向列型液晶组合物及使用其的液晶显示元件的制作方法

文档序号:13765269阅读:225来源:国知局

本发明涉及作为液晶显示材料有用的介电常数各向异性(Δε)显示负值的向列型液晶组合物及使用其的液晶显示元件。



背景技术:

液晶显示设备被用于以钟表、计算器为代表的家庭用各种电气设备、测量仪器、汽车用面板、文字处理机、电子记事本、打印机、计算机、电视等中。作为液晶显示方式,其代表性者可列举:TN(Twisted Nematic,扭曲向列)型、STN(Super Twisted Nematic,超扭曲向列)型、DS(Dynamic light scattering,动态光散射)型、GH(Guest Host,宾主)型、IPS(In Plane Switching,平面转换)型、OCB(Optically Compensated Birefringence,光学补偿双折射)型、ECB(Electrically Controlled Birefringence,电压控制双折射)型、VA(垂直取向)型、CSH(Color Super Homeotropic,彩色超垂直)型、或FLC(Ferroelectric Liquid Crystals,铁电液晶)等。另外,作为驱动方式,也可列举:静态驱动、多工驱动、单纯矩阵方式、利用TFT(薄膜晶体管)或TFD(Thin Film Diode,薄膜二极管)等进行驱动的有源矩阵(AM,Active Matrix)方式。

在这些显示方式中,IPS型、ECB型、VA型、或CSH型等具有使用Δε显示负值的液晶材料的特征。其中尤其是利用AM驱动的VA型显示方式被用于要求高速且广视角的显示元件、例如电视等用途。

对VA型等显示方式中所使用的向列型液晶组合物要求低电压驱动、高速响应及宽动作温度范围。即,Δε为负且绝对值大,为低粘度,且要求高向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)。另外,需要根据折射率各向异性(Δn)与单元间隙(d)之积即Δn×d的设定,而根据单元间隙将液晶材料的Δn调节为适当的范围。除此以外,由于在将液晶显示元件应用于电视等的情形时重视高速响应性,因此要求粘度(η)低的液晶材料。

迄今为止,通过对Δε为负且其绝对值大的化合物进行各种研究,而改良了液晶组合物的特性。

作为Δε为负的液晶材料,公开了使用以下那样的具有2,3-二氟亚苯基骨架的液晶化合物(A)及(B)(参照专利文献1)的液晶组合物。

[化1]

该液晶组合物使用有液晶化合物(C)及(D)作为Δε大致为0的化合物,但该液晶组合物在液晶电视等的要求高速响应的液晶组合物中尚未实现充分低的粘性。

[化2]

另一方面,也已公开了使用式(E)所示的化合物的液晶组合物,但其是将上述液晶化合物(D)组合而成的Δn小的液晶组合物(参照专利文献2)、或为了改善响应速度而添加有如液晶化合物(F)般在分子内具有烯基的化合物(烯基化合物)的液晶组合物(参照专利文献3),为了兼顾高Δn与高可靠性,需要进一步进行研究。

[化3]

另外,已公开了使用式(G)所示的化合物的液晶组合物(参照专利文献4),但由于该液晶组合物也为含有如上述液晶化合物(F)般含烯基化合物的化合物的液晶组合物,因此有容易产生烧屏或显示不均等显示不良的弊端。

[化4]

再者,虽然已公开含烯基化合物的液晶组合物对显示不良的影响(参照专利文献5),但通常由于若烯基化合物的含量减少则液晶组合物的η会上升,而难以实现高速响应,因此难以兼顾显示不良的抑制与高速响应。

如此若仅将Δε显示负值的化合物与液晶化合物(C)、(D)及(F)加以组合,则难以开发出兼顾高Δn与低η、并且无显示不良或显示不良被抑制的Δε为负的液晶组合物。

另一方面,通常认为,为了获得不会产生或不易产生烧屏或显示不均等显示不良的液晶组合物及液晶显示元件,必须使电压保持率(VHR)高。为了进一步提高VHR,例如,在专利文献7、专利文献8、专利文献9中公开了使用将抗氧化剂、紫外线吸收剂或光稳定剂与特定的化合物组合而成的液晶组合物。

另外,在专利文献6中公开了通过使用(式1)所示的指数大的液晶材料而提高垂直液晶单元的响应速度,但无法谓之充分。

[数1]

鉴于以上情况,对于液晶电视等的要求高速响应的液晶组合物,要求不会降低折射率各向异性(Δn)及向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)、充分地减小粘度(η)、充分地减小旋转粘性(γ1)、增大弹性常数(K33)、以及高电压保持率(VHR)。另外,还要求使用其的无烧屏或显示不均等显示不良或被抑制的、显示质量优异且响应速度快的液晶显示元件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平8-104869号

专利文献2:欧洲专利申请公开第0474062号

专利文献3:日本特开2006-37054号

专利文献4:日本特开2001-354967号

专利文献5:日本特开2008-144135号

专利文献6:日本特开2006-301643号

专利文献7:日本特开2002-256267号

专利文献8:日本特表2014-505745号

专利文献9:日本特表2014-505746号



技术实现要素:

发明所要解决的课题

本发明所要解决的课题在于提供一种不会降低折射率各向异性(Δn)及向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)、粘度(η)充分地小、旋转粘性(γ1)充分地小、弹性常数(K33)大、UV照射后的电压保持率(VHR(UV))高、且具有绝对值大的负介电常数各向异性(Δε)的液晶组合物,进一步提供一种使用其的VA型、PSVA型、PSA型、FFS型、IPS型或ECB型等无显示不良或显示不良被抑制的、显示质量优异且响应速度快的液晶显示元件。

用于解决课题的手段

本发明人发现,通过在含有期待兼顾显示不良的抑制与高速响应的通式(I-IV)所示的化合物的组合物体系中组合特定的化合物,可解决上述课题,从而完成本发明。

即,本发明提供一种液晶组合物,其含有1种或2种以上的选自通式(I-IV)所示的化合物组中的化合物,且含有1种或2种以上的通式(I)所示的化合物,另外,提供一种使用其的液晶显示元件。

[化5]

(式中,RIV1及RIV2分别独立地表示碳原子数1至10的烷基、碳原子数1至10的烷氧基、碳原子数2至10的烯基或碳原子数2至10的烯氧基,存在于基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地被取代为-O-或-S-,另外,存在于基团中的1个或2个以上的氢原子可分别独立地被取代为氟原子或氯原子。)

[化6]

(式中的R1表示氢原子、-O·、-OH、碳原子数1~12的烷基,存在于该烷基中的1个或2个以上的-CH2-可分别独立地被取代为-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-OCF2-或-CF2O-。R2、R3、R4及R5分别独立地表示碳原子数1~8的烷基,存在于该烷基中的1个或2个以上的-CH2-可分别独立地被取代为-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-OCF2-或-CF2O-,R2与R3及/或R4与R5也可相互键结而形成环。R6及R7分别独立地表示氢原子或碳原子数1~6的烷基,存在于该烷基中的1个或2个以上的-CH2-可分别独立地被取代为-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-OCF2-或-CF2O-。n1表示1~6的整数,在n1表示2~6的整数的情形时,存在多个的R1、R2、R3、R4、R5、R6及R7可相同也可不同。M1表示1~6价的有机基团,M1的价数为与n1所表示的数相同的数。)

发明的效果

本发明的液晶组合物由于不会降低折射率各向异性(Δn)及向列相-各向同性液体相转变温度(Tni),粘度(η)充分地小,旋转粘性(γ1)充分地小,弹性常数(K33)大,具有绝对值大的负介电常数各向异性(Δε),且具有高电压保持率(VHR),因此使用其的VA型、PSVA型、PSA型、FFS型等的液晶显示元件无显示不良或显示不良被抑制、显示质量优异、且响应速度快。

具体实施方式

本发明的液晶组合物含有1种或2种以上的通式(I-IV)所示的化合物。

[化7]

通式(I-IV)中,为了降低粘度,式中的RIV1及RIV2优选为碳原子数1~8的烷基或碳原子数2~8的烯基,进一步优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,特别优选为碳原子数2~4的烷基或碳原子数2~4的烯基。另外,优选为直链状。

本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上的选自通式(I-V)及通式(I-V1)所示的化合物组中的化合物作为通式(I-IV)所示的化合物。

[化8]

通式(I-V)及通式(I-V1)中,为了降低粘度,式中的RV及RV1优选为碳原子数1~8的烷基或碳原子数2~8的烯基,进一步优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,特别优选为碳原子数2~4的烷基或碳原子数2~4的烯基。另外,优选为直链状。若更详细地加以说明,则RV优选为碳原子数2的烯基,RV1优选为碳原子数3的烯基。即,也优选通式(I-V)及通式(I-V1)的侧链的左侧与右侧相同。为了降低粘度,RV或RV1优选为烯基。

可含有至少1种以上的通式(I-V)及通式(I-V1)所示的化合物中的任一者,也可分别含有1种以上的通式(I-V)及通式(I-V1)所示的化合物中的两者。更具体而言,为了获得低粘度或低旋转粘性,优选更多地含有通式(I-V),为了获得大弹性常数,优选更多地含有通式(I-V1),为了获得响应速度快的液晶显示元件,优选同时尽可能多地含有它们。

另外,优选含有以下的式(I-IV-1)至式(I-IV-6)所示的化合物作为通式(I-IV)所示的化合物。

[化9]

在液晶组合物中,优选含有3至70质量%的选自通式(I-IV)所示的化合物组中的化合物,优选为10至70质量%,进一步优选为20至60质量%,特别优选为20至50质量%。若更详细地加以说明,则为了获得低粘度或低旋转粘性,其含量优选为25至55质量%,在重视低温下的析出抑制的情形时,其含量优选为3至40质量%。

更具体而言,关于通式(I-IV)所示的化合物的含量,在组合物中,作为下限值,优选含有1质量%(以下组合物中的%表示质量%)以上,优选含有2%以上,优选含有5%以上,优选含有8%以上,优选含有10%以上,优选含有13%以上,优选含有15%以上,优选含有18%以上,优选含有20%以上,优选含有23%以上,优选含有25%以上,优选含有28%以上,优选含有30%以上,优选含有33%以上,优选含有35%以上,优选含有40%以上,优选含有45%以上,优选含有50%以上。另外,作为上限值,优选含有80%以下,优选含有70%以下,优选含有65%以下,优选含有60%以下,优选含有58%以下,优选含有55%以下,优选含有53%以下,优选含有50%以下,优选含有48%以下,优选含有45%以下,优选含有43%以下,优选含有40%以下,优选含有38%以下,优选含有35%以下,优选含有33%以下,优选含有30%以下。

本发明的液晶组合物含有至少1种以上的通式(I)所示的化合物。

[化10]

通式(I)中,为了提高光劣化防止能力,R1优选为氢原子、-O·、-OH,进一步优选为氢原子或-OH,特别优选为氢原子。另外,为了提高与液晶组合物的相溶性,优选为碳原子数1~12的未经取代的烷基、碳原子数1~12的烷氧基或碳原子数3~12的烯基,优选为碳原子数1~8的未经取代的烷基、碳原子数1~8的烷氧基或碳原子数3~8的烯基,进一步优选为碳原子数1~4的未经取代的烷基、碳原子数1~4的烷氧基或者碳原子数3或4的烯基。另外,优选为直链状。

R2、R3、R4及R5优选分别独立地为碳原子数1~4的烷基,优选为未经取代的烷基,优选为直链状。进一步优选R2、R3、R4及R5中的任1个以上为甲基,特别优选R2、R3、R4及R5全部表示甲基。另外,R2与R3及/或R4与R5也可相互键结而形成环结构。

R6及R7优选为氢原子或碳原子数1~4的烷基,就制造的容易性而言,特别优选为氢原子。

n1表示1~6的整数,M1表示1~6价的有机基团,M1的价数为与n1所表示的数相同的数,优选n1为3、M1为3价的有机基团。

在n1表示3的情形时,为了提高与液晶组合物的相溶性及保存稳定性,优选M1为通式(I-M)所示的结构。

[化11]

(式中的Z1、Z2及Z3分别独立地表示-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-OCF2-、-CF2O-、-NH-或单键。

Sp1、Sp2及Sp3分别独立地表示单键或碳原子数1~10的亚烷基,存在于该亚烷基中的1个或2个以上的-CH2-可分别独立地被取代为-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-OCF2-或-CF2O-。

A表示选自以下的基团。

[化12]

(式中的R8表示氢原子、-OH或碳原子数1~10的烷基,存在于该烷基中的1个或2个以上的-CH2-可分别独立地被取代为-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-O-CO-。另外,环状结构中的氢原子也可被取代为卤素原子或氰基。))

此处,就制造的容易性及原料的获取容易性而言,优选Z1、Z2及Z3中的至少1个以上表示-O-、-CO-O-或单键,特别优选Z1、Z2及Z3全部表示-O-、-CO-O-或单键。另外,优选Sp1、Sp2及Sp3表示单键或碳原子数1~10的亚烷基,优选表示单键或碳原子数1~8的亚烷基,更优选表示单键或碳原子数1~4的亚烷基。该亚烷基优选未经取代、或存在于亚烷基中的1个或2个以上的-CH2-分别独立地被取代为-O-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-,更优选未经取代。具体而言,Sp1、Sp2及Sp3特别优选为-CO-、-CH2-CO-、-CH2-CH2-CO-、-CH2-O-、-CH2-CH2-O-、-CH2-CH2-CH2-O-、-CH2-O-CO-、-CH2-CH2-O-CO-、-CH2-CH2-CH2-O-CO-、碳原子数1~4的未经取代的亚烷基或单键。

另外,-Sp1-Z1-、-Sp2-Z2-及-Sp3-Z3-优选分别独立地为-CO-O-、-CH2-CO-O-、-CH2-CH2-CO-O-、-CH2-CH2-CH2-CO-O-、-CH2-O-、-CH2-CH2-O-、-CH2-CH2-CH2-O-、-CH2-O-CO-O-、-CH2-CH2-O-CO-O-或-CH2-CH2-CH2-O-CO-O-,更优选为-CO-O-、-CH2-CO-O-或-CH2-CH2-CO-O-。

为了提高与液晶组合物的相溶性及保存稳定性,A更优选为以下所示的结构。

[化13]

(式中的R8表示氢原子、-OH或碳原子数1~10的烷基,存在于该烷基中的1个或2个以上的-CH2-可分别独立地被取代为-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-或-O-CO-。)此处,就制造的容易性及原料的获取容易性而言,R8优选为氢原子、-OH、碳原子数2~10的烷基、-O-CO-R9(R9表示碳原子数1~9的烷基),特别优选表示氢原子。

通式(I)中n1表示3的化合物,优选为以下的通式(I-a)所示的化合物。

[化14]

(式中的R1、R2、R3、R4、R5、R6及R7分别独立地表示与通式(I)中的R1、R2、R3、R4、R5、R6及R7相同的含义。A表示与通式(I-M)中的A相同的含义。ZI1表示-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-NH-及单键。SpI1表示单键或碳原子数1~10的亚烷基。存在多个的R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、ZI1及SpI1可相同也可不同。)

ZI1优选表示-O-、-CO-O-、单键。SpI1优选表示单键或碳原子数1~4的未经取代的烷基,且优选为直链状。

另外,通式(I)中的n1表示3的化合物优选为通式(I-a.1)所示的化合物。

[化15]

(式中,RH3、RH4及RH5分别独立地表示与通式(I)中的R1相同的含义。nH1及nH2分别独立地表示0至4的整数)

通式(I-a.1)中,RH3、RH4及RH5特别优选为氢原子。在为烷基的情形时,优选碳原子数为1至8,优选碳原子数为1至5,优选碳原子数为1至3,进一步优选碳原子数为1。

将本发明的通式(I)所示的化合物的优选化合物的具体例示于以下,但本发明并不限定于它们。

通式(I)中的n1表示3的化合物,特别优选为通式(I-a1)~(I-a14)所示的化合物。

[化16]

[化17]

(式中的R11、R12及R13分别独立地表示与通式(I)中的R1相同的含义)更具体而言,优选为通式(I-a1-1)~通式(I-a6-1)所示的化合物。

[化18]

另外,作为通式(I)所示的化合物,优选为以下的通式(I-1)所示的化合物。

[化19]

通式(I-1)中,RHS分别独立地表示氢原子或碳原子数1至10的烷基,特别优选为氢原子。在为烷基的情形时,优选碳原子数为1至8,优选碳原子数为1至5,优选碳原子数为1至3,进一步优选碳原子数为1。在RHS存在多个的情形时,它们可相同也可不同。

关于MHS,在nHS表示1的情形时,表示碳原子数1至15的烷基,在nHS表示2至6的整数的情形时,表示碳原子数1至15的亚烷基,存在于MHS中的1个以上的-CH2-也可被取代为-O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-、-OCO-、-COO-、反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、萘-2,6-二基,但若考虑对液晶组合物赋予的粘性或本身的挥发性,则MHS优选为碳原子数2至10的烷基或亚烷基,优选为碳原子数2至8的烷基或亚烷基,优选为碳原子数4至8的烷基或亚烷基,优选为碳原子数6或8的烷基或亚烷基。MHS可为直链状也可为支链状。

nHS表示1至6的整数,优选为2至4。

在nHS表示1的情形时,通式(I-1)所示的化合物优选为通式(I-11)或通式(I-12)所示的化合物。

[化20]

(式中,RH11分别独立地表示氢原子或碳原子数1至10的烷基,M表示碳原子数1至13的亚烷基)

[化21]

(式中,RH12及R113分别独立地表示氢原子或碳原子数1至10的烷基)

在nHS表示2的情形时,通式(I-1)所示的化合物优选为通式(I-2)所示的化合物。

[化22]

(式中,RH1及RH2分别独立地表示氢原子或碳原子数1至10的烷基,M表示碳原子数1至15的亚烷基,存在于M中的1个以上的-CH2-可被取代为-O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-、-OCO-、-COO-、反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、萘-2,6-二基)

通式(I-2)中,RH1及RH2特别优选为氢原子。在为烷基的情形时,优选碳原子数为1至8,优选碳原子数为1至5,优选碳原子数为1至3,进一步优选碳原子数为1。

通式(I-2)中,M表示碳原子数1至15的亚烷基,若考虑对液晶组合物赋予的粘性或本身的挥发性,则M优选为碳原子数2至10的亚烷基,优选为碳原子数4至8的亚烷基,优选为碳原子数6或8的亚烷基。

具体而言,可列举:通式(I-24)、通式(I-26)及通式(I-28)所示的化合物。这些式中的RH1及RH2如上所述。

[化23]

若更详细地加以说明,则可列举:通式(I-24H)、通式(I-26H)及通式(I-28H)所示的化合物,最适当为通式(I-28H)所示的癸二酸双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯。

[化24]

另外,在nHS表示3至6的整数的情形时,通式(I-1)所示的化合物优选为通式(I-3)所示的化合物。通式(I-3)所示的化合物由于有效胺浓度高,因此为更有效地发挥作用的化合物。另外,在通式(I-1)所示的化合物中,分子量小者多数情况下会吸附于液晶显示元件中的取向膜,而引起显示不均,但通式(I-3)所示的化合物由于分子量增大,因此可防止显示不均的引起。

[化25]

(式中,RH3、RH4及RH5分别独立地表示氢原子或碳原子数1至10的烷基。nH1及nH2分别独立地表示0或1。nH3表示1至4的整数。nH3为2、3或4,在RH5存在多个的情形时,它们可相同也可不同)

通式(I-3)中,RH3、RH4及RH5特别优选为氢原子。在为烷基的情形时,优选碳原子数为1至8,优选碳原子数为1至5,优选碳原子数为1至3,进一步优选碳原子数为1。

通式(I-3)中,优选nH3表示1。具体而言,可列举上述通式(I-a1)~(I-a6)所示的化合物。另外,通式(I-3)中,优选nH3表示2。具体而言,可列举通式(I-31)及通式(I-32)所示的化合物。这些式中的RH3、RH4及RH5如上所述。

[化26]

[化27]

更具体而言,优选为通式(I-32H)所示的化合物。

[化28]

再者,通式(I)所示的化合物不含杂原子彼此直接键结的结构。

在液晶组合物中,优选含有2种以上的通式(I)所示的化合物。具体而言,优选含有2种以上的选自通式(I-2)、通式(I-31)、通式(I-32)、通式(I-a)所示的化合物组的化合物,优选含有自选自通式(I-2)及通式(I-31)、通式(I-2)及通式(I-32)、通式(I-2)及通式(I-a)、通式(I-31)及通式(I-a)、通式(I-32)及通式(I-a)的组合中选择的化合物。

液晶组合物中,作为在组合物中的下限值,优选含有通式(I)所示的化合物0.01%以上,优选含有0.02%以上,优选含有0.03%以上,优选含有0.05%以上,优选含有0.07%以上,优选含有0.1%以上,优选含有0.15%以上,优选含有0.2%以上,优选含有0.25%以上,优选含有0.3%以上,优选含有0.5%以上,优选含有1%以上。另外,作为上限值,优选含有5%以下,优选含有3%以下,优选含有1%以下,优选含有0.5%以下,优选含有0.45%以下,优选含有0.4%以下,优选含有0.35%以下,优选含有0.3%以下,优选含有0.25%以下,优选含有0.2%以下,优选含有0.15%以下,优选含有0.1%以下,优选含有0.07%以下,优选含有0.05%以下,优选含有0.03%以下。

更具体而言,优选含有0.01至5质量%,优选为0.01至0.3质量%,进一步优选为0.02至0.3质量%,特别优选为0.05至0.25质量%。若更详细地加以说明,则在重视抑制低温下的析出的情形时,其含量优选为0.01至0.1质量%。

本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上的通式(LC3)~通式(LC5)所示的化合物。

[化29]

(式中,RLC31、RLC32、RLC41、RLC42、RLC51及RLC52分别独立地表示碳原子数1~15的烷基或碳原子数2~15的烯基,该基团中的1个或2个以上的-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地被取代为-O-或-S-,另外,存在于RLC31、RLC32、RLC41、RLC42、RLC51及RLC52中的1个或2个以上的氢原子可分别独立地被取代为氟原子或氯原子。ALC31、ALC32、ALC41、ALC42、ALC51及ALC52分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、3-氟-1,4-亚苯基、2,5-二氟-1,4-亚苯基、3,5-二氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-1,4-亚苯基、1,4-亚环己烯基、四氢吡喃-2,5-二基、1,3-二烷-2,5-二基、1,4-双环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基。ZLC31、ZLC32、ZLC41、ZLC42、ZLC51及ZLC52分别独立地表示单键、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-。Z5表示-CH2-或氧原子。XLC41表示氢原子或氟原子,mLC31、mLC32、mLC41、mLC42、mLC51及mLC52分别独立地表示0~3,mLC31+mLC32、mLC41+mLC42及mLC51+mLC52为1、2或3,在ALC31~ALC52、ZLC31~ZLC52存在多个的情形时,它们可相同也可不同)

通式(LC3)~通式(LC5)所示的化合物优选为介电常数各向异性(Δε)为负且其绝对值大于3的化合物。

在通式(LC3)~通式(LC5)中,RLC31、RLC41、RLC51优选分别独立地为碳原子数1~7的烷基、碳原子数1至7的烷氧基、碳原子数2至7的烯基、碳原子数2至7的烯氧基,更优选为碳原子数1至5的烷基、碳原子数1至5的烷氧基、碳原子数2至5的烯基或碳原子数2至5的烯氧基,进一步优选为碳原子数1至5的烷基或碳原子数2至5的烯基,进一步优选为碳原子数2至5的烷基或碳原子数2至3的烯基,特别优选为碳原子数3的烯基(丙烯基)。RLC32、RLC42、RLC52优选分别独立地为碳原子数1至7的烷基、碳原子数1至7的烷氧基、碳原子数2至7的烯基、碳原子数2至7的烯氧基,更优选为碳原子数1至5的烷基、碳原子数1至5的烷氧基、碳原子数2至5的烯基或碳原子数2至5的烯氧基,进一步优选为碳原子数1至4的烷氧基。在RLC31、RLC32、RLC41、RLC42、RLC51及RLC52为烯基的情形时,优选选自式(R1)至式(R5)的任一者所示的基团。(各式中的黑点表示与环的连结点)

[化30]

ALC3、ALC32、ALC41、ALC42、ALC51及ALC52优选分别独立地表示1,4-亚苯基、反式-1,4-亚环己基。

ZLC31~ZLC51优选分别独立地表示单键、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-CF2O-、-OCF2-或-OCH2-。

mLC31、mLC32、mLC41、mLC42、mLC51及mLC52优选分别独立地表示1或2。

作为通式(LC3),优选含有以下的通式(II-1)所示的化合物。

优选含有1种或2种以上的如下通式所示的化合物,

[化31]

(式中,R21及R22分别独立地表示碳原子数1至10的烷基、碳原子数1至10的烷氧基、碳原子数2至10的烯基或碳原子数2至10的烯氧基,存在于R21及R22中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地被取代为-O-或-S-,另外,存在于R21及R22中的1个或2个以上的氢原子可分别独立地被取代为氟原子或氯原子。A21表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、3-氟-1,4-亚苯基、2,5-二氟-1,4-亚苯基、3,5-二氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-1,4-亚苯基、1,4-亚环己烯基、四氢吡喃-2,5-二基、1,3-二烷-2,5-二基、1,4-双环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基。Z21表示-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-或-CF2CF2-。Z22表示-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键,与R21直接键结的Z22表示单键。m21表示1、2或3,在A21及Z22存在多个的情形时,它们可相同也可不同)。通式(II-1)所示的化合物优选为介电常数各向异性(Δε)为负且其绝对值大于3的化合物。

通式(II-1)中,R21优选为碳原子数1至5的烷基、碳原子数1至5的烷氧基、碳原子数2至5的烯基或碳原子数2至5的烯氧基,进一步优选为碳原子数1至5的烷基或碳原子数2至5的烯基,进一步优选为碳原子数2至5的烷基或碳原子数2至3的烯基,特别优选为碳原子数3的烯基(丙烯基)。R22优选为碳原子数1至5的烷基、碳原子数1至5的烷氧基、碳原子数2至5的烯基或碳原子数2至5的烯氧基,进一步优选为碳原子数1至4的烷氧基。

在R21及R22为烯基的情形时,优选选自式(R1)至式(R5)的任一者所示的基团。(各式中的黑点表示与环的连结点)

[化32]

通式(II-1)中,A21表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、3-氟-1,4-亚苯基、3,5-二氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-1,4-亚苯基、1,4-亚环己烯基、1,4-双环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基,优选为反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。

Z21表示-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-或-CF2CF2-,优选为-CH2O-、-CF2O-、-CH2CH2-、或-CF2CF2-,进一步优选为-CH2O-、或-CH2CH2-,特别优选为-CH2O-。

Z22表示-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键,优选为-CH2O-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键,进一步优选为-CH2O-、-CH2CH2-或单键,特别优选为-CH2O-或单键。其中,与R21直接键结的Z22表示单键。

m21表示1、2或3,在A21及Z22存在多个的情形时,它们可相同也可不同。)

通式(II-1)所示的化合物优选为通式(II-1A)或通式(II-1B)所示的化合物。

[化33]

(式中,R21、R22、A21及Z21分别独立地表示与通式(II-1)中的R21、R22、A21及Z21相同的含义)

[化34]

(式中,B21表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、3-氟-1,4-亚苯基、3,5-二氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-1,4-亚苯基、1,4-亚环己烯基、1,4-双环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基。R21、R22、A21及Z21分别独立地表示与通式(II-1)中的R21、R22、A21及Z21相同的含义)

作为通式(II-1A)所示的化合物,优选为下述通式(II-1A-1)~通式(II-1A-4)所示的化合物,更优选为通式(II-1A-1)所示的化合物、及通式(II-1A-4)所示的化合物,进一步优选为通式(II-1A-1)所示的化合物。

[化35]

(式中,R21及R22分别独立地表示与通式(II-1)中的R21及R22相同的含义)

作为通式(II-1B)所示的化合物,优选为下述通式(II-1B-1)~通式(II-1B-6)所示的化合物,更优选为通式(II-1B-1)、通式(II-1B-3)所示的化合物、及通式(II-1B-6)所示的化合物,进一步优选为通式(II-1B-1)所示的化合物、及通式(II-1B-3)所示的化合物。

[化36]

(式中,R21及R22分别独立地表示与通式(II-1)中的R21及R22相同的含义)

本发明的液晶组合物可含有至少1种以上的通式(II-1A)及通式(II-1B)所示的化合物中的任一者,也可通式(II-1A)及通式(II-1B)所示的化合物两者均分别含有1种以上。本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上的通式(II-1A)及通式(II-1B)所示的化合物,更优选含有2种至10种。

若更详细地加以说明,则通式(II-1A)及通式(II-1B)优选含有1种或2种以上的选自通式(II-1A-1)及通式(II-1B-1)所示的化合物组中的化合物,更优选为通式(II-1A-1)所示的化合物及通式(II-1B-1)所示的化合物的组合。

通式(II-1)所示的化合物的含量优选为10至90质量%,进一步优选为20至80质量%,进一步优选为20至70质量%,进一步优选为20至60质量%,进一步优选为20至55质量%,进一步优选为25至55质量%,特别优选为30至55质量%。

更具体而言,关于通式(II-1)所示的化合物的含量,在组合物中,作为下限值,优选含有1质量%(以下组合物中的%表示质量%)以上,优选含有5%以上,优选含有10%以上,优选含有13%以上,优选含有15%以上,优选含有18%以上,优选含有20%以上,优选含有23%以上,优选含有25%以上,优选含有28%以上,优选含有30%以上,优选含有33%以上,优选含有35%以上,优选含有38%以上,优选含有40%以上。另外,作为上限值,优选含有95%以下,优选含有90%以下,优选含有88%以下,优选含有85%以下,优选含有83%以下,优选含有80%以下,优选含有78%以下,优选含有75%以下,优选含有73%以下,优选含有70%以下,优选含有68%以下,优选含有65%以下,优选含有63%以下,优选含有60%以下,优选含有55%以下,优选含有50%以下,优选含有40%以下。

作为通式(LC3),优选含有1种或2种以上的通式(II-2)所示的化合物。

[化37]

(式中,R25及R26分别独立地表示碳原子数1至10的烷基、碳原子数1至10的烷氧基、碳原子数2至10的烯基或碳原子数2至10的烯氧基,存在于R25及R26中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地被取代为-O-或-S-,另外,存在于R25及R26中的1个或2个以上的氢原子可分别独立地被取代为氟原子或氯原子。A23表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、3-氟-1,4-亚苯基、2,5-二氟-1,4-亚苯基、3,5-二氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-1,4-亚苯基、1,4-亚环己烯基、四氢吡喃-2,5-二基、1,3-二烷-2,5-二基、1,4-双环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基。n21表示1、2或3,在A23存在多个的情形时,它们可相同也可不同)

通式(II-2)中,R25优选分别独立地为碳原子数1至5的烷基、碳原子数1至5的烷氧基、碳原子数2至5的烯基或碳原子数2至5的烯氧基,进一步优选为碳原子数1至5的烷基或碳原子数2至5的烯基,进一步优选为碳原子数2至5的烷基或碳原子数2至3的烯基,特别优选为碳原子数3的烯基(丙烯基)。R26优选分别独立地为碳原子数1至5的烷基、碳原子数1至5的烷氧基、碳原子数2至5的烯基或碳原子数2至5的烯氧基,进一步优选为碳原子数1至4的烷氧基。在R25、及R26为烯基的情形时,优选选自式(R1)至式(R5)的任一者所示的基团。(各式中的黑点表示与环的连结点)

[化38]

A23优选表示1,4-亚苯基、反式-1,4-亚环己基。

n21优选表示1或2。

通式(II-2)所示的化合物优选为通式(II-2A)或通式(II-2B)所示的化合物。

[化39]

(式中,R25、R26及A23表示与通式(II-2)中的R25、R26及A23相同的含义)

[化40]

(式中,B23表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、3-氟-1,4-亚苯基、3,5-二氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-1,4-亚苯基、1,4-亚环己烯基、1,4-双环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基。R25、R26及A23分别独立地表示与通式(II-2)中的R25、R26及A23相同的含义)

作为通式(II-2A)所示的化合物,优选为下述通式(II-2A-1)及通式(II-2A-2)所示的化合物,更优选为通式(II-2A-2)所示的化合物。

[化41]

(式中,R25及R26表示与通式(II-2)中的R25及R26相同的含义)

作为通式(II-2B)所示的化合物,优选为下述通式(II-2B-1)~通式(II-2B-3)所示的化合物,进一步优选为通式(II-2B-1)及通式(II-2B-2)所示的化合物,特别优选为通式(II-2B-2)所示的化合物。

[化42]

(式中,R25及R26表示与通式(II-2)中的R25及R26相同的含义)

另外,作为通式(LC3),优选含有1种或2种以上的下述通式(LC3-b)所示的化合物。

优选为选自如下通式所示的化合物组中的1种或2种以上的化合物,

[化43]

(式中,RLC31、RLC32、ALC31、ALC32及ZLC31表示与通式(LC3)中的RLC31、RLC32、ALC31、ALC32及ZLC31相同的含义,XLC3b1~XLC3b4表示氢原子或氟原子,XLC3b1及XLC3b2或XLC3b3及XLC3b4中的至少一者的组合均表示氟原子,mLC3b1表示0或1。其中,在通式(LC3-b)中,不包括通式(II-1)及通式(II-2)所示的化合物)。

作为通式(LC3-b),优选表示下述通式(LC3-b1)~通式(LC3-b10),更优选表示通式(LC3-b1)、通式(LC3-b3)及通式(LC3-b4),更优选表示通式(LC3-b1)。本发明的液晶组合物优选必定含有通式(LC3-b1)所示的化合物。

[化44]

(式中,RLC33及RLC34分别独立地表示碳原子数1至8的烷基、碳原子数1至8的烷氧基、碳原子数2至8的烯基或碳原子数2至8的烯氧基)

RLC33及RLC34的组合并无特别限定,优选两者表示烷基、两者表示烯基、任一者表示烷基且另一者表示烯基、任一者表示烷基且另一者表示烷氧基、及任一者表示烷基且另一者表示烯氧基,更优选两者表示烷基、及两者表示烯基。

另外,作为通式(LC3-b),优选表示下述通式(LC3-b11)。本发明的液晶组合物优选必定含有通式(LC3-b11)所示的化合物。

[化45]

(式中,RLC35及RLC36分别独立地表示碳原子数1至8的烷基、碳原子数1至8的烷氧基、碳原子数2至8的烯基或碳原子数2至8的烯氧基)

另外,作为通式(LC3),也优选含有1种或2种以上的通式(PAP-1)所示的化合物。

[化46]

(式中,R55及R56分别独立地表示碳原子数1至8的烷基、碳原子数1至8的烷氧基、碳原子数2至8的烯基、碳原子数2至8的烯氧基,基团中的氢原子的1个或2个以上也可被取代为氟原子)

R55优选为碳原子数1至5的烷基、碳原子数1至4的烷氧基、碳原子数2至5的烯基、碳原子数2至5的烯氧基,进一步优选为碳原子数1至5的烷基或碳原子数2至5的烯基。R56优选为碳原子数1至5的烷基、碳原子数1至4的烷氧基、碳原子数2至5的烯基、碳原子数2至5的烯氧基,进一步优选为碳原子数1至5的烷基或碳原子数1至5的烷氧基,进一步优选为碳原子数1至5的烷氧基。优选表示作为通式(LC4)的下述通式(LC4-a)至通式(LC4-c)、作为通式(LC5)的下述通式(LC5-a)至通式(LC5-c),更优选为选自由下式所示的化合物组成的组中的1种或2种以上的化合物。

[化47]

(式中,RLC41、RLC42及XLC41分别独立地表示与上述通式(LC4)中的RLC41、RLC42及XLC41相同的含义,RLC51及RLC52分别独立地表示与上述通式(LC5)中的RLC51及RLC52相同的含义,ZLC4a1、ZLC4b1、ZLC4c1、ZLC5a1、ZLC5b1及ZLC5c1分别独立地表示单键、-CH-CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-)

本发明的液晶组合物中,作为通式(LC3)所示的化合物,可含有至少1种以上的通式(II-1A)、通式(II-1B)、通式(II-2A)及通式(II-2B)所示的化合物中的任一者,可通式(II-1A)及通式(II-1B)所示的化合物两者分别含有1种以上,也可通式(II-2A)及通式(II-2B)所示的化合物两者分别含有1种以上。本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上的选自通式(II-1A)、通式(II-1B)、通式(II-2A)及通式(II-2B)所示的化合物组中的化合物,更优选含有2种至10种。

若更详细地加以说明,则通式(LC3)所示的化合物优选为通式(II-2A-1)及通式(II-2B-1)的组合,进一步优选为通式(II-2A-1)及通式(II-2B-1)及通式(II-2B-2)的组合。

若更详细地加以说明,则通式(LC3)所示的化合物优选为通式(II-2A-2)及通式(II-2B-1)的组合。

若更详细地加以说明,则通式(LC3)所示的化合物进一步优选为通式(II-1A-1)及通式(II-1B-1)及通式(II-2A-1)的组合,进一步优选为通式(II-1A-1)及通式(II-1B-1)及通式(II-2A-2)的组合。

若更详细地加以说明,则通式(LC3)所示的化合物进一步优选为通式(II-2A-1)及通式(II-2B-1)及通式(II-1B-1)的组合。

若更详细地加以说明,则通式(LC3)所示的化合物优选为通式(II-2A-2)及通式(II-1B-1)的组合,进一步优选为通式(II-2A-2)及通式(II-1B-1)及通式(II-2B-2)的组合,进一步优选为通式(II-2A-2)及通式(II-1B-1)及通式(II-1B-3)的组合。

若更详细地加以说明,则通式(LC3)所示的化合物优选为通式(II-1A-1)及通式(II-1B-1)及通式(LC3-b)的组合,更优选为通式(II-1A-1)及通式(II-1B-1)及通式(LC3-b1)的组合,更优选为通式(II-1A-1)及通式(II-1B-1)及通式(LC3-b11)的组合。

在本发明的液晶组合物中,优选含有1种或2种以上的如下化合物:选自通式(LC3)中的RLC31、通式(LC4)中的RLC41、及通式(LC5)中的RLC51的至少1种以上为丙烯基的化合物的组中的化合物。

通式(LC3)~通式(LC5)所示的化合物的含量优选为0.5%至95质量%,优选为10至90质量%,进一步优选为20至80质量%,进一步优选为20至70质量%,进一步优选为20至60质量%,进一步优选为20至55质量%,进一步优选为25至55质量%,特别优选为30至55质量%。

更具体而言,关于通式(LC3)~通式(LC5)所示的化合物的含量,在组合物中,作为下限值,优选含有0.5%以上,优选含有1%以上,优选含有2%以上,优选含有3%以上,优选含有4%以上,优选含有5%以上,优选含有10%以上,优选含有15%以上,优选含有20%以上,优选含有25%以上,优选含有30%以上,优选含有35%以上,优选含有38%以上,优选含有40%以上。另外,作为上限值,优选含有95%以下,优选含有90%以下,优选含有88%以下,优选含有85%以下,优选含有83%以下,优选含有80%以下,优选含有78%以下,优选含有75%以下,优选含有73%以下,优选含有70%以下,优选含有68%以下,优选含有65%以下,优选含有63%以下,优选含有60%以下,优选含有55%以下,优选含有50%以下,优选含有40%以下,优选含有30%以下,优选含有20%以下。

在本发明的液晶组合物中,选自通式(LC3)~通式(LC5)所示的化合物组中的化合物的含量优选为10至90质量%,进一步优选为20至80质量%,特别优选为30至70质量%。

更具体而言,关于通式(LC3)~通式(LC5)所示的化合物的含量,在组合物中,作为下限值,优选含有1质量%(以下组合物中的%表示质量%)以上,优选含有5%以上,优选含有10%以上,优选含有13%以上,优选含有15%以上,优选含有18%以上,优选含有20%以上,优选含有23%以上,优选含有25%以上,优选含有28%以上,优选含有30%以上,优选含有33%以上,优选含有35%以上,优选含有38%以上,优选含有40%以上。另外,作为上限值,优选含有95%以下,优选含有90%以下,优选含有88%以下,优选含有85%以下,优选含有83%以下,优选含有80%以下,优选含有78%以下,优选含有75%以下,优选含有73%以下,优选含有70%以下,优选含有68%以下,优选含有65%以下,优选含有63%以下,优选含有60%以下,优选含有55%以下,优选含有50%以下,优选含有40%以下。

本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上的通式(III)所示的化合物。

[化48]

(式中,R33及R34分别独立地表示碳原子数1~15的烷基,该烷基中的1个或2个以上的-CH2-可以氧原子不直接邻接的方式被取代为-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-或-OCF2-,该烷基中的1个或2个以上的氢原子也可任意地被取代为卤素。A31~A33分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、3-氟-1,4-亚苯基、2,5-二氟-1,4-亚苯基、3,5-二氟-1,4-亚苯基、1,4-亚环己烯基、四氢吡喃-2,5-二基、1,3-二烷-2,5-二基、1,4-双环[2.2.2]亚辛基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基。Z31及Z32分别独立地表示单键、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-。m31表示0、1或2,在A31及Z31存在多个的情形时,它们可相同也可不同。其中,在通式(III)所示的化合物中,不包括通式(I-IV)所示的化合物)

在通式(III)中,R33及R34优选分别独立地为碳原子数1~8的烷基、碳原子数2~8的烯基、碳原子数1~8的烷氧基或碳原子数2~8的烯氧基,且优选为直链。在R33及R34为烯基的情形时,优选选自式(R1)至式(R5)的任一者所示的基团。

[化49]

(各式中的黑点表示与环的连结点)

R33及R34的组合并无特别限定,优选两者表示烷基、任一者表示烷基且另一者表示烯基、或任一者表示烷基且另一者表示烷氧基、或任一者表示烷基且另一者表示烯氧基。

A31~A33优选分别独立地为下述任一结构

[化50]

更优选为

[化51]

Z31及Z32分别独立地表示单键、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-,进一步优选为单键、-CH2CH2-、-OCF2-或-CF2O-,特别优选为单键。

m31优选表示1或2的整数。在A31及Z31存在多个的情形时,它们可相同也可不同。

通式(III)所示的化合物优选为下述通式(III-B)至通式(III-K)所示的化合物。本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上的通式(III-B)至通式(III-K)所示的化合物作为通式(III)所示的化合物。

[化52]

(式中,R31及R32表示碳原子数1至5的烷基或碳原子数2至5的烯基,R32表示碳原子数1至5的烷基、碳原子数1至5的烷氧基、碳原子数2至5的烯基或碳原子数2至5的烯氧基)

通式(III)所示的化合物优选为选自通式(III-D)、通式(III-F)、通式(III-G)及通式(III-H)中的化合物,进一步优选为选自通式(III-F)、通式(III-G)及通式(III-H)中的化合物,进一步优选为选自通式(III-G)及通式(III-H)中的化合物,也优选为选自通式(III-F)及通式(III-H)中的化合物。若更详细地加以说明,则在要求大的Δn的情形时,优选为选自通式(III-F)、通式(III-H)及通式(III-K)中的化合物。

另外,在通式(III-D)、通式(III-G)及通式(III-H)所示的化合物中,优选R31为碳原子数1至5的烷基或碳原子数2至5的烯基,R32为碳原子数1至5的烷基或碳原子数1至5的烷氧基,R31进一步优选为碳原子数2至5的烯基,进一步优选为碳原子数2或3的烯基,在通式(III-F)所示的化合物中,R31及R32优选分别独立地为碳原子数1至5的烷基或碳原子数2至5的烯基。

作为通式(III-B)至通式(III-K)所示的化合物的优选具体例,可列举如下所述者。

[化53]

[化54]

(式中,Rd表示碳原子数1至5的烷基、碳原子数1至5的烷氧基、碳原子数2至5的烯基、碳原子数2至5的烯氧基。其中,通式(I-V)及通式(I-V1)所示的化合物除外)

另外,也优选含有1种或2种以上的通式(VIII-a)、通式(VIII-c)或通式(VIII-d)所示的化合物作为通式(III)所示的化合物。

[化55]

(式中,R51及R52分别独立地表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基)

[化56]

(式中,R51及R52分别独立地表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,X51及X52分别独立地表示氟原子或氢原子,X51及X52的任一者为氟原子,另一者为氢原子)

[化57]

(式中,R51及R52分别独立地表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,X51及X52分别独立地表示氟原子或氢原子,X51及X52的任一者为氟原子,另一者为氢原子)

另外,也可含有1种或2种以上的通式(V-9.1)至通式(V-9.3)所示的化合物作为通式(III)所示的化合物。

[化58]

通式(III)所示的化合物的含量优选为1质量%至60质量%,优选为10质量%至50质量%,优选为20质量%至50质量%,优选为20质量%至40质量%。

更具体而言,关于通式(III)所示的化合物的含量,在组合物中,作为下限值,优选含有0.5质量%(以下组合物中的%表示质量%)以上,优选含有1%以上,优选含有3%以上,优选含有5%以上,优选含有8%以上,优选含有10%以上,优选含有13%以上,优选含有15%以上,优选含有18%以上,优选含有20%以上。另外,作为上限值,优选含有80%以下,优选含有70%以下,优选含有65%以下,优选含有60%以下,优选含有55%以下,优选含有50%以下,优选含有45%以下,优选含有40%以下,优选含有38%以下,优选含有35%以下,优选含有33%以下,优选含有30%以下,优选含有28%以下,优选含有25%以下。

另外,也可含有1种或2种以上的通式(N-001)所示的化合物作为通式(III)所示的化合物。

[化59]

(式中,RN1及RN2分别独立地表示碳原子数1至8的烷基、碳原子敷1至8的烷氧基、碳原子数2至8的烯基或碳原子数2至8的烯氧基,L1及L2分别独立地表示氢原子、氟原子、CH3或CF3。其中,L1及L2两者表示氟原子的情况除外)

RN1及RN2优选表示碳原子数1至5的烷基。

本发明的液晶组合物优选同时含有通式(I-IV)、通式(I)、通式(II-1A-1)及通式(III-F)的化合物,优选同时含有通式(I-IV)、通式(I)、通式(II-1A-1)及通式(III-H)的化合物,优选同时含有通式(I-IV)、通式(I)、通式(II-1)、通式(II-2A-1)及通式(III-F)的化合物,优选同时含有通式(I-IV)、通式(I)、通式(II-1)、通式(II-2A-1)及通式(III-H)的化合物,优选同时含有通式(I-IV)、通式(I)、通式(II-1)、通式(II-2A-2)及通式(III-F)的化合物,优选同时含有通式(I-IV)、通式(I-1)、通式(II)、通式(II-2A-2)及通式(III-H)的化合物,优选同时含有通式(I-IV)、通式(I)、通式(II-1B-1)及通式(III-F)的化合物,优选同时含有通式(I-IV)、通式(I)、通式(II-1B-1)及通式(III-H)的化合物,优选同时含有通式(I-IV)、通式(I)、通式(II-1B-3)及通式(III-F)的化合物,优选同时含有通式(I-IV)、通式(I)、通式(II-1B-3)及通式(III-H)的化合物,优选同时含有通式(I-IV)、通式(I)、通式(II-1)、通式(II-2B-1)及通式(III-F)的化合物,优选同时含有通式(I-IV)、通式(I)、通式(II-1)、通式(II-2B-1)及通式(III-H)的化合物,优选同时含有通式(I-IV)、通式(I)、通式(II-1)、通式(II-2B-2)及通式(III-F)的化合物,优选同时含有通式(I-IV)、通式(I)、通式(II-1)、通式(II-2B-2)及通式(III-H)的化合物。

本发明的液晶组合物进一步优选同时含有通式(I-IV)、通式(I)、通式(II-1A-1)、通式(II-1B-1)及通式(III-H)的化合物,进一步优选同时含有通式(I-IV)、通式(I)、通式(II-1A-1)、通式(II-1B-1)及通式(III-H)的化合物,进一步优选同时含有通式(I-IV)、通式(I)、通式(II-1)、通式(II-2A-1)、通式(II-2B-2)及通式(III-H)的化合物,进一步优选同时含有通式(I-IV)、通式(I)、通式(II-1A-1)、通式(II-2B-1)及通式(III-H)的化合物,进一步优选同时含有通式(I-IV)、通式(I)、通式(II-1A-1)、通式(II-2B-2)及通式(III-H)的化合物。

本发明的液晶组合物进一步优选同时含有通式(I-IV)、通式(I)、通式(II-1)、通式(II-2A-2)、通式(II-2B-2)及通式(III-K)的化合物,进一步优选同时含有通式(I-IV)、通式(I)、通式(II-1A-1)、通式(II-1B-1)及通式(III-K)的化合物,进一步优选同时含有通式(I-IV)、通式(I)、通式(II-1A-1)、通式(II-1B-1)、通式(II-1B-3)及通式(III-K)的化合物。

本发明的液晶组合物中,通式(I-IV)所示的化合物、通式(I)所示的化合物、及通式(II-1)所示的化合物的合计含量优选为50至99质量%,进一步优选为55~99质量%,进一步优选为60~99质量%,进一步优选为65~99质量%,进一步优选为70~99质量%,特别优选为75~99质量%。

更具体而言,关于通式(I-IV)所示的化合物、通式(I)所示的化合物、及通式(II-1)所示的化合物的合计含量,在组合物中,作为下限值,优选含有30质量%(以下组合物中的%表示质量%)以上,优选含有35%以上,优选含有40%以上,优选含有45%以上,优选含有50%以上,优选含有55%以上,优选含有60%以上,优选含有65%以上,优选含有70%以上,优选含有75%以上,优选含有78%以上,优选含有80%以上,优选含有83%以上,优选含有85%以上,优选含有90%以上,优选含有91%以上。另外,作为上限值,优选含有100%以下,优选含有99%以下,优选含有95%以下,优选含有90%以下,优选含有85%以下,优选含有80%以下,优选含有75%以下,优选含有70%以下,优选含有65%以下,优选含有60%以下,优选含有55%以下,优选含有50%以下。

本发明的液晶组合物中,选自通式(I-IV)所示的化合物、通式(I)所示的化合物、通式(II-1)所示的化合物、及通式(LC3)~通式(LC5)所示的化合物组中的化合物的合计含量优选为50~99质量%,进一步优选为55~99质量%,进一步优选为60~99质量%,进一步优选为65~99质量%,进一步优选为70~99质量%,特别优选为75~99质量%。本发明的液晶组合物中,选自通式(I-IV)所示的化合物、通式(I)所示的化合物、通式(LC3)~通式(LC5)所示的化合物组中的化合物、及通式(III)所示的化合物的合计含量优选为70~100质量%,进一步优选为80~100质量%,进一步优选为85~100质量%,进一步优选为90~100质量%,特别优选为95~100质量%。

本发明的液晶组合物在25℃的介电常数各向异性(Δε)为-2.0至-8.0,优选为-2.0至-6.0,更优选为-2.0至-5.0,特别优选为-2.5至-4.0。

本发明的液晶组合物在20℃的折射率各向异性(Δn)为0.08至0.14,更优选为0.09至0.13,特别优选为0.09至0.12。若更详细地加以说明,则在应对薄单元间隙的情形时,优选为0.10至0.13,在应对厚单元间隙的情形时,优选为0.08至0.10。

本发明的液晶组合物在20℃的粘度(η)为10至30mPa·s,更优选为10至25mPa·s,特别优选为10至22mPa·s。

本发明的液晶组合物在20℃的旋转粘性(γ1)为60至130mPa·s,更优选为60至110mPa·s,特别优选为60至100mPa·s。

本发明的液晶组合物的向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)为60℃至120℃,更优选为70℃至100℃,特别优选为70℃至85℃。

本发明的液晶组合物除含有上述化合物以外,也可含有通常的向列液晶、近晶液晶、胆固醇液晶、抗氧化剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、聚合性单体或本发明以外的光稳定剂(HALS(Hindered Amine Light Stabilizer,受阻胺系光稳定剂))等。

例如,本发明的液晶组合物中,可含有25℃的介电常数各向异性(Δε)为+2.0至+50.0的液晶化合物作为通常的向列液晶、近晶液晶,其含量为0质量%至50质量%,优选为1质量%至30质量%,优选为3质量%至30质量%,优选为5质量%至20质量%。

例如,液晶组合物可含有0.01至2质量%的联苯衍生物、三联苯衍生物等聚合性化合物作为聚合性单体。

作为聚合性单体,也可含有一种或两种以上的具有一个反应性基的单官能性的聚合性化合物、及二官能或三官能等的具有两个以上的反应性基的多官能性的聚合性化合物。具有反应性基的聚合性化合物可含有介晶性(mesogen)部位,也可不含介晶性部位。

在具有反应性基的聚合性化合物中,反应性基优选为具有由光所引起的聚合性的取代基。

具有反应性基的聚合性化合物中,作为具有单官能性的反应基的聚合性化合物,具体而言,优选为下述通式(VI)所示的聚合性化合物。

[化60]

(式中,X3表示氢原子或甲基,Sp3表示单键、碳原子数1~8的亚烷基或-O-(CH2)t-(式中,t表示2~7的整数,氧原子键结于芳香环),V表示碳原子数2~20的直链或者支链多价亚烷基或碳原子数5~30的多价环状取代基,多价亚烷基中的亚烷基在氧原子不邻接的范围内可被取代为氧原子,也可被取代为碳原子数5~20的烷基(基团中的亚烷基在氧原子不邻接的范围内也可被取代为氧原子)或环状取代基,W表示氢原子、卤素原子或碳原子数1~8的亚烷基)

在上述通式(VI)中,X3表示氢原子或甲基,在重视反应速度的情形时,优选为氢原子,在重视减少反应残留量的情形时,优选为甲基。

在上述通式(VI)中,Sp3表示单键、碳原子数1~8的亚烷基或-O-(CH2)t-(式中,t表示2~7的整数,氧原子键结于芳香环),优选碳链不太长,且优选为单键或碳原子数1~5的亚烷基,更优选为单键或碳原子数1~3的亚烷基。另外,在Sp3表示-O-(CH2)t-的情形时,t也优选为1~5,更优选为1~3。

在上述通式(VI)中,V表示碳原子数2~20的直链或者支链多价亚烷基或碳原子数5~30的多价环状取代基,多价亚烷基中的亚烷基在氧原子不邻接的范围内可被取代为氧原子,也可被取代为碳原子数5~20的烷基(基团中的亚烷基也可在氧原子不邻接的范围内被取代为氧原子)或环状取代基,优选被2个以上的环状取代基取代。

更具体而言,通式(VI)所示的聚合性化合物可列举通式(X1a)所示的化合物。

[化61]

(式中,A1表示氢原子或甲基,

A2表示单键或碳原子数1~8的亚烷基(该亚烷基中的1个或2个以上的亚甲基在氧原子不相互直接键结的情况下可分别独立地被取代为氧原子、-CO-、-COO-或-OCO-,该亚烷基中的1个或2个以上的氢原子也可分别独立地被取代为氟原子、甲基或乙基),

A3及A6分别独立地表示氢原子、卤素原子或碳原子数1~10的烷基(该烷基中的1个或2个以上的亚甲基在氧原子不相互直接键结的情况下可分别独立地被取代为氧原子、-CO-、-COO-或-OCO-,该烷基中的1个或2个以上的氢原子也可分别独立地被取代为卤素原子或碳原子数1~17的烷基),

A4及A7分别独立地表示氢原子、卤素原子或碳原子数1~10的烷基(该烷基中的1个或2个以上的亚甲基在氧原子不相互直接键结的情况下可分别独立地被取代为氧原子、-CO-、-COO-或-OCO-,该烷基中的1个或2个以上的氢原子也可分别独立地被取代为卤素原子或碳原子数1~9的烷基),

p表示1~10,

B1、B2及B3分别独立地表示氢原子、碳原子数1~10的直链状或支链状的烷基(该烷基中的1个或2个以上的亚甲基在氧原子不相互直接键结的情况下可分别独立地被取代为氧原子、-CO-、-COO-或-OCO-,该烷基中的1个或2个以上的氢原子也可分别独立地被取代为卤素原子或碳原子数3~6的三烷氧基甲硅烷基)。

另外,具体而言,通式(VI)所示的聚合性化合物也可列举通式(X1b)所示的化合物。

[化62]

(式中,A8表示氢原子或甲基,

6元环T1、T2及T3分别独立地表示

[化63]

中的任一者(其中,q表示1至4的整数),

q表示0或1,

Y1及Y2分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C≡C-、-CH=CH-、-CF=CF-、-(CH2)4-、-CH2CH2CH2O-、-OCH2CH2CH2-、-CH2=CHCH2CH2-或-CH2CH2CH=CH-,

Y3表示单键、-COO-或-OCO-,

B8表示碳原子数1~18的烃基)。

进一步,具体而言,通式(VI)所示的聚合性化合物也可列举通式(X1c)所示的化合物。

[化64]

(式中,R70表示氢原子或甲基,R71表示具有缩合环的烃基)

另外,具有反应性基的聚合性化合物中,具有多官能性的反应基的聚合性化合物优选为下述通式(VII)所示的聚合性化合物。

[化65]

(式中,X1及X2分别独立地表示氢原子或甲基,Sp1及Sp2分别独立地表示单键、碳原子数1~8的亚烷基或-O-(CH2)s-(式中,s表示2~7的整数,氧原子键结于芳香环),U表示碳原子数2~20的直链或者支链多价亚烷基或碳原子数5~30的多价环状取代基,多价亚烷基中的亚烷基在氧原子不邻接的范围内可被取代为氧原子,也可被取代为碳原子数5~20的烷基(基团中的亚烷基也可在氧原子不邻接的范围内被取代为氧原子)或环状取代基,k表示1~5的整数)

在上述通式(VII)中,X1及X2分别独立地表示氢原子或甲基,在重视反应速度的情形时,优选为氢原子,在重视减少反应残留量的情形时,优选为甲基。

在上述通式(VII)中,Sp1及Sp2分别独立地表示单键、碳原子数1~8的亚烷基或-O-(CH2)s-(式中,s表示2~7的整数,氧原子键结于芳香环),优选碳链不太长,且优选为单键或碳原子数1~5的亚烷基,更优选为单键或碳原子数1~3的亚烷基。另外,在Sp1及Sp2表示-O-(CH2)s-的情形时,s也优选为1~5,更优选为1~3,更优选Sp1及Sp2的至少一者为单键,特别优选均为单键。

在上述通式(VII)中,U表示碳原子数2~20的直链或者支链多价亚烷基或碳原子数5~30的多价环状取代基,多价亚烷基中的亚烷基在氧原子不邻接的范围内可被取代为氧原子,也可被取代为碳原子数5~20的烷基(基团中的亚烷基也可在氧原子不邻接的范围内被取代为氧原子)、环状取代基,优选被2个以上的环状取代基取代。

在上述通式(VII)中,具体而言,U优选表示以下的式(VII-1)至式(VII-5),更优选表示式(VII-1)至式(VII-3),特别优选表示式(VII-1)。

[化66]

(式中,两端键结于Sp1或Sp2)

在U具有环结构的情形时,优选上述Sp1及Sp2至少一者表示单键,也优选两者均为单键。

在上述通式(VII)中,k表示1~5的整数,优选k为1的二官能化合物、或k为2的三官能化合物,更优选为二官能化合物。

若更详细地加以说明,则优选含有一种或两种以上的通式(M)所示的聚合性化合物。

[化67]

在通式(M)中,X201及X202分别独立地表示氢原子、甲基或-CF3基。优选X201及X202均为氢原子的二丙烯酸酯衍生物、均为甲基的二甲基丙烯酸酯衍生物,也优选一者为氢原子且另一者为甲基的化合物。可根据用途而使用优选的化合物,在PSA显示元件中,通式(M)所示的聚合性化合物优选具有至少1个甲基丙烯酸酯衍生物,也优选具有2个甲基丙烯酸酯衍生物。

在通式(M)中,Sp201及Sp202分别独立地表示单键、碳原子数1~8的亚烷基或-O-(CH2)s-(式中,s表示2至7的整数,氧原子键结于环)。Sp201及Sp202优选在PSA型液晶显示元件中至少一者为单键,优选均为单键的化合物或一者为单键且另一者为碳原子数1~8的亚烷基或-O-(CH2)s-,在该情形时,优选为碳原子数1~4的亚烷基,s优选为1~4。

在通式(M)中,M201、M202及M203分别独立地表示反式-1,4-亚环己基(基团中的1个或不邻接的2个以上的-CH2-也可被取代为-O-或-S-)、1,4-亚苯基(基团中的1个或不邻接的2个以上的-CH=也可被取代为-N=)、1,4-亚环己烯基、1,4-双环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基,基团中的氢原子也可分别独立地被取代为氟原子、-CF3基、碳原子数1至10的烷基、碳原子数1至10的烷氧基或式(R-1)至式(R-15)的任一者。

[化68]

在通式(M)中,Z201及Z202分别独立地表示-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分别独立地表示氟原子或氢原子)、-C≡C-或单键,优选为-COO-、-OCO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-C≡C-或单键,进一步优选为-COO-、-OCO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH-CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-或单键。

在通式(M)中,n201表示0、1或2,优选为0或1。其中,在M202及Z202存在多个的情形时,各自可不同也可相同。

也可含有至少1种通式(M)所示的聚合性化合物,优选含有1种~5种,进一步优选含有1种~3种。

通式(M)的含量优选为0.01~2.00质量%,进一步优选为0.05~1.00质量%,特别优选为0.10~0.50质量%。

更具体而言,在通式(M)中,在n201为0的情形时,Sp201及Sp202间的环结构优选为式(XXa-1)至式(XXa-5),进一步优选为式(XXa-1)至式(XXa-3),特别优选为式(XXa-1)或式(XXa-2)。其中,式的两端键结于Sp201或Sp202

[化69]

[化70]

[化71]

[化72]

[化73]

含这些骨架的通式(M)所示的聚合性化合物由于聚合后的取向限制力最适合PSA型液晶显示元件,可获得良好的取向状态,因此有显示不均被抑制或完全不产生的效果。

鉴于以上情况,作为聚合性单体,优选为式(XX-1)至通式(XX-10)所示的化合物,进一步优选为式(XX-1)至式(XX-4)所示的化合物。

[化74]

式(XX-1)至通式(XX-10)中,Spxx表示碳原子数1~8的亚烷基或-O-(CH2)s-(式中,s表示2至7的整数,氧原子键结于环)。

式(XX-1)至通式(XX-10)中,1,4-亚苯基中的氢原子也可进一步被取代为-F、-Cl、-CF3、-CH3、式(R-1)至式(R-15)的任一者。

在通式(M)中,在n201为1的情形时,例如优选为如式(M31)至式(M48)的聚合性化合物。

[化75]

式(M31)至式(M48)中的1,4-亚苯基及萘基中的氢原子也可进一步被取代为-F、-Cl、-CF3、-CH3、式(R-1)至式(R-15)的任一者。

含这些骨架的通式(M)所示的聚合性化合物由于聚合后的取向限制力最适合PSA型液晶显示元件,可获得良好的取向状态,因此有显示不均被抑制或完全不产生的效果。

在通式(M)中,在n201为1、并且具有多个式(R-1)或式(R-2)的情形时,例如优选为如式(M301)至式(M316)的聚合性化合物。

[化76]

式(M301)至式(M316)中的1,4-亚苯基及萘基中的氢原子也可进一步被取代为-F、-Cl、-CF3、-CH3

作为通式(M)所示的聚合性化合物,例如也优选为如式(Ia-1)~式(Ia-31)的聚合性化合物。

[化77]

[化78]

[化79]

[化80]

另外,抗氧化剂优选为通式(H-1)至通式(H-4)所示的受阻酚。

[化81]

通式(H-1)至通式(H-4)中,RH1表示碳原子数1至10的烷基、碳原子数1至10的烷氧基、碳原子数2至10的烯基或碳原子数2至10的烯氧基,存在于基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地被取代为-O-或-S-,另外,存在于基团中的1个或2个以上的氢原子可分别独立地被取代为氟原子或氯原子。更具体而言,优选为碳原子数2至7的烷基、碳原子数2至7的烷氧基、碳原子数2至7的烯基或碳原子数2至7的烯氧基,进一步优选为碳原子数3至7的烷基或碳原子数2至7的烯基。

通式(H-4)中,MH4表示碳原子数1至15的亚烷基(该亚烷基中的1个或2个以上的-CH2-也可以氧原子不直接邻接的方式被取代为-O-、-CO-、-COO-、-OCO-)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-C≡C-、单键、1,4-亚苯基(1,4-亚苯基中的任意氢原子也可被取代为氟原子)或反式-1,4-亚环己基,优选为碳原子数1至14的亚烷基,若考虑挥发性,则碳原子数优选为大的数值,若考虑粘度,则碳原子数优选不过大者,因此进一步优选为碳原子数2至12,进一步优选为碳原子数3至10,进一步优选为碳原子数4至10,进一步优选为碳原子数5至10,进一步优选为碳原子数6至10。

通式(H-1)至通式(H-4)中,1,4-亚苯基中的1个或不邻接的2个以上的-CH=也可被取代为-N=。另外,1,4-亚苯基中的氢原子可分别独立地被取代为氟原子或氯原子。

通式(H-1)至通式(H-4)中,1,4-亚环己基中的1个或不邻接的2个以上的-CH2-也可被取代为-O-或-S-。另外,1,4-亚环己基中的氢原子也可分别独立地被取代为氟原子或氯原子。

更具体而言,例如可列举:式(H-11)至式(H-15)。

[化82]

本发明的液晶组合物也可含有抗氧化剂1质量ppm以上,优选为10质量ppm以上,优选为20质量ppm以上,优选为50质量ppm以上。抗氧化剂的含量上限为10000质量ppm,优选为1000质量ppm,优选为500质量ppm,优选为100质量ppm。

使用本发明的液晶组合物的液晶显示元件无显示不良或显示不良被抑制、显示质量优异、且响应速度快,尤其可应用于有源矩阵驱动的VA型、PSVA型、PSA型、FFS型、IPS型或ECB型。再者,PSVA型与PSA型实质上含义相同。

实施例

以下列举实施例更详细地说明本发明,但本发明并不限定于这些实施例。另外,以下的实施例及比较例的组合物中的“%”指“质量%”。

在实施例中对化合物的记载使用以下的缩写。

(侧链)

(连结基)

(环结构)

[化83]

实施例中,所测得的特性如下所述。

Tni:向列相-各向同性液体相转变温度(℃)

Δn:20℃的折射率各向异性

Δε:25℃的介电常数各向异性

η:20℃的粘度(mPa·s)

γ1:20℃的旋转粘性(mPa·s)

K33:20℃的弹性常数K33(pN)

VHR(UV):利用高压水银灯照射150(J)UV后的电压保持率(1V,60Hz,60℃),其中,照度在365nm设为100mW/cm2

(比较例1、实施例1、实施例2、实施例3及实施例4)

制备在LC-A(比较例1)中添加有通式(I-28H)或(I-32H)所示的化合物的LC-1(实施例1)、LC-2(实施例2)、LC-3(实施例3)及LC-4(实施例4)的液晶组合物,并测量其物性值。液晶组合物的构成与其物性值的结果如表1所示。

[表1]

确认到本发明的液晶组合物LC-1、LC-2、LC-3及LC-4的粘度(η)小,旋转粘性(γ1)小,K33大,为充分地高于作为比较例的LC-A的VHR(UV),尤其确认到LC-4为显著高的VHR(UV)。另外,确认到无显示不均。

对使用其的液晶显示元件的响应速度进行测定,结果作为电视用途,为充分的高速响应。再者,单元厚度为3.5μm,取向膜为JALS2096,响应速度的测定条件为:Von为6V、Voff为1V、测定温度为25℃,且使用AUTRONIC-MELCHERS公司的DMS703。

另外,使用由LC-2 99.6质量%、作为聚合性单体的式(XX-2)0.4质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。另外,使用由LC-2 99.6质量%、作为聚合性单体的式(XX-4)0.4质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用在由LC-2 99.7%、作为聚合性单体的(XX-4)0.3%所制备的液晶组合物中进一步添加有作为抗氧化剂的(H-14)20ppm的组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-4 99.6质量%、作为聚合性单体的式(M-302)0.4质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-4 99.6质量%、作为聚合性单体的式(XX-4)0.4质量%及式(Ia-31)0.1质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用在由LC-4 99.7质量%、作为聚合性单体的式(XX-4)0.3质量%所制备的液晶组合物中进一步添加有作为抗氧化剂的(H-12)20ppm的组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

(比较例2、实施例5、实施例6、实施例7及实施例8)

制备LC-B(比较例2)、LC-5(实施例5)、LC-6(实施例6)、LC-7(实施例7)及LC-8(实施例8)的液晶组合物,并测定其物性值。液晶组合物的构成与其物性值的结果如表2所示。

[表2]

确认到作为本发明的液晶组合物的LC-5、LC-6、LC-7及LC-8的粘度(η)小,旋转粘性(γ1)小,K33大,且为显著地高于作为比较例的LC-B的VHR(UV),其中确认到LC-7及LC-8为特别高的VHR(UV)。另外,确认到无显示不均。

对使用其的液晶显示元件的响应速度进行测定,结果作为电视用途,为充分的高速响应。再者,单元厚度为3.5μm,取向膜为JALS2096,响应速度的测定条件为:Von为6V、Voff为1V、测定温度为25℃,且使用AUTRONIC-MELCHERS公司的DMS703。

另外,使用由LC-5 99.6质量%、作为聚合性单体的式(XX-2)0.4质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-7 99.6质量%、作为聚合性单体的式(XX-4)0.4质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。另外,使用由LC-5 99.7质量%、作为聚合性单体的式(M-302)0.3质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-7 99.6质量%、作为聚合性单体的式(XX-4)0.3质量%及式(Ia-31)0.1质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

(比较例3、实施例9及实施例10)

制备LC-C(比较例3)、LC-9(实施例9)及LC-10(实施例10)的液晶组合物,并测定其物性值。液晶组合物的构成与其物性值的结果如表3所示。

[表3]

确认到本发明的液晶组合物LC-9及LC-10的粘度(η)小,旋转粘性(γ1)小,K33大,且为显著地高于作为比较例的LC-C的VHR(UV)。另外,确认到无显示不均。

对使用其的液晶显示元件的响应速度进行测定,结果作为移动电话用途,为充分的高速响应。再者,单元厚度为3.5μm,取向膜为JALS2096,响应速度的测定条件为:Von为5V、Voff为1V、测定温度为25℃,且使用AUTRONIC-MELCHERS公司的DMS703。

另外,使用由LC-9 99.7质量%、作为聚合性单体的式(XX-2)0.3质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-9 99.7质量%、作为聚合性单体的式(XX-4)0.3质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-9 99.5质量%、作为聚合性单体的式(M-302)0.5质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-9 99.68质量%、作为聚合性单体的式(XX-4)0.3质量%及式(Ia-31)0.02质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-10 99.7质量%、作为聚合性单体的式(XX-2)0.3质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-10 99.7质量%、作为聚合性单体的式(XX-4)0.3质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-10 99.5质量%、作为聚合性单体的式(M-302)0.5质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-10 99.65质量%、作为聚合性单体的式(XX-4)0.3质量%及式(Ia-31)0.05质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

(比较例4、比较例5、实施例11及实施例12)

制备LC-D(比较例4)、LC-E(比较例5)、LC-11(实施例11)及LC-12(实施例12)的液晶组合物,并测定其物性值。液晶组合物的构成与其物性值的结果如表4所示。

[表4]

确认到本发明的液晶组合物LC-11及LC-12的粘度(η)小,旋转粘性(γ1)小,且为显著地高于作为比较例的LC-D及LC-E的VHR(UV)。另外,确认到无显示不均。

对使用其的液晶显示元件的响应速度进行测定,结果作为移动电话用途,为充分的高速响应。再者,单元厚度为3.5μm,取向膜为JALS2096,响应速度的测定条件为:Von为6V、Voff为1V、测定温度为25℃,且使用AUTRONIC-MELCHERS公司的DMS703。

另外,使用由LC-11 99.7质量%、作为聚合性单体的式(XX-2)0.3质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-11 99.7质量%、作为聚合性单体的式(XX-4)0.3质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-11 99.5质量%、作为聚合性单体的式(M-302)0.5质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-11 99.6质量%、作为聚合性单体的式(XX-4)0.3质量%及式(Ia-31)0.1质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-12 99.7质量%、作为聚合性单体的式(XX-2)0.3质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-12 99.7质量%、作为聚合性单体的式(XX-4)0.3质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-12 99.5质量%、作为聚合性单体的式(M-302)0.5质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-12 99.6质量%、作为聚合性单体的式(XX-4)0.3质量%及式(Ia-31)0.1质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

(比较例6、实施例13、实施例14及实施例15)

制备LC-F(比较例6)、LC-13(实施例13)、LC-14(实施例14)及LC-15(实施例15)的液晶组合物,并测定其物性值。液晶组合物的构成与其物性值的结果如表5所示。

[表5]

确认到本发明的液晶组合物LC-13的粘度(η)小,旋转粘性(γ1)小,且为显著地高于作为比较例的LC-F的VHR(UV)。

本发明的液晶组合物LC-13在ODF(One Drop Filling)时未产生滴痕。另外,在该液晶显示元件中未产生取向不均。进一步确认到在驱动时不会产生烧屏。

对该液晶显示元件的响应速度进行测定,结果作为移动电话用途,为充分的高速响应。再者,单元厚度为3.0μm,取向膜为JALS2096,响应速度的测定条件为:Von为5V、Voff为1V、测定温度为25℃,且使用AUTRONIC-MELCHERS公司的DMS703。

另外,使用由LC-13 99-65质量%、作为聚合性单体的式(XX-2)0.35质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-13 99.6质量%、作为聚合性单体的式(XX-4)0.4质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-13 99.7质量%、作为聚合性单体的式(M-302)0.3质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-13 99.6质量%、作为聚合性单体的式(XX-4)0.35质量%及式(Ia-31)0.05质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,在由LC-13 99.7质量%、作为聚合性单体的式(XX-2)0.3质量%所制备的液晶组合物中,进一步添加作为抗氧化剂的式(H-11)或式(H-14)的化合物50ppm,分别制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-13 99.5质量%、作为聚合性单体的式(M-302)0.5质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-13 99.6质量%、作为聚合性单体的式(XX-1)0.1质量%及式(M-302)0.3质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

对LC-14及LC-15也实施同样的实验,获得同样的结果。

(比较例7、实施例16、实施例17及实施例18)

制备LC-G(比较例7)、LC-16(实施例16)、LC-17(实施例17)及LC-18(实施例18)的液晶组合物,并测定其物性值。液晶组合物的构成与其物性值的结果如表6所示。

[表6]

确认到本发明的液晶组合物LC-16、LC-17及LC-18的粘度(η)小,旋转粘性(γ1)小,γ1/K33小,且为显著地高于作为比较例的LC-G的VHR(UV)。

本发明的液晶组合物LC-16、LC-17及LC-18在ODF时未产生滴痕。另外,在该液晶显示元件中未产生取向不均。进一步确认到在驱动时不会产生烧屏。

对该液晶显示元件的响应速度进行测定,结果作为移动电话用途,为充分的高速响应。再者,单元厚度为3.0μm,取向膜为JALS2096,响应速度的测定条件为:Von为5V、Voff为1V、测定温度为25℃,且使用AUTRONIC-MELCHERS公司的DMS703。

另外,使用由LC-16 99.65质量%、作为聚合性单体的式(XX-2)0.35质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-17 99.6质量%、作为聚合性单体的式(XX-4)0.4质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-18 99.7质量%、作为聚合性单体的式(M-302)0.3质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-18 99.6质量%、作为聚合性单体的式(XX-4)0.35质量%及式(Ia-31)0.05质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,在由LC-18 99.7质量%、作为聚合性单体的式(XX-2)0.3质量%所制备的液晶组合物中,进一步添加作为抗氧化剂的式(H-11)或式(H-14)的化合物50ppm,分别制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-18 99.5质量%、作为聚合性单体的式(M-302)0.5质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-18 99.6质量%、作为聚合性单体的式(XX-1)0.1质量%及式(M-302)0.3质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

(比较例8、实施例19、实施例20及实施例21)

制备LC-H(比较例8)、LC-19(实施例19)、LC-20(实施例20)及LC-21(实施例21)的液晶组合物,并测定其物性值。液晶组合物的构成与其物性值的结果如表7所示。

[表7]

确认到本发明的液晶组合物LC-19、LC-20及LC-21的粘度(η)小,旋转粘性(γ1)小,γ1/K33小,且为显著地高于作为比较例的LC-H的VHR(UV)。

本发明的液晶组合物LC-19、LC-20及LC-21在ODF时未产生滴痕。另外,在该液晶显示元件中未产生取向不均。进一步确认到在驱动时不会产生烧屏。

对该液晶显示元件的响应速度进行测定,结果作为移动电话用途,为充分的高速响应。再者,单元厚度为3.0μm,取向膜为JALS2096,响应速度的测定条件为:Von为5.5V、Voff为1V、测定温度为25℃,且使用AUTRONIC-MELCHERS公司的DMS703。

另外,使用由LC-21 99.65质量%、作为聚合性单体的式(XX-2)0.35质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-21 99.6质量%、作为聚合性单体的式(XX-4)0.4质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-21 99.7质量%、作为聚合性单体的式(M-302)0.3质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-21 99.6质量%、作为聚合性单体的式(XX-4)0.35质量%及式(Ia-31)0.05质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,在由LC-21 99.7质量%、作为聚合性单体的式(XX-2)0.3质量%所制备的液晶组合物中,进一步添加作为抗氧化剂的式(H-11)或式(H-14)的化合物50ppm,分别制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-21 99.5质量%、作为聚合性单体的式(M-302)0.5质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-21 99.6质量%、作为聚合性单体的式(XX-1)0.1质量%及式(M-302)0.3质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-19 99.65质量%、作为聚合性单体的式(M-302)0.35质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-19 99.7质量%、作为聚合性单体的式(XX-4)0.28质量%及式(Ia-31)0.02质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,在由LC-19 99.7质量%、作为聚合性单体的式(XX-2)0.3质量%所制备的液晶组合物中,进一步添加作为抗氧化剂的式(H-14)的化合物30ppm,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

(比较例9、实施例22、实施例23及实施例24)

制备LC-I(比较例9)、LC-22(实施例22)、LC-23(实施例23)及LC-24(实施例24)的液晶组合物,并测定其物性值。液晶组合物的构成与其物性值的结果如表8所示。

[表8]

确认到本发明的液晶组合物LC-22、LC-23及LC-24的粘度(η)小,旋转粘性(γ1)小,γ1/K33小,且为显著地高于作为比较例的LC-I的VHR(UV)。

本发明的液晶组合物LC-22、LC-23及LC-24在ODF时未产生滴痕。另外,在该液晶显示元件中未产生取向不均。进一步确认到在驱动时不会产生烧屏。

对该液晶显示元件的响应速度进行测定,结果作为移动电话用途,为充分的高速响应。再者,单元厚度为3.2μm,取向膜为JALS2096,响应速度的测定条件为:Von为6V、Voff为1V、测定温度为25℃,且使用AUTRONIC-MELCHERS公司的DMS703。

另外,使用由LC-22 99.65质量%、作为聚合性单体的式(XX-2)0.35质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-22 99.6质量%、作为聚合性单体的式(XX-4)0.4质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-22 99.7质量%、作为聚合性单体的式(M-302)0.3质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-23 99.6质量%、作为聚合性单体的式(XX-4)0.35质量%及式(Ia-31)0.05质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,在由LC-23 99.7质量%、作为聚合性单体的式(XX-2)0.3质量%所制备的液晶组合物中,进一步添加作为抗氧化剂的式(H-11)的化合物60ppm,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-23 99.5质量%、作为聚合性单体的式(M-302)0.5质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,在由LC-23 99.6质量%、作为聚合性单体的式(M-302)0.4质量%所制备的液晶组合物中,进一步添加作为抗氧化剂的式(H-14)的化合物65ppm,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-23 99.6质量%、作为聚合性单体的式(XX-1)0.1质量%及式(M-302)0.3质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

另外,使用由LC-24 99.75质量%、作为聚合性单体的式(M-302)0.25质量%所制备的液晶组合物,制作PSVA型液晶显示元件,结果确认到无显示不良,且为充分的高速响应。

根据以上情况确认到,本发明的液晶组合物不会降低折射率各向异性(Δn)及向列相-各向同性液体相转变温度(Tni),粘度(η)充分地小,旋转粘性(γ1)充分地小,弹性常数(K33)大,VHR(UV)高,且具有绝对值大的负介电常数各向异性(Δε),使用其的液晶显示元件无显示不良或显示不良被抑制、显示质量优异、且响应速度快。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1