TWI788559B - 液晶組成物及其用途、以及液晶顯示元件 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種液晶組成物及其用途、以及液晶顯示元件，所述液晶組成物在上限溫度高、下限溫度低、黏度小、光學各向異性適當、介電各向異性大、比電阻大、對光的穩定性高、對熱的穩定性高之類的特性中，充分滿足至少一種特性，或關於至少兩種特性而具有適當平衡。一種液晶組成物，其含有選自式（S）所表示的化合物及式（S）所表示的化合物的至少一個氫經一價基取代的化合物中的至少一種化合物作為第一添加物，也可含有作為第一成分的具有大的正介電各向異性的特定化合物、作為第二成分的具有高的上限溫度或小的黏度的特定化合物、或者作為第三成分的具有大的負介電各向異性的特定化合物。

Description

液晶組成物及其用途、以及液晶顯示元件
本發明是有關於一種液晶組成物及其用途、以及液晶顯示元件等。尤其是有關於一種介電各向異性為正的液晶組成物、及含有所述組成物且具有扭轉向列（twisted nematic，TN）、電控雙折射（electrically controlled birefringence，ECB）、光學補償彎曲（optically compensated bend，OCB）、面內切換（in-plane switching，IPS）、邊緣場切換（fringe field switching，FFS）或電場感應光反應配向（field-induced photo-reactive alignment，FPA）模式的主動矩陣（active matrix，AM）元件。
液晶顯示元件中，基於液晶分子的運作模式的分類為相變（phase change，PC）、扭轉向列（twisted nematic，TN）、超扭轉向列（super twisted nematic，STN）、電控雙折射（electrically controlled birefringence，ECB）、光學補償彎曲（optically compensated bend，OCB）、面內切換（in-plane switching，IPS）、垂直配向（vertical alignment，VA）、邊緣場切換（fringe field switching，FFS）、電場感應光反應配向（field-induced photo-reactive alignment，FPA）等模式。基於元件的驅動方式的分類為被動元件矩陣（passive matrix，PM）與主動矩陣（active matrix，AM）。PM被分類為靜態式（static）與多路複用式（multiplex）等，AM被分類為薄膜電晶體（thin film transistor，TFT）、金屬-絕緣體-金屬（metal insulator metal，MIM）等。TFT的分類為非晶矽（amorphous silicon）及多晶矽（polycrystal silicon）。後者根據製造步驟而分類為高溫型與低溫型。基於光源的分類為利用自然光的反射型、利用背光的透過型、以及利用自然光與背光兩者的半透過型。
液晶顯示元件含有具有向列相的液晶組成物。所述組成物具有適當的特性。通過提高所述組成物的特性，可獲得具有良好特性的AM元件。將這些特性中的關聯歸納於下述表1中。基於市售的AM元件來對組成物的特性進一步進行說明。向列相的溫度範圍與元件可使用的溫度範圍相關聯。向列相的優選上限溫度為約70℃以上，而且向列相的優選下限溫度為約-10℃以下。組成物的黏度與元件的響應時間相關聯。為了以元件顯示動態圖像，優選為響應時間短。理想為短於1毫秒的響應時間。因此，優選為組成物的黏度小。進而優選為低溫下的黏度小。組成物的彈性常數與元件的對比度相關聯。元件中，為了提高對比度，更優選為組成物的彈性常數大。
表1. 組成物的特性與AM元件的特性
Figure 108114624-A0304-0001
組成物的光學各向異性與元件的對比度相關聯。根據元件的模式，需要大的光學各向異性或小的光學各向異性，即，適當的光學各向異性。組成物的光學各向異性（Δn）與元件的單元間隙（d）的積（Δn×d）被設計成使對比度為最大。適當的積的值依存於運作模式的種類。TN之類的模式的元件中，適當的值為約0.45 μm。在所述情況下，對單元間隙小的元件而言優選為具有大的光學各向異性的組成物。組成物的大的介電各向異性有助於元件的低閾電壓、小的消耗電力與大的對比度。因此，優選為大的介電各向異性。組成物的大的比電阻有助於元件的大的電壓保持率與大的對比度。因此，優選為在初始階段中不僅在室溫下，而且在接近於向列相的上限溫度的溫度下也具有大的比電阻的組成物。優選為在長時間使用後，不僅在室溫下，而且在接近於向列相的上限溫度的溫度下也具有大的比電阻的組成物。組成物對光及熱的穩定性與液晶顯示元件的壽命相關聯。在這些穩定性高時，所述元件的壽命長。此種特性對用於液晶監視器、液晶電視等的AM元件而言優選。
具有TN模式的AM元件中使用具有正的介電各向異性的組成物。具有VA模式的AM元件中使用具有負的介電各向異性的組成物。具有IPS模式或FFS模式的AM元件中使用具有正或負的介電各向異性的組成物。聚合物穩定配向（polymer sustained alignment，PSA）型的AM元件中使用具有正或負的介電各向異性的組成物。 [現有技術文獻]
[專利文獻] [專利文獻1] 日本專利特開2010-60981號公報 [專利文獻2] 國際公開第2009/107405號
[發明所要解決的問題] 本發明的問題為提供一種液晶組成物，其充分滿足向列相的上限溫度高、向列相的下限溫度低、黏度小、光學各向異性適當、介電各向異性大、比電阻大、對光的穩定性高、對熱的穩定性高、彈性常數大之類的特性的至少一種。另一問題為提供一種在這些特性的至少兩種之間具有適當平衡的液晶組成物。另一問題為提供一種含有此種組成物的液晶顯示元件。又一問題為提供一種具有響應時間短、電壓保持率大、閾電壓低、對比度大、壽命長之類的特性的AM元件。 [解決問題的技術手段]
本發明是有關於一種液晶組成物及含有所述組成物的液晶顯示元件，所述液晶組成物含有選自式（S）所表示的化合物及式（S）所表示的化合物的羥基的氫除外的至少一個氫經一價基取代的化合物中的至少一種化合物作為第一添加物，且具有向列相及正的介電各向異性。
Figure 02_image001
。 [發明的效果]
本發明的優點為提供一種液晶組成物，其充分滿足向列相的上限溫度高、向列相的下限溫度低、黏度小、光學各向異性適當、介電各向異性大、比電阻大、對光的穩定性高、對熱的穩定性高、彈性常數大之類的特性的至少一種。另一優點為提供一種在這些特性的至少兩種之間具有適當平衡的液晶組成物。另一優點為提供一種含有此種組成物的液晶顯示元件。又一優點為提供一種具有響應時間短、電壓保持率大、閾電壓低、對比度大、壽命長之類的特性的AM元件。
本說明書中的用語的使用方法如下所述。有時將「液晶組成物」及「液晶顯示元件」的用語分別簡稱為「組成物」及「元件」。「液晶顯示元件」是液晶顯示面板及液晶顯示模塊的總稱。「液晶性化合物」是具有向列相、層列相之類的液晶相的化合物，以及雖不具有液晶相但出於調節向列相的溫度範圍、黏度、介電各向異性之類的特性的目的而混合於組成物中的化合物的總稱。所述化合物具有例如1,4-伸環己基或1,4-伸苯基之類的六圓環，其分子（液晶分子）為棒狀（rod like）。「聚合性化合物」是出於使組成物中生成聚合物的目的而添加的化合物。具有烯基的液晶性化合物在其意義方面並不分類為聚合性化合物。
液晶組成物是通過將多種液晶性化合物加以混合來製備。在所述液晶組成物中視需要而添加光學活性化合物或聚合性化合物之類的添加物。即便在添加有添加物的情況下，液晶性化合物的比例也是由基於不包含添加物的液晶組成物的質量的質量百分率（質量%）來表示。添加物的比例是由基於不包含添加物的液晶組成物的質量的質量百分率（質量%）來表示。即，液晶性化合物或添加物的比例是基於液晶性化合物的總質量而算出。
有時將「向列相的上限溫度」簡稱為「上限溫度」。有時將「向列相的下限溫度」簡稱為「下限溫度」。「提高介電各向異性」的表述在介電各向異性為正的組成物時，是指其值正向地增加，在介電各向異性為負的組成物時，是指其值負向地增加。「電壓保持率大」是指元件在初始階段中不僅在室溫下，而且在接近於上限溫度的溫度下也具有大的電壓保持率，而且，在長時間使用後不僅在室溫下，而且在接近於上限溫度的溫度下也具有大的電壓保持率。有時通過經時變化試驗來研究組成物或元件的特性。
Figure 02_image003
以所述化合物（1z）為例進行說明。式（1z）中，以六邊形包圍的α及β的記號分別與環α及環β對應，表示六圓環、縮合環之類的環。在下標‘x’為2時，存在兩個環α。兩個環α所表示的兩個基可相同，或也可不同。所述規則適用於下標‘x’大於2時的任意兩個環α。所述規則也適用於鍵結基Z之類的其他記號。將環β的一邊橫切的斜線表示環β上的任意氫可經取代基（-Sp-P）取代。下標‘y’表示所取代的取代基的數量。在下標‘y’為0時，不存在此種取代。在下標‘y’為2以上時，在環β上存在多個取代基（-Sp-P）。在所述情況下，「可相同，或也可不同」的規則也適用。再者，所述規則也適用於將Ra的記號用於多種化合物中的情況。
式（1z）中，例如，「Ra及Rb為烷基、烷氧基或烯基」的表述是指Ra及Rb獨立地選自烷基、烷氧基及烯基的群組中。此處，由Ra表示的基與由Rb表示的基可相同，或也可不同。所述規則也適用於將Ra的記號用於多種化合物中的情況。所述規則也適用於將多個Ra用於一種化合物中的情況。
有時將選自式（1z）所表示的化合物中的至少一種化合物簡稱為「化合物（1z）」。「化合物（1z）」是指式（1z）所表示的一種化合物、兩種化合物的混合物、或三種以上的化合物的混合物。關於其他式所表示的化合物，也相同。「選自式（1z）及式（2z）所表示的化合物中的至少一種化合物」的表述是指選自化合物（1z）及化合物（2z）的群組中的至少一種化合物。
「至少一個‘A’」的表述是指‘A’的數量為任意。「至少一個‘A’可經‘B’取代」的表述是指在‘A’的數量為一個時，‘A’的位置為任意，在‘A’的數量為兩個以上時，它們的位置也可無限制地選擇。有時使用「至少一個-CH2 -可經-O-取代」的表述。在所述情況下，-CH2 -CH2 -CH2 -可通過不鄰接的-CH2 -經-O-取代而轉換為-O-CH2 -O-。然而，不存在鄰接的-CH2 -經-O-取代的情況。原因在於：所述取代中生成-O-O-CH2 -（過氧化物）。
液晶性化合物的烷基為直鏈狀或分支狀，且不包含環狀烷基。直鏈狀烷基優於分支狀烷基。這些情況對於烷氧基、烯基之類的末端基而言也相同。針對與1,4-伸環己基相關的立體構型（configuration），為了提高上限溫度，反式構型優於順式構型。由於2-氟-1,4-伸苯基為左右非對稱，故存在朝左（L）及朝右（R）。
Figure 02_image005
四氫吡喃-2,5-二基之類的二價基中，也相同。再者，為了提高上限溫度，優選的四氫吡喃-2,5-二基為朝右（R）。羰氧基之類的鍵結基（-COO-或-OCO-）也相同。
本發明為下述項等。
項1. 一種液晶組成物，其含有選自式（S）所表示的化合物及式（S）所表示的化合物的羥基的氫除外的至少一個氫經一價基取代的化合物中的至少一種化合物作為第一添加物，且具有向列相及正的介電各向異性。
Figure 02_image001
項2. 根據項1所述的液晶組成物，其含有選自式（1）所表示的化合物中的至少一種化合物作為第一添加物。
Figure 02_image007
式（1）中，R1a 、R1b 及R1c 為氫、碳數1至20的烷基、碳數3至20的脂環式烴基或碳數6至20的芳香族烴基，這些基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-NH-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，至少一個-CH2 -CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，這些基中，至少一個氫可經碳數1至10的烷基、碳數1至10的烷氧基或鹵素取代；n為1、2、3或4。
項3. 根據項1或項2所述的液晶組成物，其含有選自式（1-1）至式（1-10）所表示的化合物中的至少一種化合物作為第一添加物。
Figure 02_image009
Figure 02_image011
式（1-1）至式（1-10）中，R1d 為氫或碳數1至15的烷基，所述烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-NH-、-CO-、-COO-或-OCO-取代；R1e 及R1f 為氫、碳數1至15的烷基或碳數1至15的烷氧基；R1g 為氫或碳數1至15的烷基；R1h 為氫或碳數1至15的烷基，所述烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-NH-、-CO-、-COO-或-OCO-取代；R1i 為碳數1至10的烷基、碳數1至10的烷氧基或鹵素；Z1a 、Z1b 及Z1c 為單鍵或碳數1至5的伸烷基，所述伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-取代，這些基中，至少一個氫可經碳數1至5的烷基取代；m為0、1、2、3、4或5。
項4. 根據項1至項3中任一項所述的液晶組成物，其中第一添加物的比例為0.001質量%至2質量%的範圍。
項5. 根據項1至項4中任一項所述的液晶組成物，其含有選自式（2）所表示的化合物中的至少一種化合物作為第一成分。
Figure 02_image013
式（2）中，R2a 為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基或碳數2至12的烯基；環A為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-1,4-伸苯基、2,6-二氟-1,4-伸苯基、嘧啶-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基或四氫吡喃-2,5-二基；Z2a 為單鍵、伸乙基、伸乙烯基、羰氧基或二氟亞甲氧基；X2a 及X2b 為氫或氟；Y2a 為氟、氯、至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基、至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數2至12的烯氧基；a為1、2、3或4。
項6. 根據項1至項5中任一項所述的液晶組成物，其含有選自式（2-1）至式（2-35）所表示的化合物中的至少一種化合物作為第一成分。
Figure 02_image015
Figure 02_image017
Figure 02_image019
Figure 02_image021
式（2-1）至式（2-35）中，R2a 為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基或碳數2至12的烯基。
項7. 根據項5或項6所述的液晶組成物，其中第一成分的比例為10質量%至85質量%的範圍。
項8. 根據項1至項7中任一項所述的液晶組成物，其含有選自式（3）所表示的化合物中的至少一種化合物作為第二成分。
Figure 02_image023
式（3）中，R3a 及R3b 為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數2至12的烯基；環B及環C為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基或2,5-二氟-1,4-伸苯基；Z3a 為單鍵、伸乙基、伸乙烯基、亞甲氧基或羰氧基；b為1、2或3。
項9. 根據項1至項8中任一項所述的液晶組成物，其含有選自式（3-1）至式（3-13）所表示的化合物中的至少一種化合物作為第二成分。
Figure 02_image025
式（3-1）至式（3-13）中，R3a 及R3b 為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數2至12的烯基。
項10. 根據項8或項9所述的液晶組成物，其中第二成分的比例為10質量%至85質量%的範圍。
項11. 根據項1至項10中任一項所述的液晶組成物，其含有選自式（4）所表示的化合物中的至少一種化合物作為第三成分。
Figure 02_image027
式（4）中，R4a 及R4b 為氫、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基或碳數2至12的烯氧基；環D及環F為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、四氫吡喃-2,5-二基、1,4-伸苯基、至少一個氫經氟或氯取代的1,4-伸苯基、萘-2,6-二基、至少一個氫經氟或氯取代的萘-2,6-二基、色原烷-2,6-二基、或者至少一個氫經氟或氯取代的色原烷-2,6-二基；環E為2,3-二氟-1,4-伸苯基、2-氯-3-氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-5-甲基-1,4-伸苯基、3,4,5-三氟萘-2,6-二基、7,8-二氟色原烷-2,6-二基、3,4,5,6-四氟茀-2,7-二基、4,6-二氟二苯並呋喃-3,7-二基、4,6-二氟二苯並噻吩-3,7-二基或1,1,6,7-四氟茚滿-2,5-二基；Z4a 及Z4b 為單鍵、伸乙基、伸乙烯基、亞甲氧基或羰氧基；c為0、1、2或3，d為0或1；而且c與d的和為3以下。
項12. 根據項1至項11中任一項所述的液晶組成物，其含有選自式（4-1）至式（4-35）所表示的化合物中的至少一種化合物作為第三成分。
Figure 02_image029
Figure 02_image031
Figure 02_image033
Figure 02_image035
式（4-1）至式（4-35）中，R4a 及R4b 為氫、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基或碳數2至12的烯氧基。
項13. 根據項11或項12所述的液晶組成物，其中第三成分的比例為3質量%至45質量%的範圍。
項14. 根據項1至項13中任一項所述的液晶組成物，其中向列相的上限溫度為70℃以上，且波長589 nm下的光學各向異性（在25℃下測定）為0.07以上，而且頻率1 kHz下的介電各向異性（在25℃下測定）為2以上。
項15. 一種液晶顯示元件，其含有根據項1至項14中任一項所述的液晶組成物。
項16. 根據項15所述的液晶顯示元件，其中液晶顯示元件的運作模式為TN模式、ECB模式、OCB模式、IPS模式、FFS模式或FPA模式，且液晶顯示元件的驅動方式為主動矩陣方式。
項17. 一種液晶組成物的用途，所述液晶組成物為根據項1至項14中任一項所述的液晶組成物，其用於液晶顯示元件。
本發明也包括以下項。（a）所述組成物，其含有選自光學活性化合物、與第一成分不同的抗氧化劑、紫外線吸收劑、消光劑、色素、消泡劑、聚合性化合物、聚合起始劑、聚合抑制劑之類的添加物中的一種化合物、兩種化合物或三種以上的化合物。（b）一種AM元件，其含有所述組成物。（c）還含有聚合性化合物的所述組成物、及含有所述組成物的聚合物穩定配向（PSA）型的AM元件。（d）一種聚合物穩定配向（PSA）型的AM元件，其含有所述組成物，所述組成物中的聚合性化合物進行聚合。（e）一種元件，其含有所述組成物，而且具有PC、TN、STN、ECB、OCB、IPS、VA、FFS或FPA的模式。（f）一種透過型的元件，其含有所述組成物。（g）所述組成物的用途，其用作具有向列相的組成物。（h）通過在所述組成物中添加光學活性化合物而獲得的光學活性組成物的用途。
以如下順序對本發明的組成物進行說明。第一，對組成物中的成分化合物的構成進行說明。第二，對成分化合物的主要特性、以及所述化合物給組成物帶來的主要效果進行說明。第三，對組成物中的成分的組合、成分的優選比例以及其根據進行說明。第四，對成分化合物的優選形態進行說明。第五，示出優選的成分化合物。第六，對可添加於組成物中的添加物進行說明。第七，對成分化合物的合成方法進行說明。最後，對組成物的用途進行說明。
第一，對組成物的構成進行說明。所述組成物含有多種液晶性化合物。所述組成物也可含有添加物。添加物為光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、消光劑、色素、消泡劑、聚合性化合物、聚合起始劑、聚合抑制劑、極性化合物等。就液晶性化合物的觀點而言，所述組成物被分類為組成物A與組成物B。組成物A除了含有選自化合物（2）、化合物（3）及化合物（4）中的液晶性化合物以外，也可還含有其他液晶性化合物、添加物等。「其他液晶性化合物」是與化合物（2）、化合物（3）及化合物（4）不同的液晶性化合物。此種化合物是出於進一步調整特性的目的而混合於組成物中。
組成物B實質上僅包含選自化合物（2）、化合物（3）及化合物（4）中的液晶性化合物。「實質上」是指組成物B雖可含有添加物，但不含其他液晶性化合物。與組成物A比較，組成物B的成分的數量少。就降低成本的觀點而言，組成物B優於組成物A。就可通過混合其他液晶性化合物來進一步調整特性的觀點而言，組成物A優於組成物B。
第二，對成分化合物的主要特性、以及所述化合物給組成物或元件帶來的主要效果進行說明。基於本發明的效果，將成分化合物的主要特性歸納於表2中。表2的記號中，L是指大或高，M是指中等程度，S是指小或低。記號L、M、S是基於成分化合物之間的定性比較的分類，記號0（零）是指小於S。
表2. 液晶性化合物的特性
Figure 108114624-A0304-0002
 1）介電各向異性為負，且記號表示絕對值的大小。
成分化合物的主要效果如下所述。第一添加物作為抗氧化劑發揮作用，有助於對熱或光的高穩定性。第一添加物的添加量為少量，因此在量多的情況下，不會對上限溫度、光學各向異性及介電各向異性之類的特性造成影響。化合物（2）提高介電各向異性。化合物（3）降低黏度或提高上限溫度。化合物（4）提高短軸方向上的介電常數。
有機化合物因光能量或熱能量而劣化並產生自由基。所述自由基作為鏈載體發揮作用，進而與其他有機化合物反應而產生新的自由基，其進行連鏈。抗氧化劑優先與處於系統中的自由基反應，由此捕捉伴隨製品（有機化合物）的劣化而產生的自由基，並抑制連鏈反應即劣化的推進。 2,6-二-第三丁基-4-甲基苯酚之類的酚系抗氧化劑可以通常的抗氧化劑的形式使用，對自由基供給酚部的氫，自身因位阻性等而成為活性低的苯氧基自由基。然後，進一步進行自由基的捕捉而加以穩定化。通過所述作用而可抑制自由基的增加。
本發明的第一添加物為選自式（S）所表示的化合物及式（S）所表示的化合物的至少一個氫經一價基取代的化合物中的至少一種化合物。在所述化合物的OH基成為苯氧基自由基時，共軛系擴張，從而可更高效地進行自由基捕捉。因此，與先前的抗氧化劑相比，發揮活性高的抗氧化作用。
第三，對組成物中的成分的組合、成分化合物的優選比例及其根據進行說明。組成物中的成分的優選組合為第一添加物+化合物（2）、第一添加物+化合物（3）、第一添加物+化合物（2）+化合物（4）、第一添加物+化合物（3）+化合物（4）、第一添加物+化合物（2）+化合物（3）、第一添加物+化合物（2）+化合物（3）+化合物（4）。進而優選的組合為第一添加物+化合物（2）+化合物（3）或第一添加物+化合物（2）+化合物（3）+化合物（4）。
為了提高對熱或光的穩定性，第一添加物的優選比例為約0.001質量%以上，為了降低下限溫度，第一添加物的優選比例為約2質量%以下。進而優選的比例為約0.01質量%至約1質量%的範圍。尤其優選的比例為約0.03質量%至約0.5質量%的範圍。
為了提高介電各向異性，化合物（2）的優選比例為約10質量%以上，為了降低下限溫度或為了降低黏度，化合物（2）的優選比例為約85質量%以下。進而優選的比例為約20質量%至約80質量%的範圍。尤其優選的比例為約30質量%至約70質量%的範圍。
為了提高上限溫度或為了降低黏度，化合物（3）的優選比例為約10質量%以上，為了提高介電各向異性，化合物（3）的優選比例為約85質量%以下。進而優選的比例為約20質量%至約80質量%的範圍。尤其優選的比例為約25質量%至約70質量%的範圍。
為了提高短軸方向上的介電常數，化合物（4）的優選比例為約3質量%以上，為了降低下限溫度，化合物（4）的優選比例為約45質量%以下。進而優選的比例為約5質量%至約40質量%的範圍。尤其優選的比例為約5質量%至約35質量%的範圍。
第四，對成分化合物的優選形態進行說明。式（1）中，R1a 、R1b 及R1c 為氫、碳數1至20的烷基、碳數3至20的脂環式烴基或碳數6至20的芳香族烴基，這些基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-NH-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，至少一個-CH2 -CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，這些基中，至少一個氫可經碳數1至10的烷基、碳數1至10的烷氧基或鹵素取代。優選的R1a 、R1b 或R1c 為氫、碳數1至20的烷基、碳數6至15的脂環式烴基、碳數6至15的芳香族烴基、至少一個-CH2 -經-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代的碳數1至20的烷基、至少一個-CH2 -CH2 -經-CH=CH-取代的碳數1至20的烷基或至少一個-CH2 -經-O-取代的碳數6至15的脂環式烴基。n為1、2、3或4。優選的n為2，相對於OH基，取代位置優選為鄰位、對位。
式（1-1）至式（1-10）中，R1d 為氫或碳數1至15的烷基，所述烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-NH-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。優選的R1d 為氫或碳數1至10的烷基。R1e 及R1f 為氫、碳數1至15的烷基或碳數1至15的烷氧基。優選的R1e 為碳數1至15的烷基。尤其優選為如第三丁基那樣的位阻大且進行了分支的烷基。優選的R1f 為碳數1至10的烷基。R1g 為氫或碳數1至15的烷基。優選的R1g 為碳數1至10的烷基。R1h 為氫或碳數1至15的烷基，所述烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-NH-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。優選的R1h 為碳數1至10的烷基、或者至少一個-CH2 -經-COO-或-OCO-取代的碳數1至10的烷基。R1i 為碳數1至10的烷基、碳數1至10的烷氧基或鹵素。優選的R1i 為碳數1至10的烷基。Z1a 、Z1b 及Z1c 為單鍵或碳數1至5的伸烷基，所述伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-取代，這些基中，至少一個氫可經碳數1至5的烷基取代。優選的Z1a 、Z1b 或Z1c 為單鍵。m為0、1、2、3、4或5。優選的m為1、2或3。
以下示出第一添加物的代表具體例，但本發明並不限定於這些具體例。
Figure 02_image037
Figure 02_image039
Figure 02_image041
式（2）、式（3）及式（4）中，R2a 為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基或碳數2至12的烯基。為了提高對光或熱的穩定性，優選的R2a 為碳數1至12的烷基。R3a 及R3b 為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數2至12的烯基。為了降低黏度，優選的R3a 或R3b 為碳數2至12的烯基，為了提高對光或熱的穩定性，優選的R3a 或R3b 為碳數1至12的烷基。R4a 及R4b 為氫、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基或碳數2至12的烯氧基。為了提高對光或熱的穩定性，優選的R4a 或R4b 為碳數1至12的烷基，為了提高介電各向異性，優選的R4a 或R4b 為碳數1至12的烷氧基。
優選的烷基為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基或辛基。為了降低黏度，進而優選的烷基為甲基、乙基、丙基、丁基或戊基。
優選的烷氧基為甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基或庚氧基。為了降低黏度，進而優選的烷氧基為甲氧基或乙氧基。
優選的烯基為乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基或5-己烯基。為了降低黏度，進而優選的烯基為乙烯基、1-丙烯基、3-丁烯基或3-戊烯基。這些烯基中的-CH=CH-的優選立體構型依存於雙鍵的位置。為了降低黏度等原因，在1-丙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、1-己烯基、3-戊烯基、3-己烯基之類的烯基中優選為反式構型。在2-丁烯基、2-戊烯基、2-己烯基之類的烯基中優選為順式構型。
優選的烯氧基為乙烯氧基、烯丙氧基、3-丁烯氧基、3-戊烯氧基或4-戊烯氧基。為了降低黏度，進而優選的烯氧基為烯丙氧基或3-丁烯氧基。
至少一個氫經氟或氯取代的烷基的優選例為氟甲基、2-氟乙基、3-氟丙基、4-氟丁基、5-氟戊基、6-氟己基、7-氟庚基或8-氟辛基。為了提高介電各向異性，進而優選例為2-氟乙基、3-氟丙基、4-氟丁基或5-氟戊基。
至少一個氫經氟或氯取代的烯基的優選例為2,2-二氟乙烯基、3,3-二氟-2-丙烯基、4,4-二氟-3-丁烯基、5,5-二氟-4-戊烯基或6,6-二氟-5-己烯基。為了降低黏度，進而優選例為2,2-二氟乙烯基或4,4-二氟-3-丁烯基。
環A為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-1,4-伸苯基、2,6-二氟-1,4-伸苯基、嘧啶-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基或四氫吡喃-2,5-二基。為了提高光學各向異性，優選的環A為1,4-伸苯基或2-氟-1,4-伸苯基。四氫吡喃-2,5-二基為
Figure 02_image043
或
Figure 02_image045
， 優選為
Figure 02_image045
。
環B及環C為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基或2,5-二氟-1,4-伸苯基。為了降低黏度，優選的環B或環C為1,4-伸環己基，為了提高光學各向異性，優選的環B或環C為1,4-伸苯基。環D及環F為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、四氫吡喃-2,5-二基、1,4-伸苯基、至少一個氫經氟或氯取代的1,4-伸苯基、萘-2,6-二基、至少一個氫經氟或氯取代的萘-2,6-二基、色原烷-2,6-二基、或者至少一個氫經氟或氯取代的色原烷-2,6-二基。「至少一個氫經氟或氯取代的1,4-伸苯基」的優選例為2-氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-1,4-伸苯基或2-氯-3-氟-1,4-伸苯基。為了降低黏度，優選的環D或環F為1,4-伸環己基，為了提高介電各向異性，優選的環D或環F為四氫吡喃-2,5-二基，為了提高光學各向異性，優選的環D或環F為1,4-伸苯基。環E為2,3-二氟-1,4-伸苯基、2-氯-3-氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-5-甲基-1,4-伸苯基、3,4,5-三氟萘-2,6-二基、7,8-二氟色原烷-2,6-二基、3,4,5,6-四氟茀-2,7-二基（FLF4）、4,6-二氟二苯並呋喃-3,7-二基（DBFF2）、4,6-二氟二苯並噻吩-3,7-二基（DBTF2）或1,1,6,7-四氟茚滿-2,5-二基（InF4）。
Figure 02_image047
為了降低黏度，優選的環E為2,3-二氟-1,4-伸苯基，為了降低光學各向異性，優選的環E為2-氯-3-氟-1,4-伸苯基，為了提高介電各向異性，優選的環E為7,8-二氟色原烷-2,6-二基。
Z2a 為單鍵、伸乙基、伸乙烯基、羰氧基或二氟亞甲氧基。為了降低黏度，優選的Z2a 為單鍵，為了提高介電各向異性，優選的Z2a 為二氟亞甲氧基。Z3a 為單鍵、伸乙基、伸乙烯基、亞甲氧基或羰氧基。為了降低黏度，優選的Z3a 為單鍵。Z4a 及Z4b 為單鍵、伸乙基、伸乙烯基、亞甲氧基或羰氧基。為了降低黏度，優選的Z4a 或Z4b 為單鍵，為了降低下限溫度，優選的Z4a 或Z4b 為伸乙基，為了提高介電各向異性，優選的Z4a 或Z4b 為亞甲氧基。
亞甲氧基之類的二價基為左右非對稱。亞甲氧基中，-CH2 O-優於-OCH2 -。羰氧基中，-COO-優於-OCO-。二氟亞甲氧基中，-CF2 O-優於-OCF2 -。
X2a 及X2b 為氫或氟。為了提高介電各向異性，優選的X2a 或X2b 為氟。
Y2a 為氟、氯、至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基、至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數2至12的烯氧基。為了降低下限溫度，優選的Y2a 為氟。
至少一個氫經氟或氯取代的烷基的優選例為三氟甲基。至少一個氫經氟或氯取代的烷氧基的優選例為三氟甲氧基。至少一個氫經氟或氯取代的烯氧基的優選例為三氟乙烯氧基。
a為1、2、3或4。為了降低下限溫度，優選的a為2，為了提高介電各向異性，優選的a為3。b為1、2或3。為了降低黏度，優選的b為1，為了提高上限溫度，優選的b為2或3。c為0、1、2或3，d為0或1，c與d的和為3以下。為了降低黏度，優選的c為1，為了提高上限溫度，優選的c為2或3。為了降低黏度，優選的d為0，為了降低下限溫度，優選的d為1。
第五，示出優選的成分化合物。優選的化合物（1）為項3所述的化合物（1-1）至化合物（1-10）。這些化合物中，優選為化合物（1-2）、化合物（1-3）或化合物（1-8）。
優選的化合物（2）為項6所述的化合物（2-1）至化合物（2-35）。這些化合物中，優選為第一成分的至少一種為化合物（2-4）、化合物（2-12）、化合物（2-14）、化合物（2-15）、化合物（2-17）、化合物（2-18）、化合物（2-23）、化合物（2-24）、化合物（2-27）、化合物（2-29）或化合物（2-30）。優選為第一成分的至少兩種為化合物（2-12）及化合物（2-15）、化合物（2-14）及化合物（2-27）、化合物（2-18）及化合物（2-24）、化合物（2-18）及化合物（2-29）、化合物（2-24）及化合物（2-29）或化合物（2-29）及化合物（2-30）的組合。
優選的化合物（3）為項9所述的化合物（3-1）至化合物（3-13）。這些化合物中，優選為第二成分的至少一種為化合物（3-1）、化合物（3-3）、化合物（3-5）、化合物（3-6）或化合物（3-7）。優選為第二成分的至少兩種為化合物（3-1）及化合物（3-5）、化合物（3-1）及化合物（3-6）、化合物（3-1）及化合物（3-7）、化合物（3-3）及化合物（3-5）、化合物（3-3）及化合物（3-6）、化合物（3-3）及化合物（3-7）的組合。
優選的化合物（4）為項12所述的化合物（4-1）至化合物（4-33）。這些化合物中，優選為第三成分的至少一種為化合物（4-1）、化合物（4-3）、化合物（4-6）、化合物（4-8）、化合物（4-10）、化合物（4-14）或化合物（4-16）。優選為第三成分的至少兩種為化合物（4-1）及化合物（4-8）、化合物（4-1）及化合物（4-14）、化合物（4-3）及化合物（4-8）、化合物（4-3）及化合物（4-14）、化合物（4-3）及化合物（4-16）、化合物（4-6）及化合物（4-8）、化合物（4-6）及化合物（4-10）、化合物（4-6）及化合物（4-16）、化合物（4-10）及化合物（4-16）的組合。
第六，對可添加於組成物中的添加物進行說明。此種添加物為光學活性化合物、與第一成分不同的抗氧化劑、紫外線吸收劑、消光劑、色素、消泡劑、聚合性化合物、聚合起始劑、聚合抑制劑、極性化合物等。出於引起液晶分子的螺旋結構來賦予扭轉角（torsion angle）的目的，而將光學活性化合物添加於組成物中。此種化合物的例子為化合物（5-1）至化合物（5-5）。光學活性化合物的優選比例為約5質量%以下。進而優選的比例為約0.01質量%至約2質量%的範圍。
Figure 02_image049
為了防止由大氣中的加熱所引起的比電阻的降低或為了在將元件長時間使用後，不僅在室溫下，而且在接近於上限溫度的溫度下也維持大的電壓保持率，也可進而將化合物（6-1）至化合物（6-3）之類的抗氧化劑添加於組成物中。
Figure 02_image051
化合物（6-2）由於揮發性小，故對於在將元件長時間使用後，不僅在室溫下，而且在接近於上限溫度的溫度下也維持大的電壓保持率而言有效。為了獲得所述效果，抗氧化劑的優選比例為約50 ppm以上，為了不降低上限溫度或為了不提高下限溫度，抗氧化劑的優選比例為約600 ppm以下。進而優選的比例為約100 ppm至約300 ppm的範圍。
紫外線吸收劑的優選例為二苯甲酮衍生物、苯甲酸酯衍生物、三唑衍生物等。另外，具有位阻的胺之類的光穩定劑也優選。光穩定劑的優選例為化合物（7-1）至化合物（7-16）等。為了獲得所述效果，這些吸收劑或穩定劑的優選比例為約50 ppm以上，為了不降低上限溫度或為了不提高下限溫度，這些吸收劑或穩定劑的優選比例為約10000 ppm以下。進而優選的比例為約100 ppm至約10000 ppm的範圍。
Figure 02_image053
Figure 02_image055
消光劑是通過接受液晶性化合物所吸收的光能量，並轉換為熱能量來防止液晶性化合物的分解的化合物。消光劑的優選例為化合物（8-1）至化合物（8-7）等。為了獲得所述效果，這些消光劑的優選比例為約50 ppm以上，為了降低下限溫度，這些消光劑的優選比例為約20000 ppm以下。進而優選的比例為約100 ppm至約10000 ppm的範圍。
Figure 02_image057
為了適合於賓主（guest host，GH）模式的元件，而將偶氮系色素、蒽醌系色素等之類的二色性色素（dichroic dye）添加於組成物中。色素的優選比例為約0.01質量%至約10質量%的範圍。為了防止鼓泡，而將二甲基矽酮油、甲基苯基矽酮油等消泡劑添加於組成物中。為了獲得所述效果，消泡劑的優選比例為約1 ppm以上，為了防止顯示不良，消泡劑的優選比例為約1000 ppm以下。進而優選的比例為約1 ppm至約500 ppm的範圍。
為了適合於聚合物穩定配向（PSA）型的元件，而將聚合性化合物添加於組成物中。聚合性化合物的優選例為丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基化合物、乙烯氧基化合物、丙烯基醚、環氧化合物（氧雜環丙烷、氧雜環丁烷）、乙烯基酮等化合物。進而優選的例子為丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的衍生物。為了獲得所述效果，聚合性化合物的優選比例為約0.05質量%以上，為了防止顯示不良，聚合性化合物的優選比例為約10質量%以下。進而優選的比例為約0.1質量%至約2質量%的範圍。聚合性化合物通過紫外線照射而聚合。也可在光聚合起始劑等起始劑的存在下進行聚合。用於進行聚合的適當條件、起始劑的適當類型、以及適當量已為本領域技術人員所知，且在文獻中有記載。例如作為光聚合起始劑的豔佳固（Irgacure）651（注冊商標；巴斯夫（BASF））、豔佳固（Irgacure）184（注冊商標；巴斯夫（BASF））或德牢固（Darocur）1173（注冊商標；巴斯夫（BASF））適合於自由基聚合。基於聚合性化合物的質量，光聚合起始劑的優選比例為約0.1質量%至約5質量%的範圍。進而優選的比例為約1質量%至約3質量%的範圍。
在保管聚合性化合物時，為了防止聚合，也可添加聚合抑制劑。聚合性化合物通常是以未去除聚合抑制劑的狀態添加於組成物中。聚合抑制劑的例子為對苯二酚、甲基對苯二酚之類的對苯二酚衍生物、4-第三丁基鄰苯二酚、4-甲氧基苯酚、酚噻𠯤等。
極性化合物為具有極性的有機化合物。此處，不包含具有離子鍵的化合物。氧、硫及氮之類的原子的電性偏陰性且存在具有部分負電荷的傾向。碳及氫為中性或存在具有部分正電荷的傾向。極性是因部分電荷在化合物中的不同種的原子間不均等地分佈而產生。例如，極性化合物具有-OH、-COOH、-SH、-NH2 、＞NH、＞N-之類的部分結構的至少一種。
第七，對成分化合物的合成方法進行說明。這些化合物可利用已知的方法來合成。例示合成方法。化合物（1-2）是利用日本專利特開2010-120894號公報中記載的方法來合成。化合物（2-4）是利用日本專利特開平10-204016中記載的方法來合成。化合物（3-1）是利用日本專利特開昭59-176221號公報中記載的方法來合成。化合物（4-1）是利用日本專利特開2000-053602號公報中記載的方法來合成。抗氧化劑已被市售。式（6）的n為1的化合物可自西格瑪奧德裡奇公司（Sigma-Aldrich Corporation）獲取。n為7的化合物（6）等是利用美國專利3660505號說明書中記載的方法來合成。
未記載合成方法的化合物可利用以下成書中記載的方法來合成：《有機合成》（Organic Syntheses，約翰威立父子出版公司（John Wiley & Sons, Inc））、《有機反應》（Organic Reactions，約翰威立父子出版公司（John Wiley & Sons, Inc））、《綜合有機合成》（Comprehensive Organic Synthesis，培格曼出版公司（Pergamon Press））、新實驗化學講座（丸善）等。組成物是利用公知的方法，由以所述方式獲得的化合物來製備。例如，將成分化合物混合，然後通過加熱而使其相互溶解。
最後，對組成物的用途進行說明。所述組成物主要具有約-10℃以下的下限溫度、約70℃以上的上限溫度、以及約0.07至約0.20的範圍的光學各向異性。可通過控制成分化合物的比例、或者通過混合其他液晶性化合物，來製備具有約0.08至約0.25的範圍的光學各向異性的組成物。也可通過嘗試錯誤來製備具有約0.10至約0.30的範圍的光學各向異性的組成物。含有所述組成物的元件具有大的電壓保持率。所述組成物適合於AM元件。所述組成物尤其適合於透過型的AM元件。所述組成物能夠用作具有向列相的組成物，能夠通過添加光學活性化合物而用作光學活性組成物。
所述組成物能夠用於AM元件。進而也能夠用於PM元件。所述組成物能夠用於具有PC、TN、STN、ECB、OCB、IPS、FFS、VA、FPA等模式的AM元件及PM元件。尤其優選為用於具有TN、OCB、IPS模式或FFS模式的AM元件。具有IPS模式或FFS模式的AM元件中，在不施加電壓時，液晶分子的排列可與玻璃基板平行，或者也可為垂直。這些元件可為反射型、透過型或半透過型。優選為用於透過型的元件。也能夠用於非晶矽-TFT元件或多晶矽-TFT元件。也可將所述組成物用於進行微膠囊化（microencapsulation）而製作的向列曲線排列相（nematic curvilinear aligned phase，NCAP）型的元件、或在組成物中形成三維網狀高分子而成的聚合物分散（polymer dispersed，PD）型的元件。
[實施例] 通過實施例對本發明進一步進行詳細說明。本發明不受這些實施例的限制。本發明包含實施例1的組成物與實施例2的組成物的混合物。本發明也包含將實施例的組成物的至少兩種混合而成的混合物。所合成的化合物是通過核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）分析等方法來鑒定。化合物、組成物及元件的特性是通過下述記載的方法進行測定。
NMR分析：測定時使用布魯克拜厄斯賓（Bruker BioSpin）公司製造的DRX-500。1 H-NMR的測定中，使試樣溶解於CDCl3 等氘化溶媒中，在室溫下以500 MHz、累計次數為16次的條件進行測定。使用四甲基矽烷作為內部標準。19 F-NMR的測定中，使用CFCl3 作為內部標準，以累計次數24次來進行。核磁共振波譜的說明中，s是指單峰（singlet），d是指雙重峰（doublet），t是指三重峰（triplet），q是指四重峰（quartet），quin是指五重峰（quintet），sex是指六重峰（sextet），m是指多重峰（multiplet），br是指寬峰（broad）。
氣相色譜分析：測定時使用島津製作所製造的GC-14B型氣相色譜儀。載體氣體為氦氣（2 mL/min）。將試樣氣化室設定為280℃，將檢測器（火焰離子化檢測器（flame ionization detector，FID））設定為300℃。進行成分化合物的分離時使用安捷倫科技有限公司（Agilent Technologies Inc.）製造的毛細管柱DB-1（長度30 m、內徑0.32 mm、膜厚0.25 μm；固定液相為二甲基聚矽氧烷；無極性）。所述管柱在200℃下保持2分鐘後，以5℃/min的比例升溫至280℃。將試樣製備成丙酮溶液（0.1質量%）後，將其1 μL注入至試樣氣化室中。記錄計為島津製作所製造的C-R5A型色譜儀組件（Chromatopac）或其同等品。所獲得的氣相色譜圖顯示出與成分化合物對應的峰值的保持時間以及峰值的面積。
用於稀釋試樣的溶媒可使用氯仿、己烷等。為了將成分化合物分離，可使用如下的毛細管柱。安捷倫科技有限公司（Agilent Technologies Inc.）製造的HP-1（長度30 m、內徑0.32 mm、膜厚0.25 μm）、瑞斯泰克公司（Restek Corporation）製造的Rtx-1（長度30 m、內徑0.32 mm、膜厚0.25 μm）、澳大利亞SGE國際公司（SGE International Pty. Ltd）製造的BP-1（長度30 m、內徑0.32 mm、膜厚0.25 μm）。出於防止化合物峰值的重疊的目的，可使用島津製作所製造的毛細管柱CBP1-M50-025（長度50 m、內徑0.25 mm、膜厚0.25 μm）。
組成物中所含有的液晶性化合物的比例可利用如下所述的方法來算出。利用氣相色譜法（FID）來對液晶性化合物的混合物進行分析。氣相色譜圖中的峰值的面積比相當於液晶性化合物的比例。在使用上文記載的毛細管柱時，可將各種液晶性化合物的修正係數視為1。因此，液晶性化合物的比例（質量%）可根據峰值的面積比來算出。
測定試樣：在測定組成物或元件的特性時，將組成物直接用作試樣。在測定化合物的特性時，通過將所述化合物（15質量%）混合於母液晶（85質量%）中來製備測定用試樣。根據通過測定而獲得的值，利用外推法（extrapolation method）來算出化合物的特性值。（外推值）=｛（試樣的測定值）-0.85×（母液晶的測定值）｝/0.15。當在所述比例下，層列相（或結晶）在25℃下析出時，將化合物與母液晶的比例以10質量%：90質量%、5質量%：95質量%、1質量%：99質量%的順序變更。利用所述外插法來求出與化合物相關的上限溫度、光學各向異性、黏度以及介電各向異性的值。
使用下述母液晶。成分化合物的比例是由質量%來表示。
Figure 02_image059
測定方法：利用下述方法來進行特性的測定。這些方法大多是日本電子資訊技術產業協會（Japan Electronics and Information Technology Industries Association；稱為JEITA）審議制定的JEITA標準（JEITA·ED-2521B）中記載的方法或將其修飾而成的方法。用於測定的TN元件上未安裝薄膜電晶體（TFT）。
（1）向列相的上限溫度（NI；℃）：在具備偏光顯微鏡的熔點測定裝置的熱板上放置試樣，以1℃/min的速度進行加熱。測定試樣的一部分由向列相變化為各向同性液體時的溫度。有時將向列相的上限溫度簡稱為「上限溫度」。
（2）向列相的下限溫度（TC ；℃）：將具有向列相的試樣放入玻璃瓶中，在0℃、-10℃、-20℃、-30℃及-40℃的冷凍器中保管10天后，觀察液晶相。例如，當試樣在-20℃下保持向列相的狀態，而在-30℃下變化為結晶或層列相時，將TC 記載為＜-20℃。有時將向列相的下限溫度簡稱為「下限溫度」。
（3）黏度（體積黏度；η；在20℃下測定；mPa·s）：測定時使用東京計器股份有限公司製造的E型旋轉黏度計。
（4）黏度（旋轉黏度；γ1；在25℃下測定；mPa·s）：根據M.今井（M. Imai）等人的《分子晶體與液晶（Molecular Crystals and Liquid Crystals）》（Vol. 259，37（1995））中記載的方法來進行測定。在扭轉角為0°、而且兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為5 μm的TN元件中放入試樣。在16 V至19.5 V的範圍內，以0.5 V為單位對所述元件階段性地施加電壓。在未施加電壓0.2秒後，以僅一個矩形波（矩形脈衝；0.2秒）與未施加（2秒）的條件反覆施加電壓。測定通過所述施加而產生的瞬態電流（transient current）的峰值電流（peak current）與峰值時間（peak time）。根據這些測定值與M.今井（M. Imai）等人的論文中的第40頁記載的計算式（10）而獲得旋轉黏度的值。所述計算所需的介電各向異性的值是使用測定所述旋轉黏度的元件，並利用以下記載的方法來求出。
（5）光學各向異性（折射率各向異性；Δn；在25℃下測定）：使用波長589 nm的光，利用在接目鏡上安裝有偏光板的阿貝折射計來進行測定。將主棱鏡的表面向一個方向摩擦後，將試樣滴加至主棱鏡上。折射率n∥是在偏光的方向與摩擦的方向平行時進行測定。折射率n⊥是在偏光的方向與摩擦的方向垂直時進行測定。光學各向異性的值是根據Δn=n∥-n⊥的式子來計算。
（6）介電各向異性（Δε；在25℃下測定）：在兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為9 μm、而且扭轉角為80度的TN元件中放入試樣。對所述元件施加正弦波（10 V、1 kHz），2秒後測定液晶分子的長軸方向上的介電常數（ε∥）。對所述元件施加正弦波（0.5 V、1 kHz），2秒後測定液晶分子的短軸方向上的介電常數（ε⊥）。介電各向異性的值是根據Δε=ε∥-ε⊥的式來計算。
（7）閾電壓（Vth；在25℃下測定；V）：測定時使用大塚電子股份有限公司製造的LCD5100型亮度計。光源為鹵素燈。在兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為0.45/Δn（μm）且扭轉角為80度的正常顯白模式（normally white mode）的TN元件中放入試樣。對所述元件施加的電壓（32 Hz、矩形波）是以0.02 V為單位自0 V階段性地增加至10 V。此時，自垂直方向對元件照射光，測定透過元件的光量。製成在所述光量達到最大時透過率為100%、且在所述光量為最小時透過率為0%的電壓-透過率曲線。閾電壓是由透過率達到90%時的電壓來表示。
（8）電壓保持率（VHR-9；在25℃下測定；%）：用於測定的TN元件具有聚醯亞胺配向膜，而且兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為5 μm。所述元件是在放入試樣後以利用紫外線進行硬化的黏接劑來密封。對所述TN元件施加脈衝電壓（1 V、60微秒）而進行充電。利用高速電壓計在166.7毫秒的期間內測定衰減的電壓，求出單位週期中的電壓曲線與橫軸之間的面積A。面積B為未衰減時的面積。電壓保持率是由面積A相對於面積B的百分率來表示。
（9）電壓保持率（VHR-10；在60℃下測定；%）：除了代替25℃而在60℃下進行測定以外，以與所述相同的程序測定電壓保持率。將所獲得的值以VHR-10來表示。
（10）電壓保持率（VHR-11；在60℃下測定；%）：在照射紫外線後，測定電壓保持率，並評價對紫外線的穩定性。用於測定的TN元件具有聚醯亞胺配向膜，而且單元間隙為5 μm。將試樣注入至所述元件中，照射5 mW/cm2 的紫外線167分鐘。光源為岩琦（Eye Graphics）股份有限公司製造的黑光（black light）、F40T10/BL（峰值波長369 nm），元件與光源的間隔為5 mm。在VHR-11的測定中，在166.7毫秒的期間內測定衰減的電壓。具有大的VHR-11的組成物對紫外線具有大的穩定性。
（11）電壓保持率（VHR-12；在60℃下測定；%）：將注入有試樣的TN元件在120℃的恒溫槽內加熱20小時後，測定電壓保持率，並評價對熱的穩定性。在VHR-12的測定中，在166.7毫秒的期間內測定衰減的電壓。具有大的VHR-12的組成物對熱具有大的穩定性。
（12）電壓保持率（VHR-13；在60℃下測定；%）：在照射發光二極體（Light Emitting Diode，LED）光後，測定電壓保持率，並評價對LED光的穩定性。所使用的LED光使用由利用LED作為發光元件的通常的32寸大小的TV用背光單元所照射的光（可見光）。所述照射面內的亮度測定值為3500 cd/m2 ～3970 cd/m2 。關於試驗，將注入有試樣的TN元件排列於背光單元上並照射4星期後，測定電壓保持率，並評價對LED光的穩定性。在VHR-13的測定中，在166.7毫秒的期間內測定衰減的電壓。具有大的VHR-13的組成物對LED光具有大的穩定性。
（13）響應時間（τ；在25℃下測定；ms）：測定時使用大塚電子股份有限公司製造的LCD5100型亮度計。光源為鹵素燈。低通濾波器（Low-pass filter）設定為5 kHz。在兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為5.0 μm且扭轉角為80度的正常顯白模式（normally white mode）的TN元件中放入試樣。對所述元件施加矩形波（60 Hz、5 V、0.5秒）。此時，自垂直方向對元件照射光，測定透過元件的光量。在所述光量達到最大時視為透過率100%，在所述光量為最小時視為透過率0%。上升時間（τr：rise time；毫秒）是透過率自90%變化至10%所需的時間。下降時間（τf：fall time；毫秒）是透過率自10%變化至90%所需的時間。響應時間是由以所述方式求出的上升時間與下降時間的和來表示。
（14）彈性常數（K；在25℃下測定；pN）：測定時使用橫河·惠普（Yokogawa·Hewlett-Packard）股份有限公司製造的HP4284A型LCR計。在兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為20 μm的水平配向元件中放入試樣。對所述元件施加0伏特至20伏特的電荷，測定靜電電容與施加電壓。使用《液晶裝置手冊（liquid crystal device handbook）》（日刊工業新聞社）第75頁中的式（2.98）、式（2.101）對所測定的靜電電容（C）與施加電壓（V）的值進行擬合（fitting），並根據式（2.99）來獲得K11及K33的值。繼而，將以前所求出的K11及K33的值用於《液晶裝置手冊》第171頁中的式（3.18）中來算出K22。彈性常數是由以所述方式求出的K11、K22、及K33的平均值來表示。
（15）比電阻（ρ；在25℃下測定；Ωcm）：在具備電極的容器中注入1.0 mL的試樣。對所述容器施加直流電壓（10 V），測定10秒後的直流電流。比電阻是根據下式來算出。（比電阻）＝{（電壓）×（容器的電容）}/{（直流電流）×（真空的介電常數）}。
（16）螺距（P；在室溫下測定；μm）：螺距是利用楔形法來測定。參照《液晶便覽》，第196頁（2000年發行，丸善）。將試樣注入至楔形盒中，在室溫下靜置2小時後，利用偏光顯微鏡（尼康（Nikon）（股），商品名MM40/60系列）觀察向錯線的間隔（d2-d1）。螺距（P）是根據將楔形盒的角度表示為θ的下式來算出。P＝2×（d2-d1）×tanθ。
（17）短軸方向上的介電常數（ε⊥；在25℃下測定）：在兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為9 μm、而且扭轉角為80度的TN元件中放入試樣。對所述元件施加正弦波（0.5 V、1 kHz），2秒後測定液晶分子的短軸方向上的介電常數（ε⊥）。
實施例中的化合物是基於下述表3的定義而由記號來表示。表3中，與1,4-伸環己基相關的立體構型為反式構型。位於記號後的括弧內的編號與化合物的編號對應。（-）的記號是指其他液晶性化合物。液晶性化合物的比例（百分率）是基於液晶組成物的質量的質量百分率（質量%）。最後，歸納組成物的特性值。
Figure 02_image061
[比較例1]
Figure 02_image063
NI=89.0℃；Tc＜-20℃；Δn=0.101；Δε=13.4；Vth=1.34 V；γ1=123.7 mPa·s；VHR-13=85.0%
將在比較例1的組成物中添加化合物（1-D）而成的組成物設為實施例1。 [實施例1]
Figure 02_image064
將化合物（1-D）以0.100質量%的比例添加於所述組成物中。 NI=89.0℃；Tc＜-20℃；Δn=0.101；Δε=13.4；Vth=1.34 V；γ1=123.7 mPa·s；VHR-13=94.5%
Figure 02_image065
[實施例2]
Figure 02_image067
將化合物（1-A）以0.100質量%的比例添加於所述組成物中。 NI=80.2℃；Tc＜-30℃；Δn=0.106；Δε=8.1；Vth=1.45 V；η=11.6 mPa·s；γ1=60.0 mPa·s；VHR-13=99.0%
Figure 02_image068
[實施例3]
Figure 02_image070
將化合物（1-D）以0.070質量%的比例添加於所述組成物中。 NI=74.2℃；Tc＜-20℃；Δn=0.091；Δε=3.7；Vth=2.87 V；η=5.8 mPa·s；γ1=40.9 mPa·s；VHR-13=90.0%
Figure 02_image065
[實施例4]
Figure 02_image071
將化合物（1-D）以0.080質量%的比例添加於所述組成物中。 NI=80.3℃；Tc＜-20℃；Δn=0.091；Δε=4.2；Vth=1.50 V；η=8.4 mPa·s；γ1=54.2 mPa·s；VHR-13=98.7%
Figure 02_image065
[實施例5]
Figure 02_image072
將化合物（1-D）以0.075質量%的比例添加於所述組成物中。 NI=90.8℃；Tc＜-20℃；Δn=0.084；Δε=5.4；Vth=1.65 V；η=13.6 mPa·s；γ1=60.1 mPa·s；VHR-13=93.5%
Figure 02_image065
[實施例6]
Figure 02_image073
將化合物（1-A）以0.090質量%的比例添加於所述組成物中。 NI=79.6℃；Tc＜-20℃；Δn=0.105；Δε=6.8；Vth=1.55 V；η=11.6 mPa·s；γ1=55.6 mPa·s；VHR-13=94.2%
Figure 02_image068
[實施例7]
Figure 02_image074
將化合物（1-D）以0.080質量%的比例添加於所述組成物中。 NI=79.3℃；Tc＜-20℃；Δn=0.099；Δε=5.2；Vth=1.45 V；η=11.5 mPa·s；γ1=61.7 mPa·s；VHR-13=98.4%
Figure 02_image065
[實施例8]
Figure 02_image075
將化合物（1-D）以0.075質量%的比例添加於所述組成物中。 NI=71.5℃；Tc＜-20℃；Δn=0.0894；Δε=3.0；Vth=2.62 V；η=10.0 mPa·s；γ1=45.0 mPa·s；VHR-13=90.0%
Figure 02_image065
[實施例9]
Figure 02_image076
將化合物（1-D）以0.070質量%的比例添加於所述組成物中。 NI=79.5℃；Tc＜-20℃；Δn=0.087；Δε=6.5；Vth=1.85 V；η=13.9 mPa·s；γ1=66.9 mPa·s；VHR-13=98.3%
Figure 02_image065
[實施例10]
Figure 02_image077
將化合物（1-A）以0.060質量%的比例添加於所述組成物中。 NI=82.9℃；Tc＜-20℃；Δn=0.093；Δε=6.9；Vth=1.50 V；η=16.3 mPa·s；γ1=65.2 mPa·s；VHR-13=98.1%
Figure 02_image068
[實施例11]
Figure 02_image078
將化合物（1-D）以0.080質量%的比例添加於所述組成物中。 NI=78.2℃；Tc＜-20℃；Δn=0.101；Δε=6.7；Vth=1.45 V；η=17.8 mPa·s；γ1=67.8 mPa·s；VHR-13=96.7%
Figure 02_image079
[實施例12]
Figure 02_image080
將化合物（1-D）以0.070質量%的比例添加於所述組成物中。 NI=82.2℃；Tc＜-20℃；Δn=0.099；Δε=2.0；Vth=2.94 V；η=9.9 mPa·s；γ1=37.0 mPa·s；VHR-13=98.7%
Figure 02_image079
比較例1的組成物的紫外線照射後的電壓保持率（VHR-13）為85.0%。另一方面，實施例1的組成物的VHR-13為94.5%。如上所述，實施例1的組成物與比較例1的組成物相比，具有更大的VHR-13。因此，可得出本發明的液晶組成物具有優異的特性的結論。
產業上的可利用性 本發明的液晶組成物可用於液晶監視器、液晶電視等。
無
無

Claims (15)

  1. 一種液晶組成物，其含有選自式(1)所表示的化合物中的至少一種化合物作為第一添加物，第一添加物的比例為0.001質量%至2質量%的範圍，且具有向列相及正的介電各向異性；
    Figure 108114624-A0305-02-0071-1
     式(1)中，R1a為氫、碳數1至20的烷基、碳數3至20的脂環式烴基或碳數6至20的芳香族烴基，這些基中，至少一個-CH2-可經-O-、-NH-或-OCO-取代，至少一個-CH2-CH2-可經-CH=CH-或-C≡C-取代，這些基中，至少一個氫可經碳數1至10的烷基、碳數1至10的烷氧基或鹵素取代；R1b及R1c為氫、碳數1至20的烷基、碳數3至20的脂環式烴基或碳數6至20的芳香族烴基，這些基中，至少一個-CH2-可經-O-、-NH-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，至少一個-CH2-CH2-可經-CH=CH-或-C≡C-取代，這些基中，至少一個氫可經碳數1至10的烷基、碳數1至10的烷氧基或鹵素取代；n為1、2、3或4。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其含有選自式(1-1)至式(1-10)所表示的化合物中的至少一種化合物作為第一添加物；
    Figure 108114624-A0305-02-0072-3
    Figure 108114624-A0305-02-0072-4
    Figure 108114624-A0305-02-0072-5
    Figure 108114624-A0305-02-0072-6
    Figure 108114624-A0305-02-0072-7
    Figure 108114624-A0305-02-0072-8
    Figure 108114624-A0305-02-0072-2
    Figure 108114624-A0305-02-0073-9
    Figure 108114624-A0305-02-0073-10
    Figure 108114624-A0305-02-0073-11
     式(1-1)至式(1-10)中，R1d為氫或碳數1至15的烷基，所述烷基中，至少一個-CH2-可經-O-、-NH-或-OCO-取代；R1e及R1f為氫、碳數1至15的烷基或碳數1至15的烷氧基；R1g為氫或碳數1至15的烷基；R1h為氫或碳數1至15的烷基，所述烷基中，至少一個-CH2-可經-O-、-NH-或-OCO-取代；R1i為碳數1至10的烷基、碳數1至10的烷氧基或鹵素；Z1a、Z1b及Z1c為單鍵或碳數1至5的伸烷基，所述伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-取代，這些基中，至少一個氫可經碳數1至5的烷基取代；m為0、1、2、3、4或5。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的液晶組成物，其中，含有選自式(2)所表示的化合物中的至少一種化合物作為第一成分；
    Figure 108114624-A0305-02-0074-12
     式(2)中，R2a為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基或碳數2至12的烯基；環A為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-1,4-伸苯基、2,6-二氟-1,4-伸苯基、嘧啶-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基或四氫吡喃-2,5-二基；Z2a為單鍵、伸乙基、伸乙烯基、羰氧基或二氟亞甲氧基；X2a及X2b為氫或氟；Y2a為氟、氯、至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基、至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數2至12的烯氧基；a為1、2、3或4。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的液晶組成物，其含有選自式(2-1)至式(2-35)所表示的化合物中的至少一種化合物作為第一成分；
    Figure 108114624-A0305-02-0075-14
    Figure 108114624-A0305-02-0075-15
    Figure 108114624-A0305-02-0075-16
    Figure 108114624-A0305-02-0075-17
    Figure 108114624-A0305-02-0075-18
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    Figure 108114624-A0305-02-0075-20
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    Figure 108114624-A0305-02-0076-23
    Figure 108114624-A0305-02-0076-24
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    Figure 108114624-A0305-02-0078-41
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    Figure 108114624-A0305-02-0078-40
     式(2-1)至式(2-35)中，R2a為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基或碳數2至12的烯基。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的液晶組成物，其中，第一成分的比例為10質量%至85質量%的範圍。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的液晶組成物，其含有選自式(3)所表示的化合物中的至少一種化合物作為第二成分；
    Figure 108114624-A0305-02-0079-48
     式(3)中，R3a及R3b為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數2至12的烯基；環B及環C為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基或2,5-二氟-1,4-伸苯基；Z3a為單鍵、伸乙基、伸乙烯基、亞甲氧基或羰氧基；b為1、2或3。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的液晶組成物，其含有選自式(3-1)至式(3-13)所表示的化合物中的至少一種化合物作為第二成分；
    Figure 108114624-A0305-02-0080-50
    Figure 108114624-A0305-02-0080-51
    Figure 108114624-A0305-02-0080-52
    Figure 108114624-A0305-02-0080-53
    Figure 108114624-A0305-02-0080-54
    Figure 108114624-A0305-02-0080-55
    Figure 108114624-A0305-02-0080-56
    Figure 108114624-A0305-02-0080-57
    Figure 108114624-A0305-02-0080-58
    Figure 108114624-A0305-02-0080-59
    Figure 108114624-A0305-02-0080-60
    Figure 108114624-A0305-02-0080-61
    Figure 108114624-A0305-02-0080-49
     式(3-1)至式(3-13)中，R3a及R3b為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數2至12的烯基。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的液晶組成物，其中，第二成分的比例為10質量%至85質量%的範圍。
  9. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的液晶組成物，其含有選自式(4)所表示的化合物中的至少一種化合物作為第三成分；
    Figure 108114624-A0305-02-0081-62
     式(4)中，R4a及R4b為氫、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基或碳數2至12的烯氧基；環D及環F為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、四氫吡喃-2,5-二基、1,4-伸苯基、至少一個氫經氟或氯取代的1,4-伸苯基、萘-2,6-二基、至少一個氫經氟或氯取代的萘-2,6-二基、色原烷-2,6-二基、或者至少一個氫經氟或氯取代的色原烷-2,6-二基；環E為2,3-二氟-1,4-伸苯基、2-氯-3-氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-5-甲基-1,4-伸苯基、3,4,5-三氟萘-2,6-二基、7,8-二氟色原烷-2,6-二基、3,4,5,6-四氟茀-2,7-二基、4,6-二氟二苯並呋喃-3,7-二基、4,6-二氟二苯並噻吩-3,7-二基或1,1,6,7-四氟茚滿-2,5-二基；Z4a及Z4b為單鍵、伸乙基、伸乙烯基、亞甲氧基或羰氧基；c為0、1、2或3，d為0或1；而且c與d的和為3以下。
  10. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的液晶組成物，其含有選自式(4-1)至式(4-35)所表示的化合物中的至少一種化合物作為第三成分；
    Figure 108114624-A0305-02-0083-64
    Figure 108114624-A0305-02-0083-65
    Figure 108114624-A0305-02-0083-66
    Figure 108114624-A0305-02-0083-67
    Figure 108114624-A0305-02-0083-68
    Figure 108114624-A0305-02-0083-69
    Figure 108114624-A0305-02-0083-70
    Figure 108114624-A0305-02-0083-71
    Figure 108114624-A0305-02-0083-72
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    Figure 108114624-A0305-02-0083-63
    Figure 108114624-A0305-02-0084-75
    Figure 108114624-A0305-02-0084-76
    Figure 108114624-A0305-02-0084-77
    Figure 108114624-A0305-02-0084-78
    Figure 108114624-A0305-02-0084-79
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    Figure 108114624-A0305-02-0084-82
    Figure 108114624-A0305-02-0084-83
    Figure 108114624-A0305-02-0084-84
    Figure 108114624-A0305-02-0084-74
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    Figure 108114624-A0305-02-0085-87
    Figure 108114624-A0305-02-0085-88
    Figure 108114624-A0305-02-0085-89
    Figure 108114624-A0305-02-0085-90
    Figure 108114624-A0305-02-0085-91
    Figure 108114624-A0305-02-0085-92
    Figure 108114624-A0305-02-0085-93
    Figure 108114624-A0305-02-0085-94
    Figure 108114624-A0305-02-0085-95
    Figure 108114624-A0305-02-0085-85
    Figure 108114624-A0305-02-0086-97
    Figure 108114624-A0305-02-0086-96
     式(4-1)至式(4-35)中，R4a及R4b為氫、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基或碳數2至12的烯氧基。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的液晶組成物，其中，第三成分的比例為3質量%至45質量%的範圍。
  12. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的液晶組成物，其中，向列相的上限溫度為70℃以上，且在25℃下測定波長589nm下的光學各向異性為0.07以上，而且在25℃下測定頻率1kHz下的介電各向異性為2以上。
  13. 一種液晶顯示元件，其含有如申請專利範圍第1項至第12項中任一項所述的液晶組成物。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的液晶顯示元件，其中，液晶顯示元件的運作模式為扭轉向列模式、電控雙折射模式、光學補償彎曲模式、面內切換模式、邊緣場切換模式或電場感應光反應配向模式，且液晶顯示元件的驅動方式為主動矩陣方式。
  15. 一種液晶組成物的用途，所述液晶組成物為如申請專利範圍第1項至第12項中任一項所述的液晶組成物，用於液晶顯示元件。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014091697A (ja) * 2012-11-02 2014-05-19 Dic Corp ヒンダードフェノールの製造方法
WO2016170948A1 (ja) * 2015-04-23 2016-10-27 Jnc株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
TW201734184A (zh) * 2016-03-25 2017-10-01 Jnc Corp 液晶組成物、液晶顯示元件及液晶組成物的用途
TW201809227A (zh) * 2016-06-14 2018-03-16 捷恩智股份有限公司 液晶組成物及液晶顯示元件

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5234103B2 (ja) 2008-02-27 2013-07-10 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 光学フィルム、光学フィルムの製造方法、それを用いた偏光板及び液晶表示装置
JP2010060981A (ja) 2008-09-05 2010-03-18 Konica Minolta Opto Inc 光学フィルム、光学フィルムの製造方法、それを用いた偏光板、及び液晶表示装置
EP2684935B1 (en) * 2012-05-23 2016-10-05 DIC Corporation Nematic liquid crystal composition and liquid crystal display element using same
CN103804158B (zh) * 2012-11-02 2018-06-01 Dic株式会社 受阻酚的制造方法及其制造中间体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014091697A (ja) * 2012-11-02 2014-05-19 Dic Corp ヒンダードフェノールの製造方法
WO2016170948A1 (ja) * 2015-04-23 2016-10-27 Jnc株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
TW201734184A (zh) * 2016-03-25 2017-10-01 Jnc Corp 液晶組成物、液晶顯示元件及液晶組成物的用途
TW201809227A (zh) * 2016-06-14 2018-03-16 捷恩智股份有限公司 液晶組成物及液晶顯示元件

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