特許 6422145 液晶組成物及びその用途

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6422145

(24)【登録日】2018年10月26日

(45)【発行日】2018年11月14日

(54)【発明の名称】液晶組成物及びその用途

(51)【国際特許分類】

   C09K 19/42 20060101AFI20181105BHJP

   C09K 19/30 20060101ALI20181105BHJP

   C09K 19/34 20060101ALI20181105BHJP

   C09K 19/20 20060101ALI20181105BHJP

   C09K 19/18 20060101ALI20181105BHJP

   C09K 19/12 20060101ALI20181105BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20181105BHJP

【ＦＩ】

   C09K19/42

   C09K19/30

   C09K19/34

   C09K19/20

   C09K19/18

   C09K19/12

   G02F1/13 500

【請求項の数】13

【全頁数】47

(21)【出願番号】特願2017-553294(P2017-553294)

(86)(22)【出願日】2015年11月27日

(65)【公表番号】特表2018-502979(P2018-502979A)

(43)【公表日】2018年2月1日

(86)【国際出願番号】CN2015095740

(87)【国際公開番号】WO2016145907

(87)【国際公開日】20160922

【審査請求日】2017年7月5日

(31)【優先権主張番号】201510111900.8

(32)【優先日】2015年3月13日

(33)【優先権主張国】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】517081840

【氏名又は名称】北京八億時空液晶科技股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＢＥＩＪＩＮＧ ＢＡＹＩ ＳＰＡＣＥ ＬＣＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＣＯ．，ＬＴＤ

(74)【代理人】

【識別番号】110002262

【氏名又は名称】ＴＲＹ国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】陣 卯先

(72)【発明者】

【氏名】陣 海光

(72)【発明者】

【氏名】儲 士紅

(72)【発明者】

【氏名】盖 天孟

(72)【発明者】

【氏名】未 欣

(72)【発明者】

【氏名】張 琳

(72)【発明者】

【氏名】田 会強

(72)【発明者】

【氏名】李 青華

(72)【発明者】

【氏名】袁 瑾

(72)【発明者】

【氏名】郭 云鵬

(72)【発明者】

【氏名】蘇 学輝

【審査官】 安孫子 由美

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１８−５０２９７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−２０４６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１７−５２７６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１７−５２９４５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１７−５２９４４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１７／００９６６０１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０６５５４７８３（ＣＮ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０６５４４０４０（ＣＮ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０６５２０１３８（ＣＮ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０６３６７０８１（ＣＮ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０５１７６５４２（ＣＮ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０５１３１９７５（ＣＮ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０４８３０３４９（ＣＮ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０４６７３３２３（ＣＮ，Ａ）

【文献】 韓国公開特許第１０−２０１７−００４０７５１（ＫＲ，Ａ）

【文献】 韓国公開特許第１０−２０１７−００４０１０６（ＫＲ，Ａ）

【文献】 韓国公開特許第１０−２０１７−００４０１０１（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０９Ｋ１９

ＣＡｐｌｕｓ（ＳＴＮ）

ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液晶組成物であって、重量部で、５〜４０部の１種類以上の一般式Ｉで表される化合物と、２〜３０部の１種類以上の一般式ＩＩで表される化合物と、２０〜７０部の１種類以上の一般式ＩＩＩで表される化合物を含み、

ここで、Ｒ_１は独立して、Ｃ_１〜Ｃ_１２の直鎖状アルキル基又はＣ_２〜Ｃ_１２の直鎖状アルケニル基を表し、Ｒ_２は独立して、Ｃ_１〜Ｃ_１２の直鎖状アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_１２の直鎖状アルコキシ基又はＣ_２〜Ｃ_１２の直鎖状アルケニル基を表し、Ｒ_４、Ｒ_５はそれぞれ独立して、未置換のＣ_１〜Ｃ_１２の直鎖状アルキル基、１つ又は２つ以上の隣接しないＣＨ_２がＯ、Ｓ又はＣＨ＝ＣＨによって置換されたＣ_１〜Ｃ_１２の直鎖状アルキル基を表し、
Ｘ_１は独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、Ｃ_１〜Ｃ_１２の直鎖状アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_１２の直鎖状アルコキシ基又はＣ_２〜Ｃ_１２の直鎖状アルケニル基を表し、
Ｚ_１、Ｚ_２はそれぞれ独立して単結合又はアセチレン結合を表し、且つＺ_１とＺ_２の中の少なくとも１つはアセチレン結合であり、
Ｌ_１は独立してＨ又はＦを表し、
Ａ_１、Ａ_２及びＡ_３はそれぞれ独立して、

を表し、
Ａ_４は独立して

を表し、
Ａ_５、Ａ_６はそれぞれ独立して、トランス−１，４−シクロヘキシル基又は１，４−フェニレン基を表し、
ｍ、ｎはそれぞれ独立して０又は１を表す、液晶組成物。

【請求項2】

前記液晶組成物は、重量部で、９〜３０部の１種類以上の一般式Ｉで表される化合物と、３〜２６部の１種類以上の一般式ＩＩで表される化合物と、３６〜６７部の１種類以上の一般式ＩＩＩで表される化合物を含む、請求項１に記載の液晶組成物。

【請求項3】

０部よりも多く３０部以下の一般式ＩＶで表される化合物を更に含み、

ここで、Ｒ_６、Ｒ_７はそれぞれ独立して、Ｃ_１〜Ｃ_１２の直鎖状アルキル基、１つ又は２つ以上の隣接しないＣＨ_２がＯ、Ｓ又はＣＨ＝ＣＨによって置換されたＣ_１〜Ｃ_１２の直鎖状アルキル基を表し、
Ａ_７は、以下の構造の中の１種類から選択されるものである、請求項１又は請求項２に記載の液晶組成物。

【請求項4】

４〜２４部の一般式ＩＶで表される化合物を更に含む、請求項３に記載の液晶組成物。

【請求項5】

０部よりも多く３０部以下の一般式Ｖ〜一般式ＩＸで表される化合物を更に含み、

ここで、Ｒ_１０は独立して、Ｃ_１〜Ｃ_１２の直鎖状アルキル基、Ｃ_２〜Ｃ_１２の直鎖状アルケニル基を表し、Ｒ_８、Ｒ_９、Ｒ_１１〜Ｒ_１３はそれぞれ独立して、Ｃ_１〜Ｃ_１２の直鎖状アルキル基を表し、Ｘ_２〜Ｘ_５はそれぞれ独立して、Ｆ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３、ＯＣＦ_２Ｈを表し、Ｌ_２〜Ｌ_９はそれぞれ独立してＨ又はＦを表し、
Ａ_８及びＡ_９はそれぞれ独立して

を表す、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液晶組成物。

【請求項6】

９〜２５部の一般式Ｖ〜一般式ＩＸで表される化合物を更に含む、請求項５に記載の液晶組成物。

【請求項7】

重量部で、９〜１２部の１種類以上の一般式Ｉで表される化合物と、５〜２６部の１種類以上の一般式ＩＩで表される化合物と、６０〜６７部の１種類以上の一般式ＩＩＩで表される化合物と、５〜２４部の１種類以上の一般式ＩＶで表される化合物を含む、請求項３又は４に記載の液晶組成物。

【請求項8】

重量部で、１４〜３０部の１種類以上の一般式Ｉで表される化合物と、３〜９部の１種類以上の一般式ＩＩで表される化合物と、３０〜５０部の１種類以上の一般式ＩＩＩで表される化合物と、４〜１８部の１種類以上の一般式ＩＶで表される化合物と、９〜２３部の１種類以上の一般式Ｖ〜一般式ＩＸで表される化合物を含む、請求項５又は６に記載の液晶組成物。

【請求項9】

一般式Ｉで表される化合物は、式Ｉ−Ａ〜式Ｉ−Ｕで表される化合物の一種類以上から選択されるものであり、

ここで、Ｒ_１は独立してＣ_１〜Ｃ_７の直鎖状アルキル基を表し、
前記一般式ＩＩで表される化合物は、式ＩＩ−Ａ〜式ＩＩ−Ｄの中の１種類以上から選択されるものであり、

ここで、Ｒ_２は独立して、Ｃ_１〜Ｃ_７の直鎖状アルキル基又はＣ_２〜Ｃ_７の直鎖状アルケニル基を表し、Ｒ_３は独立して、Ｃ_１〜Ｃ_７の直鎖状アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_７の直鎖状アルコキシ基又はＣ_２〜Ｃ_７の直鎖状アルケニル基を表し、
一般式ＩＩＩで表される化合物は、以下の化合物の１種類以上から選択されるものであり、

ここで、Ｒ_４は独立してＣ_１〜Ｃ_７の直鎖状アルキル基を表し、Ｒ_５は独立して、Ｃ_１〜Ｃ_７の直鎖状アルキル基、直鎖状アルコキシ基又はＣ_２〜Ｃ_７の直鎖状アルケニル基を表す、請求項１〜８のいずれか一項に記載の液晶組成物。

【請求項10】

一般式Ｉで表される化合物は、式Ｉ−Ａ−１〜式Ｉ−Ｕ−４で表される化合物の一種類以上から選択されるものであり、

前記一般式ＩＩで表される化合物は、式ＩＩ−Ａ−１〜式ＩＩ−Ｄ−１６の中の１種類以上から選択されるものであり、

一般式ＩＩＩで表される化合物は、式ＩＩＩ−Ａ−１〜式ＩＩＩ−Ｃ−２４で表される化合物の一種類以上から選択されるものである、請求項１〜８のいずれか一項に記載の液晶組成物。

【請求項11】

一般式ＩＶで表される化合物は、式ＩＶ−Ａ−１〜式ＩＶ−Ｃ−３０構造の中の１種類以上から選択されるものである、請求項３又は４に記載の液晶組成物。

【請求項12】

一般式Ｖ〜一般式ＩＸの化合物は、式Ｖ−Ａ〜式ＩＸ−Ｎの１種類以上から選択されるものであり、

ここで、Ｒ_１０は独立して、Ｃ_２〜Ｃ_７の直鎖状アルキル基又は直鎖状アルケニル基を表し、Ｒ_８、Ｒ_９、Ｒ_１１〜Ｒ_１３はそれぞれ独立して、Ｃ_２〜Ｃ_７の直鎖状アルキル基を表す、請求項５又は６に記載の液晶組成物。

【請求項13】

請求項１〜１２のいずれか一項に記載の液晶組成物をＴＮ、ＩＰＳ及びＦＦＳ型のＴＦＴ液晶表示装置に使用する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は液晶の分野に関し、特に液晶組成物及びその液晶表示の分野での用途に関する。

【背景技術】

【0002】

現在、液晶は情報表示の分野において幅広く応用されていると同時に、その光通信における応用も一定の進展を遂げている。近年では、液晶化合物の用途は、様々な種類の表示素子、電気光学素子、電子部品、センサー等に著しく広がっている。ネマチック液晶化合物は、今までフラットパネルディスプレイに最も幅広く使用され、特に、ＴＦＴアクティブマトリクスのシステムに使用されている。

【0003】

液晶表示は、液晶の発見に伴い、長い発展の道を経た。特に、１９７０年代以降、大規模集積回路や液晶材料の発展のため、表示分野における液晶の応用は画期的に発展した。１９８３〜１９８５年にＴ．Ｓｃｈｅｆｆｅｒなどが相次いで超ねじれネマチック（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｒｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ：ＳＴＮ）モードを提出し、かつＰ．Ｂｒｏｄｙが１９７２年に提出したアクティブマトリクス（Ａｃｔｉｖｅ ｍａｔｒｉｘ：ＡＭ）方式が再利用された。従来のＴＮ−ＬＣＤ技術は、ＳＴＮ−ＬＣＤ及びＴＦＴ−ＬＣＤ技術に発展した。ＳＴＮの走査線本数は７６８以上に達することができるが、温度が上昇するとき応答速度、視角及びグレースケールなどの問題が存在するので、面積が大きく情報量が多いほとんどのカラーディスプレイは、アクティブマトリックス表示方式を使用する。

【0004】

ここで、「アクティブマトリクス」は、１、基板としたシリコンウェハ上のＯＭＳ（金属酸化物半導体）又は他のダイオードと、２、基板としたガラス板上の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）との２つのタイプを含む。

【0005】

各部分の表示素子だけでなくモジュールが接合の箇所にアセンブリされるとき多くの問題が生じるため、基板材料とした単結晶シリコンは、ディスプレイのサイズを制限する。したがって、第２の薄膜トランジスタは、将来性のあるアクティブマトリクスのタイプであり、それが利用する光電効果は一般的にＴＮ効果である。ＴＦＴは、Ｃｄｓｅのような化合物半導体、あるいは多結晶又はアモルファスシリコンに基づくＴＦＴを含む。

【0006】

現在、ＬＣＤ製品は、技術が成熟して、視角、解像度、彩度及び輝度などの技術上の困難な問題の解決に成功し、その表示性能は、ＣＲＴディスプレイに近いかそれ以上となっている。大きいサイズと中小サイズのＬＣＤは、それぞれの分野において、徐々にフラットパネルディスプレイの主流を占めている。しかしながら、液晶材料自体の限界（高粘度）により、応答時間は高性能ディスプレイに影響を与える要因となる。

【0007】

具体的には、液晶の応答時間は、液晶の回転粘度γ１及び弾性定数によって制限される。液晶ディスプレイの応答時間を短縮し、液晶ディスプレイの応答速度を速くするために、液晶組成物の回転粘度を低減し弾性定数を向上させることは顕著な効果を有する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明の目的は、液晶組成物を提供することである。この液晶組成物は、回転粘度が低く、弾性定数が大きく、応答時間が短いため、液晶ディスプレイの応答速度が遅いという問題を効果的に解決する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、本発明は以下のような技術的解決手段を採用する。
液晶組成物であって、重量部で、５〜４０部の１種類以上の一般式Ｉで表される化合物と、２〜３０部の１種類以上の一般式ＩＩで表される化合物と、２０〜７０部の１種類以上の一般式ＩＩＩで表される化合物を含み、好ましくは、９〜３０部の１種類以上の一般式Ｉで表される化合物と、３〜２６部の１種類以上の一般式ＩＩで表される化合物と、３６〜６７部の１種類以上の一般式ＩＩＩで表される化合物を含む。

ここで、Ｒ_１は独立して、Ｃ_１〜Ｃ_１２の直鎖状アルキル基又はＣ_２〜Ｃ_１２の直鎖状アルケニル基を表し、Ｒ_２は独立して、Ｃ_１〜Ｃ_１２の直鎖状アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_１２の直鎖状アルコキシ基又はＣ_２〜Ｃ_１２の直鎖状アルケニル基を表し、Ｒ_４、Ｒ_５はそれぞれ独立して、未置換のＣ_１〜Ｃ_１２の直鎖状アルキル基、１つ又は２つ以上の隣接しないＣＨ_２がＯ、Ｓ又はＣＨ＝ＣＨによって置換されたＣ_１〜Ｃ_１２の直鎖状アルキル基を表し、
Ｘ_１は独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、Ｃ_１〜Ｃ_１２の直鎖状アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_１２の直鎖状アルコキシ基又はＣ_２〜Ｃ_１２の直鎖状アルケニル基を表し、
Ｚ_１、Ｚ_２はそれぞれ独立して単結合又はアセチレン結合を表し、且つＺ_１とＺ_２の中の少なくとも１つはアセチレン結合であり、
Ｌ_１は独立してＨ又はＦを表し、
Ａ_１、Ａ_２及びＡ_３はそれぞれ独立して、

を表し、
Ａ_４は独立して

を表し、
Ａ_５、Ａ_６はそれぞれ独立して、トランス−１，４−シクロヘキシル基又は１，４−フェニレン基を表し、
ｍ、ｎはそれぞれ独立して０又は１を表す。

【0010】

本発明の液晶組成物は、さらに、０〜３０部の一般式ＩＶで表される化合物を含み、好ましくは、４〜３０部の一般式ＩＶで表される化合物を含み、さらに好ましくは４〜２４部の一般式ＩＶで表される化合物を含む。

ここで、Ｒ_６、Ｒ_７はそれぞれ独立して、Ｃ_１〜Ｃ_１２の直鎖状アルキル基、１つ又は２つ以上の隣接しないＣＨ_２がＯ、Ｓ又はＣＨ＝ＣＨによって置換されたＣ_１〜Ｃ_１２の直鎖状アルキル基を表し、
Ａ_７は、以下の構造から選択される１種類である。

【0011】

本発明の液晶組成物は、さらに、０〜３０部の一般式Ｖ〜一般式ＩＸで表される化合物を含み、好ましくは、５〜２５部の一般式Ｖ〜一般式ＩＸで表される化合物を含む。

ここで、Ｒ_１０は独立して、Ｃ_１〜Ｃ_１２の直鎖状アルキル基、Ｃ_２〜Ｃ_１２の直鎖状アルケニル基を表し、Ｒ_８、Ｒ_９、Ｒ_１１〜Ｒ_１３はそれぞれ独立して、Ｃ_１〜Ｃ_１２の直鎖状アルキル基を表し、Ｘ_２〜Ｘ_５はそれぞれ独立して、Ｆ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３、ＯＣＦ_２Ｈを表し、Ｌ_２〜Ｌ_９はそれぞれ独立してＨ又はＦを表し、
Ａ_８及びＡ_９はそれぞれ独立して、

を表す。
１つの実施形態として、本発明の液晶組成物は、重量部で、９〜１２部の１種類以上の一般式Ｉで表される化合物と、５〜２６部の１種類以上の一般式ＩＩで表される化合物と、６０〜６７部の１種類以上の一般式ＩＩＩで表される化合物と、５〜２４部の１種類以上の一般式ＩＶで表される化合物、を含む。

【0012】

別の１つの実施形態として、本発明の液晶組成物は、重量部で、１４〜３０部の１種類以上の一般式Ｉで表される化合物と、３〜９部の１種類以上の一般式ＩＩで表される化合物と、３０〜５０部の１種類以上の一般式ＩＩＩで表される化合物と、４〜１８部の１種類以上の一般式ＩＶで表される化合物と、９〜２５（好ましくは、９〜２３）部の１種類以上の一般式Ｖ〜一般式ＩＸで表される化合物、を含む。

【0013】

上記の「１種類以上の一般式Ｖ〜一般式ＩＸで表される化合物」の中、１種類の化合物のみを選択する場合には、化合物VII又は化合物Ｖを選択することが好ましい。その使用量の範囲は９〜１５部であることが適切である。２種類の化合物の混合物を選択する場合には、化合物ＶＩＩ及び化合物Ｖは好ましく、その使用量の範囲は９〜２３部とすることが適切である。３種類の化合物の混合物を選択する場合には、好ましくは、化合物Ｖ、化合物VIII及び化合物ＩＸを選択し、あるいは化合物Ｖ、化合物ＶＩＩ及び化合物ＩＸを選択する。使用量の範囲は１５〜２５部とすることが適切である。

【0014】

本発明による一般式Ｉで表される化合物は、２−メチル−３，４，５−トリフルオロベンゼン構造とジフルオロメトキシ架橋結合を含む極性の化合物である。この構造は、大きな誘電異方性を有する。

【0015】

具体的には、一般式Ｉで表される化合物は、式Ｉ−Ａ〜式Ｉ−Ｕで表される化合物の１種類以上から選択されるものである。

ここで、Ｒ_１は独立してＣ_１〜Ｃ_７の直鎖状アルキル基を表す。

【0016】

好ましくは、一般式Ｉで表される化合物は、式Ｉ−Ａ−１〜式Ｉ−Ｕ−４で表される化合物の１種類以上から選択されるものである。

【0017】

さらに好ましくは、一般式Ｉで表される化合物は、式Ｉ−Ｆ−２、Ｉ−Ｆ−３、Ｉ−Ｇ−２、Ｉ−Ｇ−４、Ｉ−Ｐ−１、Ｉ−Ｐ−２、Ｉ−Ｒ−２、Ｉ−Ｒ−３、Ｉ−Ｕ−２、Ｉ−Ｕ−４の中の１種類以上から選択されるものである。

【0018】

本発明による一般式ＩＩで表されるアセチレン系化合物は、高い光学異方性を有し、組成物の光学異方性を向上させることに大きな役割を果たす。

【0019】

具体的には、前記一般式ＩＩで表される化合物は、式ＩＩ−Ａ〜式ＩＩ−Ｄの中の１種類以上から選択されるものであり、

ここで、Ｒ_２は独立して、Ｃ_１〜Ｃ_７の直鎖状アルキル基又はＣ_２〜Ｃ_７の直鎖状アルケニル基を表し、Ｒ_３は独立して、Ｃ_１〜Ｃ_７の直鎖状アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_７の直鎖状アルコキシ基又はＣ_２〜Ｃ_７の直鎖状アルケニル基を表す。

【0020】

好ましくは、式ＩＩで表される化合物は、式ＩＩ−Ａ−１〜式ＩＩ−Ｄ−１６の中の１種類以上から選択されるものである。

【0021】

さらに好ましくは、一般式ＩＩで表される化合物は、式ＩＩ−Ａ−１、ＩＩ−Ａ−６、ＩＩ−Ａ−１０、ＩＩ−Ａ−３５、ＩＩ−Ｃ−３、ＩＩ−Ｃ−６の中の１種類以上から選択される。

【0022】

本発明による一般式ＩＩＩで表される化合物は二環式環構造である。具体的には、一般式ＩＩＩで表される化合物は、以下の化合物の１種類以上から選択されるものであり、

ここで、Ｒ_４は独立してＣ_１〜Ｃ_７の直鎖状アルキル基を表し、Ｒ_５は独立して、Ｃ_１〜Ｃ_７の直鎖状アルキル基、直鎖状アルコキシ基又はＣ_２〜Ｃ_７の直鎖状アルケニル基を表す。

【0023】

好ましくは、前記一般式ＩＩＩで表される化合物は、式ＩＩＩ−Ａ−１〜式ＩＩＩ−Ｃ−２４で表される化合物の一種類以上から選択されるものである。

【0024】

さらに好ましくは、一般式ＩＩＩで表される化合物は、式ＩＩＩ−Ａ−１、ＩＩＩ−Ａ−２、ＩＩＩ−Ａ−４、ＩＩＩ−Ａ−５、ＩＩＩ−Ｃ−４の中の１種類以上から選択されるものである。

【0025】

具体的には、一般式ＩＶで表される化合物は、以下の式ＩＶ−Ａ〜式ＩＶ−Ｃの化合物の１種類以上から選択されるものであり、

ここで、Ｒ_６は独立して、Ｃ_２〜Ｃ_１０の直鎖状アルキル基又は直鎖状アルケニル基を表し、Ｒ_７は独立してＣ_１〜Ｃ_８の直鎖状アルキル基を表す。

【0026】

好ましくは、一般式ＩＶで表される化合物は、式ＩＶ−Ａ−１〜式ＩＶ−Ｃ−３０の構造の中の１種類以上から選択されるものである。

【0027】

さらに好ましくは、一般式ＩＶで表される化合物は、式ＩＶ−Ａ−１、ＩＶ−Ａ−２、ＩＶ−Ａ−５、ＩＶ−Ａ−８、ＩＶ−Ａ−１２、ＩＶ−Ｂ−１、ＩＶ−Ｂ−３の中の１種類以上から選択されるものである。

【0028】

好ましくは、一般式Ｖ〜一般式ＩＸの化合物は、式Ｖ−Ａ〜式ＩＸ−Ｎの１種類以上から選択されるものである。

【0029】

ここで、Ｒ_１０は独立して、Ｃ_２〜Ｃ_７の直鎖状アルキル基又は直鎖状アルケニル基を表し、Ｒ_８、Ｒ_９、Ｒ_１１〜Ｒ_１３はそれぞれ独立して、Ｃ_２〜Ｃ_７の直鎖状アルキル基を表す。

【0030】

本発明の技術的特徴は以下のとおりである。Ｉ類の化合物は強い誘電異方性を有し、ＩＩ類の化合物は大きな光学異方性を有し、ＩＶ類の化合物は高い透明点及び大きなＫ値特性を有するため、これらの３種類の化合物を使用すると、液晶組成物の物理的パラメータ性能を調節することができる。同時に、ＩＩＩ類の化合物は、システムの粘度を低減し、応答速度を向上させるのに著しい効果を有し、高速応答液晶混合物の調製に必須の化合物の１つである。上記の化合物を併用することにより、混合液晶の回転粘度を効果的に低下させることができ、混合液晶の関連特性を向上させることができ、応答時間を短縮することができる。

【0031】

本発明の液晶組成物の調製方法は特に限定されず、従来の方法により２種類以上の化合物を混合することで調製を行うことができる。あるいは、本発明の液晶組成物は従来の方法により調製されてもよい。

【0032】

本発明による液晶組成物は、２−メチル−３，４，５−トリフルオロベンゼンの化合物、アセチレン系化合物及び非極性の二環式化合物を同時に含有し、低粘度、高抵抗率、適切な光学異方性、大きな弾性定数及び優れた光安定性と熱安定性を有し、液晶ディスプレイの応答時間を短縮できるため、液晶ディスプレイの応答速度が遅い問題を解決することがわかる。また、この液晶組成物は、ＩＰＳ及びＦＦＳ液晶ディスプレイのコントラスト特性を効果的に改善することができる。従って、本発明による液晶組成物は、高速応答ＴＮ、ＩＰＳ及びＦＦＳ型のＴＦＴ液晶表示装置に適し、特にＩＰＳ及びＦＦＳ液晶表示装置に適する。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下の実施例は本発明の説明するためであり、本発明の範囲を制限するためのものではない。

【0034】

特に断りのない限り、本発明において、パーセンテージは重量％であり、温度の単位は摂氏度であり、△ｎは光学異方性（２５℃）を表し、△εは誘電異方性（２５℃，１０００Ｈｚ）を表し、Ｖ_１０は閾値電圧を表し、相対透過率が１０％変更するときの特性電圧（Ｖ，２５℃）であり、γ１は回転粘度（ｍＰａ．ｓ，２５℃）を表し、Ｃｐは液晶組成物の透明点（℃）を表し、Ｋ_１１、Ｋ_２２、Ｋ_３３はそれぞれスプレイ弾性定数 、ツイスト弾性定数及びベンド弾性定数（ｐＮ，２５℃）を表す。

【0035】

以下の実施形態では、液晶化合物における基の構造は、表１に示されるコードによって表される。

【0036】

<表１>液晶化合物の基構造コード

【0037】

以下の化合物を例として、

は、４ＣＤＵＱＫＦで表され、

は、５ＣＣＰＵＦで表される。

【0038】

以下の各実施例では、液晶組成物の調製は、いずれも熱溶解法を用い、以下のステップを含む。重量％で液晶化合物を秤量した。ここで、秤量と添加の順序は特に規定しなかった。通常、液晶化合物の融点の高い順に秤量し混合する。各成分を均一に溶融するように６０〜１００℃で加熱撹拌してから、ろ過し、回転蒸発し、最後にパッケージングして目的試料を得た。

【0039】

以下の各実施例において、液晶組成物の各成分の重量％及び液晶組成物の性能パラメータは次の表に示される。

【0040】

〈実施例１〉
<表２>液晶組成物の各成分の重量部及び性能パラメータ

【0041】

〈実施例２〉
<表３>液晶組成物の各成分の重量部及び性能パラメータ

【0042】

〈実施例３〉
<表４>液晶組成物の各成分の重量部及び性能パラメータ

【0043】

〈実施例４〉
<表５>液晶組成物の各成分の重量部及び性能パラメータ

【0044】

〈実施例５〉
<表６>液晶組成物の各成分の重量部及び性能パラメータ

【0045】

〈実施例６〉
<表７>液晶組成物の各成分の重量部及び性能パラメータ

【0046】

〈実施例７〉
<表８>液晶組成物の各成分の重量部及び性能パラメータ

【0047】

〈実施例８〉
<表９>液晶組成物の各成分の重量部及び性能パラメータ

【0048】

〈実施例９〉
<表１０>液晶組成物の各成分の重量部及び性能パラメータ

【0049】

〈実施例１０〉
<表１１>液晶組成物の各成分の重量部及び性能パラメータ

【0050】

〈実施例１１〉
<表１２>液晶組成物の各成分の重量部及び性能パラメータ

【0051】

〈比較例１〉
<表１３>液晶組成物の各成分の重量部及び性能パラメータ

【0052】

実施例１及び比較例１で得られた液晶組成物の各性能パラメータ値を集めて比較した。表１４を参照されたい。

【0053】

<表１４>液晶組成物の性能パラメータの比較

【0054】

比較により、以下のことが分かる。比較例１と比較すると、実施例１による液晶組成物は、回転粘度が低く、弾性定数が高いため、より短い応答時間とより速い応答速度を有する。

【0055】

〈比較例２〉
<表１５>液晶組成物の各成分の重量部及び性能パラメータ

【0056】

実施例９及び比較例２で得られた液晶組成物の各性能パラメータ値を集めて比較した。表１６を参照されたい。

【0057】

<表１６>液晶組成物の性能パラメータの比較

【0058】

比較により、以下のことが分かる。比較例２と比較すると、実施例９による液晶組成物は、回転粘度が低く、弾性定数が高いため、より短い応答時間とより速い応答速度を有する。

【0059】

本発明は、以上の一般的な説明及び実施形態を参照して詳細に説明してきたが、当業者であれば、本発明に基づいて、修正又は改善がなされ得ることは明らかである。したがって、本発明の精神から逸脱せずに行われたこれらの修正又は改善は本発明の保護範囲に含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0060】

本発明による液晶組成物は、２−メチル−３，４，５−トリフルオロベンゼンの化合物、アセチレン系化合物及び非極性の二環式化合物を同時に含有し、低粘度、高抵抗率、適切な光学異方性、大きな弾性定数及び優れた光安定性と熱安定性を有し、液晶ディスプレイの応答時間を短縮できるため、液晶ディスプレイの応答速度が遅い問題を解決することがわかる。また、この液晶組成物は、ＩＰＳ及びＦＦＳ液晶ディスプレイのコントラスト特性を効果的に改善することができる。従って、本発明による液晶組成物は、高速応答ＴＮ、ＩＰＳ及びＦＦＳ型のＴＦＴ液晶表示装置に適し、液晶表示分野において幅広い応用の将来性及び良好な産業上の利用可能性を有する。