JP7243170B2 - 液晶組成物及び液晶表示素子 - Google Patents
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Description
Yi1及びYi2はそれぞれ独立して、-O-、-CF2-、-CO-、-CXi3Xi4-を表すが、Yi1及びYi2のいずれか一つ以上は-O-を表し、
Xi3及びXi4はそれぞれ独立して、Xi1と同じ意味を表し、
Li1は、炭素原子数2から8のアルコキシ基を表し、
Li2は、炭素原子数2から8のアルキル基を表すが、Li1及びLi2に含まれる炭素原子数の合計は、6~9であり、
Li3、Li4及びLi5はそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、よう素原子、水酸基、炭素原子数1から15のアルキル基又は炭素原子数2から15のアルケニル基を表し、
Wi1は一般式(Wi1-1)、(Wi1-2)又は(Wi1-3)
Wi2は単結合又は-CLi9Li10-
(Li9及びLi10はそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、よう素原子、水酸基、炭素原子数1から15のアルキル基又は炭素原子数2から15のアルケニル基を表す。)
を表し、
Li1、Li2、Li3、Li4、Li5、Li6、Li7、Li8、Li9及びLi10中に存在する1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は-C≡C-、-O-、-COO-、-OCO-又は-CO-により置き換えられても良く、また、アルキル基又はアルケニル基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
で表される化合物を1種又は2種以上含有する液晶組成物に関するものであり、これを用いた液晶表示素子である。
本発明の液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物に加えて、一般式(N-01)、(N-02)、(N-03)、(N-04)及び(N-05)で表される化合物群から選ばれる化合物を1種類又は2種類以上含有することが好ましい。これら化合物は誘電的に負の異方性を有する化合物に該当する。これらの化合物は、Δεの符号が負で、その絶対値が2より大きい値を示す。なお、化合物のΔεは、25℃において誘電的にほぼ中性の組成物に該化合物を添加した組成物の誘電率異方性の測定値から外挿した値である。
一般式(N-06)で表される化合物は、種々の物性を調整したい場合に有効であるが、大きな屈折率異方性(Δn)、高いTNI、大きなΔεを得るために使用することができる。
-n -CnH2n+1 炭素数nの直鎖状のアルキル基
n- CnH2n+1- 炭素数nの直鎖状のアルキル基
-On -OCnH2n+1 炭素数nの直鎖状のアルコキシ基
nO- CnH2n+1O- 炭素数nの直鎖状のアルコキシ基
-V -CH=CH2
V- CH2=CH-
-V1 -CH=CH-CH3
1V- CH3-CH=CH-
-F -F
-OCF3 -OCF3
(連結基)
-CF2O- -CF2-O-
-OCF2- -O-CF2-
-1O- -CH2-O-
-O1- -O-CH2-
-2- -CH2-CH2-
-COO- -COO-
-OCO- -OCO-
- 単結合
(環構造)
Δn :20℃における屈折率異方性
Δε :20℃における誘電率異方性
γ1 :20℃における回転粘性(mPa・s)
低温保存性:-25℃、10日保管し、析出の有無を目視で確認した。
(液晶組成物の調製と評価結果)
実施例1~9、比較例1及び参考例1の液晶組成物を調製し、その物性値を測定し、併せて低温保存性も確認した。
Claims (8)
- 一般式(i)
Xi1及びXi2はそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基を表し、
Yi1及びYi2はそれぞれ独立して、-O-、-CF2-、-CO-、-CXi3Xi4-を表すが、Yi1及びYi2のいずれか一つ以上は-O-を表し、
Xi3及びXi4はそれぞれ独立して、Xi1と同じ意味を表し、
Li1は、炭素原子数2から8のアルコキシ基を表し、
Li2は、炭素原子数2から8のアルキル基を表すが、
Li1及びLi2に含まれる炭素原子数の合計は、6~9であり、
Li3、Li4及びLi5はそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、よう素原子、水酸基、炭素原子数1から15のアルキル基又は炭素原子数2から15のアルケニル基を表し、
Wi1は一般式(Wi1-1)、(Wi1-2)又は(Wi1-3)
・はLi2又はYi2への結合点を表し、
*はLi5が結合する炭素原子に隣接する炭素原子への結合点を表し、
Li6、Li7及びLi8はそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、よう素原子、水酸基、炭素原子数1から15のアルキル基又は炭素原子数2から15のアルケニル基を表す。)
で表される基を表し、
Wi2は単結合又は-CLi9Li10-(Li9及びLi10はそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、よう素原子、水酸基、炭素原子数1から15のアルキル基又は炭素原子数2から15のアルケニル基を表す。)を表し、
Li1、Li2、Li3、Li4、Li5、Li6、Li7、Li8、Li9及びLi10中に存在する1個の-CH2-又は隣接していない2個以上の-CH2-は-C≡C-、-O-、-COO-、-OCO-又は-CO-により置き換えられても良く、
また、アルキル基又はアルケニル基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
で表される化合物を1種又は2種以上含有する誘電率異方性(Δε)が-2.0から-8.0である液晶組成物であって、
更に、下記一般式(N-01)
R21及びR22は、それぞれ独立して、炭素原子数1から8のアルキル基、炭素原子数1から8のアルコキシ基、炭素原子数2から8のアルケニル基又は炭素原子数2から8のアルケニルオキシ基を表し、
該基中の1個又は非隣接の2個以上の-CH2-はそれぞれ独立して-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-によって置換されていても良く、
Z1は、-OCH2-又は-CH2O-を表し、
mは、それぞれ独立して、1又は2を表す。)
で表される化合物を1種又は2種以上含有し、
前記一般式(N-01)で表される化合物の含有量が10質量%以上であり、
更に、下記一般式(NU-03)
R NU31 、R NU32 は、それぞれ独立して、炭素原子数1から8のアルキル基、炭素原子数1から8のアルコキシ基、炭素原子数2から8のアルケニル基又は炭素原子数2から8のアルケニルオキシ基を表し、
該基中の1個又は非隣接の2個以上の-CH 2 -はそれぞれ独立して-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-によって置換されていても良い。)
で表される化合物を1種又は2種以上含有し、
前記一般式(NU-03)で表される化合物として、下記式(3-Ph-Ph-1)
- 一般式(N-02)、一般式(N-03)、一般式(N-04)及び一般式(N-05)
R21及びR22は、それぞれ独立して、炭素原子数1から8のアルキル基、炭素原子数1から8のアルコキシ基、炭素原子数2から8のアルケニル基又は炭素原子数2から8のアルケニルオキシ基を表し、
該基中の1個又は非隣接の2個以上の-CH2-はそれぞれ独立して-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-によって置換されていても良く、
Z1は、それぞれ独立して、単結合、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-を表し、
mは、それぞれ独立して、1又は2を表す。)
で表される化合物群から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有する請求項1に記載の液晶組成物。 - 一般式(NU-01)、(NU-02)、(NU-04)、(NU-05)及び(NU-06)
RNU11、RNU12、RNU21、RNU22、RNU31、RNU32、RNU41、RNU42、RNU51、RNU52、RNU61及びRNU62は、それぞれ独立して、炭素原子数1から8のアルキル基、炭素原子数1から8のアルコキシ基、炭素原子数2から8のアルケニル基又は炭素原子数2から8のアルケニルオキシ基を表し、
該基中の1個又は非隣接の2個以上の-CH2-はそれぞれ独立して-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-によって置換されていても良い。)
で表される化合物群から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有する請求項1又は2に記載の液晶組成物。 - 一般式(NU-01)で表される化合物がアルケニル基を有し、この含有量の合計が0質量%から50質量%である請求項3に記載の液晶組成物。
- 前記一般式(i)で表される化合物の含有量が5質量%以上である、及び/又は、前記液晶組成物のネマチック相-等方性液体相転移温度(TNI)が70℃以上である請求項1~4のいずれか1項に記載の液晶組成物。
- 請求項1から5のいずれか1項に記載の液晶組成物を用いた液晶表示素子。
- 請求項1から5のいずれか1項に記載の液晶組成物を用いたアクティブマトリックス駆動用液晶表示素子。
- 請求項1から5のいずれか1項に記載の液晶組成物を用いたVA型、IPS型、FFS型、PSA型又はPSVA型の液晶表示素子。
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