液晶组成物及液晶显示元件.pdf

1、(10)申请公布号 CN 102575166 A (43)申请公布日 2012.07.11 CN 102575166 A *CN102575166A* (21)申请号 201080043362.9 (22)申请日 2010.09.01 2009-224468 2009.09.29 JP C09K 19/42(2006.01) C09K 19/12(2006.01) C09K 19/14(2006.01) C09K 19/20(2006.01) C09K 19/30(2006.01) C09K 19/34(2006.01) G02F 1/13(2006.01) (71)申请人 捷恩智株式会社 地

2、址 日本东京千代田区大手町二丁目2番1 号 申请人 捷恩智石油化学株式会社 (72)发明人 服部宪和 后藤修一 冈部英二 (74)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 (54) 发明名称 液晶组成物及液晶显示元件 (57) 摘要 一种液晶组成物， 其在向列相的上限温度高、 向列相的下限温度低、 粘度小、 光学异向性适当、 负介电异向性大、 比电阻大、 对紫外线稳定性高、 对热稳定性高等特性中满足至少一种， 或在至少 两种特性间具有适当的平衡。一种具有响应时间 短、 电压保持率大、 对比度大、 寿命长等特性的 AM 组件。一种液晶组成物及含有该组成物的液晶

3、显 示元件， 液晶组成物具有负介电异向性且含有作 为第一成分的具有大的光学异向性的特定的 3 环 化合物、 以及作为第二成分的具有亚甲基氧基或 吡喃环的负介电异向性大的化合物， 亦可分别含 有作为第三成分的具有小的粘度的特定化合物、 以及作为第四成分的具有大的负介电异向性的特 定化合物。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.03.28 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2010/064944 2010.09.01 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/040170 JA 2011.04.07 (51)Int.Cl. 权利要求书 7 页 说明书 39 页

4、 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 7 页 说明书 39 页 1/7 页 2 1. 一种液晶组成物， 所述液晶组成物具有负介电异向性且含有作为第一成分的选自 以式 (1) 所表示的化合物的群组的至少一种化合物、 以及作为第二成分的选自以式 (2) 所表示的化合物的群组的至少一种化合物， 基于液晶组成物的总重量， 第一成分的比例为 5wt 95wt的范围， 此处， R1、 R2、 R3及R4独立为碳数为112的烷基、 碳数为112的烷氧基、 碳数为2 12 的烯氧基、 碳数为 2 12 的烯基、 或任意的氢被氟取代的碳数为 2 12 的烯基 ； 环 A 独

5、立为 X1、 X2及 X3独立为氢、 氟或氯 ； Z1独立为单键、 亚乙基、 亚甲基氧基、 或羰氧基 ； m 为 1、 2 或 3 ； 于式 (1) 中， X1为氢时， X2及 X3为氟或氯 ； 于式 (2) 中， 至少一个 Z1为亚甲基氧基或 者至少一个环 A 为 2.如权利要求1所述的液晶组成物， 其中， 第一成分是选自式(1-1)及式(1-2)所表示 的化合物的群组的至少一种化合物， 此处， R1及 R2独立为碳数为 1 12 的烷基、 碳数为 1 12 的烷氧基、 碳数为 2 12 的烯氧基、 碳数为 2 12 的烯基、 或任意的氢被氟取代的碳数为 2 12 的烯基。 3.如权利要求2

6、所述的液晶组成物， 其中， 第一成分是选自式(1-1)所表示的化合物的 群组的至少一种化合物。 4.如权利要求1至4中任一项所述的液晶组成物， 其中， 第二成分是选自式(2-1)式 (2-10) 所表示的化合物的群组的至少一种化合物， 权 利 要 求 书 CN 102575166 A 2 2/7 页 3 此处， R3及 R4独立为碳数为 1 12 的烷基、 碳数为 1 12 的烷氧基、 碳数为 2 12 的烯氧基、 碳数为 2 12 的烯基、 或任意的氢被氟取代的碳数为 2 12 的烯基。 5.如权利要求4所述的液晶组成物， 其中， 第二成分是选自式(2-5)所表示的化合物的 群组的至少一种化

7、合物。 6.如权利要求4所述的液晶组成物， 其中， 第二成分是选自式(2-7)所表示的化合物的 群组的至少一种化合物。 7. 如权利要求 1 至 6 中任一项所述的液晶组成物， 其中， 基于液晶组成物的总重量， 第 一成分的比例为 10wt 60wt的范围， 且第二成分的比例为 10wt 90wt的范围。 权 利 要 求 书 CN 102575166 A 3 3/7 页 4 8. 如权利要求 1 至 7 中任一项所述的液晶组成物， 其还含有作为第三成分的选自以式 (3) 所表示的化合物的群组的至少一种化合物， 此处， R5及 R6独立为碳数为 1 12 的烷基、 碳数为 1 12 的烷氧基、

8、碳数为 2 12 的 烯基、 或任意的氢被氟取代的碳数为 2 12 的烯基 ； 环 B、 环 C 及环 D 独立为 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 ； Z2及 Z3独立为单键、 亚乙基、 亚甲基氧基、 或羰氧基 ； p 为 0、 1 或 2 ； 于 p 为 1 时， 环 B、 环 C 及环 D 独立为 1， 4- 亚环己基 或 1， 4- 亚苯基。 9. 如权利要求 8 所述的液晶组成物， 其中， 第三成分是选自式 (3-1) 式 (3-11) 所表 示的化合物的群组的至少一种化合物， 权 利 要 求 书 C

9、N 102575166 A 4 4/7 页 5 此处， R5及 R6独立为碳数为 1 12 的烷基、 碳数为 1 12 的烷氧基、 碳数为 2 12 的烯基、 或任意的氢经氟取代的碳数为 2 12 的烯基。 10. 如权利要求 9 所述的液晶组成物， 其中， 第三成分是选自式 (3-1) 所表示的化合物 的群组的至少一种化合物。 11.如权利要求9所述的液晶组成物， 其中， 于式(3-1)中， R5为碳数为112的烷基， R6为碳数为 1 12 的烯基。 12. 如权利要求 9 所述的液晶组成物， 其中， 于式 (3-1) 中， R5及 R6均为碳数为 1 12 的烷基。 13. 如权利要求

10、9 所述的液晶组成物， 其中， 第三成分是选自式 (3-1) 所表示的化合物 权 利 要 求 书 CN 102575166 A 5 5/7 页 6 的群组的至少一种化合物、 以及选自式 (3-4) 所表示的化合物的群组的至少一种化合物的 混合物。 14. 如权利要求 9 所述的液晶组成物， 其中， 第三成分是选自式 (3-9) 所表示的化合物 的群组的至少一种化合物。 15. 如权利要求 8 至 14 中任一项所述的液晶组成物， 其中， 基于液晶组成物的总重量， 第三成分的比例为 5wt 60wt的范围。 16. 如权利要求 1 至 15 中任一项所述的液晶组成物， 其还含有作为第四成分的选自

11、式 (4-1) 及式 (4-2) 所表示的化合物的群组的至少一种化合物， 此处， R7及 R8独立为碳数为 1 12 的烷基、 碳数为 1 12 的烷氧基、 碳数为 2 12 的 烯基、 或任意的氢被氟取代的碳数为212的烯基 ； 环E、 环F及环G独立为1， 4-亚环己基 或 1， 4- 亚苯基 ； Z4为单键、 亚乙基、 或羰氧基 ； Z5及 Z6独立为单键、 亚乙基、 亚甲基氧基、 或 羰氧基 ； X4及 X5为氟或氯 ； Y1为氢或甲基 ； q 为 1、 2 或 3 ； r 及 s 独立为 0、 1、 2 或 3， 且 r 与 s 之和为 3 以下。 17. 如权利要求 16 所述的液

12、晶组成物， 其中， 第四成分是选自式 (4-1-1) 式 (4-1-9)、 及式 (4-2-1) 式 (4-2-5) 所表示的化合物的群组的至少一种化合物， 权 利 要 求 书 CN 102575166 A 6 6/7 页 7 权 利 要 求 书 CN 102575166 A 7 7/7 页 8 此处， R7及 R8独立为碳数为 1 12 的烷基、 碳数为 1 12 的烷氧基、 碳数为 2 12 的烯基、 或任意的氢被氟取代的碳数为 2 12 的烯基。 18.如权利要求17所述的液晶组成物， 其中， 第四成分是选自式(4-1-1)所表示的化合 物的群组的至少一种化合物。 19.如权利要求17所

13、述的液晶组成物， 其中， 第四成分是选自式(4-1-3)所表示的化合 物的群组的至少一种化合物。 20. 权利要求 17 所述的液晶组成物， 其中， 第四成分是选自式 (4-1-2) 所表示的化合 物的群组的至少一种化合物、 以及选自式 (4-1-5) 所表示的化合物的群组的至少一种混合 物。 21.如权利要求17所述的液晶组成物， 其中， 第四成分是选自式(4-2-4)所表示的化合 物的群组的至少一种化合物。 22.如权利要求16至21中任一项所述的液晶组成物， 其中， 基于液晶组成物的总重量， 第四成分的比例为 5wt 50wt的范围。 23. 如权利要求 1 至 22 中任一项所述的液晶

14、组成物， 其中， 向列相的上限温度为 70 以上， 于波长589nm下的光学异向性于25下为0.08以上， 且于频率1kHz下的介电异向性 于 25下为 -2 以下。 24. 一种液晶显示元件， 含有如权利要求 1 至 23 中任一项所述的液晶组成物。 25. 如权利要求 24 所述的液晶显示元件， 其中， 液晶显示元件的运作模式为垂直配向模 式、 横向电场切换模式、 或聚合物稳定配向模式， 液晶显示元件的驱动方式为主动矩阵方式。 权 利 要 求 书 CN 102575166 A 8 1/39 页 9 液晶组成物及液晶显示元件 技术领域 0001 本发明主要是有关于适于 AM(active m

15、atrix， 主动矩阵 ) 元件等的液晶组成物及 含有该组成物的 AM 元件等。特别是有关于介电异向性为负的液晶组成物， 且有关于含有该 组成物的 IPS(in-plane switching， 横向电场切换 ) 模式、 VA(vertical alignment， 垂直 配向 ) 模式或 PSA(polymer sustained alignment， 聚合物稳定配向 ) 模式的元件。 背景技术 0002 于液晶显示元件中， 基于液晶的运作模式 (operating mode) 的分类为 PC(phase change， 相变化 )、 TN(twisted nematic， 扭转向列 )、

16、STN(super twisted nematic， 超扭转 向列)、 ECB(electrically controlled birefringence， 电场控制双折射)、 OCB(optically compensated bend， 光学补偿双折射 )、 IPS(in-plane switching， 横向电场切换 )、 VA(vertical alignment， 垂直配向 )、 PSA(polymer sustained alignment， 聚合物稳定配 向 ) 模式等。基于元件的驱动方式的分类为 PM(passive matrix， 被动矩阵 ) 与 AM(active mat

17、rix， 主动矩阵 )。PM 可分类为静态式 (static)、 多工式 (multiplex) 等， AM 可分类为 TFT(thin film transistor， 薄膜晶体管)、 MIM(metal insulator metal， 金属-绝缘层-金 属)等。 TFT的分类为非晶硅(amorphous silicon)及多晶硅(polycrystal silicon)。 多 晶硅根据制造步骤而被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 (back light) 的穿透型、 以及利用自然光与背光源的两者的半穿透型。 0003 该些元件含有具有适当的特性的液晶

18、组成物。该液晶组成物具有向列相。为了获 得具有良好的一般特性的 AM 元件， 而使组成物的一般特性提高。将 2 者的一般特性的关联 汇总于下述表 1。基于市售的 AM 元件而对组成物的一般特性进一步加以说明。向列相的温 度范围与元件的可使用的温度范围相关联。向列相的较佳的上限温度为约 70以上， 且向 列相的较佳的下限温度为约 -10以下。组成物的粘度与元件的响应时间相关联。为了以 元件显示动态影像 (moving image)， 较佳的是响应时间短。因此， 较佳的是组成物的粘度 小。更佳的是于较低的温度下的粘度小。 0004 表 1. 组成物与 AM 元件的一般特性 0005 说 明 书 C

19、N 102575166 A 9 2/39 页 10 0006 1) 可缩短于液晶单元中注入组成物的时间 0007 组成物的光学异向性与元件的对比度相关联。组成物的光学异向性 (n) 与元件 的单元间隙(d)的积(nd)是以使对比度成为最大的方式进行设计。 适当的积值依存于 运作模式 (operating mode) 的种类。于 VA 模式的元件中为约 0.30m 约 0.40m 的范 围， 于 IPS 模式的元件中为约 0.20m 约 0.30m 的范围。于此情形时， 较佳的是于单元 间隙小的元件中具有大的光学异向性的组成物。 组成物的绝对值大的介电异向性有助于元 件的低的临界电压、 小的消耗

20、电力与大的对比度。因此， 较佳的是绝对值大的介电异向性。 组成物的大的比电阻有助于元件的大的电压保持率与大的对比度。因此， 较佳的是于初始 阶段不仅在室温下而且在高的温度下具有大的比电阻的组成物。 较佳的是于长时间使用后 不仅在室温下而且在高的温度下具有大的比电阻的组成物。 组成物对于紫外线及热的稳定 性与液晶显示元件的寿命相关联。该些的稳定性高时， 该元件的寿命长。此种特性对于液 晶投影机、 液晶电视等中所使用的 AM 元件而言较佳。 0008 于具有 TN 模式的 AM 元件中， 使用具有正介电异向性的组成物。另一方面， 于具有 VA 模式的 AM 元件中， 使用具有负介电异向性的组成物。

21、于具有 IPS 模式的 AM 元件中， 使用 具有正或负介电异向性的组成物。于具有 PSA 模式的 AM 元件中， 使用具有正或负介电异向 性的组成物。具有负介电异向性的液晶组成物的例子于如下所述的专利文献 1 专利文献 3 中有所揭示。 0009 现有技术文献 0010 专利文献 0011 专利文献 1 ： 国际公开 2009/034867 说明书 0012 专利文献 2 ： 日本专利特开 2009-035630 号公报 0013 专利文献 3 ： 日本专利特开 2008-088164 号公报 0014 专利文献 4 ： 日本专利特开 2008-038109 号公报 0015 专利文献 5

22、： 国际公开 2007/108307 说明书 0016 专利文献 6 ： 国际公开 2007/077872 说明书 0017 专利文献 7 ： 日本专利特开 2000-053602 号公报 0018 理想的 AM 元件具有可使用的温度范围广、 响应时间短、 对比度大、 临界电压低、 电 压保持率大、 寿命长等特性。理想的是较 1 毫秒更短的响应时间。因此， 组成物的理想的特 性是向列相的上限温度高、 向列相的下限温度低、 粘度小、 光学异向性适当、 正或负介电异 向性大、 比电阻大、 对紫外线稳定性高、 对热稳定性高等。 发明内容 0019 发明要解决的技术问题 0020 本发明的一个目的是在

23、向列相的上限温度高、 向列相的下限温度低、 粘度小、 光学 异向性适当、 负介电异向性大、 比电阻大、 对紫外线稳定性高、 对热稳定性高等特性中满足 至少一种特性的液晶组成物。其他目的是在至少两种特性间具有适当的平衡的液晶组成 物， 特别是充分满足光学异向性大、 以及负介电异向性大的液晶组成物。 其他目的是含有此 种组成物的液晶显示元件。其他目的是具有光学异向性适当 ( 光学异向性小或光学异向性 大 )、 负介电异向性大、 对紫外线稳定性高等特性的组成物， 以及具有响应时间短、 电压保持 说 明 书 CN 102575166 A 10 3/39 页 11 率大、 对比度大、 寿命长等特性的 A

24、M 元件。 0021 解决技术问题的手段 0022 一种液晶组成物及含有该组成物的液晶显示元件， 所述液晶组成物含有作为第一 成分的选自以式 (1) 所表示的化合物的群组的至少一种化合物、 及作为第二成分的选自以 式 (2) 所表示的化合物的群组的至少一种化合物， 基于液晶组成物的总重量， 第一成分的 比例为 5wt 95wt的范围， 且具有负介电异向性。 0023 0024 此处， R1、 R2、 R3及 R4独立为碳数为 1 12 的烷基、 碳数为 1 12 的烷氧基、 碳数 为 2 12 的烯氧基、 碳数为 2 12 的烯基、 或任意的氢被氟取代的碳数为 2 12 的烯基 ； 环 A 独

25、立为 0025 0026 X1、 X2及 X3独立为氢、 氟或氯 ； Z1独立为单键、 亚乙基、 亚甲基氧基、 或羰氧基 ； m 为 1、 2 或 3 ； 于式 (1) 中， X1为氢时， X2及 X3为氟或氯 ； 于式 (2) 中， 至少一个 Z1为亚甲基氧基 或者至少一个环 A 为 0027 0028 发明的效果 0029 本发明的优点是在向列相的上限温度高、 向列相的下限温度低、 粘度小、 光学异向 性适当、 负介电异向性大、 比电阻大、 对紫外线稳定性高、 对热稳定性高等特性中满足至少 一种特性的液晶组成物。 本发明的一个方面是在至少两种特性间具有适当的平衡的液晶组 成物。 其他方面是

26、含有此种组成物的液晶显示元件。 其他方面是具有适当的光学异向性、 负 介电异向性大、 对紫外线稳定性高等特性的组成物， 以及具有响应时间短、 电压保持率大、 对比度大、 寿命长等特性的 AM 元件。 具体实施方式 0030 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成物或本发明的 液晶显示元件分别简称为 “组成物” 或 “元件” 。液晶显示元件是液晶显示面板及液晶显示 模组的总称。 “液晶性化合物” 表示具有向列相、 层列相等液晶相的化合物或者虽然不具液 说 明 书 CN 102575166 A 11 4/39 页 12 晶相但可用作组成物的成分的化合物。此种化合物例如具有如

27、1， 4- 亚环己基或 1， 4- 亚苯 基之类的六员环， 且具有棒状 (rod like) 的分子结构。有时将光学活性化合物以及可聚合 的化合物添加于组成物中。该些化合物即使是液晶性化合物， 于此亦分类为添加物。有时 将选自以式 (1) 所表示的化合物的群组的至少一种化合物简称为 “化合物 (1)” 。 “化合物 (1)” 表示以式 (1) 所表示的一种化合物或 2 种以上化合物。关于以其他式所表示的化合物 亦相同。 “任意的” 不仅表示位置任意而且表示个数任意， 但不包含个数为 0 的情况。 0031 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”

28、 。 “比电阻大” 表示组成物在初始阶段不仅在室温下而且在接近向列相的上限温 度的温度下具有大的比电阻， 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 温度的温度下也具有大的比电阻。 “电压保持率大” 表示元件在初始阶段不仅在室温下而且 在接近向列相的上限温度的温度下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也具有大的电压保持率。 于说明光学异向性等特 性时， 使用藉由实例中记载的方法进行测定而所得的值。第一成分是一种化合物或 2 种以 上的化合物。 “第一成分的比例” 是以基于液晶组成物的总重量的第一成分的重量百分率 (wt ) 来表示。

29、第二成分的比例等中亦同样。于组成物中所混合的添加物的比例以基于 液晶组成物的总重量的重量百分率 (wt ) 或重量百万分率 (ppm) 来表示。 0032 于成分化合物的化学式中， 将 R1的记号用于多种化合物中。于该些中任意的 2 种 化合物中， 所选择的 R1可相同亦可不同。例如， 存在化合物 (1) 的 R1为乙基， 化合物 (1-1) 的 R1为乙基的例子。亦存在化合物 (1) 的 R1为乙基， 化合物 (1-1) 的 R1为丙基的例子。该 规则亦适用于 R2、 Z1等。 0033 本发明为下述项等。 0034 1. 一种液晶组成物， 所述液晶组成物具有负介电异向性且含有作为第一成分的

30、选 自以式 (1) 所表示的化合物的群组的至少一种化合物、 以及作为第二成分的选自以式 (2) 所表示的化合物的群组的至少一种化合物， 基于液晶组成物的总重量， 第一成分的比例为 5wt 95wt的范围， 0035 0036 此处， R1、 R2、 R3及 R4独立为碳数为 1 12 的烷基、 碳数为 1 12 的烷氧基、 碳数 为 2 12 的烯氧基、 碳数为 2 12 的烯基、 或任意的氢被氟取代的碳数为 2 12 的烯基 ； 环 A 独立为 0037 说 明 书 CN 102575166 A 12 5/39 页 13 0038 X1、 X2及 X3独立为氢、 氟或氯 ； Z1独立为单键、

31、 亚乙基、 亚甲基氧基、 或羰氧基 ； m 为 1、 2 或 3 ； 于式 (1) 中， X1为氢时， X2及 X3为氟或氯 ； 于式 (2) 中， 至少一个 Z1为亚甲基氧基 或者至少一个环 A 为 0039 0040 2.如第1项所述的液晶组成物， 其中， 第一成分是选自式(1-1)及式(1-2)所表示 的化合物的群组的至少一种化合物， 0041 0042 此处， R1及 R2独立为碳数为 1 12 的烷基、 碳数为 1 12 的烷氧基、 碳数为 2 12 的烯氧基、 碳数为 2 12 的烯基、 或任意的氢被氟取代的碳数为 2 12 的烯基。 0043 3.如第2项所述的液晶组成物， 其中

32、， 第一成分是选自式(1-1)所表示的化合物的 群组的至少一种化合物。 0044 4. 如第 1 项至第 3 项中任一项所述的液晶组成物， 其中， 第二成分是选自式 (2-1) 式 (2-10) 所表示的化合物的群组的至少一种化合物， 0045 说 明 书 CN 102575166 A 13 6/39 页 14 0046 此处， R3及 R4独立为碳数为 1 12 的烷基、 碳数为 1 12 的烷氧基、 碳数为 2 12 的烯氧基、 碳数为 2 12 的烯基、 或任意的氢被氟取代的碳数为 2 12 的烯基。 0047 5.如第4项所述的液晶组成物， 其中， 第二成分是选自式(2-5)所表示的化

33、合物的 群组的至少一种化合物。 0048 6.如第4项所述的液晶组成物， 其中， 第二成分是选自式(2-7)所表示的化合物的 群组的至少一种化合物。 0049 7. 如第 1 项至第 6 项中任一项所述的液晶组成物， 其中， 基于液晶组成物的总重 量， 第一成分的比例为10wt60wt的范围， 且第二成分的比例为10wt90wt的范 说 明 书 CN 102575166 A 14 7/39 页 15 围。 0050 8. 如第 1 项至第 7 项中任一项所述的液晶组成物， 其还含有作为第三成分的选自 以式 (3) 所表示的化合物的群组的至少一种化合物， 0051 0052 此处， R5及 R6

34、独立为碳数为 1 12 的烷基、 碳数为 1 12 的烷氧基、 碳数为 2 12 的烯基、 或任意的氢被氟取代的碳数为 2 12 的烯基 ； 环 B、 环 C 及环 D 独立为 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 ； Z2及 Z3独立为单键、 亚乙 基、 亚甲基氧基、 或羰氧基 ； p 为 0、 1 或 2 ； 于 p 为 1 时， 环 B、 环 C 及环 D 独立为 1， 4- 亚环己 基或 1， 4- 亚苯基。 0053 9. 如第 8 项所述的液晶组成物， 其中， 第三成分是选自式 (3-1) 式 (3-1

35、1) 所表 示的化合物的群组的至少一种化合物， 0054 说 明 书 CN 102575166 A 15 8/39 页 16 0055 此处， R5及 R6独立为碳数为 1 12 的烷基、 碳数为 1 12 的烷氧基、 碳数为 2 12 的烯基、 或任意的氢被氟取代的碳数为 2 12 的烯基。 0056 10. 如第 9 项所述的液晶组成物， 其中， 第三成分是选自式 (3-1) 所表示的化合物 的群组的至少一种化合物。 0057 11.如第9项所述的液晶组成物， 其中， 于式(3-1)中， R5为碳数为112的烷基， R6为碳数为 1 12 的烯基。 0058 12. 如第 9 项所述的液晶

36、组成物， 其中， 于式 (3-1) 中， R5及 R6均为碳数为 1 12 的烷基。 0059 13. 如第 9 项所述的液晶组成物， 其中， 第三成分是选自式 (3-1) 所表示的化合物 说 明 书 CN 102575166 A 16 9/39 页 17 的群组的至少一种化合物、 以及选自式 (3-4) 所表示的化合物的群组的至少一种化合物的 混合物。 0060 14. 如第 9 项所述的液晶组成物， 其中， 第三成分是选自式 (3-9) 所表示的化合物 的群组的至少一种化合物。 0061 15.如第8项至第14项中任一项所述的液晶组成物， 其中， 基于液晶组成物的总重 量， 第三成分的比例

37、为 5wt 60wt的范围。 0062 16. 如第 1 项至第 15 项中任一项所述的液晶组成物， 其还含有作为第四成分的选 自式 (4-1) 及式 (4-2) 所表示的化合物的群组的至少一种化合物， 0063 0064 此处， R7及 R8独立为碳数为 1 12 的烷基、 碳数为 1 12 的烷氧基、 碳数为 2 12 的烯基、 或任意的氢被氟取代的碳数为 2 12 的烯基 ； 环 E、 环 F 及环 G 独立为 1， 4- 亚 环己基或1， 4-亚苯基 ； Z4为单键、 亚乙基、 或羰氧基 ； Z5及Z6独立为单键、 亚乙基、 亚甲基氧 基、 或羰氧基 ； X4及 X5为氟或氯 ； Y1

38、为氢或甲基 ； q 为 1、 2 或 3 ； r 及 s 独立为 0、 1、 2 或 3， 且 r 与 s 之和为 3 以下。 0065 17. 如第 16 项所述的液晶组成物， 其中， 第四成分是选自式 (4-1-1) 式 (4-1-9)、 及式 (4-2-1) 式 (4-2-5) 所表示的化合物的群组的至少一种化合物， 0066 说 明 书 CN 102575166 A 17 10/39 页 18 0067 说 明 书 CN 102575166 A 18 11/39 页 19 0068 此处， R7及 R8独立为碳数为 1 12 的烷基、 碳数为 1 12 的烷氧基、 碳数为 2 12 的

39、烯基、 或任意的氢被氟取代的碳数为 2 12 的烯基。 0069 18.如第17项所述的液晶组成物， 其中， 第四成分是选自式(4-1-1)所表示的化合 物的群组的至少一种化合物。 0070 19.如第17项所述的液晶组成物， 其中， 第四成分是选自式(4-1-3)所表示的化合 物的群组的至少一种化合物。 0071 20.如第17项所述的液晶组成物， 其中， 第四成分是选自式(4-1-2)所表示的化合 物的群组的至少一种化合物、 以及选自式 (4-1-5) 所表示的化合物的群组的至少一种化合 物。 0072 21.如第17项所述的液晶组成物， 其中， 第四成分是选自式(4-2-4)所表示的化合

40、 物的群组的至少一种化合物。 0073 22. 如第 16 项至第 21 项中任一项所述的液晶组成物， 其中， 基于液晶组成物的总 重量， 第四成分的比例为 5wt 50wt的范围。 0074 23. 如第 1 项至第 22 项中任一项所述的液晶组成物， 其中， 向列相的上限温度为 70以上， 于波长 589nm 下的光学异向性 (25 ) 为 0.08 以上， 且于频率 1kHz 下的介电异 向性 (25 ) 为 -2 以下。 0075 24. 一种液晶显示元件， 所述液晶显示元件含有如第 1 项至第 23 项中任一项所述 的液晶组成物。 0076 25. 如第 24 项所述的液晶显示元件，

41、 其中， 液晶显示元件的运作模式为 VA 模式、 说 明 书 CN 102575166 A 19 12/39 页 20 IPS 模式、 或 PSA 模式， 液晶显示元件的驱动方式为主动矩阵方式。 0077 本发明亦包括如下的项。1) 还含有光学活性化合物的所述组成物、 2) 还含有抗氧 化剂、 紫外线吸收剂、 消泡剂等添加物的所述组成物。3) 含有所述组成物的 AM 元件、 4) 含 有所述组成物， 且具有 TN、 ECB、 OCB、 IPS、 VA 或 PSA 的模式的元件、 5) 含有所述组成物的穿 透型元件、 6) 将所述组成物用作具有向列相的组成物的用途、 7) 藉由于所述组成物中添加

42、 光学活性化合物而作为光学活性组成物的使用。 0078 依照如下顺序对本发明的组成物加以说明。首先， 说明组成物中的成分化合物的 构成。第二， 说明成分化合物的主要特性、 及该化合物对组成物带来的主要效果。第三， 说 明组成物中的成分的组合、 成分的较佳的比例及其根据。 第四， 说明成分化合物的较佳的形 态。第五， 表示成分化合物的具体例。第六， 说明亦可混合于组成物中的添加物。第七， 说 明成分化合物的合成法。最后， 说明组成物的用途。 0079 首先， 说明组成物中的成分化合物的构成。本发明的组成物可分类为组成物 A 与 组成物 B。组成物 A 亦可还含有其他液晶性化合物、 添加物、 杂质

43、等。 “其他液晶性化合物” 是与化合物 (1)、 化合物 (2)、 化合物 (3)、 化合物 (4-1) 及化合物 (4-2) 不同的液晶性化合 物。 此种化合物是以进一步调整特性的目的而混合于组成物中的。 于其他液晶性化合物中， 自对热或紫外线的稳定性的观点考虑， 较佳的是氰基化合物较少。氰基化合物的更佳的比 例为0wt。 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、 可聚合的化 合物、 聚合起始剂等。杂质是于成分化合物的合成等步骤中混入的化合物等。该化合物即 使是液晶性化合物， 于此处亦被分类为杂质。 0080 组成物 B 实质上仅由选自化合物 (1)、 化合物

44、(2)、 化合物 (3)、 化合物 (4-1) 及化 合物 (4-2) 的化合物构成。 “实质上” 是表示除了添加物及杂质以外， 组成物并不含与该些 化合物不同的液晶性化合物。组成物 B 与组成物 A 相比而言成分数较少。自降低成本的观 点考虑， 组成物 B 较组成物 A 更佳。自可藉由混合其他液晶性化合物而进一步调整物性的 观点考虑， 组成物 A 较组成物 B 更佳。 0081 第二， 说明成分化合物的主要特性、 及该化合物对组成物的特性带来的主要效果。 基于本发明的效果将成分化合物的主要特性汇总于表 2 中。于表 2 的记号中， L 表示大或 高， M 表示中等程度、 S 表示小或低。记号

45、 L、 M、 S 是基于成分化合物之间的定性比较的分类， 0( 零 ) 表示值基本为零。 0082 表 2. 化合物的特性 0083 0084 1) 介电异向性的值为负， 记号表示绝对值的大小 说 明 书 CN 102575166 A 20 13/39 页 21 0085 于组成物中混合成分化合物时， 成分化合物对组成物的特性带来的主要效果如下 所示。化合物 (1) 提高光学异向性、 降低粘度。化合物 (2) 提高介电异向性的绝对值。化 合物 (3) 降低粘度、 调节适当的光学异向性、 提高上限温度、 降低下限温度。化合物 (4-1) 及化合物 (4-2) 提高介电异向性的绝对值、 且降低下限

46、温度。 0086 第三， 说明组成物中的成分的组合、 成分的较佳的比例及其根据。 组成物中的成分 的组合是第一成分 + 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。 0087 为了提高介电异向性的绝对值， 组成物中的成分的较佳组合是第一成分 + 第二成 分 ； 为了降低粘度或者为了提高上限温度， 组成物中的成分的较佳组合是第一成分 + 第二 成分 + 第三成分 ； 以及为了进一步提高介电异向性的绝对值或者为了提高上限温度， 组成 物中的成分的较佳组合是第一成分 + 第二成分 + 第三成分

47、+ 第四成分。 0088 为了提高光学异向性的绝对值， 第一成分的较佳的比例为约 10wt以上 ； 为了降 低下限温度， 第一成分的较佳的比例为约60wt以下。 更佳的比例为约10wt55wt的 范围。特佳的比例为约 15wt约 50wt的范围。 0089 为了提高介电异向性的绝对值， 第二成分的较佳的比例为约 10wt以上 ； 为了 降低下限温度， 第二成分的较佳的比例为约 90wt以下。为了降低粘度， 更佳的比例为约 20wt约 70wt的范围。特佳的比例为约 35wt约 65wt的范围。 0090 为了降低粘度， 第三成分的较佳的比例为约 5wt以上 ； 为了提高介电异向性的 绝对值，

48、第三成分的较佳的比例为约 60wt以下。更佳的比例为约 10wt 50wt的范 围。特佳的比例为约 15wt约 40wt的范围。 0091 为了提高介电异向性的绝对值， 第四成分的较佳的比例为约 5wt以上 ； 为了降 低下限温度， 第四成分的较佳的比例为约50wt以下。 更佳的比例为约10wt约50wt 的范围。特佳的比例为约 10wt约 30wt的范围。 0092 第四， 说明成分化合物的较佳的形态。 0093 R1、 R2、 R3及 R4独立为碳数为 1 12 的烷基、 碳数为 1 12 的烷氧基、 碳数为 2 12 的烯氧基、 碳数为 2 12 的烯基、 或任意的氢被氟取代的碳数为 2

49、 12 的烯基。R5及 R6独立为碳数为 1 12 的烷基、 碳数为 1 12 的烷氧基、 碳数为 2 12 的烯基、 或任意的 氢被氟取代的碳数为 2 12 的烯基。R7及 R8独立为碳数为 1 12 的烷基、 碳数为 1 12 的烷氧基、 碳数为 2 12 的烯基、 或任意的氢被氟取代的碳数为 2 12 的烯基。 0094 为了降低下限温度以及为了降低粘度， 较佳的 R1、 R2、 R3、 R5或 R7为碳数为 1 12 的烷基或碳数为 2 12 的烯基。为了降低下限温度以及为了降低粘度， 较佳的 R4、 R6或 R8 为碳数为 1 12 的烷基 ； 为了提高介电异向性的绝对值， 较佳的 R4、 R6或 R8为碳数为 1 12 的烷氧基。为了提高对紫外线或热稳定性等， 更佳的 R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7或 R8为碳数 为 1 12 的烷基。 0095 较佳的烷基为甲基、 乙基、 丙基、 丁基、 戊基、 己基、 庚基、 或辛基。 为了降低粘度， 更 佳的烷基为乙基、 丙基、 丁基、 戊基、 或庚基。 00