TWI452122B - 液晶組成物 - Google Patents

液晶組成物 Download PDF

Info

Publication number
TWI452122B
TWI452122B TW101136617A TW101136617A TWI452122B TW I452122 B TWI452122 B TW I452122B TW 101136617 A TW101136617 A TW 101136617A TW 101136617 A TW101136617 A TW 101136617A TW I452122 B TWI452122 B TW I452122B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
liquid crystal
carbon atoms
formula
crystal composition
group
Prior art date
Application number
TW101136617A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201335342A (zh
Inventor
Shinji Ogawa
Yoshinori Iwashita
Original Assignee
Dainippon Ink & Chemicals
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=49005290&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=TWI452122(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Dainippon Ink & Chemicals filed Critical Dainippon Ink & Chemicals
Publication of TW201335342A publication Critical patent/TW201335342A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI452122B publication Critical patent/TWI452122B/zh

Links

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
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • 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
    • C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54—Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/542—Macromolecular compounds
    • 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
    • G02F1/1334—Constructional arrangements; Manufacturing methods based on polymer dispersed liquid crystals, e.g. microencapsulated liquid crystals
    • 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
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • 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
    • C09K2019/0444—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group
    • C09K2019/0448—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group the end chain group being a polymerizable end group, e.g. -Sp-P or acrylate
    • 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
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/12—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings at least two benzene rings directly linked, e.g. biphenyls
    • C09K2019/121—Compounds containing phenylene-1,4-diyl (-Ph-)
    • C09K2019/123—Ph-Ph-Ph
    • 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
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3004—Cy-Cy
    • 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
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3009—Cy-Ph
    • 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
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/301—Cy-Cy-Ph
    • 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
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3016—Cy-Ph-Ph
    • 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
    • C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54—Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/542—Macromolecular compounds
    • C09K2019/548—Macromolecular compounds stabilizing the alignment; Polymer stabilized alignment
    • 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
    • G02F1/133397—Constructional arrangements; Manufacturing methods for suppressing after-image or image-sticking

Description

液晶組成物
本發明申請案係關於一種作為液晶顯示裝置等之構造構件有用的液晶組成物及液晶顯示元件。
液晶顯示元件係以鐘錶、桌型電子計算機為主，逐漸成為被用於各種測定機器、汽車用面板、文字處理機、個人數位助理(PDA)、印表機、電腦、電視、鐘錶、廣告顯示板等。作為液晶顯示方式，有將TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲向列)型、TFT(薄膜電晶體)用於該代表性物之VA(垂直配向)型或IPS(面內切換)型等。被用於此等液晶顯示元件的液晶組成物係尋求對於水分、空氣、熱、光等之外在因素為穩定，又，在盡可能以室溫作為中心之廣泛溫度範圍顯示液晶相，為低黏度、且驅動電壓低。還有，液晶組成物係用以針對各個顯示元件而使因應最適之介電常數異向性(△ε)及/或折射率異向性(△n)等成為最適之值，由數種至數十種之化合物所構成。
於垂直配向型顯示中，使用△ε為負的液晶組成物，已被廣泛用於液晶TV等。另一方面，於全部之驅動方式中，要求低電壓驅動、高速應答、廣泛動作溫度範圍。亦即，已要求△ε為正且絕對值為大、黏度(η)為小、高的向列相-等向性液相轉移溫度(Tni )。又，從△n與液晶胞間隙(d)之乘積的△n×d之設定，有將液晶組成物之△n因應液晶胞間隙而調節至適當之範圍內的必要。加上，將液晶顯示元件應用於電視等之情形下，由於高速應答性受到 重視而要求γ1 小的液晶組成物。
另一方面，實用之液晶組成物係藉由數種至數十種之液晶化合物所構成，其物性值係根據化合物之選擇與其含量所決定。許多的液晶化合物既已被研究，此等之液晶性、雙折射、介電常數異向性等之基礎的物性值已變得明確，作為液晶組成物之基本的物性值相當多的部分已變得明確。但是，為了達成擴大液晶顯示元件之用途，於其使用方法、製造方法中皆觀察到大的變化，為了對應於此等變化，於是尋求使得如習知之基本物性值以外的特性成為最適化。亦即，使用液晶組成物之液晶顯示元件已達成廣泛使用VA(垂直配向)型或IPS(面內切換)型等，其大小也達成使得50型以上之超大型尺寸的顯示元件實用化而逐漸被使用。隨著基板尺寸之大型化，對液晶組成物之基板的注入方法也從習知之真空注入法至滴下注入(ODF：One Drop Fill)法成為注入方法之主流(參閱專利文獻1)，將液晶組成物滴至基板之際的滴痕招致顯示品質降低之問題已達成明朗化。還有，以高速應答性為目的而生成液晶顯示元件中之液晶材料的預傾斜角，開發出PS液晶顯示元件(polymer stabilized、聚合物安定化)、PSA液晶顯示元件(polymer sustained alignment、聚合物維持配向)(參閱專利文獻2)，此問題已成為一大的問題。亦即，此等之顯示元件係具有將聚合物添加於液晶組成物中而使組成物中之單體硬化的特徵。從維持高的電壓保持率之必要性而言，主動式矩陣用液晶組成物係特定可使用之化合物，於化合物中具有酯鍵之化合 物將會受到限制。使用於PSA液晶顯示元件之單體係以丙烯酸酯系為主，一般為化合物中具有酯鍵者，如此之化合物通常不作成主動式矩陣用液晶化合物使用(參閱專利文獻3)。如此之污染物已成為誘導發生滴痕、因顯示不良所造成的液晶顯示元件之良率惡化已成為問題。又，於將抗氧化劑、光吸收劑等之添加物添加於液晶組成物中之際，良率之惡化將成為問題。
於此，所謂滴痕係定義為黑色顯示之情形下，滴下液晶組成物之痕跡將會浮現出白色。
針對滴痕之抑制，有人揭示依照混入液晶組成物中之聚合性化合物的聚合，藉由在液晶層中形成聚合物層而抑制以在與配向控制膜之關係下所發生的滴痕之方法(參閱專利文獻3)。然而，於此方法中，將有起因於加入液晶中之聚合性化合物的顯示殘留影像之問題，針對抑制滴痕，其效果係不足，正尋求一面維持作為液晶顯示元件之基本特性、一面開發難以發生殘留影像或滴痕之液晶顯示元件。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平6-235925號公報
[專利文獻2]日本特開2002-357830號公報
[專利文獻3]日本特開2006-058755號公報
本發明所欲解決之問題係提供一種液晶顯示元件， 其不會使介電常數異向性、黏度、向列相上限溫度、γ1 等之作為液晶顯示元件的各種特性及顯示元件的殘留影像特性惡化，難以發生製造時之滴痕。
本發明人等為了解決上述問題，探討最適合於利用滴下法所進行的液晶顯示元件製作之各種液晶組成物的結構，發現藉由以特定之混合比例使用特定之液晶化合物而能夠抑制在液晶顯示元件上發生滴痕，於是達成本案發明之完成。
本案發明係提供一種液晶組成物及使用該液晶組成物之液晶顯示元件，其特徵為構成該液晶層之液晶組成物係含有30至50%之以通式(I)所表示的化合物： (式中，R1 與R2 係各自獨立，表示碳原子數1至8之烷基、碳原子數2至8之烯基、碳原子數1至8之烷氧基或碳原子數2至8之烯氧基，A係表示1,4-伸苯基或反-1,4-伸環己基)；含有5至20%之以通式(II-1)所表示的化合物： (式中，R3 係表示碳原子數1至8之烷基、碳原子數2至8之烯基、碳原子數1至8之烷氧基或碳原子數2至8之烯氧基，R4 係表示碳原子數1至8之烷基、碳原子數4至8之烯基、碳原子數1至8之烷氧基或碳原子數3至8之烯氧基)；含有25至45%之以通式(II-2)所表示的化合物： (式中，R5 係表示碳原子數1至8之烷基、碳原子數2至8之烯基、碳原子數1至8之烷氧基或碳原子數2至8之烯氧基，R6 係表示碳原子數1至8之烷基、碳原子數4至8之烯基、碳原子數1至8之烷氧基或碳原子數3至8之烯氧基，B係表示亦可被氟取代的1,4-伸苯基或反-1,4-伸環己基)；含有5至20%之以通式(III)所表示的化合物： (式中，R7 與R8 係各自獨立，表示碳原子數1至8之烷基、碳原子數2至8之烯基、碳原子數1至8之烷氧基或碳原子數2至8之烯氧基，D、E、F與G係各自獨立，表示亦可被氟取代的1,4-伸苯基或反-1,4-伸環己基，Z2 係表示單鍵、-OCH2 -、-OCO-、-CH2 O-或-COO-，n係表示0或1，但是，n係表示0之情形，Z2 係表示-OCH2 -、-OCO-、-CH2 O-或-COO-或是D、E與G係表示亦可被氟取代的1,4-伸苯基)。
由於本發明之液晶顯示元件係具優越之高速應答性、發生殘留影像少的特徵，且具有發生起因於其製造的滴痕為少的特徵，有用於液晶TV、監視器等之顯示元件。
 [實施發明之形態]
如上所述，雖然目前發生滴痕之程序尚未明確，但是與液晶化合物中之不純物與配向膜的相互作用、色譜現象等有關之可能性高。液晶化合物中之不純物將深受 化合物製程之影響，例如即使僅側鏈數不同，化合物之製造方法也未必相同，亦即，由於液晶化合物係根據精密之製程所製造，其成本係在化學品中為高價，極力要求提高製程效率。因此，為了使用既少且便宜的原料，例如即使側鏈數僅一個不同，也有從完全不同種原料進行製造而為更有效之情形。因而，液晶試樣之製程係根據各個試樣而有所不同，例如即使程序相同，原料大部分為不同，其結果，各個試樣大多皆已混入不同的不純物。但是，滴痕也將有因極為微量之不純物而發生的可能性，僅藉由試樣之精製而抑制發生滴痕則有其界限。
另一方面，於製程確立後，所泛用的液晶試樣之製造方法係各個試樣具有確認為一定之傾向。即使在分析技術已發達的現在，完全確認混入何種不純物並不容易，在混入各個試樣之已確認的不純物之前提下進行組成物之設計成為必要。本案發明人等係針對液晶試樣之不純物與滴痕之關係而進行探討的結果，經驗上已確認組成物中所含之難以發生滴痕之不純物、與容易發生之不純物。因而，為了抑制發生滴痕，以特定之混合比例使用特定之化合物係重要，尤其確認難以發生滴痕之組成物的存在。從上述之觀點，以下所記載之較佳的實施形態已被發現。
於本發明之液晶組成物中，含有30至50%之以通式(I)所表示的化合物，但較佳為含有35至45%，更佳為含有38至42%。
於通式(I)中，R1 與R2 係各自獨立，表示碳原子數1 至8之烷基、碳原子數2至8之烯基、碳原子數1至8之烷氧基或碳原子數2至8之烯氧基；較佳為表示碳原子數1至5之烷基、碳原子數2至5之烯基、碳原子數1至5之烷氧基或碳原子數2至5之烯氧基；更佳為表示碳原子數2至5之烷基、碳原子數2至4之烯基、碳原子數1至4之烷氧基或碳原子數2至4之烯氧基；進一步更佳為碳原子數2至3之烷基、碳原子數2至3之烯基、碳原子數1至3之烷氧基或碳原子數2至3之烯氧基。R1 較佳為表示烷基，此情形下，更佳為碳原子數1、3或5之烷基，特佳為碳原子數3之烷基。
不論R1 與R2 為相同或不同皆可，較佳為不同，R1 與R2 皆為烷基之情形，特佳為相互不同的原子數之碳原子數1、3或5之烷基。
以R1 與R2 之至少一者的取代基為碳原子數3至5之烷基的通式(I)所表示的化合物之含量較佳為以通式(I)所表示的化合物中之50%以上，更佳為70%以上，進一步更佳為80%以上。又，以R1 與R2 之至少一者的取代基為碳原子數3之烷基的通式(I)所表示的化合物之含量較佳為以通式(I)所表示的化合物中之50%以上，更佳為70%以上，進一步更佳為80%以上，最佳為100%。
A係表示1,4-伸苯基或反-1,4-伸環己基，較佳為表示反-1,4-伸環己基。又，A係以表示反-1,4-伸環己基的通式(I)所表示的化合物之含量較佳為以通式(I)所表示的化合物中之50%以上，更佳為70%以上，進一步更佳為 80%以上。B係以含有表示反-1,4-伸環己基的通式(I)所表示的化合物之情形，較佳為含有10%以上，更佳為含有12%以上，進一步更佳為含有15%以上。
又，於通式(I)中，A較佳為以至少分別含有1種以上之1,4-伸苯基所表示的化合物及表示反-1,4-伸環己基之化合物。
具體而言，以通式(I)所表示的化合物較佳為以下列所記載的通式(Ia)至通式(Ik)所表示的化合物。
(式中，R1 與R2 係各自獨立，表示碳原子數1至5之烷基或碳原子數1至5之烷氧基，較佳為與在通式(1)之R1 與R2 同樣的實施形態。)
於通式(Ia)至通式(Ik)，較佳為通式(Ia)、通式(Ib)及通式(Ig)，更佳為通式(Ia)及通式(Ig)，特佳為通式(Ia)，重視應答速度之情形下，也較佳為通式(Ib)，更重視應答速度之情形下，較佳為通式(Ib)、通式(Ie)、通式(If)及通式(Ih)，重視應答速度之情形下，特佳為通式(Ie)及通式(If)之二烯基化合物。
從此等之觀點，以通式(Ia)及通式(Ig)所表示的化合物之含量較佳為具有以通式(I)所表示的化合物中之50%以上，更佳為70%以上，進一步更佳為80%以上，最佳為100%。又，以通式(Ia)所表示的化合物之含量較佳為具有以通式(I)所表示的化合物中之50%以上，更佳為70%以上，進一步更佳為80%以上。作為第二成分係含有5至20%之以通式(II-1)所表示的化合物，較佳為含有10至15%，更佳為含有12至14%。
於通式(II-1)，R3 係表示碳原子數1至8之烷基、碳原子數2至8之烯基、碳原子數1至8之烷氧基或碳原子數2至8之烯氧基，較佳為表示碳原子數1至5之烷基或碳原子數2至5之烯基，更佳為表示碳原子數2至5之烷基或碳原子數2至4之烯基，進一步更佳為表示碳原子數3至5之烷基或碳原子數2之烯基，特佳為表示碳原子數3之烷基。
R4 係表示碳原子數1至8之烷基、碳原子數4至8之烯基、碳原子數1至8之烷氧基或碳原子數3至8之烯氧基，較佳為表示碳原子數1至5之烷基或碳原子數1至5之烷氧基，更佳為表示碳原子數1至3之烷基或碳原子數1至3之烷氧基，進一步更佳為表示碳原子數3之烷基或碳原子數2之烷氧基，特佳為表示碳原子數2之烷氧基。
具體而言，以通式(II-1)所表示的化合物較佳為以下列所記載的通式(II-1a)及通式(II-1b)所表示的化合物。
(式中，R3 係表示碳原子數1至5之烷基或碳原子數2至5之 烯基、R4a 係表示碳原子數1至5之烷基。)
在通式(II-1a)中，R3 係較佳為在通式(II-1)之同樣的實施形態。R4a 較佳為碳原子數1至3之烷基，更佳為碳原子數1或2之烷基，特佳為碳原子數2之烷基。
在通式(II-1b)中，R3 係較佳為在通式(II-1)之同樣的實施形態。R4a 較佳為碳原子數1至3之烷基，更佳為碳原子數1或3之烷基，特佳為碳原子數3之烷基。
在通式(II-1a)及通式(II-1b)之中，為了增大介電常數異向性之絕對值，較佳為通式(II-1a)。
作為第三成分係含有25至45%之以通式(II-2)所表示的化合物，較佳為含有30至40%，更佳為含有31至36%。
於通式(II-2)，R5 係表示碳原子數1至8之烷基、碳原子數2至8之烯基、碳原子數1至8之烷氧基或碳原子數2至8之烯氧基，較佳為表示碳原子數1至5之烷基或碳原子數2至5之烯基，更佳為表示碳原子數2至5之烷基或碳原子數2至4之烯基，進一步更佳為表示碳原子數3至5之烷基或碳原子數2之烯基，特佳為表示碳原子數3之烷基。
R6 係表示碳原子數1至8之烷基、碳原子數4至8之烯基、碳原子數1至8之烷氧基或碳原子數3至8之烯氧基，較佳為表示碳原子數1至5之烷基或碳原子數1至5之烷氧基，更佳為表示碳原子數1至3之烷基或碳原子數1至3之烷氧基，進一步更佳為表示碳原子數3之烷基或碳原子數2之烷氧基，特佳為表示碳原子數2之烷氧基。
B係表示亦可被氟取代的1,4-伸苯基或反-1,4-伸環己基，較佳為未取代之1,4-伸苯基或反-1,4-伸環己基， 更佳為反-1,4-伸環己基。
具體而言，以通式(II-2)所表示的化合物較佳為以記載於下列之通式(II-2a)至通式(II-2d)所表示的化合物。
(式中，R5 係表示碳原子數1至5之烷基或碳原子數2至5之烯基，R6a 係表示碳原子數1至5之烷基，較佳為與在通式(II-2)之R5 與R6 同樣的實施形態。)
在通式(II-2a)及通式(II-2b)，R5 較佳為在通式(II-2)之同樣的實施形態。R6a 較佳為碳原子數1至3之烷基，更佳為碳原子數1或2之烷基，特佳為碳原子數2之烷基。
在通式(II-2c)及通式(II-2d)，較佳為在通式(II-2)之同樣的實施形態。R6a 較佳為碳原子數1至3之烷基，更佳為碳原子數1或3之烷基，特佳為碳原子數3之烷基。
在通式(II-1a)及通式(II-1b)之中，為了增大介電常數異向性之絕對值，較佳為通式(II-1a)。
又，在通式(II-2)，較佳為至少分別含有1種以上之B係表示1,4-伸苯基之化合物及B係表示反-1,4-伸環己基之化合物。
作為第四成分係含有5至20%之以通式(III)所表示的化合物，較佳為含有8至15%，更佳為含有10至13%。
於通式(III)，R7 係表示碳原子數1至8之烷基、碳原子數2至8之烯基、碳原子數1至8之烷氧基或碳原子數2至8之烯氧基；D係表示反-1,4-伸環己基之情形，較佳為表示碳原子數1至5之烷基或碳原子數2至5之烯基，更佳為表示碳原子數2至5之烷基或碳原子數2至4之烯基，進一步更佳為表示碳原子數3至5之烷基或碳原子數2之烯基，特佳為表示碳原子數3之烷基；D係表示亦可被氟取代之1,4-伸苯基之情形，較佳為表示碳原子數1至5之烷基或碳原子數4或5之烯基，更佳為表示碳原子數2至5之烷基或碳原子數4之烯基，進一步更佳為表示碳原子數2至4之烷基。
R8 係表示碳原子數1至8之烷基、碳原子數4至8之烯基、碳原子數1至8之烷氧基或碳原子數3至8之烯氧基，G係表示反-1,4-伸環己基之情形，較佳為表示碳原子數1至5之烷基或碳原子數2至5之烯基，更佳為表示碳原子數2至5之烷基或碳原子數2至4之烯基，進一步更佳為表示碳原子數3至5之烷基或碳原子數2之烯基，特佳為表示碳原子數3之烷基；G係表示亦可被氟取代之1,4-伸苯基之情形，較佳為表示碳原子數1至5之烷基或碳原子數4或5之烯基，更佳為表示碳原子數2至5之烷基或碳原子數4之烯基，進一步更佳為表示碳原子數2至4之烷基。
R7 與R8 係表示烯基，所鍵結的D或G係表示亦可被氟取代之1,4-伸苯基之情形，作為碳原子數4或5之烯基較 佳為以下之結構。
(式中，對環結構係以右端鍵結)
此情形下，進一步更佳為碳原子數4之烯基。
D、E、F及G係各自獨立，表示亦可被氟取代的1,4-伸苯基或反-1,4-伸環己基，較佳為2-氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-1,4-伸苯基、1,4-伸苯基或反-1,4-伸環己基，更佳為2-氟-1,4-伸苯基或2,3-二氟-1,4-伸苯基、1,4-伸苯基，特佳為2,3-二氟-1,4-伸苯基或1,4-伸苯基。
Z2 係表示單鍵、-OCH2 -、-OCO-、-CH2 O-或-COO-，較佳為表示-CH2 O-或-COO-，更佳為單鍵。
n係表示0或1，Z2 係表示單鍵以外的取代基之情形，較佳為表示0。
以通式(III)所表示的化合物係n為表示0之情形，具體而言，較佳為以記載於下列之通式(III-1a)至通式(III-1h)所表示的化合物。
(式中，R7 與R8 係各自獨立，表示碳原子數1至5之烷基、碳原子數2至5之烯基及碳原子數1至5之烷氧基，較佳為與在通式(III)之R7 與R8 同樣的實施形態。)
在通式(III)所表示的化合物係n為表示1之情形，具體而言，較佳為以記載於下列之通式(III-2a)至通式(III-2l)所表示的化合物。
(式中，R7 與R8 係各自獨立，表示碳原子數1至5之烷基、碳原子數2至5之烯基及碳原子數1至5之烷氧基，較佳為與在通式(III)之R7 與R8 同樣的實施形態。)
本發明申請案之液晶組成物係以通式(I)至通式(III)所表示的化合物之組合所構成者，此等之組合較佳為如下之含量。
以通式(II-1)至通式(II-2)所表示的化合物係介電常數異向性皆為負且其絕對值為較大的化合物，此等化合物之合計含量較佳為30至65%，更佳為40至55%，特佳為43至50%。
針對介電常數異向性，以通式(III)所表示的化合物包含正的化合物或負的化合物，使用介電常數異向性為 負且其絕對值為0.3以上之化合物之情形，以通式(II-1)、通式(II-2)及通式(III)所表示的化合物之合計含量較佳為35至70%，更佳為45至65%，特佳為50至60%。
較佳為含有30至50%之以通式(I)所表示的化合物、含有35至70%之以通式(II-1)、通式(II-2)及通式(III)所表示的化合物，更佳為分別含有35至45%、45至65%，特佳為分別含有38至42%、50至60%。
相對於組成物全部而言，以通式(I)、通式(II-1)、通式(II-2)及通式(III)所表示的化合物之合計含量較佳為80至100%，更佳為90至100%，特佳為95至100%。
本發明之液晶組成物能夠於寬廣的範圍使用向列相-等向性液相轉移溫度(Tni )者，較佳為60至120℃，更佳為70至100℃，特佳為70至85℃。
於25℃下，介電常數異向性較佳為-2.0至-6.0，更佳為-2.5至-5.0，特佳為-2.5至-3.5。
於25℃下，折射率異向性較佳為0.08至0.13，更佳為0.09至0.12。若更詳述時，對應於薄的液晶胞間隙之情形，較佳為0.10至0.12；對應於厚的液晶胞間隙之情形，較佳為0.08至0.10。
旋轉黏度(γ1 )較佳為150以下，更佳為130以下，特佳為120以下。
在本發明之液晶組成物，旋轉黏度與折射率異向性之函數的Z較佳為顯示特定之值。
(式中，γ1 係表示旋轉黏度，△n係表示折射率異向性。)
Z較佳為13000以下，更佳為12000以下，特佳為11000以下。
本發明之液晶組成物係在使用於主動式矩陣顯示元件之情形下，必須具有1012 (Ω‧m)以上之比電阻，較佳為1013 (Ω‧m)以上，更佳為1014 (Ω‧m)以上。
除了上述之化合物以外，本發明之液晶組成物亦可按照用途而含有通常之向列型液晶、層列型液晶、膽固醇型液晶、抗氧化劑、紫外線吸收劑、聚合性單體等。
作為聚合性單體較佳為以通式(V)所表示的二官能性單體： (式中，X1 與X2 係各自獨立，表示氫原子或甲基，Sp1 與Sp2 係各自獨立，表示單鍵、碳原子數1至8之伸烷基或-O-(CH2 )s -(式中，s係表示2至7之整數，氧原子作為鍵結於芳香環者)，Z1 係-OCH2 -、-CH2 O-、-COO-、-OCO-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 CH2 -、-CF2 CF2 -、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2 CH2 -、-OCO-CH2 CH2 -、-CH2 CH2 -COO-、-CH2 CH2 -OCO-、-COO-CH2 -、-OCO-CH2 -、-CH2 -COO-、-CH2 -OCO-、-CY1 =CY2 -(式中，Y1 與Y2 係各自獨立，表示氟原子或氫原子)、-C≡C-或單鍵，C係表示1,4-伸苯基、反-1,4-伸環己基或單鍵，式中之全部的1,4-伸苯基的任意之氫原子亦可被氟原子所取代)。
X1 與X2 較佳為任一者皆表示氫原子之二丙烯酸酯衍生物、任一者皆表示具有甲基之二甲基丙烯酸酯衍生物中任一種，也較佳為一者表示氫原子、另一者表示甲基之化合物。此等化合物之聚合速度係二丙烯酸酯衍生物為最快、二甲基丙烯酸酯衍生物為最慢、非對稱化合物則為其中間，能夠根據其用途而使用較佳的形態。於PSA顯示元件中，特佳為二甲基丙烯酸酯衍生物。
Sp1 與Sp2 係各自獨立，表示單鍵、碳原子數1至8之伸烷基或-O-(CH2 )s -，於PSA顯示元件中，至少一者較佳為單鍵，較佳皆為表示單鍵之化合物或是一者為單鍵而另一者為碳原子數1至8之伸烷基或-O-(CH2 )s -之形態。此情形下，較佳為1至4之烷基，s較佳為1至4。
Z1 較佳為-OCH2 -、-CH2 O-、-COO-、-OCO-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 CH2 -、-CF2 CF2 -或單鍵，更佳為-COO-、-OCO-或單鍵，特佳為單鍵。
C係表示任意之氫原子亦可被氟原子所取代之1,4-伸苯基、反-1,4-伸環己基或單鍵，較佳為1,4-伸苯基或單鍵。C係表示單鍵以外之環結構之情形，Z1 也較佳為單鍵以外之連結基；C係單鍵之情形，Z1 較佳為單鍵。
從此等之觀點，在通式(V)，具體而言，Sp1 與Sp2 之間的環結構較佳為記載於下列之結構。
於通式(V)，C係表示單鍵，環結構為以二個環所形成的情形下，較佳為表示下列之式(Va-1)至式(Va-5)，更佳為表示下列之式(Va-1)至式(Va-3)，特佳為表示式(Va-1)。
(式中，兩端係作為鍵結於Sp1 與Sp2 者)
含有此等骨幹之聚合性化合物係聚合後之配向限制力最適合於PSA型液晶顯示元件，由於可獲得良好之配向狀態，顯示不均將會受到抑制，或完全未發生。
由以上之事實，作為聚合性單體，特佳為通式(V-1)至通式(V-4)，其中，最佳為通式(V-2)。
(式中，Sp2 係表示碳原子數2至5之伸烷基)
將單體添加於本發明之液晶組成物中之情形下，即使不存在聚合起始劑之情形進行聚合，為了加速聚合亦 可含有聚合起始劑。作為聚合起始劑，可舉例：苯偶因醚類、二苯基酮類、苯乙酮類、苄基縮酮類、氧化醯基膦類等。又，為了使保存安定性提高，亦可添加安定劑。作為能使用之安定劑，例如，可舉例：氫醌類、氫醌單烷基醚類、第三丁基鄰苯二酚類、焦棓酚類、苯硫酚類、硝基化合物類、β-萘胺類、β-萘酚類、亞硝基化合物等。
本發明之含有聚合性化合物的液晶組成物係有用於液晶顯示元件，特別有用於主動驅動用液晶顯示元件，能夠用於PSA模式、PSVA模式、VA模式、ISP模式或ECB模式用液晶顯示元件。
本發明之含有聚合性化合物之液晶組成物係被使用於藉由利用紫外線照射而使其中所含之聚合性化合物聚合來賦予液晶配向能力、利用液晶組成物之雙折射而控制光之穿透光量的液晶顯示元件。作為液晶顯示元件係有用於AM-LCD(主動式矩陣液晶顯示元件)、TN(向列型液晶顯示元件)、STN-LCD(超向列型液晶顯示元件)、OCB-LCD及IPS-LCD(面內切換液晶顯示元件)，特別有用於AM-LCD，能夠用於穿透型或反射型之液晶顯示元件。
液晶顯示元件所使用的液晶胞之2片基板能夠使用如玻璃或塑膠之具有柔軟性的透明材料，即使一側為矽等之不透明材料亦可。例如，具有透明電極層之透明基板係藉由將氧化銦錫(ITO)濺鍍於玻璃板等之透明基板上而能夠獲得。
例如，彩色濾光板能夠利用顏料分散法、印刷法、電極沉積法或染色法等而作成。若以一例說明藉顏料分散法所進行的彩色濾光板之製作方法時，將彩色濾光板用之硬化性著色組成物塗布於該透明基板上，實施圖案化處理，然後經由加熱或光照射而使其硬化。藉由針對紅、綠、藍之3色，各自進行該步驟，能夠製作彩色濾光板用之像素部。另外，亦可設置在該基板上已裝設TFT、薄膜發光二極體、金屬絕緣體、金屬比電阻元件等之主動元件的像素電極。
使透明電極層成為內側的方式來使該基板對向。此時，亦可使間隔物介於中間而調整基板之間隔。此時，較佳為使所得之調光層的厚度成為1至100μm的方式來調整，更佳為1.5至10μm；使用偏光板之情形，較佳為使對比成為最大的方式來調整液晶之折射率異向性△n與液晶胞厚度d的乘積。又，具有二片偏光板之情形，也能夠調整各偏光板之偏光軸而使視角或對比成為良好的方式來調整。還有，也能夠使用用以擴大視角之相位差膜。作為間隔物，例如，可舉例：玻璃粒子、塑膠粒子、氧化鋁粒子、光阻材料等。之後，以設置液晶注入口之形式來將環氧系熱硬化性組成物等之密封劑網版印刷於該基板上，使該基板彼此貼合，進行加熱而使得密封劑熱硬化。
使含有聚合性化合物之液晶組成物夾持於2片基板間之方法能夠利用通常之真空注入法或ODF法等，於真空注入法中，雖然未發生滴痕，有注入之後仍有殘留的 問題，於本案發明中，能夠更適用於利用ODF法所製造的顯示元件。
作為使聚合性化合物聚合之方法係為了獲得液晶良好之配向性能，因為適度之聚合速度為宜，較佳為藉由單一、併用或依序照射紫外線或電子線等之活性能量線而使其聚合之方法。使用紫外線之情形，可使用偏光光源，亦可使用非偏光光源。又，使含有聚合性化合物之液晶組成物夾持於2片基板間之狀態下而進行聚合之情形下，至少照射面側之基板必須對於活性能量線賦予適當之透明性。又，亦可採用如下之手段：於光照射時，使用光罩而僅使特定之部分聚合後，藉由使電場、磁場或溫度等之條件改變而使未聚合部分之配向狀態改變，進一步照射活性能量線而使其聚合。尤其於進行紫外線曝光之際，較佳為一面將交流電場外加於含有聚合性化合物之液晶組成物、一面進行紫外線曝光。所外加的交流電場較佳為頻率10Hz至10kHz之交流，更佳為頻率60Hz至10kHz，電壓係視液晶顯示元件所期望的預傾斜角而選擇。亦即，藉由所外加的電壓而能夠控制液晶顯示元件之預傾斜角。在MVA模式之液晶顯示元件中，從配向安定性及對比之觀點，較佳為將預傾斜角控制於80度至89.9度。
照射時之溫度較佳為保持本發明之液晶組成物液晶狀態的溫度範圍內。較佳為在接近室溫之溫度下，亦即，典型而言在15至35℃之溫度下使其聚合。作為使紫外線發生之燈，能夠使用金屬鹵素燈、高壓水銀燈、超高 壓水銀燈等。又，作為所照射的紫外線之波長，較佳為照射非液晶組成物吸收波長區域之紫外線，必要時，較為濾除紫外線後使用。所照射的紫外線之強度較佳為0.1mW/cm2 至100W/cm2 ，更佳為2mW/cm2 至50W/cm2 。所照射的紫外線之能量能夠適當調整，較佳為10mJ/cm2 至500J/cm2 ，更佳為100mJ/cm2 至200J/cm2 。於照射紫外線之際，亦可使強度改變。照射紫外線之時間係根據所照射的紫外線強度而予以適當選擇，較佳為10秒鐘至3600秒鐘，更佳為10秒鐘至600秒鐘。
如記載於第1圖的方式，本發明之液晶顯示元件的構造係具有：具備包含透明導電性材料的共通電極的第一基板、具備包含透明導電性材料的像素電極與控制各像素中所具備的像素電極之薄膜電晶體的第二基板、與在該第一基板與第二基板之間所夾持的液晶組成物，該液晶組成物中之液晶分子未外加電壓時之配向對於該基板約略垂直之液晶顯示元件，作為該液晶組成物係具有使用該本發明之液晶組成物的特徵。
滴痕之發生係深受所注入之液晶材料的影響，根據顯示元件之構造也無法避免其影響。尤其，由於與液晶組成物僅間隔薄的配向膜、透明電極等構件，在液晶顯示元件中所形成的彩色濾光板、薄膜電晶體等將因組合而對滴痕之發生造成影響。
尤其，該薄膜電晶體為逆交錯型之情形下，由於汲極係以覆蓋閘極的方式所形成，有增大其面積之傾向。汲極係利用銅、鋁、鉻、鈦、鉬、鉭等之金屬材料所形 成，一般而言，實施鈍化保護處理係通常的形態。但是，由於一般保護膜薄、配向膜也薄、不遮斷離子性物質之可能性高，無法避免發生因金屬材料與液晶組成物之相互作用所造成的滴痕。
於本案發明中，如第2圖所記載，能適用於薄膜電晶體為逆交錯型之液晶顯示元件，較佳為使用鋁配線之情形。
使用本發明之液晶組成物的液晶顯示元件係一種有用於兼具高速應答與抑制顯示不良之物，特別有用於主動式矩陣驅動用液晶顯示元件，能適用於VA模式、PSVA模式、PSA模式、ISP模式或ECB模式用。
[實施例]
以下，列舉實施例而進一步詳述，但本發明並不受此等之實施例所限定。又，在以下之實施例及比較例之組成物的「%」係意指『質量%』。
實施例中，所測定的特性係如下所示：Tni ：向列相-等向性液相轉移溫度(℃)
△n：在25℃之折射率異向性
△ε：在25℃之介電常數異向性
η：在20℃之黏度(mPa‧s)
γ1 ：在25℃之旋轉黏度(mPa‧s)
殘留影像：
液晶顯示元件之殘留影像評估係在顯示區域內使所既定的固定圖案顯示1000小時後，利用目視來進行全面均勻顯示時的固定圖案殘留影像等級之下列4階段評估：
◎無殘留影像。
○僅有極少的殘留影像，能容許之等級。
△有殘留影像，無法容許之等級。
×有殘留影像，相當的劣質。
滴痕：
液晶顯示裝置之滴痕評估係利用目視來進行全面黑色顯示之情形的浮現出白色滴痕之下列4階段評估：
◎無殘留影像。
○僅有極少的殘留影像，能容許之等級。
△有殘留影像，無法容許之等級。
×有殘留影像，相當的劣質。
還有，在實施例中，針對化合物之記載而使用以下之縮寫符號：
(側鏈)
-n -Cn H2n+1 碳原子數n之直鏈狀烷基。
-On -OCn H2n+1 碳原子數n之直鏈狀烷氧基。
(環結構)
(實施例1)
調製具有下列所示之組成的液晶組成物，測定其物性值。將其結果顯示於下列之表中。
使用實施例1之液晶組成物而製作顯示於第1圖之VA液晶顯示元件。此液晶顯示元件係具有作為主動元件之逆交錯型的薄膜電晶體。液晶組成物之注入係利用滴下法進行，進行殘留影像及滴痕之評估。
還有，含量右側之記號係上述化合物之縮寫符號的記載。
得知實施例1之液晶組成物係具有作為TV用液晶組成物之實用的81℃之液晶層溫度範圍、具有大的介電常數異向性之絕對值、且具有低的黏性及最適之△n。使用實施例1記載之液晶組成物而製作第1圖記載的VA液晶顯示元件，利用上述之方法而進行殘留影像及滴痕之測定，如表1所示，顯示優異的評價。
(實施例2及參考例1)
調製具有下列所示之組成的液晶組成物，測定其物性值。將其結果顯示於下列之表中。
使用實施例2及參考例1之液晶組成物而與實施例1同樣地製作VA液晶顯示元件，進行殘留影像及滴痕之評估，如下表所示，顯示優異的評價。
(參考例2至4)
調製具有下列所示之組成的液晶組成物，測定其物性值。將其結果顯示於下列之表中。
使用參考例2至4之液晶組成物而與實施例1同樣地製作VA液晶顯示元件，進行殘留影像及滴痕之評估，如下表所示，顯示優異的評價。
(實施例7至9)
調製具有下列所示之組成的液晶組成物，測定其物性值。將其結果顯示於下列之表中。
使用實施例7至9之液晶組成物而與實施例1同樣地製作VA液晶顯示元件，進行殘留影像及滴痕之評估，如下表所示，顯示優異的評價。
(參考例5至7)
調製具有下列所示之組成的液晶組成物，測定其物性值。將其結果顯示於下列之表中。
使用參考例5至7之液晶組成物而與實施例1同樣地製作VA液晶顯示元件，進行殘留影像及滴痕之評估，如下表所示，顯示優異的評價。
(參考例8至10)
調製具有下列所示之組成的液晶組成物，測定其物性值。將其結果顯示於下列之表中。
使用參考例8至10之液晶組成物而與實施例1同樣地製作VA液晶顯示元件，進行殘留影像及滴痕之評估，如下表所示，顯示優異的評價。
(實施例16至17及參考例11)
調製具有下列所示之組成的液晶組成物，測定其物性值。將其結果顯示於下列之表中。
使用實施例16至17及參考例11之液晶組成物而與實施例1同樣地製作VA液晶顯示元件，進行殘留影像及滴痕之評估，如下表所示，顯示優異的評價。
(實施例19至21)
調製具有下列所示之組成的液晶組成物，測定其物性值。將其結果顯示於下列之表中。
使用實施例19至21之液晶組成物而與實施例1同樣地製作VA液晶顯示元件，進行殘留影像及滴痕之評估，如下表所示，顯示優異的評價。
(參考例12及13、實施例23)
調製具有下列所示之組成的液晶組成物，測定其物性值。將其結果顯示於下列之表中。
使用參考例12及13、實施例23之液晶組成物而與實施例1同樣地製作VA液晶顯示元件，進行殘留影像及滴痕之評估，如下表所示，顯示優異的評價。
(實施例25至27)
調製具有下列所示之組成的液晶組成物，測定其物性值。將其結果顯示於下列之表中。
使用實施例25至27之液晶組成物而與實施例1同樣地製作VA液晶顯示元件，進行殘留影像及滴痕之評估，如下表所示，顯示優異的評價。
(比較例1)
調製具有下列所示之組成的液晶組成物，測定其物性值。將其結果顯示於下列之表中。
還有，與實施例1同樣地，含量之右側之記號係該化合物縮寫符號之記載。
使用比較例1之液晶組成物而與實施例1同樣地製作VA液晶顯示元件，進行殘留影像及滴痕之測定，與實施例1記載之液晶組成物作一比較，顯示差的結果。
(比較例2及3)
調製具有下列所示之組成的液晶組成物，測定其物性值。將其結果顯示於下列之表中。
使用比較例2及3之液晶組成物而與實施例1同樣地製作VA液晶顯示元件，進行殘留影像及滴痕之測定，如下表所示，與實施例記載之液晶組成物作一比較，顯示差的結果。
(比較例4至6)
調製具有下列所示之組成的液晶組成物，測定其物性值。將其結果顯示於下列之表中。
使用比較例4至6之液晶組成物而與實施例1同樣地製作VA液晶顯示元件，進行殘留影像及滴痕之測定，如下表所示，與實施例記載之液晶組成物作一比較，顯示差的結果。
(比較例7至9)
調製具有下列所示之組成的液晶組成物，測定其物性值。將其結果顯示於下列之表中。
使用比較例7至9之液晶組成物而與實施例1同樣地製作VA液晶顯示元件，進行殘留影像及滴痕之測定，如下表所示，與實施例記載之液晶組成物作一比較，顯示差的結果。
(比較例10至12)
調製具有下列所示之組成的液晶組成物，測定其物性值。將其結果顯示於下列之表中。
使用比較例10至12之液晶組成物而與實施例1同樣地製作VA液晶顯示元件，進行殘留影像及滴痕之測定，如下表所示，與實施例記載之液晶組成物作一比較，顯示差的結果。
(比較例13至15)
調製具有下列所示之組成的液晶組成物，測定其物性值。將其結果顯示於下列之表中。
使用比較例13至15之液晶組成物而與實施例1同樣地製作VA液晶顯示元件，進行殘留影像及滴痕之測定，如下表所示，與實施例記載之液晶組成物作一比較，顯示差的結果。
(比較例16至18)
調製具有下列所示之組成的液晶組成物，測定其物性值。將其結果顯示於下列之表中。
使用比較例16至18之液晶組成物而與實施例1同樣地製作VA液晶顯示元件，進行殘留影像及滴痕之測定，如下表所示，與實施例記載之液晶組成物作一比較，顯示差的結果。
(比較例19至21)
調製具有下列所示之組成的液晶組成物，測定其物性值。將其結果顯示於下列之表中。
使用比較例19至21之液晶組成物而與實施例1同樣地製作VA液晶顯示元件，進行殘留影像及滴痕之測定，如下表所示，與實施例記載之液晶組成物作一比較，顯示差的結果。
(比較例22)
調製具有下列所示之組成的液晶組成物，測定其物性值。將其結果顯示於下列之表中。
使用比較例22之液晶組成物而與實施例1同樣地製作VA液晶顯示元件，進行殘留影像及滴痕之測定，如下表所示，與實施例記載之液晶組成物作一比較，顯示差的結果。
從此等之比較例之結果，使用本發明申請案之液晶組成物的液晶顯示元件難以發生殘留影像及滴痕已明朗化。
1‧‧‧偏光板
2‧‧‧基板
3‧‧‧透明電極或伴隨主動元件之透明電極
4‧‧‧配向膜
5‧‧‧液晶
11‧‧‧閘極
12‧‧‧陽極氧化皮膜
13‧‧‧閘絕緣層
14‧‧‧透明電極
15‧‧‧汲極
16‧‧‧歐姆接觸層
17‧‧‧半導體層
18‧‧‧保護膜
19a‧‧‧源極1
19b‧‧‧源極2
100‧‧‧基板
101‧‧‧保護層
第1圖係本發明之液晶顯示元件構造之一例。
第2圖係逆交錯型薄膜電晶體之構造例。

Claims (10)

  1. 一種液晶組成物，其特徵為含有30至50質量%之以通式(I)所表示的化合物： (式中，R1 與R2 係各自獨立，表示碳原子數1至8之烷基、碳原子數2至8之烯基、碳原子數1至8之烷氧基或碳原子數2至8之烯氧基，A係表示1,4-伸苯基或反-1,4-伸環己基)；含有5至20質量%之以通式(II-1)所表示的化合物： (式中，R3 係表示碳原子數1至8之烷基或碳原子數1至8之烷氧基，R4 係表示碳原子數1至8之烷基或碳原子數1至8之烷氧基)；含有25至45質量%之以通式(II-2)所表示的化合物： (式中，R5 係表示碳原子數1至8之烷基或碳原子數1至8之烷氧基，R6 係表示碳原子數1至8之烷基或碳原子數1至8之烷氧基，B係表示亦可被氟取代的1,4-伸苯基或反-1,4-伸環己基)；構成該液晶層之液晶組成物含有5至20質量%之以通式(III)所表示的化合物： (式中，R7 與R8 係各自獨立，表示碳原子數1至8之烷基 、碳原子數2至8之烯基、碳原子數1至8之烷氧基或碳原子數2至8之烯氧基，D與G表示1,4-伸苯基，且E表示2,3-二氟-1,4-伸苯基，Z2 係表示單鍵，n係表示0)；以通式(I)、通式(II-1)、通式(II-2)及通式(III)所表示的化合物之合計含量為95至100質量%，且不含有具有菲骨架之化合物。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶組成物，其中在通式(I)中，含有各自至少1種以上之A表示1,4-伸苯基之化合物與A表示反-1,4-伸環己基之化合物。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之液晶組成物，其中在通式(II-2)中，含有各自至少1種以上之B表示1,4-伸苯基之化合物與B表示反-1,4-伸環己基之化合物。
  4. 如申請專利範圍第3項之液晶組成物，其中含有35至70質量%之以通式(II-1)、通式(II-2)與通式(III)所表示的化合物。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之液晶組成物，其中以下式所表示的Z為13000以下，γ1 為150以下，△n為0.08至0.13： (式中，γ1 表示旋轉黏度，△n表示折射率異向性)。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之液晶組成物，其中比電阻為1012 (Ω‧m)以上。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之液晶組成物，其中含有以通式(V)所表示的聚合性化合物： (式中，X1 與X2 係各自獨立，表示氫原子或甲基，Sp1 與Sp2 係各自獨立，表示單鍵、碳原子數1至8之伸烷基或-O-(CH2 )s -(式中，s係表示2至7之整數，氧原子係作為鍵結於芳香環者)，Z1 係-OCH2 -、-CH2 O-、-COO-、-OCO-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 CH2 -、-CF2 CF2 -、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2 CH2 -、-OCO-CH2 CH2 -、-CH2 CH2 -COO-、-CH2 CH2 -OCO-、-COO-CH2 -、-OCO-CH2 -、-CH2 -COO-、-CH2 -OCO-、-CY1 =CY2 -(式中，Y1 與Y2 係各自獨立，表示氟原子或氫原子)、-C≡C-或單鍵，C係表示1,4-伸苯基、反-1,4-伸環己基或單鍵，式中之全部的1,4-伸苯基的任意之氫原子亦可被氟原子所取代)。
  8. 如申請專利範圍第7項之液晶組成物，其中於通式(V)中，C表示單鍵，Z1 表示單鍵。
  9. 一種液晶顯示元件，其係將如申請專利範圍第1至8項中任一項之液晶組成物作為該液晶組成物使用，該液晶顯示元件係具有：具備包含透明導電性材料的共通電極的第一基板、具備包含透明導電性材料的像素電極、與控制各像素中所具備的像素電極之薄膜電晶體的第二基板與夾持於該第一基板與第二基板之間的液晶組成物；相對於該基板而言，該液晶組成物中之液晶分子未施加電壓時之配向係約略垂直。
  10. 如申請專利範圍第9項之液晶顯示元件，其中薄膜電晶體為逆交錯型。
TW101136617A 2012-02-24 2012-10-04 液晶組成物 TWI452122B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012038713 2012-02-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201335342A TW201335342A (zh) 2013-09-01
TWI452122B true TWI452122B (zh) 2014-09-11

Family

ID=49005290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101136617A TWI452122B (zh) 2012-02-24 2012-10-04 液晶組成物

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9062249B2 (zh)
EP (1) EP2725084B2 (zh)
JP (1) JP5288224B1 (zh)
KR (1) KR101477210B1 (zh)
CN (1) CN103890140B (zh)
TW (1) TWI452122B (zh)
WO (1) WO2013125088A1 (zh)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2824161B1 (en) * 2012-10-12 2019-01-23 DIC Corporation Liquid-crystal composition and liquid-crystal display element obtained using same
WO2015025361A1 (ja) * 2013-08-20 2015-02-26 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
CN104981729B (zh) * 2013-09-24 2017-03-01 Dic株式会社 液晶显示装置
US10437107B2 (en) 2013-10-30 2019-10-08 Dic Corporation Liquid-crystal display element
WO2015064629A1 (ja) 2013-10-30 2015-05-07 Dic株式会社 液晶表示素子
US10047289B2 (en) 2013-11-12 2018-08-14 Dic Corporation Liquid crystal display device
JP5850287B2 (ja) * 2013-11-12 2016-02-03 Dic株式会社 液晶表示素子
WO2016017519A1 (ja) 2014-07-29 2016-02-04 Dic株式会社 液晶表示素子
CN106662784B (zh) * 2014-07-29 2020-06-05 Dic株式会社 液晶显示元件
US10414980B2 (en) 2014-07-29 2019-09-17 Dic Corporation Liquid-crystal display
CN107075375B (zh) * 2014-12-25 2020-11-13 Dic株式会社 向列液晶组合物及使用其的液晶显示元件
DE102016209607A1 (de) 2016-06-01 2017-12-07 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Ladekabel zur Übertragung elektrischer Energie, Ladestecker und Ladestation zur Abgabe elektrischer Energie an einen Empfänger elektrischer Energie
KR102611868B1 (ko) 2016-06-02 2023-12-11 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
CN108239543A (zh) * 2016-12-23 2018-07-03 江苏和成显示科技有限公司 液晶组合物及其显示器件
CN108659860A (zh) * 2017-03-31 2018-10-16 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 一种含有氟代乙氧基化合物的液晶组合物及其应用
CN108690635B (zh) * 2017-04-05 2021-01-15 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
CN108690637A (zh) * 2017-04-05 2018-10-23 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 一种含有氟代乙氧基化合物的液晶组合物及其应用
CN108728115A (zh) * 2017-04-20 2018-11-02 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 一种负介电向列相液晶组合物及其应用
CN108728119A (zh) * 2017-04-20 2018-11-02 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 一种快响应负介电各向异性液晶组合物及其应用
CN108728120A (zh) * 2017-04-20 2018-11-02 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 一种液晶介质及其应用
CN108728118A (zh) * 2017-04-20 2018-11-02 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 液晶介质及其应用
CN108728113A (zh) * 2017-04-20 2018-11-02 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 一种含有氟代乙氧基结构的向列相液晶组合物及其应用
CN108728121A (zh) * 2017-04-21 2018-11-02 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 一种负介电液晶组合物及其应用
CN109423304A (zh) * 2017-08-31 2019-03-05 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 一种负介电向列相液晶组合物及其应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1026142A1 (en) * 1997-10-24 2000-08-09 Chisso Corporation 2,3-difluorophenyl derivatives having negative value of permittivity anisotropy, liquid-crystal composition, and liquid-crystal display element

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06235925A (ja) 1993-02-10 1994-08-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示素子の製造方法
US6977704B2 (en) 2001-03-30 2005-12-20 Fujitsu Display Technologies Corporation Liquid crystal display
JP4175826B2 (ja) † 2002-04-16 2008-11-05 シャープ株式会社 液晶表示装置
KR101133905B1 (ko) † 2003-02-25 2012-04-10 메르크 파텐트 게엠베하 벤조크로멘 유도체
KR101216831B1 (ko) † 2004-07-02 2012-12-28 메르크 파텐트 게엠베하 액정 매질
JP2006058755A (ja) 2004-08-23 2006-03-02 Fujitsu Display Technologies Corp 液晶表示装置およびその製造方法
KR20060059192A (ko) * 2004-11-26 2006-06-01 메르크 파텐트 게엠베하 액정 매질
US7560147B2 (en) 2005-03-24 2009-07-14 Merck Patent Gmbh Liquid-crystal medium
CN103382392B (zh) † 2005-08-09 2016-01-27 默克专利股份有限公司 液晶介质
KR101365111B1 (ko) † 2007-05-02 2014-02-19 삼성디스플레이 주식회사 액정 조성물 및 이를 이용한 액정표시장치
JP5680406B2 (ja) * 2007-05-25 2015-03-04 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＭｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｉｔ ｂｅｓｃｈｒａｅｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ 液晶媒体
JP5595915B2 (ja) † 2007-08-30 2014-09-24 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 液晶ディスプレイ
TWI366597B (en) † 2007-09-05 2012-06-21 Au Optronics Corp Liquid crystal medium for polymer stability alignment process and method for manufacturing liquid crystal display having the same
US8114310B2 (en) † 2007-10-22 2012-02-14 Merck Patent Gmbh Liquid-crystal display
EP2065361B1 (de) † 2007-11-30 2014-12-17 Merck Patent GmbH Polymerisierbare Verbindungen
DE102008064171A1 (de) * 2008-12-22 2010-07-01 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines Medium
DE102009055829A1 (de) † 2008-12-22 2010-06-24 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallanzeige
CN102292412B (zh) † 2009-01-22 2014-04-09 Jnc株式会社 液晶组成物以及液晶显示元件
TWI458706B (zh) 2009-05-11 2014-11-01 Jnc Corp 聚合性化合物及含有其之液晶組成物
DE102010047409A1 (de) † 2009-10-28 2011-05-05 Merck Patent Gmbh Polymerisierbare Verbindungen und ihre Verwendung in Flüssigkristallanzeigen
US8741397B2 (en) 2009-11-09 2014-06-03 Jnc Corporation Liquid crystal display element, liquid crystal composition, aligning agent, method for producing liquid crystal display element, and use of liquid crystal composition
JP5771365B2 (ja) * 2009-11-23 2015-08-26 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 中小型液晶表示装置
EP2649152B1 (en) † 2010-12-07 2014-10-22 Merck Patent GmbH Liquid crystal medium and liquid crystal display
KR20220043248A (ko) † 2010-12-07 2022-04-05 메르크 파텐트 게엠베하 액정 매질 및 전기-광학 디스플레이
EP2463355B1 (en) † 2010-12-07 2014-08-13 Merck Patent GmbH Liquid crystal medium and liquid crystal display
WO2012097858A1 (en) † 2011-01-20 2012-07-26 Merck Patent Gmbh Polymerisable compounds and the use thereof in liquid-crystal displays
EP2514800B2 (de) † 2011-04-21 2018-03-07 Merck Patent GmbH Verbindungen und flüssigkristallines Medium
US9234136B2 (en) † 2011-07-07 2016-01-12 Merck Patent Gmbh Liquid-crystalline medium

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1026142A1 (en) * 1997-10-24 2000-08-09 Chisso Corporation 2,3-difluorophenyl derivatives having negative value of permittivity anisotropy, liquid-crystal composition, and liquid-crystal display element

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013125088A1 (ja) 2013-08-29
EP2725084A4 (en) 2015-02-18
EP2725084A1 (en) 2014-04-30
JPWO2013125088A1 (ja) 2015-07-30
US9062249B2 (en) 2015-06-23
US20150002773A1 (en) 2015-01-01
EP2725084B2 (en) 2019-11-20
JP5288224B1 (ja) 2013-09-11
CN103890140A (zh) 2014-06-25
EP2725084B1 (en) 2016-11-30
KR20140049088A (ko) 2014-04-24
CN103890140B (zh) 2016-03-23
TW201335342A (zh) 2013-09-01
KR101477210B1 (ko) 2014-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI452122B (zh) 液晶組成物
JP6760340B2 (ja) ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子
EP2657318B1 (en) Liquid crystal composition containing polymerizable compound and liquid crystal display device
JP6245211B2 (ja) ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子
TWI452119B (zh) 向列型液晶組成物及使用其之液晶顯示元件
JP5779977B2 (ja) ネマチック液晶組成物及びこれを使用した液晶表示素子
WO2017188005A1 (ja) ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子
JP5630587B1 (ja) 液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子
WO2014155533A1 (ja) 液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子
TWI618783B (zh) Liquid crystal composition and liquid crystal display element using same
WO2014155534A1 (ja) 液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子
TW201425543A (zh) 向列型液晶組成物及使用其之液晶顯示元件
TWI597352B (zh) Nematic liquid crystal composition and liquid crystal display device using the same
JP5459450B1 (ja) 液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子
JP5482960B1 (ja) 液晶組成物、液晶表示素子および液晶ディスプレイ
TWI466989B (zh) 液晶組成物及使用其之液晶顯示元件
WO2016013690A1 (ja) 液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子
TWI553102B (zh) 液晶組成物及使用其之液晶顯示元件
TWI573861B (zh) A liquid crystal composition, and a liquid crystal display device using the liquid crystal display device
JP2014208852A (ja) 液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子
JP6255622B2 (ja) 液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子
TWI480362B (zh) A liquid crystal composition, and a liquid crystal display device using the liquid crystal display device
JP2015044998A (ja) 液晶組成物、液晶表示素子および液晶ディスプレイ
TW201522582A (zh) 液晶組成物及使用其之液晶顯示元件

Legal Events

Date Code Title Description
MC4A Revocation of granted patent