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TWI400320B - 液晶組成物以及液晶顯示元件 - Google Patents

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TWI400320B
TWI400320B TW096100318A TW96100318A TWI400320B TW I400320 B TWI400320 B TW I400320B TW 096100318 A TW096100318 A TW 096100318A TW 96100318 A TW96100318 A TW 96100318A TW I400320 B TWI400320 B TW I400320B
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liquid crystal
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carbon atoms
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TW096100318A
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Inventor
Hiroaki Fujita
Norikatsu Hattori
Original Assignee
Jnc Corp
Jnc Petrochemical Corp
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Description

液晶組成物以及液晶顯示元件
本發明關於液晶組成物以及液晶顯示元件。更詳細而言，關於適合於主要以主動矩陣(active matrix，AM)方式驅動的液晶顯示元件的液晶組成物以及含有該組成物的液晶顯示元件。
液晶顯示元件(在本發明中，液晶顯示元件意思是指液晶顯示板、液晶顯示模組的總稱。)是利用液晶組成物所具有的光學各向異性(optical anisotropy)、介電各向導性(dielectric anisotropy)等進行工作的，在該液晶顯示元件的工作模式中，已知有相變(phase change，PC)模式、扭曲向列(twisted nematic，TN)模式、超扭曲向列(super twisted nematic，STN)模式、雙穩態扭曲向列(Bistable twisted nematic，BTN)模式、電控雙折射(electrically controlled birefringence，EBC)模式、光學補償彎曲排列(optically compensated bend，OCB)模式、共面轉換(in－plane switching，IPS)模式、垂直配向(vertical alignment，VA)模式等各種模式。
在TN模式、STN模式等中，使用具有正介電各向導性的組成物。在VA模式中，使用具有負介電各向導性的組成物。在IPS模式中，使用具有正或負介電各向導性的組成物。已知在這些工作模式中，使用具有負介電各向導性的組成物的ECB模式、IPS模式、VA模式等能夠改善TN模式、STN模式等以往的顯示模式的缺點即視角狹窄。
一直以來，作為可用於這些工作模式的液晶顯示元件的、具有負介電各向導性的液晶組成物，對包括具有苯環上的氫被氟取代的2,3－二氟亞苯基(2,3－difluorophenylene)的液晶化合物的組成物進行了大量研究。例如，在專利文獻1(日本專利第2811342號)和專利文獻2(日本專利第1761492號)中公開了具有2,3－二氟亞苯基的液晶化合物。
應說明的是，在本說明書中，「液晶化合物」意思是指具有向列相、近晶相等液晶相的化合物以及雖然沒有液晶相但對液晶組成物而言卻是有用的化合物的總稱。成分的含有比例是根據液晶化合物的總重量而算出的。此時的液晶化合物為下述(A)式所示的化合物。該化合物可以為光學活性。
上述(A)式中，Rx 和Ry 分別獨立表示：氫、烷基、烷氧基、烷氧基烷基、烷氧基烷氧基、醯氧基、醯氧基烷基、烷氧基羰基、烷氧基羰基烷基、烯基、烯氧基、烯氧基烷基、烷氧基烯基、炔基、炔氧基、氧基、－NCS、氟或氯。上述基團中碳原子數小於等於10。在碳原子數為1~5的基團中，任意的氫可以被氟或氯取代，取代的氟和氯合計為1~11。上述(A)式中，環A為1,4－亞環己基、1,4－亞苯基、吡喃－2,5－二基、1,3－二噁烷－2,5－二基、吡啶－2,5－二基、嘧啶－2,5－二基、十氫萘－2,6－二基、1,2,3,4－四氫萘－2,6－二基或萘－2,6－二基。上述環(A)中，任意的氫可以被氟或氯取代。環A中取代的氟和氯合計為1~4。在1,4－亞苯基中，任意的1個或2個氫可以被氰基、甲基、二氟甲基或三氟甲基取代。上述(A)式中，Y為單鍵、－(CH2 )2 －、－COO－、－OCO－、－CH2 O－、－OCH2 －、－CF2 O－、－OCF2 －、－CH＝CH－、－CF＝CF－、－(CH2 )4 －、－(CH2 )3 －O－、－O－(CH2 )3 －、－CH＝CH－(CH2 )2 －、－(CH2 )2 －CH＝CH－、－(CH2 )2 CF2 O－、－OCF2 (CH2 )2 －、－(CH2 )2 COO－、－(CH2 )2 OCO－、－COO(CH2 )2 －、－OCO(CH2 )2 －、－CH＝CH－COO－、－CH＝CH－OCO－、－COO－CH＝CH－或－OCO－CH＝CH－。上述(A)式中，n為1、2、3或4。
專利文獻3(國際公開第2004/035710號小冊子(pamphlet))中公開了含有具聯三苯結構的化合物的液晶組成物。專利文獻4(國際公開第2005/007775號小冊子)中公開了含有本發明的第一成分的液晶組成物。但是，專利文獻3和4中只公開了具有正介電各向導性的液晶組成物的實施例，完全沒有探討具有負介電各向導性的液晶組成物。
在專利文獻5(日本特開平9－183974號公報)的實施例6中，雖然公開了含有本發明的第一成分的介電各向導性為負的液晶組成物，但液晶組成物的介電各向導性(△ε＝－2.6)負向不大。
即使是IPS模式以及VA模式等工作模式的液晶顯示元件，與CRT比較，其作為顯示元件目前仍存在問題，還有待於提高其物性。
以上述IPS模式或VA模式工作的液晶顯示元件，雖然主要含有具負介電各向導性的液晶組成物，但為了進一步提高上述特性等，優選上述液晶組成物具有以下(1)~(5)所示的特性。
即，必須具備：(1)向列相的溫度範圍廣、(2)黏度小、(3)光學各向異性適當、(4)介電各向導性的絕對值大、(5)電阻率大。
向列相的溫度範圍與使用液晶顯示元件的溫度範圍有關，含有如(1)所述向列相的溫度範圍廣的液晶組成物的液晶顯示元件，其作為液晶顯示元件能夠擴大使用的溫度範圍。
含有如(2)所述黏度小的液晶組成物的液晶顯示元件能夠縮短回應時間。當液晶顯示元件的回應時間短時，可適用於動畫顯示。另外，向液晶顯示元件的液晶盒內注入液晶組成物時，可縮短注入時間，能夠提高作業性。
含有如(3)所述光學各向異性適當的液晶組成物的液晶顯示元件能夠增大對比度之比。
含有如(4)所述介電各向導性的絕對值大的液晶組成物的液晶顯示元件能夠降低基礎電壓值、降低驅動電壓，並能進一步降低消耗電功率。
含有如(5)所述電阻率大的液晶組成物的液晶顯示元件能夠增大電壓保持率(voltage maintenance rate)，並能增大對比度(contrast ratio)。因而，初期具有大的電阻率值、即使進一步長時間使用後仍具有大的電阻率值的液晶組成物。
本發明目的在於提供向列相(nematic phase)的溫度範圍廣、黏度小、具有適當的光學各向異性、負介電各向導性大、電阻率值大的液晶組成物。本發明的另一目的在於提供雖然滿足上述特性，但黏度小、向列相的下限溫度低的液晶組成物。本發明的其他目的還在於提供含有上述組成物的、電壓保持率大、適於VA模式、IPS模式等的以主動矩陣(AM)方式驅動的液晶顯示元件。
本發明人等發現：含有第一成分即具有一或兩個氫被氟取代的聯三苯的液晶化合物和第二成分即具有2,3－二氟亞苯基的特定液晶化合物的介電各向導性為負的液晶組成物，其向列相溫度範圍廣、黏度小、具有適當的光學各向異性、負介電各向導性大、電阻率值大，而且，含有上述組成物的液晶顯示元件的電壓保持率大，從而完成了本發明。
即，本發明包括以下[1]~[29]所述事項。
[1]：一種具有負介電各向導性的液晶組成物，包括：第一成分，即至少一種選自下述式(1－1)~式(1－3)所示化合物組的化合物；以及第二成分，即至少一種選自下述式(2－1)~式(2－3)所示化合物組的化合物。
(式(1－1)~式(1－3)、式(2－1)~式(2－3)中，R1 獨立表示烷基或烯基；R3 獨立表示烷基；R2 、R4 和R5 獨立表示烷基、烯基或烷氧基；環B為1,4－亞環己基或1,4－亞苯基；Z1 獨立表示單鍵、－(CH2 )2 －、－OCH2 －或－CH2 O－。)
[2]：一種具有負介電各向導性的液晶組成物，包括：第一成分，即至少一種選自下述式(1－1)~式(1－3)所示化合物組的化合物；以及第二成分，即至少一種選自下述式(2－1－1)、式(2－2－1)和式(2－2－2)所示化合物組的化合物。
(式(1－1)~式(1－3)、式(2－1－1)、式(2－2－1)和式(2－2－2)中，R1 獨立表示烷基或烯基；R3 獨立表示烷基；R2 和R4 獨立表示烷基、烯基或烷氧基。)
[3]：如項[2]所述的液晶組成物，其中第一成分為至少一種選自上述式(1－1)所示化合物組的化合物，第二成分為至少一種選自上述式(2－1－1)、式(2－2－1)和式(2－2－2)所示化合物組的化合物。
[4]：如項[3]所述的液晶組成物，其中上述第一成分的式(1－1)中，R1 或R2 中的任一種為烯基。
[5]：如項[1]所述的液晶組成物，其中第一成分為至少一種選自上述式(1－1)~式(1－3)所示化合物組的化合物，第二成分為至少一種選自上述式(2－1)所示化合物組的化合物和至少一種選自上述式(2－2)及式(2－3)所示化合物組的化合物的混合物。
[6]：一種具有負介電各向導性的液晶組成物，包括：第一成分，即至少一種選自下述式(1－1)~式(1－3)所示化合物組的化合物；以及第二成分，即至少一種選自下述式(2－1－2)、式(2－2－2)和式(2－2－3)所示化合物組的化合物。 (式(1－1)~式(1－3)、式(2－1－2)、式(2－2－2)和式(2－2－3)中，R1 獨立表示烷基或烯基；R3 獨立表示烷基；R2 和R4 獨立表示烷基、烯基或烷氧基。)
[7]：如項[6]所述的液晶組成物，其中第一成分為至少一種選自上述式(1－1)所示化合物組的化合物，第二成分為至少一種選自上述式(2－1－2)、式(2－2－2)和式(2－2－3)所示化合物組的化合物。
[8]：如項[6]所述的液晶組成物，其中第一成分為至少一種選自上述式(1－1)~式(1－3)所示化合物組的化合物，第二成分為至少一種選自上述式(2－1－2)和式(2－2－3)所示化合物組的化合物。
[9]：如項[6]所述的液晶組成物，其中第一成分為至少一種選自上述式(1－1)所示化合物組的化合物，第二成分為至少一種選自上述式(2－1－2)和式(2－2－3)所示化合物組的化合物。
[10]：如項[1]至[9]中任一項所述的液晶組成物，其中以液晶化合物的總重量為基準，上述第一成分的含有比例為5~40重量%，上述第二成分的含有比例為60~95重量%。
[11]：如項[1]至[9]中任一項所述的液晶組成物，其中除上述第一成分和第二成分之外，還含有第三成分，即至少一種選自下述式(3)所示化合物組的化合物。 (式(3)中，R6 表示烷基或烯基；R7 表示烷基、烯基或烷氧基；環C和環D獨立表示1,4－亞環己基、1,4－亞苯基、2－氟－1,4－亞苯基或3－氟－1,4－亞苯基；P為0或1。)
[12]：如項[11]所述的液晶組成物，其中上述第三成分為至少一種選自下述式(3－1)~式(3－13)所示化合物組的化合物。 (式(3－1)~式(3－13)中，R6 獨立表示烷基或烯基；R7 獨立表示烷基、烯基或烷氧基。)
[13]：如項[12]所述的液晶組成物，其中上述第三成分為至少一種選自上述式(3－1)~式(3－5)所示化合物組的化合物。
[14]：如項[12]所述的液晶組成物，其中上述第三成分為至少一種選自上述式(3－6)~式(3－13)所示化合物組的化合物。
[15]：如項[12]所述的液晶組成物，其中上述第三成分為至少一種選自上述式(3－1)~式(3－3)所示化合物組的化合物。
[16]：如項[12]所述的液晶組成物，其中上述第三成分為至少一種選自上述式(3－4)和式(3－5)所示化合物組的化合物。
[17]：如項[12]所述的液晶組成物，其中上述第三成分為至少一種選自上述式(3－6)~式(3－9)所示化合物組的化合物。
[18]：如項[12]所述的液晶組成物，其中上述第三成分為至少一種選自上述式(3－10)~式(3－13)所示化合物組的化合物。
[19]：如項[12]所述的液晶組成物，其中上述第三成分為至少一種選自上述式(3－1)和式(3－4)所示化合物組的化合物。
[20]：一種具有負介電各向導性的液晶組成物，包括：第一成分，即至少一種選自下述式(1－1)所示化合物組的化合物；第二成分，即至少一種選自下述式(2－1－1)所示化合物組的化合物和至少一種選自下述式(2－2－1)及式(2－2－2)所示化合物組的化合物的混合物；以及第三成分，即至少一種選自下述式(3－1)所示化合物組的化合物和至少一種選自下述式(3－4)所示化合物組的化合物的混合物。 (式(1－1)、式(2－1－1)、式(2－2－1)、式(2－2－2)、式(3－1)和式(3－4)中，R1 和R6 獨立表示烷基或烯基；R3 獨立表示烷基；R2 、R4 和R7 獨立表示烷基、烯基或烷氧基。)
[21]：一種液晶組成物，其中液晶化合物成分僅包括：第一成分，即至少一種選自如項[1]所述的式(1－1)所示化合物組的化合物；第二成分，即至少一種選自如項[1]所述的式(2－1)~式(2－3)所示化合物組的化合物；以及第三成分，即至少一種選自如項[12]所述的式(3－1)~式(3－13)所示化合物組的化合物。
[22]：一種具有負介電各向導性的液晶組成物，包括：第一成分，即至少一種選自下述式(1－1)~式(1－3)所示化合物組的化合物；第二成分，即至少一種選自下述式(2－1－2)和式(2－2－3)所示化合物組的化合物；以及第三成分，即至少一種選自下述式(3－1)所示化合物組的化合物。 (式(1－1)~式(1－3)、式(2－1－2)、式(2－2－3)和式(3－1)中，R1 和R6 獨立表示烷基或烯基；R3 獨立表示烷基；R2 、R4 和R7 獨立表示烷基、烯基或烷氧基。)
[23]：如項[22]所述的液晶組成物，其中第一成分為至少一種選自上述式(1－1)所示化合物組的化合物，第二成分為至少一種選自上述式(2－1－2)和式(2－2－3)所示化合物組的化合物，第三成分為至少一種選自上述式(3－1)所示化合物組的化合物。
[24]：如項[11]至[23]中任一項所述的液晶組成物，其中以液晶化合物的總重量為基準，上述第一成分的含有比例為5~30重量%，上述第二成分的含有比例為50~90重量%，上述第三成分的含有比例為5~40重量%。
[25]：如項[1]所述的液晶組成物，其中液晶化合物成分僅包括：第一成分，即至少一種選自上述式(1－1)所示化合物組的化合物；第二成分，即至少一種選自上述式(2－1)、式(2－2)和式(2－3)所示化合物組的化合物。
[26]：如項[1]至[25]中任一項所述的液晶組成物，其中上述液晶組成物的光學各向異性值在0.08~0.20範圍內。
[27]：如項[1]至[26]中任一項所述的液晶組成物，其中上述液晶組成物的介電各向導性值在－5.0~－2.5範圍內。
[28]：一種液晶顯示元件，含有項[1]至[27]中任一項所述的液晶組成物。
[29]：如項[28]所述的液晶顯示元件，其中上述液晶顯示元件的工作模式為VA模式或IPS模式，上述液晶元件的驅動方式為主動矩陣方式。
本發明的液晶組成物，其向列相的溫度範圍廣，具有適當的光學各向異性，負介電各向導性大，電阻率大。另外，上述組成物的上述特性在均衡方面也優異。本發明的液晶組成物能夠降低向列相的下限溫度，能夠增大光學各向異性。本發明的液晶組成物可使光學各向異性優選處於0.08~0.15範圍內，本發明的液晶組成物可使介電各向導性優選處於－5.0~－2.5範圍內。本發明的液晶顯示元件含有上述組成物，電壓保持率高。另外，該液晶顯示元件由於含有具上述特性的組成物，所以可適於用作具有VA模式、IPS模式等工作模式的以主動矩陣(AM)方式驅動的液晶顯示元件(以下也稱作「AM元件」)。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
 用以實施發明之最佳方式
本發明的液晶組成物含有：第一成分，即具有一或兩個氫被氟取代的聯三苯的液晶化合物；第二成分，即具有2,3－二氟亞苯基的特定液晶化合物；以及根據需要還含有第三成分，即特定結構的液晶化合物。
以下，首先關於各成分，對成分中使用的化合物的結構、成分特徵及效果、具體例及優選形態進行說明。
[第一成分]
本發明的液晶組成物的第一成分為至少一種下述式(1－1)~式(1－3)所示的具有一或兩個氫被氟取代的聯三苯的液晶化合物。
上述式(1－1)~式(1－3)中，R1 和R2 分別獨立定義如下。
R1 獨立表示烷基或烯基，R2 獨立表示烷基、烯基或烷氧基。
上述烷基中，優選碳原子數為1~20的烷基，更優選碳原子數為1~10的烷基，進一步優選：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基或辛基，特別優選：乙基、丙基、丁基、戊基或庚基。
上述烯基中，優選碳原子數為2~20的烯基，更優選碳原子數為2~10的烯基，進一步優選：乙烯基、1－丙烯基、2－丙烯基、1－丁烯基、2－丁烯基、3－丁烯基、1－戊烯基、2－戊烯基、3－戊烯基、4－戊烯基、1－己烯基、2－己烯基、3－己烯基、4－己烯基或5－己烯基，特別優選：乙烯基、1－丙烯基、3－丁烯基或3－戊烯基。
應說明的是，當R1 或R2 為上述烯基時，這些烯基中的－CH＝CH－的優選立體構型依賴於雙鍵的位置。當1－丙烯基、1－丁烯基、1－戊烯基、1－己烯基、3－戊烯基或3－己烯基等雙鍵起始碳原子的位置號碼為奇數時，R1 或R2 優選反式構型。當2－丁烯基、2－戊烯基、2－己烯基或4－己烯基等雙鍵起始碳原子的位置號碼為偶數時，R1 或R2 優選順式構型。
上述烷氧基中，優選碳原子數為1~20的烷氧基，更優選碳原子數為1~10的烷氧基，進一步優選：甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基或庚氧基，特別優選：甲氧基、乙氧基或丁氧基。
上述式(1－1)~式(1－3)所示化合物具有一或兩個氫被氟取代的聯三苯結構。作為第一成分的液晶化合物具有上述結構，從而能夠提高本發明的液晶組成物的向列相的上限溫度，能夠增大光學各向異性。
上述式(1－1)~式(1－3)所示液晶化合物，與一般的液晶化合物相比，其特徵在於：向列相的上限溫度高，黏度為中等程度，光學各向異性大，負介電各向導性極小，電阻率大。
在上述式(1－1)~式(1－3)所示的上述化合物中，優選R1 和R2 獨立表示烷基的化合物。
當作為第一成分的液晶化合物為上式所表示的化合物時，能更進一步提高液晶組成物的向列相的上限溫度以及增大光學各向異性，並能進一步減小黏度。
上述液晶化合物可以單獨用作第一成分，也可以多種組合用作第一成分。
[第二成分]
本發明的液晶組成物的第二成分為至少一種下述式(2－1)~式(2－3)所示的液晶化合物。
上述式(2－1)~式(2－3)中，R3 、R4 、R5 、環B以及Z1 分別獨立定義如下。
R3 獨立表示烷基或烯基。R4 和R5 獨立表示烷基、烯基或烷氧基。R3 、R4 和R5 的烷基、烯基以及烷氧基的優選形式與R1 和R2 的情況相同。
環B獨立表示1,4－亞環己基或1,4－亞苯基。應說明的是，當上述式(2－1)~(2－3)所示化合物中含有的環為1,4－亞環己基時，其立體構型優選為反式構型。
Z1 獨立表示單鍵、－(CH2 )2 －、－OCH2 －或－CH2 O－。
上述式(2－1)~(2－3)所示化合物的特徵在於：具有1,4－亞環己基和2,3－二氟－1,4－亞苯基。作為第二成分的液晶化合物具有上述結構，從而能夠使本發明的液晶組成物的介電各向導性負向增大。
上述化合物中，上述式(2－1)所示的液晶化合物與一般的液晶化合物比較，其特徵在於：雖然向列相的上限溫度未必高，但黏度為中等程度~較大，光學各向異性為中等程度，負介電各向導性為中等程度~較大，電阻率大。
上述化合物中，上述式(2－2)所示的液晶化合物與一般的液晶化合物比較，其特徵在於：向列相的上限溫度為中等程度~高，黏度大，光學各向異性為中等程度~大，負介電各向導性大，電阻率大。
上述化合物中，上述式(2－3)所示的液晶化合物與一般的液晶化合物比較，其特徵在於：向列相的上限溫度為中等程度，黏度大，光學各向異性為中等程度~大，負介電各向導性大，電阻率大。
作為上述式(2－1)~式(2－3)所示的化合物，可以列舉出下述式(2－1－l)、式(2－1－2)、式(2－2－1)、式(2－2－2)以及式(2－2－3)所示的化合物。應說明的是，式中的R3 、R4 和R5 與上述式(2－1)、式(2－2)以及式(2－3)所示化合物的情況相同。
上述化合物中，優選上述式(2－1－1)、式(2－2－1)和式(2－2－2)所示的化合物，更優選上述式(2－1－1)以及式(2－2－1)所示的化合物。當第二成分為上述化合物時，能夠使液晶組成物的介電各向導性負向增大，並能減小液晶組成物的黏度。
尤其當第一成分為上述式(1－1)所示化合物、第二成分為至少一種選自上述式(2－1－1)、式(2－2－1)以及式(2－2－2)所示化合物組的化合物時，能夠使液晶組成物的介電各向導性負向增大。
而且，在上述式(1－1)所示的化合物中，當R1 式R2 中的任一種為烯基時，可進一步增大光學各向異性，因此優選。
在作為第二成分而列舉的上述化合物中，上述式(2－1－2)、式(2－2－2)以及式(2－2－3)所示化合物可使液晶組成物的介電各向導性負向增大，並能進一步減小液晶組成物的黏度，因此優選。
尤其當第一成分為上述式(1－1)所示化合物、第二成分為至少一種上述式(2－1－2)、式(2－2－2)以及式(2－2－3)所示化合物時，使液晶組成物的介電各向導性負向增大、使黏度減小、並使下限溫度降低，因此優選。
並且，當第二成分為式(2－1－2)以及式(2－2－3)所示化合物時，可降低下限溫度，並進一步減小黏度，因此優選。尤其當第一成分為上述式(1－1)所示化合物、第二成分為至少一種上述式(2－1－2)以及式(2－2－3)所示化合物時，可進一步減小液晶組成物的黏度，因此優選。
應說明的是，為了進一步使介電各向導性負向增大，上式中的R4 優選烷氧基。
上述式(2－1)~式(2－3)所示化合物的例子有：下述式(2－1－3)、式(2－2－4)、式(2－2－5)以及式(2－2－6)。
當第二成分為上述式(2－1－3)、式(2－2－4)、式(2－2－5)以及式(2－2－6)所示化合物時，可進一步使液晶組成物的介電各向導性負向增大。
上述液晶化合物可以單獨用作第二成分，也可以多種組合用作第二成分。例如，當第二成分為至少一種選自上述式(2－1)所示化合物組的化合物和至少一種選自上述式(2－2)以及式(2－3)所示化合物組的化合物的混合物時，可使液晶組成物的介電各向導性負向增大，藉由改變相對於液晶化合物總重量的作為第二成分的上述式(2－1)、式(2－2)以及式(2－3)的含有比例，能夠改變向列相的上限溫度。
另外，藉由改變相對於液晶化合物總重量的第二成分的含有比例，能夠改變液晶組成物的光學各向異性。
[第三成分]
進一步根據需要，使本發明的液晶組成物含有第三成分，即至少一種下述式(3)所示的液晶化合物。
上述式(3)中，R6 為烷基或烯基，R7 為烷基、烯基或烷氧基。上述烷基、烯基以及烷氧基的優選形式與第一成分的式(1－1)~式(1－3)所示化合物中R1 和R2 的情況相同。
環C以及環D獨立表示1,4－亞環己基、1,4－亞苯基、2－氟－1,4－亞苯基或3－氟－1,4－亞苯基。P為0或1。
作為第三成分的液晶化合物具有上述結構，從而能夠減小本發明的液晶組成物的黏度。藉由改變相對於液晶化合物總重量的第三成分的含有比例，能夠改變向列相的上限溫度，能夠改變光學各向異性。
在上述式(3)所示的化合物中，優選下述式(3－1)~式(3－13)所示的化合物。
R6 和R7 與上述式(3)所示化合物的情況相同。
上述化合物中，上述式(3－1)~(3－3)所示的液晶化合物，與一般的液晶化合物比較，其特徵在於：雖然向列相的上限溫度及有那麽高，但黏度小，光學各向異性為小~大，負介電各向導性極小，電阻率大。
上述化合物中，上述式(3－4)以及(3－5)所示的液晶化合物，與一般的液晶化合物比較，其特徵在於：向列相的上限溫度高，黏度小，光學各向異性為中等程度~大，負介電各向導性極小，電阻率大。
上述化合物中，上述式(3－6)~(3－9)所示的液晶化合物，與一般的液晶化合物比較，其特徵在於：雖然向列相的上限溫度沒有那麽高，但黏度小，光學各向異性為中等程度~大，負介電各向導性小，電阻率大。
上述化合物中，上述式(3－10)~(3－13)所示的液晶化合物，與一般的液晶化合物比較，其特徵在於：向列相的上限溫度高，黏度為中等程度，光學各向異性為中等程度~大，負介電各向導性為小~中等程度，電阻率大。
上述化合物中，上述式(3－1)~(3－5)所示的化合物能降低液晶組成物的向列相的下限溫度，並能更進一步減小黏度，因此優選。
上述化合物中，上述式(3－6)~(3－13)所示的化合物能降低液晶組成物的向列相的下限溫度，使介電各向導性負向增大，並能減小黏度，因此優選。
上述化合物中，上述式(3－1)以及式(3－4)所示的化合物能更進一步減小黏度，因此優選。
上述液晶化合物可以單獨用作第三成分，也可以多種組合用作第三成分。例如，當第二成分為至少一種選自上述式(2－1－1)所示化合物組的化合物和至少一種選自上述式(2－2－1)以及式(2－2－2)所示化合物組的化合物的混合物、並且第三成分為至少一種選自上述式(3－1)所示化合物組的化合物和至少一種選自上述式(3－4)所示化合物組的化合物的混合物時，能更進一步減小黏度。另外，藉由改變相對於液晶化合物總重量的第三成分的含有比例，能夠改變向列相的上限溫度。
另外，當第二成分為至少一種選自上述式(2－1－2)以及式(2－2－3)所示化合物組的化合物、並且第三成分為至少一種選自上述式(3－1)所示化合物組的化合物時，能夠減小黏度。
尤其當第一成分為至少一種選自上述式(1－1)所示化合物組的化合物、第二成分為至少一種選自上述式(2－1－2)以及式(2－2－3)所示化合物組的化合物、並且第三成分為至少一種選自上述式(3－1)所示化合物組的化合物時，可使液晶組成物的介電各向導性負向增大，並能減小黏度以及降低下限溫度。
另外，藉由改變相對於液晶化合物總重量的第三成分的含有比例，能夠改變向列相的上限溫度。
[液晶化合物的合成方法]
以下，例示本發明的液晶組成物中使用的液晶化合物的合成方法。
上述式(2－1－1)、(2－2－1)以及(2－2－2)表示的化合物所代表的式(2)所示的化合物，可以依照日本專利第2811342號或日本專利1761492號中記載的方法進行合成。
上述式(3－1)等表示的化合物所代表的式(3)所示的化合物，可以依照日本特開昭59－70624號公報或日本特開昭60－16940號公報中記載的方法進行合成。
應說明的是，對於只依照上述文獻而無法合成的化合物，還可以依照有機合成(Organic Synthesis,John Wiley & Sons,Inc)、有機反應(Organic Reactions,John Wiley & Sons,Inc)、綜合有機合成(Comprehensive Organic Synthesis,Pergamon Press)、新實驗化學講座(丸善)等中記載的方法進行合成。
[液晶組成物(1)]
以下，對組成物的各成分的組合、各成分的優選比例進行說明。
本發明的液晶組成物組合了上述第一成分和第二成分(以下也稱作「液晶組成物(1)」。)。
藉由組合上述兩種成分，能夠使組成物的介電各向導性負向增大，並能減小黏度。
專利文獻5的實施例6的液晶組成物，含有在末端環中以具有結合基的碳為基準，4位的碳上結合的氫被鹵素取代的液晶化合物，並含有亞環己基環和亞苯基環合計為4的液晶化合物。像這樣含有在末端環中以具有結合基的碳為基準，在4位的位置上具有鹵素或氧基等吸電子基團的液晶化合物的液晶組成物，其介電各向導性趨於變為正或負向不變大，且黏度趨於變大。同時，亞環己基環和亞苯基環合計為4的液晶化合物使液晶組成物的向列相的下限溫度趨於升高，黏度趨於增大。
本發明中，當為不含有亞環己基環和亞苯基環合計為4或4以上的液晶化合物作為液晶化合物的組成物時，能夠減小黏度。
另外，在本發明中，當不包括在末端環中以具有結合基的碳為基準，4位的碳上具有鹵素等吸電子基團的液晶化合物時，尤其能夠使介電各向導性負向增大，並使黏度減小。
對本發明的上述液晶組成物(1)的第一成分和第二成分的含有比例沒有特別限定，以上述液晶組成物(1)中的液晶化合物的總重量為基準，優選第一成分的含有比例為5~40重量%，第二成分的含有比例為60~95重量%；更優選第一成分的含有比例為10~30重量%，第二成分的含有比例為70~90重量%。
當第一成分和第二成分的含有比例處於上述範圍內時，能夠擴大液晶組成物的向列相的溫度範圍，使介電各向導性處於適當的範圍內，並能增大電阻率。
當第一成分和第二成分的含有比例處於上述範圍內時，能夠降低液晶組成物的向列相的下限溫度。當第一成分和第二成分的含有比例處於上述範圍內、第一成分的各化合物中每種化合物的含有比例均小於等於10重量%、第二成分的各化合物中每種化合物的含有比例均小於等於15重量%、優選式(2－2)所示化合物中每種化合物的含有比例均小於等於10重量%以及式(2－3)所示化合物中每種化合物的含有比例均小於等於5重量%時，可輕易地將液晶組成物的向列相的下限溫度調整至－20℃或－20℃以下。
[液晶組成物(2)]
還優選在本發明的液晶組成物中，除了上述第一成分、第二成分之外，還組合有上述第三成分的組成物(以下也稱作「液晶組成物(2)」。)。當如此組合時，能夠擴大液晶組成物的向列相的溫度範圍，使光學各向異性處於適當範圍內，使介電各向導性處於適當範圍內，並能減小黏度、增大電阻率。
對本發明的上述液晶組成物(2)的第一成分、第二成分以及第三成分的含有比例沒有特別限定，以液晶化合物的總重量為基準，優選第一成分的含有比例為5~30重量%，第二成分的含有比例為50~90重量%，第三成分的含有比例為5~40重量%；更優選第一成分的含有比例為10~25重量%，第二成分的含有比例為60~80重量%，第三成分的含有比例為10~30重量%。
當上述液晶組成物(2)的第一成分、第二成分以及第三成分的含有比例處於上述範圍內時，能夠擴大液晶組成物的向列相的溫度範圍，使光學各向異性處於適當範圍內，使介電各向導性處於適當範圍內，並能減小黏度、增大電阻率。
當第一成分、第二成分以及第三成分的含有比例處於上述範圍內時，能夠降低液晶組成物的向列相的下限溫度。當第一成分、第二成分以及第三成分的含有比例處於上述範圍內、第一成分的各化合物中每種化合物的含有比例均小於等於10重量%、第二成分的各化合物中每種化合物的含有比例均小於等於15重量%、優選式(2－2)所示化合物中每種化合物的含有比例均小於等於10重量%以及式(2－3)所示化合物中每種化合物的含有比例均小於等於5重量%、優選第三成分的各化合物中每種化合物的含有比例均小於等於15重量%時，可輕易地將液晶組成物的向列相的下限溫度調整至－20℃或－20℃以下。
當上述液晶組成物(2)的第一成分、第二成分以及第三成分的含有比例處於上述範圍內、且除了上述成分以外不再含有其他液晶化合物時，能夠擴大液晶組成物的向列相的溫度範圍，使光學各向異性處於適當範圍內，使介電各向導性處於適當範圍內，並能進一步減小黏度以及進一步增大電阻率。
[液晶組成物的構成等]
本發明的液晶組成物中，除了作為上述第一成分、第二成分以及根據需要而添加的第三成分的液晶化合物之外，例如為了進一步調整液晶組成物的特性，有時還添加使用其他液晶化合物。另外，例如從成本方面考慮，在本發明的液晶組成物中，除了作為上述第一成分、第二成分以及根據需要而添加的第三成分的液晶化合物以外，有時也不添加其他液晶化合物而直接使用。
例如，在本發明的液晶組成物中，當液晶化合物只包括上述第一成分以及第二成分時，液晶組成物的介電各向導性負向增大、光學各向異性增大、下限溫度降低。
在本發明的液晶組成物中，當液晶化合物只包括上述第一成分、第二成分以及第三成分時，液晶組成物的介電各向導性負向增大、黏度減小、下限溫度降低。
在本發明的液晶組成物中，還可以添加光學活性化合物、色素、消泡劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑等添加劑。
當在本發明的液晶組成物中添加有色素時，能夠在液晶中誘起螺旋結構，從而提供扭轉角等。
當在本發明的液晶組成物中添加有色素時，可將液晶組成物用於以賓主(Guest host，GH)模式顯示的液晶顯示元件。
當在本發明的液晶組成物中添加有消泡劑時，能夠抑製在搬運液晶組成物時或由該液晶組成物製造液晶顯示元件時的起泡現像。
當在本發明的液晶組成物中添加有紫外線吸收劑或抗氧劑時，能夠防止液晶組成物或包含上述液晶組成物的液晶顯示元件的劣化。例如抗氧劑能夠抑製加熱液晶組成物時電阻率的降低。
上述紫外線吸收劑可以列舉出：苯酮系紫外線吸收劑、苯甲酸酯系紫外線吸收劑、三唑系紫外線吸收劑等。
苯酮系紫外線吸收劑的具體例子有：2－羥基－4－辛氧基苯酮。
苯甲酸酯系紫外線吸收劑的具體例子有：2,4－二叔丁基苯基－3,5－二叔丁基－4－羥基苯甲酸酯。
三唑系紫外線吸收劑的具體例子有：2－(2－羥基－5－甲苯基)苯並三唑、2－[2－羥基－3－(3,4,5,6－四羥基酚醯亞胺基－甲基)－5－甲苯基]苯並三唑以及2－(3－叔丁基－2－羥基－5－甲苯基)－5－氯苯並三唑。
上述抗氧劑可以列舉出：苯酚系抗氧劑、有機硫系抗氧劑等。
苯酚系抗氧劑的具體例子有：3,5－二叔丁基－4－羥基甲苯、2,6－二叔丁基－4－丙基苯酚、2,6－二叔丁基－4－戊基苯酚、2,6－二叔丁基－4－庚基苯酚、2,2’－亞甲基二(6－叔丁基－4－甲苯酚)、4,4’－亞丁基二(6－叔丁基－3－甲苯酚)、2,6－二叔丁基－4－(2－十八烷氧基羰基)乙基苯酚以及季戊四醇四[3－(3,5－二叔丁基－4－羥苯基)丙酸酯]。
有機硫系抗氧劑的具體例子有：二月桂基－3,3’－硫代丙酸酯、二肉豆蔻基－3,3’－硫代丙酸酯、二硬脂醯基－3,3’－硫代丙酸酯、季戊四醇四(3－月桂基硫代丙酸酯)以及2－巰基苯並咪唑。
紫外線吸收劑、抗氧劑等所代表的上述添加劑的使用量可處於不損及本發明目的、且能達到添加添加劑的目的的範圍內。例如，添加上述紫外線吸收劑時，其添加比例以液晶化合物的總重量為基準，通常為100ppm~1000000ppm範圍內，優選為100~10000ppm範圍內，更優選為1000~10000ppm範圍內。添加上述抗氧劑時，其添加比例以液晶化合物的總重量為基準，通常為10ppm~500ppm範圍內，優選為30~300ppm範圍內，更優選為40~200ppm範圍內。
應說明的是，本發明的液晶組成物，有時含有在構成液晶組成物的各化合物的合成製程、液晶組成物的製備製程等中混入的合成原料、副產物、反應溶劑、合成催化劑等雜質。
[液晶組成物的製備方法]
本發明的液晶組成物可如下進行製備：當作為各成分的化合物為液體時，可將各種化合物混合、振蕩來進行製備；當含有固體時，將各種化合物混合，藉由加熱溶解使彼此成為液體後，藉由振蕩來進行製備。本發明的液晶組成物還可以利用其他公知的方法進行製備。
[液晶組成物的特性]
本發明的液晶組成物，通常具有0.08~0.20範圍的光學各向異性。應說明的是，本發明的液晶組成物，還可藉由適當調整組成等，使光學各向異性處於0.10~0.15範圍內。
當光學各向異性處於上述範圍內時，能夠擴大液晶組成物的向列相的溫度範圍，並能減小黏度。
本發明的液晶組成物，通常能夠得到具有－6.5~－2.0範圍的介電各向導性、優選－5.0~－2.5範圍的介電各向導性、更優選－4.5~－3.0範圍的介電各向導性的液晶組成物。
當介電各向導性處於上述數值範圍內時，可適合用作以IPS模式以及VA模式顯示的液晶顯示元件。
本發明的液晶組成物，通常具有上述數值範圍的光學各向異性以及上述數值範圍的介電各向導性這兩種特性。
為了使以VA模式、IPS模式顯示的液晶顯示元件的對比度之比達到最大，設計時使液晶組成物的光學各向異性(△n)與液晶顯示元件的間隔(cell gap，亦稱d)之積(△n．d)為定值。在VA模式中，優選使該值(△n．d)處於0.30~0.35μm範圍內；在IPS模式中，優選使該值(△n．d)處於0.20~0.30μm範圍內。應說明的是，由於間隔(d)通常為3~6μm，為了使對比度之比達到最大，液晶組成物的光學各向異性優選為0.05~0.11範圍內。
在VA模式中，當間隔(d)大於等於4μm時，由於液晶顯示元件的回應速度變慢，所以有時不優選。為了顯示動畫等，回應速度必須要快，故使用間隔(d)小於4μm的液晶顯示元件。用於這些液晶顯示元件的液晶組成物的光學各向異性比通常的光學各向異性的範圍大，例如在0.10~0.15範圍內。上述情況也適用於IPS模式。
[液晶顯示元件]
本發明的液晶組成物可用於液晶顯示元件。本發明的液晶顯示元件可以以主動矩陣(AM)方式、被動矩陣(PM)方式中的任一種方式進行驅動，可以以PC模式、TN模式、STN模式、0CB模式、VA模式、IPS模式等任一種工作模式進行顯示。以上述AM方式以及PM方式驅動的液晶顯示元件，還可適用於反射型、透過型、半透過型以及任一種的液晶顯示器。
本發明的液晶組成物還可用於：使用了添加有導電劑的液晶組成物的動態散射(dynamic scattering，DS)模式元件、將液晶組成物微膠囊化而製作的曲線定向向列相(nematic curvilinear aligned phase，NCAP)元件或液晶組成物中形成有三維網狀高分子的聚合體分散(polymer dispersed，PD)元件，例如聚合體網路(polymer network，PN)元件。
由於本發明的液晶組成物具有上述特性，所以可優選用於以其中利用了負介電各向導性的顯示模式、例如VA模式以及IPS模式等顯示的AM方式的液晶顯示元件，尤其可優選用於以VA模式顯示的AM方式的液晶顯示元件。
應說明的是，在以TN模式、VA模式等顯示的液晶顯示元件中，電場方向相對於液晶層是垂直的。另一方面，在以IPS模式等顯示的液晶顯示元件中，電場方向相對於液晶層是平行的。應說明的是，以VA模式顯示的液晶顯示元件的結構報導在K.Ohmuro,S.Kataoka,T.Sasaki and Y.Koike,SID’97 Digest of Technical Papers,28,845(1997)中，以IPS模式顯示的液晶顯示元件的結構報導在國際公開91/10936號小冊子(family：US5576867)中。
[實施例]
以下，藉由實施例來進一步詳細說明本發明中得到的液晶組成物。本發明並不受限於下述實施例。應說明的是，實施例中使用的液晶化合物，根據下表1的定義，用記號表示。表1中，1,4－亞環己基的立體構型為反式構型。各化合物的比例(百分率)，只要沒有特別說明，就是基於液晶化合物總重量的重量百分率(重量%)。以下實施例是對各成分進行正確稱重、混合而得到的。在各實施例的最後顯示出得到的液晶組成物的特性值。
應說明的是，各實施例中使用的液晶化合物部分所記載的號碼，對應於上述本發明的第一成分至第三成分中使用的液晶化合物的運算式號碼，當未記載運算式號碼而單單記作「－」時，意思是指該化合物為不對應於上述成分的其他的液晶化合物。
利用記號來表記化合物的方法如下所示。
特性值的測定按以下方法進行。這些測定方法多半是日本電子機械工業會規格(Standard of Electric Industries Association of Japan)EIAJ．ED－2521A中記載的方法或對其進行修飾的方法。
(1)向列相的上限溫度(NI；℃)在具備偏光顯微鏡的熔點測定儀的電熱板上放置試樣，以1℃/分鐘的速度加熱。測定一部分試樣由向列相變為各向同性液體時的溫度。以下，有時將向列相的上限溫度略記為「上限溫度」。
(2)向列相的下限溫度(Tc；℃)將具有向列相的試樣於0℃、－10℃、－20℃、－30℃以及－40℃的冷凍機中保管10天後，觀察液晶相。例如，試樣在－20℃下保持向列相的原狀、在－30℃下變為結晶或近晶相時，記作Tc≦－20℃。以下，有時將向列相的下限溫度略記為「下限溫度」。
(3)光學各向異性(△n；25℃下測定)使用波長為589nm的光，利用目鏡上安裝有偏光板的阿貝折射計進行測定。首先，單方向擦拭主棱鏡的表面後，向主棱鏡上滴加試樣。隨後，測定偏光方向與擦拭方向平行時的折射率(n∥)以及偏光方向與擦拭方向垂直時的折射率(n ⊥)。光學各向異性值(△n)由下式算出：(△n)＝(n∥)－(n ⊥)
(4)黏度(η；20℃下測定；mPa．s)測定黏度時使用E型黏度計。
(5)介電各向導性(△ε；25℃下測定)在充分洗滌的玻璃基板上塗布十八烷基三乙氧基矽烷(0.16ml)的乙醇(20ml)溶液。利用旋轉器使玻璃基板旋轉後，在150℃下加熱1小時。用2片玻璃基板裝配成間隔(cell gap)為20μm的VA元件。
按同樣的方法，在玻璃基板上製備聚醯亞胺定向膜。對得到的玻璃基板的定向膜進行擦拭處理後，裝配成2片玻璃基板的間隔為9μm、扭轉角(twist angle)為80度的TN元件。
向得到的VA元件中加入試樣(液晶組成物)，施加0.5伏電壓(1kHz，正弦波)，測定液晶分子在長軸方向的介電常數(ε ∥)。
向得到的TN元件中加入試樣(液晶組成物)，施加0.5伏電壓(1kHz，正弦波)，測定液晶分子在短軸方向的介電常數(ε ⊥)。
介電各向導性值由下式算出：(△ε)＝(ε ∥)－(ε ⊥)
上述值為負的組成物是具有負介電各向導性的組成物。
(6)電壓保持率(VHR；在25℃和100℃下測定；%)向具有聚醯亞胺定向膜的、2片玻璃基板的間隔(cell gap)為6μm的盒中加入試樣，製作TN元件。在25℃下，對該TN元件施加脈衝電壓(5伏，60毫秒)進行充電。利用陰極射線示波器觀測施加在TN元件上的電壓的波形，求出單位周期(16.7毫秒)中的電壓曲線與橫軸間的面積。同樣操作，由去掉TN元件後施加的電壓的波形求出面積。電壓保持率(%)的值由下式算出：(電壓保持率)＝(有TN元件時的面積值)/(無TN元件時的面積值)×100
由此得到的電壓保持率記作「VHR－1」。接著，將該TN元件於100℃加熱250小時。將該TN元件恢復至25℃後，利用與上述方法相同的方法測定電壓保持率。進行該加熱試驗後得到的電壓保持率記作「VHR－2」。應說明的是，該加熱試驗為加速試驗，對應於TN元件的長時間耐久試驗。
(7)電阻率(ρ；在25℃下測定；Ωcm)向液體盒中注入1.0ml液晶，施加10V的直流電壓。測定施加電壓後10秒後的盒的直流電流，算出電阻率。
電阻率ρ由下式算出：(電阻率)＝{(電壓)×(盒容量)}/{(自流電流)×(真空介電常數)}
(8)氣相色譜分析測定裝置使用島津製作所製的GC－14B型氣相色譜儀或同等的測定儀器。色譜柱使用島津製作所製的毛細管柱CBP1－M 25－025(長25m，內徑0.22mm，膜厚0.25μm；固定液為二甲基矽油；非極性)。載氣使用氦，流量調整至2ml/分鐘。將上述色譜柱在200℃下保持2分鐘後，以5℃/分鐘的速率升溫至280℃。將試樣氣化室的溫度設定為280℃、檢測器(FID)部分的溫度設定為300℃。
將試樣溶解在丙酮中，製備成0.1重量%的溶液，將1 μl所得溶液注入到試樣氣化室中。
記錄儀使用島津製作所製的C－R5A型Chromatopac或其同等品。在得到的氣相層析圖(gas chromatogram)中顯示有對應於成分化合物的峰保留時間和峰面積值。
應說明的是，試樣的稀釋溶劑可以使用氯仿、己烷。色譜柱可以使用：安捷倫科技有限公司(Agilent Technologies Inc.)製的毛細管柱DB－1(長30m，內徑0.32mm，膜厚0.25μm)、安捷倫科技有限公司製的HP－1(長30m，內徑0.32mm，膜厚0.25μm)、Restek Corporation製的Rtx－1(長30m，內徑0.32mm，膜厚0.25μm)、SGE International Pty.Ltd製的BP－1(長30m，內徑0.32mm，膜厚0.25μm)等。為了防止化合物峰的重疊，可以使用島津製作所製的毛細管柱CBP1－M50－025(長50m，內徑0.25mm，膜厚0.25μm)。
氣相層析圖中的峰面積比相當於成分化合物的比例。通常，試樣的成分化合物的重量%與試樣的各峰面積%不完全相同，但在本發明中，當使用上述色譜柱時，補正係數實質上為1，所以試樣中成分化合物的重量%與試樣中各峰面積%基本對應。這是由於在各成分的液晶化合物中的補正係數中不存在大的差異的緣故。為了更正確地利用氣相層析圖求出液晶組成物中的液晶化合物的組成比，使用氣相層析圖的內標法。對正確稱量的一定量各液晶化合物成分(被檢成分)和作為基準的液晶化合物(基準物質)同時進行氣相色譜測定，預先算出得到的被檢成分峰與基準物質峰的面積比的相對強度。使用相對於基準物質的各成分峰面積的相對強度進行補正，可以更正確地由氣相色譜分析求出液晶組成物中的液晶化合物的組成比。
[比較例1]
混合含有本發明的第二成分和第三成分的以下組成物，利用上述方法測定各特性值。
3－HB(2F,SF)－O2 (2－1－1) 14% 5－HB(2F,SF)－O2 (2－1－1) 14% 3－HHB(2F,SF)－O2 (2－2－1) 11% 5－HHB(2F,SF)－O2 (2－2－1) 11% 2－HHB(2F,SF)－1 (2－2－1) 10% 3－HHB(2F,SF)－1 (2－2－1) 10% 3－HH－4 (3－1) 7% 3－HH－5 (3－1) 7% 3－HB－O1 (3－2) 8% 5－HB－3 (3－2) 8% NI＝68.9℃；Tc≦－10℃；△n＝0.081；△ε＝－3.3；H ＝20.3mPa．s；VHR－1＝99.3%。
[參考資料]
專利文獻5(日本特開平9－183974號公報)的實施例6中記載的組成物如下所示。物性值為專利文獻5中記載的數值。該實施例6的組成物含有類似於本發明的第一成分以及第二成分的化合物成分。但是，上述組成物的介電各向導性△ε為－2.6，負向值並不大。
2－BB(3F)B－3 (1－1) 11% 3－BB(2F,3F)－O2 － 15% 3－BB(2F,3F)－O4 － 18% 2－BBB(2F,3F)－3 － 15% 4－HEB(2F,3F)－O2 － 4% 3－BB(2F)B(2F)－Cl － 10% 5－BB(2F)B(2F)－Cl － 15% 3－HB(3F)BH－3 － 3% 5－HB(3F)BH－3 － 3% 5－HBBH－3 － 3% 5－HBBH－5 － 3% NI＝87.6℃；△n(20℃)＝0.2116；△ε＝－2.6。
比較該參考資料與本發明的實施例，可知：本發明的液晶組成物可使△ε負向增大。
[比較例2]
混合含有類似於本發明的第一成分以及第二成分的化合物成分的以下組成物，利用上述方法測定各特性值。該比較例2是類似於上述參考資料的專利文獻5(日本特開平9－183974號公報)的實施例6的組成物。本發明的組成物較該比較例2的組成物的下限溫度低、向列相的溫度範圍廣，並具有更大的負向△ε。
3－BB(3F)B－2 (1－1) 11% 3－BB(2F,3F)－O2 － 17% 3－BB(2F,3F)－O1 － 16% 2－BB(2F,3F)B－3 － 15% 5－HEB(2F,3F)－O2 － 4% 5－BB(2F)B(2F)－Cl － 25% 3－HB(3F)BH－3 － 4% 5－HB(3F)BH－3 － 4% 5－HB(3F)BH－5 － 4% NI＝74.8℃；Tc≦0℃；△n＝0.194；△ε＝－2.3。
本發明的液晶組成物，其向列相的下限溫度均低；實施例中具體公開的液晶組成物，多半是向列相的下限溫度Tc≦－20℃。比較該比較例2與本發明的實施例，可知：本發明的液晶組成物可使△ε負向增大。
實施例1
混合以下組成物，利用上述方法測定各特性值。
2－BB(3F)B－3 (1－1) 8% 2－BB(3F)B－5 (1－1) 4% 3－BB(3F)B－5 (1－1) 4%3－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 14% 5－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 14% 3－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 11% 5－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 11% 2－HHB(2F,3F)－1 (2－2－1) 10% 3－HHB(2F,3F)－1 (2－2－1) 10% 3－HH－4 (3－1) 7% 3－HH－5 (3－1) 7% NI＝91.3℃；Tc≦－10℃；△n＝0.113；△ε＝－3.4；η＝28.7mPa．s；VHR－1＝99.3%。
上述實施例1的組成物是將比較例1的第三成分(3－2)替換為第一成分(1－1)的組成物。與比較例1相比，該實施例1的組成物由於含有本發明的第一成分，所以上限溫度變高、向列相的溫度範圍變廣。另外，上述組成物的△n與比較例1相比變大，易適用於高速回應用的更小間隔(d)的液晶顯示元件。並且，上述組成物的電壓保持率大。
實施例2
混合以下組成物，利用上述方法測定各特性值。
2－BB(3F)B－3 (1－1) 6% 3－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 14% 5－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 14% 3－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 9% 3－HBB(2F,3F)－O4 (2－2－2) 7% 4－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 8% 5－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 9% 5－HBB(2F,3F)－O4 (2－2－2) 7% 3－BB－1 (3－1) 2% 3－HB(3F)－O2 (3－7) 7% 3－BB(3F)－O2 (3－9) 7% 3－HHB(3F)－O2 (3－10) 5% 3－HHB(3F)－O2 (3－11) 5% NI＝78.4℃；Tc≦－20℃；△n＝0.143；△ε＝－3.7。η＝27.5mPa．s；VHR－1＝99.1%。
與比較例1相比，該實施例2的組成物，上限溫度高，下限溫度低，低至小於等於－20℃，向列相的溫度範圍廣。△ε負向大，△n大。並且電壓保持率大。
實施例3
混合以下組成物，利用上述方法測定各特性值。
2－BB(3F)B－3 (1－1) 10% 2－BB(3F)B－5 (1－1) 5% 3－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 15% 5－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 5% 3－H2B(2F,3F)－O2 (2－1－2) 10% 3－HH2B(2F,3F)－O2 (2－2－3) 5% 5－HH2B(2F,3F)－O2 (2－2－3) 5% 3－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 9% 3－HBB(2F,3F)－O4 (2－2－2) 6% 5－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 9% 5－HBB(2F,3F)－O4 (2－2－2) 6% 3－HB－O2 (3－2) 10% 5－HB－O2 (3－2) 5% NI＝82.5℃；Tc≦－20℃；△n＝0.144；△ε＝－3.2。η＝26.2mPa．s；VHR－1＝99.3%。
與比較例1相比，該實施例3的組成物，上限溫度高，下限溫度低，低至小於等於－20℃，向列相的溫度範圍變廣。並能增大△n。而且，具有大的電壓保持率。
實施例4
混合以下組成物，利用上述方法測定各特性值。
2－BB(3F)B－3 (1－1) 7% 2－BB(3F)B－5 (1－1) 4% 3－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 15% 5－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 15% 3－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 9% 5－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 9% 3－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 9% 5－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 9% 2－HH－5 (3－1) 6% 3－HH－4 (3－1) 10% 3－HH－V1 (3－1) 7% NI＝83.5℃；Tc≦－20℃；△n＝0.116；△ε＝－2.9；η＝25.5mPa．s；VHR－1＝99.2%。
與比較例1相比，該實施例4的組成物，上限溫度高，下限溫度低，低至小於等於－20℃，向列相的溫度範圍廣。且△n大，電壓保持率大。
實施例5
混合以下組成物，利用上述方法測定各特性值。
2－BB(3F)B－3 (1－1) 6% 3－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 15% 5－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 13% 3－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 10% 5－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 10% 2－HHB(2F,3F)－1 (2－2－1) 10% 3－HHB(2F,3F)－1 (2－2－1) 10% 2－HH－5 (3－1) 12% 3－HH－V1 (3－1) 10% 3－HB－O2 (3－2) 4% NI＝80.3℃；Tc≦－20℃；△n＝0.092；△ε＝－3.3；η＝23.2mPa．s；VHR－1＝99.2%。
[比較例3]
混合以下組成物，利用上述方法測定各特性值。在該比較例3中，將上述實施例5的第一成分替換為不含氟的類似化合物成分。相對於比較例3而言，實施例5的組成物的△ε負向大。向列相的下限溫度低。
3－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 15% 5－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 13% 3－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 10% 5－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 10% 2－HHB(2F,3F)－1 (2－2－1) 10% 3－HHB(2F,3F)－1 (2－2－1) 10% 2－HH－5 (3－1) 12% 3－HH－V1 (3－1) 10% 3－HB－O2 (3－2) 4% 2－BBB－3 － 3% 3－BBB－3 － 3% NI＝82.7℃；Tc≦0℃；△n＝0.092；△ε＝－3.0；η＝22.4mPa．s；VHR－1＝99.2%。
實施例6
混合以下組成物，利用上述方法測定各特性值。
2－BB(3F)B－3 (1－1) 9% 2－BB(3F)B－4 (1－1) 4% 3－BB(3F)B－5 (1－1) 5% 3－BB(3F)B－4 (1－1) 4% 3－BB(3F)B－5 (1－1) 5% 3－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 10% 3－HB(2F,3F)－O4 (2－1－1) 12% 5－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 12% 3－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 8% 5－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 8% 3－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 8% 3－HBB(2F,3F)－O4 (2－2－2) 7% 5－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 8% NI＝99.1℃；Tc≦－20℃；△n＝0.166；△ε＝－3.0；與比較例1相比，該實施例6的組成物，上限溫度高，下限溫度低，低至小於等於－20℃，向列相的溫度範圍廣。△n大。
實施例7
混合以下組成物，利用上述方法測定各特性值。
2－BB(3F)B－3 (1－1) 6% 2－BB(3F)B－5 (1－1) 4% 3－BB(3F)B－5 (1－1) 4% 3－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 15% 5－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 15% 3－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 8% 3－HHB(2F,3F)－O4 (2－2－1) 6% 5－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 8% 3－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 9% 3－HBB(2F,3F)－O4 (2－2－2) 8% 5－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 9% 3－HH－4 (3－1) 4% 3－HHB－3 (3－4) 2% 3－HHB－O1 (3－4) 2% NI＝106.2℃；Tc≦－20℃；△n＝0.146；△ε＝－3.6；與比較例1相比，該實施例7的組成物，上限溫度高，下限溫度低，低至小於等於－20℃，向列相的溫度範圍廣。△ε負向大，△n大。
實施例8
混合以下組成物，利用上述方法測定各特性值。
2－BB(3F)B－3 (1－1) 9% V2－BB(3F)B－5 (1－1) 3% 3－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 12% 3－H1OB(2F,3F)－O2 (2－1－3) 8% 5－H1OB(2F,3F)－O2 (2－1－3) 8% 3－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 8% 5－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 8% 3－HH1OB(2F,3F)－O2 (2－2－5) 8% 5－HH1OB(2F,3F)－O2 (2－2－5) 8% 3－HB(2F)－O2 (3－6) 7% 3－HB(3F)－O2 (3－7) 7% 3－BB(2F)－O2 (3－8) 2% 3－HHB(2F)－O2 (3－10) 3% 3－HHB(3F)－O2 (3－11) 3% 3－HBB(2F)－O2 (3－12) 3% 3－HBB(3F)－O2 (3－13) 3% NI＝86.7℃；Tc≦－20℃；△n＝0.121；△ε＝－4.6；VHR－1＝99.2%
與比較例1相比，該實施例8的組成物，上限溫度高，下限溫度低，低至小於等於－20℃，向列相的溫度範圍廣。△ε負向大，△n大。並且，電壓保持率大。
實施例9
混合以下組成物，利用上述方法測定各特性值。
2－BB(3F)B－3 (1－1) 10% 3－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 15% 5－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 15% 3－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 10% 5－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 10% 3－HH－V (3－1) 30% V－HHB－1 (3－4) 10% NI＝73.1℃；Tc≦－20℃；△n＝0.094；△ε＝－2.4；η＝14.7mPa．s。
與比較例1相比，該實施例9的組成物，上限溫度高，下限溫度低，低至小於等於－20℃，向列相的溫度範圍廣。黏度小，△n大。
實施例10
混合以下組成物，利用上述方法測定各特性值。
2－BB(3F)B－3 (1－1) 5% 3－BB(3F)B－5 (1－1) 5% 3－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 15% 5－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 13% 3－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 10% 5－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 10% 3－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 10% 3－HH－4 (3－1) 5% 5－HH－V (3－1) 10% 3－HB－O2 (3－2) 5% 5－HB－O2 (3－2) 5% 3－HHB－3 (3－4) 7% NI＝85.3℃；Tc≦－20℃；△n＝0.111；△ε＝－3.1；η＝24.5mPa．s；VHR－1＝99.4%。
與比較例1相比，該實施例10的組成物，上限溫度高，下限溫度低，低至小於等於－20℃，向列相的溫度範圍廣。△n大，電壓保持率大。
實施例11
混合以下組成物，利用上述方法測定各特性值。
2－BB(3F)B－3 (1－1) 8% 3－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 14% 5－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 14% 3－HHB(2F,3F)－O3 (2－2－1) 6% 3－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 12% 5－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 12% 3－HB2B(2F,3F)－O2 (2－2－4) 4% 3－HB(2F,3F)B－2 (2－3－1) 4% 3－H2B(2F,3F)B－2 (2－3－2) 3% 3－HH－4 (3－1) 10% 3－HB－O2 (3－2) 5% V－HHB－1 (3－4) 6% 3－HHB－1 (3－5) 2% NI＝77.7℃；Tc≦－10℃；△n＝0.128；△ε＝－3.0。
與比較例1相比，該實施例11的組成物，上限溫度高，△n大。
實施例12
混合以下組成物，利用上述方法測定各特性值。
2－BB(3F)B－3 (1－1) 6% 3－BB(3F)B－5 (1－1) 4% 3－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 12% 5－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 10% 3－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 10% 5－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 10% 3－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 10% 3－HH－V (3－1) 28% V－HHB－1 (3－4) 5% V2－HHB－1 (3－4) 5% NI＝88.2℃；Tc≦－20℃；△n＝0.106；△ε＝－2.8；η＝17.2mPa．s；VHR－1＝99.3%。
與比較例1相比，該實施例12的組成物，上限溫度高，下限溫度低，低至小於等於－20℃，向列相的溫度範圍廣。黏度小，△n大。
[參考資料]
以下列舉日本特開2006－131906號公報的實施例1中記載的組成物。物性值為日本特開2006－131906號公報中記載的數值。
2－BB(3F)B－3 (1－1) 10% 3－HB(2F,3F)－O4 (2－1－1) 19% 5－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 13% 3－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 9% 3－HHB(2F,3F)－O3 (2－2－1) 8% 5－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 8% 2－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 12% 3－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 12% 3－HBB－2 (3－5) 10% NI＝103.6℃；△n＝0.1405；△ε＝－5.4。
[參考例1]
混合含有本發明的第一成分、第二成分以及第三成分的以下組成物，利用上述方法測定各特性值。該參考例1為類似於上述參考資料的日本特開2006－131906號公報的實施例1的組成物。該參考例1中，將上述參考資料的組成物的第二成分以及第三成分的一部分替換為烷基或烷氧基的鏈長不同的化合物成分。雖然是類似組成物，但由於與專利文獻6的測定方法不同，所以各特性值稍有不同。該參考例1的組成物，黏度大。
2－BB(3F)B－3 (1－1) 10% 3－HB(2F,3F)－O4 (2－1－1) 19% 5－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 13% 3－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 9% 4－HHB(2F,3F)－O3 (2－2－1) 8% 5－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 8% 2－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 12% 3－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 12% 5－HBB－2 (3－5) 10% NI＝103.9℃；Tc≦－30℃；△n＝0.137；△ε＝－4.9；η＝53.8mPa．s。
實施例13
混合以下組成物，利用上述方法測定各特性值。
2－BB(3F)B－3 (1－1) 7% 3－H2B(2F,3F)－O2 (2－1－2) 18% 5－H2B(2F,3F)－O2 (2－1－2) 18% 3－HH2B(2F,3F)－O2 (2－2－3) 12% 5－HH2B(2F,3F)－O2 (2－2－3) 12% 3－HH－V (3－1) 19% 3－HH－V1 (3－1) 10% V－HHB－1 (3－4) 4% NI＝70.8℃；Tc≦－30℃；△n＝0.089；△ε＝－2.8；η＝15.4mPa．s。
與比較例1相比，該實施例13的組成物，上限溫度高，下限溫度低，低至小於等於－30℃，向列相的溫度範圍廣。黏度小，△n大。
實施例14
混合以下組成物，利用上述方法測定各特性值。
2－BB(3F)B－3 (1－1) 3% 3－H2B(2F,3F)－O2 (2－1－2) 23% 5－H2B(2F,3F)－O2 (2－1－2) 23% 3－HH2B(2F,3F)－O2 (2－2－3) 12% 5－HH2B(2F,3F)－O2 (2－2－3) 12% 3－HH－V (3－1) 13% V－HHB－1 (3－4) 10% V2－HHB－1 (3－4) 4% NI＝70.5℃；Tc≦－20℃；△n＝0.089；△ε＝－3.7；η＝19.7mPa．s。
與比較例1相比，該實施例14的組成物，上限溫度高，下限溫度低，低至小於等於－20℃，向列相的溫度範圍廣。△ε負向大，黏度小，△n大。
實施例15
混合以下組成物，利用上述方法測定各特性值。
V2－BB(3F)B－3 (1－1) 10% 3－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 15% 5－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 15% 3－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 10% 5－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 10% 3－HH－V (3－1) 20% 5－HH－V (3－1) 10% V－HHB－1 (3－4) 10% NI＝75.5℃；Tc≦－20℃；△n＝0.095；△ε＝－2.4；η＝15.9mPa．s。
與比較例1相比，該實施例15的組成物，上限溫度高，下限溫度低，低至小於等於－20℃，向列相的溫度範圍廣。黏度小，△n大。
實施例16
混合以下組成物，利用上述方法測定各特性值。
2－BB(3F)B－3 (1－1) 10% 3－H2B(2F,3F)－O2 (2－1－2) 19% 5－H2B(2F,3F)－O2 (2－1－2) 13% 3－HH2B(2F,3F)－O2 (2－2－3) 12% 5－HH2B(2F,3F)－O2 (2－2－3) 13% 3－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 12% 5－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 12% 5－HHB－2 (3－5) 9% NI＝104.8℃；Tc≦－30℃；△n＝0.138；△ε＝－4.6；η＝36.8mPa．s。
與比較例4相比，該實施例16的組成物，雖然上限溫度、下限溫度、△n以及△ε同等，但黏度小。
實施例17
混合以下組成物，利用上述方法測定各特性值。
2－BB(3F)B－3 (1－1) 10% 3－H2B(2F,3F)－O2 (2－1－2) 20% 5－H2B(2F,3F)－O2 (2－1－2) 20% 3－HH2B(2F,3F)－O2 (2－2－3) 12% 5－HH2B(2F,3F)－O2 (2－2－3) 12% 3－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 8% 5－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 8% 3－HH－V (3－1) 10% NI＝80.7℃；Tc≦－30℃；△n＝0.115；△ε＝－4.5；η＝23.6mPa．s。
該實施例17的組成物是第一成分、第二成分的化合物(2－1－2)和化合物(2－2－3)以及第三成分的化合物(3－1)的組合。該實施例17的組成物，雖然△ε負向大，但黏度小。
實施例18
混合以下組成物，利用上述方法測定各特性值。
V2－BB(3F)B－3 (1－1) 2% 3－BB(3F)B－2V (1－1) 2% 3－H2B(2F,3F)－O2 (2－1－2) 21% 5－H2B(2F,3F)－O2 (2－1－2) 21% 3－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 10% 5－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 10% 2－HH－3 (3－1) 15% 3－HHB－O1 (3－4) 3% V－HHB－1 (3－4) 8% V2－HHB－1 (3－4) 8% NI＝73.2℃；Tc≦－40℃；△n＝0.102；△ε＝－3.1；η＝19.4mPa．s。
與比較例1相比，該實施例18的組成物，上限溫度高，下限溫度低，低至小於等於－40℃，向列相的溫度範圍廣。黏度小，△n大。
實施例19
混合以下組成物，利用上述方法測定各特性值。
2－BBB(2F)－3 (1－2) 4% V2－BBB(2F)－3 (1－2) 3% 3－BBB(2F)－2V (1－2) 3% 3－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 12% 5－HB(2F,3F)－O2 (2－1－1) 10% 3－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 10% 5－HHB(2F,3F)－O2 (2－2－1) 10% 3－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 10% 3－HH－V (3－1) 28% V－HHB－1 (3－4) 5% V2－HHB－1 (3－4) 5% NI＝88.8℃；Tc≦－20℃；△n＝0.108；△ε＝－2.9；η＝17.4mPa．s。
與比較例1相比，該實施例19的組成物，上限溫度高，下限溫度低，低至小於等於－20℃，向列相的溫度範圍廣。黏度小，△n大。
實施例20
混合以下組成物，利用上述方法測定各特性值。
2－BB(3F)B－3 (1－1) 7% 2－BBB(2F)－3 (1－2) 4% 3－BB(2F,5F)B－3 (1－3) 3% 3－H2B(2F,3F)－O2 (2－1－2) 18% 5－H2B(2F,3F)－O2 (2－1－2) 18% 3－HH2B(2F,3F)－O2 (2－2－3) 12% 5－HH2B(2F,3F)－O2 (2－2－3) 12% 3－HH－V (3－1) 20% 3－HH－V1 (3－1) 6% NI＝70.6℃；Tc≦－20℃；△n＝0.100；△ε＝－2.8；η＝18.3mPa．s。
與比較例1相比，該實施例20的組成物，上限溫度高，下限溫度低，低至小於等於－20℃，向列相的溫度範圍廣。黏度小，△n大。
實施例21
混合以下組成物，利用上述方法測定各特性值。
2－BB(3F)B－3 (1－1) 8% 2－BB(3F)B－5 (1－1) 4% 3－H2B(2F,2F)－O2 (2－1－2) 18% 5－H2B(2F,3F)－O2 (2－1－2) 18% 3－HH2B(2F,3F)－O2 (2－2－3) 12% 5－HH2B(2F,3F)－O2 (2－2－3) 12% 3－HH－V (3－1) 18% 3－HH－V1 (3－1) 10% NI＝70.7℃；Tc≦－30℃；△n＝0.097；△ε＝－2.9；η＝16.6mPa．s。
與比較例1相比，該實施例21的組成物，上限溫度高，下限溫度低，低至小於等於－20℃，向列相的溫度範圍廣。黏度小，△n大。
實施例22
混合以下組成物，利用上述方法測定各特性值。
2－BB(3F)B－3 (1－1) 10% 2－BB(3F)B－5 (1－1) 5% 3－H2B(2F,3F)－O2 (2－1－2) 18% 5－H2B(2F,3F)－O2 (2－1－2) 18% 3－HH2B(2F,3F)－O2 (2－2－3) 12% 5－HH2B(2F,3F)－O2 (2－2－3) 13% 3－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 12% 5－HBB(2F,3F)－O2 (2－2－2) 12% NI＝97.5℃；Tc≦－30℃；△n＝0.138；△ε＝－4.8；η＝37.2mPa．s。
與比較例4相比，該實施例22的組成物，雖然△n以及△ε同等，但黏度小。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫去本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (11)

  1. 一種具負介電各向導性的液晶組成物，包括：第一成分，即至少一種選自下述式(1-1)所示化合物組的化合物；以及第二成分，即至少一種選自下述式(2-1-1)、式(2-2-1)和式(2-2-2)所示化合物組的化合物 式(1-1)、式(2-1-1)、式(2-2-1)和式(2-2-2)中，R1 獨立表示碳原子數為1~10的烷基或碳原子數為2~10的烯基；R3 獨立表示碳原子數為1~10的烷基；R2 和R4 獨立表示碳原子數為1~10的烷基、碳原子數為2~10的烯基或碳原子數為1~10的烷氧基；上述式(1-1)中，R1 或R2 中的任一種為烯基。
  2. 一種具負介電各向導性的液晶組成物，包括：第一成分，即至少一種選自下述式(1-1)~式(1-3)所示化合物組的化合物；以及第二成分，即至少一種選自下述式(2-1-2)及式(2-2-3)所示化合物組的化合物 式(1-1)~式(1-3)、式(2-1-2)和式(2-2-3)中，R1 獨立表示碳原子數為1~10的烷基或碳原子數為2~10的烯基；R3 獨立表示碳原子數為1~10的烷基；R2 和R4 獨立表示碳原子數為1~10的烷基、碳原子數為2~10的烯基或碳原子數為1~10的烷氧基。
  3. 一種具負介電各向導性的液晶組成物，包括：第一成分，即至少一種選自上述式(1-1)所示化合物組的化合物；以及第二成分，即至少一種選自上述式(2-1-2)及式(2-2-3)所示化合物組的化合物 式(1-1)、式(2-1-2)和式(2-2-3)中，R1 獨立表示碳原子數為1~10的烷基或碳原子數為2~10的烯基；R3 獨立表示碳原子數為1~10的烷基；R2 和R4 獨立表示碳原子數為1~10的烷基、碳原子數為2~10的烯基或碳原子數為1~10的烷氧基。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之具負介電各向導性的液晶組成物，其中除上述第一成分及第二成分之外，還含有第三成分，即至少一種選自下述式(3-6)~式(3-13)所示化合物組的化合物 式(3-6)~式(3-13)中，R6 獨立表示碳原子數為1~10的烷基或碳原子數為2~10的烯基；R7 獨立表示碳原子數為1~10的烷基、碳原子數為2~10的烯基或碳原子數為1~10的烷氧基。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之具負介電各向導性的液晶組成物，其中除上述第一成分及第二成分之外，還含有第三成分，即至少一種選自下述式(3-6)~式(3-9)所示化合物組的化合物 式(3-6)~式(3-9)中，R6 獨立表示碳原子數為1~10的烷基或碳原子數為2~10的烯基；R7 獨立表示碳原子數為1~10的烷基、碳原子數為2~10的烯基或碳原子數為1~10的烷氧基。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之具負介電各向導性的液晶組成物，其中除上述第一成分及第二成分之外，還含有第三成分為至少一種選自下述式(3-10)~式(3-13)所示化合物組的化合物 式(3-10)~式(3-13)中，R6 獨立表示碳原子數為1~10的烷基或碳原子數為2~10的烯基；R7 獨立表示碳原子數為1~10的烷基、碳原子數為2~10的烯基或碳原子數為1~10的烷氧基。
  7. 一種具負介電各向導性的液晶組成物，包括： 第一成分，即至少一種選自下述式(1-1)所示化合物組的化合物；第二成分，即至少一種選自下述式(2-1-1)所示化合物組的化合物和至少一種選自下述式(2-2-1)及式(2-2-2)所示化合物組的化合物的混合物；以及第三成分，即至少一種選自下述式(3-1)所示化合物組的化合物和至少一種選自下述式(3-4)所示化合物組的化合物的混合物， 式(1-1)、式(2-1-1)、式(2-2-1)、式(2-2-2)、式(3-1)和式(3-4)中，R1 和R6 獨立表示碳原子數為1~10的烷基或碳原子數為2~10的烯基；R3 獨立表示碳原子數為1~10的烷基；R2 、R4 和R7 獨立表示碳原子數為1~10的烷基、碳原子數為2~10的烯基或碳原子數為1~10的烷氧基。
  8. 一種具負介電各向導性的液晶組成物，包括：第一成分，即至少一種選自下述式(1-1)~式(1-3)所示化合物組的化合物；第二成分，即至少一種選自下述式(2-1-2)及式(2-2-3)所示化合物組的化合物；以及第三成分，即至少一種選自下述式(3-1)所示化合物組的化合物， 式(1-1)~式(1-3)、式(2-1-2)、式(2-2-3)和式(3-1)中，R1 和R6 獨立表示碳原子數為1~10的烷基或碳原子數為2~10的烯基；R3 獨立表示碳原子數為1~10的烷基；R2 、R4 和R7 獨立表示碳原子數為1~10的烷基、碳原子數為2~10的烯基或碳原子數為1~10的烷氧基。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之具負介電各向導性的液晶組成物，其中第一成分為至少一種選自上述式(1-1)所示化合物組的化合物，第二成分為至少一種選自上述式(2-1-2)及式(2-2-3)所示化合物組的化合物，第三成分為至少一種選自上述式(3-1)所示化合物組的化合物。
  10. 一種具負介電各向導性的液晶組成物，僅包括：第一成分，即至少一種選自下述式(1-1)所示化合物組的化合物；以及第二成分，即至少一種選自下述式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)所示化合物組的化合物 式(1-1)和式(2-1)~式(2-3)中，R1 獨立表示碳原子數為1~10的烷基或碳原子數為2~10的烯基；R3 獨立表示碳原子數為1~10的烷基；R2 、R4 和R5 獨立表示碳原子數為1~10的烷基、碳原子數為2~10的烯基或碳原子數為1~10的烷氧基；環B為1,4-亞環己基或1,4-亞苯基；Z1 獨立表示單鍵、-(CH2 )2 -、-OCH2 -或-CH2 O-。
  11. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之具負介電各向導性的液晶組成物，其中上述液晶組成物的介電各向導性值在-5.0~-2.5範圍內。
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