TW201016831A - Liquid crystal composition and LCD device - Google Patents

Description

201016831 OZJU /pu 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明主要是有關於一種適合於主動矩陣（active matrix，AM)元件等的液晶組成物以及含有該組成物的 AM元件等。本發叼特別是有關於一種介電常數各向異性 (dielectric anisotropy)為負的液晶組成物，以及有關於一 種含有該組成物的橫向電場切換（in-plane switching，IPS ) 模式’垂直配向（vertical alignment ’ VA )模式或者聚合 物持續配向（polymer sustained alignment，PSA )模式等的 元件。 【先前技術】 於液晶顯示元件中’基於液晶的運作模式的分類為相 變化（phase change，PC)，扭轉向列（twisted nematic， TN) ’ 超扭轉向列（SUper twisted nematic，STN)，電控雙 折射（electrically controlled birefringence，ECB )，光學補 償彎曲（optically compensated bend，OCB )，橫向電場切 換（in-plane switching ’ IPS )，垂直配向（vertical alignment， VA )以及聚合物持續配向（p〇iymer sustained alignment， PSA)模式等。基於元件的驅動方式的分類為被動矩陣 (passive matrix，PM)與主動矩陣（active matrix，AM)。 PM被分類為靜態（static )與多工（multiplex )等，AM被 分類為薄膜電晶體（thin film transistor，TFT )，金屬-絕緣 體-金屬（metal insulator metal，MIM)等。TFT 的分類為 非晶石夕（amorphous silicon )與多晶梦（polycrystal silicon )。 201016831 323U/pit 後者根據製程被分類為高溫型與低溫型。基於光源的分類 為利用自然光的反射型，利用背光（backlight)的穿透型， 以及利用自然光與背光雙方的半穿透型。 該些元件含有具有適當特性的液晶組成物。該液晶組 成物具有向列相。為了獲得具有良好的一般特性的AM元 件而提昇組成物的一般特性。將兩者的一般特性的關係匯 總於下述表1中。基於市售的AM元件來進一步說明組成 物的一般特性。向列相的溫度範圍與元件的可使用的溫度 範圍有關連。向列相的較好的上限溫度大於等於7〇艽，並 且向列相的較好的下限溫度為小於等於_1〇〇〇。組成物的黏 度與元件的響應時間有關連。為了在元件中顯示動態圖 像，較好的是短的響應時間。因此，較好的是組成物的黏 度小。更好的是低溫度下的黏度小。 表1.組成物與AM元件的一般特性

No. 組成物的一般特性 AM元件的一般特性 1 向列相的溫度範圍廣 可使用的溫度範圍廣 2 黏度小η 琴應時間短 3 學各向異性適當 Ί 對比度大 4 i或負的介電常數各向異性大 臨界電壓低，消耗電力小，對比度大 ί) 電阻率大 電壓保持率大，對比度大 6 對紫外線及熱穩定 寿命長 1)可縮短組成物注入液晶單元中的時間 組成物的光學各向異性與元件的對比度有關連。將組 成物的光學各向異性（Δη)與元件的單元間隙（cellgap) (d)的乘積（Δηχίΐ)設計成使對比度成為最大。適當的 乘積值取決於動作模式的種類。於VA模式的元件中為〇 3〇 5 201016831 32307pif 至0.40仁m的範圍，於ips模式的元件中為0.20 # m至0·3〇 /zm的範圍。於此情形時’於單元間隙較小的 疋件中’較好的是組成物具有大的光學各向異性。組成物 的絕對值較大的介電常數各向異性有助於達成元件的較低 的臨界電壓’較小的消耗電力及大的對比度。因此，較好 的是介電常數各向異性的絕對值較大。組成物的較大的電 阻率有助於達成元件的大的電壓保持率及大的對比度。因 此，較好的是組成物在初期階段不僅於室溫下具有較大的 電阻率，並且於兩溫下亦具有較大的電阻率。較好的是組 成物，長時間使用後不僅於室溫下具有較大的電阻率，並 且=高溫下亦具有較大的電阻率。組成物對紫外線及熱的 穩定性與液晶顯示元件的壽命有關連。該些穩定性較高 時’該元件的壽命長。此種特性有利於液晶投影器（li㈣ crystal projector) ’ 液晶電視（li_ 町灿 tdevisi〇n)等 中所使用的AM元件。 在具有TN模式的AM元件中，使用具有正的介電常 數各向異性的組成物。另-方面，在具有VA模式的am 疋件中，㈣具有貞时電常數杨異性的_物。在具 ^IPS模式的AM it件t，使用具有正或㈣介電常數各 向異性的組成物。在具有PSA取的AM元件中，使用具 =正或負的介電常數各向異性的組成物。具有負的介電常 數各向異㈣液晶組成物的例子揭示在以下的專利文獻1 及2中。 [先前技術文獻] 201016831 32307pif [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2001 262145號公報 [專利文獻2]曰本專利特開2〇〇1_115161號公報 $想的AM元件具有以下等特性：可使用的溫度範圍 響應時卩仏’對比度大，臨界電壓低，電壓保持率大， 壽〒長。較理想的是響應時間短於1毫秒。因此，組成物 的理想特性為··向助的上限溫度高，向郝的下限溫度 低’黏度小’光學各向異性適當，正或負的介電常數各向 異性大’電阻率大，對料線的穩定性高，雜的穩定性 高等。 【發明内容】 本發明的一個目的是一種在下述特性中充分具備至 少一種特性的液晶組成物：向列相的上限溫度高，向列相 的下限溫度低，黏度小，光學各向異性適#，介電常數各 向異性的負值大，電阻率大’對紫外線的穩定性高，對熱 的穩定性高等。本發明的另—目的是-種在至少兩種特^ 中具有適當的平衡的液晶組成物。本發明的又—目的是一 種含有此種組成物的液晶顯示元件。本發明的又一目的是 -種具有λ!、的光學各向異性或大的光學各向異性 光學各向異性’大的貞介f常數各向雜，對紫外言 穩定性等的組成物H種具有短的響糾間，大的= 壓保持率，大的對比度，長壽命等的⑽元件。 一種液晶組成物以及含有該液晶組成物的液晶 元件，該液晶組成物含有作為第一成分的選自以式（^ 7 201016831 32307pif 表示的化合物的族群中的至少一種化合物，以及作為第二 成为的選自以式（2)所表示的化合物的族群中的至少一種 化合物’且其具有負的介電常數各向異性。

此處’ R1及R2獨立為碳數1至12的烷基（aikyl)、 碳數1至12的烷氧基（alkoxy)、碳數2至12的烯基 (alkenyl)或任意的氫被氟取代的碳數2至12的烯基；環 A 獨立為四風η比脅_2,5-二基（tetrahydropyran-2,5-diyl)、1,4-伸環己基（l，4-cyclohexylene )或1，4-伸苯基 (l，4-phenylene)，且至少一個環a為四氫吡鳴_2,5_二基； 環B及環C獨立為i，4_伸環己基或丨，4伸苯基；/及z2 獨立為單鍵’伸乙基（ethylene )、亞甲氧基（methylene〇Xy ) 或羰氧基（Carb〇nyl〇Xy);m為卜2或3;p&q獨立為〇、 1、2或3，並且p與q的和大於等於3。 [發明的效果] 本發明的優點是一種在下述特性中充分具備至少一 種特性的液晶組成物：向列相的上限溫度高、向列相的下 度低、黏度小、光學各向異性適當、介電常數各向異 的負值大、電阻率大、_紫外線的穩定性高、對熱的穩 201016831 32307pif 疋t南專。本發明的-方面是—種在至少兩種特性中具有 適當的平衡的液晶組成物。本發明的另—方面是一種含有 此種組成物的液晶顯示元件。本發明的又一方面是一種具 有適當的光學各向異性、大的貞介電常數各向異性、對紫 外線的高穩定性等的組成物，以及―種具有短的響應時 間、大的電壓保持率、大的對比度、長壽命等的am元件。

所述為讓本發明之所述特徵和優點能更明顯易懂，下 文特舉實施例作詳細說明如下。 【實施方式】 本說明書中的用語的使用方法如下。有時將本發明的 液晶組成物或本發明的液晶顯示元件分別簡稱為「組成物」 或「元件」。液晶顯示元件是液晶顯示面板與液晶顯示模組 的總稱。「液晶性化合物」是指具有向列相、層列相等液晶 相的化合物或者不具有液晶相但作為組成物的成分有用的 化合物。該有用的化合物例如具有如1，4_伸環己基或ι，4_ 伸本基的六員環，其分子結構為棒狀（r〇d like)。有時將 光學活性化合物或可聚合的化合物添加於組成物中。即便 該些化合物是液晶性化合物’此處亦被分類為添加物。有 時將選自以式（1 )所表示的化合物的族群中的至少—種化 合物簡稱為「化合物（1)」。「化合物（1)」是指以式 所表示的一種化合物或者兩種或兩種以上的化合物。以其 他式所表示的化合物亦相同。「任意的」不僅指位置為任 意’亦指個數為任意，但不包括個數為0的情況。 有時將向列相的上限溫度簡稱為「上限溫度」。有時 9 201016831 32307pif 將向列相的下限溫度簡稱為「下限溫度」^「電阻率大」是 指組成物在初期階段不僅於室溫下並且於高溫下亦具有較 大的電阻率，並且在長時間使用後不僅於室溫下並且於高 溫下亦具有較大的電阻率。「電壓保持率大」是指元件在初 期階段不僅於室溫下並且於高溫下亦具有大的電壓保持 率，並且在長時間使用後不僅於室溫下並且於高溫下亦具 有大的電壓保持率。在說明光學各向異性等特性時，使用 藉由實施例中所記載的測定方法所獲得的值。第一成分是 一種化合物或者兩種或兩種以上的化合物。「第一成分的比 〇 例」疋和第一成分相對於液晶組成物的總重量的重量百分 比（wt%)。第二成分的比例等亦相同。組成物辛所混合的 添加物的比例是指所述添加物相對於液晶組成物的總重量 的重量百分比（wt%)或重量百萬分比（ppm)。"

於成分化合物的化學式中，將R1的符號用於多個4 合物。於該些化合物中的任意兩個化合物中，R1的含義5 相同，亦可不同。例如存在化合物⑴的⑴為乙基，^ 合物（2)的R1為乙基的實例。亦存在化合物⑴的玉 為乙基，化合物（2) 為丙基的實例。該 於R2、Z1等。 本發明為下述項等。 1.-種液晶組成物，其含有作為第—成分的選自以式 (1)所表示的化合物的族群中的至少—種化合物、以及作 為第二成分的選自以式⑺所表示的化合物的族群中的至 少-種化合物’並且所歧晶組成物具有㈣介電常數各 10 201016831 32307pif 向異性。

(1) R1—^ <^βΓ)—Ζ2-^

-R2 (2) ❹ 此處，“及r2獨立為碳數1至12的烷基、碳數1至 12的烷氧基、碳數2至12的烯基或任意的氫被氟取代的 碳數2至12的烯基；環a獨立為四氫吡喃_2 5_二基、j，‘ 伸，己基或1，4-伸苯基，且至少一個環a為四氣b比喃_2,5_ Γ z2=B及環C獨立為1，4·伸環己基或1，4_伸笨基；z1 獨立料鍵、伸乙基、亞甲氧基或縣基，· 2或3，Ρ〜獨立為〇、卜2或3， 為1 等於3。 P^q的和大於 2.如第1項所述之液晶組成物，其中第》& a ©以式（1-1)至或弟成分是選自 一種化合物。 ）所表示的化合物_群中的至少 201016831 32307pif

R

(1-1) (1-2) (1-3) (1-4)❿ (1-5) (1-6) (1-7) 此處，R1及R2獨立為碳數1至12的烷基、碳數1至 12的烷氧基、碳數2至12的烯基或任意的氫被氟取代的 碳數2至12的烯基。 3. 如第2項所述之液晶組成物，其中第一成分是選自 以式（M)至式（1-3)所表示的化合物的族群中的至少 一種化合物。 4. 如第2項所述之液晶組成物，其中第一成分是選自 以式（1-4)至式（1-7)所表示的化合物的族群中的至少 12 201016831 32307pif 一種化合物。 5·如第2項所述之液晶組成物’其中第一成分是選自 以式（Μ)至式（1-3)所表示的化合物的族群中的至少 一種化合物、以及以式（1-4)至式（1-7)所表示的化合 物的族群中的至少一種化合物的混合物。 ❹ 6·如第1項至第5項中任一項所述之液晶組成物，其 中第二成分是選自以式（2-1)至式（2-4)所表示的化合 物的族群中的至少一種化合物。

F Β

-Ζ^-Λ Ciy-H： 〇2>-r2 此處’ R1及R2獨立為碳數1 (2-2) (2-3) ❿

(2-4) 至12的烷基、碳數1至 的烷氧基、碳數2至12的烯基或任意的氫被氟取代的 碳數2至12的烯基；環B1、環β2、環ci、以及環c2獨 立為伸環己基或l，4-伸苯基；zl及z2獨立為單鍵、伸 乙基、亞曱氧基或羰氧基；Z4為伸乙基、亞甲氧基或羰氧 基0 13 201016831 32307pif 禾〇項m逖心狀晶組成物，其中第二成分 以Ί)所表示的化合物的族群中的至少一種化合‘ 以式⑽所表示的化合物的族群巾的 9. 如第i項至第8項中任—項所述之液晶組成物 中相對於液晶組成物的總重量，第―成分的比例為5重量 :分比至70重量百分比的範圍’並且第二成分的 $ 重量百分比至30重量百分比的範圍。 ··’ 參 10. 如第i項至第9項中任-項所述之液晶組成物其 含有作為第三成分的選自以式⑴所表示的化合物的族群 中的至少一種化合物。

(3) 此處’ R3及R4獨立為碳數1至12的烷基、碳數i至 12的烷氧基、碳數2至12的烯基或任意的氫被氟取代的 碳數2至12的烯基；環D及環E獨立為1，4-伸環己基， 〇 1’4-伸本基、2-氟-1，4-伸苯基（2-£]11〇1*〇-1，4-卩11611>^116)、3-氟-1，4-伸苯基（3-fluor〇-i，4-phenylene)或 2,5-二氟+4-伸 苯基（2,5-difluoro-l，4-phenylene) ; Z3 獨立為單鍵、伸乙 基或羰氧基；j為1、2或3。 11.如第10項所述之液晶組成物，其中第三成分是選 自以式（3-1)至式（3_1〇)所表示的化合物的族群中的至 少一種化合物。 14 201016831 32307pif

(3-1) r?_h〇^〇—(3·3)

(3-4) (3-5) (3-6) (3-7)

F

F

(3-8) (3-9) (3-10) 此處，R3及R4獨立為碳數1至12的烷基、碳數1至 12的烷氧基、碳數2至12的烯基或任意的氫被氟取代的 碳數2至12的烯基。 15 201016831 32307pif 12. 如第11項所述之液晶組成物，其 自以式（3-1)所表示的化合物的族群中的至丨第三成分是選 13. 如第11項所述之液晶組成物，其少一種化合物。 自以式（3-1)所表示的化合物的族群中、第一成 AZ. ·” Λ 士 r ％ 主；ΛΑ 儿人 h … '至少一 13. 如第11項所述之液晶組成物，其 式（3-1 )所表示的化合物的族群由第一成刀疋選 物、以及以式（3-4)所表示的化合物的姨王夕一種化合 化合物的混合物。 、中的至少一種 14. 如第11項所述之液晶組成物，其 _

自以式（3-1)所表示的化合物的族群中的第，成分是選 物、以及以式（3-6)所表示的化合物的族群少一，化合 化合物的混合物。 # 15. 如第11項所述之液晶組成物，其中第_ 、曰 自以式（3·6)所表示的化合物的族群中的至丨、成刀疋f 物、以及以式（3-10)所表不的化合物的族群中的至，卜 種化合物的混合物。 夕 16.如第11項所述之液晶組成物，其φ隹一二、、β 、τ乐二成分是選

自以式（3-1)所表示的化合物的族群中的至少一種化人 物、以式（3-4)所表示的化合物的族群中的至少一種化人 物、以及以式（3-6)所表示的化合物的族群中的至少一種 化合物的混合物。 17·如第1〇項至第16項中任一項所述之液晶組成物， 其中相對於液晶組成物的總重量’第三成分的比例為3〇 重量百分比至70重量百分比的範圍。 Ϊ8·如第1項至第Π項中任一項所述之液晶組成物， 其更含有作為第四成分的選自以式（4)所表示的化合物的 16 (4) 201016831 32307pif 族群中的至少一種化合物。

此處，R1及R2獨立為碳數1至12的烷基、碳數1至 12的烷氧基、碳數2至12的烯基或任意的氫被氟取代的 碳數2至12的烯基；環F獨立為1，4-伸環己基或1，4-伸苯 _ 基；Z3獨立為單鍵、伸乙基或羰氧基；X1及X2獨立為氟 或氯；k為1、2或3。 19.如第18項所述之液晶組成物，其中第四成分為選 自以式（4-1)至式（4-7)所表示的化合物的族群中的至 少一種化合物。 〇 17 201016831 32307pif

R2

R

R2

(4-1) (4-2) (4-3) (4-5) (‘β) (4-7) 此處，R1及R2獨立為碳數1至12的烷基、碳數1至 12的烷氧基、碳數2至12的烯基或任意的氫被氟取代的 碳數2至12的烯基。 20. 如第19項所述之液晶組成物，其中第四成分為選 自以式（4-1)所表示的化合物的族群中的至少一種化合物。 21. 如第19項所述之液晶組成物，其中第四成分為選 自以式（4-1)所表示的化合物的族群中的至少一種化合 物、以及以式（4-5)所表示的化合物的族群中的至少一種 18 201016831 32307pif 化合物的混合物。 22_如第18項至第21項中任一項所述之液晶組成物， 其中相對於液晶組成物的總重量，第四成分的比例為5重 量百分比至55重量百分比的範圍。 23.如第1項至第22項中任一項所述之液晶組成物， 其中向列相的上限溫度大於等於7〇°C，在波長589 nm下 的光學各向異性（25°C )大於等於α〇8，並且頻率為1 kHz ❹ 時的介電常數各向異性（25。〇小於等於-2。 24·—種液晶顯示元件’其含有如第1項至第23項中 任一項所述之液晶組成物。 25.如第24項所述之液晶顯示元件，其中液晶顯示元 • 件的運作模式為VA模式、IPS模式或PSA模式，液晶顯 示元件的驅動方式為主動矩陣方式。 本發明亦包括下列項：1)更含有光學活性化合物的 所述組成物，2)更含有抗氧化劑、紫外線吸收劑、消泡劑 等添加物的所述組成物。3)含有所述組成物的am元件， ® 4)含有所述組成物，並且具有TN、ECB、OCB、IPS、 VA或PSA的模式的元件’ 5)含有所述組成物的穿透型元 件，6)將所述組成物作為具有向列相的組成物的用途，7) 藉由向所述組成物中添加光學活性化合物而作為光學活性 組成物的用途。 依以下順序來說明本發明之組成物。第一，說明組成 物中的成分化合物的構成。第二，說明成分化合物的主要 特性、以及該化合物給組成物帶來的主要效果。第三，說 201016831 32307pif 明組成物的成分的組合、成分化合物的較好的比例以及其 根據。第四，說明成分化合物的較好的形態。第五，揭示 成分化合物的具體例。第六’說明可混合至組成物中的添 加物。第七’說明成分化合物的合成法。最後，說明組成 物的用途。 第一，說明組成物中的成分化合物的構成。將本發明 之組成物分類為組成物A與組成物B。組成物A亦可更含 有其他液晶性化合物、添加物、雜質等。「其他液晶性化合 物」是指與化合物（1)、化合物（2)、化合物（3)、以及 ❹ 化合物（4)不同的液晶性化合物。此種化合物是以進一步 調整特性為目的而混合至組成物中的。在其他液晶性化合 物中’就對熱或紫外線的穩定性之觀點而言氰基化合物越 _ 少越好。氰基化合物的更好的比例為〇重量百分比。添加 物為光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、色素、 消泡劑、可聚合的化合物、聚合起始劑等。雜質是在成分 化合物的合成等步驟中所混入的化合物等。該化合物即便 為液晶性化合物，此處亦被分類為雜質。 ❹ 組成物Β實質上僅由選自化合物（丨）、化合物（2)、 化合物（3)、以及化合物（4)中的化合物所構成。「實質 上」是指組成物亦可含有添加物以及雜質，但不含有與該 些化合物不同的液晶性化合物。與組成物A比較，組成物 B的成分數較少。就降低成本的觀點而言，組成物B優於 組成物A。就可藉由混合入其他液晶性化合物而進一步調 整物性的觀點而言，組成物A優於組成物b。 20 201016831 /pu 第二，說明成分化合物的主要特性、以及該化合物給 組成物特性帶來的主要效果。基於本發明之效果，將成分 化合物的主要特性匯總於表2。於表2的符號中，L是指 大或高，Μ是指中等程度，S是指小或低。符號l、m、s 是基於成分化合物之間的定性比較的分類。 表2.化合物的特性

化合物 (1) (2) (3) (4) 上限溫度 Μ〜L S〜Μ S〜L M〜L 黏度 Μ〜L L S〜ΝΪ M〜L 夹學各向異性 Μ Μ〜L S〜L· M〜L 介電常數各向異性 Μ 〜L1) L[) 0 S 〜M1) 電阻率 L L L L 1)介電常數各向異性的值為負值，符號表示絕對值 的大小 當將成分化合物混合至組成物中時，成分化合物給組 成物特性帶來的主要效果如下。化合物（1)是提高介電常 數各向異性的絕對值’降低下限溫度。化合物（2)提高介 電常數各向異性的絕對值。化合物降低黏度、或者提 向上限溫度。化合物（4)提高光學各向異性、或者降低下 限溫度。 第二’說明組成物中的成分的組合、成分化合物的較 好的比例以及其根據。組成物中的成分的組合為：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 二成分+第四成分。較好的組成物中的成分的組合為：第 21 201016831 32307pif 成刀+第二成分+第 第三成分+第四成分。成刀以及第—成分+第二成分+ 好的^例為丨值，第-成分的較 第一成分的較好的比例為小於低下限溫度， 比例為5重量百分比至60重田百、、重量百为比。更好的 例為二重量百分比至5。重量百分二=圍。特別好的比 ❹ 好二重各量= 第一成分的較 為5重量百分比至25重量百分比 ^比。更好的比例 5重量百分比至20重量百分比的範圍。、別好的比例為 較好==等= 為重了量提二限:度，第-成分的 重量百分比。為了降低黏度，更好的比 ^等於7〇 ❹ 至65重量百分比的範圍。為了降低 姓重量百分比 4〇重量百分比至60重量百分比的範圍又。’特別好的比例為 為了提高光學各向異性，第四成分 於等於5重量百分比；為了降低下限溫度$的比例為大 好的比例為小於等於55重量百分比。 第四成分的較 I分比至50重量百分比的範圍。特別好的比=為5重量 :比至45重量百分比的範圍。 】為5重量百 第四，說明成分化合物的較好的形熊。^ 2 22 201016831 32307pif 以及R4獨立為碳數i至12的烷基、碳數丨至12的烷氧基、 碳數2至12的稀基或任意的氫被氟取代的碳數2至 烯基。 的 為了提高對紫外線或熱的穩定性等，較好的“及r2 分別為碳數1至12的烷基；或者為了提高介電常數各向 性的絕對值’較好的Ri及r2分別為碳數i至12的烷氧基、。 為了提高對紫外線或熱的穩定性等，較好的尺3及R4分別 Φ 為3碳數1至12的烷基；或者為了降低下限溫度，較好的 R3及R4分別為碳數2至12的烯基。 較好的烷基為曱基（methyl)、乙基（ethyl)、丙基 (Propyl)、丁基（butyl)、戊基（pentyi)、己基（hexyl)、 庚基（heptyl)或辛基（octyl)。為了降低黏度，更好的烷 • 基為乙基、丙基、丁基、戊基或庚基。 較好的烧氧基為甲氧基（methoxy )、乙氧基（eth〇xy )、 丙，基（propoxy )、丁氧基（butoxy )、戊氧基（pemyl〇xy )、 己氧基（hexyloxy)或庚氧基（heptyloxy)。為了降低黏度， W 更好的烷氧基為甲氧基或乙氧基。 較好的烯基為乙烯基（vinyl)、1·丙烯基（pr〇penyl)、 2:丙烯基、1_丁烯基（butenyl)、2_丁烯基、3 丁烯基、^ 戊烯基（pentenyl)、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基（hexenyl)、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基或5- 己烯基。為了降低黏度，更好的烯基為乙烯基、丨_丙烯基、 3·丁烯基或3-戊烯基。該些烯基中的_CH=CH_的較好的立 體構型取決於雙鍵的位置。為了降低黏度等’於如丙烯 23 201016831 32307pif 基、1-丁烯基、1-戊烯基、1-己烯基、3_戊烯基、3己烯基 的烯基中’較好的是反式（trans)。於如2_丁稀基、2六土 基、2_己烯基的烯基中，較好的是順式（cis)e該些烯基中# 任意的氫被氟取代的烯基的較好的例子為22 _ # 埽基（2,2-diflu〇r〇Vinyl )、3,3_ 二氟 1 丙:: (3,3-difluoro-2-propenyl ) 、 4 4_ 一备 α 土 (4,4-difluoro-3-butenyl )、5,5_ 二氟斗戊烯美 (5,5-difluoro-4-pentenyl )及 6,6--翁 < 土 (^difluoro_5_hexenyl)。為了降低黏度，更 2，厶二氟乙烯基及4,4-二氟-3·丁烯基。 』十马 伸笨ϊ 立為1 氮Γ喃办二基、认伸環已基或认 申，基’且至少一個環Α為四氫D比味％二基。， 時任意兩個環A可相同，亦可不同。為了提雷^ 向異性的絕對值，較好的環A # ^ 基。四氫㈣-2,5-二㈣ 刀別為四㈣喃办二

或 ^ ，較好的是 。 環B、環B1、環B2、環c、搂Γι 、 ° , I’4-伸環己基或1，4.伸笨基，ρ為2時==獨立為 亦可不同，…或3時 B2 LTc低光學各向異性，較好的環B、二： 環C、環C、以及環c2分別為丨 1 = 3 =4獨袖立為M-伸環己基、M-伸苯基、2如^申苯環/ ^ ^2, 24 201016831 32307pif 兩個環DT_，亦可不^

，環E分別為从伸環己基。環F :好的環D ⑷申苯基，k為2或3時任意兩^ ?環己基或 為了降低光學各向異性，較好的環f\F 了』目同，亦可不同。 Z1及Z2獨立為單鍵 刀別為ι,Μ申環己基。 及q為2或3時任意兩個ζ1可;亞=基或幾氧基，m 3時任意兩個Z2可相同’亦可 為：同’P為2或 ❹ 的21及z2分別為單鍵;或者為了提==度，較好 的絕對值，較好的4 ，各向異性 鍵、伸乙基或幾氧基，j及k為\為^甲=基。23獨立為單 同，亦可不同。為了降低黏度個z3可相 獨立為伸乙基、亞甲氧H 好的z刀別為單鍵。Z4 X1及Xx2tL分別獨立為氟或氣。為了降低黏度，較好的 為了提高上限溫H好了溫度，較好的m為1， 或3,並且ρ*α的：的為2。_獨立為〇小2 好的Ρ為2。為：=3較為好了提高上限溫度 ^ 3 〇 ^ τ j ^ 1 0^^2〇Vi 降低下限溫度，較好的让為卜 為2或3。為了 物中，R5為化合物的具體例。於下述較好的化合 鍵的严氧i h」2的直鍵的燒基或碳數1至12的直 鍵的氧基。R及R獨立為碳數1至12的直鏈的烧基或 25 201016831 32307pif j 2至12的直鍵輯基。為了提高上限溫度於該些的 化。物中，1，4_伸環己基的立體構型是反式優於順式。 較好的化合物⑴為化合物（丨]])至化合物（丨〜 更好的化合物⑴為化合物（卜⑷、化合物⑴仆 =cr物（1-5-1 )、以及化合物⑴])。特別好的化合物⑴ 二化合物（1-1-1)以及化合物（Hi)。較好的化合物 為化合物（2-1-1)、化合物（2小2)、化合物（2 21)、化 合物（2_3_1)為化合物（2-3-5)、化合物（m)、以及 化合物（2-4-2>更好的化合物⑺為化合物（2_12)、® 化合物（2-3-1)、化合物（2_3·3)、以及化合物（2_41)。 特別好的化合物（2)為化合物（2小2)以及化合物（23_3)。 較好的化合物（3)為化合物（3_卜1)至化合物（31〇1 > 更好的化合物（3)為化合物（3_Μ)、化合物 化合物（3_4_1)、化合物（3 61)、以及化合物 特別好的化合物（3)為化合物（344)、化合物（3_41)、 以及化合物（3-6-1)。較好的化合物（4)為化合物（411) 至化合物（4-7-1)。更好的化合物（4)為化合物（4_Μ)、 ❹ 化合物（4-2-1)、化合物（4_3_i)、化合物（4·41)、以及 化合物（4·5-1)。特別好的化合物（4)為化合物（4-卜1)、 化合物（4-3-1)、以及化合物（444)。 26 201016831 32307pit

心。

® r6_^h^Z^^J^rS

❹ (1-1-1) (1-2-1) (1-3-1) (1-4-1) (1-5-1) (1-6-1) (1-7-1) 27 201016831 32307pif

(2-1-1) (2-1-2) (2-2-1) (2-3-1) (2-3-2) (2-3-3) (2-3-4) ❹ (2-3-5) (2-Φ1) (2-4-2) 28 201016831 32307pif

(3-1-1) (3-2-1) (3-3-1) (3-4-1) (3-5-1) (3-6-1) (3-7-1) (3-8-1) (3-9-1) (3-10-1] 29 201016831 32307pif

(4-3-1) (“1> ® (4-5-1) (4-6-1) 第六，說明可混合至組成物中的添加物。此種添加物 為光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、色素、 泡劑、可聚合的化合物、聚合起始劑等。為了誘發液晶的 螺旋結構（helical structure)來賦予扭轉角，而將光g活 性化合物混合至組成物中。此種化合物的例子為化合_ (5-1)至化合物（5·4)。光學活性化合物的較好的 小於等於5重量百分比。更好的比例為謹 ^ 2重量百分比的範圍。 置白刀比至 30 201016831 32307pif ❹

(5-3)

F CH, (5-4) 降、戍防止因在大氣中進行加熱所導致的電阻率下 =者為了在長時間使用元件後不僅於室溫下並且於高 2亦維持大的電壓保持率，而將抗氧化劑混合至組成物 T。

⑹ 抗氧化劑的較好的例子是η為1至9的整數的化合物 (6)等。於化合物（6)中，較好的η為卜3、5、7或9。 更好的η為1或7。η為1的化合物（6)因揮發性較大， 故當防止因在大氣中進行加熱所導致的電阻率下降時有 效。η為7的化合物（6)因揮發性較小’故在當長時間使 31 201016831 323〇7ρΐί· 】僅於至溫下並且於高溫下亦維持大的電壓保持 為了獲得其效果’抗氧化劑的較好的比例為 ;;ppm’且為了不使上限溫度下降、或者不使下 限溫度上升，抗氧化劑的較好的比例為小於等於_ ppm。更好的比例為1〇〇ppm至3〇〇卯瓜的範圍。 紫外線吸收劑的較好的例子為二苯甲酮 (benzophenone)衍生物、苯甲酸醋（benz〇ate)衍生物、 ***（triazole)衍生物等。如具有位阻的胺（amine)的光 穩定劑亦較好。為了獲得其效果，該些吸收劑或穩定劑的❿ 較好的比例為大於等於5〇 ppm，且為了不使上限溫度下 降、或者不使下限溫度上升，該些吸收劑或穩定劑的較好 的比例為小於等於10000 ppm。更好的比例為1〇〇 ^^^至 10000 ppm的範圍。 為了適合於賓主（guest host，GH)模式的元件，將 如偶氮（azo )系色素、蒽醒（anthraqUin〇ne )系色素等的 二色性色素（dichroicdye)混合至組成物中。色素的較好 的比例為0.01重量百分比至10重量百分比的範圍。為了 瘳 防止起泡’而將二甲基石夕油（dimethyl silicone oil)、甲基 本基發油（methyl phenyl silicone oil)等消泡劑混合至組 成物中。為了獲得其效果，消泡劑的較好的比例為大於等 於1 ppm;為了防止顯示不良’消泡劑的較好的比例為小 於等於1000 ppm。消泡劑的更好的比例為1 ppm至5〇〇 ppm的範圍。 為了適合於聚合物持續配向（polymer sustained 32 201016831 32307pif e ❹ alignment，PSA)模式的元件，而將可聚合的化合物混合 至組成物中。可聚合的化合物的較好的例子為丙烯酸酯 (acrylate)、曱基丙烯酸醋（methacrylate )、乙烯基化合物、 乙烯氧基（vinyloxy)化合物、丙烯基醚（pr〇penylether)、 環氧（epoxy)化合物（環氧乙烷（oxirane)、氧雜環丁烧 (oxetane))、乙烯基酮（vinylketone)等具有可聚合基團 的化合物。特別好的例子為丙烯酸酯或曱基丙烯酸酯的衍 生物。為了獲得其效果，可聚合的化合物的較好的比例為 大於等於0.05重量百分比；為了防止顯示不良，可聚合的 化合物的較好的比例為小於等於1〇重量百分比。更好的比 例為0.1重量百分比至2重量百分比的範圍。可聚合的化 合物較好的是於光聚合起始劑等適當起始劑的存在下藉由 紫外線（Ultraviolet，UV)照射等而聚合。用於聚合的適 ^條件、起始劑的適當類型及適當的量已為熟習該項技術 所知，並且記載在文獻中。例如作為光聚合起始劑的 Irga_651 (註冊商標）、吻⑶⑹料（註冊商或 Darocurell73 (註冊商標）（㈣ Japan & ϊίΠ較為合適。可聚合的化合物較好的是夂 二重量百分比的範圍内的光聚合起始劑。特別 有重量百分比至3重量百分比的範圍内的光聚 已知^二，成分化合物的合成法。該些化合物可藉由 由日Ϊ專成。以下例示合成法。化合物（1-2-2)是 本專利特開遍謂麵號公報巾__方 33 201016831 32307pif 的。化合物（2-2-1)是由曰本專利特開2005-35986號公 報中所揭示的方法合成的。化合物（3-M)以及化合物 (3-4-1 )是由曰本專利特公平4-30382號公報中所揭示的 方法合成的。化合物（4-1-1)以及化合物（4-3-1)是由曰 本專利特表平2-503441號公報中所揭示的方法合成的。抗 乳化劑為市售品。式（6)的η為1的化合物可自Aldrich 公司（Sigma-Aldrich Corporation)購得。n 為 7 的化合物 (6)等是藉由美國專利第3660505號說明書中所揭示的方 法合成的。 ⑩ 未記載合成法的化合物可藉由有機合成（〇rganic

Syntheses, John Wiley & Sons，Inc)、有機反應（0rganic Reactions，John Wiley & Sons，Inc )、有機合成大全 (Comprehensive Organic Synthesis，Pergamon Press)、新實 驗，學講座（丸善）等書籍中所記載的方法來合成。組成 物是藉由公知方法由以所述方式獲得的化合物來製備。例 如將成分化合物加以混合，然後藉由加熱使其相互溶解。 最後，說明組成物的用途。大部分組成物具有小於等 ❹ 於-lot的下限溫度、大於等於7〇。〇的上限溫度、以及〇 〇7 至0.20的範圍的光學各向異性。含有該組成物的元件具有 大的電壓保持率。該組成物適合MAM元件。該組成物尤 其適合於穿透型AM元件。藉由控制成分化合物的比例或 者藉由混合其他液晶性化合物，亦可製備具有〇 〇8至〇 25 的範圍的光學各向異性的組成物。該組成物可用作具有向 列相的組成物，並可藉由添加光學活性化合物而用作光學 34 201016831 32307pif 活性組成物。

該組成物可使用於AM元件中。進而亦可使用於PM 元件中。該組成物可使用於具有PC、TN、STN、ECB、 OCB、IPS、VA、PSA等模式的AM元件以及PM元件中。 特別好的是使用於具有IPS或VA模式的AM元件中。該 些元件可為反射型、穿透型或半穿透型。較好的是使用於 穿透型元件中。亦可使用於非晶矽-TFT元件或多晶矽-TFT 元件中。亦可使用於將該組成物製成微膠囊（microcapSUle) 而製作的弧線排列向列相（nematic curvilinear aligned phase ’ NCAP)型的元件、或者在組成物中形成三維網狀 鬲分子而成的聚合物分散（p〇lymer dispersed，PD )型的 元件中。 [實例] 當試樣為組成物時直接進行測定，並記載所獲得的 值。當試樣為化合物時，藉由將該化合物（15重量百分比） 混合至母液晶（85重量百分比）中而製備試樣。利用外推 法（extrapolation)，由藉由測定而獲得之值算出化合物之 特性值。（外推值）={(試樣的測定值）—〇 85χ(母液晶 的測定值）} /0.15。當於該_下㈣相（或結晶）於^ 充下析出時，將化合物與母液晶的比例依序變更為1〇重量 百分比：90重量百分比、5重量百分比：％重量百分比、 1重量百分比：99重量百分比。藉由該外推法來求出斑化 合物相_上限溫度、絲各向雜、赌叹介電^數 各向異性的值。 35 201016831 32307pif 母液晶的成分如下所述。各成分的比例為重量百分 比

C00

17. 2wt%

coo— 27. 6wt%

COO

20. 7wt%

20. 7wt% ❹ coo

13. 8wt% 特性的測定是依照下述方法進行。該些方法大多為日 本電子機械工業會標準（Standard of Electric Industries Association of Japan) EIAJ.ED-2521A 中所記載的方法、 或者對其加以修改的方法。 ❹ 向列相的上限溫度（NI : °C ):將試樣置於具備偏光 顯微鏡的溶點測定裝置的加熱板上，以TC/min的速度進 行加熱。測定試樣的一部分由向列相變化為各向同性液體 時的溫度。有時將向列相的上限溫度簡稱為「上限溫度」。 向列相的下限溫度（Tc:。〇:將具有向列相的試樣 放入玻璃瓶中，於 ot：、-lot：、-2〇0C、_3〇〇c、以及_4(rc 的冷洗器（freezer)中保管1〇日後，觀察液晶相。例如在 ，樣於下保持向列相的狀態、於·3()ΐ下變化為結晶 5、層列相時將tc 5己載為各_2〇。〔。有時將向列相的下限 36 201016831 32307pif 溫度簡稱為「下限溫度」。 測 〜黏度（容積黏度：，於抓下測定， 疋是使用E型旋轉黏度計。 ）· 光學各向異性（折射率各向異性：Δη ,於 ^) ··使用波長為589nm的光，利用在接上= 光板的阿貝折射計（Abberefraet_㈣來進行

一個方向摩擦主稜鏡的表面後，將試樣滴加於主棱 在偏光方向與雜料平行時贼折鱗η丨卜 向與摩擦方向垂直時測定折射率η±。根據丨卜 的式子來計算光學各向異性的值。 介電常數各向異性（Δ ε :於坑下測定）··根據△ ε || — ε丄的式子來計算介電常數各向異性的值。以 如下方式測定介電常數（ε ||以及£丄）。 £ 1) 介電常數（ε丨| )的測定：於經充分清洗的玻璃 基板上塗佈十八烷基三乙氧基矽烷（octadecyl trieth〇xysilane) (0.16mL)的乙醇（ethan〇1) (2〇mL)溶 液。利用旋轉器（spinner)使玻璃基板旋轉後，於15(rc 下加熱1小時。將試樣放入2片玻璃基板的間隔（單元間 隙）為4 的VA元件中，利用藉由紫外線硬化的黏接 劑將該元件密封。對該元件施加正弦波（〇 5 V，i kHz)， 2秒後測定液晶分子的長軸方向上的介電常數（ε丨| )。 2) 介電常數（ε丄）的測定：於經充分清洗的玻璃 基板上塗佈聚醯亞胺（p〇lyimide)溶液。對該玻璃基板進 行锻燒後’對所得配向膜進行摩擦（rubbing)處理❶將試 37 201016831 32307pif 樣放入2片玻璃基板的間隔（單元間隙）為9 μηι、扭轉 角為80度的ΤΝ元件中。對該元件施加正弦波（〇 5V，1 kHz) ’ 2秒後測定液晶分子的短轴方向上的介電常數（ε 丄）。 臨界電壓（Vth :於25°C下測定’ V):測定是使用大 塚電子（OTSUKA ELECTRONICS)股份有限公司製造的 LCD5100型冗度计。光源為卤素燈（hai〇gen iamp)。將試 樣放入2片玻璃基板的間隔（單元間隙）為4以瓜、摩擦 方向為反平行（antiparallel)的正常顯黑模式（normaiiy black mode)的VA元件中’利用Uv硬化的黏接劑將該元 件密封。對該元件施加的電壓（6〇Hz，矩形波）是自〇 v 階段性地增加至20 V ’每次增加〇.〇2 v。此時’自垂直方 向對元件照射光，並測定穿透元件的光量。製作該光量達 到最大時穿透率為100%、該光量最小時穿透率為〇%的電 壓-穿透率曲線。臨界電壓是穿透率變為10%時的電壓。 _電壓保持率（VHR-1 : 25。(：，〇/〇):測定時所使用的 。元件具有聚醯亞胺配向膜，並且2片玻璃基板的間隔 ❹ (單疋間隙）為5 //m。在將試樣放入該元件中後，利用 f由紫外線進行聚合的黏接劑將該元件密封。對該TN元 加脈衝電壓（以5 V施加60微秒）而進行充電。利用 同速電壓計在16 7毫秒的期間内測定衰減的電壓，求出單 位週期中的電壓曲線與橫轴之間的面積A 。面積B為未衰 '’的面積。電壓保持率為面積A相對於面積B的百分比。 電壓保持率（VHR-2 : 80°C，〇/〇):測定時所使用的 38 201016831 〇Δ^ν/ριι 兀件具有聚醯亞胺配向膜 ，並且2片玻璃基板的間隔 #單元間隙）為5 jam。在將試樣放入該元件中後，利用 藉由紫外線進行聚合的黏接劑將該元件密封。向該TN元 =施加脈衝電壓（以5 V施加6G微秒）而進行充電。利用 南速電壓計在16 7毫秒的期間内測定衰減的電壓，求出單 位週期中的電壓曲線與橫轴之間的面積A。面積B為未衰 &時的面積。電壓保持率為面積A相對於面積B的百分比。 ❹—電壓保持率（VHR-3 : 25°C，％):在照射紫外線後測 A電壓保持率’並評價對紫外線的穩定性。具有大的 VHR-3的組成物對紫外線具有大的穩定性。測定時所使用 的^ΓΝτο件具有聚醯亞胺配向膜，並且單元間隙為$以^。 將試樣注入該元件中，然後照射光2〇分鐘。光源為超高麗

水銀燈（extra high pressUre mercury lamp) USH-500D (USHI〇電機製造），元件與光源的間隔為20 cm。於 VHR-3的測疋中’在16 7毫秒的期間内測定衰減的電廢。 VHR_3較好的是大於等於9()%，更好的是大於等於95%。 ❹ 電壓保持率（VHR-4 : 25。。，％):將注入有試樣的 TN元件於80°C的惶溫槽内加熱5〇(M、時，然後測定電壓 保持率，並評價對熱的穩定性。具有大的VHR-4的組成物 對熱具有大的穩定性。於VHR-4的測定中，在16.7毫秒 的期間内測定衰減的電壓。 響應時間（Γ :於25。〇下測定，ms):測定是使用大 塚電子股份有限公司製造的LCD51GG型亮度計。光源為鹵 素燈。低通滤波器（L〇w_pass filter)是設定為5 。將 39 201016831 32307pif 試樣放入2片玻璃基板的間隔（單元間隙）為4 /im、摩 擦方向為反平行的正常顯黑模式（normally black mode) 的VA元件中，利用uv硬化的黏接劑將該元件密封。對 該元件施加矩形波（60 Hz，10 V，0.5秒）。此時，自垂直 方向對元件照射光，並測定穿透元件的光量。該光量達到 最大時穿透率為100%，該光量最小時穿透率為0%。響應 時間為穿透率由90%變化為10%所需要的時間（下降時 間：fall time，毫秒）。 電阻率（p :於25。(：下測定，Ωαη):將l.OmL的試 樣注入具備電極的容器中。對該容器施加直流電壓（1〇 V)，測定10秒後的直流電流。根據下式計算出電阻率。（電 阻率）=={(電壓）x(容器的電容）}/{(直流電流）x(真 空的介電常數）}。 氣相層析分析：測定中使用島津製作所製造的 GC-14B 型氣相層析儀（gas chromatograph )。載氣（carrier gas)為氦氣（helium) (2 mL/min)。將試樣氣化室設定為 280 C ’將偵測器（火焰離子债測器（Flame Ionization Detector ’ FID))設定為30CTC。在進行成分化合物的分離 時，使用Agilent Technologies Inc.製造的毛細管柱 (capillary cohmm)DB-l(長度為 30m，内徑為 〇_32 mm， 膜厚為0.25 //m;固定液相為二曱基聚石夕氧烷 (dimethylpolysiloxane );無極性）。將該管柱於2〇〇°c下保 持2分鐘後’以5°C/min的速率升溫至280°C。將試樣製 備成丙酮（acetone)溶液（0.1重量百分比），將其中1 a 201016831 .

3Z3U/piI L注入至試樣氣化室中。記錄計為島津製作所製造的 C-R5A型Chromatopac或其同等品。所獲得的氣相層析圖 (gas chromatogram )表示與成分化合物相對應的波峰 (peak)的滯留時間（retention time)以及波峰的面積。 用以稀釋試樣的溶劑亦可使用氣仿（Chl0r0f0rm)、己 烷（hexane)等。為了將成分化合物加以分離，亦可使用 以下的毛細管柱：Agilent Technologies Inc.製造的HP-1 (長 ⑩ 度為30 m，内徑為0.32 mm，膜厚為0.25 //m)、Restek Corporation 製造的 Rtx_l (長度為 30 m，内徑為 〇.32mm， 膜厚為 0.25 y m )、SGE International Pty. Ltd 製造的 BP-1 (長度為30 m，内徑為0.32 mm，膜厚為0.25 ym)。為 . 了防止化合物波峰的重疊，亦可使用島津製作所製造的毛 細管柱CBP1-M50_025 (長度為50 m，内徑為〇·25 mm， 膜厚為0.25 y m )。 組成物中所含有的液晶性化合物的比例可藉由如下 方法算出。液晶性化合物可利用氣相層析儀來進行偵測。 © 氣相層析圖中的波峰的面積比相當於液晶性化合物的比例 (莫耳數）。在使用上文所記載的毛細管柱時，亦可將各液 晶性化合物的修正係數（correcti〇n fact〇r)視為1。因此， 液晶性化合物的比例（重量百分比）是根據波峰的面積比 來算出。 藉由實例來詳細說明本發明。本發明不受下述實例的 限定。比較例以及實例中的化合物是基於下述表3的定義 並利用符號來表示。 201016831 32307pif 於表3中，與i，4-伸環己基有關的立體構型為反式。 於實例中位於符號後的括號内的編號對應於化合物的編 號。（-)的符號是指其他液晶性化合物。液晶性化合物的 比例（百分比）是所述添加物相對於液晶組成物的總重量 的重量百分比（wt%)，除此以外液晶組成物中含有雜質。 最後，匯總組成物的特性值。

42 201016831 32307pif

1)左側末端基團R- 符號 CnH2n+l_ n- CnH2n+l0_ n〇- CmH2m+1OCnH2n- m On- ch2=ch- v- CnH2n+1-CH=CH- nV- CH2=CH-CnH2n- Vn- CmH2m+1-CH=CH-CnH2n- m Vn- cf2=ch- VFF- CF2=CH-CnH2n- VFFn - 2)右側末端基困-R’ 符號 _CnH2n-H -η -〇CnH2n+1 -On -ch=ch2 -V -CH=CH-CnH2n+i -Vn -CnH2n-CH=CH2 -nV -ch=cf2 -VFF -cooch3 -EMe 3)鍵結基團-Zn- 符號 -C2H4 - 2 -coo- E -CH=CH- V -c=c- T -cf20- X -ch2o- 10 -SiH2- Si 4)環結構-A n- F Cl CL F F F 5)表述例 ch2=chch2ch2- [比較例1] 表3使用符號的化合物的表示法R-、)-z「……-Zn-(U—R， 例 2 3-DhB 6F,3F)-0 2 符號 Η

Dh BBf) B(2F) B GF，3F) B CF，3C Ϊ) B ¢0 \3F) B ^F,5F)CroOW) F F C3H7~O~O~0C2H5 例 4 5-HBB <F)B-3

CeH

43 201016831 32307pif 自日本專利特開腿-遍45*公報中所揭 物中選擇實例19。其根據在於’該組成物含有化 (1-5-1 )、化合物（3-1-1 )、化合物（3-2 Μ 〇 物 △U、以及化合物 (3-4-1)’且黏度最小。該組成物的成分及特性如下所述初 3-HDhB(2F,3F)-02 5-HDhB(2F,3F)-〇2 2- HHlSiB(2F,3F)-02 3- HHlSiB(2F,3F)-02 2- HH-3 3- HH-4 3-HB-02 3-HB-04 3-HHB-l 3-HHB-Ol 3-HHB-3 2- HH-EMe 3- HH-EMe NI=80.4〇C ； Tc^-20°C ； Δη=〇.〇77 ; s，△ £ = _ 1.4. (1-5-1) (1-5-1)㈠㈠ (3-1-1) (3-1-1) (3-2-1) (3-2-1) (3-4-1) (3-4-1) (3-4-1)㈠㈠ 6% 6% 6% 6% 6% 10% 16% 4% 8% 5% 8% 4% 15% Tj ~ 14.3 rnPa 魯 ❹ [比較例2] μ利特開_·115161號公報中所揭示的組成 例12。其根據在於，該組成物含有化合物 (1-1-1)、化合物（⑷）、化合物（…）、化合物（3M)、 化合物（m1及化合物（3_4_i)，且〃最小。該組成 201016831 32307pif 物的成分及特性如下所述。 3-DhB(2F,3F)-02 (1-1-1) 3% 5-DhB(2F,3F)-02 (1-1-1) 6% 3-Dh2B(2F,3F)-02 (1-2-1) 3% 3-HDhB(2F,3F)-01 (1-5-1) 7% 3-HDhB(2F,3F)-02 (1-5-1) 7% 3-HH-4 (3-1-1) 12% 3-HB-02 (3-2-1) 16% 3-HB-04 (3-2-1) 8% 3-HHB-l (3-4-1) 7% 3-HHB-Ol (3-4-1) 5% 3-HHB-3 (3-4-1) 10% 2-HH-EMe (-) 6% 3-HH-EMe (-) 10% NI = 72.0〇C ； Tc^-20°C ； Δη=0.076 ； η =16.2mPa· s ； Δ ε =-1.2. ❹ [實例1] 3-HDhB(2F,3F)-02 (1-5-1) 11% 5-HDhB(2F,3F)-02 (1-5-1) 6% 3-dhBB(2F,3F)-02 (1-7-1) 10% 4-dhBB(2F,3F)-02 (1-7-1) 6% 5-dhBB(2F,3F)-02 (1-7-1) 8% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-3-3) 5% V-HH-3 (3-1-1) 45% 45 201016831 32307pif V-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 9% NI=81.8°C ;Tcg-20°C ; Δη = 0.089; 77=13.3mPa. s ; A ε =-3.0 ; Vth = 2.38V ; VHR-1 = 99.2% ; VHR-2 = 98.2% ; VHR-3 = 98.1%.

[實例2] 3-DhB(2F,3F)-02 (1-1-1) 5% 5-DhB(2F,3F)-02 (1-1-1) 8% 3-HH2Cro(7F,8F)-5 (2-3-2) 3% 3-HBCro(7F，8F)-5 (2-3-4) 3% 3-BBCro(7F,8F)-5 (2-3-5) 3% 2-HH-3 (3-1-1) 5% V-HH-3 (3-1-1) 30% V-HHB-1 (3-4-1) 5% 5-HBB(F)B-2 (3-10-1) 4% 5-HBB(F)B-3 (3-10-1) 4% 3-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 10% 5-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 10% 3-HHB(2F,3F)-02 (4-3-1) 10% NI=70.5〇C ； Tc^-20°C ； △ n = 0_090 ; 7] = 11.9 mPa Δ ε = -2.7 ; VHR-1 = 99.1% ; VHR-2 = 98.1% ; VHR-98.0%. [實例3] 3-Dh2B(2F,3F)-02 (1-2-1) 10% 3-DhlOB(2F,3F)-02 (1-3-1) 5%

46 201016831 32307pif 3-H2Cro(7F,8F)-5 (2-1-1) 3% 3-H10Cro(7F,8F)-5 (2-1-2) 4% 3-HHCro(7F,8F)-5 (2-3-1) 3% V-HH-3 (3-1-1) 32% 1V-HH-3 (3-1-1) 7% 3-HB-02 (3-2-1) 3% 1V-HBB-2 (3-5-1) 4% 2-BB(F)B-3 (3-6-1) 5% 3-HBB(2F,3F)-02 (4-5-1) 10% 4-HBB(2F,3F)-02 (4-5-1) 6% 5-HBB(2F,3F)-02 (4-5-1) 8% NI = 73.9〇C ；Tc^-20°C ； Δη=0.100 ； T7=12.7mPa-s ; A ε =-2.6 ; VHR_l = 99.1〇/〇 ; VHR-2 = 98.1% ; VHR-3 = 98.1%.

[實例4] 3-DhHB(2F,3F)-02 (1-4-1) 10% 5-DhHB(2F,3F)-02 (1-4-1) 5% 3-DhBB(2F,3F)-02 (1-6-1) 5% 3-H2Cro(7F,8F)-3 (2-1-1) 3% 3-H2Cro(7F,8F)-5 (2-1-1) 3% 20-Cro(7F,8F)HH-5 (2-4-1) 3% 3-Cro(7F,8F)2HH-5 (2-4-2) 3% V-HH-3 (3-1-1) 40% 1-BB(F)B-2V (3-6-1) 5% 47 201016831 32307pif 3-HHEBH-5 (3-7-1) 3% 3-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 10% 3-H2B(2F,3F)-02 (4-2-1) 10% NI=70.6°C ; TcS-20°C ; △ n=0.083 ; η = 13.2 mPa· △ ε =-2.9 ; VHR-1 = 99.0% ; VHR-2 = 98.0%. [實例5] 98.1% ； VHR-3 3-HDhB(2F,3F)-02 (1-5-1) 12% 5-HDhB(2F,3F)-02 (1-5-1) 7% 3-dhBB(2F,3F)-02 (1-7-1) 10% 5-dhBB(2F,3F)-02 (1-7-1) 6% 2-Cro(7F,8F)2H-3 (2-2-1) 3% 20-Cro(7F,8F)2H-3 (2-2-1) 3% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-3-3) 5% V-HH-3 (3-1-1) 35% 1V-HH-3 (3-1-1) 8% V2-BB-1 (3-3-1) 6% V2-HHB-1 (3-4-1) 5% NI=84.1〇C ； Tc^-20°C ； △ ιι=0·090 ; η = 12.8 mPa* △ ε = -2.4 ; VHR-1 = 99.2% ; VHR-2 = 98.2% ; VHR-3 98.1%. [實例6] 3-HDhB(2F,3F)-02 (1-5-1) 10% 3-H2Cro(7F,8F)-5 (2-1-1) 5%

48 201016831 32307pif 3-HH-Ol (3-1-1) 3% V-HH-3 (3-1-1) 35% V-HH-5 (3-1-1) 12% 5-HBBH-3 (3-8-1) 3% 5-HB(F)BH-3 (3-9-1) 3% V-HHB(2F,3F)-02 (4-3-1) 5% 2-HBB(2F,3F)-02 (4-5-1) 4% 3-HBB(2F,3F)-02 (4-5-1) 16% 3-HHB(2F,3C 1 )-02 (4-6-1) 4% NI = 96.6〇C ； Tc^-20°C ； Δη=0.090 ； η =11.6mPa· s ; A ε =-2.3 ; VHR-1 = 99.2% ; VHR-2 = 98.2% ; VHR-3 = 98.2%.

[實例7] 3-HDhB(2F,3F)-02 (1-5-1) 5% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-3-3) 6% 3-HHEH-5 (3) 3% 3-HH-VFF (3-1) 3% V-HH-3 (3-1-1) 30% 1V2-BB-1 (3-3-1) 4% V2-BB(F)B-1 (3-6-1) 5% 3-HHEBH-5 (3-7-1) 3% 3-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 14% 5-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 13% 3-HH2B(2F,3F)-02 (4-4-1) 9% 49 201016831 32307pif 5-HBB(2F,3C 1 )-02 (4-7-1) 5% NI=72.5〇C ； Tc^-20°C ； Δη = 0.087 ； η =13.2mPa* s ;△ ε =-2.1 ; VHR-1 = 99.1% ; VHR-2 = 98.1% ; VHR-3 = 98.0%.

[實例8] 3-HDhB(2F,3F)-02 (1-5-1) 10% 3-DhHB(2F,3F)-02 (1-4-1) 6% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-3-3) 5% 3-BB(2F,5F)B-2 (3) 3% V-HH-3 (3-1-1) 35% 1V-HH-3 (3-1-1) 6% 3-HHB-Ol (3-4-1) 3% 3-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 10% 5-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 10% 5-HBB(2F,3C 1 )-02 (4-7-1) 8% lOl-HBBH-5 (-) 4% NI=80.8〇C ；Tc^-20°C ； Δη=0.086 ； 7?=12.6mPa· & s ;△ ε = -2.6 ; VHR-1 = 99.0% ; VHR-2 = 98.1% ; VHR-3 = 98.0%.

[實例9] 2-HDhB(2F,3F)-02 (1-5-1) 3% 3-HDhB(2F,3F)-02 (1-5-1) 5% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-3-3) 5% V-HH-3 (3-1-1) 14% 50 201016831 32307pif 2- HH-3 3- HH-4 3-HHB-l 5-HBB(F)B-2 5-HBB(F)B-3 3-H2B(2F,3F)-02 5-H2B(2F,3F)-02 3-HBB(2F,3F)-02 (3-1-1) 22% (3-1-1) 2% (3-4-1) 2% (3-10-1) 6% (3-10-1) 6% (4-2-1) 17% (4-2-1) 12% (4-5-1) 6% _ NI=73.5〇C ； Tc^-20°C ； Δη = 0.088 ； η =13.0mPa· s ； Δ ε =-2.7 ； VHR-1 = 99.1% ； VHR-2 = 98.2% ； VHR-3 = 98.0%. . [實例l〇] (1-5-1) 4% (1-5-1) 3% (2-3-3) 5% (3-1-1) 5% (3-1-1) 25% (3-1-1) 7% (3-1-1) 3% (3-4-1) 2% (3-10-1) 6% (3-10-1) 6% (4-2-1) 17% (4-2-1) 14% 3-HDhB(2F,3F)-02 5-HDhB(2F,3F)-02 3-HH10Cro(7F,8F)-5 V-HH-3 G 2-HH-3 3-HH-4 1 V-HH-3 3-HHB-l 5-HBB(F)B-2 5-HBB(F)B-3 3-H2B(2F,3F)-02 5-H2B(2F,3F)-02 51 201016831 32307pif 3-HBB(2F,3F)-02 (4-5-1) 3% NI=71.9°C ;TcS-2(TC ; Δη=0·084; 7?=13.0mPa. s ； Δ ε =-2.6 ； VHR-1 = 99.1% ； VHR-2 = 98.1% ； VHR-3 = 98.1%.

[實例11] 3-HDhB(2F,3F)-02 (1-5-1) 7% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-3-3) 5% V-HH-3 (3-1-1) 12% 2-HH-3 (3-1-1) 18% 1 V-HH-3 (3-1-1) 5% 3-HHB-l (3-4-1) 5% 3-HHB-Ol (3-4-1) 3% 3-HHEBH-3 (3-7-1) 3% 5-HBB(F)B-2 (3-10-1) 6% 3-H2B(2F,3F)-02 (4-2-1) 17% 5-H2B(2F,3F)-02 (4-2-1) 16% 3-HBB(2F,3F)-02 (4-5-1) 3%

NI=72.7〇C ； Tc^-20°C ； Δη = 0.081 ； η =12.9mPa· s ;△ ε =-2.7 ; VHR-1 = 99.1% ; VHR_2 = 98.1% ; VHR-3 = 98.0%.

[實例12] 3-HDhB(2F,3F)-02 (1-5-1) 4% 5-HDhB(2F,3F)-02 (1-5-1) 4% 40-Cro(7F,8F)H-3 (2-2) 3% 52 201016831 32307pif 3-HH10Cro(7F，8F)-5 (2-3-3) 3% V-HH-3 (3-1-1) 30% 2-HH-3 (3-1-1) 10% 1 V-HH-3 (3-1-1) 7% 3-HHEBH-3 (3-7-1) 5% 3-HHEBH-4 (3-7-1) 2% 3-HHEBH-5 (3-7-1) 3% 5-HBB(F)B-3 (3-10-1) 3% 5-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 3% V-HB(2F,3F)-04 (4-1-1) 3% 3-H2B(2F,3F)-02 (4-2-1) 16% 2-HBB(2F,3F)-02 (4-5-1) 4% NI=71.6〇C ；Tc^-20°C ； Δn= 0.072 ； 7?=12.5mPa· s ； Δ ε =-3.0 ； VHR-1 = 99.0% ； VHR-2 = 98.0% ； VHR-3 =98.0%.

[實例13] 3-HDhB(2F,3F)-02 (1-5-1) 8% 40-Cro(7F,8F)H-5 (2-2) 4% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-3-3) 3% V-HH-3 (3-1-1) 25% 2-HH-3 (3-1-1) 10% 1V-HH-3 (3-1-1) 8% V-HH-5 (3-1-1) 5% 3-HHB-3 (3-4-1) 5% 53 201016831 32307pif 3-HHEBH-3 (3-7-1) 4% 5-HBB(F)B-2 (3-10-1) 3% 5-HBB(F)B-3 (3-10-1) 2% 5-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 3% 5-H2B(2F,3F)-02 (4-2-1) 16% 5-HH2B(2F,3F)-02 (4-4-1) 4% NI=75.0〇C ； Tc^-20°C ； Δη=0.072 ； η =12.7mPa* s ;△ ε = -2.7 ; VHR-1 = 99.2% ; VHR-2 = 98.2% ; VHR-3 = 98.1%.

[實例14] 3-DhHB(2F,3F)-02 (1-4-1) 3% 5-HDhB(2F,3F)-02 (1-5-1) 3% 5-H10Cro(7F,8F)-5 (2-1-2) 3% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-3-3) 3% V-HH-3 (3-1-1) 10% 2-HH-3 (3-1-1) 22% V2-BB-1 (3-3-1) 8% 3-HHB-l (3-4-1) 5% 3-HHB-3 (3-4-1) 4% V-HHB-1 (3-4-1) 5% 3-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 5% V-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 5% 3-H2B(2F,3F)-02 (4-2-1) 5% 3-HBB(2F,3F)-02 (4-5-1) 10% 54 201016831 323ϋ7ρΐί 4-HBB(2F,3F)-02 (4-5-1) 9% NI=74.1〇C ； Tc^-20°C ； Δη=0.091 ； η =12.7mPa* s ； Δ ε =-2.6 ； VHR-1 = 99.3% ； VHR-2 = 98.1°/〇 ； VHR-3 = 98.0%.

[實例15]

3-DhHB(2F,3F)-02 (1-4-1) 3% 5-HDhB(2F,3F)-02 (1-5-1) 3% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-3-3) 5% 2-HH-3 (3-1-1) 24% 3-HH-5 (3-1-1) 3% 1V-HH-3 (3-1-1) 8% 3-HHB-l (3-4-1) 4% 3-HHB-Ol (3-4-1) 3% 3-HHB-3 (3-4-1) 4% 3-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 15% 5-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 14% 3-HBB(2F,3F)-02 (4-5-1) 10% 5-HBB(2F,3F)-02 (4-5-1) 4% NI=72.3〇C ； Tc^-20°C ； Δ n = 0.083 ; 77 =12.4 mPa △ ε =-3.1 ; VHR-1 = 99.1% ; VHR-2 = 98 98.0%. [實例16] .0% ； VHR-： 3-DhHB(2F,3F)-02 (1-4-1) 3% 3-HDhB(2F,3F)-02 (1-5-1) 3% 55 201016831 32307pif 40-Cro(7F,8F)H-3 (2-2) 3% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-3-3) 3% 2-HH-3 (3-1-1) 23% 3-HH-4 (3-1-1) 3% 5-HB-02 (3-2-1) 5% 3-HHB-l (3-4-1) 4% 3-HHB-Ol (3-4-1) 4% 3-HHB-3 (3-4-1) 4% 3-HHEBH-3 (3-7-1) 3% 3-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 15% 5-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 14% 3-HBB(2F,3F)-02 (4-5-1) 10% 5-HBB(2F,3F)-02 (4-5-1) 3%

NI = 74.5°C ; TcS-20°C ; Δη = 0.084; 7? =12.7mPa. s ; Δ ε =-3.1 ; VHR-1 = 99.2% ; VHR-2 = 98.1% ; VHR-3 = 98.0%.

[實例17] 3-DhHB(2F,3F)-02 (1-4-1) 5% 3-HDhB(2F,3F)-02 (1-5-1) 4% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-3-3) 5% V-HH-3 (3-1-1) 10% 2-HH-3 (3-1-1) 23% 1 V-HH-3 (3-1-1) 7% 3-HB-Ol (3-2-1) 3% 56 201016831 V2-BB-1 (3-3-1) 7% 3-HHB-Ol (3-4-1) 3% 3-HHEBH-3 (3-7-1) 3% 5-HBB(F)B-3 (3-10-1) 3% 3-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 5% 5-H2B(2F,3F)-02 (4-2-1) 12% 3-HHB(2F,3C 1 )-02 (4-6-1) 3% 3-HH2B(2F,3F)-02 (4-4-1) 7% NI=72.7〇C ϊ Tc^-20°C » Δη = 0.076 ； 7? =12.8mPa· s ； Δ ε =-2.6 ； VHR-l = 99.3°/〇 ； VHR-2 = 98.2% ； VHR-3 = 98.1%.

[實例18] 3-HDhB(2F,3F)-02 (1-5-1) 5% 5-HDhB(2F,3F)-02 (1-5-1) 5% 40-Cro(7F,8F)H-3 (2-2) 3% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-3-3) 3% 2-HH-3 (3-1-1) 20% 3-HH-4 (3-1-1) 8% 3-HH-Ol (3-1-1) 3% 3-HB-02 (3-2-1) 10% 5-HB-02 (3-2-1) 8% 5-HBB(F)B-3 (3-10-1) 4% V-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 8% 3-HH2B(2F,3F)-02 (4-4-1) 8% 57 201016831 32307pif 3-HBB(2F,3F)-02 (4-5-1) 10% 5-HBB(2F,3F)-02 (4-5-1) 5% NI=78.4°C ; TdC ; Δη= 0.089 ; 7? =12.8 mPa. s ;△ ε = -2.7 ; VHR-1 = 99.3% ; VHR-2 = 98.2% ; VHR-3 = 98.2%.

[實例19] 5-DhHB(2F,3F)-02 (1-4-1) 3% 3-HDhB(2F,3F)-02 (1-5-1) 5% 40-Cro(7F,8F)H-3 Ρ·2) 3% 3-HH10Cro(7F,8F)-5 (2-3-3) 3% V-HH-3 (3-1-1) 9% 2-HH-3 (3-1-1) 23% 3-HH-4 (3-1-1) 5% 3-HB-02 (3-2-1) 8% 3-HHB-l (3-4-1) 3% 5-HBB(F)B-2 (3-10-1) 3% V-HB(2F,3F)-02 (4-1-1) 7% V-HB(2F,3F)-04 (4-1-1) 5% 3-HH2B(2F,3F)-02 (4-4-1) 8% 2-HBB(2F,3F)-02 (4-5-1) 5% 3-HBB(2F,3F)-02 (4-5-1) 10% NI=74.8°C ; TcS-2(TC ; △ n=0.085 ; η = 12.9 mPa

s ； Δ ε =-2.1 ； VHR-1 = 99.1% ； VHR-2 = 98.1% ； VHR-3 = 98.1%. 58 201016831 j^u/pir 實例1至19的組成物與比較例1及比較例2的組成 物相比，具有大的負的介電常數各向異性及小的黏度。由 此，本發明的液晶組成物具有較專利文獻丨及2中所揭示 的液晶組成物更為優異的特性。 ❹

本發明的液晶組成物在向列相的上限溫度高、向列相 的下限溫度低、黏度小、光學各向異性適當、負的介電常 數各向異性大、電阻率大、對紫外線的穩定性高、對熱的 穩定性高等的特性中，充分具備至少一種特性、或者在至 少兩種特性中具有適當的平衡。由於含有此種組成物的液 晶顯示元件成為具有短的響應時間、大的電壓保持率、大 的對比度、長壽命等的AM元件，因此可用於液晶投影器、 液晶電視等。 雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定 本發明，任何所屬技術領域令具有通常知識者，在不脫離 本發明之精神和範_ ’當可作些許之更動與潤飾， 發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者 【圖式簡單說明】 〜+ 無 【主要元件符號說明】 無 59

Claims (1)

1. 201016831 32307pif 七 甲請專利範圍： 1. 一種液晶組成物，其含有作為第一成分 心所表:的化合物的族群中的至少一 為第-成分的選自以式⑵所表示的化合物的族群=: 化合物，並且所述液晶組成物具有負的介電常數i

   此處’ Rl及R1獨立為碳數1至12的烷基、碳數1至 =的燒氧基、碳數2 S 12的烯基或任意的氫被氟取代的 碳數1至12的烯基；環A獨立為四氫吡喃-2,5-二基、1,4- 伸環己基或1，4_伸苯基，且至少一個環a為四氫吡喃_2,5_ 一基2，環B及環C獨立為1,4-伸環己基或1,4-伸苯基；Z1 ® 及Z1獨立為單鍵、伸乙基、亞甲氧基或羰氧基；以為1、 60 1 或2 ;卩及q獨立為0、1、2或3，並且p與q的和小於 等於3。 2 2·，申請專利範圍第1項所述之液晶組成物’其中第 一成分是選自以式（1-1)至式（1-7)所表示的化合物的 族群中的至少—種化合物， 201016831 J23U/pit

   (1-1) (1-2) (1-3) (1-4) (1-5) (1-6) (1-7) 此處，R1及R2獨立為碳數1至12的烷基、碳數1至 12的烷氧基、碳數2至12的烯基或任意的氫被氟取代的 碳數2至12的烯基。 3. 如申請專利範圍第2項所述之液晶組成物，其中第 一成分是選自以式（1-1)至式（1-3)所表示的化合物的 族群中的至少一種化合物。 4. 如申請專利範圍第2項所述之液晶組成物，其中第 一成分是選自以式（1-4)至式（1_7)所表示的化合物的 61 201016831 32307pif 族群中的至少一種化合物。 5.如申請專利範圍第2項所述之液晶組成物，其中第 一成分是選自以式（1-1)至式（1-3)所表示的化合物的 族群中的至少一種化合物、以及以式（1_4)至式（1·7) 所表示的化合物的族群中的至少一種化合物的混合物。 一、6.如申請專利範圍第1項所述之液晶組成物，其中第 二成分是選自以式⑴）至式（2-4)所表示的化合物的 族群中的至少—種化合物，

   (2-1) (2-2) (2-3) Q (2-4) 此處’ R1及R2獨立為碳數1至12的烷基、碳數1至 2的燒氧基、碳數2至12的烯基或任意的氫被氟取代的 數2至12的烯基；環Β1、環Β2、環C1、以及環C2獨 立為1,4-伸環己基或Μ-伸苯基；Ζ1及Ζ2獨立為單鍵、伸 乙基、亞甲氧基或缝基；Ζ4為伸乙基、亞甲氧基或幾氧 62 201016831 0/.JU/piI 基。 7. 如申請專利範園第6項所述之液晶組成物，其中第 二成分是選自以式（2-3)所表示的化合物的族群中的至少 一種化合物。 8. 如申請專利範圍第6項所述之液晶組成物，其中第 二成分是選自以式（2-4)所表示的化合物的族群中的至少 一種化合物。 9. 如申請專利範園第1項所述之液晶組成物，其中相 ® 對於液晶組成物的總重量’第一成分的比例為5重量百分 比至70重量百分比的範圍，並且第二成分的比例為5重量 百分比至30重量百分比的範圍。 10. 如申請專刹範圍第1項所述之液晶組成物，其含 有作為第三成分的選自以式（3)所表示的化合物的族群中 的至少一種化合物， (3) 參 此處’ R3及R4獨立為碳數1至12的烷基、碳數1至 12的烷氧基、碳數2至12的烯基或任意的氫被氟取代的 碳數2至12的烯基；環D及環E獨立為14-伸環己基、 1，4-伸苯基、2-氟-1，4-伸笨基、3_氟_1，4_伸苯基或2,5_二氟 -1，4-伸苯基；Z3獨立為單鍵、伸乙基或羰氧基；』為i、2 或3。 11. 如申請專利範圍第1〇項所述之液晶組成物，其中 63 201016831 32307pif 第三成分是選自以式（3-1)至式（3-10)所表示的化合物 的族群中的至少一種化合物， (3-1) (3-2) (3-3)

   (3-4) (3-5) (3-6) (3-7) (3-8) (3-9) (3-10) 此處，R3及R4獨立為碳數1至12的烷基、碳數1至 201016831 /pu 12的烷氧基、碳數2至12的烯基或任意的氫被氟取代的 碳數2至12的烯基。 12. 如申請專利範圍第Π項所述之液晶組成物，其中 第三成分是選自以式（3-1)所表示的化合物的族群中的至 少一種化合物。 13. 如申請專利範圍第11項所述之液晶組成物，其中 第三成分是選自以式（3-1)所表示的化合物的族群中的至 少一種化合物、以及以式（3-4)所表示的化合物的族群中 的至少一種化合物的混合物。 14. 如申請專利範圍第11項所述之液晶組成物，其中 第三成分是選自以式（3-1)所表示的化合物的族群中的至 . 少一種化合物、以及以式（3-6)所表示的化合物的族群中 的至少一種化合物的混合物。 15. 如申請專利範圍第11項所述之液晶組成物，其中 第三成分是選自以式（3-6)所表示的化合物的族群中的至 少一種化合物、以及以式（3-10)所表示的化合物的族群 φ 中的至少一種化合物的混合物。 16. 如申請專利範圍第11項所述之液晶組成物，其中 第三成分是選自以式（3-1)所表示的化合物的族群中的至 少一種化合物、以式（3-4)所表示的化合物的族群中的至 少一種化合物、以及以式（3-6)所表不的化合物的族群中 的至少一種化合物的混合物。 17. 如申請專利範圍第10項所述之液晶組成物，其中 相對於液晶組成物的總重量’第三成分的比例為3〇重量百 65 201016831 32307pif 分比至70重量百分比的範圍。 人18.如申請專利範圍第1項所述之液晶組成物，其更 ^的作，第四成分的選自以式（4)所表示的化合物的族群 主乂一種化合物，

   (4> 12的燒氧義及尺獨立為碳數1至丨2的烧基、碳數1至 碳數2至12碳數2至12的稀基或任意的氫被氟取代的 基；Z3獨立基；環F獨立為Μ·伸環己基或笨 或氣；k Α Γ早鍵、伸乙基或羰氧基；χ1及χ2獨立為氟 Ο芍1、2或3。 含有作為靖1利範圍第1〇項所述之液晶組成物，其更 中的至少一=成分的選自以式（4)所表示的化合物的族群 裡化合物，

   (4) Ο 12的燒氣基故2獨立為碳數1至12的烧基、碳數1至 碳數2至12 2至12的烯基或任意的氫被氟取代的 基；Ζ3獨立環F獨立為伸環己基或 1，4-伸笨 或氣；「2或;伸乙基或緩氧基；X1及X2獨立為氟 66 201016831 /pll 20.如申請專利範圍第18項所述之液晶組成物，其中 第四成分為選自以式（4-1)至式（4-7)所表示的化合物 的族群中的至少一種化合物，

   R2 (4-1)

   (4-2) (4-3) (4·4> (4-5) (4-6) (4-7) 此處，R1及R2獨立為碳數1至12的烷基、碳數1至 12的烷氧基、碳數2至12的烯基或任意的氫被氟取代的 碳數2至12的烯基。 21.如申請專利範圍第19項所述之液晶組成物，其中 第四成分為選自以式（4-1)至式（4-7)所表示的化合物 67 201016831 32307pif 的族群中的至少一種化合物，

   (4-1) (4-2) (4-3) (4-4) (4^5) (4-6) (4-7) 此處，R1及R2獨立為碳數1至12的烷基、碳數1至 12的烷氧基、碳數2至12的烯基或任意的氳被氟取代的 碳數2至12的烯基。 22. 如申請專利範圍第20項或第21項所述之液晶組 成物，其中第四成分為選自以式（4-1)所表示的化合物的 族群中的至少一種化合物。 23. 如申請專利範圍第20項或第21項所述之液晶組 68 201016831 32307pif 成物’其中第四成分為選自以式（4-1)所表示的化合物的 族群中的至少一種化合物、以及以式（4-5)所表示的化合 物的族群中的至少一種化合物的混合物。 24. 如申請專利範圍第18項或第19項所述之液晶組 成物’其中相對於液晶組成物的總重量，第四成分的比例 為5重量百分比至55重量百分比的範圍。 25. 如申請專利範圍第1項至第21項中任一項所述之 ❹ 液晶組成物’其中向列相的上限溫度大於等於7〇ΐ，在波 長589 nm下的光學各向異性（25ΐ)大於等於〇〇8，並 且頻率為1 kHz時的介電常數各向異性（25ΐ)小於等於 -2 ° ' . 26. —種液晶顯示元件，其含有如申請專利範圍第^ , 項所述之液晶組成物。 27. —種液晶顯示元件，其含有如申請專利筋圖笛 項所述之液晶組成物。 _ 28. —種液晶顯示元件，其含有如申請專利範圍第19 ® 項所述之液晶組成物。 29. 如申請專利範圍第26項至第28項中任一項所述 之液晶顯示元件，其中液晶顯示元件的運作模式為垂直配 向模式、橫向電場切換模式或聚合物持續配向模式液曰 顯示元件的驅動方式為主動矩陣方式。 69 201016831 3/JU/piI 四、 指定代表圖： (一） 本案之指定代表圖：無 (二） 本代表圖之元件符號簡單說明： 無 五、 本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵 的化學式： 無 201016831 修正日期:98年12月28曰 /piil . 爲第98130059號中文說明書無割線修正頁 發明專利說明書 (本說明書格式、順序，請勿任意更動，※記號部分請勿填寫） ※申請案號：y/7 ^ % (2006.01! ※申請曰：pU ※IPC分類： 啤·為 (j0〇6.⑽ 一、發明名稱： % (2006.01) 液晶組成物以及液晶顯示元件 LIQUID CRYSTAL COMPOSITION AND LCD DEVICE Φ 二、中文發明摘要： 一種液晶組成物’其在向列相的上限溫度高、向列相 的下限溫度低、黏度小、光學各向異性適當、負的介電常 數f向f性大、電阻率大、對紫外線的穩定性高、對熱的 穩定性高等的特性中，充分具備至少一種特性、或者在至 〉、兩種特&中具有適當的平衡。本發明是關於-種液晶組 = 成物的液晶顯示元件，液晶組成物具有負 喊異性’且含有作為第—成分的具有四氫吧 介電常化::為第二成分的具有大的負 201016831 /pui [專利文獻] 丨日本專利特開2001-262145號公報 1文獻2]日本專利特開2〇〇1115161號公報 廣，響應2: 有以下等特性··可使用的溫度範圍 ’對比度大’臨界電壓低，電壓保持率大， ❹ ❹ 特=想的是響應時間短於1毫秒。因此，組成物 、心特ί±為.向列相的上限 低，黏度小，光皋各向里枓、Α丄又门卜限/皿度 m i ί 異適當’正或負的介電常數各向 g大’電時大，對紫外線的穩定性高，_的穩定性 【發明内容】 本發明的-個目的是—種在下述雜中充分具備至 >、一種特性的液晶組成物：向_目的上限溫度高，向列 的下限溫度低，黏度小，光學各向異性適當，介電常數 向異，的負值大’電阻率大，對紫外線的穩定性高對熱 =穩定性高等。本發_另—目的是—種在至少兩種特^ 中具有適當的平衡的液晶組成物。本發明的又一目的是一 種含有此種組成物的液晶顯示元件。本發明的又一目的a -種具有㈣鮮各向異性或大的光學各向魏即 = 光學各向異性，大的負介電常數各向異性，對紫外線的 穩定性等的組成物，以及一種具有短的響應時間，大的 壓保持率，大的對比度，長壽命等的AM元件。 、電 一種液晶組成物以及含有該液晶組成物的液晶顯示 元件，該液晶組成物含有作為第一成分的選自以式（1) ^ 201016831 表示的化合物的族群中的至少一種化合物，以及作為第二 成分的選自以式（2)所表示的化合物的族群中的至少一種 化合物’且其具有負的介電常數各向異性。

   (2) 此處，R1及R2獨立為碳數1至12的烷基（alkyl)、 碳數1至12的烷氧基（aik〇xy)、碳數2至12的烯基 (alkenyl)或任意的氫被氟取代的碳數2至12的烯基；環 A 獨立為四氫°比味-2,5-二基（tetrahydropyran-2,5-diyl )、1，4-伸環己基（l，4-cyclohexylene )或1，4-伸苯基 (1，41?1^1^161^)，且至少一個環入為四氫吡喃-2,5-二基； 環B及環c獨立為1，4-伸環己基或ι，4-伸苯基；Z1及Z2 獨立為早鍵’伸乙基（ethylene )、亞甲氧基（methyleneoxy ) 〇 或羰氧基（carbonyloxy); m為1'2或3 ;p及q獨立為0、 1、2或3 ’並且p與q的和小於等於3。 [發明的效果] 本發明的優點是一種在下述特性中充分具備至少一 種特性的液晶組成物：向列相的上限溫度高、向列相的下 限溫度低、黏度小、光學各向異性適當、介電常數各向異 性的負值大、電阻率大、對紫外線的穩定性高、對熱的穩 8 2 201016831 JZJV/pill 向異性。 F F

   r1~H5)~z4

   (2) ❹ 此處，R1及R2獨立為碳數1至12的烷基、碳數1至 12的烷氧基、碳數2至12的烯基或任意的氫被氟取代的 碳數2至12的烯基；環A獨立為四氫吡喃-2,5-二基、1,4-伸環己基或1，4-伸苯基，且至少一個環A為四氫"比喃-2,5-二基；環B及環C獨立為1，4·伸環己基或1，4-伸苯基；Z1 及Z2獨立為單鍵、伸乙基、亞甲氧基或羰氧基；m為1、 2或3;p及q獨立為0、1、2或3,並且p與q的和小於 等於3。 2.如第1項所述之液晶組成物，其中第一成分是選自 Ο 以式（M)至式（1-7)所表示的化合物的族群中的至少 一種化合物。 11 201016831 32307pifl

   此處，R1及R2獨立為碳數i至12的烷基、碳數x至 G 12的烧氧基、碳數2至12的稀基或任意的氫被氟取代的 碳數2至12的烯基。 3. 如第2項所述之液晶組成物，其中第—成分是選自 以式（1-1)至式（1-3)所表示的化合物的族 一種化合物。 4. 如第2項所述之液晶組成物，其中第—成分是選自 以式（1_4)至式（1_7)所表示的化合物的_中=至少 12 201016831 JZJU/piIi 化合物的混合物。 22. 如第18項至第21項中任一項所述之液晶組成物， 其中相對於液晶組成物的總重量，第四成分的比例為5重 量百分比至55重量百分比的範圍。 23. 如第1項至第22項中任一項所述之液晶組成物， 其中向列相的上限溫度大於等於70。(：，在波長589 mn下 的光學各向異性（25°C )大於等於〇.〇8，並且頻率為1 kHz φ 時的介電常數各向異性（25°C )小於等於-2。 24. —種液晶顯示元件，其含有如第丨項至第23項中 任一項所述之液晶組成物。 25. 如第24項所述之液晶顯示元件，其中液晶顯示元 件的運作模式為VA模式、IPS模式或PSA模式，液晶顯 示元件的驅動方式為主動矩陣方式。 本發明亦包括下列項：1)更含有光學活性化合物的 所述組成物，2)更含有抗氧化劑、紫外線吸收劑、消泡劑 等添加物的所述組成物，3)含有所述組成物的AM元件， ❿ 4)含有所述組成物，並且具有TN、ECB、OCB、IPS、 VA或PSA的模式的元件，5)含有所述組成物的穿透型元 件，6)將所述組成物作為具有向列相的組成物的用途，7) 藉由向所述組成物中添加光學活性化合物而作為光學活性 組成物的用途。 依以下順序來說明本發明之組成物。第一，說明組成 物中的成分化合物的構成《第二，說明成分化合物的主要 特性、以及該化合物給組成物帶來的主要效果。第三’說 19 201016831 32307pifl 明組成物的成分的組合、成分化合物的較好的比例以及其 根據。第四，說明成分化合物的較好的形態。第五，揭示 成分化合物的具體例。第六’說明可混合至組成物中的添 加物。第七，說明成分化合物的合成法。最後，說明組成 物的用途。 第一，說明組成物中的成分化合物的構成。將本發明 之組成物分類為組成物A與組成物B。組成物A亦可更含 有其他液晶性化合物、添加物、雜質等。「其他液晶性化合 物」是指與化合物（1 )、化合物（2)、化合物（3)、以及 ❹ 化合物（4)不同的液晶性化合物。此種化合物是以進一步 調整特性為目的而混合至組成物中的。在其他液晶性化合 物中，就對熱或紫外線的穩定性之觀點而言氰基化合物越 少越好。氰基化合物的更好的比例為〇重量百分比。添加 物為光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、色素、 肩泡劑、可聚合的化合物、聚合起始劑等。雜質是在成分 化合物的合成等步驟中所混入的化合物等。該化合物即便 為液晶性化合物，此處亦被分類為雜質。 馨 組成物B實質上僅由選自化合物（丨）、化合物（2)、 化合，（3)、以及化合物（4)中的化合物所構成。「實質 上」是指組成物亦可含有添加物以及雜質，但不含有與該 些化合物不同的液晶性化合物。與組成物A比較組成物 B的成分數較少。就降低成本峨點而言，組成物6優於 組成物A。就可藉由混合入其他液晶性化合物而進一步調 整物性的觀點而言，組成物A優於組成物B。 20 201016831 ^ζου/pm 活性組成物。 該組成物可使用於AM元件中。進而亦可使用於PM 元件中。該組成物可使用於具有PC、TN、STN、ECB、 OCB、IPS、VA、PSA等模式的AM元件以及PM元件中。 特別好的是使用於具有IPS或VA模式的AM元件中。該 些元件可為反射型、穿透型或半穿透型。較好的是使用於 穿透型元件中。亦可使用於非晶矽-TFT元件或多晶矽-TFT 0 元件中。亦可使用於將該組成物製成微膠囊（microcapsule) 而製作的弧線排列向列相（nematic curvilinear aligned phase ’ NCAP)型的元件、或者在組成物中形成三維網狀 南分子而成的聚合物分散（p〇lymer dispersed，PD )型的 元件中。 [實例] 當試樣為組成物時直接進行測定，並記載所獲得的 值。當試樣為化合物時，藉由將該化合物（15重量百分比） 混合至母液晶（85重量百分比）中而製備試樣。利用外推 © 法（extraP〇lation) ’由藉由測定而獲得之值算出化合物之 特性值。（外推值）=U試樣的測定值）一〇.85x(母液晶 。的測定值）} /0.15。當於該比例下層列相（或結晶）於25 C下析出時’將化合物與母液晶的比例依序變更為1〇重量 百分比：90重量百分比、5重量百分比：％重量百分比、 1重量百分比：99重量百分比。藉由該外推法來求出與化 合物相關的上限溫度、光學各向異性、黏度以及介電常數 各向異性的值。 35 201016831 32307pifl 母液晶的成分如下所述。各成分的比例為重量百分 比。 (^β-·-^ ^-C00~17. 2wt% CsH-—^ COO—27. 6wt% C4H^~~^~C00~~^~~^-*〇C2H5 20. 7wt% C5Hn-\_ _^C00~i jkochs 20. 7wt% yc〇〇-^ 13. 8wt% 特性值的測定是依照下述方法進行。該些方法大多為 曰本電子機械工業會標準（Standard of Electric Industries Association of Japan) EIAJ.ED-2521A 中所記載的方法、 或者對其加以修改的方法。 向列相的上限溫度（NI : °C ):將試樣置於具備偏光 顯微鏡的熔點測定裝置的加熱板上，以l〇c/min的速度進 ❹ 行加熱。測定試樣的一部分由向列相變化為各向同性液體 時的溫度。有時將向列相的上限溫度簡稱為r上限溫度」。 向列相的下限溫度（Tc : :將具有向列相的試樣 放入玻璃瓶中，於〇°C、-i〇°c、_2〇。〇、_30°C、以及-40°C ，冷凍器（freezer)中保管1〇日後，觀察液晶相。例如在 試樣於-20X：下保持向列相的狀態、於_3〇t下變化為結晶 或層列相時，將Tc記載為^_2〇〇c。有時將向列相的下限 36 201016831 修正日期:98年12月28曰 /piil . 爲第98130059號中文說明書無割線修正頁 發明專利說明書 (本說明書格式、順序，請勿任意更動，※記號部分請勿填寫） ※申請案號：y/7 ^ % (2006.01! ※申請曰：pU ※IPC分類： 啤·為 (j0〇6.⑽ 一、發明名稱： % (2006.01) 液晶組成物以及液晶顯示元件 LIQUID CRYSTAL COMPOSITION AND LCD DEVICE Φ 二、中文發明摘要： 一種液晶組成物’其在向列相的上限溫度高、向列相 的下限溫度低、黏度小、光學各向異性適當、負的介電常 數f向f性大、電阻率大、對紫外線的穩定性高、對熱的 穩定性高等的特性中，充分具備至少一種特性、或者在至 〉、兩種特&中具有適當的平衡。本發明是關於-種液晶組 = 成物的液晶顯示元件，液晶組成物具有負 喊異性’且含有作為第—成分的具有四氫吧 介電常化::為第二成分的具有大的負 201016831 32307pifl 三、英文發明摘要： This invention provides a liquid crystal composition which has at least one property or has proper balance between at least two properties selected from properties of a high upper limit temperature of nematic phase, a low lower limit temperature of nematic phase, small viscosity, proper optical anisotropy, large negative dielectric constant anisotropy, large resistance, high stability to ultraviolet rays, and high stability to heat. This invention relates to a liquid crystal composition and a liquid crystal display device including the same. The liquid crystal composition has negative dielectric constant anisotropy and includes: a specific compound having tetrahydropyran-2,5-diyl as a first component and a specific compound having a large negative dielectric anisotropy as a second component.