
p1為0、且A
p1為菲-2,7-二基或蒽-2,6-二基的情況下,表示單鍵)
通式(P)中,R
p1較佳為-Sp
p2-P
p2。
P
p1及P
p2分別獨立地較佳為式(P
p1-1)~式(P
p1-3)的任一者,較佳為(P
p1-1)。
R
p11及R
p12分別獨立地較佳為氫原子或甲基。
t
p11較佳為0或1。
W
p11較佳為單鍵、甲基或乙基。
m
p1較佳為0、1或2,較佳為0或1。
Z
p1及Z
p2分別獨立地較佳為單鍵、-OCH
2-、-CH
2O-、-CO-、-C
2H
4-、-COO-、-OCO-、-COOC
2H
4-、-OCOC
2H
4-、-C
2H
4OCO-、-C
2H
4COO-、-CH=CH-、-CF
2-、-CF
2O-、-(CH
2)
2-COO-、-(CH
2)
2-OCO-、-OCO-(CH
2)
2-、-CH=CH-COO-、-COO-CH=CH-、-OCOCH=CH-、-COO-(CH
2)
2-、-OCF
2-或-C≡C-,較佳為單鍵、-OCH
2-、-CH
2O-、-C
2H
4-、-COO-、-OCO-、-COOC
2H
4-、-OCOC
2H
4-、-C
2H
4OCO-、-C
2H
4COO-、-CH=CH-、-(CH
2)
2-COO-、-(CH
2)
2-OCO-、-OCO-(CH
2)
2-、-CH=CH-COO-、-COO-CH=CH-、-OCOCH=CH-、-COO-(CH
2)
2-或-C≡C-,較佳為分子內所存在的僅一個為-OCH
2-、-CH
2O-、-C
2H
4-、-COO-、-OCO-、-COOC
2H
4-、-OCOC
2H
4-、-C
2H
4OCO-、-C
2H
4COO-、-CH=CH-、-(CH
2)
2-COO-、-(CH
2)
2-OCO-、-OCO-(CH
2)
2-、-CH=CH-COO-、-COO-CH=CH-、-OCOCH=CH-、-COO-(CH
2)
2-或-C≡C-、其他全部為單鍵,較佳為分子內所存在的僅一個為-OCH
2-、-CH
2O-、-C
2H
4-、-COO-或-OCO-、其他全部為單鍵,較佳為全部為單鍵。
另外,較佳為分子內所存在的Z
p1及Z
p2的僅一個為選自由-CH=CH-COO-、-COO-CH=CH-、-(CH
2)
2-COO-、-(CH
2)
2-OCO-、-O-CO-(CH
2)
2-、-COO-(CH
2)
2-所組成的群組中的連結基、其他為單鍵。
Sp
p1及Sp
p2分別獨立地表示單鍵或間隔基,間隔基較佳為碳原子數1~30的伸烷基,只要氧原子彼此不直接連結,則所述伸烷基中的-CH
2-也可經-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-或-C≡C-取代,所述伸烷基中的氫原子可經鹵素原子取代,較佳為直鏈的碳原子數1~10的伸烷基或單鍵。
A
p1、A
p2及A
p3分別獨立地較佳為1,4-伸苯基、1,4-伸環己基或萘-1,4-二基,較佳為1,4-伸苯基或1,4-伸環己基,較佳為1,4-伸苯基。關於1,4-伸苯基,為了改善與液晶化合物的相容性,較佳為經一個氟原子、一個甲基或一個甲氧基取代。
相對於本申請的包含通式(P)所表示的化合物的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量100質量%,通式(P)所表示的化合物的合計含量較佳為包含0.05質量%~10質量%,較佳為包含0.1質量%~8質量%,較佳為包含0.1質量%~5質量%,較佳為包含0.1質量%~3質量%,較佳為包含0.2質量%~2質量%,較佳為包含0.2質量%~1.3質量%,較佳為包含0.2質量%~1質量%,較佳為包含0.2質量%~0.56質量%。
相對於本申請的包含通式(P)所表示的化合物的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量100質量%,式(P)所表示的化合物的合計含量的較佳的下限值為0.01質量%,為0.03質量%,為0.05質量%,為0.08質量%,為0.1質量%,為0.15質量%,為0.2質量%,為0.25質量%,為0.3質量%。
相對於本申請的包含式(P)所表示的化合物的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量100質量%,式(P)所表示的化合物的合計含量的較佳的上限值為10質量%,為8質量%,為5質量%,為3質量%,為1.5質量%,為1.2質量%,為1質量%,為0.8質量%,為0.5質量%。
若含量少,則難以顯現出加入式(P)所表示的化合物的效果,產生液晶組合物的配向限制力弱或經時性變弱等問題,若過多,則產生硬化後殘存的量變多、硬化花費時間、液晶的可靠性降低等問題。因此,考慮到這些的平衡來設定含量。
作為式(P)所表示的化合物的較佳例,可列舉下述式(P-1-1)~式(P-1-54)所表示的聚合性化合物。
(式中,P
p11、P
p12、Sp
p11及Sp
p12分別表示與通式(P)中的P
p1、P
p2、Sp
p1及Sp
p2相同的含義)
作為本發明的通式(P)所表示的化合物的較佳例,可列舉下述式(P-2-1)~式(P-2-29)所表示的聚合性化合物。
(式中,P
p21、P
p22、Sp
p21及Sp
p22分別表示與通式(P)中的P
p1、P
p2、Sp
p1及Sp
p2相同的含義)作為本發明的通式(P)所表示的化合物的較佳例,可列舉下述式(P-3-1)~式(P-3-15)所表示的聚合性化合物。
(式中,P
p31、P
p32、Sp
p31及Sp
p32分別表示與通式(P)中的P
p1、P
p2、Sp
p1及Sp
p2相同的含義)
作為本發明的通式(P)所表示的化合物的較佳例,可列舉下述式(P-4-1)~式(P-4-19)所表示的聚合性化合物。
(式中,P
p41、P
p42、Sp
p41及Sp
p42分別表示與通式(P)中的P
p1、P
p2、Sp
p1及Sp
p2相同的含義,多個P
p42、Sp
p42可分別相同也可不同)
本發明中,在使用聚合性單體的情況下,聚合性單體可單獨使用一種,也可並用兩種以上。其中,透過組合使用聚合反應速度不同的兩種或三種以上的聚合性單體,能夠適當地控制聚合反應速度,可減低殘存單體量,且可賦予適當的預傾角,因此較佳。另外,就保存穩定性與聚合反應速度的平衡的觀點而言,也較佳為並用兩種以上的聚合性單體。在使用兩種以上的聚合性單體的情況下,較佳為並用所述式(P)所表示的化合物的兩種以上。
相對於包含這些化合物的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量100質量%,通式(P)所表示的化合物的合計含量較佳為包含0.05質量%~1質量%,較佳為包含0.1質量%~8質量%,較佳為包含0.1質量%~5質量%,較佳為包含0.1質量%~3質量%,較佳為包含0.2質量%~2質量%,較佳為包含0.2質量%~1.3質量%,較佳為包含0.2質量%~1質量%,較佳為包含0.2質量%~0.56質量%。
相對於包含這些化合物的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量100質量%,通式(P)所表示的化合物的合計含量的較佳的下限值為0.01質量%,為0.03質量%,為0.05質量%,為0.08質量%,為0.1質量%,為0.15質量%,為0.2質量%,為0.25質量%,為0.3質量%。
相對於包含這些化合物的液晶組合物中所含的液晶化合物的總量100質量%,通式(P)所表示的化合物的合計含量的較佳的上限值為10質量%,為8質量%,為5質量%,為3質量%,為1.5質量%,為1.2質量%,為1質量%,為0.8質量%,為0.5質量%。
若含量少,則難以顯現出加入通式(P)所表示的化合物的效果,產生液晶組合物的配向限制力弱或經時性變弱等問題,若過多,則產生硬化後殘存的量變多、硬化花費時間、液晶的可靠性降低等問題。因此,考慮到這些的平衡來設定含量。
(其他添加劑)
本發明的液晶組合物較佳為含有一種或兩種以上的抗氧化劑或受阻胺光穩定劑(hindered amine light stabilizer,HALS)等光穩定劑、色素、二色性色素、螢光色素等添加劑。
透過本發明的液晶組合物含有抗氧化劑或光穩定劑,可在使用所述組合物的液晶顯示元件中進一步抑制光洩漏或不產生光洩漏。作為抗氧化劑或光穩定劑,較佳為具有下述結構的化合物(Q)。
(式中,R
Q表示羥基、氫原子、碳原子數1~22的直鏈烷基或分支鏈烷基,所述烷基中的一個或兩個以上的CH
2基以氧原子並不直接鄰接的方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF
2O-、-OCF
2-取代,且利用*與其他結構鍵結)
R
Q表示碳原子數1~22的直鏈烷基或分支鏈烷基,所述烷基中的一個或兩個以上的CH
2基以氧原子並不直接鄰接的方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF
2O-、-OCF
2-取代,較佳為碳原子數1~10的直鏈烷基、直鏈烷氧基、一個CH
2基經取代為-OCO-或-COO-而成的直鏈烷基、分支鏈烷基、分支烷氧基、一個CH
2基經取代為-OCO-或-COO-而成的分支鏈烷基,進而較佳為碳原子數1~20的直鏈烷基、一個CH
2基經取代為-OCO-或-COO-而成的直鏈烷基、分支鏈烷基、分支烷氧基、一個CH
2基經取代為-OCO-或-COO-而成的分支鏈烷基。
更具體而言,化合物(Q)較佳為下述通式(Q-a)至通式(Q-d)所表示的化合物。
式中,R
Q1較佳為碳原子數1~10的直鏈烷基或分支鏈烷基,R
Q2較佳為碳原子數1~20的直鏈烷基或分支鏈烷基,R
Q3較佳為碳原子數1~8的直鏈烷基、分支鏈烷基、直鏈烷氧基或分支鏈烷氧基,L
Q較佳為碳原子數1~8的直鏈伸烷基或分支鏈伸烷基。另外,在通式(Q-c)所表示的化合物中,1,4-伸環己基中的一個或兩個以上的-CH
2-也可以彼此並不直接鄰接的方式經氧原子取代。
在通式(Q-a)至通式(Q-d)所表示的化合物中,進而較佳為通式(Q-c)及通式(Q-d)所表示的化合物。
在本發明的液晶組合物中,較佳為含有一種或兩種通式(Q)所表示的化合物,進而較佳為含有一種至五種,其含量相對於液晶組合物中所含的液晶化合物的總量100質量%而較佳為0.001質量%~1質量%,進而較佳為0.001質量%~0.1質量%,特佳為0.001質量%~0.05質量%。
作為本發明中可使用的抗氧化劑,更具體而言,較佳為以下的(Q-1)~(Q-34)、(Q-37)及(Q-38)所表示的化合物。另外,作為本發明中可使用的光穩定劑,更具體而言,較佳為以下的(Q-34)~(Q-36)、(Q-39)~(Q-44)所表示的化合物。再者,(Q-34)所表示的化合物可作為抗氧化劑及光穩定劑的任一者來使用。
(式中,n表示0~20的整數)
(Q-1)~(Q-44)所表示的化合物中,較佳為(Q-4)~(Q-6)、(Q-21)、(Q-22)、(Q-35)、(Q-39)、(Q-41)所表示的化合物,更佳為(Q-6)所表示的化合物。
在本發明的液晶組合物中,較佳為含有一種或兩種(Q-1)~(Q-44)所表示的化合物,進而較佳為含有一種至五種,其含量相對於液晶組合物中所含的液晶化合物的總量100質量%而較佳為0.001質量%~1質量%,進而較佳為0.001質量%~0.1質量%,特佳為0.001質量%~0.05質量%。
本發明的液晶組合物除了含有所述化合物以外,也可含有通常的向列液晶、碟狀液晶、膽甾醇液晶、紫外線吸收劑、光穩定劑或紅外線吸收劑等。
通常,由液晶組合物的物性值計算出的各種參數被用作表現液晶顯示元件的特性的方法。這些參數有:在垂直配向(VA)液晶顯示元件、高分子支持垂直配向(PSA)或高分子穩定化垂直配向(PSVA)的情況下,作為支配響應速度的參數的γ
1/K
33、作為支配電氣光學效應的陡峭性的參數的K
33/K
11及作為支配驅動電壓的參數的√|K
33/Δε|等。本發明的液晶組合物兼顧高速響應、低驅動電壓、及高透過率。
因此,作為支配響應速度的參數的γ
1/K
33較佳為9.0 mPa·s·pN
-1以下,較佳為8.5 mPa·s·pN
-1以下,較佳為8.0 mPa·s·pN
-1以下,較佳為7.5 mPa·s·pN
-1以下,較佳為7.0 mPa·s·pN
-1以下,較佳為6.2 mPa·s·pN
-1以下,特佳為6.0 mPa·s·pN
-1以下。
作為支配電氣光學效應的陡峭性的參數的K
33/K
11較佳為0.80以上,較佳為0.82以上,較佳為0.84以上,較佳為0.86以上,較佳為0.88上,較佳為0.90以上,較佳為0.92以上,較佳為0.94以上,較佳為0.95以上,最佳為0.96以上。
作為支配驅動電壓的參數的√|K
33/Δε|較佳為3.0 pN
-1/2以下,較佳為2.8 pN
-1/2以下,較佳為2.6 pN
-1/2以下,較佳為2.4 pN
-1/2以下,較佳為2.3 pN
-1/2以下,較佳為2.25 pN
-1/2以下,較佳為2.20 pN
-1/2以下,特佳為2.15 pN
-1/2以下。
本發明的液晶組合物較佳為透過其中所含的聚合性化合物利用紫外線照射進行聚合來賦予液晶配向能力,並用於利用組合物的雙折射來控制光的透過光量的液晶顯示元件中。
<液晶顯示元件>
使用本發明的組合物的液晶顯示元件沒有顯示不良,是兼具高透過率、高速響應、廣的動作溫度範圍、良好的對比度的有用的液晶顯示元件,尤其是對於有源矩陣驅動用液晶顯示元件而言有用,可應用於VA模式、PSVA模式、PSA模式、IPS模式、FFS模式或ECB模式用液晶顯示元件中。其中,本發明的液晶組合物對於VA模式、IPS模式、FFS模式的液晶顯示元件而言適宜。
本發明的液晶顯示元件較佳為具有:相向配置的第一基板及第二基板、設置於所述第一基板或所述第二基板的共通電極、設置於所述第一基板或所述第二基板且具有薄膜電晶體的像素電極、以及設置於所述第一基板與第二基板間的含有液晶組合物的液晶層。視需要,也可以與所述液晶層抵接的方式在第一基板和/或第二基板的至少一個基板的相向面側設置控制液晶分子的配向方向的配向膜。作為所述配向膜,可與液晶顯示元件的驅動模式相符地適宜地選擇垂直配向膜或水平配向膜等,可使用摩擦配向膜(例如,聚醯亞胺)或光配向膜(分解型聚醯亞胺等)等公知的配向膜。進而,可在第一基板或第二基板上適宜設置彩色濾光片,另外,可在所述像素電極或共通電極上設置彩色濾光片。
本發明的液晶顯示元件的各構件、製造方法並無特別限定,可使用通常的構件或製造方法來構成、製造液晶顯示元件。
在本發明的液晶組合物含有聚合性化合物的情況下,使所述聚合性化合物聚合的方法並無特別限定。其中,為了獲得液晶的良好的配向性能,理想的是以適度的聚合速度進行聚合,因此較佳為透過單一或並用或依次照射紫外線或電子束等活性能量線來進行聚合的方法。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。另外,在將液晶組合物夾持於2片基板間的狀態下進行聚合的情況下,至少照射面側的基板必須被賦予有對於活性能量線的適當的透明性。另外,也可使用如下手段:在光照射時使用遮罩僅使特定部分聚合後,使電場或磁場或溫度等條件發生變化,由此使未聚合部分的配向狀態發生變化,進而照射活性能量線進行聚合。尤其是在進行紫外線曝光時,較佳為一邊對液晶組合物施加直流電場或交流電場一邊進行紫外線曝光。再者,施加的交流電場較佳為頻率1 Hz至10 kHz的交流,更佳為頻率60 Hz至10 kHz,電壓是依存於液晶顯示元件的所期望的預傾角來選擇。即,可透過施加的電壓來控制液晶顯示元件的預傾角。在PSA型或PSVA型的液晶顯示元件中,就配向穩定性及對比度的觀點而言,較佳為將預傾角控制為80度至89.9度。
在PSA型或PSVA型的液晶顯示元件中,若在元件製造後聚合性化合物未聚合而直接殘存,則產生IS(圖像殘留(Image sticking);殘像)。所述殘存的聚合性化合物的量較佳為100 ppm以下,較佳為50 ppm以下,較佳為30 ppm以下,較佳為20 ppm以下,進而較佳為15 ppm以下,特佳為10 ppm以下,特佳為檢測下限以下或0。
使本發明的液晶組合物中所含的聚合性化合物聚合時使用的紫外線或電子束等活性能量線的照射時的溫度並無特別限制。例如,在包括具有配向膜的基板的液晶顯示元件中應用本發明的液晶組合物的情況下,較佳為保持所述液晶組合物的液晶狀態的溫度範圍內。即,較佳為在15℃~50℃下進行聚合。
作為產生紫外線的燈,可使用金屬鹵化物燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈等,較佳為牛尾(USHIO)公司的超高壓UV燈、東芝(TOSHIBA)公司的螢光型紫外線燈,較佳為發光二極管(light-emitting diode,LED)燈。另外,作為照射的紫外線的波長,較佳為照射並非液晶組合物的吸收波長區域的波長區域的紫外線,視需要,較佳為截止更短波長側的紫外線來使用。照射的紫外線的強度較佳為0.1 mW/cm
2~100 W/cm
2,進而較佳為2 mW/cm
2~50 W/cm
2。照射的紫外線的能量量可適宜調整,較佳為10 mJ/cm
2至500 J/cm
2,進而較佳為100 mJ/cm
2至200 J/cm
2。
使用本發明的組合物的液晶顯示元件是兼顧高速響應與顯示不良的抑制的有用的液晶顯示元件,尤其是對於有源矩陣驅動用液晶顯示元件而言有用,可應用於VA模式、PSVA模式、PSA模式、IPS模式、FFS模式或ECB模式用液晶顯示元件。
另外,在利用液晶滴注(One Drop Filling,ODF)法進行的液晶顯示元件的製造程序中,需要根據液晶顯示元件的尺寸滴加最優的液晶注入量,本申請發明的液晶組合物例如對液晶滴加時產生的滴加裝置內的急劇的壓力變化或衝擊的影響小,能夠長時間穩定地持續滴加液晶,因此也可將液晶顯示元件的良率保持得高。尤其是,最近流行的智能手機中大量使用的小型液晶顯示元件由於最優的液晶注入量少,因此自身難以將與最優值的偏差控制為一定範圍內,透過使用本申請發明的液晶組合物,即便在小型液晶顯示元件中也可實現穩定的液晶材料的噴出量。
[實施例]
以下列舉實施例來進一步對本發明進行詳細敘述,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合物中的「%」是指「質量%」。
實施例中,所測定的特性為如下所述。
Tni:向列相-各向同性液體相轉變溫度(℃)
Δn:298 K下的折射率各向異性
Δε:298 K下的介電各向異性
γ
1:298 K下的旋轉黏度(mPa·s)
K
11:298 K下的擴散彈性常數(pN)
K
33:298 K下的彎曲彈性常數(pN)
K
ave:由(K
33+K
11)/2算出的298 K下的平均彈性常數(pN)
只要並無特別記載,則各物性值均是基於「電子信息技術產業協會規格 JEITA(Japan Electronics and Information Technology Industries Association)ED-2521B(2009年3月修正,社團法人 電子信息技術產業協會發行)」中記載的方法來測定。
再者,實施例中,關於化合物的記載,使用以下簡稱。
<環結構>
<側鏈結構>
[表1]
簡稱 | 化學結構 |
-n | -C nH 2n+1 |
n- | C nH 2n+1- |
-On | -OC nH 2n+1 |
nO- | C nH 2n+1O- |
-V | -CH=CH 2 |
V- | CH 2=CH- |
-V1 | -CH=CH-CH 3 |
1V- | CH 3-CH=CH- |
-2V | -CH 2-CH 2-CH=CH 2 |
V2- | CH 2=CH-CH 2-CH 2- |
-2V1 | -CH 2-CH 2-CH=CH-CH 3 |
1V2- | CH 3-CH=CH-CH 2-CH 2- |
(其中,表中的n為自然數)
<連結結構>
[表2]
簡稱 | 化學結構 |
-n- | -C nH 2n- |
-nO- | -C nH 2nO- |
-On- | -OC nH 2n- |
-COO- | -C(=O)-O- |
-OCO- | -O-C(=O)- |
-V- | -CH=CH- |
-nV- | -C nH 2n-CH=CH- |
-Vn- | -CH=CH-C nH 2n- |
-T- | -C≡C- |
-CF2O- | -CF 2-O- |
-OCF2- | -O-CF 2- |
(其中,表中的n為自然數)
<液晶顯示元件的評價>
在對作為水平配向液晶顯示元件的特性進行評價的情況下,利用真空注入法,將所製備的液晶組合物分別注入到帶有梳齒型氧化銦錫(Indium tin oxide,ITO)的單元中,由此獲得FFS液晶顯示元件,所述單元塗布有誘發水平(homogeneous)配向的聚醯亞胺配向膜並實施了摩擦處理。對這些所獲得的FFS液晶顯示元件測定電氣光學特性,並對驅動電壓、響應速度、透過率、對比度等進行評價。
在對作為垂直配向液晶顯示元件的特性進行評價的情況下,利用真空注入法,將所製備的液晶組合物分別注入到帶有ITO的單元中,由此獲得垂直配向(VA)液晶顯示元件,所述單元塗布有誘發垂直(homeotropic)配向的聚醯亞胺配向膜。對這些所獲得的VA液晶顯示元件測定電氣光學特性,並對驅動電壓、響應速度、透過率、對比度等進行評價。
A)響應速度、透過率及驅動電壓:響應速度是測定對VA或FFS液晶顯示元件施加規定電壓時的透過率從90%變化為10%的時間。透過率及驅動電壓是測定VA或FFS液晶顯示元件的施加電壓-透過率曲線(V-T曲線)。關於實施例,在對要求特性顯示出充分的性能的情況下評價為○,在對要求特性未顯示出充分的性能的情況下評價為×。關於比較例,將與實施例中所獲得的液晶顯示元件相比較以同等程度顯示出充分的性能的情況評價為○,將與實施例中所獲得的液晶顯示元件相比較確認到明顯差的情況評價為×。
B)對比度:對比度被定義為將液晶顯示元件設置於以適當的角度設置的偏光板間,且在點亮一定的背光的狀態下施加電壓時的、亮狀態的透過光量除以暗狀態的透過光量而得者。在本申請實施例中,測定對所製作的FFS液晶顯示元件以0 V至8.0 V施加電壓時的施加電壓-透過率曲線(V-T曲線),將所述V-T曲線中的最大透過光量作為亮狀態的透過光量,將施加0 V電壓時的透過光量作為暗狀態的透過光量。關於所製作的液晶顯示元件的對比度的優劣,將使用本申請發明的液晶組合物製成的液晶顯示元件的對比度作為基準(○),若使用對應的比較例(實施例1-比較例1、實施例2-比較例2、實施例3-比較例3)的液晶組合物製作的液晶顯示元件的對比度差為±1.0%以內,則將比較例的液晶組合物評價為○,在對比度差超過1.0%而差的情況下,將比較例的液晶組合物評價為×。
C)低溫保存穩定性(LTS):將液晶顯示元件在-30℃下保管240小時,確認有無亮點等顯示不良。將無顯示不良表述為○,將有顯示不良表述為×。
<實施例1、比較例1>
製備LC-01(實施例1)、及LC-A(比較例1)的液晶組合物,測定其物性值。以下示出液晶組合物的結構與其物性值的結果。
[表3]
實施例1 | 比較例1 | ||
LC-01 | LC-A | ||
組成 | 3-Cy-Cy-Ph5-O2 | 15 | 10 |
4-Cy-Cy-Ph5-O2 | 6 | ||
2-Cy-Cy-10-Ph5-O2 | 11 | 16 | |
3-Cy-Cy-10-Ph5-O2 | 19 | 14 | |
V-Cy-Cy-3 | 5 | 5 | |
1V-Cy-Cy-3 | 15 | 15 | |
3-Cy-Ph-O1 | 22 | 21 | |
3-Cy-Cy-Ph-1 | 11 | 11 | |
3-Cy-Ph-Ph-1 | 2 | 2 | |
合計 | 100 | 100 | |
物性值 | Tni[℃] | 106 | 106 |
Δn | 0.092 | 0.091 | |
Δε | -3.1 | -3.1 | |
γ 1[mPa·s] | 133 | 145 | |
K 11[pN] | 18.6 | 18.0 | |
K 33[pN] | 22.2 | 21.3 | |
參數 | K ave[pN] | 20.4 | 19.7 |
γ 1/K 33[mPa·s·pN -1] | 5.99 | 6.81 | |
γ 1/K ave[mPa·s·pN -1] | 6.52 | 7.38 | |
√|K 33/Δε|[pN -1/2] | 2.7 | 2.6 | |
√|K ave/Δε|[pN -1/2] | 2.6 | 2.5 | |
評價結果 | 響應速度 | ○ | × |
透過率 | ○ | ○ | |
對比度 | ○ | ○ | |
LTS | ○ | × |
得知,LC-01是支配響應速度的參數即γ
1/K
ave充分小、支配驅動電壓的參數即√|K
ave/Δε|充分低、強地支配對比度的K
ave充分大的顯示出電氣光學特性的液晶組合物。即,本發明的液晶組合物是兼具高速響應、高透過率、低驅動電壓、高對比度及低溫保存穩定性的液晶組合物。
另一方面,不滿足本發明的液晶組合物中使用的具有比-2負向大的介電各向異性的液晶化合物的必要條件的LC-A中,支配響應速度的參數即γ
1/K
ave比LC-01大,另外,LTS也並非可允許的程度。
<實施例2、比較例2>
製備LC-02(實施例2)、及LC-B(比較例2)的液晶組合物,測定其物性值。以下示出液晶組合物的結構與其物性值的結果。
[表4]
實施例2 | 比較例2 | ||
LC-02 | LC-B | ||
組成 | 3-Cy-Ph5-O2 | 15.5 | 16 |
3-Cy-Ph-Ph5-O2 | 9 | ||
3-Cy-Cy-Ph5-O2 | 13 | ||
2-Cy-Cy-10-Ph5-O2 | 15 | ||
3-Cy-Cy-10-Ph5-O2 | 20 | 19 | |
V-Cy-Cy-3 | 29 | 20 | |
1V-Cy-Cy-3 | 8 | 15 | |
3-Cy-Cy-Ph-1 | 6 | ||
3-Cy-Cy-Ph-2 | 6 | ||
5-Cy-Cy-Ph-2 | 3 | ||
3-Cy-Ph-Ph-1 | 5.5 | ||
合計 | 100 | 100 | |
物性值 | Tni[℃] | 94 | 92 |
Δn | 0.092 | 0.092 | |
Δε | -3.4 | -3.6 | |
γ 1[mPa·s] | 106 | 105 | |
K 11[pN] | 17.1 | 16.5 | |
K 33[pN] | 18.9 | 17.6 | |
參數 | K ave[pN] | 18.0 | 17.1 |
γ 1/K 33[mPa·s·pN -1] | 5.61 | 5.97 | |
γ 1/K ave[mPa·s·pN -1] | 5.89 | 6.16 | |
√|K 33/Δε|[pN -1/2] | 2.4 | 2.2 | |
√|K ave/Δε|[pN -1/2] | 2.3 | 2.2 | |
評價結果 | 響應速度 | ○ | × |
透過率 | ○ | ○ | |
對比度 | ○ | × | |
LTS | ○ | ○ |
得知,LC-02是支配響應速度的參數即γ
1/K
ave充分小、支配驅動電壓的參數即√|K
ave/Δε|充分低、強地支配對比度的K
ave充分大的液晶組合物。即,本發明的液晶組合物是兼具高速響應、高透過率、低驅動電壓、高對比度及低溫保存穩定性的液晶組合物。
另一方面,不滿足本發明的液晶組合物中使用的具有比-2負向大的介電各向異性的液晶化合物的必要條件的LC-B是支配響應速度的參數γ
1/K
ave比LC-02大、強地支配對比度的K
ave比本發明低的液晶組合物。
<實施例3、比較例3>
製備LC-03(實施例3)及LC-C(比較例3)的液晶組合物,測定其物性值。以下示出液晶組合物的結構與其物性值的結果。
[表5]
實施例3 | 比較例3 | ||
LC-03 | LC-C | ||
組成 | 3-Cy-10-Ph5-O1 | 8 | |
3-Cy-Ph5-O2 | 11.5 | ||
2-Cy-Ph-Ph5-O2 | 11 | ||
3-Cy-Ph-Ph5-O2 | 9 | ||
3-Cy-Cy-Ph5-O2 | 14 | 13 | |
2-Cy-Cy-10-Ph5-O2 | 2.5 | ||
3-Cy-Cy-10-Ph5-O2 | 16 | 14 | |
V-Cy-Cy-3 | 29.5 | 29.5 | |
1V-Cy-Cy-3 | 13 | 16 | |
3-Cy-Cy-Ph-1 | 5 | 6 | |
3-Cy-Cy-Ph-2 | 2 | ||
合計 | 100 | 100 | |
物性值 | Tni[℃] | 96 | 95 |
Δn | 0.092 | 0.090 | |
Δε | -2.9 | -2.9 | |
γ 1[mPa·s] | 99 | 91 | |
K 11[pN] | 17.5 | 16.6 | |
K 33[pN] | 19.5 | 18.0 | |
參數 | K ave[pN] | 18.5 | 17.3 |
γ 1/K 33[mPa·s·pN -1] | 5.08 | 5.06 | |
γ 1/K ave[mPa·s·pN -1] | 5.35 | 5.26 | |
√|K 33/Δε|[pN -1/2] | 2.6 | 2.5 | |
√|K ave/Δε|[pN -1/2] | 2.5 | 2.5 | |
評價結果 | 響應速度 | ○ | ○ |
透過率 | ○ | ○ | |
對比度 | ○ | × | |
LTS | ○ | × |
得知,LC-03及LC-C均是支配響應速度的參數即γ
1/K
ave充分小、支配驅動電壓的參數即√|K
ave/Δε|充分低、強地支配對比度的K
ave充分大的液晶組合物。即,本發明的液晶組合物是兼具高速響應、高透過率、低驅動電壓、高對比度及低溫保存穩定性的液晶組合物。
然而,不滿足本發明的液晶組合物中使用的具有比-2負向大的介電各向異性的液晶化合物的必要條件的LC-C是強地支配對比度的K
ave比本發明低、且低溫保存穩定性也不良好的液晶組合物。
<實施例4>
製備LC-04(實施例4)的液晶組合物,測定其物性值。以下示出液晶組合物的結構與其物性值的結果。
[表6]
實施例4 | ||
LC-04 | ||
3-Cy-Ph5-O2 | 11 | |
3-Cy-Cy-Ph5-O2 | 15 | |
2-Cy-Cy-10-Ph5-O2 | 12 | |
3-Cy-Cy-10-Ph5-O2 | 20 | |
V-Cy-Cy-3 | 18 | |
1V-Cy-Cy-3 | 15 | |
3-Cy-Ph-Ph-1 | 6 | |
3-Cy-Ph-Ph-2 | 3 | |
合計 | 100 | |
物性值 | Tni[℃] | 106 |
Δn | 0.092 | |
Δε | -4.0 | |
γ 1[mPa·s] | 142 | |
K 11[pN] | 19.1 | |
K 33[pN] | 21.3 | |
參數 | K ave[pN] | 20.2 |
γ 1/K 33[mPa·s·pN -1] | 6.67 | |
γ 1/K ave[mPa·s·pN -1] | 7.03 | |
√|K 33/Δε|[pN -1/2] | 2.3 | |
√|K ave/Δε|[pN -1/2] | 2.2 | |
評價結果 | 響應速度 | ○ |
透過率 | ○ | |
對比度 | ○ | |
LTS | ○ |
得知,LC-04是支配響應速度的參數即γ
1/K
ave充分小、支配驅動電壓的參數即√|K
ave/Δε|充分低、強地支配對比度的K
ave充分大的液晶組合物。即,本發明的液晶組合物是兼具高速響應、高透過率、低驅動電壓、高對比度及低溫保存穩定性的液晶組合物。
<實施例5~實施例8>
製備LC-05(實施例5)、LC-06(實施例6)、LC-07(實施例7)、及LC-08(實施例8)的液晶組合物,測定其物性值。以下示出液晶組合物的結構與其物性值的結果。
[表7]
實施例5 | 比較例6 | 實施例7 | 比較例8 | ||
LC-05 | LC-06 | LC-07 | LC-08 | ||
組成 | 3-Cy-Ph5-O2 | 22 | 20 | 14.5 | 11 |
3-Ph-Ph5-O2 | 6 | ||||
3-Cy-Cy-Ph5-O2 | 8 | 17 | |||
2-Cy-Cy-10-Ph5-O2 | 9 | ||||
3-Cy-Cy-10-Ph5-O2 | 16 | 16 | 16 | ||
3-Ph-2-Ph-Ph5-O2 | 8 | 8 | |||
3-Cy-Ph-Ph5-O2 | 9 | 10 | |||
3-Cy-Cy1-Ph5-O2 | 3 | ||||
V-Cy-Cy-3 | 22 | 20 | 29.5 | 32 | |
1V-Cy-Cy-3 | 15 | 15 | 15.5 | 16 | |
3-Cy-Cy-Ph-1 | 11 | 7 | |||
3-Cy-Ph-Ph-1 | 6 | 5 | 2.5 | ||
3-Cy-Ph-Ph-O1 | 5 | 5 | |||
合計 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
物性值 | Tni[℃] | 81 | 84 | 91 | 83 |
Δn | 0.093 | 0.093 | 0.091 | 0.094 | |
Δε | -2.6 | -3.4 | -2.7 | -2.3 | |
γ 1[mPa·s] | 82 | 97 | 85 | 69 | |
K 11[pN] | 15.3 | 16.3 | 15.9 | 14.8 | |
K 33[pN] | 17.9 | 18.2 | 18.6 | 16.6 | |
參數 | K ave[pN] | 16.6 | 17.3 | 17.3 | 15.7 |
γ 1/K 33[mPa·s·pN -1] | 4.58 | 5.33 | 4.57 | 4.16 | |
γ 1/K ave[mPa·s·pN -1] | 4.94 | 5.62 | 4.93 | 4.39 | |
√|K 33/Δε|[pN -1/2] | 2.6 | 2.3 | 2.6 | 2.7 | |
√|K ave/Δε|[pN -1/2] | 2.5 | 2.2 | 2.5 | 2.6 | |
評價結果 | 響應速度 | ○ | ○ | ○ | ○ |
透過率 | ○ | ○ | ○ | ○ | |
對比度 | ○ | ○ | ○ | ○ | |
LTS | ○ | ○ | ○ | ○ |
得知,LC-05~LC-08均是支配響應速度的參數即γ
1/K
ave充分小、支配驅動電壓的參數即√|K
ave/Δε|充分低、強地支配對比度的K
ave充分大的液晶組合物。另外,確認到,LC-05~LC-08均是低溫保存穩定性良好的液晶組合物。
根據以上內容,得知,本發明的液晶組合物在用於液晶顯示元件中的情況下,兼具高速響應、高透過率、低驅動電壓、高對比度及低溫保存穩定性。
Claims (8)
- 一種液晶組合物,含有兩種以上的選自下述通式(N1)中的液晶化合物作為具有比-2負向大的介電各向異性的液晶化合物, 式中,A N11及A N12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-,以及 (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=, (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,其中萘-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=, (d)1,4-伸環己烯基 所組成的群組中的基,所述基(a)、基(b)、基(c)及基(d)可分別獨立地經氰基、氟原子或氯原子取代, Z N11及Z N12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-, n N11及n N12分別獨立地表示0或1,n N11+n N12為1或2, 所述通式(N1)所表示的液晶化合物的合計含量為液晶組合物中使用的具有比-2負向大的介電各向異性的液晶化合物的合計含量的75質量%以上,且 所述液晶組合物含有式(L-10-1)所表示的液晶化合物, 。
- 如請求項1至請求項3中任一項所述的液晶組合物,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1~8的烷基,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH 2-可分別獨立地由-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代, n L1表示0、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-,以及 (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=, (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,其中萘-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)可分別獨立地經氰基、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n L1為2或3且A L2存在多個的情況下,這些可相同也可不同,在n L1為2或3且Z L2存在多個的情況下,這些可相同也可不同,通式(I)、通式(II)、通式(III)、通式(IV)、通式(V)、通式(VI)、式(L-10-1)及式(L-10-2)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組合物,其中所述液晶組合物進而含有一種或兩種以上的選自抗氧化劑、光穩定劑、紫外線吸收劑及紅外線吸收劑中的添加劑。
- 如請求項1至請求項4中任一項所述的液晶組合物,進而含有通式(P)所表示的聚合性化合物, 所述通式(P)中,R p1表示氫原子、氟原子、氰基、碳原子數1~15的烷基或-Sp p2-P p2,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH 2-可分別獨立地由-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,所述烷基中的一個或兩個以上的氫原子可分別獨立地經氰基、氟原子或氯原子取代, P p1及P p2分別獨立地表示通式(P p1-1)~式(P p1-9)的任一者, 式中,R p11及R p12分別獨立地表示氫原子、碳原子數1~5的烷基或碳原子數1~5的鹵化烷基,W p11表示單鍵、-O-、-COO-或甲基,t p11表示0、1或2,在關於分子內分別存在多個R p11、R p12、W p11和t p11的情況下,這些可相同也可不同, Sp p1及Sp p2分別獨立地表示單鍵或間隔基, Z p1及Z p2分別獨立地表示單鍵、-O-、-S-、-CH 2-、-OCH 2-、-CH 2O-、-CO-、-C 2H 4-、-COO-、-OCO-、-OCOOCH 2-、-CH 2OCOO-、-OCH 2CH 2O-、-CO-NR ZP1-、-NR ZP1-CO-、-SCH 2-、-CH 2S-、-CH=CR ZP1-COO-、-CH=CR ZP1-OCO-、-COO-CR ZP1=CH-、-OCO-CR ZP1=CH-、-COO-CR ZP1=CH-COO-、-COO-CR ZP1=CH-OCO-、-OCO-CR ZP1=CH-COO-、-OCO-CR ZP1=CH-OCO-、-(CH 2) z-COO-、-(CH 2) 2-OCO-、-OCO-(CH 2) 2-、-(C=O)-O-(CH 2) 2-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CF 2-、-CF 2O-、-OCF 2-、-CF 2CH 2-、-CH 2CF 2-、-CF 2CF 2-或-C≡C-,式中,R ZP1分別獨立地表示氫原子或碳原子數1~4的烷基,在分子內存在多個R ZP1的情況下,這些可相同也可不同, A p1、A p2及A p3分別獨立地表示選自由 (a p)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 p)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=,以及 (c p)萘-2,6-二基、萘-1,4-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基、菲-2,7-二基或蒽-2,6-二基,這些基中存在的一個-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 p)、基(b p)及基(c p)中存在的一個或兩個以上的氫原子可分別獨立地經鹵素原子、氰基、碳原子數1~8的烷基或-Sp p2-P p2取代,所述烷基中的一個或非鄰接的兩個以上的-CH 2-可分別獨立地由-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代, m p1表示0、1、2或3,在關於分子內分別存在多個Z p1、A p2、Sp p2和P p2的情況下,這些可相同也可不同,A p3在m p1為0、且A p1為菲-2,7-二基或蒽-2,6-二基的情況下,表示單鍵。
- 一種液晶顯示元件,其使用如請求項1至請求項6中任一項所述的液晶組合物。
- 一種邊緣場切換模式或共面切換模式液晶顯示元件,其使用如請求項1至請求項5中任一項所述的液晶組合物。
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2021
- 2021-10-27 CN CN202111252076.XA patent/CN114456817A/zh active Pending
- 2021-10-27 TW TW110139825A patent/TW202229521A/zh unknown
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CN114456817A (zh) | 2022-05-10 |
JP2022076640A (ja) | 2022-05-20 |
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