本發(fā)明涉及一種液晶組合物、含有該組合物的液晶顯示元件等。特別涉及一種介電各向異性為負的液晶組合物、及含有該組合物且具有面內(nèi)切換(in-planeswitching,ips)、垂直取向(verticalalignment,va)、邊緣場切換(fringefieldswitching,ffs)、電場感應光反應取向(field-inducedphoto-reactivealignment,fpa)等模式的液晶顯示元件。本發(fā)明還涉及一種聚合物穩(wěn)定取向型的液晶顯示元件。
背景技術:
:液晶顯示元件中,基于液晶分子的運作模式的分類為相變(phasechange,pc)、扭轉(zhuǎn)向列(twistednematic,tn)、超扭轉(zhuǎn)向列(supertwistednematic,stn)、電控雙折射(electricallycontrolledbirefringence,ecb)、光學補償彎曲(opticallycompensatedbend,ocb)、面內(nèi)切換(in-planeswitching,ips)、垂直取向(verticalalignment,va)、邊緣場切換(fringefieldswitching,ffs)、電場感應光反應取向(field-inducedphoto-reactivealignment,fpa)等模式?;谠尿?qū)動方式的分類為無源矩陣(passivematrix,pm)與有源矩陣(activematrix,am)。pm被分類為靜態(tài)式(static)、多工式(multiplex)等,am被分類為薄膜晶體管(thinfilmtransistor,tft)、金屬-絕緣體-金屬(metalinsulatormetal,mim)等。tft的分類為非晶硅(amorphoussilicon)及多晶硅(polycrystalsilicon)。后者根據(jù)制造步驟而分類為高溫型及低溫型?;诠庠吹姆诸悶槔米匀还獾姆瓷湫?、利用背光的透過型、及利用自然光與背光這兩者的半透過型。液晶顯示元件含有具有向列相的液晶組合物。該組合物具有適當?shù)奶匦浴Mㄟ^提高該組合物的特性,可獲得具有良好特性的am元件。將兩者的特性中的關聯(lián)歸納于下述表1中?;谑惺鄣腶m元件來對組合物的特性進一步進行說明。向列相的溫度范圍與元件可使用的溫度范圍相關聯(lián)。向列相的優(yōu)選的上限溫度為約70℃以上,而且向列相的優(yōu)選的下限溫度為約-10℃以下。組合物的粘度與元件的響應時間相關聯(lián)。為了以元件顯示動態(tài)圖像,優(yōu)選為響應時間短。理想為短于1毫秒的響應時間。因此,優(yōu)選為組合物的粘度小。更優(yōu)選為低的溫度下的粘度小。表1.組合物與am元件的特性組合物的光學各向異性與元件的對比度比相關聯(lián)。根據(jù)元件的模式,而需要光學各向異性大或光學各向異性小,即光學各向異性適當。組合物的光學各向異性(δn)與元件的單元間隙(d)的積(δn×d)被設計成使對比度比成為最大。積的適當值依存于運作模式的種類。在va模式的元件中,該值為約0.30μm至約0.40μm的范圍,在ips模式或ffs模式的元件中,該值為約0.20μm至約0.30μm的范圍。這些情況下,對單元間隙小的元件而言優(yōu)選為具有大的光學各向異性的組合物。組合物的介電各向異性大有助于使元件的閾電壓低、消耗電力小及對比度比大。因此,優(yōu)選為介電各向異性大。組合物的比電阻大有助于使元件的電壓保持率大及對比度比大。因此,優(yōu)選為在初始階段中不僅在室溫下,并且在高的溫度下也具有大的比電阻的組合物。優(yōu)選為在長時間使用后,不僅在室溫下,并且在高的溫度下也具有大的比電阻的組合物。組合物對紫外線及熱的穩(wěn)定性與元件的壽命相關聯(lián)。該穩(wěn)定性高時,元件的壽命長。此種特性對于液晶投影儀、液晶電視等中使用的am元件而言優(yōu)選。在聚合物穩(wěn)定取向(polymersustainedalignment,psa)型的液晶顯示元件中使用含有聚合物的液晶組合物。首先,將添加有少量聚合性化合物的組合物注入至元件中。繼而,一邊對該元件的基板之間施加電壓,一邊對組合物照射紫外線。聚合性化合物進行聚合而在組合物中生成聚合物的網(wǎng)眼結(jié)構。該組合物中,可利用聚合物來控制液晶分子的取向,因此元件的響應時間縮短,圖像的殘像得到改善。在具有tn、ecb、ocb、ips、va、ffs、fpa之類的模式的元件中可期待聚合物的此種效果。在具有tn模式的am元件中使用具有正的介電各向異性的組合物。在具有va模式的am元件中使用具有負的介電各向異性的組合物。在具有ips模式或ffs模式的am元件中使用具有正或負的介電各向異性的組合物。在聚合物穩(wěn)定取向(polymersustainedalignment,psa)型的am元件中使用具有正或負的介電各向異性的組合物。本發(fā)明中所使用的化合物(1-1)揭示于以下的專利文獻1中?,F(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻1日本專利特開2014-025025號公報技術實現(xiàn)要素:發(fā)明所要解決的問題本發(fā)明的其中一個目的為一種液晶組合物,其在向列相的上限溫度高、向列相的下限溫度低、粘度小、光學各向異性適當、負介電各向異性大、比電阻大、對紫外線的穩(wěn)定性高、對熱的穩(wěn)定性高等特性中,充分滿足至少一個特性。另一目的為在至少兩種特性之間具有適當?shù)钠胶獾囊壕ЫM合物。另一目的為含有此種組合物的液晶顯示元件。又一目的為一種am元件,其具有響應時間短、電壓保持率大、閾電壓低、對比度比大、壽命長等特性。解決問題的技術手段本發(fā)明為一種液晶組合物、及含有該組合物的液晶顯示元件,所述液晶組合物含有作為第一添加物的至少一種消光劑及作為第一成分的選自式(2)所表示的化合物的組群中的至少一種化合物,而且具有向列相及負的介電各向異性。式(2)中,r1及r2獨立地為碳數(shù)1至12的烷基、碳數(shù)1至12的烷氧基、碳數(shù)2至12的烯基、碳數(shù)2至12的烯基氧基、或者至少一個氫經(jīng)氟或氯所取代的碳數(shù)1至12的烷基;環(huán)a及環(huán)c獨立地為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基、1,4-亞苯基、至少一個氫經(jīng)氟或氯所取代的1,4-亞苯基或四氫吡喃-2,5-二基;環(huán)b為2,3-二氟-1,4-亞苯基、2-氯-3-氟-1,4-亞苯基、2,3-二氟-5-甲基-1,4-亞苯基、3,4,5-三氟萘-2,6-二基或7,8-二氟色原烷-2,6-二基;z1及z2獨立地為單鍵、亞乙基、亞甲基氧基或羰基氧基;a為1、2、或3,b為0或1;而且a與b的和為3以下。發(fā)明的效果本發(fā)明的優(yōu)點為一種液晶組合物,其在向列相的上限溫度高、向列相的下限溫度低、粘度小、光學各向異性適當、負介電各向異性大、比電阻大、對紫外線的穩(wěn)定性高、對熱的穩(wěn)定性高等特性中,充分滿足至少一個特性。另一優(yōu)點為在至少兩種特性之間具有適當?shù)钠胶獾囊壕ЫM合物。另一優(yōu)點為含有此種組合物的液晶顯示元件。另一優(yōu)點為一種am元件,其具有響應時間短、電壓保持率大、閾電壓低、對比度比大、壽命長等特性。具體實施方式該說明書中的用語的使用方法如下所述。有時將“液晶組合物”及“液晶顯示元件”的用語分別簡稱為“組合物”及“元件”?!耙壕э@示元件”為液晶顯示面板及液晶顯示模塊的總稱?!耙壕曰衔铩笔蔷哂邢蛄邢唷恿邢嗟纫壕嗟幕衔铮半m不具有液晶相,但出于調(diào)節(jié)向列相的溫度范圍、粘度、介電各向異性之類的特性的目的而混合于組合物中的化合物的總稱。該化合物具有例如1,4-亞環(huán)己基或1,4-亞苯基之類的六員環(huán),且其分子結(jié)構為棒狀(rod-like)?!熬酆闲曰衔铩笔浅鲇谑菇M合物中生成聚合物的目的而添加的化合物。液晶組合物是通過將多種液晶性化合物進行混合來制備。液晶性化合物的比例(含量)是由基于該液晶組合物的重量的重量百分率(重量%)所表示。在該組合物中視需要來添加光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、色素、消泡劑、聚合性化合物、聚合引發(fā)劑、聚合抑制劑之類的添加物。添加物的比例(添加量)是與液晶性化合物的比例同樣地,由基于液晶組合物的重量的重量百分率(重量%)所表示。有時也使用重量百萬分率(ppm)。聚合引發(fā)劑及聚合抑制劑的比例是例外地基于聚合性化合物的重量來表示。有時將“向列相的上限溫度”簡稱為“上限溫度”。有時將“向列相的下限溫度”簡稱為“下限溫度”?!氨入娮璐蟆笔侵附M合物在初始階段中不僅在室溫下,而且在接近于向列相的上限溫度的溫度下也具有大的比電阻,而且在長時間使用后,不僅在室溫下,而且在接近于向列相的上限溫度的溫度下也具有大的比電阻?!半妷罕3致蚀蟆笔侵冈诔跏茧A段中不僅在室溫下,而且在接近于向列相的上限溫度的溫度下也具有大的電壓保持率,而且在長時間使用后,不僅在室溫下,而且在接近于向列相的上限溫度的溫度下也具有大的電壓保持率。對于組合物或元件,研究在經(jīng)時變化試驗(包括加速劣化試驗)的前后的特性。關于“提高介電各向異性”的表述,當介電各向異性為正的組合物時,是指其值正向地增加,當介電各向異性為負的組合物時,是指其值負向地增加。有時將式(2)所表示的化合物簡稱為“化合物(2)”。有時將選自式(3)所表示的化合物的組群中的至少一種化合物簡稱為“化合物(3)”?!盎衔?3)”是指式(3)所表示的一種化合物、兩種化合物的混合物或三種以上化合物的混合物。對于其他式所表示的化合物也相同?!爸辽僖粋€‘a(chǎn)’”的表述是指‘a(chǎn)’的數(shù)量為任意?!爸辽僖粋€‘a(chǎn)’可經(jīng)‘b’所取代”的表述是指當‘a(chǎn)’的數(shù)量為一個時,‘a(chǎn)’的位置為任意,當‘a(chǎn)’的數(shù)量為兩個以上時,這些的位置也可無限制地選擇。該規(guī)則也適用于“至少一個‘a(chǎn)’經(jīng)‘b’所取代”的表述。成分化合物的化學式中,將末端基r1的記號用于多種化合物。這些化合物中,任意的兩個r1所表示的兩個基可相同,或也可不同。例如,有化合物(2-1)的r1為乙基,且化合物(2-2)的r1為乙基的情況。也有化合物(2-1)的r1為乙基,且化合物(2-2)的r1為丙基的情況。該規(guī)則也適用于其他末端基等的記號。式(2)中,a為2時,存在兩個環(huán)a。該化合物中,兩個環(huán)a所表示的兩個環(huán)可相同,或也可不同。當a大于2時,該規(guī)則也適用于任意的兩個環(huán)a。該規(guī)則也適用于z3、環(huán)d等記號。該規(guī)則也適用于化合物(4-27)中的兩個-sp2-p5之類的情況。由六角形包圍的a、b、c等記號分別與環(huán)a、環(huán)b、環(huán)c等六員環(huán)或縮合環(huán)對應。化合物(4)中,將該六角形橫切的斜線是表示環(huán)上的任意的氫可經(jīng)-sp1-p1等基所取代。e等下標表示所取代的基的數(shù)量。當下標為0時,無此種取代。當e為2以上時,在環(huán)f上存在多個-sp1-p1。-sp1-p1表示的多個基可相同,或也可不同。烷基為直鏈狀或分支狀,不含環(huán)狀烷基。直鏈狀烷基優(yōu)于分支狀烷基。這些情況對于烷氧基、烯基等末端基而言也相同。為了提高上限溫度,對于與1,4-亞環(huán)己基有關的立體構型而言,反式構型優(yōu)于順式構型。2-氟-1,4-亞苯基是指下述兩種二價基?;瘜W式中,氟可為朝左(l),也可為朝右(r)。該規(guī)則也適用于四氫吡喃-2,5-二基之類的通過自環(huán)去除兩個氫而生成的非對稱的二價基。該規(guī)則也適用于羰基氧基(-coo-及-oco-)之類的鍵結(jié)基。本發(fā)明為下述項等。項1.一種液晶組合物,其含有作為第一添加物的至少一種消光劑及作為第一成分的選自式(2)所表示的化合物的組群中的至少一種化合物,而且具有向列相及負的介電各向異性,式(2)中,r1及r2獨立地為碳數(shù)1至12的烷基、碳數(shù)1至12的烷氧基、碳數(shù)2至12的烯基、碳數(shù)2至12的烯基氧基、或者至少一個氫經(jīng)氟或氯所取代的碳數(shù)1至12的烷基;環(huán)a及環(huán)c獨立地為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基、1,4-亞苯基、至少一個氫經(jīng)氟或氯所取代的1,4-亞苯基或四氫吡喃-2,5-二基;環(huán)b為2,3-二氟-1,4-亞苯基、2-氯-3-氟-1,4-亞苯基、2,3-二氟-5-甲基-1,4-亞苯基、3,4,5-三氟萘-2,6-二基或7,8-二氟色原烷-2,6-二基;z1及z2獨立地為單鍵、亞乙基、亞甲基氧基或羰基氧基;a為1、2、或3,b為0或1;而且a與b的和為3以下。項2.根據(jù)項1所述的液晶組合物,其中第一添加物為具有共軛雙鍵的非芳香族化合物,共軛雙鍵的數(shù)量為2至10的整數(shù)。項3.根據(jù)項1或項2所述的液晶組合物,其中第一添加物為選自式(1-1)至式(1-6)所表示的化合物的組群中的至少一種化合物,式(1-1)至式(1-6)中,環(huán)上的至少一個氫可經(jīng)氟、氯、碳數(shù)1至12的烷基、碳數(shù)1至12的烷氧基、碳數(shù)2至12的烯基、或者至少一個氫經(jīng)氟或氯所取代的碳數(shù)1至12的烷基所取代。項4.根據(jù)項1至項3中任一項所述的液晶組合物,其中第一添加物為選自式(1-1)至式(1-6)所表示的化合物的組群中的至少一種化合物,項5.根據(jù)項1至項4中任一項所述的液晶組合物,其中基于液晶組合物的重量,第一添加物的比例為0.005重量%至2重量%的范圍。項6.根據(jù)項1至項5中任一項所述的液晶組合物,其含有選自式(2-1)至式(2-21)所表示的化合物的組群中的至少一種化合物作為第一成分,式(2-1)至式(2-21)中,r1及r2獨立地為碳數(shù)1至12的烷基、碳數(shù)1至12的烷氧基、碳數(shù)2至12的烯基、碳數(shù)2至12的烯基氧基、或者至少一個氫經(jīng)氟或氯所取代的碳數(shù)1至12的烷基。項7.根據(jù)項1或項6所述的液晶組合物,其中基于液晶組合物的重量,第一成分的比例為10重量%至90重量%的范圍。項8.根據(jù)項1至項7中任一項所述的液晶組合物,其含有選自式(3)所表示的化合物的組群中的至少一種化合物作為第二成分,式(3)中,r3及r4獨立地為碳數(shù)1至12的烷基、碳數(shù)1至12的烷氧基、碳數(shù)2至12的烯基、或者至少一個氫經(jīng)氟或氯所取代的碳數(shù)2至12的烯基;環(huán)d及環(huán)e獨立地為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞苯基、2-氟-1,4-亞苯基或2,5-二氟-1,4-亞苯基;z3為單鍵、亞乙基或羰基氧基;c為1、2或3。項9.根據(jù)項1至項8中任一項所述的液晶組合物,其含有選自式(3-1)至式(3-13)所表示的化合物的組群中的至少一種化合物作為第二成分,式(3-1)至式(3-13)中,r3及r4獨立地為碳數(shù)1至12的烷基、碳數(shù)1至12的烷氧基、碳數(shù)2至12的烯基、或者至少一個氫經(jīng)氟或氯所取代的碳數(shù)2至12的烯基。項10.根據(jù)項8或項9所述的液晶組合物,其中基于液晶組合物的重量,第二成分的比例為10重量%至90重量%的范圍。項11.根據(jù)項1至項10中任一項所述的液晶組合物,其含有選自式(4)所表示的化合物的組群中的至少一種聚合性化合物作為第二添加物,式(4)中,環(huán)f及環(huán)i獨立地為環(huán)己基、環(huán)己烯基、苯基、1-萘基、2-萘基、四氫吡喃-2-基、1,3-二噁烷-2-基、嘧啶-2-基或吡啶-2-基,這些環(huán)中,至少一個氫可經(jīng)氟、氯、碳數(shù)1至12的烷基、碳數(shù)1至12的烷氧基、或者至少一個氫經(jīng)氟或氯所取代的碳數(shù)1至12的烷基所取代;環(huán)g為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基、1,4-亞苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基,這些環(huán)中,至少一個氫可經(jīng)氟、氯、碳數(shù)1至12的烷基、碳數(shù)1至12的烷氧基、或者至少一個氫經(jīng)氟或氯所取代的碳數(shù)1至12的烷基所取代;z4及z5獨立地為單鍵或碳數(shù)1至10的亞烷基,該亞烷基中,至少一個-ch2-可經(jīng)-o-、-co-、-coo-或-oco-所取代,至少一個-ch2-ch2-可經(jīng)-ch=ch-、-c(ch3)=ch-、-ch=c(ch3)-或-c(ch3)=c(ch3)-所取代,這些基中,至少一個氫可經(jīng)氟或氯所取代;p1、p2及p3獨立地為聚合性基;sp1、sp2及sp3獨立地為單鍵或碳數(shù)1至10的亞烷基,該亞烷基中,至少一個-ch2-可經(jīng)-o-、-coo-、-oco-或-ocoo-所取代,至少一個-ch2-ch2-可經(jīng)-ch=ch-或-c≡c-所取代,這些基中,至少一個氫可經(jīng)氟或氯所取代;d為0、1或2;e、f及g獨立地為0、1、2、3或4;而且e、f及g的和為1以上。項12.根據(jù)項11所述的液晶組合物,其中式(4)中,p1、p2及p3獨立地為選自式(p-1)至式(p-5)所表示的基的組群中的聚合性基,式(p-1)至式(p-5)中,m1、m2及m3獨立地為氫、氟、碳數(shù)1至5的烷基、或者至少一個氫經(jīng)氟或氯所取代的碳數(shù)1至5的烷基。項13.根據(jù)項1至項12中任一項所述的液晶組合物,其含有選自式(4-1)至式(4-27)所表示的化合物的組群中的至少一種聚合性化合物作為第二添加物,式(4-1)至式(4-27)中,p4、p5及p6獨立地為選自式(p-1)至式(p-3)所表示的基的組群中的聚合性基,此處m1、m2及m3獨立地為氫、氟、碳數(shù)1至5的烷基、或者至少一個氫經(jīng)氟或氯所取代的碳數(shù)1至5的烷基:sp1、sp2及sp3獨立地為單鍵或碳數(shù)1至10的亞烷基,該亞烷基中,至少一個-ch2-可經(jīng)-o-、-coo-、-oco-或-ocoo-所取代,至少一個-ch2-ch2-可經(jīng)-ch=ch-或-c≡c-所取代,這些基中,至少一個氫可經(jīng)氟或氯所取代。項14.根據(jù)項11至項13中任一項所述的液晶組合物,其中基于液晶組合物的重量,第二添加物的比例為0.03重量%至10重量%的范圍。項15.一種液晶顯示元件,其含有根據(jù)項1至項14中任一項所述的液晶組合物。項16.根據(jù)項15所述的液晶顯示元件,其中液晶顯示元件的運作模式為ips模式、va模式、ffs模式或fpa模式,液晶顯示元件的驅(qū)動方式為有源矩陣方式。項17.一種聚合物穩(wěn)定取向型的液晶顯示元件,其含有根據(jù)項11至項14中任一項所述的液晶組合物,該液晶組合物中的聚合性化合物進行聚合。項18.一種根據(jù)項1至項14中任一項所述的液晶組合物的用途,其用于液晶顯示元件中。項19.一種根據(jù)項11至項14中任一項所述的液晶組合物的用途,其用于聚合物穩(wěn)定取向型的液晶顯示元件中。本發(fā)明也包括以下項。(a)所述組合物,其含有選自光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、色素、消泡劑、聚合性化合物、聚合引發(fā)劑、聚合抑制劑之類的添加物的組群中的一種化合物、兩種化合物、或三種以上化合物。(b)一種am元件,其含有所述組合物。(c)所述組合物,還含有聚合性化合物、及一種聚合物穩(wěn)定取向(psa)型的am元件,含有該組合物。(d)一種聚合物穩(wěn)定取向(psa)型的am元件,其含有所述組合物,且該組合物中的聚合性化合物進行聚合。(e)一種元件,其含有所述組合物,而且具有pc、tn、stn、ecb、ocb、ips、va、ffs或fpa的模式。(f)一種透過型的元件,其含有所述組合物。(g)將所述組合物作為具有向列相的組合物的用途。(h)通過在所述組合物中添加光學活性化合物而作為光學活性組合物的用途。以如下順序?qū)Ρ景l(fā)明的組合物進行說明。第一,對組合物中的成分化合物的構成進行說明。第二,對成分化合物的主要特性、及該化合物給組合物帶來的主要效果進行說明。第三,對組合物中的成分的組合、成分的優(yōu)選的比例及其根據(jù)進行說明。第四,對成分化合物的優(yōu)選的形態(tài)進行說明。第五,示出優(yōu)選的成分化合物。第六,對可添加于組合物中的添加物進行說明。第七,對成分化合物的合成方法進行說明。最后,對組合物的用途進行說明。第一,對組合物中的成分化合物的構成進行說明。本發(fā)明的組合物被分類為組合物a及組合物b。組合物a除了含有選自化合物(2)及化合物(3)中的液晶性化合物以外,也可還含有其他的液晶性化合物、添加物等?!捌渌囊壕曰衔铩笔桥c化合物(2)及化合物(3)不同的液晶性化合物。此種化合物是出于進一步調(diào)整特性的目的混合于組合物中。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、聚合性化合物、聚合引發(fā)劑、聚合抑制劑等。消光劑也被分類為添加物。組合物b實質(zhì)上僅包含選自化合物(2)及化合物(3)中的液晶性化合物。“實質(zhì)上”是指組合物雖可含有添加物,但不含其他的液晶性化合物。與組合物a相比較,組合物b的成分的數(shù)量少。就降低成本的觀點而言,組合物b優(yōu)于組合物a。就可通過混合其他的液晶性化合物來進一步調(diào)整特性的觀點而言,組合物a優(yōu)于組合物b。第二,對成分化合物的主要特性、及該化合物給組合物的特性帶來的主要效果進行說明。基于本發(fā)明的效果,將成分化合物的主要特性歸納于表2中。表2的記號中,l是指大或高,m是指中等程度的,s是指小或低。記號l、m、s是基于成分化合物之間的定性比較的分類,0(零)是指值為零,或接近于零。表2.化合物的特性化合物化合物(2)化合物(3)上限溫度s~ms~l粘度ls~m光學各向異性m~ls~l介電各向異性l1)0比電阻ll1)介電各向異性為負的化合物當將成分化合物混合于組合物中時,成分化合物給組合物的特性帶來的主要效果如下所述。第一添加物(消光劑)有助于對熱或紫外線的高的穩(wěn)定性。第一添加物的添加量為極少量,因此對上限溫度、光學各向異性及介電各向異性之類的特性無影響。作為第一成分的化合物(2)提高介電各向異性,而且降低下限溫度。作為第二成分的化合物(3)降低粘度或提高上限溫度。作為第二添加物的聚合性化合物(4)通過聚合而提供聚合物,該聚合物可縮短元件的響應時間,而且改善圖像的殘像。消光劑是使分子自激發(fā)狀態(tài)恢復至基態(tài)(groundstate)的物質(zhì)。分子吸收光而激發(fā)。該分子自激發(fā)狀態(tài)恢復至基態(tài)時,釋放光。將自經(jīng)激發(fā)的分子接受能量的物質(zhì)稱為消光劑。消光劑吸收紫外線,但與紫外線吸收劑相比,其能力小。消光劑與紫外線吸收劑的不同如下所述。紫外線吸收劑是與欲被保護而不受紫外線影響的物質(zhì)相比優(yōu)先吸收紫外線,并將該光能量轉(zhuǎn)換為熱能量的化合物。另一方面,消光劑是接受欲保護的物質(zhì)所吸收的光能量,并轉(zhuǎn)換為熱能量的化合物。消光劑的例子為具有共軛雙鍵的非芳香族化合物。即,該例子為共軛聚烯,且不含芳香族化合物。共軛雙鍵的優(yōu)選的數(shù)量為2至15。尤其優(yōu)選的數(shù)量為2至10。共軛聚烯優(yōu)選為7員環(huán)或8員環(huán)之類的環(huán)狀。此種化合物的例子為化合物(1-1)、化合物(1-2)及化合物(1-4)。這些化合物也可具有環(huán)己基或苯基之類的取代基。此種化合物的例子為化合物(1-5)及化合物(1-6)。當共軛聚烯具有取代基時,可為直鏈狀。此種化合物的例子為化合物(1-3)及1,4-二苯基-1,3-丁二烯。第三,對組合物中的成分的組合、成分化合物的優(yōu)選的比例及其根據(jù)進行說明。組合物中的成分的優(yōu)選的組合為第一添加物+第一成分、第一添加物+第一成分+第二成分、第一添加物+第一成分+第二添加物或第一添加物+第一成分+第二成分+第二添加物。尤其優(yōu)選的組合為第一添加物+第一成分+第二成分或第一添加物+第一成分+第二成分+第二添加物。為了提高對紫外線或熱的穩(wěn)定性,第一添加物的優(yōu)選的比例為約0.005重量%以上,為了降低下限溫度,第一添加物的優(yōu)選的比例為約2重量%以下。尤其優(yōu)選的比例為約0.01重量%至約1重量%的范圍。特別優(yōu)選的比例為約0.03重量%至約0.3重量%的范圍。為了提高介電各向異性,第一成分的優(yōu)選的比例為約10重量%以上,為了降低下限溫度,第一成分的優(yōu)選的比例為約90重量%以下。尤其優(yōu)選的比例為約20重量%至約80重量%的范圍。特別優(yōu)選的比例為約30重量%至約70重量%的范圍。為了提高上限溫度或為了降低粘度,第二成分的優(yōu)選的比例為約10重量%以上,為了提高介電各向異性,第二成分的優(yōu)選的比例為約90重量%以下。尤其優(yōu)選的比例為約20重量%至約80重量%的范圍。特別優(yōu)選的比例為約30重量%至約70重量%的范圍。第二添加物(聚合性化合物)是出于適合于聚合物穩(wěn)定取向型的元件的目的而添加至組合物中。為了使液晶分子取向,該添加物的優(yōu)選的比例為約0.03重量%以上,為了防止元件的顯示不良,該添加物的優(yōu)選的比例為約10重量%以下。尤其優(yōu)選的比例為約0.1重量%至約2重量%的范圍。特別優(yōu)選的比例為約0.2重量%至約1.0重量%的范圍。第四,對成分化合物的優(yōu)選的形態(tài)進行說明。式(2)及式(3)中,r1及r2獨立地為碳數(shù)1至12的烷基、碳數(shù)1至12的烷氧基、碳數(shù)2至12的烯基、碳數(shù)2至12的烯基氧基、或者至少一個氫經(jīng)氟或氯所取代的碳數(shù)1至12的烷基。為了提高穩(wěn)定性,優(yōu)選的r1或r2為碳數(shù)1至12的烷基,為了提高介電各向異性,優(yōu)選的r1或r2為碳數(shù)1至12的烷氧基。r3及r4獨立地為碳數(shù)1至12的烷基、碳數(shù)1至12的烷氧基、碳數(shù)2至12的烯基、或者至少一個氫經(jīng)氟或氯所取代的碳數(shù)2至12的烯基。為了降低粘度,優(yōu)選的r3或r4為碳數(shù)2至12的烯基,為了提高穩(wěn)定性,優(yōu)選的r3或r4為碳數(shù)1至12的烷基。優(yōu)選的烷基為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基或辛基。為了降低粘度,尤其優(yōu)選的烷基為乙基、丙基、丁基、戊基或庚基。優(yōu)選的烷氧基為甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基或庚氧基。為了降低粘度,尤其優(yōu)選的烷氧基為甲氧基或乙氧基。優(yōu)選的烯基為乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基或5-己烯基。為了降低粘度,尤其優(yōu)選的烯基為乙烯基、1-丙烯基、3-丁烯基或3-戊烯基。這些烯基中的-ch=ch-的優(yōu)選的立體構型依存于雙鍵的位置。出于為了降低粘度等原因,在1-丙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、1-己烯基、3-戊烯基、3-己烯基之類的烯基中優(yōu)選為反式構型。在2-丁烯基、2-戊烯基、2-己烯基之類的烯基中優(yōu)選為順式構型。優(yōu)選的烯基氧基為:乙烯基氧基、烯丙基氧基、3-丁烯基氧基、3-戊烯基氧基或4-戊烯基氧基。為了降低粘度,尤其優(yōu)選的烯基氧基為烯丙基氧基或3-丁烯基氧基。至少一個氫經(jīng)氟或氯所取代的烷基的優(yōu)選的例子為氟甲基、2-氟乙基、3-氟丙基、4-氟丁基、5-氟戊基、6-氟己基、7-氟庚基或8-氟辛基。為了提高介電各向異性,尤其優(yōu)選的例子為2-氟乙基、3-氟丙基、4-氟丁基、或5-氟戊基。至少一個氫經(jīng)氟或氯所取代的烯基的優(yōu)選的例子為2,2-二氟乙烯基、3,3-二氟-2-丙烯基、4,4-二氟-3-丁烯基、5,5-二氟-4-戊烯基或6,6-二氟-5-己烯基。為了降低粘度,尤其優(yōu)選的例子為2,2-二氟乙烯基或4,4-二氟-3-丁烯基。環(huán)a及環(huán)c獨立地為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基、1,4-亞苯基、至少一個氫經(jīng)氟或氯所取代的1,4-亞苯基或四氫吡喃-2,5-二基?!爸辽僖粋€氫經(jīng)氟或氯所取代的1,4-亞苯基”的優(yōu)選的例子為2-氟-1,4-亞苯基、2,3-二氟-1,4-亞苯基或2-氯-3-氟-1,4-亞苯基。為了降低粘度,優(yōu)選的環(huán)a或環(huán)c為1,4-亞環(huán)己基,為了提高介電各向異性,優(yōu)選的環(huán)a或環(huán)c為四氫吡喃-2,5-二基,為了提高光學各向異性,優(yōu)選的環(huán)a或環(huán)c為1,4-亞苯基。四氫吡喃-2,5-二基為優(yōu)選為環(huán)b為2,3-二氟-1,4-亞苯基、2-氯-3-氟-1,4-亞苯基、2,3-二氟-5-甲基-1,4-亞苯基、3,4,5-三氟萘-2,6-二基或7,8-二氟色原烷-2,6-二基。為了降低粘度,優(yōu)選的環(huán)b為2,3-二氟-1,4-亞苯基,為了降低光學各向異性,優(yōu)選的環(huán)b為2-氯-3-氟-1,4-亞苯基,為了提高介電各向異性,優(yōu)選的環(huán)b為7,8-二氟色原烷-2,6-二基。環(huán)d及環(huán)e獨立地為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞苯基、2-氟-1,4-亞苯基或2,5-二氟-1,4-亞苯基。為了降低粘度,或為了提高上限溫度,優(yōu)選的環(huán)d或環(huán)e為1,4-亞環(huán)己基,為了降低下限溫度,優(yōu)選的環(huán)d或環(huán)e為1,4-亞苯基。z1及z2獨立地為單鍵、亞乙基、亞甲基氧基或羰基氧基。為了降低粘度,優(yōu)選的z1或z2為單鍵,為了降低下限溫度,優(yōu)選的z1或z2為亞乙基,為了提高介電各向異性,優(yōu)選的z1或z2為亞甲基氧基。z3為單鍵、亞乙基或羰基氧基。為了降低粘度,優(yōu)選的z3為單鍵。a為1、2或3。為了降低粘度,優(yōu)選的a為1,為了提高上限溫度,優(yōu)選的a為2或3。b為0或1。為了降低粘度,優(yōu)選的b為0,為了降低下限溫度,優(yōu)選的b為1。c為1、2或3。為了降低粘度,優(yōu)選的c為1,為了提高上限溫度,優(yōu)選的c為2或3。式(4)中,p1、p2及p3獨立地為聚合性基。優(yōu)選的p1、p2或p3為選自式(p-1)至式(p-5)所表示的基的組群中的聚合性基。尤其優(yōu)選的p1、p2或p3為基(p-1)或基(p-2)。特別優(yōu)選的基(p-1)為-oco-ch=ch2或-oco-c(ch3)=ch2?;?p-1)至基(p-5)的波形線表示鍵結(jié)的部位。基(p-1)至基(p-5)中,m1、m2及m3獨立地為氫、氟、碳數(shù)1至5的烷基、或者至少一個氫經(jīng)氟或氯所取代的碳數(shù)1至5的烷基。為了提高反應性,優(yōu)選的m1、m2或m3為氫或者甲基。尤其優(yōu)選的m1為甲基,尤其優(yōu)選的m2或m3為氫。式(4-1)至式(4-27)中,p4、p5及p6獨立地為式(p-1)至式(p-3)所表示的基。優(yōu)選的p4、p5或p6為基(p-1)或基(p-2)。尤其優(yōu)選的基(p-1)為-oco-ch=ch2或-oco-c(ch3)=ch2。基(p-1)至基(p-3)的波形線表示鍵結(jié)的部位。式(4)中,sp1、sp2及sp3獨立地為單鍵或碳數(shù)1至10的亞烷基,該亞烷基中,至少一個-ch2-可經(jīng)-o-、-coo-、-oco-或-ocoo-所取代,至少一個-ch2-ch2-可經(jīng)-ch=ch-或-c≡c-所取代,這些基中,至少一個氫可經(jīng)氟或氯所取代。優(yōu)選的sp1、sp2或sp3為單鍵、-ch2ch2-、-ch2o-、-och2-、-coo-、-oco-、-co-ch=ch-或-ch=ch-co-。尤其優(yōu)選的sp1、sp2或sp3為單鍵。環(huán)f及環(huán)i獨立地為環(huán)己基、環(huán)己烯基、苯基、1-萘基、2-萘基、四氫吡喃-2-基、1,3-二噁烷-2-基、嘧啶-2-基或吡啶-2-基,這些環(huán)中,至少一個氫可經(jīng)氟或氯、碳數(shù)1至12的烷基、碳數(shù)1至12的烷氧基、或者至少一個氫經(jīng)氟或氯所取代的碳數(shù)1至12的烷基所取代。優(yōu)選的環(huán)f或環(huán)i為苯基。環(huán)g為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基、1,4-亞苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基,這些環(huán)中,至少一個氫可經(jīng)氟或氯、碳數(shù)1至12的烷基、碳數(shù)1至12的烷氧基、或者至少一個氫經(jīng)氟或氯所取代的碳數(shù)1至12的烷基所取代。優(yōu)選的環(huán)g為1,4-亞苯基或2-氟-1,4-亞苯基。z4及z5獨立地為單鍵或碳數(shù)1至10的亞烷基,該亞烷基中,至少一個-ch2-可經(jīng)-o-、-co-、-coo-或-oco-所取代,至少一個-ch2-ch2-可經(jīng)-ch=ch-、-c(ch3)=ch-、-ch=c(ch3)-或-c(ch3)=c(ch3)-所取代,這些基中,至少一個氫可經(jīng)氟或氯所取代。優(yōu)選的z4或z5為單鍵、-ch2ch2-、-ch2o-、-och2-、-coo-或-oco-。尤其優(yōu)選的z4或z5為單鍵。d為0、1或2。優(yōu)選的d為0或1。e、f及g獨立地為0、1、2、3或4,而且e、f及g的和為1以上。優(yōu)選的e、f或g為1或2。第五,示出優(yōu)選的成分化合物。優(yōu)選的第一添加物為根據(jù)項2所記載的化合物(1-1)至化合物(1-6)。尤其優(yōu)選的第一添加物為化合物(1-1)或化合物(1-2)。這些化合物中,環(huán)上的至少一個氫可經(jīng)氟、氯、碳數(shù)1至12的烷基、碳數(shù)1至12的烷氧基、碳數(shù)2至12的烯基、至少一個氫經(jīng)氟或氯所取代的碳數(shù)1至12的烷基所取代。這些取代基的優(yōu)選的例子為氟、氯、甲基、乙基、甲氧基、氟甲基、二氟甲基或三氟甲基。尤其優(yōu)選的例子為氟、氯、甲基或三氟甲基。特別優(yōu)選為環(huán)上的至少一個氫經(jīng)氟所取代的化合物。就合成的容易度的觀點而言,優(yōu)選為不具有此種取代基的化合物。優(yōu)選的化合物(2)為根據(jù)項4所記載的化合物(2-1)至化合物(2-21)。這些化合物中,優(yōu)選為第一成分的至少一種為化合物(2-1)、化合物(2-4)、化合物(2-5)、化合物(2-7)、化合物(2-10)或化合物(2-15)。優(yōu)選為第一成分的至少兩種為化合物(2-1)及化合物(2-7)、化合物(2-1)及化合物(2-15)、化合物(2-4)及化合物(2-7)、化合物(2-4)及化合物(2-15)或化合物(2-5)及化合物(2-10)的組合。優(yōu)選的化合物(3)為根據(jù)項7所述的化合物(3-1)至化合物(3-13)。這些化合物中,優(yōu)選為第二成分的至少一種為化合物(3-1)、化合物(3-3)、化合物(3-5)、化合物(3-6)、化合物(3-7)或化合物(3-8)。優(yōu)選為第二成分的至少兩種為化合物(3-1)及化合物(3-3)、化合物(3-1)及化合物(3-5)或化合物(3-1)及化合物(3-6)的組合。優(yōu)選的化合物(4)為根據(jù)項11所記載的化合物(4-1)至化合物(4-27)。這些化合物中,優(yōu)選為第二添加物的至少一種為化合物(4-1)、化合物(4-2)、化合物(4-24)、化合物(4-25)、化合物(4-26)或化合物(4-27)。優(yōu)選為第二添加物的至少兩種為化合物(4-1)及化合物(4-2)、化合物(4-1)及化合物(4-18)、化合物(4-2)及化合物(4-24)、化合物(4-2)及化合物(4-25)、化合物(4-2)及化合物(4-26)、化合物(4-25)及化合物(4-26)或化合物(4-18)及化合物(4-24)的組合。第六,對可添加于組合物中的添加物進行說明。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、消泡劑、聚合性化合物、聚合引發(fā)劑、聚合抑制劑等。出于引起液晶分子的螺旋結(jié)構來賦予扭轉(zhuǎn)角(torsionangle)的目的,而將光學活性化合物添加于組合物中。此種化合物的例子為化合物(5-1)至化合物(5-5)。光學活性化合物的優(yōu)選的比例為約5重量%以下。尤其優(yōu)選的比例為約0.01重量%至約2重量%的范圍。為了防止由大氣中的加熱所引起的比電阻下降,或為了在長時間使用元件后,不僅在室溫下,而且在接近于上限溫度的溫度下也維持大的電壓保持率,而將抗氧化劑添加于組合物中??寡趸瘎┑膬?yōu)選的例子是n為1至9的整數(shù)的化合物(6)等。化合物(6)中,優(yōu)選的n為1、3、5、7或9。尤其優(yōu)選的n為7。n為7的化合物(6)由于揮發(fā)性小,故而對于在長時間使用元件后,不僅在室溫下,而且在接近于上限溫度的溫度下也維持大的電壓保持率而言有效。為了獲得所述效果,抗氧化劑的優(yōu)選的比例為約50ppm以上,為了不降低上限溫度,或為了不提高下限溫度,抗氧化劑的優(yōu)選的比例為約600ppm以下。尤其優(yōu)選的比例為約100ppm至約300ppm的范圍?;衔?1-1)至化合物(1-6)有效用作消光劑。也可將紫外線吸收劑與該消光劑一并添加至組合物中。此種紫外線吸收劑的優(yōu)選的例子為二苯甲酮衍生物、苯甲酸酯衍生物、三唑衍生物等。另外,具有位阻的胺之類的光穩(wěn)定劑也優(yōu)選。為了適合于賓主(guesthost,gh)模式的元件,而將偶氮系色素、蒽醌系色素等之類的二色性色素(dichroicdye)添加于組合物中。色素的優(yōu)選的比例為約0.01重量%至約10重量%的范圍。為了防止鼓泡,而將二甲基硅酮油、甲基苯基硅酮油等消泡劑添加于組合物中。為了獲得所述效果,消泡劑的優(yōu)選的比例為約1ppm以上,為了防止顯示不良,消泡劑的優(yōu)選的比例為約1000ppm以下。尤其優(yōu)選的比例為約1ppm至約500ppm的范圍。為了適合于聚合物穩(wěn)定取向(psa)型的元件,而使用聚合性化合物?;衔?4)適合于該目的。也可將與化合物(4)不同的聚合性化合物和化合物(4)一并添加于組合物中。此種聚合性化合物的優(yōu)選的例子為丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基化合物、乙烯基氧基化合物、丙烯基醚、環(huán)氧化合物(氧雜環(huán)丙烷、氧雜環(huán)丁烷)、乙烯基酮等化合物。尤其優(yōu)選的例子為丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的衍生物?;诰酆闲曰衔锏目傊亓?,化合物(4)的優(yōu)選的比例為10重量%以上。尤其優(yōu)選的比例為50重量%以上。特別優(yōu)選的比例為80重量%以上。最優(yōu)選的比例為100重量%?;衔?4)之類的聚合性化合物通過紫外線照射而聚合。也可在光聚合引發(fā)劑等適當?shù)囊l(fā)劑存在下進行聚合。用以進行聚合的適當條件、引發(fā)劑的適當類型、及適當?shù)牧恳褳楸绢I域技術人員所知,且記載于文獻中。例如作為光引發(fā)劑的艷佳固(irgacure)651(注冊商標;巴斯夫(basf))、艷佳固(irgacure)184(注冊商標;巴斯夫(basf))或德牢固(darocur)1173(注冊商標;巴斯夫(basf))適合于自由基聚合?;诰酆闲曰衔锏目傊亓?,光聚合引發(fā)劑的優(yōu)選的比例為約0.1重量%至約5重量%的范圍。尤其優(yōu)選的比例為約1重量%至約3重量%的范圍。保管化合物(4)之類的聚合性化合物時,為了防止聚合,也可添加聚合抑制劑。聚合性化合物通常是以未去除聚合抑制劑的狀態(tài)添加于組合物中。聚合抑制劑的例子為對苯二酚、甲基對苯二酚之類的對苯二酚衍生物、4-叔丁基鄰苯二酚、4-甲氧基苯酚、吩噻嗪等。第七,對成分化合物的合成方法進行說明。這些化合物可利用已知的方法來合成。例示合成方法?;衔?1-2)是市售品?;衔?2-1)是利用日本專利特開2000-053602號公報中所記載的方法來合成。化合物(3-1)是利用日本專利特開昭59-176221號公報中所記載的方法來合成?;衔?3-13)是利用日本專利特開平2-237949號公報中所記載的方法來合成?;衔?4-18)是利用日本專利特開平7-101900號公報中所記載的方法來合成??寡趸瘎┦鞘惺燮?。式(6)的n為1的化合物可自西格瑪奧德里奇公司(sigma-aldrichcorporation)獲取。n為7的化合物(6)等是利用美國專利3660505號說明書中所記載的方法來合成。未記載合成方法的化合物可利用以下成書中記載的方法來合成:《有機合成(organicsyntheses)》(約翰威立父子出版公司(johnwiley&sons,inc.))、《有機反應(organicreactions)》(約翰威立父子出版公司(johnwiley&sons,inc.))、《綜合有機合成(comprehensiveorganicsynthesis)》(培格曼出版公司(pergamonpress))、《新實驗化學講座》(丸善)等。組合物是利用公知的方法,由以所述方式獲得的化合物來制備。例如,將成分化合物進行混合,然后通過加熱而使其相互溶解。最后,對組合物的用途進行說明。該組合物主要具有約-10℃以下的下限溫度、約70℃以上的上限溫度、及約0.07至約0.20的范圍的光學各向異性。也可通過控制成分化合物的比例,或通過混合其他的液晶性化合物,來制備具有約0.08至約0.25的范圍的光學各向異性的組合物。也可通過試錯法,來制備具有約0.10至約0.30的范圍的光學各向異性的組合物。含有該組合物的元件具有大的電壓保持率。該組合物適合于am元件。該組合物特別適合于透過型的am元件。該組合物可用作具有向列相的組合物,且可通過添加光學活性化合物而用作光學活性組合物。該組合物可用于am元件。進而也可用于pm元件。該組合物可用于具有pc、tn、stn、ecb、ocb、ips、ffs、va、fpa等模式的am元件及pm元件。特別優(yōu)選為用于具有tn模式、ocb模式、ips模式或ffs模式的am元件。在具有ips模式或ffs模式的am元件中,當未施加電壓時,液晶分子的排列可為與玻璃基板平行,或也可為垂直。這些元件可為反射型、透過型或半透過型。優(yōu)選為用于透過型元件。也可用于非晶硅-tft元件或多晶硅-tft元件。也可用于將該組合物進行微膠囊化而制作的向列曲線排列相(nematiccurvilinearalignedphase,ncap)型元件或使組合物中形成有三維網(wǎng)狀高分子的聚合物分散(polymerdispersed,pd)型元件。[實施例]通過實施例來對本發(fā)明進一步進行詳細說明。本發(fā)明不受這些實施例的限制。本發(fā)明包含實施例1的組合物與實施例2的組合物的混合物。本發(fā)明也包含將實施例的組合物的至少兩種混合而成的混合物。所合成的化合物是利用核磁共振(nuclearmagneticresonance,nmr)分析等方法來鑒定?;衔?、組合物及元件的特性是利用下述所記載的方法來測定。nmr分析:測定時使用布魯克拜厄斯賓(brukerbiospin)公司制造的drx-500。1h-nmr的測定中,使試樣溶解于cdcl3等氘化溶劑中,在室溫下以500mhz、累計次數(shù)為16次的條件進行測定。使用四甲基硅烷作為內(nèi)部標準。19f-nmr的測定中,使用cfcl3作為內(nèi)部標準,以累計次數(shù)24次來進行。核磁共振光譜的說明中,s是指單峰(singlet),d是指雙重峰(doublet),t是指三重峰(triplet),q是指四重峰(quartet),quin是指五重峰(quintet),sex是指六重峰(sextet),m是指多重峰(multiplet),br是指寬峰(broad)。氣相色譜分析:測定時使用島津制作所制造的gc-14b型氣相色譜儀。載體氣體為氦氣(2ml/min)。將試樣氣化室設定為280℃,將檢測器(火焰離子化檢測器(flameionizationdetector,fid))設定為300℃。進行成分化合物的分離時,使用安捷倫科技有限公司(agilenttechnologiesinc.)制造的毛細管柱db-1(長度30m、內(nèi)徑0.32mm、膜厚0.25μm;固定液相為二甲基聚硅氧烷;無極性)。該管柱在200℃下保持2分鐘后,以5℃/min的比例升溫至280℃。將試樣制備成丙酮溶液(0.1重量%)后,將其1μl注入至試樣氣化室中。記錄計為島津制作所制造的c-r5a型色譜儀組件(chromatopac)或其同等品。所得的氣相色譜圖顯示出與成分化合物相對應的峰值的保持時間及峰值的面積。用以稀釋試樣的溶劑可使用氯仿、己烷等。為了將成分化合物分離,可使用如下的毛細管柱。安捷倫科技有限公司制造的hp-1(長度30m、內(nèi)徑0.32mm、膜厚0.25μm)、瑞斯泰克公司(restekcorporation)制造的rtx-1(長度30m、內(nèi)徑0.32mm、膜厚0.25μm)、澳大利亞sge國際公司(sgeinternationalpty.ltd)制造的bp-1(長度30m、內(nèi)徑0.32mm、膜厚0.25μm)。出于防止化合物峰值的重疊的目的,可使用島津制作所制造的毛細管柱cbp1-m50-025(長度50m、內(nèi)徑0.25mm、膜厚0.25μm)。組合物中所含有的液晶性化合物的比例可利用如下所述的方法來算出。利用氣相色譜儀(fid)來對液晶性化合物的混合物進行分析。氣相色譜圖中的峰值的面積比相當于液晶性化合物的比例。使用上文記載的毛細管柱時,可將各種液晶性化合物的修正系數(shù)視為1。因此,液晶性化合物的比例(重量%)可根據(jù)峰值的面積比來算出。測定試樣:測定組合物或元件的特性時,將組合物直接用作試樣。測定化合物的特性時,通過將該化合物(15重量%)混合于母液晶(85重量%)中來制備測定用試樣。根據(jù)通過測定而獲得的值,利用外推法來算出化合物的特性值。(外推值)={(試樣的測定值)-0.85×(母液晶的測定值)}/0.15。當在該比例下,層列相(或結(jié)晶)在25℃下析出時,將化合物與母液晶的比例以10重量%:90重量%、5重量%:95重量%、1重量%:99重量%的順序變更。利用該外推法來求出與化合物相關的上限溫度、光學各向異性、粘度及介電各向異性的值。使用下述母液晶。成分化合物的比例是以重量%表示。測定方法:利用下述方法來進行特性的測定。這些方法大多是社團法人電子信息技術產(chǎn)業(yè)協(xié)會(japanelectronicsandinformationtechnologyindustriesassociation;稱為jeita)所審議制定的jeita標準(jeita·ed-2521b)中所記載的方法或?qū)⑵浼右孕揎椂傻姆椒?。用于測定的tn元件上未安裝薄膜晶體管(tft)。(1)向列相的上限溫度(ni;℃):在具備偏光顯微鏡的熔點測定裝置的加熱板上放置試樣,以1℃/min的速度進行加熱。測定試樣的一部分自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”。(2)向列相的下限溫度(tc;℃):將具有向列相的試樣放入玻璃瓶中,在0℃、-10℃、-20℃、-30℃及-40℃的冷凍器中保管10天后,觀察液晶相。例如,當試樣在-20℃下為向列相的狀態(tài),而在-30℃下變化為結(jié)晶或?qū)恿邢鄷r,將tc記載為<-20℃。有時將向列相的下限溫度簡稱為“下限溫度”。(3)粘度(體積粘度;η;在20℃下測定;mpa·s):測定時使用東京計器股份有限公司制造的e型旋轉(zhuǎn)粘度計。(4)粘度(旋轉(zhuǎn)粘度;γ1;在25℃下測定;mpa·s):依據(jù)m.今井(m.imai)等人的《分子晶體與液晶(molecularcrystalsandliquidcrystals)》第259期第37頁(1995)中記載的方法來進行測定。在2塊玻璃基板的間隔(單元間隙)為20μm的va元件中放入試樣。對該元件在39伏特至50伏特的范圍內(nèi),以1伏特為單位來階段性地施加電壓。不施加電壓0.2秒后,以僅施加一個矩形波(矩形脈沖;0.2秒)與不施加(2秒)的條件反復施加。測定通過該施加而產(chǎn)生的暫態(tài)電流(transientcurrent)的峰值電流(peakcurrent)及峰值時間(peaktime)。由這些測定值與m.今井等人的論文第40頁的計算式(8)來獲得旋轉(zhuǎn)粘度的值。該計算所需要的介電各向異性是依據(jù)下述測定(6)來測定。(5)光學各向異性(折射率各向異性;δn;在25℃下測定):使用波長為589nm的光,利用在接目鏡上安裝有偏光板的阿貝折射計來進行測定。將主棱鏡的表面向一個方向摩擦后,將試樣滴加于主棱鏡上。折射率n∥是在偏光的方向與摩擦的方向平行時測定。折射率n⊥是在偏光的方向與摩擦的方向垂直時測定。光學各向異性的值是根據(jù)δn=n∥-n⊥的式子來計算。(6)介電各向異性(δε;在25℃下測定):介電各向異性的值是根據(jù)δε=ε∥-ε⊥的式子來計算。介電常數(shù)(ε∥及ε⊥)是以如下方式測定。1)介電常數(shù)(ε∥)的測定:在經(jīng)充分洗滌的玻璃基板上涂布十八烷基三乙氧基硅烷(0.16ml)的乙醇(20ml)溶液。利用旋轉(zhuǎn)器使玻璃基板旋轉(zhuǎn)后,在150℃下加熱1小時。在2塊玻璃基板的間隔(單元間隙)為4μm的va元件中放入試樣,利用以紫外線而硬化的粘接劑將該元件密封。對該元件施加正弦波(0.5v、1khz),2秒后測定液晶分子的長軸方向上的介電常數(shù)(ε∥)。2)介電常數(shù)(ε⊥)的測定:在經(jīng)充分洗滌的玻璃基板上涂布聚酰亞胺溶液。將該玻璃基板進行煅燒后,對所得的取向膜進行摩擦處理。在2塊玻璃基板的間隔(單元間隙)為9μm且扭轉(zhuǎn)角為80度的tn元件中放入試樣。對該元件施加正弦波(0.5v、1khz),2秒后測定液晶分子的短軸方向上的介電常數(shù)(ε⊥)。(7)閾電壓(vth;在25℃下測定;v):測定時使用大冢電子股份有限公司制造的lcd5100型亮度計。光源為鹵素燈。在2塊玻璃基板的間隔(單元間隙)為4μm且摩擦方向為反平行的正常顯黑模式(normallyblackmode)的va元件中放入試樣,使用以紫外線而硬化的粘接劑將該元件密封。對該元件施加的電壓(60hz、矩形波)是以0.02v為單位,自0v階段性地增加至20v。此時,自垂直方向?qū)υ丈涔猓瑴y定透過元件的光量。制成當該光量達到最大時透過率為100%,且當該光量為最小時透過率為0%的電壓-透過率曲線。閾電壓是由透過率達到10%時的電壓來表示。(8)電壓保持率(vhr-9;在25℃下測定;%):測定中使用的tn元件具有聚酰亞胺取向膜,而且2塊玻璃基板的間隔(單元間隙)為5μm。加入試樣后,利用以紫外線而硬化的粘接劑將該元件密封。對該tn元件施加脈沖電壓(1v、60微秒)來充電。利用高速電壓計在166.7毫秒期間測定所衰減的電壓,求出單位周期中的電壓曲線與橫軸之間的面積a。面積b為未衰減時的面積。電壓保持率是由面積a相對于面積b的百分率來表示。(9)電壓保持率(vhr-10;在60℃下測定;%):除了代替25℃而在60℃下進行測定以外,以與所述相同的順序來測定電壓保持率。將所得的值以vhr-10來表示。(10)電壓保持率(vhr-11;在60℃下測定;%):照射紫外線后,測定電壓保持率,來評價對紫外線的穩(wěn)定性。測定中使用的tn元件具有聚酰亞胺取向膜,而且單元間隙為5μm。在該元件中注入試樣,照射5mw/cm2的紫外線167分鐘。光源為艾古非(eyegraphics)股份有限公司制造的黑燈(blacklight)、f40t10/bl(峰值波長369nm),元件與光源的間隔為5mm。vhr-11的測定中,在166.7毫秒期間測定所衰減的電壓。具有大的vhr-11的組合物對紫外線具有大的穩(wěn)定性。(11)電壓保持率(vhr-12;在60℃下測定;%):將注入有試樣的tn元件在120℃的恒溫槽內(nèi)加熱20小時后,測定電壓保持率,來評價對熱的穩(wěn)定性。vhr-12的測定中,在166.7毫秒期間測定所衰減的電壓。具有大的vhr-12的組合物對熱具有大的穩(wěn)定性。(12)響應時間(τ;在25℃下測定;ms):測定時使用大冢電子股份有限公司制造的lcd5100型亮度計。光源為鹵素燈。低通濾波器(low-passfilter)設定為5khz。在兩塊玻璃基板的間隔(單元間隙)為4μm且摩擦方向為反平行的正常顯黑模式(normallyblackmode)的va元件中放入試樣。使用以紫外線而硬化的粘接劑將該元件密封。對該元件施加矩形波(60hz、10v、0.5秒)。此時,自垂直方向?qū)υ丈涔?,測定透過元件的光量。當該光量達到最大時視作透過率為100%,當該光量為最小時視作透過率為0%。響應時間是由透過率自90%變化為10%所需要的時間(下降時間;falltime;毫秒)來表示。(13)比電阻(ρ;在25℃下測定;ωcm):在具備電極的容器中注入試樣1.0ml。對該容器施加直流電壓(10v),測定10秒后的直流電流。根據(jù)下式來算出比電阻。(比電阻)={(電壓)×(容器的電容)}/{(直流電流)×(真空的介電常數(shù))}。實施例中的化合物是基于下述表3的定義,由記號來表示。表3中,與1,4-亞環(huán)己基相關的立體構型為反式構型。位于記號后的括弧內(nèi)的編號與化合物的編號相對應。(-)的記號是指其他的液晶性化合物。液晶性化合物的比例(百分率)是基于液晶組合物的重量的重量百分率(重量%)。最后,歸納組合物的特性值。表3使用記號的化合物的表述方法r-(a1)-z1-.....-zn-(an)-r'[實施例1]制備介電各向異性為負的所述組合物,并測定特性。ni=80.1℃;tc<-20℃;δn=0.103;δε=-3.9;vth=2.09v;η=20.7mpa·s;vhr-11=36.3%.以0.05重量%的比例將化合物(1-1)添加至該組合物中,并測定vhr-11。vhr-11=65.2%.[實施例2]制備介電各向異性為負的所述組合物,并測定特性。ni=77.0℃;tc<-20℃;δn=0.099;δε=-3.4;vth=2.22v;η=18.6mpa·s;vhr-11=34.7%.以0.3重量%的比例將化合物(1-1)添加至該組合物中,并測定vhr-11。vhr-11=62.4%.[實施例3]制備介電各向異性為負的所述組合物,并測定特性。ni=83.7℃;tc<-20℃;δn=0.107;δε=-3.7;vth=2.21v;η=22.9mpa·s;vhr-11=37.9%.以0.1重量%的比例將化合物(1-2)添加至該組合物中,并測定vhr-11。vhr-11=70.5%.[實施例4]制備介電各向異性為負的所述組合物,并測定特性。ni=80.0℃;tc<-20℃;δn=0.096;δε=-3.4;vth=2.19v;η=19.0mpa·s.以0.1重量%的比例將化合物(1-3)添加至該組合物中,并測定vhr-11。vhr-11=89.7%.[實施例5]制備介電各向異性為負的所述組合物,并測定特性。ni=78.6℃;tc<-20℃;δn=0.107;δε=-2.7;vth=2.36v;η=18.8mpa·s.以0.05重量%的比例將化合物(1-2)添加至該組合物中,并測定vhr-11。vhr-11=88.4%.[實施例6]制備介電各向異性為負的所述組合物,并測定特性。ni=79.0℃;tc<-20℃;δn=0.112;δε=-2.9;vth=2.35v;η=19.8mpa·s.以0.1重量%的比例將化合物(1-1)添加至該組合物中,并測定vhr-11。vhr-11=81.1%.[實施例7]制備介電各向異性為負的所述組合物,并測定特性。ni=81.6℃;tc<-20℃;δn=0.103;δε=-3.7;vth=2.15v;η=20.9mpa·s.以0.06重量%的比例將化合物(1-1)添加至該組合物中,并測定vhr-11。vhr-11=66.3%.[實施例8]制備介電各向異性為負的所述組合物,并測定特性。ni=79.4℃;tc<-20℃;δn=0.100;δε=-3.5;vth=2.20v;η=19.5mpa·s.以0.15重量%的比例將化合物(1-2)添加至該組合物中,并測定vhr-11。vhr-11=65.8%.[實施例9]制備介電各向異性為負的所述組合物,并測定特性。ni=78.9℃;tc<-20℃;δn=0.098;δε=-2.9;vth=2.34v;η=18.2mpa·s.以0.05重量%的比例將化合物(1-1)添加至該組合物中,并測定vhr-11。vhr-11=80.3%.[實施例10]制備介電各向異性為負的所述組合物,并測定特性。ni=78.9℃;tc<-20℃;δn=0.103;δε=-2.6;vth=2.49v;η=17.6mpa·s.以0.1重量%的比例將化合物(1-1)添加至該組合物中,并測定vhr-11。vhr-11=79.6%.[實施例11]制備介電各向異性為負的所述組合物,并測定特性。ni=76.2℃;tc<-20℃;δn=0.089;δε=-3.6;vth=2.12v;η=19.8mpa·s.以0.05重量%的比例將化合物(1-3)添加至該組合物中,并測定vhr-11。vhr-11=86.6%.[實施例12]制備介電各向異性為負的所述組合物,并測定特性。ni=80.6℃;tc<-20℃;δn=0.114;δε=-3.2;vth=2.27v;η=24.0mpa·s.以0.07重量%的比例將化合物(1-1)添加至該組合物中,并測定vhr-11。vhr-11=83.2%.[實施例13]制備介電各向異性為負的所述組合物,并測定特性。ni=70.9℃;tc<-20℃;δn=0.092;δε=-3.2;vth=2.16v;η=22.9mpa·s.以0.1重量%的比例將化合物(1-2)添加至該組合物中,并測定vhr-11。vhr-11=85.1%.[實施例14]制備介電各向異性為負的所述組合物,并測定特性。ni=76.1℃;tc<-20℃;δn=0.103;δε=-2.6;vth=2.47v;η=16.8mpa·s.以0.2重量%的比例將化合物(1-2)添加至該組合物中,并測定vhr-11。vhr-11=84.9%.[實施例15]制備介電各向異性為負的所述組合物,并測定特性。ni=76.1℃;tc<-20℃;δn=0.099;δε=-3.0;vth=2.25v;η=22.7mpa·s.以0.03重量%的比例將化合物(1-1)添加至該組合物中,并測定vhr-11。vhr-11=82.2%.[實施例16]制備介電各向異性為負的所述組合物,并測定特性。ni=76.2℃;tc<-20℃;δn=0.089;δε=-3.6;vth=2.12v;η=19.8mpa·s.以0.03重量%的比例將化合物(1-4)添加至該組合物中,并測定vhr-11。vhr-11=87.2%.[實施例17]制備介電各向異性為負的所述組合物,并測定特性。ni=77.1℃;tc<-20℃;δn=0.100;δε=-2.9;vth=2.30v;η=21.2mpa·s.以0.03重量%的比例將化合物(1-5)添加至該組合物中,并測定vhr-11。vhr-11=82.5%.[實施例18]制備介電各向異性為負的所述組合物,并測定特性。ni=72.3℃;tc<-20℃;δn=0.098;δε=-2.8;vth=2.28v;η=17.8mpa·s.以0.03重量%的比例將化合物(1-6)添加至該組合物中,并測定vhr-11。vhr-11=83.4%.比較:實施例1至實施例3中,依照測定(10)中所記載的方法對電壓保持率(vhr-11)進行測定。首先,將未添加第一添加物(消光劑)的組合物注入至tn元件中。對該元件照射5mw/cm2的紫外線167分鐘,然后測定電壓保持率。其次,將添加有第一添加物的組合物注入至tn元件中,并同樣地照射紫外線,然后測定電壓保持率。通過對這些測定值進行比較,而評價第一添加物的效果。將結(jié)果歸納于表4中。實施例1至實施例3中,未添加第一添加物時,電壓保持率(vhr-11)為約36%??赏ㄟ^在組合物中添加第一添加物而將vhr-11控制為約65%。實施例4至實施例18中的vhr-11為65.8%至89.7%的范圍,且可維持高的電壓保持率。因此,可得出本發(fā)明的液晶組合物具有優(yōu)異的特性的結(jié)論。表4.添加第一添加物(消光劑)的效果[產(chǎn)業(yè)上的可利用性]含有本發(fā)明的液晶組合物的液晶顯示元件具有響應時間短、電壓保持率大、閾電壓低、對比度比大、壽命長等特性,因此可用于液晶投影儀、液晶電視等。當前第1頁12