JPWO2018159303A1 - 液晶組成物及び液晶表示素子 - Google Patents
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Abstract
Description
mL1は0、1、2又は3を表し、
AL1、AL2及びAL3はそれぞれ独立して
(a) 1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−に置き換えられてもよい。)
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)及び
(c) 1,4−シクロヘキセニレン、1,4−ビシクロ(2.2.2)オクチレン、ピペリジン−1,4−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル及び1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)はそれぞれ独立して炭素原子数1〜3のアルキル基、炭素原子数2〜3のアルケニル基、炭素原子数1〜3のアルコキシル、炭素原子数1〜3のアルケニルオキシ基、シアノ基又はフッ素原子で置換されていてもよいが、AL1、AL2及びA4L3は2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン基、1,7,8−トリフルオロナフタレン−2,6−ジイル基又は3,4,5−トリフルオロナフタレン−2,6−ジイル基を表すことはなく、
ZL1及びZL2はそれぞれ独立して単結合、−CH2CH2−、−(CH2)4−、−OCH2−、−CH2O−、−COO−、−OCO−、−OCF2−、−CF2O−、−CH=N−N=CH−、−CH=CH−、−C≡C−又は−CF=CFを表し、
mL1が2又は3であってAL2及びZL2が複数存在する場合は、AL2及びZL2はそれぞれ独立して同一であっても異なっていてもよい。)
で表される化合物を1種類又は2種類以上と、アゾ化合物から選択される二色性色素を3種類又は4種類以上含有する液晶組成物とすることにより、上記課題を解決できることを見出し、本願発明を完成するに至った。
X1及びX2はそれぞれ独立して単結合、−CH2CH2−、−(CH2)4−、−OCH2−、−CH2O−、−COO−、−OCO−、−OCF2−、−CF2O−、−CH=N−N=CH−、−CH=CH−、−C≡C−又は−CF=CFを表し、
Ar1及びAr3はそれぞれ独立して
から選択される基を表し、これらの基はそれぞれ独立して炭素原子数1〜3のアルキル基、炭素原子数2〜3のアルケニル基、炭素原子数1〜3のアルコキシ基、炭素原子数1〜3のアルケニルオキシ基、シアノ基又はフッ素原子で置換されていてもよく、
Ar2は
pは0、1又は2を表すが、pが2であってAr1及びX1が複数存在する場合は、Ar1及びX1はそれぞれ独立して同一であっても異なっていてもよく、
qは2又は3を表すが、Ar2はそれぞれ独立して同一であっても異なっていてもよい。)
一般式(A)中に存在するアルキル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。
Ai1はAL2と同じ意味を表し、
ni1は1又は2を表すが、ni1が2を表す場合に複数存在するAi1は同一であっても異なっていても良い。)
一般式(i)中、Ri1は炭素原子数1から5のアルキル基又は炭素原子数2から5のアルケニル基であることが好ましく、Ri2は炭素原子数1から5のアルキル基、炭素原子数1から5のアルコキシ基、炭素原子数2から5のアルケニル基又は炭素原子数2から5のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数1から5のアルキル基又は炭素原子数2から5のアルケニル基であることが更に好ましい。素子の応答速度を重視する場合には、Ri1及びRi2の少なくとも一方は炭素原子数2から5のアルケニル基が好ましく、炭素原子数2から3のアルケニル基が更に好ましく、Ri1及びRi2の両方が炭素原子数2から5のアルケニル基が好ましく、炭素原子数2から3のアルケニル基が更に好ましい。素子の耐光性または耐UV性または耐熱性を重視する場合には、Ri1及びRi2の少なくとも一方は炭素原子数1から5のアルキル基または炭素原子数1から5のアルコキシ基が好ましく、炭素原子数1から5のアルキル基が更に好ましく、Ri1及びRi2の両方が炭素原子数1から5のアルキル基が好ましい。
一般式(i)中、ni1は、素子の応答速度を重視する場合には、ni1が1であることが好ましい。素子の耐光性または耐UV性または耐熱性を重視する場合には、ni1は2が好ましい。
本願発明の液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物を1から80質量%含有することが好ましく、含有量の下限は1質量%が好ましく、2質量%が好ましく、3質量%が好ましく、4質量%が好ましく、5質量%が好ましく、10質量%が好ましく、15質量%が好ましく、20質量%が好ましく、25質量%が好ましく、30質量%が好ましく、含有量の上限は80質量%が好ましく、75質量%が好ましく、70質量%が好ましく、65質量%が好ましく、60質量%が好ましく、55質量%が好ましく、50質量%が好ましい。
mN1は0、1、2又は3を表し、
AN1、AN2及びAN3はそれぞれ独立して
(a) 1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−に置き換えられてもよい。)
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)及び
(c) 1,4−シクロヘキセニレン、1,4−ビシクロ(2.2.2)オクチレン、ピペリジン−1,4−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル及び1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)はそれぞれ独立して炭素原子数1〜3のアルキル基、炭素原子数2〜3のアルケニル基、炭素原子数1〜3のアルコキシル、炭素原子数1〜3のアルケニルオキシ基、シアノ基又はフッ素原子で置換されていてもよいが、AN1、AN2及びAN3のうち少なくとも1つは2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン基、1,7,8−トリフルオロナフタレン−2,6−ジイル基又は3,4,5−トリフルオロナフタレン−2,6−ジイル基を表し、
ZN1及びZN2はそれぞれ独立して単結合、−CH2CH2−、−(CH2)4−、−OCH2−、−CH2O−、−COO−、−OCO−、−OCF2−、−CF2O−、−CH=N−N=CH−、−CH=CH−、−C≡C−又は−CF=CF−を表し、
mN1が2又は3であってAN2及びZN2が複数存在する場合は、AN2及びZN2はそれぞれ独立して同一であっても異なっていてもよい。)
一般式(N)中、RN1及びRN2はそれぞれ独立して、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数1〜8のアルコキシ基、炭素原子数2〜8のアルケニル基又は炭素原子数2〜8のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数1〜5のアルコキシ基、炭素原子数2〜5のアルケニル基又は炭素原子数2〜5のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が更に好ましく、炭素原子数2〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜3のアルケニル基が更に好ましく、炭素原子数3のアルケニル基(プロペニル基)が特に好ましい。
ANi1及びANi2はそれぞれ独立して、
(a) 1,4−シクロへキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−及び/又は−S−に置き換えられてもよい)
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−基は−N−に置き換えられてもよい)及び
(c) 1,4−シクロヘキセニレン、1,4−ビシクロ(2.2.2)オクチレン、ピペリジン−1,4−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル及び1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル
からなる群より選ばれる基を表すが、上記の基(a)、基(b)及び基(c)上の水素原子は互いに独立して炭素原子数1〜3のアルキル基、炭素原子数2〜3のアルケニル基、炭素原子数1〜3のアルコキシル、炭素原子数1〜3のアルケニルオキシ基、CN又はハロゲンで置換されていてもよい。)
ANi1及びANi2は互いに独立してトランス−1,4−シクロへキシレン基または1,4−フェニレン基が好ましく、粘度を低くしたい場合にはトランス−1,4−シクロへキシレン基がより好ましく、複屈折率異方性を大きくしたい場合には1,4−フェニレン基より好ましい。またそれぞれの基は非置換が好ましい。
また、一般式(N)として、下記の一般式(N−1a)〜(N−1g)で表される化合物群のいずれか一つ以上を含有することができる。
本願発明の液晶組成物は、誘電率異方性(Δε)が正の液晶組成物の場合には、更に以下の一般式(A1)から(A3)、及び一般式(B1)から(B3)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。一般式(A1)から(A3)、及び一般式(B1)から(B3)で表される化合物群から選ばれる化合物は誘電的に正の化合物で、Δεの符号が正で、その絶対値が2より大きいことが好ましい。一般式(A1)から(A3)、及び一般式(B1)から(B3)で表される化合物群から選ばれる化合物は単独で用いてもよいが、組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、複屈折率などの所望の性能に応じて適宜組み合わせて使用する。
環A、環B及び環Cはそれぞれ独立的にトランス−1,4−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよい1,4−フェニレン基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−2,6−ジイル基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよい1,4−シクロヘキセニレン基、1,3−ジオキサン−トランス−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基またはピリジン−2,5−ジイル基を表し、
La、Lb及びLcはそれぞれ独立的に単結合、エチレン基(−CH2CH2−)、1,2−プロピレン基(−CH(CH3)CH2−及び−CH2CH(CH3)−)、1,4−ブチレン基、−COO−、−OCO−、−OCF2−、−CF2O−、−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=CH−、−CF=CF−、−C≡C−又は−CH=NN=CH−を表し、
環Zは一般式(La)〜(Lc)で表される置換基を表し、
Paはフッ素原子、塩素原子、トリフルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基又はジフルオロメチル基あるいは2個以上のフッ素原子により置換された炭素原子数2又は3のアルコキシル基、アルキル基、アルケニル基又はアルケニルオキシ基を表す。)
Rbは炭素原子数1〜7の直鎖状アルキル基、炭素原子数2〜7の直鎖状1−アルケニル基、炭素原子数4〜7の直鎖状3−アルケニル基、末端が炭素原子数1〜3のアルコキシル基により置換された炭素原子数1〜5のアルキル基が好ましい。
さらに好ましくは、下記化合物である。
環D、環E及び環Fはそれぞれ独立的にトランス−1,4−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよい1,4−フェニレン基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−2,6−ジイル基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよい1,4−シクロヘキセニレン基、1,3−ジオキサン−トランス−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基又はピリジン−2,5−ジイル基を表し、
Ld、Le及びLfはそれぞれ独立的に単結合、エチレン基(−CH2CH2−)、1,2−プロピレン基(−CH(CH3)CH2−及び)−CH2CH(CH3)−)、1,4−ブチレン基、−COO−、−OCO−、−OCF2−、−CF2O−、−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−OCH2−、−CH2O−又は−CH=NN=CH−を表し、
環Yは芳香環であり以下の一般式(Ld)〜(Lf)で表される置換基を表し、
末端基Pbはシアノ基(−CN)、シアナト基(−OCN)又は−C≡CCNを表す。)
Rcは炭素原子数1〜7の直鎖状アルキル基、炭素原子数2〜7の直鎖状1-アルケニル基、炭素原子数4〜7の直鎖状3−アルケニル基、末端が炭素原子数1〜3のアルコキシル基により置換された炭素原子数1〜5のアルキル基が好ましい。
さらに好ましくは、下記化合物である。
本願発明の液晶組成物は、ジスアゾ化合物及びトリスアゾ化合物から選択される二色性色素を3種又は4種以上と、一般式(L)で表される化合物、及び一般式(N−i)で表される化合物を同時に含有することが好ましく、ジスアゾ化合物及びトリスアゾ化合物から選択される二色性色素を3種又は4種以上と、一般式(L)で表される化合物、一般式(N−i)で表される化合物及び一般式(V)又は一般式(VI)から選択される化合物を同時に含有することが好ましい。
本願発明の液晶組成物は、ジスアゾ化合物及びトリスアゾ化合物から選択される二色性色素を3種又は4種以上と、一般式(L)で表される化合物、及び一般式(V)又は一般式(VI)から選択される化合物を同時に含有することが好ましく、ジスアゾ化合物及びトリスアゾ化合物から選択される二色性色素を3種又は4種以上と、一般式(L)で表される化合物、及び一般式(V)で表される化合物を同時に含有することが好ましい。
本願発明の液晶組成物は、ジスアゾ化合物及びトリスアゾ化合物から選択される二色性色素を3種又は4種以上と、一般式(L)で表される化合物、及び一般式(A1)から(A3)、及び一般式(B1)から(B3)で表される化合物群から選ばれる化合物を同時に含有することが好ましく、ジスアゾ化合物及びトリスアゾ化合物から選択される二色性色素を3種又は4種以上と、一般式(i)で表される化合物、及び一般式(A1)から(A3)、及び一般式(B1)から(B3)で表される化合物群から選ばれる化合物を同時に含有することが好ましい。
本発明の組成物に含有される化合物が、側鎖としてアルケニル基を有する場合、前記アルケニル基がシクロヘキサンに結合している場合には当該アルケニル基の炭素原子数は2〜5であることが好ましく、前記アルケニル基がベンゼンに結合している場合には当該アルケニル基の炭素原子数は4〜5であることが好ましく、前記アルケニル基の不飽和結合とベンゼンは直接結合していないことが好ましい。
重合性化合物の分子構造を構成している1,4−フェニル基中の水素原子またはフッ素原子は、フッ素原子またはメチル基またはメトキシ基で任意に置換されていても良い。また、本願発明に用いる重合性化合物は、RM−005のように、環と重合基の間にスペーサーと一般的に呼ばれているアルキレン基を含んでも良く、アルキレン基は炭素原子数1から10が好ましい。
本願発明の液晶組成物が、重合性化合物を1質量%から5質量%含有する場合には、上述のスペーサーが炭素原子数1から6のアルキレン基であることが好ましく、複数種の重合性化合物を組み合わせた方が、溶解性が良好になる観点から更に好ましい。本願発明の液晶組成物が、重合性化合物を0.1質量%から1質量%含有する場合には、式(RM−001)から(RM−007)で表される重合性化合物を1種または2種以上含有することが好ましい。
本願発明の液晶組成物は、液晶表示素子あるいは調光素子に使用することができる。
実施例において液晶化合物の記載について以下の略号を用いる。
(環構造)
メトラー社製のホットステージを用いてニコン偏光顕微鏡にて測定した。
アッベ屈折計を用いて測定した。
Agilent社製のLCRメーターを用いて測定した。
E型粘度計を用いて測定した。
(比較例1、比較例2、実施例1及び実施例2)
アゾ色素(A)として黄色を呈するジスアゾ化合物(4-[4-{4-(4-ethlybenzeyloxy) phenylazo}-2-methylphenylazo]-4'-ethoxycarbonylbiphenyl)と、アゾ色素(B)として赤色を呈するトリスアゾ化合物(4-N,N-diethylamino-4'-[4-(3,5,5-trimethiylhexyloxy) phenylazo} phenylazo] azobenzene)と、アゾ色素(C)として青色を呈するトリスアゾ化合物(4-[4{4-(1-heptyl-2,2,4,7-tetramethyl-1,2,3,4-tetrahydroquinolin-6-ylazo) naphtalen-1-ylazo} naphtalen-1-ylazo] benzoic acid 4-pentylphenylester)と、比較用の色素としてアントラキノンを用い、以下の表に示す比較例1、比較例2、実施例1及び実施例2の液晶組成物を調製し、それらの物性および特性を測定した。アゾ色素(A)の極大吸収波長は、402nmであり、アゾ色素(B)の極大吸収波長は、522nmであり、アゾ色素(C)の極大吸収波長は、636nmである。なお、二色性色素の極大吸収波長は、二色性色素を標準母体(RD−001)100%に各二色性色素を0.5%の割合で添加し、セル厚10μmのアンチパラレルセルに注入し、スペクトルメーター(DMS−501)を用いて測定した吸光度から求めた。
(実施例6〜10)
以下の表に示す実施例6〜10の液晶組成物を調製し、それらの物性および特性を測定した。表中の液晶組成物の割合は、質量部で示す。また、これらの液晶組成物を用いて、セル厚dが10μmで垂直配向のテストパネル用液晶セルを作製した。組み合わされた液晶組成物の構成、それらの物性および特性や試験結果は表3のとおりであった。なお、Δn、Δε及びηの値は、ホスト液晶(HLC)の物性値である。
(実施例11〜15)
以下の表に示す実施例11〜15の液晶組成物を調製し、それらの物性および特性を測定した。表中の液晶組成物の割合は、質量部で示す。また、これらの液晶組成物を用いて、セル厚dが10μm又は5μmで垂直配向のテストパネル用液晶セルを作製した。実施例11,14,15は、作製した液晶セル2枚の配向軸を90°直交させて積層させてテストパネル用液晶セルを作製した。また、実施例13及び15は、ARコート処理の施された基板を用いた。組み合わされた液晶組成物の構成、それらの物性および特性や試験結果は表4のとおりであった。なお、Δn、Δε及びηの値は、ホスト液晶(HLC)の物性値である。
(実施例16〜19)
以下の表に示す実施例16〜19の液晶組成物を調製し、それらの物性および特性を測定した。表中の液晶組成物の割合は、質量部で示す。また、これらの液晶組成物を用いて、セル厚dが10μm又は5μmで垂直配向のテストパネル用液晶セルを作製した。実施例11,14,15は、作製した液晶セル2枚の配向軸を90°直交させて積層させてテストパネル用液晶セルを作製した。また、実施例13及び15は、ARコート処理の施された基板を用いた。組み合わされた液晶組成物の構成、それらの物性および特性や試験結果は表5及び表6のとおりであった。なお、Δn、Δε及びηの値は、ホスト液晶(HLC)の物性値である。
以下の表に示す実施例20〜23の液晶組成物を調製し、それらの物性および特性を測定した。表中の液晶組成物の割合は、質量部で示す。また、これらの液晶組成物を用いて、セル厚dが10μm又は6μmで、水平配向でツイスト角が0°のアンチパラレルセル、又はツイスト角が240°のSTNセルである。組み合わされた液晶組成物の構成、それらの物性および特性や試験結果は表7及び表8のとおりであった。なお、Δn、Δε及びηの値は、ホスト液晶(HLC)の物性値である。
以下の表に示す実施例25、26の液晶組成物を調製し、それらの物性および特性を測定した。表中の液晶組成物の割合は、質量部で示す。また、これらの液晶組成物を用いて、セル厚dが10μm又は6μmで水平配向のテストパネル用液晶セルを作製した。組み合わされた液晶組成物の構成、それらの物性および特性や試験結果は表9及び表10のとおりであった。なお、Δn、Δε及びηの値は、ホスト液晶(HLC)の物性値である。
実施例2と同様にして、実施例26のテストパネル用液晶セルを作製した。また、400nm以下の光をカットするフィルムを貼った基板を用いたこと以外は実施例2と同様にして、実施例27のテストパネル用液晶セルを作製した。続いて、実施例27及び実施例28の液晶セルの電圧保持率(VHR)を測定した。
VHRは、キセノンランプを用いてUV照射後の、初期印加電圧に対する電圧保持率(%)を測定した値である。測定条件は、5V、60Hz、25℃である。UV照射条件は、照度500W/m2、照射時間は0時間、16時間、48時間、96時間及び160時間であり、0V又は10Vの電圧印加状態でそれぞれ行った。
実施例26及び27のVHR(%)の結果を、UV照射条件ごとに表11に示す。
以上の結果より、本願発明の液晶組成物は、高いコントラスト、高い溶解性、高いネマティック−アイソトロピック転移温度(TNI)、高耐光性及び高耐熱性に有効な低い複屈折率異方性(Δn)を同時に満たしつつ、高い溶解性と高いコントラストを兼ね備えたGH液晶組成物であって、これを用いた液晶表示素子または調光素子は実用上求められる優れた特性を満たしたものである。
Claims (20)
- 一般式(L)で表される化合物を1種類又は2種類以上と、アゾ化合物から選択される二色性色素を3種類又は4種類以上含有する液晶組成物。
mL1は0、1、2又は3を表し、
AL1、AL2及びAL3はそれぞれ独立して
(a) 1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−に置き換えられてもよい。)
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)及び
(c) 1,4−シクロヘキセニレン、1,4−ビシクロ(2.2.2)オクチレン、ピペリジン−1,4−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル及び1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)はそれぞれ独立して炭素原子数1〜3のアルキル基、炭素原子数2〜3のアルケニル基、炭素原子数1〜3のアルコキシ基、炭素原子数1〜3のアルケニルオキシ基、シアノ基又はフッ素原子で置換されていてもよいが、AL1、AL2及びA4L3は2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン基、1,7,8−トリフルオロナフタレン−2,6−ジイル基又は3,4,5−トリフルオロナフタレン−2,6−ジイル基を表すことはなく、
ZL1及びZL2はそれぞれ独立して単結合、−CH2CH2−、−(CH2)4−、−OCH2−、−CH2O−、−COO−、−OCO−、−OCF2−、−CF2O−、−CH=N−N=CH−、−CH=CH−、−C≡C−又は−CF=CFを表し、
mL1が2又は3であってAL2及びZL2が複数存在する場合は、AL2及びZL2はそれぞれ独立して同一であっても異なっていてもよい。) - 二色性色素として、最大吸収波長が390nm〜440nmである化合物Aを1種、490nm〜540nmである化合物Bを1種、550〜650nmである化合物Cを1種含有する請求項1に記載の液晶組成物。
- 液晶組成物中の二色性色素の総量に対する前記化合物A、化合物B及び化合物Cの配合比率A:B:Cが10〜60重量%:10〜60重量%:10〜60重量%である請求項2に記載の液晶組成物。
- 二色性色素を液晶組成物100重量部に対して0.5〜5重量部含有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の液晶組成物。
- 標準光源D65における色度x、yがそれぞれ0.310〜0.370になるように調節された請求項4記載の液晶組成物。
- 捩れピッチpが2μm〜20μmである請求項1〜5のいずれか一項に記載の液晶組成物。
- 更に、一般式(N)で表される化合物を1種類又は2種類以上含有する請求項1〜6のいずれか一項に記載の液晶組成物。
mN1は0、1、2又は3を表し、
AN1、AN2及びAN3はそれぞれ独立して
(a) 1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−に置き換えられてもよい。)及び
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)
(c) 1,4−シクロヘキセニレン、1,4−ビシクロ(2.2.2)オクチレン、ピペリジン−1,4−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル及び1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)はそれぞれ独立して炭素原子数1〜3のアルキル基、炭素原子数2〜3のアルケニル基、炭素原子数1〜3のアルコキシル、炭素原子数1〜3のアルケニルオキシ基、シアノ基又はフッ素原子で置換されていてもよいが、AN1、AN2及びAN3のうち少なくとも1つは2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン基、1,7,8−トリフルオロナフタレン−2,6−ジイル基又は3,4,5−トリフルオロナフタレン−2,6−ジイル基を表し、
ZN1及びZN2はそれぞれ独立して単結合、−CH2CH2−、−(CH2)4−、−OCH2−、−CH2O−、−COO−、−OCO−、−OCF2−、−CF2O−、−CH=N−N=CH−、−CH=CH−、−C≡C−又は−CF=CF−を表し、
mN1が2又は3であってAN2及びZN2が複数存在する場合は、AN2及びZN2はそれぞれ独立して同一であっても異なっていてもよい。) - 一般式(N)として、一般式(N−i)を含有する請求項7に記載の液晶組成物。
ANi1及びANi2はそれぞれ独立して、
(a) トランス−1,4−シクロへキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−及び/又は−S−に置き換えられてもよい)
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−基は−N−に置き換えられてもよい)及び
(c) 1,4−シクロヘキセニレン、1,4−ビシクロ(2.2.2)オクチレン、ピペリジン−1,4−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル及び1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル
からなる群より選ばれる基を表すが、上記の基(a)、基(b)及び基(c)上の水素原子は互いに独立して炭素原子数1〜3のアルキル基、炭素原子数2〜3のアルケニル基、炭素原子数1〜3のアルコキシル、炭素原子数1〜3のアルケニルオキシ基、CN又はハロゲンで置換されていてもよく、
ZNi1は単結合、−CH2CH2−、−(CH2)4−、−OCH2−、−CH2O−、−COO−、−OCO−、−OCF2−、−CF2O−、−CH=N−N=CH−、−CH=CH−、−C≡C−又は−CF=CF−
mNi1は0、1又は2を表すが、mNi1が2であってANi1及びZNi1が複数存在する場合は、それらはそれぞれ独立して同一であっても異なっていてもよい。) - 更に、一般式(A1)から(A3)、及び一般式(B1)から(B3)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から8のいずれか一項に記載の液晶組成物。
環A、環B及び環Cはそれぞれ独立的にトランス−1,4−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよい1,4−フェニレン基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−2,6−ジイル基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよい1,4−シクロヘキセニレン基、1,3−ジオキサン−トランス−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基またはピリジン−2,5−ジイル基を表し、
La、Lb及びLcはそれぞれ独立的に単結合、エチレン基(−CH2CH2−)、1,2−プロピレン基(−CH(CH3)CH2−及び−CH2CH(CH3)−)、1,4−ブチレン基、−COO−、−OCO−、−OCF2−、−CF2O−、−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=CH−、−CF=CF−、−C≡C−又は−CH=NN=CH−を表し、
環Zは一般式(La)〜(Lc)で表される置換基を表し、
Paはフッ素原子、塩素原子、トリフルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基又はジフルオロメチル基あるいは2個以上のフッ素原子により置換された炭素原子数2又は3のアルコキシル基、アルキル基、アルケニル基又はアルケニルオキシ基を表す。)
環D、環E及び環Fはそれぞれ独立的にトランス−1,4−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−2,6−ジイル基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよい1,4−フェニレン基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−2,6−ジイル基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよい1,4−シクロヘキセニレン基、1,3−ジオキサン−トランス−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基又はピリジン−2,5−ジイル基を表し、
Ld、Le及びLfはそれぞれ独立的に単結合、エチレン基(−CH2CH2−)、1,2−プロピレン基(−CH(CH3)CH2−及び)−CH2CH(CH3)−)、1,4−ブチレン基、−COO−、−OCO−、−OCF2−、−CF2O−、−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−OCH2−、−CH2O−又は−CH=NN=CH−を表し、
環Yは芳香環であり以下の一般式(Ld)〜(Lf)で表される置換基を表し、
Pbはシアノ基(−CN)、シアナト基(−OCN)又は−C≡CCNを表す。) - 更に重合性化合物を含有する請求項1〜9のいずれか1項に記載の液晶組成物。
- 更に安定剤を0.05〜0.5重量%含有する請求項1〜10のいずれか一項に記載の液晶組成物。
- ネマティック−アイソトロピック転移温度が80℃ 〜120℃、誘電率異方性が−2.0 〜−6.0又は+3.0〜+20.0、及び複屈折率が 0.070〜0.200である請求項1〜11のいずれか1項に記載の液晶組成物。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載の液晶組成物を用いた素子。
- プレチルト角が80°〜90°又は1°〜150°である請求項13に記載の素子。
- 捩れピッチpとセル厚dの関係であるd/p値が0.5〜2.2を満たす請求項14に記載の素子。
- 基板表面にアンチグレア処理を施した請求項13〜15のいずれか1項に記載の素子。
- アンチパラレルに配向処理された垂直配向の液晶セル2枚の配向軸を90°直交させて積層させた請求項13〜15のいずれか1項に記載の素子。
- 液晶セルに400nm以下の波長の光をカットするフィルムを積層した請求項13〜17記載の素子。
- 調光素子に使用される請求項13〜18いずれか1項に記載の素子。
- 液晶表示素子に使用される請求項13〜18いずれか1項に記載の素子。
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