CN107841316A - 液晶组合物用自发取向助剂 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供一种液晶组合物用自发取向助剂,在将其添加于液晶组合物时能够确保保存性,即使不设置PI层也能够使液晶分子垂直取向。此外,本发明的其他课题在于提供保存性优异并且即使不设置PI层也能够使液晶分子垂直取向的含有该自发取向性添加剂的液晶组合物、及使用该液晶组合物的液晶显示元件。解决上述课题的方法在于提供具有通式(i)所表示的部分结构的液晶组合物用自发取向助剂,并且提供含有该自发取向性添加剂的液晶组合物和使用该液晶组合物的液晶显示元件。
Description
技术领域
本发明涉及液晶组合物用自发取向助剂、液晶组合物及液晶显示元件。
背景技术
以往,VA方式的液晶显示器中,为了在无电压施加时引发液晶分子的垂直取向,在施加电压时实现液晶分子的水平取向,在电极上设有聚酰亚胺取向膜(PI)层。但是,对于PI层的制膜而言需要很大的成本,因此近年来,研究了用于一边省略PI层一边实现液晶分子的取向的方法。
例如专利文献1中,公开了一种液晶介质,其特征在于,以具有负的介电常数各向异性的极性化合物的混合物为基础,含有至少一种自发取向性添加剂,并且记载了该液晶介质非常适合在完全不含取向层的显示器中使用。而且,专利文献1中,作为自发取向性添加剂,使用了具有羟基的特定化合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2014-524951号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,根据本发明人等的研究,判明:在使用专利文献1中所记载的自发取向性添加剂的情况下,使液晶分子垂直取向的取向约束力不充分,此外,在含有该自发取向性添加剂的液晶组合物的保存性方面也有改善的余地。
因此,本发明的目的在于,提供一种液晶组合物用自发取向助剂,在将其添加于液晶组合物时能够确保保存性,即使不设置PI层也能够使液晶分子垂直取向。此外,本发明的另一目的在于,提供保存性优异并且即使不设置PI层也能够使液晶分子垂直取向的含有该自发取向性添加剂的液晶组合物、及使用该液晶组合物的液晶显示元件。
用于解决课题的方法
本发明提供一种液晶组合物用自发取向助剂,其含有一种或两种以上的具有通式(i)所表示的部分结构的化合物,
[化1]
(式中,
Zi1表示单键、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、或碳原子数2~40的亚烷基,该亚烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可以被-O-、-COO-或-OCO-取代,
Ai1表示2价的芳香族环基、2价的杂芳香族环基、2价的脂肪族环基、2价的杂脂肪族基或单键,这些环结构中的任意的氢原子可以被碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的卤代烷基、碳原子数1~12的烷氧基、碳原子数1~12的卤代烷氧基、卤原子取代,
Zi1和Ai1各自存在多个的情况下,各自彼此可以相同也可以不同,
mi1表示1~5的整数,
Ki1表示以下的式(K-1)~式(K-12)中的任一个所表示的结构:
[化2]
(式中,
RK1、RK2、RK3各自独立地表示氢原子或碳原子数1~5的直链或支链的烷基或烷氧基,
RK4表示氢原子或碳原子数1~20的直链或支链的烷基,该烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可以被-O-、-COO-或-OCO-取代,
WK1表示次甲基或氮原子,
XK1和YK1各自独立地表示-CH2-、氧原子或硫原子。),
ZK1表示氧原子或硫原子,
ZK2表示-CH2-、氧原子或硫原子,
ZK3表示单键或双键,
式(i)和式(K-1)~式(K-12)中,左端的黑点表示结合键。)。
此外,本发明提供含有一种或两种以上的具有上述通式(i)所表示的部分结构的化合物的介电常数各向异性(Δε)为负的液晶组合物。
发明效果
根据本发明,能够提供保存性优异并且即使不设置PI层也能够使液晶分子均匀地垂直取向的含有该自发取向性添加剂的液晶组合物、及使用该该液晶组合物的液晶显示元件。
附图说明
图1是示意性表示液晶显示元件的一个实施方式的图。
图2是将图1中被I线包围的区域放大后的平面图。
符号说明
1:液晶显示元件、2:第一基板、3:第二基板、4:液晶层、5:像素电极层、6:共用电极层、7:第一偏光板、8:第二偏光板、9:滤色器、11:栅极总线、12:数据总线、13:像素电极、14:Cs电极、15:源电极、16:漏电极、17:接触孔。
具体实施方式
(液晶组合物用自发取向助剂)
本实施方式的液晶组合物用自发取向助剂含有一种或两种以上的具有通式(i)所表示的部分结构的化合物(以下也称为“化合物(i)”)。
[化3]
(式中,
Zi1表示单键、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、或碳原子数2~40的亚烷基,该亚烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可以被-O-、-COO-或-OCO-取代,
Ai1表示2价的芳香族环基、2价的杂芳香族环基、2价的脂肪族环基、2价的杂脂肪族基或单键,这些环结构中的任意的氢原子可被碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的卤代烷基、碳原子数1~12的烷氧基、碳原子数1~12的卤代烷氧基、卤原子或-Spi1-Ri1取代,
Spi1表示碳原子数1~18的直链状亚烷基、碳原子数1~18的支链状亚烷基或单键,该亚烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可以被-O-、-COO-或-OCO-取代,
Ri1表示氢原子或选自由式(R-1)~式(R-15)组成的组中的取代基,
[化4]
(式中,右端的黑点表示结合键。)
分子内存在多个Spi1和Ri1的情况下,它们可以相同也可以不同,
Zi1和Ai1各自存在多个的情况下,各自彼此可以相同也可以不同,
mi1表示1~5的整数,
Ki1表示以下的式(K-1)~式(K-12)中的任一个所表示的结构,
[化5]
(式中,
RK1、RK2、RK3各自独立地表示氢原子或碳原子数1~5的直链或支链的烷基或烷氧基,
RK4表示氢原子或1~20的直链或支链的烷基,该烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可以被-O-、-COO-或-OCO-取代,
WK1表示次甲基或氮原子,
XK1和YK1各自独立地表示-CH2-、氧原子或硫原子。),
ZK1表示氧原子或硫原子,
ZK2表示-CH2-、氧原子或硫原子,
ZK3表示单键或双键,
式(i)和式(K-1)~式(K-12)中,左端的黑点表示结合键。)
本实施方式的液晶组合物用自发取向助剂含有具有式(i)所表示的部分结构、尤其具有作为式(i)中的Ki1由式(K-1)~式(K-12)中的任一个表示的结构的化合物,因此推测,在用于液晶组合物时,能够保持为吸附于夹持液晶组合物(液晶层)的基板,使液晶分子以垂直方向取向的状态。因此,利用本实施方式的液晶组合物用自发取向助剂时,即使不设置PI层也能够使液晶分子取向(无电压施加时引发液晶分子的垂直取向,施加电压时实现液晶分子的水平取向)。这样,化合物(i)由于有助于液晶组合物中的液晶分子的自发取向,因此可被合适地使用。
当重视化学稳定性时,优选为(K-1)至(K-6)、(K-9),当重视液晶的取向性时,优选为(K-1)至(K-5)、(K-10)至(K-12),当重视对液晶化合物的溶解性时,优选为(K-7)至(K-12),当重视它们的平衡时,优选为(K-1)、(K-2)、(K-4)、(K-11)、(K-12)。在重视制成液晶元件时的可靠性的情况下优选不含氮原子。当重视液晶的取向性时,相比于含氧原子者,更优选含硫原子者,重视可靠性的情况下,相比于含硫原子者,更优选不含硫原子者。
除此之外,本发明人等发现,通过使本实施方式的液晶组合物用自发取向助剂包含具有式(i)所表示的部分结构的化合物,不仅能够确保液晶分子的取向,还能够确保液晶组合物的保存性。
从以上观点考虑,本实施方式的液晶组合物用自发取向助剂中所含有的化合物只要在分子的末端、优选在分子的主链末端具有式(i)所表示的部分结构即可,式(i)所表示的部分结构的结合对象的化学结构只要为不阻碍液晶组合物的功能的范围就没有特别限制。本实施方式的液晶组合物用自发取向助剂中所含有的化合物可以为例如通式(ii)所表示的化合物(以下也称为化合物(ii))。
[化6]
(式中,
Zi1、Ai1、mi1、Spi1、Ri1和Ki1各自表示与上述通式(i)中的Zi1、Ai1、mi1、Spi1、Ri1和Ki1相同的意义,
其中,在Ri1选自式(R-1)、式(R-2)、式(R-3)中的任一个,且Ki1选自式(K-1)、式(K-2)中的任一个的情况下,Spi1为单键,
与Ki1第一近或第二近的Zi1中的至少一个为碳原子数3~40的直链或支链的亚烷基,
该亚烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可以被-O-、-COO-或-OCO-取代。)
式(i)和(ii)中,Zi1优选表示单键、碳原子数2~40的直链状或支链状的亚烷基、或该亚烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-被-O-取代的基团,更优选表示单键、碳原子数2~15的直链状的亚烷基、或该亚烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-被-O-取代后的基团,进一步优选表示单键、碳原子数2的亚烷基(亚乙基(-CH2CH2-))或亚乙基中的一个-CH2-被-O-取代后的基团(-CH2O-、-OCH2-)、或碳原子数3~13的直链状的亚烷基或该亚烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-被-O-取代后的基团。
Ai1优选表示2价的六元环芳香族基或2价的六元环脂肪族基,优选为2价的无取代的六元环芳香族基、2价的无取代的六元环脂肪族基或这些环结构中的氢原子不被取代或被碳原子数1~6的烷基、碳原子数1~6的烷氧基、卤原子取代,优选为2价的无取代的六元环芳香族基或该环结构中的氢原子被氟原子取代后的基团、或2价的无取代的六元环脂肪族基,优选为取代基上的氢原子可以被卤原子或氢原子取代的1,4-亚苯基或1,4-环己基。
mi1优选表示2~5的整数,进一步优选表示2~4的整数。
Ki1优选表示式(K-1)~式(K-5)和式(K-7)~(K-8)中的任一个所表示的结构,更优选表示式(K-1)、式(K-2)和式(K-7)~(K-8)中的任一个所表示的结构。
式(K-1)~式(K-12)中,WK1优选表示次甲基。XK1和YK1各自独立地优选表示-CH2-或氧原子。ZK1优选表示氧原子。ZK2优选表示碳原子。ZK3优选表示双键。
式(ii)中,Spi1优选表示碳原子数1~18的直链状亚烷基或单键,更优选表示碳原子数2~15的直链状亚烷基或单键,进一步优选表示碳原子数3~12的直链状亚烷基或单键。
Ri1优选表示氢原子或式(R-1)和式(R-2)中的任一取代基。
此外,式(i)可以为例如通式(iii)所表示的化合物(以下也称为“化合物(iii)”)。
[化7]
(式中,
Zi1、Ai1、Spi1、Ri1和Ki1各自表示与上述通式(i)中的Zi1、Ai1、Spi1、Ri1和Ki1相同的意义,
Ai2表示与上述通式(i)中的Ai1相同的意义,
Zi2表示与上述通式(i)中的Zi1相同的意义,
Zi1、Zi2、Ai1、miii1和/或Ai2各自存在多个的情况下,各自彼此可以相同也可以不同,
miii1表示1~5的整数,
miii2表示1~5的整数,
Gi1表示2价、3价、4价中的任一个的支链结构、或2价、3价、4价中的任一个的脂肪族或芳香族的环结构,
miii3表示比Gi1的价数小1的整数。)
miii1和miii2各自独立地表示1~5的整数,优选表示2~5的整数,进一步优选表示2~4的整数。分子内miii1不管仅存在一个还是存在多个的情况下,就分子内的所有的miii1和miii2的组合而言,miii1+miii2优选为1~5的整数,优选为1~4的整数,优选为1~3的整数。
Gi1表示2价、3价、4价中的任一个的支链结构、或2价、3价、4价中的任一个的脂肪族或芳香族的环结构,
优选2价、3价、4价中的任一个的支链结构为2取代的碳原子、3取代的碳原子、4取代的碳原子、2取代的氮原子、3取代的氮原子、4取代的氮原子中的任一个,
作为2价、3价、4价中的任一个的脂肪族或芳香族的环结构,优选为3取代以上的苯环、或3取代以上的环己烷环。
miii3表示Gi1与Zi2结合的结合键以外的部分与Ai1结合,因此miii3表示比Gi1的价数小1的整数。
作为化合物(i)和(ii)的更具体的例子,可以举出下述式(R-1-1)~(R-1-45)中的任一个所表示的化合物。式中,Ri1表示与式(ii)中的Ri1相同的意义,RK1和RK4表示与式(i)中的各种记号相同的意义。
[化8]
[化9]
[化10]
[化11]
作为化合物(i)和(iii)的更具体的例子,可以举出下述式(iii-1)~(iii-4)中的任一个所表示的化合物。
[化12]
Zi1、Ai1、Spi1、Ri1和Ki1各自表示与上述通式(i)中的Zi1、Ai1、Spi1、Ri1和Ki1相同的意义,
Ai2表示与上述通式(i)中的Ai1相同的意义,
Zi2表示与上述通式(i)中的Zi1相同的意义,
Zi1、Zi2、Ai1、miii1和/或Ai2各自存在多个的情况下,各自彼此可以相同也可以不同,
miii1表示1~5的整数,
miii2表示1~5的整数,
Gi1表示2价、3价、4价中的任一个的支链结构、或2价、3价、4价中的任一个的脂肪族或芳香族的环结构,
miii3表示比Gi1的价数小1的整数。
液晶组合物用自发取向助剂可以由化合物(i)中的一种或两种以上构成,也可以除了化合物(i)中的一种或两种以上以外,进一步含有液晶组合物中所使用的公知的化合物。
(液晶组合物)
本实施方式的液晶组合物含有一种或两种以上的具有上述通式(i)所表示的部分结构的化合物。该液晶组合物具有负的介电常数各向异性(Δε)。另外,关于液晶组合物中所含有的具有通式(i)所表示的部分结构的化合物,包含作为其具体例的化合物(ii)以及式(R-1-1)~(R-1-45)、和化合物(iii)以及式(iii-1)~(iii-4)中任一个所表示的化合物在内,都与上述液晶组合物用自发取向助剂中的化合物(i)相同,因此这里省略说明。
化合物(i)的含量优选为0.01~50质量%,从使液晶分子进一步合适地取向的观点考虑,以液晶组合物总量为基准,其下限值优选为0.01质量%以上、0.1质量%以上、0.5质量%以上、0.7质量%以上、或1质量%以上。从响应特性优异的观点考虑,以液晶组合物总量为基准,化合物(i)的含量的上限值优选为50质量%以下、30质量%以下、10质量%以下、7质量%以下、5质量%以下、4质量%以下、或3质量%以下。
液晶组合物可以进一步含有选自通式(N-1)、(N-2)和(N-3)中的任一个所表示的化合物组中的化合物。
[化13]
式(N-1)、(N-2)和(N-3)中,
RN11、RN12、RN21、RN22、RN31和RN32各自独立地表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-各自独立地可以被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31和AN32各自独立地表示选自由如下基团组成组中的基团:
(a)1,4-亚环己基(存在于该基团中的一个-CH2-或不相邻的两个以上-CH2-可以被-O-取代。)、
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的一个-CH=或不相邻的两个以上-CH=可以被-N=取代。)、
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或十氢化萘-2,6-二基(存在于萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基中的一个-CH=或不相邻的两个以上-CH=可以被-N=取代。)、和
(d)1,4-亚环己烯基,
上述基团(a)、基团(b)、基团(c)和基团(d)各自独立地可以被氰基、氟原子或氯原子取代,
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31和ZN32各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,
XN21表示氢原子或氟原子,
TN31表示-CH2-或氧原子,
nN11、nN12、nN21、nN22、nN31和nN32各自独立地表示0~3的整数,nN11+nN12、nN21+nN22和nN31+nN32各自独立地表示1、2或3,
AN11~AN32、ZN11~ZN32各自存在多个的情况下,各自彼此可以相同也可以不同。
通式(N-1)、(N-2)和(N-3)中的任一个所表示的化合物优选为Δε为负且其绝对值大于3的化合物。
通式(N-1)、(N-2)和(N-3)中,RN11、RN12、RN21、RN22、RN31和RN32优选各自独立地为碳原子数1~8的烷基、碳原子数1~8的烷氧基、碳原子数2~8的烯基或碳原子数2~8的烯氧基,优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基、碳原子数2~5的烯基或碳原子数2~5的烯氧基,进一步优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,进一步优选为碳原子数2~5的烷基或碳原子数2~3的烯基,特别优选为碳原子数3的烯基(丙烯基)。
此外,其所结合的环结构为苯基(芳香族)的情况下,优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基和碳原子数4~5的烯基,其所结合的环结构为环己烷、吡喃和二烷等饱和的环结构的情况下,优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基和直链状的碳原子数2~5的烯基。为了使向列相稳定化,碳原子和存在氧原子时的氧原子的合计优选为5以下,优选为直链状。
作为烯基,优选选自式(R1)至式(R5)中的任一个所表示的基团(各式中的黑点表示结合键。)。
[化14]
需要增大Δn的情况下,AN11、AN12、AN21、AN22、AN31和AN32优选各自独立地为芳香族,为了改善响应速度,优选为脂肪族,优选表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、3-氟-1,4-亚苯基、3,5-二氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-1,4-亚苯基、1,4-亚环己烯基、1,4-二环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基,更优选表示下述结构,
[化15]
更优选表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基或1,4-亚苯基。
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31和ZN32优选各自独立地表示-CH2O-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键,进一步优选为-CH2O-、-CH2CH2-或单键,特别优选为-CH2O-或单键。
XN21优选为氟原子。
TN31优选为氧原子。
nN11+nN12、nN21+nN22和nN31+nN32优选为1或2,优选nN11为1且nN12为0的组合、nN11为2且nN12为0的组合、nN11为1且nN12为1的组合、nN11为2且nN12为1的组合、nN21为1且nN22为0的组合、nN21为2且nN22为0的组合、nN31为1且nN32为0的组合、nN31为2且nN32为0的组合。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(N-1)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、10质量%以上、20质量%以上、30质量%以上、40质量%以上、50质量%以上、55质量%以上、60质量%以上、65质量%以上、70质量%以上、75质量%以上、80质量%以上。优选含量的上限值为95质量%以下、85质量%以下、75质量%以下、65质量%以下、55质量%以下、45质量%以下、35质量%以下、25质量%以下、20质量%以下。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(N-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、10质量%以上、20质量%以上、30质量%以上、40质量%以上、50质量%以上、55质量%以上、60质量%以上、65质量%以上、70质量%以上、75质量%以上、80质量%以上。优选含量的上限值为95质量%以下、85质量%以下、75质量%以下、65质量%以下、55质量%以下、45质量%以下、35质量%以下、25质量%以下、20质量%以下。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(N-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、10质量%以上、20质量%以上、30质量%以上、40质量%以上、50质量%以上、55质量%以上、60质量%以上、65质量%以上、70质量%以上、75质量%以上、80质量%以上。优选含量的上限值为95质量%以下、85质量%以下、75质量%以下、65质量%以下、55质量%以下、45质量%以下、35质量%以下、25质量%以下、20质量%以下。
将本实施方式的组合物的粘度保持为较低,需要响应速度快的组合物的情况下,优选上述下限值低且上限值低。进一步,将本实施方式的组合物的Tni保持为较高,需要温度稳定性佳的组合物的情况下,优选上述下限值低且上限值低。此外,为了将驱动电压保持为较低而想要增大介电常数各向异性时,优选上述下限值高且上限值高。
作为通式(N-1)所表示的化合物,可以举出下述通式(N-1a)~(N-1g)所表示的化合物组。
[化16]
(式中,RN11和RN12表示与通式(N-1)中的RN11和RN12相同的意义,nNa11表示0或1,nNb11表示0或1,nNc11表示0或1,nNd11表示0或1,nNe11表示1或2,nNf11表示1或2,nNg11表示1或2,ANe11表示反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基,ANg11表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基或1,4-亚苯基但至少一个表示1,4-亚环己烯基,ZNe11表示单键或亚乙基但至少一个表示亚乙基。)
更具体而言,通式(N-1)所表示的化合物优选为选自通式(N-1-1)~(N-1-21)所表示的化合物组中的化合物。
通式(N-1-1)所表示的化合物为下述化合物。
[化17]
(式中,RN111和RN112各自独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的意义。)
RN111优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选为丙基、戊基或乙烯基。RN112优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,优选为乙氧基或丁氧基。
通式(N-1-1)所表示的化合物可以单独使用,也可以将两种以上化合物组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。所使用的化合物的种类例如在一个实施方式中为一种、两种、三种、四种、五种以上。
重视Δε的改善的情况下,优选将含量设定得略高,重视低温下的溶解性的情况下,含量设定得略多则效果好,重视TNI的情况下,含量设定得略少则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性的情况下,优选将含量范围设定在中间。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(N-1-1)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上、23质量%以上、25质量%以上、27质量%以上、30质量%以上、33质量%以上、35质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为50质量%以下、40质量%以下、38质量%以下、35质量%以下、33质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下、10质量%以下、8质量%以下、7质量%以下、6质量%以下、5质量%以下、3质量%以下。
进一步,通式(N-1-1)所表示的化合物优选为选自式(N-1-1.1)至式(N-1-1.23)所表示的化合物组中的化合物,优选为式(N-1-1.1)~(N-1-1.4)所表示的化合物,优选为式(N-1-1.1)和式(N-1-1.3)所表示的化合物。
[化18]
式(N-1-1.1)~(N-1-1.22)所表示的化合物可以单独使用,也可以组合使用,相对于本实施方式的组合物的总量,单独或这些化合物的优选含量的下限值为5质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上、23质量%以上、25质量%以上、27质量%以上、30质量%以上、33质量%以上、35质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为50质量%以下、40质量%以下、38质量%以下、35质量%以下、33质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下、10质量%以下、8质量%以下、7质量%以下、6质量%以下、5质量%以下、3质量%以下。
通式(N-1-2)所表示的化合物为下述化合物。
[化19]
(式中,RN121和RN122各自独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的意义。)
RN121优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选为乙基、丙基、丁基或戊基。RN122优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,优选为甲基、丙基、甲氧基、乙氧基或丙氧基。
通式(N-1-2)所表示的化合物可以单独使用,也可以将两种以上化合物组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。所使用的化合物的种类例如在一个实施方式中为一种、两种、三种、四种、五种以上。
重视Δε的改善的情况下,优选将含量设定得略高,重视低温下的溶解性的情况下,含量设定得略少则效果好,重视TNI的情况下,含量设定得略多则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性的情况下,优选将含量范围设定在中间。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(N-1-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量%以上、7质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上、23质量%以上、25质量%以上、27质量%以上、30质量%以上、33质量%以上、35质量%以上、37质量%以上、40质量%以上、42质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为50质量%以下、48质量%以下、45质量%以下、43质量%以下、40质量%以下、38质量%以下、35质量%以下、33质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下、10质量%以下、8质量%以下、7质量%以下、6质量%以下、5质量%以下。
进一步,通式(N-1-2)所表示的化合物优选为选自式(N-1-2.1)至式(N-1-2.22)所表示的化合物组中的化合物,优选为式(N-1-2.3)至式(N-1-2.7)、式(N-1-2.10)、式(N-1-2.11)、式(N-1-2.13)和式(N-1-2.20)所表示的化合物,重视Δε的改良的情况下,优选为式(N-1-2.3)至式(N-1-2.7)所表示的化合物,重视TNI的改良的情况下,优选为式(N-1-2.10)、式(N-1-2.11)和式(N-1-2.13)所表示的化合物,重视响应速度的改良的情况下,优选为式(N-1-2.20)所表示的化合物。
[化20]
式(N-1-2.1)至式(N-1-2.22)所表示的化合物可以单独使用,也可以组合使用,相对于本实施方式的组合物的总量,单独或这些化合物的优选含量的下限值为5质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上、23质量%以上、25质量%以上、27质量%以上、30质量%以上、33质量%以上、35质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为50质量%以下、40质量%以下、38质量%以下、35质量%以下、33质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下、10质量%以下、8质量%以下、7质量%以下、6质量%以下、5质量%以下、3质量%以下。
通式(N-1-3)所表示的化合物为下述化合物。
[化21]
(式中,RN131和RN132各自独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的意义。)
RN131优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选为乙基、丙基或丁基。RN132优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数3~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,优选为1-丙烯基、乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-3)所表示的化合物可以单独使用,也可以将两种以上化合物组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。所使用的化合物的种类例如在一个实施方式中为一种、两种、三种、四种、五种以上。
重视Δε的改善的情况下,优选将含量设定得略高,重视低温下的溶解性的情况下,含量设定得略多则效果好,重视TNI的情况下,含量设定得略多则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性的情况下,优选将含量范围设定在中间。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(N-1-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为35质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下。
进一步,通式(N-1-3)所表示的化合物优选为选自式(N-1-3.1)至式(N-1-3.21)所表示的化合物组中的化合物,优选为式(N-1-3.1)~(N-1-3.7)和式(N-1-3.21)所表示的化合物,优选为式(N-1-3.1)、式(N-1-3.2)、式(N-1-3.3)、式(N-1-3.4)和式(N-1-3.6)所表示的化合物。
[化22]
式(N-1-3.1)~式(N-1-3.4)、式(N-1-3.6)和式(N-1-3.21)所表示的化合物可以单独使用,也可以组合使用,优选为式(N-1-3.1)和式(N-1-3.2)的组合、选自式(N-1-3.3)、式(N-1-3.4)和式(N-1-3.6)中的两种或三种的组合。相对于本实施方式的组合物的总量,单独或这些化合物的优选含量的下限值为5质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为35质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下。
通式(N-1-4)所表示的化合物为下述化合物。
[化23]
(式中,RN141和RN142各自独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的意义。)
RN141和RN142优选各自独立地为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,优选为甲基、丙基、乙氧基或丁氧基。
通式(N-1-4)所表示的化合物可以单独使用,也可以将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。所使用的化合物的种类例如在一个实施方式中为一种、两种、三种、四种、五种以上。
重视Δε的改善的情况下,优选将含量设定得略高,重视低温下的溶解性的情况下,含量设定得略多则效果好,重视TNI的情况下,含量设定得略少则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性的情况下,优选将含量范围设定在中间。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(N-1-4)所表示的化合物的优选含量的下限值为3质量%以上、5质量%以上、7质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为35质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下、11质量%以下、10质量%以下、8质量%以下。
进一步,通式(N-1-4)所表示的化合物优选为选自式(N-1-4.1)至式(N-1-4.14)所表示的化合物组中的化合物,优选为式(N-1-4.1)~(N-1-4.4)所表示的化合物,优选为式(N-1-4.1)、式(N-1-4.2)和式(N-1-4.4)所表示的化合物。
[化24]
式(N-1-4.1)~(N-1-4.14)所表示的化合物可以单独使用,也可以组合使用,相对于本实施方式的组合物的总量,单独或这些化合物的优选含量的下限值为3质量%以上、5质量%以上、7质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为35质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下、11质量%以下、10质量%以下、8质量%以下。
通式(N-1-5)所表示的化合物为下述化合物。
[化25]
(式中,RN151和RN152各自独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的意义。)
RN151和RN152优选各自独立地为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,优选为乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-5)所表示的化合物可以单独使用,也可以将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。所使用的化合物的种类例如在一个实施方式中为一种、两种、三种、四种、五种以上。
重视Δε的改善的情况下,优选将含量设定得略高,重视低温下的溶解性的情况下,含量设定得略少则效果好,重视TNI的情况下,含量设定得略多则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性的情况下,优选将含量范围设定在中间。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(N-1-5)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量%以上、8质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为35质量%以下、33质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下。
进一步,通式(N-1-5)所表示的化合物优选为选自式(N-1-5.1)至式(N-1-5.6)所表示的化合物组中的化合物,优选为式(N-1-5.1)、式(N-1-5.2)和式(N-1-5.4)所表示的化合物。
[化26]
式(N-1-5.1)、式(N-1-5.2)和式(N-1-5.4)所表示的化合物可以单独使用,也可以组合使用,相对于本实施方式的组合物的总量,单独或这些化合物的优选含量的下限值为5质量%以上、8质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为35质量%以下、33质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下。
通式(N-1-10)所表示的化合物为下述化合物。
[化27]
(式中,RN1101和RN1102各自独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的意义。)
RN1101优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选为乙基、丙基、丁基、乙烯基或1-丙烯基。RN1102优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-10)所表示的化合物可以单独使用,也可以将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。所使用的化合物的种类例如在本实施方式的一个实施方式中为一种、两种、三种、四种、五种以上。
重视Δε的改善的情况下,优选将含量设定得略高,重视低温下的溶解性的情况下,含量设定得略高则效果好,重视TNI的情况下,含量设定得略高则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性的情况下,优选将含量范围设定在中间。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(N-1-10)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为35质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下。
进一步,通式(N-1-10)所表示的化合物优选为选自式(N-1-10.1)至式(N-1-10.21)所表示的化合物组中的化合物,优选为式(N-1-10.1)~(N-1-10.5)、式(N-1-10.20)和式(N-1-10.21)所表示的化合物,优选为式(N-1-10.1)、式(N-1-10.2)、式(N-1-10.20)和式(N-1-10.21)所表示的化合物。
[化28]
式(N-1-10.1)、式(N-1-10.2)、式(N-1-10.20)和式(N-1-10.21)所表示的化合物可以单独使用,也可以组合使用,相对于本实施方式的组合物的总量,单独或这些化合物的优选含量的下限值为5质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为35质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下。
通式(N-1-11)所表示的化合物为下述化合物。
[化29]
(式中,RN1111和RN1112各自独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的意义。)
RN1111优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选为乙基、丙基、丁基、乙烯基或1-丙烯基。RN1112优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-11)所表示的化合物可以单独使用,也可以将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。所使用的化合物的种类例如在一个实施方式中为一种、两种、三种、四种、五种以上。
重视Δε的改善的情况下,优选将含量设定得略高,重视低温下的溶解性的情况下,含量设定得略低则效果好,重视TNI的情况下,含量设定得略高则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性的情况下,优选将含量范围设定在中间。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(N-1-11)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为35质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下。
进一步,通式(N-1-11)所表示的化合物优选为选自式(N-1-11.1)至式(N-1-11.15)所表示的化合物组中的化合物,优选为式(N-1-11.1)~(N-1-11.15)所表示的化合物,优选为式(N-1-11.2)和式(N-1-11.4)所表示的化合物。
[化30]
式(N-1-11.2)和式(N-1-11.4)所表示的化合物可以单独使用,也可以组合使用,相对于本实施方式的组合物的总量,单独或这些化合物的优选含量的下限值为5质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为35质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下。
通式(N-1-12)所表示的化合物为下述化合物。
[化31]
(式中,RN1121和RN1122各自独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的意义。)
RN1121优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选为乙基、丙基或丁基。RN1122优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-12)所表示的化合物可以单独使用,也可以将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。所使用的化合物的种类例如在一个实施方式中为一种、两种、三种、四种、五种以上。
重视Δε的改善的情况下,优选将含量设定得略高,重视低温下的溶解性的情况下,含量设定得略多则效果好,重视TNI的情况下,含量设定得略多则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性的情况下,优选将含量范围设定在中间。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(N-1-12)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为35质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下。
通式(N-1-13)所表示的化合物为下述化合物。
[化32]
(式中,RN1131和RN1132各自独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的意义。)
RN1131优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选为乙基、丙基或丁基。RN1132优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-13)所表示的化合物可以单独使用,也可以将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。所使用的化合物的种类例如在一个实施方式中为一种、两种、三种、四种、五种以上。
重视Δε的改善的情况下,优选将含量设定得略高,重视低温下的溶解性的情况下,含量设定得略多则效果好,重视TNI的情况下,含量设定得略多则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性的情况下,优选将含量范围设定在中间。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(N-1-13)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为35质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下。
通式(N-1-14)所表示的化合物为下述化合物。
[化33]
(式中,RN1141和RN1142各自独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的意义。)
RN1141优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选为乙基、丙基或丁基。RN1142优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-14)所表示的化合物可以单独使用,也可以将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。所使用的化合物的种类例如在本实施方式的一个实施方式中为一种、两种、三种、四种、五种以上。
重视Δε的改善的情况下,优选将含量设定得略高,重视低温下的溶解性的情况下,含量设定得略多则效果好,重视TNI的情况下,含量设定得略多则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性的情况下,优选将含量范围设定在中间。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(N-1-14)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为35质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下。
通式(N-1-15)所表示的化合物为下述化合物。
[化34]
(式中,RN1151和RN1152各自独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的意义。)
RN1151优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选为乙基、丙基或丁基。RN1152优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-15)所表示的化合物可以单独使用,也可以将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。所使用的化合物的种类例如在一个实施方式中为一种、两种、三种、四种、五种以上。
重视Δε的改善的情况下,优选将含量设定得略高,重视低温下的溶解性的情况下,含量设定得略多则效果好,重视TNI的情况下,含量设定得略多则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性的情况下,优选将含量范围设定在中间。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(N-1-15)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为35质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下。
通式(N-1-16)所表示的化合物为下述化合物。
[化35]
(式中,RN1161和RN1162各自独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的意义。)
RN1161优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选为乙基、丙基或丁基。RN1162优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-16)所表示的化合物可以单独使用,也可以将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。所使用的化合物的种类例如在一个实施方式中为一种、两种、三种、四种、五种以上。
重视Δε的改善的情况下,优选将含量设定得略高,重视低温下的溶解性的情况下,含量设定得略多则效果好,重视TNI的情况下,含量设定得略多则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性的情况下,优选将含量范围设定在中间。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(N-1-16)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为35质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下。
通式(N-1-17)所表示的化合物为下述化合物。
[化36]
(式中,RN1171和RN1172各自独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的意义。)
RN1171优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选为乙基、丙基或丁基。RN1172优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-17)所表示的化合物可以单独使用,也可以将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。所使用的化合物的种类例如在一个实施方式中为一种、两种、三种、四种、五种以上。
重视Δε的改善的情况下,优选将含量设定得略高,重视低温下的溶解性的情况下,含量设定得略多则效果好,重视TNI的情况下,含量设定得略多则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性的情况下,优选将含量范围设定在中间。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(N-1-17)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为35质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下。
通式(N-1-18)所表示的化合物为下述化合物。
[化37]
(式中,RN1181和RN1182各自独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的意义。)
RN1181优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选为甲基、乙基、丙基或丁基。RN1182优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-18)所表示的化合物可以单独使用,也可以将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。所使用的化合物的种类例如在一个实施方式中为一种、两种、三种、四种、五种以上。
重视Δε的改善的情况下,优选将含量设定得略高,重视低温下的溶解性的情况下,含量设定得略多则效果好,重视TNI的情况下,含量设定得略多则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性的情况下,优选将含量范围设定在中间。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(N-1-18)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为35质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下。
进一步,通式(N-1-18)所表示的化合物优选为选自式(N-1-18.1)至式(N-1-18.5)所表示的化合物组中的化合物,优选为式(N-1-18.1)~(N-1-18.3)所表示的化合物,优选为式(N-1-18.2)和式(N-1-18.3)所表示的化合物。
[化38]
通式(N-1-20)所表示的化合物为下述化合物。
[化39]
(式中,RN1201和RN1202各自独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的意义。)
RN1201和RN1202优选各自独立地为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选为乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-20)所表示的化合物可以单独使用,也可以将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。所使用的化合物的种类例如在一个实施方式中为一种、两种、三种、四种、五种以上。
重视Δε的改善的情况下,优选将含量设定得略高,重视低温下的溶解性的情况下,含量设定得略多则效果好,重视TNI的情况下,含量设定得略多则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性的情况下,优选将含量范围设定在中间。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(N-1-20)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为35质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下。
通式(N-1-21)所表示的化合物为下述化合物。
[化40]
(式中,RN1211和RN1212各自独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的意义。)
RN1211和RN1212优选各自独立地为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选为乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-21)所表示的化合物可以单独使用,也可以将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。所使用的化合物的种类例如在一个实施方式中为一种、两种、三种、四种、五种以上。
重视Δε的改善的情况下,优选将含量设定得略高,重视低温下的溶解性的情况下,含量设定得略多则效果好,重视TNI的情况下,含量设定得略多则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性的情况下,优选将含量范围设定在中间。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(N-1-21)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为35质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下。
通式(N-1-22)所表示的化合物为下述化合物。
[化41]
(式中,RN1221和RN1222各自独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的意义。)
RN1221和RN1222优选各自独立地为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选为乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-22)所表示的化合物可以单独使用,也可以将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。所使用的化合物的种类例如在一个实施方式中为一种、两种、三种、四种、五种以上。
重视Δε的改善的情况下,优选将含量设定得略高,重视低温下的溶解性的情况下,含量设定得略多则效果好,重视TNI的情况下,含量设定得略多则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性的情况下,优选将含量范围设定在中间。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(N-1-21)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、5质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为35质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下、10质量%以下、5质量%以下。
进一步,通式(N-1-22)所表示的化合物优选为选自式(N-1-22.1)至式(N-1-22.12)所表示的化合物组中的化合物,优选为式(N-1-22.1)~(N-1-22.5)所表示的化合物,优选为式(N-1-22.1)~(N-1-22.4)所表示的化合物。
[化42]
通式(N-3)所表示的化合物优选为选自通式(N-3-2)所表示的化合物组中的化合物。
[化43]
(式中,RN321和RN322各自独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的意义。)
RN321和RN322优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选为丙基或戊基。
通式(N-3-2)所表示的化合物可以单独使用,也可以将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。所使用的化合物的种类例如在一个实施方式中为一种、两种、三种、四种、五种以上。
重视Δε的改善的情况下,优选将含量设定得略高,重视低温下的溶解性的情况下,含量设定得略多则效果好,重视TNI的情况下,含量设定得略少则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性的情况下,优选将含量范围设定在中间。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(N-3-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为3质量%以上、5质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上、23质量%以上、25质量%以上、27质量%以上、30质量%以上、33质量%以上、35质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为50质量%以下、40质量%以下、38质量%以下、35质量%以下、33质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下、10质量%以下、8质量%以下、7质量%以下、6质量%以下、5质量%以下。
进一步,通式(N-3-2)所表示的化合物优选为选自式(N-3-2.1)至式(N-3-2.3)所表示的化合物组中的化合物。
[化44]
液晶组合物可以进一步含有通式(L)所表示的化合物。
[化45]
式(L)中,
RL1和RL2各自独立地表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的一个或不相邻的两个以上-CH2-各自独立地可以被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
nL1表示0、1、2或3,
AL1、AL2和AL3各自独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团:
(a)1,4-亚环己基(存在于该基团中的一个-CH2-或不相邻的两个以上-CH2-可以被-O-取代。)、
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的一个-CH=或不相邻的两个以上-CH=可以被-N=取代。)、和
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或十氢化萘-2,6-二基(存在于萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基中的一个-CH=或不相邻的两个以上-CH=可以被-N=取代。),
上述基团(a)、基团(b)和基团(c)各自独立地可以被氰基、氟原子或氯原子取代,
ZL1和ZL2各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,
nL1为2或3而存在多个AL2的情况下,它们彼此可以相同也可以不同,nL1为2或3而存在多个ZL2的情况下,它们彼此可以相同也可以不同,但通式(N-1)、(N-2)和(N-3)所表示的化合物除外。
通式(L)所表示的化合物相当于介电性大体中性的化合物(Δε的值为-2~2)。通式(L)所表示的化可以单独使用,也可以组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所期望的性能来适宜组合而使用。所使用的化合物的种类例如在一个实施方式中为一种。或者在另一个实施方式中为两种、三种、四种、五种、六种、七种、八种、九种、十种以上。
本实施方式的组合物中,通式(L)所表示的化合物的含量有必要根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所要求的性能来适宜调整。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(L)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、10质量%以上、20质量%以上、30质量%以上、40质量%以上、50质量%以上、55质量%以上、60质量%以上、65质量%以上、70质量%以上、75质量%以上、80质量%以上。优选含量的上限值为95质量%以下、85质量%以下、75质量%以下、65质量%以下、55质量%以下、45质量%以下、35质量%以下、25质量%以下。
将本实施方式的组合物的粘度保持为较低,需要响应速度快的组合物的情况下,优选上述下限值高且上限值高。进一步,将本实施方式的组合物的Tni保持为较高,需要温度稳定性佳的组合物的情况下,优选上述下限值高且上限值高。此外,为了将驱动电压保持为较低而想要增大介电常数各向异性时,优选上述下限值低且上限值低。
重视可靠性的情况下,优选RL1和RL2均为烷基,重视使化合物的挥发性降低的情况下,优选为烷氧基,重视粘性降低的情况下,优选至少一方为烯基。
存在于分子内的卤原子优选为0、1、2或3个,优选为0或1,重视与其他液晶分子的相溶性的情况下,优选为1。
关于RL1和RL2,其所结合的环结构为苯基(芳香族)的情况下,优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基和碳原子数4~5的烯基,其所结合的环结构为环己烷、吡喃和二烷等饱和的环结构的情况下,优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基和直链状的碳原子数2~5的烯基。为了使向列相稳定化,碳原子和存在氧原子时的氧原子的合计优选为5以下,优选为直链状。
作为烯基,优选选自式(R1)至式(R5)中的任一个所表示的基团(各式中的黑点表示结合键。)。
[化46]
关于nL1,重视响应速度的情况下,优选为0,为了改善向列相的上限温度,优选为2或3,为了获得它们的平衡,优选为1。此外,为了满足作为组合物而需要的特性,优选组合不同值的化合物。
关于AL1、AL2和AL3,需要增大Δn的情况下,优选为芳香族,为了改善响应速度,优选为脂肪族,优选各自独立地表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、3-氟-1,4-亚苯基、3,5-二氟-1,4-亚苯基、1,4-亚环己烯基、1,4-二环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基,优选表示下述结构:
[化47]
更优选表示反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。
关于ZL1和ZL2,重视响应速度的情况下,优选为单键。
通式(L)所表示的化合物优选分子内的卤原子数为0个或1个。
通式(L)所表示的化合物优选为选自通式(L-1)~(L-7)所表示的化合物组中的化合物。
通式(L-1)所表示的化合物为下述化合物。
[化48]
(式中,RL11和RL12各自独立地表示与通式(L)中的RL1和RL2相同的意义。)
RL11和RL12优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基和直链状的碳原子数2~5的烯基。
通式(L-1)所表示的化合物可以单独使用,也可以将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。所使用的化合物的种类例如在一个实施方式中为一种、两种、三种、四种、五种以上。
相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的下限值为1质量%以上、2质量%以上、3质量%以上、5质量%以上、7质量%以上、10质量%以上、15质量%以上、20质量%以上、25质量%以上、30质量%以上、35质量%以上、40质量%以上、45质量%以上、50质量%以上、55质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为95质量%以下、90质量%以下、85质量%以下、80质量%以下、75质量%以下、70质量%以下、65质量%以下、60质量%以下、55质量%以下、50质量%以下、45质量%以下、40质量%以下、35质量%以下、30质量%以下、25质量%以下。
将本实施方式的组合物的粘度保持为较低,需要响应速度快的组合物的情况下,优选上述下限值高且上限值高。进一步,将本实施方式的组合物的Tni保持为较高,需要温度稳定性佳的组合物的情况下,优选上述下限值为中等且上限值为中等。此外,为了将驱动电压保持为较低而想要增大介电常数各向异性时,优选上述下限值低且上限值低。
通式(L-1)所表示的化合物优选为选自通式(L-1-1)所表示的化合物组中的化合物。
[化49]
(式中,RL12表示与通式(L-1)中的意义相同的意义。)
通式(L-1-1)所表示的化合物优选为选自式(L-1-1.1)至式(L-1-1.3)所表示的化合物组中的化合物,优选为式(L-1-1.2)或式(L-1-1.3)所表示的化合物,尤其优选为式(L-1-1.3)所表示的化合物。
[化50]
相对于本实施方式的组合物的总量,式(L-1-1.3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、2质量%以上、3质量%以上、5质量%以上、7质量%以上、10质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为20质量%以下、15质量%以下、13质量%以下、10质量%以下、8质量%以下、7质量%以下、6质量%以下、5质量%以下、3质量%以下。
通式(L-1)所表示的化合物优选为选自通式(L-1-2)所表示的化合物组中的化合物。
[化51]
(式中RL12表示与通式(L-1)中的意义相同的意义。)
相对于本实施方式的组合物的总量,式(L-1-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、5质量%以上、10质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上、23质量%以上、25质量%以上、27质量%以上、30质量%以上、35质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为60质量%以下、55质量%以下、50质量%以下、45质量%以下、42质量%以下、40质量%以下、38质量%以下、35质量%以下、33质量%以下、30质量%以下。
进一步,通式(L-1-2)所表示的化合物优选为选自式(L-1-2.1)至式(L-1-2.4)所表示的化合物组中的化合物,优选为式(L-1-2.2)至式(L-1-2.4)所表示的化合物。特别是式(L-1-2.2)所表示的化合物尤其改善本实施方式的组合物的响应速度,因此优选。此外,当相比于响应速度更要求高Tni时,优选使用式(L-1-2.3)或式(L-1-2.4)所表示的化合物。为了使低温下的溶解度变佳,式(L-1-2.3)和式(L-1-2.4)所表示的化合物的含量不宜设为30质量%以上。
[化52]
相对于本实施方式的组合物的总量,式(L-1-2.2)所表示的化合物的优选含量的下限值为10质量%以上、15质量%以上、18质量%以上、20质量%以上、23质量%以上、25质量%以上、27质量%以上、30质量%以上、33质量%以上、35质量%以上、38质量%以上、40质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为60质量%以下、55质量%以下、50质量%以下、45质量%以下、43质量%以下、40质量%以下、38质量%以下、35质量%以下、32质量%以下、30质量%以下、27质量%以下、25质量%以下、22质量%以下。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(L-1-1.3)所表示的化合物和式(L-1-2.2)所表示的化合物的合计优选含量的下限值为10质量%以上、15质量%以上、20质量%以上、25质量%以上、27质量%以上、30质量%以上、35质量%以上、40质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为60质量%以下、55质量%以下、50质量%以下、45质量%以下、43质量%以下、40质量%以下、38质量%以下、35质量%以下、32质量%以下、30质量%以下、27质量%以下、25质量%以下、22质量%以下。
通式(L-1)所表示的化合物优选为选自通式(L-1-3)所表示的化合物组中的化合物。
[化53]
(式中RL13和RL14各自独立地表示碳原子数1~8的烷基或碳原子数1~8的烷氧基。)
RL13和RL14优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基和直链状的碳原子数2~5的烯基。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(L-1-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、5质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上、23质量%以上、25质量%以上、30质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为60质量%以下、55质量%以下、50质量%以下、45质量%以下、40质量%以下、37质量%以下、35质量%以下、33质量%以下、30质量%以下、27质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、17质量%以下、15质量%以下、13质量%以下、10质量%以下。
进一步,通式(L-1-3)所表示的化合物优选为选自式(L-1-3.1)至式(L-1-3.13)所表示的化合物组中的化合物,优选为式(L-1-3.1)、式(L-1-3.3)或式(L-1-3.4)所表示的化合物。特别是式(L-1-3.1)所表示的化合物尤其改善本实施方式的组合物的响应速度,因此优选。此外,当相比于响应速度更要求高Tni时,优选使用式(L-1-3.3)、式(L-1-3.4)、式(L-1-3.11)和式(L-1-3.12)所表示的化合物。为了使低温下的溶解度变佳,式(L-1-3.3)、式(L-1-3.4)、式(L-1-3.11)和式(L-1-3.12)所表示的化合物的合计含量不宜设为20%以上。
[化54]
相对于本实施方式的组合物的总量,式(L-1-3.1)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、2质量%以上、3质量%以上、5质量%以上、7质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、18质量%以上、20质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为20质量%以下、17质量%以下、15质量%以下、13质量%以下、10质量%以下、8质量%以下、7质量%以下、6质量%以下。
通式(L-1)所表示的化合物优选为选自通式(L-1-4)和/或(L-1-5)所表示的化合物组中的化合物。
[化55]
(式中RL15和RL16各自独立地表示碳原子数1~8的烷基或碳原子数1~8的烷氧基。)
RL15和RL16优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基和直链状的碳原子数2~5的烯基。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(L-1-4)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、5质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、17质量%以下、15质量%以下、13质量%以下、10质量%以下。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(L-1-5)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、5质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、17质量%以下、15质量%以下、13质量%以下、10质量%以下。
进一步,通式(L-1-4)和(L-1-5)所表示的化合物优选为选自式(L-1-4.1)至式(L-1-4.3)和式(L-1-5.1)至式(L-1-5.3)所表示的化合物组中的化合物,优选为式(L-1-4.2)或式(L-1-5.2)所表示的化合物。
[化56]
相对于本实施方式的组合物的总量,式(L-1-4.2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、2质量%以上、3质量%以上、5质量%以上、7质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、18质量%以上、20质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为20质量%以下、17质量%以下、15质量%以下、13质量%以下、10质量%以下、8质量%以下、7质量%以下、6质量%以下。
优选将选自式(L-1-1.3)、式(L-1-2.2)、式(L-1-3.1)、式(L-1-3.3)、式(L-1-3.4)、式(L-1-3.11)和式(L-1-3.12)所表示的化合物中的两种以上的化合物组合,优选将选自式(L-1-1.3)、式(L-1-2.2)、式(L-1-3.1)、式(L-1-3.3)、式(L-1-3.4)和式(L-1-4.2)所表示的化合物中的两种以上的化合物组合。相对于本实施方式的组合物的总量,这些化合物的合计含量的优选含量的下限值为1质量%以上、2质量%以上、3质量%以上、5质量%以上、7质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、18质量%以上、20质量%以上、23质量%以上、25质量%以上、27质量%以上、30质量%以上、33质量%以上、35质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为80质量%以下、70质量%以下、60质量%以下、50质量%以下、45质量%以下、40质量%以下、37质量%以下、35质量%以下、33质量%以下、30质量%以下、28质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下。
重视组合物的可靠性的情况下,优选将选自式(L-1-3.1)、式(L-1-3.3)和式(L-1-3.4))所表示的化合物中的两种以上的化合物组合,重视组合物的响应速度的情况下,优选将选自式(L-1-1.3)、式(L-1-2.2)所表示的化合物中的两种以上的化合物组合。
通式(L-1)所表示的化合物优选为选自通式(L-1-6)所表示的化合物组中的化合物。
[化57]
(式中RL17和RL18各自独立地表示甲基或氢原子。)
相对于本实施方式的组合物的总量,式(L-1-6)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、5质量%以上、10质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上、23质量%以上、25质量%以上、27质量%以上、30质量%以上、35质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为60质量%以下、55质量%以下、50质量%以下、45质量%以下、42质量%以下、40质量%以下、38质量%以下、35质量%以下、33质量%以下、30质量%以下。
进一步,通式(L-1-6)所表示的化合物优选为选自式(L-1-6.1)至式(L-1-6.3)所表示的化合物组中的化合物。
[化58]
通式(L-2)所表示的化合物为下述化合物。
[化59]
(式中,RL21和RL22各自独立地表示与通式(L)中的RL1和RL2相同的意义。)
RL21优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,RL22优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基。
通式(L-1)所表示的化合物可以单独使用,也可以将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。所使用的化合物的种类例如在一个实施方式中为一种、两种、三种、四种、五种以上。
重视低温下的溶解性的情况下,含量设定得略多则效果好,相反,重视响应速度的情况下,含量设定得略少则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性的情况下,优选将含量范围设定在中间。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(L-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、2质量%以上、3质量%以上、5质量%以上、7质量%以上、10质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为20质量%以下、15质量%以下、13质量%以下、10质量%以下、8质量%以下、7质量%以下、6质量%以下、5质量%以下、3质量%以下。
进一步,通式(L-2)所表示的化合物优选为选自式(L-2.1)至式(L-2.6)所表示的化合物组中的化合物,优选为式(L-2.1)、式(L-2.3)、式(L-2.4)和式(L-2.6)所表示的化合物。
[化60]
通式(L-3)所表示的化合物为下述化合物。
[化61]
(式中,RL31和RL32各自独立地表示与通式(L)中的RL1和RL2相同的意义。)
RL31和RL32各自独立地优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基。
通式(L-3)所表示的化合物可以单独使用,也可以将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。所使用的化合物的种类例如在一个实施方式中为一种、两种、三种、四种、五种以上。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(L-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、2质量%以上、3质量%以上、5质量%以上、7质量%以上、10质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,优选含量的上限值为20质量%以下、15质量%以下、13质量%以下、10质量%以下、8质量%以下、7质量%以下、6质量%以下、5质量%以下、3质量%以下。
获得高双折射率的情况下,含量设定得略多则效果好,相反,重视高Tni的情况下,含量设定得略少则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性的情况下,优选将含量范围设定在中间。
进一步,通式(L-3)所表示的化合物优选为选自式(L-3.1)至式(L-3.7)所表示的化合物组中的化合物,优选为式(L-3.2)至式(L-3.7)所表示的化合物。
[化62]
通式(L-4)所表示的化合物为下述化合物。
[化63]
(式中,RL41和RL42各自独立地表示与通式(L)中的RL1和RL2相同的意义。)
RL41优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,RL42优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基。)
通式(L-4)所表示的化合物可以单独使用,也可以将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。所使用的化合物的种类例如在一个实施方式中为一种、两种、三种、四种、五种以上。
本实施方式的组合物中,通式(L-4)所表示的化合物的含量有必要根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所要求的性能来适宜调整。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(L-4)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、2质量%以上、3质量%以上、5质量%以上、7质量%以上、10质量%以上、14质量%以上、16质量%以上、20质量%以上、23质量%以上、26质量%以上、30质量%以上、35质量%以上、40质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,式(L-4)所表示的化合物的优选含量的上限值为50质量%以下、40质量%以下、35质量%以下、30质量%以下、20质量%以下、15质量%以下、10质量%以下、5质量%以下。
通式(L-4)所表示的化合物优选为例如式(L-4.1)至式(L-4.3)所表示的化合物。
[化64]
根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能,可以含有式(L-4.1)所表示的化合物,可以含有式(L-4.2)所表示的化合物,也可以含有式(L-4.1)所表示的化合物和式(L-4.2)所表示的化合物这两者,还可以含有式(L-4.1)至式(L-4.3)所表示的化合物全部。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(L-4.1)或式(L-4.2)所表示的化合物的优选含量的下限值为3质量%以上、5质量%以上、7质量%以上、9质量%以上、11质量%以上、12质量%以上、13质量%以上、18质量%以上、21质量%以上。优选含量的上限值为45质量%以下、40质量%以下、35质量%以下、30质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下、10质量%以下、8质量%以下。
含有式(L-4.1)所表示的化合物和式(L-4.2)所表示的化合物这两者的情况下,相对于本实施方式的组合物的总量,两化合物的优选含量的下限值为15质量%以上、19质量%以上、24质量%以上、30质量%以上。优选含量的上限值为45质量%以下、40质量%以下、35质量%以下、30质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下。
通式(L-4)所表示的化合物优选为例如式(L-4.4)至式(L-4.6)所表示的化合物,优选为式(L-4.4)所表示的化合物。
[化65]
根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能,可以含有式(L-4.4)所表示的化合物,可以含有式(L-4.5)所表示的化合物,也可以含有式(L-4.4)所表示的化合物和式(L-4.5)所表示的化合物这两者,。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(L-4.4)或式(L-4.5)所表示的化合物的优选含量的下限值为3质量%以上、5质量%以上、7质量%以上、9质量%以上、11质量%以上、12质量%以上、13质量%以上、18质量%以上、21质量%以上。优选的上限值为45质量%以下、40质量%以下、35质量%以下、30质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下、10质量%以下、8质量%以下。
含有式(L-4.4)所表示的化合物和式(L-4.5)所表示的化合物这两者的情况下,相对于本实施方式的组合物的总量,两化合物的优选含量的下限值为15质量%以上、19质量%以上、24质量%以上、30质量%以上,优选的上限值为45质量%以下、40质量%以下、35质量%以下、30质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、13质量%以下。
通式(L-4)所表示的化合物优选为式(L-4.7)至式(L-4.10)所表示的化合物,尤其优选为式(L-4.9)所表示的化合物。
[化66]
通式(L-5)所表示的化合物为下述化合物。
[化67]
(式中,RL51和RL52各自独立地表示与通式(L)中的RL1和RL2相同的意义。)
RL51优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,RL52优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基。
通式(L-5)所表示的化合物可以单独使用,也可以将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。所使用的化合物的种类例如在一个实施方式中为一种、两种、三种、四种、五种以上。
本实施方式的组合物中,通式(L-5)所表示的化合物的含量有必要根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所要求的性能来适宜调整。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(L-5)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、2质量%以上、3质量%以上、5质量%以上、7质量%以上、10质量%以上、14质量%以上、16质量%以上、20质量%以上、23质量%以上、26质量%以上、30质量%以上、35质量%以上、40质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,式(L-5)所表示的化合物的优选含量的上限值为50质量%以下、40质量%以下、35质量%以下、30质量%以下、20质量%以下、15质量%以下、10质量%以下、5质量%以下
通式(L-5)所表示的化合物优选为式(L-5.1)或式(L-5.2)所表示的化合物,尤其优选为式(L-5.1)所表示的化合物。
[化68]
相对于本实施方式的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、2质量%以上、3质量%以上、5质量%以上、7质量%以上。这些化合物的优选含量的上限值为20质量%以下、15质量%以下、13质量%以下、10质量%以下、9质量%以下。
通式(L-5)所表示的化合物优选为式(L-5.3)或式(L-5.4)所表示的化合物。
[化69]
相对于本实施方式的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、2质量%以上、3质量%以上、5质量%以上、7质量%以上。这些化合物的优选含量的上限值为20质量%以下、15质量%以下、13质量%以下、10质量%以下、9质量%以下。
通式(L-5)所表示的化合物优选为选自式(L-5.5)至式(L-5.7)所表示的化合物组中的化合物,尤其优选为式(L-5.7)所表示的化合物。
[化70]
相对于本实施方式的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、2质量%以上、3质量%以上、5质量%以上、7质量%以上。这些化合物的优选含量的上限值为20质量%以下、15质量%以下、13质量%以下、10质量%以下、9质量%以下。
通式(L-6)所表示的化合物为下述化合物。
[化71]
(式中,RL61和RL62各自独立地表示与通式(L)中的RL1和RL2相同的意义,XL61和XL62各自独立地表示氢原子或氟原子。)
RL61和RL62各自独立地优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选XL61和XL62中的一方为氟原子、另一方为氢原子。
通式(L-6)所表示的化合物可以单独使用,也可以将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。所使用的化合物的种类例如在一个实施方式中为一种、两种、三种、四种、五种以上。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(L-6)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、2质量%以上、3质量%以上、5质量%以上、7质量%以上、10质量%以上、14质量%以上、16质量%以上、20质量%以上、23质量%以上、26质量%以上、30质量%以上、35质量%以上、40质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,式(L-6)所表示的化合物的优选含量的上限值为50质量%以下、40质量%以下、35质量%以下、30质量%以下、20质量%以下、15质量%以下、10质量%以下、5质量%以下。将重点放在增大Δn的情况下,优选增多含量,将重点放在低温下的析出的情况下,优选含量少。
通式(L-6)所表示的化合物优选为式(L-6.1)至式(L-6.9)所表示的化合物。
[化72]
可组合的化合物的种类没有特别限制,优选含有这些化合物中的一种~三种,进一步优选含有一种~四种。此外,由于所选化合物的分子量分布广也对溶解性有效,因此优选例如从式(L-6.1)或(L-6.2)所表示的化合物中选择一种、从式(L-6.4)或(L-6.5)所表示的化合物中选择一种、从式(L-6.6)或式(L-6.7)所表示的化合物中选择一种、从式(L-6.8)或(L-6.9)所表示的化合物中选择一种化合物,并将它们适宜组合。其中,优选包含式(L-6.1)、式(L-6.3)、式(L-6.4)、式(L-6.6)和式(L-6.9)所表示的化合物。
进一步,通式(L-6)所表示的化合物优选为例如式(L-6.10)至式(L-6.17)所表示的化合物,其中,优选为式(L-6.11)所表示的化合物。
[化73]
相对于本实施方式的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、2质量%以上、3质量%以上、5质量%以上、7质量%以上。这些化合物的优选含量的上限值为20质量%以下、15质量%以下、13质量%以下、10质量%以下、9质量%以下。
通式(L-7)所表示的化合物为下述化合物。
[化74]
(式中,RL71和RL72各自独立地表示与通式(L)中的RL1和RL2相同的意义,AL71和AL72各自独立地表示与通式(L)中的AL2和AL3相同的意义,AL71和AL72上的氢原子各自独立地可以被氟原子取代,ZL71表示与通式(L)中的ZL2相同的意义,XL71和XL72各自独立地表示氟原子或氢原子。)
式中,RL71和RL72各自独立地优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,AL71和AL72各自独立地优选为1,4-亚环己基或1,4-亚苯基,AL71和AL72上的氢原子各自独立地可以被氟原子取代,ZL71优选为单键或COO-,优选为单键,XL71和XL72优选为氢原子。
可组合的化合物种类没有特别限制,根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来组合。所使用的化合物的种类例如在一个实施方式中为一种、两种、三种、四种。
本实施方式的组合物中,通式(L-7)所表示的化合物的含量有必要根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所要求的性能来适宜调整。
相对于本实施方式的组合物的总量,式(L-7)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、2质量%以上、3质量%以上、5质量%以上、7质量%以上、10质量%以上、14质量%以上、16质量%以上、20质量%以上。相对于本实施方式的组合物的总量,式(L-7)所表示的化合物的优选含量的上限值为30质量%以下、25质量%以下、23质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、15质量%以下、10质量%以下、5质量%以下。
期望本实施方式的组合物为高Tni的实施方式的情况下,优选使式(L-7)所表示的化合物的含量略多,期望低粘度的实施方式的情况下,优选使含量略少。
进一步,通式(L-7)所表示的化合物优选为式(L-7.1)至式(L-7.4)所表示的化合物,优选为式(L-7.2)所表示的化合物。
[化75]
进一步,通式(L-7)所表示的化合物优选为式(L-7.11)至式(L-7.13)所表示的化合物,优选为式(L-7.11)所表示的化合物。
[化76]
进一步,通式(L-7)所表示的化合物为式(L-7.21)至式(L-7.23)所表示的化合物。优选为式(L-7.21)所表示的化合物。
[化77]
进一步,通式(L-7)所表示的化合物优选为式(L-7.31)至式(L-7.34)所表示的化合物,优选为式(L-7.31)或/和式(L-7.32)所表示的化合物。
[化78]
进一步,通式(L-7)所表示的化合物优选为式(L-7.41)至式(L-7.44)所表示的化合物,优选为式(L-7.41)或/和式(L-7.42)所表示的化合物。
[化79]
进一步,通式(L-7)所表示的化合物优选为式(L-7.51)至式(L-7.53)所表示的化合物。
[化80]
液晶组合物可以进一步含有聚合性化合物。聚合性化合物可以为液晶组合物中所使用的公知的聚合性化合物。作为聚合性化合物的例子,可以举出通式(P)所表示的化合物。
[化81]
式(P)中,
Zp1表示氟原子、氰基、氢原子、氢原子可以被卤原子取代的碳原子数1~15的烷基、氢原子可以被卤原子取代的碳原子数1~15的烷氧基、氢原子可以被卤原子取代的碳原子数1~15的烯基、氢原子可以被卤原子取代的碳原子数1~15的烯氧基或-Spp2-Rp2,
Rp1和Rp2表示以下的式(R-I)~式(R-IX)中的任一个,
[化82]
(式中,
通过*与Spp1结合,
R2~R6各自独立地表示氢原子、碳原子数1~5个的烷基或碳原子数1~5个的卤代烷基,
W表示单键、-O-或亚甲基,
T表示单键或-COO-,
p、t和q各自独立地表示0、1或2。)
Spp1和Spp2表示间隔基团,
Lp1和Lp2各自独立地表示单键、-O-、-S-、-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-OCOOCH2-、-CH2OCOO-、-OCH2CH2O-、-CO-NRa-、-NRa-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CH=CRa-COO-、-CH=CRa-OCO-、-COO-CRa=CH-、-OCO-CRa=CH-、-COO-CRa=CH-COO-、-COO-CRa=CH-OCO-、-OCO-CRa=CH-COO-、-OCO-CRa=CH-OCO-、-(CH2)z-C(=O)-O-、-(CH2)z-O-(C=O)-、-O-(C=O)-(CH2)z-、-(C=O)-O-(CH2)z-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CF2-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-或-C≡C-(式中,Ra各自独立地表示氢原子或碳原子数1~4的烷基,z表示1~4的整数。)
Mp2表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、蒽-2,6-二基、菲-2,7-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基、1,3-二烷-2,5-二基或单键,Mp2为无取代或可以被碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的卤代烷基、碳原子数1~12的烷氧基、碳原子数1~12的卤代烷氧基、卤原子、氰基、硝基或-Rp1取代,
Mp1表示以下的式(i-11)~(ix-11)中的任一个,
[化83]
(式中,通过*与Spp1结合,通过**与Lp1、Lp2或Zp1结合。)
Mp1上的任意的氢原子可以被碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的卤代烷基、碳原子数1~12的烷氧基、碳原子数1~12的卤代烷氧基、卤原子、氰基、硝基或-Rp1取代,
Mp3表示以下的式(i-13)~(ix-13)中的任一个,
[化84]
(式中,通过*与Zp1结合,通过**与Lp2结合。)
Mp3上的任意的氢原子可以被碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的卤代烷基、碳原子数1~12的烷氧基、碳原子数1~12的卤代烷氧基、卤原子、氰基、硝基或-Rp1取代,
mp2~mp4各自独立地表示0、1、2或3,
mp1和mp5各自独立地表示1、2或3,
存在多个Zp1的情况下,它们彼此可以相同也可以不同,存在多个Rp1的情况下,它们彼此可以相同也可以不同,存在多个Rp2的情况下,它们彼此可以相同也可以不同,存在多个Spp1的情况下,它们彼此可以相同也可以不同,存在多个Spp2的情况下,它们彼此可以相同也可以不同,存在多个Lp1的情况下,它们彼此可以相同也可以不同,存在多个Mp2的情况下,它们彼此可以相同也可以不同。
本实施方式的液晶组合物除了化合物(i)以外进一步含有聚合性化合物的情况下,可以合适地形成液晶分子的预倾角。
本实施方式的组合物优选不含有分子内具有过酸(-CO-OO-)结构等氧原子彼此结合的结构的化合物。
重视组合物的可靠性和长期稳定性的情况下,相对于组合物的总质量,优选将具有羰基的化合物的含量设为5质量%以下,更优选设为3质量%以下,进一步优选设为1质量%以下,最优选实质上不含有。
重视UV照射后的稳定性的情况下,相对于组合物的总质量,优选将取代有氯原子的化合物的含量设为15质量%以下,优选设为10质量%以下,优选设为8质量%以下,更优选设为5质量%以下,优选设为3质量%以下,进一步优选实质上不含有。
优选增多分子内的环结构全部为六元环的化合物的含量,相对于组合物的总质量,优选将分子内的环结构全部为六元环的化合物的含量设为80质量%以上,更优选设为90质量%以上,进一步优选设为95质量%以上,最优选实质上仅由分子内的环结构全部为六元环的化合物构成组合物。
为了抑制由组合物的氧化引起的劣化,优选减少具有亚环己烯基作为环结构的化合物的含量,相对于组合物的总质量,优选将具有亚环己烯基的化合物的含量设为10质量%以下,优选设为8质量%以下,更优选设为5质量%以下,优选设为3质量%以下,进一步优选实质上不含有。
重视粘度的改善和Tni的改善的情况下,优选减少分子内具有氢原子可被卤素取代的2-甲基苯-1,4-二基的化合物的含量,相对于组合物的总质量,优选将分子内具有2-甲基苯-1,4-二基的化合物的含量设为10质量%以下,优选设为8质量%以下,更优选设为5质量%以下,优选设为3质量%以下,进一步优选实质上不含有。
本说明书中实质上不含有的意思是,除了非有意含有的物质(不可避免的杂质)以外不含有。
液晶组合物的平均弹性常数(KAVG)的下限值优选为10以上、优选为10.5以上、优选为11以上、优选为11.5以上、优选为12以上、优选为12.3以上、优选为12.5以上、优选为12.8以上、优选为13以上、优选为13.3以上、优选为13.5以上、优选为13.8以上、优选为14以上、优选为14.3以上、优选为14.5以上、优选为14.8以上、优选为15以上、优选为15.3以上、优选为15.5以上、优选为15.8以上、优选为16以上、优选为16.3以上、优选为16.5以上、优选为16.8以上、优选为17以上、优选为17.3以上、优选为17.5以上、优选为17.8以上、优选为18以上。液晶组合物的平均弹性常数(KAVG)的上限值优选为25以下、优选为24.5以下、优选为24以下、优选为23.5以下、优选为23以下、优选为22.8以下、优选为22.5以下、优选为22.3以下、优选为22以下、优选为21.8以下、优选为21.5以下、优选为21.3以下、优选为21以下、优选为20.8以下、优选为20.5以下、优选为20.3以下、优选为20以下、优选为19.8以下、优选为19.5以下、优选为19.3以下、优选为19以下、优选为18.8以下、优选为18.5以下、优选为18.3以下、优选为18以下、优选为17.8以下、优选为17.5以下、优选为17.3以下、优选为17以下。重视减少耗电的情况下,抑制背光的光量是有效的,液晶显示元件优选使光的透过率提高,为此,优选将KAVG的值设定得略低。重视响应速度的改善的情况下,优选使KAVG的值设定得略高。
(液晶显示元件)
本实施方式的液晶组合物可应用于液晶显示元件。以下,一边适当参照图1、2,一边说明本实施方式所涉及的液晶显示元件的例子。
图1是示意性表示液晶显示元件的构成的图。图1中,为了便于说明,使各构成要素分开而显示。本实施方式所涉及的液晶显示元件1如图1所示,具备以相对的方式配置的第一基板2和第二基板3、以及设于第一基板2和第二基板3之间的液晶层4,液晶层4由上述的本实施方式的液晶组合物构成。
第一基板2在液晶层4侧的一面形成有像素电极层5。第二基板3在液晶层4侧形成有共用电极层6。第一基板2和第二基板3可以被一对偏光板7、8夹持。在第二基板3的液晶层4侧,可以进一步设置有滤色器9。
即,一个实施方式所涉及的液晶显示元件1具有以第一偏光板7、第一基板2、像素电极层5、包含液晶组合物的液晶层4、共用电极层6、滤色器9、第二基板3、和第二偏光板8的顺序层叠而成的构成。
第一基板2和第二基板3可以由例如玻璃或塑料等具有柔性的材料形成。第一基板2和第二基板3中的至少一方由透明的材料形成,另一方可以由透明的材料形成,也可以由金属、硅等不透明的材料形成。第一基板2和第二基板3通过配置在周边区域的环氧系热固化性组合物等密封材和封止材而相互贴合,在它们之间,为了保持基板间距离,可以配置有例如玻璃粒子、塑料粒子、氧化铝粒子等粒状间隔物、或利用光刻法形成的由树脂构成的间隔柱。
第一偏光板7和第二偏光板8可以通过调整各偏光板的偏光轴来将视角、对比度调整为良好,优选它们的透过轴如在常黑模式下工作那样具有相互正交的透过轴。特别优选第一偏光板7和第二偏光板8中的任一者以具有与无电压施加时的液晶分子的取向方向平行的透过轴的方式配置。
从防止漏光的观点考虑,滤色器9优选形成黑矩阵,优选在与薄膜晶体管对应的部分形成黑矩阵(未图示)。
黑矩阵可以与滤色器一起设置在与阵列基板相反的一侧的基板上,也可以与滤色器一起设置在阵列基板侧,还可以黑矩阵设置在阵列基板上而滤色器设置在另一方基板上。此外,黑矩阵可以与滤色器分别设置,可以通过将滤色器的各色重叠而使透过率降低。
图2是将图1中的第一基板2上所形成的像素电极层5的一部分即被I线包围的区域放大后的平面图。如图2所示,形成于第一基板2的表面的包含薄膜晶体管的像素电极层5中,用于提供扫描信号的多个栅极总线11和用于提供显示信号的多个数据总线12相互交叉而配置成矩阵状。另外,图2中仅示出了一对栅极总线11、11和一对数据总线12、12。
通过被多个栅极总线11和多个数据总线12包围的区域而形成有液晶显示元件的单元像素,该单元像素中,形成有像素电极13。像素电极13具有所谓的鱼骨结构,该鱼骨结构具备相互正交而成十字形状的两个主干部和从各主干部延伸的多个分支部。此外,在一对栅极总线11、11之间,与栅极总线11大致平行地设有Cs电极14。此外,在栅极总线11与数据总线12相互交叉的交叉部附近,设有包含源电极15和漏电极16的薄膜晶体管。漏电极16上设有接触孔17。
栅极总线11和数据总线12优选各自由金属膜形成,更优选由Al、Cu、Au、Ag、Cr、Ta、Ti、Mo、W、Ni或其合金形成,进一步优选由Mo、Al或其合金形成。
为了使透过率提高,像素电极13优选为透明电极。透明电极通过将氧化物半导体(ZnO、InGaZnO、SiGe、GaAs、IZO(Indium Zinc Oxide(氧化铟锌))、ITO(Indium Tin Oxide(氧化铟锡))、SnO、TiO、AZTO(AlZnSnO)等)溅射等而形成。此时,透明电极的膜厚可以为10~200nm。此外,为了减小电阻,也可以通过烧成无定形的ITO膜来形成作为多晶的ITO膜的透明电极。
本实施方式的液晶显示元件例如可以通过将Al或其合金等金属材料溅射在第一基板2和第二基板3上而形成配线,分别形成像素电极层5和共用电极层6。此外,滤色器9例如可以利用颜料分散法、印刷法、电沉积法或染色法等而制成。将利用颜料分散法的滤色器的制作方法作为一例进行说明,将用于滤色器的固化性着色组合物涂布在该透明基板上,实施图案化处理,然后通过加热或光照射使其固化。对红、绿、蓝3色分别进行该工序,从而能够制作用于滤色器的像素部。此外,滤色器9可以设置在具有TFT等的基板侧。
使第一基板2和第二基板3以像素电极层5和共用电极层6分别为内侧的方式相对,此时可以通过间隔物来调整第一基板2和第二基板3的间隔。此时,液晶层4的厚度优选调整为例如1~100μm。
使用偏光板7、8的情况下,优选调整液晶层4的折射率各向异性Δn与液晶层4的厚度之积以使对比度为最大。此外,具有两片偏光板7、8的情况下,也可以通过调整各偏光板的偏光轴来将视角、对比度调整为良好。进一步,也可以使用用于扩大视角的相位差膜。之后,将环氧系热固化性组合物等密封剂以设有液晶注入口的形式丝网印刷于该基板,将该基板彼此贴合,加热使密封剂热固化。
使组合物夹持在两片基板2、3间的方法可以使用通常的真空注入法或滴注(ODF:One Drop Fill)法等,但真空注入法中,虽然不产生滴痕,但存在残留注入痕迹的问题,本实施方式中,可以更合适地用于使用ODF法制造的显示元件。在ODF法的液晶显示元件制造工序中,可以使用点胶机在背板或前板中的任一方基板上将环氧系光热并用固化性等的密封剂绘成闭环堤坝状,在脱气下向其中滴下预定量的组合物后,接合前板与背板,从而制造液晶显示元件。本实施方式中,就ODF法而言,能够抑制将液晶组合物滴于基板时产生滴痕。另外,滴痕定义为,黑显示时滴下液晶组合物的痕迹泛白的现象。
此外,在利用ODF法的液晶显示元件的制造工序中,有必要根据液晶显示元件的尺寸而滴下最适的液晶注入量,本实施方式的液晶组合物例如对液晶滴下时所产生的滴下装置内的急剧压力变化、冲击的影响小,能够长时间稳定地持续滴下液晶,因此也能够保持较高的液晶显示元件的成品率。特别是多用于最近流行的智能手机的小型液晶显示元件,由于最适的液晶注入量少,因此将与最适值的偏差控制在一定范围内其本身是困难的,但通过使用本实施方式的液晶组合物,即使在小型液晶显示元件中也能够实现稳定的液晶材料的吐出量。
本实施方式的液晶组合物含有聚合性化合物的情况下,作为使聚合性化合物聚合的方法,为了获得液晶的良好取向性能,期望适度的聚合速度,因此优选单独或并用或依次照射紫外线或电子射线等活性能量射线进行聚合的方法。使用紫外线的情况下,可以使用偏振光源,也可以使用非偏振光源。此外,以将含有聚合性化合物的组合物夹持在两片基板间的状态进行聚合的情况下,必须至少照射面侧的基板对活性能量射线具有适当的透明性。此外,也可以使用以下方法:在光照射时使用掩模仅使特定的部分聚合后,通过改变电场、磁场或温度等条件,使未聚合部分的取向状态发生变化,并且进一步照射活性能量射线进行聚合。特别是在进行紫外线曝光时,优选一边对含有聚合性化合物的组合物施加交流电场一边进行紫外线曝光。所施加的交流电场优选频率10Hz至10kHz的交流,更优选频率60Hz至10kHz,电压依据液晶显示元件期望的预倾角进行选择。即,可以通过施加的电压来控制液晶显示元件的预倾角。在横电场型MVA模式的液晶显示元件中,从取向稳定性和对比度的观点考虑,优选将预倾角控制在80度至89.9度。
照射时的温度优选处于能够保持本实施方式的组合物的液晶状态的温度范围内。优选以接近室温的温度、即典型地以15~35℃的温度进行聚合。作为产生紫外线的灯,可以使用金属卤化物灯、高压水银灯、超高压水银灯等。此外,作为所照射的紫外线的波长,优选照射波长区域不处于组合物的吸收波长区域的紫外线,优选根据需要过滤紫外线后使用。所照射的紫外线强度优选为0.1mW/cm2~100W/cm2,更优选为2mW/cm2~50W/cm2。所照射的紫外线的能量可以适宜调整,优选为10mJ/cm2至500J/cm2,更优选为100mJ/cm2至200J/cm2。照射紫外线时也可以改变强度。照射紫外线的时间根据所照射的紫外线强度进行适宜选择,优选为10秒至3600秒,更优选为10秒至600秒。
本实施方式的液晶组合物中,化合物(i)不会阻碍上述聚合性化合物的聚合反应,因此聚合性化合物彼此合适地聚合,能够抑制未反应的聚合性化合物残留在液晶组合物中。
例如使用上述化合物(ii)作为聚合性化合物的情况下,所得的液晶显示元件1具备两个基板2、3以及设于两个基板2、3之间的包含液晶组合物和通式(ii)所表示的化合物的聚合物的液晶层4。此时,认为通式(ii)所表示的化合物的聚合物偏集于液晶层4中的基板2、3侧。
液晶显示元件1可以为有源矩阵驱动用液晶显示元件。液晶显示元件1可以为PSA型、PSVA型、VA型、IPS型、FFS型或ECB型的液晶显示元件,优选为PSA型的液晶显示元件。
本实施方式的液晶显示元件中,由于使用了含有化合物(i)的液晶组合物,因此无需在第一基板2和第二基板3的液晶层4侧设有聚酰亚胺取向膜等取向膜。即,本实施方式的液晶显示元件可以采用两个基板中的至少一方基板不具有聚酰亚胺取向膜等取向膜的构成。
实施例
以下,基于实施例进一步具体说明本发明,但本发明并不限定于实施例。
(合成例1:2-甲基丙烯酸=3-氟-4'-[11-(环氧乙烷-2-基甲氧基)十一烷基氧基]联苯-4-基酯的合成)
在具备搅拌装置、冷却器、和温度计的反应容器中,装入3-氟-4-苄基氧基苯基硼酸38g(155毫摩尔)、4-溴-2-氟苯酚30.5g(150毫摩尔)、碳酸钾32g(232毫摩尔)、四三苯基膦钯1.8g、四氢呋喃200ml、纯水100ml,在70℃反应5小时。反应结束后,进行冷却,加入10%盐酸后,利用乙酸乙酯提取目标物。利用水、饱和食盐水清洗有机层,将溶剂蒸馏除去。之后,利用甲苯进行分散清洗,利用氧化铝柱进行精制,获得式(1)所表示的化合物39g。
[化85]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、和温度计的反应容器中,加入实施例(1)中合成的式(1)的化合物26.5g(90毫摩尔)、11-(环氧乙烷-2-基甲氧基)十一烷基甲烷磺酸酯30.6g(95毫摩尔)、碳酸钾18g(135毫摩尔)、N,N-二甲基甲酰胺300ml,在90℃搅拌5小时后使反应结束。反应结束后,加入乙酸乙酯200ml,利用纯水、饱和食盐水清洗有机层。将溶剂蒸馏除去后,通过利用硅胶柱的精制而获得(2)所表示的化合物39g。
[化86]
接着,在具备搅拌装置的高压釜容器中,装入上述式(2)所表示的化合物39g、THF300ml,并装入乙醇溶液25ml和5%钯碳(含水)2g,利用氢气进行接触氢还原。反应结束后,将反应液过滤,然后将溶剂蒸馏除去,获得式(3)所表示的化合物29.5g。
[化87]
进一步在具备搅拌装置、冷却器和温度计的反应容器中,装入上述式(3)所表示的化合物29.5g(69毫摩尔)、甲基丙烯酸9g(104毫摩尔)、二甲基氨基吡啶1g、二氯甲烷300ml,利用冰水浴将反应容器保持在5℃以下,在氮气的气氛下缓慢滴下二异丙基碳化二亚胺12g(104毫摩尔)。滴下结束后,将反应容器恢复至室温,反应5小时。将反应液过滤后,在滤液中加入二氯甲烷150ml,利用水、饱和食盐水进行清洗,利用无水硫酸钠使有机层干燥。将溶剂蒸馏除去后,通过使用了2倍量(重量比)的硅胶的柱色谱进行精制,获得式(4)所表示的目标化合物32g。
[化88]
(所得的化合物的分析值)
1H-NMR(溶剂:氘代氯仿):δ:1.26-1.30(m,10H),1.43-1.50(m,4H),1.74(m,4H),2.01(s,3H),2.61(m,2H),2.71(m,1H),3.35-3.38(m,4H),4.06(t,2H),6.18-6.20(m,1H),6.40-6.45(m,1H),6.99(s,2H),7.32(m,1H),7.40-7.61(m,4H)
13C-NMR(溶剂:氘代氯仿):δ:17.3,25.9,29.2,29.6,44.2,52.3,68.7,72.8,114.7,125.6,128.4,128.3,136.5,138.6,158.3,159.7,166.0
(合成例:2-甲基丙烯酸=3',5'-二氟-4'-[11-[(3-甲基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]十一烷基氧基]联苯-4-基酯的合成)
在具备搅拌装置、冷却器、和温度计的反应容器中,装入4-苄基氧基苯基硼酸35g(155毫摩尔)、4-溴-2,5-氟苯酚29.3g(140毫摩尔)、碳酸钾32g(232毫摩尔)、四三苯基膦钯1.8g、四氢呋喃200ml、纯水100ml,在70℃反应5小时。反应结束后,进行冷却,加入10%盐酸后,利用乙酸乙酯提取目标物。利用水、饱和食盐水清洗有机层,将溶剂蒸馏除去。之后,利用甲苯进行分散清洗,利用氧化铝柱进行精制,获得式(5)所表示的化合物37g。
[化89]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、和温度计的反应容器中,加入实施例(2)中合成的式(5)的化合物37g(120毫摩尔)、11-((3-甲基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基)十一烷基甲烷磺酸酯44g(125毫摩尔)、碳酸钾18g(135毫摩尔)、N,N-二甲基甲酰胺400ml,在90℃搅拌5小时后使反应结束。反应结束后,加入乙酸乙酯200ml,利用纯水、饱和食盐水清洗有机层。将溶剂蒸馏除去后,通过利用硅胶柱的精制而获得(6)所表示的化合物54.4g。
[化90]
接着,在具备搅拌装置的高压釜容器中,装入上述式(6)所表示的化合物54g、THF500ml,并装入乙醇溶液30ml和5%钯碳(含水)2.7g,利用氢气进行接触氢还原。反应结束后,将反应液过滤,然后将溶剂蒸馏除去,获得式(7)所表示的化合物43g。
[化91]
进一步在具备搅拌装置、冷却器和温度计的反应容器中,装入上述式(7)所表示的化合物43g(90毫摩尔)、甲基丙烯酸9g(104毫摩尔)、二甲基氨基吡啶1g、二氯甲烷500ml,利用冰水浴将反应容器保持在5℃以下,在氮气的气氛下缓慢滴下二异丙基碳化二亚胺12g(104毫摩尔)。滴下结束后,将反应容器恢复至室温,反应5小时。将反应液过滤后,在滤液中加入二氯甲烷200ml,利用水、饱和食盐水进行清洗,利用无水硫酸钠使有机层干燥。将溶剂蒸馏除去后,通过使用了2倍量(重量比)的硅胶的柱色谱进行精制,获得式(8)所表示的目标化合物42g。
[化92]
(所得的化合物的分析值)
1H-NMR(溶剂:氘代氯仿):δ:0.90(s,3H),1.26-1.30(m,10H),1.43-1.50(m,4H),1.74(m,4H),2.01(s,3H),2.61(m,2H),2.71(m,1H),3.35-3.38(m,2H),3.78(m,2H),4.06(t,2H),4.13-4.16(m,4H),6.18-6.20(m,1H),6.40-6.45(m,1H),7.15(d,2H),7.29(d,2H),7.70-7.72(m,2H)
13C-NMR(溶剂:氘代氯仿):δ:17.3,21.0,25.9,29.2,29.6,44.2,52.3,68.7,71.3,79.3,122.1,129.4,128.3,131.5,137.6,154.3,166.0
(实施例1)
将由如下述所示的化合物和混合比率构成的组合物设为100重量%时,将添加了0.4重量%的下述聚合性化合物(R-1-0)的组合物设为LC-1。
[化93]
[化94]
进一步,相对于LC-1 100重量%添加0.3重量%的相当于化合物(i)的化合物(K-1-1),调制液晶组合物。
[化95]
LC-1的向列相-各向同性液体相转变温度(TNI)为75℃,固体相-向列相转变温度(TCN)为-33℃,折射率各向异性(Δn)为0.11,介电常数各向异性(Δε)为-2.8,旋转粘性(γ1)为98mPa·s。予以说明的是,折射率各向异性(Δn)、介电常数各向异性(Δε)、和旋转粘性(γ1)均为25℃时的测定结果(以下同样)。
(实施例2~25)
将下述化合物以表1所示的添加量添加于LC-1来代替添加量0.3重量%的化合物(K-1-1),除此以外,与实施例1同样地操作,调制液晶组合物。
[化96]
[化97]
(实施例26)
将由如下述所示的化合物和混合比率构成的组合物设为100重量%时,使用添加了0.4重量%的上述聚合性化合物(R-1-1)的组合物LC-2代替组合物LC-1,除此以外,与实施例1同样地操作,调制液晶组合物。
[化98]
LC-2的TNI为81℃,TCN为-54℃,Δn为0.11,Δε为-3.0、γ1为95mPa·s。
(实施例27~29)
将表1所示的添加化合物以表1所示的添加量添加于LC-2来代替添加量0.3重量%的化合物(K-1-1),除此以外,与实施例26同样地操作,调制液晶组合物。
(比较例1)
不使用化合物(K-1-1),除此以外,与实施例1同样地操作,调制液晶组合物。
(比较例2~7)
将下述化合物以表1所示的添加量添加于LC-1或LC-2来代替添加0.3重量%的化合物(K-1-1),除此以外,与实施例1同样地操作,调制液晶组合物。
[化99]
关于实施例和比较例的各液晶组合物,进行以下评价试验。将各评价试验的结果示于表1。
(低温保存性的评价试验)
利用膜滤器(Agilent Technologies公司制,PTFE 13m-0.2μm)对液晶组合物进行过滤,在真空减压条件下静置15分钟而进行溶存空气的去除。将其称量0.5g置于利用丙酮进行清洗并充分干燥后的小玻璃瓶中,在-25℃的环境下静置10天。之后,通过目视观察有无析出,通过以下的2个等级进行判定。
A:无法确认析出。
D:能够确认析出。
(垂直取向性的评价试验)
制作具备由透明的共用电极构成的透明电极层和滤色器层而不具有取向膜的第一基板(共用电极基板)、和具备具有由有源元件驱动的透明像素电极的像素电极层而不具有取向膜的第二基板(像素电极基板)。在第一基板上滴下液晶组合物,并夹持在第二基板上,使密封材在常压以110℃2小时的条件进行固化,获得单元间隙3.2μm的液晶单元。使用偏光显微镜观察此时的垂直取向性和滴痕等取向不均,通过以下的4个等级进行评价。
A:整面均匀地垂直取向
B:稍有取向缺陷但为可允许的水平
C:有取向缺陷且为不可允许的水平
D:取向不良相当差
(预倾角形成的评价试验)
对于上述(垂直取向性的评价试验)中使用的液晶单元,一边施加10V、100Hz的矩形交流波,一边使用高压水银灯照射200秒的365nm时的照度为100m/cm2的UV光。之后,一边施加10V、100Hz的矩形交流波一边对单元物理地施加外力,通过以下的4个等级评价白显示的稳定性。
A:均匀地取向
B:稍有取向缺陷但为可允许的水平
C:有取向缺陷且为不可允许的水平
D:取向不良相当差
(残存单体量的评价试验)
对上述(预倾角形成的评价试验)中使用的单元进一步照射60分钟的东芝Lighting&Technology公司制的UV荧光灯(313nm时的照度1.7mW/cm2)后,利用HPLC定量聚合性化合物(R1-1-1)的残存量,测定残存单体量。根据单体的残存量,通过以下的4个等级进行评价。
A:小于300ppm
B:300ppm以上且小于500ppm
C:500ppm以上且小于1500ppm
D:1500ppm以上
(响应特性的评价试验)
对上述(预倾角形成的评价试验)中使用的单元间隙3.2μm的单元进一步照射60分钟的东芝Lighting&Technology公司制的UV荧光灯(313nm时的照度1.7mW/cm2)。对于由此获得的单元,测定响应速度。关于响应速度,以25℃的温度条件使用AUTRONIC-MELCHERS公司的DMS703测定6V时的Voff。通过以下的4个等级评价响应特性。
A:小于5ms
B:5ms以上且小于15ms
C:15ms以上且小于25ms
D:25ms以上
[表1]
[表2]
Claims (17)
1.一种液晶组合物用自发取向助剂,其具有通式(i)所表示的部分结构,
[化1]
式中,
Zi1表示单键、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、或碳原子数2~40的亚烷基,该亚烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可以被-O-、-COO-或-OCO-取代,
Ai1表示2价的芳香族环基、2价的杂芳香族环基、2价的脂肪族环基、2价的杂脂肪族基或单键,这些环结构中的任意的氢原子可被碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的卤代烷基、碳原子数1~12的烷氧基、碳原子数1~12的卤代烷氧基、卤原子或-Spi1-Ri1取代,
Spi1表示碳原子数1~18的直链状亚烷基、碳原子数1~18的支链状亚烷基或单键,该亚烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可以被-O-、-COO-或-OCO-取代,
Ri1表示氢原子或选自由式(R-1)~式(R-15)组成的组中的取代基,
[化2]
式中,右端的黑点表示结合键,
分子内存在多个Spi1和Ri1的情况下,它们可以相同也可以不同,
Zi1和Ai1各自存在多个的情况下,各自彼此可以相同也可以不同,
mi1表示1~5的整数,
Ki1表示以下的式(K-1)~式(K-12)中的任一个所表示的结构,
[化3]
式中,
RK1、RK2、RK3各自独立地表示氢原子或碳原子数1~5的直链或支链的烷基或烷氧基,
RK4表示氢原子或1~20的直链或支链的烷基,该烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可以被-O-、-COO-或-OCO-取代,
WK1表示次甲基或氮原子,
XK1和YK1各自独立地表示-CH2-、氧原子或硫原子,
ZK1表示氧原子或硫原子,
ZK2表示-CH2-、氧原子或硫原子,
ZK3表示单键或双键,
式(i)和式(K-1)~式(K-12)中,左端的黑点表示结合键。
2.根据权利要求1所述的液晶组合物用自发取向助剂,具有所述通式(i)所表示的部分结构的化合物是通式(ii)所表示的化合物,
[化4]
式中,
Zi1、Ai1、mi1、Spi1、Ri1和Ki1各自表示与所述通式(i)中的Zi1、Ai1、mi1、Spi1、Ri1和Ki1相同的意义,
其中,Ri1选自式(R-1)、式(R-2)、式(R-3)中的任一个,并且Ki1选自式(K-1)、式(K-2)中的任一个的情况下,Spi1为单键,
与Ki1第一近或第二近的Zi1中的至少一个为碳原子数3~40的直链或支链的亚烷基,
该亚烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可以被-O-、-COO-或-OCO-取代。
3.根据权利要求1所述的液晶组合物用自发取向助剂,具有所述通式(i)所表示的部分结构的化合物是通式(iii)所表示的化合物,
[化5]
式中,
Zi1、Ai1、Spi1、Ri1和Ki1各自表示与所述通式(i)中的Zi1、Ai1、Spi1、Ri1和Ki1相同的意义,
Ai2表示与所述通式(i)中的Ai1相同的意义,
Zi2表示与所述通式(i)中的Zi1相同的意义,
Zi1、Zi2、Ai1、miii1和/或Ai2各自存在多个的情况下,各自彼此可以相同也可以不同,
miii1表示1~5的整数,
miii2表示1~5的整数,
Gi1表示2价、3价、4价中的任一个的支链结构、或2价、3价、4价中的任一个的脂肪族或芳香族的环结构,
miii3表示相比Gi1的价数小1的整数。
4.一种液晶组合物,其含有权利要求1~3中任一项所述的液晶组合物用自发取向助剂且介电常数各向异性Δε为负。
5.根据权利要求4所述的液晶组合物,其进一步含有选自通式(N-1)、(N-2)和(N-3)中的任一个所表示的化合物组中的化合物,
[化6]
式中,
RN11、RN12、RN21、RN22、RN31和RN32各自独立地表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-各自独立地可以被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31和AN32各自独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团:
(a)1,4-亚环己基,存在于该基团中的一个-CH2-或不相邻的两个以上-CH2-可以被-O-取代;
(b)1,4-亚苯基,存在于该基团中的一个-CH=或不相邻的两个以上-CH=可以被-N=取代;
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或十氢化萘-2,6-二基,存在于萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基中的一个-CH=或不相邻的两个以上-CH=可以被-N=取代;以及
(d)1,4-亚环己烯基,
所述基团(a)、基团(b)、基团(c)和基团(d)各自独立地可以被氰基、氟原子或氯原子取代,
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31和ZN32各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,
XN21表示氢原子或氟原子,
TN31表示-CH2-或氧原子,
nN11、nN12、nN21、nN22、nN31和nN32各自独立地表示0~3的整数,nN11+nN12、nN21+nN22和nN31+nN32各自独立地为1、2或3,
AN11~AN32、ZN11~ZN32各自存在多个的情况下,各自彼此可以相同也可不同。
6.根据权利要求4或5所述的液晶组合物,其进一步含有通式(L)所表示的化合物,
[化7]
式中,
RL1和RL2各自独立地表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-各自独立地可以被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
nL1表示0、1、2或3,
AL1、AL2和AL3各自独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团:
(a)1,4-亚环己基,存在于该基团中的一个-CH2-或不相邻的两个以上-CH2-可以被-O-取代;
(b)1,4-亚苯基,存在于该基团中的一个-CH=或不相邻的两个以上-CH=可以被-N=取代;以及
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或十氢化萘-2,6-二基,存在于萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基中的一个-CH=或不相邻的两个以上-CH=可以被-N=取代,
所述基团(a)、基团(b)和基团(c)各自独立地可以被氰基、氟原子或氯原子取代,
ZL1和ZL2各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,
nL1为2或3而存在多个AL2的情况下,各自彼此可以相同也可以不同,nL1为2或3而存在多个ZL2的情况下,各自彼此可以相同也可以不同,但通式(N-1)、(N-2)和(N-3)所表示的化合物除外。
7.根据权利要求4~6中任一项所述的液晶组合物,以液晶组合物总量为基准,含有0.001~50质量%的权利要求1~3中任一项所述的液晶组合物用自发取向助剂。
8.根据权利要求4~7中任一项所述的液晶组合物,进一步含有聚合性化合物。
9.根据权利要求8所述的液晶组合物,含有一种或两种以上的通式(P)所表示的化合物作为所述聚合性化合物,
[化8]
式中,
Zp1表示氟原子、氰基、氢原子、氢原子可以被卤原子取代的碳原子数1~15的烷基、氢原子可以被卤原子取代的碳原子数1~15的烷氧基、氢原子可以被卤原子取代的碳原子数1~15的烯基、氢原子可以被卤原子取代的碳原子数1~15的烯氧基或-Spp2-Rp2,
Rp1和Rp2表示以下的式(R-I)~式(R-IX)中的任一个,
[化9]
式中,
通过*与Spp1结合,
R2~R6各自独立地表示氢原子、碳原子数1~5个的烷基或碳原子数1~5个的卤代烷基,
W表示单键、-O-或亚甲基,
T表示单键或-COO-,
p、t和q各自独立地表示0、1或2,
Spp1和Spp2表示间隔基团,
Lp1和Lp2各自独立地表示单键、-O-、-S-、-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-OCOOCH2-、-CH2OCOO-、-OCH2CH2O-、-CO-NRa-、-NRa-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CH=CRa-COO-、-CH=CRa-OCO-、-COO-CRa=CH-、-OCO-CRa=CH-、-COO-CRa=CH-COO-、-COO-CRa=CH-OCO-、-OCO-CRa=CH-COO-、-OCO-CRa=CH-OCO-、-(CH2)z-C(=O)-O-、-(CH2)z-O-(C=O)-、-O-(C=O)-(CH2)z-、-(C=O)-O-(CH2)z-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CF2-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-或-C≡C-,式中,Ra各自独立地表示氢原子或碳原子数1~4的烷基,z表示1~4的整数,
Mp2表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、蒽-2,6-二基、菲-2,7-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基、1,3-二烷-2,5-二基或单键,Mp2为无取代或可以被碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的卤代烷基、碳原子数1~12的烷氧基、碳原子数1~12的卤代烷氧基、卤原子、氰基、硝基或-Rp1取代,
Mp1表示以下的式(i-11)~(ix-11)中的任一个,
[化10]
式中,通过*与Spp1结合,通过**与Lp1、Lp2或Zp1结合,
Mp1上的任意的氢原子可以被碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的卤代烷基、碳原子数1~12的烷氧基、碳原子数1~12的卤代烷氧基、卤原子、氰基、硝基或-Rp1取代,
Mp3表示以下的式(i-13)~(ix-13)中的任一个,
[化11]
式中,通过*与Zp1结合,通过**与Lp2结合,
Mp3上的任意的氢原子可以被碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的卤代烷基、碳原子数1~12的烷氧基、碳原子数1~12的卤代烷氧基、卤原子、氰基、硝基或-Rp1取代,
mp2~mp4各自独立地表示0、1、2或3,
mp1和mp5各自独立地表示1、2或3,
存在多个Zp1的情况下,它们彼此可以相同也可以不同,存在多个Rp1的情况下,它们彼此可以相同也可以不同,存在多个Rp2的情况下,它们彼此可以相同也可以不同,存在多个Spp1的情况下,它们彼此可以相同也可以不同,存在多个Spp2的情况下,它们彼此可以相同也可以不同,存在多个Lp1的情况下,它们彼此可以相同也可以不同,存在多个Mp2的情况下,它们彼此可以相同也可以不同。
10.根据权利要求9所述的液晶组合物,含有一种或两种以上的如下化合物,即:所述聚合性化合物的通式(P)中,Zp1表示-Spp2-Rp2、Spp1和Spp2为单键、mp2+mp3+mp4为2~4、Rp1和Rp2选自式(R-I)~式(R-III)中的任一个的化合物。
11.根据权利要求8~10中任一项所述的液晶组合物,含有0.01~5质量%的所述聚合性化合物。
12.一种液晶显示元件,其具备两个基板、和设于该两个基板之间的包含权利要求4~11中任一项所述的液晶组合物的液晶层。
13.一种液晶显示元件,其具备两个基板、和设于该两个基板之间的包含权利要求4~11中任一项所述的液晶组合物中所示的化合物的聚合物的液晶层。
14.根据权利要求12或13所述的液晶显示元件,用于有源矩阵驱动。
15.根据权利要求12~14中任一项所述的液晶显示元件,为PSA型、PSVA型、VA型、IPS型、FFS型或ECB型。
16.根据权利要求12~14中任一项所述的液晶显示元件,所述两个基板中的至少一方基板不具有取向膜。
17.一种化合物,由通式(ii)表示,
[化12]
式中,
Zi1、Ai1、mi1、Spi1、Ri1和Ki1各自表示与权利要求1中所述的通式(i)中的Zi1、Ai1、mi1、Spi1、Ri1和Ki1相同的意义,
其中,Ri1选自式(R-1)、式(R-2)、式(R-3)中的任一个,并且Ki1选自式(K-1)、式(K-2)中的任一个的情况下,Spi1为单键,
与Ki1第一近或第二近的Zi1中的至少一个为碳原子数3~40的直链或支链的亚烷基,
该亚烷基中的一个或不相邻的两个以上的-CH2-可以被-O-、-COO-或-OCO-取代。
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