CN104487544A - 液晶组合物和使用其的液晶显示元件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶组合物和使用其的液晶显示元件,所述液晶组合物含有下述式(i)所表示的化合物和下述通式(ii)(式中,Rii1和Rii2各自独立地表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基或碳原子数4~5的烯基,Xii1和Xii2各自独立地表示氢原子或氟原子)所表示的化合物。

Description

液晶组合物和使用其的液晶显示元件
技术领域
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)显示正值的向列液晶组合物和使用其的液晶显示元件。
背景技术
液晶显示元件已被应用于以时钟、计算器为首的各种测定设备、汽车用面板、文字处理器、电子记事本、打印机、电脑、电视机、时钟、广告显示板等。作为液晶显示方式,其代表性方式有TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲向列)型、使用了TFT(薄膜晶体管)的垂直取向型、IPS(平面转换)型等。这些液晶显示元件中使用的液晶组合物需要对水分、空气、热、光等外部刺激稳定,此外在以室温为中心尽可能宽的温度范围内显示液晶相,粘性低、且驱动电压低。进而,为了对各显示元件而言将介电常数各向异性(Δε)、折射率各向异性(Δn)等设为最适的值,液晶组合物由数种至数十种化合物构成。
垂直取向(VA)型显示器中使用Δε为负的液晶组合物,TN型、STN型或IPS(平面转换)型等水平取向型显示器中使用Δε为正的液晶组合物。此外,还报告了使Δε为正的液晶组合物在未施加电压时垂直取向,通过施加横向电场进行显示的驱动方式,Δε为正的液晶组合物的必要性进一步提高。另一方面,全部驱动方式中均需要低电压驱动、高速响应、宽工作温度范围。即,要求Δε为正且绝对值大、粘度(η)小、向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)高。此外,为了将Δn与单元间隙(d)之积即Δn×d设定为规定值,需要根据单元间隙将液晶组合物的Δn调节至适当的范围。另外,在将液晶显示元件应用于电视机等时重视高速响应性,因此需要旋转粘性(γ1)小的液晶组合物。
作为意欲获得高速响应性的液晶组合物的构成,例如公开了组合使用作为Δε为正的液晶化合物的式(A-1)、(A-2)所表示的化合物以及作为Δε为中性的液晶化合物的(B)的液晶组合物。作为这些液晶组合物的特征,Δε为正的液晶化合物具有-CF2O-结构、Δε为中性的液晶化合物具有烯基,这在液晶组合物领域是广为人知的(专利文献1~4)。
[化学式1]
另一方面,随着液晶显示元件的用途扩大,可以想见其使用方法、制造方法也会有大的变化。为了应对这些变化,就需要对以往已知的那些基本物性值以外的特性进行优化。即,随着使用液晶组合物的液晶显示元件广泛使用VA型、IPS型等,关于其大小,也实用化并使用50型以上的超大型尺寸的显示元件。随着基板尺寸的大型化,液晶组合物向基板的注入方法也发生变化,注入方法的主流由以往的真空注入法转变为滴加注入(ODF:One Drop Fill)法。可是,将液晶组合物滴加于基板时的滴痕导致显示品质降低的问题也显现出来。
进而,在通过ODF法进行的液晶显示元件制造工序中,需要根据液晶显示元件的尺寸滴加最适的量。若滴加量的偏差偏离最适值的幅度变大,则预先设计的液晶显示元件的折射率、驱动电场的平衡崩溃,发生斑的产生、对比度不良等显示不良。尤其是广泛用于最近流行的智能手机的小型液晶显示元件,由于最适的液晶滴加量少,因此,将偏离最适值的偏差控制在一定范围内本身就困难。因此,为了保持液晶显示元件的制造成品率高,对于液晶组合物,要求例如受滴加液晶时在滴加装置内产生的急剧压力变化、冲击的影响少,能够持续长期稳定地滴加。
这样,在以TFT元件等驱动的有源矩阵驱动液晶显示元件中使用的液晶组合物中,就需要考虑液晶显示元件的制造方法而追求作为液晶显示元件所要求的高速响应性能、高电阻率值、高电压保持率、或者对光、热等外部刺激的稳定性的提高的开发。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-037918号
专利文献2:日本特开2008-038018号
专利文献3:日本特开2010-275390号
专利文献4:日本特开2011-052120号
发明内容
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液晶组合物,其为Δε为正的液晶组合物,具有宽温度范围的液晶相、粘性小、低温下的溶解性良好且电阻率、电压保持率高,对热、光稳定,进一步还在于,通过使用该液晶组合物,从而成品率良好地提供烧屏、滴痕等引起的显示不良被抑制而呈现优异的显示品质的液晶显示元件,并提供使用了该液晶组合物的液晶显示元件。
用于解决课题的方法
本发明包括以下的方式。
(1)具有正的介电常数各向异性的液晶组合物,其含有式(i)所表示的化合物和通式(ii)所表示的化合物。
[化学式2]
前述通式(ii)中,Rii1和Rii2各自独立地表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基或碳原子数4~5的烯基,Xii1和Xii2各自独立地表示氢原子或氟原子。
(2)根据前述(1)项中记载的组合物,相对于前述组合物的总量,含有1质量%以上30质量%以下的前述式(i)所表示的化合物,且含有1质量%以上40质量%以下的前述通式(ii)所表示的化合物。
(3)根据前述(1)或(2)项中记载的组合物,其进一步含有通式(L)所表示的至少1种化合物。
[化学式3]
前述式中,
RL1和RL2各自独立地表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的1个或不相邻的至少2个-CH2-各自独立地可被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
OL表示0、1、2或3,
BL1、BL2和BL3各自独立地表示选自由
(a)1,4-亚环己基(存在于该基团中的1个-CH2-或不相邻的至少2个-CH2-可被-O-取代)、以及
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的1个-CH=或不相邻的至少2个-CH=可被-N=取代)、
所组成的组中的基团,上述基团(a)和基团(b)各自独立地可被氰基、氟原子或氯原子取代,
LL1和LL2各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,
在OL为2或3从而存在多个LL2的情况下,这些LL2可以相同也可以不同,在OL为2或3从而存在多个BL3的情况下,这些BL3可以相同也可以不同,但前述通式(ii)所表示的化合物除外。
(4)根据前述(1)~(3)项中的任一项记载的组合物,其进一步含有通式(M)所表示的至少1种化合物。
[化学式4]
前述式中,
RM1表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的1个或不相邻的至少2个-CH2-各自独立地可被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
PM表示0、1、2、3或4,
CM1和CM2各自独立地表示选自由
(d)1,4-亚环己基(存在于该基团中的1个-CH2-或不相邻的至少2个-CH2-可被-O-或-S-取代)、以及
(e)1,4-亚苯基(存在于该基团中的1个-CH=或不相邻的至少2个-CH=可被-N=取代)、
所组成的组中的基团,上述基团(d)和基团(e)各自独立地可被氰基、氟原子或氯原子取代,
KM1和KM2各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-,
在PM为2、3或4从而存在多个KM1的情况下,这些KM1可以相同也可以不同,在PM为2、3或4从而存在多个CM2的情况下,这些CM2可以相同也可以不同,
XM1和XM3各自独立地表示氢原子、氯原子或氟原子,
XM2表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基,但前述式(i)所表示的化合物除外。
(5)一种液晶显示元件,其使用了前述(1)~(4)项中的任一项记载的液晶组合物。
(6)根据前述第(5)项中记载的液晶显示元件,显示方式为IPS模式。
(7)根据前述第(5)项中记载的液晶显示元件,显示方式为OCB模式。
(8)根据前述第(5)项中记载的液晶显示元件,显示方式为ECB模式。
(9)根据前述第(5)项中记载的液晶显示元件,显示方式为VA模式。
(10)根据前述第(5)项中记载的液晶显示元件,显示方式为VA-IPS模式。
(11)根据前述第(5)项中记载的液晶显示元件,显示方式为FFS模式。
(12)一种液晶显示器,其特征在于,使用了前述(5)~(11)项中的任一项记载的液晶显示元件。
发明的效果
本发明的具有正的介电常数各向异性的组合物保持了低粘性、高电阻率和高电压保持率,且低温下的溶解性与以往相比显著提高,能够在通过ODF法进行的液晶显示元件制造工序中持续长期稳定地滴加。因此,本发明的组合物能够成品率高地制造由制造工序引起的显示不良被抑制而呈现优异的显示品质的液晶显示元件,在液晶制品中的实用性(适用性)高、使用其的IPS(平面转换)型、FFS(边缘场切换)型等液晶显示元件可以实现高速响应。
附图说明
图1为本发明的液晶显示元件的截面图。将具备100~105的基板称为“背板”,将具备200~205的基板称为“前板”。
图2为使用形成于黑矩阵上的柱状间隔物制作用图案作为光掩模图案的曝光处理工序的图。
具体实施方式
本发明的液晶组合物为具有正的介电常数各向异性的液晶组合物,含有下述式(i)所表示的化合物和通式(ii)所表示的化合物。以下对该液晶组合物进行说明,如无特殊指明,则“%”意思是“质量%”。此外,作为各化合物的优选含量,可例示将该化合物配合于液晶组合物时的优选含量(不过,下限值设为0质量%的情况除外)。
[化学式5]
通式(ii)中,Rii1和Rii2各自独立地表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基或碳原子数4~5的烯基,Xii1和Xii2各自独立地表示氢原子或氟原子。
前述液晶组合物中的式(i)所表示的化合物的含量没有特别限定,相对于前述液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上,优选为2质量%以上,优选为3质量%以上,优选为4质量%以上,优选为8质量%以上。另一方面,考虑到低温下的溶解性、向列相-各向同性液体相转变温度、电气可靠性等,关于前述液晶组合物中的式(i)所表示的化合物的含量,相对于前述液晶组合物的总质量,优选为30质量%以下,优选为25质量%以下,优选为20质量%以下,优选为17质量%以下,优选为15质量%以下,优选为14质量%以下,优选为12质量%以下,优选为8质量%以下,优选为6质量%以下,优选为5质量%以下。其中,关于前述液晶组合物中的式(i)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1~30质量%,优选为1~25质量%,优选为1~20质量%,优选为1~15质量%,优选为2~14质量%,优选为2~12质量%,优选为2~8质量%,优选为2~6质量%,优选为2~5质量%,优选为3~14质量%,优选为4~14质量%,优选为8~14质量%,优选为2~12质量%,优选为3~12质量%,优选为4~12质量%,优选为8~12质量%,优选为2~8质量%,优选为3~8质量%,优选为4~8质量%。
关于前述液晶组合物中的通式(ii)所表示的化合物的含量,从响应速度、电气、光学的可靠性的观点出发,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选含有1质量%以上,优选含有3质量%以上,优选为5质量%以上,优选为8质量%以上,优选为13质量%以上,优选为20质量%以上,优选为21质量%以上。另一方面,关于前述液晶组合物中的通式(ii)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选含有40质量%以下,优选含有35质量%以下,优选含有30质量%以下,优选含有26质量%以下,优选含有18质量%以下,优选含有12质量%以下,优选含有10质量%以下。其中,关于前述液晶组合物中的通式(ii)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1~40质量%,优选为1~35质量%,优选为1~30质量%,优选为1~26质量%,优选为1~18质量%,优选为1~12质量%,优选为1~10质量%,优选为5~30质量%,优选为8~30质量%,优选为13~30质量%,优选为20~30质量%,优选为21~30质量%,优选为5~26质量%,优选为8~26质量%,优选为13~26质量%,优选为20~26质量%,优选为21~26质量%,优选为5~18质量%,优选为5~12质量%,优选为5~10质量%,优选为8~18质量%,优选为13~18质量%,优选为8~12质量%。
关于前述液晶组合物中的、式(i)所表示的化合物的含量和通式(ii)所表示的化合物的含量,从低温下的溶解性、向列相-各向同性液体相转变温度、响应速度、电气、光学的可靠性的观点出发,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选式(i)所表示的化合物的含量为1质量%以上30质量%以下且通式(ii)所表示的化合物的含量为1质量%以上40质量%以下,优选式(i)所表示的化合物的含量为1质量%以上20质量%以下且通式(ii)所表示的化合物的含量为1质量%以上30质量%以下,优选式(i)所表示的化合物的含量为2质量%以上14质量%以下且通式(ii)所表示的化合物的含量为5质量%以上26质量%以下。
关于式(i)所表示的化合物和通式(ii)所表示的化合物的合计含量,相对于前述液晶组合物的总质量,优选为2质量%以上,优选为5质量%以上,优选为10质量%以上,优选为12质量%以上,优选为22质量%以上,优选为25质量%以上,优选为26质量%以上。另一方面,关于式(i)所表示的化合物和通式(ii)所表示的化合物的合计含量,相对于前述液晶组合物的总质量,优选为50质量%以下,优选为45质量%以下,优选为40质量%以下,优选为35质量%以下,优选为32质量%以下,优选为29质量%以下,优选为28质量%以下,优选为25质量%以下,优选为18质量%以下,优选为17质量%以下。其中,关于式(i)所表示的化合物和通式(ii)所表示的化合物的合计含量,相对于前述液晶组合物的总质量,优选为2~50质量%,优选为5~50质量%,优选为10~50质量%,优选为12~50质量%,优选为22~50质量%,优选为25~50质量%,优选为26~50质量%,优选为5~45质量%,优选为5~35质量%,优选为5~32质量%,优选为5~29质量%,优选为5~28质量%,优选为5~25质量%,优选为5~18质量%,优选为5~17质量%,优选为10~32质量%,优选为10~29质量%,优选为10~28质量%,优选为10~25量%,优选为10~18量%,优选为10~17量%,优选为12~32量%,优选为22~32量%,优选为25~32量%,优选为25~32量%,优选为12~17量%,优选为22~29量%,优选为25~28量%。
在本发明的液晶组合物中至少含有1种前述通式(ii)所表示的化合物。在至少配合2种前述通式(ii)所表示的化合物的情况下,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能而适当组合。
前述通式(ii)所表示的化合物优选为选自下述通式(ii-1)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式6]
前述通式(ii-1)中,Rii1a和Rii2a各自独立地表示碳原子数1~5的烷基。
前述通式(ii-1)所表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所需要的性能适当调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,关于前述通式(ii-1)所表示的化合物的含量,例如在一个实施方式中为1~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为3~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为4~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为4~26质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为4~14质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为4~11质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为4~10质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为5~26质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为6~26质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为11~26质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为20~26质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为21~26质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为4~11质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为5~11质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为6~14质量%。
进而,通式(ii-1)所表示的化合物例如优选为选自式(ii.1.1)至式(ii.1.9)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式7]
能够组合的化合物的种类没有特别限制,优选含有这些化合物中的1种~3种,进一步优选含有1种~4种。此外,所选择的化合物的分子量分布广也对溶解性有效,因此,优选例如从式(ii.1.1)或式(ii.1.2)所表示的化合物选择1种化合物、从式(ii.1.4)或式(ii.1.5)所表示的化合物选择1种化合物、从式(ii.1.6)或式(ii.1.7)所表示的化合物选择1种化合物、从式(ii.1.8)或式(ii.1.9)所表示的化合物选择1种化合物并将它们适当组合。其中,优选含有式(ii.1.1)、式(ii.1.3)、式(ii.1.4)、式(ii.1.6)和式(ii.1.9)所表示的化合物。
此外,在仅含有1种的情况下,优选选择式(ii.1.4)所表示的化合物,在含有2种的情况下,优选选择式(ii.1.1)和(ii.1.6)所表示的化合物,在含有3种的情况下,优选选择式(ii.1.1)、(ii.1.4)和(ii.1.6)所表示的化合物。
或者/进而,前述通式(ii)所表示的化合物例如优选为选自通式(ii-2)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式8]
前述通式(ii-2)中,Rii1b和Rii2b各自独立地表示碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,至少1个表示碳原子数2~5的烯基,Xii1b和Xii2b各自独立地表示氢原子或氟原子。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能适当组合。
前述通式(ii-2)所表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所需要的性能适当调整。例如相对于本发明的液晶组合物的总质量,前述通式(ii-2)所表示的化合物的含量优选为1~20质量%,优选为1~15质量%,优选为1~13质量%。其中,例如优选为1~12质量%、1~11质量%、1~8质量%、1~5质量%、4~12质量%、5~12质量%、8~12质量%、11~12质量%、4~8质量%、或者、8~12质量%。
进而,通式(ii-2)所表示的化合物例如优选为选自式(ii.2.1)至式(ii.2.8)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,优选为式(ii.2.2)所表示的化合物。
[化学式9]
被选作液晶组合物的成分的化合物的分子量分布广也对溶解性有效,因此,从液晶组合物的溶解性向上的观点出发,优选例如从式(ii.2.1)或(ii.2.2)所表示的化合物选择1种化合物、从式(ii.2.3)或(ii.2.4)所表示的化合物选择1种化合物、从式(ii.2.5)或式(ii.2.6)所表示的化合物选择1种化合物、从式(ii.2.7)或(ii.2.8)所表示的化合物选择1种化合物并将它们适当组合。
本发明的液晶组合物中,关于前述式(ii.2.4)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为3质量%以上25质量%以下,优选为5质量%以上20质量%以下,优选为5质量%以上15质量%以下,优选为7质量%以上15质量%以下,优选为10质量%以上12质量%以下。
本发明的液晶组合物可以进一步含有至少1种通式(L)所表示的化合物。
[化学式10]
前述通式(L)中,RL1和RL2各自独立地表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的1个或不相邻的至少2个-CH2-各自独立地可被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。
OL表示0、1、2或3。
BL1、BL2和BL3各自独立地表示选自由
(a)1,4-亚环己基(存在于该基团中的1个-CH2-或不相邻的至少2个-CH2-可被-O-取代)、以及
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的1个-CH=或不相邻的至少2个-CH=可被-N=取代)、
所组成的组中的基团。上述基团(a)、基团(b)中的至少1个氢原子各自独立地可被氰基、氟原子或氯原子取代。
LL1和LL2各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-。
在OL为2或3从而存在多个LL2的情况下,这些LL2可以相同也可以不同。
在OL为2或3从而存在多个BL3的情况下,这些BL3可以相同也可以不同。
不过,前述通式(ii)所表示的化合物除外。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率(折射率各向异性)等期望的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类,例如,作为本发明的一个实施方式为1种。或者,在本发明的另一实施方式中为2种。此外,在本发明的另一实施方式中为3种。进而,在本发明的另一实施方式中为4种。进而,在本发明的另一实施方式中为5种。进而,在本发明的另一实施方式中为6种。进而,在本发明的另一实施方式中为7种。进而,在本发明的另一实施方式中为8种。进而,在本发明的另一实施方式中为9种。进而,在本发明的另一实施方式中为10种以上。
本发明的液晶组合物中,前述通式(L)所表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所需要的性能适当调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,关于前述通式(L)所表示的化合物的含量,例如,作为本发明的一个实施方式为20~95质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为30~95质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为40~95质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为43~95质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为44~95质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为57~95质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为67~95质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为89~95质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为40~92质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为40~90质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为40~57质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为40~49质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为40~46质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为43~92质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为44~92质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为57~92质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为67~92质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为89~92质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为43~90质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为43~57质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为43~49质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为43~46质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为44~46质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为49~57质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为57~67质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为57~90质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为67~90质量%。
在保持本发明的液晶组合物的粘度低、需要为响应速度快的液晶组合物的情况下,优选上述下限值高且上限值高。进而,在保持本发明的液晶组合物的Tni高、需要为温度稳定性好的液晶组合物的情况下,优选上述下限值高且上限值高。此外,在为了保持驱动电压低而想要增大介电常数各向异性时,优选上述下限值低且上限值低。
RL1和RL2在其连接的环结构为苯基(芳香族)的情况下,优选直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4(或4以上)的烷氧基、或碳原子数4~5的烯基,在其连接的环结构为环己烷、吡喃或二噁烷等饱和的环结构的情况下,优选直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4(或4以上)的烷氧基、或直链状的碳原子数2~5的烯基。
通式(L)所表示的化合物在需要液晶组合物的化学稳定性的情况下,优选其分子内没有氯原子。
通式(L)所表示的化合物例如优选选自通式(I)所表示的化合物组的化合物。
[化学式11]
R11-A11-A12-R12       (I)
前述通式(I)中,R11和R12各自独立地表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基、或碳原子数2~5的烯基,A11和A12各自独立地表示1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基或3-氟-1,4-亚苯基。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类,例如,作为本发明的一个实施方式为1种。或者,在本发明的另一实施方式中为2种。此外,在本发明的另一实施方式中为3种。进而,在本发明的另一实施方式中为4种。进而,在本发明的另一实施方式中为5种。进而,在本发明的另一实施方式中为6种以上。
本发明的液晶组合物中,前述通式(I)所表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所需要的性能适当调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,关于前述通式(I)所表示的化合物的含量,例如,作为本发明的一个实施方式为10~60质量%。或者,在本发明的另一实施方式中前述含量为10~55质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为10~50质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为10~48质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为10~40质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为10~39质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为10~37质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为15~55质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为16~55质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为37~55质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为43~55质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为15~48质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为15~40质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为15~39质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为15~37质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为15~17质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为16~40质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为16~39质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为16~37质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为43~48质量%。
在保持本发明的液晶组合物的粘度低、需要为响应速度快的液晶组合物的情况下,优选上述下限值高且上限值高。进而,在保持本发明的液晶组合物的Tni高、需要为温度稳定性好的液晶组合物的情况下,优选上述下限值为中等且上限值为中等。此外,在为了保持驱动电压低而想要增大介电常数各向异性时,优选上述下限值低且上限值低。
R11和R12在其连接的环结构为苯基(芳香族)的情况下,优选直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基、或碳原子数4~5的烯基,在其连接的环结构为环己烷、吡喃或二噁烷等饱和的环结构的情况下,优选直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基、或直链状的碳原子数2~5的烯基。
前述通式(I)所表示的化合物优选为选自通式(I-1)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式12]
前述通式(I-1)中,R11和R12各自独立地表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基或碳原子数2~5的烯基。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类,例如,作为本发明的一个实施方式为1种。或者,在本发明的另一实施方式中为2种。此外,在本发明的另一实施方式中为3种。进而,在本发明的另一实施方式中为4种。进而,在本发明的另一实施方式中为5种以上。
在本发明的液晶组合物中配合通式(I-1)所表示的化合物的情况下,该化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所需要的性能适当调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,关于前述通式(I-1)所表示的化合物的含量,例如,作为本发明的一个实施方式为10~60质量%。或者,在本发明的另一实施方式中前述含量为10~55质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为10~50质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为10~48质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为10~40质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为10~39质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为10~37质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为15~55质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为16~55质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为37~55质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为43~55质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为15~48质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为15~40质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为15~39质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为15~37质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为15~17质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为16~40质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为16~39质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为16~37质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为43~48质量%。
在保持本发明的液晶组合物的粘度低、需要为响应速度快的液晶组合物的情况下,优选上述下限值高且上限值高。进而,在保持本发明的液晶组合物的Tni高、需要为温度稳定性好的液晶组合物的情况下,优选上述下限值为中等且上限值为中等。此外,在为了保持驱动电压低而想要增大介电常数各向异性时,优选上述下限值低且上限值低。
或者/进而,通式(I-1)所表示的化合物优选为选自通式(I-1-1)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式13]
前述通式(I-1-1)中,R12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1~5的烷氧基。
本发明的液晶组合物中,前述通式(I-1-1)所表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所需要的性能适当调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,关于前述通式(I-1-1)所表示的化合物的含量,例如,作为本发明的一个实施方式为1~35质量%。或者,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~30质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~26质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~17质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~16质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~12质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~10质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为2~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为6~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为7~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为8~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为10~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为2~26质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为2~17质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为2~12质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为2~10质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为6~26质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为6~16质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为7~26质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为7~16质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为8~12质量%。
进而,前述通式(I-1-1)所表示的化合物优选为选自式(1.1)至式(1.3)所表示的化合物组的化合物,优选为式(1.2)或式(1.3)所表示的化合物,特别优选为式(1.3)所表示的化合物。
[化学式14]
在式(1.2)或式(1.3)所表示的化合物分别单独使用的情况下,式(1.2)所表示的化合物的含量高则对改善响应速度有效,式(1.3)所表示的化合物的含量在下述所示范围内则可获得响应速度快且电气、光学可靠性高的液晶组合物,故而优选。
关于式(1.3)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,例如,作为本发明的一个实施方式为1~25质量%。或者,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~20质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~16质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~12质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~10质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~5质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为2~16质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为2~12质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为2~10质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为2~5质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为6~16质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为7~16质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为7~10质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为7~8质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为8~12质量%。
或者/进而,通式(I-1)所表示的化合物优选为选自通式(I-1-2)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式15]
前述通式(I-1-2)中,R12表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基、或碳原子数2~5的烯基。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类,例如,作为本发明的一个实施方式为1种。或者,在本发明的另一实施方式中为2种。此外,在本发明的另一实施方式中为3种。
本发明的液晶组合物中,通式(I-1-2)所表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所需要的性能适当调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,关于前述通式(I-1-2)所表示的化合物的含量,例如,作为本发明的一个实施方式为1~50质量%。或者,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~45质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~41质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~39质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~26质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~17质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~7质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为3~41质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为3~39质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为3~26质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为3~17质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为3~7质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为12~41质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为14~41质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为27~41质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为12~39质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为12~26质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为12~17质量%。
进而,通式(I-1-2)所表示的化合物优选为选自式(2.1)至式(2.4)所表示的化合物组的化合物,优选为式(2.2)至式(2.4)所表示的化合物。尤其是式(2.2)所表示的化合物特别改善本发明的液晶组合物的响应速度,故而优选。此外,在相较于响应速度更需要高Tni时,优选使用式(2.3)或式(2.4)所表示的化合物。为了使低温下的溶解度良好,式(2.3)和式(2.4)所表示的化合物的含量不宜设为30质量%以上。
[化学式16]
本发明的液晶组合物中,关于式(2.2)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为5质量%以上50质量%以下,优选为5质量%以上45质量%以下,优选为10质量%以上45质量%以下。其中,优选为12质量%41质量%以下、12质量%以上39质量%以下、12质量%以上26质量%以下、12质量%以上17质量%以下、14质量%以上41质量%以下、14质量%以上39质量%以下、14质量%以上26质量%以下、27质量%以上41质量%以下。
本发明的液晶组合物中,关于式(2.3)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上25质量%以下,优选为5质量%20质量%以下,优选为10质量%以上15质量%以下,优选为6质量%以上15质量%以下。
本发明的液晶组合物中,关于式(2.4)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上25质量%以下,更优选为1质量%20质量%以下,优选为1质量%以上15质量%以下,优选为1质量%以上10质量%以下,优选为3质量%以上7质量%以下。
本申请发明的液晶组合物也可以进一步含有与通式(I-1-2)所表示的化合物具有类似结构的式(2.5)所表示的化合物。
[化学式17]
优选根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能对前述式(2.5)所表示的化合物的含量进行调整,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选含有该化合物0~40质量%,优选含有1~35质量%,优选含有1~30质量%,优选含有5~28质量%。
或者/进而,前述通式(I)所表示的化合物优选为选自通式(I-2)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式18]
前述通式(I-2)中,R13和R14各自独立地表示碳原子数1~5的烷基。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能进行组合。关于所使用的化合物的种类,例如,作为本发明的一个实施方式为1种。或者,在本发明的另一实施方式中为2种。此外,在本发明的另一实施方式中为3种。
本发明的液晶组合物中,前述通式(I-2)所表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所需要的性能适当调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,关于前述通式(I-2)所表示的化合物的含量,例如,作为本发明的一个实施方式为1~30质量%。或者,在本发明的另一实施方式中前述含量为2~30质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为4~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为6~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为10~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为15~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为20~30质量%。
进而,相对于本发明的液晶组合物的总质量,关于通式(I-2)所表示的化合物的含量,例如,在本发明的一个实施方式中为1~25质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~23质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~18质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~15质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~12质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~10质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~5质量%。
进而,前述通式(I-2)所表示的化合物优选为选自式(3.1)至式(3.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,优选为式(3.1)、式(3.3)和/或式(3.4)所表示的化合物。尤其是式(3.2)所表示的化合物特别改善本发明的液晶组合物的响应速度,故而优选。此外,在相较于响应速度更需要高Tni时,优选使用式(3.3)和/或式(3.4)所表示的化合物。为了使低温下的溶解度良好,式(3.3)和式(3.4)所表示的化合物的含量不宜设为20质量%以上。
[化学式19]
本发明的液晶组合物中,关于前述式(3.3)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为2质量%以上40质量%以下。作为更优选的含量,可以列举例如3质量%以上40质量%以下、4质量%以上40质量%以下、10质量%以上40质量%以下、12质量%以上40质量%以下、14质量%以上40质量%以下、16质量%以上40质量%以下、20质量%以上40质量%以下、23质量%以上40质量%以下、26质量%以上40质量%以下、30质量%以上40质量%以下、34质量%以上40质量%以下、37质量%以上40质量%以下、或者、3质量%以上4质量%以下、3质量%以上10质量%以下、3质量%以上12质量%以下、3质量%以上14质量%以下、3质量%以上16质量%以下、3质量%以上20质量%以下、3质量%以上23质量%以下、3质量%以上26质量%以下、3质量%以上30质量%以下、3质量%以上34质量%以下、3质量%以上37质量%以下。
或者/进而,前述通式(I)所表示的化合物优选为选自通式(I-3)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式20]
前述通式(I-3)中,R13表示碳原子数1~5的烷基,R15表示碳原子数1~4的烷氧基。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能进行组合。关于所使用的化合物的种类,例如,作为本发明的一个实施方式为1种。或者,在本发明的另一实施方式中为2种。此外,在本发明的另一实施方式中为3种。
本发明的液晶组合物中,前述通式(I-3)所表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所需要的性能适当调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,关于前述通式(I-3)所表示的化合物的含量,例如,作为本发明的一个实施方式为3~30质量%。或者,在本发明的另一实施方式中前述含量为4~30质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为15~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为25~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为3~25质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为3~20质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为3~15质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为3~5质量%。
在重视低温下的溶解性的情况下,若将含量设定得多则效果好,而在重视响应速度的情况下,若将含量设定得少则效果好。进而,在对滴痕、烧屏特性进行改善的情况下,优选将含量的范围设于中间。
进而,前述通式(I-3)所表示的化合物优选为选自式(4.1)至式(4.3)所表示的化合物组的至少1种化合物,优选为式(4.3)所表示的化合物。
[化学式21]
关于前述式(4.3)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为2质量%以上30质量%以下,优选为4质量%以上30质量%以下,优选为6质量%以上30质量%以下,优选为8质量%以上30质量%以下,优选为10质量%以上30质量%以下,优选为12质量%以上30质量%以下,优选为14质量%以上30质量%以下,优选为16质量%以上30质量%以下,优选为18质量%以上25质量%以下,优选为20质量%以上24质量%以下,特别优选为22质量%以上23质量%以下。
或者/进而,前述通式(I)所表示的化合物优选为选自通式(I-4)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式22]
前述通式(I-4)中,R11和R12各自独立地表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能进行组合。关于所使用的化合物的种类,例如,作为本发明的一个实施方式为1种。或者,在本发明的另一实施方式中为2种。
本发明的液晶组合物中,前述通式(I-4)所表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所需要的性能适当调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,关于前述通式(I-4)所表示的化合物的含量,例如,作为本发明的一个实施方式为2~30质量%。或者,在本发明的另一实施方式中前述含量为5~30质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为6~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为8~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为10~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为12~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为15~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为20~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为25~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为2~25质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为2~20质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为2~15质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为2~10质量%。
在获得高双折射率的情况下,若将含量设定得多则效果好,而在重视高Tni的情况下,若将含量设定得少则效果好。进而,在对滴痕、烧屏特性进行改善的情况下,优选将含量的范围设于中间。
进而,通式(I-4)所表示的化合物优选为选自式(5.1)至式(5.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,优选为选自式(5.2)至式(5.4)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式23]
关于前述式(5.4)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为2质量%以上30质量%以下。其中,例如优选为4质量%以上30质量%以下、6质量%以上30质量%以下、8质量%以上30质量%以下、10质量%以上30质量%以下、12质量%以上30质量%以下、14质量%以上30质量%以下、16质量%以上30质量%以下、18质量%以上30质量%以下、20质量%以上30质量%以下、22质量%以上30质量%以下、23质量%以上30质量%以下、24质量%以上30质量%以下、25质量%以上30质量%以下、或者、4质量%以上6质量%以下、4质量%以上8质量%以下、4质量%以上10质量%以下、4质量%以上12质量%以下、4质量%以上14质量%以下、4质量%以上16质量%以下、4质量%以上18质量%以下、4质量%以上20质量%以下、4质量%以上22质量%以下、4质量%以上23质量%以下、4质量%以上24质量%以下、4质量%以上25质量%以下。
或者/进而,前述通式(I)所表示的化合物优选为选自通式(I-5)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式24]
前述通式(I-5)中,R11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,R12表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能进行组合。关于所使用的化合物的种类,例如,作为本发明的一个实施方式为1种。或者,在本发明的另一实施方式中为2种。
本发明的液晶组合物中,前述通式(I-5)所表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所需要的性能适当调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,关于前述通式(I-5)所表示的化合物的含量,例如,作为本发明的一个实施方式为1~30质量%。或者,在本发明的另一实施方式中前述含量为5~30质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为8~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为11~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为13~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为15~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为17~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为20~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为25~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~25质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~20质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~15质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~10质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~5质量%。
在重视低温下的溶解性的情况下,若将含量设定得多则效果好,而在重视响应速度的情况下,若将含量设定得少则效果好。进而,在对滴痕、烧屏特性进行改善的情况下,优选将含量的范围设于中间。
进而,前述通式(I-5)所表示的化合物优选为选自式(6.1)至式(6.6)所表示的化合物组的至少1种化合物,优选为式(6.3)、式(6.4)、和/或式(6.6)所表示的化合物。
[化学式25]
例如,相对于本发明的液晶组合物的总质量,前述式(6.6)所表示的化合物的含量优选为2质量%以上30质量%以下,优选为4质量%以上30质量%以下,优选为5质量%以上30质量%以下,优选为6质量%以上30质量%以下,优选为9质量%以上30质量%以下,优选为12质量%以上30质量%以下,优选为14质量%以上30质量%以下,优选为16质量%以上30质量%以下,优选为18质量%以上25质量%以下,优选为20质量%以上24质量%以下,优选为22质量%以上23质量%以下。
本申请发明的液晶组合物也可以进一步含有式(6.7)、和/或式(6.8)所表示的化合物作为通式(I-5)所表示的化合物。
[化学式26]
优选根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能对前述式(6.7)所表示的化合物的含量进行调整,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选含有该化合物2质量%以上30质量%以下,优选含有3质量%以上27质量%以下,优选含有5质量%以上25质量%以下,优选含有7质量%以上23质量%以下。
或者/进而,前述通式(I)所表示的化合物优选为选自通式(I-6)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式27]
前述式(I-6)中,R11和R12各自独立地表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,X11和X12各自独立地表示氟原子或氢原子,X11或X12中的任一方为氟原子。
关于前述通式(I-6)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为2质量%以上30质量%以下,优选为4质量%以上30质量%以下,优选为5质量%以上30质量%以下,优选为6质量%以上30质量%以下,优选为9质量%以上30质量%以下,优选为12质量%以上30质量%以下,优选为14质量%以上30质量%以下,优选为16质量%以上30质量%以下,优选为18质量%以上25质量%以下,优选为20质量%以上24质量%以下,优选为22质量%以上23质量%以下。
进而,通式(I-6)所表示的化合物优选为式(7.1)所表示的化合物。
[化学式28]
或者/进而,通式(I)所表示的化合物优选为选自通式(I-7)所表示的化合物组的化合物。
[化学式29]
前述通式(I-7)中,R11和R12各自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,X12表示氟原子或氯原子。
关于前述通式(I-7)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上20质量%以下,优选为1质量%以上15质量%以下,优选为1质量%以上10质量%以下,优选为1质量%以上5质量%以下。
进而,通式(I-7)所表示的化合物优选为式(8.1)所表示的化合物。
[化学式30]
或者/进而,前述通式(I)所表示的化合物优选为选自通式(I-8)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式31]
前述通式(I-8)中,R16和R17各自独立地表示碳原子数2~5的烯基。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,优选根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能组合1种至3种。
关于前述通式(I-8)所表示的化合物的含量,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所需要的性能,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1~30质量%,优选为1~25质量%,优选为1~20质量%,优选为1~18质量%,优选为3~18质量%。
进而,前述通式(I-8)所表示的化合物优选为选自式(9.1)至式(9.10)所表示的化合物组的至少1种化合物,优选为式(9.2)、式(9.4)、和/或式(9.7)所表示的化合物。
[化学式32]
或者/进而,前述通式(L)所表示的化合物例如优选为选自通式(II)所表示的化合物的至少1种化合物。
[化学式33]
前述通式(II)中,R21和R22各自独立地表示碳原子数2~5的烯基、碳原子数1~5的烷基或碳原子数1~4的烷氧基,A2表示1,4-亚环己基或1,4-亚苯基,Q2表示单键、-COO-、-CH2-CH2-或CF2O-。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能进行组合。关于所使用的化合物的种类,例如,作为本发明的一个实施方式为1种。或者,在本发明的另一实施方式中为2种。此外,在本发明的进一步的另一实施方式中为3种。进而,在本发明的另一实施方式中为4种以上。
本发明的液晶组合物中,前述通式(II)所表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所需要的性能适当调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,关于前述通式(II)所表示的化合物的含量,例如,作为本发明的一个实施方式为3~35质量%。或者,在本发明的另一实施方式中前述含量为3~30质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为3~25质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为3~21质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为3~20质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为3~18质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为3~15质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为3~12质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为4~21质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为11~21质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为13~21质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为15~21质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为16~21质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为4~12质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为11~20质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为13~15质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为15~18质量%。
进而,前述通式(II)所表示的化合物例如优选为选自通式(II-1)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式34]
前述通式(II-1)中,R21和R22各自独立地表示碳原子数2~5的烯基、碳原子数1~5的烷基或碳原子数1~4的烷氧基。
关于前述通式(II-1)所表示的化合物的含量,优选根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能进行调整,优选为4质量%以上24质量%以下,优选为8质量%以上18质量%以下,进一步优选为12质量%以上14质量%以下。
进而,通式(II-1)所表示的化合物例如优选为式(10.1)、和/或式(10.2)所表示的化合物。
[化学式35]
或者/进而,前述通式(II)所表示的化合物例如优选为选自通式(II-2)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式36]
前述通式(II-2)中,R23表示碳原子数2~5的烯基,R24表示碳原子数1~5的烷基或碳原子数1~4的烷氧基。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能进行组合。关于所使用的化合物的种类,例如,作为本发明的一个实施方式为1种。或者,在本发明的另一实施方式中为2种以上。
本发明的液晶组合物中,前述通式(II-2)所表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所需要的性能适当调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,关于前述通式(II-2)所表示的化合物的含量,例如,作为本发明的一个实施方式为3~35质量%。或者,在本发明的另一实施方式中前述含量为3~30质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为3~25质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为3~20质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为3~18质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为3~15质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为3~12质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为3~11质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为4~20质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为6~20质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为11~20质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为13~20质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为15~20质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为4~12质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为6~11质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为13~15质量%。此外,在本发明的另一实施方式中前述含量为15~18质量%。
进而,前述通式(II-2)所表示的化合物例如优选为选自式(11.1)至式(11.3)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式37]
根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能,可以含有式(11.1)所表示的化合物,可以含有式(11.2)所表示的化合物,也可以含有式(11.1)所表示的化合物和式(11.2)所表示的化合物两者,还可以式(11.1)至式(11.3)所表示的化合物全部含有。
关于前述式(11.1)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1~30质量%,优选为2~25质量%,优选为2~20质量%,优选为2~15质量%。其中,例如优选为4~15质量%、4~13质量%、4~12质量%、4~11质量%、5~15质量%、6~15质量%、7~15质量%、8~15质量%、6~11质量%、7~13质量%。
此外,关于前述式(11.2)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1~30质量%,优选为1~25质量%,优选为1~20质量%,优选为1~15质量%。其中,例如在一个实施方式中优选为1~10质量%,优选为2~10质量%,进一步优选为4~10质量%,进一步优选为5~10质量%,进一步优选为1~9质量%,优选为4~8质量%。
在含有前述式(11.1)所表示的化合物和前述式(11.2)所表示的化合物两者的情况下,两者化合物的合计质量相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上35质量%以下,优选为1质量%以上30质量%以下,优选为1质量%以上25质量%以下,优选为1质量%以上20质量%以下,优选为1质量%以上18质量%以下,优选为1质量%以上15质量%以下,优选为1质量%以上12质量%以下,优选为1质量%以上11质量%以下,优选为4质量%以上20质量%以下,优选为6质量%以上20质量%以下,优选为11质量%以上20质量%以下,优选为13质量%以上20质量%以下,优选为15质量%以上20质量%以下,优选为4质量%以上12质量%以下,优选为6质量%以上11质量%以下,优选为13质量%以上15质量%以下,优选为15质量%以上18质量%以下。
或者/进而,前述通式(II)所表示的化合物例如优选为选自通式(II-3)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式38]
前述通式(II-3)中,R25表示碳原子数1~5的烷基,R24表示碳原子数1~5的烷基或碳原子数1~4的烷氧基。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能,优选含有这些化合物中的1~3种。
前述通式(II-3)所表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所需要的性能适当调整。
关于前述通式(II-3)所表示的化合物的优选含量,例如相对于本发明的液晶组合物的总质量,可以列举2~45质量%。其中,例如优选为5~45质量%、8~45质量%、11~45质量%、14~45质量%、17~45质量%、20~45质量%、23~45质量%、26~45质量%、29~45质量%、或者2~45质量%、2~40质量%、2~35质量%、2~30质量%、2~25质量%、2~20质量%、2~15质量%、2~10质量%。
进而,前述通式(II-3)所表示的化合物例如优选为选自式(12.1)至式(12.3)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式39]
根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能,可以含有式(12.1)所表示的化合物,可以含有式(12.2)所表示的化合物,也可以含有式(12.1)所表示的化合物和式(12.2)所表示的化合物两者。
关于式(12.1)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为3质量%以上40质量%以下,优选为5质量%以上40质量%以下,优选为7质量%以上40质量%以下,优选为9质量%以上40质量%以下,优选为11质量%以上40质量%以下,优选为12质量%以上40质量%以下,优选为13质量%以上40质量%以下,优选为18质量%以上30质量%以下,优选为21质量%以上25质量%以下。
此外,关于式(12.2)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为3质量%以上40质量%以下,优选为5质量%以上40质量%以下,优选为8质量%以上40质量%以下,优选为10质量%以上40质量%以下,优选为12质量%以上40质量%以下,优选为15质量%以上40质量%以下,优选为17质量%以上30质量%以下,优选为19质量%以上25质量%以下。
在含有式(12.1)所表示的化合物和式(12.2)所表示的化合物两者的情况下,两者化合物的合计质量相对于本发明的液晶组合物的总质量优选为15质量%以上45质量%以下,优选为19质量%以上45质量%以下,优选为24质量%以上40质量%以下,优选为30质量%以上35质量%以下。
此外,关于式(12.3)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为0.05质量%以上2质量%以下,优选为0.1质量%以上1质量%以下,优选为0.2质量%以上0.5质量%以下。式(12.3)所表示的化合物可以为光学活性化合物。
进而,通式(II-3)所表示的化合物例如优选为选自通式(II-3-1)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式40]
前述通式(II-3-1)中,R25表示碳原子数1~5的烷基,R26表示碳原子数1~4的烷氧基。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能,优选含有这些化合物中的1~3种。
前述通式(II-3-1)所表示的化合物的含量优选根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能进行调整,优选为1质量%以上24质量%以下,优选为4质量%以上18质量%以下,优选为6质量%以上14质量%以下。
进而,通式(II-3-1)所表示的化合物例如优选为选自式(13.1)至式(13.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,特别优选为式(13.3)所表示的化合物。
[化学式41]
或者/进而,前述通式(II)所表示的化合物例如优选为选自通式(II-4)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式42]
前述通式(II-4)中,R21和R22各自独立地表示碳原子数2~5的烯基、碳原子数1~5的烷基、或碳原子数1~4的烷氧基。
可以仅含有这些化合物中的1种,也可以含有2种以上,优选根据所需的性能适当组合。能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能,优选含有这些化合物中的1~2种,更优选含有1~3种。
关于通式(II-4)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上15质量%以下,优选为2质量%以上15质量%以下,优选为3质量%以上15质量%以下,优选为4质量%以上12质量%以下,优选为5质量%以上7质量%以下。
进而,通式(II-4)所表示的化合物例如优选为选自式(14.1)至式(14.5)所表示的化合物组的至少1种化合物,特别优选为式(14.2)、和/或式(14.5)所表示的化合物。
[化学式43]
或者/进而,前述通式(L)所表示的化合物优选为选自通式(III)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式44]
前述通式(III)中,R31和R32各自独立地表示碳原子数2~5的烯基、碳原子数1~5的烷基、或碳原子数1~4的烷氧基。
关于前述通式(III)所表示的化合物的含量,考虑到所需的溶解性、双折射率等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选含有1质量%以上25质量%以下,优选含有2质量%以上20质量%以下,优选含有2质量%以上15质量%以下,优选含有2质量%以上10质量%以下,优选含有2质量%以上5质量%以下。
进而,前述通式(III)所表示的化合物例如优选为式(15.1)、和/或式(15.2)所表示的化合物,特别优选为式(15.1)所表示的化合物。
[化学式45]
进而,通式(III)所表示的化合物优选为选自通式(III-1)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式46]
前述通式(III-1)中,R33表示碳原子数2~5的烯基,R32表示碳原子数1~5的烷基或碳原子数1~4的烷氧基。
前述通式(III-1)所表示的化合物优选根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能对其含量进行调整,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为4质量%以上23质量%以下,优选为6质量%以上18质量%以下,优选为10质量%以上13质量%以下。
前述通式(III-1)所表示的化合物例如优选为式(16.1)、和/或式(16.2)所表示的化合物。
[化学式47]
或者/进而,前述通式(III)所表示的化合物优选为选自通式(III-2)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式48]
前述通式(III-2)中,R31表示碳原子数1~5的烷基,R34表示碳原子数1~4的烷氧基。
前述通式(III-2)所表示的化合物的含量优选根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能进行调整,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为4质量%以上23质量%以下,优选为6质量%以上18质量%以下,优选为10质量%以上13质量%以下。
进而,通式(III-2)所表示的化合物例如优选为选自式(17.1)至式(17.3)所表示的化合物组的至少1种化合物,特别优选为式(17.3)所表示的化合物。
[化学式49]
进而,通式(L)所表示的化合物优选为选自通式(V)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式50]
前述通式(V)中,R51和R52各自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,A51和A52各自独立地表示1,4-亚环己基或1,4-亚苯基,Q5表示单键或-COO-,X51和X52各自独立地表示氟原子或氢原子。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能适当组合。关于所使用的化合物的种类,例如在本发明的一个实施方式中为1种。或者,在本发明的另一实施方式中为2种。进而,在本发明的另一实施方式中为3种。进而,在本发明的另一实施方式中为4种。
相对于前述本发明的液晶组合物的总质量,关于前述通式(V)所表示的化合物的含量,例如在一个实施方式中为1~25质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~20质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~15质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~10质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~8质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~7质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~4质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为1~2质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为2~8质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为4~8质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述含量为7~8质量%。
进而,通式(V)所表示的化合物优选为通式(V-1)所表示的化合物。
[化学式51]
前述通式(V-1)中,R51和R52各自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和X52各自独立地表示氟原子或氢原子。
进而,前述通式(V-1)所表示的化合物优选为通式(V-1-1)所表示的化合物。
[化学式52]
前述通式(V-1-1)中,R51和R52各自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。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选含有前述通式(V-1-1)所表示的化合物1质量%以上15质量%以下,进一步优选含有2质量%以上10质量%以下,优选含有3质量%以上10质量%以下,优选含有3质量%以上7质量%以下,优选含有3质量%以上5质量%以下。
进而,通式(V-1-1)所表示的化合物优选为选自式(20.1)至式(20.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,优选为式(20.2)所表示的化合物。
[化学式53]
或者/进而,前述通式(V-1)所表示的化合物优选为通式(V-1-2)所表示的化合物。
[化学式54]
前述通式(V-1-2)中,R51和R52各自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。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选含有前述通式(V-1-2)所表示的化合物1质量%以上15质量%以下,优选含有1质量%以上10质量%以下,优选含有1质量%以上7质量%以下,优选含有1质量%以上5质量%以下。
进而,通式(V-1-2)所表示的化合物优选为选自式(21.1)至式(21.3)所表示的化合物组的至少1种化合物,优选为式(21.1)所表示的化合物。
[化学式55]
或者/进而,前述通式(V-1)所表示的化合物优选为通式(V-1-3)所表示的化合物。
[化学式56]
前述通式(V-1-3)中,R51和R52各自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。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选含有前述通式(V-1-3)所表示的化合物1质量%以上15质量%以下,优选含有2质量%以上15质量%以下,优选含有3质量%以上10质量%以下,优选含有4质量%以上8质量%以下。
进而,通式(V-1-3)所表示的化合物优选为选自式(22.1)至式(22.3)所表示的化合物组的至少1种化合物,更优选为式(22.1)所表示的化合物。
[化学式57]
或者/进而,通式(V)所表示的化合物优选为通式(V-2)所表示的化合物。
[化学式58]
前述通式(V-2)中,R51和R52各自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和X52各自独立地表示氟原子或氢原子。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能适当组合。关于所使用的化合物的种类,例如,作为本发明的一个实施方式为1种。或者,在本发明的另一实施方式中为2种以上。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,关于前述通式(V-2)所表示的化合物的含量,例如在一个实施方式中为1~30质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述化合物的含量为1~25质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述化合物的含量为1~20质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述化合物的含量为1~15质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述化合物的含量为1~10质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述化合物的含量为1~5质量%。进而,在本发明的另一实施方式中前述化合物的含量为2~4质量%。
在本发明的液晶组合物期望高Tni的实施方式的情况下,优选增加前述式(V-2)所表示的化合物的含量,在期望低粘度的实施方式的情况下,优选减少含量。
进而,前述通式(V-2)所表示的化合物优选为通式(V-2-1)所表示的化合物。
[化学式59]
前述通式(V-2-1)中,R51和R52各自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。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选含有前述通式(V-2-1)所表示的化合物1质量%以上15质量%以下,优选含有1质量%以上10质量%以下,优选含有2质量%以上10质量%以下,优选含有2质量%以上5质量%以下。
进而,前述通式(V-2-1)所表示的化合物优选为选自式(23.1)至式(23.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,优选为式(23.1)、和/或式(23.2)所表示的化合物。
[化学式60]
或者/进而,前述通式(V-2)所表示的化合物优选为通式(V-2-2)所表示的化合物。
[化学式61]
前述通式(V-2-2)中,R51和R52各自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。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选含有前述通式(V-2-2)所表示的化合物2质量%以上16质量%以下,优选含有3质量%以上13质量%以下,优选含有4质量%以上10质量%以下。
进而,前述通式(V-2-2)所表示的化合物优选为选自式(24.1)至式(24.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,优选为式(24.1)、和/或式(24.2)所表示的化合物。
[化学式62]
或者/进而,前述通式(V)所表示的化合物优选为通式(V-3)所表示的化合物。
[化学式63]
前述通式(V-3)中,R51和R52各自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。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能适当组合。关于所使用的化合物的种类,例如,作为本发明的一个实施方式为1种。或者,在本发明的另一实施方式中为2种。进而,在本发明的另一实施方式中为3种以上。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选含有前述通式(V-3)所表示的化合物2质量%以上16质量%以下,优选含有4质量%以上16质量%以下,优选含有7质量%以上13质量%以下,优选含有8质量%以上11质量%以下。
进而,通式(V-3)所表示的化合物优选为选自式(25.1)至式(25.3)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式64]
或者/进而,本发明的液晶组合物中使用的前述通式(V)所表示的化合物优选为通式(V-4)所表示的化合物。
[化学式65]
前述通式(V-4)中,R51和R52各自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。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选含有前述通式(V-4)所表示的化合物1质量%以上15质量%以下,优选含有2质量%以上15质量%以下,优选含有3质量%以上10质量%以下,优选含有4质量%以上8质量%以下。
进而,通式(V-4)所表示的化合物优选为选自式(25.11)至式(25.13)所表示的化合物组的至少1种化合物,更优选为式(25.13)所表示的化合物。
[化学式66]
或者/进而,本发明的液晶组合物中使用的前述通式(L)所表示的化合物优选为通式(V'-5)所表示的化合物。
[化学式67]
前述通式(V'-5)中,R51和R52各自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。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选含有前述通式(V'-5)所表示的化合物1质量%以上15质量%以下,优选含有2质量%以上15质量%以下,优选含有2质量%以上10质量%以下,优选含有5质量%以上10质量%以下。
进而,通式(V'-5)所表示的化合物优选为选自式(25.21)至式(25.24)所表示的化合物组的至少1种化合物,更优选为式(25.21)和/或式(25.23)所表示的化合物。
[化学式68]
本发明的液晶组合物还可以进一步含有至少1种通式(VI)所表示的化合物。
[化学式69]
前述通式(VI)中,R61和R62各自独立地表示碳原子数1至10的直链烷基、碳原子数1至10的直链烷氧基或碳原子数2至10的直链烯基。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能,优选配合这些化合物中的1~3种,更优选含有1~4种,特别优选含有1~5种以上。
关于前述通式(VI)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为0~35质量%,优选为0~25质量%,优选为0~15质量%。
作为前述通式(VI)所表示的化合物,具体而言可以适当使用下面列举的化合物。
[化学式70]
[化学式71]
[化学式72]
[化学式73]
本申请发明的液晶组合物可以进一步含有至少1种通式(VII)所表示的化合物。
[化学式74]
前述通式(VII)中,R71和R72各自独立地表示碳原子数1至10的直链烷基、碳原子数1至10的直链烷氧基或碳原子数4至10的直链烯基。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所需要的性能,优选配合从这些化合物中适当选择的1~3种,进一步优选配合1~4种,特别优选含有1种~5种以上。
关于前述通式(VII)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为0~35质量%,更优选为0~25质量%,优选为0~15质量%。
作为前述通式(VII)所表示的化合物,具体而言可以适当使用下面列举的化合物。
[化学式75]
本发明的液晶组合物也优选进一步含有下述通式(M)所表示的至少1种化合物。
[化学式76]
前述通式(M)中,RM1表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-各自独立地可被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
PM表示0、1、2、3或4,
CM1和CM2各自独立地表示选自由
(d)1,4-亚环己基(存在于该基团中的1个-CH2-或不相邻的2个以上的-CH2-可被-O-或-S-取代。)和
(e)1,4-亚苯基(存在于该基团中的1个-CH=或不相邻的2个以上的-CH=可被-N=取代。)
所组成的组中的基团,上述基团(d)和基团(e)各自独立地可被氰基、氟原子或氯原子取代,
KM1和KM2各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-,
在PM为2、3或4从而存在多个KM1的情况下,这些KM1可以相同也可以不同,在PM为2、3或4从而存在多个CM2的情况下,这些CM2可以相同也可以不同,
XM1和XM3各自独立地表示氢原子、氯原子或氟原子,
XM2表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基。不过,前述通式(i)所表示的化合物除外。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等期望的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类,例如,作为本发明的一个实施方式为1种。或者,在本发明的另一实施方式中为2种。进而,在本发明的另一实施方式中为3种。更进一步,在本发明的另一实施方式中为4种。进而,在本发明的另一实施方式中为5种。进而,在本发明的另一实施方式中为6种。进而,在本发明的另一实施方式中为7种以上。
本发明的液晶组合物中,前述通式(M)所表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所需要的性能适当调整。
关于前述通式(M)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,作为本发明的一个实施方式为1~70质量%。进而,例如,作为本发明的另一实施方式,前述化合物的含量为1~65质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为1~55质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为1~53质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为1~31质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为1~23质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为1~12质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为1~10质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为5~55质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为8~55质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为20~55质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为31~55质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为44~55质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为51~55质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为5~10质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为8~12质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为20~23质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为44~53质量%。
在保持本发明的液晶组合物的粘度低、需要为响应速度快的液晶组合物的情况下,优选使上述下限值低且上限值低。进而,在保持本发明的液晶组合物的Tni高、需要为温度稳定性好的液晶组合物的情况下,优选使上述下限值低且上限值低。此外,在为了保持驱动电压低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述下限值高且上限值高。
RM1在其连接的环结构为苯基(芳香族)的情况下,优选直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基和碳原子数4~5的烯基,在其连接的环结构为环己烷、吡喃和二噁烷等饱和的环结构的情况下,优选直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基和直链状的碳原子数2~5的烯基。
通式(M)所表示的化合物在需要液晶组合物的化学稳定性的情况下,优选其分子内没有氯原子。进而,关于液晶组合物中具有氯原子的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为0~5质量%,优选为0~3质量%,优选为0~1质量%,优选为0~0.5质量%,优选实质上不含有。实质上不含有意思是液晶组合中仅混入作为制造化合物时的杂质而生成的化合物等非特意含有氯原子的化合物。
通式(M)所表示的化合物例如优选为选自通式(VIII)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式77]
前述通式(VIII)中,R8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,X81~X85各自独立地表示氢原子或氟原子,Y8表示氟原子或-OCF3
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等期望的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类,例如,作为本发明的一个实施方式为1种。或者,在本发明的另一实施方式中为2种。进而,在本发明的另一实施方式中为3种以上。
本发明的液晶组合物中,前述通式(VIII)所表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所需要的性能适当调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,关于前述通式(VIII)所表示的化合物的含量,例如,作为本发明的一个实施方式为2~30质量%。进而,例如,作为本发明的另一实施方式,前述化合物的含量为2~25质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为2~20质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为2~16质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为2~12质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为2~11质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为2~10质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为5~30质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为8~30质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为11~30质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为5~16质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为5~10质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为8~12质量%。
在保持本发明的液晶组合物的粘度低、需要为响应速度快的液晶组合物的情况下,优选使上述下限值低且上限值低。进而,在保持本发明的液晶组合物的Tni高、需要为温度稳定性好的液晶组合物的情况下,优选使上述下限值低且上限值低。此外,在为了保持驱动电压低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述下限值高且上限值高。
进而,通式(VIII)所表示的化合物优选为通式(VIII-1)所表示的化合物。
[化学式78]
前述通式(VIII-1)中,R8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。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等期望的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类,例如,作为本发明的一个实施方式为1种。或者,在本发明的另一实施方式中为2种以上。
进而,前述通式(VIII-1)所表示的化合物具体而言优选为选自式(26.1)至式(26.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,优选式(26.1)、和/或式(26.2)所表示的化合物,进一步优选式(26.2)所表示的化合物。
[化学式79]
关于前述式(26.1)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上20质量%以下,更优选为1质量%以上15质量%以下,进一步优选为1质量%以上10质量%以下,特别优选为1质量%以上7质量%以下。特别是在优选的范围内,可以列举例如1质量%以上6质量%以下、1质量%以上5质量%以下、1质量%以上3质量%以下、3质量%以上6质量%以下。
关于前述式(26.2)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上30质量%以下,优选为1质量%以上25质量%以下,优选为1质量%以上20质量%以下,优选为1质量%以上18质量%以下。其中,例如优选为5质量%以上16质量%以下、5质量%以上12质量%以下、5质量%以上11质量%以下、5质量%以上10质量%以下、6质量%以上12质量%以下、8质量%以上11质量%以下。
关于前述式(26.1)所表示的化合物和前述式(26.2)所表示的化合物的合计含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1~30质量%,更优选为1~25质量%,优选为1~20质量%。其中,例如优选为1质量%以上16质量%以下、1质量%以上12质量%以下、1质量%以上11质量%以下、1质量%以上10质量%以下、5质量%以上16质量%以下、5质量%以上12质量%以下、5质量%以上11质量%以下、5质量%以上10质量%以下、8质量%以上12质量%以下。
或者/进而,前述通式(VIII)所表示的化合物优选为通式(VIII-2)所表示的化合物。
[化学式80]
前述通式(VIII-2)中,R8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。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等期望的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类,例如,作为本发明的一个实施方式为1种。或者,在本发明的另一实施方式中为2种。或者,在本发明的进一步的另一实施方式中为3种以上。
关于前述通式(VIII-2)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为2.5质量%以上25质量%以下,优选为8质量%以上25质量%以下,优选为10质量%20质量%以下,优选为12质量%以上15质量%以下。
进而,通式(VIII-2)所表示的化合物优选为选自式(27.1)至式(27.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,优选为式(27.2)所表示的化合物。
[化学式81]
或者/进而,前述通式(VIII)所表示的化合物优选为通式(VIII-3)所表示的化合物。
[化学式82]
前述通式(VIII-3)中,R8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。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等期望的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类,例如,作为本发明的一个实施方式为1种。或者,在本发明的另一实施方式中为2种以上。
进而,前述通式(VIII-3)所表示的化合物具体而言优选为选自式(26.11)至式(26.14)所表示的化合物组的至少1种化合物,优选式(26.11)、和/或式(26.12)所表示的化合物,进一步优选式(26.12)所表示的化合物。
[化学式83]
或者/进而,前述通式(VIII)所表示的化合物优选为通式(VIII-4)所表示的化合物。
[化学式84]
前述通式(VIII-4)中,R8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。
能够组合的化合物没有特别限制,优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而组合1种或2种以上。
前述通式(VIII-4)所表示的化合物的含量可考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等特性而适当调整。
例如,关于前述通式(VIII-4)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为1~25质量%,在另一实施方式中为2~25质量%,在进一步的另一实施方式中为3~20质量%,在进一步的另一实施方式中前述化合物的含量为3~13质量%,在更进一步的另一实施方式中前述化合物的含量为3~10质量%,在更进一步的另一实施方式中前述化合物的含量为1~5质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(VIII-4)所表示的化合物具体而言优选为选自式(26.21)至式(26.24)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中更优选含有式(26.24)所表示的化合物。
[化学式85]
进而,前述通式(M)所表示的化合物例如优选为选自通式(IX)所表示的化合物组的至少1种化合物。不过,前述通式(i)所表示的化合物除外。
[化学式86]
前述通式(IX)中,R9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,X91和X92各自独立地表示氢原子或氟原子,Y9表示氟原子、氯原子或-OCF3,U9表示单键、-COO-或-CF2O-。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等期望的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类,例如,作为本发明的一个实施方式为1种。或者,在本发明的另一实施方式中为2种。进而,在本发明的另一实施方式中为3种。更进一步,在本发明的另一实施方式中为4种。进而,在本发明的另一实施方式中为5种。进而,在本发明的另一实施方式中为6种以上。
本发明的液晶组合物中,前述通式(IX)所表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所需要的性能适当调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,关于前述通式(IX)所表示的化合物的含量,例如,作为本发明的一个实施方式为1~45质量%。进而,例如,作为本发明的另一实施方式,前述化合物的含量为1~40质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为1~35质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为1~34质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为1~30质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为1~10质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为1~2质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为2~34质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为7~34质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为24~34质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为30~34质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为2~30质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为7~30质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为24~30质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为2~10质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为2~7质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为7~10质量%。
在保持本发明的液晶组合物的粘度低、需要为响应速度快的液晶组合物的情况下,优选使上述下限值低且上限值低。进而,在保持本发明的液晶组合物的Tni高、需要为难以发生烧屏的液晶组合物的情况下,优选使上述下限值低且上限值低。此外,在为了保持驱动电压低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述下限值高且上限值高。
进而,前述通式(IX)所表示的化合物优选为通式(IX-1)所表示的化合物。不过,前述通式(i)所表示的化合物除外。
[化学式87]
前述通式(IX-1)中,R9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,X92表示氢原子或氟原子,Y9表示氟原子或-OCF3
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等期望的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类,例如,作为本发明的一个实施方式为1种。或者,在本发明的另一实施方式中为2种。进而,在本发明的另一实施方式中为3种。更进一步,在本发明的另一实施方式中为4种以上。
进而,前述通式(IX-1)所表示的化合物优选为通式(IX-1-1)所表示的化合物。
[化学式88]
前述通式(IX-1-1)中,R9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。不过,前述式(i)所表示的化合物除外。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等期望的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类,例如,作为本发明的一个实施方式为1种。或者,在本发明的另一实施方式中为2种。进而,在本发明的另一实施方式中为3种以上。
前述通式(IX-1-1)所表示的化合物的含量可考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等根据实施方式而适当调整。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,关于前述通式(IX-1-1)所表示的化合物的含量,例如,作为本发明的一个实施方式为1~20质量%。进而,例如,作为本发明的另一实施方式,前述化合物的含量为1~15质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为1~10质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为1~9质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为1~4质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为2~9质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为2~4质量%。例如,作为本发明的进一步的另一实施方式,前述化合物的含量为5~9质量%。
进而,前述通式(IX-1-1)所表示的化合物优选为选自式(28.1)、式(28.2)、式(28.4)、和式(28.5)所表示的化合物组的至少1种化合物,优选为式(28.5)所表示的化合物。
[化学式89]
本发明的液晶组合物中,关于前述式(28.5)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上20质量%以下,优选为1质量%以上15质量%以下,优选为1质量%以上10质量%以下。其中,优选为2质量%以上10质量%以下、5质量%以上10质量%以下、2质量%以上9质量%以下、2质量%以上4质量%以下、5质量%以上9质量%以下。
或者/进而,前述通式(IX-1)所表示的化合物优选为通式(IX-1-2)所表示的化合物。
[化学式90]
前述通式(IX-1-2)中,R9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。
能够组合的化合物的种类没有限制,优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而组合1种至3种,更优选组合1种至4种。
关于前述通式(IX-1-2)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上30质量%以下,优选为5质量%以上30质量%以下,优选为8质量%以上30质量%以下,优选为10质量%以上25质量%以下,优选为14质量%以上22质量%以下,优选为16质量%以上20质量%以下。
进而,前述通式(IX-1-2)所表示的化合物优选为选自式(29.1)至式(29.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,优选为式(29.2)、和/或式(29.4)所表示的化合物。
[化学式91]
或者/进而,前述通式(IX)所表示的化合物优选为通式(IX-2)所表示的化合物。
[化学式92]
前述通式(IX-2)中,R9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,X91和X92各自独立地表示氢原子或氟原子,Y9表示氟原子、氯原子或-OCF3
能够组合的化合物的种类没有限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等根据实施方式适当组合而使用。例如,在本发明的一个实施方式中为1种,在另一实施方式中组合2种,在进一步的另一实施方式中组合3种,在更进一步的另一实施方式中组合4种,在更进一步的另一实施方式中组合5种,在更进一步的另一实施方式中组合6种以上。
进而,通式(IX-2)所表示的化合物优选为通式(IX-2-1)所表示的化合物。
[化学式93]
前述通式(IX-2-1)中,R9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。
能够组合的化合物的种类没有限制,优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而组合1~3种。
通式(IX-2-1)所表示的化合物的含量可考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等特性而适当调整。
例如,在本发明的一个实施方式中,相对于本发明的液晶组合物的总质量,前述通式(IX-2-1)所表示的化合物的含量为1~25质量%。在另一实施方式中前述化合物的含量为1~20质量%。在进一步的另一实施方式中前述化合物的含量为1~15质量%。在更进一步的另一实施方式中前述化合物的含量为1~10质量%。在更进一步的另一实施方式中前述化合物的含量为1~5质量%。在更进一步的另一实施方式中前述化合物的含量为1~3质量%。
进而,通式(IX-2-1)所表示的化合物优选为选自式(30.1)至式(30.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,优选为式(30.1)、和/或式(30.2)所表示的化合物。
[化学式94]
或者/进而,前述通式(IX-2)所表示的化合物优选为通式(IX-2-2)所表示的化合物。
[化学式95]
前述通式(IX-2-2)中,R9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。
能够组合的化合物的种类没有限制,优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而组合1~3种,更优选组合1~4种。
前述通式(IX-2-2)所表示的化合物的含量可考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等特性根据实施方式而适当调整。
例如,关于前述通式(IX-2-2)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为1~30质量%,在另一实施方式中为1~25质量%,在进一步的另一实施方式中为1~20质量%,在进一步的另一实施方式中为1~15质量%,在进一步的另一实施方式中为1~14质量%,在进一步的另一实施方式中为7~14质量%,在更进一步的另一实施方式中为10~14质量%,在更进一步的另一实施方式中为7~10质量%。
进而,通式(IX-2-2)所表示的化合物优选为选自式(31.1)至式(31.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,优选为选自式(31.2)至式(31.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,优选为式(31.2)所表示的化合物。
[化学式96]
本发明的液晶组合物中,关于前述式(31.2)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上30质量%以下,优选为1质量%25质量%以下,优选为1质量%以上20质量%以下,优选为1质量%以上15质量%以下。其中,例如优选为1质量%以上14质量%以下、4质量%以上14质量%以下、10质量%以上14质量%以下、4质量%以上10质量%以下。
本发明的液晶组合物中,关于前述式(31.4)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上20质量%以下,优选为1质量%15质量%以下,优选为1质量%以上5质量%以下,优选为2质量%以上5质量%以下。
或者/进而,前述通式(IX-2)所表示的化合物优选为通式(IX-2-3)所表示的化合物。
[化学式97]
前述通式(IX-2-3)中,R9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。
能够组合的化合物的种类没有限制,优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而组合1~2种。
关于前述通式(IX-2-3)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上30质量%以下,更优选为3质量%以上20质量%以下,进一步优选为6质量%以上15质量%以下,进一步优选为8质量%以上10质量%以下。
进而,通式(IX-2-3)所表示的化合物优选为选自式(32.1)至式(32.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,优选为式(32.2)和/或式(32.4)所表示的化合物。
[化学式98]
或者/进而,前述通式(IX-2)所表示的化合物优选为通式(IX-2-4)所表示的化合物。
[化学式99]
前述通式(IX-2-4)中,R9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。
关于前述通式(IX-2-4)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上30质量%以下,更优选为3质量%以上20质量%以下,进一步优选为6质量%以上15质量%以下,特别优选为8质量%以上10质量%以下。
进而,通式(IX-2-4)所表示的化合物优选为选自式(33.1)至式(33.6)所表示的化合物组的至少1种化合物,优选为式(33.1)和/或式(33.3)所表示的化合物。
[化学式100]
或者/进而,前述通式(IX-2)所表示的化合物优选为通式(IX-2-5)所表示的化合物。
[化学式101]
前述通式(IX-2-5)中,R9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。
能够组合的化合物的种类没有限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等根据实施方式适当组合而使用。例如,在本发明的一个实施方式中为1种,在另一实施方式中为2种,在进一步的另一实施方式中为3种,在更进一步的另一实施方式中为4种以上。
前述通式(IX-2-5)所表示的化合物的含量可考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等特性根据实施方式而适当调整。
例如,关于前述通式(IX-2-5)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为1~40质量%,在另一实施方式中为1~35质量%,在进一步的另一实施方式中为1~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为1~8质量%,在更进一步的另一实施方式中为4~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为8~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为4~8质量%。
在保持本发明的液晶组合物的粘度低、需要为响应速度快的液晶组合物的情况下,优选使上述下限值低且上限值低。进而,在保持本发明的液晶组合物的Tni高、需要为难以发生烧屏的液晶组合物的情况下,优选使上述下限值低且上限值低。此外,在为了保持驱动电压低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述下限值高且上限值高。
进而,通式(IX-2-5)所表示的化合物优选为选自式(34.1)至式(34.7)所表示的化合物组的至少1种化合物,更优选为式(34.1)、式(34.2)、式(34.3)和/或式(34.5)所表示的化合物。
[化学式102]
或者/进而,前述通式(IX)所表示的化合物优选为通式(IX-3)所表示的化合物。
[化学式103]
前述通式(IX-3)中,R9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,X91和X92各自独立地表示氢原子或氟原子,Y9表示氟原子、氯原子或-OCF3
进而,通式(IX-3)所表示的化合物优选为通式(IX-3-1)所表示的化合物。
[化学式104]
前述通式(IX-3-1)中,R9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。
能够组合的化合物的种类没有限制,优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而组合1~2种。
关于前述通式(IX-3-1)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为3质量%以上30质量%以下,优选为7质量%以上30质量%以下,优选为13质量%以上20质量%以下,优选为15质量%以上18质量%以下。
进而,通式(IX-3-1)所表示的化合物优选为选自式(35.1)至式(35.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,优选为式(35.1)和/或式(35.2)所表示的化合物。
[化学式105]
或者/进而,前述通式(M)所表示的化合物优选为通式(X)所表示的化合物。
[化学式106]
前述通式(X)中,X101~X104各自独立地表示氟原子或氢原子,Y10表示氟原子、氯原子、或-OCF3,Q10表示单键或-CF2O-,R10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,A101和A102各自独立地表示1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、或下述式所示的任一基团,1,4-亚苯基上的氢原子可被氟原子取代。
[化学式107]
能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而适当组合。例如,在本发明的一个实施方式中为1种。此外,在本发明的另一实施方式中为2种。在进一步的另一实施方式中为3种。在更进一步的另一实施方式中为4种。在更进一步的另一实施方式中为5种以上。
前述通式(X)所表示的化合物的含量可考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等特性根据实施方式而适当调整。例如,关于前述通式(X)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为1~30质量%,在另一实施方式中为1~25质量%,在进一步的另一实施方式中为1~20质量%,在更进一步的另一实施方式中为1~15质量%,在更进一步的另一实施方式中为1~10质量%,在更进一步的另一实施方式中为1~8质量%,在更进一步的另一实施方式中为1~4质量%,在更进一步的另一实施方式中为2~10质量%,在更进一步的另一实施方式中为2~8质量%,在更进一步的另一实施方式中为5~10质量%,在更进一步的另一实施方式中含量为5~8质量%。
在保持本发明的液晶组合物的粘度低、需要为响应速度快的液晶组合物的情况下,优选使上述下限值低且上限值低。进而,在需要为难以发生烧屏的液晶组合物的情况下,优选使上述下限值低且上限值低。此外,在为了保持驱动电压低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述下限值高且上限值高。
本发明的液晶组合物中使用的前述通式(X)所表示的化合物优选为通式(X-1)所表示的化合物。
[化学式108]
前述通式(X-1)中,X101~X103各自独立地表示氟原子或氢原子,R10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。
能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等根据实施方式而适当组合。例如,在本发明的一个实施方式中为1种。此外,在本发明的另一实施方式中为2种。在进一步的另一实施方式中为3种。在更进一步的另一实施方式中为4种。在更进一步的另一实施方式中为5种以上。
此外,例如,关于前述通式(X-1)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为1~30质量%,在另一实施方式中为1~25质量%,在更进一步的另一实施方式中为1~20质量%,在更进一步的另一实施方式中为1~15质量%,在更进一步的另一实施方式中为1~10质量%,在更进一步的另一实施方式中为1~8质量%,在更进一步的另一实施方式中为1~3质量%,在更进一步的另一实施方式中为1~2质量%,在更进一步的另一实施方式中为2~8质量%,在更进一步的另一实施方式中为2~3质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-1)所表示的化合物优选为通式(X-1-1)所表示的化合物。
[化学式109]
前述通式(X-1-1)中,R10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。
能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而适当组合。例如,在本发明的一个实施方式中为1种。此外,在本发明的另一实施方式中为2种。在进一步的另一实施方式中为3种。在更进一步的另一实施方式中为4种以上。
前述通式(X-1-1)所表示的化合物的含量可考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等特性而适当调整。
例如,关于前述通式(X-1-1)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为1~30质量%,在另一实施方式中为1~25质量%,在进一步的另一实施方式中为1~20质量%,在更进一步的另一实施方式中为1~15质量%,在更进一步的另一实施方式中为1~10质量%,在更进一步的另一实施方式中为1~5质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-1-1)所表示的化合物具体而言优选为选自式(36.1)至式(36.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,优选含有式(36.1)和/或式(36.2)所表示的化合物。
[化学式110]
或者/进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-1)所表示的化合物优选为通式(X-1-2)所表示的化合物。
[化学式111]
前述通式(X-1-2)中,R10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。
前述通式(X-1-2)所表示的化合物的含量可考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等而适当调整。
例如,关于前述通式(X-1-2)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为1~20质量%,在另一实施方式中为1~15质量%,在进一步的另一实施方式中为1~10质量%,在进一步的另一实施方式中为1~6质量%,在进一步的另一实施方式中为1~4质量%,在进一步的另一实施方式中为1~3质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-1-2)所表示的化合物具体而言优选为选自式(37.1)至式(37.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,优选含有式(37.2)所表示的化合物。
[化学式112]
或者/进而,本发明的液晶组合物中使用的前述通式(X-1)所表示的化合物优选为通式(X-1-3)所表示的化合物。
[化学式113]
前述通式(X-1-3)中,R10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。
能够组合的化合物没有特别限制,优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而组合1种或2种以上。
前述通式(X-1-3)所表示的化合物的含量可考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等而适当调整。
例如,关于前述通式(X-1-3)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为1~20质量%,在另一实施方式中为1~15质量%,在进一步的另一实施方式中为1~10质量%,在进一步的另一实施方式中为1~8质量%,在进一步的另一实施方式中为1~5质量%。
此外,例如,关于前述通式(X-1-3)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为3~20质量%,在另一实施方式中为5~20质量%,在进一步的另一实施方式中为5~15质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-1-3)所表示的化合物具体而言优选为选自式(38.1)至式(38.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,优选含有式(38.2)所表示的化合物。
[化学式114]
本发明的液晶组合物中,关于前述式(38.2)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上20质量%以下,优选为1质量%15质量%以下,优选为1质量%以上10质量%以下,优选为1质量%以上8质量%以下,优选为3质量%以上5质量%以下,优选为4质量%以上5质量%以下。
或者/进而,本发明的液晶组合物中使用的前述通式(X)所表示的化合物优选为通式(X-2)所表示的化合物。
[化学式115]
前述通式(X-2)中,X102和X103各自独立地表示氟原子或氢原子,Y10表示氟原子、氯原子、-OCF3,R10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。
能够组合的化合物没有特别限制,优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而组合1种或2种以上。
进而,本发明的液晶组合物中使用的前述通式(X-2)所表示的化合物优选为通式(X-2-1)所表示的化合物。
[化学式116]
前述通式(X-2-1)中,R10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。
能够组合的化合物没有特别限制。优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而组合1种或2种以上,更优选组合3种以上。
关于前述通式(X-2-1)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上20质量%以下,优选为1质量%以上16质量%以下,优选为1质量%以上12质量%以下,优选为1质量%以上10质量%以下。其中,关于前述通式(X-2-1)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1~5质量%,优选为1~3质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的前述通式(X-2-1)所表示的化合物具体而言优选为选自式(39.1)至式(39.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,优选含有式(39.2)所表示的化合物。
[化学式117]
本发明的液晶组合物中,关于前述式(39.2)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上20质量%以下,优选为1质量%16质量%以下,优选为1质量%以上12质量%以下,优选为3质量%以上10质量%以下。其中,关于前述通式(39.2)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1~5质量%,优选为1~3质量%,优选为5~10质量%,优选为6~9质量%。
或者/进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-2)所表示的化合物优选为通式(X-2-2)所表示的化合物。
[化学式118]
前述通式(X-2-2)中,R10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。
能够组合的化合物没有特别限制,优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而组合1种或2种以上。
关于前述通式(X-2-2)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为3质量%以上20质量%以下,优选为6质量%以上16质量%以下,优选为9质量%以上12质量%以下,优选为9质量%以上10质量%以下。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-2-2)所表示的化合物具体而言优选为选自式(40.1)至式(40.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,优选含有式(40.2)所表示的化合物。
[化学式119]
或者/进而,通式(X)所表示的化合物优选为通式(X-3)所表示的化合物。
[化学式120]
前述通式(X-3)中,X102和X103各自独立地表示氟原子或氢原子,R10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。
能够组合的化合物没有特别限制。优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而组合1种或2种以上。
进而,本发明的液晶组合物中使用的前述通式(X-3)所表示的化合物优选为通式(X-3-1)所表示的化合物。
[化学式121]
前述通式(X-3-1)中,R10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。
能够组合的化合物没有特别限制,优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而组合1种或2种以上。
前述通式(X-3-1)所表示的化合物的含量可考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等而适当调整。
例如,关于前述通式(X-3-1)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为1~10质量%,在另一实施方式中为1~8质量%,在进一步的另一实施方式中为1~6质量%,在进一步的另一实施方式中为1~4质量%,在进一步的另一实施方式中为1~2质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-3-1)所表示的化合物具体而言优选为选自式(41.1)至式(41.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,优选含有式(41.2)所表示的化合物。
[化学式122]
或者/进而,前述通式(X)所表示的化合物优选为通式(X-4)所表示的化合物。
[化学式123]
前述通式(X-4)中,X102表示氟原子或氢原子,R10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。
能够组合的化合物没有特别限制,优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而组合1种或2种以上,更优选组合3种以上。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-4)所表示的化合物优选为通式(X-4-1)所表示的化合物。
[化学式124]
前述通式(X-4-1)中,R10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。
能够组合的化合物没有特别限制,优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而组合1种或2种以上,更优选组合3种以上。
前述通式(X-4-1)所表示的化合物的含量可考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等而适当调整。
关于前述通式(X-4-1)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为2质量%以上20质量%以下,优选为5质量%以上17质量%以下,优选为10质量%以上15质量%以下,优选为10质量%以上13质量%以下。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X-4-1)所表示的化合物具体而言优选为选自式(42.1)至式(42.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,优选含有式(42.3)所表示的化合物。
[化学式125]
或者/进而,本发明的液晶组合物中使用的前述通式(X)所表示的化合物优选为通式(X-4-2)所表示的化合物。
[化学式126]
前述通式(X-4-2)中,R10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。
能够组合的化合物没有特别限制,优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而组合1种或2种以上,更优选组合3种以上。
关于前述通式(X-4-2)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为2质量%以上20质量%以下,优选为5质量%以上17质量%以下,优选为10质量%以上15质量%以下,优选为10质量%以上13质量%以下。
进而,本发明的液晶组合物中使用的前述通式(X-4-2)所表示的化合物具体而言优选为选自式(42.11)至式(42.14)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,更优选含有式(42.13)和/或式(42.14)所表示的化合物。
[化学式127]
或者/进而,本发明的液晶组合物中使用的前述通式(X)所表示的化合物优选为通式(X-4-3)所表示的化合物。
[化学式128]
前述通式(X-4-3)中,R10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。
能够组合的化合物没有特别限制,优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而组合1种或2种以上,更优选组合3种以上。
关于前述通式(X-4-3)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为2质量%以上20质量%以下,优选为5质量%以上17质量%以下,优选为10质量%以上15质量%以下,优选为10质量%以上13质量%以下。
进而,本发明的液晶组合物中使用的前述通式(X-4-3)所表示的化合物具体而言优选为选自式(42.21)至式(42.24)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,更优选含有式(42.22)所表示的化合物。
[化学式129]
或者/进而,前述通式(X)所表示的化合物优选为通式(X-5)所表示的化合物。
[化学式130]
前述通式(X-5)中,X102表示氟原子或氢原子,R10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。
能够组合的化合物没有特别限制,优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而组合1种或2种以上,更优选组合3种以上。
进而,前述通式(X-5)所表示的化合物优选为通式(X-5-1)所表示的化合物。
[化学式131]
前述通式(X-5-1)中,R10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。
能够组合的化合物没有特别限制,优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而组合1种或2种以上,更优选组合3种以上。
作为前述通式(X-5-1)所表示的化合物,具体而言优选为选自式(43.1)至式(43.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,优选含有式(43.2)所表示的化合物。
[化学式132]
或者/进而,前述通式(X)所表示的化合物优选为通式(X-6)所表示的化合物。
[化学式133]
前述通式(X-6)中,R10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。
能够组合的化合物没有特别限制,优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而组合1种或2种以上。
前述通式(X-6)所表示的化合物的含量可考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等特性而适当调整。
例如,关于前述通式(X-6)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为1~30质量%,在另一实施方式中为1~25质量%,在进一步的另一实施方式中为1~20质量%,在更进一步的另一实施方式中为1~15质量%,在进一步的另一实施方式中为1~12质量%,在更进一步的另一实施方式中为1~9质量%,在更进一步的另一实施方式中为1~8质量%,在更进一步的另一实施方式中为1~2质量%,在更进一步的另一实施方式中为3~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为5~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为5~25质量%,在更进一步的另一实施方式中为5~20质量%,在更进一步的另一实施方式中为5~11质量%,在更进一步的另一实施方式中为5~8质量%。
进而,前述通式(X-6)所表示的化合物具体而言优选为选自式(44.1)至式(44.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,优选含有式(44.1)和/或式(44.2)所表示的化合物。
[化学式134]
此外,本发明的液晶化合物也可以含有类似于前述通式(X)所表示的化合物的、通式(X’-7)所表示的化合物作为前述通式(M)所表示的化合物。
[化学式135]
前述通式(X’-7)中,R10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。
能够组合的化合物没有特别限制,优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而组合1种或2种以上。
前述通式(X’-7)所表示的化合物的含量可考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等特性而适当调整。
例如,关于前述通式(X’-7)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为4~30质量%,在另一实施方式中为5~30质量%,在进一步的另一实施方式中为6~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为8~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为9~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为11~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为14~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为18~30质量%。
此外,例如,关于前述通式(X’-7)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为4~20质量%,在另一实施方式中前述化合物的含量为4~13质量%,在更进一步的另一实施方式中前述化合物的含量为4~10质量%,在更进一步的另一实施方式中前述化合物的含量为4~7质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(X’-7)所表示的化合物具体而言优选为选自式(44.11)至式(44.14)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,更优选含有式(44.13)所表示的化合物。
[化学式136]
或者/进而,前述通式(X)所表示的化合物优选为通式(X-8)所表示的化合物。
[化学式137]
前述通式(X-8)中,R10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。
能够组合的化合物没有特别限制,优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而组合1种或2种以上。
前述通式(X-8)所表示的化合物的含量可考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等特性而适当调整。
例如,关于前述通式(X-8)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为1~25质量%,在另一实施方式中为1~20质量%,在进一步的另一实施方式中为1~15质量%,在更进一步的另一实施方式中为1~10质量%,在进一步的另一实施方式中为1~5质量%,在更进一步的另一实施方式中为1~3质量%。
进而,前述通式(X-8)所表示的化合物具体而言优选为选自式(44.21)至式(44.24)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,优选含有式(44.22)所表示的化合物。
[化学式138]
或者/进而,前述通式(X)所表示的化合物更优选为选自通式(XI)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式139]
前述通式(XI)中,X111至X117各自独立地表示氟原子或氢原子,X111至X117中的至少一个表示氟原子,R110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,Y11表示氟原子或-OCF3
能够组合的化合物没有特别限制,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等,例如,在本发明的一个实施方式中优选为1种,在另一实施方式中优选组合2种,在进一步的另一实施方式中优选组合3种以上。
前述通式(XI)所表示的化合物的含量可考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等特性而适当调整。
例如,关于前述通式(XI)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为1~25质量%,在另一实施方式中为1~20质量%,在进一步的另一实施方式中为1~11质量%,在更进一步的另一实施方式中为1~8质量%,在更进一步的另一实施方式中为3~25质量%,在更进一步的另一实施方式中为5~25质量%,在更进一步的另一实施方式中为5~20质量%,在更进一步的另一实施方式中为5~15质量%,在更进一步的另一实施方式中为5~11质量%,在更进一步的另一实施方式中为5~8质量%。
本发明的液晶组合物在用于单元间隙小的液晶显示元件的情况下,宜增加前述通式(XI)所表示的化合物的含量。在用于驱动电压小的液晶显示元件的情况下,宜增加前述通式(XI)所表示的化合物的含量。此外,在用于可在低温环境下使用的液晶显示元件的情况下,宜减少前述通式(XI)所表示的化合物的含量。在为可用于响应速度快的液晶显示元件的液晶组合物的情况下,宜减少前述通式(XI)所表示的化合物的含量。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(XI)所表示的化合物优选为通式(XI-1)所表示的化合物。
[化学式140]
前述通式(XI-1)中,R110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。
能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等根据实施方式而适当组合。例如,在本发明的一个实施方式中为1种,在另一实施方式中组合2种,在进一步的另一实施方式中组合3种以上。
关于前述通式(XI-1)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上25质量%以下,优选为2质量%以上20质量%以下,优选为2质量%以上15质量%以下。其中,关于前述通式(XI-1)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为2~12质量%,优选为2~8质量%,优选为3~15质量%,优选为3~13质量%,优选为5~8质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(XI-1)所表示的化合物具体而言优选为选自式(45.1)至式(45.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,优选含有选自式(45.2)至式(45.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,更优选含有式(45.2)所表示的化合物。
[化学式141]
本发明的液晶组合物中,关于前述式(45.2)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上25质量%以下,优选为2质量%以上20质量%以下,优选为2质量%以上15质量%以下,优选为2质量%以上10质量%以下,优选为2质量%以上7量%以下,优选为2质量%以上5质量%以下。
本发明的液晶组合物中,关于前述式(45.3)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上20质量%以下,优选为1质量%以上15质量%以下,优选为1质量%以上10质量%以下,优选为2质量%以上9质量%以下,优选为2质量%以上5质量%以下,优选为2质量%以上4质量%以下。
本发明的液晶组合物中,关于前述式(45.4)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上20质量%以下,更优选为1质量%以上15质量%以下,进一步优选为1质量%以上10质量%以下,特别优选为2质量%以上10质量%以下。特别是在优选的范围内,可以列举例如4质量%以上10质量%以下、5质量%以上10质量%以下、2质量%以上7量%以下、2质量%以上6质量%以下、5质量%以上7质量%以下。
或者/进而,本发明的液晶组合物中使用的前述通式(XI)所表示的化合物优选为通式(XI-2)所表示的化合物。
[化学式142]
前述通式(XI-2)中,R110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。
能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等根据实施方式而适当组合。例如,在本发明的一个实施方式中为1种,在另一实施方式中组合2种,在进一步的另一实施方式中组合3种以上。
关于前述通式(XI-2)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上20质量%以下,优选为3质量%以上20质量%以下,优选为4质量%以上20质量%以下,优选为6质量%以上15质量%以下,优选为9质量%以上12质量%以下。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(XI-2)所表示的化合物具体而言优选为选自式(45.11)至式(45.14)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,优选含有选自式(45.12)至式(45.14)所表示的化合物组的至少1种化合物,更优选含有式(45.12)所表示的化合物。
[化学式143]
或者/进而,前述通式(X)所表示的化合物更优选为选自通式(XII)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式144]
前述通式(XII)中,X121~X126各自独立地表示氟原子或氢原子,R120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,Y12表示氟原子或-OCF3
能够组合的化合物没有特别限制,优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而适当组合1~3种以上,更优选组合1~4种以上。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(XII)所表示的化合物优选为通式(XII-1)所表示的化合物。
[化学式145]
前述通式(XII-1)中,R120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。
能够组合的化合物没有特别限制,优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而适当组合1~2种以上,更优选组合1~3种以上。
关于前述通式(XII-1)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上15质量%以下,优选为2质量%以上10质量%以下,优选为3质量%以上8质量%以下,优选为4质量%以上6质量%以下。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(XII-1)所表示的化合物具体而言优选为选自式(46.1)至式(46.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,优选含有选自式(46.2)至式(46.4)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式146]
或者/进而,前述通式(XII)所表示的化合物优选为通式(XII-2)所表示的化合物。
[化学式147]
前述通式(XII-2)中,R120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。
能够组合的化合物没有特别限制,优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而适当组合1种至2种以上,更优选组合1种至3种以上。
关于前述通式(XII-2)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上20质量%以下,优选为3质量%以上20质量%以下,优选为4质量%以上17质量%以下,优选为6质量%以上15质量%以下,优选为9质量%以上13质量%以下。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(XII-2)所表示的化合物具体而言优选为选自式(47.1)至式(47.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,优选含有选自式(47.2)至式(47.4)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式148]
或者/进而,前述通式(M)所表示的化合物优选为选自通式(XIII)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式149]
前述通式(XIII)中,X131~X135各自独立地表示氟原子或氢原子,R130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,Y13表示氟原子或-OCF3
能够组合的化合物的种类没有特别限制,优选含有这些化合物中的1~2种,更优选含有1~3种,进一步优选含有1~4种。
前述通式(XIII)所表示的化合物的含量可考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等特性而适当调整。
例如,关于前述通式(XIII)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为2~30质量%,在另一实施方式中为4~30质量%,在进一步的另一实施方式中为5~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为7~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为9~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为11~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为13~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为14~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为16~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为20~30质量%。
此外,例如,关于前述通式(XIII)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为2~25质量%,在进一步的另一实施方式中前述化合物的含量为2~20质量%,在更进一步的另一实施方式中前述化合物的含量为2~15质量%,在更进一步的另一实施方式中前述化合物的含量为2~10质量%,在更进一步的另一实施方式中前述化合物的含量为2~5质量%。
本发明的液晶组合物在用于单元间隙小的液晶显示元件的情况下,宜增加前述通式(XIII)所表示的化合物的含量。在用于驱动电压小的液晶显示元件的情况下,宜增加前述通式(XIII)所表示的化合物的含量。此外,在用于可在低温环境下使用的液晶显示元件的情况下,宜减少前述通式(XIII)所表示的化合物的含量。在为可用于响应速度快的液晶显示元件的液晶组合物的情况下,宜减少前述通式(XIII)所表示的化合物的含量。
进而,前述通式(XIII)所表示的化合物优选为通式(XIII-1)所表示的化合物。
[化学式150]
前述通式(XIII-1)中,R130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。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选含有前述通式(XIII-1)所表示的化合物1质量%以上25质量%以下,优选含有3质量%以上25质量%以下,优选含有5质量%以上20质量%以下,优选含有10质量%以上15质量%以下。
进而,通式(XIII-1)所表示的化合物优选为选自式(48.1)至式(48.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,优选为式(48.2)所表示的化合物。
[化学式151]
或者/进而,前述通式(XIII)所表示的化合物优选为通式(XIII-2)所表示的化合物。
[化学式152]
前述通式(XIII-2)中,R130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。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,优选含有这些化合物中的1~2种以上。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选含有前述通式(XIII-2)所表示的化合物1质量%以上25质量%以下,优选含有1质量%以上20质量%以下,优选含有1质量%以上15质量%以下,优选含有3质量%以上14质量%以下。其中,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选含有前述通式(XIII-2)所表示的化合物3质量%以上10质量%以下,优选含有3质量%以上6量%以下,优选含有6质量%以上14质量%以下,优选含有10量%以上14质量%以下。
进而,通式(XIII-2)所表示的化合物优选为选自式(49.1)至式(49.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,优选为式(49.1)和/或式(49.2)所表示的化合物。
[化学式153]
或者/进而,前述通式(XIII)所表示的化合物优选为通式(XIII-3)所表示的化合物。
[化学式154]
前述通式(XIII-3)中,R130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。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,优选含有这些化合物中的1~2种。
相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选含有前述通式(XIII-3)所表示的化合物2质量%以上20质量%以下,优选含有4质量%以上20质量%以下,优选含有9质量%以上17质量%以下,优选含有11质量%以上14质量%以下。
进而,前述通式(XIII-3)所表示的化合物优选为选自式(50.1)至式(50.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,优选为式(50.1)和/或式(50.2)所表示的化合物。
[化学式155]
或者/进而,前述通式(M)所表示的化合物优选为选自通式(XIV)所表示的化合物组的至少1种化合物。
[化学式156]
前述通式(XIV)中,R140表示碳原子数1~7的烷基、碳原子数2~7的烯基或碳原子数1~7的烷氧基,X141~X144各自独立地表示氟原子或氢原子,Y14表示氟原子、氯原子或OCF3,Q14表示单键、-COO-或-CF2O-,m14为0或1。
能够组合的化合物的种类没有限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等根据实施方式而适当组合。例如,在本发明的一个实施方式中为1种。进而,在本发明的另一实施方式中为2种。或者,在本发明的进一步的另一实施方式中为3种。此外,在本发明的进一步的另一实施方式中为4种。或者,在本发明的进一步的另一实施方式中为5种。或者,在本发明的进一步的另一实施方式中为6种以上。
前述通式(XIV)所表示的化合物的含量可考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等特性而适当调整。
例如,关于前述通式(XIV)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为1~30质量%,在另一实施方式中为1~25质量%,在进一步的另一实施方式中为1~20质量%,在更进一步的另一实施方式中为1~15质量%,在更进一步的另一实施方式中为3~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为5~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为7~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为9~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为9~25质量%,在更进一步的另一实施方式中为9~20质量%,在更进一步的另一实施方式中为9~15质量%,在更进一步的另一实施方式中为9~11质量%。
本发明的液晶组合物在用于驱动电压小的液晶显示元件的情况下,宜增加前述通式(XIV)所表示的化合物的含量。此外,在为可用于响应速度快的液晶显示元件的液晶组合物的情况下,宜减少前述通式(XIV)所表示的化合物的含量。
进而,通式(XIV)所表示的化合物优选为通式(XIV-1)所表示的化合物。
[化学式157]
前述通式(XIV-1)中,R140表示碳原子数1~7的烷基、碳原子数2~7的烯基或碳原子数1~7的烷氧基,Y14表示氟原子、氯原子或-OCF3
能够组合的化合物的种类没有限制,优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而组合1~3种。
进而,通式(XIV-1)所表示的化合物优选为通式(XIV-1-1)所表示的化合物。
[化学式158]
前述通式(XIV-1-1)中,R140表示碳原子数1~7的烷基、碳原子数2~7的烯基或碳原子数1~7的烷氧基。
前述通式(XIV-1)所表示的化合物的含量可考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等而适当调整。
例如,关于前述通式(XIV-1)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为2质量%以上30质量%,在另一实施方式中为4质量%以上30质量%,在进一步的另一实施方式中为7质量%以上30质量%以下,在更进一步的另一实施方式中为10质量%以上30质量%以下,在更进一步的另一实施方式中为18质量%以上30质量%以下。
此外,例如,关于前述通式(XIV-1)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为2质量%以上27质量%以下,在另一实施方式中为2质量%以上24质量%以下,在进一步的另一实施方式中为2质量%以上且小于21质量%。
进而,通式(XIV-1-1)所表示的化合物具体而言优选为选自式(51.1)至式(51.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,更优选含有式(51.1)所表示的化合物。
[化学式159]
或者/进而,通式(XIV-1)所表示的化合物优选为通式(XIV-1-2)所表示的化合物。
[化学式160]
前述通式(XIV-1-2)中,R140表示碳原子数1~7的烷基、碳原子数2~7的烯基或碳原子数1~7的烷氧基。
关于前述通式(XIV-1-2)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上15质量%以下,优选为3质量%以上13质量%以下,优选为5质量%以上11质量%以下,优选为7质量%以上9质量%以下。
进而,通式(XIV-1-2)所表示的化合物具体而言优选为选自式(52.1)至式(52.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,优选含有式(52.4)所表示的化合物。
[化学式161]
或者/进而,前述通式(XIV)所表示的化合物优选为通式(XIV-2)所表示的化合物。
[化学式162]
前述通式(XIV-2)中,R140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,X141~X144各自独立地表示氟原子或氢原子,Y14表示氟原子、氯原子或-OCF3
能够组合的化合物的种类没有限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等根据实施方式而适当组合。例如,在本发明的一个实施方式中为1种。进而,在本发明的另一实施方式中为2种。或者,在本发明的进一步的另一实施方式中为3种。此外,在本发明的进一步的另一实施方式中为4种。或者,在本发明的进一步的另一实施方式中为5种以上。
前述通式(XIV-2)所表示的化合物的含量可考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等特性而适当调整。
例如,关于前述通式(XIV-2)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为3~40质量%,在另一实施方式中为7~40质量%,在进一步的另一实施方式中为8~40质量%,在更进一步的另一实施方式中为10~40质量%,在更进一步的另一实施方式中为11~40质量%,在更进一步的另一实施方式中为12~40质量%,在更进一步的另一实施方式中为18~40质量%,在更进一步的另一实施方式中为19~40质量%,在更进一步的另一实施方式中为21~40质量%,在更进一步的另一实施方式中为22~40质量%。
此外,例如,关于前述通式(XIV-2)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为3~35质量%,在另一实施方式中为3~25质量%,在更进一步的另一实施方式中为3~20质量%,在更进一步的另一实施方式中为3~15质量%,在更进一步的另一实施方式中为3~10质量%。
本发明的液晶组合物在用于驱动电压小的液晶显示元件的情况下,宜增加前述通式(XIV-2)所表示的化合物的含量。此外,在为可用于响应速度快的液晶显示元件的液晶组合物的情况下,宜减少前述通式(XIV-2)所表示的化合物的含量。
进而,通式(XIV-2)所表示的化合物优选为通式(XIV-2-1)所表示的化合物。
[化学式163]
前述通式(XIV-2-1)中,R140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。
关于前述通式(XIV-2-1)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为1质量%以上15质量%以下,优选为3质量%以上13质量%以下,优选为5质量%以上11质量%以下,优选为7质量%以上9质量%以下。
进而,通式(XIV-2-1)所表示的化合物具体而言优选为选自式(53.1)至式(53.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,优选含有式(53.4)所表示的化合物。
[化学式164]
或者/进而,前述通式(XIV-2)所表示的化合物优选为通式(XIV-2-2)所表示的化合物。
[化学式165]
前述通式(XIV-2-2)中,R140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。
关于前述通式(XIV-2-2)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为3质量%以上20质量%以下,优选为6质量%以上17质量%以下,优选为6质量%以上15质量%以下,优选为8质量%以上10质量%以下。
进而,通式(XIV-2-2)所表示的化合物具体而言优选为选自式(54.1)至式(54.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,优选含有式(54.2)和/或式(54.4)所表示的化合物。
[化学式166]
本发明的液晶组合物中,关于前述式(54.2)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为5质量%以上35质量%以下,优选为5质量%25质量%以下,优选为5质量%以上22质量%以下,优选为6质量%以上20质量%以下,优选为6质量%以上15质量%以下,优选为6质量%以上9质量%以下。
或者/进而,前述通式(XIV-2)所表示的化合物优选为通式(XIV-2-3)所表示的化合物。
[化学式167]
前述通式(XIV-2-3)中,R140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。
关于前述通式(XIV-2-3)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为5质量%以上30质量%以下,优选为9质量%以上27质量%以下,优选为12质量%以上24质量%以下,优选为12质量%以上20质量%以下。
进而,通式(XIV-2-3)所表示的化合物具体而言优选为选自式(55.1)至式(55.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,优选含有式(55.2)和/或式(55.4)所表示的化合物。
[化学式168]
或者/进而,前述通式(XIV-2)所表示的化合物优选为通式(XIV-2-4)所表示的化合物。
[化学式169]
前述通式(XIV-2-4)中,R140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。
能够组合的化合物的种类没有限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等根据实施方式而适当组合。例如,在本发明的一个实施方式中为1种。进而,在本发明的另一实施方式中为2种。或者,在本发明的进一步的另一实施方式中为3种以上。
前述通式(XIV-2-4)所表示的化合物的含量可考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等特性根据实施方式而适当调整。
例如,关于前述通式(XIV-2-4)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为1~20质量%,在另一实施方式中为1~15质量%,在进一步的另一实施方式中为3~15质量%,在更进一步的另一实施方式中为5~15质量%,在更进一步的另一实施方式中为7~15质量%,在更进一步的另一实施方式中为9~11质量%。
本发明的液晶组合物在用于驱动电压小的液晶显示元件的情况下,宜增加前述通式(XIV-2-4)所表示的化合物的含量。此外,在为可用于响应速度快的液晶显示元件的液晶组合物的情况下,宜减少前述通式(XIV-2-4)所表示的化合物的含量。
进而,前述通式(XIV-2-4)所表示的化合物具体而言优选为选自式(56.1)至式(56.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,优选含有式(56.1)、式(56.2)、和/或式(56.4)所表示的化合物。
[化学式170]
或者/进而,前述通式(XIV-2)所表示的化合物优选为通式(XIV-2-5)所表示的化合物。
[化学式171]
前述通式(XIV-2-5)中,R140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。
关于前述通式(XIV-2-5)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为5质量%以上25质量%以下,优选为10质量%以上22质量%以下,优选为13质量%以上18质量%以下,优选为13质量%以上15质量%以下。
进而,前述通式(XIV-2-5)所表示的化合物具体而言为选自式(57.1)至式(57.4)所表示的化合物组的至少1种化合物。其中,优选含有式(57.1)所表示的化合物。
[化学式172]
或者/进而,通式(XIV-2)所表示的化合物优选为通式(XIV-2-6)所表示的化合物。
[化学式173]
前述通式(XIV-2-6)中,R140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。
关于前述通式(XIV-2-6)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为5质量%以上25质量%以下,优选为10质量%以上22质量%以下,优选为15质量%以上20质量%以下,优选为15质量%以上17质量%以下。
进而,前述通式(XIV-2-6)所表示的化合物具体而言优选为选自式(58.1)至式(58.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,优选含有式(58.2)所表示的化合物。
[化学式174]
或者/进而,前述通式(XIV)所表示的化合物优选为通式(XIV-3)所表示的化合物。
[化学式175]
前述通式(XIV-3)中,R140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。
能够组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等期望的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类,例如,作为本发明的一个实施方式为1种。或者,在本发明的另一实施方式中为2种以上。
关于前述通式(XIV-3)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为2.5质量%以上25质量%以下,优选为3质量%以上15质量%以下,优选为3质量%以上10质量%以下。
进而,前述通式(XIV-3)所表示的化合物具体而言优选为选自式(61.1)至式(61.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,更优选式(61.1)和/或式(61.2)所表示的化合物。
[化学式176]
或者/进而,前述通式(M)所表示的化合物优选为通式(XV)所表示的化合物。
[化学式177]
前述通式(XV)中,R150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,A151表示1,4-亚环己基或1,4-亚苯基,前述1,4-亚苯基上的氢原子可被氟原子取代。
能够组合的化合物没有特别限制,考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而适当组合。例如,在本发明的一个实施方式中为1种。此外,在本发明的另一实施方式中为2种。在进一步的另一实施方式中为3种。在更进一步的另一实施方式中为4种。在更进一步的另一实施方式中为5种以上。
前述通式(XV)所表示的化合物的含量可考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等特性根据实施方式而适当调整。例如,关于前述通式(XV)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为0.5~30质量%,在另一实施方式中为1~30质量%,在进一步的另一实施方式中为3~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为6~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为9~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为11~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为12~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为18~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为19~30质量%,在更进一步的另一实施方式中为23~30质量%,在更进一步的另一实施方式中含量为25~30质量%。
此外,例如,关于前述通式(XV)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为0.5~25质量%,在另一实施方式中为0.5~20质量%,在更进一步的另一实施方式中为0.5~13质量%,在更进一步的另一实施方式中为0.5~9质量%,在更进一步的另一实施方式中为1~6质量%。
本发明的液晶组合物中使用的前述通式(XV)所表示的化合物优选为通式(XV-1)所表示的化合物。
[化学式178]
前述通式(XV-1)中,R150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。
能够组合的化合物没有特别限制,优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而组合1种或2种以上。
前述通式(XV-1)所表示的化合物的含量可考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等特性而适当调整。
例如,关于前述通式(XV-1)所表示的化合物的含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,在本发明的一个实施方式中为1~25质量%,在另一实施方式中为1~20质量%,在进一步的另一实施方式中为1~10质量%,在更进一步的另一实施方式中为3~10质量%,在更进一步的另一实施方式中为4~7质量%,在更进一步的另一实施方式中为1~5质量%,在更进一步的另一实施方式中为5~10质量%。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(XV-1)所表示的化合物具体而言优选为选自式(59.1)至式(59.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,更优选含有式(59.2)所表示的化合物。
[化学式179]
或者/进而,前述通式(XV)所表示的化合物优选为通式(XV-2)所表示的化合物。
[化学式180]
前述通式(XV-2)中,R150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。
能够组合的化合物没有特别限制,优选考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等而组合1种或2种以上。
前述通式(XV-2)所表示的化合物的含量可考虑低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等特性而适当调整。
例如,关于前述通式(XV-2)所表示的化合物的含量,考虑到低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为0.5质量%以上20质量%以下,优选为1质量%以上15质量%以下,优选为1质量%10质量%以下,优选为1质量%4质量%以下。
进而,本发明的液晶组合物中使用的通式(XV-2)所表示的化合物具体而言优选为选自式(60.1)至式(60.4)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,更优选含有式(60.2)所表示的化合物。
[化学式181]
本申请发明的液晶组合物优选不含分子内具有过酸(-CO-OO-)结构等氧原子彼此连接的结构的化合物。
在重视液晶组合物的可靠性和长期稳定性的情况下,优选将具有羰基的化合物的含量设为相对于前述组合物的总质量为5质量%以下,更优选设为3质量%以下,进一步优选设为1质量%以下,最优选实质上不含有。
在重视对于UV照射的稳定性的情况下,优选将具有氯原子取代的化合物的含量相对于前述组合物的总质量设为15质量%以下,更优选设为10质量%以下,进一步优选设为5质量%以下,最优选实质上不含有。
优选使分子内的环结构全部为6元环的化合物的含量多,优选将分子内的环结构全部为6元环的化合物的含量相对于前述组合物的总质量设为80质量%以上,更优选设为90质量%以上,进一步优选设为95质量%以上,最优选液晶组合物实质上仅由分子内的环结构全部为6元环的化合物组成。
为了抑制由液晶组合物的氧化导致的劣化,优选减少具有亚环己烯基作为环结构的化合物的含量,优选将具有亚环己烯基的化合物的含量设为相对于前述组合物的总质量为10质量%以下,更优选设为5质量%以下,进一步优选实质上不含有。
在重视粘度的改善和Tni的改善的情况下,优选减少分子内具有氢原子可被卤素取代的2-甲基苯-1,4-二基的化合物的含量,优选将前述分子内具有2-甲基苯-1,4-二基的化合物的含量设为相对于前述组合物的总质量为10质量%以下,更优选设为5质量%以下,进一步优选实质上不含有。
在本发明的第一实施方式的组合物中含有的化合物具有烯基作为侧链的情况下,在前述烯基连接于环己烷时,该烯基的碳原子数优选为2~5,在前述烯基连接于苯时,该烯基的碳原子数优选为4~5,优选前述烯基的不饱和键与苯不直接相连。
为了制作PS模式、横向电场型PSA模式或横向电场型PSVA模式等的液晶显示元件,本发明的液晶组合物可以含有聚合性化合物。作为能够使用的聚合性化合物,可以列举利用光等能量射线进行聚合的光聚合性单体等,作为结构,可以列举例如联苯衍生物、三联苯衍生物等具有多个六元环相连的液晶骨架的聚合性化合物等。进一步具体而言,优选通式(XX)所表示的二官能单体。
[化学式182]
前述通式(XX)中,X201和X202各自独立地表示氢原子或甲基,
Sp201和Sp202各自独立地表示单键、碳原子数1~8的亚烷基或-O-(CH2)s-(式中,s表示2~7的整数,氧原子连接于芳香环。),
Z201表示-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CY1=CY2-(式中,Y1和Y2各自独立地表示氟原子或氢原子。)、-C≡C-、或单键,
M201表示1,4-亚苯基、反式-1,4-亚环己基或单键,式中的全部1,4-亚苯基中任意的氢原子可被氟原子取代。
优选X201和X202均表示氢原子的二丙烯酸酯衍生物、均具有甲基的二甲基丙烯酸酯衍生物,也优选一方表示氢原子另一方表示甲基的化合物。这些化合物的聚合速度以二丙烯酸酯衍生物为最快、二甲基丙烯酸酯衍生物慢、非对称化合物居于两者之间,可以根据其用途使用优选的方式。PSA显示元件中特别优选二甲基丙烯酸酯衍生物。
Sp201和Sp202各自独立地表示单键、碳原子数1~8的亚烷基或-O-(CH2)s-,PSA显示元件中优选至少一方为单键,优选均表示单键的化合物或一方表示单键另一方表示碳原子数1~8的亚烷基或-O-(CH2)s-的方式。此时优选碳原子数1~4的烷基,s优选为1~4。
Z201优选-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键,更优选-COO-、-OCO-或单键,特别优选为单键。
M201表示任意的氢原子可被氟原子取代的1,4-亚苯基、反式-1,4-亚环己基或单键,优选1,4-亚苯基或单键。在M201表示单键以外的环结构的情况下,Z201优选单键以外的连接基团,在M201为单键的情况下,Z201优选单键。
从上述观点出发,通式(XX)中,Sp201和Sp202之间的环结构具体而言优选下面记载的结构。
前述通式(XX)中,在M201表示单键、环结构由两个环形成的情况下,优选表示下面的式(XXa-1)~式(XXa-5),更优选表示式(XXa-1)~式(XXa-3),特别优选表示式(XXa-1)。
[化学式183]
前述式(XXa-1)~式(XXa-5)中,两端连接于Sp201或Sp202
含有这些骨架的聚合性化合物的聚合后的取向约束力对PSA型液晶显示元件是最适的,可获得良好的取向状态,因而显示不均被抑制或完全不发生。
由上所述,作为聚合性单体,优选选自通式(XX-1)~通式(XX-4)所表示的化合物组的至少1种化合物,其中,更优选通式(XX-2)所表示的化合物。
[化学式184]
前述通式(XX-3)和通式(XX-4)中,Sp20表示碳原子数2~5的亚烷基。
在本发明的液晶组合物中添加单体的情况下,在不存在聚合引发剂时聚合也会进行,但也可以为了促进聚合而含有聚合引发剂。作为聚合引发剂,可以列举苯偶姻醚类、二苯甲酮类、苯乙酮类、苯偶酰缩酮类、酰基氧化膦类等。
本发明的液晶组合物可以进一步含有通式(Q)所表示的化合物。
[化学式185]
前述通式(Q)中,RQ表示碳原子数1~22的直链烷基或支链烷基,该烷基中的1个或2个以上的CH2基可以以氧原子不直接相邻的方式被-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-取代,MQ表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基或单键。
RQ表示碳原子数1~22的直链烷基或支链烷基,该烷基中的1个或2个以上的CH2基可以以氧原子不直接相邻的方式被-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-取代,优选碳原子数1~20的直链烷基、直链烷氧基、1个CH2基被-OCO-或-COO-取代的直链烷基、支链烷基、支链烷氧基、1个CH2基被-OCO-或-COO-取代的支链烷基,进一步优选碳原子数1~10的直链烷基、1个CH2基被-OCO-或-COO-取代的直链烷基、支链烷基、支链烷氧基、1个CH2基被-OCO-或-COO-取代的支链烷基。
MQ表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基或单键,优选反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。
前述通式(Q)所表示的化合物优选为选自下述通式(Q-a)~通式(Q-d)所表示的化合物组的至少1种化合物,更优选为通式(Q-c)和/或(Q-d)所表示的化合物。
[化学式186]
前述式中,RQ1优选碳原子数1~10的直链烷基或支链烷基,RQ2优选碳原子数1~20的直链烷基或支链烷基,RQ3优选碳原子数1~8的直链烷基、支链烷基、直链烷氧基或支链烷氧基,LQ优选碳原子数1~8的直链亚烷基或支链亚烷基。
本申请发明的液晶组合物中,优选含有1种或2种前述通式(Q)所表示的化合物,进一步优选含有1种~5种,关于其含量,相对于本发明的液晶组合物的总质量,优选为0.001~1质量%,优选为0.001~0.1质量%,优选为0.001~0.05质量%。
然后,对含有1种化合物作为前述通式(ii)所表示的化合物时的优选实施方式进行说明。
本发明的液晶组合物中,在仅含有1种作为前述通式(ii)所表示的化合物的一个实施方式中,优选前述通式(ii)中的Rii1和Rii2两者为烷基的化合物,优选前述式(ii.1.1)所表示的化合物或前述式(ii.1.2)所表示的化合物。
关于该实施方式中的、前述式(ii.1.1)所表示的化合物或前述式(ii.1.2)所表示的化合物的含量,相对于液晶组合物的总质量,优选为1~7质量%,更优选为3~5质量%。
本发明的液晶组合物中含有前述通式(i)、以及前述式(ii.1.1)或式(ii.1.2)所表示的化合物时,优选进一步含有前述通式(IX-2)所表示的化合物。
关于前述通式(IX-2)所表示的化合物的含量,相对于液晶组合物的总质量,优选为10~50质量%,更优选为20~40质量%,更进一步优选为25~35质量%。
作为前述通式(IX-2)所表示的化合物,优选前述通式(IX-2-5)所表示的化合物。
作为前述通式(IX-2-5)所表示的化合物,优选前述式(34.2)、前述式(34.3)、和/或前述式(34.5)所表示的化合物。
关于前述式(34.2)所表示的化合物的含量,相对于液晶组合物的总质量,优选为9~20质量%,更优选为9~15质量%,更进一步优选为9~12质量%。
关于前述式(34.3)所表示的化合物的含量,相对于液晶组合物的总质量,优选为10~20质量%,更优选为12~18质量%,更进一步优选为14~16质量%。
关于前述式(34.5)所表示的化合物的含量,相对于液晶组合物的总质量,优选为1~15质量%,更优选为2~10质量%,更进一步优选为3~7质量%。
相对于本发明的液晶组合物中所含的前述通式(IX-2)所表示的化合物的总质量,前述式(34.2)、前述式(34.3)和前述式(34.5)所表示的化合物的总含量优选为80~100质量%,更优选为90~100质量%,更进一步优选为95~100质量%。
进而,优选含有前述通式(XIV-2-2)所表示的化合物。作为前述通式(XIV-2-2)所表示的化合物,优选前述式(54.2)所表示的化合物。
关于前述式(54.2)所表示的化合物的含量,相对于液晶组合物的总质量,优选为4~20质量%,更优选为6~15质量%。
或者/进而,进一步优选含有前述通式(II-3-1)所表示的化合物、和/或前述通式(III-2)所表示的化合物。
作为前述通式(II-3-1)所表示的化合物,优选前述式(13.3)所表示的化合物,作为前述通式(III-2)所表示的化合物,优选前述式(17.3)所表示的化合物。
关于前述式(13.3)所表示的化合物、和/或前述式(17.3)所表示的化合物的总含量,相对于液晶组合物的总质量,优选为1~10质量%,更优选为2~7质量%。
就上述实施方式中优选的组合物而言,提供难以烧屏、难以产生滴痕、制造装置污染性非常少、工艺适应性很高、低温下的溶解性非常好的性质全部具备,且获得了非常良好的平衡的优异的液晶组合物。尤其工艺适应性与低温下的溶解性的平衡优异。
本发明的液晶组合物中,在仅含有1种作为前述通式(ii)所表示的化合物的另一实施方式中,优选前述通式(ii)中的Rii1和Rii2中的一方为烯基而另一方为烷基,更优选为前述式(ii.2.3)或前述式(ii.2.4)所表示的化合物。
关于该实施方式中前述式(ii.2.3)或前述式(ii.2.4)所表示的化合物的含量,相对于液晶组合物的总质量,优选为1~20质量%,更优选为5~15质量%,更进一步优选为8~13质量%。
本发明的液晶组合物中含有前述通式(i)、以及前述式(ii.2.3)或前述式(ii.2.4)所表示的化合物时,优选进一步含有前述通式(IX-2)所表示的化合物。
作为前述通式(IX-2)所表示的化合物,优选前述通式(IX-2-2)所表示的化合物,更优选前述式(31.2)或前述式(31.4)所表示的化合物。
关于该实施方式中的、前述式(31.2)或前述式(31.4)所表示的化合物的含量,相对于液晶组合物的总质量,优选为1~10质量%,更优选为1~8质量%。
此外,关于前述通式(IX-2-2)所表示的化合物的总含量,相对于液晶组合物的总质量,优选为5~15质量%,更优选为7~12质量%,更进一步优选为8~10质量%。
该实施方式中,优选进一步含有前述通式(XI)所表示的化合物。
作为前述通式(XI)所表示的化合物,优选前述通式(XI-1)所表示的化合物,优选含有至少2种前述通式(XI-1)所表示的化合物。
关于前述通式(XI-1)所表示的化合物的含量,相对于液晶组合物的总质量,优选为1~10质量%,更优选为1~8质量%,更进一步优选为1~6质量%。
含有2种前述通式(XI-1)所表示的化合物时,相对于液晶组合物的总质量,优选含有1~2质量%的前述式(45.2)所表示的化合物、含有1~4质量%的前述式(45.3)所表示的化合物。
该实施方式中,优选进一步含有前述通式(X-6)所表示的化合物,更优选含有至少2种前述通式(X-6)所表示的化合物。
关于前述通式(X-6)所表示的化合物的含量,相对于液晶组合物的总质量,优选为1~12质量%,更优选为1~9质量%,更进一步优选为5~9质量%。
含有2种前述通式(X-6)所表示的化合物时,优选并用前述式(44.1)所表示的化合物和前述式(44.2)所表示的化合物,各化合物的含量相对于液晶组合物的总质量优选为1~5质量%,更优选为2~4质量%。
前述通式(XI-1)和前述通式(X-6)所表示的化合物均为1个分子中具有4个环结构的化合物,该化合物的总含量相对于液晶组合物的总质量优选为5~20质量%,更优选为10~15质量%。进而,前述通式(XI-1)和前述通式(X-6)所表示的化合物的总含量相对于液晶组合物中所含的1个分子中具有4个环结构的化合物的总质量优选为85~100质量%,更优选为90~100质量%,更进一步优选为95~100质量%。
就上述实施方式中优选的组合物而言,提供难以烧屏、难以产生滴痕、制造装置污染性非常少、工艺适应性很高、低温下的溶解性非常好的性质全部具备,且获得了非常良好的平衡的优异的液晶组合物。尤其是工艺适应性的高度与发生烧屏的难度的平衡优异。
然后,对含有2种化合物作为前述通式(ii)所表示的化合物时的优选实施方式进行说明。
本发明的液晶组合物中含有2种前述通式(ii)所表示的化合物的一个实施方式中,优选使用前述通式(ii)中的Rii1和Rii2两者均为烷基的化合物。
在前述通式(ii)所表示的2种化合物为前述式(ii.1.1)或前述式(ii.1.2)所表示的化合物、以及前述式(ii.1.4)或前述式(ii.1.5)所表示的化合物的一个实施方式中,优选前述式(ii.1.1)或前述式(ii.1.2)所表示的化合物的含量相对于液晶组合物的总质量为1~7质量%,更优选为2~6质量%,优选前述式(ii.1.4)或前述式(ii.1.5)所表示的化合物的含量为1~5质量%,更优选为2~4质量%。进而,关于前述通式(ii)所表示的2种化合物的总含量,相对于液晶组合物的总质量,优选为5~15质量%,更优选为8~11质量%。
该实施方式中,优选进一步含有至少2种前述通式(I-1-1)、前述通式(I-1-2)、和/或前述通式(II-2)所表示的化合物,更优选含有至少3种。
该实施方式中,作为前述通式(II-2)所表示的化合物,相对于液晶组合物的总质量,优选含有前述式(11.1)所表示的化合物6~10质量%,更优选含有6~8质量%。
进而,作为前述通式(I-1-1)所表示的化合物,相对于液晶组合物的总质量,优选含有前述式(1.3)所表示的化合物1~6质量%,更优选含有1~5质量%,更进一步优选含有1~3质量%。
进而,作为前述通式(I-1-2)所表示的化合物,相对于液晶组合物的总质量,优选含有前述式(2.2)所表示的化合物1~25质量%,更优选含有5~20质量%,进一步优选含有10~20质量%,特别优选含有13~18质量%。
在含有3种前述通式(I-1-1)、前述通式(I-1-2)和前述通式(II-2)所表示的化合物时,关于这些化合物的总含量,相对于液晶组合物的总质量,优选为15~35质量%,更优选为20~30质量%,更进一步优选为22~27质量%。
相对于该实施方式的液晶组合物中所含的、前述通式(I-1-1)、前述通式(I-1-2)和前述通式(II-2)所表示的化合物的总质量,前述式(11.1)、前述式(1.3)和前述式(2.2)所表示的化合物的含量优选为85~100质量%,更优选为90~100质量%,更进一步优选为95~100质量%。
就上述实施方式中的优选组合物而言,提供难以烧屏、难以产生滴痕、制造装置污染性非常少、工艺适应性很高、低温下的溶解性非常好的性质全部具备,且获得了非常良好的平衡的优异的液晶组合物。尤其是工艺适应性的高度与发生烧屏的难度的平衡优异。
前述通式(ii)所表示的2种化合物为前述式(ii.1.1)或前述式(ii.1.2)所表示的化合物、以及前述式(ii.1.6)或前述式(ii.1.7)所表示的化合物的另一实施方式中,相对于液晶组合物的总质量,前述式(ii.1.1)或前述式(ii.1.2)所表示的化合物的含量优选为7~20质量%,更优选为9~13质量%,前述式(ii.1.4)或前述式(ii.1.5)所表示的化合物的含量优选为4~20质量%,更优选为10~18质量%。进而,关于前述通式(ii)所表示的2种化合物的总含量,相对于液晶组合物的总质量,优选为15~30质量%,更优选为20~30质量%。
该实施方式的液晶组合物中,优选进一步含有前述通式(VIII)所表示的化合物。
关于前述通式(VIII)所表示的化合物的含量,相对于液晶组合物的总质量,优选为1~19质量%,更优选为5~15质量%,更进一步优选为8~13质量%。
作为前述通式(VIII)所表示的化合物,优选前述通式(VIII-1)所表示的化合物,更优选前述式(26.1)或前述式(26.2)所表示的化合物,更进一步优选前述式(26.2)所表示的化合物。
该实施方式的液晶组合物优选进一步含有至少2种前述式(2.5)、前述通式(I-1-2)、和/或前述通式(II-2)所表示的化合物,更优选含有至少3种。
由上所述,相对于液晶组合物的总质量,优选含有前述式(2.5)所表示的化合物1~30质量%,更优选含有20~30质量%,优选含有前述式(2.2)所表示的化合物1~25质量%,更优选含有10~20质量%,更进一步优选含有12~18质量%,优选含有前述式(11.1)所表示的化合物6~25质量%,更优选含有10~20质量%,更进一步优选含有12~17质量%。
含有至少2种前述通式(I-1-2)所表示的化合物和前述通式(II-2)所表示的化合物的实施方式中,相对于前述通式(I-1-2)所表示的化合物和前述通式(II-2)所表示的化合物的总质量,前述式(2.2)所表示的化合物和前述式(11.1)所表示的化合物的总含量优选为80~100质量%,更优选为90~100质量%,更进一步优选为95~100质量%。
该实施方式的液晶组合物优选进一步含有前述通式(V-2)所表示的化合物。
前述通式(V-2)中的R51或R52优选为碳原子数2~5的烷基,更优选为碳原子数为2或5的烷基,更进一步优选R51或R52的碳原子数不同。
优选前述通式(V-2)中的X51和X52中的一方为氟原子而另一方为氢原子。
就上述方式中特别优选的组合物而言,提供难以烧屏、难以产生滴痕、制造装置污染性非常少、工艺适应性很高、低温下的溶解性非常好的性质全部具备,且获得了非常良好的平衡的优异的液晶组合物。尤其是工艺适应性的高度与发生烧屏的难度的平衡优异。
<液晶显示元件>
关于本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物,其中所含的聚合性化合物通过紫外线照射发生聚合从而被赋予液晶取向能力,用于利用液晶组合物的双折射对光的透射光量进行控制的液晶显示元件。作为液晶显示元件,对ECB-LCD、VA-LCD、VA-IPS-LCD、FFS-LCD、AM-LCD(有源矩阵液晶显示元件)、TN(向列液晶显示元件)、STN-LCD(超扭曲向列液晶显示元件)、OCB-LCD和IPS-LCD(平面转换液晶显示元件)是有用的,对AM-LCD特别有用,可用于透射型或者反射型的液晶显示元件。
液晶显示元件中使用的液晶单元的2块基板可以使用玻璃或如塑料那样具有柔软性的透明材料,一方为硅等不透明材料也可以。具有透明电极层的透明基板例如可通过在玻璃板等透明基板上溅射氧化铟锡(ITO)而获得。
滤色器例如可以通过颜料分散法、印刷法、电沉积法或染色法等来制作。以通过颜料分散法制作滤色器的方法为例进行说明,将滤色器用固化性着色组合物涂布在该透明基板上,实施图案化处理,然后通过加热或光照射使其固化。通过对红、绿、蓝3色分别进行该工序,可以制作滤色器用像素部。另外,还可以在该基板上设置设有TFT、薄膜二极管等有源元件的像素电极。
使前述基板以透明电极层为内侧的方式相对。此时,还可以介由间隔物对基板的间隔进行调整。此时,优选以所获得的调光层的厚度成为1~100μm的方式进行调整。进一步优选为1.5至10μm,在使用偏光板的情况下,优选以对比度成为最大的方式对液晶的折射率各向异性Δn与单元厚度d之积进行调整。此外,在有两块偏光板的情况下,还可以调整各偏光板的偏光轴并以视角、对比度良好的方式进行调整。进而,还可以使用用于扩大视角的相位差膜。作为间隔物,可以列举例如包含玻璃粒子、塑料粒子、氧化铝粒子、光致抗蚀材料等的柱状间隔物等。然后,以设有液晶注入口的形式将环氧系热固性组合物等密封剂丝网印刷在该基板上,将该基板彼此贴合,进行加热使密封剂热固化。
在2块基板间夹持含有聚合性化合物的液晶组合物的方法可以使用通常的真空注入法或ODF法等。然而,真空注入法虽然不产生滴痕,但却存在残留注入痕迹的问题。本申请发明中,可以更适当地用于使用ODF法制造的显示元件。ODF法液晶显示元件制造工序中,使用点胶机将环氧系光热并用固化性等的密封剂在背板或前板中的任一基板上描绘成闭环堤状,脱气状态下向其中滴加规定量的液晶组合物后,使前板与背板接合,从而可以制造液晶显示元件。本发明的液晶组合物可以稳定地进行ODF工序中的液晶组合物的滴加,因此可以合适地进行使用。
作为使聚合性化合物聚合的方法,为了获得液晶的良好取向性能,期望适当的聚合速度,因而优选通过单独照射、或并用或依次照射紫外线或电子射线等活性能量射线而进行聚合的方法。使用紫外线的情况下,可以使用偏振光光源,也可以使用非偏振光光源。此外,在使含有聚合性化合物的液晶组合物以夹持于2块基板间的状态进行聚合的情况下,必须至少照射面侧的基板对于活性能量射线具有适当的透明性。此外,也可以使用下述方法:在照射光时使用掩模仅使特定部分发生聚合后,通过改变电场、磁场或温度等条件使未聚合部分的取向状态发生变化,进一步照射活性能量射线从而进行聚合。尤其在进行紫外线曝光时,优选一边对含有聚合性化合物的液晶组合物施加交流电场一边进行紫外线曝光。所施加的交流电场优选频率10Hz至10kHz的交流,更优选频率为60Hz至10kHz,电压根据液晶显示元件的期望预倾角进行选择。即,可以利用所施加的电压对液晶显示元件的预倾角进行控制。横向电场型MVA模式的液晶显示元件中,从取向稳定性和对比度的观点出发,优选将预倾角控制在80度至89.9度。
照射时的温度优选在能够保持本发明的液晶组合物的液晶状态的温度范围内。优选在接近室温的温度、即典型而言15~35℃的温度进行聚合。作为产生紫外线的灯,可以使用金属卤化物灯、高压水银灯、超高压水银灯等。此外,作为所照射的紫外线的波长,优选照射波长区域不在液晶组合物的吸收波长区域的紫外线,优选根据需要对紫外线进行过滤而使用。所照射的紫外线的强度优选为0.1mW/cm2~100W/cm2,更优选为2mW/cm2~50W/cm2。所照射的紫外线的能量可以适当调整,优选为10mJ/cm2至500J/cm2,更优选为100mJ/cm2至200J/cm2。也可以在照射紫外线时改变强度。照射紫外线的时间根据所照射的紫外线强度来适当选择,优选为10秒至3600秒,更优选为10秒至600秒。
使用了本发明的液晶组合物的液晶显示元件是兼顾了高速响应和显示不良抑制的有用的液晶显示元件,尤其对有源矩阵驱动用液晶显示元件是有用的,可以应用于VA模式、PSVA模式、PSA模式、IPS(平面转换)模式、VA-IPS模式、FFS(边缘场切换)模式或ECB模式用液晶显示元件。
以下,参照附图对本发明的液晶显示器的优选实施方式详细地进行说明。
图1为显示具备彼此相对的两块基板、设于前述基板间的密封材料以及封入于由前述密封材料围成的密封区域的液晶的液晶显示元件的截面图。
具体而言,显示的是下述液晶显示元件的具体形态:具备背板、前板、密封材料301以及液晶层303;所述背板是在第1基板100上设有TFT层102、像素电极103并在之上设有钝化膜104和第1取向膜105;所述前板是在第2基板200上设有黑矩阵202、滤色器203、平坦化膜(外涂层)201、透明电极204并在之上设有第2取向膜205,所述前板与所述背板相对;所述密封材料301设于所述基板间;所述液晶层303封入于由所述密封材料围成的密封区域;接触所述密封材料301的基板面上设有突起(柱状间隔物)302、304。
前述第1基板或前述第2基板只要实质上透明就对材质没有特别限定,可以使用玻璃、陶瓷、塑料等。作为塑料基板,可以使用纤维素、三乙酰纤维素、二乙酰纤维素等纤维素衍生物、聚环烯烃衍生物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯、聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃、聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚砜、聚芳酯、以及玻璃纤维-环氧树脂、玻璃纤维-丙烯酸树脂等无机-有机复合材料等。
其中,在使用塑料基板时,优选设置阻隔膜。阻隔膜的功能在于,降低塑料基板所具有的透湿性、提高液晶显示元件的电气特性的可靠性。作为阻隔膜,只要透明性高、水蒸汽透过性小就没有特别限定,一般使用通过蒸镀、溅射、化学气相沉积法(CVD法)用二氧化硅等无机材料形成的薄膜。
本发明中,作为前述第1基板或前述第2基板,既可以使用同一材质,也可以使用不同材质,没有特别限定。若使用玻璃基板则可以制作耐热性、尺寸稳定性优异的液晶显示元件,故而优选。此外,若为塑料基板,则适于利用卷对卷法的制造方法且适于轻量化或者柔性化,故而优选。此外,若以赋予平坦性和耐热性为目的,则组合塑料基板和玻璃基板时能获得良好的结果。
其中,在后述实施例中,使用基板作为第1基板或第2基板200的材质。
背板中,在第1基板100上设有TFT层102和像素电极103。它们通过通常的阵列化工序来制造。在其上设置钝化膜104和第1取向膜105,获得背板。
钝化膜104(又称无机保护膜)是用来保护TFT层的膜,通常通过化学气相生长(CVD)技术等形成氮化膜(SiNx)、氧化膜(SiOx)等。
此外,第1取向膜105是具有使液晶取向功能的膜,通常多使用聚酰亚胺那样的高分子材料。涂布液使用包含高分子材料和溶剂的取向剂溶液。由于取向膜有可能损害与密封材料的粘接力,因此在密封区域内进行图案涂布。涂布使用柔版印刷法那样的印刷法、喷墨那样的液滴排出法。在通过临时干燥使所涂布的取向剂溶液的溶剂蒸发后,通过烘烤使其交联固化。此后,为了实现取向功能而进行取向处理。
取向处理通常以摩擦法进行。使用由人造丝那样的纤维形成的摩擦布,在以上述方式形成的高分子膜上在一个方向上摩擦,从而产生液晶取向能力。
此外,有时也使用光取向法。光取向法是通过在含有具有光感受性的有机材料的取向膜上照射偏振光来产生取向能力的方法,不会发生因摩擦法导致的基板损伤、粉尘的产生。作为光取向法中的有机材料的例子,有含有二色性染料的材料。作为二色性染料,可以使用具有发生如下述那样的成为液晶取向能力的起源的光反应的基团(以下简称为光取向性基团)的染料:由光二色性引起的维格特效应所导致的分子取向诱导或异构化反应(例如:偶氮苯基)、二聚化反应(例如:肉桂酰基)、光交联反应(例如:二苯甲酮基)、或者光分解反应(例如:聚酰亚胺基)。利用临时干燥使所涂布的取向剂溶液的溶剂蒸发后,照射具有任意偏向的光(偏振光),从而可以获得在任意方向具有取向能力的取向膜。
而前板是在第2基板200上设有黑矩阵202、滤色器203、平坦化膜201、透明电极204、第2取向膜205。
黑矩阵202例如通过颜料分散法来制作。具体而言,在设有阻隔膜201的第2基板200上涂布均匀分散有黑矩阵形成用黑色着色剂的彩色树脂液,形成着色层。然后,对着色层进行烘烤使其固化。在其上涂布光致抗蚀剂并对其进行预烘烤。透过掩模图案对光致抗蚀剂进行曝光后,进行显影,使着色层图案化。然后,将光致抗蚀剂层剥离,对着色层进行烘烤,完成黑矩阵202。
或者,也可以使用光致抗蚀剂型的颜料分散液。在这种情况下,涂布光致抗蚀剂型的颜料分散液并进行预烘烤后,透过掩模图案进行曝光,然后进行显影,使着色层图案化。然后,将光致抗蚀剂层剥离,对着色层进行烘烤,完成黑矩阵202。
滤色器203通过颜料分散法、电沉积法、印刷法或者染色法等来制作。以颜料分散法为例,将均匀分散有(例如红色的)颜料的彩色树脂液涂布在第2基板200上,烘烤固化后,在其上涂布光致抗蚀剂并预烘烤。透过掩模图案对光致抗蚀剂进行曝光后进行显影,进行图案化。然后将光致抗蚀剂层剥离,再次进行烘烤,从而完成(红色的)滤色器203。所制作的颜色顺序没有特别限定。同样地操作,形成绿色滤色器203、蓝色滤色器203。
透明电极204设于前述滤色器203上(根据需要,为了使表面平坦化,在前述滤色器203上设置外涂层(201))。透明电极204优选透射率高,优选电阻小。透明电极204是通过溅射法等形成ITO等氧化膜。
此外,有时出于保护前述透明电极204的目的而在透明电极204之上设置钝化膜。
第2取向膜205与前述第1取向膜105相同。
以上对本发明中使用的前述背板和前述前板的具体方式进行了描述,但本申请不限于该具体方式,可以自由地根据所期望的液晶显示元件来改变方式。
前述柱状间隔物的形状没有特别限定,可以使其水平截面为圆形、四边形等多边形等各种形状,考虑到工序中的对准错误裕度,特别优选使水平截面为圆形或正多边形。此外,该突起形状优选为圆锥台或棱锥台。
关于前述柱状间隔物的材质,只要是不溶于密封材料或密封材料中使用的有机溶剂、或者液晶的材质就没有特别限定,从加工和轻量化方面出发,优选为合成树脂(固化性树脂)。另一方面,前述突起可以通过利用光刻进行的方法、液滴排出法设于第一基板上的接触密封材料的面上。出于这样的理由,优选使用适合于利用光刻进行的方法、液滴排出法的光固化性树脂。
作为例子,对利用光刻法获得前述柱状间隔物的情况进行说明。图2为使用形成于黑矩阵上的柱状间隔物制作用图案作为光掩模图案的曝光处理工序的图。
在前述前板的透明电极204上涂布柱状间隔物形成用(不含着色剂的)树脂液。然后,对该树脂层402进行烘烤使其固化。在其上涂布光致抗蚀剂并对其进行预烘烤。透过掩模图案401对光致抗蚀剂进行曝光后,进行显影,使树脂层图案化。然后,将光致抗蚀剂层剥离,对树脂层进行烘烤,完成柱状间隔物(图1的302、304)。
柱状间隔物的形成位置可以利用掩模图案确定在期望的位置。因此,可以同时制作液晶显示元件的密封区域内和密封区域外(密封材料涂布部分)两者。此外,柱状间隔物优选以位于黑矩阵之上的方式形成,以不降低密封区域的品质。有时将以这种方式利用光刻法制作的柱状间隔物称为柱间隔物或光间隔物。
前述间隔物的材质使用PVA-芪偶氮感光性树脂等负型水溶性树脂、多官能丙烯酸系单体、丙烯酸共聚物、三唑系引发剂等的混合物。或者,也有使用聚酰亚胺树脂中分散有着色剂的彩色树脂的方法。在本发明中没有特别限定,可以根据与所使用的液晶、密封材料的相性,用公知的材质获得间隔物。
如此,在前板上的成为密封区域的面上设置柱状间隔物后,在该背板的接触密封材料的面上涂布密封材料(图1中的301)。
密封材料的材质没有特别限定,使用在环氧系、丙烯酸系的光固化性、热固化性、光热并用固化性的树脂中添加有聚合引发剂的固化性树脂组合物。此外,为了控制透湿性、弹性模量、粘度等,有时添加包含无机物、有机物的填料类。这些填料类的形状没有特别限定,有球形、纤维状、无定形等。进而,可以为了良好地控制单元间隙而混合具有单分散径的球形、纤维状的间隙材料,或者为了更加强化与基板的粘接力而混合容易与基板上突起缠绕的纤维状物质。此时使用的纤维状物质的直径为单元间隙的1/5~1/10以下程度是理想的,纤维状物质的长度比密封涂布宽度更短是理想的。
此外,纤维状物质的材质只要可以获得规定的形状就没有特别限定,可适当选择纤维素、聚酰胺、聚酯等合成纤维、玻璃、碳等无机材料。
作为涂布密封材料的方法,有印刷法、点胶法,密封材料的使用量少的点胶法是理想的。密封材料的涂布位置通常设于黑矩阵上,以不会对密封区域产生不良影响。为了形成后续工序的液晶滴加区域(以使液晶不会泄露),密封材料涂布形状设为闭环形状。
在涂布有前述密封材料的前板的闭环形状(密封区域)内滴加液晶。通常使用点胶机。关于所滴加的液晶量,为了与液晶单元容积一致,基本上与柱状间隔物的高度和密封涂布面积相乘而得的体积等量。可是,为了防止单元贴合工序中的液晶泄露、显示特性的最适化,有时适当调整所滴加的液晶量,也有时使液晶滴加位置分散。
然后,将背板贴合于涂布有前述密封材料并滴加有液晶的前板。具体而言、使前述前板和前述背板吸附在具有静电卡盘那样的吸附基板的机构的平台上,前板的第2取向膜与背板的第1取向膜相对,配置于密封材料与另一方的基板不接触的位置(距离)。在这种状态下对体系内进行减压。减压结束后,一边确认前板与背板的贴合位置一边调整两基板的位置(对准操作)。贴合位置的调整结束后,使基板接近直至前板上的密封材料与背板相接触的位置。在这种状态下向体系内填充非活性气体,缓慢开放减压而恢复常压。此时,前板与背板因大气压而被贴合,在柱状间隔物的高度位置形成单元间隙。通过在这种状态下对密封材料照射紫外线使密封材料固化而形成液晶单元。然后,根据情况施加加热工序,促进密封材料固化。为了强化密封材料的粘接力、提高电气特性可靠性,多施加加热工序。
实施例
以下列举实施例对本发明进一步进行详述,但本发明不限于这些实施例。此外,以下的实施例和比较例的组合物中的“%”意思是“质量%”。
实施例中,测定的特性如下。
Tni:向列相-各向同性液体相转变温度(℃)
Δn:298K时的折射率各向异性(别名:双折射率)
Δε:298K时的介电常数各向异性
η:293K时的粘度(mPa·s)
γ1:298K时的旋转粘性(mPa·s)
VHR:频率60Hz、外加电压5V的条件下,333K时的电压保持率(%)
耐热试验后VHR:将封入了液晶组合物样品的电气光学特性评价用TEG(测试元件组,Test Element Group)在130℃的恒温槽中保持1小时后,以与上述的VHR测定方法相同的条件进行测定。
烧屏:
液晶显示元件的烧屏评价是在显示区域内使规定的固定图案显示任意试验时间后进行全画面均匀显示时,测量固定图案的残影达到不能允许的残影水平时的试验时间。
1)这里所说的试验时间表示固定图案的显示时间,该时间越长则表示残影的发生越被抑制,性能越高。
2)不能允许的残影水平是能够观察到在是否合格判定中成为不合格的残影的水平。
滴痕:
液晶显示装置的滴痕评价是通过目测对全黑显示时浮现白色的滴痕按以下的5级评价进行。
5:无滴痕(优)
4:稍有滴痕但为可以允许的水平(良)
3:稍有滴痕,为是否合格判定的临界水平(有条件可以)
2:有滴痕且为不能允许的水平(不可以)
1:有滴痕且相当差(差)
工艺适应性:
工艺适应性是在ODF工艺中,使用定容计量泵,1次各50pL,“0~100次、101~200次、201~300次、····”各滴加100次时,测量各100次滴加的液晶的质量,以质量的偏差达到不能适于ODF工艺的大小时的滴加次数进行评价。
滴加次数越多,则认为越可以长期稳定地滴加、工艺适应性越高。
低温下的溶解性:
关于低温下的溶解性评价,调制液晶组合物后,在2mL的样品瓶中称量1g液晶组合物,在温度控制式试验槽中对其持续施加以下面的运转状态为一个循环的温度变化:“-20℃(保持1小时)→升温(0.1℃/每分钟)→0℃(保持1小时)→升温(0.1℃/每分钟)→20℃(保持1小时)→降温(-0.1℃/每分钟)→0℃(保持1小时)→降温(-0.1℃/每分钟)→-20℃”,通过目测对从液晶组合物的析出物产生进行观察,测量观察到析出物时的试验时间。
试验时间越长则越长期稳定地保持了液晶相、低温下的溶解性越良好。
挥发性/制造装置污染性:
液晶材料的挥发性评价是使用频闪仪观察真空搅拌脱泡混合器的运转状态,通过目测观察液晶材料的发泡而进行。具体而言,在容量2.0L的真空搅拌脱泡混合器的专用容器放入0.8kg液晶组合物,在4kPa的脱气下以公转速度15S-1、自转速度7.5S-1使真空搅拌脱泡混合器运转,测量开始发泡时的时间。
开始发泡时的时间越长则越难以挥发、污染制造装置的可能性越低,因而表示性能越高。
(实施例1~3)
调制表1所示的组合物,制作图1和图2所示结构的IPS型液晶显示装置。将获得的组合物和液晶显示装置的评价结果示于表2。
(比较例1)
调制不含前述通式(ii)所表示的化合物的、表1所示的组合物,制作图1和图2所示结构的IPS型液晶显示装置。将获得的组合物和液晶显示装置的评价结果示于表2。
[化学式187]
[表1]
[表2]
实施例1中所制作的组合物与比较例1中所制作的组合物相比,在ODF工艺中能够长期稳定地持续滴加,此外,低温下的溶解性显著优异。此外,实施例1中所制作的液晶显示装置与比较例1中所制作的液晶显示装置相比,烧屏得到了抑制。
(实施例4~8)
调制表3所示的组合物,制作图1和图2所示结构的IPS型液晶显示装置。将获得的组合物和液晶显示装置的评价结果示于表4。
[化学式188]
[表3]
[表4]
(实施例9~13)
调制表5所示的组合物,制作图1和图2所示结构的IPS型液晶显示装置。将获得的组合物和液晶显示装置的评价结果示于表6。
[化学式189]
[表5]
[表6]
(实施例14~17)
调制表7所示的组合物,制作图1和图2所示结构的IPS型液晶显示装置。将获得的组合物和液晶显示装置的评价结果示于表8。
[化学式190]
[表7]
[表8]
(实施例18~21)
调制表9所示的组合物,制作图1和图2所示结构的IPS型液晶显示装置。将获得的组合物和液晶显示装置的评价结果示于表10。
[化学式191]
[表9]
[表10]
(实施例22~25)
调制表11所示的组合物,制作图1和图2所示结构的IPS型液晶显示装置。将获得的组合物和液晶显示装置的评价结果示于表12。
[化学式192]
[表11]
[表12]
上述实施例中所调制的液晶组合物粘性低、低温下的溶解性良好。此外,缺乏挥发性,能够抑制装置污染。此外,在ODF工艺中,能够抑制液晶组合物的滴加量的偏差,能够长期稳定地制作液晶显示装置。此外,实施例中所制作的液晶显示装置耐热性优异,保持了长期稳定的显示特性。
产业可利用性
本发明的具有正的介电常数各向异性的液晶组合物在低温下的溶解性良好且电阻率、电压保持率因热、光而产生的变化极小,因此,制品的实用性高,含有该液晶组合物的液晶显示元件可以实现高速响应。此外,在液晶显示元件制造工序中可以稳定地持续滴加液晶组合物,因此工序引起的显示不良被抑制,可以成品率高地进行制造,因而非常有用。
符号说明
100  第1基板
102  TFT层
103  像素电极
104  钝化层
105  第1取向膜
200  第2基板
201  平坦化膜
202  黑矩阵
203  滤色器
204  透明电极
205  第2取向膜
301  密封材料
302  突起(柱状间隔物)
303  液晶层
304  突起(柱状间隔物)
401  掩模图案
402  树脂层

Claims (7)

1.一种液晶组合物,其特征在于,含有下述式(i)所表示的化合物和下述通式(ii)所表示的化合物,
所述通式(ii)中,Rii1和Rii2各自独立地表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基或碳原子数4~5的烯基,Xii1和Xii2各自独立地表示氢原子或氟原子。
2.根据权利要求1所述的液晶组合物,相对于所述液晶组合物的总量,含有1质量%以上30质量%以下的所述式(i)所表示的化合物,且含有1质量%以上40质量%以下的所述通式(ii)所表示的化合物。
3.根据权利要求1所述的液晶组合物,其进一步含有下述通式(L)所表示的至少1种化合物,
所述式(L)中,
RL1和RL2各自独立地表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的1个或不相邻的至少2个-CH2-各自独立地可被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
OL表示0、1、2或3,
BL1、BL2和BL3各自独立地表示选自由
(a)1,4-亚环己基,存在于该基团中的1个-CH2-或不相邻的至少2个-CH2-可被-O-取代;以及
(b)1,4-亚苯基,存在于该基团中的1个-CH=或不相邻的至少2个-CH=可被-N=取代,
所组成的组中的基团,上述基团(a)和基团(b)各自独立地可被氰基、氟原子或氯原子取代,
LL1和LL2各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,
在OL为2或3从而存在多个LL2的情况下,这些LL2可以相同也可以不同,在OL为2或3从而存在多个BL3的情况下,这些BL3可以相同也可以不同,但所述通式(ii)所表示的化合物除外。
4.根据权利要求1或2所述的液晶组合物,其进一步含有下述通式(M)所表示的至少1种化合物,
所述式(M)中,
RM1表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的1个或不相邻的至少2个-CH2-各自独立地可被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
PM表示0、1、2、3或4,
CM1和CM2各自独立地表示选自由
(d)1,4-亚环己基,存在于该基团中的1个-CH2-或不相邻的至少2个-CH2-可被-O-或-S-取代;以及
(e)1,4-亚苯基,存在于该基团中的1个-CH=或不相邻的至少2个-CH=可被-N=取代,
所组成的组中的基团,上述基团(d)和基团(e)各自独立地可被氰基、氟原子或氯原子取代,
KM1和KM2各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-,
在PM为2、3或4从而存在多个KM1的情况下,这些KM1可以相同也可以不同,在PM为2、3或4从而存在多个CM2的情况下,这些CM2可以相同也可以不同,
XM1和XM3各自独立地表示氢原子、氯原子或氟原子,
XM2表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基,但所述式(i)所表示的化合物除外。
5.一种液晶显示元件,其使用了权利要求1所述的液晶组合物。
6.根据权利要求5所述的液晶显示元件,显示方式为IPS模式、OCB模式、ECB模式、VA模式、VA-IPS模式、或FFS模式。
7.一种液晶显示器,其特征在于,使用了权利要求5或6所述的液晶显示元件。
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