液晶組合物用抗氧化劑、液晶組合物及使用其的液晶顯示元件的制作方法

液晶組合物用抗氧化劑、液晶組合物及使用其的液晶顯示元件的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種液晶組合物用抗氧化劑、含有該抗氧化劑的液晶組合物、及使用該液晶組合物的液晶顯示元件，所述液晶組合物用抗氧化劑是用于含有3％以上的一種以上具有絕對值為4以上的正介電常數各向異性的液晶化合物的液晶組合物的抗氧化劑，并且由通式(II?1)表示(式中，My表示碳原子數1至25的烴、1,4?亞苯基、反式?1,4?亞環己基，Xy表示碳原子數1至15的亞烷基、?OCH2?、?CH2O?、?COO?、?OCO?、?CF2O?、?OCF2?、?CF2CF2?、?CH＝CH?COO?、?CH＝CH?OCO?、?COO?CH＝CH?、?OCO?CH＝CH?、?CH＝CH?、?CHO?、單鍵、1,4?亞苯基、反式?1,4?亞環己基，l表示2～6的整數。)。
【專利說明】
液晶組合物用抗氧化劑、液晶組合物及使用其的液晶顯示 元件
技術領域
[0001] 本發明涉及一種作為液晶顯示材料有用的液晶組合物用抗氧化劑、介電常數各向 異性（A 0顯示正值的向列液晶組合物及使用其的液晶顯示元件。
【背景技術】
[0002] 液晶顯示元件從時鐘、計算器開始，發展到用于各種測定設備、汽車用面板、文字 處理機、電子記事本、打印機、電腦、電視、時鐘、廣告顯示板等。作為液晶顯示方式，其代表 性方式有:TN(扭轉向列）型、STN(超扭轉向列）型、使用TFT(薄膜晶體管）的垂直取向型、IPS (平面轉換）型或FFS(邊緣場轉換）型等橫向取向型等。這些液晶顯示元件中使用的液晶組 合物要求對水分、空氣、熱、光等外部刺激穩定，此外，在以室溫為中心盡可能寬的溫度范圍 內顯示液晶相，低粘性，并且驅動電壓低。進一步，為了對于各顯示元件而言使介電常數各 向異性（A e)或和折射率各向異性（A射)等為最適值，液晶組合物由數種至數十種化合物 構成。
[0003] 垂直取向（VA)型顯示器中，使用A e為負的液晶組合物，TN型、STN型或IPS(平面轉 換）型等水平取向型顯示器中，使用A e為正的液晶組合物。此外，也報告了使A e為正的液 晶組合物在未施加電壓時垂直取向，通過施加橫向電場進行顯示的驅動方式，從而A e為正 的液晶組合物的必要性進一步提高。另一方面，所有驅動方式中均要求低電壓驅動、高速響 應、寬工作溫度范圍。即，要求A e為正且絕對值大、粘度(q)小、向列相-各向同性液體相轉 變溫度(Tni)高。此外，考慮到A慮與單元間隔(d)之乘積即A乘積即的設定，需要結合單元 間隔將液晶組合物的A合調節至適當范圍。除此之外，在將液晶顯示元件應用于電視等的 情況下，重視高速響應性，因此要求旋轉粘性（T性)小的液晶組合物。
[0004] 作為追求高速響應性的液晶組合物的構成，公開了例如將作為A e為正的液晶化 合物的式(A-l)、（A-2)所表示的化合物和作為Ae為中性的液晶化合物的(B)組合使用的 液晶組合物。關于這些液晶組合物的特征，在該液晶組合物的領域中廣泛已知，A e為正的 液晶化合物具有-CF2〇-結構、A e為中性的液晶化合物具有烯基。（專利文獻1至4)
[0005] [化1]
[0007] 此外，例如，如專利文獻5所示，為了防止大氣中的加熱所導致的電阻率降低、在液 晶顯示元件長時間運轉后的向列相的上限溫度附近維持大的電壓保持率，通常在液晶組合 物中混合抗氧化劑。
[0008] 現有技術文獻
[0009] 專利文獻
[0010] 專利文獻1:日本特開2008-037918號
[0011] 專利文獻2:日本特開2008-038018號 [0012] 專利文獻3:日本特開2010-275390號
[0013] 專利文獻4:日本特開2011-052120號
[0014] 專利文獻5:日本特開2013-173915號

【發明內容】

[0015]發明所要解決的課題
[0016] 上述專利文獻1~5的液晶組合物在向列相的高上限溫度、向列相的低下限溫度、 小粘度、大光學各向異性、大介電常數各向異性、大電阻率、對紫外線的高穩定性、對熱的高 穩定性等特性中具備至少一種特性。
[0017] 然而，因近年來液晶顯示元件的用途擴大，其使用方法、制造方法也可見大的變 化，要求將以往所知的上述基本特性以外的特性最適化。即，液晶顯示元件已達到VA型或 IPS型等被廣泛使用的程度，其大小為50型以上的超大型尺寸的顯示元件也得以實用化。隨 著這樣的液晶顯示元件的基板尺寸的大型化，液晶組合物向基板的注入方法也從以往的真 空注入法轉變為滴注(0DF: One Drop Fi 11)法并成為注入方法的主流，但將液晶組合物滴 于基板時的滴痕導致顯示品質降低的問題顯著化。進一步，在利用0DF法的液晶顯示元件制 造工序中，需要根據液晶顯示元件的尺寸滴下最適的液晶注入量。因此，如果液晶注入量與 最適值間的偏差增大，則預先設計的液晶顯示元件的折射率、驅動電場的平衡會崩潰，發生 斑點產生或對比度不良等顯示不良。特別是對于多用于最近流行的智能手機中的小型液晶 顯示元件，由于最適的液晶注入量少，因此將與最適值的偏差控制在一定范圍內其本身是 困難的。因此，為了保持較高的液晶顯示元件的成品率，還需要如下性能:例如，對液晶滴下 時所產生的滴下裝置內的急劇壓力變化、沖擊的影響少，可長時間穩定地持續滴下液晶。
[0018] 如此，對于以TFT元件等進行驅動的有源矩陣驅動液晶顯示元件所使用的液晶組 合物，要求如下開發:維持高速響應性能等作為液晶顯示元件所要求的特性、性能，并且具 有以往就重視的高電阻率值或高電壓保持率;考慮對光、熱等外部刺激穩定這樣的特性以 及液晶顯示元件的制造方法。因此，對于添加于這樣的液晶組合物的抗氧化劑，也要求維持 液晶組合物的特性。
[0019] 然而，確認了如下新問題:來源于液晶顯示元件的液晶層內所存在的抗氧化劑的 離子性雜質不僅成為使電壓保持率降低的原因，而且該離子性雜質沿著形成于該液晶層的 電場進行平面移動，因此來源于抗氧化劑的離子性雜質聚集于電極附近等特定部分（熱 點），并且該聚集區域會從外部作為(線)殘影而看到。
[0020] 因此，本發明在解決這樣的問題的同時，提供一種抗氧化劑及含有其的液晶組合 物，所述抗氧化劑是用于介電常數各向異性（A e)為正的液晶組合物的抗氧化劑，其維持如 下液晶組合物的特性:具有寬溫度范圍的液晶相、粘性小、低溫下的溶解性良好，電阻率、電 壓保持率高，而且對熱、光穩定。進一步通過使用該液晶組合物，從而高成品率地提供顯示 品質優異、不易發生燒附、滴痕等顯示不良的TN型、IPS型、FFS型等的液晶顯示元件。
[0021] 用于解決課題的方法
[0022] 本發明人通過對各種液晶化合物和各種化學物質進行研究發現可解決上述課題， 從而完成了本發明。
[0023] 提供一種液晶組合物用抗氧化劑及含有其的液晶組合物，進一步提供一種使用該 液晶組合物的液晶顯示元件，所述液晶組合物用抗氧化劑的特征在于，用于含有3%以上的 一種以上具有絕對值為4以上的正介電常數各向異性的液晶化合物的向列液晶組合物， [0024]由通式（II-1)表示，
[0025][化2]
[0027](式中，My表示碳原子數1至25的烴(該烴中的一個或兩個以上-CH2-可以氧原子不 直接鄰接的方式被-0-、-CO-、-coo-、-0C0-取代。）、1，4-亞苯基、反式-1，4-亞環己基，1，4-亞苯基中的任意氫原子可被氟原子取代，X y彼此可相同也可不同，表示碳原子數1至15的亞 烷基（該亞烷基中的一個或兩個以上-CH2-可以氧原子不直接鄰接的方式被-o-、-co-、-C00-、-0C0-取代。）、-0CH2-、-CH2O-、-C00-、-0⑶-、-CF2O-、-0CF2-、-CF2CF2-、-CH = CH-C00-、-CH=CH-0C0-、-C00-CH=CH-、-0C0-CH=CH-、-CH=CH-、-C 三 C-、單鍵、1，4-亞苯基或 反式-1，4-亞環己基，1，4-亞苯基中的任意氫原子可被氟原子取代，1表示2~6的整數）。 [0028]發明效果
[0029] 本發明的液晶組合物用抗氧化劑即使與液晶化合物混合，也能夠維持液晶組合物 整體的低溫下的溶解性。
[0030] 本發明的液晶組合物能夠獲得非常低的粘度或旋轉粘性，并且低溫下的溶解性良 好，電阻率、電壓保持率高，因熱、光受到的變化極小，因此制品的實用性高，使用該液晶組 合物的TN型或IPS型等的液晶顯不兀件能夠實現尚速響應，并且能夠抑制滴痕、線殘影等顯 示不良，因而是非常有用的。
【附圖說明】
[0031 ]圖1是示意性表示本發明的液晶顯示元件的構成的圖。
[0032] 圖2是將圖1中的形成于基板上的含有薄膜晶體管的電極層的II區域放大的平面 圖。
[0033] 圖3是沿圖2中的III-III線方向將圖1所示的液晶顯示元件切斷而得的截面圖。
【具體實施方式】
[0034] 本發明的第一是一種液晶組合物用抗氧化劑，其特征在于，用于含有3%以上的一 種以上具有絕對值為4以上的正介電常數各向異性的液晶化合物的液晶組合物，
[0035] 由通式（II-1)表示，
[0036] [化3]
[0038](式中，My表示碳原子數1至25的烴(該烴中的一個或兩個以上-CH2_可以氧原子不 直接鄰接的方式被-0-、-CO-、-coo-、-0C0-取代。）、1，4-亞苯基或反式-1，4-亞環己基，1，4-亞苯基中的任意氫原子可被氟原子取代，X y彼此可相同也可不同，表示碳原子數1至15的亞 烷基（該亞烷基中的一個或兩個以上-CH2-可以氧原子不直接鄰接的方式被-o-、-co-、-C00-、-0C0-取代。）、-0CH2-、-CH2O-、-C00-、-0⑶-、-CF2O-、-0CF2-、-CF2CF2-、-CH = CH-C00-、-CH=CH-0C0-、-C00-CH=CH-、-0C0-CH=CH-、-CH = CH-、-C 三 C-、單鍵、1，4-亞苯基、 反式-1，4-亞環己基，1，4-亞苯基中的任意氫原子可被氟原子取代，1表示2~6的整數。）。
[0039] 本發明的抗氧化劑即使與液晶化合物混合，也能夠維持液晶組合物整體的低溫下 的溶解性。
[0040] 在本發明的抗氧化劑中，含有一種或兩種以上通式(II-1)所表示的化合物，
[0041 ][化4]
[0043] (上述通式（II-1)中，My表示碳原子數1至25的烴(該烴中的一個或兩個以上-CH2-可以氧原子不直接鄰接的方式被-0-、-CO-、-coo-、-0C0-取代。）、1，4-亞苯基、反式-1，4-亞 環己基，1，4_亞苯基中的任意氫原子可被氟原子取代，X y彼此可相同也可不同，表示碳原子 數1至15的亞烷基（該亞烷基中的一個或兩個以上-CH2-可以氧原子不直接鄰接的方式被-0-、-CO-、-coo-、-0C0-取代。)、-0CH2-、-CH 2〇-、_⑶0-、-0C0-、-CF2〇-、-0CF2-、-CF2CF2-、-CH =CH-C00-、-CH=CH-0C0-、-C00-CH=CH-、-0C0-CH=CH-、-CH = CH-、-C 三 C-、單鍵、1，4-亞 苯基、反式-1，4-亞環己基，1，4_亞苯基中的任意氫原子可被氟原子取代，1表示2~6的整 數。）。
[0044] 在上述通式（II-1)中，My優選為碳原子數1至10的烴(該烴中的一個或兩個以上-ch 2-可以氧原子不直接鄰接的方式被-〇-、-〇)-、-〇)〇-、-〇〇)-取代。）。此外41尤選為碳原子 數2至10的亞烷基（該亞烷基中的一個或兩個以上-CH 2-可以氧原子不直接鄰接的方式被-0-、-C0-、-⑶0-、-0C0-取代。）、單鍵、1，4_亞苯基或反式-1,4-亞環己基。此外，上述通式 (II-1)中的1個X y各自彼此可相同也可不同，優選為相同。1優選為2以上4以下的整數，更優 選為2。
[0045] 本發明的通式(II-1)所表示的化合物優選為以下通式(II-2)所表示的化合物。
[0048] 上述通式(II-2)中，Mx表示碳
原子數1至25的烴(該烴中的一個或兩個以上-CH2-可 以氧原子不直接鄰接的方式被-〇-、-〇)-、-〇)〇-、-〇0)-取代。），優選為碳原子數2至15的烴 (該烴中的一個或兩個以上-ch2-可以氧原子不直接鄰接的方式被-o-、-co-、-coo-、-oco-取代。）。
[0049] 上述通式（II-2)中，X各自獨立地表示碳原子數1至15的亞烷基(該亞烷基中的一 個或兩個以上-CH2-可以氧原子不直接鄰接的方式被-o-、-co-、-⑶o-、-oco-取代。）、-0CH2-、-CH 2〇-、-COO-、-oco-、-CF2〇-、-0CF2-、-CF2CF2-、-CH=CH-C00-、-CH=CH-0C0-、-C00-CH = CH-、-〇C〇-CH=CH-、-CH=CH-、-C三 C-、單鍵、1，4-亞苯基或反式-1，4-亞環己基（1，4_ 亞苯基中的任意氫原子可被氟原子取代。），優選為碳原子數2至15的亞烷基(該亞烷基中的 一個或兩個以上-CH2-可以氧原子不直接鄰接的方式被-0-、-C0-、-⑶0-、-0C0-取代）、單 鍵、1，4_亞苯基或反式-1，4-亞環己基。此外，上述通式（II-2)中的四個X各自彼此可相同也 可不同，優選為相同。1優選為2以上4以下的整數，更優選為2。
[0050] 上述通式（II-2)中，a、b、c、d各自獨立地表示0或1，a+b+c+d表示2以上。a+b+c+d進 一步優選為2至4，進一步優選為2。
[0051]本發明的通式（II-1)所表示的抗氧化劑優選為以下通式（II)所示的受阻酚衍生 物。
[0054] 上述通式（II)中，M表示碳原子數1至15的亞烷基(該亞烷基中的一個或兩個以上-CH2-可以氧原子不直接鄰接的方式被-〇-、-C〇-、-CO〇-、-〇C〇-取代。）、-〇CH2-、-CH2〇-、-COO-、-oco-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-CH=CH-C00-、-CH=CH-0C0-、-C00-CH=CH-、-oco-CH=CH-、-CH=CH-、-C三C-、單鍵、1，4-亞苯基或反式-1，4-亞環己基（1，4-亞苯基中的任意 氫原子可被氟原子取代。），優選為碳原子數1至14的亞烷基，如果考慮揮發性，則碳原子數 優選為大數值，如果考慮粘度，則碳原子數優選為不過大，因此本發明的通式（II)中的M進 一步優選為碳原子數2至12,進一步優選為碳原子數3至10,進一步優選為碳原子數4至10， 進一步優選為碳原子數5至10,進一步優選為碳原子數6至10。
[0055] 本發明的抗氧化劑特別優選為以下式(II_a6)、式（II_a7)、式(II_a8)、式(II_a9) 或式(II -a 10)所表示的化合物。
[0056] [化7]
[0058] 本發明的抗氧化劑優選與液晶化合物共存，更優選與向列液晶化合物(或向列液 晶組合物)共存。在該情況下，該液晶組合物中，優選含有一種以上抗氧化劑，其含量優選為 0.001至1質量％，更優選為0.001至0.5質量％，特別優選為0.01至0.3質量％。
[0059] 此外，本發明的液晶組合物含有一種或兩種以上具有絕對值為4以上的正介電常 數各向異性的液晶化合物，并且該液晶化合物的含量為3質量％以上，優選為5質量％以上， 進一步優選為10質量％以上，特別優選為20質量％以上。更具體而言，優選為3質量％至70 質量％，進一步優選為5質量％至60質量％，進一步優選為10質量％至60質量％，特別優選 為20質量％至60質量％。予以說明的是，液晶化合物的介電常數各向異性表示20°C時的值。 此外，本說明書中的"液晶組合物"是含有具有絕對值為4以上的正介電常數各向異性的液 晶化合物和本發明的抗氧化劑的組合物。
[0060] 本發明的液晶組合物優選含有上述本發明的抗氧化劑（包括通式（11-1)、通式 (II-2)以及通式（II)所表示的化合物)和一種或兩種以上通式(N1)所表示的化合物，
[0061] [化8]
[0063](上述通式(N1)中，Rnl表示碳原子數1~10的烷基或碳原子數2~10的烯基，基團中 的一個或非鄰接的兩個以上-CH2-可各自獨立地被-C三C-、-0-、-C0-、-⑶0-或-0C0-取代， 基團中的一個或非鄰接的兩個以上氫原子可各自獨立地被氟原子取代，
[0064] 環N1表示1，4_亞環己基(基團中的一個或非鄰接的兩個以上-CH2_可被-0-或-S-取 代。）或1,4-亞苯基(基團中的一個或非鄰接的兩個以上-CH=可被-N=取代。），上述基團中 的氫原子可各自獨立地被氰基、氟原子取代，
[0065] Znl和Zn2各自獨立地表示單鍵、-(^2(^2-、-((^2)4-、-〇〇12-、-(^2〇-、-〇〇卩2-、-CF2O-、-CH2CH2CF2O-、-C00-、-0C0-或-C 三 C-，
[0066] nnl各自獨立地表示0~4的整數，并且當#1為2以上時，環N1可相同也可不同，當n nl 為1以上時，Znl可相同也可不同，
[0067] Xnl、Xn2、Xn3、Xn4和Xn5各自獨立地表示氫原子或氟原子，
[0068] Ynl各自獨立地表示氟原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或 2,2,2_三氟乙基，表示氟原子、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基或三氟甲氧基。）。
[0069] 通過組合特定的液晶化合物和特定的抗氧化劑，能夠提供滴痕或線殘影等顯示不 良受到抑制，而且低粘度或低旋轉粘性，低溫溶解性或高電阻率、電壓保持率，耐旋光性或 耐熱性優異的液晶組合物。
[0070] 含有本發明的液晶組合物所含有的通式(N1)所表示的化合物和抗氧化劑的液晶 組合物在維持高折射率各向異性（A n)、并且可靠性優異的方面優選。
[0071]此外，本發明的液晶組合物所含有的通式(N1)所表示的化合物優選為具有絕對值 為4以上的正介電常數各向異性的液晶化合物，更優選為具有絕對值為5以上的正介電常數 各向異性的液晶化合物，更優選為具有絕對值為6以上的正介電常數各向異性的液晶化合 物，更優選為具有絕對值為7以上的正介電常數各向異性的液晶化合物，更優選為具有絕對 值為8以上的正介電常數各向異性的液晶化合物，更優選為具有絕對值為9以上的正介電常 數各向異性的液晶化合物，更優選為具有絕對值為10以上的正介電常數各向異性的液晶化 合物，更優選為具有絕對值為15以上的正介電常數各向異性的液晶化合物，更優選為具有 絕對值為20以上的正介電常數各向異性的液晶化合物，更優選為具有絕對值為25以上的正 介電常數各向異性的液晶化合物，正介電常數各向異性的上限優選為50以下，進一步優選 為45以下，進一步優選為40以下。
[0072]在本發明的液晶組合物中，通式(N1)所表示的化合物的含量優選為1至50質量％， 更優選為2至45質量％，進一步優選為3至40質量％，更進一步優選為5至35質量％，特別優 選為10至30質量％。
[0073] 在本發明的液晶組合物中，含有一種或兩種以上通式(N1)所表示的化合物，優選 含有1~10種，更優選含有1~9種，進一步優選含有1~8種，更進一步優選含有1~7種。
[0074] 本發明的通式(N1)所表示的化合物優選為選自由通式(N1-1)和(N1-2)所表示的 化合物組成的組中的化合物，更優選為通式(N1 -2)所表示的化合物。
[0075][化9]
[0077](上述通式(N1-1)和通式(N1-2)中， 環N1表示1，4-亞環己基、四氫吡喃-2，5-二基、1，4-亞苯基、3-氟-1，4-亞苯基或3，5-二氟-1，4_亞苯基、二嗓烷基。）
[0078]本發明的液晶組合物中，通式(N1-1)所表示的化合物的含量優選為1至50質量％， 更優選為2至45質量％，進一步優選為3至40質量％，更進一步優選為4至35質量％，特別優 選為10至30質量％。
[0079]本發明的液晶組合物中，通式(N1-2)所表示的化合物的含量優選為1至50質量％， 更優選為2至45質量％，進一步優選為3至40質量％，更進一步優選為4至35質量％，特別優 選為10至30質量％。
[0080] 本發明的通式(N1)所表示的化合物更優選為以下通式(N3)。
[0081] [化 10]
[0083] (上述通式(N3)中，1^1^112^4^ 5和￥"1如上所述，乂1和乂2各自獨立地表示氫原 子或氟原子，
[0084] 環N1表示1，4-亞環己基、四氫吡喃-2，5-二基、1，4-亞苯基、3-氟-1，4-亞苯基或3， 5-二氣-1，4_亞苯基、二8惠烷基，n為0以上2以下的整數）
[0085]本發明的液晶組合物中，通式(N3)所表示的化合物的含量優選為1至50質量％，更 優選為2至45質量％，進一步優選為3至40質量％，更進一步優選為4至35質量％，特別優選 為10至30質量％。
[0086] 作為本發明的通式(N3)所表示的化合物，優選為以下(N3-1)~(N3-)。
[0087] [化11]
[0095] 在本發明的液晶組合物中，通式(N3-1)~通式(N3-4)所表示的化合物的各自含量 優選為0.01至15質量％，更優選為0.1至12質量％，進一步優選為0.5至10質量％。
[0096] 本發明的液晶組合物優選含有通式(K)所表示的化合物。
[0099] (上述通式(K)中，Rkl各自獨立地表示碳原子數1~10的烷基或碳原子數2~10的烯 基，基團中的一個或非鄰接的兩個以上-CH2-可各自獨立地被-C三C-、-0-、-CO-、-C00-或-0C0-取代，基團中的一個或非鄰接的兩個以上氫原子可各自獨立地被氟原子取代，
[0100] 環K1和環K2各自獨立地表示1，4_亞環己基（基團中的一個或非鄰接的兩個以上-CH 2-可被-0-或-S-取代。）或1，4_亞苯基(基團中的一個或非鄰接的兩個以上-CH =可被-N =取代。），基團中的氫原子可各自獨立地被氰基、氟原子或氯原子取代，
[01 01 ]環KQ表示萘-2，6-二基或1，4-亞苯基，基團中的氫原子可各自獨立地被氟原子取 代，
[0102] 21{1、21{2和21{3各自獨立地表示單鍵、-〇1 2〇12-、-(〇12)4、-0〇12-、-〇1 20-、-0〇卩2-、- CF2〇-、-CH2CH2CF2O-、-COO-、-0C0-或-C 三 C-，進一步優選為單鍵、-CH2CH2-、-0CH2-、-ch2〇-、-OCF2-或-CF2O-，
[0103] nkl各自獨立地表示0、1、2、3或4,并且當nkl為2以上時，環K2可相同也可不同，
[0104] Xkl、Xk2、Xk3和Xk4各自獨立地表示氫原子或氟原子，Y kl表示氟原子、氰基、三氟甲 基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基，為氟原子、三氟甲基、氟甲氧基、 二氟甲氧基或三氟甲氧基。）
[0105]本發明的液晶組合物中，通式(K)所表示的化合物的含量優選為0至30質量％，更 優選為1至20質量％，進一步優選為3至20質量％，更進一步優選為3至15質量％。
[0106] 在本發明的液晶組合物中，在添加通式(K)所表示的化合物的情況下，含有1種或2 種以上，優選含有1~10種，更優選含有1~8種，進一步優選含有1~6種，更進一步優選含有 1~3種。
[0107] 上述通式(K)所表示的化合物優選為以下通式(K1)所表示的化合物。
[0110] (上述通式(K1)中，Rkl、環 K1、環 K2、nkl、Xkl、Xk2、Xk3、X k4、Ykl、Zkl、Zk2 和 Zk3 如上述通式 (K)，因此在此處省略。）
[0111] 本發明的液晶組合物中，通式(K1)所表示的化合物的含量優選為0至30質量％，更 優選為1至20質量％，進一步優選為3至20質量％，更進一步優選為3至15質量％。
[0112] 本發明的通式(K1)所表示的化合物優選為選自以下通式(K11)至(K24)所表示的 化合物組中的化合物，進一步優選為選自通式(K11)至(K17)所表示的化合物組中的化合 物。
[0113] [化 17]

[0117] (上述通式(K11)~(K24)中，Rkl、環 K\Zk\Zk\nkl、Xkl、Xk\X k\Xk4 和 Ykl 如上所述。）
[0118] 上述通式(K)所表示的化合物優選為以下通式(K2)所表示的化合物。
[0119] [化 19]
[0121] (上述通式(K2)中，Rkl、環K1、環 (K)，因此在此處省略。）
[0122] 本發明的液晶組合物中，通式(K2)所表示的化合物的含量優選為0至30質量％，更 優選為1至20質量％，進一步優選為3至20質量％，更進一步優選為3至15質量％。
[0123] 本發明的通式(K2)所表示的化合物優選為選自以下通式(K25)至(K28)所表示的 化合物組中的化合物，進一步優選為選自通式(K25)至(K26)所表示的化合物組中的化合 物。
[0132]本發明的液晶組合物中，通式(K25)~通式(K28)所表示的化合物的各自含量優選 為0至15質量％，更優選為0.01至12質量％，進一步優選為0.5至10質量％。
[0133] 本發明的液晶組合物所含有的具有絕對值為4以上的正介電常數各向異性的液晶 化合物也優選為通式(Pa)。
[0134] [化 24]
[0136] 上述通式(Pa)中，RNc;1表示碳原子數1~8的烷基或碳原子數2~8的烯基，基團中的 一個或非鄰接的兩個以上-CH 2-可各自獨立地被-C三C-、-0-、-⑶-、-C00-或-0C0-取代，優 選為碳原子數1~5的烷基或碳原子數2~5的烯基。
[0137] 上述通式(Pa)中，環P\P2和P3各自獨立地表示1，4_亞環己基(基團中的一個或非 鄰接的兩個以上-CH 2-可被-0-或-s-取代。）或1，4_亞苯基(基團中的一個或非鄰接的兩個 以上-CH =可被-N=取代。），基團中的氫原子可各自獨立地被氰基、氟原子或氯原子取代， 優選為1，4_亞環己基、四氛吡喃_2,5_二基、1，4_亞苯基、3_氣_1，4_亞苯基或3,5_二氣_1， 4-亞苯基。
[0138] 上述通式（Pa)中，ZNcl、ZNc2或ZNc3各自獨立地表示單鍵、-〇1 2(^2-、-((^2)4-、-0CH2-、-CH2〇-、-0CF2-、-CF 2〇-、-COO-、-0C0-或-C 三 C-，更優選為單鍵、-CH2CH2-、-ch2〇-或-cf2〇-，進一步優選所存在的Z Nc:1、ZNc:2或ZNc:3中的任意一者為單鍵。
[0139] 上述通式(Pa)中，nel、n。2或n。3各自獨立地表示0、1或S^d+r^+n。 3表示1至5,進一 步優選為4以下，特別優選為3以下。
[0140] 上述通式(Pa)中，XNel和XN。2各自獨立地表示氫原子或氟原子。
[0141] 上述通式(Pa)中，YNel表示氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧 基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基，優選為氟原子、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基或三氟 甲氧基，進一步優選為氟原子、三氟甲基或三氟甲氧基。
[0142] 本發明的液晶組合物中，通式(Pa)所表示的化合物的含量優選為0至50質量％，更 優選為1至40質量％，進一步優選為1.5至30質量％，更進一步優選為3至30質量％，進一步 更優選為5至30質量％。
[0143] 本發明的通式(Pa)所表示的化合物優選為選自通式(P01)至(P80)所表示的化合 物組中的化合物。
[0144] [化 25]



[0156] 上述通式(P1)~(P80)中，RNel表示碳原子數1~8的烷基或碳原子數2~8的烯基， 基團中的一個或非鄰接的兩個以上-CH 2-可各自獨立地被-C三C-、-0-、-C0-、-C00-或-0C0-取代，優選為碳原子數1~5的烷基或碳原子數2~5的烯基。
[0157] 上述通式(P1)~(P80)中，YN。2表示氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲 氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基，優選為氟原子、三氟甲基、氟甲氧基、二 氟甲氧基或三氟甲氧基，進一步優選為氟原子、三氟甲基或三氟甲氧基。
[0158] 作為本發明的通式(Pa)所表示的化合物，進一步可舉出以下化合物。[化31]



[0166] 本發明的液晶組合物可含有介電常數各向異性（A e)為-1至+1的化合物(優選介 電常數各向異性（A e)為-0.5至+0.5)作為上述抗氧化劑以及上述具有絕對值為4以上的正 介電常數各向異性的液晶化合物以外的第三成分。
[0167] 作為上述第三成分，優選含有一種或兩種以上下述通式(L)所表示的化合物，更優 選含有一種至二十種，進一步優選含有兩種至十種，
[0168] [化 35]
[0170] (上述通式(L)中，各自獨立地表示碳原子數1~10的烷基或碳原子數2~ 10的烯基，該烷基中的一個或非鄰接的兩個以上-CH 2-可各自獨立地被-CH=CH-、_C = C-、_ 0-、-CO-、-coo-或-0C0-取代，
[0171] 0L 表示0、1、2或 3，
[0172] BL1、BL2和BL3各自獨立地表示選自由如下基團組成的組中的基團：
[0173] (a)l，4_亞環己基(存在于該基團中的一個-CH2-或不鄰接的兩個以上-CH2-可被-〇 _取代），和
[0174] (b) 1，4-亞苯基(存在于該基團中的一個_CH =或不鄰接的兩個以上_CH =可被-N =取代）
[0175]上述基團（a)、基團（b)中的一個和/或兩個以上的氫原子可各自獨立地被氰基、氟 原子或氯原子取代，
[0176] Ll1 和 LL2 各自獨立地表示單鍵、-〇12〇12-、-(012)4-、-〇012-、-〇12〇-、-(：0〇-、-〇0)-、-0CF2-、-CF 2〇-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF = CF-或-C 三 C-，
[0177] 當0L為2或3而存在多個L12時，它們可相同也可不同，當0L為2或3而存在多個B13 時，它們可相同也可不同。但通式(K)、通式(N1)及通式(Pa)所表示的化合物除外）
[0178] 作為上述通式(L)所表示的化合物，優選為選自通式（III-A)至通式（III-J)所表 示的化合物組中的化合物。
[0181] 上述通式(III-A)~（III-J)中，R5優選為碳原子數1至10的烷基或碳原子數2至10 的烯基，更優選為碳原子數1至5的烷基或碳原子數2至5的烯基。R 6優選為碳原子數1至10的 烷基、碳原子數1至10的烷氧基、碳原子數2至10的烯基或碳原子數2至10的烯氧基，更優選 為碳原子數1至5的烷基、碳原子數1至5的烷氧基、碳原子數2至5的烯基或碳原子數2至5的 稀氧基。
[0182] 本發明的液晶組合物中的第三成分進一步優選為選自通式（III-A )、通式（III -D)、通式（III-F)、通式（III-G)和通式(III-H)中的化合物，特別優選為選自通式（III-A)、 通式(III-F)、通式(III-G)和通式(III-H)中的化合物。
[0183] 此外，在通式（III-D)、通式（III-G)和通式（III-H)所表示的化合物中，優選R 5為 碳原子數1至5的烷基或碳原子數2至5的烯基，R6為碳原子數1至5的烷基或碳原子數1至5的 烷氧基。在通式（III-F)所表示的化合物中，R 5和R6各自獨立地優選為碳原子數1至5的烷基 或碳原子數2至5的烯基。
[0184] 作為上述第三成分的通式(L)所表示的化合物的含量優選為0至20質量％，更優選 為1至20質量％，進一步優選為3至20質量％，更進一步優選為3至15質量％。
[0185] 作為上述通式(L)所表示的化合物，可含有一種或兩種以上通式(VIII-c)至通式 (Vlll-e)所表示的化合物。

[0192] 式中，R51和R52各自獨立地表示碳原子數1~5的烷基、碳原子數1~5的烷氧基、碳 原子數2~5的烯基、碳原子數2~5的烯氧基，X 51和X52各自獨立地表示氟原子、氯原子或氫 原子。
[0193] 更具體而言，可舉出式(V-6.1)的化合物。
[0196] 作為上述通式（L)所表示的化合物，可含有一種或兩種以上通式(V-9.1)至通式 (V-9.3)所表示的化合物。
[0199] 本發明的液晶組合物的實施方式優選含有通式（II-1)所表示的抗氧化劑、通式 (N1)所表示的化合物、和通式(L)所表示的化合物，更優選含有通式(II-1)所表示的抗氧化 劑、通式(N1)所表示的化合物、通式(L)所表示的化合物、和通式(Pa)所表示的化合物，更優 選含有通式（II-1)所表示的抗氧化劑、通式(N1)所表示的化合物、通式(L)所表示的化合 物、通式(Pa)所表示的化合物、和通式(K1)所表示的化合物。此外，作為其他實施方式，優選 含有通式(II-1)所表示的抗氧化劑、通式(N1-2)所表示的化合物、和通式(L)所表示的化合 物。
[0200] 本發明的液晶組合物的其他優選的實施方式含有上述通式（II-1)所表示的抗氧 化劑、和通式(N1)所表示的化合物和/或通式(K)所表示的化合物中的至少一種以上，更優 選的實施方式含有上述通式（II-1)所表示的抗氧化劑、通式(N1)所表示的化合物和/或通 式(K)所表示的化合物中的至少一種以上、和通式(L)所表示的化合物中的至少一種以上。 此外，本發明的液晶組合物的其他優選的實施方式含有上述通式（II-1)所表示的抗氧化 劑、通式(N1)所表示的化合物中的至少一種以上、通式(K2)所表示的化合物中的至少一種 以上、和通式(L)所表示的化合物中的至少一種以上。
[0201]本發明的液晶組合物在20°C時的介電常數各向異性（A 〇為2.0至20.0,優選為 2.0至18.0，進一步優選為3.0至16.0，特別優選為4.0至16.0。
[0202]本發明的液晶組合物在20°C時的折射率各向異性（A n)為〇. 08至0.18，進一步優 選為0.09至0.15，特別優選為0.09至0.12。如果進一步詳細說明，則在與薄單元間隔對應的 情況下，優選為0.10至0.18,在與厚單元間隔對應的情況下，優選為0.08至0.10。
[0203]本發明的液晶組合物的向列相-各向同性液體相轉變溫度(Tni)為60°C至120°C，更 優選為70 °C至110 °C，特別優選為70 °C至100 °C。
[0204]本發明的液晶組合物在20°C時的粘度（n)為10至30mPa ? s，進一步優選為10至 25mPa ? s，特別優選為10至20mPa ? s。
[0205]本發明的液晶組合物在20°C時的旋轉粘性（y i)為50至130mPa ? s，進一步優選為 50至llOmPa ? s，特別優選為50至90mPa ? s。
[0206] 為了制作PS模式、橫向電場型PSA模式或橫向電場型PSVA模式等的液晶顯示元件， 本發明的液晶組合物中可含有聚合性化合物。作為可使用的聚合性化合物，可舉出借助光 等能量射線進行聚合的聯苯衍生物、三聯苯衍生物等具有多個六元環連結而成的液晶骨架 的光聚合性單體。例如，優選含有〇.〇1至2質量％的聯苯衍生物、三聯苯衍生物等聚合性化 合物作為聚合性單體。如果進一步詳細說明，則本發明的液晶組合物中含有一種或二種以 上通式(M)所表示的聚合性化合物。
[0207] [化 42]
[0209] 通式(M)中，X2Q1和X2Q2各自獨立地表示氫原子、甲基或-CF3基。優選X 2Q1和X2Q2均為 氫原子的二丙烯酸酯衍生物、均為甲基的二甲基丙烯酸脂衍生物，也優選一者為氫原子另 一者為甲基的化合物。可根據用途使用優選的化合物，在PSA顯示元件中，通式(M)所表示的 聚合性化合物優選具有至少一個甲基丙烯酸酯衍生物，也優選具有兩個。
[0210] Sp2()1和Sp2°2各自獨立地表示單鍵、碳原子數1~8的亞烷基或-〇-(CH 2)s-(式中，s表 示2至7的整數，氧原子與環結合。）。關于Sp2()1和Sp2()2,在PSA模式的液晶顯示元件中，優選至 少一者為單鍵，優選均為單鍵的化合物或一者為單鍵另一者為碳原子數1~8的亞烷基或-〇-(CH2)s-，在該情況下，優選為碳原子數1~4的亞烷基，s優選為1~4。
[0211] 環M2Q1、環M2Q2和環M2Q3各自獨立地表示反式-1，4-亞環己基(基團中的一個或非鄰 接的兩個以上-CH2-可被-0-或-S-取代。）、1，4_亞苯基（基團中的一個或非鄰接的兩個以 上-CH=可被-N =取代。）、1，4_亞環己烯基、1，4_雙環[2?2?2]亞辛基、哌啶-l，4-二基、萘- 2,6-二基、十氫化萘-2,6-二基或l，2,3,4-四氫化萘-2,6-二基，基團中的氫原子可各自獨 立地被氟原子、-CF3基、碳原子數1至10的烷基、碳原子數1至10的烷氧基或式(R-1)至式(R-15)中的任一者取代。
[0212][化 43]
[0214] Z2U1 和Z2U2各自獨立地表示-〇(^2-、-(：112〇-、-(：0〇-、-〇(：〇-、-〇卩2〇-、-〇〇卩2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、_CH = CH-C00-、-CH = CH-0⑶-、-C00-CH = CH-、-0⑶-CH = CH-、-C00-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-⑶O-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH 2-〇C〇-、-CY1 = CY2-(式中，Y1和Y2各自獨立地表示氟原子或氫原子。）、-C三C-或單鍵，優選 為-C00-、-0⑶-、-CH = CH-C00-、-CH = CH-0⑶-、-C00-CH = CH-、-0⑶-CH = CH-、-C00-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-C = C-或單鍵，進一步優選為-COO-、-0C0-、-CH = CH-C00-、-CH = CH-0 ⑶-、-C00-CH = CH-、-(X0-CH = CH-、-COO-CH2CH2-、-0C0-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-或單鍵。
[0215] n2Q1表示〇、1或2,優選為0或1。其中，當環M2。2和Z 2°2各自存在多個時，各自可不同， 也可相同。
[0216] 本發明的含聚合性化合物的液晶組合物含有至少一種通式(M)所表示的聚合性化 合物，優選含有一種~五種，進一步優選含有一種~三種。在通式(M)所表示的聚合性化合 物的含量少的情況下，對液晶組合物的取向約束力變弱。反之，在通式(M)所表示的聚合性 化合物的含量過多的情況下，聚合時所需能量上升，未聚合而殘存的聚合性化合物的量增 加，成為顯示不良的原因，因此其含量優選為0.01~2.00質量％，進一步優選為0.05~1.00 質量％，特別優選為0.10~0.50質量％。
[0217] 更具體而言，通式(M)中，當n2()1為0時，Sp2()1與Sp2()2之間的環結構優選為式(XXa-1) 至式(XXa-5)，進一步優選為式(XXa-1)至式(XXa-3)，特別優選為式(XXa-1)或式(XXa-2)。 其中，式的兩端與Sp 2(n或Sp2()2結合。

[0228] 含有這些骨架的通式(M)所表示的聚合性化合物的聚合后的取向約束力最適合于 PSA模式的液晶顯示元件，可獲得良好的取向狀態，因此具有顯示不均受到抑制或完全不產 生的效果。
[0229] 由上，作為聚合性單體，優選為式(XX-1)至通式(XX-10)所表示的化合物，進一步 優選為式(XX-1)至式(XX-4)。
[0232] 式中，Spxx表示碳原子數1~8的亞烷基或-〇-(CH2)s-(式中，s表示2至7的整數，氧 原子與環結合）。
[0233] 式中的苯基中的氫原子進一步可被4、-(：1、-〇?3、-〇13、式(1?-1)至式(1?-15)中的任 一者取代。
[0234] 通式(M)中，當n2()1為1時，優選為例如式(M31)至式(M48)那樣的聚合性化合物。
[0237] 式中的苯基和萘基中的氫原子進一步可被4、-(：1、-〇?3、-〇13、式(1?-1)至式(1?-15) 中的任一者取代。
[0238] 含有這些骨架的通式(M)所表示的聚合性化合物的聚合后的取向約束力最適合于 PSA模式的液晶顯示元件，可獲得良好的取向狀態，因此具有顯示不均受到抑制或完全不產 生的效果。
[0239] 通式(M)中，當n2()1為1且具有多個式(R-1)或式(R-2)時，優選為例如式(M301)至式 (M316)那樣的聚合性化合物。
[0240] [化 51]
[0242] 式中的苯基和萘基中的氫原子進一步可被+、-(：1、-〇?3、-〇13取代。
[0243] 作為本發明的通式(M)所表示的聚合性化合物，也優選為例如式（la-1)~式（Ia-31)那樣的聚合性化合物。
[0244] [化 52]


[0252]含有這些骨架的通式(M)所表示的聚合性化合物的聚合后的取向約束力最適合于 PSA模式的液晶顯示元件，可獲得良好的取向狀態，因此具有顯示不均受到抑制或完全不產 生的效果。
[0253]對于本發明的液晶組合物，含有上述作為聚合性化合物的通式(M)的含聚合性化 合物的液晶組合物可獲得低粘度(n)、低旋轉粘性（n)以及大的彈性常數(K33)，因此使用 了該液晶組合物的PSA模式或PSVA模式的液晶顯示元件可實現高速響應。
[0254]使用了本發明的液晶組合物的液晶顯示元件具有高速響應這樣的顯著特征，對有 源矩陣驅動用液晶顯示元件特別有用，可應用于TN模式、VA模式、PSVA模式、PSA模式、IPS模 式、FFS模式或ECB模式用途。
[0255] 在向本發明的液晶組合物添加聚合性化合物的情況下，雖于不存在聚合引發劑時 聚合也進行，但為了促進聚合，也可含有聚合引發劑。作為聚合引發劑，可舉出安息香醚類、 二苯甲酮類、苯乙酮類、苯偶酰縮酮類、酰基氧化膦類等。
[0256] 以下，作為本發明的液晶顯示元件的優選的一個方式，以附圖為基礎對橫向電場 方式的液晶顯示元件進行說明，但本發明的液晶顯示元件不限于此。
[0257] 圖1是示意性表示液晶顯示元件的構成的圖。圖1中，為了便于說明，將各構成要素 分開記載。本發明的液晶顯示元件10的構成如圖1所記載，具有如下特征:是具有夾持于相 對配置的第一透明絕緣基板2與第二透明絕緣基板7之間的液晶組合物(或液晶層5)的橫向 電場方式（圖中作為一例為FFS模式）的液晶顯示元件，并且使用上述本發明的液晶組合物 作為該液晶組合物。第一透明絕緣基板2在液晶層5側的面上形成有電極層3。此外，在液晶 層5與第一透明絕緣基板2以及第二透明絕緣基板8各者之間，具有與構成液晶層5的液晶組 合物直接抵接而誘發均質取向的一對取向膜4,該液晶組合物中的液晶分子在未施加電壓 時以與上述基板2、7大致平行的方式取向。如圖1和圖3所示，上述第二基板7和上述第一基 板2可被一對偏光板1、8夾持。進一步，圖1中，在上述第二基板7與取向膜4之間設置有彩色 濾光片6。予以說明的是，作為本發明的液晶顯示元件的形態，可為所謂的彩色濾光片陣列 (C0A)，可在含有薄膜晶體管的電極層與液晶層之間設置彩色濾光片，或者也可在該含有薄 膜晶體管的電極層與第二基板之間設置彩色濾光片。
[0258] 即，本發明的液晶顯示元件10是依次層疊有第一偏光板1、第一基板2、含有薄膜晶 體管的電極層3、取向膜4、含有液晶組合物的液晶層5、取向膜4、彩色濾光片6、第二基板7以 及第二偏光板8的構成。
[0259] 第一基板2和第二基板7可使用玻璃或如塑料一樣具有柔軟性的透明材料，一者也 可為硅等不透明材料。兩片基板2、7借助配置于周邊區域的環氧系熱固性組合物等密封材 料及封固材料貼合，為了保持基板間距離，在兩片基板間可配置例如玻璃粒子、塑料粒子、 氧化鋁粒子等粒狀間隔物或利用光刻法形成的由樹脂構成的間隔柱。
[0260] 圖2是將圖1中形成于基板2上的電極層3的II線所包圍的區域放大而得的平面圖。 圖3是沿圖2的III-III線方向將圖1所示的液晶顯示元件切斷而得的截面圖。如圖2所示，形 成于第一基板2的表面的含有薄膜晶體管的電極層3中，用于提供掃描信號的多條柵極總線 26和用于提供顯示信號的多條數據總線25相互交叉而配置為矩陣狀。另外，圖2中僅示出了 一對柵極總線25及一對數據總線24。
[0261]通過多條柵極總線26和多條數據總線25所包圍的區域，形成液晶顯示裝置的單位 像素，在該單位像素內形成有像素電極21和共用電極22。在柵極總線26與數據總線25相互 交叉的交叉部附近，設置有含有源電極27、漏電極24和柵電極28的薄膜晶體管。該薄膜晶體 管作為向像素電極21提供顯示信號的開關元件，與像素電極21連接。此外，與柵極總線26并 排設置有共用線29。為了向共用電極22提供共享信號，該共用線29與共用電極22連接。
[0262] 薄膜晶體管的結構的優選的一個方式例如如圖3所示，具有:柵電極11，其形成于 基板2表面;柵極絕緣層12,其以覆蓋該柵電極11且覆蓋上述基板2的大致整個面的方式設 置;半導體層13,其以與上述柵電極11相對的方式形成于上述柵極絕緣層12的表面;保護膜 14,其以覆蓋上述半導體層17的表面的一部分的方式設置;漏電極16,其以覆蓋上述保護層 14和上述半導體層13的一側端部、并且與形成于上述基板2表面的上述柵極絕緣層12接觸 的方式設置;源電極17,其以覆蓋上述保護膜14和上述半導體層13的另一側端部、并且與形 成于上述基板2表面的上述柵極絕緣層12接觸的方式設置；以及絕緣保護層18,其以覆蓋上 述漏電極16和上述源電極17的方式設置。出于消除與柵電極的高低差等理由，也可在柵電 極11的表面形成陽極氧化被膜(未圖示）。
[0263] 上述半導體層13中，可使用非晶娃、多晶娃(polycrystalline polysilicon)等， 但如果使用ZnO、IGZO(In-Ga-Zn-O)、IT0等透明半導體膜，則能夠抑制光吸收所帶來的光載 波的危害，從增大元件的開口率的觀點出發也優選。
[0264] 進一步，為了減小肖特基勢皇的寬度、高度，可在半導體層13與漏電極16或源電極 17之間設置歐姆接觸層15。歐姆接觸層中，可使用n型非晶硅、n型多晶硅等高濃度地添加有 磷等雜質的材料。
[0265] 柵極總線26、數據總線25、共用線29優選為金屬膜，更優選為Al、Cu、Au、Ag、Cr、Ta、 Ti、Mo、W、Ni或其合金，特別優選為使用A1或其合金的配線的情況。此外，絕緣保護層18為具 有絕緣功能的層，由氮化娃、二氧化娃、氮氧化娃膜等形成。
[0266] 在圖2和圖3所示的實施方式中，共用電極22是形成于柵極絕緣層12上的幾乎整個 面的平板狀電極，另一方面，像素電極21是形成于覆蓋共用電極22的絕緣保護層18上的梳 形電極。即，共用電極22配置于比像素電極21更接近第一基板2的位置，這些電極隔著絕緣 保護層18相互重疊配置。像素電極21和共用電極22例如由IT0(Indium Tin OXide，氧化銦 錫）、IZ0(Indium Zinc Oxide，氧化銦鋅）、IZT0(Indium Zinc Tin Oxide，氧化銦錫鋅）等 透明導電性材料形成。由于像素電極21和共用電極22由透明導電性材料形成，因此單位像 素面積中所開口的面積變大，開口率和透過率增加。
[0267] 此外，關于像素電極21和共用電極2 2，為了在這些電極間形成邊緣電場，像素電極 21與共用電極22之間的電極間距離(也稱為最小分開距離)R以小于第一基板2與第二基板7 的距離G的方式形成。這里，電極間距離R表示各電極間沿基板水平方向的距離。圖3中，由于 平板狀的共用電極22與梳形的像素電極21重疊，因此表示了電極間距離R = 0的例子，由于 最小分開距離R小于第一基板2與第二基板7的距離（即，單元間隔)G，因此形成邊緣場E。因 此，FFS型的液晶顯示元件可利用在與形成像素電極21的梳形的線垂直的方向形成的水平 方向的電場和拋物線狀的電場。像素電極21的梳狀部分的電極寬度1以及像素電極21的梳 狀部分的間隙寬度m優選形成為通過所產生的電場可驅動所有液晶層5內的液晶分子的程 度的寬度。此外，像素電極與共用電極的最小分開距離R可作為柵極絕緣膜12的(平均)膜厚 來調整。此外，本發明的液晶顯示元件也可與圖3不同，而是以像素電極21與共用電極22之 間的電極間距離（也稱為最小分開距離)R大于第一基板2與第二基板7的距離G的方式形成 (IPS方式）。在該情況下，例如，可舉出梳狀的像素電極和梳狀的共用電極在大致同一面內 交替而設置的構成等。
[0268] 本發明的液晶顯示元件優選為利用邊緣場的FFS方式的液晶顯示組成，如果共用 電極22與像素電極21鄰接的最短分開距離d比取向層4彼此(基板間距離）的最短分開距離D 短，則在共用電極與像素電極之間形成邊緣電場，能夠有效利用液晶分子的水平方向和垂 直方向的取向。對于如本發明的優選的方式那樣的FFS方式的液晶顯示元件的情況，如果對 以長軸方向與取向層的取向方向平行的方式配置的液晶分子施加電壓，則在像素電極21與 共用電極22之間，拋物線形的電場的等電位線會形成至像素電極21和共用電極22的上部， 液晶層5內的液晶分子的長軸沿著所形成的電場排列。特別是，由于本發明的液晶組合物使 用具有正介電常數各向異性的液晶分子，因此液晶分子的長軸方向沿著所產生的電場方向 排列。
[0269] 關于彩色濾光片6,從防止漏光的觀點出發，優選在與薄膜晶體管和儲存電容器23 對應的部分形成黑矩陣(未圖示）。
[0270] 在電極層3和彩色濾光片6上，設置有與構成液晶層5的液晶組合物直接抵接并誘 導均質取向的一對取向膜4。
[0271 ]此外，關于偏光板1及偏光板8，可通過調整各偏光板的偏光軸而將視角、對比度調 整成良好，優選具有相互正交的透射軸以使那些透射軸以常黑模式工作。特別是，偏光板1 和偏光板8中的任一者優選以具有與液晶分子30的取向方向平行的透射軸的方式配置。此 外，優選以對比度成為最大的方式調整液晶的折射率各向異性A n與單元厚度d之積。進一 步，也可使用用于擴大視角的位相差膜。
[0272] 實施例
[0273] 以下，列舉實施例進一步詳細說明本發明，但本發明不限于這些實施例。此外，以 下實施例和比較例的組合物中的"％"的意思是"質量％"。
[0274] 實施例中，所測定的特性如下。
[0275] Tni:向列相-各向同性液體相轉變溫度（°C )
[0276] Tcn:固體相-向列相轉變溫度（°C )
[0277] An:20°C時的折射率各向異性
[0278] Ae:20°C時的介電常數各向異性
[0279] n:20°C時的粘度(mPa ? s)
[0280] y 1:2(TC時的旋轉粘性(mPa ? s)
[0281] VHR(Init):在頻率60Hz、施加電壓1V的條件下60°C時的電壓保持率（％ )
[0282] VHR(HEAT):以100°C的狀態放置48小時后測定的在頻率60Hz、施加電壓IV的條件 下60 °C時的電壓保持率（％ )
[0283] 滴痕:液晶顯示裝置的滴痕評價中，通過目視對于整個面顯示黑色時泛白的滴痕 按以下四級評價來進行。
[0284] ◎:無滴痕
[0285] 〇:稍有滴痕，但為可允許的水平
[0286] A :有滴痕，為不能允許的水平
[0287] X :有滴痕，為相當差的水平
[0288] 線殘影：液晶顯示元件的線殘影試驗中，在顯示區域內使預定的固定圖案顯示 2000小時，然后通過目視對于在固定圖案的邊界部分所產生的線狀殘影水平按以下四級評 價來進行。
[0289] ◎:無線殘影
[0290]〇:稍有線殘影，但為可允許的水平
[0291] A :有線殘影，為不能允許的水平
[0292] X :有線殘影，為相當差的水平 [0293](側鏈） -F -F 氟原子
[0294] F- -F 氟原子 -n -CnH2n+i 碳原子數n的直鏈狀坑基 n- -CnH2llf]- 碳原子數n的直鏈狀烷基 -On -OCnH2n+i 碳原子數n的直鏈狀燒氧基 nO- CnH2n4i〇- 碳原子數n的直鏈狀烷氧基 -V -CH = CH2 ￥- €H2 = CH-
[0295] VI -CH = CH-CH3 IV CH.rCH = CH- -2￥ -CH2-CI-I2-CH = CH3 V2- CH.? = CH-CH2-CH2- -2 VI -ch2-ci-i2-ch = ch-ch3 IV2- CH.rCH = CH-CH2-CH2
[0296] (連結基團） -CF20- -CFrO- -OCF2- -O-CF，-
[0297] -10- -ch2-〇- -01- -O-CH,-
[0298] (環結構）
[0299] [化 56]
[0301](實施例1、比較例1和比較例2)
[0302]調制液晶組合物LC-1 (實施例1)、LC-A(比較例1)和LC-B(比較例2)。測定它們的物 性值、測定VHR(Init)及VHR(HEAT)、評價滴痕的有無、線殘影的有無，結果如下。
[0303][表1]
[0305]予以說明的是，抗氧化劑(St-1)和(St-2)為
[0306][化 57]
[0308]所表示的化合物。
[0309] VHR(HEAT)、滴痕的有無、線殘影的有無中確認到顯著的差異。從這些結果可確認 到，本發明的液晶組合物LC-1是具有寬溫度范圍的液晶相，粘性小，低溫下的溶解性良好， 電阻率、電壓保持率高，對熱、光穩定的A e為正的液晶組合物，使用該液晶組合物的液晶顯 示元件的顯示品質優異，不易發生滴痕、線殘影等顯示不良。
[0310](實施例2、實施例3、實施例4、實施例5、實施例6和比較例3)
[0311]調制液晶組合物LC-2(實施例2)、LC-3 (實施例3)、LC-4(實施例4)、LC-5 (實施例 5)、LC-6(實施例6)和LC-C(比較例3)。測定它們的物性值、測定VHR(Init)和VHR(HEAT)、評 價滴痕的有無、線殘影的有無，結果如下。
[0312][表 2]
[0314] VHR(HEAT)、滴痕的有無、線殘影的有無中確認到顯著的差異。從這些結果可確認 到，本發明的液晶組合物LC-2、LC-3、LC-4和LC-5是具有寬溫度范圍的液晶相，粘性小，低溫 下的溶解性良好，電阻率、電壓保持率高，對熱、光穩定的A e為正的液晶組合物，使用該液 晶組合物的液晶顯示元件的顯示品質優異，不易發生滴痕、線殘影等顯示不良。
[0315] 符號說明 [0316] 1、8:偏光板
[0317] 2:第一基板
[0318] 3:電極層
[0319] 4:取向膜
[0320] 5:液晶層
[0321] 6:彩色濾光片
[0322] 6G:彩色濾光片綠
[0323] 6R:彩色濾光片紅
[0324] 7:第二基板
[0325] 11:柵電極
[0326] 12:柵極絕緣膜
[0327] 13:半導體層
[0328] 14:絕緣層
[0329] 15:歐姆接觸層
[0330] 16:漏電極
[0331] 17:源電極
[0332] 18:絕緣保護層
[0333] 21:像素電極
[0334] 22:共用電極
[0335] 23:儲存電容器
[0336] 24:漏電極
[0337] 25:數據總線
[0338] 27:源極總線
[0339] 29:共用線
[0340] 30:緩沖層
【主權項】
1. 一種液晶組合物用抗氧化劑，其特征在于，用于含有3% w上的一種w上具有絕對值 為4W上的正介電常數各向異性的液晶化合物的液晶組合物， 由通式(Π -1)表示， [化1]式中，MY表示碳原子數1至25的控、1,4-亞苯基、反式-1,4-亞環己基，碳原子數1至25的 控中的一個或兩個W上-C此-可W氧原子不直接鄰接的方式被-〇-、-(：〇-、-(：〇〇-、-〇(：〇-取 代，1，4-亞苯基中的任意氨原子可被氣原子取代， χγ彼此可相同也可不同，表不碳原子數1至15的亞烷基、-oc出-、-〔此〇-、-〔〇〇-、-〇〔〇-、- CF20-、-0CF2-、-CF2CF2-、-CH=CH-COO-、-CH = CH-OCO-、-COO-CH = CH-、-OCO-CH=CH-、-CH = CH-、-C^C-、單鍵、1,4-亞苯基或反式-1,4-亞環己基，碳原子數1至15的亞烷基中的一個 或兩個W上-C此-可W氧原子不直接鄰接的方式被-0-、-C0-、-C00-、-0C0-取代，1，4-亞苯 基中的任意氨原子可被氣原子取代， 1表示2~6的整數。2. 如權利要求1所述的液晶組合物用抗氧化劑，所述通式（II-1)為通式（II-2)所表示 的化合物， [化2]式中，MX表示碳原子數1至25的控，該控中的一個或兩個W上-C也-可W氧原子不直接鄰 接的方式被-ο-、-CO-、-coo-、-oco-取代， X彼此可相同也可不同，表不碳原子數1至15的亞烷基、-oc此-、-c出〇-、-〔〇〇-、-〇〔〇-、- CF20-、-0CF2-、-CF2CF2-、-CH=CH-C00-、-CH = CH-0C0-、-C00-CH = CH-、-0C0-CH=CH-、-CH = CH-、-C^C-、單鍵、1,4-亞苯基或反式-1,4-亞環己基，碳原子數1至15的亞烷基中的一個 或兩個W上-C此-可W氧原子不直接鄰接的方式被-0-、-〇)-、-(：00-、-0〇)-取代，1，4-亞苯 基中的任意氨原子可被氣原子取代， а、 b、c、d各自獨立地表示0或1，但a+b+c+d表示2 W上。3. 如權利要求2所述的液晶組合物用抗氧化劑，所述通式(II-2)的a+b+c+d為2至4。4. 如權利要求1至3中任一項所述的液晶組合物用抗氧化劑，所述通式（II-1)或所述通 式(II -2)為通式(II)所表示的化合物， [化3]所述通式（II)中，Μ表示碳原子數1至15的亞烷基、-〇畑2-、-畑2〇-、-(：0〇-、-〇(：〇-、- CF20-、-0CF2-、-CF2CF2-、-CH=CH-C00-、-CH = CH-0C0-、-C00-CH = CH-、-0C0-CH=CH-、-CH = CH-、-C^C-、單鍵、1,4-亞苯基、反式-1,4-亞環己基，碳原子數1至15的亞烷基中的一個 或兩個W上-C此-可W氧原子不直接鄰接的方式被-0-、-〇)-、-(：00-、-0〇)-取代，1，4-亞苯 基中的任意氨原子可被氣原子取代。5. 如權利要求1至4中任一項所述的液晶組合物用抗氧化劑，通式（II-1)或通式(II-2) 所表示的化合物為通式(Il-a)所表示的化合物， [化4]б. -種液晶組合物，其含有一種W上通式(N1)所表示的化合物作為所述具有絕對值為 4W上的正介電常數各向異性的液晶化合物、和權利要求1至5中任一項所述的抗氧化劑， [化5]所述通式(N1)中，RD1表示碳原子數1~10的烷基或碳原子數2~10的締基，基團中的一 個或非鄰接的兩個W上-c此-可各自獨立地被-c Ξ c-、-ο-、-CO-、-coo-或-oco-取代，基團 中的一個或非鄰接的兩個w上氨原子可各自獨立地被氣原子取代， 環Ni表示1,4-亞環己基或1,4-亞苯基，1,4-亞環己基中的一個或非鄰接的兩個^上- C此-可被-0-或-S-取代，1,4-亞苯基中的一個或非鄰接的兩個W上-CH=可被-N=取代，所 述基團中的氨原子可各自獨立地被氯基、氣原子取代，Zni和Z"2各自獨立地表示單鍵、- CH2CH2-、-(邸2)廣、-0CH2-、-CH20-、-0CF2-、-CF20-、-CH2CH2CF2O-、-C00-、-0C0-或-C Ξ C-， ηη?各自獨立地表示0~4的整數，并且當rfi為2W上時，環Ni可相同也可不同； 乂"心。2心。3心。哺乂。5各自獨立地表示氨原子或氣原子， γη?各自獨立地表示氣原子、氯基、Ξ氣甲基、氣甲氧基、二氣甲氧基、Ξ氣甲氧基或2,2， 2-Ξ氣乙基，為氣原子、Ξ氣甲基、氣甲氧基、二氣甲氧基或Ξ氣甲氧基。7. 如權利要求6所述的液晶組合物，其含有一種W上聚合性化合物。8. -種液晶顯示元件，其具有具備由透明導電性材料構成的共用電極的第一基板、具 備由透明導電性材料構成的像素電極和控制各像素所具備的像素電極的薄膜晶體管的第 二基板、及夾持于所述第一基板與第二基板間的液晶組合物，該液晶組合物中的液晶分子 在未施加電壓時的取向與所述基板大致平行或大致垂直，作為該液晶組合物，使用權利要 求6或7所述的向列液晶組合物。9. 一種液晶顯示元件，其使用權利要求8所述的液晶組合物，在施加電壓下或未電壓施 加下，使該液晶組合物中所含有的聚合性化合物聚合而制作。
【文檔編號】C09K19/32GK105849234SQ201480071034
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年12月17日
【發明人】須藤豪, 梅津安男
【申請人】Dic株式會社