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液晶组合物以及液晶显示元件.pdf

  • 上传人:t****
  • 文档编号:6147008
  • 上传时间:2019-04-19
  • 格式:PDF
  • 页数:59
  • 大小:13.18MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201280061438.X

    申请日:

    2012.12.03

    公开号:

    CN103987810A

    公开日:

    2014.08.13

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C09K 19/42申请日:20121203|||公开

    IPC分类号:

    C09K19/42; C09K19/12; C09K19/14; C09K19/16; C09K19/20; C09K19/30; C09K19/32; C09K19/34; C09K19/38; C09K19/54; G02F1/13; G02F1/1337

    主分类号:

    C09K19/42

    申请人:

    捷恩智株式会社; 捷恩智石油化学株式会社

    发明人:

    斋藤将之; 松村良成

    地址:

    日本东京千代田区大手町二丁目2番1号

    优先权:

    2011.12.14 JP 2011-272936

    专利代理机构:

    北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205

    代理人:

    臧建明

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    内容摘要

    本发明提供一种液晶组合物,其在向列相的高上限温度、向列相的低下限温度、小的黏度、适当的光学各向异性、大的介电各向异性、大的比电阻、对紫外线的高稳定性、对热的高稳定性等特性中,满足至少一个特性,或者关于至少两种特性而具有适当的平衡。本发明还提供一种AM元件,其具有短的响应时间、适当的预倾角、大的电压保持率、大的反差比、长寿命等。本发明的液晶组合物含有作为第一成分的具有高上限温度且具有大的介电各向异性的特定化合物、以及作为第二成分的聚合性化合物,本发明的液晶显示元件含有上述组合物。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种液晶组合物,其含有作为第一成分的选自式(1)所表示的化合物组群中的至少一个化合物、以及作为第二成分的至少一个聚合性化合物,而且基于除所述第二成分之外的液晶组合物的重量,所述第一成分的比例为5重量%至40重量%的范围,而且所述液晶组合物具有向列相:

    其中,R1为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者碳数2至12的烯基;环A及环B独立地为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、嘧啶-2,5-二基、或者2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基;Z1及Z2独立地为单键、亚乙基、羰基氧基、或者二氟亚甲基氧基;X1、X2、X3及X4独立地为氢或氟;Y1为氟、氯、三氟甲基、或者三氟甲氧基;m及j独立地为0、1、2或3,而且m与j的和为2或3。

    2.  根据权利要求1所述的液晶组合物,其中所述第一成分是选自式(1-1)至式(1-10)所表示的化合物组群中的至少一个化合物:


    其中,R1为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者碳数2至12的烯基;X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11及X12独立地为氢或氟;Y1为氟、氯、三氟甲基、或者三氟甲氧基。

    3.  根据权利要求1所述的液晶组合物,其中所述第一成分为选自如权利要求2所述的式(1-2)所表示的化合物组群中的至少一个化合物。

    4.  根据权利要求1所述的液晶组合物,其中所述第一成分为选自如权利要求2所述的式(1-3)所表示的化合物组群中的至少一个化合物。

    5.  根据权利要求1所述的液晶组合物,其中所述第一成分为选自如权利要求2所述的式(1-10)所表示的化合物组群中的至少一个化合物。

    6.  根据权利要求1所述的液晶组合物,其中所述第一成分为选自如权利要求2所述的式(1-2)所表示的化合物组群中的至少一个化合物、和选自如权利要求2所述的式(1-3)所表示的化合物组群中的至少一个化合物的混合物。

    7.  根据权利要求1至6中任一项所述的液晶组合物,其中所述第二成分为选自式(2)所表示的化合物组群中的至少一个化合物:

    其中,R2、R3、R4及R5独立地为氢、碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、至少1个氢经氟取代的碳数2至12的烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基氧基、丙烯基氧基、环氧乙烷、氧杂环丁烷、或者乙烯基羰基,R2、R3、R4及R5中,至少一个为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基、乙烯基氧基、丙烯基氧基、环氧乙烷、氧杂环丁烷、或者乙 烯基羰基;环C、环D及环E独立地为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、2,3-二氟-1,4-亚苯基、2-甲基-1,4-亚苯基、3-甲基-1,4-亚苯基、2-三氟甲基-1,4-亚苯基、3-三氟甲基-1,4-亚苯基、或者2,6-亚萘基;Z3为单键、亚乙基、亚甲基氧基、羰基氧基、-CO-CR6=CR7-、-CR6=CR7-CO-、-CR6=CR7-、-C(=CR6R7)-或-C(=R8)-;R6及R7独立地为氢、卤素、碳数1至10的烷基、或者至少1个氢被取代为氟的碳数1至10的烷基;R8是选自式(R-1)所表示的基团组群中的基团;

    V1独立地为卤素、碳数1至6的烷基、或者至少1个氢被取代为氟的碳数1至6的烷基;n1为1至8的整数;n2为0至4的整数;Z4独立地为单键、亚乙基、亚甲基氧基、或者羰基氧基;Z5、Z6、Z7及Z8独立地为单键或者碳数1至12的亚烷基,所述亚烷基的至少1个氢可经卤素或者-C≡N所取代,至少1个-CH2-可经-O-、-S-、-NH-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH=CH-或-C≡C-所取代;q为0、1或2。

    8.  根据权利要求7所述的液晶组合物,其中所述第二成分为选自式(2-1)至式(2-26)所表示的化合物组群中的至少一个化合物:



    其中,R2、R3、R4及R5独立地为氢、碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、至少1个氢经氟取代的碳数2至12的烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基氧基、丙烯基氧基、环氧乙烷、氧杂环丁烷、或者乙烯基羰基,R2、R3、R4及R5中,至少一个为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基、乙烯基氧基、丙烯基氧基、环氧乙烷、氧杂环丁烷、或者乙烯基羰基,R6及R7独立地为氢、卤素、碳数1至10的烷基、或者至少1个氢被取代为氟的碳数1至10的烷基;Z5、Z6、Z7及Z8独立地为单键或者碳数1至12的亚烷基,所述亚烷基的至少1个氢可经卤素或者-C≡N所取代, 至少1个不邻接的-CH2-可经-O-、-S-、-NH-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH=CH-或-C≡C-所取代。

    9.  根据权利要求7所述的液晶组合物,其中所述第二成分为选自如权利要求8所述的式(2-1)所表示的化合物组群中的至少一个化合物。

    10.  根据权利要求7所述的液晶组合物,其中所述第二成分为选自如权利要求8所述的式(2-2)所表示的化合物组群中的至少一个化合物。

    11.  根据权利要求7所述的液晶组合物,其中所述第二成分为选自如权利要求8所述的式(2-3)所表示的化合物组群中的至少一个化合物。

    12.  根据权利要求7所述的液晶组合物,其中所述第二成分为选自如权利要求8所述的式(2-18)所表示的化合物组群中的至少一个化合物。

    13.  根据权利要求7所述的液晶组合物,其中所述第二成分为选自如权利要求8所述的式(2-23)所表示的化合物组群中的至少一个化合物。

    14.  根据权利要求1至13中任一项所述的液晶组合物,其中相对于除所述第二成分之外的所述液晶组合物100重量份,所述第二成分的比例为0.05重量份至10重量份的范围。

    15.  根据权利要求1至14中任一项所述的液晶组合物,其还含有选自式(3)所表示的化合物组群中的至少一个化合物作为第三成分:

    其中,R9及R10独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、或者至少1个氢经氟取代的碳数2至12的烯基;环F及环G独立地为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、或者2,5-二氟-1,4-亚苯基;Z9独立地为单键、亚乙基、亚甲基氧基、或者羰基氧基;p为1、2或3。

    16.  根据权利要求15所述的液晶组合物,其中所述第三成分为选自式(3-1)至式(3-13)所表示的化合物组群中的至少一个化合物:

    其中,R9及R10独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、或者至少1个氢经氟取代的碳数2至12的烯基。

    17.  根据权利要求15所述的液晶组合物,其中所述第三成分为选自如权利要求16所述的式(3-1)所表示的化合物组群中的至少一个化合物。

    18.  根据权利要求15所述的液晶组合物,其中所述第三成分为选自如权利要求16所述的式(3-1)所表示的化合物组群中的至少一个化合物、和选自如权利要求16所述的式(3-5)所表示的化合物组群中的至少一个化合物的混合物。

    19.  根据权利要求15所述的液晶组合物,其中所述第三成分为选自如权利要求16所述的式(3-1)所表示的化合物组群中的至少一个化合物、和选自如权利要求16所述的式(3-8)所表示的化合物组群中的至少一个化合物的混合物。

    20.  根据权利要求15所述的液晶组合物,其中所述第三成分为选自如权利要求16所述的式(3-1)所表示的化合物组群中的至少一个化合物、选自如权利要求16所述的式(3-5)所表示的化合物组群中的至少一个化合物、和选自如权利要求16所述的式(3-8)所表示的化合物组群中的至少一个化合物的混合物。

    21.  根据权利要求15至20中任一项所述的液晶组合物,其中基于除所述第二成分之外的所述液晶组合物的重量,所述第三成分的比例为10重量%至95重量%的范围。

    22.  根据权利要求1至21中任一项所述的液晶组合物,其还含有选自式(4)所表示的化合物组群中的至少一个化合物作为第四成分:

    其中,R1为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者碳数2至12的烯基;环J独立地为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、嘧啶-2,5-二基、或者2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基;Z10独立地为单键、亚乙基、羰基氧基、或者二氟亚甲基氧基;X1及X2独立地为氢或氟;Y1为氟、氯、三氟甲基、或者三氟甲氧基;u为1 或2。

    23.  根据权利要求22所述的液晶组合物,其中所述第四成分为选自式(4-1)至式(4-8)所表示的化合物组群中的至少一个化合物:

    其中,R1为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者碳数2至12的烯基;X1、X2、X3、X4及X5独立地为氢或氟Y1为氟、氯、三氟甲基、或者三氟甲氧基。

    24.  根据权利要求22所述的液晶组合物,其中所述第四成分为选自如权利要求23所述的式(4-5)所表示的化合物组群中的至少一个化合物。

    25.  根据权利要求22所述的液晶组合物,其中所述第四成分为选自如权利要求23所述的式(4-7)所表示的化合物组群中的至少一个化合物。

    26.  根据权利要求22所述的液晶组合物,其中所述第四成分为选自如权利要求23所述的式(4-8)所表示的化合物组群中的至少一个化合物。

    27.  根据权利要求22至26中任一项所述的液晶组合物,其中基于除所述第二成分之外的所述液晶组合物的重量,所述第四成分的比例为5重量%至40重量%的范围。

    28.  根据权利要求1至27中任一项所述的液晶组合物,其中向列相的上限温度为70℃以上,波长589nm下的光学各向异性(25℃)为0.08以上,而且频率1kHz下的介电各向异性(25℃)为2以上。

    29.  一种聚合物稳定配向型(PSA)液晶显示元件,其特征在于:包含在至少一个基板上具有电极层的两个基板,且在所述两个基板之间配置液晶材料,所述液晶材料包含如权利要求1至28中任一项所述的液晶组合物中的聚合性化合物聚合而得的化合物。

    30.  根据权利要求29所述的聚合物稳定配向型液晶显示元件,其中所述液晶显示元件的运作模式为TN模式、OCB模式、IPS模式、或者FFS模式,所述液晶显示元件的驱动方式为主动矩阵方式。

    31.  一种液晶显示元件的制造方法,所述液晶显示元件为如权利要求29或30所述的聚合物稳定配向型液晶显示元件,其特征在于,对配置在两个基板间的如权利要求1至28中任一项所述的液晶组合物,在电压施加状态下照射光而使聚合性化合物聚合。

    32.  一种液晶组合物的用途,所述液晶组合物为如权利要求1至28中任一项所述的液晶组合物,其用于液晶显示元件中。

    说明书

    说明书液晶组合物以及液晶显示元件
    技术领域
    本发明涉及一种例如含有通过光或热而聚合的聚合性化合物的液晶组合物。另外,本发明还涉及一种将该液晶组合物封入至基板间,将液晶组合物中所含的聚合性化合物聚合而使液晶的配向固定化的液晶显示元件(liquid crystal display element)。
    本发明的技术领域涉及一种主要适合于主动矩阵(active matrix,AM)元件等的液晶组合物、以及含有该组合物的AM元件等。尤其有关于介电各向异性为正的液晶组合物,且有关于含有该组合物的扭转向列(twisted nematic,TN)模式、光学补偿弯曲(optically compensated bend,OCB)模式、共面切换(in-plane switching,IPS)模式、边缘场切换(fringe field switching,FFS)或聚合物稳定配向(polymer sustained alignment,PSA)模式的元件等。
    背景技术
    液晶显示元件中,基于液晶的运作模式的分类为相变(phase change,PC)、扭转向列(twisted nematic,TN)、超扭转向列(supertwisted nematic,STN)、电控双折射(electrically controlled birefringence,ECB)、光学补偿弯曲(optically compensated bend,OCB)、共面切换(in-plane switching,IPS)、垂直配向(vertical alignment,VA)、边缘场切换(fringe field switching,FFS)、聚合物稳定配向(polymer sustained alignment,PSA)模式等。基于元件的驱动方式的分类为被动矩阵(passive matrix,PM)与主动矩阵(active matrix,AM)。PM分类为静态式(static)与多任务式(multiplex)等,AM分类为薄膜晶体管(thin film transistor,TFT)、金属-绝缘体-金属(metal insulator metal,MIM)等。TFT的分类为非晶硅(amorphous silicon)以及多晶硅(polycrystal silicon)。多晶硅根据制造步骤而分类为高温型与低温型。基于光源的分类为利用自然光的反射型、利用背光源的穿透型、以及利用自然光与背光源两者的半穿透型。
    该些元件含有具有适当特性的液晶组合物。该液晶组合物具有向列相。为了获得具有良好的一般特性的AM元件,而提高组合物的一般特性。将2种一般特性中的关联归纳于下述表1中。基于市售的AM元件来对组合物的一般特性进一步进行说明。向列相的温度范围与元件可使用的温度范围相关联。向列相的较佳的上限温度约为70℃以上,而且向列相的较佳的下限温度约为0℃以下。组合物的黏度与元件的响应时间相关联。为了以元件显示动态影像,较佳为响应时间短。因此,较佳为组合物的黏度小。更佳为在低温度下的黏度小。组合物的弹性常数与元件的对比度(contrast)相关联。元件中为了提高对比度,更佳为组合物中的弹性常数大。
    表1.组合物与AM元件的一般特性

    1)可缩短向液晶单元中注入组合物的时间
    组合物的光学各向异性与元件的反差比(contrast ratio)相关联。组合物的光学各向异性(Δn)与元件的单元间隙(d)的积(Δn×d)是设计成使反差比为最大。适当的积的值取决于运作模式的种类。如TN之类的模式的元件中,适当的值约为0.45μm。该情况下,对单元间隙小的元件而言较佳为具有大的光学各向异性的组合物。组合物的介电各向异性大有助于元件的低临限电压、小的消耗电力及大的反差比。因此,较佳为大的介电各向异性。组合物的比电阻大有助于大的电压保持率,且有助于元件的大反差比。因此,较佳为在初始阶段中不仅在室温下,而且在接近向列相的上限温度的温度下 亦具有大的比电阻的组合物。较佳为在长时间使用后,不仅在室温下,而且在接近向列相的上限温度的温度下亦具有大的比电阻的组合物。组合物对紫外线及热的稳定性与液晶显示元件的寿命相关联。当该些组合物的稳定性高时,该元件的寿命长。此种特性对于液晶投影机(liquid crystal projector)、液晶电视等所使用的AM元件而言较佳。组合物的弹性常数大有助于元件的大反差比及短的响应时间。因此,较佳为弹性常数大。
    具有TN模式的AM元件中使用具有正的介电各向异性的组合物。另一方面,具有VA模式的AM元件中使用具有负的介电各向异性的组合物。具有IPS模式及FFS模式的AM元件中使用具有正或负的介电各向异性的组合物。具有PSA模式的AM元件中使用具有正或负的介电各向异性的组合物。具有正的介电各向异性的液晶组合物的例子揭示于专利文献1至专利文献3等中。
    现有技术文献
    专利文献
    专利文献1:日本专利特表2006-502264号公报
    专利文献2:国际公开第2010/089092号小册子
    专利文献3:日本专利特开2011-525553号公报
    较理想的AM元件具有可使用的温度范围广、响应时间短、反差比大、临限电压低、电压保持率大、寿命长等特性。较理想为响应时间短于1毫秒。因此,组合物的较理想特性为向列相的高上限温度、向列相的低下限温度、小的黏度、适当的光学各向异性、大的介电各向异性、大的比电阻、对紫外线的高稳定性、对热的高稳定性、大的弹性常数等。
    发明内容
    发明欲解决的问题
    本发明的一目的为一种液晶组合物,其在向列相的高上限温度、向列相的低下限温度、小的黏度、适当的光学各向异性、大的介电各向异性、低的临限电压、大的比电阻、对紫外线的高稳定性、对热的高稳定性、大的弹性常数等特性中,满足至少一个特性。另一目的是一种至少关于两种特性而具有适当平衡的液晶组合物。另一目的是一种含有此种组合物的液晶显示元件。 另一目的是具有适当的光学各向异性、大的介电各向异性、低的临限电压、对紫外线的高稳定性、大的弹性常数等的组合物,以及具有短的响应时间、大的电压保持率、大的反差比、长寿命等特性的AM元件。
    解决问题采用的手段
    本发明是一种液晶组合物,其含有作为第一成分的选自式(1)所表示的化合物组群中的至少一个化合物、以及作为第二成分的至少一个聚合性化合物,而且基于除上述第二成分之外的液晶组合物,上述第一成分的比例为5重量%至40重量%的范围,并且上述液晶组合物具有向列相;以及一种液晶显示元件,其含有包含上述液晶组合物中的聚合性化合物聚合而得的化合物的液晶材料。

    其中,R1为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者碳数2至12的烯基;环A及环B独立地为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、嘧啶-2,5-二基、或者2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基;Z1及Z2独立地为单键、亚乙基、羰基氧基、或者二氟亚甲基氧基;X1、X2、X3及X4独立地为氢或氟;Y1为氟、氯、三氟甲基、或者三氟甲氧基;m及j独立地为0、1、2或3,而且m与j的和为2或3。
    发明的效果
    本发明的优点为一种在向列相的高上限温度、向列相的低下限温度、小的黏度、适当的光学各向异性、大的介电各向异性、低的临限电压、大的比电阻、对紫外线的高稳定性、对热的高稳定性、大的弹性常数等特性中,满足至少一个特性的液晶组合物。本发明的一方面为关于至少两种特性而具有适当平衡的液晶组合物。另一方面为含有此种组合物的液晶显示元件。另一方面为具有适当的光学各向异性、大的介电各向异性、低的临限电压、对紫外线的高稳定性、大的弹性常数等特性的组合物,以及具有短的响应时间、大的电压保持率、大的反差比、长寿命等特性的AM元件。
    具体实施方式
    本说明书中的用语的使用方法如下所述。有时将本发明的液晶组合物或者本发明的液晶显示元件分别简称为“组合物”或者“元件”。液晶显示元件是液晶显示面板以及液晶显示模块的总称。“液晶性化合物”是指具有向列相、层列相等液晶相的化合物,或者虽不具有液晶相但作为组合物的成分而有用的化合物。该有用的化合物具有例如1,4-亚环己基或1,4-亚苯基的类的六元环,其分子结构为棒状(rod like)。光学活性化合物有时被添加于组合物中。即便该些化合物为液晶性化合物,在此亦被分类为添加物。聚合性化合物中亦包含不具有环的已知的化合物。有时将选自式(1)所表示的化合物组群中的至少一个化合物简称为“化合物(1)”。“化合物(1)”是指式(1)所表示的一种化合物或者两种以上的化合物。对于其他化学式所表示的化合物亦同样。“经取代”的“至少1个”是指取代的位置及个数均可自由选择。
    有时将向列相的上限温度简称为“上限温度”。有时将向列相的下限温度简称为“下限温度”。“比电阻大”是表示,组合物在初始阶段中不仅在室温下,而且在接近向列相的上限温度的温度下亦具有大的比电阻,并且在长时间使用后不仅在室温下,而且在接近向列相的上限温度的温度下亦具有大的比电阻。“电压保持率大”是表示,元件在初始阶段中不仅在室温下,而且在接近向列相的上限温度的温度下亦具有大的电压保持率,而且在长时间使用后不仅在室温下,而且在接近向列相的上限温度的温度下亦具有大的电压保持率。当对光学各向异性等特性进行说明时,使用以实施例中记载的测定方法所获得的值。第一成分是一种化合物或者两种以上的化合物。“第一成分的比例”是以基于除第二成分以外的液晶组合物的重量的第一成分的重量百分率(重量%)来表示。“第二成分的比例”是以当将除第二成分以外的液晶组合物的重量设为100时的第二成分的重量比率(重量份)来表示。“第三成分的比例”以及“第四成分的比例”与“第一成分的比例”类似。混合于组合物中的添加物的比例是以基于液晶组合物的总重量的重量百分率(重量%)或者重量百万分率(ppm)来表示。
    成分化合物的化学式中,将R1的记号用于多种化合物。该些化合物中,任意2个R1所选择的基团可相同亦可不同。例如,有化合物(1)的R1为乙 基,且化合物(1-1)的R1为乙基的情况。亦有化合物(1)的R1为乙基,而化合物(1-1)的R1为丙基的情况。该规则亦适用于R2、X1、Y1等。
    本发明为下述项等。
    1.一种液晶组合物,其含有作为第一成分的选自式(1)所表示的化合物组群中的至少一个化合物、以及作为第二成分的至少一个聚合性化合物,而且基于除上述第二成分之外的液晶组合物的重量,上述第一成分的比例为5重量%至40重量%的范围,并且上述液晶组合物具有向列相:

    其中,R1为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者碳数2至12的烯基;环A及环B独立地为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、嘧啶-2,5-二基、或者2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基;Z1及Z2独立地为单键、亚乙基、羰基氧基、或者二氟亚甲基氧基;X1、X2、X3及X4独立地为氢或氟;Y1为氟、氯、三氟甲基、或者三氟甲氧基;m及j独立地为0、1、2或3,而且m与j的和为2或3。
    2.如项1所述的液晶组合物,其中上述第一成分为选自式(1-1)至式(1-10)所表示的化合物组群中的至少一个化合物:


    其中,R1为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者碳数2至12的烯基;X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11及X12独立地为氢或氟;Y1为氟、氯、三氟甲基、或者三氟甲氧基。
    3.如项1所述的液晶组合物,其中上述第一成分为选自如项2所述的式(1-2)所表示的化合物组群中的至少一个化合物。
    4.如项1所述的液晶组合物,其中上述第一成分为选自如项2所述的式(1-3)所表示的化合物组群中的至少一个化合物。
    5.如项1所述的液晶组合物,其中上述第一成分为选自如项2所述的式(1-10)所表示的化合物组群中的至少一个化合物。
    6.如项1所述的液晶组合物,其中上述第一成分为选自如项2所述的式(1-2)所表示的化合物组群中的至少一个化合物、以及选自如项2所述的式(1-3)所表示的化合物组群中的至少一个化合物的混合物。
    7.如项1至项6中任一项所述的液晶组合物,其中上述第二成分为选自式(2)所表示的化合物组群中的至少一个化合物:

    其中,R2、R3、R4及R5独立地为氢、碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、至少1个氢经氟取代的碳数2至12的烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基氧基、丙烯基氧基、环氧乙烷(oxirane)、氧杂环丁烷(oxetane)、或者乙烯基羰基,R2、R3、R4及R5中,至少一个为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基、乙烯基氧基、丙烯基氧基、环氧乙烷、 氧杂环丁烷、或者乙烯基羰基;环C、环D及环E独立地为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、2,3-二氟-1,4-亚苯基、2-甲基-1,4-亚苯基、3-甲基-1,4-亚苯基、2-三氟甲基-1,4-亚苯基、3-三氟甲基-1,4-亚苯基、或者2,6-亚萘基;Z3为单键、亚乙基、亚甲基氧基、羰基氧基、-CO-CR6=CR7-、-CR6=CR7-CO-、-CR6=CR7-、-C(=CR6R7)-或-C(=R8)-;R6及R7独立地为氢、卤素、碳数1至10的烷基、或者至少1个氢被取代为氟的碳数1至10的烷基;R8是选自式(R-1)所表示的基团组群中的基团;

    V1独立地为卤素、碳数1至6的烷基、或者至少1个氢被取代为氟的碳数1至6的烷基;n1为1至8的整数;n2为0至4的整数;Z4独立地为单键、亚乙基、亚甲基氧基、或者羰基氧基;Z5、Z6、Z7及Z8独立地为单键或者碳数1至12的亚烷基,上述亚烷基的至少1个氢可经卤素或者-C≡N所取代,至少1个不邻接的-CH2-可经-O-、-S-、-NH-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH=CH-或-C≡C-所取代;q为0、1或2。
    8.如项7所述的液晶组合物,其中上述第二成分为选自式(2-1)至式(2-26)所表示的化合物组群中的至少一个化合物:



    其中,R2、R3、R4及R5独立地为氢、碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、至少1个氢经氟取代的碳数2至12的烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基氧基、丙烯基氧基、环氧乙烷、氧杂环丁烷、或者乙烯基羰基,R2、R3、R4及R5中,至少一个为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基、乙烯基氧基、丙烯基氧基、环氧乙烷、氧杂环丁烷、或者乙烯基羰基,R6及R7独立地为氢、卤素、碳数1至10的烷基、或者至少1个氢被取代为氟的碳数1至10的烷基;Z5、Z6、Z7及Z8独立地为单键或者碳数1至12的亚烷基,上述亚烷基的至少1个氢可经卤素或者-C≡N所取代, 至少1个-CH2-可经-O-、-S-、-NH-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH=CH-或-C≡C-所取代。
    9.如项7所述的液晶组合物,其中上述第二成分为选自如项8所述的式(2-1)所表示的化合物组群中的至少一个化合物。
    10.如项7所述的液晶组合物,其中上述第二成分为选自如项8所述的式(2-2)所表示的化合物组群中的至少一个化合物。
    11.如项7所述的液晶组合物,其中上述第二成分为选自如项8所述的式(2-3)所表示的化合物组群中的至少一个化合物。
    12.如项8所述的液晶组合物,其中上述第二成分为选自式(2-18)所表示的化合物组群中的至少一个化合物。
    13.如项8所述的液晶组合物,其中上述第二成分为选自式(2-23)所表示的化合物组群中的至少一个化合物。
    14.如项1至项13中任一项所述的液晶组合物,其中相对于除第二成分之外的液晶组合物100重量份,上述第二成分的比例为0.05重量份至10重量份的范围。
    15.如项1至项14中任一项所述的液晶组合物,其还含有选自式(3)所表示的化合物组群中的至少一个化合物作为第三成分:

    其中,R9及R10独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、或者至少1个氢经氟取代的碳数2至12的烯基;环F及环G独立地为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、或者2,5-二氟-1,4-亚苯基;Z9独立地为单键、亚乙基、亚甲基氧基、或者羰基氧基;p为1、2或3。
    16.如项15所述的液晶组合物,其中上述第三成分为选自式(3-1)至式(3-13)所表示的化合物组群中的至少一个化合物:

    其中,R9及R10独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、或者至少1个氢经氟取代的碳数2至12的烯基。
    17.如项15所述的液晶组合物,其中上述第三成分为选自如项16所述的式(3-1)所表示的化合物组群中的至少一个化合物。
    18.如项15所述的液晶组合物,其中上述第三成分为选自如项16所述的式(3-1)所表示的化合物组群中的至少一个化合物、以及选自如项16所述的式(3-5)所表示的化合物组群中的至少一个化合物的混合物。
    19.如项15所述的液晶组合物,其中上述第三成分为选自如项16所述的式(3-1)所表示的化合物组群中的至少一个化合物、以及选自如项16所述的式(3-8)所表示的化合物组群中的至少一个化合物的混合物。
    20.如项15所述的液晶组合物,其中上述第三成分为选自如项16所述的式(3-1)所表示的化合物组群中的至少一个化合物、选自如项16所述的式(3-5)所表示的化合物组群中的至少一个化合物、以及选自如项16所述的式(3-8)所表示的化合物组群中的至少一个化合物的混合物。
    21.如项15至项20中任一项所述的液晶组合物,其中基于除第二成分之外的液晶组合物,上述第三成分的比例为10重量%至95重量%的范围。
    22.如项1至项21中任一项所述的液晶组合物,其还含有选自式(4)所表示的化合物组群中的至少一个化合物作为第四成分:

    其中,R1为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者碳数2至12的烯基;环J独立地为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、嘧啶-2,5-二基、或者2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基;Z10独立地为单键、亚乙基、羰基氧基、或者二氟亚甲基氧基;X1及X2独立地为氢或氟;Y1为氟、氯、三氟甲基、或者三氟甲氧基;u为1或2。
    23.如项22所述的液晶组合物,其中上述第四成分为选自式(4-1)至式(4-8)所表示的化合物组群中的至少一个化合物:

    其中,R1为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者碳数2至12的烯基;X1、X2、X3、X4及X5独立地为氢或氟;Y1为氟、氯、三氟甲基、或者三氟甲氧基。
    24.如项22所述的液晶组合物,其中上述第四成分为选自如项23所述的式(4-5)所表示的化合物组群中的至少一个化合物。
    25.如项22所述的液晶组合物,其中上述第四成分为选自如项23所述的式(4-7)所表示的化合物组群中的至少一个化合物。
    26.如项22所述的液晶组合物,其中上述第四成分为选自如项23所述的式(4-8)所表示的化合物组群中的至少一个化合物。
    27.如项22至项26中任一项所述的液晶组合物,其中基于除第二成分之外的液晶组合物的重量,上述第四成分的比例为5重量%至40重量%的范围。
    28.如项1至项27中任一项所述的液晶组合物,其中向列相的上限温度为70℃以上,波长589nm下的光学各向异性(25℃)为0.08以上,而且频率1kHz下的介电各向异性(25℃)为2以上。
    29.一种聚合物稳定配向型(PSA)液晶显示元件,其特征在于:包含在至少一个基板上具有电极层的两个基板,且在上述两个基板之间配置包含如项1至项28中任一项所述的液晶组合物中的聚合性化合物聚合而得的化合物的液晶材料。
    30.如项29所述的液晶显示元件,其中液晶显示元件的运作模式为TN模式、OCB模式、IPS模式、或者FFS模式,且液晶显示元件的驱动方式为主动矩阵方式。
    31.如项29或项30所述的液晶显示元件的制造方法,其中对配置于两个基板间的如项1至项28中任一项所述的液晶组合物,在电压施加状态下照射光而使聚合性化合物聚合。
    32.一种如项1至项28中任一项所述的液晶组合物的用途,其用于液晶显示元件中。
    本发明亦包括如下各项。1)还含有光学活性化合物的上述组合物;2)还含有抗氧化剂、紫外线吸收剂、消泡剂、聚合起始剂等添加物的上述组合物;3)含有包含上述组合物中的聚合性化合物聚合而得的化合物的液晶材料的AM元件;4)含有包含上述组合物中的聚合性化合物聚合而得的化合物的液晶材料,而且具有TN模式、ECB模式、OCB模式、IPS模式、FFS模式、PSA模式的元件;5)含有包含上述组合物中的聚合性化合物聚合而得的化合 物的液晶材料的穿透型元件;6)将上述组合物作为具有向列相的组合物的用途;7)通过在上述组合物中添加光学活性化合物而作为光学活性组合物的用途。
    以如下顺序对本发明的组合物进行说明。第一,对组合物中的成分化合物的构成进行说明。第二,对成分化合物的主要特性、以及该化合物给组合物带来的主要效果进行说明。第三,对组合物中的成分的组合、成分的较佳比例以及其根据进行说明。第四,对成分化合物的较佳形态进行说明。第五,列出成分化合物的具体例。第六,对可混合于组合物中的添加物进行说明。第七,对成分化合物的合成法进行说明。最后,对组合物的用途进行说明。
    第一,对组合物中的成分化合物的构成进行说明。本发明的组合物被分类为组合物A与组合物B。组合物A除了含有选自化合物(1)、聚合性化合物、化合物(3)及化合物(4)中的化合物以外,亦可还含有其他的液晶性化合物、添加物、杂质等。“其他的液晶性化合物”是与化合物(1)、聚合性化合物、化合物(3)及化合物(4)不同的液晶性化合物。此种化合物是出于进一步调整特性的目的而混合于组合物中。添加物为光学活性化合物、抗氧化剂、紫外线吸收剂、色素、消泡剂、聚合起始剂等。杂质是在成分化合物的合成等步骤中混入的化合物等。即便该化合物为液晶性化合物,在此亦被分类为杂质。
    组合物B实质上仅包含选自化合物(1)、聚合性化合物、化合物(3)及化合物(4)中的化合物。“实质上”是指组合物可含有添加物以及杂质,但不含与该些化合物不同的液晶性化合物。组合物B与组合物A相比较,成分的数量少。就降低成本的观点而言,组合物B优于组合物A。就可通过混合其他的液晶性化合物来进一步调整物性的观点而言,组合物A优于组合物B。
    第二,对成分化合物的主要特性、以及该化合物给组合物的特性带来的主要效果进行说明。基于本发明的效果,将成分化合物的主要特性归纳于表2中。表2的记号中,L是指大或高,M是指中等程度的,S是指小或低。记号L、M、S是基于成分化合物之间的定性比较的分类,0(零)是表示值大致为零。
    表2.化合物的特性
    化合物(1)(3)(4)上限温度M~LS~LS~M黏度M~LS~MM~L光学各向异性M~LS~LM~L介电各向异性M~L0S~L比电阻LLL
    当将成分化合物混合于组合物中时,成分化合物给组合物的特性带来的主要效果如下所述。化合物(1)提高上限温度,提高介电各向异性。化合物(3)提高上限温度、或者降低黏度。化合物(4)提高介电各向异性,而且降低下限温度。
    第三,对组合物中的成分的组合、成分的较佳比例以及其根据进行说明。组合物中的成分的组合为第一成分+第二成分、第一成分+第二成分+第三成分、第一成分+第二成分+第四成分、以及第一成分+第二成分+第三成分+第四成分。
    为了降低黏性,组合物中的成分的较佳组合为第一成分+第二成分+第三成分、或者第一成分+第二成分+第三成分+第四成分。
    基于除第二成分之外的液晶组合物,为了提高介电各向异性,第一成分的较佳比例约为5重量%以上,为了降低下限温度,第一成分的较佳比例约为40重量%以下。尤佳的比例为约10重量%至约35重量%的范围。特佳的比例为约10重量%至约30重量%的范围。
    相对于除第二成分之外的液晶组合物100重量份,为了使液晶分子配向,第二成分的较佳比例约为0.05重量份以上,为了防止显示不良,第二成分的较佳比例约为10重量份以下。尤佳的比例为约0.1重量份至约2重量份的范围。
    基于除第二成分之外的液晶组合物,为了提高上限温度、或者降低黏度,第三成分的较佳比例约为10重量%以上,为了提高介电各向异性,第三成分的较佳比例约为95重量%以下。尤佳的比例为约20重量%至约85重量%的范围。特佳的比例为约30重量%至约70重量%的范围。
    基于除第二成分之外的液晶组合物,为了提高介电各向异性,第四成分的较佳比例约为5重量%以上,为了降低下限温度,第四成分的较佳比例约为40重量%以下。尤佳的比例为约5重量%至约35重量%的范围。特佳的比例为约10重量%至约30重量%的范围。
    第四,对成分化合物的较佳形态进行说明。
    R1为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或者碳数2至12的烯基。为了提高对紫外线或热的稳定性,较佳的R1为碳数1至12的烷基。R2、R3、R4及R5独立地为氢、碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、至少1个氢经氟取代的碳数2至12的烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基氧基、丙烯基氧基、环氧乙烷、氧杂环丁烷、或者乙烯基羰基,R2、R3、R4及R5中,至少一个为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基、乙烯基氧基、丙烯基氧基、环氧乙烷、氧杂环丁烷、或者乙烯基羰基。较佳的R2、R3、R4或R5为丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯。R6及R7独立地为氢、卤素、碳数1至10的烷基、或者至少1个氢被取代为氟的碳数1至10的烷基。为了提高光反应性,R6或R7为氢、氟、或者碳数1至3的烷基。R8是选自式(R-1)所表示的基团组群中的基团。

    式(R-1)的波状线表示作为基团而键结的部位。
    R9及R10独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、或者至少1个氢经氟取代的碳数2至12的烯基。为了降低黏度,较佳的R9或R10为碳数2至12的烯基,为了提高对紫外线的稳定性,或者为了提高对热的稳定性,较佳的R9或R10为碳数1至12的烷基。
    第一成分、第三成分及第四成分中,较佳的烷基为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、或者辛基。为了降低黏度,尤佳的烷基为乙基、丙基、丁基、戊基、或者庚基。
    第二成分中,较佳的烷基例如为:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、 异丁基、第三丁基、戊基、异戊基、己基、异己基、庚基、异庚基、辛基、异辛基、环丙基、环丁基、2-甲基环丙基、环丙基甲基、环戊基、环己基、三氟甲基、全氟-正丁基、2,2,2-三氟乙基、全氟己基、乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、异丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-甲基-2-丁烯基、1-甲基-3-丁烯基、1,1-二甲基-2-丙烯基、3-甲基-2-丁烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、5-己烯基、2-甲基-1-戊烯基、3-甲基-1-戊烯基、4-甲基-1-戊烯基、2-甲基-2-戊烯基、3-甲基-2-戊烯基、2-乙基-1-丁烯基、3,3-二甲基-1-丁烯基、乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、1-戊炔基、2-戊炔基、3-戊炔基、4-戊炔基、4-甲基-1-戊烯基、1-己炔基、苯基、萘基、蒽基、苄基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、戊氧基、异戊氧基、己氧基、庚氧基、环丙氧基、环丁氧基、2-甲基环丙氧基、环丙基甲氧基、环戊氧基、或者环己氧基。为了提高光反应性,尤佳的烷基为甲基、乙基、丙基、异丙基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基、乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、异丙烯基、乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、或者异丙氧基。
    第一成分至第四成分中,较佳的烷氧基为甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、或者庚氧基。为了降低黏度,尤佳的烷氧基为甲氧基或者乙氧基。
    较佳的烯基为乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、或者5-己烯基。为了降低黏度,尤佳的烯基为乙烯基、1-丙烯基、3-丁烯基、或者3-戊烯基。该些烯基中的-CH=CH-的较佳立体构型取决于双键的位置。由于为了降低黏度等,在1-丙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、1-己烯基、3-戊烯基、3-己烯基之类的烯基中较佳为反式构型。在2-丁烯基、2-戊烯基、2-己烯基之类的烯基中较佳为顺式构型。该些烯基中,直链状烯基优于分支状烯基。
    至少1个氢经氟取代的烯基的较佳例为2,2-二氟乙烯基、3,3-二氟-2-丙烯基、4,4-二氟-3-丁烯基、5,5-二氟-4-戊烯基、以及6,6-二氟-5-己烯基。为了降低黏度,尤佳的例子为2,2-二氟乙烯基、以及4,4-二氟-3-丁烯基。
    烷基不包含环状烷基。烷氧基不包含环状烷氧基。烯基不包含环状烯基。为了提高上限温度,与1,4-亚环己基有关的立体构型是反式构型优于顺式构型。
    环A及环B独立地为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、嘧啶-2,5-二基、或者2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基。m为2或3时的任意2个环A可相同亦可不同,j为2或3时的任意2个环B可相同亦可不同。为了提高光学各向异性,较佳的环A或环B为1,4-亚苯基,为了提高介电各向异性,较佳的环A或环B为3-氟-1,4-亚苯基。
    环C、环D及环E独立地为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、2,3-二氟-1,4-亚苯基、2-甲基-1,4-亚苯基、3-甲基-1,4-亚苯基、2-三氟甲基-1,4-亚苯基、3-三氟甲基-1,4-亚苯基、或者2,6-亚萘基,q为2时的2个环D可相同亦可不同。较佳的环C、环D或环E为1,4-亚苯基。
    环F及环G独立地为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、或者2,5-二氟-1,4-亚苯基,p为2或3时的任意2个环F可相同亦可不同。为了降低黏度,较佳的环F或环G为1,4-亚环己基,为了提高光学各向异性,较佳的环F或环G为1,4-亚苯基。环J为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、嘧啶-2,5-二基、或者2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基,u为2时的2个环J可相同亦可不同。为了提高光学各向异性,较佳的环J为1,4-亚苯基,为了提高介电各向异性,较佳的环J为3-氟-1,4-亚苯基。为了提高上限温度,与1,4-亚环己基相关的立体构型是反式构型优于顺式构型。“2-氟-1,4-亚苯基”等是由以左侧为1位的环表示,“2-氟-1,4-亚苯基”与“3-氟-1,4-亚苯基”表示存在氟的位置的不同。
    Z1及Z2独立地为单键、亚乙基、羰基氧基、或者二氟亚甲基氧基,m为2或3时的任意2个Z1可相同亦可不同,j为2或3时的任意2个Z2可相同亦可不同。为了降低黏度,较佳的Z1或Z2为单键。
    Z3为单键、亚乙基、亚甲基氧基、羰基氧基、-CO-CR6=CR7-、-CR6=CR7-CO-、-CR6=CR7-、-C(=CR6R7)-或-C(=R8)-。为了获得提高聚合性化合物的聚合反应性,缩短元件的响应时间的特性,较佳的Z3为-CO-CR6=CR7-、 -CR1=CR2-或-C(=R3)-。
    该Z3为将共轭环彼此的共轭系连结的类型的键结基。化合物(2)的Z3中的双键的立体构型为顺式体、反式体或顺式体与反式体的混合物。对于化合物(2-24)、化合物(2-25)、化合物(2-26)、化合物(2-27)等中的键结基的双键的立体构型亦同样。
    Z4为单键、亚乙基、亚甲基氧基、或者羰基氧基,q为2时的2个Z4可相同亦可不同。较佳的Z4为单键。
    Z5、Z6、Z7及Z8独立地为单键或者碳数1至12的亚烷基,该亚烷基的至少1个氢可经卤素或者-C≡N所取代,至少1个-CH2-可经-O-、-S-、-NH-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH=CH-或-C≡C-所取代。此时,邻接的-CH2-不会被相同的基团所取代。为了提高光反应性,较佳的Z5、Z6、Z7或Z8为单键。
    Z9为单键、亚乙基、亚甲基氧基、或者羰基氧基,p为2或3时的任意2个Z9可相同亦可不同。为了降低黏度,较佳的Z9为单键。
    Z10为单键、亚乙基、羰基氧基、或者二氟亚甲基氧基,u为2时的2个Z10可相同亦可不同。为了降低黏度,较佳的Z10为单键。
    X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11及X12独立地为氢或氟。为了提高介电各向异性,较佳的X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11或X12为其中的2个以上为氟。
    Y1为氟、氯、三氟甲基、或者三氟甲氧基。为了降低黏度,较佳的Y1为氟,为了降低下限温度,较佳的Y1为氯或者三氟甲氧基。
    V1为卤素、碳数1至6的烷基、或者至少1个氢被取代为氟的碳数1至6的烷基,n2为2、3或4时的任意2个V1可相同亦可不同。较佳的V1为氟或者碳数1至3的烷基。
    q为0、1或2。为了降低下限温度,较佳的q为0。m及j独立地为0、1、2或3,而且m与j的和为2或3。为了提高上限温度,较佳的m为2。为了降低下限温度,较佳的j为0。n1为1至8的整数。为了提高光反应性,较佳的n1为1或2。n2为0至4的整数。为了提高光反应性,较佳的n2为0至2的整数。尤佳的n2为0。p为1、2或3。为了降低黏度,较佳的p为1,为了提高上限温度,较佳的p为2或3。u为1或2。为了提高上限温度,较 佳的u为2。
    化合物(2)可通过均聚合、共聚合、或者与其他聚合性化合物的共聚合而形成均聚物、或者共聚物。
    第五,列出成分化合物的具体例。下述较佳化合物中,R6及R7独立地为氢、卤素、碳数1至10的烷基、或者至少1个氢被取代为氟的碳数1至10的烷基。R11为直链状的碳数1至12的烷基或者直链状的碳数1至12的烷氧基。R12及R13独立地为直链状的碳数1至12的烷基或者直链状的碳数2至12的烯基。R14、R15及R16独立地为丙烯酰基或者甲基丙烯酰基。Z5、Z6及Z8独立地为单键或者碳数1至12的亚烷基,该亚烷基的至少1个氢可经卤素或者-C=N所取代,至少1个不邻接的-CH2-可经-O-、-S-、-NH-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH=CH-或-C≡C-所取代。
    较佳的化合物(1)为化合物(1-1-1)、化合物(1-2-1)至化合物(1-2-4)、化合物(1-3-1)至化合物(1-3-2)、化合物(1-4-1)、化合物(1-5-1)、化合物(1-6-1)至化合物(1-6-2)、化合物(1-7-1)、化合物(1-8-1)、化合物(1-9-1)、以及化合物(1-10-1)至化合物(1-10-2)。尤佳的化合物(1)为化合物(1-2-1)、化合物(1-2-3)、化合物(1-2-4)、化合物(1-3-1)、化合物(1-4-1)、以及化合物(1-10-2)。特佳的化合物(1)为化合物(1-2-1)、化合物(1-2-3)、化合物(1-2-4)、以及化合物(1-3-1)。较佳的化合物(2)为化合物(2-1-1)至化合物(2-26-1)。尤佳的化合物(2)为化合物(2-1-1)、化合物(2-2-1)、化合物(2-3-1)、化合物(2-4-1)、化合物(2-5-1)、化合物(2-6-1)、化合物(2-7-1)、化合物(2-18-1)、化合物(2-20-1)、以及化合物(2-23-1)。特佳的化合物(2)为化合物(2-2-1)、化合物(2-3-1)、化合物(2-4-1)、化合物(2-18-1)、以及化合物(2-23-1)。较佳的化合物(3)为化合物(3-1-1)至化合物(3-13-1)。尤佳的化合物(3)为化合物(3-1-1)、化合物(3-2-1)、化合物(3-3-1)、化合物(3-5-1)、化合物(3-8-1)、以及化合物(3-13-1)。特佳的化合物(3)为化合物(3-1-1)、化合物(3-3-1)、化合物(3-5-1)、以及化合物(3-8-1)。较佳的化合物(4)为化合物(4-1-1)、化合物(4-2-1)、化合物(4-3-1)至化合物(4-3-2)、化合物(4-4-1)至化合物(4-4-2)、化合物(4-5-1)至化合物(4-5-2)、化合物(4-6-1)至化合物(4-6-2)、化合物(4-7-1)、以及化合物(4-8-1)至化合物(4-8-3)。尤 佳的化合物(4)为化合物(4-1-1)、化合物(4-5-1)、化合物(4-6-2)、化合物(4-7-1)、化合物(4-8-1)、以及化合物(4-8-2)。特佳的化合物(4)为化合物(4-5-1)、化合物(4-7-1)、化合物(4-8-1)、以及化合物(4-8-2)。








    第六,对可混合于组合物中的添加物进行说明。此种添加物为光学活性化合物、抗氧化剂、紫外线吸收剂、色素、消泡剂、聚合起始剂等。为了诱发液晶的螺旋结构而赋予扭转角,将光学活性化合物混合于组合物中。此种化合物的例子为化合物(5-1)至化合物(5-5)。光学活性化合物的较佳比例约为5重量%以下。尤佳的比例为约0.01重量%至约2重量%的范围。

    为了防止由大气中的加热引起的比电阻下降,或者为了在长时间使用元件后,不仅在室温下,而且在接近向列相的上限温度的温度下亦维持大的电压保持率,将抗氧化剂混合于组合物中。

    抗氧化剂的较佳例为w为1至9的整数的化合物(6)等。化合物(6)中,较佳的w为1、3、5、7或9。尤佳的w为1或7。w为1的化合物(6)由于挥发性大,故而在防止由大气中的加热引起的比电阻下降时有效。w为7的化合物(6)由于挥发性小,故而对于在长时间使用元件后,不仅在室温下,而且在接近向列相的上限温度的温度下亦维持大的电压保持率而言有效。 为了获得上述效果,抗氧化剂的较佳比例约为50ppm以上,为了不降低上限温度、或者为了不提高下限温度,抗氧化剂的较佳比例约为600ppm以下。尤佳的比例为约100ppm至约300ppm的范围。
    紫外线吸收剂的较佳例为二苯甲酮(benzophenone)衍生物、苯甲酸酯(benzoate)衍生物、三唑(triazole)衍生物等。另外,如具有立体障碍的胺之类的光稳定剂亦较佳。为了获得上述效果,该些吸收剂或稳定剂的较佳比例约为50ppm以上,为了不降低上限温度、或者为了不提高下限温度,该些吸收剂或稳定剂的较佳比例约为10000ppm以下。尤佳的比例为约100ppm至约10000ppm的范围。
    为了适合于宾主(guest host,GH)模式的元件,将如偶氮(azo)系色素、蒽醌(anthraquinone)系色素等之类的二色性色素(dichroic dye)混合于组合物中。色素的较佳比例为约0.01重量%至约10重量%的范围。
    为了防止起泡,将二甲基硅酮油(dimethyl silicone oil)、甲基苯基硅酮油(methyl phenyl silicone oil)等消泡剂混合于组合物中。为了获得上述效果,消泡剂的较佳比例为1ppm以上,为了防止显示不良,消泡剂的较佳比例约为1000ppm以下。尤佳的比例为约1ppm至约500ppm的范围。
    本发明的液晶组合物由于包含聚合性化合物,故而适合于聚合物稳定配向(polymer sustained alignment,PSA)模式的元件。聚合性化合物的较佳例为化合物(2),为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基化合物、乙烯基氧基化合物、丙烯基醚、环氧化合物(环氧乙烷、氧杂环丁烷)、乙烯酮等具有可聚合的基团的化合物。特佳的例子为丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯的衍生物。相对于除聚合性化合物之外的组合物100重量份,为了获得上述效果,聚合性化合物的较佳比例约为0.05重量份以上,为了防止显示不良,聚合性化合物的较佳比例为10重量份以下。尤佳的比例为约0.1重量份至约2重量份的范围。聚合性化合物较佳为在光聚合起始剂等适当的起始剂存在下通过紫外光(Ultra Violet,UV)照射等来聚合。用以聚合的适当条件、起始剂的适当类型、以及适当的量已为业者所知,并记载于文献中。例如光起始剂Irgacure651(注册商标,BASF)、Irgacure184(注册商标,BASF)或Darocure1173(注册商标,BASF)适合于自由基聚合。较佳的光聚合起始剂的比例为聚合性化合物的约0.1重量%至约5重量%的范围,尤佳为约1重量%至约3重量 %的范围。可经由在液晶显示元件中的两个基板之间配置包含聚合性化合物的液晶组合物,而一边在该些基板的相对的电极层间施加电压、一边使聚合性化合物进行聚合的步骤,亦可在液晶显示元件中的两个基板之间配置包含经预先聚合的化合物的液晶组合物。
    第七,对成分化合物的合成法进行说明。该些化合物可利用已知的方法来合成。例示合成法。化合物(1-3-1)是利用日本专利特开平10-251186号公报中记载的方法来合成。化合物(2-18-1)是利用日本专利特开平7-101900号公报中揭示的方法来合成。化合物(3-5-1)是利用日本专利特开昭57-165328号公报中记载的方法来合成。化合物(4-4-2)及化合物(4-6-1)是利用日本专利特开平2-233626号公报中记载的方法来合成。式(6)的w为1的化合物可从奥尔德里奇(Aldrich)(西格玛奥尔德里奇公司(Sigma-Aldrich Corporation))获取。w为7的化合物(6)等是利用美国专利3660505号说明书中记载的方法来合成。
    未记载合成法的化合物可利用有机合成(Organic Syntheses,约翰威立父子出版公司(John Wiley&Sons,Inc))、有机反应(Organic Reactions,约翰威立父子出版公司(John Wiley&Sons,Inc))、综合有机合成(Comprehensive Organic Synthesis,培格曼出版公司(Pergamon Press))、新实验化学讲座(丸善)等成书中记载的方法来合成。组合物是利用公知方法,由以上述方式获得的化合物来制备。例如,将成分化合物混合,然后通过加热而使其相互溶解。
    最后,对组合物的用途进行说明。大部分的组合物具有约-10℃以下的下限温度、约70℃以上的上限温度、以及约0.07至约0.20的范围的光学各向异性。含有该组合物的元件具有大的电压保持率。该组合物适合于AM元件。该组合物特别适合于穿透型AM元件。亦可通过控制成分化合物的比例,或者通过混合其他的液晶性化合物,来制备具有约0.08至约0.25的范围的光学各向异性的组合物。进而,亦可制备具有约0.10至约0.30的范围的光学各向异性的组合物。该组合物可作为具有向列相的组合物来使用,且可通过添加光学活性化合物而作为光学活性组合物来使用。
    该组合物可用于AM元件。进而亦可用于PM元件。该组合物可用于具有PC、TN、STN、ECB、OCB、IPS、FFS、VA、PSA等模式的AM元件以 及PM元件。特佳为用于具有OCB模式、IPS模式、或者FFS模式的AM元件。具有IPS模式或者FFS模式的AM元件中,在未施加电压的状态下的液晶分子的排列可相对于面板基板而为平行或者垂直。该些元件可为反射型、穿透型或者半穿透型。较佳为用于穿透型元件。亦可用于非晶硅-TFT元件或者多晶硅-TFT元件。亦可用于将该组合物微胶囊(microcapsule)化而制作的向列曲线排列相(nematic curvilinear aligned phase,NCAP)型元件、或在组合物中形成三维网状高分子的聚合物分散(polymer dispersed,PD)型元件。
    [实施例]
    为了评价组合物以及组合物中所含的化合物的特性,而将组合物以及该化合物作为测定目标物。当测定目标物为组合物时,将其直接作为试料来测定,记载所得的值。当测定目标物为化合物时,通过将该化合物(15重量%)混合于母液晶(85重量%)中来制备测定用试料。根据通过测定而得的值,利用外推法来算出化合物的特性值。(外推值)={(测定用试料的测定值)-0.85×(母液晶的测定值)}/0.15。当在该比例下层列相(或者结晶)于25℃下析出时,将化合物与母液晶的比例以10重量%∶90重量%、5重量%∶95重量%、1重量%∶99重量%的顺序变更。利用该外推法来求出与化合物相关的上限温度、光学各向异性、黏度以及介电各向异性的值。
    母液晶的成分如下所述。各成分的比例为重量%。

    特性值的测定是依据下述方法。该些方法大多为社团法人日本电子信息技术产业协会(Japan Electronics and Information Technology Industries  Association,以下称为JEITA)所审议制定的JEITA规格(JEITA ED-2521B)中记载的方法或将其修饰而成的方法。
    向列相的上限温度(NI,℃):在具备偏光显微镜的熔点测定装置的加热板上放置试料,以1℃/min的速度加热。测定试料的一部分由向列相转变为各向同性液体时的温度。有时将向列相的上限温度简称为“上限温度”。
    向列相的下限温度(TC,℃):将具有向列相的试料放入玻璃瓶中,在0℃、-10℃、-20℃、-30℃及-40℃的冷冻器(freezer)中保管10天后,观察液晶相。例如,当试料在-20℃下为向列相的状态,而在-30℃下转变为结晶或者层列相时,将TC记载为“<-20℃”。有时将向列相的下限温度简称为“下限温度”。
    黏度(体积黏度,η,在20℃下测定,mPa·s):测定时使用E型旋转黏度计。
    黏度(旋转黏度,γ1,在25℃下测定,mPa·s):测定是依据M.Imai等人的分子晶体与液晶(Molecular Crystals and Liquid Crystals)第259期第37页(1995)中记载的方法。在扭转角为0°且两块玻璃基板的间隔(单元间隙)为5μm的TN元件中放入试料。对该元件在16V至19.5V的范围内以0.5V为单位阶段性地施加电压。不施加电压0.2秒后,以仅1个矩形波(矩形脉冲,0.2秒)与不施加(2秒)的条件重复施加电压。测定通过该施加而产生的瞬时电流(transient current)的峰值电流(peak current)及峰值时间(peak time)。由该些测定值与今井(M Imai)等人的论文中的第40页记载的计算式(8)来获得旋转黏度的值。该计算所必需的介电各向异性的值是使用测定该旋转黏度的元件,以如下记载的方法来求出。
    光学各向异性(折射率各向异性,Δn,在25℃下测定):测定是使用波长589nm的光,利用在接目镜上安装有偏光板的阿贝折射计来进行。将主棱镜的表面向一个方向摩擦后,将试料滴下至主棱镜上。折射率n∥是在偏光的方向与摩擦的方向平行时测定。折射率n⊥是在偏光的方向与摩擦的方向垂直时测定。光学各向异性的值是根据Δn=n∥-n⊥的式子来计算。
    介电各向异性(Δε,在25℃下测定):在两块玻璃基板的间隔(单元间隙)为9μm且扭转角为80度的TN元件中放入试料。对该元件施加正弦波(10V,1kHz),2秒后测定液晶分子的长轴方向的介电常数(ε∥)。对该 元件施加正弦波(O.5V,1kHz),2秒后测定液晶分子的短轴方向的介电常数(ε⊥)。介电各向异性的值是根据Δε=ε∥-ε⊥的式子来计算。
    临限电压(Vth,在25℃下测定,V):测定时使用大冢电子股份有限公司制造的LCD5100型亮度计。光源为卤素灯(halogen lamp)。在两块玻璃基板的间隔(单元间隙)约为0.34/Δn(μm)且具有光配向膜的正常显黑模式(normally black mode)的FFS元件中放入试料,利用以紫外线硬化的黏接剂将该元件加以密封。对该元件施加的电压(32Hz,矩形波)是以0.02V为单位自0V阶段性地增加至10V。此时,从垂直方向对元件照射光,测定穿透过元件的光量。制成当该光量达到最大时穿透率为100%,且当该光量为最小时穿透率为0%的电压-穿透率曲线。临限电压是穿透率达到10%时的电压。
    电压保持率(VHR-1,25℃,%):测定时使用的TN元件具有聚酰亚胺配向膜,而且两块玻璃基板的间隔(单元间隙)为5μm。在加入试料后,利用以紫外线硬化的黏接剂将该元件加以密封。对该元件施加脉冲电压(5V,60微秒)来充电。利用高速电压计在16.7毫秒之间测定所衰减的电压,求出单位周期中的电压曲线与横轴之间的面积A。面积B为未衰减时的面积。电压保持率为面积A相对于面积B的百分率。
    电压保持率(VHR-2,80℃,%):测定时使用的TN元件具有聚酰亚胺配向膜,而且两块玻璃基板的间隔(单元间隙)为5μm。在加入试料后,利用以紫外线硬化的黏接剂将该元件加以密封。对该TN元件施加脉冲电压(5V,60微秒)来充电。利用高速电压计在16.7毫秒之间测定所衰减的电压,求出单位周期中的电压曲线与横轴之间的面积A。面积B为未衰减时的面积。电压保持率为面积A相对于面积B的百分率。
    电压保持率(VHR-3,25℃,%):照射紫外线后,测定电压保持率,评价对紫外线的稳定性。测定时使用的TN元件具有聚酰亚胺配向膜,而且单元间隙为5μm。在该元件中注入试料,照射光20分钟。光源为超高压水银灯USH-500D(Ushio电机制造),元件与光源的间隔为20cm。VHR-3的测定是在16.7毫秒之间测定所衰减的电压。具有大的VHR-3的组合物对紫外线具有大的稳定性。VHR-3较佳为90%以上,更佳为95%以上。
    电压保持率(VHR-4,25℃,%):将注入有试料的TN元件在80℃的恒温槽内加热500小时后,测定电压保持率,评价对热的稳定性。VHR-4的 测定中,在16.7毫秒之间测定所衰减的电压。具有大的VHR-4的组合物对热具有大的稳定性。
    响应时间(τ,在25℃下测定,ms):测定时使用大冢电子股份有限公司制造的LCD5100型亮度计。光源为卤素灯。低通滤波器(Low-pass filter)是设定为5kHz。在两块玻璃基板的间隔(单元间隙)为3.4μm且具有光配向膜的正常显黑模式(normally black mode)的FFS元件中放入试料,利用以紫外线硬化的黏接剂将该元件加以密封。对该元件照射25mW/cm2的紫外线(豪雅冠得光电(HOYA CANDEO OPTRONICS)股份有限公司制造的EXECURE4000-D型灯)400秒。对该元件施加矩形波(60Hz,5V,0.5秒)。此时,从垂直方向对元件照射光,测定穿透过元件的光量。当该光量达到最大时穿透率为100%,当该光量为最小时穿透率为0%。上升时间(τr:rise time,毫秒)是穿透率从10%变化至90%所需要的时间。下降时间(τf:fall time,毫秒)为穿透率从90%变化至10%所需要的时间。响应时间是以上述方式求出的上升时间与下降时间的和。
    弹性常数(K,在25℃下测定,pN):测定时使用横河惠普(Yokogawa-Hewlett-Packard)股份有限公司制造的HP4284A型LCR计。在两块玻璃基板的间隔(单元间隙)为20μm的水平配向单元中放入试料。对该单元施加0伏特至20伏特电荷,测定电容及施加电压。使用《液晶装置手册》(日刊工业新闻社)第75页的式(2.98)、式(2.101)将所测定的电容(C)及施加电压(V)的值进行拟合(fitting),由式(2.99)获得K11及K33的值。继而,在《液晶装置手册》第171页的式(3.18)中,使用刚才求出的K11及K33的值来算出K22。弹性常数是以上述方式求出的K11、K22及K33的平均值。
    比电阻(ρ,在25℃下测定,Ωcm):在具备电极的容器中注入试料1.0mL。对该容器施加直流电压(10V),测定10秒后的直流电流。比电阻是由如下式子算出。(比电阻)={(电压)×(容器的电容)}/{(直流电流)×(真空的介电常数)}。
    螺旋节距(P,在室温下测定,μm):螺旋节距是利用楔法(wedge method)来测定(液晶便览第196页(2000年发行,丸善))。将试料注入于楔形单元中,在室温下静置2小时后,利用偏光显微镜(尼康(股),商品名MM40/60 系列)来观察向错线(disclination line)的间隔(d2-d1)。螺旋节距(P)是根据将楔单元的角度表示为θ的下述式子来算出。
    P=2×(d2-d1)×tanθ
    1H-NMR分析:测定装置是使用DRX-500(布鲁克拜厄斯宾(Bruker BioSpin)(股)公司制造)。测定是将实施例等中制造的样品溶解于CDCl3等可溶解样品的氘化溶剂中,在室温、500MHz、累计次数为24次的条件下进行。此外,所得的核磁共振波谱的说明中,s是指单重峰(singlet),d是指双重峰(doublet),t是指三重峰(triplet),q是指四重峰(quartet),m是指多重峰(multiplet)。另外,化学位移δ值的零点的基准物质是使用四甲基硅烷(tetramethylsilane,TMS)。
    气相层析分析:测定时使用岛津制作所制造的GC-14B型气相层析仪(gas chromatograph)。载体气体为氦气(2mL/min)。将试料气化室设定为280℃,且将检测器(火焰离子检测器(flame ionization detector,FID))设定为300℃。成分化合物的分离时使用安捷伦科技公司(Agilent Technologies Inc.)制造的毛细管柱DB-1(长度30m,内径0.32mm,膜厚0.25μm;固定液相为二甲基聚硅氧烷;无极性)。该管柱在200℃下保持2分钟后,以5℃/min的比例升温至280℃。试料制备成丙酮溶液(0.1重量%)后,将其中的1μL注入至试料气化室中。记录计为岛津制作所制造的C-R5A型色谱仪组件(Chromatopac)、或者其同等品。所得的气相层析图表示与成分化合物对应的波峰的保持时间及波峰的面积。
    用以稀释试料的溶剂可使用氯仿、己烷等。为了分离成分化合物,可使用如下的毛细管柱。安捷伦科技公司制造的HP-1(长度30m,内径0.32mm,膜厚0.25μm)、瑞斯泰克公司(Restek Corporation)制造的Rtx-1(长度30m,内径0.32mm,膜厚0.25μm)、澳大利亚艾司吉伊国际公司(SGE International Pry.Ltd)制造的BP-1(长度30m,内径0.32mm,膜厚0.25μm)。出于防止化合物波峰重叠的目的,亦可使用岛津制作所制造的毛细管柱CBP1-M50-025(长度50m,内径0.25mm,膜厚0.25μm)。
    组合物中所含的液晶性化合物的比例可利用如下所述的方法算出。液晶性化合物可利用气相层析仪来检测。气相层析图中的波峰的面积比相当于液晶性化合物的比例(摩尔数)。使用上文记载的毛细管柱时,可将各液晶性 化合物的修正系数视为1。因此,液晶性化合物的比例(重量%)是根据波峰的面积比来算出。
    利用实施例对本发明进行详细说明。本发明不受下述实施例的限定。比较例及实施例中的化合物是基于下述表3的定义,利用记号来表示。表3中,与1,4-亚环己基相关的立体构型为反式构型。位于记号后的括号内的编号与化合物的编号对应。(-)的记号是指其他的液晶性化合物。液晶性化合物的比例(百分率)为基于液晶组合物的总重量的重量百分率(重量%),液晶组合物中包含杂质。最后,归纳组合物的特性值。
    表3使用记号的化合物的表述法
    R-(A1)-Z1-……-Zn-(An)-R’

    [比较例1]
    从日本专利特表2006-502264号公报中揭示的组合物中选择包含聚合性化合物1重量份的实施例。根据是由于该组合物的响应时间最短。该组合物的成分以及特性如下所述。

    于上述组合物100重量份中添加下述化合物(日本专利特表2006-502264号公报中的化合物Ij)1.0重量份。

    NI=68.0℃;Δn=0.060;Δε=10.3;Vth=2.08V;γ1=161.0mPa·s;τ=24.1ms.
    [比较例2]
    从国际公开第2010/089092号小册子中揭示的组合物中选择实施例3。根据是由于该组合物含有化合物(1-3-1)、化合物(3-1-1)、化合物(3-2-1)、化合物(3-8-1)、化合物(4-4-2)、化合物(4-5-1)、以及化合物(4-7-1)。本实施例由于不是合计100%的组合物,故而是相对地制备。该组合物的成分以及特性如下所述。

    将上述组合物95重量份换算为100重量份,与此相对,将下述化合物(2-1-1)以及下述化合物(国际公开第2010/089092号小册子中的化合物RM-4)分别以0.3重量份为单位来添加。
    MAC-BB-MAC      (2-1-1)
    MAC-Np-MAC      (-)
    NI=75.0℃;Δn=0.103;Δε=8.0;γ1=85.0mPa·s.
    [比较例3]
    从国际公开第2010/089092号小册子中揭示的组合物中选择实施例7。根据是由于该组合物含有化合物(3-1-1)、化合物(3-5-1)、化合物(4)、化合物(4-4-2)、化合物(4-6-1)、化合物(4-6-2)、化合物(4-7-1)、以及化合物(4-8-2),且旋转黏度最小。该组合物的成分以及特性如下所述。


    本组合物是于除本案的第二成分以外的组合物100重量份中添加本案的第二成分1.01重量份而成。
    NI=90.6℃;Δn=0.101;Δε=6.5;γ1=66.0mPa·s.
    [比较例4]
    从日本专利特开2011-525553号公报中揭示的组合物中选择例M1。该组合物的成分以及特性如下所述。

    于上述组合物100重量份中添加下述化合物(2-1-1)0.2重量份。
    MAC-BB-MAC(2-1-1)
    NI=80.0℃;Δn=0.103;Δε=9.7;γ1=89.0mPa·s.
    [实施例1]


    于上述组合物100重量份中添加下述化合物(2-1-1)0.3重量份。
    MAC-BB-MAC       (2-1-1)
    NI=84.1℃;Tc≤-20℃;Δn=0.107;Δε=6.7;Vth=1.63V;η=11.3mPa·s;γ1=51.0mPa·s;τ=21.6ms;VHR-1=99.1%;VHR-2=97.9%;VHR-3=98.0%.
    [实施例2]

    于上述组合物100重量份中添加下述化合物(2-1-1)0.5重量份。
    MAC-BB-MAC       (2-1-1)
    NI=77.9℃;Tc≤-20℃;Δn=0.101;Δε=7.4;Vth=1.51V;η=12.4mPa·s;γ1=57.7mPa·s;τ=22.7ms;VHR-1=99.0%;VHR-2=98.1%;VHR-3=98.2%.
    [实施例3]

    于上述组合物100重量份中添加下述化合物(2-2-1)0.5重量份。
    MAC-B(2F)B-MAC        (2-2-1)
    NI=77.9℃;Tc≤-20℃;Δn=0.111;Δε=6.4;Vth=1.68V;η=12.2mPa·s;γ1=57.0mPa·s;τ=22.7ms;VHR-1=99.1%;VHR-2=98.0%;VHR-3=97.9%.
    [实施例4]


    于上述组合物100重量份中添加下述化合物(2-3-1)0.8重量份。
    MAC-B(F)B-MAC      (2-3-1)
    NI=74.4℃;Tc≤-20℃;Δn=0.107;Δε=6.5;Vth=1.68V;η=13.1mPa·s;γ1=59.9mPa·s;τ=23.3ms;VHR-1=99.1%;VHR-2=98.1%;VHR-3=98.2%.
    [实施例5]

    于上述组合物100重量份中添加下述化合物(2-18-1)0.3重量份。
    MAC-BB(F)B-MAC      (2-18-1)
    NI=78.1℃;Tc≤-20℃;Δn=0.114;Δε=6.3;Vth=1.70V;η=12.8mPa·s;γ1=59.4mPa·s;τ=23.1ms;VHR-1=99.0%;VHR-2=97.9%;VHR-3=98.0%.
    [实施例6]


    于上述组合物100重量份中添加下述化合物(2-23-1)0.3重量份。

    NI=79.8℃;Tc≤-20℃;Δn=0.104;Δε=7.3;Vth=1.54V;η=11.1mPa·s;γ1=51.4mPa·s;τ=21.3ms;VHR-1=99.1%;VHR-2=98.0%;VHR-3=98.2%.
    [实施例7]


    于上述组合物100重量份中添加下述化合物(2-1-1)0.5重量份。
    MAC-VO-BB-MAC      (2-1-1)
    NI=75.5℃;Tc≤-20℃;Δn=0.105;Δε=6.7;Vth=1.63V;η=13.0mPa·s;γ1=59.2mPa·s;τ=23.3ms;VHR-1=99.1%;VHR-2=97.9%;VHR-3=98.2%.
    [实施例8]

    于上述组合物100重量份中添加下述化合物(2-1-1)0.5重量份。
    MAC-V-BB-MAC       (2-1-1)
    NI=82.2℃;Tc≤-20℃;Δn=0.106;Δε=6.3;Vth=1.69V;η=11.8mPa·s;γ1=55.8mPa·s;τ=22.0ms;VHR-1=99.0%;VHR-2=98.1%;VHR-3=98.1%.
    [实施例9]


    于上述组合物100重量份中添加下述化合物(2-1-1)0.3重量份。
    MAC-BB-AC        (2-1-1)
    NI=84.0℃;Tc≤-20℃;Δn=0.107;Δε=6.7;Vth=1.63V;η=11.3mPa·s;γ1=51.2mPa·s;τ=21.6ms;VHR-1=99.0%;VHR-2=98.0%;VHR-3=97.9%.
    [实施例10]

    于上述组合物100重量份中添加下述化合物(2-1-1)0.4重量份。
    AC-VO-BB-MAC        (2-1-1)
    NI=78.0℃;Tc≤-20℃;Δn=0.114;Δε=6.3;Vth=1.70V;η=12.7mPa·s;γ1=59.3mPa·s;τ=23.1ms;VHR-1=98.9%;VHR-2=98.0%;VHR-3=98.0%.
    [实施例11]

    于上述组合物100重量份中添加下述化合物(2-18-1)0.3重量份。
    MAC-BB(F)B-OV-MAC     (2-18-1)
    NI=74.5℃;Tc≤-20℃;Δn=0.108;Δe=6.5;Vth=1.70V;η=12.9mpa·s;γ1=59.4mPa·s;τ=23.1ms;VHR-1=99.1%;VHR-2=98.1%;VHR-3=98.1%.
    实施例1至实施例11的组合物与比较例1至比较例4的组合物相比,具有小的旋转黏度。因此,本发明的液晶组合物与专利文献1至专利文献3所示的液晶组合物相比,具有更优异的特性。
    产业上的可利用性
    本发明的液晶组合物在向列相的高上限温度、向列相的低下限温度、小的黏度、适当的光学各向异性、大的介电各向异性、大的比电阻、对紫外线的高稳定性、对热的高稳定性等特性中,满足至少一个特性,或者关于至少两种特性而具有适当平衡。含有此种组合物的液晶显示元件成为具有短的响应时间、适当的预倾角、大的电压保持率、大的反差比、长寿命等的AM元件,故而可用于液晶投影机、液晶电视等。

    关 键  词:
    液晶 组合 以及 液晶显示 元件
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