Жидкокристаллическая композиция и полученный с ее использованием жидкокристаллический отображающий элемент

Жидкокристаллическая композиция и полученный с ее использованием жидкокристаллический отображающий элемент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к жидкокристаллической композиции и жидкокристаллическому отображающему элементу, подходящему для применения в качестве составного элемента жидкокристаллического дисплейного устройства и других подобных устройств.

Уровень техники

Жидкокристаллические отображающие элементы применяются в различных видах измерительного оборудования, приборных щитках автомобилей, текстовых процессорах, электронных записных книжках, принтерах, компьютерах, телевизорах, часах, рекламных демонстрационных табло и других подобных устройствах, включая наручные часы и калькуляторы. Характерные примеры жидкокристаллических способов отображения включают тип TN (скрученный нематик), тип STN (суперскрученный нематик), тип VA (вертикальная ориентация) и тип IPS (пленарная коммутация), использующие TFT (тонкопленочные транзисторы). Необходимо, чтобы жидкокристаллическая композиция, применяемая в этих жидкокристаллических отображающих элементах, была устойчива по отношению к внешним факторам, таким как действие воды, воздуха, высокой температуры и света, демонстрировала наличие жидкокристаллической фазы в насколько возможно более широком диапазоне температур около комнатной температуры, была маловязкой и имела низкое возбуждающее напряжение. Кроме того, для обеспечения оптимальных показателей анизотропии диэлектрических свойств (Δε) и/или анизотропии показателя преломления (Δn) в каждом отображающем элементе количество входящих в жидкокристаллическую композицию соединений составляет от нескольких видов до нескольких десятков видов соединений.

В отображающих элементах, имеющих тип вертикальной ориентации, применяется жидкокристаллическая композиция с отрицательной величиной Δε, и такие устройства отображения широко применяются в жидкокристаллических телевизорах. С другой стороны, во всех способах возбуждения требуются низкое возбуждающее напряжение, высокая скорость отклика и широкий диапазон рабочих температур. То есть требуется, чтобы Δε была положительной и высокой по абсолютной величине, чтобы вязкость (η) была низкой, а температура перехода нематическая фаза - изотропная жидкая фаза (T_ni) была высокой. Кроме того, необходимо отрегулировать Δn жидкокристаллической композиции до надлежащего уровня, соответствующего зазору между ячейками, посредством задания показателя Δn х d, который является произведением величин Δn и зазора между ячейками (d). Помимо этого, в случаях, когда жидкокристаллический отображающий элемент применяется в телевизионных и других подобных устройствах, требуется, чтобы жидкокристаллическая композиция имела низкий показатель γ₁, так как в этом случае особую важность имеет способность к высокоскоростному отклику.

На существующем уровне техники для получения жидкокристаллических композиций, имеющих низкий γ₁, обычно применяются соединения с диалкилбициклогексановым скелетом (см. ссылку PTL 1). Однако бициклогесановые соединения значительно снижают γ₁, и обычно эта тенденция особенно заметна в имеющих высокое давление пара соединениях с короткой длиной алкильной цепи. Кроме того, так как T_ni в случае бициклогексан-алкильных соединениях также имеет склонность быть невысокой, во многих случаях применяются соединения, общая длина боковой цепи которых равна 7 атомов углерода или больше, и в настоящее время соединения с более короткой длиной боковой цепи в достаточной мере не исследовались.

Существуют композиции, известные в качестве жидкокристаллических, использующие диалкилбициклогексановые соединения с короткой длиной боковой цепи (см. ссылку PTL 2), при этом, в качестве соединений, обладающих отрицательной диэлектрической анизотропией, широко используются соединения со структурой из трех колец, а общая сбалансированность физических свойств достигается с помощью соединений, имеющих дифторэтиленовый скелет. Однако используемая в таких композициях дифторэтиленовая структура имеет низкую устойчивость к действию света, и поэтому желательна разработка жидкокристаллической композиции, в которой данное соединение не применяется.

С другой стороны, область использования жидкокристаллических отображающих элементов постоянно расширяется, очевидны большие изменения в способах их применения и изготовления, и чтобы справиться с такими изменениями, в данной области техники требуется оптимизация иных характеристик, помимо относящихся к фундаментальным физическим величинам. Следует отметить, что в качестве жидкокристаллических отображающих элементов, использующих жидкокристаллическую композицию, широко применяются и внедряются на практике тип VA (вертикальная ориентация) и тип IPS (планарная коммутация), отображающие элементы которых также имеют сверхкрупные размеры, равные 50 дюймов или более. С увеличением размера подложки при инжекционном способе введения в подложку жидкокристаллической композиции основной способ инжектирования в уровне техники был изменен с вакуумного инжекционного способа на способ капельной инжекции (ODF - однокапельное заполнение) (см. ссылку PTL 3). При этом возникла проблема образования следов капель в процессе капельного нанесения жидкокристаллической композиции на подложку, приводящая к ухудшению качества отображающего устройства. Помимо этого, были разработаны жидкокристаллический отображающий элемент PS (стабилизированный полимер) и жидкокристаллический отображающий элемент PSA (ориентация жидких кристаллов на полимерах с микрорельефной поверхностью) с целью обеспечения угла преднаклона жидкокристаллического материала в жидкокристаллическом отображающем элементе и способности к высокоскоростному отклику (см. ссылку PTL 4). В свете этого указанная проблема приобрела еще более значительный масштаб. Указанные отображающие элементы имеют такую особенность, что к жидкокристаллической композиции добавляется мономер и этот мономер отверждается в данной композиции. Так как жидкокристаллическая композиция для активной матрицы должна поддерживать высокий показатель отношения удержания напряжения (VHR), можно четко определить те соединения, которые подходят для использования, при этом соединения со сложноэфирной связью являются подходят для использования с некоторыми ограничениями. Мономер, используемый в жидкокристаллическом отображающем элементе PSA, главным образом акрилат, как правило, имеет в соединении сложноэфирную связь, и такие соединения обычно не применяются в качестве жидкокристаллических соединений для активной матрицы (см. ссылку PTL 4). Такие посторонние вещества вызывают образование следов капель и поэтому имеется проблема ухудшения выхода жидкокристаллических отображающих элементов вследствие дефектов отображения. Кроме того, проблема ухудшенного выхода панелей существует также при введении в жидкокристаллическую композицию таких добавок, как антиоксиданты и светопоглотители.

В настоящем изобретении образование следов капель определяется как явление, при котором в случае отображения черного цвета на поверхности образуется белая метка вследствие следов капель жидкокристаллической композиции.

Для подавления следов капель описан способ, при котором образующиеся по отношению к ориентирующей пленке следы капель подавляются посредством образования на жидкокристаллическом слое полимерного слоя при полимеризации полимеризующегося соединения, смешанного с жидкокристаллической композицией (см. ссылку PTL 5). Однако при таком способе из-за добавления к жидкокристаллическому материалу полимеризующегося соединения возникает проблема выгорания отображающего устройства. Кроме того, эффект подавления следов капель является недостаточным. Поэтому имеется необходимость в разработке жидкокристаллического отображающего элемента, в котором будут поддерживаться фундаментальные свойства жидкокристаллического отображающего элемента и будет низка вероятность выгорания и появления следов капель.

Список цитируемых документов

Патентные источники информации.

[PTL 1] - нерассмотренная патентная заявка Японии (перевод заявки РСТ) №2008-505235;

[PTL 2] - публикация нерассмотренной патентной заявки Японии №2012-136623;

[PTL 3] - публикация нерассмотренной патентной заявки Японии №Н06-235925;

[PTL 4] - публикация нерассмотренной патентной заявки Японии №2002-357830;

[PTL 5] - публикация нерассмотренной патентной заявки Японии №2006-58755.

Краткое описание существа изобретения

Техническая задача

Цель настоящего изобретения состоит в получении жидкокристаллической композиции, в которой не ухудшены характеристики жидкокристаллического отображающего элемента, такие как анизотропия диэлектрических свойств, вязкость, верхний предел температуры нематической фазы, устойчивость нематической фазы при низкой температуре и γ₁, а также склонность отображающего элемента к выгоранию, и низка вероятность образования следов капель в ходе процесса изготовления, и которая подходит для использования в жидкокристаллическом отображающем элементе, в котором обеспечиваются стабильные количества нагнетаемого на этапе ODF жидкокристаллического материала, а также в получении жидкокристаллического отображающего элемента, использующего такую композицию.

Методы решения поставленной задачи

Для решения вышеуказанной задачи авторы настоящего изобретения изучили конфигурации различных жидкокристаллических композиций, являющихся оптимальными для изготовления жидкокристаллического отображающего элемента капельным способом, и обнаружили, что образование следов капель в жидкокристаллическом отображающем элементе может быть подавлено посредством применения определенного жидкокристаллического соединения с определенным соотношением смеси. Это позволило осуществить настоящее изобретение.

Настоящее изобретение описывает жидкокристаллическую композицию с отрицательной диэлектрической анизотропией, содержащую соединение, представленное формулой (I),

и соединение, представленное общей формулой (II), в количестве, равном 15 масс. % или более, а также жидкокристаллический отображающий элемент, использующий данную жидкокристаллическую композицию.

(В данным структурных формулах каждый из R¹ и R² независимым образом представляет собой алкильную группу с 1-8 атомами углерода, алкенильную группу с 2-8 атомами углерода, алкоксильную группу с 1-8 атомами углерода или алкенилоксильную группу с 2-8 атомами углерода. Один или несколько водородных атомов алкильной группы, алкенильной группы, алкоксильной группы или алкенилоксильной группы могут быть замещены атомами фтора, а метиленовые группы алкильной группы, алкенильной группы, алкоксильной группы или алкенилоксильной группы могут быть заменены атомами кислорода, если такие атомы кислорода не оказываются связанными друг с другом, или могут быть заменены карбонильными группами, если такие карбонильные группы не оказываются связанными друг с другом).

Полезный эффект, обеспечиваемый изобретением

Так как жидкокристаллический отображающий элемент по настоящему изобретению обладает такими характеристиками, как превосходно высокая скорость отклика, слабая склонность к образованию дефектов выгорания и невысокая склонность к образованию капельных следов в процессе изготовления, он подходит для использования в качестве отображающего элемента жидкокристаллических телевизоров, мониторов и т.п.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 является примером конструкции жидкокристаллического отображающего элемента по настоящему изобретению.

Фиг. 2 является примером конструкции тонкопленочного транзистора с обратноступенчатым расположением электродов.

Перечень ссылочных позиций

1 - поляризатор;

2 - подложка;

3 - прозрачный электрод или прозрачный электрод с активным компонентом;

4 - ориентирующая пленка;

5 - жидкие кристаллы;

11 - электрод затвора;

12 - анодная окисная пленка;

13 - изолирующий слой затвора;

14 - прозрачный электрод;

15 - электрод стока;

16 - пленка омического контакта;

17 - слой полупроводника;

18 - защитная пленка;

19а - электрод истока 1;

19а - электрод истока 2;

100 - подложка;

101 - защитная пленка;

Описание воплощений изобретения

Как упоминалось выше, природа образования капельного следа в настоящее время не ясна, однако есть высокая вероятность того, что в данный процесс вовлечены взаимодействие между примесями в жидкокристаллическом соединении и ориентирующей пленке, хроматографические явления и другие подобные. Наличие загрязнений в жидкокристаллическом соединении в значительной степени зависит от способа изготовления соединения и, например, не всегда гарантируется, что способ изготовления соединения будет одним и тем же, даже когда различия заключаются всего лишь в числе углеродных атомов в боковой цепи. То есть, так как жидкокристаллические соединения готовятся высокоточным способом, стоимость химических реактивов оказывается весьма высокой, и поэтому имеется настоятельная необходимость в повышении эффективности процесса изготовления. По этой причине наибольшую эффективность с точки зрения максимально возможного использования дешевых исходных материалов может иметь, например, способ, в котором изготовление осуществляется из совершенно различных видов сырья, даже если эти различия состоят всего лишь в одном атоме углерода в боковой цепи. Соответственно, способ изготовления партии жидкокристаллического материала различается от партии к партии и, например, в большинстве случаев даже при одном и том же способе различным является сырье, что в результате ведет к тому, что во многих случаях в различные партии вносятся различные загрязнения. При этом имеется вероятность того, что капельный след может также вызываться ничтожно малыми количествами примесей, и поэтому существует некий предел подавления образования капельного следа простой очисткой материала.

С другой стороны, в широко применяемых для изготовления партий жидких кристаллов способах проявляется тенденция к единообразию в пределах каждой партии после установления процесса изготовления. Даже в настоящее время, когда имеются хорошо развитые аналитические методики, не всегда можно легко и полностью идентифицировать присутствующие примеси, и поэтому приходится осуществлять разработку композиций, допуская, что в каждую партию могут быть включены определенные примеси. Авторы настоящего изобретения провели исследования, касающиеся отношений между примесями в партиях жидкокристаллического материала и капельными следами, и в результате эмпирически обнаружили, что даже когда в композиции присутствуют примеси, есть примеси, которые не приводят к высокой вероятности образования капельного следа, и примеси, которые с высокой вероятностью приводят к образованию капельного следа. Соответственно, для подавления образования капельного следа важно использовать определенные соединения в определенных соотношениях смешивания и, в частности, важно, чтобы использовались композиции, которые лишь с малой вероятностью приводят к образованию капельного следа. С указанных выше позиций был обнаружен описанный ниже предпочтительный аспект изобретения.

В жидкокристаллической композиции по настоящему изобретению соединение, представленное формулой (I), выступает в качестве первого компонента, и предпочтительно его содержание находится в диапазоне от 10% до 40%, более предпочтительно в диапазоне от 10% до 35%, более предпочтительно в диапазоне от 15% до 35%, еще более предпочтительно в диапазоне от 15% до 30% и особенно предпочтительно в диапазоне от 15% до 25%, и более конкретно, в случаях, когда особенно важна скорость отклика, его содержание предпочтительно находится в диапазоне от 20% до 30%, более предпочтительно в диапазоне от 20% до 25%, а в случаях, когда важна величина возбуждающего напряжения, и в случаях, когда важна надежность отношения удержания напряжения, оно предпочтительно содержится в диапазоне от 15% до 20%.

Соединение, представленное общей формулой (II), выступает в качестве второго компонента в количествах, равных 15% или более, и предпочтительно его количество находится в диапазоне от 15% до 25% и более предпочтительно оно содержится в количествах, представленных диапазоном от 15% до 20%.

В общей формуле (II) R¹ представляет собой алкильную группу с 1-8 атомами углерода, алкенильную группу с 2-8 атомами углерода, алкокси-группу с 1-8 атомов углерода или алкенилоксильную группу, имеющую 2-8 атомов углерода, и предпочтительно представлен алкильной группой с 1-8 атомами углерода и алкенильной группой с 2-8 атомами углерода, более предпочтительно представлен алкильной группой с 1-8 атомами углерода, более предпочтительно представлен алкильной группой с 3-5 атомами углерода и еще более предпочтительно представлен алкильной группой с 3 или 5 атомами углерода.

В общей формуле (II) R² представляет собой алкильную группу с 1-8 атомами углерода, алкенильную группу с 2-8 атомами углерода, алкоксильную группу с 1-8 атомами углерода или алкенилоксильную группу с 2-8 атомами углерода и предпочтительно представляет собой алкильную группу с 1-8 атомами углерода или алкоксильную группу с 1-8 атомами углерода, более предпочтительно представляет собой алкильную группу с 3-5 атомами углерода или алкоксильную группу с 2-4 атомами углерода, более предпочтительно представляет собой алкильную группу с 3 или 5 атомами углерода или алкоксильную группу с 2 или 4 атомами углерода и еще более предпочтительно представляет собой алкоксильную группу с 2 или 4 атомами углерода.

В случаях особенной важности улучшения скорости отклика отображающего элемента предпочтительной является алкенильная группа, а в случаях, когда важна надежность отношения удержания напряжения, предпочтительна алкильная группа. В случаях, когда R¹ и R² представляют алкенильные группы, предпочтительны следующие структуры:

(В данных формулах правый конец присоединяется к циклической структуре).

R¹ представляет собой алкильную группу с 3-5 атомами углерода, R² представляет собой алкоксильную группу с 2-4 атомами углерода, содержание соединения, представленного общей формулой (II), предпочтительно равно 50% или более в соединении, представленном общей формулой (II), более предпочтительно равно 70% или более и еще более предпочтительно равно 80% или более.

В качестве соединения, представленного общей формулой (II), предпочтительными являются, в частности, соединения, представленные приведенными ниже формулами (II-1)-(II-8),

более предпочтительно соединения, представленные формулами (II-1)-(II-4), еще более предпочтительно соединения, представленные формулами (II-1)-(II-3), и особенно предпочтительно соединение, представленное формулой (II-1).

Соединение, представленное общей формулой (II), содержится в количестве, равном 15% или более, а содержание соединения, представленного формулой (II-1), предпочтительно равно 15% или более.

Жидкокристаллическая композиция по настоящему изобретению предпочтительно содержит соединение, представленное общей формулой (III), в качестве третьего компонента.

(В данной формуле каждый из R³ и R⁴ независимым образом представляет собой алкильную группу с 1-8 атомами углерода, алкенильную группу с 2-8 атомами углерода, алкоксильную группу с 1-8 атомами углерода или алкенилоксильную группу с 2-8 атомами углерода. Один или несколько водородных атомов алкильной группы, алкенильной группы, алкоксильной группы или алкенилоксильной группы могут быть замещены атомами фтора, а метиленовые группы алкильной группы, алкенильной группы, алкоксильной группы или алкенилоксильной группы могут быть заменены атомами кислорода, если атомы кислорода не оказываются связанными друг с другом, или могут быть заменены карбонильными группами, если такие карбонильные группы не оказываются связанными друг с другом).

В случаях присутствия представленного общей формулой (III) соединения оно предпочтительно содержится в количестве, ограничиваемом диапазоном от 5% до 35%, более предпочтительно содержится в диапазоне от 10% до 30% и еще более предпочтительно содержится в диапазоне от 15% до 20%.

В общей формуле (III) R³ предпочтительно представляет собой алкильную группу с 1-8 атомами углерода, алкенильную группу с 2-8 атомами углерода, алкоксильную группу с 1-8 атомами углерода или алкенилоксильную группу с 2-8 атомами углерода и предпочтительно представляет собой алкильную группу с 1-8 атомами углерода или алкенильную группу с 2-8 атомами углерода, более предпочтительно представляет собой алкильную группу с 1-8 атомами углерода, еще более предпочтительно представляет собой алкильную группу с 2-5 атомами углерода и особенно предпочтительно представляет собой алкильную группу с 3-5 атомами углерода. В общей формуле (III) R⁴ предпочтительно представляет собой алкильную группу с 1-8 атомами углерода, алкенильную группу с 2-8 атомами углерода, алкоксильную группу с 1-8 атомами углерода или алкенилоксильную группу с 2-8 атомами и предпочтительно представляет собой алкильную группу с 1-8 атомами углерода или алкоксильную группу с 1-8 атомами углерода, более предпочтительно представляет собой алкильную группу с 1-5 атомами углерода или алкоксильную группу с 1-4 атомами углерода, еще более предпочтительно представляет собой алкоксильную группу с 1-4 атомами углерода и особенно предпочтительно представляет собой алкоксильную группу с 2 или 3 атомами углерода.

В случаях особенной важности улучшения скорости отклика отображающего элемента предпочтительной является алкенильная группа, а в случаях, когда важна надежность отношения удержания напряжения, предпочтительна алкильная группа. В случаях, когда R³ и R⁴ представляют собой алкенильные группы, предпочтительны следующие структуры:

(В данных формулах правый конец присоединяется к циклической структуре). В качестве соединения, представленного общей формулой (III), предпочтительными являются, в частности, соединения, представленные описанными ниже формулами (III-1)-(III-6)

более предпочтительно соединения, представленные формулами (III-1)-(III-4), еще более предпочтительно соединения, представленные формулами (III-1)-(III-3).

Жидкокристаллическая композиция по настоящему изобретению предпочтительно содержит соединение, представленное общей формулой (IV), в качестве четвертого компонента.

(В данной формуле каждый из R⁵ и R⁶ независимым образом представляет собой алкильную группу с 1-8 атомами углерода, алкенильную группу с 2-8 атомами углерода, алкоксильную группу с 1-8 атомами углерода или алкенилоксильную группу с 2-8 атомами углерода. Один или несколько водородных атомов алкильной группы, алкенильной группы, алкоксильной группы или алкенилоксильной группы могут быть замещены атомами фтора, а метиленовые группы алкильной группы, алкенильной группы, алкоксильной группы или алкенилоксильной группы могут быть заменены атомами кислорода, если такие атомы кислорода не оказываются связанными друг с другом, или могут быть заменены карбонильными группами, если такие карбонильные группы не оказываются связанными друг с другом.)

В случаях присутствия представленного общей формулой (IV) соединения, оно предпочтительно содержится в количестве, ограничиваемом диапазоном от 5% до 30%, более предпочтительно диапазоном от 10% до 25% и еще более предпочтительно диапазоном от 10% до 20%.

В общей формуле (IV) R⁵ предпочтительно представляет собой алкильную группу с 1-8 атомами углерода, алкенильную группу с 2-8 атомами углерода, алкоксильную группу с 1-8 атомами углерода или алкенилоксильную группу с 2-8 атомами углерода и предпочтительно представляет собой алкильную группу с 1-8 атомами углерода или алкенильную группу с 2-8 атомами углерода, более предпочтительно представляет собой алкильную группу с 1-8 атомами углерода, еще более предпочтительно представляет собой алкильную группу с 2-5 атомами углерода и особенно предпочтительно представляет собой алкильную группу с 2 или 3 атомами углерода.

В общей формуле (IV) R⁶ предпочтительно представляет собой алкильную группу с 1-8 атомами углерода, алкенильную группу с 2-8 атомами углерода, алкоксильную группу с 1-8 атомами углерода или алкенилоксильную группу с 2-8 атомами и предпочтительно представляет собой алкильную группу с 1-8 атомами углерода или алкоксильную группу с 1-8 атомами углерода, более предпочтительно представляет собой алкильную группу с 1-5 атомами углерода или алкоксильную группу с 1-4 атомами углерода, еще более предпочтительно представляет собой алкоксильную группу с 1-4 атомами углерода, особенно предпочтительно представляет собой алкоксильную группу с 2 или 3 атомами углерода и наиболее предпочтительно представляет собой алкоксильную группу с 2 атомами углерода.

В случаях особенной важности улучшения скорости отклика отображающего элемента предпочтительной является алкенильная группа, а в случаях, когда важна надежность отношения удержания напряжения, предпочтительна алкильная группа. В случаях, когда R⁵ и R⁶ представляют собой алкенильные группы, предпочтительны следующие структуры:

(В данных формулах правый конец присоединяется к циклической структуре).

В качестве соединения, представленного общей формулой (IV), предпочтительными являются, в частности, описанные ниже соединения, представленные формулами (IV-1)-(IV-4)

и, более конкретно, предпочтительными являются соединения, представленные формулами (IV-1) или (IV-2).

Жидкокристаллическая композиция по настоящему изобретению предпочтительно содержит соединение, представленное общей формулой (V), в качестве пятого компонента.

(В данной формуле каждый из R⁷ и R⁸ независимым образом представляет собой алкильную группу с 1-8 атомами углерода, алкенильную группу с 2-8 атомами углерода, алкоксильную группу с 1-8 атомами углерода или алкенилоксильную группу с 2-8 атомами углерода; один или несколько водородных атомов алкильной группы, алкенильной группы, алкоксильной группы или алкенилоксильной группы могут быть замещены атомами фтора и метиленовые группы алкильной группы, алкенильной группы, алкоксильной группы или алкенилоксильной группы могут быть заменены атомами кислорода, если такие атомы кислорода не оказываются связанными друг с другом, или могут быть заменены карбонильными группами, если такие карбонильные группы не оказываются связанными друг с другом; А представляет собой группу 1,4-циклогексилена, группу 1,4-фенилена или группу тетрагидропиран-2,5-диила, и в случаях, когда А представляет собой группу 1,4-фенилена, один или несколько водородных атомов группы 1,4-фенилена могут быть замещены фтором; Z¹ представляет собой одинарную связь, -ОСН₂-, -OCF₂-, -СН₂О- или CF₂O-; n равно 0 или 1; и каждый из X¹-X⁶ независимым образом представляет собой водородный атом или атом фтора при условии, что по меньшей мере два из X¹-X⁶ представлены атомами фтора).

В случаях присутствия соединения, представленного общей формулой (V), его содержание предпочтительно находится в диапазоне от 3% до 20%, более предпочтительно в диапазоне от 5% до 15%, а доля содержания соединения, представленного формулами (IV-1) и (IV-2), в соединении, представленном общей формулой (V), предпочтительно равна 50% или более, более предпочтительно равна 75% или более и еще более предпочтительно равна 90% или более.

В общей формуле (V) каждый из R⁷ и R⁸ независимым образом предпочтительно представляет собой алкильную группу с 1-8 атомами углерода, алкенильную группу с 2-8 атомами углерода, алкоксильную группу с 1-8 атомами углерода или алкенилоксильную группу с 2-8 атомами углерода и предпочтительно представляет собой алкильную группу с 1-8 атомами углерода или алкенильную группу с 2-8 атомами углерода, более предпочтительно представляет собой алкильную группу с 1-8 атомами углерода, еще более предпочтительно представляет собой алкильную группу с 2-5 атомами углерода, особенно предпочтительно представляет собой алкильную группу с 3-5 атомами углерода и количества атомов углерода в R⁷ и R⁸ наиболее предпочтительно являются различными.

В случаях особенной важности улучшения скорости отклика отображающего элемента предпочтительной является алкенильная группа, а в случаях, когда важна надежность отношения удержания напряжения, предпочтительна алкильная группа. В случаях, когда R⁷ и R⁸ представляют собой алкенильные группы, предпочтительны следующие структуры:

(В данных формулах правый конец присоединяется к циклической структуре).

В общей формуле (V) каждый из X¹-X⁶ независимым образом предпочтительно представляет собой атом водорода или атом фтора, и от одного до пяти из них предпочтительно являются атомами фтора, более предпочтительно от одного до четырех являются атомами фтора, более предпочтительно от одного до трех являются атомами фтора, еще более предпочтительно от одного до двух являются атомами фтора и наиболее предпочтительны два атома фтора.

В данном случае, когда атом фтора является единственным, любой из X³-X⁶ предпочтительно является атомом фтора, более предпочтительно атомом фтора является X³ или X⁴, в случаях, когда атомов фтора два, предпочтительно атомами фтора являются любые два из X³-X⁶, более предпочтительно атомами фтора являются X³, X⁴, X⁵ и X⁶, еще более предпочтительно атомами фтора являются X³ и X⁴, в случаях, когда количество атомов фтора равно трем или более, атомами фтора предпочтительно являются по меньшей мере X³ и X⁴ или по меньшей мере X⁵ и X⁶, и более предпочтительно атомами фтора являются по меньшей мере X³ и X⁴.

В общей формуле (V) А предпочтительно представляет собой 1,4-циклогексилен, 1,4-фенилен или тетрагидропиран-2,5-диил, и в случаях особой важности скорости отклика в отображающем элементе и жидкокристаллическом отображающем устройстве, изготовленных с использованием данной жидкокристаллической композиции, А предпочтительно представляет собой 1,4-фенилен или тетрагидропиран-2,5-диил, более предпочтительно 1,4-фенилен, в случаях, когда особенно важно возбуждающее напряжение, А предпочтительно представляет собой 1,4-фенилен или тетрагидропиран-2,5- диил, более предпочтительно тетрагидропиран-2,5-диил, в случаях особой важности диапазона рабочих температур, то есть, в случаях, когда требуется диапазон высоких рабочих температур, А предпочтительно представляет собой 1,4-циклогексилен или тетрагидропиран-2,5-диил и более предпочтительно 1,4-циклогексилен, в случаях, когда А представляет собой 1,4-фенилен, один или несколько водородных атомов бензольного кольца могут быть замещены фтором, предпочтительным при этом является отсутствие замещения, введение одного заместителя и введение двух заместителей, в случае введения одного заместителя А предпочтительно представляет собой 2-фторбензол, а в случае введения двух заместителей А предпочтительно представляет собой 2,3-дифторбензол.

В общей формуле (V) Z¹ предпочтительно представляет собой одинарную связь, -ОСН₂-, -OCF₂-, -СН₂О- или CF₂O-, предпочтительно представляет собой одинарную связь, -OCF₂- или CF₂O- и более предпочтительно представляет собой одинарную связь.

В общей формуле (V) n предпочтительно представляет собой 0 или 1, и в случаях, когда особенно важна скорость отклика, n предпочтительно представляет собой 0, а в случаях, когда важен диапазон рабочих температур, то есть в случаях необходимости диапазона высоких рабочих температур, n предпочтительно представляет собой 1.

В качестве соединения, представленного общей формулой (V), предпочтительными являются, в частности, соединения, представленные описанными ниже общими формулами (V-1)-(V-14)

более предпочтительно формулами (V-1), (V-3)-(V-9) и (V-12)-(V-15), еще более предпочтительно формулами (V-1), (V-3), (V-5), (V-6), (V-9), (V-12), (V-13) и (V-15), при этом особенно предпочтительны формулы (V-1), (V-5) и (V-6), а наиболее предпочтительна формула (V-5).

В общей формуле (V) каждый из R⁷ и R⁸ независимым образом представляет собой алкильную группу с 1-8 атомами углерода, алкенильную группу с 2-8 атомами углерода, алкоксильную группу с 1-8 атомами углерода или алкенилоксильную группу с 2-8 атомами углерода и предпочтительно представляют алкильную группу с 1-8 атомами углерода или алкенильную группу с 2-8 атомами углерода, более предпочтительно представляет собой алкильную группу с 2-5 атомами углерода или алкенильную группу с 2-5 атомами углерода, еще более предпочтительно представляет собой алкильную группу с 2-5 атомами углерода и в случаях, когда и R⁷, и R⁸ являются алкильными группами, количества атомов углерода в них предпочтительно различаются.

Более подробно, предпочтительны соединения, в которых R⁷ представляет собой пропильную группу, a R⁸ представляет собой этильную группу, или соединения, в которых R⁷, представляет собой бутильную группу, a R⁸ представляет собой этильную группу.

В случае жидкокристаллической композиции по настоящему изобретению возможен широкий диапазон значений температуры фазового перехода (T_NI) нематическая фаза - изотропная жидкая фаза, и такой диапазон предпочтительно находится в пределах от 60°С до 120°С, более предпочтительно в пределах от 70°С до 100°С и особенно предпочтительно в пределах от 70°С до 90°С.

В жидкокристаллической композиции по настоящему изобретению обязательно содержатся соединения формулы (I) и общей формулы (II), и в более предпочтительном варианте осуществления могут содержаться соединения, представленные общими формулами (III)-(V). В этом случае состав предпочтительно характеризуется величинами содержаний, описанными ниже.

В случае присутствия соединений, представленных формулой (I), общими формулами (II) и (III), общее содержание этих компонентов предпочтительно находится в диапазоне от 25% до 80%, более предпочтительно в диапазоне от 30% до 75%, еще более предпочтительно в диапазоне от 35% до 70%, особенно предпочтительно в диапазоне от 35% до 65% и наиболее предпочтительно в диапазоне от 38% до 60%.

В случае присутствия соединений, представленных формулой (I), общими формулами (II) и (IV), общее содержание этих компонентов предпочтительно находится в диапазоне от 30% до 90%, более предпочтительно в диапазоне от 35% до 85%, еще более предпочтительно в диапазоне от 40% до 80%, особенно предпочтительно в диапазоне от 45% до 75% и наиболее предпочтительно в диапазоне от 50% до 70%.

В случае присутствия соединений, представленных формулой (I), общими формулами (И) и (V), общее содержание этих компонентов предпочтительно находится в диапазоне от 25% до 70%, более предпочтительно в диапазоне от 25% до 65%, еще более предпочтительно в диапазоне от 25% до 60%, особенно предпочтительно в диапазоне от 25% до 55% и наиболее предпочтительно в диапазоне от 30% до 50%.

В случае присутствия соединений, представленных формулой (I), общими формулами (II), (III) и (IV), общее содержание этих компонентов предпочтительно находится в диапазоне от 45% до 95%, более предпочтительно в диапазоне от 50% до 95%, еще более предпочтительно в диапазоне от 55% до 95%, особенно предпочтительно в диапазоне от 60% до 90% и наиболее предпочтительно в диапазоне от 65% до 85%.

В случае присутствия соединений, представленных формулой (I), общими формулами (II), (III) и (V), общее содержание этих ком