TWI697551B - 液晶組成物及使用其之液晶顯示元件 - Google Patents

液晶組成物及使用其之液晶顯示元件 Download PDF

Info

Publication number
TWI697551B
TWI697551B TW104128600A TW104128600A TWI697551B TW I697551 B TWI697551 B TW I697551B TW 104128600 A TW104128600 A TW 104128600A TW 104128600 A TW104128600 A TW 104128600A TW I697551 B TWI697551 B TW I697551B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
liquid crystal
formula
general formula
carbon atoms
group
Prior art date
Application number
TW104128600A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201623590A (zh
Inventor
河村丞治
姜求龍
吳偉
谷口士朗
小林篤生
Original Assignee
日商迪愛生股份有限公司
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
Application filed by 日商迪愛生股份有限公司 filed Critical 日商迪愛生股份有限公司
Publication of TW201623590A publication Critical patent/TW201623590A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI697551B publication Critical patent/TWI697551B/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
    • C09K19/52—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
    • 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
    • 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
    • C09K19/20—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a chain containing carbon and oxygen atoms as chain links, e.g. esters or ethers
    • 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
    • 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
    • C09K19/32—Non-steroidal liquid crystal compounds containing condensed ring systems, i.e. fused, bridged or spiro ring systems
    • 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
    • C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)

Abstract

本發明係關於一種介電各向導性為正，且其介電各向導性大、黏度低，進一步同時耐光性高之液晶組成物。可提供一種低驅動電壓、高對比、高速應答性，同時有高耐光性、不發生殘像或顯示不良之顯示品質優異的液晶顯示元件。一種使用本發明之液晶組成物之液晶顯示元件，係於主動矩陣驅動用液晶顯示元件有用，且可應用於TN型、IPS型、FSS型等液晶顯示元件。

Description

液晶組成物及使用其之液晶顯示元件
本發明係關於一種作為電氣光學之液晶顯示材料有用的介電各向導性(△ε)表示為正值之向列型液晶組成物。
液晶顯示元件被用於以時鐘、計算器為代表之各種測定機器、汽車用面板、文字處理機、電子記事本、印表機、電腦、電視、時鐘、廣告顯示板等。作為液晶顯示方式，其代表有以使用TN(扭轉向列)型、STN(超扭轉向列)型、TFT(薄膜電晶體)之垂直定向為特徵的VA型或以水平定向為特徵之IPS(橫向電場效應)型/FFS型等。用於該等液晶顯示元件所使用之液晶組成物，相對於水、空氣、熱、光等之外部因素為穩定，又，謀求以室溫為中心，而儘可能以寬廣溫度範圍表示液晶相、低黏性，且驅動電壓低。進而液晶組成物，為了相對於各別顯示元件配合最適當的介電各向導性(△ε)或/及將折射率異向性(△n)等成為最適當的值，而由數種至數十種之化合物來構成。
垂直定向型顯示器係使用△ε為負之液晶組成物，TN型、STN型或IPS型等水平定向型顯示器係使用△ε為正之液晶組成物。近年，亦報告有在無施加電壓時，使△ε為正之液晶組成物定向為垂直，以施加IPS型/FFS型電場來顯示之驅動方式，而△ε為正之液晶組成物的必要性更進一步提升。另一方面，於全部的驅動方式中，被要求有低電壓驅動、 高速應答、寬廣動作溫度範圍。即，要求有△ε為正且絕對值大、黏度(η)小、向列相-等向性液體相轉移溫度(Tni)高。又，必須根據△n與單元間隙(d)之積即△n×d之設定，配合單元間隙而將液晶組成物之△n調整於適當的範圍。此外，將液晶顯示元件應用於電視等時，由於重視高速應答性，故要求γ1小之液晶組成物。
揭示有作為液晶組成物之構成成分，使用△ε為正之液晶化合物即式(A-1)或式(A-2)所示之化合物的液晶組成物(專利文獻1至專利文獻4)，而該等之液晶組成物難以達到充分地實現低黏性
Figure 104128600-A0202-12-0002-1
Figure 104128600-A0202-12-0002-2
另一方面，揭示有一種關於為了改善液晶顯示器的性能，將具有氟原子或三氟甲氧基作為極性基者以外之具有各種基之化合物及含有其之組成物的發明(專利文獻5至專利文獻18)。然而，同樣地該等之液晶組成物仍無法說是必定能達到充分地實現低黏性。
為了高速應答之低黏性化外，於液晶組成物中，為了液晶顯示元件之高壽命化，而要求有即使長時間使用品質或經時變化小者。尤其是，揭示有一種關於一般低分子有機化合物之液晶材料，由於對於紫外線有安定性不強等問題，為了解決該問題，於具有嘧啶環之化合物含有添加劑之液晶組成物(專利文獻19)或於組合有特定化合物之介電各向導性為 負之液晶組成物含有添加劑之液晶組成物(專利文獻20)的發明。
又，使用液晶組成物之液晶顯示元件，廣泛地被使用於VA(垂直定向)型或IPS(橫向電場效應)型等，且其大小亦達成50型以上之超大型尺寸之顯示元件之實用化。隨著基板尺寸的大型化，對液晶組成物之基板之注入方法亦從先前之真空注入法變成滴加注入(ODF：One Drop Fill)法，而成為注入方法的主流(參照專利文獻21)，將液晶組成物於基板滴加時之滴加痕係導致顯示品質之下降且將問題表面化，顯示不良導致液晶顯示元件之產率有惡化之情形而成為問題。又，於液晶組成物中添加抗氧化劑、光吸收劑等添加物時，亦有使其產率惡化的問題，進一步，除了滴加痕以外，亦有若液晶顯示元件長時間同樣持續顯示，則產生即使關閉顯示而其顯示仍持續顯示之被稱為殘像現象的問題。謀求作為液晶顯示元件之基本性能之對比或應答速度等特性，與難以發生殘像或滴加痕等畫質品質之信賴性兩者均備之液晶顯示元件的開發，謀求適合該等之液晶組成物之開發。
【專利文獻】
專利文獻1：WO96/032365號
專利文獻2：日本特開平09-157202號
專利文獻3：WO98/023564號
專利文獻4：日本特開2003-183656號
專利文獻5：日本特表平3-505742號
專利文獻6：日本特表平6-500343號
專利文獻7：日本特表平7-509025號
專利文獻8：日本特表平8-500366號
專利文獻9：日本特表平8-507771號
專利文獻10：日本特表平8-510220號
專利文獻11：日本特開平6-40988號
專利文獻12：日本特開平6-329573號
專利文獻13：日本特開平7-82561號
專利文獻14：日本特開平7-145099號
專利文獻15：日本特開2004-115800號
專利文獻16：日本特開2006-321804號
專利文獻17：日本特開2008-189927號
專利文獻18：日本特表2011-516628號
專利文獻19：日本特開2007-137921號
專利文獻20：日本特開2012-224632號
專利文獻21：日本特開平6-235925號
本發明欲解決之課題，係提供一種具有寬廣溫度範圍之液晶相、黏性小、於低溫之溶解性良好、比電阻或電壓保持率高、對熱或光安定之△ε為正之液晶組成物，進一步使用該等，藉此提供一種顯示品質優異、殘像或滴加痕等之顯示不良難以發生之IPS型或TN型等之液晶顯示元件。
本發明人研究各種液晶化合物及各種化學物質，發現藉由組合特定化合物可解決上述課題，而完成本發明。
本發明係提供一種含有第一成分、第二成分，且介電各向導性(△ε)為正之液晶組成物，並提供一種使用該液晶組成物之液晶顯示元件，作為第一成分，其含有0.001質量%至5質量%具有通式(I)所示之部分結構之化合物
Figure 104128600-A0202-12-0005-3
 (式中，R1表示氫原子、碳原子數1至10之烷基、碳原子數1至10之烷氧基或碳原子數2至10之烯基，R2~R5表示碳原子數1至4之烷基)，作為第二成分，其含有選自由通式(III)所示之化合物構成之群中之1種或2種以上化合物，
Figure 104128600-A0202-12-0005-4
 (式中，R31表示碳原子數1至10之烷基或碳原子數2至10之烯基，M31~M33相互獨立地表示反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，該反式-1,4-伸環己基中之1個或2個-CH2-亦可以不直接鄰接氧原子之方式而以-O-取代，該伸苯基中之1個或2個氫原子亦可以氟原子取代，M34表示式(A-1)及式(A-2)之任一者，Z31表示-CF2O-、-OCH2-或-CH2O-，n31及n32相互獨立地表示0、1或2，n31+n32表示1、2或3，M31及M33多數存 在時，可為相同亦可不同)
Figure 104128600-A0202-12-0006-5
Figure 104128600-A0202-12-0006-6
(式中，X31~X33相互獨立地表示氫原子或氟原子，Y31表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基)。
本發明之△ε為正之液晶組成物，係可得到大幅低黏性、於低溫之溶解性良好、比電阻或電壓保持率受熱或光之變化極小、進一步製造商品時之實用性高，使用其之IPS型或FFS型等液晶顯示元件，可達到高速應答、抑制殘像或滴加痕等顯示不良，非常有用。
本案發明中之液晶組成物，係作為第一成分，含有1種或2種以上具有通式(I)所示之部分結構之化合物
Figure 104128600-A0202-12-0006-7
 (式中，R1表示氫原子、碳原子數1至10之烷基、碳原子數1至10之烷氧 基或碳原子數2至10之烯基，R2~R5表示碳原子數1至4之烷基)。
作為具有上述部分結構之化合物，可舉出通式(I-1)及通式(I-2)所示之化合物
Figure 104128600-A0202-12-0007-8
Figure 104128600-A0202-12-0007-9
Figure 104128600-A0202-12-0007-10
 (式中，RH1~RH5分別獨立地表示氫原子或碳原子數1至10之烷基，M1表示碳原子數1至20之烷基，而烷基中之1個-CH2-，亦可以-O-、-COO-或-OCO-取代，M2表示碳原子數1至20之伸烷基，伸烷基中之1個-CH2-，亦可以-O-、-COO-或-OCO-取代，伸烷基中之1個-CH2-CH2-，亦可以-CH=CH-取代，nH1及nH2分別獨立地表示0或1，nH3表示1至4之整數；於nH3為2、3或4且RH5為多數存在時，該等可為相同亦可不同)。
通式(I-1)中，RH1表示氫原子或碳原子數1至10之烷基，但特佳為氫原子。為烷基時，較佳為碳原子數1至8，較佳為碳原子數1至5，較佳為碳原子數1至3，更佳為碳原子數1。
通式(I-1)中，M1表示碳原子數1至20之烷基，但若考量賦予液晶組成物黏性或自身揮發性，則M1較佳為碳原子數5至18之烷基，較佳為碳原子數8至18之烷基。
通式(I-2)中，RH1及RH2分別獨立地表示氫原子或碳原子數1至10之烷基，但特佳為氫原子。為烷基時，較佳為碳原子數1至8，較佳為碳原子數1至5，較佳為碳原子數1至3，更佳為碳原子數1。
通式(I-2)中，M2表示碳原子數1至15之伸烷基，但若考量賦予液晶組成物黏性或自身揮發性，則M2較佳為碳原子數2至10之伸烷基，較佳為碳原子數4至8之伸烷基，較佳為碳原子數6至8之伸烷基。
通式(I-3)中，RH3、RH4及RH5，分別獨立地表示氫原子或碳原子數1至10之烷基，M1及M2，分別獨立地表示碳原子數1至20之伸烷基，伸烷基中之1個-CH2-，亦可以-O-、一COO-或-OCO-取代，伸烷基中之1個-CH2-CH2-亦可以-CH=CH-取代，但特佳為氫原子。烷基時，較佳為碳原子數1至8，較佳為碳原子數1至5，較佳為碳原子數1至3，更佳為碳原子數1。
通式(I-3)中，nH1及nH2分別獨立地表示0或1，nH3表示1至4之整數。nH3表示2、3或4，但較佳為表示2。
以通式(I-3)所示之化合物，由於有效胺濃度高，故為更有效果作用之化合物。又，通式(I-1)所示之化合物中分子量小者，吸附 於液晶顯示元件中之定向膜，而發現有誘發顯示不均的例子，而一般通式(I-3)所示之化合物由於分子量變大，則可防止顯示不均的誘發。
作為通式(I-1)所示之化合物，較佳為通式(I-1)至通式(I-7)所示之化合物
Figure 104128600-A0202-12-0009-11
Figure 104128600-A0202-12-0009-12
Figure 104128600-A0202-12-0009-13
Figure 104128600-A0202-12-0009-14
Figure 104128600-A0202-12-0009-15
Figure 104128600-A0202-12-0009-16
Figure 104128600-A0202-12-0009-17
作為通式(I-2)所示之化合物，較佳為通式(I-24)、通 式(I-26)、通式(I-28)所示之化合物
Figure 104128600-A0202-12-0010-20
Figure 104128600-A0202-12-0010-21
作為通式(I-3)所示之化合物，可舉出通式(I-31)及通式(I-32)所示之化合物。該等式中之RH3、RH4及RH5係如上述
Figure 104128600-A0202-12-0010-22
Figure 104128600-A0202-12-0011-23
更具體而言，較佳為通式(I-32H)所示之化合物
Figure 104128600-A0202-12-0011-24
液晶組成物中，較佳為含有0.01至5質量%之通式(I)所示之化合物，較佳為0.01至0.3質量%，更佳為0.02至0.3質量%，特佳為0.05至0.12質量%。若進一步詳述，則著重於抑制低溫中析出時，其含量較佳為0.01至0.11質量%。進而，將通式(I)所示之化合物併用2種以上亦可。
本案發明中液晶組成物，作為第二成分，含有1種或2種以上通式(III)所示之化合物
Figure 104128600-A0202-12-0012-25
 式中，R31表示碳原子數1至10之烷基或碳原子數2至10之烯基，但較佳為碳原子數2至5之烷基或碳原子數2至5之烯基。R31為烯基時，較佳為選自式(R1)至式(R5)之任一者所示之基
Figure 104128600-A0202-12-0012-26
(各式中之黑點表示與環之連結點)。
M31~M33相互獨立地表示反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，該反式-1,4-伸環己基中之1個或2個-CH2-亦可以不直接鄰接氧原子之方式而以-O-取代，該伸苯基中之1個或2個氫原子亦可以氟原子取代，但較佳為反式-1,4-伸環己基、四氫哌喃基、1,4-二
Figure 104128600-A0202-12-0012-194
烷-2,5-二基或1,4-伸苯基。
M31及M33多數存在時，可為相同亦可不同。
M34，表示式(A-1)及式(A-2)，
Figure 104128600-A0202-12-0012-27
Figure 104128600-A0202-12-0013-28
但其式中，X31~X33相互獨立地表示氫原子或氟原子，但較佳為X31及X33均為氟原子。Y31表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基，但較佳為氟原子或三氟甲氧基，更佳為氟原子。
Z31表示-CF2O-、-OCH2-或-CH2O-。
n31及n32相互獨立地表示0、1或2，n31+n32表示1、2或3，但n31+n32較佳為1或2。
通式(III)所示之化合物，其特徵為具有3~5個環，進一步具有-CF2O-、-OCH2-或-CH2O-之任一個作為連結基。
通式(III)所示之液晶化合物，具體而言為下述通式(III-1)至通式(III-6)所示
Figure 104128600-A0202-12-0014-29
Figure 104128600-A0202-12-0014-30
Figure 104128600-A0202-12-0014-31
Figure 104128600-A0202-12-0014-32
Figure 104128600-A0202-12-0014-33
Figure 104128600-A0202-12-0014-34
通式(III-1)所示之液晶化合物，具體而言較佳為下述通式(III-1-a)至通式(III-1-f)所示之化合物
Figure 104128600-A0202-12-0015-35
Figure 104128600-A0202-12-0015-36
Figure 104128600-A0202-12-0015-37
Figure 104128600-A0202-12-0015-38
Figure 104128600-A0202-12-0015-39
Figure 104128600-A0202-12-0015-40
(式中，X34~X39相互獨立地表示氫原子或氟原子)。
通式(III-2)所示之液晶化合物，具體而言較佳為下述通式(III-2-a)至通式(III-2-d)所示之化合物
Figure 104128600-A0202-12-0016-41
Figure 104128600-A0202-12-0016-43
Figure 104128600-A0202-12-0016-44
Figure 104128600-A0202-12-0016-45
通式(III-3)所示之液晶化合物，具體而言較佳為下述通式(III-3-a)至通式(III-3-n)所示之化合物
Figure 104128600-A0202-12-0017-46
Figure 104128600-A0202-12-0017-47
Figure 104128600-A0202-12-0017-48
Figure 104128600-A0202-12-0017-49
Figure 104128600-A0202-12-0017-50
Figure 104128600-A0202-12-0017-51
Figure 104128600-A0202-12-0018-52
Figure 104128600-A0202-12-0018-53
Figure 104128600-A0202-12-0018-54
Figure 104128600-A0202-12-0018-55
Figure 104128600-A0202-12-0018-56
Figure 104128600-A0202-12-0018-57
Figure 104128600-A0202-12-0018-58
Figure 104128600-A0202-12-0018-59
通式(III-4)所示之液晶化合物，具體而言較佳為下述通式(III-4-a)至通式(III-4-g)所示之化合物
Figure 104128600-A0202-12-0019-60
Figure 104128600-A0202-12-0019-61
Figure 104128600-A0202-12-0019-62
Figure 104128600-A0202-12-0019-63
Figure 104128600-A0202-12-0019-64
Figure 104128600-A0202-12-0019-65
Figure 104128600-A0202-12-0019-66
通式(III-5)所示之液晶化合物，具體而言較佳為下述通式(III-5-a)至通式(III-5-i)所示之化合物
Figure 104128600-A0202-12-0020-67
Figure 104128600-A0202-12-0020-68
Figure 104128600-A0202-12-0020-69
Figure 104128600-A0202-12-0020-70
Figure 104128600-A0202-12-0020-71
Figure 104128600-A0202-12-0020-72
Figure 104128600-A0202-12-0020-73
Figure 104128600-A0202-12-0020-74
Figure 104128600-A0202-12-0020-75
通式(III-6)所示之液晶化合物，具體而言較佳為下述通 式(III-6-a)至通式(III-6-c)所示之化合物
Figure 104128600-A0202-12-0021-76
Figure 104128600-A0202-12-0021-77
Figure 104128600-A0202-12-0021-78
第二成分之通式(III)所示之化合物的含量為1質量%至60質量%，較佳為5質量%至50質量%，較佳為5質量%至40質量%，較佳為10質量%至40質量%，較佳為10質量%至35質量%，較佳為15質量%至35質量%。
本發明之液晶組成物，作為第三成分較佳為含有1種或2種以上通式(II-a)至通式(II-j)所示之化合物
Figure 104128600-A0202-12-0021-79
式中，R21及R22相互獨立地表示碳原子數1至10之烷基或碳原子數1至10之烷氧基或碳原子數2至10之烯基，但較佳為相互獨立之碳原子數1至5之烷基或碳原子數1至5之烷氧基或碳原子數2至5之烯基。X21表示碳原子數1至3之烷基、碳原子數1至3之烷氧基、氟原子或氫原子，但較佳為碳原子數1之烷基、氟原子或氫原子，更佳為氟原子或氫原子。
通式(II-a)至通式(II-j)內，較佳為選自通式(II-a)、通式(II-d)、通式(II-f)、通式(II-g)、通式(II-h)及通式(II-i)之化合物，更佳為選自通式(II-a)、通式(II-f)、通式(II-g)、通式(II-h)及通式(II-i)之化合物，更佳為選自通式(II-a)、通式(II-f)及通式(II-i)之化合物，特佳為選自通式(II-a)及通式(II-i)之化合物。
第三成分之選自通式(II-a)至通式(II-j)所示之化合物群中之化合物含量為1質量%至60質量%，但較佳為5質量%至55質量%，較佳為5質量%至50質量%，8質量%至50質量%，較佳為10質量%至50質量%，較佳為15質量%至50質量%，較佳為20質量%至50質量%，較佳為25質量%至50質量%，較佳為25質量%至45質量%。
本發明之液晶組成物，進一步可含有通式(V)所示之化合物
Figure 104128600-A0202-12-0022-80
式中，R51表示碳原子數1至10之烷基、碳原子數1至10之烷氧基或碳原子數2至10之烯基，但較佳為碳原子數1至5之烷基、碳原子數1至 5之烷氧基或碳原子數2至5之烯基。X51及X52相互獨立地表示氫原子或氟原子，且Y51表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基，但較佳為X51為氟原子。M51~M53相互獨立地表示反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，該反式-1,4-伸環己基中之1個或2個-CH2-以不直接鄰接氧原子之方式而以-O-取代，該伸苯基中之1個或2個氫原子以氟原子取代，但較佳為反式-1,4-伸環己基、四氫哌喃基、1,4-二
Figure 104128600-A0202-12-0023-195
烷-2,5-二基或1,4-伸苯基，較佳為反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基。Z51~Z53相互獨立地表示單鍵或-CH2CH2-，但較佳為Z51~Z53內有2個為單鍵，更佳為Z51~Z53全部為單鍵。n51及n52相互獨立地表示0、1或2，n51+n52表示0、1或2，但較佳為n51+n52為1或2。M51、M53、Z51及Z53多數存在時，可為相同亦可不同。
作為通式(V)所示之化合物，具體而言如下述通式(V-1)至通式(V-26)
Figure 104128600-A0202-12-0023-81
Figure 104128600-A0202-12-0024-82
 (式中，X54~X59相互獨立地表示氫原子或氟原子)。
其他之成分之通式(V)所示之化合物的含量為0質量%至50質量%，但較佳為0質量%至40質量%，較佳為5質量%至40質量%，較佳為5質量%至35質量%，較佳為5質量%至30質量%，較佳為5質量%至25質量%，較佳為5質量%至20質量%。
本案發明之液晶組成物，係第一成分之通式(I)所示之化合物、第二成分之通式(III)所示之化合物、第三成分之選自通式(II-a) 至通式(II-j)所示之化合物群中之化合物及其他成分之通式(V)所示之化合物的合計含量較佳為70~100質量%，更佳為80~100質量%，再更佳為85~100質量%，再更佳為90~100質量%，再更佳為95~100質量%。
本案發明之液晶組成物，25℃之介電各向導性(△ε)較佳為1.5至20，更佳為1.5至18，更佳為1.5至15，再更佳為1.5至11，特佳為1.5至8。
本案發明之液晶組成物25℃之介電各向導性(△ε)較佳為+1.5至2.5，又較佳為3.5至8.0，較佳為+4.5至7.0，較佳為+8.5至10。
本案發明之液晶組成物，20℃之折射率異向性(△n)為0.08至0.14，但更佳為0.09至0.13，特佳為0.09至0.12。若進一步詳細說明，則對應於薄單元間隙時，較佳為0.10至0.13，對應於厚單元間隙時，較佳為0.08至0.10。
本案發明之液晶組成物，20℃之黏度(η)為10至50mPa．s，但更佳為10至40mPa．s，特佳為10至35mPa．s。
本案發明之液晶組成物，20℃之回轉黏性(γ1)為60至130mPa．s，但更佳為60至110mPa．s，特佳為60至100mPa．s。
本案發明之液晶組成物，向列相-等向性液體相轉移溫度(Tni)為60℃至120℃，但更佳為70℃至100℃，特佳為70℃至90℃。
本發明之液晶組合物，可含有1種或2種以上光學活性化合物。光學活性化合物係使液晶分子扭轉而使其定向，可使用於任何物。通常該扭轉因溫度而變化，故為了獲得所欲之溫度依存性，可使用多數之光學活性化合物。為了對於向列相液晶相之溫度範圍或黏度等不產生不良影 響，較佳為選擇使用扭轉效果強之光學活性化合物。作為此種之光學活性化合物，具體而言較佳為膽固醇狀奈米網等之液晶或下述通式(Ch-1)至通式(Ch-6)所示之化合物
Figure 104128600-A0202-12-0026-83
Figure 104128600-A0202-12-0026-84
Figure 104128600-A0202-12-0026-85
Figure 104128600-A0202-12-0026-86
Figure 104128600-A0202-12-0026-88
Figure 104128600-A0202-12-0026-89
 (式中，Rc1、Rc2、R*分別獨立地表示碳數1~15之烷基、該烷基中之1個或2個以上之-CH2-，亦可以不直接鄰接氧原子之方式而以-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-或-OCF2-取代，該烷基中之1個或2個以上之氫原子亦可以鹵素任意取代，其中，R*至少有具有1個具有光學活性之支鏈基或鹵素取代基，Zc1、Zc2分別獨立地表示單鍵、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2 CH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-，D1、D2表示環己烷環或苯環，環己烷環中之1個或2個以上之-CH2-，亦可以不直接鄰接氧原子之方式而以-O-取代，又該環中之1個或2個以上之-CH2CH2 -，亦可以-CH=CH-、-CF2O-或-OCF2-取代，苯環中之1個或2個以上之-CH=，亦可以不直接鄰接氮原子之方式而以-N=取代，該環中之1個以上之氫原子，以F、Cl、CH3取代亦可；t1、t2表示0、1、2或3；MG＊、Qc1及Qc2表示下述之結構
Figure 104128600-A0202-12-0027-90
 (式中，D3、D4表示環己烷環或苯環，環己烷環中之1個或2個以上之-CH2-，亦可以不直接鄰接氧原子之方式而以-O-取代，又該環中之1個或2個以上之-CH2CH2-，亦可以-CH=CH-、-CF2O-或-OCF2-取代；苯環中之1個或2個以上之-CH=，亦可以不直接鄰接氮原子之方式而以-N=取代，該環中之1個以上之氫原子，亦可以F、Cl、CH3取代)。
本發明之液晶組成物，亦可含有1種或2種以上聚合性化合物，聚合性化合物較佳為以苯衍生物、聯伸三苯衍生物、參茚并苯衍生物、酞青素衍生物或以環己烷衍生物作為分子中心之蕊核、直鏈烷基、直鏈烷氧基或取代苯甲醯氧基作為其側鏈經放射狀取代之結構的圓盤狀液晶化合物。
具體而言，聚合性化合物較佳為通式(PC)所示之聚合性化合物
Figure 104128600-A0202-12-0027-91
 (式中，P1表示聚合性官能基，Sp1表示碳原子數0~20之間隔基，Qp1表示單鍵、-O-、-NH-、-NHCOO-、-OCONH-、-CH=CH-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-OOCO-、-CH=CH-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或-C≡C-，p1及p2分別獨立地表示1、2或3，MGp表示液晶原(mesogen)基或液晶原性支撐基，Rp1表示鹵素原子、氰基或碳原子數1~25之烷基，該烷基中1個或2個以上之CH2基，亦可以不直接鄰接O原子之方式而由-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-、-COS-或-C≡C-取代，或Rp1可為P2-Sp2-Qp2-，P2、Sp2、Qp2分別獨立地表示與P1、Sp1、Qp1相同意思)。
更佳為，聚合性化合物通式(PC)中之MGp為以下之結構所示之聚合性化合物
Figure 104128600-A0202-12-0028-92
 (式中，C01~C03分別獨立地表示1,4-伸苯基、1,4-伸環己基、1,4-環己烯基、四氫哌喃-2,5-二基、1,3-二
Figure 104128600-A0202-12-0028-196
烷-2,5-二基、四氫噻喃-2,5-二基(tetrahydrothiopyran-2,5-diyl)、1,4-二環(2,2,2)伸辛基、十氫萘-2,6-二基吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡
Figure 104128600-A0202-12-0028-197
-2,5-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基、2,6-伸萘基、菲-2,7-二基、9,10-二氫菲-2,7-二基、1,2,3,4,4a,9,10a-八氫菲2,7-二基或茀基2,7-二基；1,4-伸苯基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基、2,6-伸萘基、菲-2,7-二基、9,10-二氫菲-2,7-二基、1,2,3,4,4a,9,10a-八氫菲2,7-二基及茀基2,7-二基作為取代基亦可具 有1個以上之F、Cl、CF3、OCF3、氰基、碳原子數1~8之烷基、烷氧基、烷醯基、烷醯氧基、碳原子數2~8之烯基、烯氧基、烯醯基或烯醯氧基，Zp1及Zp2分別獨立地表示-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、-CONH-、-NHCO-或單鍵，p3表示0、1或2。)
此處，Sp1及Sp2分別獨立為伸烷基時，該伸烷基亦可以1個以上之鹵素原子或CN取代，於該基中存在1個或2個以上之CH2基，亦可以不直接鄰接O原子之方式而由-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-、-COS-或-C≡C-取代。又，P1及P2較佳分別獨立地為下述之通式之任一者
Figure 104128600-A0202-12-0029-93
 (式中，Rp2至Rp6分別獨立地表示氫原子、鹵素原子或碳原子數1~5之烷基。)
更具體而言，聚合性化合物通式(PC)較佳為通式(PC0-1)至通式(PC0-6)所示之聚合性化合物
Figure 104128600-A0202-12-0030-95
Figure 104128600-A0202-12-0030-97
(PC0-3) P 1 -Sp 1 -Q p1 -MG p -Q p2 -Sp 2 -P 2
(PC0-4) P 1 -Q p1 -MG p -Q p2 -P 2
(PC0-5) P 1 -Sp 1 -Q p1 -MG p -R p1
(PC0-6) P 1 -Q p1 -MG p -R p1 (式中，p4分別獨立地表示1、2或3)。再更具體而言，較佳為通式(PC1-1)至通式(PC1-9)所示之聚合性化合物
Figure 104128600-A0202-12-0031-98
Figure 104128600-A0202-12-0031-99
Figure 104128600-A0202-12-0031-100
Figure 104128600-A0202-12-0031-101
Figure 104128600-A0202-12-0031-102
Figure 104128600-A0202-12-0031-103
Figure 104128600-A0202-12-0031-104
Figure 104128600-A0202-12-0031-105
Figure 104128600-A0202-12-0031-106
 (式中，p5表示0、1、2、3或4)。其中，Sp1、Sp2、Qp1及Qp2較佳為單鍵，P1及P2較佳為式(PC0-a)，更佳為丙烯醯氧基及甲基丙烯醯氧基，p1+p4較佳為2、3或4，Rp1較佳為H、F、CF3、OCF3、CH3或OCH3。更進一步，較佳為通式(PC1-2)、通式(PC1-3)、通式(PC1-4)及通式(PC1-8)所示之化合物。
又，通式(PC)中之MGp較佳為通式(PC1)-9所示之圓盤狀液晶化合物
Figure 104128600-A0202-12-0032-107
 (式中，R7分別獨立地表示P1-Sp1-Qp1或通式(PC1-e)之取代基，R81及R82分別獨立地表示氫原子、鹵素原子或甲基，R83表示碳原子數1~20之烷氧基，該烷氧基中至少1個氫原子以上述通式(PC0-a)至(PC0-d)所示之取代基進行取代)。
聚合性化合物之使用量較佳為0.05~2.0質量%。
本發明之液晶組成物，進一步亦可含有1種或2種以上抗氧化劑，又進一步亦可含有1種或2種以上UV吸收劑。作為抗氧化劑，較佳為選自下述通式(E-1)及或通式(E-2)所示中
Figure 104128600-A0202-12-0032-108
 (式中，Re1表示碳數1~15之烷基，該烷基中之1個或2個以上之-CH2-基，亦可以不直接鄰接氧原子之方式而以-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-或-OCF2-取代，該烷基中之1個或2個以上之氫原子任意地以鹵素進行取代亦可，Ze1、Ze2分別獨立地表示單鍵、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、 -OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-，E1表示環己烷環或苯環，環己烷環中之1個或2個以上之-CH2-，亦可以不直接鄰接氧原子之方式而以-O-取代，又該環中之1個或2個以上之-CH2 CH2-，亦可以-CH=CH-、-CF2O-或-OCF2-取代，苯環中之1個或2個以上之-CH=，亦可以不直接鄰接氮原子之方式而以-N=取代，該環中之1個以上之氫原子，亦可以F、Cl、CH3取代；q1表示0、1、2或3)。
本發明之液晶組成物，可使用於作為液晶顯示元件尤其是主動矩陣驅動用液晶顯示元件，例如：TN模式、OCB模式、ECB模式、IPS(包含FFS電極)模式或VA-IPS模式(包含FFS電極)。此處，所謂VA-IPS模式係於無施加電壓時，將介電各向導性為正之液晶材料(△ε>0)使其相對於基板面垂直定向，利用於同一基板面上配置有畫素電極(pixel electrodes)與通用電極而驅動液晶分子之方法，在以畫素電極與通用電極產生之彎曲電場的方向排列液晶分子，因此可容易地畫素分割或形成多網域，而有於應答優異的好處。根據非專利文獻Proc.13th IDW,97(1997)、Proc.13th IDW,175(1997)、SID Sym.Digest,319(1998)、SID Sym.Digest,838(1998)、SID Sym.Digest,1085(1998)、SID Sym.Digest,334(2000)、Eurodisplay Proc.,142(2009)，被稱為EOD、VA-IPS等各種稱呼，於本發明中以下略稱為「VA-IPS」。
一般而言，TN、ECB方式中之夫瑞德利克茲轉移(Freedericksz transition)的臨界電壓(Vc)係藉由式(I)表示，
Figure 104128600-A0202-12-0033-109
 STN方式以式(II)表示，
Figure 104128600-A0202-12-0034-110
 VA方式以式(III)表示，
Figure 104128600-A0202-12-0034-111
 (式中，Vc表示夫瑞德利克茲轉移(V)、II表示圓周率、dcell表示第一基板與第二基板之間隔(μm)、dgap表示畫素電極與通用電極之間隔(μm)、dITO表示畫素電極及/或通用電極的寬度(μm)、<r1>、<r2>及<r3>表示外插長(μm)、K11表示噴射的彈性係數(N)、K22表示扭轉的彈性係數(N)、K33表示彎曲之彈性係數(N)，△ε表示介電率之各向導性)。
另一方面，VA-IPS方式中，本發明人等，發現適用式(IV)
Figure 104128600-A0202-12-0034-112
 (式中，Vc表示夫瑞德利克茲轉移(V)、II表示圓周率、dcell表示第一基板與第二基板之間隔(μm)、dgap表示畫素電極與通用電極之間隔(μm)、dITO表示畫素電極及/或通用電極的寬度(μm)、<r>、<r’>及<r3>表示外插長(μm)、K33表示彎曲之彈性係數(N)，△ε表示介電率之異向性)。由式(IV)，單元間隙構成係利用dgap儘可能小、dITO儘可能大，來謀求低驅動電壓化，而藉由選擇使用之液晶組成物之△ε的絕對值大，K33小者，來謀求低驅動電壓化。
本發明之液晶組成物，可調整出較佳△ε、K11、K33。
液晶組成物之折射率異向性(△n)與顯示裝置第一基板與第二基板之間隔(d)之積(△n×d)與視角特性或應答速度有強烈關聯。因此，間隔(d)若為3~4μm，則有變薄之傾向。積(△n×d)，於TN模式、ECB模式、IPS模式時，較佳為0.31~0.33。VA-IPS模式時中，相對於兩基板垂直定向時，較佳為0.20~0.59，特佳為0.30~0.40。無施加時之液晶定向之基板面必須為略水平之TN模式、ECB模組之傾斜角較佳為0.5~7°，無施加時之液晶定向之基板面必須為略垂直之VA-IP模式時之傾斜角較佳為85~90°。為了使液晶組成物如此定向，故可設置有由聚醯亞胺(PI)、聚醯胺、查耳酮、桂皮酸鹽或桂皮醯基等構成之定向膜。又，定向膜較佳為使用利用光定向技術而製作者。含有通式(LCO)中之X103為F之化合物的本發明之液晶組成物，較容易控制排列在定向膜之易磁化軸上所欲的傾斜角。
進而，作為聚合性化合物含有通式(PC)所示之化合物之本發明液晶組成物，可提供在施加電壓下或無施加電壓下，使於該液晶組成物中所含有之聚合性化合物進行聚合而製作成高分子安定化之TN模式、OCB模式、ECB模式、IPS模式或VA-IPS模式用液晶顯示元件。
[實施例]
以下列舉實施例更詳細說明本發明，但本發明並不限定於該等實施例。又，以下之實施例及比較例組成物中之「%」意指「質量%」。
實施例中之組成例之測定特性，如以下所述Tni：向列相-等向性液體相轉移溫度(℃)
△n：298K之折射率異向性(別名：複折射率)
△ε：298K之介電各向導性
η：293K之黏度(mPa．s)
γ 1：298K之回轉黏性(mPa．s)
VHR：周波數60Hz，施加電壓5V條件下333K之電壓保持率(%)
耐光VHR：相對於液晶組成物，經由厚度0.5mm之玻璃，使用超高壓水銀燈紫外線為1kJ/m2照射。紫外線照射後之液晶電壓保持率以與上述VHR測定同樣的方法進行測定。其中，照射強度以366nm設為1W/m2。
化合物記載使用下述略記號。
Figure 104128600-A0202-12-0036-113
Figure 104128600-A0202-12-0037-114
實施例中所進行之評價如下述。
殘像：
液晶顯示元件之殘像評價係使顯示區域內一定之固定圖案顯示任意試驗時間(Ht)後，將進行全畫面均一顯示時之固定圖案之殘像到達無法容許殘像等級之試驗時間(Ht)進行計算量測。
1)此處所說之試驗時間(Ht)係表示固定圖案之顯示時間，此時間越長殘像之產生被抑制，而表示性能高。
2)無法容許之殘像等級係以可否判定而觀察成為不合格之殘像的等級。
滴加痕：
液晶顯示裝置之滴加痕的評價，係製作液晶顯示面板後於室溫保持1小，且整面顯示中間調時，以目視觀察浮現白色之滴加痕，進行以下5階段評價。
5：無滴加痕(優)
4：有極少許滴加痕但為可容許等級(良)
3：有些許滴加痕，可否判定之極限等級(在有附加條件之情形下可)
2：有滴加痕，無法容許等級(不可)
1：有滴加痕，相當惡劣(惡)
製程適合性：
製作45吋之LCD面板時，在ODF製程中，使用等容計量泵以每次分別100μL滴加適當的液晶於前板(front plane)整面。接著，經由密封劑貼合後板(black plane)與前板，而製作LCD面板。將製作完成之LCD面板於420K之高溫槽保持30分鐘後，裝置於IC來製作評價用LCD面板。測定該LCD面板於整面中間調顯示時之亮度，將亮度斑產生等級以1~5之5階段進行評價。數字越大基於ODF製程，表示亮度斑越少，而表示製程適合性佳。
5：無亮度斑(優)
4：有極少許亮度斑可容許等級(良)
3：有些許亮度斑，可否判定之極限等級(在有附加條件之情形下可)
2：有亮度斑，無法容許等級(不可)
1：有亮度斑，相當惡劣(惡)
於低溫之溶解性：
評價於低溫之溶解性，係製備液晶組成物後，於2mL之樣品瓶內稱量1g液晶組成物，將其於溫度控制式試驗槽中，接著下述運轉狀態「-20℃(保持1小時)→升溫(0.1℃/每分)→0℃(保持1小時)→升溫(0.1℃/每分)→20℃(保持1小時)→降溫(-0.1℃/每分)→0℃(保持1 小時)→降溫(-0.1℃/每分)→-20℃」作為1個循環持續賦予溫度變化，以目視觀察來自液晶組成物之析出物的產生，測量觀察到析出物時之試驗時間。
試驗時間越長則於長時間安定且保有液晶相，於低溫之溶解性良好。
製造裝置汙染性：
評價液晶材料之揮發性係使用閃頻觀察器(stroboscope)觀察真空攪拌脫泡混合儀之運轉狀態，且利用目視觀察液晶材料之發泡來進行。具體而言，於容量2.0L之真空攪拌脫泡混合儀之專用容器放入0.8kg之液晶組成物，在4kPa之脫氣下、公轉速度15S-1、自轉速度7.5S-1運轉真空攪拌脫泡混合儀，於公轉速度同時，使用設定有發光之閃頻觀察器來進行觀察，測量至發泡開始的時間。
至發泡開始的時間越長則越難以揮發，且由於汙染裝置之可能性低，表示高性能。
(實施例1~21及比較例1~3)
製備於以下所示之LC1、LC5、LC7、LC9、LC14之液晶組成物，測定其物性值。液晶組成物之構成與其物性值之結果如表所示。
Figure 104128600-A0202-12-0040-115
 對於液晶組成物LC1，製備添加有式(1-28H)之化合物的液晶組成物。
(實施例1~5)
Figure 104128600-A0202-12-0040-116
Figure 104128600-A0202-12-0040-117
Figure 104128600-A0202-12-0041-118
對於LC1，確認有藉由增加式(I-28H)之化合物的添加量，而改善對應VHR、殘像、於低溫之溶解性。又，認為根據式(I-28H)之化合物之有無，而滴加痕或製程適合性有差異。
Figure 104128600-A0202-12-0041-119
對於液晶組成物LC5，製備添加有式(I-28H)之化合物或式(I-32H)之化合物的液晶組成物。對於(實施例6~10)LC5，確認有藉由增加式(I-28H)之化合物或式(I-32H)之化合物的添加量，而改善對應VHR、殘像、於低溫之溶解性。又，認為根據式(I-28H)之化合物或式(I-32H)之有無，而滴加痕或製程適合性有差異。
Figure 104128600-A0202-12-0042-120
對於液晶組成物LC7，製備添加有式(I-28H)之化合物或式(I-32H)之化合物的液晶組成物。對於(實施例11~15)LC7，確認有藉由增加式(I-28H)之化合物或式(I-32H)之化合物的添加量，而改善對應VHR、殘像、於低溫之溶解性。又，認為根據式(I-28H)之化合物或式(I-32H)之有無，而滴加痕或製程適合性有差異。
Figure 104128600-A0202-12-0042-121
對於液晶組成物LC9、LC14，製備添加有式(I-28H)之化合物或式(I-32H)之化合物的液晶組成物。對於(實施例16~24)任一之液晶組成物，確認有藉由增加式(I-28H)之化合物或式(I-32H)之化合物的添加量，而改善對應VHR、殘像、於低溫之溶解性。又，確認有藉 由式(I-28H)之化合物或式(I-32H)之添加，而滴加痕或製程適合性有良好的結果。
Figure 104128600-A0202-12-0043-122
(實施例22~63)
進而，製備於以下所示之LC19、LC21、LC23、LC27、LC29、LC34、LC39、LC43、LC49、LC53、LC60、LC69、LC70、LC72、LC77、LC82、LC86、LC90之液晶組成物，測定其物性值。液晶組成物之構成與其物性值之結果如表所示。
Figure 104128600-A0202-12-0044-123
Figure 104128600-A0202-12-0044-124
Figure 104128600-A0202-12-0045-125
Figure 104128600-A0202-12-0045-126
Figure 104128600-A0202-12-0046-127
Figure 104128600-A0202-12-0046-128
對於液晶組成物LC19、LC21、L23，製備添加有式(I-28H)之化合物或式(I-32H)之化合物的液晶組成物。對於(實施例22~27)任一之液晶組成物，亦確認有藉由增加式(I-28H)之化合物或式(I-32H) 之化合物的添加量，表示對應VHR、殘像、於低溫之溶解性有良好結果。又，確認有藉由添加式(I-28H)之化合物或式(I-32H)，而滴加痕或製程適合性有良好的結果。
Figure 104128600-A0202-12-0047-129
對於液晶組成物LC27、LC29、L34，製備添加有式(I-28H)之化合物或式(I-32H)之化合物的液晶組成物。對於(實施例28~33)任一之液晶組成物，亦確認有藉由增加式(I-28H)之化合物或式(I-32H)之化合物的添加量，表示對應VHR、殘像、於低溫之溶解性有良好結果。又，確認有藉由添加式(I-28H)之化合物或式(I-32H)，而滴加痕或製程適合性有良好的結果。
Figure 104128600-A0202-12-0047-130
對於液晶組成物LC39、LC43、LC49，製備添加有式(I-28H)之化合物或式(I-26H)之化合物的液晶組成物。對於(實施例34~39)任一之液晶組成物，亦確認有藉由增加式(I-28H)之化合物或式(I-26H)之化合物的添加量，表示對應VHR、殘像、於低溫之溶解性有良好結果。又，確認有藉由添加式(I-28H)之化合物或式(I-26H)，而滴加痕或製程適合性有良好的結果。
Figure 104128600-A0202-12-0048-198
對於液晶組成物LC53、LC60，製備添加有式(I-28H)之化合物或式(I-24H)之化合物的液晶組成物。對於(實施例40~45)任一之液晶組成物，亦確認有藉由增加式(I-28H)之化合物或式(I-24H)之化合物的添加量，表示對應VHR、殘像、於低溫之溶解性有良好結果。又，確認有藉由添加式(I-28H)之化合物或式(I-24H)，而滴加痕或製程適合性有良好的結果。
Figure 104128600-A0202-12-0049-132
對於液晶組成物LC69、LC70，製備添加有式(I-32H)之化合物或式(I-24H)之化合物的液晶組成物。對於(實施例46~51)任一之液晶組成物，亦確認有藉由增加式(I-32H)之化合物或式(I-24H)之化合物的添加量，表示對應VHR、殘像、於低溫之溶解性有良好結果。又，確認有藉由添加式(I-32H)之化合物或式(I-24H)，而滴加痕或製程適合性有良好的結果。
Figure 104128600-A0202-12-0049-133
對於液晶組成物LC72、LC77，製備添加有式(I-28H)之化合物或式(I-32H)之化合物的液晶組成物。對於(實施例52~57)任 一之液晶組成物，亦確認有藉由增加式(I-28H)之化合物或式(I-32H)之化合物的添加量，表示對應VHR、殘像、於低溫之溶解性有良好結果。又，確認有藉由添加式(I-28H)之化合物或式(I-32H)，而滴加痕或製程適合性有良好的結果。
Figure 104128600-A0202-12-0050-134
對於液晶組成物LC82、LC86、LC94，製備添加有式(I-28H)之化合物或式(I-32H)之化合物的液晶組成物。對於(實施例58~63)任一之液晶組成物，亦確認有藉由增加式(I-28H)之化合物或式(I-32H)之化合物的添加量，表示對應VHR、殘像、於低溫之溶解性有良好結果。又，確認有藉由添加式(I-28H)之化合物或式(I-32H)，而滴加痕或製程適合性有良好結果。
Figure 104128600-A0202-12-0051-135
(實施例64~69)
進而，製備以下所示之LC95、LC96、LC97之液晶組成物，並測定其物性值。液晶組成物之構成與其物性值之結果如下表所示。
Figure 104128600-A0202-12-0051-136
對於液晶組成物LC95、LC96、LC97，製備添加有式(I-28H)之化合物或式(I-32H)之化合物的液晶組成物。對於(實施例64~69)任一之液晶組成物，亦確認有藉由增加式(I-28H)之化合物或式(I-32H)之化合物的添加量，表示對應VHR、殘像、於低溫之溶解性有良好結果。又，確認到滴加痕或製程適合性有良好結果。
Figure 104128600-A0202-12-0052-137
(實施例70~75)
進而，製備以下所示之LC98、LC99之液晶組成物，並測定其物性值。液晶組成物之構成與其物性值之結果如下表所示。
Figure 104128600-A0202-12-0052-138
對於液晶組成物LC98、LC99，製備添加有式(I-28H)之化合物的液晶組成物。對於(實施例70~75)任一之液晶組成物，亦確認有藉由添加式(I-28H)之化合物，表示對應VHR、殘像、於低溫之溶解性有良好結果。又，確認有滴加痕或製程適合性有良好結果。
Figure 104128600-A0202-12-0053-139
(實施例76~81)
進而，製備以下所示之LC100、LC101、LC102之液晶組成物，並測定其物性值。液晶組成物之構成與其物性值之結果如表所示。
Figure 104128600-A0202-12-0053-140
對於液晶組成物LC100、LC101、LC102，製備添加有式(I-28H)之化合物或式(I-32H)之化合物的液晶組成物。對於(實施例76~81)任一之液晶組成物，亦確認有藉由式(I-28H)之化合物或式(I-32H)之化合物的添加，表示對應VHR、殘像、於低溫之溶解性有良好結果。又，確認滴加痕或製程適合性有良好結果。
Figure 104128600-A0202-12-0054-141
由以上，確認有本發明之液晶組成物，係不使折射異向性(△n)及向列相-等向性液體相轉移溫度(Tni)下降，且黏度(η)十分小，回轉黏性(γ1)十分小，於低溫之溶解性良好，耐光VHR高、殘像、滴加痕、製程適合性良好且實用者。

Claims (7)

  1. 一種液晶組成物，其含有第一成分、第二成分，且介電各向導性(△ε)為正；作為第一成分，其含有0.001質量%至5質量%具有通式(I)所示之部分結構之化合物
    Figure 104128600-A0305-02-0057-1
     (式中，R1表示氫原子、碳原子數1至10之烷基、碳原子數1至10之烷氧基或碳原子數2至10之烯基，R2~R5表示碳原子數1至4之烷基)，作為第二成分，其含有1種或2種以上通式(III)所示之化合物
    Figure 104128600-A0305-02-0057-2
     (式中，R31表示碳原子數1至10之烷基或碳原子數2至10之烯基，M31~M33相互獨立地表示反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，該反式-1,4-伸環己基中之1個或2個-CH2-亦可以不直接鄰接氧原子之方式而以-O-取代，該伸苯基中之1個或2個氫原子亦可以氟原子取代，M34表示式(A-1)及式(A-2)之任一者，Z31表示-CF2O-、-OCH2-或-CH2O-，n31及n32相互獨立地表示0、1或2，n31+n32表示1、2或3，M31及M33多數存在時，可為相同亦可不同)
    Figure 104128600-A0305-02-0057-3
    Figure 104128600-A0305-02-0058-4
     (式中，X31~X33相互獨立地表示氫原子或氟原子，Y31表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基)，作為上述通式(III)所示之化合物，含有1種或2種以上選自通式(III-2-a)至通式(III-2-d)、通式(III-3-a)至通式(III-3-n)、通式(III-4-a)至通式(III-4-g)、通式(III-5-a)至通式(III-5-i)、通式(III-6-a)至通式(III-6-c)所示之化合物群中之化合物
    Figure 104128600-A0305-02-0058-5
    Figure 104128600-A0305-02-0058-6
    Figure 104128600-A0305-02-0058-7
    Figure 104128600-A0305-02-0058-8
    Figure 104128600-A0305-02-0059-9
    Figure 104128600-A0305-02-0059-10
    Figure 104128600-A0305-02-0059-11
    Figure 104128600-A0305-02-0059-12
    Figure 104128600-A0305-02-0059-13
    Figure 104128600-A0305-02-0059-14
    Figure 104128600-A0305-02-0060-15
    Figure 104128600-A0305-02-0060-16
    Figure 104128600-A0305-02-0060-17
    Figure 104128600-A0305-02-0060-19
    Figure 104128600-A0305-02-0060-20
    Figure 104128600-A0305-02-0060-21
    Figure 104128600-A0305-02-0060-22
    Figure 104128600-A0305-02-0060-23
    Figure 104128600-A0305-02-0061-24
    Figure 104128600-A0305-02-0061-25
    Figure 104128600-A0305-02-0061-26
    Figure 104128600-A0305-02-0061-27
    Figure 104128600-A0305-02-0061-28
    Figure 104128600-A0305-02-0061-29
    Figure 104128600-A0305-02-0061-30
    Figure 104128600-A0305-02-0062-31
    Figure 104128600-A0305-02-0062-32
    Figure 104128600-A0305-02-0062-33
    Figure 104128600-A0305-02-0062-34
    Figure 104128600-A0305-02-0062-35
    Figure 104128600-A0305-02-0062-36
    Figure 104128600-A0305-02-0062-38
    Figure 104128600-A0305-02-0062-39
    Figure 104128600-A0305-02-0062-40
    Figure 104128600-A0305-02-0063-41
    Figure 104128600-A0305-02-0063-42
    Figure 104128600-A0305-02-0063-43
     (式中，X34~X39相互獨立地表示氫原子或氟原子)。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶組成物，其作為第三成分，含有1種或2種以上選自式(II-a)至式(II-j)所示之化合物群中之化合物
    Figure 104128600-A0305-02-0063-44
     (式中，R21及R22相互獨立地表示碳原子數1至10之烷基或碳原子數1至10之烷氧基或碳原子數2至10之烯基，X21表示碳原子數1至3之烷基、碳原子數1至3之烷氧基、氟原子或氫原子)。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之液晶組成物，其中，具有通式(I)所示之部分構造之化合物，係選自於通式(I-1)至通式(I-3)表示之化 合物群中之化合物
    Figure 104128600-A0305-02-0064-45
    Figure 104128600-A0305-02-0064-46
    Figure 104128600-A0305-02-0064-47
     (式中，RH1~RH5分別獨立地表示氫原子或碳原子數1至10之烷基，M1表示碳原子數1至20之烷基，而烷基中之1個-CH2-亦可以-O-、-COO-或-OCO-取代，M2表示碳原子數1至20之伸烷基，伸烷基中之1個-CH2-亦可以-O-、-COO-或-OCO-取代，伸烷基中之1個-CH2-CH2-亦可以-CH=CH-取代，nH1及nH2分別獨立地表示0或1，nH3表示1至4之整數；於nH3為2、3或4且RH5為多數存在時，該等可為相同亦可不同)。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之液晶組成物，其進一步含有1種或2種以上通式(III-1-a)至通式(III-1-f)所示之化合物
    Figure 104128600-A0305-02-0065-48
    Figure 104128600-A0305-02-0065-49
    Figure 104128600-A0305-02-0065-50
    Figure 104128600-A0305-02-0065-51
    Figure 104128600-A0305-02-0065-52
    Figure 104128600-A0305-02-0065-53
     (式中，X34~X39相互獨立地表示氫原子或氟原子)。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之液晶組成物，其進一步含有1種或2種以上通式(V)所示之化合物
    Figure 104128600-A0305-02-0065-54
     (式中，R51表示碳原子數1至10之烷基、碳原子數1至10之烷氧基或碳原子數2至10之烯基，X51及X52相互獨立地表示氫原子或氟原子， Y51表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基，M51~M53相互獨立地表示反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，該反式-1,4-伸環己基中之1個或2個-CH2-亦可以不直接鄰接氧原子之方式而以-O-取代，該伸苯基中之1個或2個氫原子亦可以氟原子取代，Z51~Z53相互獨立地表示單鍵或-CH2CH2-，n51及n52相互獨立地表示0、1或2，n51+n52表示0、1或2，M51、M53、Z51及Z53多數存在時，可為相同亦可不同)。
  6. 一種主動矩陣驅動用液晶顯示元件，其使用有申請專利範圍第1至5項中任一項之液晶組成物。
  7. 一種IPS模式、FFS模式或VA-IPS模式用液晶顯示元件，其使用有申請專利範圍第1至5項中任一項之液晶組成物。
TW104128600A 2014-09-05 2015-08-31 液晶組成物及使用其之液晶顯示元件 TWI697551B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP2014-181212 2014-09-05
JP2014181212 2014-09-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201623590A TW201623590A (zh) 2016-07-01
TWI697551B true TWI697551B (zh) 2020-07-01

Family

ID=55439732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104128600A TWI697551B (zh) 2014-09-05 2015-08-31 液晶組成物及使用其之液晶顯示元件

Country Status (5)

Country Link
JP (2) JPWO2016035667A1 (zh)
KR (1) KR101955953B1 (zh)
CN (1) CN106661455A (zh)
TW (1) TWI697551B (zh)
WO (1) WO2016035667A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102165665B1 (ko) * 2016-12-27 2020-10-14 제이엔씨 주식회사 액정 조성물 및 액정 표시 소자
JP7024254B2 (ja) * 2017-08-24 2022-02-24 Dic株式会社 液晶組成物及び液晶表示素子
JP7151081B2 (ja) * 2017-12-28 2022-10-12 Dic株式会社 液晶表示素子
CN109837098A (zh) * 2019-03-29 2019-06-04 石家庄诚志永华显示材料有限公司 液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器
CN109837097B (zh) * 2019-03-29 2023-06-02 石家庄诚志永华显示材料有限公司 液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201341510A (zh) * 2012-03-19 2013-10-16 Dainippon Ink & Chemicals 向列型液晶組成物
TW201402793A (zh) * 2012-06-05 2014-01-16 Merck Patent Gmbh 液晶介質及液晶顯示器
CN103589437A (zh) * 2012-06-29 2014-02-19 默克专利股份有限公司 液晶介质

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8909766D0 (en) 1989-04-28 1989-06-14 Merck Patent Gmbh Mesogenic compounds with a trifluoroalkyl terminal group
DE4217248B4 (de) 1991-06-05 2005-06-16 Merck Patent Gmbh Vinylverbindungen
DE4215277B4 (de) 1992-05-09 2006-06-08 Merck Patent Gmbh Benzolderivate und ihre Verwendung für ein flüssigkristallines Medium
JPH06235925A (ja) 1993-02-10 1994-08-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示素子の製造方法
DE4308028B4 (de) 1993-03-13 2012-08-16 Merck Patent Gmbh 1,2,2,2-Tetrafluorethylether und flüssigkristallines Medium
US5422035A (en) 1993-05-10 1995-06-06 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Benzene derivatives, and liquid-crystalline medium
DE4414874A1 (de) 1993-05-10 1994-11-17 Merck Patent Gmbh Benzolderivate und flüssigkristallines Medium
DE4338164A1 (de) 1993-11-09 1995-05-11 Merck Patent Gmbh Verfahren zur Herstellung von substituiertem 2,2-Difluorethoxybenzol
DE4416272C2 (de) 1993-05-19 2003-09-11 Merck Patent Gmbh Partiell fluorierte Benzolderivate
DE4416256B4 (de) 1993-05-19 2013-03-07 Merck Patent Gmbh Partiell fluorierte Benzolderivate und flüssigkristallines Medium
DE4428766B4 (de) 1993-08-28 2013-11-28 Merck Patent Gmbh Benzolderivate und flüssigkristallines Medium
DE59508281D1 (de) 1994-08-06 2000-06-08 Merck Patent Gmbh Benzolderivate und flüssigkristallines medium
TW371312B (en) 1995-04-12 1999-10-01 Chisso Corp Fluorine-substituted liquid-crystal compound, liquid-crystal composition and liquid-crystal display device
JP3823354B2 (ja) 1995-12-05 2006-09-20 チッソ株式会社 酸素原子含有結合基を持つアルケニル化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JPH09291282A (ja) * 1996-04-26 1997-11-11 Sumitomo Chem Co Ltd 安定化した液晶材料およびこれを用いた液晶素子
DE69737690T2 (de) 1996-11-28 2008-01-31 Chisso Corp. Fluorsubstituierte benzolderivate, flüssigkristallzubereitung und flüssigkristallanzeigeelement
EP1184442A1 (en) * 2000-08-30 2002-03-06 Clariant International Ltd. Liquid crystal mixture
JP2002256267A (ja) * 2000-12-27 2002-09-11 Dainippon Ink & Chem Inc 抗酸化性液晶組成物
DE10150198A1 (de) 2001-10-12 2003-04-24 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines Medium
DE10340534B4 (de) 2002-09-24 2015-06-25 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines Medium und seine Verwendung
EP1768117B1 (en) * 2004-06-29 2010-10-20 Asahi Glass Company, Limited Liquid crystal light modulating element and optical head device
JP4792731B2 (ja) * 2004-11-12 2011-10-12 Ｄｉｃ株式会社 重合性液晶組成物及び当該組成物の硬化物
JP2007002083A (ja) * 2005-06-23 2007-01-11 Optrex Corp 液晶光学素子
JP4935055B2 (ja) * 2005-11-15 2012-05-23 Ｊｎｃ株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
EP2338952B1 (de) 2007-02-02 2014-03-19 Merck Patent GmbH Flüssigkristallines Medium
JP5523657B2 (ja) * 2007-03-12 2014-06-18 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 安定化した液晶材料およびこれを用いた液晶素子
KR101617475B1 (ko) 2008-03-10 2016-05-02 메르크 파텐트 게엠베하 액정 매질
WO2009129911A1 (de) * 2008-04-22 2009-10-29 Merck Patent Gmbh, Flüssigkristallines medium
EP2514800B2 (de) 2011-04-21 2018-03-07 Merck Patent GmbH Verbindungen und flüssigkristallines Medium
DE112013004132B4 (de) * 2012-08-22 2016-11-03 Dic Corporation Nematische Flüssigkristallzusammensetzung und ihre Verwendung
US20150284634A1 (en) * 2012-10-17 2015-10-08 Dic Corporation Nematic liquid crystal composition
DE102013017173A1 (de) * 2012-10-18 2014-04-24 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines Medium, Methode zu seiner Stabilisierung und Flüssigkristallanzeige
US9828549B2 (en) * 2013-02-20 2017-11-28 Dic Corporation Liquid crystal composition, liquid crystal display device, and liquid crystal display
KR101531549B1 (ko) * 2013-02-21 2015-06-25 디아이씨 가부시끼가이샤 액정 표시 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201341510A (zh) * 2012-03-19 2013-10-16 Dainippon Ink & Chemicals 向列型液晶組成物
TW201402793A (zh) * 2012-06-05 2014-01-16 Merck Patent Gmbh 液晶介質及液晶顯示器
CN103589437A (zh) * 2012-06-29 2014-02-19 默克专利股份有限公司 液晶介质

Also Published As

Publication number Publication date
KR101955953B1 (ko) 2019-03-08
KR20170021843A (ko) 2017-02-28
WO2016035667A1 (ja) 2016-03-10
JP2017031428A (ja) 2017-02-09
CN106661455A (zh) 2017-05-10
JPWO2016035667A1 (ja) 2017-04-27
TW201623590A (zh) 2016-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI719147B (zh) 液晶組成物及使用其之液晶顯示元件
TWI759362B (zh) 用於液晶介質之垂直配向的化合物
TWI632230B (zh) Nematic liquid crystal composition and liquid crystal display element using same
TWI535828B (zh) A nematic liquid crystal composition, and a liquid crystal display device using the same
TWI553106B (zh) 液晶組成物及使用其之液晶顯示元件
TWI697551B (zh) 液晶組成物及使用其之液晶顯示元件
CN104861988A (zh) 向列液晶组合物
JP7239272B2 (ja) 液晶媒体
WO2015034018A1 (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
JPWO2012137810A1 (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
WO2014091946A1 (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
WO2014112547A1 (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
KR20180134851A (ko) 네마틱 액정 조성물 및 이를 사용한 액정 표시 소자
JP2015180729A (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
TW201422788A (zh) 向列型液晶組成物
JP2015091983A (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
CN111315846A (zh) 液晶显示元件
TWI802817B (zh) 一種液晶組合物及光電顯示器件
TW202229521A (zh) 液晶組合物及液晶顯示元件
CN105745306B (zh) 向列液晶组合物及使用其的液晶显示元件
TWI832812B (zh) 液晶介質及含彼之液晶顯示器
TW202239943A (zh) 液晶組成物與其用途及液晶顯示元件
TW202212547A (zh) 液晶組合物及液晶顯示元件
CN111712557A (zh) 液晶组合物及液晶显示元件