TWI547549B - A liquid crystal composition and a liquid crystal display device using the liquid crystal display device - Google Patents

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TWI547549B
TWI547549B TW103113468A TW103113468A TWI547549B TW I547549 B TWI547549 B TW I547549B TW 103113468 A TW103113468 A TW 103113468A TW 103113468 A TW103113468 A TW 103113468A TW I547549 B TWI547549 B TW I547549B
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Yoshinori Iwasita
Shinji Ogawa
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Dainippon Ink & Chemicals
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液晶組合物及使用其之液晶顯示元件
本發明係關於一種可用作液晶顯示材料之介電率各向異性(Δε)顯示正值的向列型液晶組合物及使用其之液晶顯示元件。
液晶顯示元件係用於以鐘錶、計算器為代表之各種測定機器、汽車用面板、文字處理器、電子記事本、印表機、電腦、電視、鐘錶、廣告顯示板等。作為液晶顯示方式,其代表性者有TN(扭轉向列)型、STN(超扭轉向列)型、使用TFT(薄膜電晶體)之垂直配向型等縱配向方式或者IPS(共平面切換)型、FFS(邊界電場切換)型等橫向電場方式。對於該等液晶顯示元件所使用之液晶組合物,業界要求:對於水分、空氣、熱、光等外部刺激較穩定,又,於以室溫為中心且儘可能廣之溫度範圍內表現為液晶相,黏性較低,且驅動電壓較低。進而,為了將介電率各向異性(Δε)或/及折射率各向異性(Δn)等設為對各顯示元件而言最佳之值,使液晶組合物由數種至數十種化合物所構成。
於垂直配向(VA)型顯示器中,使用Δε為負之液晶組合物,於TN型、STN型或IPS(共平面切換)型、FFS(邊界電場切換)型等水平配向型顯示器中,目前主要使用Δε為正之液晶組合物。又,亦報告有一種使Δε為正之液晶組合物於未施加電壓時垂直配向並藉由施加橫向電場而進行顯示的驅動方式,Δε為正之液晶組合物之必要性進一步提高。另一方面,於所有驅動方式中均要求高速應答、較廣之動作溫度範圍及/或視需要之低電壓驅動。即,要求Δε為正且絕對值較大、黏度(η) 較小、向列相-各向同性液相轉移溫度(Tni)較高。又,必須根據作為Δn與單元間隙(G)之積的Δn×G之設定,配合單元間隙而將液晶組合物之Δn調節至適當之範圍。並且,於應用於顯示動態圖像之液晶顯示器等元件之情形時,對該元件所使用之液晶組合物特別重視高速應答性,因此需要旋轉黏性(γ1)較小之液晶組合物。
作為上述立志於高速應答性之液晶組合物之構成,例如揭示有一種將作為Δε為正之液晶化合物之以式(A-1)~(A-3)表示之化合物、及作為Δε為中性之液晶化合物之(B)進行組合而使用的液晶組合物。該等液晶組合物之特徵在於:Δε為正之液晶化合物具有-CF2O-結構或Δε為中性之液晶化合物具有烯基,此於該液晶組合物之領域中廣為人知(專利文獻1~4)。
又,作為立志於高速應答性之液晶組合物之組成設計,現狀是相對於如上述式(A-1)~(A-3)表示之Δε為正之液晶化合物,大量添加發揮減黏作用之分子量相對較低之2環或者3環之液晶化合物,藉由設為該組成而形成低黏度之液晶組合物。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2008-037918號
[專利文獻2]日本專利特開2008-038018號
[專利文獻3]日本專利特開2010-275390號
[專利文獻4]日本專利特開2011-052120號
藉由相對於Δε為正之液晶化合物而大量添加發揮減黏作用之非極性型液晶化合物(Δε為+2~-2),確實可提供旋轉黏性(γ1)較小之液晶組合物。然而,若大量添加該等發揮減黏作用之液晶化合物,則與具有顯示液晶性之正介電率各向異性的液晶化合物之相溶性下降,因此液晶化合物析出之有關低溫穩定性之問題顯現。又,若大量添加該發揮減黏作用之非極性型液晶化合物,則亦產生易向層列相轉移而無法維持向列型液晶之問題。
又,近年來,隨著液晶顯示元件之用途或市場之擴大,於其使用方法、製造方法中觀察到較大之變化,亦要求如先前已知之基本物性值以外之特性。具體而言,不僅使用液晶組合物之液晶顯示元件之驅動方式(例如TN型、STN型、VA型、IPS型、FFS型等),關於其大小,亦實現了50型以上之超大型尺寸之顯示元件,伴隨於此,液晶組合物向基板之注入方法亦自先前之真空注入法變為了滴下注入(ODF:One Drop Fill)法成為注入方法之主流。藉此,藉由向一基板面滴加液晶組合物之液滴並與另一基板貼合的滴下注入法而製造液晶面板,但向基板滴加液晶組合物時於基板上形成滴下痕,該滴下痕導致顯示品質下降之問題最終表面化。
進而,於藉由ODF法之液晶顯示元件製造步驟中,必需根據液晶顯示元件之尺寸而滴加最佳之液晶注入量。若注入量距最佳值之偏差 變大,則預先設計之液晶顯示元件之折射率或驅動電場之平衡性崩解,而發生斑產生或者對比度不良等顯示不良。尤其是多用於最近正流行之智慧型手機中的小型液晶顯示元件由於最佳之液晶注入量較少,故而本身難以將距最佳值之偏差控制於一定範圍內。因此,為了將液晶顯示元件之良率保持為較高,例如亦需要如下性能:於液晶滴下時產生之滴下裝置內之急遽壓力變化或衝擊下的影響較小,可持續長時間穩定地連續滴加液晶。
如此,於利用TFT元件等進行驅動之主動矩陣驅動液晶顯示元件所使用之液晶組合物中,要求進行如下開發:維持高速應答性能等作為液晶顯示元件所要求之特性或性能,並且具有自先前以來一直重視之較高之比電阻值或較高之電壓保持率、或者對於光或熱等外部刺激較穩定,除該等特性以外亦考慮到液晶顯示元件之製造方法。
因此,本發明所欲解決之課題在於目的在於解決包含發揮減黏作用之液晶化合物多於Δε為正之液晶化合物的液晶組合物中產生之有關低溫穩定性之問題。
本發明所欲解決之另一課題在於提供一種如下之液晶組合物:其係Δε為正之液晶組合物,具有溫度範圍較廣之液晶相,黏性較小,於低溫下之溶解性良好,比電阻或電壓保持率較高,對於熱或光較穩定;進而在於藉由使用上述液晶組合物而良率良好地提供一種顯示品質優異、難以產生留痕或滴下痕等顯示不良之IPS型或者TN型等之液晶顯示元件。
本發明者對各種液晶化合物及各種化學物質進行研究,發現藉由對特定之液晶化合物進行組合而可解決上述課題,從而完成本發明。
本發明之具有正介電率各向異性之液晶組合物之黏性大幅度下降且於低溫下之溶解性良好。
本發明之液晶組合物由於比電阻或電壓保持率因受熱或受光而產生之變化極小,故而製品之實用性較高,使用其之IPS型或者FFS型等之液晶顯示元件可達成高速應答。
本發明之液晶組合物於使用其之液晶顯示元件之製造步驟中,可穩定地發揮性能,因而可抑制由步驟引起之顯示不良而良率較高地進行製造,因此非常有用。
本發明之液晶顯示元件之低溫穩定性及高速應答性優異。
1、8‧‧‧偏光板
2‧‧‧第一基板
3‧‧‧電極層
4‧‧‧配向膜
5‧‧‧液晶層
6‧‧‧彩色濾光片
6G‧‧‧彩色濾光片綠
6R‧‧‧彩色濾光片紅
7‧‧‧第二基板
10‧‧‧液晶顯示元件
11‧‧‧閘極電極
12‧‧‧閘極絕緣膜
13‧‧‧半導體層
14‧‧‧絕緣層
15‧‧‧歐姆接觸層
16‧‧‧汲極電極
17‧‧‧源極電極
18‧‧‧絕緣保護層
21‧‧‧像素電極
22‧‧‧共用電極
23‧‧‧存儲電容器
24‧‧‧汲極電極
25‧‧‧資料配線
26‧‧‧閘極配線
27‧‧‧源極配線
28‧‧‧閘極電極
29‧‧‧共用線
30‧‧‧緩衝層
100‧‧‧第1基板
102‧‧‧TFT層
103‧‧‧像素電極
104‧‧‧鈍化膜
105‧‧‧第1配向膜
200‧‧‧第2基板
201‧‧‧平坦化膜(保護層)
202‧‧‧黑矩陣
203‧‧‧彩色濾光片
203a、203b、203c‧‧‧(紅色、綠色、藍色之)彩色濾光片
204‧‧‧透明電極
205‧‧‧第2配向膜
301‧‧‧密封材
302‧‧‧突起(柱狀間隔件)
303‧‧‧液晶層
304‧‧‧突起(柱狀間隔件)
401‧‧‧遮罩圖案
402‧‧‧樹脂層
E‧‧‧共用電極與上述像素電極之間產生之電場
G‧‧‧配向層彼此之最短隔開距離
L‧‧‧光
l‧‧‧像素電極21之梳齒狀部分之電極寬度
m(圖7中顯示為“n”,疑應為“m”)‧‧‧像素電極21之梳齒狀部分之間隙之寬度
R‧‧‧於像素電極與共用電極間之基板上水平方向之距離
圖1係本發明之液晶顯示元件之剖面圖。將具備100~105之基板稱為「底板」,將具備200~205之基板稱為「前板」。
圖2係使用形成於黑矩陣上之柱狀間隔件製作用圖案作為光罩圖案的曝光處理步驟之圖。
圖3係模式性地表示本發明之液晶顯示元件之構成之一例的分解立體圖。
圖4係將由形成於圖1中之基板2上之電極層3之II線所圍成的區域放大所得之平面圖。
圖5係沿圖2中之III-III線方向將圖1所示之液晶顯示元件切斷所得的剖面圖。
圖6係將由形成於圖1中之基板2上之電極層3之II線所圍成的區域之另一例放大所得之平面圖。
圖7係沿圖2中之III-III線方向將圖1所示之液晶顯示元件切斷的另一實施形態之剖面圖。
圖8係表示整合式彩色濾光片之液晶顯示元件之剖面圖。
圖9係表示整合式彩色濾光片之另一形態之液晶顯示元件之剖面 圖。
本發明之第一發明係一種介電率各向異性之值為正之液晶組合物,其特徵在於:含有以通式(A)表示之化合物1種以上作為第一成分,其總量為85質量%以上,且含有以通式(M)表示之化合物群中之1種以上作為第二成分,
(上述通式(A)中,R1及R2各自獨立表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之1個以上之氫原子可被取代為氟原子,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之亞甲基只要氧原子未連續鍵結則可被取代為氧原子,只要羰基未連續鍵結則可被取代為羰基,A1各自獨立表示1,4-伸環己基伸環己基、1,4-伸苯基或四氫吡喃-2,5-二基,於A1表示1,4-伸苯基之情形時,該1,4-伸苯基中之1個氫原子可被取代為氟原子,Z1各自獨立表示單鍵、-OCH2-、-OCF2-、-CH2O-或CF2O-,n1表示1、2、3或4);
(式中,RM1表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之1個以上之氫原子可被取代為氟原子,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之1個或非鄰接之2個以上之-CH2-可各自獨立被取代為-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-,PM表示0、1、2、3或4,CM1及CM2各自獨立表示選自由(d)1,4-伸環己基(該基中所存在之1個-CH2-或非鄰接之2個以上之-CH2-可被取代為-O-或-S-)及(e)1,4-伸苯基(該基中所存在之1個-CH=或非鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)
所組成之群中之基,上述基(d)、基(e)亦可各自獨立經氰基、氟原子或氯原子取代,KM1及KM2各自獨立表示單鍵、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-,於PM為2、3或4而存在複數個KM1之情形時,該等可相同亦可不同,於PM為2、3或4而存在複數個CM2之情形時,該等可相同亦可不同,XM1及XM3各自獨立表示氫原子、氯原子或氟原子,XM2表示氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基;其中,以通式(I)表示之化合物除外)。
若相對於作為所謂極性型化合物(Δε為+2以上)之第二成分之以通式(M)表示之化合物而大量添加作為所謂非極性型化合物(Δε為-2~+2)之第一成分之以通式(A)表示之化合物,則可確保高速應答性。
若本發明之液晶組合物中之第一成分之以通式(A)表示之化合物之總量為85質量%以上,則充分地包含極性較低、即減黏效果較高之成分,因此可確保高速應答性。又,於本發明之液晶組合物中,第一成分之以通式(A)表示之化合物之總量較佳為85質量%以上且99質量%以下,更佳為86質量%以上且99質量%以下,進而較佳為87質量%以上且98質量%以下,進而更佳為88質量%以上且98質量%以下,進而更佳為89質量%以上且97質量%以下,尤佳為90質量%以上且97質量%以下。
若本發明之液晶組合物中之第一成分之以通式(A)表示之化合物之總量為85質量%以上,則就高速應答性之觀點而言較佳,進而,若本發明之第一成分之以通式(A)表示之化合物之總量係相對於第二成分之以通式(M)表示之化合物而包含5~20倍,則不僅可維持高速應答性,且可解決相溶性(低溫穩定性或向層列相之轉移)之問題點。
本發明之液晶組合物之較佳之物性值係Δε較佳為1.5~3.5,Δn較佳為0.08~0.20。
本發明之液晶組合物包含作為第一成分之通式(A)與作為第二成分之通式(M)各至少1種以上作為必需之成分。以下,對本發明之液晶組合物所含之各成分(第一成分、第二成分、其他任意成分)分別進行說明。
本發明之液晶組合物較佳為含有以通式(A)表示之化合物1種以上作為第一成分,相對於第二成分之以通式(M)表示之化合物而包含5~20倍。
[化1]
(上述通式(I)中,R1及R2各自獨立表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之1個以上之氫原子可被取代為氟原子,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之亞甲基只要氧原子未連續鍵結則可被取代為氧原子,只要羰基未連續鍵結則可被取代為羰基,A1各自獨立表示1,4-伸環己基伸環己基、1,4-伸苯基或四氫吡喃-2,5-二基,於A1表示1,4-伸苯基之情形時,該1,4-伸苯基中之1個氫原子可被取代為氟原子,Z1各自獨立表示單鍵、-OCH2-、-OCF2-、-CH2O-或CF2O-,n1表示1、2、3或4)
藉由作為第一成分之以通式(A)表示之化合物而發揮高速應答性等效果。又,本發明之液晶組合物亦可含有以通式(A)表示之化合物1種以上。可進行組合之化合物之種類並無特別限制,根據於低溫下之溶解性、黏性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所需之性能進行適當組合而使用。其中,該以通式(A)表示之化合物較佳為包含發揮減黏作用之化合物。又,用作作為第一成分之以通式(A)表示之化合物的化合物之種類例如於本發明之一實施形態中為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。又,於本發明之另一實施形態中為3種。進而,於本發明之另一實施形態中為4種。進而,於本發明之另一實施形態中為5種。進而,於本發明之另一實施形態中為6種。進而,於本發明之另一實施形態中為7種。進而,於本發明之另一實施形態中為8種。進而,於本發明之另一實施形態中為9種。進而,於本發明之 另一實施形態中為10種以上。
於本發明之液晶組合物中,以通式(A)表示之化合物之含量必需根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適合性、滴下痕、留痕、介電率各向異性等所要求之性能而適當調整。
又,本發明之烷基、烯基及烷氧基均較佳為直鏈狀或支鏈狀。又,作為本發明之「烷基」之例,可列舉:甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、異丁基、第三丁基、3-戊基、異戊基、新戊基、戊基、己基、庚基、辛基等。再者,於本說明書中,烷基之例為共用,根據各烷基之碳原子數之數量而適當自上述例示中進行選擇。
又,作為本發明之「烯基」之例,可列舉:乙烯基、烯丙基、1-丙烯基、異丙烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1,3-丁二烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、2-己烯基等。又,作為本發明之更佳之烯基,係以接下來記載之式(i)(乙烯基)、式(ii)(1-丙烯基)、式(iii)(3-丁烯基)、式(iv)(3-戊烯基)、式(v)(2-戊烯基)、式(vi)(4-戊烯基)表示。
(上述式(i)~(iv)中,*表示對環結構之鍵結部位)
再者,於本說明書中,烯基之例為共用,根據各烷基之碳原子數之數量而適當自上述例示中進行選擇。
本發明之「烷氧基」之例較佳為氧原子直接鍵結於本發明之烷基上而成之基,更佳為甲氧基、乙氧基、丙氧基(正丙氧基、異丙氧基)、丁氧基、戊氧基、辛氧基。再者,於本說明書中,烷氧基之例為共用,根據各烷氧基之碳原子數之數量而適當自上述例示中進行選擇。
本發明之以通式(A)表示之化合物較佳為以下述通式(L)表示之化合物。
(上述通式(L)中,RL1及RL2各自獨立表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之1個以上之氫原子可被取代為氟原子,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之1個或非鄰接之2個以上之-CH2-可各自獨立被取代為-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-,OL表示0、1、2或3,BL1、BL2及BL3各自獨立表示選自由
(a)1,4-伸環己基(該基中所存在之1個-CH2-或非鄰接之2個以上之-CH2-可被取代為-O-)及(b)1,4-伸苯基(該基中所存在之1個-CH=或非鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)
所組成之群中之基,上述基(a)、基(b)亦可各自獨立經氰基、氟原子或氯原子取代,LL1及LL2各自獨立表示單鍵、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,於OL為2或3而存在複數個LL2之情形時,該等可相同亦可不同,於OL為2或3而存在複數個BL3之情形時,該等可相同亦可不同)
本發明之液晶組合物亦可含有以通式(L)表示之化合物1種以上。 可進行組合之化合物之種類並無特別限制,根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所需之性能進行適當組合而使用。所使用之化合物之種類例如於本發明之一實施形態中為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。又,於本發明之另一實施形態中為3種。進而,於本發明之另一實施形態中為4種。進而,於本發明之另一實施形態中為5種。進而,於本發明之另一實施形態中為6種。進而,於本發明之另一實施形態中為7種。進而,於本發明之另一實施形態中為8種。進而,於本發明之另一實施形態中為9種。進而,於本發明之另一實施形態中為10種以上。
於本發明之液晶組合物中,以通式(L)表示之化合物之含量必需根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適合性、滴下痕、留痕、介電率各向異性等所要求之性能而適當調整。
相對於本發明之液晶組合物之總質量,上述以通式(L)表示之化合物之含量例如於本發明之一實施形態中為10~90質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~85質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~80質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為22~80質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為30~80質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為31~80質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為33~80質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為35~80質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為36~80質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為37~80質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為39~80質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為40~80質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為41~80質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為42~80質量%。進而,於本發明之另一實施形 態中上述含量為43~80質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為45~80質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為46~80質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為47~80質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為49~80質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為50~80質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為51~80質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為58~80質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為59~80質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為70~57質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~76質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~70質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~59質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~58質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~56質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~55質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~53質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~52質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~51質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~49質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~48質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~47質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~45質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~43質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~41質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~40質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~37質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~35質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~33質量%。進而,於本發明之另一 實施形態中上述含量為20~31質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為35~37質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為37~48質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為36~45質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為39~43質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為40~76質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為42~56質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為45~56質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為47~55質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為49~55質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為50~53質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為43~49質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為46~52質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為51~56質量%。
於需要將本發明之液晶組合物之黏度保持為較低、應答速度較快的液晶組合物之情形時,較佳為上述下限值較高且上限值較高。進而,於需要將本發明之液晶組合物之Tni保持為較高、溫度穩定性較佳的液晶組合物之情形時,較佳為上述下限值較高且上限值較高。又,於為了將驅動電壓保持為較低而欲增大介電率各向異性時,較佳為降低上述下限值且上限值較低。
RL1及RL2於其所鍵結之環結構為苯基(芳香族)之情形時,較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4(或其以上)之烷氧基及碳原子數4~5之烯基,於其所鍵結之環結構為環己烷、吡喃及二烷等飽和之環結構之情形時,較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4(或其以上)之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。
本發明之以通式(A)表示之化合物於對液晶組合物要求化學穩定性之情形時,較佳為於其分子內不含氯原子。
本發明之以通式(A)表示之化合物較佳為選自例如以通式(I)表示之化合物群中之化合物。
[化13]R11-A11-A12-R12 (I)
(上述通式(I)中,R11及R12各自獨立表示碳原子數1~8之烷基或碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯基,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之1個以上之氫原子可被取代為氟原子,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之亞甲基只要氧原子未連續鍵結則可被取代為氧原子,只要羰基未連續鍵結則可被取代為羰基,A11及A12各自獨立表示1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基或3-氟-1,4-伸苯基)
上述以通式(I)表示之化合物群中可進行組合之化合物之種類並無特別限制,根據於低溫下之溶解性、黏性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能進行適當組合而使用。所使用之化合物之種類例如於本發明之一實施形態中為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。又,於本發明之另一實施形態中為3種。進而,於本發明之另一實施形態中為4種。進而,於本發明之另一實施形態中為5種。進而,於本發明之另一實施形態中為6種以上。
本發明之液晶組合物中之以通式(I)表示之所謂二環之化合物之含量必需根據於低溫下之溶解性、黏性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適合性、滴下痕、留痕、介電率各向異性等所要求之性能而適當調整。
相對於本發明之液晶組合物之總質量,上述以通式(I)表示之化合物之含量例如於本發明之一實施形態中為10~75質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為10~70質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為10~65質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為10~60質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~60質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~59質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~56質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~52質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~51質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~49質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~48質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~47質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~45質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~44質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~43質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~41質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~39質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~38質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~35質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~33質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~31質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~29質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~28質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~20質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為17~60質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~60質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為27~60質 量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為28~60質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為30~60質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為31~60質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為32~60質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為33~60質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為34~60質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為35~60質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為36~60質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為37~60質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為39~60質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為41~60質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為42~60質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為43~60質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為44~60質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為46~60質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為47~60質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為48~60質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為49~60質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為51~60質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為17~45質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為27~29質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為32~43質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為34~38質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為36~45質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為37~48質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為42~56質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為43~52質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為43~49質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為43 ~44質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為44~48質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為47~51質量%。
於本發明之液晶組合物中,就可提供將黏度保持為較低、應答速度較快之液晶組合物之觀點而言,尤佳為包含以通式(I)表示之化合物群。
於需要將本發明之液晶組合物之黏度保持為較低、應答速度較快的液晶組合物之情形時,較佳為上述以通式(I)表示之化合物(群)之含量之下限值較高且上限值較高。
進而,上述以通式(I)表示之化合物較佳為選自以通式(I-1)表示之化合物群中之化合物。
(上述通式(I-1)中,R11及R12表示與上述通式(I)中之含義相同之含義)
於本發明之液晶組合物中,作為以通式(I-1)表示之化合物,較佳為混合含有1~10種、1~9種、1~8種、1~7種、1~6種、2~9種、2~8種、2~6種、3~9種、3~7種、3~6種或4~6種。
於本發明之液晶組合物中,就可提供將黏度保持為較低、應答速度較快之液晶組合物之觀點而言,尤佳為包含以通式(I-1)表示之化合物群。
相對於本發明之液晶組合物之總質量,上述以通式(I-1)表示之化合物之含量例如於本發明之一實施形態中為10~70質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為10~60質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~60質量%。進而,於本發明之另一實施 形態中上述含量為15~59質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~56質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~52質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~50質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~49質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~48質量%。 進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~47質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~46質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~45質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~39質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~38質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~35質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~33質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~28質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~26質量%。 進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~20質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為17~60質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~60質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為21~60質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為23~60質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為26~60質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為27~60質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為2~60質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為30~60質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為33~60質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為34~60質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為35~60質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為36~60質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為37~60 質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為38~60質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為39~60質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為42~60質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為43~60質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為46~60質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為47~60質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為49~60質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為50~60質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為17~45質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為21~24質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為27~38質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為28~29質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為23~46質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為34~38質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為36~45質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為37~48質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為42~48質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為38~49質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為42~56質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為42~50質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為43~52質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為46~47質量%。
於需要將本發明之液晶組合物之黏度保持為較低、應答速度較快的液晶組合物之情形時,較佳為上述下限值較高且上限值較高。
進而,上述以通式(I-1)表示之化合物較佳為選自以通式(I-1-1)表示之化合物群中之化合物。
[化13]
(上述通式(I-1-1)中,R12表示與通式(I)中之含義相同之含義,Ra1為氫原子或碳數1~3之烷基)
於本發明之液晶組合物中,就可提供將黏度保持為較低、應答速度較快之液晶組合物之觀點而言,尤佳為包含以通式(I-1-1)表示之化合物群。
相對於本發明之液晶組合物之總質量,上述以通式(I-1-1)表示之化合物之含量例如於本發明之一實施形態中為1~45質量%。又,於本發明之一實施形態中為1~35質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為1~30質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~26質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~21質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~16質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~15質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~13質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~12質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~11質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~10質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~8質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~7質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~5質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~4質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為3~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為4~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為5~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為6~30質量%。進而,於本發明之另一 實施形態中上述含量為7~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為8~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為9~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為10~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為11~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為12~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為13~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為3~26質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為3~13質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為3~8質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為4~7質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為5~12質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為9~12質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為6~16質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為7~16質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為7~10質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為8~26質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為8~15質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為8~13質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為9~25質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為10~21質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為12~21質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為13~16質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為11~26質量%。
進而,上述以通式(I-1-1)表示之化合物較佳為選自以式(1.1)~式(1.5)表示之化合物群中之化合物,較佳為以式(1.2)或式(1.3)表示之化合物,尤佳為以式(1.3)表示之化合物。
[化3]
於分別單獨使用上述以式(1.2)或上述以式(1.3)表示之化合物之情形時,提高以式(1.2)表示之化合物之含量對應答速度之改善有效果,以式(1.3)表示之化合物之含量為下述所示之範圍則可形成應答速度較快且電性可靠性、光學可靠性較高之液晶組合物,因此較佳。
上述以式(1.3)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,例如於本發明之一實施形態中為1~45質量%。又,於本發明之一實施形態中為1~35質量%。或者於本發明之另一實施形態中 上述含量為1~30質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為1~25質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為1~21質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為1~18質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為1~16質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為1~15質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為1~13質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為1~12質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為1~11質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為1~10質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為1~8質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為1~7質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為1~5質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為1~4質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為3~21質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為4~21質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為5~21質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為6~21質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為7~21質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為8~21質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為9~21質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為10~21質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為11~21質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為12~21質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為13~21質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為3~13質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為3~8質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為4~7質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為5~12質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為9~12質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為6~16質量%。 或者於本發明之另一實施形態中上述含量為10~16質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為13~16質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為7~16質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為7~10質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為8~18質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為8~15質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為8~13質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為9~13質量%。
進而,本發明之以通式(I-1)表示之化合物較佳為選自以通式(I-1-2)表示之化合物群中之化合物。
(上述通式(I-1-2)中,R12表示與通式(I)中之含義相同之含義)
作為上述通式(I-1-2)所使用之化合物之種類例如於本發明之一實施形態中為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。又,於本發明之另一實施形態中為3種。
於本發明之液晶組合物中,以通式(I-1-2)表示之化合物之含量必需根據於低溫下之溶解性、黏性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適合性、滴下痕、留痕、介電率各向異性等所要求之性能而適當調整。
相對於本發明之液晶組合物之總質量,上述以通式(I-1-2)表示之化合物之含量例如於本發明之一實施形態中為1~70質量%。又,於本發明之一實施形態中為1~65質量%。進而,於本發明之一實施形態中為1~55質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為1~ 50質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~49質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~47質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~45質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~44質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~40質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~39質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~38質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~36質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~35質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~32質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~28質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~27質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~26質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~24質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~21質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~20質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~19質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~16質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~15質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為11~49質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為12~49質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為13~49質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~49質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為16~49質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為17~49質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~49質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為23~49質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為24~49質 量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為25~49質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為28~49質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為30~49質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為33~49質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為35~49質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為38~49質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為39~49質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為45~49質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為11~44質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為12~24質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為13~16質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~32質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~21質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為17~20質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為16~27質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為17~28質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~35質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為23~26質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為24~40質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為28~38質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為30~38質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為25~36質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為27~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為30~40質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為30~39質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為35~44質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為35~40質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為33~47質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為39 ~47質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為38~45質量%。
進而,以通式(I-1-2)表示之化合物較佳為選自以式(2.1)~式(2.8)表示之化合物群中之化合物,較佳為以式(2.2)~式(2.4)表示之化合物。尤佳為以式(2.2)表示之化合物,其原因在於尤其改善本發明之液晶組合物之應答速度。又,於要求高於應答速度之Tni時,較佳為使用以式(2.3)或式(2.4)表示之化合物。為了使於低溫下之溶解度變得良好,以式(2.3)及式(2.4)表示之化合物之含量較佳為設為未達30%。
於本發明之液晶組合物中,以式(2.2)表示之化合物之含量相對於 本發明之液晶組合物之總質量,較佳為1質量%以上且70質量%以下,較佳為1質量%以上且65質量%以下,較佳為1質量%以上且60質量%以下,較佳為1質量%以上且55質量%以下,較佳為1質量%以上且50質量%以下,較佳為5質量%以上且50質量%以下。該等之中,較佳為9質量%以上且47質量%以下、9質量%以上且15質量%以下、11質量%以上且44質量%以下、15質量%以上且32質量%以下、20質量%以上且35質量%以下、23質量%以上且26質量%以下、24質量%以上且40質量%以下、25質量%以上且36質量%以下、28質量%以上且38質量%以下、30質量%以上且40質量%以下、30質量%以上且39質量%以下、30質量%以上且38質量%以下、33質量%以上且47質量%以下、35質量%以上且44質量%以下、35質量%以上且40質量%以下、38質量%以上且45質量%以下、39質量%以上且47質量%以下。
於本發明之液晶組合物中,以式(2.3)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為1質量%以上且30質量%以下,較佳為1質量%25質量%以下,較佳為3質量%以上且25質量%以下,較佳為4質量%以上且22質量%以下,較佳為5質量%以上且22質量%以下,較佳為11質量%以上且22質量%以下,較佳為13質量%以上且22質量%以下,較佳為4質量%以上且16質量%以下,較佳為4質量%以上且15質量%以下,較佳為4質量%以上且10質量%以下,較佳為5質量%以上且10質量%以下,較佳為12質量%以上且15質量%以下,較佳為13質量%以上且16質量%以下。
於本發明之液晶組合物中,以式(2.4)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為1質量%以上且30質量%以下,更佳為1質量%25質量%以下,較佳為3質量%以上且25質量%以下,較佳為4質量%以上且25質量%以下,較佳為12質量%以上且25質量%以下,較佳為17質量%以上且25質量%以下,較佳為20質量%以上且 25質量%以下,較佳為4質量%以上且20質量%以下,較佳為4質量%以上且13質量%以下,較佳為12質量%以上且24質量%以下,較佳為17質量%以上且20質量%以下。
本案發明之液晶組合物亦可進而含有具有與以通式(I-1-2)表示之化合物類似之結構的以式(2.5)表示之化合物。
較佳為根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而調整以式(2.5)表示之化合物之含量,含量之較佳之範圍如下述表所示。
較佳為根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而調整上述以式(2.5)表示之化合物之含量,相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為含有該化合物0~40質量%,較佳為含有1~35質量%,較佳為含有1~30質量%,較佳為含有5~30質量%,較佳為含有10~30質量%,較佳為含有15~30質量%,較佳為含有20~30質量%,較佳為含有25~30質量%。
進而,本發明之以通式(I)表示之化合物較佳為選自以通式(I-2)表示之化合物群中之化合物。
(上述通式(I-2)中,R13及R14各自獨立表示碳原子數1~5之烷基)
可進行組合之化合物之種類並無特別限制,根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而進行組合。所使用之化合物之種類例如於本發明之一實施形態中為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。又,於本發明之另一實施形態中為3種。
於本發明之液晶組合物中,以通式(I-2)表示之化合物之含量必需根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適合性、滴下痕、留痕、介電率各向異性等所要求之性能而適當調整。
相對於本發明之液晶組合物之總質量,上述以通式(I-2)表示之化合物之含量例如於本發明之一實施形態中為1~30質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為2~30質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為4~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為4~25質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為4~23質量%。
進而,以通式(I-2)表示之化合物較佳為選自以式(3.1)~式(3.4)表示之化合物群中之化合物,較佳為以式(3.1)、式(3.3)或式(3.4)表示之化合物。尤佳為以式(3.2)表示之化合物,其原因在於尤其改善本發明之液晶組合物之應答速度。又,於要求高於應答速度之Tni時,較佳為使用以式(3.3)或式(3.4)表示之化合物。為了使於低溫下之溶解度變得良好,以式(3.3)及式(3.4)表示之化合物之含量較佳為設為未達20%。
進而,以通式(I-2)表示之化合物較佳為選自以式(3.1)~式(3.4)表示之化合物群中之化合物,較佳為以式(3.1)、式(3.3)及/或式(3.4)表示之化合物。
[化3]
於本發明之液晶組合物中,上述以式(3.3)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為1質量%以上且25質量%以下,較佳為1質量%以上且20質量%以下,較佳為1質量%以上且15質量%以下,較佳為1質量%以上且10質量%以下,較佳為1質量%以上且5質量%以下。
進而,本發明之以通式(I)表示之化合物較佳為選自以通式(I-3)表示之化合物群中之化合物。
(上述通式(I-3)中,R13表示與通式(I-2)中之含義相同之含義)
可進行組合之化合物之種類並無特別限制,根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而進行組合。所使用之化合物之種類例如於本發明之一實施形態中為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。又,於本發明之另一實施形態中為3種。
於本發明之液晶組合物中,以通式(I-3)表示之化合物之含量必需根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適合性、滴下痕、留痕、介電率各向異性等所要求之性能而適當調整。
含量之較佳之範圍如下述表所示。
相對於本發明之液晶組合物之總質量,上述以通式(I-3)表示之化合物之含量例如於本發明之一實施形態中為3~30質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為4~30質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為25~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為3~25質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為3~20質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為3~15質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為3~5質量%。
於重視低溫下之溶解性之情形時,若將含量設定為稍多,則效果較高,相反地,於重視應答速度之情形時,若將含量設定為稍少,則效果較高。進而,於改良滴下痕或留痕特性之情形時,較佳為將含量之範圍設定為中間。
進而,以通式(I-3)表示之化合物較佳為選自以式(4.1)~式(4.3)表示之化合物群中之化合物,較佳為以式(4.3)表示之化合物。
[化3]
上述以式(4.3)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為2質量%以上且30質量%以下,較佳為4質量%以上且30質量%以下,較佳為6質量%以上且30質量%以下,較佳為8質量%以上且30質量%以下,較佳為10質量%以上且30質量%以下,較佳為12質量%以上且30質量%以下,較佳為14質量%以上且30質量%以下,較佳為16質量%以上且30質量%以下,較佳為18質量%以上且25質量%以下,較佳為20質量%以上且24質量%以下,尤佳為22質量%以上且23質量%以下。
進而,本發明之以通式(I)表示之化合物較佳為選自以通式(I-0)表示之化合物群中之化合物。較佳為自以通式(I-0)表示之化合物群中選擇至少1種。
(上述通式(I-0)中,R1b表示與通式(A)中之R1相同之含義,R2b分別表示與通式(A)中之R2相同之含義,n1b表示1或2,A1b表示與通式(A)中之A1相同之含義,Z1b表示與通式(A)中之Z1相同之含義)
於本發明之液晶組合物中,以通式(I-0)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為1質量%以上且55質量%以下,較佳為1質量%以上且50質量%以下,較佳為5質量%以上且50質量%以下。該等之中,較佳為9質量%以上且47質量%以下、9質量%以上且15質量%以下、11質量%以上且44質量%以下、15質量%以上且32質量%以下、20質量%以上且35質量%以下、23質量%以上且26質量%以下、24質量%以上且40質量%以下、25質量%以上且36質量%以下、28質量%以上且38質量%以下、30質量%以上且40質量%以下、30質量%以上且39質量%以下、30質量%以上且38質量%以下、33質量%以上且47質量%以下、35質量%以上且44質量%以下、35質量%以上且40質量%以下、38質量%以上且45質量%以下、39質量%以上且47質量%以下。
於本發明之液晶組合物中,以式(2.3)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為1質量%以上且30質量%以下,較佳為1質量%25質量%以下,較佳為3質量%以上且25質量%以下,較佳為4質量%以上且22質量%以下,較佳為5質量%以上且22質量%以下,較佳為11質量%以上且22質量%以下,較佳為13質量%以上且22質量%以下,較佳為4質量%以上且16質量%以下,較佳為4質量%以上且15質量%以下,較佳為4質量%以上且10質量%以下,較佳為5質量%以上且10質量%以下,較佳為12質量%以上且15質量%以下,較佳為13質量%以上且16質量%以下。
於本發明之液晶組合物中,以通式(I-0)表示之化合物之含量必需根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適 合性、黏性、滴下痕、留痕、介電率各向異性等所要求之性能而適當調整。
尤其是若於組合物中含有下述以通式(II-2)表示之化合物,則就液晶組合物之應答速度之上升之觀點而言較佳。
進而,本發明之以通式(I)表示之化合物較佳為選自以通式(I-4)表示之化合物群中之化合物。
(上述通式(I-4)中,R11及R12表示與通式(A)中之含義相同之含義)
可進行組合之化合物之種類並無特別限制,根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而進行組合。所使用之化合物之種類例如於本發明之一實施形態中為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。
於本發明之液晶組合物中,以通式(I-4)表示之化合物之含量必需根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適合性、滴下痕、留痕、介電率各向異性等所要求之性能而適當調整。
尤其是若於組合物中含有下述式(5.4),則就液晶組合物之應答速度之上升之觀點而言較佳。又,就偶奇效應或者彈性常數(K33)之觀點而言亦較佳。
相對於本發明之液晶組合物之總質量,上述以通式(I-4)表示之化合物之含量例如於本發明之一實施形態中為2~30質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為5~30質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為6~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為8~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中 上述含量為10~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為12~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為25~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為2~25質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為2~20質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為2~15質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為2~10質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為5~8質量%。
於獲得較高之雙折射率之情形時,若將含量設定為稍多,則效果較高,相反地,於重視較高之Tni之情形時,若將含量設定為稍少,則效果較高。進而,於改良滴下痕或留痕特性之情形時,較佳為將含量之範圍設定為中間。
進而,以通式(I-4)表示之化合物較佳為選自以式(5.1)~式(5.4)表示之化合物群中之化合物,更佳為以式(5.2)~式(5.7)表示之化合物,更佳為包含選自由式(5.3)~式(5.4)所組成之群中之至少1種化合物。
若上述以通式(I-4)表示之骨架之端部之取代基之一方包含碳原子數1~8個之烯基,則就液晶組合物之高速應答性之觀點而言較佳。
尤其是上述以式(5.4)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為2質量%以上且30質量%以下。該等之中,較佳為例如4質量%以上且30質量%以下、6質量%以上且30質量%以下、8質量%以上且30質量%以下、10質量%以上且30質量%以下、12質量%以上且30質量%以下、14質量%以上且30質量%以下、16質量%以上且30質量%以下、18質量%以上且30質量%以下、20質量%以上且30 質量%以下、22質量%以上且30質量%以下、23質量%以上且30質量%以下、24質量%以上且30質量%以下、25質量%以上且30質量%以下,或者4質量%以上且6質量%以下、4質量%以上且8質量%以下、4質量%以上且10質量%以下、4質量%以上且12質量%以下、4質量%以上且14質量%以下、4質量%以上且16質量%以下、4質量%以上且18質量%以下、4質量%以上且20質量%以下、4質量%以上且22質量%以下、4質量%以上且23質量%以下、4質量%以上且24質量%以下、4質量%以上且25質量%以下。
進而,本發明之以通式(I)表示之化合物較佳為選自以通式(I-5)表示之化合物群中之化合物。
(上述通式(I-5)中,R11及R12表示與通式(I)中之含義相同之含義)
可進行組合之化合物之種類並無特別限制,根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而進行組合。所使用之化合物之種類例如於本發明之一實施形態中為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。
於本發明之液晶組合物中,以通式(I-5)表示之化合物之含量必需根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適合性、滴下痕、留痕、介電率各向異性等所要求之性能而適當調整。
含量之較佳之範圍如下述表所示。
相對於本發明之液晶組合物之總質量,上述以通式(I-5)表示之化合物之含量例如於本發明之一實施形態中為1~30質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為1~25質量%。又,於本發明之另 一實施形態中上述含量為1~20質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~15質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~11質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~8質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~5質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~4質量%。 進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為4~11質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為5~11質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為8~11質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為10~11質量%。
於重視低溫下之溶解性之情形時,若將含量設定為稍多,則效果較高,相反地,於重視應答速度之情形時,若將含量設定為稍少,則效果較高。進而,於改良滴下痕或留痕特性之情形時,較佳為將含量之範圍設定為中間。
進而,以通式(I-5)表示之化合物較佳為選自以式(6.1)~式(6.6)表示之化合物群中之化合物,較佳為以式(6.3)、式(6.4)及式(6.6)表示之化合物。
[化13]
本案發明之液晶組合物亦可進而含有具有與以通式(I-5)表示之化合物類似之結構的以式(2.7)及式(6.8)表示之化合物。
較佳為根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而調整以式(6.7)表示之化合物之含量。
進而,本發明之以通式(A)表示之化合物較佳為選自以通式(I-6)表示之化合物群中之化合物。
(上述通式(I-6)中,R11及R12表示與通式(I)中之含義相同之含義)
上述以通式(I-6)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為2質量%以上且30質量%以下,較佳為4質量%以上且30質量%以下,較佳為5質量%以上且30質量%以下,較佳為6質量%以上且30質量%以下,較佳為9質量%以上且30質量%以下,較佳為12質量%以上且30質量%以下,較佳為14質量%以上且30質量%以下,較佳為16質量%以上且30質量%以下,較佳為18質量%以上且25質量%以下,較佳為20質量%以上且24質量%以下,較佳為22質量%以上且23質量%以下。進而,以通式(I-6)表示之化合物較佳為以式(7.1)表示之化合物。
進而,以通式(I)表示之化合物較佳為選自以通式(I-7)表示之化合物群中之化合物。
[化13]
(式中,R11及R12表示與通式(I)中之含義相同之含義)
上述以通式(I-7)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為1質量%以上且20質量%以下,較佳為1質量%以上且15質量%以下,較佳為1質量%以上且10質量%以下,較佳為1質量%以上且5質量%以下。
進而,以通式(I-7)表示之化合物較佳為以式(8.1)表示之化合物。
進而,以通式(I)表示之化合物較佳為選自以通式(I-8)表示之化合物群中之化合物。
(式中,R16及R17各自獨立表示碳原子數2~5之烯基)
可進行組合之化合物之種類並無特別限制,較佳為根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而將1種~3種進行組合。又,上述以通式(I-8)表示之化合物之含量根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適合性、滴下痕、留痕、介電率各向異性等所要求之性能,相對於本發明之液 晶組合物之總質量,較佳為1~30質量%,較佳為1~25質量%,較佳為1~20質量%,較佳為1~18質量%,較佳為3~18質量%,較佳為4~9質量%,較佳為4~6質量%。
進而,以通式(I-8)表示之化合物較佳為選自以式(9.1)~式(9.10)表示之化合物群中之化合物,較佳為以式(9.2)、式(9.4)及式(9.7)表示之化合物。
進而,本發明之以通式(A)表示之化合物較佳為例如選自以通式(II)表示之化合物中之化合物。
(上述通式(II)中,R21及R22各自獨立表示碳原子數2~5之烯基、碳原子數1~5之烷基或碳原子數1~4之烷氧基,A2表示1,4-伸環己基或1,4-伸苯基,Q2表示單鍵、-COO-、-CH2-CH2-或-CF2O-)
可進行組合之化合物之種類並無特別限制,根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而進行組合。所使用之化合物之種類例如於本發明之一實施形態中為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。又,於本發明之進而另一實施形態中為3種。進而,於本發明之另一實施形態中為4種以上。
於本發明之液晶組合物中,以通式(II)表示之化合物之含量必需根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適合性、滴下痕、留痕、介電率各向異性等所要求之性能而適當調整。
相對於本發明之液晶組合物之總質量,上述以通式(II)表示之化合物之含量例如於本發明之一實施形態中為3~35質量%。或者於本發明之另一實施形態中上述含量為3~30質量%。又,於本發明之另一實施形態中上述含量為3~25質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為3~21質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為3~20質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為3~18質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為3~15質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為3~12質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為4~21質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為11~21質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為13~21質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~21質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為16~21質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為4~12質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為11~20質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量 為13~15質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為15~18質量%。
進而,上述以通式(II)表示之化合物較佳為例如選自以通式(II-1)表示之化合物群中之化合物。
(上述通式(II-1)中,R21及R22表示與通式(II)中之含義相同之含義)
以通式(II-1)表示之化合物之含量較佳為根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而進行調整。
含量之較佳之範圍如下述表所示。
上述以通式(II-1)表示之化合物之含量較佳為根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而進行調整,較佳為4質量%以上且24質量%以下,較佳為8質量%以上且18質量%以下,更佳為12質量%以上且14質量%以下。
進而,以通式(II-1)表示之化合物較佳為例如以式(10.1)及式(10.2)表示之化合物。
進而,本發明之以通式(II)表示之化合物較佳為例如選自以通式 (II-2)表示之化合物群中之化合物。
(上述通式(II-2)中,R23表示碳原子數2~5之烯基,R24表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數1~4之烷氧基)
可進行組合之化合物之種類並無特別限制,根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而進行組合。若於液晶組合物中包含式(11.1)、式(11.2),則有助於與液晶組合物之高速應答有關之參數之提高。又,所使用之化合物之種類例如於本發明之一實施形態中為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種以上。
於本發明之液晶組合物中,以通式(II-2)表示之化合物之含量必需根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適合性、滴下痕、留痕、高速應答性、介電率各向異性等所要求之性能而適當調整。
上述以通式(II-2)表示之化合物之較佳之含量例如相對於本發明之液晶組合物之總質量,可列舉2~45質量%。該等之中,例如較佳為5~45質量%、8~45質量%、11~45質量%、14~45質量%、17~35質量%、17~31質量%、18~28質量%、18~27質量%、18~26質量%,或者2~45質量%、3~40質量%、4~35質量%、5~30質量%、6~25質量%、7~24質量%、8~23質量%、9~23質量%。
進而,本發明之以通式(II-2)表示之化合物較佳為例如以式(11.1)~式(11.9)表示之化合物。
[化3]
根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能,可含有一種以式(11.1)~(11.9)表示之化合物,亦可含有兩種以式(11.1)~(11.9)表示之化合物,亦可含有三種以式(11.1)~(11.9)表示之化合物,進而,可含有一種以式(11.1)表示之化合物,可含有一種以式(11.2)表示之化合物,亦可含有以式(11.1)表示之化合物與以式(11.2)表示之化合物兩者,亦可含有以式(11.1)~式(11.3)表示之化合物全部。更佳為包含以式(11.1)及/或式(11.2)表示之化合物,各自之含量之較佳之範圍如下所述。
於本發明之液晶組合物中,以式(11.1)表示之化合物之各自之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為1質量%以上且55質量%以下,較佳為2質量%以上且30質量%以下,較佳為3質量%以上且25質量%以下。該等之中,較佳為4質量%22質量%以下、4質量%以上且20質量%以下、4質量%以上且18質量%以下、5質量%以上且16質量%以下、6質量%以上且15質量%以下、7質量%以上且15質量%以下、8質量%以上且14質量%以下。
於本發明之液晶組合物中,以式(11.2)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為1質量%以上且30質量%以下,較佳為1質量%以上且25質量%以下,較佳為3質量%以上且25質量%以下,較佳為4質量%以上且22質量%以下,較佳為5質量%以上且15質量%以下,較佳為6質量%以上且14質量%以下,較佳為7質量%以上且13質量%以下,較佳為7質量%以上且12質量%以下,較佳為7質量%以上且11質量%以下。
於本發明之液晶組合物中,就相溶性之觀點而言,較佳為含有以式(11.1)表示之化合物與以式(11.2)表示之化合物兩者之情形。於含有該以式(11.1)表示之化合物與該以式(11.2)表示之化合物兩者之情形時,兩種化合物之合計含量之較佳之範圍相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為5質量%以上且35質量%以下,較佳為6質量%以上且30質量%以下,較佳為7質量%以上且28質量%以下。該等之中,較佳為8質量%以上且27質量%以下、9質量%以上且28質量%以下、10質量%以上且25質量%以下。
進而,以通式(II)表示之化合物較佳為例如選自以通式(II-3)表示之化合物群中之化合物。
(上述通式(II-3)中,R25表示碳原子數1~5之烷基,R24表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數1~4之烷氧基)
可進行組合之化合物之種類並無特別限制,根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能,較佳為含 有該等化合物中之1種~3種。
以通式(II-3)表示之化合物之含量必需根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適合性、滴下痕、留痕、介電率各向異性等所要求之性能而適當調整。
上述以通式(II-3)表示之化合物之較佳之含量例如相對於本發明之液晶組合物之總質量,可列舉2~45質量%。該等之中,例如較佳為5~45質量%、8~45質量%、11~45質量%、14~45質量%、17~45質量%、20~45質量%、23~45質量%、26~45質量%、29~45質量%,或者2~45質量%、2~40質量%、2~35質量%、2~30質量%、2~25質量%、2~20質量%、2~15質量%、2~10質量%。
進而,以通式(II-3)表示之化合物較佳為例如以式(12.1)~式(12.3)表示之化合物。
根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能,可含有以式(12.1)表示之化合物,亦可含有以式(12.2) 表示之化合物,亦可含有以式(12.1)表示之化合物與以式(12.2)表示之化合物兩者。以式(12.3)表示之化合物亦可為光學活性化合物。
進而,本發明之以通式(II-3)表示之化合物較佳為例如選自以通式(II-3-1)表示之化合物群中之化合物。
(上述通式(II-3-1)中,R25表示碳原子數1~5之烷基,R26表示碳原子數1~4之烷氧基)
上述以通式(II-3-1)表示之化合物之含量較佳為根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而進行調整,較佳為1質量%以上且24質量%以下,較佳為4質量%以上且18質量%以下,較佳為6質量%以上且14質量%以下。
進而,以通式(II-3-1)表示之化合物較佳為例如以式(13.1)~式(13.4)表示之化合物,尤佳為以式(13.3)表示之化合物。
[化3]
進而,本發明之以通式(II)表示之化合物較佳為例如選自以通式(II-4)表示之化合物群中之化合物。
(上述通式(II-4)中,R21及R22各自獨立表示碳原子數2~5之烯基、碳原子數1~5之烷基或碳原子數1~4之烷氧基)
可僅含有該等化合物中之1種,亦可含有2種以上,較佳為根據所要求之性能而適當組合。可進行組合之化合物之種類並無特別限制,根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能,較佳為含有該等化合物中之1~2種,更佳為含有1~3種。
上述以通式(II-4)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為1質量%以上且15質量%以下,較佳為2質量%以上且15質量%以下,較佳為3質量%以上且15質量%以下,較佳為4質量%以上且12質量%以下,較佳為5質量%以上且7質量%以下。
進而,以通式(II-4)表示之化合物較佳為例如以式(14.1)~式 (14.5)表示之化合物,尤佳為以式(14.2)或/及式(14.5)表示之化合物。
進而,本發明之以通式(A)表示之化合物較佳為選自以通式(III)表示之化合物群中之化合物。
(上述通式(III)中,R31及R32各自獨立表示碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~5之烷基或碳原子數1~4之烷氧基)
考慮到所要求之溶解性或雙折射率等,上述以通式(III)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為含有1質量%以上且25質量%以下,較佳為含有2質量%以上且20質量%以下,較佳為含有2質量%以上且15質量%以下,較佳為含有2質量%以上且10質量%以下,較佳為含有4質量%以上且6質量%以下。
進而,以通式(III)表示之化合物較佳為例如以式(15.1)或式(15.2)表示之化合物,尤佳為以式(15.1)表示之化合物。
進而,上述以通式(III)表示之化合物較佳為選自以通式(III-1)表示之化合物群中之化合物。
(上述通式(III-1)中,R33表示碳原子數2~5之烯基。R32各自獨立表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數1~4之烷氧基)
上述以通式(III-1)表示之化合物較佳為根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而調整其含量。相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為4質量%以上且23質量%以下,較佳為6質量%以上且18質量%以下,較佳為10質量%以上且13質量%以下。
上述以通式(III-1)表示之化合物較佳為例如以式(16.1)或式(16.2)表示之化合物。
進而,以通式(III)表示之化合物較佳為選自以通式(III-2)表示之化合物群中之化合物。
(上述通式(III-2)中,R31表示與通式(III)中之含義相同之含義)
上述以通式(III-2)表示之化合物之含量較佳為根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而進行調整,相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為4質量%以上且23質量%以下,較佳為6質量%以上且18質量%以下,較佳為10質量%以上且13質量%以下。
進而,該以通式(III-2)表示之化合物較佳為例如選自以式(17.1)~式(17.3)表示之化合物群中之化合物,尤佳為以式(17.3)表示之化合物。
本發明之以通式(A)表示之化合物較佳為選自以通式(IV)表示之群。
(上述通式(IV)中,R41及R42各自獨立表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基,X41及X42各自獨立表示氫原子或氟原子)
該以通式(IV)表示之化合物之可進行組合之種類並無特別限制,根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而適當組合。若於液晶組合物中添加下述以式(18.1)~式(18.9)表示之化合物等具備通式(IV)之結構之化合物,則液晶組合物之Δn或與構成液晶組合物之其他成分的溶解性提高。
所使用之化合物之種類例如於本發明之一實施形態中為1~6種。
相對於本發明之液晶組合物之總質量,上述以通式(IV)表示之化合物之含量例如於一實施形態中為1~35質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~26質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~22質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~10質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~8質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~6質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為2~26質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為3~26質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為11~26質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~26質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為2~8質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為2~6質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為11~22質量%。
進而,以通式(IV)表示之化合物較佳為例如選自以通式(IV-1)表示之化合物群中之化合物。
(上述通式(IV)中,R43、R44各自獨立表示碳原子數1~5之烷基)
以通式(IV-1)表示之化合物之含量必需根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適合性、滴下痕、留痕、介電率各向異性等所要求之性能而適當調整。
相對於本發明之液晶組合物之總質量,上述以通式(IV-1)表示之化合物之含量例如於一實施形態中為1~35質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~26質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~22質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~10質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~8質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~6質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為2~26質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為3~26質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為11~26質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為20~26質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為2~8質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為2~6質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為11~22質量%。
進而,以通式(IV-1)表示之化合物較佳為例如以式(18.1)~式(18.9)表示之化合物。
[化21]
於上述以通式(IV-1)表示之化合物中,可進行組合之化合物之種類並無特別限制,較佳為含有該等化合物中之1種~3種,更佳為含有1種~4種。又,選自以通式(IV-1)表示之化合物群中之化合物之分子量分佈較寬亦對溶解性有效,因此較佳為例如自以式(18.1)或(18.2)表示之化合物中選擇1種化合物,自以式(18.4)或(18.5)表示之化合物中選擇1種化合物,自以式(18.6)或式(18.7)表示之化合物中選擇1種化合物,自以式(18.8)或(18.9)表示之化合物中選擇1種化合物,將該等適當進行組合。其中,較佳為包含以式(18.1)、式(18.3)、式(18.4)、式(18.6)及式(18.9)表示之化合物。
進而,以通式(IV)表示之化合物較佳為例如選自以通式(IV-2)表示之化合物群中之化合物。
[化3]
(上述通式(IV-2)中,R45及R46各自獨立表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基,上述R45或R46中之至少1個表示碳原子數2~5之烯基,X41及X42各自獨立表示氫原子或氟原子)
可進行組合之化合物之種類並無特別限制,根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而進行組合。
以通式(IV-2)表示之化合物之含量必需根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適合性、滴下痕、留痕、介電率各向異性等所要求之性能而適當調整。例如相對於本發明之液晶組合物之總質量,上述以通式(IV-2)表示之化合物之含量較佳為1~20質量%。作為更佳之含量,例如可列舉:1~11質量%、2~11質量%、4~11質量%、1~6質量%、1~4質量%、2~6質量%。
進而,以通式(IV-2)表示之化合物較佳為例如以式(19.1)~式(18.8)表示之化合物,其中,較佳為以式(19.2)表示之化合物。
[化21]
選作液晶組合物之成分的化合物之分子量分佈較寬亦對溶解性有效,因此較佳為例如自以式(19.1)或(19.2)表示之化合物中選擇1種化合物,自以式(19.3)或(19.4)表示之化合物中選擇1種化合物,自以式(19.5)或式(19.6)表示之化合物中選擇1種化合物,自以式(19.7)或(19.8)表示之化合物中選擇1種化合物,將該等適當進行組合。
進而,本發明之以通式(A)表示之化合物較佳為選自以通式(V)表示之群中之化合物。
(上述通式(V)中,R51及R52各自獨立表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基,A51及A52各自獨立表示1,4-伸環己基或1,4-伸苯基,Q5表示單鍵或-COO-,X51及X52各自獨立表示氟原子或氫原子)
可進行組合之化合物之種類並無特別限制,但根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而適當組合。所使用之化合物之種類例如於本發明之一實施形態中為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。進而,於本發明之另一實施形態中為3種。進而,於本發明之另一實施形態中為4種。
相對於本發明之液晶組合物之總質量,上述以通式(V)表示之化 合物之含量例如於一實施形態中為1~25質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~20質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~19質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~10質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~9質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~8質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~7質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1質~5量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~3質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為1~2質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為2~19質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為5~19質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為9~19質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為2~8質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述含量為6~8質量%。
進而,本發明之以通式(V)表示之化合物較佳為以通式(V-1)表示之化合物。
(上述通式(V-1)中,R51及R52、X51及X52表示與通式(V)中之含義相同之含義)
進而,上述以通式(V-1)表示之化合物較佳為以通式(V-1-1)表示之化合物。
[化12]
(上述通式(V-1-1)中,R51及R52表示與通式(V)中之含義相同之含義)
相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為含有上述以通式(V-1-1)表示之化合物1質量%以上且15質量%以下,更佳為含有1質量%以上且10質量%以下,較佳為含有3質量%以上且10質量%以下,較佳為含有3質量%以上且7質量%以下,較佳為含有3質量%以上且5質量%以下,較佳為含有3質量%以上且4質量%以下。
進而,上述以通式(V-1-1)表示之化合物較佳為以式(20.1)~式(20.4)表示之化合物,較佳為以式(20.2)表示之化合物。
[化12]
進而,本發明之以通式(V-1)表示之化合物較佳為以通式(V-1-2)表示之化合物。
(上述通式(V-1-2)中,R51及R52表示與通式(V)中之含義相同之含義)
相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為含有上述以通式(V-1-2)表示之化合物1質量%以上且15質量%以下,較佳為含有1質量%以上且10質量%以下,較佳為含有1質量%以上且7質量%以下,較佳為含有1質量%以上且5質量%以下。
進而,上述以通式(V-1-2)表示之化合物較佳為以式(21.1)~式(21.3)表示之化合物,較佳為以式(21.1)表示之化合物。
[化12]
進而,本發明之以通式(V-1)表示之化合物較佳為以通式(V-1-3)表示之化合物。
(上述通式(V-1-3)中,R51及R52表示與通式(V)中之含義相同之含義)
相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為含有上述以通式(V-1-3)表示之化合物1質量%以上且15質量%以下,較佳為含有2質量%以上且15質量%以下,較佳為含有3質量%以上且10質量%以下,較佳為含有4質量%以上且8質量%以下。
進而,上述以通式(V-1-3)表示之化合物係以式(22.1)~式(22.3)表示之化合物。較佳為以式(22.1)表示之化合物。
[化12]
進而,本發明之以通式(V)表示之化合物較佳為以通式(V-2)表示之化合物。
(上述通式(V-2)中,R51及R52、X51及X52表示與通式(V)中之含義相同之含義)
可進行組合之化合物之種類並無特別限制,根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而適當組合。所使用之化合物之種類例如於本發明之一實施形態中為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種以上。
相對於本發明之液晶組合物之總質量,上述以通式(V-2)表示之化合物之含量例如於一實施形態中為1~30質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述化合物之含量為2~25質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述化合物之含量為5~19質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述化合物之含量為6~10質量%。進而,於本發明之另一實施形態中上述化合物之含量為10~19質量%。進而, 於本發明之另一實施形態中上述化合物之含量為4~8質量%。
本發明之液晶組合物於期望較高之Tni之實施形態之情形時,較佳為將以式(V-2)表示之化合物之含量設為稍多,於期望低黏度之實施形態之情形時,較佳為將含量設為稍少。
進而,本發明之以通式(V-2)表示之化合物較佳為以通式(V-2-1)表示之化合物。
(上述通式(V-2)中,R51及R52表示與通式(V)中之含義相同之含義)
進而,上述以通式(V-2-1)表示之化合物較佳為以式(23.1)~式(23.4)表示之化合物,較佳為以式(23.1)或/及式(23.2)表示之化合物。
[化15]
進而,本發明之以通式(V-2)表示之化合物較佳為以通式(V-2-2)表示之化合物。
(上述通式(V-2-2)中,R51及R52表示與通式(V)中之含義相同之含義)
進而,上述以通式(V-2-2)表示之化合物較佳為以式(24.1)~式(24.4)表示之化合物,較佳為以式(24.1)或/及式(24.2)表示之化合物。
[化15]
進而,本發明之以通式(V)表示之化合物較佳為以通式(V-3)表示之化合物。
(上述通式(V-3)中,R51及R53表示與通式(V)中之含義相同之含義)
可進行組合之化合物之種類並無特別限制,根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而適當組合。所使用之化合物之種類例如於本發明之一實施形態中為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。進而,於本發明之另一實施形態中為3種以上。
相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為含有上述以通式(V-3)表示之化合物1質量%以上且16質量%以下,較佳為含有1質量% 以上且13質量%以下,較佳為含有1質量%以上且9質量%以下,較佳為含有3質量%以上且9質量%以下。
進而,以通式(V-3)表示之化合物較佳為以式(25.1)~式(24.3)表示之化合物。
本發明之以通式(V)表示之化合物較佳為以通式(V-4)表示之化合物。
(上述通式(V-4)中,R51及R52各自獨立表示碳原子數1~5之烷 基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為含有上述以通式(V-4)表示之化合物1質量%以上且15質量%以下,較佳為含有2質量%以上且15質量%以下,較佳為含有3質量%以上且10質量%以下,較佳為含有4質量%以上且8質量%以下。
進而,上述以通式(V-4)表示之化合物較佳為選自以式(25.11)~式(25.13)表示之化合物群中之至少1種化合物,更佳為以式(25.13)表示之化合物。
本發明之以通式(A)表示之化合物較佳為以通式(V'-5)表示之化合物。
(上述通式(V'-5)中,R51及R52各自獨立表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為含有上述以通式(V'-5)表示之化合物1質量%以上且15質量%以下,較佳為含有2質量%以上且15質量%以下,較佳為含有2質量%以上且10質量%以下,較佳為含有5質量%以上且10質量%以下。
進而,上述以通式(V'-5)表示之化合物較佳為選自以式(25.21)~式(25.24)表示之化合物群中之至少1種之化合物,更佳為以式(25.21)及/或式(25.23)表示之化合物。
本發明之液晶組合物較佳為進而含有選自由以通式(VI)表示之化合物及以通式(VII)表示之化合物所組成之群中之至少1種以上。又,本發明之以通式(A)表示之化合物較佳為以通式(VI)表示之化合物及/或以通式(VII)表示之化合物。
(上述通式(VI)及(VII)中,R61、R62、R71及R72各自獨立表示碳原子數1~10之直鏈烷基、碳原子數1~10之直鏈烷氧基或碳原子數2~10之直鏈烯基)
上述以通式(VI)表示之化合物具體而言可較佳地使用以下所列舉之化合物。
[化4]
[化4]
[化4]
上述以通式(VII)表示之化合物具體而言可較佳地使用以下所列舉之化合物。
[化25]
於滿足上述以通式(VI)或通式(VII)表示之化合物之各者中,滿足各結構式之化合物之可進行組合之種類並無特別限制,根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能,較佳為調配滿足各式之化合物中之1~3種,更佳為含有1~4種,尤佳為含有1~5種以上。
上述以通式(VI)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為0~35質量%,較佳為0~25質量%,較佳為0~I5質量%。
上述以通式(VII)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為0~35質量%,更佳為0~25質量%,較佳為0~15質量%。
本發明之液晶組合物包含作為第二成分之以通式(M)表示之化合 物至少1種以上。該作為第二成分之通式(M)係以下述化學結構表示。
本發明之通式(M)係
(上述通式(M)中,RM1表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之1個以上之氫原子可被取代為氟原子,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之1個或非鄰接之2個以上之-CH2-可各自獨立被取代為-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-,PM表示0、1、2、3或4,CM1及CM2各自獨立表示選自由
(d)1,4-伸環己基(該基中所存在之1個-CH2-或非鄰接之2個以上之-CH2-可被取代為-O-或-S-)及(e)1,4-伸苯基(該基中所存在之1個-CH=或非鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)
所組成之群中之基,上述基(d)、基(e)亦可各自獨立經氰基、氟原子或氯原子取代,KM1及KM2各自獨立表示單鍵、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-,於PM為2、3或4而存在複數個KM1之情形時,該等可相同亦可不同,於PM為2、3或4而存在複數個CM2之情形時,該等可相同亦可不同, XM1及XM3各自獨立表示氫原子、氯原子或氟原子,XM2表示氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基。其中,以通式(A)表示之化合物除外)。
可作為第二成分進行組合之上述以通式(M)表示之化合物之種類並無特別限制,根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、介電常數、雙折射率等所需之性能進行組合而使用。所使用之化合物之種類例如於本發明之一實施形態中為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。進而,於本發明之另一實施形態中為3種。又,進而於本發明之另一實施形態中為4種。進而,於本發明之另一實施形態中為5種。進而,於本發明之另一實施形態中為6種。進而,於本發明之另一實施形態中為7種以上。
於本發明之液晶組合物中,以通式(M)表示之化合物之含量必需根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適合性、滴下痕、留痕、介電率各向異性等所要求之性能而適當調整。
上述以通式(M)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,作為本發明之一實施形態,為1~70質量%。進而,例如作為本發明之另一實施形態,上述化合物之含量為1~65質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~60質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~55質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~54質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~51質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~47質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~42質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~40質量%。例如作為本發明之進 而另一實施形態,上述化合物之含量為1~39質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~37質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~35質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~33質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~32質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~31質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~30質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~29質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~25質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~24質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~20質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~19質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~10質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~9質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~8質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為3~54質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為9~54質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為19~54質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為20~54質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為22~54質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為26~54質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為28~54質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為29~54質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為30~54質量 %。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為31~54質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為32~54質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為33~54質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為39~54質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為42~54質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為46~54質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為48~54質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為52~54質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為3~8質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為9~10質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為19~25質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為22~24質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為26~29質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為28~35質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為28~33質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為31~32質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為32~33質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為33~42質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為39~42質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為42~47質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為48~51質量%。
於需要將本發明之液晶組合物之黏度保持為較低、應答速度較快的液晶組合物之情形時,較佳為將上述下限值設為稍低、且將上限 值設為稍低。進而,於需要將本發明之液晶組合物之Tni保持為較高、溫度穩定性較佳的液晶組合物之情形時,較佳為將上述下限值設為稍低、且將上限值設為稍低。又,於為了將驅動電壓保持為較低而欲增大介電率各向異性時,較佳為將上述下限值設為稍高、且將上限值設為稍高。
RM1於其所鍵結之環結構為苯基(芳香族)之情形時,較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及碳原子數4~5之烯基,於其所鍵結之環結構為環己烷、吡喃及二烷等飽和之環結構之情形時,較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。
本發明之以通式(M)表示之化合物於對液晶組合物要求化學穩定性之情形時,較佳為於其分子內不含氯原子。進而,較佳為於液晶組合物內含有具有氯原子之化合物5%以下,較佳為3%以下,較佳為1%以下,較佳為0.5%以下,較佳為實質上不含有。所謂實質上不含有,係指僅於製造化合物時以雜質之形式所生成之化合物等未意料到會包含氯原子之化合物混入液晶組合物中。
本發明之以通式(M)表示之化合物較佳為以通式(B)表示之化合物。
(上述通式(B)中,R3表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,該烷基、烯 基、烷氧基或烯氧基中之1個以上之氫原子可被取代為氟原子,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之亞甲基只要氧原子未連續鍵結則可被取代為氧原子,只要羰基未連續鍵結則可被取代為羰基,A2各自獨立表示1,4-伸環己基伸環己基、1,4-伸苯基、四氫吡喃-2,5-二基、二烷-2,5-二基或嘧啶-2,5-二基,於A1表示1,4-伸苯基之情形時,該1,4-伸苯基中之1個以上之氫原子可被取代為氟原子,Z2各自獨立表示單鍵、-OCH2-、-OCF2-、-CH2O-或-CF2O-,Y1及Y2各自獨立表示氟原子或氫原子,X1表示氟原子、-CN基或-OCF3基,m1表示1、2、3或4)
又,於本發明之以通式(B)表示之化合物中,m1較佳為2或3。若m1為2,則具有驅動電壓更低之特性。又,若m1為3,則具有轉移溫度更高之特性。
本發明之以通式(M)表示之化合物較佳為以通式(X)表示之化合物。
(上述通式(X)中,X101~X104各自獨立表示氟原子或氫原子,Y10表示氟原子、氯原子、-OCF3,Q10表示單鍵或-CF2O-,R10表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基,A101及A102各自獨立表示1,4-伸環己基、1,4-伸苯基或[化4]
1,4-伸苯基上之氫原子可被取代為氟原子)
上述以通式(X)表示之化合物中可進行組合之化合物並無特別限制,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等而適當進行組合。例如於本發明之一實施形態中為1種。又,於本發明之另一實施形態中為2種。進而,於另一實施形態中為3種。又,於進而另一實施形態中為4種。又,於進而另一實施形態中為5種以上。
上述以通式(X)表示之化合物之含量係考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等特性而對每個實施形態進行適當調整。例如,上述以通式(X)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,於本發明之一實施形態中為1~35質量%,於另一實施形態中為1~30質量%,於進而另一實施形態中為1~25質量%,又,於進而另一實施形態中為1~24質量%,又,於進而另一實施形態中為1~20質量%,又,於進而另一實施形態中為1~19質量%,又,於進而另一實施形態中為1~16質量%,又,於進而另一實施 形態中為1~12質量%,又,於進而另一實施形態中為1~11質量%,又,於進而另一實施形態中為1~10質量%,又,於進而另一實施形態中含量為1~9質量%,又,於進而另一實施形態中含量為1~8質量%,又,於進而另一實施形態中含量為1~7質量%,又,於進而另一實施形態中含量為1~3質量%,又,於進而另一實施形態中含量為3~24質量%,又,於進而另一實施形態中含量為5~24質量%,又,於進而另一實施形態中含量為6~24質量%,又,於進而另一實施形態中含量為8~24質量%,又,於進而另一實施形態中含量為11~24質量%,又,於進而另一實施形態中含量為13~24質量%,又,於進而另一實施形態中含量為15~24質量%,又,於進而另一實施形態中含量為17~24質量%,又,於進而另一實施形態中含量為3~7質量%,又,於進而另一實施形態中含量為5~10質量%,又,於進而另一實施形態中含量為6~9質量%,又,於進而另一實施形態中含量為6~8質量%,又,於進而另一實施形態中含量為8~11質量%,又,於進而另一實施形態中含量為11~19質量%,又,於進而另一實施形態中含量為11~12質量%,又,於進而另一實施形態中含量為13~16質量%,又,於進而另一實施形態中含量為15~19質量%,又,於進而另一實施形態中含量為17~20質量%。
於需要將本發明之液晶組合物之黏度保持為較低、應答速度較快的液晶組合物之情形時,較佳為將上述下限值設為稍低、且將上限值設為稍低。進而,於需要難以產生留痕之液晶組合物之情形時,較佳為將上述下限值設為稍低、且將上限值設為稍低。又,於為了將驅動電壓保持為較低而欲增大介電率各向異性時,較佳為將上述下限值設為稍高、且將上限值設為稍高。
本發明之以通式(M)表示之化合物較佳為以通式(X-1)表示之化合物。
(上述通式(X-1)中,X101~X103及R10表示與通式(X)中之含義相同之含義)
可進行組合之化合物並無特別限制,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等而對每個實施形態進行適當組合。例如於本發明之一實施形態中為1種。又,於本發明之另一實施形態中為2種。進而,於另一實施形態中為3種。又,進而於另一實施形態中為4種。又,進而於另一實施形態中為5種以上。
上述以通式(X-1)表示之化合物之含量係考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等特性而進行適當調整。
例如,上述以通式(X-1)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,於本發明之一實施形態中為1~20質量%,於另一實施形態中為1~15質量%,於進而另一實施形態中為1~10質量%,又,於進而另一實施形態中為1~9質量%,又,於進而另一實施形態中為1~8質量%,又,於進而另一實施形態中為1~7質量%,又,於進而另一實施形態中為1~6質量%,又,於進而另一實施形態中為1~3質量%,又,於進而另一實施形態中為3~9質量%,又,於進而另一實施形態中為4~9質量%,又,於進而另一實施形態中為5~9質量%,又,於進而另一實施形態中為6~9質量%,又,於進而另一實施形態中為8~9質量%,又,於進而另一實施形態中為3~7質量%,又,於進而另一實施形態中為5~7質量%,又,於進而另一實施 形態中為6~7質量%。
進而,本發明之以通式(X-1)表示之化合物較佳為以通式(X-1-1)表示之化合物。
(上述通式(X-1-1)中,R10表示與通式(X)中之含義相同之含義)
上述以通式(X-1-1)表示之化合物之含量係考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等特性而進行適當調整。
上述以通式(X-1-1)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,於本發明之一實施形態中為1~25質量%,於另一實施形態中為1~20質量%,於進而另一實施形態中為1~15質量%,又,於進而另一實施形態中為1~10質量%,又,於進而另一實施形態中為3~10質量%,又,於進而另一實施形態中為5~10質量%。
進而,本發明之液晶組合物所使用之以通式(X-1-1)表示之化合物具體而言較佳為以式(36.1)~式(36.4)表示之化合物,其中,較佳為含有以式(36.1)及/或式(36.2)表示之化合物。
[化6]
進而,本發明之液晶組合物所使用之以通式(X-1)表示之化合物較佳為以通式(X-1-2)表示之化合物。
(上述通式(X-1-2)中,R10表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
上述以通式(X-1-2)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總量,較佳為1質量%以上,更佳為2質量%以上,進而較佳為6質量%以上。又,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性等,較佳為將最大比率侷限於20質量%以下,更佳為16質量%以下, 進而較佳為12質量%以下,尤佳為10質量%以下。
進而,上述以通式(X-1-2)表示之化合物具體而言較佳為以式(37.1)~式(37.4)表示之化合物,其中,較佳為含有以式(37.2)表示之化合物。
進而,本發明之以通式(X-1)表示之化合物較佳為以通式(X-1-3) 表示之化合物。
(上述通式(X-1-3)中,R10表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
可進行組合之化合物並無特別限制,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等,較佳為將1種~2種以上進行組合。
上述以通式(X-1-3)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總量,較佳為1質量%以上,更佳為2質量%以上,進而較佳為6質量%以上。又,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性等,較佳為將最大比率侷限於20質量%以下,更佳為16質量%以下,進而較佳為12質量%以下,尤佳為10質量%以下。
進而,本發明之液晶組合物所使用之以通式(X-1-3)表示之化合物具體而言較佳為以式(38.1)~式(38.4)表示之化合物,其中,較佳為含有以式(38.2)表示之化合物。
[化6]
本發明之液晶組合物之以通式(X)表示之化合物較佳為以通式(X-2)表示之化合物。
(上述通式(X-2)中,X102~X103各自獨立表示氟原子或氫原子,Y10表示氟原子、氯原子、-OCF3,R10表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
可進行組合之化合物並無特別限制,考慮到於低溫下之溶解 性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等,較佳為將1種~2種以上進行組合。
進而,本發明之以通式(X-2)表示之化合物較佳為以通式(X-2-1)表示之化合物。
(上述通式(X-2-1)中,R10表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
可進行組合之化合物並無特別限制,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等,較佳為將1種~2種以上進行組合,更佳為將1種~3種以上進行組合。
上述以通式(X-2-1)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總量,較佳為3質量%以上,更佳為6質量%以上,進而較佳為9質量%以上。又,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性等,較佳為將最大比率侷限於20質量%以下,更佳為16質量%以下,進而較佳為12質量%以下,尤佳為10質量%以下。
進而,本發明之液晶組合物所使用之以通式(X-2-1)表示之化合物具體而言較佳為以式(39.1)~式(39.4)表示之化合物,其中,較佳為含有以式(39.2)表示之化合物。
[化4]
進而,本發明之以通式(X-2)表示之化合物較佳為以通式(X-2-2)表示之化合物。
(上述通式(X-2-2)中,R10表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
可進行組合之化合物並無特別限制,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等,較佳為將1種~2種以上進行組合。以通式(X-2-2)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總量,較佳為3質量%以上,更佳為6質量%以上,進而較佳為9質量%以上。又,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性等,較佳為將最大比率侷限於20質量%以下,更佳為16質量%以下,進而較佳為12質量%以下,尤佳為10質量%以下。
進而,本發明之液晶組合物所使用之以通式(X-2-2)表示之化合物具體而言較佳為以式(40.1)~式(40.4)表示之化合物,其中,較佳為含有以式(40.2)表示之化合物。
[化4]
本發明之以通式(M)表示之化合物較佳為以通式(IIb)表示之化合物。
(上述通式(IIb)中,R3b表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之1個以上之氫原子可被取代為氟原子,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之亞甲基只要氧原子未連續鍵結則可被取代為氧原子,只要羰基未連續鍵結則可被取代為羰基,A2b各自獨立表示1,4-伸環己基伸環己基、1,4-伸苯基、四氫吡喃-2,5-二基、二烷-2,5-二基或嘧啶-2,5-二基,於A2b表示1,4-伸苯基之情形時,該1,4-伸苯基中之1個以上之氫原子可被取代為氟原子,Z2b各自獨立表示單鍵、-OCH2-、-OCF2-、-CH2O-、或-CF2O-,m2b表示1、2、3或4,Y3b各自獨立表示氟原子或氫原子,X1b表 示氟原子、-CN基或-OCF3基)。較佳為自該以通式(IIb)表示之化合物群中選擇至少1種化合物,上述m2b更佳為2、3。
上述以通式(IIb)表示之化合物之含量係考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等特性而針對每個實施形態均有上限值與下限值。該化合物之含量之下限值相對於本發明之液晶組合物之總量,例如於本發明之一實施形態中為0.01%,於另一實施形態中為0.05%,於進而另一實施形態中為0.1%,又,於進而另一實施形態中為0.2%,又,於進而另一實施形態中為0.3%,又,於進而另一實施形態中為0.4%,又,於進而另一實施形態中為0.5%。又,上述以通式(IIb)表示之化合物之含量之上限值例如於本發明之一實施形態中為10%,於另一實施形態中為8%,進而,於另一實施形態中為2%,又,進而於另一實施形態中為1%,又,進而於另一實施形態中為0.8%,又,進而於另一實施形態中為0.7%。
若於液晶組合物中包含上述以通式(IIa)表示之化合物,則不僅可確保Δε等介電性,且亦無損與通式(A)之相溶性。
本發明之以通式(X)表示之化合物較佳為以通式(X-3)表示之化合物。
(上述通式(X-3)中,X102~X103各自獨立表示氟原子或氫原子,R10表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
可進行組合之化合物並無特別限制,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等,較佳為將1種~2種以上進行組合。若於液晶組合物中包含上述以通式(X-3)表示之化合物,則不僅可確保Δε等介電性,且亦無損與通式(A)等第一成分之相溶性。
以通式(X-3)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總量,較佳為0.1質量%以上,更佳為0.2質量%以上,進而較佳為0.3質量%以上。又,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性等,較佳為將最大比率侷限於8質量%以下,更佳為5質量%以下,進而較佳為2質量%以下,尤佳為1質量%以下。
進而,本發明之液晶組合物所使用之以通式(X-3)表示之化合物較佳為以通式(X-3-1)表示之化合物。
(上述通式(X-3-1)中,R10表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
於滿足通式(X-3-1)之化合物中,可進行組合之化合物並無特別限制,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等,較佳為將1種~2種以上進行組合。
以通式(X-3-1)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總量,較佳為0.05質量%以上,更佳為0.2質量%以上,進而較佳為0.3質量%以上。又,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性等,較佳為將最大比率侷限於5質量%以下,更佳為3質量%以下, 進而較佳為2質量%以下,尤佳為1質量%以下。
進而,本發明之液晶組合物所使用之以通式(X-3-1)表示之化合物具體而言較佳為以式(41.1)~式(41.4)表示之化合物,其中,較佳為含有以式(41.2)表示之化合物。若於液晶組合物中包含上述以式(41.1)~式(41.4)表示之化合物,則不僅可確保Δε等介電性,且亦無損與非極性之第一成分之相溶性。
進而,以通式(X)表示之化合物較佳為以通式(X-4)表示之化合物。
(上述通式(X-4)中,X102表示氟原子或氫原子,R10表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
可進行組合之化合物並無特別限制,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等,較佳為將1種~2種以上進行組合,更佳為將1種~3種以上進行組合。
進而,本發明之以通式(X-4)表示之化合物較佳為以通式(X-4-1)表示之化合物。
(上述通式(X-4-1)中,R10表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
可進行組合之化合物並無特別限制,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等,較佳為將1種~2種以上進行組合,更佳為將1種~3種以上進行組合。
上述以通式(X-4-1)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總量,較佳為2質量%以上,更佳為5質量%以上,進而較佳為10質量%以上。又,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性等,較佳為將最大比率侷限於20質量%以下,更佳為17質量%以下,進而較佳為15質量%以下,尤佳為13質量%以下。
進而,本發明之液晶組合物所使用之以通式(X-4-1)表示之化合物具體而言較佳為以式(42.1)~式(42.4)表示之化合物,其中,較佳為含有以式(42.3)表示之化合物。
[化6]
進而,本發明之以通式(X)表示之化合物較佳為以通式(X-5)表示之化合物。
(上述通式(X-5)中,X102表示氟原子或氫原子,R10表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
可進行組合之化合物並無特別限制,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等,較佳為將1種~2種以上進行組合,更佳為將1種~3種以上進行組合。
進而,本發明之液晶組合物所使用之以通式(X-5)表示之化合物較佳為以通式(X-5-1)表示之化合物。
(上述通式(X-5-1)中,R10表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
可進行組合之化合物並無特別限制,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等,較佳為將1種~2種以上進 行組合,更佳為將1種~3種以上進行組合。
進而,本發明之液晶組合物所使用之以通式(X-5-1)表示之化合物具體而言較佳為以式(43.1)~式(43.4)表示之化合物,其中,較佳為含有以式(43.2)表示之化合物。
本發明之液晶組合物所使用之以通式(M)表示之化合物較佳為以通式(IIa)表示之化合物。
(上述通式(IIa)中,R3a表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之1個以上之氫原子可被取代為氟原子,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之亞甲基只要氧原子未連續鍵結則可被取代為氧原子,只要羰基未連續鍵結則可被取代為羰基,A2a各自獨立表示1,4-伸環己基伸環己基、1,4-伸苯基、四氫吡喃-2,5-二基、二烷-2,5-二基或嘧啶-2,5-二基,於A2a表示1,4-伸苯基之情形時,該1,4-伸苯基中之1個以上之氫原子可被取代為氟原子,Z2a各自獨立表示單鍵、-OCH2-、-OCF2-、-CH2O-、或-CF2O-,m2a表示1、2、3或4,Y3a各自獨立表示氟原子或氫原子,X1a表示氟原子、-CN基或-OCF3基)。較佳為自上述以通式(IIa)表示之化合物群中選擇至少1種化合物,更佳為自上述以通式(IIa)表示之化合物中選擇至少2種化合物。又,於上述通式(IIa)中,m2a更佳為2、3或4,m2a進而較佳為2或3,m2a尤佳為3。
確認藉由具備化學骨架之共用性或化學骨架之特徵性的化合物彼此之組合,相溶性顯著提高。其中,將作為該以通式(IIa)表示之化合物之下位概念的下述以通式(X-6)表示之化合物及以通式(XI-1)表示之化合物進行組合而形成第二成分,並將以通式(II-2)表示之化合物及較佳為以通式(I-1)表示之化合物進行組合而形成第一成分,於包含上述第二成分與第一成分的本發明之液晶組合物中,作為自先前以來 之問題點的液晶化合物之析出化得以改善。
上述以通式(IIa)表示之化合物之含量係考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等特性而針對每個實施形態均有上限值與下限值。該化合物之含量之下限值相對於本發明之液晶組合物之總量,例如於本發明之一實施形態中為2%,於另一實施形態中為3%,於進而另一實施形態中為4%,又,於進而另一實施形態中為5%,又,於進而另一實施形態中為6%,又,於進而另一實施形態中為7%,又,於進而另一實施形態中為8%。又,於其他實施形態中為9%。於其他另一實施形態中為11%,於進而另一實施形態中為15%,又,於進而另一實施形態中為18%。又,上述以通式(IIa)表示之化合物之含量之上限值例如於本發明之一實施形態中為30%,於另一實施形態中為20%,進而,於另一實施形態中為13%,又,進而於另一實施形態中為10%,又,進而於另一實施形態中為7%,又,進而於另一實施形態中為3%。
本發明之液晶組合物所使用之以通式(X)表示之化合物較佳為以通式(X-6)表示之化合物。
(上述通式(X-6)式中,R10表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
可進行組合之化合物並無特別限制,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等,較佳為將1種~2種以上進 行組合。
確認若於本發明之液晶組合物中存在以通式(X-6)表示之化合物,則表現出較高之轉移點、較大之Δε介電常數,又,若為4環之化合物則表現出較低之黏性。又,確認相對於通式(I-1)、通式(II-2)及通式(IV)而特異性地表現出良好之相溶性。
以通式(X-6)表示之化合物之含量係考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等特性而針對每個實施形態均有上限值與下限值。含量之下限值相對於本發明之液晶組合物之總量,例如於本發明之一實施形態中為4%,於另一實施形態中為5%,於進而另一實施形態中為6%,又,於進而另一實施形態中為8%,又,於進而另一實施形態中為9%,又,於進而另一實施形態中為11%,又,於進而另一實施形態中為14%。又,於進而另一實施形態中為18%。
又,含量之上限值例如於本發明之一實施形態中為30%,於另一實施形態中為20%,進而,於另一實施形態中為13%,又,進而於另一實施形態中為10%,又,進而於另一實施形態中為7%,又,進而於另一實施形態中為3%。
進而,本發明之液晶組合物所使用之以通式(X-6)表示之化合物具體而言較佳為以式(44.1)~式(44.4)表示之化合物,其中,較佳為含有以式(44.1)及/或式(44.2)表示之化合物。
[化14]
進而,以通式(X)表示之化合物較佳為選自以通式(XI)表示之群中之化合物。
(上述通式(XI)中,X111~X117各自獨立表示氟原子或氫原子,X111~X117中之至少一個表示氟原子,R11表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基,Y11表示氟原子或-OCF3)
可進行組合之化合物並無特別限制,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等,較佳為將1種~3種以上進行組合。
確認若於液晶組合物中存在以通式(XI)表示之化合物,則表現出較高之轉移點、較大之Δε介電常數、較高之Δn,又,若為4環之化合物則表現出較低之黏性。進而,確認該以通式(X-6)表示之化合物相對於以通式(I-1)、通式(II-2)及通式(IV)表示之化合物而特異性地表現出良好之相溶性。因此,尤佳為於本發明之液晶組合物中包含通式(XI)作為通式(M)。
上述以通式(XI)表示之化合物之含量係考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等特性而針對每個實施形態均有上限值與下限值。含量之下限值相對於本發明之液晶組合物之總量,例如於本發明之一實施形態中為2%,於另一實施形態中為4%,於進而另一實施形態中為5%,又,於進而另一實施形態中為7%,又,於進而另一實施形態中為9%,又,於進而另一實施形態中為10%,又,於進而另一實施形態中為12%。又,於進而另一實施形態中為13%。又,於進而另一實施形態中為15%。又,於進而另一實施形態中為18%。
又,含量之上限值例如於本發明之一實施形態中為30%,於另一實施形態中為25%,進而,於另一實施形態中為20%,又,進而於另一實施形態中為15%,又,進而於另一實施形態中為10%,又,進而於另一實施形態中為5%。
於將本發明之液晶組合物用於單元間隙較小之液晶顯示元件之情形時,適宜將以通式(XI)表示之化合物之含量設為稍多。於用於驅動電壓較小之液晶顯示元件之情形時,適宜將以通式(XI)表示之化合物之含量設為稍多。又,於用於在低溫環境下使用之液晶顯示元件之 情形時,適宜將以通式(XI)表示之化合物之含量設為稍少。於為用於應答速度較快之液晶顯示元件之液晶組合物之情形時,適宜將以通式(XI)表示之化合物之含量設為稍少。
再者,本說明書中之單元間隙係指相對向之配向層間之平均距離,換言之,係指填充有液晶組合物之液晶層之平均厚度(例如該厚度係以10點平均等算出)。
進而,本發明之液晶組合物所使用之以通式(XI)表示之化合物較佳為以通式(XI-1)表示之化合物。
(上述通式(XI-1)中,R11表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
可進行組合之化合物並無特別限制,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等而針對每個實施形態進行適當組合。例如於本發明之一實施形態中為1種,於另一實施形態中為2種,進而,於另一實施形態中將3種以上進行組合。
又,亦考慮到上述以通式(XI-1)表示之化合物之左起第2個苯環之氟尤其有助於相溶性,確認表現出較高之轉移點、較大之Δε介電常數、較高之Δn,又,若為4環之化合物則表現出較低之黏性。因此,確認該以通式(X-6)表示之化合物相對於包含以通式(I-1-1)、通式(I-1-2)、通式(I-4)、通式(II-2)及通式(IV)表示之化合物的組合物而特異性地表現出良好之相溶性。
以通式(XI-1)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總量,較佳為1質量%以上,更佳為3質量%以上,進而較佳為4質量%以上,進而更佳為6質量%以上,尤佳為9質量%以上。又,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性等,較佳為將最大比率侷限於20質量%以下,更佳為15質量%以下,進而較佳為12質量%以下,尤佳為8質量%以下。
進而,本發明之液晶組合物所使用之以通式(XI-1)表示之化合物具體而言較佳為以式(45.1)~式(45.4)表示之化合物,其中,較佳為含有以式(45.2)~式(45.4)表示之化合物,更佳為含有以式(45.2)表示之化合物。
進而,以通式(X)表示之化合物較佳為選自以通式(XII)表示之群中之化合物。
(上述通式(XII)中,X121~X126各自獨立表示氟原子或氫原子,R12表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基,Y12表示氟原子或-OCF3)
可進行組合之化合物並無特別限制,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等,較佳為將1種~3種以上進行組合,更佳為將1種~4種以上進行組合。
進而,本發明之液晶組合物所使用之以通式(XII)表示之化合物較佳為以通式(XII-1)表示之化合物。
(上述通式(XII-1)中,R12表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
可進行組合之化合物並無特別限制,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等,較佳為將1種~2種以上進行組合,更佳為將1種~3種以上進行組合。
以通式(XII-1)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總量,較佳為1質量%以上,更佳為2質量%以上,進而較佳為3質量%以上,尤佳為4質量%以上。又,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性等,較佳為將最大比率侷限於15質量%以下,更佳為10質量%以下,進而較佳為8質量%以下,尤佳為6質量%以下。
進而,本發明之液晶組合物所使用之以通式(XII-1)表示之化合物具體而言較佳為以式(46.1)~式(46.4)表示之化合物,其中,較佳為含有以式(46.2)~式(46.4)表示之化合物。
[化10]
進而,以通式(XII)表示之化合物較佳為以通式(XII-2)表示之化合物。
(上述通式(XII-2)中,R12表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
可進行組合之化合物並無特別限制,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等,較佳為將1種~2種以上進行組合,更佳為將1種~3種以上進行組合。
以通式(XII-2)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總量,較佳為1質量%以上,更佳為3質量%以上,進而較佳為4質量%以上,進而更佳為6質量%以上,尤佳為9質量%以上。又,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性等,較佳為將最大比率侷限於20質量%以下,更佳為17質量%以下,進而較佳為15質量%以下, 尤佳為13質量%以下。
進而,本發明之液晶組合物所使用之以通式(XII-2)表示之化合物具體而言較佳為以式(47.1)~式(47.4)表示之化合物,其中,較佳為含有以式(47.2)~式(47.4)表示之化合物。
本發明之以通式(M)表示之化合物較佳為例如選自以通式(VIII)表示之化合物群中之化合物。
(上述通式(VIII)中,R8表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基,X81~X85各自獨立表示氫原子或氟原子,Y8表示氟原子或-OCF3)
可進行組合之化合物之種類並無特別限制,根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所需之性能進行適當組合而使用。所使用之化合物之種類例如於本發明之一實施形態中為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。進而,於本發明之另一實施形態中為3種以上。若於液晶組合物中存在上述以通式(VIII)表示之化合物,則表現出較高之Δn,又,發揮藉由與其他4環化合物之比率調整而易控制轉移點的作用、效果。
於本發明之液晶組合物中,上述以通式(VIII)表示之化合物之含量必需根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適合性、滴下痕、留痕、介電率各向異性等所要求之性能而適當調整。
相對於本發明之液晶組合物之總質量,上述以通式(VIII)表示之化合物之含量例如於本發明之一實施形態中為1~25質量%。進而,例如作為本發明之另一實施形態,上述化合物之含量為1~20質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~15質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~10質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物 之含量為1~7質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~6質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~5質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為1~4質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為3~7質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為3~6質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為4~7質量%。
於需要將本發明之液晶組合物之黏度保持為較低、應答速度較快的液晶組合物之情形時,較佳為將上述下限值設為稍低、且將上限值設為稍低。進而,於需要將本發明之液晶組合物之Tni保持為較高、溫度穩定性較佳的液晶組合物之情形時,較佳為將上述下限值設為稍低、且將上限值設為稍低。又,於為了將驅動電壓保持為較低而欲增大介電率各向異性時,較佳為將上述下限值設為較高、且將上限值設為較高。
進而,本發明之以通式(VIII)表示之化合物較佳為以通式(VIII-1)表示之化合物。
(上述通式(VIII-1)中,R8表示與通式(VIII)中之含義相同之含義)
進而,以通式(VIII-1)表示之化合物具體而言較佳為以式(26.1)~式(26.4)表示之化合物,較佳為以式(26.1)或式(26.2)表示之化合物,更佳為以式(26.2)表示之化合物。
考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等,上述以式(26.1)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為1質量%以上且20質量%以下,更佳為1質量%以上且15質量%以下,進而較佳為1質量%以上且10質量%以下,較佳為1質量%以上且7質量%以下。該等之中,較佳為例如1質量%以上且6質量%以下、1質量%以上且5質量%以下、3質量%以上且7質量%以下、 3質量%以上且6質量%以下、4質量%以上且7質量%以下。
進而,本發明之以通式(VIII)表示之化合物較佳為以通式(VIII-2)表示之化合物。
(上述通式(VIII-2)中,R8表示與通式(VIII)中之含義相同之含義)
可作為通式(VIII-2)進行組合之化合物之種類並無特別限制,根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所需之性能進行適當組合而使用。所使用之化合物之種類例如於本發明之一實施形態中為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。或者於本發明之進而另一實施形態中為3種以上。
考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等,上述以通式(VIII-2)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為2.5質量%以上且25質量%以下,較佳為8質量%以上且25質量%以下,較佳為10質量%以上且20質量%以下,較佳為12質量%以上且15質量%以下。
進而,上述以通式(VIII-2)表示之化合物較佳為以式(27.1)~式(27.4)表示之化合物,較佳為以式(27.2)表示之化合物。
進而,本發明之以通式(M)表示之化合物較佳為例如選自以通式(IX)表示之化合物群中之化合物。
(上述通式(IX)中,R9表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基,X91及X92各自獨立表示氫原子或氟原子,Y9表示氟原子、氯原子或-OCF3,U9表示單鍵、-COO-或- CF2O-)
可進行組合之化合物之種類並無特別限制,根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所需之性能進行適當組合而使用。所使用之化合物之種類例如於本發明之一實施形態中為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種以上。
考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等,上述以通式(VIII-3)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為0.5質量%以上且15質量%以下,較佳為0.5質量%以上且10質量%以下,較佳為0.5質量%以上且5質量%以下,較佳為1質量%以上且5質量%以下。
於需要將本發明之液晶組合物之黏度保持為較低、應答速度較快的液晶組合物之情形時,較佳為將上述下限值設為稍低、且將上限值設為稍低。進而,於需要將本發明之液晶組合物之Tni保持為較高、難以產生留痕的液晶組合物之情形時,較佳為將上述下限值設為稍低、且將上限值設為稍低。又,於為了將驅動電壓保持為較低而欲增大介電率各向異性時,較佳為將上述下限值設為較高、且將上限值設為較高。
進而,本發明之以通式(IX)表示之化合物較佳為以通式(IX-1)表示之化合物。
(上述通式(IX-1)式中,R9及X92表示與通式(IX)中之含義相同之 含義)
進而,本發明之以通式(IX-1)表示之化合物較佳為以通式(IX-1-1)表示之化合物。
(上述通式(IX-1-1)中,R9表示與通式(IX)中之含義相同之含義)
可進行組合之化合物之種類並無特別限制,根據於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所需之性能進行適當組合而使用。所使用之化合物之種類例如於本發明之一實施形態中為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。進而,於本發明之另一實施形態中為3種以上。
上述以通式(IX-1-1)表示之化合物之含量係考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等而根據實施形態進行適當調整。
相對於本發明之液晶組合物之總質量,上述以通式(IX-1-1)表示之化合物之含量例如於本發明之一實施形態中為1~30質量%。進而,例如作為本發明之另一實施形態,上述化合物之含量為2~25質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為3~20質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為9~15質量%。例如作為本發明之進而另一實施形態,上述化合物之含量為12~20質量%。
進而,以通式(IX-1-1)表示之化合物較佳為以式(28.1)~式(28.5) 表示之化合物,較佳為以式(28.3)或/及式(28.5)表示之化合物。
進而,本發明之以通式(IX-1)表示之化合物較佳為以通式(IX-1-2)表示之化合物。
(上述(IX-1-2)中,R9表示與通式(IX)中之含義相同之含義)
可進行組合之化合物之種類並無限制,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等,較佳為將1種~3種進行組合,更佳為將1種~4種進行組合。
考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性等,上述以通式(IX-1-2)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為1質量%以上且30質量%以下,較佳為5質量%以上且25質量%以下,較佳為8質量%以上且20質量%以下。
進而,以通式(IX-1-2)表示之化合物較佳為以式(29.1)~式(29.4)表示之化合物,較佳為以式(29.2)或/及式(29.4)表示之化合物。
進而,以通式(IX)表示之化合物較佳為以通式(IX-2)表示之化合物。
(上述通式(IX-2)中,R9、X91及X92表示與通式(IX)中之含義相同之含義)
進而,本發明之以通式(IX-2)表示之化合物較佳為以通式(IX-2-1)表示之化合物。
(上述通式(IX-2-1)中,R9表示與通式(IX)中之含義相同之含義)
例如於本發明之一實施形態中,相對於本發明之液晶組合物之 總質量,上述以通式(IX-2-1)表示之化合物之含量為1~25質量%。另一實施形態中上述化合物之含量為1~20質量%。進而,於另一實施形態中上述化合物之含量為1~15質量%。又,進而於另一實施形態中上述化合物之含量為1~10質量%。又,進而於另一實施形態中上述化合物之含量為1~5質量%。又,進而於另一實施形態中上述化合物之含量為1~4質量%。
進而,上述以通式(IX-2-1)表示之化合物較佳為以式(30.1)~式(30.4)表示之化合物,較佳為以式(30.1)~式(30.2)表示之化合物。
進而,本發明之以通式(IX-2)表示之化合物較佳為以通式(IX-2-2)表示之化合物。
(上述通式(IX-2-2)中,R9表示與通式(IX)中之含義相同之含義)
上述以通式(IX-2-2)表示之化合物之含量係考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等特性而針對每個實施形態進行適當調整。
上述以通式(IX-2-2)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,於本發明之一實施形態中為1~30質量%,於另一實施形態中為1~25質量%,於進而另一實施形態中為1~20質量%,於進而另一實施形態中為1~17質量%,於進而另一實施形態中為1~16質量%,於進而另一實施形態中為1~12質量%,又,於進而另一實施形態中為1~11質量%,又,於進而另一實施形態中為1~10質量%,又,於進而另一實施形態中為1~9質量%,又,於進而另一實施形態中為2~17質量%,又,於進而另一實施形態中為6~17質量%,又,於進而另一實施形態中為8~17質量%,又,於進而另一實施形態中為9~17質量%,又,於進而另一實施形態中為14~17質量%,又,於進而另一實施形態中為14~16質量%,又,於進而另一實施形態中為2~9質量%,又,於進而另一實施形態中為6~10質量%,又,於進而另一實施形態中為8~11質量%,又,於進而另一實施形態中為9~12質量%。
進而,上述以通式(IX-2-2)表示之化合物較佳為以式(31.1)~式(31.4)表示之化合物,較佳為以式(31.1)~式(31.4)表示之化合物。
[化7]
進而,以通式(IX-2)表示之化合物較佳為以通式(IX-2-3)表示之化合物。
(上述通式(IX-2-3)中,R9表示與通式(IX)中之含義相同之含義)
可進行組合之化合物之種類並無限制,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等,較佳為將1~2種進行組合。
考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性等,上述以 通式(IX-2-3)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為1質量%以上且30質量%以下,更佳為3質量%以上且20質量%以下,進而較佳為6質量%以上且15質量%以下,進而更佳為8質量%以上且10質量%以下。
進而,上述以通式(IX-2-3)表示之化合物較佳為以式(32.1)~式(32.4)表示之化合物,較佳為以式(32.2)及/或式(32.4)表示之化合物。
進而,本發明之以通式(IX-2)表示之化合物較佳為以通式(IX-2-4)表示之化合物。
[化12]
(上述通式(IX-2-4)中,R9表示與通式(IX)中之含義相同之含義)
考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性等,上述以通式(IX-2-4)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為1質量%以上且25質量%以下,較佳為1質量%以上且20質量%以下,較佳為1質量%以上且15質量%以下,較佳為1質量%以上且12質量%以下,較佳為5質量%以上且12質量%以下,較佳為7質量%以上且12質量%以下。
進而,以通式(IX-2-4)表示之化合物較佳為以式(33.1)~式(33.5)表示之化合物,較佳為以式(33.1)及/或式(33.3)表示之化合物。
進而,本發明之以通式(IX-2)表示之化合物較佳為以通式(IX-2-5)表示之化合物。
(上述通式(IX-2-5)中,R9表示與通式(IX)中之含義相同之含義)
可進行組合之化合物之種類並無限制,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等,針對每個實施形態進行適當組合而使用。例如於本發明之一實施形態中為1種,於另一實施形 態中為2種,進而於另一實施形態中為3種,又,進而於另一實施形態中為4種以上。
上述以通式(IX-2-5)表示之化合物之含量係考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等特性而針對每個實施形態進行適當調整。
例如上述以通式(IX-2-5)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,於本發明之一實施形態中為1~40質量%,於另一實施形態中為1~35質量%,於進而另一實施形態中為5~35質量%,又,於進而另一實施形態中為8~35質量%,又,於進而另一實施形態中為12~35質量%,又,於進而另一實施形態中為30~35質量%,又,於進而另一實施形態中為8~12質量%。
於需要將本發明之液晶組合物之黏度保持為較低、應答速度較快的液晶組合物之情形時,較佳為將上述下限值設為稍低、且將上限值設為稍低。進而,於需要將本發明之液晶組合物之Tni保持為較高、難以產生留痕的液晶組合物之情形時,較佳為將上述下限值設為稍低、且將上限值設為稍低。又,於為了將驅動電壓保持為較低而欲增大介電率各向異性時,較佳為將上述下限值設為較高、且將上限值設為較高。
進而,以通式(IX-2-5)表示之化合物較佳為以式(34.1)~式(34.5)表示之化合物,較佳為以式(34.1)、式(34.2)、式(34.3)及/或式(34.5)表示之化合物。
進而,本發明之以通式(IX)表示之化合物較佳為以通式(IX-3)表示之化合物。
(上述通式(IX-3)中,R9、X91及X92表示與通式(IX)中之含義相同之含義)
進而,上述以通式(IX-3)表示之化合物較佳為以通式(IX-3-1)表示之化合物。
(上述通式(IX-3-1)中,R9表示與通式(IX)中之含義相同之含義)
可進行組合之化合物之種類並無限制,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等,較佳為將1~2種進行組 合。
考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性等,上述以通式(IX-3-1)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為3質量%以上且30質量%以下,較佳為7質量%以上且30質量%以下,較佳為13質量%以上且20質量%以下,較佳為15質量%以上且18質量%以下。
進而,以通式(IX-3-1)表示之化合物較佳為以式(35.1)~式(35.4)表示之化合物,較佳為以式(35.1)及/或式(35.2)表示之化合物。
[化7]
進而,本發明之以通式(M)表示之化合物較佳為選自以通式(XIII)表示之化合物群中之化合物。
(上述通式(XIII)中,X131~X135各自獨立表示氟原子或氫原子,R13表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基,Y13表示氟原子或-OCF3)
可進行組合之化合物之種類並無特別限制,較佳為含有該等化合物中之1種~2種,更佳為含有1種~3種,進而較佳為含有1種~4種。
以通式(XIII)表示之化合物之含量係考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等特性而針對實施形態均有上限值與下限值。含量之下限值相對於本發明之液晶組合物之總量,例如於本發明之一實施形態中為2%,於另一實施形態中為4%,於進而另一實施形態中為5%,又,於進而另一實施形態中為7%,又,於進而另一實施形態中為9%,又,於進而另一實施形態中為11%,又,於進而另一實施形態中為13%。又,於進而另一實施形態中為14%。又,於進而另一實施形態中為16%。又,於進而另一實施形態中為20%。
又,含量之上限值例如於本發明之一實施形態中為30%,於另一 實施形態中為25%,進而,於另一實施形態中為20%,又,進而於另一實施形態中為15%,又,進而於另一實施形態中為10%,又,進而於另一實施形態中為5%。
於將本發明之液晶組合物用於單元間隙較小之液晶顯示元件之情形時,適宜將以通式(XIII)表示之化合物之含量設為稍多。於用於驅動電壓較小之液晶顯示元件之情形時,適宜將以通式(XIII)表示之化合物之含量設為稍多。又,於用於在低溫環境下使用之液晶顯示元件之情形時,適宜將以通式(XIII)表示之化合物之含量設為稍少。於為用於應答速度較快之液晶顯示元件之液晶組合物之情形時,適宜將以通式(XIII)表示之化合物之含量設為稍少。
進而,本發明之以通式(XIII)表示之化合物較佳為以通式(XIII-1)表示之化合物。
(上述通式(XIII-1)中,R13表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
較佳為相對於本發明之液晶組合物之總量而含有以通式(XIII-1)表示之化合物1質量%以上,更佳為含有3質量%以上,進而較佳為含有5質量%以上,尤佳為含有10質量%以上。又,作為最大可含有之比率,較佳為25質量%以下,更佳為20質量%以下,進而較佳為15質量%以下。
進而,以通式(XIII-1)表示之化合物較佳為以式(48.1)~式(48.4) 表示之化合物,較佳為以式(48.2)表示之化合物。
進而,本發明之以通式(XIII)表示之化合物較佳為以通式(XIII-2)表示之化合物。
[化13]
(上述通式(XIII-2)中,R13表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
可進行組合之化合物之種類並無特別限制,較佳為含有該等化合物中之1種~2種以上。
較佳為相對於本發明之液晶組合物之總量而含有以通式(XIII-2)表示之化合物5質量%以上,更佳為含有6質量%以上,進而較佳為含有8質量%以上,尤佳為含有10質量%以上。又,作為最大可含有之比率,較佳為25質量%以下,更佳為20質量%以下,進而較佳為15質量%以下。
進而,以通式(XIII-2)表示之化合物較佳為以式(49.1)~式(49.4)表示之化合物,較佳為以式(49.1)或/及式(49.2)表示之化合物。
[化13]
進而,本發明之以通式(XIII)表示之化合物較佳為以通式(XIII-3)表示之化合物。
(上述通式(XIII-3)中,R13表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
可進行組合之化合物之種類並無特別限制,較佳為含有該等化合物中之1種~2種。
較佳為相對於本發明之液晶組合物之總量而含有以通式(XIII-3)表示之化合物2質量%以上,更佳為含有4質量%以上,進而較佳為含有9質量%以上,尤佳為含有11質量%以上。又,作為最大可含有之比率,較佳為20質量%以下,更佳為17質量%以下,進而較佳為14質量%以下。
進而,以通式(XIII-3)表示之化合物較佳為以式(50.1)~式(50.4)表示之化合物,較佳為以式(50.1)或/及式(50.2)表示之化合物。
進而,本發明之以通式(M)表示之化合物較佳為選自以通式(XIV)表示之化合物群中之化合物。
[化3]
(上述通式(XIV)中,R14表示碳原子數1~7之烷基、碳原子數2~7之烯基或碳原子數1~7之烷氧基,X141~X144各自獨立表示氟原子或氫原子,Y14表示氟原子、氯原子或-OCF3,Q14表示單鍵、-COO-或-CF2O-,m14為0或1)
可進行組合之化合物之種類並無限制,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等而對每個實施形態進行適當組合。例如於本發明之一實施形態中為1種。進而,於本發明之另一實施形態中為2種。或者於本發明之進而另一實施形態中為3種。又,於本發明之進而另一實施形態中為4種。或者於本發明之進而另一實施形態中為5種。或者於本發明之進而另一實施形態中為6種以上。
以通式(XIV)表示之化合物之含量係考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等特性而針對每個實施形態均有上限值與下限值。含量之下限值相對於本發明之液晶組合物之總量,例如於本發明之一實施形態中為3%,於另一實施形態中為7%,於進而另一實施形態中為8%,又,於進而另一實施形態中為11%,又,於進而另一實施形態中為12%,又,於進而另一實施形態中為16%,又,於進而另一實施形態中為18%。又,於進而另一實施形態中為19%。又,於進而另一實施形態中為22%。又,於進而另一實施形態中為25%。
又,含量之上限值例如於本發明之一實施形態中為40%,於另一實施形態中為35%,進而,於另一實施形態中為30%,又,進而於另一實施形態中為25%,又,進而於另一實施形態中為20%,又,進而 於另一實施形態中為15%。
於將本發明之液晶組合物用於驅動電壓較小之液晶顯示元件之情形時,適宜將以通式(XIV)表示之化合物之含量設為稍多。又,於為用於應答速度較快之液晶顯示元件之液晶組合物之情形時,適宜將以通式(XIV)表示之化合物之含量設為稍少。
進而,本發明之以通式(XIV)表示之化合物較佳為以通式(XIV-1)表示之化合物。
(上述通式(XIV-1)中,R14表示碳原子數1~7之烷基、碳原子數2~7之烯基或碳原子數1~7之烷氧基,Y14表示氟原子、氯原子或-OCF3)
可進行組合之化合物之種類並無限制,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等,較佳為將1種~3種進行組合。
進而,以通式(XIV-1)表示之化合物較佳為以通式(XIV-1-1)表示之化合物。
(上述通式(XIV-1)中,R14表示碳原子數1~7之烷基、碳原子數2~7之烯基或碳原子數1~7之烷氧基)
上述以通式(XIV-1)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總量,較佳為2質量%以上,更佳為4質量%以上,進而較佳為7質量%以上,進而更佳為10質量%以上,尤佳為18質量%以上。又,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性等,較佳為將最大比率侷限於30質量%以下,更佳為27質量%以下,進而較佳為24質量%以下,尤佳為未達21質量%。
進而,以通式(XIV-1-1)表示之化合物具體而言較佳為以式(51.1)~式(51.4)表示之化合物,更佳為含有以式(51.1)表示之化合物。
進而,以通式(XIV-1)表示之化合物較佳為以通式(XIV-1-2)表示之化合物。
(上述通式(XIV-1-2)中,R14表示碳原子數1~7之烷基、碳原子數2~7之烯基或碳原子數1~7之烷氧基)
以通式(XIV-1-2)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總量,較佳為1質量%以上,更佳為3質量%以上,進而較佳為5質量%以上,尤佳為7質量%以上。又,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性等,較佳為將最大比率侷限於15質量%以下,更佳為13質量%以下,進而較佳為11質量%以下,尤佳為未達9質量%。
進而,上述以通式(XIV-1-2)表示之化合物具體而言較佳為以式(52.1)~式(52.4)表示之化合物,其中,較佳為含有以式(52.4)表示之化合物。
進而,本發明之以通式(XIV)表示之化合物較佳為以通式(XIV-2)表示之化合物。
(上述通式(XIV-2)中,R14表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基,X141~X144各自獨立表示氟原子或氫原子,Y14表示氟原子、氯原子或-OCF3)
可進行組合之化合物之種類並無限制,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等而對每個實施形態進行適當組合。例如於本發明之一實施形態中為1種。進而,於本發明之另一實施形態中為2種。或者於本發明之進而另一實施形態中為3種。又,於本發明之進而另一實施形態中為4種。或者於本發明之進而另一實 施形態中為5種以上。
以通式(XIV-2)表示之化合物之含量係考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等特性而針對每個實施形態均有上限值與下限值。含量之下限值相對於本發明之液晶組合物之總量,例如於本發明之一實施形態中為3%,於另一實施形態中為7%,於進而另一實施形態中為8%,又,於進而另一實施形態中為10%,又,於進而另一實施形態中為11%,又,於進而另一實施形態中為12%,又,於進而另一實施形態中為18%。又,於進而另一實施形態中為19%。又,於進而另一實施形態中為21%。又,於進而另一實施形態中為22%。
又,含量之上限值例如於本發明之一實施形態中為40%,於另一實施形態中為35%,進而,於另一實施形態中為25%,又,進而於另一實施形態中為20%,又,進而於另一實施形態中為15%,又,進而於另一實施形態中為10%。
於將本發明之液晶組合物用於驅動電壓較小之液晶顯示元件之情形時,適宜將以通式(XIV-2)表示之化合物之含量設為稍多。又,於為用於應答速度較快之液晶顯示元件之液晶組合物之情形時,適宜將以通式(XIV-2)表示之化合物之含量設為稍少。
進而,本發明之以通式(XIV-2)表示之化合物較佳為以通式(XIV-2-1)表示之化合物。
(上述通式(XIV-2-1)中,R14表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
以通式(XIV-2-1)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總量,較佳為1質量%以上,更佳為3質量%以上,進而較佳為5質量%以上,尤佳為7質量%以上。又,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性等,較佳為將最大比率侷限於15質量%以下,更佳為13質量%以下,進而較佳為11質量%以下,尤佳為未達9質量%。
進而,以通式(XIV-2-1)表示之化合物具體而言較佳為以式(53.1)~式(53.4)表示之化合物,其中,較佳為含有以式(53.4)表示之化合物。
進而,以通式(XIV-2)表示之化合物較佳為以通式(XIV-2-2)表示之化合物。
[化37]
(上述通式(XIV-2-2)中,R14表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
以通式(XIV-2-2)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總量,較佳為3質量%以上,更佳為6質量%以上,進而較佳為9質量%以上,尤佳為12質量%以上。又,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性等,較佳為將最大比率侷限於20質量%以下,更佳為17質量%以下,進而較佳為15質量%以下,尤佳為14質量%以下。
進而,以通式(XIV-2-2)表示之化合物具體而言較佳為以式(54.1)~式(54.4)表示之化合物,其中,較佳為含有以式(54.2)及/或式(54.4)表示之化合物。
[化18]
進而,以通式(XIV-2)表示之化合物較佳為以通式(XIV-2-3)表示之化合物。
(上述通式(XIV-2-3)中,R14表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
以通式(XIV-2-3)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總量,較佳為5質量%以上,更佳為9質量%以上,尤佳為12質量%以上。又,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性等,較佳為將最大比率侷限於30質量%以下,更佳為未達27質量%,進而較佳為24質量%以下,尤佳為未達20質量%。
進而,以通式(XIV-2-3)表示之化合物具體而言較佳為以式(55.1)~式(55.4)表示之化合物,其中,較佳為含有以式(55.2)及/或式(55.4)表示之化合物。
[化18]
進而,以通式(XIV-2)表示之化合物較佳為以通式(XIV-2-4)表示之化合物。
(上述通式(XIV-2-4)中,R14表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
可進行組合之化合物之種類並無限制,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等而對每個實施形態進行適當組合。例如於本發明之一實施形態中為1種。進而,於本發明之另一實施形態中為2種。或者於本發明之進而另一實施形態中為3種以上。
以通式(XIV-2-4)表示之化合物之含量係考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等特性而針對每個實施形態均有上限值與下限值。含量之下限值相對於本發明之液晶組合物之總量,例如於本發明之一實施形態中為2%,於另一實施形態中為5%,於進而另一實施形態中為8%,又,於進而另一實施形態中為9%,又,於進而另一實施形態中為10%,又,於進而另一實施形態中為18%,又,於進而另一實施形態中為21%。又,於進而另一實施形態中為22%。又,於進而另一實施形態中為24%。
又,含量之上限值例如於本發明之一實施形態中為35%,於另一實施形態中為30%,進而,於另一實施形態中為25%,又,進而於另一實施形態中為20%,又,進而於另一實施形態中為15%,又,進而於另一實施形態中為10%。
於將本發明之液晶組合物用於驅動電壓較小之液晶顯示元件之情形時,適宜將以通式(XIV-2-4)表示之化合物之含量設為稍多。又,於為用於應答速度較快之液晶顯示元件之液晶組合物之情形時,適宜將以通式(XIV-2-4)表示之化合物之含量設為稍少。
進而,以通式(XIV-2-4)表示之化合物具體而言較佳為以式(56.1)~式(56.4)表示之化合物,其中,較佳為含有以式(56.1)、式(56.2)及式(56.4)表示之化合物。
[化20]
進而,以通式(XIV-2)表示之化合物較佳為以通式(XIV-2-5)表示之化合物。
(上述通式(XIV-2-5)中,R14表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
以通式(XIV-2-5)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總量,較佳為5質量%以上,更佳為10質量%以上,尤佳為13質量%以上。又,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性等,較佳為將最大比率侷限於25質量%以下,更佳為未達22質量%,進而較佳為18質量%以下,尤佳為未達15質量%。
進而,以通式(XIV-2-5)表示之化合物具體而言係以式(57.1)~式(57.4)表示之化合物。其中,較佳為含有以式(57.1)表示之化合物。
進而,以通式(XIV-2)表示之化合物較佳為以通式(XIV-2-6)表示之化合物。
(式中,R14表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
以通式(XIV-2-6)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組合物之總量,較佳為5質量%以上,更佳為10質量%以上,尤佳為15質量%以上。又,考慮到於低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性等,較佳為將最大比率侷限於25質量%以下,更佳為22質量%以下,進而較佳為20質量%以下,尤佳為未達17質量%。
進而,以通式(XIV-2-6)表示之化合物具體而言較佳為以式(58.1)~式(58.4)表示之化合物,其中,較佳為含有以式(58.2)表示之化合物。
[化20]
本案發明所使用之化合物於分子內不具有過氧(-CO-OO-)結構。又,於重視液晶組合物之可靠性及長期穩定性之情形時,較佳為不使用具有羰基之化合物。又,於重視對於UV照射之穩定性之情形時,較理想的是不使用氯原子進行取代之化合物。亦較佳為僅為分子內之環結構均為6員環之化合物。
本發明之液晶組合物之較佳實施形態係作為第一成分,較佳為自下述以通式(I-1)及通式(I-0)表示之化合物群中選擇至少2種,更佳為選擇3種。
(上述通式(Ia)及(Ib)中,R1a及R2a分別表示與通式(A)中之R1及R2相同之含義,R1b及R2b分別表示與通式(A)中之R1及R2相同之含義,n1b表示1或2,A1b表示與通式(A)中之A1相同之含義,Z1b表示與通式(A)中之Z1相同之含義)
又,選自以通式(I-1)及通式(I-0)表示之化合物群中之至少2種化合物於液晶組合物整體中較佳為含有85~99質量%,更佳為含有86~98質量%,進而較佳為含有87~97質量%,進而更佳為含有88~96質量%,尤佳為含有89~95質量%。
若該通式(I-1)與及通式(I-0)之組合占液晶組合物整體之85~99%,則發揮高速應答性之效果,進而若與下述第二成分之組合併用,則於化學結構上或就特異性之觀點而言相溶性提高,保存穩定性提高,因此可抑制或防止液晶化合物析出之問題。
作為本發明之第二成分,較佳為由上述以通式(X)表示之4環之化合物所構成,與於組合物中包含如上述以通式(VIII)、通式(IX)、通式(XIII)及通式(XIV)表示之3環之化合物的情形相比,低溫穩定性等顯著提高。
本發明之液晶組合物之更佳實施形態係作為第二成分,較佳為自以通式(IIa)及通式(IIb)表示之化合物群中選擇至少2種化合物。
[化6]
又,選自以通式(IIa)及通式(IIb)表示之化合物群中之至少2種化合物之合計量於液晶組合物整體中較佳為含有2~16質量%,更佳為含有4~14質量%,進而較佳為含有5~12質量%,進而更佳為含有6~11質量%,尤佳為含有7~10質量%。
若該通式(IIa)與通式(IIb)之組合占液晶組合物整體之2~16%,則發揮確保Δn之提高與可進行驅動之Δε的效果,進而若與第一成分之較佳之組合併用,則由於該第一成分之總量包含85質量%以上,故而可維持高速應答性。進而,通式(IIa)或通式(IIb)、與通式(I-1)或通式(I-0)之組合特異性地提高液晶組合物之成分之化合物彼此之相溶性,因此液晶組合物之保存穩定性提高,藉此可抑制或防止液晶化合物析出之問題。
即,於本發明之液晶組合物中,若自以通式(I-1)及通式(I-0)表示之化合物群中選擇至少2種化合物作為第一成分、且自以通式(IIa)及通式(IIb)表示之化合物群中選擇至少2種作為第二成分,則不僅可解決液晶化合物析出之有關低溫穩定性之問題,亦可解決滴下痕之問題點,亦可達成維持高速應答性之效果。
為了製作PSA模式或橫向電場型PSA模式等之液晶顯示元件,本發明之液晶組合物亦可含有聚合性化合物。作為可使用之聚合性化合物,可列舉藉由光等能量線進行聚合之光聚合性單體等,作為結構, 例如可列舉:聯苯衍生物、聯三苯衍生物等具有由複數個六員環連結而成之液晶骨架的聚合性化合物等。更具體而言,較佳為以通式(XX)表示之二官能單體。
上述通式(XX)中,X201及X202各自獨立表示氫原子或碳原子數1~3個之烷基(甲基、乙基、丙基),Sp201及Sp202各自獨立表示單鍵、碳原子數1~8之伸烷基或-O-(CH2)S-(式中,s表示2~7之整數,氧原子係設為鍵結於芳香環上者),Z201表示-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CY1=CY2-(式中,Y1及Y2各自獨立表示氟原子或氫原子)、-C≡C-、或單鍵,M201表示反式-1,4-伸環己基、單鍵或可將任意之氫原子取代為氟原子之1,4-伸苯基,上述通式(XX)中之所有1,4-伸苯基均可將任意之氫原子取代為氟原子。
作為本發明之聚合性化合物之較佳之形態,X201及X202均表示氫原子之二丙烯酸酯衍生物、X201及X202均具有甲基之二甲基丙烯酸脂衍生物均較佳,一者表示氫原子而另一者表示甲基之化合物亦較佳。 該等化合物之聚合速度係二丙烯酸酯衍生物最快,二丙烯酸酯衍生物較慢,非對稱化合物居中,可根據其用途而使用較佳之態樣。於PSA顯示元件中,尤佳為二甲基丙烯酸脂衍生物。
Sp201及Sp202各自獨立表示單鍵、碳原子數1~8之伸烷基或-O-(CH2)s-,於PSA顯示元件中,較佳為至少一者為單鍵,較佳為均表示單鍵之化合物、或者一者表示單鍵而另一者表示碳原子數1~8之伸烷基或-O-(CH2)s-之態樣。於該情形時,更佳為碳原子數1~4之伸烷基,s較佳為1~4。
Z201較佳為-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、或單鍵,更佳為-COO-、-OCO-、或單鍵,尤佳為單鍵。
M201表示可將任意之氫原子取代為氟原子之1,4-伸苯基、反式-1,4-伸環己基、或單鍵,較佳為可將任意之氫原子取代為氟原子之1,4-伸苯基或單鍵。於M201表示單鍵以外之環結構之情形時,Z201較佳為單鍵以外之連結基,於M201為單鍵之情形時,Z201較佳為單鍵。
由該等方面而言,於通式(XX)中,Sp201及Sp202之間之環結構具體而言較佳為接下來記載之式(XXa-1)~式(XXa-5)之結構。
上述通式(XX)中,於M201表示單鍵、環結構係由兩個環所形成之情形時,較佳為表示下式(XXa-1)~式(XXa-5),更佳為表示式(XXa-1)~式(XXa-3),尤佳為表示式(XXa-1)。
[化2]
上述式(XXa-1)~式(XXa-5)中,鍵結鍵之兩端係設為鍵結於Sp201或Sp202上者。
包含該等骨架之聚合性化合物於聚合後之配向限制力最適於PSA型液晶顯示元件,獲得良好之配向狀態,由此抑制顯示不均或完全不會發生顯示不均。
根據以上情況,作為上述聚合性化合物,較佳為選自以通式(XX-1)~通式(XX-4)表示之化合物群中之至少1種化合物,其中,更佳為以通式(XX-2)表示之化合物。
[化3]
上述通式(XX-3)及通式(XX-4)中,Sp20表示碳原子數2~5之伸烷基。
於在本發明之液晶組合物中添加聚合性化合物之情形時,於不存在聚合起始劑之情況下聚合亦會進行,為了促進聚合而亦可含有聚合起始劑。作為聚合起始劑,可列舉:安息香醚類、二苯甲酮類、苯乙酮類、苯偶醯縮酮類、醯基膦氧化物類等。
本發明之液晶組合物進而可含有以通式(Q)表示之化合物作為抗氧化劑。
上述通式(Q)中,RQ表示碳原子數1~22之烷基或烷氧基,該烷 基中之1個以上之CH2基亦可以氧原子不直接鄰接之方式被取代為-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-,MQ表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、或單鍵。
上述通式(Q)中,RQ較佳為碳原子數1~22之烷基或烷氧基,該烷基(包括上述烷氧基中之烷基在內)可為直鏈狀或支鏈狀。又,上述RQ表示碳原子數1~22之直鏈或支鏈烷基或者直鏈或支鏈烷氧基,該烷基(包括上述烷氧基中之烷基在內)中之1個以上之CH2基亦可以氧原子不直接鄰接之方式被取代為-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-。上述通式(Q)中,RQ較佳為碳原子數1~20個之選自由直鏈烷基、直鏈烷氧基、1個CH2基被取代為-OCO-或-COO-之直鏈烷基、支鏈烷基、支鏈烷氧基及1個CH2基被取代為-OCO-或-COO-之支鏈烷基所組成之群中之至少1個,更佳為選自由碳原子數1~10之直鏈烷基、1個CH2基被取代為-OCO-或-COO-之直鏈烷基、支鏈烷基、支鏈烷氧基及1個CH2基被取代為-OCO-或-COO-之支鏈烷基所組成之群中之至少1個。
MQ表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸苯基或單鍵,較佳為反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基。
上述以通式(Q)表示之化合物較佳為選自下述以通式(Q-a)~通式(Q-d)表示之化合物群中之至少1種化合物,更佳為以通式(Q-a)及/或(Q-c)表示之化合物。
[化5]
上述通式(Q-a)~式(Q-d)中,RQ1較佳為碳原子數1~10之直鏈烷基或支鏈烷基,RQ2較佳為碳原子數1~20之直鏈烷基或支鏈烷基,RQ3較佳為碳原子數1~8之直鏈烷基、支鏈烷基、直鏈烷氧基或支鏈烷氧基,LQ較佳為碳原子數1~8之直鏈伸烷基或支鏈伸烷基。該等之中,以通式(Q)表示之化合物更佳為下述以式(Q-a-1)及/或(Q-c-1)表示之化合物。
[化6]
於本案發明之液晶組合物中,較佳為含有上述以通式(Q)表示之化合物1種或2種,更佳為含有1種~5種,其含量相對於本發明之液晶組合物之總質量,較佳為0.001~1質量%,較佳為0.001~0.1質量%,較佳為0.001~0.05質量%。
<液晶顯示元件>
本發明之含有聚合性化合物之液晶組合物較佳為用於如下液晶顯示元件:其中所含之聚合性化合物因被照射紫外線而發生聚合,藉此被賦予液晶配向能力,利用液晶組合物之雙折射而控制光之透過光量。作為液晶顯示元件,可用於ECB-LCD(Electrically Controlled Birefringence-Liquid Crystal Display,電控雙折射型液晶顯示元件)、VA-LCD(Vertical Aligned-Liquid Crystal Display,垂直配向型液晶顯示元件)、VA-IPS-LCD(Vertical Aligned-In Plane Switching-Liquid Crystal Display,垂直配向共平面切換型液晶顯示元件)、FFS-LCD(Fringe Field Switching-Liquid Crystal Display,邊界電場切換型液晶顯示元件)、AM-LCD(主動矩陣型液晶顯示元件)、TN(向列型液晶顯示元件)、STN-LCD(超扭轉向列型液晶顯示元件)、OCB- LCD(Optically Compensated Bend-Liquid Crystal Display,光學補償彎曲型液晶顯示元件)及IPS-LCD(共平面切換型液晶顯示元件),尤其可用於AM-LCD,可用於透過型或反射型之液晶顯示元件。
上述液晶顯示元件所使用之液晶單元之2片基板可使用如玻璃或塑膠之具有柔軟性之透明材料,另一方面,亦可為矽等不透明材料。具有透明電極層之透明基板例如可藉由於玻璃板等透明基板上濺鍍氧化銦錫(ITO)而獲得。
上述彩色濾光片例如可藉由顏料分散法、印刷法、電鍍法或染色法等而製作。若以藉由顏料分散法之彩色濾光片之製作方法為一例進行說明,則將彩色濾光片用之硬化性著色組合物塗佈於該透明基板上,實施圖案化處理,繼而藉由加熱或光照射而使之硬化。針對紅、綠、藍三色分別進行該步驟,藉此可製作彩色濾光片用之像素部。另外,亦可於該基板上設置設有TFT、薄膜二極體等主動元件之像素電極。
使上述基板以透明電極層成為內側之方式對向。此時,可經由間隔件而調整基板之間隔。此時,較佳為以所獲得之調光層(液晶層)之厚度成為1~100μm之方式進行調整。更佳為1.5~10μm,於使用偏光板之情形時,較佳為以對比度成為最大之方式對液晶之折射率各向異性Δn與單元厚度G的積進行調整。又,於存在兩片偏光板之情形時,亦可對各偏光板之偏光軸進行調整以使視野角或對比度變得良好。進而,亦可使用用以擴大視野角之相位差膜。作為間隔件,例如可列舉包含玻璃粒子、塑膠粒子、氧化鋁粒子、光阻劑材料等之柱狀間隔件等。其後,將環氧系熱硬化性組合物等密封劑以設置有液晶注入口之形態網版印刷於該基板,使該基板彼此貼合,進行加熱而使密封劑熱硬化。
使液晶組合物(視需要含有聚合性化合物)夾持於兩片基板間之方 法可使用通常之真空注入法或ODF法等。然而,於真空注入法中,不會產生滴下痕,但取而代之有注入之痕跡殘留之課題。於本案發明中,更佳地使用採用ODF法所製造之顯示元件。於ODF法之液晶顯示元件製造步驟中,使用分注器於底板或前板中之任一基板上將環氧系光熱併用硬化性等之密封劑繪製成閉環堤狀(closed loop bank-shaped),於脫氣下對其中滴加特定量之液晶組合物後,將前板與底板進行接合,藉此可製造液晶顯示元件。為了使ODF步驟中之液晶組合物之滴下可穩定地進行,可較佳地使用本發明之液晶組合物。
作為使聚合性化合物聚合之方法,為了獲得液晶之良好之配向性能而期望適度之聚合速度,因此較佳為藉由單一地或併用地或依序地照射紫外線或電子束等活性能量線而使之聚合的方法。於使用紫外線之情形時,可使用偏光光源,亦可使用非偏光光源。又,於在使含有聚合性化合物之液晶組合物夾持於兩片基板間之狀態下進行聚合的情形時,必須使至少照射面側之基板對活性能量線具有適當之透明性。又,亦可採用如下方法:於光照射時使用遮罩而僅使特定部分發生聚合後,藉由使電場或磁場或溫度等條件發生變化而使未聚合部分之配向狀態發生變化,進而照射活性能量線而使之聚合。尤其是於進行紫外線曝光時,較佳為一面對含有聚合性化合物之液晶組合物施加交流電場一面進行紫外線曝光。所施加之交流電場較佳為頻率10Hz~10kHz之交流,更佳為頻率60Hz~10kHz,電壓係取決於液晶顯示元件所需之預傾角而進行選擇。即,可藉由所施加之電壓而控制液晶顯示元件之預傾角。於橫向電場型MVA模式之液晶顯示元件中,就配向穩定性及對比度之觀點而言,較佳為將預傾角控制為80度~89.9度。
照射時之溫度較佳為保持本發明之液晶組合物之液晶狀態的溫度範圍內。較佳為接近室溫之溫度,即典型的是於15~35℃之溫度下 使之聚合。作為產生紫外線之燈,可使用金屬鹵化物燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈等。又,作為所照射之紫外線之波長,較佳為照射並非液晶組合物之吸收波長域的波長區域之紫外線,較佳為視需要截止紫外線而使用。所照射之紫外線之強度較佳為0.1mW/cm2~100W/cm2,更佳為2mW/cm2~50W/cm2。所照射之紫外線之能量之量可適當調整,較佳為10mJ/cm2~500J/cm2,更佳為100mJ/cm2~200J/cm2。於照射紫外線時,亦可使強度發生變化。照射紫外線之時間係根據所照射之紫外線強度而適當選擇,較佳為10秒~3600秒,更佳為10秒~600秒。
使用本發明之液晶組合物的液晶顯示元件可用於兼顧高速應答與顯示不良之抑制者,尤其可用於主動矩陣驅動用液晶顯示元件,可應用於VA模式、PSVA(Polymer Sustained Vertical Alignment,聚合物穩定垂直配向)模式、PSA(Polymer Sustained Alignment,聚合物穩定配向)模式、IPS(共平面切換)模式、VA-IPS模式、FFS(邊界電場切換)模式或ECB模式用液晶顯示元件。
以下,一面參照圖式,一面詳細地說明本發明之液晶顯示元件(液晶顯示器之一例)之較佳實施形態。圖1係表示具備相對向之兩片基板、設置於上述基板間之密封材、及封入由上述密封材所圍成之密封區域內之液晶的液晶顯示元件之剖面圖。
具體而言,係揭示具備底板、與上述底板對向之前板、設置於上述基板間之密封材301、及封入由上述密封材所圍成之密封區域內之液晶層303,且上述密封材301所接觸之基板面上設置有突起(柱狀間隔件)302、304的液晶顯示元件之具體態樣,上述底板係於第1基板100上設置TFT層102、像素電極103,自其上設置有鈍化膜104及第1配向膜105,上述前板係於第2基板200上設置黑矩陣202、彩色濾光片203、平坦化膜(保護層)201、透明電極204,自其上設置有第2配向膜 205。
上述第1基板或上述第2基板只要實質上透明則材質並無特別限定,可使用玻璃、陶瓷、塑膠等。作為塑膠基板,可使用:纖維素、三乙醯纖維素、二乙醯纖維素等纖維素衍生物,聚環烯烴衍生物,聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯,聚丙烯、聚乙烯等聚烯烴,聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚醯亞胺醯胺、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚醚碸、聚芳酯,進而玻璃纖維-環氧樹脂、玻璃纖維-丙烯酸系樹脂等無機-有機複合材料等。
再者,於使用塑膠基板時,較佳為設置障壁膜。障壁膜之功能在於:降低塑膠基板所具有之透濕性,提高液晶顯示元件之電氣特性之可靠性。作為障壁膜,只要各自為透明性較高且水蒸氣透過性較小者則並無特別限定,一般而言採用使用氧化矽等無機材料並藉由蒸鍍或濺鍍、化學氣相沈積法(CVD法)所形成之薄膜。
於本發明中,作為上述第1基板或上述第2基板,可使用相同素材亦可使用不同素材,並無特別限定。若使用玻璃基板,則可製作耐熱性或寸法穩定性優異之液晶顯示元件,因此較佳。又,若為塑膠基板,則適於藉由卷對卷(Roll-to-Roll)法之製造方法、且適於輕量化或軟性化,從而較佳。又,為了賦予平坦性及耐熱性,若將塑膠基板與玻璃基板進行組合,則可獲得良好之結果。
再者,於下述實施例中,使用基板作為第1基板100或第2基板200之材質。
於底板中,第1基板100上設置有TFT層102及像素電極103。該等係由通常之陣列製程(array process)所製造。於其上設置鈍化膜104及第1配向膜105而獲得底板。
鈍化膜104(亦稱為無機保護膜)係用以保護TFT層之膜,通常係藉 由化學氣相沈積(CVD)技術等形成氮化膜(SiNx)、氧化膜(SiOx)等。
又,第1配向膜105係具有使液晶配向之功能的膜,通常於多數情況下使用如聚醯亞胺之高分子材料。塗佈液係採用包含高分子材料與溶劑之配向劑溶液。配向膜存在阻礙與密封材之接著力的可能性,因此於密封區域內進行圖案塗佈。塗佈係採用如軟版印刷法之印刷法、如噴墨之液滴噴出法。所塗佈之配向劑溶液於藉由預乾燥而使溶劑蒸發後,藉由烘焙進行交聯硬化。此後,為了顯出配向功能而進行配向處理。
配向處理通常利用摩擦法而進行。使用包含如嫘縈之纖維的磨擦布於如上所述般形成之高分子膜上沿一方向進行摩擦,藉此產生液晶配向能力。
又,有時亦使用光配向法。光配向法係藉由對包含具有光敏性之有機材料之配向膜上照射偏光而產生配向能力的方法,不會發生由摩擦法引起之基板之損傷或灰塵之產生。作為光配向法中之有機材料之例,存在含有二色性染料之材料。作為二色性染料,可使用具有會引起如以下之成為液晶配向能力之起源之光反應的基(以下簡稱為光配向性基)者:由起因於光二色性之魏格特效應(Weigert effect)引起的分子之配向誘發或異構化反應(例:偶氮苯基)、二聚化反應(例:桂皮醯基)、光交聯反應(例:二苯甲酮基)、或者光分解反應(例:聚醯亞胺基)。所塗佈之配向劑溶液於藉由預乾燥而使溶劑蒸發後,照射具有任意偏向之光(偏光),藉此可獲得於任意方向上具有配向能力之配向膜。
另一側之前板係於第2基板200上設置有黑矩陣202、彩色濾光片203、平坦化膜201、透明電極204、第2配向膜205。
黑矩陣202例如利用顏料分散法而製作。具體而言,於設置有障壁膜201之第2基板200上塗佈用於形成黑矩陣之均勻分散有黑色著色 劑的彩色樹脂液,形成著色層。繼而,烘焙著色層而進行硬化。於其上塗佈光阻劑,對其進行預烤。經由遮罩圖案對光阻劑進行曝光後,進行顯影而使著色層圖案化。此後,將光阻劑層剝離,烘焙著色層而完成黑矩陣202。
或者亦可使用光阻劑型之顏料分散液。於該情形時,塗佈光阻劑型之顏料分散液並進行預烤後,經由遮罩圖案進行曝光,其後進行顯影而使著色層圖案化。此後,將光阻劑層剝離,烘焙著色層而完成黑矩陣202。
彩色濾光片203係利用顏料分散法、電鍍法、印刷法或染色法等而製作。若取顏料分散法為例,則將均勻分散有(例如紅色之)顏料之彩色樹脂液塗佈於第2基板200上,進行烘焙硬化後,於該上塗佈光阻劑並進行預烤。經由遮罩圖案對光阻劑進行曝光後進行顯影,從而使之圖案化。此後,將光阻劑層剝離,再次進行烘焙,藉此完成(紅色之)彩色濾光片203。所製作之顏色之順序並無特別限定。以相同之方式形成綠色之彩色濾光片203、藍色之彩色濾光片203。
透明電極204係設置於上述彩色濾光片203上(視需要於上述彩色濾光片203上設置保護層(201)以實現表面平坦化)。透明電極204較佳為透過率較高者,較佳為電阻較小者。透明電極204係藉由濺鍍法等形成ITO等氧化膜。
又,亦存在為了保護上述透明電極204而於透明電極204上設置鈍化膜之情況。
第2配向膜205與上述第1配向膜105相同。
以上,對有關本發明中使用之上述底板及上述前板的具體態樣進行了描述,於本案中該具體態樣並無限定,對應於所需之液晶顯示元件而自由變更其態樣。
上述柱狀間隔件之形狀並無特別限定,可將其水平剖面設為圓 形、四邊形等多邊形等各種形狀,考慮到步驟時之誤對準裕度(misaligned margin),尤佳為將水平剖面設為圓形或正多邊形。又,該突起形狀較佳為圓錐台或角錐台。
上述柱狀間隔件之材質只要為不溶於密封材或密封材所使用之有機溶劑或液晶之材質,則並無特別限定,就加工及輕量化之方面而言較佳為合成樹脂(硬化性樹脂)。另一方面,上述突起可利用藉由光微影法之方法或液滴噴出法而設置於第一基板上之密封材所接觸之面。鑒於上述原因,較佳為使用適於藉由光微影法之方法或液滴噴出法的光硬化性樹脂。
作為例,對藉由光微影法獲得上述柱狀間隔件之情形進行說明。圖2係使用形成於黑矩陣上之柱狀間隔件製作用圖案作為光罩圖案的曝光處理步驟之圖。
於上述前板之透明電極204上塗佈柱狀間隔件形成用之(不含著色劑)樹脂液。繼而,對該樹脂層402進行烘焙而使之硬化。於其上塗佈光阻劑並對其進行預烤。經由遮罩圖案401對光阻劑進行曝光後,進行顯影而使樹脂層圖案化。此後,將光阻劑層剝離,對樹脂層進行烘焙而完成柱狀間隔件(圖1之302、304)。
柱狀間隔件之形成位置可藉由遮罩圖案而定於所需之位置。因此,可同時製作液晶顯示元件之密封區域內與密封區域外(密封材塗佈部分)兩者。又,較佳為以使之位於黑矩陣上之方式形成柱狀間隔件以使密封區域之品質不會下降。有時將如此藉由光微影法所製作之柱狀間隔件稱為管柱間隔件或感光性間隔件。
上述間隔件之材質係使用PVA(Polyvinyl Alcohol,聚乙烯醇)-芪偶氮(Stilbazo)感光性樹脂等負型水溶性樹脂或多官能丙烯酸系單體、丙烯酸共聚物、三唑系起始劑等之混合物。或者亦存在使用使著色劑分散於聚醯亞胺樹脂中而成之彩色樹脂的方法。於本發明中並無特別 限定,可根據與所使用之液晶或密封材之配合性而利用公知之材質獲得間隔件。
如此,於前板上之成為密封區域之面設置柱狀間隔件後,於該底板之密封材所接觸之面塗佈密封材(圖1中之301)。
上述密封材之材質並無特別限定,係使用於環氧系或丙烯酸系之光硬化性、熱硬化性、光熱併用硬化性之樹脂中添加聚合起始劑而成之硬化性樹脂組合物。又,為了控制透濕性或彈性模數、黏度等,可添加包含無機物或有機物之填料類。該等填料類之形狀並無特別限定,有球形、纖維狀、無定形等。進而,為了良好地控制單元間隙,可混合具有單分散直徑之球形或纖維狀之間隙材料,或者為了進一步強化與基板之接著力,可混合易與基板上突起纏於一起之纖維狀物質。此時所使用之纖維狀物質之直徑較理想的是單元間隙之1/5~1/10以下左右,纖維狀物質之長度較理想的是短於密封材塗佈寬度。
又,纖維狀物質之材質只要為可獲得特定之形狀者則並無特別限定,可適當選擇纖維素、聚醯胺、聚酯等合成纖維或者玻璃、碳等無機材料。
作為塗佈密封材之方法,有印刷法或點膠法,較理想的是密封材之使用量較少之點膠法。為了不會對密封區域造成不良影響,密封材之塗佈位置通常設於黑矩陣上。為了形成下一步驟之液晶滴下區域(以使液晶不會洩漏),將密封材塗佈形狀設為閉環形狀。
於塗佈有上述密封材之前板之閉環形狀(密封區域)內滴加液晶。通常使用分注器。為了使所滴加之液晶量與液晶單元容積一致,其基本在於與使柱狀間隔件之高度與密封材塗佈面積相乘所得之體積同量。然而,因單元貼合步驟中之液晶洩漏或為了顯示特性之最佳化,有時對所滴加之液晶量進行適當調整,有時亦使液晶滴下位置分散。
繼而,於塗佈上述密封材並滴加有液晶之前板上貼合底板。具 體而言,使上述前板與上述底板吸附於具有如靜電吸盤之吸附基板之機構的平台上,使前板之第2配向膜與底板之第1配向膜相對向,配置於密封材與另一基板未接觸之位置(距離)。於該狀態下對系內進行減壓。減壓結束後,一面確認前板與底板之貼合位置一面調整兩基板位置(對準操作)。貼合位置之調整結束後,使基板接近直至達到前板上之密封材與底板接觸之位置。於該狀態下一面對系內填充惰性氣體而緩慢地開放減壓一面恢復至常壓。此時,藉由大氣壓將前板與底板貼合,於柱狀間隔件之高度位置形成單元間隙。於該狀態下對密封材照射紫外線而使密封材硬化,藉此形成液晶單元。此後,根據情況增加加熱步驟,促進密封材硬化。多數情況下為了強化密封材之接著力或提高電氣特性可靠性而增加加熱步驟。
以下,對本發明之更佳之液晶顯示元件之形態進行說明。
本發明之液晶顯示元件之第二較佳實施形態係將於表面具有第一配向層及包含薄膜電晶體之電極層的第一基板、與於表面具有第二配向層之第二基板以配向層彼此相對向之方式隔開地配置,於該上述第一基板與第二基板之間填充有包含液晶組合物之液晶層的液晶顯示元件,上述包含薄膜電晶體之電極層較佳為具備:呈網狀配置之複數個閘極配線及資料配線、設置於上述閘極配線與上述資料配線之各交叉部的薄膜電晶體、與上述薄膜電晶體連接之像素電極、及與上述像素電極隔開地設置於第一基板上之共用電極。又,接近上述液晶層設置之第一配向層及第二配向層較佳為對液晶組合物誘發水平配向之配向膜。
即,上述液晶顯示元件較佳為依序將第二偏光板、第二基板、包含薄膜電晶體之電極層(或亦稱為薄膜電晶體層)、配向膜、包含液晶組合物之液晶層、配向膜、彩色濾光片、第一基板、及第一偏光板進行積層而成之構成。
藉由將共用電極與像素電極隔開地設置於同一基板(或電極層)上,可使上述共用電極與上述像素電極之間產生之電場(E)具有平面方向成分。因此,例如若將對液晶組合物誘發水平配向之配向膜用於上述配向層,則於對共用電極與像素電極之間施加電壓前,沿配向膜之配向方向即面方向排列之液晶分子將光遮斷,若施加電壓則藉由對平面方向施加之電場(E)而使液晶分子旋轉至水平,沿該電場方向進行排列,藉此可提供遮斷光之元件。
又,作為本發明之液晶顯示元件之形態,可為所謂整合式彩色濾光片(COA),亦可於包含薄膜電晶體之電極層與液晶層之間設置彩色濾光片,或者亦可於該包含薄膜電晶體之電極層與第二基板之間設置彩色濾光片。
再者,本說明書中之所謂「基板上」,不僅指與基板直接抵接,亦包含間接抵接之所謂被基板支持之狀態。
本發明之液晶顯示組成中之第二實施形態之更佳另一形態(FFS)係將於表面具有第一配向層及包含薄膜電晶體之電極層的第一基板、與於表面具有第二配向層之第二基板以配向層彼此相對向之方式隔開地配置,於該上述第一基板與第二基板之間填充有包含液晶組合物之液晶層的液晶顯示元件,上述包含薄膜電晶體之電極層具備:呈網狀配置之複數個閘極配線及資料配線、設置於上述閘極配線與上述資料配線之各交叉部的薄膜電晶體、與上述薄膜電晶體連接之像素電極、與上述像素電極隔開地一起並設於第一基板上之共用電極,較佳為接近之上述共用電極與上述像素電極之最短隔開距離d短於上述配向層彼此之最短隔開距離G。
再者,於本說明書中,將共用電極與像素電極之最短隔開距離d長於配向層彼此之最短隔開距離G的條件之液晶顯示元件稱為IPS方式之液晶顯示元件,將接近之共用電極與像素電極之最短隔開距離d 短於配向層彼此之最短隔開距離G的條件之元件稱為FFS。因此,僅接近之共用電極與像素電極之最短隔開距離d短於配向層彼此之最短隔開距離G的情況為FFS方式之條件,因此與該共用電極之表面和像素電極之表面的厚度方向之位置關係並無限制。因此,作為本發明之FFS方式之液晶顯示元件,如圖3~圖9所示,可將像素電極設置於較共用電極而更靠近液晶層側,亦可將像素電極與共用電極設置於同一面上。
本發明之液晶組合物尤其是若用於FFS驅動方式(FFS-LCD)之液晶顯示元件,則就高速應答、留痕減低之觀點而言較佳。
以下,使用圖3~圖7對本發明之第二實施形態之更佳實施形態之一例進行說明。圖3係模式性地揭示液晶顯示元件之一態樣之結構的分解立體圖,為所謂FFS方式之液晶顯示元件。本發明之液晶顯示元件10較佳為依序將第二偏光板8、第二基板7、包含薄膜電晶體之電極層(或亦稱為薄膜電晶體層)3、配向膜4、包含液晶組合物之液晶層5、配向膜4、彩色濾光片6、第一基板2、及第一偏光板1進行積層而成之構成。又,如圖3所示,亦可藉由一對偏光板1、8夾持上述第二基板7及上述第一基板2。進而,於圖3中,於上述第二基板7與配向膜4之間設置有彩色濾光片6。進而,亦可以與本發明之液晶層5接近、且與構成該液晶層5之液晶組合物直接抵接的方式於(透明)電極(層)3上形成一對配向膜4。
作為本發明之液晶顯示元件10之另一較佳形態,可為所謂整合式彩色濾光片(COA),亦可於薄膜電晶體層3與液晶層5之間設置彩色濾光片6,或者亦可於該薄膜電晶體層3與第一基板2之間設置彩色濾光片6。
FFS方式之液晶顯示元件係利用橫向邊緣電場者,若接近之共用電極與像素電極之最短隔開距離d短於配向層彼此之最短隔開距離 G,則於共用電極與像素電極之間形成橫向邊緣電場,可有效率地利用液晶分子之水平方向及垂直方向之配向。即,於FFS方式之液晶顯示元件之情形時,可利用於與像素電極21之形成梳齒形之線垂直的方向上形成之水平方向之電場、與抛物線狀之電場。
圖4係將圖3中之基板上所形成之包含薄膜電晶體之電極層3(或亦稱為薄膜電晶體層3)之II區域放大所得之平面圖。於閘極配線26與資料配線25相互交叉之交叉部附近,包含源極電極27、汲極電極24及閘極電極28之薄膜電晶體20係作為向像素電極21供給顯示信號之切換元件而被設置為與上述像素電極21連結。於該圖4中,作為一例,揭示於梳齒狀之像素電極21之背面經由絕緣層(未圖示)而於一面上形成有平板體狀之共用電極22的構成。又,上述像素電極21之表面亦可經保護絕緣膜及配向膜層被覆。再者,亦可於由上述複數之閘極配線26與複數之資料配線25所圍成之區域設置保存經由資料配線25所供給之顯示信號的存儲電容器23。進而,與閘極配線26並排地設置共用線29。為了向共用電極22供給共用信號,將該共用線29與共用電極22連結。
圖5係沿圖4中之III-III線方向將液晶顯示元件切斷所得之剖面圖之一例。將於表面形成有配向層4及包含薄膜電晶體20(11、12、13、14、15、16、17)之電極層3的第一基板2、與於表面形成有配向層4之第二基板7以配向層彼此相對向之方式隔開特定之間隔G,於該空間填充有包含液晶組合物之液晶層5。於上述第一基板2之表面之一部分形成有閘極絕緣膜12,進而於該閘極絕緣膜12之表面之一部分形成有共用電極22,進而以包覆上述共用電極22及薄膜電晶體20之方式形成有絕緣膜18。又,於上述絕緣膜18上設置有像素電極21,該像素電極21係經由配向層4而與液晶層5連接。因此,像素電極與共用電極之最小隔開距離d可作為閘極絕緣膜12之(平均)膜厚進行調整。又,換言之,於圖5之實施形態中,於像素電極與共用電極間之基板上水平方 向之距離成為“0”。像素電極21之梳齒狀部分之電極寬度:1、及像素電極21之梳齒狀部分之間隙之寬度:m較佳為形成為藉由所產生之電場而液晶層5內之液晶分子均可被驅動之程度之寬度。
如圖3~7中所示,於接近之共用電極與像素電極之最短隔開距離d短於配向層彼此之最短隔開距離G的條件之FFS方式之液晶顯示元件之情形時,若對以長軸方向與配向層之配向方向平行之方式配置的液晶分子施加電壓,則於像素電極21與共用電極22之間形成抛物線形之電場之等電位線直至像素電極21與共用電極22之上部,液晶層5內之液晶分子沿著所形成之電場於液晶層5內旋轉而發揮作為切換元件之作用。更詳細而言,例如若將對液晶組合物誘發水平配向之配向膜用於上述配向層,則於對共用電極與像素電極之間施加電壓前,沿配向膜之配向方向即面方向排列之液晶分子將光遮斷,若施加電壓,則產生由將共用電極與像素電極於同一基板(或電極層)上隔開地設置所引起的平面方向成分之電場、與藉由接近之共用電極與像素電極之最短隔開距離d短於配向層彼此之最短隔開距離G所產生的源自該等電極之邊緣之垂直方向成分之電場(橫向邊緣電場),因此即便為具有較低之介電率各向異性之液晶分子亦可驅動。因此,可極力減低液晶組合物本身之特性具有較高之介電率各向異性(Δε)的化合物之量,因此可使液晶組合物本身較多地含有低黏度之化合物。
又,即便針對如本發明之液晶組合物般較多地含有低黏度之化合物的情形時所產生之液晶化合物之析出等有關低溫穩定性之問題點,亦可藉由採用通式(M)與通式(A)之組合,更佳為通式(I-1)及通式(I-0)、與通式(IIa)之組合而將該問題點解決,因此若將本發明之液晶組合物應用於FFS,則可最大限度地發揮其特性。
由於使用具有本發明之液晶組合物之Δε為1.5~3.5左右之相對較低之介電率各向異性的液晶分子,故而液晶分子之長軸方向沿所產生 之電場方向排列,電極間距離短於IPS方式,因此可進行低電壓驅動,就該觀點而言,即便具有Δε為1.5~3.5左右之相對較低之介電率各向異性的液晶分子亦可驅動。因此,與FFS方式以外之使用具有較大之介電率各向異性之液晶分子之驅動方式的液晶顯示元件相比,可獲得優異之特性。
本發明之液晶顯示組成中之第二實施形態之更佳另一形態之構成(FFS)係將於表面具有第一配向層及包含薄膜電晶體之電極層的第一基板、與於表面具有第二配向層之第二基板以配向層彼此相對向之方式隔開地配置,於該上述第一基板與第二基板之間填充有包含液晶組合物之液晶層的液晶顯示元件,上述包含薄膜電晶體之電極層具備:共用電極、呈網狀配置之複數個閘極配線及資料配線、設置於上述閘極配線與上述資料配線之各交叉部的薄膜電晶體、及與上述薄膜電晶體連接之像素電極,且較佳為上述像素電極被設置為較上述共用電極而更向第二基板側突出。又,接近上述液晶層設置之第一配向層及第二配向層較佳為對液晶組合物誘發水平配向之配向膜。
圖6係將圖3中之基板上所形成之包含薄膜電晶體之電極層3(或亦稱為薄膜電晶體層3)之II區域放大所得之平面圖之另一形態。於閘極配線26與資料配線25相互交叉之交叉部附近,包含源極電極27、汲極電極24及閘極電極28之薄膜電晶體20係作為向像素電極21供給顯示信號之切換元件而被設置為與上述像素電極21連結。又,像素電極21亦可為於至少一個缺口部被打穿之結構,該圖6揭示其一例。上述像素電極21係於四邊形之平板體之中央部及兩端部為三角形之缺口部被打穿、進而將剩餘區域中之8個長方形之缺口部打穿的形狀,且共用電極22為梳齒體(未圖示)。又,上述像素電極之表面亦可經保護絕緣膜及配向膜層被覆。再者,亦可於由上述複數之閘極配線25與複數之資料配線24所圍成的區域設置保存經由資料配線24所供給之顯示信號的 存儲電容器23。再者,上述缺口部之形狀或數量等並無特別限制。
圖7係於圖6中在與圖4相同之III-III方向之位置將液晶顯示元件切斷所得的剖面圖之另一形態之一例。即,與上述圖5之液晶顯示元件之結構之不同點在於:圖5所示之液晶顯示元件之共用電極為平板體、且像素電極為梳齒體。另一方面,如上所述,於圖7所示之液晶顯示元件中,像素電極21係於四邊形之平板體之中央部及兩端部為三角形之缺口部被打穿、進而將剩餘區域中之8個長方形之缺口部打穿的形狀,且共用電極為梳齒體之結構。因此,像素電極與共用電極之最小隔開距離d為閘極絕緣膜12之(平均)膜厚以上且未達配向層隔開距離G。又,儘管於圖7中共用電極為梳齒體之結構,但於該實施形態中亦可將共用電極設為平板體。又,無論於哪一形態中,本發明之FFS方式之液晶顯示元件只要滿足接近之共用電極與像素電極之最短隔開距離d短於配向層彼此之最短隔開距離G的條件即可。進而,於圖7所示之液晶顯示元件之構成中,像素電極21經保護膜18被覆,於圖5所示之液晶顯示元件之構成中,像素電極21經配向層4被覆。於本發明中,像素電極可經保護膜或配向膜之任一者被覆。
又,於圖7中,於第一基板2之一表面形成有偏光板,且以將形成於另一表面之一部分上之梳齒狀之共用電極22被覆的方式形成有閘極絕緣膜12,於該閘極絕緣膜12之表面之一部分形成有像素電極21,進而以被覆上述像素電極21及薄膜電晶體20之方式形成有絕緣膜18。又,於上述絕緣膜18上積層有配向層4、液晶層5、配向層4、彩色濾光片6、第二基板7及偏光板8。因此,像素電極與共用電極之最小隔開距離d可利用兩電極位置、像素電極21之梳齒狀部分之電極寬度:1、或像素電極21之梳齒狀部分之間隙之寬度:m進行調整。
若如圖7般使上述像素電極較上述共用電極而更向第二基板側突出、且兩者均於第一基板上並列設置,則於上述共用電極與上述像素 電極之間形成平面方向成分之電場,且像素電極之表面與共用電極之表面的厚度方向之高度不同,因此亦可同時施加厚度方向成分之電場(E)。
再者,FFS方式之液晶顯示元件係利用橫向邊緣電場者,只要為接近之共用電極與像素電極之最短隔開距離d短於配向層彼此之最短隔開距離G的條件則並無特別限制,因此亦可為例如於梳齒狀之像素電極之複數個齒部及梳齒狀之共用電極之複數個齒部隔開地嚙合的狀態下被設置於基板上之構成。於該情形時,只要使共用電極之齒部與像素電極之齒部的隔開距離短於配向層彼此之最短隔開距離G則可利用橫向邊緣電場。
於將本發明之組合物與液晶組合物用於FFS方式之液晶顯示元件之情形時,就所使用之液晶組合物之Δε較低之觀點而言,可發揮高速應答、留痕減低之效果。
本發明之第三實施形態之構成較佳為於與形成有包含薄膜電晶體之電極層3的第一基板為同一基板側形成有彩色濾光片6。該形態一般而言稱為整合式彩色濾光片(COA)等。關於具體之結構,以下使用圖8及圖9進行說明。圖8係沿圖4之III-III線方向將液晶顯示元件切斷所得之剖面圖之另一形態。該液晶組合物之構成係將於表面形成有配向層4、薄膜電晶體20(11、13、15、16、17)、彩色濾光片6及像素電極21的第一基板2、與於表面形成有配向層4及共用電極22之第二基板7以上述配向層彼此相對向之方式隔開,於該空間填充有包含液晶組合物之液晶層5。又,於上述第一基板2之表面之一部分形成有薄膜電晶體20或閘極絕緣膜12,進而以被覆該薄膜電晶體20之方式形成有亦為平坦膜之緩衝層30,於該絕緣層30上依序積層有彩色濾光片6、像素電極21及配向層4。因此,與圖5等不同,於第二基板7上不存在彩色濾光片6。
又,液晶顯示元件具有位於中央部之矩形之顯示區域R1、與位於顯示區域周緣部之框狀之非顯示區域R2,於顯示區域R1中,形成有紅色、綠色或藍色之彩色濾光片。更詳細而言,以使之重疊於信號線(資料配線或閘極配線等)上之方式配設彩色濾光片之周緣部。
於彩色濾光片上設置有藉由ITO(氧化銦錫)等透明導電膜所形成之複數個像素電極21。各像素電極21經由形成於絕緣膜18及各著色層上之通孔(未圖示)而與對應之薄膜電晶體連接。更詳細而言,像素電極21經由上述接觸電極而與薄膜電晶體連接。亦可於像素電極21上配設複數根柱狀間隔件(未圖示)等。於彩色濾光片及像素電極21上形成有配向膜4。
圖9係揭示與圖8不同之形態之整合式彩色濾光片的圖,係將圖8中之薄膜電晶體20與基板2之部分放大顯示的圖。於該圖8中,成為彩色濾光片較薄膜電晶體而更位於液晶層側之構成,於圖9之形態中,成為薄膜電晶體較彩色濾光片而更位於液晶層側之構成,上述薄膜電晶體與彩色濾光片經由緩衝層而接合。
[實施例]
以下,列舉實施例更詳細地說明本發明,本發明並不限定於該等實施例。又,以下之實施例及比較例之組合物中之「%」意指「質量%」。
實施例中,所測定之特性如下所示。
Tni:向列相-各向同性液相轉移溫度(℃)
Δn:295K下之折射率各向異性(別名:雙折射率)
Δε:295K下之介電率各向異性
η:295K下之黏度(mPa‧s)
γ1:295K下之旋轉黏性(mPa‧s)
VHR:於頻率60Hz、施加電壓5V之條件下,313K下之電壓保 持率(%)
留痕:液晶顯示元件之留痕評價係使特定之固定圖案於顯示區域內顯示1440小時後,以目視分以下4個階段對整個畫面顯示均勻時之固定圖案之殘像程度進行評價。
◎無殘像
○即便極少有殘像,亦為可容許之程度
△有殘像,且為無法容許之程度
×有殘像,且相當惡劣
揮發性/製造裝置污染性:液晶材料之揮發性評價係藉由如下方式進行:一面利用頻閃觀測儀(Stroboscope)進行照明一面觀察真空攪拌脫泡混合機之運轉狀態,以目視觀察液晶材料之發泡。具體而言,於容量2.0L之真空攪拌脫泡混合機之專用容器內裝入液晶組合物0.8kg,於4kPa之脫氣下以公轉速度15S-1、自轉速度7.5S-1運轉真空攪拌脫泡混合機,根據發泡開始之前之時間,分以下4個階段進行評價。
◎發泡開始之前之時間為3分鐘以上。由揮發引起裝置污染之可能性較低。
○發泡開始之前之時間為1分鐘以上且未達3分鐘。有由揮發引起輕微之裝置污染之虞。
△發泡開始之前之時間為30秒以上且未達1分鐘。發生由揮發引起之裝置污染。
×發泡開始之前之時間為30秒以內。有由揮發引起重大之裝置污染之虞。
製程適合性:製程適合性係於ODF製程中,使用定積計量泵,每次滴加液晶40 pL,進行100000次,分以下4個階段對接下來之「0~200次、201~400次、401~600次、‧‧‧‧99801~100000次」之各每200次所滴加之液晶量之變化進行評價。
◎變化極小(可穩定地製造液晶顯示元件)
○即便稍有變化,亦為可容許之程度
△有變化,且為無法容許之程度(產生斑,因此良率惡化)
×有變化,且相當惡劣(產生液晶洩漏或真空氣泡)
於低溫下之溶解性:於低溫下之溶解性評價係製備液晶組合物後,秤量0.5g之液晶組合物置於1mL之樣品瓶中,於溫度控制式試驗槽中將以下之「-20℃(保持1小時)→升溫(0.2℃/每分鐘)→0℃(保持1小時)→升溫(0.2℃/每分鐘)→20℃(保持1小時)→降溫(-0.2℃/每分鐘)→0℃(保持1小時)→降溫(-0.2℃/每分鐘)→-20℃」作為1個循環而對上述樣品瓶持續給予溫度變化,以目視觀察自液晶組合物之析出物之產生,分以下4個階段進行評價。
◎經過600小時以上未觀察到析出物。
○經過300小時以上未觀察到析出物。
△於150小時以內觀察到析出物。
×於75小時以內觀察到析出物。
於實施例中,關於化合物之記載使用以下之略號。
(側鏈結構及連結結構)
[表1]
-n -CnH2n+1 碳原子數n之直鏈狀烷基
n- CnH2n+1- 碳原子數n之直鏈狀烷基
-On -OCnH2n+1 碳原子數n之直鏈狀烷氧基
-V -CH=CH2
V- CH2=CH-
-V1 -CH=CH-CH3
-2V1 -CH2-CH2-CH=CH-CH3
V2- CH2=CH-CH2-CH2-
F -F
-CFFO- -CF2O-
(環結構)

Claims (12)

  1. 一種介電率各向異性之值為正之液晶組合物,其特徵在於:含有以通式(A)表示之化合物1種以上作為第一成分,其總量為86質量%以上且95質量%以下,且含有以通式(M)表示之化合物群中之1種以上作為第二成分, (上述通式(A)中,R1及R2各自獨立表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之1個以上之氫原子可被取代為氟原子,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之亞甲基只要氧原子未連續鍵結則可被取代為氧原子,只要羰基未連續鍵結則可被取代為羰基,A1各自獨立表示1,4-伸環己基、1,4-伸苯基或四氫吡喃-2,5-二基,於A1表示1,4-伸苯基之情形時,該1,4-伸苯基中之1個氫原子可被取代為氟原子,Z1各自獨立表示單鍵、-OCH2-、-OCF2-、-CH2O-或-CF2O-,n1表示1、2、3或4); (式中,RM1表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,該烷基、烯 基、烷氧基或烯氧基中之1個以上之氫原子可被取代為氟原子,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之1個或非鄰接之2個以上之-CH2-可各自獨立被取代為-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-,PM表示0、1、2、3或4,CM1及CM2各自獨立表示選自由(d)1,4-伸環己基(該基中所存在之1個-CH2-或非鄰接之2個以上之-CH2-可被取代為-O-或-S-)及(e)1,4-伸苯基(該基中所存在之1個-CH=或非鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)所組成之群中之基,上述基(d)、基(e)亦可各自獨立經氰基、氟原子或氯原子取代,KM1及KM2各自獨立表示單鍵、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-,於PM為2、3或4而存在複數個KM1之情形時,該等可相同亦可不同,於PM為2、3或4而存在複數個CM2之情形時,該等可相同亦可不同,XM1及XM3各自獨立表示氫原子、氯原子或氟原子,XM2表示氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基)。
  2. 如請求項1之介電率各向異性之值為正之液晶組合物,其中上述以通式(M)表示之化合物係以通式(B)表示之化合物, (上述通式(B)中,R3表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之1個以上之氫原子可被取代為氟原子,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之亞甲基只要氧原子未連續鍵結則可被取代為氧原子,只要羰基未連續鍵結則可被取代為羰基,A2各自獨立表示1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、四氫吡喃-2,5-二基、二烷-2,5-二基或嘧啶-2,5-二基,於A1表示1,4-伸苯基之情形時,該1,4-伸苯基中之1個以上之氫原子可被取代為氟原子,Z2各自獨立表示單鍵、-OCH2-、-OCF2-、-CH2O-或-CF2O-,Y1及Y2各自獨立表示氟原子或氫原子,X1表示氟原子、-CN基或-OCF3基,m1表示1、2、3或4)。
  3. 如請求項1之介電率各向異性之值為正之液晶組合物,其中上述以通式(A)表示之化合物係以通式(L)表示之化合物, (上述式(L)中,RL1及RL2各自獨立表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之1個以上之氫原子可被取代為氟原子,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之1個或非鄰接之2個以上之-CH2-可各自獨立被取代為-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-,OL表示0、1、2或3, BL1、BL2及BL3各自獨立表示選自由(a)1,4-伸環己基(該基中所存在之1個-CH2-或非鄰接之2個以上之-CH2-可被取代為-O-)及(b)1,4-伸苯基(該基中所存在之1個-CH=或非鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)所組成之群中之基,上述基(a)、基(b)亦可各自獨立經氰基、氟原子或氯原子取代,LL1及LL2各自獨立表示單鍵、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,於OL為2或3而存在複數個LL2之情形時,該等可相同亦可不同,於OL為2或3而存在複數個BL3之情形時,該等可相同亦可不同,其中以通式(M)表示之化合物除外)。
  4. 如請求項2之介電率各向異性之值為正之液晶組合物,其中上述以通式(A)表示之化合物係以通式(L)表示之化合物, (上述式(L)中,RL1及RL2各自獨立表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之1個以上之氫原子可被取代為氟原子,該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之1個或非鄰接之2個以上之-CH2-可各自獨立被取代為-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-,OL表示0、1、2或3,BL1、BL2及BL3各自獨立表示選自由(a)1,4-伸環己基(該基中所存在之1個-CH2-或非鄰接之2個以上 之-CH2-可被取代為-O-)及(b)1,4-伸苯基(該基中所存在之1個-CH=或非鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)所組成之群中之基,上述基(a)、基(b)亦可各自獨立經氰基、氟原子或氯原子取代,LL1及LL2各自獨立表示單鍵、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,於OL為2或3而存在複數個LL2之情形時,該等可相同亦可不同,於OL為2或3而存在複數個BL3之情形時,該等可相同亦可不同,其中以通式(M)表示之化合物除外)。
  5. 如請求項1至4中任一項之液晶組合物,其中上述以通式(A)表示之化合物係自下述以通式(Ia)及通式(Ib)表示之化合物群中選擇至少2種, (上述通式(Ia)及(Ib)中,R1a及R2a分別表示與通式(A)中之R1及R2相同之含義,R1b及R2b分別表示與通式(A)中之R1及R2相同之含義,n1b表示1或2,A1b表示與通式(A)中之A1相同之含義,Z1b表示與通式(A)中之Z1相同之含義)。
  6. 如請求項1至4中任一項之液晶組合物,其中上述以通式(M)表示 之化合物係自下述以通式(IIa)及通式(IIb)表示之化合物群中選擇至少2種化合物, (上述通式(IIa)及(IIb)中,R3a及R3b表示與通式(II)中之R3相同之含義,A2a及A2b表示與通式(II)中之A2相同之含義,Z2a及Z2b表示與通式(II)中之Z2相同之含義,m2a及m2b各自獨立為1、2或3,Y3a及Y3b各自獨立表示氟原子或氫原子,X1a及X1b表示與通式(II)中之X1相同之含義)。
  7. 如請求項5之液晶組合物,其中上述以通式(M)表示之化合物係自下述以通式(IIa)及通式(IIb)表示之化合物群中選擇至少2種化合物, (上述通式(IIa)及(IIb)中,R3a及R3b表示與通式(II)中之R3相同之含義,A2a及A2b表示與通式(II)中之A2相同之含義,Z2a及Z2b表 示與通式(II)中之Z2相同之含義,m2a及m2b各自獨立為1、2或3,Y3a及Y3b各自獨立表示氟原子或氫原子,X1a及X1b表示與通式(II)中之X1相同之含義)。
  8. 如請求項1之液晶組合物,其中上述第二成分之以通式(M)表示之化合物之介電率各向異性(△ε)為+2以上。
  9. 如請求項1之液晶組合物,其中上述第一成分之以通式(A)表示之化合物之介電率各向異性(△ε)為-2~+2。
  10. 一種液晶顯示元件,其特徵在於:其係將於表面具有第一配向層及包含薄膜電晶體之電極層的第一基板與於表面具有第二配向層之第二基板以配向層彼此相對向之方式隔開地配置,於該上述第一基板與第二基板之間填充有包含如請求項1至9中任一項之液晶組合物之液晶層者,且 上述包含薄膜電晶體之電極層具備:呈網狀配置之複數個閘極配線及資料配線、設置於上述閘極配線與上述資料配線之各交叉部的薄膜電晶體、與上述薄膜電晶體連接之像素電極、及與上述像素電極隔開地設置於第一基板上之共用電極。
  11. 如請求項10之液晶顯示元件,其中接近上述液晶層設置之第一配向層及第二配向層係對液晶組合物誘發水平配向之配向膜。
  12. 如請求項10或11之液晶顯示元件,其中接近之上述共用電極與上述像素電極之最短隔開距離d短於上述配向層彼此之最短隔開距離G。
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