CN108884392A - 液晶组合物和液晶显示元件 - Google Patents
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Abstract
本发明要解决的课题在于提供一种包含聚合性化合物的液晶组合物,该液晶组合物用于制造聚合性化合物的聚合速度充分快、并且没有或极少出现由预倾角的变化引起的显示不良、具有充分的预倾角、响应性能优异的PSA型或PSVA型液晶显示元件,以及提供使用了该液晶组合物的液晶显示元件。解决手段为通过含有一种或两种以上的通式(I‑1)所表示的聚合性化合物的液晶组合物来解决上述课题。
Description
技术领域
本发明涉及含有聚合性化合物的液晶组合物和使用其的液晶显示元件。
背景技术
PSA(Polymer Sustained Alignment,聚合物稳定取向)型液晶显示装置为了控制液晶分子的预倾角而具有在单元内形成了聚合物结构物的结构,并且高速响应性、高对比度,因此作为液晶显示元件不断进行开发。
PSA型液晶显示元件的制造如下进行:将含有聚合性化合物的液晶组合物注入至基板间,在施加电压而使液晶分子取向的状态下照射紫外线,使聚合性化合物聚合从而固定液晶分子的取向。因此,在使PSA型液晶显示元件所使用的液晶组合物中的聚合性化合物聚合的工序中,前述聚合性化合物的聚合速度非常重要。如果聚合速度适当快,则在短的紫外线照射时间内聚合性化合物的残留量变少,因而由紫外线引起的液晶组合物的劣化等难以发生。
另一方面,如果聚合性化合物的聚合速度慢,则为了使聚合性化合物的残留量少而需要长的紫外线照射时间。如此一来,在进行聚合的工序中长时间照射强紫外线的情况下,会导致制造装置的大型化、制造效率的降低,并且会发生由紫外线引起的液晶组合物的劣化等。但是,如果缩短紫外线的照射时间,则聚合性化合物的聚合速度慢,因此聚合性化合物的残留量变多,无法避免发生因残存的聚合性化合物而引起的作为显示不良之一的烧屏。因此,期望开发含有聚合速度快的聚合性化合物的液晶组合物。
作为加快聚合速度或减少聚合性化合物的残留量的方法,可列举将对液晶组合物添加的聚合性化合物设为特定结构的方法。例如专利文献1中,公开了使用具有三联苯结构作为环结构的聚合性化合物来构成显示元件,专利文献2中公开了使用具有乙炔结构的聚合性化合物来构成显示元件。
如上述专利文献1、上述专利文献2的实施例所示的那样,尝试了通过使用以下那样的具备三联苯骨架的化合物(A)、具有乙炔结构的化合物(B),来提高紫外线照射时的聚合性化合物的聚合速度。
[化1]
然而,就使用化合物(A)、化合物(B)作为聚合性化合物的显示元件而言,虽然聚合性化合物的残留量足够少,但会产生由液晶分子的预倾角变化引起的显示不良,因此难以实现作为实用的液晶组合物的应用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2013-509457号公报
专利文献2:日本特愿2012-530144号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明要解决的课题在于提供一种含有聚合性化合物的液晶组合物,该液晶组合物用于制造聚合性化合物的聚合速度充分快、并且没有或极少出现由预倾角的变化引起的显示不良、具有充分的预倾角、响应性能优异的PSA型或PSVA型液晶显示元件,以及提供使用了该液晶组合物的液晶显示元件。
用于解决课题的手段
本发明人等进行了潜心研究,结果发现,利用由具有特定化学结构的聚合性化合物和液晶化合物构成的液晶组合物,能够解决上述课题,从而完成了本申请发明。
本发明提供一种液晶组合物,其含有一种或两种以上的通式(I-1)所表示的聚合性化合物,并且含有从选自由通式(N-1)、(N-2)和(N-3)所表示的化合物组成的组中的液晶化合物以及选自由通式(J)所表示的化合物组成的组中的液晶化合物中选择的至少一种液晶化合物,另外,提供使用了该液晶组合物的液晶显示元件。
发明效果
本发明的液晶组合物是如下的液晶组合物:在不使折射率各向异性(Δn)和向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)降低的情况下呈现低粘度(η)、小的旋转粘性(γ1)和大的弹性常数(K33),聚合性化合物的聚合速度充分快,没有析出聚合性化合物。使用了本发明的液晶组合物的液晶显示元件可充分获得预倾角,聚合性化合物的残留量少,呈现高电压保持率(VHR)和高速响应,取向不良、烧屏等显示不良不发生或被抑制,呈现优异的显示品质。
关于本发明的液晶组合物,通过调整聚合性化合物的含量,或者在含有多种聚合性化合物时调整聚合性化合物彼此的组合、聚合性化合物以外的成分(例如其他液晶化合物)的组合,从而能够控制预倾角和聚合性化合物的残留量,通过优化和削减用于制造的能耗而能够容易地提高生产效率。因此,使用了本发明的液晶组合物的液晶显示元件非常有用。
具体实施方式
本发明的液晶组合物含有通式(I-1)所表示的聚合性化合物。
[化2]
含有通式(I-1)所表示的聚合性化合物的液晶组合物如果为适当快的聚合速度,则能够在短的紫外线照射时间内赋予目标预倾角。进一步,如果为适当快的聚合速度,则能够减少聚合性化合物的残留量。因此,能够提高PSA型液晶显示元件制造的生产效率。另外,发挥如下那样的效果:因预倾角的变化引起的显示不良(例如烧屏等不良状况)不发生或极少发生。需说明的是,关于本说明书中的显示不良,考虑的是因预倾角经时变化引起的显示不良、因未反应的聚合性化合物的残留量引起的显示不良、因电压保持率的降低引起的显示不良。
通式(I-1)中,Z表示氢原子、碳原子数1至12的烷基、碳原子数1至12的烷氧基或P12-Sp12-,Z优选表示P12-S12-。另外,当Z存在多个时,分别可以相同也可以不同。
通式(I-1)中,R11表示P11-Sp11-,P11和P12分别独立地表示式(R-1)至式(R-15)中的任一者。
[化3]
上述式(R-1)~式(R-15)所表示的15个聚合性官能团通过自由基聚合、自由基加成聚合、阳离子聚合和阴离子聚合而固化。特别是作为聚合方法而进行紫外线聚合的情况下,优选式(R-1)、式(R-2)、式(R-4)、式(R-5)、式(R-7)、式(R-11)、式(R-13)或式(R-15),更优选式(R-1)、式(R-2)、式(R-7)、式(R-11)或式(R-13),更优选式(R-1)或式(R-2)。
通式(I-1)中,Sp11和Sp12分别独立地表示单键或碳原子数1至15的亚烷基,该亚烷基中的1个或2个以上-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-OCO-或-COO-取代,优选为单键或碳原子数1至6的亚烷基,进一步优选为单键。重视与液晶组合物的溶解性时,优选为碳原子数1至6的亚烷基,进一步优选为碳原子数1至3的亚烷基,进一步优选为碳原子数1至2的亚烷基,该亚烷基中的1个或2个以上-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-OCO-或-COO-取代。另外,优选Sp11和存在的Sp12中的至少一个为单键,优选Sp11和存在的Sp12全部为单键。
通式(I-1)中,n11表示1至3的整数,n12表示1至3的整数,n11+n12为1至6的整数,R11、Z存在多个的情况下,分别可以相同也可以不同。n11优选为1至2的整数,n12优选为1至2的整数。需说明的是,n11+n12优选为1至5的整数,优选为1至4的整数,优选为1至3的整数,进一步优选为2至3的整数。另外,当n11+n12为3的整数时,优选n11为1、n12为2。
通式(I-1)中,m11表示1至4的整数,当L11、M12存在多个时,各自可以相同也可以不同。需说明的是,m11优选为1至3的整数,重视聚合速度时,m11优选为2至4的整数,m11更优选为2或3,重视与液晶组合物的相溶性时,m11优选为1至2的整数,m11更优选为1。
通式(I-1)中,m12表示1至4的整数,当M13存在多个时,各自可以相同也可以不同。需说明的是,m12优选为1至3的整数,重视聚合速度时,m12优选为2至4的整数,m12更优选为2或3,重视与液晶组合物的相溶性时,m12优选为1至2的整数,m12更优选为1。
通式(I-1)中,M11表示从1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、1,3-二烷-2,5-二基、或菲-2,7-二基中选择的二价的环状基,M11优选表示从1,4-亚苯基、萘-2,6-二基、菲-2,7-二基中选择的二价的环状基,当n11表示2或3时,在上述二价的环状基的任意位置进一步具有连接键。
M12分别独立地表示从1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、1,3-二烷-2,5-二基、或菲-2,7-二基中选择的二价的环状基,M12分别独立地优选从1,4-亚苯基、萘-2,6-二基、菲-2,7-二基中选择的二价的环状基。
通式(I-1)中,M13分别独立地表示从1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、1,3-二烷-2,5-二基、或菲-2,7-二基中选择的二价的环状基,M13优选从1,4-亚苯基、萘-2,6-二基、菲-2,7-二基中选择的二价的环状基。当n12表示2或3时,Z所连接的M13在上述二价的环状基的任意位置进一步具有连接键,Z不连接的M13分别独立地从上述二价的环状基中选择。
上述M11、M12和M13上的氢原子分别独立地可被1个以上的可被氟原子取代的碳原子数1~12的烷基、可被氟原子取代的碳原子数1~12的烷氧基、或氟原子取代。另外,当M11、M12和M13上的氢原子被取代时,优选被氟原子取代,M11、M12和M13上的氢原子中,优选1~3个被取代,更优选1~2个被取代,特别优选1个被取代。
通式(I-1)中,L11分别独立地表示单键、-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)Y-C(=O)-O-、-(CH2)Y-O-(C=O)-、-O-(C=O)-(CH2)Y-、-(C=O)-O-(CH2)Y-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CF2-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-或-C≡C-(式中,Ra分别独立地表示氢原子或碳原子数1~4的烷基,Y表示1~4的整数。)。从倾角稳定性的方面考虑,特别优选L11分别独立地为单键、-OCH2CH2O-、-O-(C=O)-(CH2)Y-(Y表示1~4的整数。)。
通式(I-1)中,L12表示-O-(CH2)p-O-,p表示2~10的整数。通过在聚合性化合物中含有L12所表示的基团,能够制成高倾角稳定性的液晶组合物。p优选表示2~8的整数,p更优选表示2~6的整数,p特别优选表示2或4的整数。
作为通式(I-1)所表示的聚合性化合物,具体而言,优选以下的通式(I-1-1)至通式(I-1-22)所表示的化合物。
[化4]
[化5]
[化6]
[化7]
[化8]
关于通式(I-1)所表示的聚合性化合物,优选使用一种或两种以上的选自以下的通式(I-1-A)所表示的化合物组的化合物。
[化9]
上述通式(I-1-A)中,R11、n11、L12、Z和n12表示与前述通式(I-1)中的定义相同的含义。
另外,通式(I-1-A)中,3个1,4-亚苯基上的氢原子分别独立地可被1个以上的可被氟原子取代的碳原子数1~12的烷基、可被氟原子取代的碳原子数1~12的烷氧基、或氟原子取代。
另外,通式(I-1-A)中,3个1,4-亚苯基上的氢原子被取代时,优选被氟原子取代,通式(I-1-A)中,3个1,4-亚苯基上的氢原子中,优选1~3个被取代,更优选1~2个被取代,进一步优选1个被取代。
并且,优选至少与连接基团L12连接的1,4-亚苯基上的氢原子被氟原子取代,更优选至少与连接基团L12连接的1,4-亚苯基中在联苯骨架侧的1,4-亚苯基上的侧位的氢原子被氟原子取代。具体而言,特别优选上述通式(I-1-2)、通式(I-1-5)、通式(I-1-6)、通式(I-1-11)、通式(I-1-12)、通式(I-1-13)、通式(I-1-15)、通式(I-1-16)、通式(I-1-19)所表示的化合物。
通式(I-1-A)中,R11表示与前述通式(I-1)中的定义相同的P11-S11-,R11优选P11-,P11表示前述通式(I-1)中定义的式(R-1)至式(R-15)中的任一者,式(R-1)至式(R-15)所表示的15个聚合性官能团中优选的聚合性官能团与前述通式(I-1)所优选的相同。
通式(I-1-A)中,n11表示与前述通式(I-1)中的定义相同的1至3的整数,n11优选为1或2,n11更优选为1。
通式(I-1-A)中,L12表示与前述通式(I-1)中的定义相同的-O-(CH2)p-O-,p表示2~10的整数,p更优选表示2~6的整数,p特别优选表示2或4的整数。
通式(I-1-A)中,Z表示与前述通式(I-1)中的定义相同的氢原子、碳原子数1至12的烷基、碳原子数1至12的烷氧基或P12-S12-,Z优选P12-,P11表示前述通式(I-1)中定义的式(R-1)至式(R-15)中的任一者,式(R-1)至式(R-15)所表示的15个聚合性官能团中优选的聚合性官能团与前述通式(I-1)所优选的相同。
通式(I-1-A)中,n12表示与前述通式(I-1)中的定义相同的1至3的整数,n12优选1或2。另外,通式(I-1-A)中,n11+n12优选为2至3的整数,通式(I-1-A)中,n11+n12更优选为3。
另外,通式(I-1)所表示的聚合性化合物中,优选使用一种或两种以上的选自上述通式(I-1-11)、通式(I-1-12)、通式(I-1-17)和通式(I-1-18)所表示的化合物组的化合物。具体而言,化合物为具有3个以上环的介晶结构,将环与环连接的连接基团中,作为与存在于末端的环连接的连接基团而具有-OCO-CH2-CH2-O-,在至少与连接基团L12连接的1,4-亚苯基中在联苯骨架侧的1,4-亚苯基上的侧位的氢原子被氟原子取代,进一步,具有3个聚合性基,以上这样的化合物由于与液晶组合物的相溶性良好,单体的反应性快,可获得稳定的预倾角,预倾角形成后的VHR良好,因而更优选。
本发明的液晶组合物中,相对于本发明的液晶组合物的总量,含有0.01至5质量%(以下本发明的说明书中,在没有特别说明的情况下,%意思是质量%。)的通式(I-1)所表示的聚合性化合物,含量的下限优选0.05%,优选0.1%,优选0.15%,优选0.2%,优选0.25%,相对于本发明的液晶组合物的总量,通式(I-1)所表示的聚合性化合物的含量的上限优选4.5%,优选4%,优选3.5%,优选3%,优选2.5%,优选2%,优选1.5%,优选1%,优选0.95%,优选0.9%,优选0.85%,优选0.8%,优选0.75%,优选0.7%,优选0.65%,优选0.6%,优选0.55%。
进一步详细而言,为了获得充分的预倾角或少的残留单体或高的电压保持率(VHR),相对于本发明的组合物的总量,其含量优选为0.2至0.6质量%,但在重视抑制低温时的析出时,其含量优选为0.01至0.5质量%。另外,含有多种通式(I-1)所表示的聚合性化合物时,各自的的含量优选为0.01至0.4质量%。因此,为了解决所有这些课题,特别希望在0.1至0.5质量%的范围内调整通式(I-1)所表示的聚合性化合物。
本发明的液晶组合物的特征在于,含有选自由通式(N-1)、通式(N-2)和通式(N-3)所表示的化合物组成的组中的至少一种液晶化合物以及选自由通式(J)所表示的化合物组成的组中的至少一种液晶化合物。
本发明的液晶组合物优选含有选自由通式(N-1)、通式(N-2)和通式(N-3)所表示的化合物组成的组中的至少一种液晶化合物,或选自由通式(J)所表示的化合物组成的组中的至少一种液晶化合物,优选将选自由通式(N-1)、通式(N-2)和通式(N-3)所表示的化合物组成的组中的至少一种液晶化合物与选自由通式(J)所表示的化合物组成的组中的至少一种液晶化合物并用。
如上所述,本发明的组合物中,优选含有选自由通式(N-1)、(N-2)和(N-3)所表示的化合物组成的组中的至少一种液晶化合物。这些化合物相当于介电性为负的化合物(Δε的符号为负且其绝对值大于2。)。
[化10]
(式中,RN11、RN12、RN21、RN22、RN31和RN32分别独立地表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的1个或不邻接的2个以上-CH2-分别独立地可被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31和AN32分别独立地表示选自由(a)、(b)、(c)和(d)组成的组中的基团,
(a)1,4-亚环己基(该基团中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-取代。)
(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的1个-CH=或不邻接的2个以上-CH=可被-N=取代。)
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基(萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中存在的1个-CH=或不邻接的2个以上-CH=可被-N=取代。)
(d)1,4-亚环己烯基,
上述基团(a)、基团(b)、基团(c)和基团(d)分别独立地可被氰基、氟原子或氯原子取代,
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31和ZN32分别独立地表示单键、-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分别独立地表示0~3的整数,nN11+nN12、nN21+nN22和nN31+nN32分别独立地为1、2或3,当AN11~AN32、ZN11~ZN32存在多个时,它们可以相同也可以不同。)
通式(N-1)、(N-2)和(N-3)所表示的化合物优选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分别独立地优选碳原子数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,进一步优选碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,进一步优选碳原子数2~5的烷基或碳原子数2~3的烯基,特别优选碳原子数3的烯基(丙烯基)。
另外,在其所结合的环结构为苯基(芳香族)的情况下,优选直链状的碳原子数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,在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)中的任一者所表示的基团。(各式中的黑点表示环结构中的碳原子。)
[化11]
关于AN11、AN12、AN21、AN22、AN31和AN32,要求增大Δ要时,分别独立地优选为芳香族,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-双环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基,更优选表示下述结构,
[化12]
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分别独立地优选表示-CH2O-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键,进一步优选-CH2O-、-CH2CH2-或单键,特别优选-CH2O-或单键。
XN21优选氟原子。
TN31优选氧原子。
nN11+nN12、nN21+nN22和nN31+nN32优选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。
相对于本发明的组合物的总量,式(N-1)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为10%,为20%,为30%,为40%,为50%,为55%,为60%,为65%,为70%,为75%,为80%。优选含量的上限值为95%,为85%,为75%,为65%,为55%,为45%,为35%,为25%,为20%。
相对于本发明的组合物的总量,式(N-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为10%,为20%,为30%,为40%,为50%,为55%,为60%,为65%,为70%,为75%,为80%。优选含量的上限值为95%,为85%,为75%,为65%,为55%,为45%,为35%,为25%,为20%。
相对于本发明的组合物的总量,式(N-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为10%,为20%,为30%,为40%,为50%,为55%,为60%,为65%,为70%,为75%,为80%。优选含量的上限值为95%,为85%,为75%,为65%,为55%,为45%,为35%,为25%,为20%。
将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时,优选上述的下限值低且上限值低。进一步,将本发明的组合物的Tni保持得高、需要温度稳定性好的组合物时,优选上述的下限值低且上限值低。另外,为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时,优选上述的下限值高且上限值高。
作为通式(N-1)所表示的化合物,可列举下述的通式(N-1a)~(N-1g)所表示的化合物组。
[化13]
(式中,RN11和RN12表示与通式(N-1)中的RN11和RN12相同的含义,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-1-22)所表示的化合物组的化合物。
通式(N-1-1)所表示的化合物为下述的化合物。
[化14]
(式中,RN111和RN112分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN111优选碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选丙基、戊基或乙烯基。RN112优选碳原子数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,优选乙氧基或丁氧基。
通式(N-1-1)所表示的化合物可单独使用,也可组合两种以上的化合物而使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种,为五种以上。
重视改善Δε时,优选将含量设定得高一些,重视低温时的溶解性时,将含量设定得多一些则效果好,重视TNI时,将含量设定得少一些则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性时,优选将含量的范围设定为居中。
相对于本发明的组合物的总量,式(N-1-1)所表示的化合物的优选含量的下限值为5%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%,为23%,为25%,为27%,为30%,为33%,为35%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为50%,为40%,为38%,为35%,为33%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为7%,为6%,为5%,为3%。
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-1-1.22)所表示的化合物组的化合物,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15]
式(N-1-1.1)~(N-1-1.22)所表示的化合物可以单独使用,也可组合使用,相对于本发明的组合物的总量,单独或这些化合物的优选含量的下限值为5%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%,为23%,为25%,为27%,为30%,为33%,为35%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为50%,为40%,为38%,为35%,为33%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为7%,为6%,为5%,为3%。
通式(N-1-2)所表示的化合物为下述的化合物。
[化16]
(式中,RN121和RN122分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN121优选碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选乙基、丙基、丁基或戊基。RN122优选碳原子数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)所表示的化合物可单独使用,也可组合两种以上的化合物而使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种,为五种以上。
重视改善Δε时,优选将含量设定得高一些,重视低温时的溶解性时,将含量设定得少一些则效果好,重视TNI时,将含量设定得多一些则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性时,优选将含量的范围设定为居中。
相对于本发明的组合物的总量,通式(N-1-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为5%,为7%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%,为23%,为25%,为27%,为30%,为33%,为35%,为37%,为40%,为42%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为50%,为48%,为45%,为43%,为40%,为38%,为35%,为33%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为7%,为6%,为5%。
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,重视改良Δε时,优选式(N-1-2.3)至式(N-1-2.7)所表示的化合物,重视改良TNI时,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,重视改良响应速度时,优选为式(N-1-2.20)所表示的化合物。
[化17]
式(N-1-2.1)至式(N-1-2.22)所表示的化合物可以单独使用,也可组合使用,相对于本发明的组合物的总量,单独或这些化合物的优选含量的下限值为5%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%,为23%,为25%,为27%,为30%,为33%,为35%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为50%,为40%,为38%,为35%,为33%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为7%,为6%,为5%,为3%。
通式(N-1-3)所表示的化合物为下述的化合物。
[化18]
(式中,RN131和RN132分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN131优选碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选乙基、丙基或丁基。RN132优选碳原子数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)所表示的化合物可单独使用,也可组合两种以上的化合物而使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种,为五种以上。
重视改善Δε时,优选将含量设定得高一些,重视低温时的溶解性时,将含量设定得多一些则效果好,重视TNI时,将含量设定得多一些则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性时,优选将含量的范围设定为居中。
相对于本发明的组合物的总量,通式(N-1-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为5%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为35%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%。
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19]
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,也可组合使用,优选式(N-1-3.1)和式(N-1-3.2)的组合、从式(N-1-3.3)、式(N-1-3.4)和式(N-1-3.6)中选择的两种或三种的组合。相对于本发明的组合物的总量,单独或这些化合物的优选含量的下限值为5%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为35%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%。
通式(N-1-4)所表示的化合物为下述的化合物。
[化20]
(式中,RN141和RN142分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN141和RN142分别独立地优选碳原子数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,优选甲基、丙基、乙氧基或丁氧基。
通式(N-1-4)所表示的化合物可单独使用,也可组合两种以上的化合物而使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种,为五种以上。
重视改善Δε时,优选将含量设定得高一些,重视低温时的溶解性时,将含量设定得多一些则效果好,重视TNI时,将含量设定得少一些则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性时,优选将含量的范围设定为居中。
相对于本发明的组合物的总量,通式(N-1-4)所表示的化合物的优选含量的下限值为3%,为5%,为7%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为35%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为11%,为10%,为8%。
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21]
式(N-1-4.1)~(N-1-4.14)所表示的化合物可以单独使用,也可组合使用,相对于本发明的组合物的总量,单独或这些化合物的优选含量的下限值为3%,为5%,为7%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为35%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为11%,为10%,为8%。
通式(N-1-5)所表示的化合物为下述的化合物。
[化22]
(式中,RN151和RN152分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN151和RN152分别独立地优选碳原子数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,优选乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-5)所表示的化合物可单独使用,也可组合两种以上的化合物而使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种,为五种以上。
重视改善Δε时,优选将含量设定得高一些,重视低温时的溶解性时,将含量设定得少一些则效果好,重视TNI时,将含量设定得多一些则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性时,优选将含量的范围设定为居中。
相对于本发明的组合物的总量,通式(N-1-5)所表示的化合物的优选含量的下限值为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为35%,为33%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%。
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)所表示的化合物组的化合物,优选式(N-1-5.1)、式(N-1-5.2)和式(N-1-5.4)所表示的化合物。
[化23]
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,也可组合使用,相对于本发明的组合物的总量,单独或这些化合物的优选含量的下限值为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为35%,为33%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%。
通式(N-1-10)所表示的化合物为下述的化合物。
[化24]
(式中,RN1101和RN1102分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN1101优选碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选乙基、丙基、丁基、乙烯基或1-丙烯基。RN1102优选碳原子数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,优选乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-10)所表示的化合物可单独使用,也可组合两种以上的化合物而使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种,为五种以上。
重视改善Δε时,优选将含量设定得高一些,重视低温时的溶解性时,将含量设定得高一些则效果好,重视TNI时,将含量设定得高一些则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性时,优选将含量的范围设定为居中。
相对于本发明的组合物的总量,通式(N-1-10)所表示的化合物的优选含量的下限值为5%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为35%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%。
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25]
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,也可组合使用,相对于本发明的组合物的总量,单独或这些化合物的优选含量的下限值为5%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为35%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%。
通式(N-1-11)所表示的化合物为下述的化合物。
[化26]
(式中,RN1111和RN1112分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN1111优选碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选乙基、丙基、丁基、乙烯基或1-丙烯基。RN1112优选碳原子数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,优选乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-11)所表示的化合物可单独使用,也可组合两种以上的化合物而使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种,为五种以上。
重视改善Δε时,优选将含量设定得高一些,重视低温时的溶解性时,将含量设定得低一些则效果好,重视TNI时,将含量设定得高一些则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性时,优选将含量的范围设定为居中。
相对于本发明的组合物的总量,通式(N-1-11)所表示的化合物的优选含量的下限值为5%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为35%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%。
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27]
式(N-1-11.2)和式(N-1-11.4)所表示的化合物可以单独使用,也可组合使用,相对于本发明的组合物的总量,单独或这些化合物的优选含量的下限值为5%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为35%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%。
通式(N-1-12)所表示的化合物为下述的化合物。
[化28]
(式中,RN1121和RN1122分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN1121优选碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选乙基、丙基或丁基。RN1122优选碳原子数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,优选乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-12)所表示的化合物可单独使用,也可组合两种以上的化合物而使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种,为五种以上。
重视改善Δε时,优选将含量设定得高一些,重视低温时的溶解性时,将含量设定得多一些则效果好,重视TNI时,将含量设定得多一些则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性时,优选将含量的范围设定为居中。
相对于本发明的组合物的总量,通式(N-1-12)所表示的化合物的优选含量的下限值为5%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为35%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%。
通式(N-1-13)所表示的化合物为下述的化合物。
[化29]
(式中,RN1131和RN1132分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN1131优选碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选乙基、丙基或丁基。RN1132优选碳原子数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,优选乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-13)所表示的化合物可单独使用,也可组合两种以上的化合物而使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种,为五种以上。
重视改善Δε时,优选将含量设定得高一些,重视低温时的溶解性时,将含量设定得多一些则效果好,重视TNI时,将含量设定得多一些则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性时,优选将含量的范围设定为居中。
相对于本发明的组合物的总量,通式(N-1-13)所表示的化合物的优选含量的下限值为5%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为35%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%。
通式(N-1-14)所表示的化合物为下述的化合物。
[化30]
(式中,RN1141和RN1142分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN1141优选碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选乙基、丙基或丁基。RN1142优选碳原子数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,优选乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-14)所表示的化合物可单独使用,也可组合两种以上的化合物而使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种,为五种以上。
重视改善Δε时,优选将含量设定得高一些,重视低温时的溶解性时,将含量设定得多一些则效果好,重视TNI时,将含量设定得多一些则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性时,优选将含量的范围设定为居中。
相对于本发明的组合物的总量,通式(N-1-14)所表示的化合物的优选含量的下限值为5%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为35%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%。
通式(N-1-15)所表示的化合物为下述的化合物。
[化31]
(式中,RN1151和RN1152分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN1151优选碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选乙基、丙基或丁基。RN1152优选碳原子数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,优选乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-15)所表示的化合物可单独使用,也可组合两种以上的化合物而使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种,为五种以上。
重视改善Δε时,优选将含量设定得高一些,重视低温时的溶解性时,将含量设定得多一些则效果好,重视TNI时,将含量设定得多一些则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性时,优选将含量的范围设定为居中。
相对于本发明的组合物的总量,通式(N-1-15)所表示的化合物的优选含量的下限值为5%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为35%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%。
通式(N-1-16)所表示的化合物为下述的化合物。
[化32]
(式中,RN1161和RN1162分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN1161优选碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选乙基、丙基或丁基。RN1162优选碳原子数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,优选乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-16)所表示的化合物可单独使用,也可组合两种以上的化合物而使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种,为五种以上。
重视改善Δε时,优选将含量设定得高一些,重视低温时的溶解性时,将含量设定得多一些则效果好,重视TNI时,将含量设定得多一些则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性时,优选将含量的范围设定为居中。
相对于本发明的组合物的总量,通式(N-1-16)所表示的化合物的优选含量的下限值为5%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为35%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%。
通式(N-1-17)所表示的化合物为下述的化合物。
[化33]
(式中,RN1171和RN1172分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN1171优选碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选乙基、丙基或丁基。RN1172优选碳原子数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,优选乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-17)所表示的化合物可单独使用,也可组合两种以上的化合物而使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种,为五种以上。
重视改善Δε时,优选将含量设定得高一些,重视低温时的溶解性时,将含量设定得多一些则效果好,重视TNI时,将含量设定得多一些则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性时,优选将含量的范围设定为居中。
相对于本发明的组合物的总量,通式(N-1-17)所表示的化合物的优选含量的下限值为5%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为35%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%。
通式(N-1-18)所表示的化合物为下述的化合物。
[化34]
(式中,RN1181和RN1182分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN1181优选碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选甲基、乙基、丙基或丁基。RN1182优选碳原子数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,优选乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-18)所表示的化合物可单独使用,也可组合两种以上的化合物而使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种,为五种以上。
重视改善Δε时,优选将含量设定得高一些,重视低温时的溶解性时,将含量设定得多一些则效果好,重视TNI时,将含量设定得多一些则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性时,优选将含量的范围设定为居中。
相对于本发明的组合物的总量,通式(N-1-18)所表示的化合物的优选含量的下限值为5%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为35%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%。
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)所表示的化合物组的化合物,优选为式(N-1-18.1)~(N-1-11.3)所表示的化合物,优选式(N-1-18.2和式(N-1-18.3)所表示的化合物。
[化35]
通式(N-1-20)所表示的化合物为下述的化合物。
[化36]
(式中,RN1201和RN1202分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN1201和RN1202分别独立地优选碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-20)所表示的化合物可单独使用,也可组合两种以上的化合物而使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种,为五种以上。
重视改善Δε时,优选将含量设定得高一些,重视低温时的溶解性时,将含量设定得多一些则效果好,重视TNI时,将含量设定得多一些则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性时,优选将含量的范围设定为居中。
相对于本发明的组合物的总量,通式(N-1-20)所表示的化合物的优选含量的下限值为5%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为35%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%。
通式(N-1-21)所表示的化合物为下述的化合物。
[化37]
(式中,RN1211和RN1212分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN1211和RN1212分别独立地优选碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-21)所表示的化合物可单独使用,也可组合两种以上的化合物而使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种,为五种以上。
重视改善Δε时,优选将含量设定得高一些,重视低温时的溶解性时,将含量设定得多一些则效果好,重视TNI时,将含量设定得多一些则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性时,优选将含量的范围设定为居中。
相对于本发明的组合物的总量,通式(N-1-21)所表示的化合物的优选含量的下限值为5%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为35%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%。
通式(N-1-22)所表示的化合物为下述的化合物。
[化38]
(式中,RN1221和RN1222分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN1221和RN1222分别独立地优选碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-22)所表示的化合物可单独使用,也可组合两种以上的化合物而使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种,为五种以上。
重视改善Δε时,优选将含量设定得高一些,重视低温时的溶解性时,将含量设定得多一些则效果好,重视TNI时,将含量设定得多一些则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性时,优选将含量的范围设定为居中。
相对于本发明的组合物的总量,通式(N-1-22)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为5%,为10%,为13%,为15%,为17,为20%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为35%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为5%。
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39]
本发明的液晶组合物不含选自由通式(J)所表示的化合物组成的组中的至少一种液晶化合物,而是在由通式(N-1)、通式(N-2)和通式(N-3)所表示的化合物组成的组中,使用至少一种仅选自由通式(N-1)所表示的化合物组成的组中的化合物的情况下,如果含有从上述通式(N-1-2)、通式(N-1-3)、通式(N-1-5)、通式(N-1-11)、通式(N-1-13)、通式(N-1-15)、通式(N-1-16)、通式(N-1-17)、通式(N-1-18)、通式(N-1-20)和通式(N-1-22)中选择的、在化合物中具有3个环结构的液晶化合物作为必须成分,则从与本发明的液晶组合物中使用的通式(I-1)所表示的聚合性化合物的相溶性的观点、以及进一步能够使所得的液晶显示元件为高的电压保持率(VHR),因而优选。特别是在从前述通式(N-1-2)~通式(N-1-22)中选择的化合物中,更优选含有从通式(N-1-2)、通式(N-1-3)、通式(N-1-5)、通式(N-1-11)、通式(N-1-13)、通式(N-1-18)和通式(N-1-22)中选择的液晶化合物作为必须成分,更优选含有从通式(N-1-2)、通式(N-1-3)、通式(N-1-5)、通式(N-1-11)和通式(N-1-18)中选择的液晶化合物作为必须成分。通式(N-2)所表示的化合物优选为选自下述通式(N-2-1)~通式(N-2-3)所表示的化合物组的化合物。
通式(N-2-1)~通式(N-2-3)所表示的化合物可单独使用,也可组合两种以上的化合物而使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种,为五种以上。
重视改善Δε时,优选将含量设定得高一些,重视低温时的溶解性时,将含量设定得多一些则效果好,重视TNI时,将含量设定得少一些则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性时,优选将含量的范围设定为居中。
相对于本发明的组合物的总量,通式(N-2-1)~通式(N-2-3)所表示的化合物的优选含量的合计的下限值为3%,为5%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%,为23%,为25%,为27%,为30%,为33%,为35%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的合计的上限值为50%,为40%,为38%,为35%,为33%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为7%,为6%,为5%。
通式(N-2-1)所表示的化合物为下述的化合物。
[化40]
(式中,RN211和RN212分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
通式(N-2-2)所表示的化合物为下述的化合物。
[化41]
(式中,RN221和RN222分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
通式(N-2-3)所表示的化合物为下述的化合物。
[化42]
(式中,RN231和RN232分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
通式(N-3)所表示的化合物优选为选自通式(N-3-2)所表示的化合物组的化合物。
[化43]
(式中,RN321和RN322分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN321和RN322优选碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选丙基或戊基。
通式(N-3-2)所表示的化合物可单独使用,也可组合两种以上的化合物而使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种,为五种以上。
重视改善Δε时,优选将含量设定得高一些,重视低温时的溶解性时,将含量设定得多一些则效果好,重视TNI时,将含量设定得少一些则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性时,优选将含量的范围设定为居中。
相对于本发明的组合物的总量,式(N-3-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为3%,为5%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%,为23%,为25%,为27%,为30%,为33%,为35%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为50%,为40%,为38%,为35%,为33%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为7%,为6%,为5%。
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)所表示的化合物组的化合物。
[化44]
如上所述,本发明的组合物优选含有选自由通式(J)所表示的化合物组成的组中的至少一种液晶化合物。这些化合物相当于介电性为正的化合物(Δε大于2。)。
[化45]
(通式(J)中,RJ1表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的1个或不邻接的2个以上-CH2-分别独立地可被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
nJ1表示0、1、2、3或4,
AJ1、AJ2和AJ3分别独立地表示选自由(a)、(b)和(c)组成的组中的基团,
(a)1,4-亚环己基(该基团中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-取代。)
(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的1个-CH=或不邻接的2个以上-CH=可被-N=取代。)
(c)(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基(萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中存在的1个-CH=或不邻接的2个以上-CH=可被-N=取代。)
上述基团(a)、基团(b)和基团(c)分别独立地可被氰基、氟原子、氯原子、甲基、三氟甲基或三氟甲氧基取代,
ZJ1和ZJ2分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-,
当nJ1为2、3或4从而AJ2存在多个时,它们可以相同也可以不同,当nJ1为2、3或4从而ZJ1存在多个时,它们可以相同也可以不同,
XJ1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。)
通式(J)中,RJ1优选碳原子数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,进一步优选碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,进一步优选碳原子数2~5的烷基或碳原子数2~3的烯基,特别优选碳原子数3的烯基(丙烯基)。
重视可靠性时,RJ1优选为烷基,重视粘性的降低时,优选为烯基。
另外,在其所结合的环结构为苯基(芳香族)的情况下,优选直链状的碳原子数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,在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)中的任一者所表示的基团。(各式中的黑点表示烯基所连接的环结构中的碳原子。)
[化46]
关于AJ1、AJ2和AJ3,要求增大Δ求时,分别独立地优选为芳香族,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、1,4-亚环己烯基、1,4-双环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基,它们可以被氟原子取代,更优选表示下述的结构,
[化47]
更优选表示下述的结构。
[化48]
ZJ1和ZJ2优选分别独立地表示-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键,进一步优选-OCH2-、-CF2O-、-CH2CH2-或单键,特别优选-OCH2-、-CF2O-或单键。
XJ1优选氟原子或三氟甲氧基,优选氟原子。
nJ1优选0、1、2或3,优选0、1或2,当重点放在改善Δε时,优选0或1,重视Tni时,优选1或2。
可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等期望的性能组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种。另外进一步,在本发明的其他实施方式中为四种,为五种,为六种,为七种以上。
本发明的组合物中,通式(J)所表示的化合物的含量需要根据低温时的溶解性、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适宜调整。
相对于本发明的组合物的总量,通式(J)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为10%,为20%,为30%,为40%,为50%,为55%,为60%,为65%,为70%,为75%,为80%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值例如在本发明的一个方式中为95%,为85%,为75%,为65%,为55%,为45%,为35%,为25%。
将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。进一步,将本发明的组合物的Tni保持得高、需要温度稳定性好的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。另外,为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述的下限值高、使上限值高。
重视可靠性时,RJ1优选为烷基,重视粘性的降低时,优选为烯基。
作为通式(J)所表示的化合物,优选通式(M)所表示的化合物和通式(K)所表示的化合物。
本发明的组合物优选含有一种或两种以上的通式(M)所表示的化合物。这些化合物相当于介电性为正的化合物(Δε大于2。)。
[化49]
(式中,RM1表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的1个或不邻接的2个以上-CH2-分别独立地可被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
nM1表示0、1、2、3或4,
AM1和AM2分别独立地表示选自由(a)和(b)组成的组中的基团,
(a)1,4-亚环己基(该基团中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-或-S-取代。)和
(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的1个-CH=或不邻接的2个以上-CH=可被-N=取代。)
上述基团(a)和基团(b)上的氢原子分别独立地可被氰基、氟原子或氯原子取代,
ZM1和ZM2分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-,
当nM1为2、3或4从而AM2存在多个时,它们可以相同也可以不同,当nM1为2、3或4从而ZM1存在多个时,它们可以相同也可以不同,
XM1和XM3分别独立地表示氢原子、氯原子或氟原子,
XM2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。)
通式(M)中,RM1优选碳原子数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,进一步优选碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,进一步优选碳原子数2~5的烷基或碳原子数2~3的烯基,特别优选碳原子数3的烯基(丙烯基)。
重视可靠性时,RM1优选为烷基,重视粘性的降低时,优选为烯基。
另外,在其所结合的环结构为苯基(芳香族)的情况下,优选直链状的碳原子数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,在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)中的任一者所表示的基团。(各式中的黑点表示烯基所连接的环结构中的碳原子。)
[化50]
关于AM1和AM2,当要求增大Δ求时,分别独立地优选为芳香族,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-双环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基,更优选表示下述的结构,
[化51]
更优选表示下述的结构。
[化52]
ZM1和ZM2优选分别独立地表示-CH2O-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键,进一步优选-CF2O-、-CH2CH2-或单键,特别优选-CF2O-或单键。
nM1优选0、1、2或3,优选0、1或2,当重点放在改善Δε时,优选0或1,重视Tni时,优选1或2。
可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等期望的性能组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种。另外进一步,在本发明的其他实施方式中为四种,为五种,为六种,为七种以上。
本发明的组合物中,通式(M)所表示的化合物的含量需要根据低温时的溶解性、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适宜调整。
相对于本发明的组合物的总量,式(M)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为10%,为20%,为30%,为40%,为50%,为55%,为60%,为65%,为70%,为75%,为80%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值例如在本发明的一个方式中为95%,为85%,为75%,为65%,为55%,为45%,为35%,为25%。
将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。进一步,将本发明的组合物的Tni保持得高、需要温度稳定性好的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。另外,为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述的下限值高、使上限值高。
通式(M)所表示的化合物例如优选为选自通式(M-1)所表示的化合物组的化合物。
[化53]
(式中,RM11表示碳原子数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,XM11至XM15分别独立地表示氢原子或氟原子,YM11表示氟原子或OCF3。)
可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等期望的性能组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种以上。
相对于本发明的组合物的总量,式(M-1)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%,为22%,为25%,为30%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。进一步,将本发明的组合物的Tni保持得高、需要温度稳定性好的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。另外,为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述的下限值高、使上限值高。
进一步,通式(M-1)所表示的化合物具体而言优选为式(M-1.1)至式(M-1.4)所表示的化合物,优选式(M-1.1)或式(M-1.2)所表示的化合物,进一步优选式(M-1.2)所表示的化合物。另外,还优选同时使用式(M-1.1)或式(M-1.2)所表示的化合物。
[化54]
相对于本发明的组合物的总量,式(M-1.1)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为5%,为6%。优选含量的上限值为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
相对于本发明的组合物的总量,式(M-1.2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为5%,为6%。优选含量的上限值为30%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%。
相对于本发明的组合物的总量,式(M-1.1)和式(M-1.2)所表示的化合物的合计的优选含量的下限值为1%,为2%,为5%,为6%。优选含量的上限值为30%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%。
进一步,通式(M)所表示的化合物例如优选为选自通式(M-2)所表示的化合物组的化合物。
[化55]
(式中,RM21表示碳原子数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,XM21和XM22分别独立地表示氢原子或氟原子,YM21表示氟原子、氯原子或OCF3。)
相对于本发明的组合物的总量,式(M-1)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%,为22%,为25%,为30%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。进一步,将本发明的组合物的Tni保持得高、需要难以发生烧屏的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。另外,为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述的下限值高、使上限值高。
进一步,通式(M-2)所表示的化合物优选为式(M-2.1)至式(M-2.5)所表示的化合物,优选为式(M-2.3)或/和式(M-2.5)所表示的化合物。
[化56]
相对于本发明的组合物的总量,式(M-2.2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为5%,为6%。优选含量的上限值为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
相对于本发明的组合物的总量,式(M-2.3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为5%,为6%。优选含量的上限值为30%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%。
相对于本发明的组合物的总量,式(M-2.5)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为5%,为6%。优选含量的上限值为30%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%。
相对于本发明的组合物的总量,式(M-2.2)、(M-2.3)和式(M-2.5)所表示的化合物的合计的优选含量的下限值为1%,为2%,为5%,为6%。优选含量的上限值为30%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%。
相对于本发明的组合物的总量,含量优选为1%以上,更优选5%以上,进一步优选8%以上,进一步优选10%以上,进一步优选14%以上,特别优选16%以上。另外,考虑到低温时的溶解性、转变温度、电可靠性等,最大比率优选限制为30%以下,进一步优选25%以下,更优选22%以下,特别优选小于20%。
本发明的组合物所使用的通式(M)所表示的化合物优选为通式(M-3)所表示的化合物。
[化57]
(式中,RM31表示碳原子数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,XM31至XM36分别独立地表示氢原子或氟原子,YM31表示氟原子、氯原子或OCF3。)
可组合的化合物没有特别限制,优选考虑低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等而组合一种至两种以上。
关于通式(M-3)所表示的化合物的含量,考虑到低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等特性而在每个实施方式中具有上限值和下限值。
相对于本发明的组合物的总量,式(M-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
进一步,本发明的组合物所使用的通式(M-3)所表示的化合物具体而言优选为式(M-3.1)至式(M-3.4)所表示的化合物,其中优选含有式(M-3.1)和/或式(M-3.2)所表示的化合物。
[化58]
相对于本发明的组合物的总量,式(M-3.1)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
相对于本发明的组合物的总量,式(M-3.2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
相对于本发明的组合物的总量,式(M-3.1)和式(M-3.2)所表示的化合物的合计的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
进一步,通式(M)所表示的化合物优选为选自通式(M-4)所表示的组的化合物。
[化59]
(式中,RM41表示碳原子数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,XM41至XM48分别独立地表示氟原子或氢原子,YM41表示氟原子、氯原子或OCF3。)
可组合的化合物没有特别限制,优选考虑低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等而组合一种、两种或三种以上。
关于通式(M-4)所表示的化合物的含量,考虑到低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等特性而在每个实施方式中具有上限值和下限值。
相对于本发明的组合物的总量,通式(M-4)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
当本发明的组合物用于单元间隙小的液晶显示元件用途时,通式(M-4)所表示的化合物的含量适合设定得多一些。当用于驱动电压小的液晶显示元件用途时,通式(M-4)所表示的化合物的含量适合设定得多一些。另外,当用于在低温环境中使用的液晶显示元件用途时,通式(M-4)所表示的化合物的含量适合设定得少一些。当作为响应速度快的液晶显示元件所使用的组合物时,通式(M-4)所表示的化合物的含量适合设定得少一些。
进一步,本发明的组合物所使用的通式(M-4)所表示的化合物具体而言优选为式(M-4.1)至式(M-4.4)所表示的化合物,其中优选含有式(M-4.2)至式(M-4.4)所表示的化合物,更优选含有式(M-4.2)所表示的化合物。
[化60]
进一步,通式(M)所表示的化合物优选为通式(M-5)所表示的化合物。
[化61]
(式中,RM51表示碳原子数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,XM51和XM52分别独立地表示氢原子或氟原子,YM51表示氟原子、氯原子或OCF3。)
可组合的化合物的种类没有特别限制,考虑到低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等,在每个实施方式中适宜组合使用。例如在本发明的一个实施方式中组合一种,在其他实施方式中组合两种,在进一步的其他实施方式中组合三种,在另外进一步的其他实施方式中组合四种,在另外进一步的其他实施方式中组合五种,在另外进一步的其他实施方式中组合六种以上。
相对于本发明的组合物的总量,通式(M-5)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%,为22%,为25%,为30%。优选含量的上限值为50%,为45%,为40%,为35%,为33%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。进一步,将本发明的组合物的Tni保持得高、需要难以发生烧屏的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。另外,为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述的下限值高、使上限值高。
进一步,通式(M-5)所表示的化合物优选为式(M-5.1)至式(M-5.4)所表示的化合物,优选为式(M-5.1)至式(M-5.4)所表示的化合物。
[化62]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
进一步,通式(M-5)所表示的化合物优选为式(M-5.11)至式(M-5.17)所表示的化合物,优选为式(M-5.11)、式(M-5.13)和式(M-5.17)所表示的化合物。
[化63]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
进一步,通式(M-5)所表示的化合物优选为式(M-5.21)至式(M-5.28)所表示的化合物,优选为式(M-5.21)、式(M-5.22)、式(M-5.23)和式(M-5.25)所表示的化合物。
[化64]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%,为22%,为25%,为30%。优选含量的上限值为40%,为35%,为33%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
进一步,通式(M)所表示的化合物优选为通式(M-6)所表示的化合物。
[化65]
(式中,RM61表示碳原子数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,XM61至XM64分别独立地表示氟原子或氢原子,YM61表示氟原子、氯原子或OCF3。)
可组合的化合物的种类没有特别限制,考虑低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等而在每个实施方式中适宜组合。
相对于本发明的组合物的总量,通式(M-6)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
当本发明的组合物用于驱动电压小的液晶显示元件用途时,通式(M-6)所表示的化合物的含量适合设定得多一些。另外,当作为响应速度快的液晶显示元件所使用的组合物时,通式(M-6)所表示的化合物的含量适合设定得少一些。
进一步,通式(M-6)所表示的化合物具体而言优选为式(M-6.1)至式(M-6.4)所表示的化合物,其中优选含有式(M-6.2)和式(M-6.4)所表示的化合物。
[化66]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
进一步,通式(M-6)所表示的化合物具体而言优选为式(M-6.11)至式(M-6.14)所表示的化合物,其中优选含有式(M-6.12)和式(M-6.14)所表示的化合物。
[化67]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
进一步,通式(M-6)所表示的化合物具体而言优选为式(M-6.21)至式(M-6.24)所表示的化合物,其中优选含有式(M-6.21)、式(M-6.22)和式(M-6.24)所表示的化合物。
[化68]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
进一步,通式(M-6)所表示的化合物具体而言优选式(M-6.31)至式(M-6.34)所表示的化合物。其中优选含有式(M-6.31)和式(M-6.32)所表示的化合物。
[化69]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
进一步,通式(M-6)所表示的化合物具体而言优选为式(M-6.41)至式(M-6.44)所表示的化合物,其中优选含有式(M-6.42)所表示的化合物。
[化70]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
进一步、通式(M)所表示的化合物优选为选自通式(M-7)所表示的化合物组的化合物。
[化71]
(式中,XM71至XM76分别独立地表示氟原子或氢原子,RM71表示碳原子数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,YM71表示氟原子或OCF3。)
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~两种,更优选含有一种~三种,进一步优选含有一种~四种。
关于通式(M-7)所表示的化合物的含量,考虑低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等特性而在每个实施方式中具有上限值和下限值。
相对于本发明的组合物的总量,通式(M-7)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
当本发明的组合物用于单元间隙小的液晶显示元件用途时,通式(M-7)所表示的化合物的含量适合设定得多一些。当用于驱动电压小的液晶显示元件用途时,通式(M-7)所表示的化合物的含量适合设定得多一些。另外,当用于在低温环境中使用的液晶显示元件用途时,通式(M-7)所表示的化合物的含量适合设定得少一些。当作为响应速度快的液晶显示元件所使用的组合物时,通式(M-7)所表示的化合物的含量适合设定得少一些。
进一步,通式(M-7)所表示的化合物优选为式(M-7.1)至式(M-7.4)所表示的化合物,优选为式(M-7.2)所表示的化合物。
[化72]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
进一步,通式(M-7)所表示的化合物优选为式(M-7.11)至式(M-7.14)所表示的化合物,优选为式(M-7.11)和式(M-7.12)所表示的化合物。
[化73]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
进一步,通式(M-7)所表示的化合物优选为式(M-7.21)至式(M-7.24)所表示的化合物,优选为式(M-7.21)和式(M-7.22)所表示的化合物。
[化74]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
进一步,通式(M)所表示的化合物优选为通式(M-8)所表示的化合物。
[化75]
(式中,XM81至XM84分别独立地表示氟原子或氢原子,YM81表示氟原子、氯原子或-OCF3,RM81表示碳原子数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,AM81和AM82分别独立地表示1,4-亚环己基、1,4-亚苯基或
[化76]
1,4-亚苯基上的氢原子可以被氟原子取代。)
相对于本发明的组合物的总量,通式(M-8)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。进一步,需要难以发生烧屏的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。另外,为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述的下限值高、使上限值高。
进一步,本发明的组合物所使用的通式(M-8)所表示的化合物具体而言优选为式(M-8.1)至式(M-8.4)所表示的化合物,其中优选含有式(M-8.1)和式(M-8.2)所表示的化合物。
[化77]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
进一步,本发明的组合物所使用的通式(M-8)所表示的化合物具体而言优选为式(M-8.11)至式(M-8.14)所表示的化合物,其中优选含有式(M-8.12)所表示的化合物。
[化78]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
进一步,本发明的组合物所使用的通式(M-8)所表示的化合物具体而言优选为式(M-8.21)至式(M-8.24)所表示的化合物,其中优选含有式(M-8.22)所表示的化合物。
[化79]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
进一步,本发明的组合物所使用的通式(M-8)所表示的化合物具体而言优选为式(M-8.31)至式(M-8.34)所表示的化合物,其中优选含有式(M-8.32)所表示的化合物。
[化80]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
进一步,本发明的组合物所使用的通式(M-8)所表示的化合物具体而言优选为式(M-8.41)至式(M-8.44)所表示的化合物,其中优选含有式(M-8.42)所表示的化合物。
[化81]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
进一步,本发明的组合物所使用的通式(M-8)所表示的化合物具体而言优选为(M-8.51)至式(M-8.54)所表示的化合物,其中优选含有式(M-8.52)所表示的化合物。
[化82]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
进一步,通式(M)所表示的化合物可以在其结构中具有下述的部分结构。
[化83]
(式中的黑点表示上述部分结构所连接的环结构中的碳原子。)
作为具有上述部分结构的化合物,优选为通式(M-10)~(M-18)所表示的化合物。
通式(M-10)所表示的化合物为下述化合物。
[化84]
(式中,XM101和XM102分别独立地表示氟原子或氢原子,YM101表示氟原子、氯原子或-OCF3,RM101表示碳原子数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,WM101和WM102分别独立地表示-CH2-或-O-。)
相对于本发明的组合物的总量,通式(M-10)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。进一步,需要难以发生烧屏的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。另外,为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述的下限值高、使上限值高。
进一步,本发明的组合物所使用的通式(M-10)所表示的化合物具体而言优选为(M-10.1)至式(M-10.12)所表示的化合物,其中优选含有式(M-10.5)至式(M-10.12)所表示的化合物。
[化85]
[化86]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
通式(M-11)所表示的化合物为下述化合物。
[化87]
(式中,XM111~XM114分别独立地表示氟原子或氢原子,YM111表示氟原子、氯原子或-OCF3,RM111表示碳原子数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。)
相对于本发明的组合物的总量,通式(M-11)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。进一步,需要难以发生烧屏的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。另外,为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述的下限值高、使上限值高。
进一步,本发明的组合物所使用的通式(M-11)所表示的化合物具体而言优选为(M-11.1)至式(M-11.8)所表示的化合物,其中优选含有式(M-11.1)至式(M-11.4)所表示的化合物。
[化88]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
通式(M-12)所表示的化合物为下述化合物。
[化89]
(式中,XM121和XM122分别独立地表示氟原子或氢原子,YM121表示氟原子、氯原子或-OCF3,RM121表示碳原子数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,WM121和WM122分别独立地表示-CH2-或-O-。)
相对于本发明的组合物的总量,通式(M-12)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。进一步,需要难以发生烧屏的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。另外,为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述的下限值高、使上限值高。
进一步,本发明的组合物所使用的通式(M-12)所表示的化合物具体而言优选为(M-12.1)至式(M-12.12)所表示的化合物,其中优选含有式(M-12.5)至式(M-12.8)所表示的化合物。[化90]
[化91]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
通式(M-13)所表示的化合物为下述化合物。
[化92]
(式中,XM131~XM134分别独立地表示氟原子或氢原子,YM131表示氟原子、氯原子或-OCF3,RM131表示碳原子数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,WM131和WM132分别独立地表示-CH2-或-O-。)
相对于本发明的组合物的总量,通式(M-13)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。进一步,需要难以发生烧屏的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。另外,为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述的下限值高、使上限值高。
进一步,本发明的组合物所使用的通式(M-13)所表示的化合物具体而言优选为(M-13.1)至式(M-13.28)所表示的化合物,其中优选含有式(M-13.1)至(M-13.4)、(M-13.11)至(M-13.14)、(M-13.25)至(M-13.28)所表示的化合物。
[化93]
[化94]
[化95]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
通式(M-14)所表示的化合物为下述化合物。
[化96]
(式中,XM141~XM144分别独立地表示氟原子或氢原子,YM141表示氟原子、氯原子或-OCF3,RM141表示碳原子数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,WM141和WM142分别独立地表示-CH2-或-O-。)
相对于本发明的组合物的总量,通式(M-14)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。进一步,需要难以发生烧屏的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。另外,为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述的下限值高、使上限值高。
进一步,本发明的组合物所使用的通式(M-14)所表示的化合物具体而言优选为(M-14.1)至式(M-14.8)所表示的化合物,其中优选含有式(M-14.5)和式(M-14.8)所表示的化合物。
[化97]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
通式(M-15)所表示的化合物为下述化合物。
[化98]
(式中,XM151和XM152分别独立地表示氟原子或氢原子,YM151表示氟原子、氯原子或-OCF3,RM151表示碳原子数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,WM151和WM152分别独立地表示-CH2-或-O-。)
相对于本发明的组合物的总量,通式(M-15)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。进一步,需要难以发生烧屏的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。另外,为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述的下限值高、使上限值高。
进一步,本发明的组合物所使用的通式(M-15)所表示的化合物具体而言优选为(M-15.1)至式(M-15.14)所表示的化合物,其中优选含有式(M-15.5)至式(M-15.8)、式(M-15.11)至式(M-15.14)所表示的化合物。[化99]
[化100]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
通式(M-16)所表示的化合物为下述化合物。
[化101]
(式中,XM161~XM164分别独立地表示氟原子或氢原子,YM161表示氟原子、氯原子或-OCF3,RM161表示碳原子数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。)
相对于本发明的组合物的总量,通式(M-16)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。进一步,需要难以发生烧屏的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。另外,为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述的下限值高、使上限值高。
进一步,本发明的组合物所使用的通式(M-16)所表示的化合物具体而言优选为(M-16.1)至式(M-16.8)所表示的化合物,其中优选含有式(M-16.1)至式(M-16.4)所表示的化合物。
[化102]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
通式(M-17)所表示的化合物为下述化合物。
[化103]
(式中,XM171~XM174分别独立地表示氟原子或氢原子,YM171表示氟原子、氯原子或-OCF3,RM171表示碳原子数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,WM171和WM172分别独立地表示-CH2-或-O-。)
相对于本发明的组合物的总量,通式(M-17)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。进一步,需要难以发生烧屏的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。另外,为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述的下限值高、使上限值高。
进一步,本发明的组合物所使用的通式(M-17)所表示的化合物具体而言优选为(M-17.1)至式(M-17.52)所表示的化合物,其中优选含有式(M-17.9)至式(M-17.12)、式(M-17.21)至式(M-17.28)、式(M-17.45)至式(M-17.48)所表示的化合物。
[化104]
[化105]
[化106]
[化107]
[化108]
[化109]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
通式(M-18)所表示的化合物为下述化合物。
[化110]
(式中,XM181~XM186分别独立地表示氟原子或氢原子,YM181表示氟原子、氯原子或-OCF3,RM181表示碳原子数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。)
相对于本发明的组合物的总量,通式(M-18)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。进一步,需要难以发生烧屏的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。另外,为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述的下限值高、使上限值高。
进一步,本发明的组合物所使用的通式(M-18)所表示的化合物具体而言优选为(M-18.1)至式(M-18.12)所表示的化合物,其中优选含有式(M-18.5)至式(M-18.8)所表示的化合物。
[化111]
[化112]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
本发明的组合物优选含有一种或两种以上的通式(K)所表示的化合物。这些化合物相当于介电性为正的化合物(Δε大于2。)。
[化113]
(式中,RK1表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的1个或不邻接的2个以上-CH2-分别独立地可被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
nK1表示0、1、2、3或4,
AK1和AK2分别独立地表示选自由(a)和(b)组成的组中的基团,
(a)1,4-亚环己基(该基团中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-或-S-取代。)和
(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的1个-CH=或不邻接的2个以上-CH=可被-N=取代。)
上述基团(a)和基团(b)上的氢原子分别独立地可被氰基、氟原子或氯原子取代,
ZK1和ZK2分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-,
当nK1为2、3或4从而AK2存在多个时,它们可以相同也可以不同,当nK1为2、3或4从而ZK1存在多个时,它们可以相同也可以不同,
XK1和XK3分别独立地表示氢原子、氯原子或氟原子,
XK2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。)
通式(K)中,RK1优选碳原子数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,进一步优选碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,进一步优选碳原子数2~5的烷基或碳原子数2~3的烯基,特别优选碳原子数3的烯基(丙烯基)。
重视可靠性时,RK1优选为烷基,重视粘性的降低时,优选为烯基。
另外,在其所结合的环结构为苯基(芳香族)的情况下,优选直链状的碳原子数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,在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)中的任一者所表示的基团。(各式中的黑点表示烯基所连接的环结构中的碳原子。)
[化114]
关于AK1和AK2,当要求增大Δn时,分别独立地优选为芳香族,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-双环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基,更优选表示下述的结构,
[化115]
更优选表示下述的结构。
[化116]
ZK1和ZK2优选分别独立地表示-CH2O-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键,进一步优选-CF2O-、-CH2CH2-或单键,特别优选-CF2O-或单键。
nK1优选0、1、2或3,优选0、1或2,当重点放在改善Δε时,优选0或1,重视Tni时,优选1或2。
可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等期望的性能组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种。另外进一步,在本发明的其他实施方式中为四种,为五种,为六种,为七种以上。
本发明的组合物中,通式(K)所表示的化合物的含量需要根据低温时的溶解性、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适宜调整。
相对于本发明的组合物的总量,式(K)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为10%,为20%,为30%,为40%,为50%,为55%,为60%,为65%,为70%,为75%,为80%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值例如在本发明的一个方式中为95%,为85%,为75%,为65%,为55%,为45%,为35%,为25%。
将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。进一步,将本发明的组合物的Tni保持得高、需要温度稳定性好的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。另外,为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述的下限值高、使上限值高。
通式(K)所表示的化合物优选为例如选自通式(K-1)所表示的化合物组的化合物。
[化117]
(式中,RK11表示碳原子数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,XK11~XK14分别独立地表示氢原子或氟原子,YK11表示氟原子或OCF3。)
可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等期望的性能组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种以上。
相对于本发明的组合物的总量,式(K-1)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%,为22%,为25%,为30%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。进一步,将本发明的组合物的Tni保持得高、需要温度稳定性好的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。另外,为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述的下限值高、使上限值高。
进一步,通式(K-1)所表示的化合物具体而言优选为(K-1.1)至式(K-1.4)所表示的化合物,优选式(K-1.1)或式(K-1.2)所表示的化合物,进一步优选式(K-1.2)所表示的化合物。另外,还优选同时使用式(K-1.1)或式(K-1.2)所表示的化合物。
[化118]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
通式(K)所表示的化合物例如优选为选自通式(K-2)所表示的化合物组的化合物。
[化119]
(式中,RK21表示碳原子数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,XK21~XK24分别独立地表示氢原子或氟原子,YK21表示氟原子或OCF3。)
可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等期望的性能组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种以上。
相对于本发明的组合物的总量,式(K-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%,为22%,为25%,为30%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。进一步,将本发明的组合物的Tni保持得高、需要温度稳定性好的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。另外,为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述的下限值高、使上限值高。
进一步,通式(K-2)所表示的化合物具体而言优选为(K-2.1)至式(K-2.6)所表示的化合物,优选式(K-2.5)或式(K-2.6)所表示的化合物,进一步优选式(K-2.6)所表示的化合物。另外,还优选同时使用式(K-2.5)或式(K-2.6)所表示的化合物。
[化120]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
通式(K)所表示的化合物优选为例如选自通式(K-3)所表示的化合物组的化合物。
[化121]
(式中,RK31表示碳原子数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,XK31~XK36分别独立地表示氢原子或氟原子,YK31表示氟原子或OCF3。)
可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等期望的性能组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种以上。
相对于本发明的组合物的总量,式(K-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%,为22%,为25%,为30%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。进一步,将本发明的组合物的Tni保持得高、需要温度稳定性好的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。另外,为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述的下限值高、使上限值高。
进一步,通式(K-3)所表示的化合物具体而言优选为(K-3.1)至式(K-3.4)所表示的化合物,更优选为式(K-3.1)或式(K-3.2)所表示的化合物。另外,还优选同时使用式(K-3.1)和式(K-3.2)所表示的化合物。
[化122]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
通式(K)所表示的化合物优选为例如选自通式(K-4)所表示的化合物组的化合物。
[化123]
(式中,RK41表示碳原子数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,XK41~XK46分别独立地表示氢原子或氟原子,YK41表示氟原子或OCF3,ZK41表示-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-。)
可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等期望的性能组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种以上。
相对于本发明的组合物的总量,式(K-4)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%,为22%,为25%,为30%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。进一步,将本发明的组合物的Tni保持得高、需要温度稳定性好的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。另外,为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述的下限值高、使上限值高。
进一步,通式(K-4)所表示的化合物具体而言优选为(K-4.1)至式(K-4.18)所表示的化合物,更优选式(K-4.1)、式(K-4.2)、式(K-4.11)、(K-4.12)所表示的化合物。另外,还优选同时使用式(K-4.1)、式(K-4.2)、式(K-4.11)、(K-4.12)所表示的化合物。
[化124]
[化125]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
通式(K)所表示的化合物优选为例如选自由通式(K-5)所表示的化合物组的化合物。
[化126]
(式中,RK51表示碳原子数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,XK51~XK56分别独立地表示氢原子或氟原子,YK51表示氟原子或OCF3,ZK51表示-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-。)
可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等期望的性能组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种以上。
相对于本发明的组合物的总量,式(K-5)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%,为22%,为25%,为30%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。进一步,将本发明的组合物的Tni保持得高、需要温度稳定性好的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。另外,为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述的下限值高、使上限值高。
进一步,通式(K-5)所表示的化合物具体而言优选为(K-5.1)至式(K-5.18)所表示的化合物,优选式(K-5.11)至式(K-5.14)所表示的化合物,进一步优选式(K-5.12)所表示的化合物。
[化127]
[化128]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
通式(K)所表示的化合物优选为例如选自通式(K-6)所表示的化合物组的化合物。
[化129]
(式中,RK61表示碳原子数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,XK61~XK68分别独立地表示氢原子或氟原子,YK61表示氟原子或OCF3,ZK61表示-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-。)
可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等期望的性能组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种以上。
相对于本发明的组合物的总量,式(K-6)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%,为22%,为25%,为30%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。进一步,将本发明的组合物的Tni保持得高、需要温度稳定性好的组合物时,优选使上述的下限值低、使上限值低。另外,为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时,优选使上述的下限值高、使上限值高。
进一步,通式(K-6)所表示的化合物具体而言优选为(K-6.1)至式(K-6.18)所表示的化合物,优选式(K-6.15)至式(K-6.18)所表示的化合物,进一步优选式(K-6.16)和式(K-6.17)所表示的化合物。另外,还优选同时使用式(K-6.16)和式(K-6.17)所表示的化合物。
[化130]
[化131]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为4%,为5%,为8%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。优选含量的上限值为30%,为28%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%,为5%。
本发明的组合物优选进一步含有一种或两种以上的通式(L)所表示的化合物。通式(L)所表示的化合物相当于介电性大致中性的化合物(Δε的值为-2~2)。
[化132]
(式中,RL1和RL2分别独立地表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的1个或不邻接的2个以上-CH2-分别独立地可被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
nL1表示0、1、2或3,
AL1、AL2和AL3分别独立地表示选自由(a)、(b)和(c)组成的组中的基团,
(a)1,4-亚环己基(该基团中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-取代。)
(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的1个-CH=或不邻接的2个以上-CH=可被-N=取代。)和
(c)(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基(萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中存在的1个-CH=或不邻接的2个以上-CH=可被-N=取代。)
上述基团(a)、基团(b)和基团(c)分别独立地可被氰基、氟原子或氯原子取代,
ZL1和ZL2分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,
当nL1为2或3从而AL2存在多个时,它们可以相同也可以不同,当nL1为2或3从而ZL2存在多个时,它们可以相同也可以不同,但通式(N-1)、通式(N-2)通式(N-3)和通式(J)所表示的化合物除外。)
通式(L)所表示的化合物可以单独使用,也可以组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等期望的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种。或者在本发明的其他实施方式中为两种,为三种,为四种,为五种,为六种,为七种,为八种,为九种,为十种以上。
本发明的组合物中,通式(L)所表示的化合物的含量需要根据低温时的溶解性、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适宜调整。
相对于本发明的组合物的总量,式(L)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为10%,为20%,为30%,为40%,为50%,为55%,为60%,为65%,为70%,为75%,为80%。优选含量的上限值为95%,为85%,为75%,为65%,为55%,为45%,为35%,为25%。
将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时,优选上述的下限值高且上限值高。进一步,将本发明的组合物的Tni保持得高、需要温度稳定性好的组合物时,优选上述的下限值高且上限值高。另外,为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时,优选上述的下限值低且上限值低。
分子内存在的卤原子优选为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时优选为1。
重视可靠性时,优选RL1和RL2均为烷基,重视降低化合物的挥发性时,优选为烷氧基,重视粘性的降低时,优选至少一方为烯基。
关于RL1和RL2,在其所结合的环结构为苯基(芳香族)的情况下,优选直链状的碳原子数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,在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)中的任一者所表示的基团。(各式中的黑点表示烯基所连接的环结构中的碳原子。)
[化133]
关于nL1,当重视响应速度时,优选为0,为了改善向列相的上限温度,优选为2或3,为了取得它们的平衡,优选为1。另外,为了满足作为组合物所要求的特性,优选将不同值的化合物组合。
关于AL1、AL2和AL3,当要求增大Δ求时,优选为芳香族,为了改善响应速度,优选为脂肪族,优选分别独立地表示反式-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-双环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基,更优选表示下述的结构,
[化134]
更优选表示反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。
当重视响应速度时,ZL1和ZL2优选为单键。
分子内的卤原子数优选为0个或1个。
通式(L)所表示的化合物优选为选自通式(L-1)~通式(L-8)所表示的化合物组的化合物。
通式(L-1)所表示的化合物为下述的化合物。
[化135]
(式中,RL11和RL12分别独立地表示与通式(L)中的RL1和RL2相同的含义。)
RL11和RL12优选直链状的碳原子数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)所表示的化合物可单独使用,也可组合两种以上的化合物而使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种,为五种以上。
相对于本发明的组合物的总量,优选含量的下限值为1%,为2%,为3%,为5%,为7%,为10%,为15%,为20%,为25%,为30%,为35%,为40%,为45%,为50%,为55%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为95%,为90%,为85%,为80%,为75%,为70%,为65%,为60%,为55%,为50%,为45%,为40%,为35%,为30%,为25%。
将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时,优选上述的下限值高且上限值高。进一步,将本发明的组合物的Tni保持得高、需要温度稳定性好的组合物时,优选上述的下限值居中且上限值居中。另外,为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时,优选上述的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)所表示的化合物组的化合物。
[化136]
(式中RL12表示与通式(L-1)中的含义相同的含义。)
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,特别优选为式(L-1-1.3)所表示的化合物。
[化137]
相对于本发明的组合物的总量,式(L-1-1.3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为3%,为5%,为7%,为10%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为20%,为15%,为13%,为10%,为8%,为7%,为6%,为5%,为3%。
通式(L-1)所表示的化合物优选为选自通式(L-1-2)所表示的化合物组的化合物。
[化138]
(式中RL12表示与通式(L-1)中的含义相同的含义。)
相对于本发明的组合物的总量,式(L-1-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为5%,为10%,为15%,为17%,为20%,为23%,为25%,为27%,为30%,为35%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为60%,为55%,为50%,为45%,为42%,为40%,为38%,为35%,为33%,为30%。
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)所表示的化合物组的化合物,优选式(L-1-2.1)和式(L-1-2.2)所表示的化合物,特别是式(L-1-2.2)所表示的化合物由于尤其改善本发明的组合物的响应速度因而优选。另外,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。关于式(L-1-2.3)和式(L-1-2.4)所表示的化合物的含量,为了使低温时的溶解度良好,不优选设为10%以上。
[化139]
相对于本发明的组合物的总量,式(L-1-2.1)所表示的化合物的优选含量的下限值为10%,为15%,为18%,为20%,为23%,为25%,为27%,为30%,为33%,为35%,为38%,为40%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为60%,为55%,为50%,为45%,为43%,为40%,为38%,为35%,为32%,为30%,为27%,为25%,为22%。
相对于本发明的组合物的总量,式(L-1-2.2)所表示的化合物的优选含量的下限值为10%,为15%,为18%,为20%,为23%,为25%,为27%,为30%,为33%,为35%,为38%,为40%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为60%,为55%,为50%,为45%,为43%,为40%,为38%,为35%,为32%,为30%,为27%,为25%,为22%。
相对于本发明的组合物的总量,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的优选含量的下限值为10%,为15%,为20%,为25%,为27%,为30%,为35%,为40%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为60%,为55%,为50%,为45%,为43%,为40%,为38%,为35%,为32%,为30%,为27%,为25%,为22%。
通式(L-1)所表示的化合物优选为选自通式(L-1-3)所表示的化合物组的化合物。
[化140]
(式中RL13和RL14分别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。
相对于本发明的组合物的总量,通式(L-1-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为5%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%,为23%,为25%,为30%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为60%,为55%,为50%,为45%,为40%,为37%,为35%,为33%,为30%,为27%,为25%,为23%,为20%,为17%,为15%,为13%,为10%。
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-1-3.12)所表示的化合物组的化合物,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)所表示的化合物由于尤其改善本发明的组合物的响应速度因而优选。另外,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。关于式(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,为了使低温时的溶解度良好,不优选设为20%以上。
[化141]
相对于本发明的组合物的总量,式(L-1-3.1)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为3%,为5%,为7%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为20%,为17%,为15%,为13%,为10%,为8%,为7%,为6%。
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)所表示的化合物组的化合物。
[化142]
(式中RL15和RL16分别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。
相对于本发明的组合物的总量,通式(L-1-4)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为5%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为25%,为23%,为20%,为17%,为15%,为13%,为10%。
相对于本发明的组合物的总量,通式(L-1-5)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为5%,为10%,为13%,为15%,为17%,为20%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为25%,为23%,为20%,为17%,为15%,为13%,为10%。
进一步,通式(L-1-4)和通式(L-1-5)所表示的化合物优选为选自式(L-1-4.1)至式(L-1-5.3)所表示的化合物组的化合物,优选为式(L-1-4.2)或式(L-1-5.2)所表示的化合物。
[化143]
相对于本发明的组合物的总量,式(L-1-4.2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为3%,为5%,为7%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为20%,为17%,为15%,为13%,为10%,为8%,为7%,为6%。
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化合物组合,相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的合计含量的优选含量的下限值为1%,为2%,为3%,为5%,为7%,为10%,为13%,为15%,为18%,为20%,为23%,为25%,为27%,为30%,为33%,为35%,相对于本发明的组合物的总量,上限值为80%,为70%,为60%,为50%,为45%,为40%,为37%,为35%,为33%,为30%,为28%,为25%,为23%,为20%。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化合物组合。
通式(L-2)所表示的化合物为下述的化合物。
[化144]
(式中,RL21和RL22分别独立地表示与通式(L)中的RL1和RL2相同的含义。)
RL21优选碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,RL22优选碳原子数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)所表示的化合物可单独使用,也可组合两种以上的化合物而使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种,为五种以上。
重视低温时的溶解性时,将含量设定得多一些则效果好,反之,重视响应速度时,将含量设定得少一些则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性时,优选将含量的范围设定为居中。
相对于本发明的组合物的总量,式(L-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为3%,为5%,为7%,为10%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为20%,为15%,为13%,为10%,为8%,为7%,为6%,为5%,为3%。
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145]
通式(L-3)所表示的化合物为下述的化合物。
[化146]
(式中,RL31和RL32分别独立地表示与通式(L)中的RL1和RL2相同的含义。)
RL31和RL32分别独立地优选碳原子数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)所表示的化合物可单独使用,也可组合两种以上的化合物而使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种,为五种以上。
相对于本发明的组合物的总量,通式(L-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为3%,为5%,为7%,为10%。相对于本发明的组合物的总量,优选含量的上限值为20%,为15%,为13%,为10%,为8%,为7%,为6%,为5%,为3%。
获得高的双折射率时,将含量设定得多一些则效果好,反之,当重视高的重视TNI时,将含量设定得少一些则效果好。进一步,改良滴痕、烧屏特性时,优选将含量的范围设定为居中。
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-3.4)所表示的化合物组的化合物,优选为式(L-3.2)至式(L-3.7)所表示的化合物。
[化147]
通式(L-4)所表示的化合物为下述的化合物。
[化148]
(式中,RL41和RL42分别独立地表示与通式(L)中的RL1和RL2相同的含义。)
RL41优选碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,RL42优选碳原子数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)所表示的化合物可单独使用,也可组合两种以上的化合物而使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种,为五种以上。
本发明的组合物中,通式(L-4)所表示的化合物的含量需要根据低温时的溶解性、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适宜调整。
相对于本发明的组合物的总量,通式(L-4)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为3%,为5%,为7%,为10%,为14%,为16%,为20%,为23%,为26%,为30%,为35%,为40%。相对于本发明的组合物的总量,通式(L-4)所表示的化合物的优选含量的上限值为50%,为40%,为35%,为30%,为20%,为15%,为10%,为5%。
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149]
根据低温时的溶解性、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,也可以含有式(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,也可以式(L-4.1)至式(L-4.3)所表示的化合物都含有。相对于本发明的组合物的总量,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%,为5%,为7%,为9%,为11%,为12%,为13%,为18%,为21%,优选的上限值为45,为40%,为35%,为30%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%。
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时,相对于本发明的组合物的总量,两化合物的优选含量的下限值为15%,为19%,为24%,为30%,优选的上限值为45,为40%,为35%,为30%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%。
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150]
根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能,可含有式(L-4.4)所表示的化合物,也可含有式(L-4.5)所表示的化合物,也可含有式(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。
相对于本发明的组合物的总量,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%,为5%,为7%,为9%,为11%,为12%,为13%,为18%,为21%。优选的上限值为45,为40%,为35%,为30%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%,为10%,为8%。
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时,相对于本发明的组合物的总量,两化合物的优选含量的下限值为15%,为19%,为24%,为30%,优选的上限值为45,为40%,为35%,为30%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为13%。
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,特别优选式(L-4.9)所表示的化合物。
[化151]
通式(L-5)所表示的化合物为下述的化合物。
[化152]
(式中,RL51和RL52分别独立地表示与通式(L)中的RL1和RL2相同的含义。)
RL51优选碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,RL52优选碳原子数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)所表示的化合物可单独使用,也可组合两种以上的化合物而使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种,为五种以上。
本发明的组合物中,通式(L-5)所表示的化合物的含量需要根据低温时的溶解性、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适宜调整。
相对于本发明的组合物的总量,通式(L-5)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为3%,为5%,为7%,为10%,为14%,为16%,为20%,为23%,为26%,为30%,为35%,为40%。相对于本发明的组合物的总量,式(L-5)所表示的化合物的优选含量的上限值为50%,为40%,为35%,为30%,为20%,为15%,为10%,为5%。
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,特别优选为式(L-5.1)所表示的化合物。
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为3%,为5%,为7%。这些化合物的优选含量的上限值为20%,为15%,为13%,为10%,为9%。
[化153]
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。
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为3%,为5%,为7%。这些化合物的优选含量的上限值为20%,为15%,为13%,为10%,为9%。
[化154]
通式(L-5)所表示的化合物优选为选自由式(L-5.5)至式(L-5.7)所表示的化合物组的化合物,特别优选为式(L-5.7)所表示的化合物。
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为3%,为5%,为7%。这些化合物的优选含量的上限值为20%,为15%,为13%,为10%,为9%。
[化155]
通式(L-6)所表示的化合物为下述的化合物。
[化156]
(式中,RL61和RL62分别独立地表示与通式(L)中的RL1和RL2相同的含义,XL61和XL62分别独立地表示氢原子或氟原子。)
RL61和RL62分别独立地优选碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选XL61和XL62中一方为氟原子且另一方为氢原子。
通式(L-6)所表示的化合物可单独使用,也可组合两种以上的化合物而使用。可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种,为五种以上。
相对于本发明的组合物的总量,通式(L-6)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为3%,为5%,为7%,为10%,为14%,为16%,为20%,为23%,为26%,为30%,为35%,为40%。相对于本发明的组合物的总量,式(L-6)所表示的化合物的优选含量的上限值为50%,为40%,为35%,为30%,为20%,为15%,为10%,为5%。当重点放在增大Δ重时,优选使含量多,当重点放在低温时的析出时,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157]
可组合的化合物的种类没有特别限制,优选在这些化合物中含有一种~三种,进一步优选含有一种~四种。另外,所选择的化合物的分子量分布宽时也对溶解性有效,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,优选含有式(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158]
相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为3%,为5%,为7%。这些化合物的优选含量的上限值为20%,为15%,为13%,为10%,为9%。
通式(L-7)所表示的化合物为下述的化合物。
[化159]
(式中,RL71和RL72分别独立地表示与通式(L)中的RL1和RL2相同的含义,AL71和AL72分别独立地表示与通式(L)中的AL2和AL3相同的含义,AL71和AL72上的氢原子分别独立地可被氟原子取代,ZL71表示与通式(L)中的ZL2相同的含义,XL71和XL72分别独立地表示氟原子或氢原子。)
式中,RL71和RL72分别独立地优选碳原子数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分别独立地优选1,4-亚环己基或1,4-亚苯基,AL71和AL72上的氢原子分别独立地可被氟原子取代,QL71优选单键或COO-,优选单键,XL71和XL72优选氢原子。
可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能而组合。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种。
本发明的组合物中,通式(L-7)所表示的化合物的含量需要根据低温时的溶解性、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适宜调整。
相对于本发明的组合物的总量,通式(L-7)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为3%,为5%,为7%,为10%,为14%,为16%,为20%。相对于本发明的组合物的总量,式(L-7)所表示的化合物的优选含量的上限值为30%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为10%,为5%。
期望本发明的组合物为高Tni的实施方式时,式(L-7)所表示的化合物的含量优选设定得多一些,期望低粘度的实施方式时,优选将含量设定得少一些。
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160]
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161]
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162]
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163]
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164]
通式(L-8)所表示的化合物为下述的化合物。
[化165]
(式中,RL81和RL82分别独立地表示与通式(L)中的RL1和RL2相同的含义,AL81表示与通式(L)中的AL1相同的含义或单键,但AL81上的氢原子分别独立地可被氟原子取代,XL81~XL86分别独立地表示氟原子或氢原子。)
式中,RL81和RL82分别独立地优选碳原子数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,AL81优选1,4-亚环己基或1,4-亚苯基,AL71和AL72上的氢原子分别独立地可被氟原子取代,通式(L-8)中的同一环结构上的氟原子优选为0个或1个,分子内的氟原子优选为0个或1个。
可组合的化合物的种类没有特别限制,根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能而组合。关于所使用的化合物的种类,例如作为本发明的一个实施方式为一种,为两种,为三种,为四种。
本发明的组合物中,通式(L-8)所表示的化合物的含量需要根据低温时的溶解性、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适宜调整。
相对于本发明的组合物的总量,通式(L-8)所表示的化合物的优选含量的下限值为1%,为2%,为3%,为5%,为7%,为10%,为14%,为16%,为20%。相对于本发明的组合物的总量,通式(L-8)所表示的化合物的优选含量的上限值为30%,为25%,为23%,为20%,为18%,为15%,为10%,为5%。
期望本发明的组合物为高Tni的实施方式时,通式(L-8)所表示的化合物的含量优选设定得多一些,期望低粘度的实施方式时,优选将含量设定得少一些。
进一步,通式(L-8)所表示的化合物优选为式(L-8.1)至式(L-8.4)所表示的化合物,更优选为式(L-8.3)、式(L-8.5)、式(L-8.6)、式(L-8.13)、式(L-8.16)至式(L-8.18)、式(L-8.23)至式(L-8.28)所表示的化合物。
[化166]
[化167]
[化168]
本发明的液晶组合物含有通式(I-1)所表示的聚合性化合物,但也可以并用其他的聚合性化合物。具体而言,优选含有一种或两种以上的选自通式(II)所表示的化合物组的化合物。
优选如下表示的聚合性化合物。
[化169]
(式中,R201、R202、R203、R204、R205、R206、R207、R208、R209和R210分别独立地表示P21-Sp21-、可被氟原子取代的碳原子数1至5的烷基、可被氟原子取代的碳原子数1至5的烷氧基、氟原子或氢原子中的任一者,P21表示上述通式(I)的式(R-1)至式(R-15)中的任一者,
Sp21表示单键或碳数1~15的亚烷基,该亚烷基中的1个或2个以上-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-OCO-或-COO-取代,
n21表示0、1或2,
A21表示选自由(a)、(b)和(c)组成的组中的基团,
(a)1,4-亚环己基(该基团中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-取代。)和
(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的1个-CH=或不邻接的2个以上-CH=可被-N=取代。)
(c)(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基(萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中存在的1个-CH=或不邻接的2个以上-CH=可被-N=取代。)
上述基团(a)、基团(b)和基团(c)分别独立地可被碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的烷氧基、卤素、氰基、硝基或P21-S21-取代,
上述通式(II)的1分子内具有至少1个以上的P21-S21-,
L21表示单键、-OCH2-、-CH2O-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-CH=CRa-COO-、-CH=CRa-OCO-、-COO-CRa=CH-、-OCO-CRa=CH-、-(CH2)z-COO-、-(CH2)z-OCO-、-OCO-(CH2)z-、-COO-(CH2)z-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-或-C≡C-(式中,Ra分别独立地表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,前述式中,z表示1~4的整数。),
当P21、Sp21和A21存在多个时,各自可以相同也可以不同。)
包含通式性(I-1)所表示的聚合化合物和上述通式(II)所表示的聚合性化合物的液晶组合物在能够进一步降低因预倾角的变化引起的显示不良发生的观点上有效果。
上述通式(II)中,优选在该通式(II)所表示的化合物的1分子内具有1个或2个以上的P21-Sp21-,优选具有4个以下的P21-Sp21-,在前述通式(II)的1分子内存在的P21-Sp21-的个数优选为1以上4以下,更优选为1以上3以下,上述通式(II)所表示的化合物的分子内中的P21-Sp21-的个数特别优选为2或3。
也就是说,通式(II)所表示的化合物为2个苯环与根据需要的环A21连接而成的结构,这2个苯环和环A21中具有至少一个P21-Sp21-,因而通式(II)所表示的化合物起到作为聚合性化合物的作用、效果。
上述通式(II)中,选自由R201、R202、R203、R204、R205、R206、R207、R208、R209和R210组成的组中的一种或两种以上为P21-Sp21-时,优选R201、R202、R204、R207、R209或R210中的任意一种或两种以上为P21-Sp21-,更优选R201和R210为P21-Sp21-。
上述通式(II)中,R201和R210分别独立地优选为P21-Sp21-,这种情况下,R201和R210可以是相同的P21-Sp21-,也可以是不同的P21-Sp21-。
上述通式(II)中,R202、R203、R204、R205、R206、R207、R208和R209分别独立地优选为P21-Sp21-、碳原子数1至3的烷基、氟原子或氢原子,进一步优选为P21-Sp21-、氟原子或氢原子,更优选为氟原子或氢原子。
P21优选为上述通式(I)中记载的式(R-1)或式(R-2),更优选为丙烯酰基或甲基丙烯酰基,进一步优选为甲基丙烯酰基。
Sp21优选为单键或碳数1~3的亚烷基,进一步优选为单键。
上述通式(II)中,n21优选0或1。
上述通式(II)中,A21优选为1,4-亚苯基或萘-2,6-二基,进一步优选为1,4-亚苯基。
上述通式(II)中,L21优选单键、-OCH2-、-CH2O-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-C2H4-COO-、-C2H4-OCO-、-OCO-C2H4-、-COO-C2H4-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-或-C≡C-。
通式(II)所表示的聚合性化合物的含量为含有0.01至5质量%,含量的下限优选0.02质量%,优选0.03质量%,优选0.04质量%,优选0.05质量%,优选0.06质量%,优选0.07质量%,优选0.08质量%,优选0.09质量%,优选0.1质量%,优选0.15质量%,优选0.2质量%,优选0.25质量%,优选0.3质量%,优选0.35质量%,优选0.4质量%,优选0.5质量%,优选0.55质量%,含量的上限优选4.5质量%,优选4质量%,优选3.5质量%,优选3质量%,优选2.5质量%,优选2质量%,优选1.5质量%,优选1质量%,优选0.95质量%,优选0.9质量%,优选0.85质量%,优选0.8质量%,优选0.75质量%,优选0.7质量%,优选0.65质量%,优选0.6质量%,优选0.55质量%。
本发明涉及的液晶组合物整体(100质量%)中,通式(I-1)和通式(II)所表示的聚合性化合物的合计含量的上限值优选6质量%,优选5.8质量%,优选5.5质量%,优选5.2质量%,优选5质量%,优选4.8质量%,优选4.6质量%,优选4.4质量%,优选4.2质量%,优选4质量%,优选3.5质量%,优选3质量%,优选2.5质量%,优选2质量%,优选1.5质量%,优选1质量%,优选0.95质量%,优选0.9质量%,优选0.85质量%,优选0.8质量%,优选0.75质量%,优选0.7质量%,优选0.65质量%,优选0.6质量%,优选0.55质量%。
前述通式(I-1)和通式(II)所表示的聚合性化合物的合计含量的下限值优选0.02质量%,优选0.03质量%,优选0.04质量%,优选0.05质量%,优选0.06质量%,优选0.07质量%,优选0.08质量%,优选0.09质量%,优选0.1质量%,优选0.15质量%,优选0.2质量%,优选0.25质量%,优选0.3质量%,优选0.35质量%,优选0.4质量%,优选0.5质量%。
上述通式(II)所表示的化合物优选使用下述通式(II-2)所表示的化合物。
[化170]
(式中,R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107和R108分别独立地表示P13-Sp13-、可被氟原子取代的碳原子数1至18的烷基、可被氟原子取代的碳原子数1至18的烷氧基、氟原子或氢原子中的任一者,R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107和R108的至少一个以上表示可被氟原子取代的碳原子数1至18的烷氧基,
P11、P12和存在的P13分别独立地表示选自式(R-2-1)至式(R-2-9)的基团,
[化171]
(式中,R11、R12、R13、R14和R15分别独立地表示碳原子数1至5的烷基、氟原子或氢原子中的任一者,mr5、mr7、nr5和nr7分别独立地表示0、1或2。)
Sp11、Sp12和存在的Sp13分别独立地表示单键或碳原子数1~15的亚烷基,该亚烷基中的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-OCO-或-COO-取代,
当P13和Sp13存在多个时,分别可以相同也可以不同。)
上述通式(II-2)中,R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107和R108分别独立地表示P13-Sp13-、可被氟原子取代的碳原子数1至18的烷基、可被氟原子取代的碳原子数1至18的烷氧基、氟原子或氢原子中的任一者,这种情况下,前述烷基和烷氧基的优选碳原子数为1~16,更优选为1~10,进一步优选为1~8,更进一步优选为1~6,进一步更优选为1~4。另外,前述烷基和烷氧基可以是直链状或分支状,特别优选直链状。
另外,R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107和R108中的至少一个以上表示可被氟原子取代的碳原子数1至18的烷氧基,这种情况下,前述烷氧基的优选碳原子数为1~15,更优选为1~11,进一步优选为1~7,更进一步优选为1~5,进一步更优选为1~3,特别优选为1。另外,前述烷氧基可以为直链状或分支状,特别优选直链状。
上述通式(II-2)中,R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107和R108分别独立地优选表示P13-Sp13-、可被氟原子取代的碳原子数1至3的烷氧基、氟原子或氢原子中的任一者,进一步优选表示P13-Sp13-、碳原子数1至3的烷氧基或氢原子中的任一者。
作为前述可被氟原子取代的碳原子数1至18的烷氧基,优选直链状的烷氧基,可列举甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基或这些基团的氢原子被氟原子取代后的氟代烷氧基等,其中,优选甲氧基、乙氧基、丙氧基、单氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基,进一步更优选甲氧基或乙氧基,特别优选甲氧基。
上述通式(II-2)中,如果在分子内具备碳原子数1至18的烷氧基、特别是碳原子数1至5的烷氧基,则UV吸收端变长,因此在聚合工序的紫外线照射时,能够实现有效的光吸收因而聚合性化合物的聚合速度变快,在该观点上是优选的。另外,随着碳原子数增加,取代基变得大量,容易引起聚合速度和聚合度的降低,因此特别优选为甲氧基。
关于含有上述通式(II-2)中由取代有甲氧基的苯环构成的2环聚合性化合物的液晶组合物,在能够减少因预倾角的变化引起的显示不良的发生,并且加快聚合性化合物的聚合速度的观点上优选。关于含有取代有甲氧基的单环聚合性化合物的液晶组合物,由于聚合性化合物的聚合速度慢,因此形成预倾角和减少聚合性化合物的残留量所需的紫外线照射时间变长。另外,关于含有由取代有甲氧基的苯环构成的3环聚合性化合物的液晶组合物,虽然聚合性化合物的残留量变少,但容易发生因预倾角的变化引起的显示不良。
上述通式(II-2)中,优选R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107和R108中表示可被氟原子取代的碳原子数1至18的烷氧基的基团的个数为1以上3以下,更优选为1以上2以下,特别优选为1。
上述通式(II-2)中,作为R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107和R108中的任意3个为可被氟原子取代的碳原子数1至18的烷氧基时的方式,优选R101、R104和R107这3个基团的组合、R101、R103和R106这3个基团的组合、或R101、R102和R104这3个基团的组合表示可被氟原子取代的碳原子数1至18的烷氧基。
上述通式(II-2)中,作为R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107和R108中的任意2个为可被氟原子取代的碳原子数1至18的烷氧基时的方式,优选R101和R104这2个基团的组合、R101和R102这2个基团的组合、或R101和R106这2个基团的组合表示可被氟原子取代的碳原子数1至18的烷氧基。
上述通式(II-2)中,作为R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107和R108中的任1个为可被氟原子取代的碳原子数1至18的烷氧基的方式,优选R101或R102表示可被氟原子取代的碳原子数1至18的烷氧基,特别优选R101或R102表示可被氟原子取代的碳原子数1至5的烷氧基。
R101表示可被氟原子取代的碳原子数1至18的烷氧基时,UV吸收端变长,因而在聚合工序的紫外线照射时能够有效地实现光吸收,所以聚合性化合物的聚合速度快,在该观点上优选。
R102表示可被氟原子取代的碳原子数1至18的烷氧基时,在提高溶解性的观点上优选。
上述通式(II-2)中,R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107和R108中,表示P13-S13-的基团的个数优选为0、1或2,更优选为0或1,特别优选为0。
上述通式(II-2)中,R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107和R108中表示P13-S13-的基团的个数为1个以上时,优选R101、R104、R105和R108中的1个或2个以上表示P13-S13-。
另外,P11、P12和P13可以全部为相同的聚合性基(式(R-1)~(R-9)),也可以为不同的聚合性基。
上述通式(II-2)中,P11、P12和P13分别独立地优选为式(R-1)、式(R-2)、式(R-3)、式(R-4)、式(R-5)或式(R-7),更优选为式(R-1)、式(R-2)、式(R-3)或式(R-4),更优选为式(R-1),进一步优选为丙烯酰基或甲基丙烯酰基。
P11和P12中的至少一者优选为式(R-1),更优选为丙烯酰基或甲基丙烯酰基,进一步优选为甲基丙烯酰基,P11和P12特别优选为甲基丙烯酰基。
例如上述通式(II-2)中,R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107和R108分别独立地表示可被氟原子取代的碳原子数1至18的烷基、可被氟原子取代的碳原子数1至18的烷氧基、氟原子或氢原子中的任一者,当R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107和R108中的1个或2个表示碳原子数1至18的烷氧基时,P11和P12分别独立地优选为式(R-1),优选P11和P12中的至少一者为甲基丙烯酰基。
R11、R12、R13、R14和R15分别独立地优选为甲基或氢原子,重视聚合性化合物的聚合速度时,优选为氢原子,重视减少因预倾角的变化引起的显示不良时,优选为甲基。
上述通式(II-2)中,Sp11、Sp12和存在的S13分别独立地优选为单键或碳原子数1~5的亚烷基,特别优选为单键。S11、S12和S13为单键时,紫外线照射后的聚合性化合物的残留量充分少,难以发生因预倾角的变化引起的显示不良。
本发明涉及的液晶组合物整体(100质量%)中,通式(I-1)和通式(II-2)所表示的聚合性化合物的合计含量的上限值为6质量%,优选5.8质量%,优选5.5质量%,优选5.2质量%,优选5质量%,优选4.8质量%,优选4.6质量%,优选4.4质量%,优选4.2质量%,优选4质量%,优选3.5质量%,优选3质量%,优选2.5质量%,优选2质量%,优选1.5质量%,优选1质量%,优选0.95质量%,优选0.9质量%,优选0.85质量%,优选0.8质量%,优选0.75质量%,优选0.7质量%,优选0.65质量%,优选0.6质量%,优选0.55质量%。
前述通式(I-1)和通式(II-2)所表示的聚合性化合物的合计含量的下限值为0.02质量%,优选0.03质量%,优选0.04质量%,优选0.05质量%,优选0.06质量%,优选0.07质量%,优选0.08质量%,优选0.09质量%,优选0.1质量%,优选0.15质量%,优选0.2质量%,优选0.25质量%,优选0.3质量%,优选0.35质量%,优选0.4质量%,优选0.5质量%。
作为本发明涉及的通式(II-2)所表示的聚合性化合物,具体而言,优选通式(II-1-1-1)至(II-1-1-2)、通式(II-1-2-1)至(II-1-2-7)、通式(II-1-3-1)至(II-1-3-9)、通式(II-1-4-1)至(II-1-4-4)、通式(II-1-5-1)至(II-1-5-2)、通式(II-1-6-1)至(II-1-6-4)、通式(II-1-7-1)至(II-1-7-6)所表示的化合物。
[化172]
[化173]
[化174]
[化175]
[化176]
[化177]
[化178]
上述式中,RM1、RM2和RM3分别独立地表示碳原子数1至5的烷基、氟原子或氢原子中的任一者,更优选表示碳原子数1的烷基或氢原子。
上述通式(II-1-1-1)至(II-1-1-2)、通式(II-1-2-1)至(II-1-2-7)、通式(II-1-3-1)至(II-1-3-9)、通式(II-1-4-1)至(II-1-4-4)、通式(II-1-5-1)至(II-1-5-2)、通式(II-1-6-1)至(II-1-6-4)、通式(II-1-7-1)至(II-1-7-6)所表示的化合物中,更优选通式(II-1-1-1)、(II-1-1-2)、(II-1-4-1)、(II-1-4-2)、(II-1-7-1)和(II-1-7-2),进一步优选通式(II-1-1-1)和(II-1-1-2),特别优选通式(II-1-1-1)。
并用地含有上述通式(I-1)所表示的聚合性化合物以及上述通式(II-1-1-1)那样的聚合性化合物的液晶组合物由于能够高效地制造如下的PSA型或PSVA型液晶显示元件,因而特别优选,该PSA型或PSVA型液晶显示元件的响应性能优异,并且具有充分的预倾角,聚合性化合物的残留量少,没有或极少出现因预倾角的变化等引起的取向不良、显示不良等不良状况。本发明涉及的通式(II)所表示的化合物优选为通式(IV)所表示的聚合性化合物。
[化179]
上述通式(IV)中,R7和R8分别独立地表示下述式(R-1)至式(R-15)中的任一者。
[化180]
上述式(R-1)~式(R-15)所表示的15个聚合性官能团通过自由基聚合、自由基加成聚合、阳离子聚合和阴离子聚合而固化。特别是作为聚合方法而进行紫外线聚合的情况下,优选式(R-1)、式(R-2)、式(R-4)、式(R-5)、式(R-7)、式(R-11)、式(R-13)或式(R-15),更优选式(R-1)、式(R-2)、式(R-7)、式(R-11)或式(R-13),更优选式(R-1)或式(R-2)。
上述通式(IV)中,X1至X8分别独立地表示三氟甲基、氟原子或氢原子。
上述通式(IV)中,R7和R8分别独立地优选为甲基丙烯酰基或丙烯酰基。
前述通式(IV)所表示的化合物进一步优选为选自由式(IV-11)~式(IV-15)组成的组中的一种或两种以上,特别优选为式(IV-11)。
[化181]
通式(IV-11)至通式(IV-15)中,R7和R8分别独立地表示甲基丙烯酰基或丙烯酰基。
将通式(IV-11)至通式(IV-15)所表示的聚合性化合物和通式(I-1)并用时,可获得进一步良好的取向状态。
本发明涉及的通式(II)所表示的化合物具体而言优选例如通式(XX-1)至通式(XX-13)所表示的化合物,进一步优选通式(XX-1)至通式(XX-7)。
[化182]
通式(XX-8)至通式(XX-13)中,Spxx表示碳原子数1~8的亚烷基或-O-(CH2)s-(式中,s表示1至7的整数,氧原子连接于环。)。
通式(XX-1)至通式(XX-13)中,1,4-亚苯基中的氢原子进一步可被-F、-Cl、-CF3、-CH3或式(R-1)至式(R-15)中的任一者取代。
另外,作为通式(II)所表示的化合物,例如优选式(M1)至式(M18)所表示的聚合性化合物。
[化183]
另外,还优选式(M19)至式(M34)所表示的聚合性化合物。
[化184]
[化185]
式(M19)至式(M34)中的1,4-亚苯基和亚萘基中的1个或2个以上的氢原子进一步分别独立地可被-F、-Cl、-CF3、-CH3取代。
另外,关于通式(II)所表示的化合物,还优选式(M35)~式(M65)所表示的聚合性化合物。
[化186]
[化187]
[化188]
[化189]
[化190]
本发明涉及的液晶组合物中,式(M1)~式(M65)所表示的聚合性化合物相对于液晶组合物整体的含量为含有0.01至5质量%,含量的下限优选0.02质量%,优选0.03质量%,优选0.04质量%,优选0.05质量%,优选0.06质量%,优选0.07质量%,优选0.08质量%,优选0.09质量%,优选0.1质量%,优选0.15质量%,优选0.2质量%,优选0.25质量%,优选0.3质量%,优选0.35质量%,优选0.4质量%,优选0.5质量%,优选0.55质量%,含量的上限优选4.5质量%,优选4质量%,优选3.5质量%,优选3质量%,优选2.5质量%,优选2质量%,优选1.5质量%,优选1质量%,优选0.95质量%,优选0.9质量%,优选0.85质量%,优选0.8质量%,优选0.75质量%,优选0.7质量%,优选0.65质量%,优选0.6质量%,优选0.55质量%。
本发明的液晶组合物中,除了上述化合物以外,还可含有通常的向列液晶、近晶液晶、胆甾醇液晶、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂或红外线吸收剂等。
作为抗氧化剂,可列举通式(H-1)至通式(H-4)所表示的受阻酚。
[化191]
通式(H-1)至通式(H-4)中,RH1表示碳原子数1至10的烷基、碳原子数1至10的烷氧基、碳原子数2至10的烯基或碳原子数2至10的烯氧基,基团中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-分别独立地可被-O-或-S-取代,另外,基团中存在的1个或2个以上氢原子分别独立地可被氟原子或氯原子取代。进一步具体而言,优选为碳原子数2至7的烷基、碳原子数2至7的烷氧基、碳原子数2至7的烯基或碳原子数2至7的烯氧基,进一步优选为碳原子数3至7的烷基或碳原子数2至7的烯基。
通式(H-4)中,MH4表示碳原子数1至15的亚烷基(该亚烷基中的1个或2个以上-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-取代。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-C≡C-、单键、1,4-亚苯基(1,4-亚苯基中的任意氢原子可以被氟原子取代。)或反式-1,4-亚环己基,优选为碳原子数1至14的亚烷基,如果考虑挥发性,则碳原子数优选为大的数值,如果考虑粘度,则碳原子数优选不过大,因此进一步优选碳原子数2至12,进一步优选碳原子数3至10,进一步优选碳原子数4至10,进一步优选碳原子数5至10,进一步优选碳原子数6至10。
通式(H-1)至通式(H-4)中,1,4-亚苯基中的1个或不邻接的2个以上-CH=可被-N=取代。另外,1,4-亚苯基中的氢原子分别独立地可被氟原子或氯原子取代。
通式(H-1)至通式(H-4)中,1,4-亚环己基中的1个或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-或-S-取代。另外,1,4-亚环己基中的氢原子分别独立地可被氟原子或氯原子取代。
进一步具体而言,例如可列举式(H-11)至式(H-15)。
[化192]
本发明的液晶组合物中含有抗氧化剂时,优选10质量ppm以上,优选20质量ppm以上,优选50质量ppm以上。含有抗氧化剂时的上限为10000质量ppm,优选1000质量ppm,优选500质量ppm,优选100质量ppm。
本发明的液晶组合物的20℃时的折射率各向异性(Δn)为0.08至0.14,更优选0.09至0.13,特别优选0.09至0.12。进一步详细而言,在对应于薄的单元间隙时,优选为0.10至0.13,在对应于厚的单元间隙时,优选为0.08至0.10。
本发明的液晶组合物的20℃时的粘度(η)为10至50mPa·s,优选为10至45mPa·s,优选为10至40mPa·s,优选为10至35mPa·s,优选为10至30mPa·s,进一步优选为10至25mPa·s,特别优选为10至22mPa·s。
本发明的液晶组合物的25℃时的旋转粘性(γ1)为50至160mPa·s,优选为55至160mPa·s,优选为60至160mPa·s,优选为60至150mPa·s,优选为60至140mPa·s,优选为60至130mPa·s,优选为60至125mPa·s,更优选为60至120mPa·s,更优选为60至115mPa·s,更优选为60至110mPa·s,特别优选为60至100mPa·s。
本发明的液晶组合物的向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)为60℃至120℃,更优选70℃至100℃,特别优选70℃至85℃。
本发明涉及的液晶组合物的适宜实施方式优选分成液晶组合物整体显示正的介电常数各向异性的情况、以及液晶组合物整体显示负的介电常数各向异性的情况。
例如当本发明涉及的液晶组合物整体显示正的介电常数各向异性时,优选含有通式(I-1)所表示的聚合性化合物、一种或两种以上的从通式(J)所表示的化合物中选择的化合物、通式(L)所表示的化合物、以及根据需要的通式(II-1)所表示的聚合性化合物。
本发明涉及的液晶组合物整体中,仅由通式(I-1)、通式(J)和通式(L)所表示的化合物构成的成分所占的比例的上限值优选为100质量%、99质量%、98质量%、97质量%、96质量%、95质量%、94质量%、93质量%、92质量%、91质量%、90质量%、89质量%、88质量%、87质量%、86质量%、85质量%、84质量%。
另外,本发明涉及的液晶组合物整体中,仅由通式(I-1)、通式(J)和通式(L)所表示的化合物构成的成分所占的比例的下限值优选为78质量%、80质量%、81质量%、83质量%、85质量%、86质量%、87质量%、88质量%、89质量%、90质量%、91质量%、92质量%、93质量%、94质量%、95质量%、96质量%、97质量%、98质量%、99质量%。
本发明涉及的液晶组合物整体中,仅由通式(I-1)、通式(M)和通式(L)所表示的化合物构成的成分所占的比例的上限值优选为100质量%、99质量%、98质量%、97质量%、96质量%、95质量%、94质量%、93质量%、92质量%、91质量%、90质量%、89质量%、88质量%、87质量%、86质量%、85质量%、84质量%。
另外,本发明涉及的液晶组合物整体中,仅由通式(I-1)、通式(M)和通式(L)所表示的化合物构成的成分所占的比例的下限值优选为78质量%、80质量%、81质量%、83质量%、85质量%、86质量%、87质量%、88质量%、89质量%、90质量%、91质量%、92质量%、93质量%、94质量%、95质量%、96质量%、97质量%、98质量%、99质量%。
例如当本发明涉及的液晶组合物整体显示负的介电常数各向异性时,优选含有通式(I-1)所表示的聚合性化合物、一种或两种以上的从通式(N-1)、(N-2)和(N-3)所表示的化合物中选择的化合物、通式(L)所表示的化合物、以及根据需要的通式(II-1)所表示的聚合性化合物。
本发明涉及的液晶组合物整体中,通式(I-1)所表示的聚合性化合物、一种或两种以上的从通式(N-1)、通式(N-2)、通式(N-3)所表示的化合物中选择的化合物以及仅由通式(L)所表示的化合物构成的成分所占的比例的上限值优选为100质量%、99质量%、98质量%、97质量%、96质量%、95质量%、94质量%、93质量%、92质量%、91质量%、90质量%、89质量%、88质量%、87质量%、86质量%、85质量%、84质量%。
另外,本发明涉及的液晶组合物整体中,通式(I-1)所表示的聚合性化合物、一种或两种以上的从通式(N-1)、通式(N-2)、通式(N-3)所表示的化合物中选择的化合物以及仅由通式(L)所表示的化合物构成的成分所占的比例的下限值优选为78质量%、80质量%、81质量%、83质量%、85质量%、86质量%、87质量%、88质量%、89质量%、90质量%、91质量%、92质量%、93质量%、94质量%、95质量%、96质量%、97质量%、98质量%、99质量%。
本发明涉及的液晶组合物整体中,仅由通式(I-1)、通式(N-1a)、通式(N-1b)、通式(N-1c)、通式(N-1d)、通式(N-1e)和通式(L)所表示的化合物构成的成分所占的比例的上限值优选为100质量%、99质量%、98质量%、97质量%、96质量%、95质量%、94质量%、93质量%、92质量%、91质量%、90质量%、89质量%、88质量%、87质量%、86质量%、85质量%、84质量%。
另外,本发明涉及的液晶组合物整体中,仅由通式(I-1)、通式(N-1a)、通式(N-1b)、通式(N-1c)、通式(N-1d)、通式(N-1e)和通式(L)所表示的化合物构成的成分所占的比例的下限值优选为78质量%、80质量%、81质量%、83质量%、85质量%、86质量%、87质量%、88质量%、89质量%、90质量%、91质量%、92质量%、93质量%、94质量%、95质量%、96质量%、97质量%、98质量%、99质量%。
本发明涉及的液晶组合物整体中,仅由通式(I-1)、通式(N-1-4)、通式(N-1b)、通式(N-1c)、通式(N-1d)、通式(N-1e)和通式(L)所表示的化合物构成的成分所占的比例的上限值优选为100质量%、99质量%、98质量%、97质量%、96质量%、95质量%、94质量%、93质量%、92质量%、91质量%、90质量%、89质量%、88质量%、87质量%、86质量%、85质量%、84质量%。
另外,本发明涉及的液晶组合物整体中,仅由通式(I-1)、通式(N-1-4)、通式(N-1b)、通式(N-1c)、通式(N-1d)、通式(N-1e)和通式(L)所表示的化合物构成的成分所占的比例的下限值优选为78质量%、80质量%、81质量%、83质量%、85质量%、86质量%、87质量%、88质量%、89质量%、90质量%、91质量%、92质量%、93质量%、94质量%、95质量%、96质量%、97质量%、98质量%、99质量%。
本发明涉及的液晶组合物整体中,仅由通式(I-1)、通式(N-1a)、通式(N-1b)、通式(N-1c)、通式(N-1d)、通式(N-1e)、通式(L-1)、通式(L-3)、通式(L-4)、通式(L-5)和通式(L-6)所表示的化合物构成的成分所占的比例的上限值优选为100质量%、99质量%、98质量%、97质量%、96质量%、95质量%、94质量%、93质量%、92质量%、91质量%、90质量%、89质量%、88质量%、87质量%、86质量%、85质量%、84质量%、83质量%、82质量%、81质量%、80质量%。
另外,本发明涉及的液晶组合物整体中,仅由通式(I-1)、通式(N-1a)、通式(N-1b)、通式(N-1c)、通式(N-1d)、通式(N-1e)和通式(L-1)、通式(L-3)、通式(L-4)、通式(L-5)和通式(L-6)所表示的化合物构成的成分所占的比例的下限值优选为68质量%、70质量%、71质量%、73质量%、75质量%、78质量%、80质量%、81质量%、83质量%、85质量%、86质量%、87质量%、88质量%、89质量%、90质量%、91质量%、92质量%、93质量%、94质量%、95质量%、96质量%、97质量%、98质量%、99质量%。
本发明涉及的液晶组合物整体中,仅由通式(I-1)、通式(N-1a)、通式(L-1)、通式(L-3)、通式(L-4)、通式(L-5)和通式(L-6)所表示的化合物构成的成分所占的比例的上限值优选为100质量%、99质量%、98质量%、97质量%、96质量%、95质量%、94质量%、93质量%、92质量%、91质量%、90质量%、89质量%、88质量%、87质量%、86质量%、85质量%、84质量%、83质量%、82质量%、81质量%、80质量%、79质量%、78质量%、77质量%、76质量%、75质量%、74质量%、73质量%、72质量%、71质量%、70质量%、69质量%、68质量%、67质量%、66质量%、65质量%、64质量%、63质量%、62质量%。
另外,本发明涉及的液晶组合物整体中,仅由通式(I-1)、通式(N-1a)、通式(L-1)、通式(L-3)、通式(L-4)、通式(L-5)和通式(L-6)所表示的化合物构成的成分所占的比例的下限值优选为38质量%、40质量%、41质量%、43质量%、45质量%、48质量%、50质量%、61质量%、63质量%、65质量%、66质量%、67质量%、68质量%、69质量%、70质量%、72质量%、74质量%、76质量%、78质量%、80质量%、82质量%、84质量%、86质量%、88质量%、90质量%、92质量%。
本发明涉及的液晶组合物整体中,仅由通式(I-1)、通式(N-1d)、通式(L-1)、通式(L-3)、通式(L-4)、通式(L-5)和通式(L-6)所表示的化合物构成的成分所占的比例的上限值优选为100质量%、99质量%、98质量%、97质量%、96质量%、95质量%、94质量%、93质量%、92质量%、91质量%、90质量%、89质量%、88质量%、87质量%、86质量%、85质量%、84质量%、83质量%、82质量%、81质量%、80质量%、79质量%、78质量%、77质量%、76质量%、75质量%、74质量%、73质量%、72质量%、71质量%、70质量%、69质量%、68质量%、67质量%、66质量%、65质量%、64质量%、63质量%、62质量%。
另外,本发明涉及的液晶组合物整体中,仅由通式(I-1)、通式(N-1d)、通式(L-1)、通式(L-3)、通式(L-4)、通式(L-5)和通式(L-6)所表示的化合物构成的成分所占的比例的下限值优选为38质量%、40质量%、41质量%、43质量%、45质量%、48质量%、50质量%、61质量%、63质量%、65质量%、66质量%、67质量%、68质量%、69质量%、70质量%、72质量%、74质量%、76质量%、78质量%、80质量%、82质量%、84质量%、86质量%、88质量%、90质量%、92质量%。
使用了本发明的液晶组合物的液晶显示元件具有高速响应这样的显著特征,并且可充分获得倾角,没有残留单体、或残留单体少到不会带来问题的程度,电压保持率(VHR)高,因此取向不良、显示不良等不良状况不发生或被充分抑制。另外,能够容易地控制倾角和残留单体,因此容易优化和削减用于制造的能耗,所以对于生产效率的提高和稳定的量产而言是最适宜的。
使用了本发明的液晶组合物的液晶显示元件特别是在有源矩阵驱动用液晶显示元件中有用,能够用于PSA模式、PSVA模式、VA模式、PS-IPS模式或PS-FFS模式用液晶显示元件。
本发明涉及的液晶显示元件优选具有:相对配置的第一基板和第二基板、设置于前述第一基板或前述第二基板的共用电极、设置于前述第一基板或前述第二基板且具有薄膜晶体管的像素电极、以及设置于前述第一基板与第二基板之间的含有液晶组合物的液晶层。根据需要,还可以按照与前述液晶层抵接的方式在第一基板和/或第二基板中的至少一个基板的相对面侧设置控制液晶分子的取向方向的取向膜。作为该取向膜,可以结合液晶显示元件的驱动模式而适宜选择垂直取向膜、水平取向膜等,可以使用摩擦取向膜(例如聚酰亚胺)或光取向膜(分解型聚酰亚胺等)等公知的取向膜。进一步,可以将滤色器适宜设置在第一基板或第二基板上,另外,可以在前述像素电极、共用电极上设置滤色器。
本发明涉及的液晶显示元件中使用的液晶单元的两块基板可以使用玻璃或如塑料那样具有柔软性的透明材料,也可以一方为硅等不透明材料。具有透明电极层的透明基板可以通过例如在玻璃板等透明基板上溅射氧化铟锡(ITO)而得到。
滤色器可以通过例如颜料分散法、印刷法、电沉积法或染色法等制作。以采用颜料分散法进行的滤色器的制成方法作为一例来说明,将滤色器用的固化性着色组合物涂布于该透明基板上,实施图案化处理,并且通过加热或光照射使其固化。针对红、绿、蓝3色分别进行该工序,从而能够制成滤色器用的像素部。此外,也可以在该基板上设置设有TFT、薄膜二极管、金属绝缘体金属电阻率元件等有源元件的像素电极。
优选使前述第一基板和前述第二基板按照共用电极、像素电极层成为内侧的方式相对。
第一基板与第二基板之间的间隔可以通过间隔物进行调整。此时,优选按照所得的调光层的厚度成为1~100μm的方式进行调整。进一步优选1.5至10μm,使用偏光板的情况下,优选按照对比度成为最大的方式调整液晶的折射率各向异性Δn与单元厚度d之积。另外,存在二块偏光板时,可以调整各偏光板的偏光轴,按照视野角、对比度变得良好的方式进行调整。进一步,还可以使用用于扩大视野角的相位差膜。作为间隔物,例如可列举玻璃粒子、塑料粒子、氧化铝粒子、光致抗蚀剂材料等。然后,将环氧系热固化性组合物等密封剂按照设置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。
在两块基板间夹持液晶组合物的方法可以使用通常的真空注入法或ODF法等。
作为使本发明的液晶组合物所含的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而使其聚合的方法。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。另外,在将液晶组合物夹持于两块基板间的状态下进行聚合时,至少照射面侧的基板必须被赋予相对于活性能量射线的适当透明性。另外,也可以使用如下的手段:光照射时使用掩模仅使特定部分聚合后,改变电场、磁场或温度等条件,从而使未聚合部分的取向状态变化,进一步照射活性能量射线使其聚合。特别是在进行紫外线曝光时,优选一边对液晶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,电压依赖于液晶显示元件的期望预倾角进行选择。也就是说,能够通过所施加的电压来控制液晶显示元件的预倾角。在PSVA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。
使本发明的液晶组合物所含的聚合性化合物聚合时使用的紫外线或电子射线等活性能量射线在照射时的温度没有特别限制。例如在具备带有取向膜的基板的液晶显示元件中应用本发明的液晶组合物时,优选在前述液晶组合物能够保持液晶状态的温度范围内。优选在接近室温的温度、即典型而言15~35℃使其聚合。
另一方面,例如在具备不带有取向膜的基板的液晶显示元件中应用本发明的液晶组合物时,可以是与适用上述具备带有取向膜的基板的液晶显示元件的照射时的温度范围相比宽的温度范围。
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。另外,作为所照射的紫外线的波长,优选照射波长区域不在液晶组合物的吸收波长区域的紫外线,根据需要,优选对紫外线进行过滤而使用。所照射的紫外线的强度优选为0.1mW/cm2~100W/cm2,进一步优选为2mW/cm2~50W/cm2。所照射的紫外线的能量可以适宜调整,优选10mJ/cm2至500J/cm2,进一步优选100mJ/cm2至200J/cm2。照射紫外线时,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适宜选择,优选10秒至3600秒,进一步优选10秒至600秒。
实施例
以下列举实施例进一步详述本发明,但本发明不受这些实施例的限定。另外,以下的实施例和比较例的组合物中的“%”意思是“质量%”。实施例中,关于化合物的记载,使用以下的简称。
(侧链)
-n -CnH2n+1碳数n的直链状的烷基
n- CnH2n+1-碳数n的直链状的烷基
-On -OCnH2n+1碳数n的直链状的烷氧基
nO- CnH2n+1O-碳数n的直链状的烷氧基
-V -CH=CH2
V- CH2=CH-
-V- -CH=CH-
-V1 -CH=CH-CH3
1V- CH3-CH=CH-
-2V -CH2-CH2-CH=CH2
V2- CH2=CH-CH2-CH2-
-2V1 -CH2-CH2-CH=CH-CH3
1V2- CH3-CH=CH-CH2-CH2-
-F -F
-OCF3 -OCF3
(连接基团)
-CF2O- -CF2-O-
-OCF2- -O-CF2-
-1O- -CH2-O-
-O1- -O-CH2-
-COO- -COO-
-OCO- -OCO-
-n- -CnH2n-
(环结构)
[化193]
实施例中,测定的特性如下。
Tni:向列相-各向同性液体相转变温度(℃)
Δn:20℃时的折射率各向异性
η:20℃时的粘度(mPa·s)
γ1:20℃时的旋转粘性(mPa·s)
Δε:20℃时的介电常数各向异性
K33:20℃时的弹性常数K33(pN)
(液晶显示元件的制造方法和评价方法)
首先,将含有聚合性化合物的液晶组合物以单元间隙3.5μm涂布于诱发垂直取向的聚酰亚胺取向膜后,通过真空注入法将前述聚酰亚胺取向膜注入至包含经摩擦处理的带有ITO的基板的液晶单元。作为垂直取向膜形成材料,使用了JSR公司制的JALS2096。
然后,对于注入有含聚合性化合物的液晶组合物的液晶单元,在以频率100Hz施加10V电压的状态下,使用高压水银灯,隔着滤除325nm以下的紫外线的滤色器照射紫外线。此时,按照以中心波长365nm的条件测定的照度成为100mW/cm2的方式进行调整,照射累积光量7J/cm2的紫外线。将前述的紫外线照射条件作为照射条件1。通过该照射条件1对液晶单元中的液晶分子赋予预倾角。
接下来,使用荧光UV灯,按照以中心波长313nm的条件测定的照度成为3mW/cm2的方式进行调整,进一步照射累积光量10J/cm2的紫外线,得到液晶显示元件。将前述的紫外线照射条件作为照射条件2。通过照射条件2,使照射条件1时未反应的液晶单元中的聚合性化合物的残留量减少。
紫外线照射后,对因预倾角的变化引起的显示不良(烧屏)进行评价。首先,测定液晶显示元件的预倾角,作为预倾角(初始)。需说明的是,本发明中,测定通过旋转检偏器法算出的角度作为预倾角。一边对该液晶显示元件以频率100Hz施加30V电压,一边照射背光24小时。然后,测定预倾角,作为预倾角(试验后)。将所测定的预倾角(初始)减去预倾角(试验后)而得到的值作为预倾角变化量(=预倾角变化的绝对值)[°]。预倾角使用SYNTEC制OPTIPRO测定。
预倾角变化量越接近0[°],因预倾角的变化引起的显示不良发生的可能性越低,如果为0.5[°]以上,则因预倾角的变化引起的显示不良发生的可能性变得更高。
测定按照上述照射条件1、以及照射条件1和照射条件2的条件分别照射紫外线后的液晶显示元件中的聚合性化合物的残留量[ppm]。对该聚合性化合物的残留量的测定方法进行说明。首先,将液晶显示元件分解,得到包含液晶组合物、聚合物、未反应的聚合性化合物的溶出成分的乙腈溶液。对其使用高效液相色谱进行分析,测定各成分的峰面积。根据作为指标的液晶化合物的峰面积与未反应的聚合性化合物的峰面积比,确定残存的聚合性化合物的量。根据该值和最初添加的聚合性化合物的量,确定聚合性化合物的残留量。需说明的是,聚合性化合物的残留量的检测限为100ppm。当照射条件1和照射条件2的紫外线照射后残存聚合性化合物时,发生因残存的聚合性化合物引起的显示不良的可能性变高。
(实施例1~4、比较例1、2)
对于下述表1所记载的液晶组合物(LC-001)99.6质量份,混合下述表2所记载的聚合性化合物0.4质量份,调制包含聚合性化合物的液晶组合物。具体而言,对于液晶组合物(LC-001)99.6质量份,添加聚合性化合物(RM-R1)0.4质量份,调制LC-R1(比较例1)的液晶组合物,对于液晶组合物(LC-001)99.6质量份,添加聚合性化合物(RM-R2)0.4质量份,调制LC-R2(比较例2)的液晶组合物,对于液晶组合物(LC-001)99.6质量份,添加聚合性化合物(RM-1)0.4质量份,调制LC-A(实施例1)的液晶组合物,对于液晶组合物(LC-001)99.6质量份,添加聚合性化合物(RM-2)0.4质量份,调制LC-B(实施例2)的液晶组合物,对于液晶组合物(LC-001)99.6质量份,添加聚合性化合物(RM-2)0.3质量份和聚合性化合物(RM-R1)0.1质量份,调制LC-C(实施例3)的液晶组合物,对于液晶组合物(LC-001)99.6质量份,添加聚合性化合物(RM-3)0.4质量份,调制LC-D(实施例4)的液晶组合物,测定各自的物性值。将液晶组合物的构成及其物性值的结果示于表2和表3。
[表1]
[表2]
[表3]
[化194]
关于上述的结果,以UV1条件照射UV时,比较例1(LC-R1)的聚合性化合物的残存量为3450[ppm],比较例2(LC-R2)的聚合性化合物的残存量为2200[ppm],与此相对,实施例1(LC-A)的聚合性化合物的残存量为1400[ppm],实施例2(LC-B)的聚合性化合物的残存量为1600[ppm],实施例3(LC-C)的聚合性化合物的残存量为1750[ppm],实施例4(LC-D)的聚合性化合物的残存量为1700[ppm]。
由以上内容确认到,作为本发明的含有通式(I-1)所表示的聚合性化合物的液晶组合物的实施例1~4(LC-A、LC-B、LC-C和LC-D)中的聚合性化合物的残存量充分少,利用更少的UV照射而充分进行聚合。另一方面,作为比较例1的LC-R1成为未反应的聚合性化合物的残存量多的结果,该未反应的聚合性化合物成为发生作为重大显示不良之一的烧屏的原因。
另外,进行预倾角稳定性评价,结果比较例2(LC-R2)的预倾角变化为0.5[°],与此相对,实施例1(LC-A)的预倾角变化为-0.3[°],实施例2(LC-B)的预倾角变化为0.2[°],实施例3(LC-C)的预倾角变化为0.1[°],实施例4(LC-D)的预倾角变化为0.2[°]。另外,实施例3中含有(LC-R1)和(RM-3),但预倾角变化为0.1[°],显示高的预倾角稳定性。
由以上内容可以确认,作为本发明的含有通式(I-1)所表示的聚合性化合物的液晶组合物的实施例1~4(LC-A、LC-B、LC-C和LC-D),与作为比较例2的液晶组合物(LC-R2)相比,预倾角稳定性高。
测定使用了实施例1~实施例4的液晶组合物的液晶显示元件的响应速度,结果确认为充分的高速响应。需说明的是,单元厚度为3.5μm,取向膜为JALS2096,响应速度的测定条件是:Von为6V、Voff为1V、测定温度为25℃,测定设备使用了AUTRONIC-MELCHERS公司的DMS703。
(实施例5和比较例4)
对于下述表4所记载的液晶组合物(LC-002)99.6质量份,混合下述表5所记载的聚合性化合物0.4质量份,调制包含聚合性化合物的液晶组合物。具体而言,相对于液晶组合物(LC-002)99.6质量份,添加上述聚合性化合物(RM-R2)0.4质量份,调制液晶组合物LC-R3(比较例3)的液晶组合物,以及相对于液晶组合物(LC-002)99.6质量份,添加上述聚合性化合物(RM-1)0.4质量份,调制LC-E(实施例5)的液晶组合物,测定其物性值。将液晶组合物的构成及其物性值的结果示于表5。
[表4]
[表5]
关于上述的结果,以UV1条件照射UV时,比较例3(LC-R3)的聚合性化合物的残存量为1800[ppm],与此相对,实施例5(LC-E)的聚合性化合物的残存量为900[ppm]。
由以上内容确认到,作为本发明的含有通式(I-1)所表示的聚合性化合物的液晶组合物的实施例5(LC-E)中的聚合性化合物的残存量充分少,利用更少的UV照射而充分进行聚合。
进行预倾角稳定性评价,结果比较例3(LC-R3)的预倾角变化为0.5[°],与此相对,实施例5(LC-E)的预倾角变化为0.3[°]。
由以上内容能够确认,作为本发明的含有通式(I-1)所表示的聚合性化合物的液晶组合物的实施例5(LCE),与作为比较例3的液晶组合物(LC-R3)相比,预倾角稳定性高。
测定使用了实施例5的液晶组合物的液晶显示元件的响应速度,结果确认为充分的高速响应。需说明的是,单元厚度为3.5μm,取向膜为JALS2096,响应速度的测定条件是,Von为6V、Voff为1V、测定温度为25℃,测定设备使用了AUTRONIC-MELCHERS公司的DMS703。
(实施例6和比较例4)
对于下述表6中记载的液晶组合物(LC-003)99.6质量份,混合下述表7中记载的聚合性化合物0.4质量份,调制包含聚合性化合物的液晶组合物。具体而言,对于液晶组合物(LC-003)99.6质量份,添加上述聚合性化合物(RM-R2)0.4质量份,调制LC-R4(比较例4)的液晶组合物,以及对于液晶组合物(LC-003)99.6质量份,添加上述聚合性化合物(RM-1)0.4质量份,调制LC-F(实施例6)的液晶组合物,测定其物性值。将液晶组合物的构成及其物性值的结果示于表7。
[表6]
[表7]
关于上述的结果,以UV1条件照射UV时,比较例4(LC-R4)的聚合性化合物的残存量为2150[ppm],与此相对,实施例6(LC-F)的聚合性化合物的残存量为1500[ppm]。
由以上内容确认到,作为本发明的含有通式(I-1)所表示的聚合性化合物的液晶组合物的实施例6(LC-F)中的聚合性化合物的残存量充分少,利用更少的UV照射而充分进行聚合。
另外,进行预倾角稳定性评价,结果比较例4(LC-R4)的预倾角变化为0.5[°],与此相对,实施例5(LC-E)的预倾角变化为0.3[°]。
由以上内容可以确认,作为本发明的含有通式(I-1)所表示的聚合性化合物的液晶组合物的实施例6(LC-F),与作为比较例4的液晶组合物(LC-R4)相比,预倾角稳定性高。
测定使用了实施例6的液晶组合物的液晶显示元件的响应速度,结果确认为充分的高速响应。需说明的是,单元厚度为3.5μm,取向膜为JALS2096,响应速度的测定条件是,Von为6V、Voff为1V、测定温度为25℃,测定设备使用了AUTRONIC-MELCHERS公司的DMS703。
(实施例7和比较例5)
对于下述表8中记载的液晶组合物(LC-004)99.6质量份,混合下述表9中记载的聚合性化合物0.4质量份,调制包含聚合性化合物的液晶组合物。具体而言,对于液晶组合物(LC-004)99.6质量份,添加聚合性化合物(RM-R2)0.4质量份,调制LC-R5(比较例5)的液晶组合物,以及对于液晶组合物(LC-004)99.6质量份,添加聚合性化合物(RM-1)0.4质量份,调制LC-G(实施例7)的液晶组合物,测定其物性值。将液晶组合物的构成及其物性值的结果示于表9。
[表8]
[表9]
关于上述的结果,以UV1条件照射UV时,比较例5(LC-R5)的聚合性化合物的残存量为2300[ppm],与此相对,实施例7(LC-G)的聚合性化合物的残存量为1700[ppm]。
由以上内容确认到,作为本发明的含有通式(I-1)所表示的聚合性化合物的液晶组合物的实施例7(LC-G)中的聚合性化合物的残存量充分少,利用更少的UV照射而充分进行聚合。
进行预倾角稳定性评价,结果比较例5(LC-R5)的预倾角变化为0.5[°],与此相对,实施例7(LC-G)的预倾角变化为0.3[°]。
由以上内容可以确认,作为本发明的含有通式(I-1)所表示的聚合性化合物的液晶组合物的实施例7(LC-G),与作为比较例5的液晶组合物(LC-R5)相比,预倾角稳定性高。
测定使用了实施例7的液晶组合物的液晶显示元件的响应速度,结果确认为充分的高速响应。需说明的是,单元厚度为3.5μm,取向膜为JALS2096,响应速度的测定条件是,Von为6V、Voff为1V、测定温度为25℃,测定设备使用了AUTRONIC-MELCHERS公司的DMS703。
(实施例8和比较例6)
对于下述表10中记载的液晶组合物(LC-002)99.6质量份,添加下述表11中记载的聚合性化合物0.4质量份,调制包含聚合性化合物的液晶组合物。具体而言,对于液晶组合物(LC-005)99.6质量份,添加上述聚合性化合物(RM-R2)0.4质量份,调制LC-R6(比较例6)的液晶组合物,以及对于液晶组合物(LC-005)99.6质量份,添加上述聚合性化合物(RM-1)0.4质量份,调制LC-H(实施例8)的液晶组合物,测定其物性值。将液晶组合物的构成及其物性值的结果示于表11。
[表10]
[表11]
关于上述的结果,以UV1条件照射UV时,比较例6(LC-R6)的聚合性化合物的残存量为2500[ppm],与此相对,实施例8(LC-H)的聚合性化合物的残存量为1900[ppm]。
由以上内容确认到,作为本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物的实施例8(LC-H)中的聚合性化合物的残存量充分少,利用更少的UV照射而充分进行聚合。
进行预倾角稳定性评价,结果比较例6(LC-R6)的预倾角变化为0.5[°],与此相对,实施例8(LC-H)的预倾角变化为0.3[°]。
由以上内容可以确认,作为本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物的实施例8(LC-H),与作为比较例的液晶组合物(LC-R6)相比,预倾角稳定性高。
测定使用了实施例8的液晶组合物的液晶显示元件的响应速度,结果确认为充分的高速响应。需说明的是,单元厚度为3.5μm,取向膜为JALS2096,响应速度的测定条件是,Von为6V、Voff为1V、测定温度为25℃,测定设备使用了AUTRONIC-MELCHERS公司的DMS703。
(实施例9和比较例7)
对于下述表12中记载的液晶组合物(LC-006)99.6质量份,混合下述表13中记载的聚合性液晶化合物0.4质量份,调制包含聚合性化合物的液晶组合物。具体而言,对于液晶组合物(LC-006)99.6质量份,添加上述聚合性化合物(RM-R2)0.4质量份,调制LC-R8(比较例8)的液晶组合物,以及对于液晶组合物(LC-006)99.6质量份,添加上述聚合性化合物(RM-1)0.4质量份,调制LC-I(实施例9)的液晶组合物,测定其物性值。将液晶组合物的构成及其物性值的结果示于表13。
[表12]
[表13]
关于上述的结果,以UV1条件照射UV时,比较例7(LC-R7)的聚合性化合物的残存量为2350[ppm],与此相对,实施例9(LC-I)的聚合性化合物的残存量为2000[ppm]。
由以上内容确认到,作为本发明的含有通式(I-1)所表示的聚合性化合物的液晶组合物的实施例9(LC-I)中的聚合性化合物的残存量充分少,利用更少的UV照射而充分进行聚合。
进行预倾角稳定性评价,结果比较例7(LC-R7)的预倾角变化为0.5[°],与此相对,实施例9(LC-I)的预倾角变化为0.3[°]。
由以上内容可以确认,作为本发明的含有通式(I-1)所表示的聚合性化合物的液晶组合物的实施例9(LC-I),与比较例7的液晶组合物(LC-R7)相比,预倾角稳定性高。
测定使用了实施例9的液晶组合物的液晶显示元件的响应速度,结果确认为充分的高速响应。需说明的是,单元厚度为3.5μm,取向膜为JALS2096,响应速度的测定条件是,Von为6V、Voff为1V、测定温度为25℃,测定设备使用了AUTRONIC-MELCHERS公司的DMS703。
(实施例10和比较例8)
对于下述表14中记载的液晶组合物(LC-007)99.6质量份,混合下述表15中记载的聚合性化合物0.4质量份,调制包含聚合性化合物的液晶组合物。具体而言,对于液晶组合物(LC-007)99.6质量份,添加上述聚合性化合物(RM-R2)0.4质量份,调制LC-R9(比较例9)的液晶组合物,以及对于液晶组合物(LC-007)99.6质量份,添加上述聚合性化合物(RM-1)0.4质量份,调制LC-J(实施例10)的液晶组合物,测定其物性值。将液晶组合物的构成及其物性值的结果示于表15。
[表14]
[表15]
关于上述的结果,以UV1条件照射UV时,比较例8(LC-R8)的聚合性化合物的残存量为2300[ppm],与此相对,实施例10(LC-J)的聚合性化合物的残存量为2000[ppm]。
由以上内容确认到,作为本发明的含有通式(I-1)所表示的聚合性化合物的液晶组合物的实施例10(LC-J)中的聚合性化合物的残存量充分少,利用更少的UV照射而充分进行聚合。
进行预倾角稳定性评价,结果比较例8(LC-R8)的预倾角变化为0.5[°],与此相对,实施例10(LC-J)的预倾角变化为0.3[°]。
由以上内容可以确认,作为本发明的含有通式(I-1)所表示的聚合性化合物的液晶组合物的实施例10(LC-J),与作为比较例8的液晶组合物(LC-R8)相比,预倾角稳定性高。
测定使用了实施例10的液晶组合物的液晶显示元件的响应速度,结果确认为充分的高速响应。需说明的是,单元厚度为3.5μm,取向膜为JALS2096,响应速度的测定条件是,Von为6V、Voff为1V、测定温度为25℃,测定设备使用了AUTRONIC-MELCHERS公司的DMS703。
(实施例11、实施例12和实施例13)
对于下述表16、表17中记载的液晶组合物(LC-008、LC-009、LC-010)99.6质量份,混合聚合性液晶化合物0.4质量份,调制包含聚合性化合物的液晶组合物。具体而言,对于液晶组合物(LC-008、LC-009、LC-010)99.6质量份,添加上述聚合性化合物(RM-1)0.4质量份,调制实施例11、实施例12、实施例13的液晶组合物,测定其物性值。将液晶组合物的构成示于表16、表17。
[表16]
[表17]
对于99.6重量份的液晶组合物LC-008,添加式(RM-1)所表示的化合物0.4重量份,调制含有聚合性化合物的液晶组合物,作为实施例11。
对于99.6重量份的液晶组合物LC-009,添加式(RM-1)所表示的化合物0.4重量份,调制含有聚合性化合物的液晶组合物,作为实施例12。
对于99.6重量份的液晶组合物LC-010,添加式(RM-1)所表示的化合物0.4重量份,调制含有聚合性化合物的液晶组合物,作为实施例13。
关于实施例11、实施例12和实施例13,确认到与实施例1至实施例10同样,UV照射后的聚合性化合物的残存量相对于比较例1充分少,利用少的UV照射而充分进行聚合。
测定使用了实施例11~13的液晶组合物的液晶显示元件的响应速度,结果确认为充分的高速响应。需说明的是,单元厚度为3.5μm,取向膜为JALS2096,响应速度的测定条件是,Von为6V、Voff为0V、测定温度为25℃,测定设备使用了AUTRONIC-MELCHERS公司的DMS703。
(实施例14、实施例15和实施例16)
对于下述表18、表19中记载的液晶组合物(LC-011、LC-012、LC-013)99.6质量份,混合聚合性液晶化合物0.4质量份,调制包含聚合性化合物的液晶组合物。具体而言,对于液晶组合物(LC-011、LC-012、LC-013)99.6质量份,添加上述聚合性化合物(RM-1)0.4质量份,调制实施例14、实施例15、实施例16的液晶组合物,测定其物性值。将液晶组合物的构成示于表18、表19。
[表18]
[表19]
对于99.6重量份的液晶组合物LC-011,添加式(RM-1)所表示的化合物0.4重量份,调制含有聚合性化合物的液晶组合物,作为实施例14。
对于99.6重量份的液晶组合物LC-012,添加式(RM-1)所表示的化合物0.4重量份,调制含有聚合性化合物的液晶组合物,作为实施例15。
对于99.6重量份的液晶组合物LC-013,添加式(RM-1)所表示的化合物0.4重量份,调制含有聚合性化合物的液晶组合物,作为实施例16。
关于实施例14、实施例15和实施例16,也与实施例1至实施例10同样,UV照射后的聚合性化合物的残存量相对于比较例1充分少,利用少的UV照射而充分进行聚合。
测定使用了实施例14~16的液晶组合物的液晶显示元件的响应速度,结果确认为充分的高速响应。需说明的是,单元厚度为3.5μm,取向膜为JALS2096,响应速度的测定条件是,Von为6V、Voff为0V、测定温度为25℃,测定设备使用了AUTRONIC-MELCHERS公司的DMS703。
需说明的是,本申请的文件主张在日本专利局于2016年6月17日申请的日本特愿2016-120786的优先权,其全部内容通过参照而援引至本说明书中。
Claims (6)
1.一种液晶组合物,其含有一种或两种以上的通式(I-1)所表示的聚合性化合物,并且含有从选自由通式(N-1)、(N-2)和(N-3)所表示的化合物组成的组中的液晶化合物以及选自由通式(J)所表示的化合物组成的组中的液晶化合物中选择的至少一种液晶化合物,
[化1]
式中,Z表示氢原子、碳原子数1至12的烷基、碳原子数1至12的烷氧基或P12-Sp12-,R11表示P11-Sp11-,P11和P12分别独立地表示选自式(R-1)至式(R-15)的基团,
[化2]
Sp11和Sp12分别独立地表示单键或碳数1~15的亚烷基,该亚烷基中的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-OCO-或-COO-取代,
n11表示1至3的整数,n12表示1至3的整数,m11表示1至4的整数,m12表示1至4的整数,
M11、M12和M13分别独立地表示从1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、1,3-二烷-2,5-二基、或菲-2,7-二基中选择的二价的环状基,M11、M12和M13上的氢原子分别独立地可被1个以上的可被氟原子取代的碳原子数1~12的烷基、可被氟原子取代的碳原子数1~12的烷氧基、或氟原子取代,
L11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)Y-C(=O)-O-、-(CH2)Y-O-(C=O)-、-O-(C=O)-(CH2)Y-、-(C=O)-O-(CH2)Y-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CF2-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-或-C≡C-,式中,Ra分别独立地表示氢原子或碳原子数1~4的烷基,Y表示1~4的整数,
L12表示-O-(CH2)p-O-,式中,p表示2~10的整数,
当R11、Z、L11、M12、M13、P11、P12、Sp11和Sp12存在多个时,分别可以相同也可以不同,
[化3]
式中,RN11、RN12、RN21、RN22、RN31和RN32分别独立地表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的1个或不邻接的2个以上-CH2-分别独立地可被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31和AN32分别独立地表示选自由(a)、(b)、(c)和(d)组成的组中的基团,
(a)1,4-亚环己基,该基团中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-取代,
(b)1,4-亚苯基,该基团中存在的1个-CH=或不邻接的2个以上-CH=可被-N=取代,以及
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基,萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中存在的1个-CH=或不邻接的2个以上-CH=可被-N=取代,
(d)1,4-亚环己烯基,
上述基团(a)、基团(b)、基团(c)和基团(d)分别独立地可被氰基、氟原子或氯原子取代,
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31和ZN32分别独立地表示单键、-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分别独立地表示0~3的整数,nN11+nN12、nN21+nN22和nN31+nN32分别独立地为1、2或3,当AN11~AN32、ZN11~ZN32存在多个时,它们可以相同也可以不同,
[化4]
式中,RJ1表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的1个或不邻接的2个以上-CH2-分别独立地可被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
nJ1表示0、1、2、3或4,
AJ1、AJ2和AJ3分别独立地表示选自由(a)、(b)和(c)组成的组中的基团,
(a)1,4-亚环己基,该基团中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-取代,
(b)1,4-亚苯基,该基团中存在的1个-CH=或不邻接的2个以上-CH=可被-N=取代,以及
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基,萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中存在的1个-CH=或不邻接的2个以上-CH=可被-N=取代,
上述基团(a)、基团(b)和基团(c)分别独立地可被氰基、氟原子、氯原子、甲基、三氟甲基或三氟甲氧基取代,
ZJ1和ZJ2分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-,
当nJ1为2、3或4从而AJ2存在多个时,它们可以相同也可以不同,当nJ1为2、3或4从而ZJ1存在多个时,它们可以相同也可以不同,
XJ1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。
2.根据权利要求1所述的液晶组合物,其进一步含有一种或两种以上的从通式(L)所表示的化合物中选择的化合物,
[化5]
式中,RL1和RL2分别独立地表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中的1个或不邻接的2个以上-CH2-分别独立地可被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代,
nL1表示0、1、2或3,
AL1、AL2和AL3分别独立地表示选自由(a)、(b)和(c)组成的组中的基团,
(a)1,4-亚环己基,该基团中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-取代,
(b)1,4-亚苯基,该基团中存在的1个-CH=或不邻接的2个以上-CH=可被-N=取代,以及
(c)(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基,萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中存在的1个-CH=或不邻接的2个以上-CH=可被-N=取代,
上述基团(a)、基团(b)和基团(c)分别独立地可被氰基、氟原子或氯原子取代,
ZL1和ZL2分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,
当nL1为2或3从而AL2存在多个时,它们可以相同也可以不同,当nL1为2或3从而ZL3存在多个时,它们可以相同也可以不同,但通式(N-1)、通式(N-2)、通式(N-3)和通式(J)所表示的化合物除外。
3.根据权利要求1或2所述的液晶组合物,其进一步含有一种或两种以上的选自通式(II)所表示的化合物组的化合物,
[化6]
式中,R201、R202、R203、R204、R205、R206、R207、R208、R209和R210分别独立地表示P21-Sp21-、可被氟原子取代的碳原子数1至5的烷基、可被氟原子取代的碳原子数1至5的烷氧基、氟原子或氢原子中的任一者,P21表示权利要求1中所述的式(R-1)至式(R-15)中的任一者,
Sp21表示单键或碳数1~15的亚烷基,该亚烷基中的1个或2个以上-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-OCO-或-COO-取代,
n21表示0、1或2,
A21表示选自由(a)、(b)和(c)组成的组中的基团,
(a)1,4-亚环己基,该基团中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-取代,以及
(b)1,4-亚苯基,该基团中存在的1个-CH=或不邻接的2个以上-CH=可被-N=取代,
(c)(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基,萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中存在的1个-CH=或不邻接的2个以上-CH=可被-N=取代,
上述基团(a)、基团(b)和基团(c)分别独立地可被碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的烷氧基、卤素、氰基、硝基或P21-Sp21-取代,
上述式(II)的分子内至少具有1个或2个以上的P21-Sp21-,
L21表示单键、-OCH2-、-CH2O-、-C2H4-、-OC2H4O-、-COO-、-OCO-、-CH=CRa-COO-、-CH=CRa-OCO-、-COO-CRa=CH-、-OCO-CRa=CH-、-(CH2)z-COO-、-(CH2)z-OCO-、-OCO-(CH2)z-、-COO-(CH2)z-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-或-C≡C-,式中,Ra分别独立地表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,前述式中,z表示1~4的整数,
当P21、Sp21和A21存在多个时,各自可以相同也可以不同。
4.一种液晶显示元件,使用了权利要求1至3中任一项所述的液晶组合物。
5.一种有源矩阵驱动用液晶显示元件,使用了权利要求1至3中任一项所述的液晶组合物。
6.一种PSA模式、PSVA模式、PS-IPS模式或PS-FSS模式用液晶显示元件,使用了权利要求1至3中任一项所述的液晶组合物。
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