1.本发明涉及聚合性液晶组合物及液晶显示元件、以及化合物。
背景技术:
2.以va型、psa型、psva型为代表的液晶显示元件是下述的方式:在未施加电压时显现伴随垂直取向的黑显示,另一方面,在施加电压时显现伴随均匀地倾倒的水平取向的白显示。在以往的液晶显示器中,为了在像素中稳定地切换这些黑显示与白显示,现状是必须在电极上设置被称作聚酰亚胺取向膜(以下,称为pi层)的特殊层。然而,近年来,在面板制造商中,由于具有削减pi层的制膜所花费的成本、环境考虑以及窄边框化等优点,研究了用于在省略pi层的同时实现液晶分子的取向的各种方法。
3.作为上述方法,已知有在液晶组合物中添加自发取向性添加剂的方法。例如专利文献1中公开有一种液晶介质,其具有负或正的介电常数各向异性,包含液晶分子等构成液晶组合物的成分即低分子量构成成分、与具有极性锚定基的自取向聚合性介晶(自发取向性添加剂)的聚合性构成成分。根据专利文献1,公开了:上述液晶介质通过含有自取向聚合性介晶,可达成lc介质在液晶显示器(lc显示器)的表面或单元壁的垂直(homeotropic)取向,可得到没有取向膜而具有lc介质的垂直取向的lc显示器。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开2015-168826号公报
技术实现要素:
7.发明所要解决的课题
8.近年来,由于追求更高精细的视认性、大面积化等,面板结构、各种构件复杂化,液晶组合物的垂直取向性的基准也比以往高。因此,需要与以往相比滴痕、取向不均得到抑制的垂直取向的稳定性高的液晶组合物。另外,在形成预倾角的过程中,在施加电压时,需要使聚合性液晶组合物中的单体发生聚合反应,但如果所形成的预倾角的稳定性低,则在形成为面板时会产生残影。因此,要求预倾角的稳定性高的液晶组合物。
9.然而,本发明人等进行了深入研究,结果发现,根据添加于液晶组合物中的自发取向性添加剂所具有的聚合性基及极性基的数量、以及这些基在分子结构内的位置,液晶分子的垂直取向的稳定性及预倾角稳定性变差。另外,自发取向性添加剂根据其结构,存在与疏水性液晶分子的相溶性降低而容易从聚合性液晶组合物中析出的问题。
10.因此,本发明的目的在于:提供一种聚合性液晶组合物,其即使不设置pi层也能够实现液晶化合物的均匀的垂直取向,不易产生滴痕、取向不均,垂直取向性及预倾角的长期稳定性高,相溶性优异;以及提供一种使用有该液晶组合物的液晶显示元件。另外,本发明的另一课题在于提供一种用于使上述液晶组合物成为可能的化合物。
11.用于解决课题的方法
12.本发明人等经过反复深入研究,结果发现,含有具有所需结构的通式(i)所表示的化合物作为自发取向性添加剂的液晶组合物能够解决上述课题,从而完成了本发明。
13.即,本发明提供一种聚合性液晶组合物,其含有1种或2种以上通式(i)所表示的化合物。
14.[化1]
[0015][0016]
(通式(i)中,
[0017]
r
i1
表示氢原子、碳原子数1~20的直链或支链的烷基或碳原子数1~20的直链或支链的卤化烷基,该烷基或卤化烷基中的-ch2-可被-ch=ch-、-c≡c-或-o-取代,但2个以上的-o-不邻接,
[0018]
a
i1
及a
i2
分别独立地表示2价的芳香族基、2价的环脂肪族基、2价的杂环式化合物基、2价的缩合环、或2价的缩合多环,这些环结构中的氢原子可被l
i1
取代,l
i1
表示碳原子数1~20的直链或支链的烷基、碳原子数1~20的直链或支链的卤化烷基或卤素原子,该烷基或卤化烷基中的-ch2-可被-ch=ch-、-c≡c-或-o-取代,但2个以上的-o-不邻接,
[0019]
z
i1
及z
i2
分别独立地表示单键、-o-、-ch=ch-、-cf=cf-、-c≡c-、-coo-、-oco-、-ocoo-、-ooco-、-cf2o-、-ocf2-、-ch=chcoo-、-ococh=ch-、-ch=c(ch3)coo-、-ococ(ch3)=ch-、-ch2-ch(ch3)coo-、-ococh(ch3)-ch2-、-och2ch2o-、或碳原子数1~10的亚烷基,该亚烷基中的1个或不邻接的2个以上的-ch2-可被-o-、-coo-或-oco-取代,
[0020]
r
i2
、r
i3
及r
i4
分别独立地表示氢原子、卤素原子、碳原子数1~20的直链或支链的烷基、碳原子数1~20的直链或支链的卤化烷基、或x
i4
,该烷基或卤化烷基中的-ch2-可被-ch=ch-、-c≡c-或-o-取代,但2个以上的-o-不邻接,
[0021]
x
i1
、x
i2
、x
i3
及x
i4
分别独立地表示-sp
i1
-p
i1
或-sp
i2
-k
i1
,
[0022]
k
i1
分别独立地表示通式(k-1)或(k-2),
[0023]
[化2]
[0024]
[0025]
(式中,黑点表示结合键),
[0026]
t
k1
分别独立地表示通式(t-1)至(t-7)所表示的基,
[0027]
[化3]
[0028][0029]
s
t1
分别独立地表示单键、碳原子数1~15个的直链状或支链状的亚烷基或碳原子数2~18个的直链状或支链状的亚烯基,该亚烷基或该亚烯基的-ch2-能以氧原子不直接邻接的方式被-o-、-coo-、-c(=o)-或-oco-取代,
[0030]
r
t1
分别独立地表示碳原子数1~5的烷基,该烷基的-ch2-能以氧原子不直接邻接的方式被-o-、-coo-、-c(=o)-或-oco-取代,
[0031]
r
t2
及r
t3
分别独立地表示氢原子或碳原子数1~5的烷基,r
k1
分别独立地表示氢原子、碳原子数1~6的直链或支链的烷基,该烷基中的1个或不邻接的2个以上的-ch2-可被-o-取代,
[0032]
t
k2
分别独立地表示通式(t-8)至(t-17)所表示的基,
[0033]
[化4]
[0034][0035]
(式中,黑点表示结合键),
[0036]
x
k1
及y
k1
分别独立地表示-ch2-、氧原子或硫原子,
[0037]
z
k1
分别独立地表示氧原子或硫原子,
[0038]
w
k1
、u
k1
、v
k1
及s
k1
分别独立地表示次甲基或氮原子,此处,通式(t-8)至(t-17)所表示的基中的氢原子也可被-sp
i5
-p
i3
取代,
[0039]
sp
i1
、sp
i2
、sp
i3
、sp
i4
及sp
i5
分别独立地表示单键、碳原子数1~20的直链或支链的亚烷基或碳原子数1~20的直链或支链的卤化亚烷基,该亚烷基或卤化亚烷基中的-ch2-可2个-o-不邻接地被-ch=ch-、-c≡c-或-o-取代,
[0040]
p
i1
、p
i2
及p
i3
分别独立地以通式(p-1)至(p-16)表示,
[0041]
[化5]
[0042][0043]
(式中,黑点表示结合键),
[0044]
在存在多个p
i1
、p
i2
、p
i3
、sp
i1
、sp
i2
、sp
i3
、sp
i4
、sp
i5
、a
i1
、a
i2
、z
i1
、z
i2
、x
i1
、x
i4
、k
i1
、t
k1
、t
k2
、r
k1
、ni1、ki1、ki2、ki3时,它们可相同,也可不同,mi1及mi2各别独立地表示1~4的整数,
[0045]
ni1表示0~2的整数,在ni1表示1或2的整数时,a
i2
的环结构中的1个或2个氢原子被x
i1
取代,
[0046]
ki1、ki2及ki3各别独立地表示0~3的整数,其中,ki1、ki2及ki3的合计为3,
[0047]
此处,通式(i)中,含有1个以上选自由p
i1
、p
i2
及p
i3
所组成的组中的基,且,含有1个以上选自t
k1
及t
k2
所组成的组中的基,且,选自p
i1
、p
i2
、p
i3
、t
k1
及t
k2
所组成的组中的基的数量合计为5以上)。
[0048]
另外,本发明提供一种液晶显示元件,其具有两个基板、及在该两个基板间固化上述聚合性液晶组合物中的上述通式(i)所表示的化合物而成的树脂成分。
[0049]
另外,本发提供一种上述通式(i)所表示的化合物。
[0050]
发明的效果
[0051]
本发明的聚合性液晶组合物发挥以下效果:即便不设置pi层,也可使液晶化合物均匀地垂直取向,不易产生滴痕、取向不均,垂直取向性及预倾角的长期稳定性高,相溶性优异。
[0052]
另外,本发明的液晶显示元件发挥以下效果:可使液晶分子均匀地垂直取向,没有滴痕、取向不均,或者使滴痕、取向不均降低至可容许程度,难以产生烧屏,具有优异的长期显示特性。
[0053]
进一步,本发明的化合物通过具有通式(i)所表示的所需结构,发挥以下效果:与液晶组合物的相溶性良好,可使上述液晶组合物中的液晶分子均匀地垂直取向并赋予稳定
的预倾角。
附图说明
[0054]
图1是说明垂直取向性评价试验中的滴加位置的图。
具体实施方式
[0055]
i.聚合性液晶组合物
[0056]
本发明的1实施方式的聚合性液晶组合物(以下,称为本发明的聚合性液晶组合物)含有1种或2种以上通式(i)所表示的化合物。再者,有时也有将通式(i)所表示的化合物称作化合物(i)或式(i)化合物。
[0057]
[化6]
[0058][0059]
(通式(i)中,
[0060]
r
i1
表示氢原子、碳原子数1~20的直链或支链的烷基或碳原子数1~20的直链或支链的卤化烷基,该烷基或卤化烷基中的-ch2-可被-ch=ch-、-c≡c-或-o-取代,但2個以上的-o-不邻接,
[0061]
a
i1
及a
i2
分别独立地表示2价的芳香族基、2价的环脂肪族基、2价的杂环式化合物基、2价的缩合环、或2价的缩合多环,这些环结构中的氢原子可被l
i1
取代,l
i1
表示碳原子数1~20的直链或支链的烷基、碳原子数1~20的直链或支链的卤化烷基或卤素原子,该烷基或卤化烷基中的-ch2-可被-ch=ch-、-c≡c-或-o-取代,但2个以上的-o-不邻接,
[0062]
z
i1
及z
i2
分别独立地表示单键、-o-、-ch=ch-、-cf=cf-、-c≡c-、-coo-、-oco-、-ocoo-、-ooco-、-cf2o-、-ocf2-、-ch=chcoo-、-ococh=ch-、-ch=c(ch3)coo-、-ococ(ch3)=ch-、-ch2-ch(ch3)coo-、-ococh(ch3)-ch2-、-och2ch2o-、或碳原子数1~10的亚烷基,该亚烷基中的1个或不邻接的2个以上的-ch2-可被-o-、-coo-或-oco-取代,
[0063]
r
i2
、r
i3
及r
i4
分别独立地表示氢原子、卤素原子、碳原子数1~20的直链或支链的烷基、碳原子数1~20的直链或支链的卤化烷基、或x
i4
,该烷基或卤化烷基中的-ch2-可被-ch=ch-、-c≡c-或-o-取代,但2个以上的-o-不邻接,
[0064]
x
i1
、x
i2
、x
i3
及x
i4
分别独立地表示-sp
i1
-p
i1
或-sp
i2
-k
i1
,
[0065]
k
i1
分别独立地表示通式(k-1)或(k-2),
[0066]
[化7]
[0067][0068]
(式中,黑点表示结合键),
[0069]
t
k1
分别独立地表示通式(t-1)至(t-7)所表示的基,
[0070]
[化8]
[0071][0072]
s
t1
分别独立地表示单键、碳原子数1~15个的直链状或支链状的亚烷基或碳原子数2~18个的直链状或支链状的亚烯基,该亚烷基或该亚烯基的-ch2-能以氧原子不直接邻接的方式被-o-、-coo-、-c(=o)-或-oco-取代,
[0073]
r
t1
分别独立地表示碳原子数1~5的烷基,该烷基的-ch2-能以氧原子不直接邻接的方式被-o-、-coo-、-c(=o)-或-oco-取代,
[0074]
r
t2
及r
t3
分别独立地表示氢原子或碳原子数1~5的烷基,r
k1
分别独立地表示氢原子、碳原子数1~6的直链或支链的烷基,该烷基中的1个或不邻接的2个以上的-ch2-可被-o-取代,
[0075]
t
k2
分别独立地表示通式(t-8)至(t-17)所表示的基,
[0076]
[化9]
[0077][0078]
(式中,黑点表示结合键),
[0079]
x
k1
及y
k1
分别独立地表示-ch2-、氧原子或硫原子,
[0080]
z
k1
分别独立地表示氧原子或硫原子,
[0081]
w
k1
、u
k1
、v
k1
及s
k1
分别独立地表示次甲基或氮原子,此处,通式(t-8)至(t-17)所表示的基中的氢原子也可被-sp
i5
-p
i3
取代,
[0082]
sp
i1
、sp
i2
、sp
i3
、sp
i4
及sp
i5
分别独立地表示单键、碳原子数1~20的直链或支链的亚烷基或碳原子数1~20的直链或支链的卤化亚烷基,该亚烷基或卤化亚烷基中的-ch2-可2个-o-不邻接地被-ch=ch-、-c≡c-或-o-取代,
[0083]
p
i1
、p
i2
及p
i3
分别独立地以通式(p-1)至(p-16)表示,
[0084]
[化10]
[0085][0086]
(式中,黑点表示结合键),
[0087]
在存在多个p
i1
、p
i2
、p
i3
、sp
i1
、sp
i2
、sp
i3
、sp
i4
、sp
i5
、a
i1
、a
i2
、z
i1
、z
i2
、x
i1
、x
i4
、k
i1
、t
k1
、t
k2
、r
k1
、ni1、ki1、ki2、ki3时,它们可相同,也可不同,mi1及mi2各别独立地表示1~4的整
数,
[0088]
ni1表示0~2的整数,在ni1表示1或2的整数时,a
i2
的环结构中的1个或2个氢原子被x
i1
取代,
[0089]
ki1、ki2及ki3各别独立地表示0~3的整数,其中,ki1、ki2及ki3的合计为3,
[0090]
此处,在通式(i)中,含有1个以上的选自由p
i1
、p
i2
及p
i3
所组成的组中的基,且,含有1个以上的选自由t
k1
及t
k2
所组成的组中的基,且,选自由p
i1
、p
i2
、p
i3
、t
k1
及t
k2
所组成的组中的基的合计数量为5以上)。
[0091]
此处,在本说明书中,聚合性液晶组合物是指:含有1种或2种以上的具有聚合性基的聚合性化合物、及液晶组合物的组合物,该液晶组合物含有1种或2种以上的非聚合性的液晶化合物(液晶材料)。在本发明的聚合性液晶组合物中,通式(i)所表示的化合物由于具有聚合性基,因此相当于聚合性化合物。另外,通式(i)所表示的化合物具有由多个环结构构成的介晶骨架,该介晶骨架隔着间隔基而具有聚合性基及极性基,作为自发取向性添加剂而发挥功能。
[0092]
本发明的聚合性液晶组合物其特征在于:通式(i)所表示的化合物于通式(i)中,含有1个以上的选自由p
i1
、p
i2
及p
i3
所组成的组中的基,且含有1个以上的选自由t
k1
及t
k2
所组成的组中的基,且,选自由p
i1
、p
i2
、p
i3
、t
k1
及t
k2
所组成的组中的基的合计数量为5以上。
[0093]
此处,选自由p
i1
、p
i2
及p
i3
所组成的组中的基表示聚合性基,具有通过热或光等外部刺激而在液晶显示元件中使聚合物偏向形成于界面的功能。另外,选自由t
k1
及t
k2
所组成的组中的基表示极性基,在液晶显示元件中,通过吸附于基板界面,而赋予液晶分子的垂直取向性。通式(i)所表示的化合物通过选自由p
i1
、p
i2
、p
i3
、t
k1
及t
k2
所组成的组中的基的合计数量(以下,有时也称作聚合性基及极性基的总数)为5以上,与4以下的情形相比,在将聚合性液晶组合物封入至面板时,最初被基板吸附的几率飞跃性地上升,而可维持良好的垂直取向性。当中,如化合物(i)那样,当其他的分子内的极性基在分子的一侧不对称地邻接时,经由热运动,其他的极性基可在更多地方与基板吸附,因此结果可维持良好的垂直取向性。此处须留意,在化合物(i)中,虽然聚合性基也不像极性基那样地强,但作为取向性的辅助而发挥功能。
[0094]
另外,本发明的聚合性液晶组合物其特征在于:通式(i)所表示的化合物于通式(i)中,在所需位置具有选自由p
i1
、p
i2
、p
i3
、t
k1
及t
k2
所组成的组中的基。特别是,通式(i)所表示的化合物在其分子结构内,在分子的长轴方向的一侧(若详述,则是位于长轴方向的一边上的最边端的苯环上),具有至少x
i2
及x
i3
偏存的特征性的结构。此处,x
i2
及x
i3
由于含有p
i1
、p
i2
及p
i3
以及t
k1
及t
k2
所表示的部分结构且具有极性,因此如上所述,可在多个地方与基板吸附。因此可推测,在使用有本发明的聚合性液晶组合物的液晶显示元件中,通式(i)所表示的化合物能以适当的强度吸附于夹持液晶组合物(液晶层)的基板。另外,认为:通式(i)所表示的化合物由于在末端具有t
k1
及t
k2
所表示的部分结构,因此可保持在使液晶分子在垂直方向取向的状态。因此,通过本发明的聚合性液晶组合物,即便不设置pi层,也可使液晶分子均匀且垂直地取向(未施加电压时,诱发液晶分子的垂直取向,施加电压时,实现液晶分子的水平取向)。由此,通式(i)所表示的化合物具有帮助液晶组合物中的液晶分子的垂直取向的功能。
[0095]
此外,本发明人等发现,通过通式(i)所表示的化合物具有上述特征性的结构,本
发明的聚合性液晶组合物其通式(i)所表示的化合物与液晶组合物的相溶性高,可确保低温稳定性。其理由并不确定,推测是由于通过从介晶的直链方向及侧向结合聚合性基、烷基,相对地提高了分子整体的弯曲性,并借此发挥对结晶包覆的阻碍。
[0096]
由此,本发明的聚合性液晶组合物通过含有通式(i)所表示的化合物,即便不设置pi层,也可使液晶化合物均匀地垂直取向,不易产生滴痕、取向不均,垂直取向性及预倾角的长期稳定性高,显示优异的相溶性。
[0097]
以下,针对本发明的聚合性液晶组合物所含的化合物进行详细说明。
[0098]
a.通式(i)所表示的化合物
[0099]
在本发明中,通式(i)所表示的化合物是聚合性化合物,另外,是具有使液晶分子自发地取向的功能的化合物(自发取向性添加剂)。
[0100]
从上述观点而言,通式(i)所表示的化合物只要选自由p
i1
、p
i2
、p
i3
、t
k1
及t
k2
所组成的组中的基的合计数量为5以上,且分子结构内长轴方向的一末端、优选为分子主链的一个末端具有p
i1
、p
i2
及p
i3
以及t
k1
及t
k2
的任一者所表示的部分结构即可,上述部分结构所结合的结合对象的化学结构只要在不阻碍液晶组合物的功能的范围,则无特别限制。
[0101]
在通式(i)中,选自由p
i1
、p
i2
、p
i3
、t
k1
及t
k2
所组成的组的基的合计数量为5以上即可,但聚合性基及极性基的数量愈多,显示愈优异的取向性及预倾角稳定性,因此优选为5以上、6以上。另一方面,从合成成本、确保结晶性而言,上述基的合计数量优选为8以下、7以下。
[0102]
通式(i)中,选自由p
i1
、p
i2
及p
i3
所组成的组中的基的数量为1以上,当中,优选为3以上,特别优选为4以上。另外,上述基的数量优选为6以下,更优选为5以下。其原因在于:通过使选自由p
i1
、p
i2
及p
i3
所组成的组中的基的数在上述范围,预倾角稳定性(is)变好。
[0103]
通式(i)中,选自由t
k1
及t
k2
所组成的组中的基的数量为1以上,优选为3以上,特别优选为4以上。另外,上述基的数量优选为7以下,更优选为6以下。其原因在于:通过使选自由t
k1
及t
k2
所组成的组中的基的数量在上述范围,可提高液晶分子的垂直取向性。
[0104]
通式(i)中的r
i1
优选为碳原子数1~18的直链或支链的烷基,更优选为碳原子数3~18的直链或支链的烷基。该烷基中的-ch2-可被-ch=ch-、-c≡c-或-o-取代。其中,2个以上的-o-不邻接。从提高液晶化合物的取向性的观点而言,r
i1
中的碳原子数优选为3以上,优选为4以上,优选为5以上。再者,r
i1
中,不包括聚合性基。
[0105]
通式(i)中的z
i1
及z
i2
分别独立地优选为表示单键、-ch=ch-、-cf=cf-、-c≡c-、-coo-、-oco-、-cf2o-、-ocf2-、-ch=chcoo-、-ococh=ch-、-och2ch2o-、或碳原子数1~10的亚烷基、或该亚烷基中的1个或不邻接的2个以上的-ch2-被-o-、-coo-或-oco-取代的基。更优选为z
i1
及z
i2
分别独立地表示单键、-coo-、-oco-、-ch=chcoo-、-ococh=ch-、-och2ch2o-、碳原子数1~6的直链状或支链状的亚烷基、或该亚烷基中的1个或不邻接的2个以上的-ch2-被-o-、-coo-或-oco-取代的基。进一步优选为z
i1
及z
i2
分别独立地表示单键、-coo-、-oco-、-och2ch2o-、或碳原子数2的亚烷基(亚乙基(-ch2ch2-))或亚乙基中的1个-ch2-被-o-取代的基(-ch2o-、-och2-)、或亚乙基中的1个-ch2-被-coo-、-oco-取代的基。
[0106]
通式(i)中的a
i1
及a
i2
分别独立地优选为2价的环芳香族基、2价的环杂芳香族基、2价的环脂肪族基、或2价的环杂脂肪族基,更优选为2价的6元环芳香族基、2价的6元环杂芳
香族基、2价的6元环脂肪族基、2价的6元环杂脂肪族基、2价的5元环芳香族基、2价的5元环杂芳香族基、2价的5元环脂肪族基、或2价的5元环杂脂肪族基。另外,这些环结构中的氢原子可被l
i1
取代。
[0107]
具体而言,a
i1
及a
i2
优选为1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、蒽-2,6-二基、菲-2,7-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基、苯并二氢吡喃-3,7-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、或1,3-二噁烷-2,5-二基,这些基中的环结构优选为未经取代,或氢原子被l
i1
取代。
[0108]
l
i1
优选为碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的卤化烷基、碳原子数1~12的烷氧基、碳原子数1~12的卤化烷氧基、或卤素原子,更优选为碳原子数1~6的烷基、碳原子数1~6的烷氧基或卤素原子。卤素原子可列举氟原子、氯原子等,当中,优选为氟原子。烷基、卤化烷基、烷氧基可为直链,也可为支链。
[0109]
优选为a
i1
表示2价的未经取代的6元环芳香族基、2价的未经取代的6元环脂肪族基、或这些环结构中的氢原子被碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的卤化烷基、碳原子数1~12的烷氧基、碳原子数1~12的卤化烷氧基、或卤素原子取代的基。更优选为a
i1
表示:环结构中的氢原子也可被碳原子数1~6的烷基、碳原子数1~6的卤化烷基、碳原子数1~6的烷氧基、或卤素原子取代的1,4-亚苯基、2,6-萘基或1,4-亚环己基。卤素原子优选为氟原子。
[0110]
a
i2
优选为表示1,4-亚苯基。
[0111]
a
i2
其环结构中的至少1个氢原子也可被x
i1
取代。x
i1
的数量、即通式(i)中的ni1表示0~2的整数,从低温保存稳定性及取向性的理由来看,优选表示1~2的整数,更优选为1。再者,在ni1表示0时,a
i2
的环结构中的氢原子不被x
i1
取代,在ni1表示1或2的整数时,a
i2
的环结构中的1个或2个氢原子被x
i1
取代。a
i2
的环结构中的多个氢原子被x
i1
取代时,多个x
i1
可相同,也可不同。
[0112]
在a
i2
的环结构中的至少1个氢原子被x
i1
取代时,在a
i2
的环结构中,x
i1
的位置并无特别限定,当中,上述情形时的a
i2
优选为以下述式(a
i2
-1)至(a
i2
-4)的任一者表示。
[0113]
[化11]
[0114][0115]
(上述式(a
i2
-1)至(a
i2
-4)中,一点黑点表示与z
i1
的结合键,二点黑点表示与z
i2
的结合键,2个x
i1
可相同,也可不同)。
[0116]
通式(i)中的r
i2
、r
i3
及r
i4
分别独立地优选为氢原子、卤素原子、碳原子数1~18的直链或支链的烷基、或x
i4
,更优选为氢原子、卤素原子、碳原子数3~18的直链或支链的烷基、或x
i4
。该烷基中的-ch2-可被-ch=ch-、-c≡c-或-o-取代。其中,2个以上的-o-不邻接。
[0117]
r
i2
、r
i3
及r
i4
分别独立地为烷基时,从提高液晶化合物的取向性的观点而言,r
i2
、
r
i3
及r
i4
中的碳原子数优选为3以上,优选为4以上,优选为5以上。
[0118]
通式(i)中的x
i1
、x
i2
、x
i3
及x
i4
分别独立地表示-sp
i1
-p
i1
或-sp
i2
-k
i1
。另外,k
i1
分别独立地以上述通式(k-1)或(k-2)表示。在分别存在多个x
i1
及x
i4
时,它们可相同,也可不同。
[0119]
x
i2
及x
i3
、以及r
i2
、r
i3
及r
i4
为取代苯环的环结构中的氢原子的基。在苯环的环结构中,x
i2
及x
i3
、以及r
i2
、r
i3
及r
i4
的位置并无特别限定,例如可为下述式(a
i3
-1)至(a
i3
-6)的任一者的位置。
[0120]
[化12]
[0121][0122]
(式中的*表示与z
i2
的结合部位)。
[0123]
另外,在r
i4
表示x
i4
时,即,在r
i4
表示-sp
i1
-p
i1
或-sp
i2
-k
i1
时,x
i2
、x
i3
及x
i4
、以及r
i2
及r
i2
的位置并无特别限定,优选为以下述式(a
i3
-1-1)或(a
i3
-3-1)表示。
[0124]
[化13]
[0125][0126]
(式中的*表示与z
i2
的结合部位)。
[0127]
通式(k-1)中的t
k1
分别独立地表示上述通式(t-1)至(t-7)所表示的基,当中,优选为通式(t-1)、(t-3)、(t-4)或(t-7)所表示的基。
[0128]
通式(t-3)及(t-7)中的s
t1
分别独立地优选为表示单键、碳原子数1~10个的直链状或支链状的亚烷基或碳原子数2~10个的直链状或支链状的亚烯基,优选为碳原子数1~7的直链状或支链状的亚烷基或碳原子数2~7的直链状或支链状的亚烯基,优选为碳原子数1~3的直链状亚烷基。另外,该亚烷基或亚烯基中的-ch2-也能以氧原子不直接邻接的方式被-o-、-coo-、-c(=o)-或-oco-取代。
[0129]
通式(t-3)中的r
t1
分别独立地表示碳原子数1~5的烷基。该烷基为直链状或支链状。该烷基的-ch2-也能以氧原子不直接邻接的方式被-o-、-coo-、-c(=o)-或-oco-取代。当中,r
t1
优选为碳原子数1~3的直链状烷基。另外,在通式(t-3)中,优选为至少2个以上的仲碳原子包含-c(=o)。
[0130]
通式(t-6)中的r
t2
及r
t3
分别独立地表示氢原子或碳原子数1~5的烷基,当中,优选为表示氢原子。
[0131]
通式(k-1)中,r
k1
分别独立地表示氢原子、碳原子数1~6的直链或支链的烷基,该烷基中的1个或不邻接的2个以上的-ch2-可被-o-取代,更优选为氢原子或碳原子数1~3的直链烷基。
[0132]
通式(k-1)中,ki1、ki2及ki3各别独立地表示0~3的整数,其中,ki1、ki2及ki3的合计为3。从提高液晶的取向性及对液晶化合物的溶解性的观点而言,ki1优选为表示1或2的整数。ki2优选为表示1或2的整数,从提高取向性的观点而言,更优选为表示1的整数。ki3优选为表示0或1的整数。
[0133]
这样的ki1、ki2及ki3的组合可适当地选择,作为当中优选的组合,例如可列举ki1表示1的整数、ki2表示2的整数、ki3表示0的整数的组合a,ki1表示2的整数、ki2表示1的整数、ki3表示0的整数的组合b,ki1表示2的整数、ki2表示0的整数、ki3表示1的整数的组合c等。
[0134]
此处,在通式(k-1)所表示的部分结构中,通过作为极性基的t
k1
与作为聚合性基的p
i2
相邻,可得到更良好的取向性,另外,可显示对液晶组合物的良好的溶解性。因此,关于ki1、ki2及ki3的组合,在重视液晶的取向性时,上述组合a优选,另一方面,在重视对液晶组合物的溶解性时,上述组合c优选。
[0135]
作为通式(k-1)的优选例子,可列举以下通式(k-1-1)至(k-1-5)。当中,通式(k-1-1)、(k-1-3)或(k-1-4)更优选。
[0136]
[化14]
[0137][0138]
(上述通式(k-1-1)至(k-1-5)中,多个t
k1
可相同,也可不同)
[0139]
作为通式(k-1),更具体而言,可列举以下通式(k-1-1a)至(k-1-4g)。
[0140]
[化15]
[0141][0142]
[化16]
[0143][0144]
[化17]
[0145][0146]
[化18]
[0147][0148]
(上述通式(k-1-1a)至(k-1-4g)中,r
t4
、r
t5
及r
t6
分别独立地表示碳原子数1~3的烷基,n
t1
及n
t2
分别独立地表示0或1,n
t2
分别独立地表示1~3的整数,存在多个的r
t4
、r
t5
、r
t6
、n
t1
、n
t2
及n
t3
分别可相同,也可不同)
[0149]
通式(k-2)中的t
k2
分别独立地表示上述通式(t-8)至(t-17)所表示的基。作为通式(t-8)至(t-17)的优选例子,可列举下述式(t-8-1)至(t-17-1)。当中,从取向性、反应性方面而言,优选为式(t-8-1)、(t-8-3)、(t-10-1)、(t-13-1)、(t-15-1)及(t-18-1),特别优选可列举式(t-8-1)、(t-10-1)、及(t-13-1)。
[0150]
[化19]
[0151][0152]
(式中,黑点表示结合键)。
[0153]
通式(i)中,sp
i1
、sp
i2
、sp
i3
、sp
i4
及sp
i5
优选为表示碳原子数1~20的直链或支链的亚烷基或碳原子数1~20的直链或支链的卤化亚烷基,该亚烷基或卤化亚烷基中的-ch2-可2个-o-不相邻地被-ch=ch-、-c≡c-或-o-取代。当中,优选为sp
i1
、sp
i2
、sp
i3
、sp
i4
及sp
i5
的至少1个表示碳原子数1~18的亚烷基,进一步优选为表示碳原子数2~15的亚烷基,更优选为表示碳原子数2~8的亚烷基。特别优选为sp
i1
及sp
i2
表示上述碳原子数的亚烷基。其原因在于,对液晶组合物的溶解性变好。
[0154]
由于k
i1
表示上述通式(k-1-3)、(k-1-4)或(k-1-5)的任一者时,化合物的结晶性及形成液晶显示元件时的预倾角形成变好,因此sp
i1
、sp
i2
、sp
i3
、sp
i4
及sp
i5
中的至少一者也可表示单键。
[0155]
通式(i)中,p
i1
、p
i2
及p
i3
分别独立地表示选自上述通式(p-1)至通式(p-16)所表示的组中的基,当中,从操作的简便性、反应性的方面而言,p
i1
、p
i2
及p
i3
优选为分别独立地为甲基丙烯酸酯基或丙烯酸酯基,具体而言,特别优选为通式(p-1)或(p-2)所表示的基。
[0156]
通式(i)中,mi1及mi2各别独立地表示1~4的整数,优选为表示1~2的整数,更优选为表示1。详细而言,从取向性与低温溶液稳定性的平衡的观点而言,mi1优选为表示1~3的整数,进一步优选为表示1~2的整数,更优选为表示1的整数。另一方面,从取向性与预倾角稳定性的平衡的观点而言,mi2优选为表示1~2的整数,特别优选为表示1的整数。
[0157]
通式(i)所表示的化合物优选为以下的通式(i-a)所表示的化合物。
[0158]
[化20]
[0159][0160]
(通式(i-a)中,r
i1
、a
i1
、a
i2
、z
i1
、z
i2
、x
i1
、x
i2
、x
i3
、x
i4
、mi1、mi2及ni1分别表示与通式(i)中的r
i1
、a
i1
、a
i2
、z
i1
、z
i2
、x
i1
、x
i2
、x
i3
、x
i4
、mi1、mi2及ni1相同含义)。
[0161]
通式(i-a)中,r
i2
及r
i3
分别独立地优选为表示氢原子、卤素原子、碳原子数1~20
的直链或支链的烷基、或碳原子数1~20的直链或支链的卤化烷基。再者,该烷基或卤化烷基中的-ch2-可被-ch=ch-、-c≡c-或-o-取代,但2个以上的-o-不邻接。
[0162]
通式(i-a)所表示的化合物在其分子结构内于长轴方向的一侧(若详细地说则为位于长轴方向的一侧的苯环中),环结构中的特定位置上所具有的氢原子必须被表示-sp
i1
-p
i1
或-sp
i2
-k
i1
的基(即x
i2
、x
i3
及x
i4
)取代。由此,通过具有极性基及/或聚合性基偏存于长轴方向的一侧的特征性的结构,可进一步容易发挥含有上述通式(i)所表示的化合物的聚合性液晶组合物所致的效果。
[0163]
通式(i-a)中的x
i2
、x
i3
及x
i4
分别可相同,也可不同。
[0164]
作为通式(i-a)所表示的化合物,例如可列举下述通式(i-a-1)至(i-a-4)的任一者所表示的化合物。
[0165]
[化21]
[0166][0167]
(上述中,r
i1
、a
i1
、a
i2
、z
i1
、z
i2
、mi1、sp
i3
及sp
i4
分别表示与通式(i)中的r
i1
、a
i1
、a
i2
、z
i1
、z
i2
、mi1、sp
i3
及sp
i4
相同含义)。
[0168]
作为通式(i)所表示的化合物的更具体的化合物的例子,以下举出下述式(i-1)至(i-660)所表示的化合物,但通式(i)所表示的化合物的具体例并不被它们所限定。
[0169]
[化22]
[0170][0171]
[化23]
[0172][0173]
[化24]
[0174][0175]
[化25]
[0176][0177]
[化26]
[0178][0179]
[化27]
[0180][0181]
[化28]
[0182][0183]
[化29]
[0184][0185]
[化30]
[0186][0187]
[化31]
[0188][0189]
[化32]
[0190][0191]
[化33]
[0192][0193]
[化34]
[0194][0195]
[化35]
[0196][0197]
[化36]
[0198][0199]
[化37]
[0200][0201]
[化38]
[0202][0203]
[化39]
[0204][0205]
[化40]
[0206][0207]
[化41]
[0208][0209]
[化42]
[0210][0211]
[化43]
[0212][0213]
[化44]
[0214][0215]
[化45]
[0216][0217]
[化46]
[0218][0219]
[化47]
[0220][0221]
[化48]
[0222][0223]
[化49]
[0224][0225]
[化50]
[0226][0227]
[化51]
[0228][0229]
[化52]
[0230][0231]
[化53]
[0232][0233]
[化54]
[0234][0235]
[化55]
[0236][0237]
[化56]
[0238][0239]
[化57]
[0240][0241]
[化58]
[0242][0243]
[化59]
[0244][0245]
[化60]
[0246][0247]
[化61]
[0248][0249]
[化62]
[0250][0251]
[化63]
[0252][0253]
[化64]
[0254][0255]
[化65]
[0256][0257]
[化66]
[0258][0259]
[化67]
[0260][0261]
[化68]
[0262][0263]
[化69]
[0264][0265]
[化70]
[0266][0267]
[化71]
[0268][0269]
[化72]
[0270][0271]
[化73]
[0272][0273]
[化74]
[0274][0275]
[化75]
[0276][0277]
[化76]
[0278][0279]
[化77]
[0280][0281]
[化78]
[0282][0283]
[化79]
[0284][0285]
[化80]
[0286][0287]
[化81]
[0288][0289]
[化82]
[0290][0291]
[化83]
[0292][0293]
[化84]
[0294][0295]
[化85]
[0296][0297]
[化86]
[0298][0299]
[化87]
[0300][0301]
本发明的聚合性液晶组合物中的通式(i)所表示的化合物的含量优选为0.01~50质量%,从使液晶分子更适当地取向的观点而言,其下限值在以聚合性液晶组合物的总量为基准时,优选为0.01质量%以上、0.1质量%以上、0.5质量%以上、0.7质量%以上、或1质量%以上。从响应特性优异的观点而言,化合物(i)的含量的上限值在以聚合性液晶组合物的总量为基准时,优选为50质量%以下、30质量%以下、10质量%以下,7质量%以下、5质量%以下、4质量%以下、或3质量%以下。
[0302]
b.液晶组合物
[0303]
本发明的聚合性液晶组合物除了通式(i)所表示的化合物以外,还含有液晶组合物。液晶组合物在其构成中含有1种或2种以上的非聚合性的液晶化合物(液晶分子)。即,本发明的聚合性液晶组合物除了通式(i)所表示的化合物以外,还含有非聚合性液晶化合物。
液晶组合物及含有该液晶组合物的本发明的聚合性液晶组合物优选为具有负的介电常数各向异性(δε)。负的介电常数各向异性(δε)意指δε的符号为负、且其绝对值比2大。本发明的聚合性液晶组合物优选为在20℃的δε在-4.0至-2.0的范围内,进一步优选在-3.5至-2.3的范围内,特别优选在-3.3至-2.5的范围内。
[0304]
液晶组合物可含有选自通式(n-1)、(n-2)及(n-3)的任一者所表示的化合物组中的化合物来作为非聚合性液晶化合物。
[0305]
[化88]
[0306][0307]
(通式(n-1)、(n-2)及(n-3)中,r
n11
、r
n12
、r
n21
、r
n22
、r
n31
及r
n32
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个以上的-ch2-也可分别独立地被-ch=ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-coo-或-oco-取代,
[0308]
a
n11
、a
n12
、a
n21
、a
n22
、a
n31
及a
n32
分别独立地表示选自由基(a)、基(b)、基(c)及基(d)所组成的组中的基,
[0309]
(a)1,4-亚环己基(存在于该基中的1个-ch2-或不邻接的2个以上的-ch2-可被-o-取代)、
[0310]
(b)1,4-亚苯基(存在于该基中的1个-ch=或不邻接的2个以上的-ch=可被-n=取代)、
[0311]
(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-2,6-二基中所存在的1个-ch=或不邻接的2个以上的-ch=可被-n=取代)、及
[0312]
(d)1,4-亚环己烯基;
[0313]
上述基(a)、基(b)、基(c)及基(d)也可分别独立地被氰基、氟原子或氯原子取代,
[0314]
z
n11
、z
n12
、z
n21
、z
n22
、z
n31
及z
n32
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-,
[0315]
x
n21
表示氢原子或氟原子,
[0316]
t
n31
表示-ch2-或氧原子,
[0317]
n
n11
、n
n12
、n
n21
、n
n22
、n
n31
及n
n32
分别独立地表示0~3的整数,n
n11
n
n12
、n
n21
n
n22
及n
n31
n
n32
分别独立地为1、2或3,
[0318]
在分别存在多个a
n11
~a
n32
、z
n11
~z
n32
时,分别可互相相同,也可不同)。
[0319]
通式(n-1)、(n-2)及(n-3)的任一者所表示的化合物优选为δε为负、且其绝对值比3大的化合物。
[0320]
通式(n-1)、(n-2)及(n-3)中,r
n11
、r
n12
、r
n21
、r
n22
、r
n31
及r
n32
分别独立地优选为碳原子数1~8的烷基、碳原子数1~8的烷氧基、碳原子数2~8的烯基或碳原子数2~8的烯氧基,优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基、碳原子数2~5的烯基或碳原子数2~5的烯氧基,进一步优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,进一步优选为碳原子数2~5的烷基或碳原子数2~3的烯基,特别优选为碳原子数3的烯基(丙烯基)。
[0321]
另外,r
n11
、r
n12
、r
n21
、r
n22
、r
n31
及r
n32
在它们所结合的环结构为苯基(芳香族)时,优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基及碳原子数4~5的烯基,在其所结合的环结构为环己烷、吡喃及二噁烷等饱和环结构时,优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基及直链状的碳原子数2~5的烯基。为了稳定向列相,碳原子及存在时的氧原子的合计优选为5以下,优选为直链状。
[0322]
作为烯基,优选为选自式(r1)至式(r5)的任一者所表示的基(各式中的黑点表示结合键)。
[0323]
[化89]
[0324][0325]
a
n11
、a
n12
、a
n21
、a
n22
、a
n31
及a
n32
分别独立地在需要增大δn时,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,更优选为表示下述结构。
[0326]
[化90]
[0327][0328]
更优选为表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基或1,4-亚苯基。
[0329]
z
n11
、z
n12
、z
n21
、z
n22
、z
n31
及z
n32
分别独立地优选为表示-ch2o-、-cf2o-、-ch2ch2-、-cf2cf2-或单键,进一步优选为-ch2o-、-ch2ch2-或单键,特别优选为-ch2o-或单键。
[0330]
x
n21
优选为氟原子。
[0331]
t
n31
优选为氧原子。
[0332]
n
n11
n
n12
、n
n21
n
n22
及n
n31
n
n32
优选为1或2,优选为n
n11
为1且n
n12
为0的组合、n
n11
为2且n
n12
为0的组合、n
n11
为1且n
n12
为1的组合、n
n11
为2且n
n12
为1的组合、n
n21
为1且n
n22
为0的组
合、n
n21
为2且n
n22
为0的组合、n
n31
为1且n
n32
为0的组合、n
n31
为2且n
n32
为0的组合。
[0333]
相对于液晶组合物的总量,式(n-1)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、10质量%以上、20质量%以上、30质量%以上、40质量%以上、50质量%以上、55质量%以上、60质量%以上、65质量%以上、70质量%以上、75质量%以上、80质量%以上。优选含量的上限值为95质量%以下,85质量%以下,75质量%以下,65质量%以下,55质量%以下,45质量%以下,35质量%以下,25质量%以下,20质量%以下。
[0334]
相对于液晶组合物的总量,式(n-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、10质量%以上、20质量%以上、30质量%以上、40质量%以上、50质量%以上、55质量%以上、60质量%以上、65质量%以上、70质量%以上、75质量%以上、80质量%以上。优选含量的上限值为95质量%以下,85质量%以下,75质量%以下,65质量%以下,55质量%以下,45质量%以下,35质量%以下,25质量%以下,20质量%以下。
[0335]
相对于液晶组合物的总量,式(n-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量%以上、10质量%以上、20质量%以上、30质量%以上、40质量%以上、50质量%以上、55质量%以上、60质量%以上、65质量%以上、70质量%以上、75质量%以上、80质量%以上。优选含量的上限值为95质量%以下,85质量%以下,75质量%以下,65质量%以下,55质量%以下,45质量%以下,35质量%以下,25质量%以下,20质量%以下。
[0336]
需要将粘度保持在较低、响应速度快的液晶组合物时,优选上述含量的下限值低且上限值低。需要将tni保持在较高、温度稳定性好的液晶组合物时,优选上述含量的下限值低且上限值低。另外,为了将驱动电压保持在较低,在欲使液晶组合物的介电常数各向异性较大时,优选使上述含量的下限值高且上限值高。
[0337]
作为通式(n-1)所表示的化合物,可列举下述通式(n-1a)至(n-1g)所表示的化合物组。
[0338]
[化91]
[0339][0340]
(式中,r
n11
及r
n12
表示与通式(n-1)中的r
n11
及r
n12
相同含义,
[0341]
n
na11
表示0或1,n
nb11
表示0或1,n
nc11
表示0或1,n
nd11
表示0或1,n
ne11
表示1或2,n
nf11
表示1或2,n
ng11
表示1或2,
[0342]
a
ne11
表示反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基,
[0343]
a
ng11
表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基或1,4-亚苯基,至少1个表示1,4-亚环己烯基,
[0344]
z
ne11
表示单键或亚乙基,但至少1个表示亚乙基)。
[0345]
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)至(n-1-22)所表示的化合物组中的化合物。
[0346]
通式(n-1-1)所表示的化合物是下述化合物。
[0347]
[化92]
[0348][0349]
(式中,r
n111
及r
n112
分别独立地表示与通式(n)中的r
n11
及r
n12
相同含义)。
[0350]
r
n111
优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,优选为丙基、戊基或乙烯基。r
n112
优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,优选为乙氧基或丁氧基。
[0351]
通式(n-1-1)所表示的化合物可单独使用,也可组合2个以上的化合物来使用。可组合的化合物的种类并无特别限制,根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需求的性能适当组合来使用。所使用的化合物的种类,例如作为一个实施方式,为1种、2种、3种、4种、5种以上。
[0352]
通式(n-1-1)所表示的化合物在重视δε的改善时,优选将含量设定成较高,重视在低温的溶解性时,将含量设定成较多则效果较高,重视tni时,将含量设定成较少则效果较高。进一步,通式(n-1-1)所表示的化合物在改良滴痕、烧屏特性时,优选将含量的范围设定在中间。
[0353]
相对于液晶组合物的总量,式(n-1-1)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量%以上、10质量%以上、13质量%以上、15质量%以上、17质量%以上、20质量%以上、23质量%以上、25质量%以上、27质量%以上、30质量%以上、33质量%以上、35质量%以上。优选含量的上限值为相对于液晶组合物的总量,为50质量%以下,40质量%以下,38质量%以下,35质量%以下,33质量%以下,30质量%以下,28质量%以下,25质量%以下,23质量%以下,20质量%以下,18质量%以下,15质量%以下,13质量%以下,10质量%以下,8质量%以下,7质量%以下,6质量%以下,5质量%以下,3质量%以下。
[0354]
通式(n-1-1)所表示的化合物优选为选自式(n-1-1.1)至式(n-1-1.23)所表示的化合物组中的化合物,优选为式(n-1-1.1)至(n-1-1.4)所表示的化合物,优选为式(n-1-1.1)及式(n-1-1.3)所表示的化合物。
[0355]
[化93]
[0356][0357]
式(n-1-1.1)至(n-1-1.22)所表示的化合物可单独使用,也可组合使用,相对于液晶组合物的总量,单独或这些化合物的优选含量的下限值为5质量%以上,相对于本实施方式的组合物的总量,上限值为50质量%以下。
[0358]
通式(n-1-2)所表示的化合物是下述化合物。
[0359]
[化94]
[0360][0361]
式中,r
n121
及r
n122
分别表示与通式(n-1)中的r
n11
及r
n12
相同含义。
[0362]
r
n121
优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,更优选为乙基、丙基、丁基或戊基。
[0363]
r
n122
优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,更优选为甲基、丙基、甲氧基、乙氧基或丙氧基。
[0364]
通式(n-1-2)所表示的化合物可单独使用1种,也可组合2种以上来使用。所组合的化合物的种类并无特别限定,根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需求的性能适当地选择。所使用的化合物的种类,例如为1种、2种、3种、4种、5种以上。
[0365]
液晶组合物中所含的通式(n-1-2)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为5质量%、7质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%、23质量%、25质量%、27质量%、30质量%、33质量%、35质量%、37质量%、40质量%、42质量%。另一方面,其优选的上限值为50质量%、48质量%、45质量%、43质量%、40质量%、38质量%、35质量%、33质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质
量%、15质量%、13质量%、10质量%、8质量%、7质量%、6质量%、5质量%。
[0366]
再者,在重视δε的改善时,优选通式(n-1-2)所表示的化合物的量设定成较高,重视在低温的溶解性时,将其量设定成较少则效果较高,重视tni时,将其量设定成较多则效果较高。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将通式(n-1-2)所表示的化合物的量设定成上述范围的中间。
[0367]
通式(n-1-2)所表示的化合物优选为下述式(n-1-2.1)~(n-1-2.7)、式(n-1-2.10)~(n-1-2.13)或式(n-1-2.20)~(n-1-2.22)所表示的化合物,更优选为式(n-1-2.3)~(n-1-2.7)、式(n-1-2.10)、式(n-1-2.11)、式(n-1-2.13)或式(n-1-2.20)所表示的化合物。
[0368]
在重视δε的改良时,优选为式(n-1-2.3)至(n-1-2.7)所表示的化合物。在重视tni的改良时,优选为式(n-1-2.10)、式(n-1-2.11)或式(n-1-2.13)所表示的化合物。另外,在重视响应速度的改良时,优选为式(n-1-2.20)所表示的化合物。
[0369]
[化95]
[0370][0371]
通式(n-1-3)所表示的化合物是下述化合物。
[0372]
[化96]
[0373][0374]
式中,r
n131
及r
n132
分别表示与通式(n-1)中的r
n11
及r
n12
相同含义。
[0375]
r
n131
优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,更优选为乙基、丙基或丁基。
[0376]
r
n132
优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数3~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧
基,更优选为1-丙烯基、乙氧基、丙氧基或丁氧基。
[0377]
通式(n-1-3)所表示的化合物可单独使用1种,也可组合2种以上来使用。所组合的化合物的种类并无特别限定,根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需求的性能适当地选择。所使用的化合物的种类,例如为1种、2种、3种、4种、5种以上。
[0378]
液晶组合物中所含的通式(n-1-3)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
[0379]
再者,在重视δε的改善时,优选通式(n-1-3)所表示的化合物的量设定成较高,重视在低温的溶解性时,将其量设定成较多则效果较高,重视tni时,将其量设定成较多则效果较高。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将通式(n-1-3)所表示的化合物的量设定成上述范围的中间。
[0380]
通式(n-1-3)所表示的化合物优选为下述式(n-1-3.1)至(n-1-3.7)、式(n-1-3.10)、式(n-1-3.11)、式(n-1-3.20)或式(n-1-3.21)所表示的化合物,更优选为式(n-1-3.1)至(n-1-3.7)或式(n-1-3.21)所表示的化合物,进一步优选为式(n-1-3.1)至(n-1-3.4)或式(n-1-3.6)所表示的化合物。
[0381]
[化97]
[0382][0383]
式(n-1-3.1)~(n-1-3.4)、式(n-1-3.6)或式(n-1-3.21)所表示的化合物可单独使用1种,也可组合2种以上来使用。当中,优选为式(n-1-3.1)所表示的化合物与式(n-1-3.2)所表示的化合物的组合、选自式(n-1-3.3)所表示的化合物、式(n-1-3.4)所表示的化合物及式(n-1-3.6)所表示的化合物中的2种或3种的组合。
[0384]
通式(n-1-4)所表示的化合物是下述化合物。
[0385]
[化98]
[0386][0387]
式中,r
n141
及r
n142
分别表示与通式(n-1)中的r
n11
及r
n12
相同含义。
[0388]
r
n141
及r
n142
分别独立地优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,更优选为甲基、丙基、乙氧基或丁氧基。
[0389]
通式(n-1-4)所表示的化合物可单独使用1种,也可组合2种以上来使用。所组合的化合物的种类并无特别限定,根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需求的性能适当地选择。所使用的化合物的种类,例如为1种、2种、3种、4种、5种以上。
[0390]
液晶组合物中所含的通式(n-1-4)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为3质量%、5质量%、7质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%、11质量%、10质量%、8质量%。
[0391]
再者,在重视δε的改善时,优选通式(n-1-4)所表示的化合物的量设定成较高,重视在低温的溶解性时,将其量设定成较多则效果较高,重视tni时,将其量设定成较少则效果较高。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将通式(n-1-4)所表示的化合物的量设定成上述范围的中间。
[0392]
通式(n-1-4)所表示的化合物优选为下述式(n-1-4.1)至(n-1-4.4)或式(n-1-4.11)至(n-1-4.14)所表示的化合物,更优选为式(n-1-4.1)至(n-1-4.4)所表示的化合物,进一步优选为式(n-1-4.1)、式(n-1-4.2)或式(n-1-4.4)所表示的化合物。
[0393]
[化99]
[0394][0395]
通式(n-1-5)所表示的化合物是下述化合物。
[0396]
[化100]
[0397][0398]
式中,r
n151
及r
n152
分别表示与通式(n-1)中的r
n11
及r
n12
相同含义。
[0399]
r
n151
及r
n152
分别独立地优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,更优选为乙基、丙基或丁基。
[0400]
通式(n-1-5)所表示的化合物
は
、可单独使用1种,也可组合2种以上来使用。所组合的化合物的种类并无特别限定,根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需求的性能适当地选择。所使用的化合物的种类,例如为1种、2种、3种、4种、5种以上。
[0401]
液晶组合物中所含的通式(n-1-5)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为5质量%、8质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、33质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
[0402]
再者,在重视δε的改善时,优选通式(n-1-5)所表示的化合物的量设定成较高,重视在低温的溶解性时,将其量设定成较少则效果较高,重视tni时,将其量设定成较多则效果较高。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将通式(n-1-5)所表示的化合物的量设定成上述范围的中间。
[0403]
通式(n-1-5)所表示的化合物优选为下述式(n-1-5.1)至(n-1-5.6)所表示的化合物,更优选为式(n-1-5.1)、式(n-1-5.2)或式(n-1-5.4)所表示的化合物。
[0404]
[化101]
[0405][0406]
通式(n-1-10)所表示的化合物是下述化合物。
[0407]
[化102]
[0408][0409]
式中,r
n1101
及r
n1102
分别表示与通式(n-1)中的r
n11
及r
n12
相同含义。
[0410]
r
n1101
优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,更优选为乙基、丙基、丁基、乙烯基或1-丙烯基。
[0411]
r
n1102
优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,更优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
[0412]
通式(n-1-10)所表示的化合物可单独使用1种,也可组合2种以上来使用。所组合的化合物的种类并无特别限定,根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需求的性能适当地选择。所使用的化合物的种类,例如为1种、2种、3种、4种、5种以上。
[0413]
液晶组合物中所含的通式(n-1-10)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
[0414]
再者,在重视δε的改善时,优选通式(n-1-10)所表示的化合物的量设定成较高,重视在低温的溶解性时,将其量设定成较高则效果较高,重视tni时,将其量设定成较高则效果较高。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将通式(n-1-10)所表示的化合物的量设定成上述范围的中间。
[0415]
通式(n-1-10)所表示的化合物优选为下述式(n-1-10.1)至(n-1-10.5)或式(n-1-10.11)至(n-1-10.14)所表示的化合物,更优选为式(n-1-10.1)至(n-1-10.5)所表示的化合物,进一步优选为式(n-1-10.1)或式(n-1-10.2)所表示的化合物。
[0416]
[化103]
[0417][0418]
通式(n-1-11)所表示的化合物是下述化合物。
[0419]
[化104]
[0420]
[0421]
式中,r
n1111
及r
n1112
分别表示与通式(n-1)中的r
n11
及r
n12
相同含义。
[0422]
r
n1111
优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,更优选为乙基、丙基、丁基、乙烯基或1-丙烯基。
[0423]
r
n1112
优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,更优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
[0424]
通式(n-1-11)所表示的化合物可单独使用1种,也可组合2种以上来使用。所组合的化合物的种类并无特别限定,根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需求的性能适当地选择。所使用的化合物的种类,例如为1种、2种、3种、4种、5种以上。
[0425]
液晶组合物中所含的通式(n-1-11)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
[0426]
再者,在重视δε的改善时,优选通式(n-1-11)所表示的化合物的量设定成较高,重视在低温的溶解性时,将其量设定成较低则效果较高,重视tni时,将其量设定成较高则效果较高。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将通式(n-1-11)所表示的化合物的量设定成上述范围的中间。
[0427]
通式(n-1-11)所表示的化合物优选为下述式(n-1-11.1)至(n-1-11.5)或式(n-1-11.11)至(n-1-11.14)所表示的化合物,更优选为式(n-1-11.1)至(n-1-11.5)所表示的化合物,进一步优选为式(n-1-11.2)或式(n-1-11.4)所表示的化合物。
[0428]
[化105]
[0429][0430]
通式(n-1-12)所表示的化合物是下述化合物。
[0431]
[化106]
[0432][0433]
式中,r
n1121
及r
n1122
分别表示与通式(n-1)中的r
n11
及r
n12
相同含义。
[0434]
r
n1121
优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,更优选为乙基、丙基或丁基。
[0435]
r
n1122
优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,更优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
[0436]
通式(n-1-12)所表示的化合物可单独使用1种,也可组合2种以上来使用。所组合的化合物的种类并无特别限定,根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需求的性能适当地选择。所使用的化合物的种类,例如为1种、2种、3种、4种、5种以上。
[0437]
液晶组合物中所含的通式(n-1-12)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,
其优选的下限值为5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
[0438]
再者,在重视δε的改善时,优选通式(n-1-12)所表示的化合物的量设定成较高,重视在低温的溶解性时,将其量设定成较多则效果较高,重视tni时,将其量设定成较多则效果较高。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将通式(n-1-12)所表示的化合物的量设定成上述范围的中间。
[0439]
通式(n-1-13)所表示的化合物是下述化合物。
[0440]
[化107]
[0441][0442]
式中,r
n1131
及r
n1132
分别表示与通式(n-1)中的r
n11
及r
n12
相同含义。
[0443]
r
n1131
优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,更优选为乙基、丙基或丁基。
[0444]
r
n1132
优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,更优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
[0445]
通式(n-1-13)所表示的化合物可单独使用1种,也可组合2种以上来使用。所组合的化合物的种类并无特别限定,根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需求的性能适当地选择。所使用的化合物的种类,例如为1种、2种、3种、4种、5种以上。
[0446]
液晶组合物中所含的通式(n-1-13)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
[0447]
再者,在重视δε的改善时,优选通式(n-1-13)所表示的化合物的量设定成较高,重视在低温的溶解性时,将其量设定成较多则效果较高,重视tni时,将其量设定成较多则效果较高。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将通式(n-1-13)所表示的化合物的量设定成上述范围的中间。
[0448]
通式(n-1-14)所表示的化合物是下述化合物。
[0449]
[化108]
[0450][0451]
式中,r
n1141
及r
n1142
分别表示与通式(n-1)中的r
n11
及r
n12
相同含义。
[0452]
r
n1141
优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,更优选为乙基、丙基或丁基。
[0453]
r
n1142
优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,更优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
[0454]
通式(n-1-14)所表示的化合物可单独使用1种,也可组合2种以上来使用。所组合的化合物的种类并无特别限定,根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等
所需求的性能适当地选择。所使用的化合物的种类,例如为1种、2种、3种、4种、5种以上。
[0455]
液晶组合物中所含的通式(n-1-14)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
[0456]
再者,在重视δε的改善时,优选通式(n-1-14)所表示的化合物的量设定成较高,重视在低温的溶解性时,将其量设定成较多则效果较高,重视tni时,将其量设定成较多则效果较高。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将通式(n-1-14)所表示的化合物的量设定成上述范围的中间。
[0457]
通式(n-1-15)所表示的化合物是下述化合物。
[0458]
[化109]
[0459][0460]
式中,r
n1151
及r
n1152
分别表示与通式(n-1)中的r
n11
及r
n12
相同含义。
[0461]
r
n1151
优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,更优选为乙基、丙基或丁基。
[0462]
r
n1152
优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,更优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
[0463]
通式(n-1-15)所表示的化合物可单独使用1种,也可组合2种以上来使用。所组合的化合物的种类并无特别限定,根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需求的性能适当地选择。所使用的化合物的种类,例如为1种、2种、3种、4种、5种以上。
[0464]
液晶组合物中所含的通式(n-1-15)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
[0465]
再者,在重视δε的改善时,优选通式(n-1-15)所表示的化合物的量设定成较高,重视在低温的溶解性时,将其量设定成较多则效果较高,重视tni时,将其量设定成较多则效果较高。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将通式(n-1-15)所表示的化合物的量设定成上述范围的中间。
[0466]
通式(n-1-16)所表示的化合物是下述化合物。
[0467]
[化110]
[0468][0469]
式中,r
n1161
及r
n1162
分别表示与通式(n-1)中的r
n11
及r
n12
相同含义。
[0470]
r
n1161
优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,更优选为乙基、丙基或丁基。
[0471]
r
n1162
优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,更优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
[0472]
通式(n-1-16)所表示的化合物可单独使用1种,也可组合2种以上来使用。所组合的化合物的种类并无特别限定,根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需求的性能适当地选择。所使用的化合物的种类,例如为1种、2种、3种、4种、5种以上。
[0473]
液晶组合物中所含的通式(n-1-16)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
[0474]
再者,在重视δε的改善时,优选通式(n-1-16)所表示的化合物的量设定成较高,重视在低温的溶解性时,将其量设定成较多则效果较高,重视tni时,将其量设定成较多则效果较高。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将通式(n-1-16)所表示的化合物的量设定成上述范围的中间。
[0475]
通式(n-1-17)所表示的化合物是下述化合物。
[0476]
[化111]
[0477][0478]
式中,r
n1171
及r
n1172
分别表示与通式(n-1)中的r
n11
及r
n12
相同含义。
[0479]
r
n1171
优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,更优选为乙基、丙基或丁基。
[0480]
r
n1172
优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,更优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
[0481]
通式(n-1-17)所表示的化合物可单独使用1种,也可组合2种以上来使用。所组合的化合物的种类并无特别限定,根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需求的性能适当地选择。所使用的化合物的种类,例如为1种、2种、3种、4种、5种以上。
[0482]
液晶组合物中所含的通式(n-1-17)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
[0483]
再者,在重视δε的改善时,优选通式(n-1-17)所表示的化合物的量设定成较高,重视在低温的溶解性时,将其量设定成较多则效果较高,重视tni时,将其量设定成较多则效果较高。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将通式(n-1-17)所表示的化合物的量设定成上述范围的中间。
[0484]
通式(n-1-18)所表示的化合物是下述化合物。
[0485]
[化112]
[0486][0487]
式中,r
n1181
及r
n1182
分别表示与通式(n-1)中的r
n11
及r
n12
相同含义。
[0488]
r
n1181
优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,更优选为甲基、乙基、丙基或丁基。
[0489]
r
n1182
优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基,更优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
[0490]
通式(n-1-18)所表示的化合物可单独使用1种,也可组合2种以上来使用。所组合的化合物的种类并无特别限定,根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需求的性能适当地选择。所使用的化合物的种类,例如为1种、2种、3种、4种、5种以上。
[0491]
液晶组合物中所含的通式(n-1-18)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为5质量%、10质量、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
[0492]
再者,在重视δε的改善时,优选通式(n-1-18)所表示的化合物的量设定成较高,重视在低温的溶解性时,将其量设定成较多则效果较高,重视tni时,将其量设定成较多则效果较高。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将通式(n-1-18)所表示的化合物的量设定成上述范围的中间。
[0493]
通式(n-1-18)所表示的化合物优选为下述式(n-1-18.1)至(n-1-18.5)所表示的化合物,更优选为式(n-1-18.1)至(n-1-18.3)所表示的化合物,进一步优选为式(n-1-18.2)或式(n-1-18.3)所表示的化合物。
[0494]
[化113]
[0495][0496]
通式(n-1-20)所表示的化合物是下述化合物。
[0497]
[化114]
[0498][0499]
式中,r
n1201
及r
n1202
分别表示与通式(n-1)中的r
n11
及r
n12
相同含义。
[0500]
r
n1201
及r
n1202
分别独立地优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,更优选为乙基、丙基或丁基。
[0501]
通式(n-1-20)所表示的化合物可单独使用1种,也可组合2种以上来使用。所组合的化合物的种类并无特别限定,根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需求的性能适当地选择。所使用的化合物的种类,例如为1种、2种、3种、4种、5种以上。
[0502]
液晶组合物中所含的通式(n-1-20)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
[0503]
在重视δε的改善时,优选通式(n-1-20)所表示的化合物的量设定成较高,重视在低温的溶解性时,将其量设定成较多则效果较高,重视tni时,优选将其量设定成较多则效果较高。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,将通式(n-1-20)所表示的化合物的量设定成上述范围的中间。
[0504]
通式(n-1-21)所表示的化合物是下述化合物。
[0505]
[化115]
[0506][0507]
r
n1211
及r
n1212
分别独立地优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,更优选为乙基、丙基或丁基。
[0508]
通式(n-1-21)所表示的化合物可单独使用1种,也可组合2种以上来使用。所组合的化合物的种类并无特别限定,根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需求的性能适当地选择。所使用的化合物的种类,例如为1种、2种、3种、4种、5种以上。
[0509]
液晶组合物中所含的通式(n-1-21)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
[0510]
在重视δε的改善时,优选通式(n-1-21)所表示的化合物的量设定成较高,重视在低温的溶解性时,将其量设定成较多则效果较高,重视tni时,将其量设定成较多则效果较高。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将通式(n-1-21)所表示的化合物的量设定成上述范围的中间。
[0511]
通式(n-1-22)所表示的化合物是下述化合物。
[0512]
[化116]
[0513][0514]
式中,r
n1221
及r
n1222
分别表示与通式(n-1)中的r
n11
及r
n12
相同含义。
[0515]
r
n1221
及r
n1222
分别独立地优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,更优选为乙基、丙基或丁基。
[0516]
通式(n-1-22)所表示的化合物可单独使用1种,也可组合2种以上来使用。所组合的化合物的种类并无特别限定,根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需求的性能适当地选择。所使用的化合物的种类,例如为1种、2种、3种、4种、5种以上。
[0517]
液晶组合物中所含的通式(n-1-22)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为1质量%、5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为35质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%、10质量%、5质量%。
[0518]
再者,在重视δε的改善时,优选通式(n-1-22)所表示的化合物的量设定成较高,重视在低温的溶解性时,将其量设定成较多则效果较高,重视tni时,将其量设定成较多则效果较高。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将通式(n-1-21)所表示的化合物的量设定成上述范围的中间。
[0519]
通式(n-1-22)所表示的化合物优选为下述式(n-1-22.1)至(n-1-22.6)、式(n-1-22.11)或(n-1-22.12)所表示的化合物,更优选为式(n-1-22.1)至(n-1-22.5)所表示的化合物,进一步优选为式(n-1-22.1)至(n-1-22.4)所表示的化合物。
[0520]
[化117]
[0521][0522]
通式(n-3)所表示的化合物优选为下述通式(n-3-2)所表示的化合物。
[0523]
[化118]
[0524][0525]
式中,r
n321
及r
n322
分别表示与通式(n-3)中的r
n31
及r
n32
相同含义。
[0526]
r
n321
及r
n322
优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基,更优选为丙基或戊基。
[0527]
通式(n-3-2)所表示的化合物可单独使用1种,也可组合2种以上来使用。所组合的化合物的种类并无特别限定,根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需求的性能适当地选择。所使用的化合物的种类,例如为1种、2种、3种、4种、5种以上。
[0528]
液晶组合物中所含的通式(n-3-2)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为3质量%、5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%、23质量%、25质量%、27质量%、30质量%、33质量%、35质量%。另一方面,其优选的上限值为50质量%、40质量%、38质量%、35质量%、33质量%、30质量%、28质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%、10质量%、8质量%、7质量%、6质量%、5质量%。
[0529]
再者,在重视δε的改善时,优选通式(n-3-2)所表示的化合物的量设定成较高,重视在低温的溶解性时,将其量设定成较多则效果较高,重视tni时,将其量设定成较少则效果较高。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将通式(n-3-2)所表示的化合物的量设定成上述范围的中间。
[0530]
通式(n-3-2)所表示的化合物优选为下述式(n-3-2.1)至(n-3-2.3)所表示的化合物。
[0531]
[化119]
[0532][0533]
液晶组合物可进一步含有至少1种选自下述通式(l)所表示的化合物来作为非聚合性液晶化合物(液晶分子)。
[0534]
[化120]
[0535][0536]
(上述通式(l)中,
[0537]
r
l1
及r
l2
分别独立地表示碳原子数1~8的烷基,该烷基中所存在的任意1个或不邻接的2个以上的-ch2-可分别独立地被-ch=ch-、-c≡c-、-o-、-co-、-coo-或-oco-取代,
[0538]
n
l1
表示0、1、2或3,
[0539]
a
l1
、a
l2
及a
l3
分别独立地表示选自由基(a)、基(b)、基(c)所组成的组中的基,
[0540]
(a)1,4-亚环己基(存在于该基中的任意1个或不邻接的2个以上的-ch2-可被-o-取代)、
[0541]
(b)1,4-亚苯基(存在于该基中的任意1个或不邻接的2个以上的-ch=可被-n=取代)、及
[0542]
(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(存在于该基中的任意1个或不邻接的2个以上的-ch=可被-n=取代),
[0543]
上述基(a)、基(b)及基(c)可分别独立地被氰基、氟原子或氯原子取代,
[0544]
z
l1
及z
l2
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-,
[0545]
在n
l1
为2或3而存在多个a
l2
时,它们可相同,也可不同,
[0546]
在n
l1
为2或3而存在多个z
l2
时,它们可相同,也可不同。
[0547]
其中,不包括通式(n-1)、(n-2)及(n-3)所表示的化合物)。
[0548]
通式(l)所表示的化合物相当于介电几乎为中性的化合物(δε值为-2~2)。因此,通过将该化合物配合于液晶组合物中,而可调整液晶组合物的各种特性。
[0549]
通式(l)所表示的化合物可单独使用1种,也可并用2种以上。可并用的化合物的种类并无特别限制,根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需的性能来适当地选择。所使用的化合物的种类,例如在本发明的一个实施方式中为1种。或者,所使用的化合物的种类在本发明的另一实施方式中,为2种、3种、4种、5种、6种、7种、8种、9种、10种以上。
[0550]
液晶组合物中所含的通式(l)所表示的化合物的量,根据在低温的溶解性、转移温度、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需求的性能来适当调整。其优选的下限值为1质量%、10质量%、20质量%、30质量%、40质量%、50质量%、55质量%、60质量%、65质量%、70质量%、75质量%、80质量%。另一方面,其优选的上限值为95质量%、85质量%、75质量%、65质量%、55质量%、45质量%、35质量%、25质量%。
[0551]
将液晶组合物的粘度保持在较低、需要提高响应速度时,优选通式(l)所表示的化合物的量的下限值高、且上限值也高。进一步,将液晶组合物的tni保持在较高、需要提高温度稳定性时,优选上述下限值高、且上限值也高。另外,将液晶组合物的驱动电压保持在较低、欲增大其介电常数各向异性时,优选上述下限值低且上限值也低。在重视可靠性时,优选r
l1
及r
l2
两者均为烷基,在重视降低挥发性时,优选r
l1
及r
l2
两者均为烷氧基,在重视降低液晶组合物的粘性时,优选r
l1
及r
l2
的至少一者为烯基。分子内所存在的卤素原子的数量优选为0、1、2或3个,更优选为0或1个,在重视与其他液晶分子的相溶性时,进一步优选为1个。
[0552]
r
l1
及r
l2
在它们和作为苯环(芳香族环)的环结构结合时,优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基或碳原子数4~5的烯基,在它们和环己烷
环、吡喃环、二噁烷环之类的饱和环结构结合时,优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基或直链状的碳原子数2~5的烯基。再者,为了使向列相稳定化,碳原子的数量(含有氧原子时,为碳原子的数量与氧原子的数量的合计)优选为5以下,还优选为直链状。
[0553]
烯基优选为选自下述式(r1)至(r5)的任一者所表示的基。
[0554]
[化121]
[0555][0556]
(各式中的黑点表示环结构中的碳原子)。
[0557]
n
l1
在重视响应速度时,优选为0,为了改善向列相的上限温度,优选为2或3,为了取得这些平衡,优选为1。另外,为了满足作为液晶组合物所要求的特性,优选为并用n
l1
为不同值的多种的通式(l)所表示的化合物。
[0558]
a
l1
、a
l2
及a
l3
分别独立地在需要增大δn时,优选为芳香族,为了改善响应速度,优选为脂肪族。具体而言,a
l1
、a
l2
及a
l3
分别独立地优选为反式-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,更优选为下述基中的任一者,进一步优选为反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。
[0559]
[化122]
[0560][0561]
在重视响应速度时,z
l1
及z
l2
优选为单键。
[0562]
通式(l)所表示的化合物其分子内所存在的卤素原子的数量优选为0或1个。
[0563]
更具体而言,通式(l)所表示的化合物优选为选自下述通式(l-1)至(l-6)所表示的化合物。
[0564]
通式(l-1)所表示的化合物是下述化合物。
[0565]
[化123]
[0566][0567]
(式中,r
l11
及r
l12
分别独立地表示与通式(l)中的r
l1
及r
l2
相同含义)。
[0568]
r
l11
及r
l12
优选为分别独立地为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基或直链状的碳原子数2~5的烯基。
[0569]
通式(l-1)所表示的化合物可单独使用1种,也可并用2种以上。可并用的化合物的种类并无特别限制,根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需求的性
能来适当地选择。所使用的化合物的种类,例如在本发明的一个实施方式中为1种、2种、3种、4种、5种以上。
[0570]
液晶组合物中所含的通式(l-1)所表示的化合物的量设定如下。即,其优选的下限值为1质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%、10质量%、15质量%、20质量%、25质量%、30质量%、35质量%、40质量%、45质量%、50质量%、55质量%。另一方面,其优选的上限值为95质量%、90质量%、85质量%、80质量%、75质量%、70质量%、65质量%、60质量%、55质量%、50质量%、45质量%、40质量%、35质量%、30质量%、25质量%。将液晶组合物的粘度保持在较低、需要提高响应速度时,优选上述下限值高且上限值高。进一步,将液晶组合物的tni保持在较高、需要提高温度稳定性时,优选上述下限值在中间且上限值在中间。另外,将液晶组合物的驱动电压保持在较低、欲增大其介电常数各向异性时,优选上述下限值低且上限值也低。
[0571]
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。
[0572]
[化124]
[0573][0574]
(式中,r
l12
表示与通式(l-1)中的r
l12
相同含义)。
[0575]
通式(l-1-1)所表示的化合物优选为选自式(l-1-1.1)至(l-1-1.3)所表示的化合物,更优选为选自式(l-1-1.2)及式(l-1-1.3)所表示的化合物,进一步优选为式(l-1-1.3)所表示的化合物。
[0576]
[化125]
[0577][0578]
液晶组合物中所含的式(l-1-1.3)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为1质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%、10质量%。另一方面,其优选的上限值为20质量%、15质量%、13质量%、10质量%、8质量%、7质量%、6质量%、5质量%、3质量%。
[0579]
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。
[0580]
[化126]
[0581][0582]
(式中,r
l12
表示与通式(l-1)中的r
l12
相同含义)。
[0583]
液晶组合物中所含的通式(l-1-2)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为1质量%、5质量%、10质量%、15质量%、17质量%、20质量%、23质量%、25质量%、27质量%、30质量%、35质量%。另一方面,其优选的上限值为60质量%、55质量%、
50质量%、45质量%、42质量%、40质量%、38质量%、35质量%、33质量%、30质量%。
[0584]
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(l-1-2.4)所表示的化合物,更优选为选自式(l-1-2.2)至(l-1-2.4)所表示的化合物。
[0585]
[化127]
[0586][0587]
特别是,式(l-1-2.2)所表示的化合物特别可改善液晶组合物的响应速度,因此优选。另外,比起响应速度,更需要高tni时,优选为使用式(l-1-2.3)或式(l-1-2.4)所表示的化合物。再者,为了使在低温的溶解度良好,液晶组合物中所含的式(l-1-2.3)所表示的化合物与式(l-1-2.4)所表示的化合物的合计量在30质量%以上并不优选。
[0588]
液晶组合物中所含的式(l-1-2.2)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为10质量%、15质量%、18质量%、20质量%、23质量%、25质量%、27质量%、30质量%、33质量%、35质量%、38质量%、40质量%。另一方面,其优选的上限值为60质量%、55质量%、50质量%、45质量%、43质量%、40质量%、38质量%、35质量%、32质量%、30质量%、27质量%、25质量%、22质量%。
[0589]
液晶组合物中所含的式(l-1-1.3)所表示的化合物与式(l-1-2.2)所表示的化合物的合计量优选为如下所示。即,其优选的下限值为10质量%、15质量%、20质量%、25质量%、27质量%、30质量%、35质量%、40质量%。另一方面,其优选的上限值为60质量%、55质量%、50质量%、45质量%、43质量%、40质量%、38质量%、35质量%、32质量%、30质量%、27质量%、25质量%、22质量%。
[0590]
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。
[0591]
[化128]
[0592][0593]
(式中,r
l13
及r
l14
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)。
[0594]
r
l13
及r
l14
优选为分别独立地为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4的烷氧基或直链状的碳原子数2~5的烯基。
[0595]
液晶组合物中所含的式(l-1-3)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为1质量%、5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%、23质量%、25质量%、30质量%。另一方面,其优选的上限值为60质量%、55质量%、50质量%、45质量%、40质量%、37质量%、35质量%、33质量%、30质量%、27质量%、25质量%、23质量%、20质量%、17质量%、15质量%、13质量%、10质量%。
[0596]
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(l-1-3.13)所表示的化合物,更优选为选自式(l-1-3.1)、式(l-1-3.3)及式(l-1-3.4)所表示的化合物。
[0597]
[化129]
[0598][0599]
特别是,式(l-1-3.1)所表示的化合物特别可改善液晶组合物的响应速度,因此优选。另外,比起响应速度,更需要高tni时,优选为使用式(l-1-3.3)、式(l-1-3.4)、式(l-1-3.11)或式(l-1-3.12)所表示的化合物。再者,为了使在低温的溶解度良好,液晶组合物中所含的式(l-1-3.3)所表示的化合物、式(l-1-3.4)所表示的化合物、式(l-1-3.11)所表示的化合物、与式(l-1-3.13)所表示的化合物的合计量在20质量%以上并不优选。
[0600]
液晶组合物中所含的式(l-1-3.1)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为1质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%、10质量%、13质量%、15质量%、18质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为20质量%、17质量%、15质量%、13质量%、10质量%、8质量%、7质量%、6质量%。
[0601]
通式(l-1)所表示的化合物优选为选自通式(l-1-4)及通式(l-1-5)所表示的化合物。
[0602]
[化130]
[0603][0604]
(式中,r
l15
及r
l16
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)。
[0605]
r
l15
及r
l16
优选为分别独立地为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数
1~4的烷氧基或直链状的碳原子数2~5的烯基。
[0606]
液晶组合物中所含的式(l-1-4)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为1质量%、5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为25质量%、23质量%、20质量%、17质量%、15质量%、13质量%、10质量%。
[0607]
液晶组合物中所含的式(l-1-5)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为1质量%、5质量%、10质量%、13质量%、15质量%、17质量%、20质量%。另一方面,其优选的上限值为25质量%、23质量%、20质量%、17质量%、15质量%、13质量%、10质量%。
[0608]
通式(l-1)所表示的化合物优选为选自通式(l-1-6)所表示的化合物。
[0609]
[化131]
[0610][0611]
(式中,r
l17
及r
l18
分别独立地表示甲基或氢原子)。
[0612]
液晶组合物中所含的通式(l-1-6)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为1质量%、5质量%、10质量%、15质量%、17质量%、20质量%、23质量%、25质量%、27质量%、30质量%、35质量%。另一方面,其优选的上限值为60质量%、55质量%、50质量%、45质量%、42质量%、40质量%、38质量%、35质量%、33质量%、30质量%。
[0613]
通式(l-2)所表示的化合物是下述化合物。
[0614]
[化132]
[0615][0616]
(式中,r
l21
及r
l22
分别独立地表示与通式(l)中的r
l1
及r
l2
相同含义)。
[0617]
r
l21
优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基。
[0618]
r
l22
优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基。
[0619]
通式(l-2)所表示的化合物可单独使用1种,也可并用2种以上。可并用的化合物的种类并无特别限制,根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需求的性能来适当地选择。所使用的化合物的种类,例如在本发明的一个实施方式中为1种、2种、3种、4种、5种以上。
[0620]
液晶组合物中所含的通式(l-2)所表示的化合物的量,重视在低温的溶解性时,设定成较高则效果较高,相反地,在重视响应速度时,设定成较低则效果较高。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将其量的范围设定在中间。其优选的下限值为1质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%、10质量%。另一方面,其优选的上限值为20质量%、15质量%、13质量%、10%质量%、8质量%、7质量%、6质量%、5质量%、3质量%。
[0621]
进一步,通式(l-2)所表示的化合物优选为选自式(l-2.1)至(l-2.6)所表示的化合物,更优选为选自式(l-2.1)、式(l-2.3)、式(l-2.4)及式(l-2.6)所表示的化合物。
[0622]
[化133]
[0623][0624]
通式(l-3)所表示的化合物是下述化合物。
[0625]
[化134]
[0626][0627]
(式中,r
l31
及r
l32
分别独立地表示与通式(l)中的r
l1
及r
l2
相同含义)。
[0628]
r
l31
及r
l32
优选为分别独立地为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基。
[0629]
通式(l-3)所表示的化合物可单独使用1种,也可并用2种以上。可并用的化合物的种类并无特别限制,根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需求的性能来适当地选择。所使用的化合物的种类,例如在本发明的一个实施方式中为1种、2种、3种、4种、5种以上。
[0630]
液晶组合物中所含的通式(l-3)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为1质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%、10质量%。另一方面,其优选的上限值为20质量%、15质量%、13质量%、10质量%、8质量%、7质量%、6质量%、5质量%、3质量%。液晶组合物中所含的通式(l-3)所表示的化合物的量,在得到高双折射率时,设定成较高则效果较高,相反地,重视高tni时,设定成较低则效果较高。进一步,在改良滴痕、烧屏特性时,优选将其量的范围设定在中间。
[0631]
进一步,通式(l-3)所表示的化合物优选为选自式(l-3.1)至(l-3.7)所表示的化合物,更优选为选自式(l-3.2)至(l-3.5)所表示的化合物。
[0632]
[化135]
[0633][0634]
通式(l-4)所表示的化合物是下述化合物。
[0635]
[化136]
[0636][0637]
(式中,r
l41
及r
l42
分别独立地表示与通式(l)中的r
l1
及r
l2
相同含义)。
[0638]
r
l41
优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基。
[0639]
r
l42
优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基。
[0640]
通式(l-4)所表示的化合物可单独使用1种,也可并用2种以上。可并用的化合物的种类并无特别限制,根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需求的性能来适当地选择。所使用的化合物的种类,例如在本发明的一个实施方式中为1种、2种、3种、4种、5种以上。
[0641]
液晶组合物中所含的通式(l-4)所表示的化合物的量,根据在低温的溶解性、转移温度、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需求的性能来适当调整。其优选的下限值为1质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%、10质量%、14质量%、16质量%、20质量%、23质量%、26质量%、30质量%、35质量%、40质量%。另一方面,其优选的上限值为50质量%、40质量%、35质量%、30质量%、20质量%、15质量%、10质量%、5质量%。
[0642]
进一步,通式(l-4)所表示的化合物优选为选自式(l-4.1)至(l-4.3)所表示的化合物。
[0643]
[化137]
[0644][0645]
液晶组合物根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需求的性能,可含有式(l-4.1)所表示的化合物,可含有式(l-4.2)所表示的化合物,可含有式(l-4.1)所表示的化合物与式(l-4.2)所表示的化合物此两者,也可含有全部的式(l-4.1)至(l-4.3)所表示的化合物。
[0646]
液晶组合物中所含的式(l-4.1)或式(l-4.2)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为3质量%、5质量%、7质量%、9质量%、11质量%、12质量%、13质量%、18质量%、21质量%。另一方面,其优选的上限值为45质量%、40质量%、35质量%、30质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%、10质量%、8质量%。
[0647]
在液晶组合物含有式(l-4.1)所表示的化合物与式(l-4.2)所表示的化合物此两者时,它们在液晶组合物中所含的合计量优选为如下所示。即,其优选的下限值为15质量%、19质量%、24质量%、30质量%。另一方面,其优选的上限值为45质量%、40质量%、35质量%、30质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
[0648]
另外,通式(l-4)所表示的化合物优选为选自式(l-4.4)至(l-4.6)所表示的化合物,更优选为选自式(l-4.4)所表示的化合物。
[0649]
[化138]
[0650][0651]
液晶组合物根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需求的性能,可含有式(l-4.4)所表示的化合物,可含有式(l-4.5)所表示的化合物,也可含有式(l-4.4)所表示的化合物与式(l-4.5)所表示的化合物此两者。
[0652]
液晶组合物中的式(l-4.4)或式(l-4.5)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为3质量%、5质量%、7质量%、9质量%、11质量%、12质量%、13质量%、18质量%、21质量%。另一方面,其优选的上限值为45质量%、40质量%、35质量%、30质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%、10质量%、8质量%。
[0653]
在液晶组合物含有式(l-4.4)所表示的化合物与式(l-4.5)所表示的化合物此两者时,它们在液晶组合物中所含的合计量优选为如下所示。即,其优选的下限值为15质量%、19质量%、24质量%、30质量%。另一方面,其优选的上限值为45质量%、40质量%、35
质量%、30质量%、25质量%、23质量%、20质量%、18质量%、15质量%、13质量%。
[0654]
另外,通式(l-4)所表示的化合物优选为选自式(l-4.7)至(l-4.10)所表示的化合物,特别优选为式(l-4.9)所表示的化合物。
[0655]
[化139]
[0656][0657]
通式(l-5)所表示的化合物是下述化合物。
[0658]
[化140]
[0659][0660]
(式中,r
l51
及r
l52
分别独立地表示与通式(l)中的r
l1
及r
l2
相同含义)。
[0661]
r
l51
优选为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基。
[0662]
r
l52
优选为碳原子数1~5的烷基、碳原子数4~5的烯基或碳原子数1~4的烷氧基。
[0663]
通式(l-5)所表示的化合物可单独使用1种,也可并用2种以上。可并用的化合物的种类并无特别限制,根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需求的性能来适当地选择。所使用的化合物的种类,例如在本发明的一个实施方式中为1种、2种、3种、4种、5种以上。
[0664]
液晶组合物中所含的通式(l-5)所表示的化合物的量,根据在低温的溶解性、转移温度、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需求的性能来适当调整。其优选的下限值为1质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%、10质量%、14质量%、16质量%、20质量%、23质量%、26质量%、30质量%、35质量%、40质量%。另一方面,其优选的上限值为50质量%、40质量%、35质量%、30质量%、20质量%、15质量%、10质量%、5质量%。
[0665]
进一步,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。各化合物在液晶组合物中所含的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为1质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%。另一方面,其优选的上限值为20质量%、15质量%、13质量%、10质量%、9质量%。
[0666]
[化141]
[0667][0668]
另外,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。各化合物在液晶组合物中所含的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为1质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%。另一方面,其优选的上限值为20质量%、15质量%、13质量%、10质量%、9质量%。
[0669]
[化142]
[0670][0671]
另外,通式(l-5)所表示的化合物优选为选自式(l-5.5)至(l-5.7)所表示的化合物,特别优选为式(l-5.7)所表示的化合物。各化合物在液晶组合物中所含的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为1%质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%。另一方面,其优选的上限值为20质量%、15质量%、13质量%、10质量%、9质量%。
[0672]
[化143]
[0673][0674]
通式(l-6)所表示的化合物是下述化合物。
[0675]
[化144]
[0676][0677]
(式中,r
l61
及r
l62
分别独立地表示与通式(l)中的r
l1
及r
l2
相同含义,x
l61
及x
l62
分别独立地表示氢原子或氟原子)。
[0678]
r
l61
及r
l62
优选为分别独立地为碳原子数1~5的烷基或碳原子数2~5的烯基。
[0679]
优选x
l61
及x
l62
中的一者为氟原子、另一者为氢原子。
[0680]
通式(l-6)所表示的化合物可单独使用1种,也可并用2种以上。可并用的化合物的种类并无特别限制,根据在低温的溶解性、转移温度、电可靠性、双折射率等所需求的性能来适当地选择。所使用的化合物的种类,例如在本发明的一个实施方式中为1种、2种、3种、4种、5种以上。
[0681]
液晶组合物中所含的通式(l-6)所表示的化合物的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为1质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%、10质量%、14质量%、16质量%、20质量%、23质量%、26质量%、30质量%、35质量%、40质量%。另一方面,其优选的上限值为50质量%、40质量%、35质量%、30质量%、20质量%、15质量%、10质量%、5质量%。再者,通式(l-6)所表示的化合物的量,在将重点放在增大δn时,优选设为较多,在将重点放在低温的析出时,优选设为较少。
[0682]
进一步,通式(l-6)所表示的化合物优选为选自式(l-6.1)至(l-6.9)所表示的
化合物。
[0683]
[化145]
[0684][0685]
可并用的化合物的种类并无特别限制,优选为从式(l-6.1)至(l-6.9)所表示的化合物中选1~3种,更优选为选1~4种。另外,所并用的化合物的分子量分布较广也有助于溶解性,因此例如优选为自式(l-6.1)及式(l-6.2)所表示的化合物中选1种、自式(l-6.4)及式(l-6.5)所表示的化合物中选1种、自式(l-6.6)及式(l-6.7)所表示的化合物中选1种、及自式(l-6.8)及式(l-6.9)所表示的化合物中选1种,并将它们适当组合。当中,优选为含有式(l-6.1)、式(l-6.3)、式(l-6.4)、式(l-6.6)及式(l-6.9)所表示的化合物。
[0686]
另外,通式(l-6)所表示的化合物优选为选自式(l-6.10)至(l-6.17)所表示的化合物,更优选为式(l-6.11)所表示的化合物。
[0687]
[化146]
[0688][0689]
各化合物在液晶组合物中所含的量优选为如下所示。即,其优选的下限值为1质量%、2质量%、3质量%、5质量%、7质量%。另一方面,其优选的上限值为20质量%、15质量%、13质量%、10质量%、9质量%。
[0690]
液晶组合物优选为不含有在分子内具有过氧(-co-oo-)结构等氧原子彼此结合的结构的化合物。在重视液晶组合物的可靠性及长期稳定性时,优选为将具有羰基的化合物在液晶组合物中所含的量设为5质量%以下,更优选为设为3质量%以下,进一步优选为设为1质量%以下。最优选为设为实质上为0(零)质量%。
[0691]
另外,在重视利用uv照射的稳定性时,优选为将氯原子所取代的化合物在液晶组合物中的含量设为15质量%以下,更优选为设为10质量%以下,进一步优选为设为8质量%以下,进一步优选为设为5质量%以下,特别优选为设为3质量%以下,最优选为设为实质上为0(零)质量%。
[0692]
另外,优选为使分子内的环结构均为六元环的化合物在液晶组合物中所含的量较多,具体而言,优选设为80质量%以上,更优选设为90质量%以上,进一步优选设为95质量%以上,最优选设为实质上100质量%。
[0693]
为了防止或抑制因液晶组合物的氧化所导致的劣化,优选为使具有环己烯环作为环结构的化合物在液晶组合物中所含的量较少,具体而言,优选设为10质量%以下,更优选设为8%以下,进一步优选设为5%以下,特别优选设为3%以下,最优选设为实质上0(零)质
量%。
[0694]
进一步,为了防止或抑制因液晶组合物的氧化所导致的劣化,优选为使具有-ch=ch-作为连接基的化合物在液晶组合物中所含的量较少,具体而言,优选设为10质量%以下,更优选设为5%以下,进一步优选设为实质上0(零)质量%。
[0695]
在重视改善液晶组合物的粘度(η)且改善向列相-各向同性液相转移温度(tni)时,优选为使在分子内具有氢原子可被卤素取代的2-甲基苯-1,4-二基的化合物在液晶组合物中所含的量较少,具体而言,优选设为10质量%以下,更优选设为5%以下,进一步优选设为实质上0(零)质量%。
[0696]
在液晶组合物中所含的化合物(液晶分子等)具有结合有烯基作为侧链的亚环己基时,烯基的碳原子数优选为2~5。另外,在液晶组合物中所含的化合物具有结合有烯基作为侧链的亚苯基时,烯基的碳原子数优选为4~5,优选为烯基具有的不饱和键和亚苯基不直接结合。
[0697]
另外,在重视液晶组合物的稳定性时,优选为使具有烯基作为侧链、且具有2,3-二氟苯基-1,4-二基的化合物在液晶组合物中所含的量较少,具体而言,优选设为10质量%以下,更优选设为5质量%以下,进一步优选设为实质上0(零)质量%。
[0698]
液晶组合物除了上述液晶分子以外,可视用途,含有如通常的向列型液晶、层列型液晶、胆固醇液晶、抗氧化剂、紫外线吸收剂、手性试剂等其他化合物(分子)。其中,在要求液晶组合物的化学稳定性时,上述其他化合物优选为在其结构中不具有氯原子。另外,在要求液晶组合物对紫外线等光的稳定性时,上述其他化合物优选为在其结构中不具有萘环等所代表的共轭长度长且在紫外区域存在吸收峰的缩合环等。
[0699]
c.其他聚合性化合物
[0700]
本发明的聚合性液晶组合物可进一步含有1种或2种以上的结构与上述通式(i)不同的聚合性化合物(以下,有时称作其他聚合性化合物)。其他聚合性化合物可为一般液晶组合物中使用的公知的聚合性化合物。
[0701]
作为结构与上述通式(i)不同的聚合性化合物,例如可列举下述通式(p)所表示的化合物(其中,不包括上述通式(i)所表示的化合物)。
[0702]
[化147]
[0703][0704]
上述通式(p)中,z
p1
表示氢原子、氟原子、氰基、氢原子也可被卤素原子取代的碳原子数1~15的烷基、氢原子也可被卤素原子取代的碳原子数1~15的烷氧基、氢原子也可被卤素原子取代的碳原子数2~15的烯基、氢原子也可被卤素原子取代的碳原子数2~15的烯氧基或-sp
p2
-r
p2
。
[0705]
上述通式(p)中,r
p1
及r
p2
分别独立地表示以下式(r-i)至式(r-viii)的任一者。
[0706]
[化148]
[0707][0708]
(式(r-i)至式(r-viii)中,
[0709]
在*与sp
p1
结合,
[0710]
r2~r6分别独立地表示氢原子、碳原子数1~5个的烷基或碳原子数1~5个的卤化烷基,
[0711]
w
p
表示单键、-o-或亚甲基,
[0712]
t
p
表示单键或-coo-,
[0713]
p、t及q分别独立地表示0、1或2)。
[0714]
上述通式(p)中,sp
p1
及sp
p2
分别独立地表示间隔基。
[0715]
上述通式(p)中,l
p1
及l
p2
分别独立地表示单键、-o-、-s-、-ch2-、-och2-、-ch2o-、-co-、-c2h4-、-coo-、-oco-、-ocooch2-、-ch2ocoo-、-och2ch2o-、-co-nr
a
-、-nr
a
-co-、-sch2-、-ch2s-、-ch=cr
a
-coo-、-ch=cr
a
-oco-、-coo-cr
a
=ch-、-oco-cr
a
=ch-、-coo-cr
a
=ch-coo-、-coo-cr
a
=ch-oco-、-oco-cr
a
=ch-coo-、-oco-cr
a
=ch-oco-、-(ch2)
z
-c(=o)-o-、-(ch2)
z
-o-(c=o)-、-o-(c=o)-(ch2)
z
-、-(c=o)-o-(ch2)
z
-、-ch2(ch3)c-c(=o)-o-、-ch2(ch3)c-o-(c=o)-、-o-(c=o)-c(ch3)ch2、-(c=o)-o-c(ch3)-ch2、-ch=ch-、-cf=cf-、-cf=ch-、-ch=cf-、-cf2-、-cf2o-、-ocf2-、-cf2ch2-、-ch2cf2-、-cf2cf2-或-c≡c-(式中,r
a
分别独立地表示氢原子或碳原子数1~4的烷基,z表示1~4的整数)。
[0716]
上述通式(p)中,m
p2
表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、蒽-2,6-二基、菲-2,7-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或1,3-二噁烷-2,5-二基。m
p2
未经取代,或也可被碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的卤化烷基、碳原子数1~12的烷氧基、碳原子数1~12的卤化烷氧基、卤素原子、氰基、硝基或-r
p1
取代。
[0717]
上述通式(p)中,m
p1
表示以下的式(i-11)至(ix-11)的任一者。
[0718]
[化149]
[0719][0720]
(式(i-11)至(ix-11)中,在*与sp
p1
或m
p1
结合,在**与l
p1
、l
p2
、z
p1
或m
p1
结合)。
[0721]
上述通式(p)中,m
p3
表示以下的式(i-13)至(ix-13)的任一者。
[0722]
[化150]
[0723][0724]
(式(i-13)至(ix-13)中,在*与z
p1
或l
p2
结合,在**与l
p2
结合)。
[0725]
上述通式(p)中,m
p2
~m
p4
分别独立地表示0、1、2或3,m
p1
及m
p5
分别独立地表示1、2或3。
[0726]
上述通式(p)中,在存在多个z
p1
时,它们可彼此相同,也可不同,在存在多个r
p1
时,它们可彼此相同,也可不同,在存在多个r
p2
时,它们可彼此相同,也可不同,在存在多个sp
p1
时,它们可彼此相同,也可不同,在存在多个sp
p2
时,它们可彼此相同,也可不同,在存在多个l
p1
时,它们可彼此相同,也可不同,在存在多个m
p2
时,它们可彼此相同,也可不同。
[0727]
优选为分子内所存在的z
p1
及z
p2
的仅1个为-och2-、-ch2o-、-c2h4-、-coo-、-oco-、-cooc2h4-、-ococ2h4-、-c2h4oco-、-c2h4coo-、-ch=ch-、-(ch2)2-coo-、-(ch2)2-oco-、-oco-(ch2)2-、-ch=ch-coo-、-coo-ch=ch-、-ococh=ch-、-coo-(ch2)2-或-c≡c-,其他均为单键,更优选为分子内所存在的z
p1
及z
p2
的仅1个为-och2-、-ch2o-、-c2h4-、-coo-或-oco-,其他均为单键,进一步优选为分子内所存在的z
p1
及z
p2
均为单键。另外,优选为分子内所存在的z
p1
及z
p2
的仅1个为选自由-ch=ch-coo-、-coo-ch=ch-、-(ch2)2-coo-、-(ch2)2-oco-、-o-co-(ch2)2-、-coo-(ch2)2-所组成的组中的连接基,其他均为单键。
[0728]
sp
p1
及sp
p2
分别独立地表示间隔基。作为sp
p1
及sp
p2
所表示的间隔基,优选为单键或碳原子数1~30的亚烷基,上述亚烷基中的-ch2-只要氧原子彼此不直接结合,则可被-o-、-co-、-coo-、-oco-、-ch=ch-或-c≡c-取代,上述亚烷基中的氢原子可被卤素原子取代。当中,优选为sp
p1
及sp
p2
分别独立地为直链的碳原子数1~10的亚烷基或单键。
[0729]
a
p1
、a
p2
及a
p3
分别独立地优选为1,4-亚苯基或1,4-亚环己基,更优选为1,4-亚苯基。
[0730]
为了改善与液晶分子(液晶化合物)的相溶性,1,4-亚苯基优选为被1个氟原子、1个甲基或1个甲氧基取代。
[0731]
本发明的聚合性液晶组合物除了通式(i)所表示的化合物以外,进一步含有通式(p)所表示的聚合性化合物,由此,可合适地形成液晶分子的预倾角。
[0732]
作为通式(p)所表示的聚合性化合物的具体例子,可列举下述式(p-2-1)至(p-2-20)所表示的化合物。
[0733]
[化151]
[0734][0735]
[化152]
[0736][0737]
通式(p)所表示的化合物的合计含量优选为相对于聚合性液晶组合物为0.05~10质量%,更优选为0.1~8质量%,进一步优选为0.1~5质量%,进一步优选为0.1~3质量%,进一步优选为0.2~2质量%,进一步优选为0.2~1.3质量%,特别优选为0.2~1质量%,最优选为0.2~0.56质量%。
[0738]
通式(p)所表示的化合物的合计含量的优选下限值为相对于聚合性液晶组合物为0.01质量%、0.03质量%、0.05质量%、0.08质量%、0.1质量%、0.15质量%、0.2质量%、0.25质量%、0.3质量%。通式(p)所表示的化合物的合计含量的优选上限值为相对于聚合性液晶组合物为10质量%、8质量%、5质量%、3质量%、1.5质量%、1.2质量%、1质量%、0.8质量%、0.5质量%。
[0739]
若通式(p)所表示的化合物的含量少,则难以显现将此化合物加入液晶组合物的效果,例如,有根据液晶分子、取向助剂的种类等,而产生液晶分子的取向控制力弱,或液晶分子的取向控制力随时间变弱等问题的情形。另一方面,若通式(p)所表示的化合物的含量过多,则例如有根据活性能量线的照度等,而产生该化合物固化后残存的量变多、固化费时、液晶组合物的可靠性降低等问题的情形。因此,优选为考虑这些平衡来设定其含量。
[0740]
另外,本发明的聚合性液晶组合物除了通式(i)所表示的化合物以外,还可进一步含有公知的液晶组合物用自发取向助剂。
[0741]
d.其他
[0742]
相对于本发明的液晶显示元件的液晶层中所使用的组合物的总量,通式(i)所表示的化合物、通式(l)所表示的化合物及通式(n)所表示的化合物的合计含量的下限值优选为80%、85%、88%、90%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、100%。另外,上述含量的上限值优选为100%、99%、98%、95%。
[0743]
相对于本发明的液晶显示元件的液晶层中所使用的组合物的总量,通式(i)所表示的化合物、通式(l-1)至(l-6)所表示的化合物及通式(n-1)至(n-3)所表示的化合物的合计含量的下限值优选为80%、85%、88%、90%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、100%。另外,上述含量的上限值优选为100%、99%、98%、95%。
[0744]
ii.液晶显示元件
[0745]
本发明的1个实施方式的液晶显示元件(以下,称为本发明的液晶显示元件)具有:两个基板、及该两个基板间的上述“i.聚合性液晶组合物”项中所说明的聚合性液晶组合物中的通式(i)所表示的化合物固化而成的树脂成分。
[0746]
所谓通式(i)所表示的化合物固化而成的树脂成分,若换句话说,则可意指通式(i)所表示的化合物的聚合物。因此,本发明的液晶显示元件具有:第一基板、第二基板、及设置于上述第一基板及上述第二基板之间且至少含有液晶组合物及通式(i)所表示的化合物的聚合物的液晶层。上述液晶层中也可含有未聚合的通式(i)所表示的化合物。
[0747]
根据本发明的液晶显示元件,液晶层中含有通式(i)所表示的化合物的聚合物及液晶组合物,且该液晶组合物中所含的液晶分子可通过通式(i)所表示的化合物的聚合物与非聚合性液晶分子的相互作用而自发地取向。因此,夹持于2个基板间的液晶组合物中的液晶分子即便不设置取向膜(pi层),也可对基板均匀且垂直地取向,可显示良好的取向稳定性。另外,通式(i)所表示的化合物的聚合物牢固地偏存于夹持液晶组合物的基板,由此,经由上述树脂成分而预倾角的稳定性提高。由此,本发明的液晶显示元件并无滴痕、取向不均,或是滴痕、取向不均降低至可容许的程度,可具有残影难以生成的优异的长期显示特性。
[0748]
本发明的液晶显示元件由于在两个基板(第一基板及第二基板)之间具有通式(i)所表示的化合物固化而成的树脂成分,因此没有必要在第一基板及第二基板的液晶层侧设置pi层等取向膜。即,本发明的液晶显示元件可形成为在两个基板中的至少一个基板不具有取向膜的构成,也可两个基板都不具有取向膜。
[0749]
本发明的液晶显示元件可为有源矩阵驱动用液晶显示元件。另外,本实施方式的液晶显示元件可为psa型、psva型、va型、ips型、ffs型或ecb型液晶显示元件,优选为psa型、psva型液晶显示元件。va型液晶显示元件可为一般的va型,可为tn-va型,也可为具有进一
步含有手性试剂的液晶层的手性va型。
[0750]
作为本发明的液晶显示元件的具体方式,例如可列举以下方式,即具有:对向配置的第一基板及第二基板;填充于上述第一基板与上述第二基板间的液晶层;在上述第一基板上的电极层,其在每个像素中具有配置成矩阵状的多个栅极总线线(gate bus line)及数据总线线(data bus line)、设置于上述栅极总线线与数据总线线的交叉部的薄膜晶体管、以及经由上述薄膜晶体管驱动的像素电极;形成于上述第一基板或上述第二基板上的公共电极;位于上述第一基板及上述第二基板之间且至少由上述通式(i)所表示的化合物固化而成的树脂成分。本方式的液晶显示元件可至少在一个基板表面不具备取向膜,也可在第一基板及第二基板的两基板表面不具备取向膜。
[0751]
在本发明的液晶显示元件中,在上述第一基板及上述第二基板之间具有至少由上述通式(i)所表示的化合物固化而成的第1树脂成分,除了上述第1树脂成分以外,也可进一步具有上述通式(p)所表示的化合物固化而成的第2树脂成分(上述通式(p)所表示的聚合性化合物的聚合物)。
[0752]
iii.化合物
[0753]
本发明的1实施方式的化合物(以下,称作本发明的化合物)以通式(i)表示。
[0754]
根据本发明的化合物,通过具有通式(i)所表示的所需的结构,与液晶组合物的相溶性良好,可使液晶组合物中的液晶分子均匀地垂直取向并赋予稳定的预倾角。
[0755]
关于通式(i)所表示的化合物细节及具体例,由于与已于上述“i.聚合性液晶组合物a.通式(i)所表示的化合物”项中说明的通式(i)所表示的化合物的细节及具体例同样,因此省略此处的说明。
[0756]
以下表示通式(i)所表示的化合物的制造例。再者,在下述说明中,「化合物x」或「式(x)化合物」意指「式(x)所表示的化合物」。
[0757]
(制法1)通式(i-a)所表示的化合物的制造
[0758]
在n,n-二甲基甲酰胺中,在碳酸钾的存在下,使(5-(溴甲基)2-,2-二甲基-1,3-二噁烷-5-基)甲醇与苄基溴反应,从而获得化合物(s-1)。然后,在二氯甲烷中,在三乙胺的存在下,使草酰氯甲酯(methyl oxalyl chloride)与化合物(s-1)反应,从而获得化合物(s-2)。接着,在n,n-二甲基甲酰胺中,在碳酸钾的存在下,使化合物(s-2)与4-氯-2,6-双(羟丙基)苯酚反应,从而获得化合物(s-3)。进一步,在四氢呋喃中,在钯碳的存在下,在氢环境下使化合物(s-3)反应,从而获得化合物(s-4)。然后,在二氯甲烷溶剂中,在三乙胺的存在下,通过对化合物(s-4)使用甲基丙烯酰氯(methacrylic acid chloride)使其进行酯化反应,从而获得化合物(s-5)。最后,在四氢呋喃中,在碳酸钾及四(三苯基膦)钯(0)的存在下,使化合物(s-5)与硼化合物反应,由此可获得目标化合物(i-a)。
[0759]
[化153]
[0760][0761]
(上述式中,s
pi3
、s
pi4
、r
i1
、m
i1
、a
i1
、z
i1
、a
i2
及z
i2
表示与通式(i)中的s
pi3
、s
pi4
、r
i1
、m
i1
、a
i1
、z
i1
、a
i2
及z
i2
相同含义)。
[0762]
(制法2)通式(i-b)所表示的化合物的制造
[0763]
在二氯甲烷中,在三乙胺的存在下,使以制法1而获得的化合物(s-1)与丙二酸甲酯酰氯反应,从而获得化合物(s-6)。另外,在四氢呋喃中,在碳酸钾及四(三苯基膦)钯(0)的存在下,使硼化合物与4-氯-2,6-双(羟丙基)苯酚反应,由此获得化合物(s-7)。接着,在n,n-二甲基甲酰胺中,在碳酸钾的存在下,使化合物(s-7)与化合物(s-6)反应,从而获得化合物(s-8)。进一步,在四氢呋喃中,在钯碳的存在下,在氢环境下使化合物(s-8)进行反应,从而获得化合物(s-9)。最后,在二氯甲烷溶剂中,在三乙胺的存在下,对化合物(s-9)使用甲基丙烯酰氯,使其进行酯化反应,从而可获得目标化合物(i-b)。
[0764]
[化154]
[0765][0766]
(上述式中,s
pi3
、s
pi4
、r
i1
、m
i1
、a
i1
、z
i1
、a
i2
及z
i2
表示与通式(i)中的s
pi3
、s
pi4
、r
i1
、m
i1
、a
i1
、z
i1
、a
i2
及z
i2
相同含义)。
[0767]
(制法3)通式(i-c)所表示的化合物的制造
[0768]
在甲苯(toluene)中,在对甲苯磺酸一水合物的存在下,使季戊四醇与原乙酸三乙酯反应,从而获得化合物(s-10)。接着,在二氯甲烷溶剂中,在三乙胺的存在下,使甲磺酰氯与化合物(s-10)反应,从而获得化合物(s-11)。然后,在n,n-二甲基甲酰胺中,在碳酸钾的存在下,使化合物(s-11)与以制法2而获得的化合物(s-7)反应,从而获得化合物(s-12)。进一步,在二氯甲烷溶剂中,在三乙胺的存在下,对化合物(s-12)使用甲基丙烯酰氯,使其进行酯化反应,从而获得化合物(s-13)。最后,在四氢呋喃与水的混合溶剂中,在浓盐酸的存在下,使化合物(s-13)进行反应,从而可获得目标化合物(i-c)。
[0769]
[化155]
[0770][0771]
(上述式中,r
i1
、m
i1
、a
i1
、z
i1
、a
i2
及z
i2
分别表示与通式(i)中的r
i1
、m
i1
、a
i1
、z
i1
、a
i2
及z
i2
相同含义)。
[0772]
(制法4)通式(i-d)所表示的化合物的制造
[0773]
在n,n-二甲基甲酰胺中,在碳酸钾的存在下,使以制法2而获得的化合物(s-7)与苄基溴反应,从而获得化合物(s-14)。接着,在二氯甲烷溶剂中,在对甲苯磺酸吡啶盐的存在下,使化合物(s-14)与4-二氢-2h-吡喃反应,从而获得化合物(s-15)。然后,在四氢呋喃中,在钯碳的存在下,在氢环境下使化合物(s-15)进行反应,从而获得化合物(s-16)。进一步,在n,n-二甲基甲酰胺中,在碳酸钾的存在下,使化合物(s-17)与化合物(s-16)反应,从而获得化合物(s-18)。接着,在二氯甲烷中,在三乙胺的存在下,使草酰氯甲酯与化合物(s-18)反应,从而获得化合物(s-19)。然后,在四氢呋喃与水的混合溶剂中,在浓盐酸的存在下,使化合物(s-19)进行反应,从而获得化合物(s-20)。最后,在二氯甲烷溶剂中,在三乙胺的存在下,对化合物(s-20)使用甲基丙烯酰氯,使其进行酯化反应,从而可获得目标化合物(i-d)。
[0774]
[化156]
[0775][0776]
(上述式中,s
pi4
、r
i1
、m
i1
、a
i1
、z
i1
、a
i2
及z
i2
表示与通式(i)中的s
pi4
、r
i1
、m
i1
、a
i1
、z
i1
、a
i2
及z
i2
相同含义)。
[0777]
(制法5)通式(i-e)所表示的化合物的制造
[0778]
在乙酸乙酯中,在对甲苯磺酸一水合物的存在下,使4-溴-5-乙基-2-(3-羟丙基)苯酚进行反应,从而获得化合物(s-21)。接着,在四氢呋喃中,在碳酸钾及四(三苯基膦)钯(0)的存在下,使化合物(s-21)与硼化合物反应,由此获得化合物(s-22)。然后,在二氯甲烷中,在吡啶(pyridine)的存在下,使化合物(s-22)与三氟甲磺酸酐反应,从而获得化合物(s-23)。进一步,在n,n-二甲基甲酰胺中,在[1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(ii)与乙酸钾的存在下,使化合物(s-23)与双联频哪醇基二硼烷(bis(pinacolato)diboron)反应,从而获得化合物(s-24)。接着,在四氢呋喃中,在碳酸钾及四(三苯基膦)钯(0)的存在下,使化合物(s-24)与4-溴-2-(3-羟丙基)苯酚反应,由此获得化合物(s-25)。接着,在四氢呋喃与水的混合溶剂中,在氢氧化钠的存在下,使化合物(s-25)水解,从而获得化合物(s-26)。然后,在n,n-二甲基甲酰胺中,在碳酸钾的存在下,使化合物(s-26)与化合物(s-6)反应,从而获得化合物(s-27)。进一步,在四氢呋喃中,在钯碳的存在下,在氢环境下使化合物(s-27)进行反应,从而获得化合物(s-28)。最后,在二氯甲烷溶剂中,在三乙胺的存在下,对化合物(s-28)使用甲基丙烯酰氯,使其进行酯化反应,由此可获得目标化合物(i-e)。
[0779]
[化157]
[0780][0781]
(上述式中,s
pi3
、s
pi4
、r
i1
、m
i1
、a
i1
、z
i1
、a
i2
及z
i2
表示与通式(i)中的s
pi3
、s
pi4
、r
i1
、m
i1
、a
i1
、z
i1
、a
i2
及z
i2
相同含义)。
[0782]
实施例
[0783]
以下,基于实施例对本发明进一步进行具体说明,但本发明并不受实施例限定。再者,以下的实施例及比较例中,「%」意指「质量%」。
[0784]
(化合物的标记)
[0785]
针对化合物中的环结构,使用以下代称。
[0786]
[化158]
[0787][0788]
针对化合物中的侧链结构,使用以下代称。表中的n为自然数。
[0789]
[表1]
[0790]
代称化学结构
‑
n
‑
c
n
h
2n 1
n
‑
c
n
h
2n 1
‑‑
on
‑
oc
n
h
2n 1
no
‑
c
n
h
2n 1
o
‑‑
v
‑
ch=ch2v
‑
ch2=ch
‑‑
vl
‑
ch=ch
‑
ch31v
‑
ch3‑
ch=ch
‑‑
2v
‑
ch2‑
ch2‑
ch=ch2v2
‑
ch2=ch
‑
ch2ch
z
‑‑
2v1
‑
ch2‑
ch2‑
ch=ch
‑
ch31v2
‑
ch3‑
ch=ch
‑
ch2‑
ch2‑
[0791]
针对化合物中的连接结构,使用以下代称。表中的n为自然数。
[0792]
[表2]
[0793]
代称化学结构
‑
n
‑‑
c
n
h
2n
‑‑
no
‑‑
c
n
h
2n
o
‑‑
on
‑‑
oc
n
h
2n
‑‑
coo
‑‑
c(=o)
‑
o
‑‑
oco
‑‑
o
‑
c(=o)
‑‑
v
‑‑
ch=ch
‑‑
nv
‑‑
c
n
h
2n
‑
ch=ch
‑‑
vn
‑‑
ch=ch
‑
c
n
h
2n
‑‑
t
‑‑
c≡c
‑‑
cf2o
‑‑
cf2‑
o
‑‑
ocf2
‑‑
o
‑
cf2‑
[0794]
(物性)
[0795]
实施例及比较例中所测定的物性如下所示。
[0796]
tni:向列相-各向同性液相转移温度(℃)
[0797]
δn:在20℃的折射率各向异性
[0798]
η:在20℃的粘度(mpa
·
s)
[0799]
γ1:在20℃的旋转粘性(mpa
·
s)
[0800]
δε:在20℃的介电常数各向异性
[0801]
k
33
:在20℃的弹性常数k
33
(pn)
[0802]
(评价试验)
[0803]
以下,对实施例及比较例中所实施的评价试验的详细内容进行说明。
[0804]
(1)低温稳定性的评价试验
[0805]
使用膜滤器(agilenttechnologies公司制造,ptfe13mm-0.2μm)对聚合性液晶组合物进行过滤,以真空减压条件静置15分钟,进行溶存空气的去除。使用丙酮对其进行清洗,秤量0.5g于经充分干燥的小玻璃瓶(vial bottle),在
‑
25℃的低温环境下静置。然后,以目视观察有无析出,以下述4阶段加以判定。
[0806]
a:静置14日后,无法确认到析出。
[0807]
b:静置7日后,确认到析出。
[0808]
c:静置3日后,可确认到析出。
[0809]
d:静置1日后,可确认到析出。
[0810]
(2)垂直取向性评价试验
[0811]
制作具备由透明的公共电极构成的透明电极层及滤色器层、但不具有取向膜的4cm见方的第一基板(公共电极基板),以及与其对应的具备具有由有源元件驱动的透明像素电极的像素电极层、但不具有取向膜的第二基板(像素电极基板)。
[0812]
在第一基板的周边部描绘密封材,进一步滴加聚合性液晶组合物,在真空下和第二基板贴合而进行挟持,在常压以110℃1小时的条件使密封材固化,从而获得单元间隙3.2μm的液晶单元。此时的滴加图案是取向性试验中的强制试验,如图1所示,将1点设为4.2μl
而进行5点滴加。使用偏光显微镜观察并以以下述5阶段来评价以上述方式制得的液晶单元中的垂直取向性的均匀性、及滴痕的有无等取向不均。再者,在此次评价中,减少以往本公司制作时的表面处理时间,强调取向性试验而进行评价。
[0813]
s:包含端部等均无滴痕、取向不均,遍及整面垂直取向性特别良好
[0814]
a:包含端部等,在整面无滴痕、取向不均,遍及整面确认到均匀地垂直取向
[0815]
b:具有极些微的滴痕、取向不均,但为可容许的程度
[0816]
c:包含端部等具有许多滴痕、取向不均,为无法容许的程度
[0817]
d:滴痕、取向不均在评价以前取向不良非常恶劣
[0818]
(3)预倾角形成的评价试验
[0819]
一边对在上述“(2)垂直取向性的评价试验)”中使用的液晶单元施加10v、100hz的矩形交流波,一边使用高压水银灯照射于365nm下的照度为100m/cm2的uv光200秒。然后,在施加10v、100hz的矩形交流波的同时对单元施加物理性外力,静置数分钟后,在正交尼科耳棱镜的状态下观察,以下述4阶段评价白显示的稳定性。
[0820]
a:包含端部等遍及整面确认到均匀地垂直取向
[0821]
b:具有极些微的取向缺陷,但为可容许的程度
[0822]
c:包含端部等具有许多取向缺陷,为无法容许的程度
[0823]
d:取向不良非常恶劣
[0824]
(4)残存单体量的评价试验
[0825]
对上述(预倾角形成的评价试验)中所使用的单元进一步照射东芝照明技术公司制造的uv荧光灯60分钟(于313nm下的照度1.7mw/cm2)后,以hplc定量单体的残存量,从而确定残存单体量。根据单体的残存量,以下述4阶段进行评价。
[0826]
a:小于300ppm
[0827]
b:300ppm以上且小于500ppm
[0828]
c:500ppm以上且小于1500ppm
[0829]
d:1500ppm以上
[0830]
(5)预倾角稳定性的评价试验
[0831]
针对所得到的液晶单元,使用预倾角测定系统(shintech公司制,「optipro」)测定液晶分子的预倾角。将此预倾角设为初期值。接着,对液晶单元以频率100hz施加30v的矩形电压,且自背光连续照射光10小时。然后,再次测定预倾角,设为预倾角(试验后值)。再者,30v的电压大小为通常的驱动电压的数倍大,为加速试验。将所测得的预倾角(初期值)减去预倾角(试验后值)的值作为预倾角变化量(=预倾角变化的绝对值)[
°
],根据以下基准进行评价。再者,预倾角变化量越接近0[
°
],发生因预倾角的变化所造成的显示不良的可能性越低。
[0832]
s:0.05
°
以内的变化(几乎未发生显示不良)
[0833]
a:大于0.05
°
但在0.1以内的变化(难以产生显示不良)
[0834]
b:大于0.1
°
但在0.3
°
以内的变化(产生相当程度的显示不良)
[0835]
c:大于0.3
°
的变化(产生显示不良,为无法容许的程度)
[0836]
d:大于0.5
°
的变化(显示不良严重,为完全无法容许的程度)
[0837]
1.式(i)化合物的合成
[0838]
(实施例1)
[0839]
在具备有搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入3-氟-4-(4-戊基(环己基))苯基硼酸42g、4-氯-2,6-双(羟丙基)苯酚32g、碳酸钾27g、四三苯基膦钯1.5g、乙醇300ml,于70℃使其反应5小时。反应结束后,进行冷却,加入乙酸乙酯300ml,用水、饱和食盐水清洗有机层,蒸馏掉溶剂后,利用甲苯来进行重结晶,得到式(1-1)所表示的化合物50g。
[0840]
[化159]
[0841][0842]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入上述化合物(1-1)50g、苄基溴23g、碳酸钾23g、丙酮200ml,于50℃使其反应24小时。反应结束后,进行冷却,加入10%盐酸250ml与乙酸乙酯300ml,以水、饱和食盐水清洗有机层并蒸馏掉溶剂。然后,进行利用硅胶管柱的纯化,得到式(1-2)所表示的化合物51g。
[0843]
[化160]
[0844][0845]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入上述化合物(1-2)51g、3,4-二氢-2h-吡喃24g、对甲苯磺酸吡啶盐2g、二氯甲烷280ml,于室温使其反应2小时。反应结束后,进行冷却,加入水200ml,以饱和碳酸氢钠水溶液、饱和食盐水清洗有机层并蒸馏掉溶剂。然后,进行利用硅胶管柱的纯化,得到式(1-3)所表示的化合物65g。
[0846]
[化161]
[0847][0848]
接着,在耐压反应容器中,加入上述化合物(1-3)65g、四氢呋喃(以下,称作thf)340ml、钯碳6.7g,在氢环境下(0.5mpa),使其反应10小时。反应结束后,进行冷却,利用乙酸乙酯来萃取目标物。用水、饱和食盐水清洗有机层,蒸馏掉溶剂。然后,进行利用硅胶管柱的纯化,得到式(1-4)所表示的化合物54g。
[0849]
[化162]
[0850][0851]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入上述化合物(1-4)54g、2-(溴甲基)-2-(羟甲基)丙烷-1,3-二醇52g、碳酸钾36g、n,n-二甲基甲酰胺540ml,于90℃使其反应24小时。反应结束后,进行冷却,加入乙酸乙酯600ml,以水、饱和食盐水清洗有机层并蒸馏掉溶剂。然后,进行利用硅胶管柱的纯化,得到式(1-5)所表示的化合物58g。
[0852]
[化163]
[0853][0854]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入上述化合物(1-5)58g、三乙胺28g、二氯甲烷900ml,将反应容器冷却至10℃以下。然后,缓慢滴加草酰氯甲酯32g。滴加结束后,使反应容器回到室温,使其反应3小时。反应结束后,进行冷却,缓慢滴加水260ml。用水、饱和食盐水清洗有机层,蒸馏掉溶剂。然后,进行利用硅胶管柱的纯化,得到式(1-6)所表示的化合物47g。
[0855]
[化164]
[0856][0857]
接着,在具备搅拌装置、及温度计的反应容器,加入上述化合物(1-6)47g、thf 470ml、浓盐酸47ml、水470ml,于60℃使其反应3小时。反应结束后,进行冷却,加入饱和碳酸氢钠水溶液400ml。然后利用乙酸乙酯来萃取出目标物。用水、饱和食盐水清洗有机层,蒸馏掉溶剂。然后,进行利用硅胶管柱的纯化,得到式(1-7)所表示的化合物38g。
[0858]
[化165]
[0859]
[0860]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入上述化合物(1-7)38g、三乙胺11g、二氯甲烷200ml,将反应容器冷却至10℃以下。然后,缓慢滴加甲基丙烯酰氯11g。滴加结束后,使反应容器回到室温,使其反应6小时。反应结束后,缓慢加入水200ml,用水、饱和食盐水清洗有机层,蒸馏掉溶剂。然后,进行利用硅胶管柱的纯化,得到式(i-256)所表示的目标化合物35g。
[0861]
[化166]
[0862][0863]
(式(i-256)化合物的物性值)
[0864]
lc-ms:969.5(ms h);性状:油状
[0865]
(实施例2)
[0866]
在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入季戊四醇34g、原乙酸三乙酯41g、对甲苯磺酸一水合物0.2g、甲苯25ml,以80℃加热。在去除所产生的所有乙醇后,升温而蒸馏掉甲苯。然后,进行利用硅胶管柱的纯化,得到式(2-1)所表示的化合物36g。
[0867]
[化167]
[0868][0869]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入化合物(2-1)36g、三乙胺27g、二氯甲烷270ml,将反应容器冷却至10℃以下。然后,缓慢滴加甲磺酰氯31g。滴加结束后,使反应容器回到室温,使其反应6小时。反应结束后,进行冷却,加入水270ml,以水、饱和食盐水清洗有机层并蒸馏掉溶剂。然后,进行利用硅胶管柱的纯化,得到式(2-2)所表示的化合物53g。
[0870]
[化168]
[0871][0872]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入化合物(1-1)50g、化合物(2-2)31g、碳酸钾23g、n,n-二甲基甲酰胺500ml,于90℃使其反应24小时。反应结束后,进行冷却,加入乙酸乙酯600ml,以水、饱和食盐水清洗有机层并蒸馏掉溶剂。然后,进行以硅胶管柱的纯化,得到式(2-3)所表示的化合物59g。
[0873]
[化169]
[0874][0875]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入上述化合物(2-3)59g、三乙胺22g、二氯甲烷330ml,将反应容器冷却至10℃以下。然后,缓慢滴加甲基丙烯酰氯23g。滴加结束后,使反应容器回到室温,使其反应6小时。反应结束后,缓慢加入水330ml,用水、饱和食盐水清洗有机层,蒸馏掉溶剂。然后,进行利用硅胶管柱的纯化,得到式(2-4)所表示的化合物65g。
[0876]
[化170]
[0877][0878]
接着,在具备搅拌装置、及温度计的反应容器,加入上述化合物(2-4)65g、thf 650ml、浓盐酸65ml、水650ml,于60℃使其反应3小时。反应结束后,进行冷却,加入饱和碳酸氢钠水溶液650ml。然后,利用乙酸乙酯来萃取出目标物。用水、饱和食盐水清洗有机层,蒸馏掉溶剂。然后,进行以硅胶管柱的纯化,得到式(i-6)所表示的目标化合物57g。
[0879]
[化171]
[0880][0881]
(式(i-6)化合物的物性值)
[0882]
lc-ms:711.2(ms h);性状:油状
[0883]
(实施例3)
[0884]
在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入(5-(溴甲基)2-,2-二甲基-1,3-二噁烷-5-基)甲醇30g、苄基溴24g、碳酸钾26g、n,n-二甲基甲酰胺150ml,于50℃使其反应6小时。反应结束后,进行冷却,加入乙酸乙酯300ml,用水、饱和食盐水清洗有
机层,蒸馏掉溶剂。接着,在具备搅拌装置、及温度计的反应容器,加入萃取物、thf 300ml,缓慢滴加10%盐酸30ml。反应结束后,进行冷却,利用乙酸乙酯来萃取目标物。用水、饱和食盐水清洗有机层,蒸馏掉溶剂。然后,进行以硅胶管柱的纯化,得到式(3-1)所表示的化合物32g。
[0885]
[化172]
[0886][0887]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入上述化合物(3-1)32g、三乙胺25g、二氯甲烷320ml,将反应容器冷却至10℃以下。然后,缓慢滴加丙二酸甲酯酰氯32g。滴加结束后,使反应容器回到室温,使其反应6小时。反应结束后,缓慢加入水,以二氯甲烷100ml、水、饱和食盐水清洗,蒸馏掉溶剂。然后,进行以硅胶管柱的纯化,得到式(3-2)所表示的化合物43g。
[0888]
[化173]
[0889][0890]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入化合物(3-2)43g、4-氯-2,6-双(羟丙基)苯酚22g、碳酸钾24g、n,n-二甲基甲酰胺215ml,于90℃使其反应8小时。反应结束后,进行冷却,加入乙酸乙酯300ml,以水、饱和食盐水清洗有机层并蒸馏掉溶剂。然后,进行利用甲苯的分散清洗、利用硅胶管柱的纯化,得到式(3-3)所表示的化合物42g。
[0891]
[化174]
[0892][0893]
接着,在耐压反应容器中,加入上述化合物(2-4)42g、thf 210ml、钯碳4.2g,在氢环境下(0.5mpa),使其反应10小时。反应结束后,进行冷却,利用乙酸乙酯来萃取出目标物。用水、饱和食盐水清洗有机层,蒸馏掉溶剂。然后,进行以硅胶管柱的纯化,得到式(3-4)所表示的化合物35g。
[0894]
[化175]
[0895][0896]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入上述化合物(3-4)35g、三乙胺23g、二氯甲烷350ml,将反应容器冷却至10℃以下。然后,缓慢滴加甲基丙烯酰氯21g。滴加结束后,使反应容器回到室温,使其反应6小时。反应结束后,缓慢加入水,以二氯甲烷100ml、水、饱和食盐水清洗,蒸馏掉溶剂。然后,进行以硅胶管柱的纯化,得到式(3-5)所表示的化合物42g。
[0897]
[化176]
[0898][0899]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入上述化合物(3-5)42g、3-氟-4-(4-戊基(环己基))苯基硼酸18g、碳酸钾23g、四三苯基膦钯3g、thf 420ml、水84ml,于50℃使其反应9小时。反应结束后,进行冷却,加入乙酸乙酯500ml,用水、饱和食盐水清洗有机层,蒸馏掉溶剂,进行硅胶管柱纯化,得到式(i-201)所表示的目标化合物21g。此目标化合物也可以上述「iii.化合物」项中所说明的制法2来合成。
[0900]
[化177]
[0901][0902]
(式(i-201)化合物的物性值)
[0903]
lc-ms:979.3(ms h);性状:固体
[0904]
(实施例4)
[0905]
在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入2-(苄氧基)乙醇29g、氢化钠7g、n,n-二甲基甲酰胺50ml,于室温使其反应1小时。然后,缓慢加入2,2-双(溴甲基)丙烷-1,3-二醇50g,于50℃使其反应10小时。反应结束后,进行冷却,加入乙酸乙酯100ml,用水、饱和食盐水清洗有机层,蒸馏掉溶剂。然后,进行以硅胶管柱的纯化,得到式(4-1)所表示的化合物25g。
[0906]
[化178]
[0907][0908]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入上述化合物(4-1)25g、三乙胺18g、二氯甲烷250ml,将反应容器冷却至10℃以下。然后,缓慢滴加草酰氯甲酯20g。滴加结束后,使反应容器回到室温,使其反应6小时。反应结束后,缓慢加入水,以二氯甲烷50ml、水、饱和食盐水清洗,蒸馏掉溶剂。然后,进行以硅胶管柱的纯化,得到式(4-2)所表示的化合物28g。
[0909]
[化179]
[0910][0911]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入化合物(4-2)28g、4-氯-2,6-双(羟丙基)苯酚14g、碳酸钾15g、n,n-二甲基甲酰胺140ml,以90℃使其反应8小
时。反应结束后,进行冷却,加入乙酸乙酯200ml,以水、饱和食盐水清洗有机层并蒸馏掉溶剂。然后,进行利用甲苯的分散洗浄、利用硅胶管柱的纯化,得到式(4-3)所表示的化合物32g。
[0912]
[化180]
[0913][0914]
接着,在耐压反应容器中,加入上述化合物(4-3)32g、thf 160ml、钯碳3.2g,在氢环境下(0.5mpa),使其反应10小时。反应结束后,进行冷却,利用乙酸乙酯来萃取出目标物。用水、饱和食盐水清洗有机层,蒸馏掉溶剂。然后,进行以硅胶管柱的纯化,得到式(4-4)所表示的化合物27g。
[0915]
[化181]
[0916][0917]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入上述化合物(4-4)27g、三乙胺17g、二氯甲烷270ml,将反应容器冷却至10℃以下。然后,缓慢滴加甲基丙烯酰氯16g。滴加结束后,使反应容器回到室温,使其反应6小时。反应结束后,缓慢加入水,以二氯甲烷80ml、水、饱和食盐水清洗,蒸馏掉溶剂。然后,进行以硅胶管柱的纯化,得到化合物(4-5)所表示的化合物31g。
[0918]
[化182]
[0919][0920]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入上述化合物(4-5)31g、3-氟-4-(4-戊基(环己基))苯基硼酸13g、碳酸钾11g、四三苯基膦钯2g、thf 310ml、水62ml,于50℃使其反应9小时。反应结束后,进行冷却,加入乙酸乙酯400ml,用水、
饱和食盐水清洗有机层,蒸馏掉溶剂,进行硅胶管柱纯化,得到式(i-621)所表示的目标化合物23g。
[0921]
[化183]
[0922][0923]
(式(i-621)化合物的物性值)
[0924]
lc-ms:995.7(ms h);性状:油状
[0925]
(实施例5)
[0926]
在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入1-溴-2-乙基-4-甲氧苯30g、3-氟-4-(4-戊基(环己基))苯基硼酸45g、碳酸钾39g、四三苯基膦钯8g、thf 300ml、水60ml,于50℃使其反应9小时。反应结束后,进行冷却,加入乙酸乙酯400ml,用水、饱和食盐水清洗有机层,蒸馏掉溶剂,进行硅胶管柱纯化,得到式(5-1)所表示的化合物45g。
[0927]
[化184]
[0928][0929]
接着,加入上述化合物(5-1)45g、二氯甲烷320ml,缓慢滴加三溴化硼44g,使其反应8小时。反应结束后,进行冷却,滴加5℃的水250ml,以水、饱和食盐水清洗有机层并蒸馏掉溶剂。然后,进行利用硅胶管柱的纯化,得到式(5-2)所表示的化合物41g。
[0930]
[化185]
[0931][0932]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入上述化合物(5-2)41g、二氯甲烷210ml、吡啶18g,将反应容器冷却至10℃以下。缓慢滴加三氟甲磺酸酐38g,使其反应5小时。反应结束后,进行冷却,滴加5℃的水250ml,以水、饱和食盐水清洗有机层并蒸馏掉溶剂。然后,进行利用硅胶管柱的纯化,得到式(5-3)所表示的化合物50g。
[0933]
[化186]
[0934][0935]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入上述化合物(5-3)50g、双联频哪醇基二硼烷26g、乙酸钾15g、[1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(ii)4g、n,n-二甲基甲酰胺250ml,于50℃使其反应15小时。反应结束后,进行冷却,加入乙酸乙酯500ml,用水、饱和食盐水清洗有机层,蒸馏掉溶剂,进行硅胶管柱纯化,得到式(5-4)所表示的化合物30g。
[0936]
[化187]
[0937][0938]
接着,以与上述化合物(3-5)相同的方法来得到式(5-5)所表示的化合物46g。
[0939]
[化188]
[0940][0941]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入上述化合物(5-4)30g、上述化合物(5-5)46g、碳酸钾17g、四三苯基膦钯4g、thf 150ml、水30ml,于60℃使其反应20小时。反应结束后,进行冷却,加入乙酸乙酯300ml,用水、饱和食盐水清洗有机层,蒸馏掉溶剂,进行硅胶管柱纯化,得到式(i-277)所表示的目标化合物23g。
[0942]
[化189]
[0943][0944]
(式(i-277)化合物的物性值)
[0945]
lc-ms:1055.4(ms h);性状:固体;1h-nmr(溶剂:氘代氯仿):δ:0.90(t,3h),
1.02-1.15(m,5h),1.21-1.37(m,9h),1.43-1.53(m,2h),1.87-2.07(m,17h),2.49-2.62(m,3h),2.75(t,4h),3.92(s,6h),3.98(s,2h),4.17(t,4h),4.44(s,2h),4.59(s,4h),5.54(s,2h),5.65(s,1h),6.07(s,2h),6.14(s,1h),6.98-7.05(m,2h),7.15-7.19(m,1h),7.22-7.25(m,1h),7.30(s,2h),7.36-7.38(m,1h),7.44(s,1h)
[0946]
(实施例6)
[0947]
在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入2-氯乙醇21g、甲烷三羧酸三乙酯40g、碳酸钾36g、thf 400ml,于50℃使其反应24小时。反应结束后,进行冷却,滴加水200ml后,加入乙酸乙酯500ml,用水、饱和食盐水清洗有机层,蒸馏掉溶剂,进行利用硅胶管柱的纯化,得到式(6-1)所表示的化合物45g。
[0948]
[化190]
[0949][0950]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入化合物(6-1)45g、三乙胺25g、二氯甲烷450ml,将反应容器冷却至10℃以下。然后,缓慢滴加甲磺酰氯21g。滴加结束后,使反应容器回到室温,使其反应6小时。反应结束后,进行冷却,加入水450ml,以水、饱和食盐水清洗有机层并蒸馏掉溶剂。然后,进行利用硅胶管柱的纯化,得到式(6-2)所表示的化合物49g。
[0951]
[化191]
[0952][0953]
另外,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入4-溴-2-乙基苯酚20g、4-(4-戊基(环己基))苯基硼酸30g、碳酸钾82g、四三苯基膦钯11g、thf 300ml、水60ml,于50℃使其反应9小时。反应结束后,进行冷却,加入乙酸乙酯400ml,用水、饱和食盐水清洗有机层,蒸馏掉溶剂,进行硅胶管柱纯化,得到式(6-3)所表示的化合物57g。
[0954]
[化192]
[0955][0956]
接着,利用与上述化合物(5-3)相同的方法来得到式(6-4)所表示的化合物67g。
[0957]
[化193]
[0958][0959]
接着,利用与上述化合物(5-4)相同的方法来得到式(6-5)所表示的化合物50g。
[0960]
[化194]
[0961][0962]
接着,利用与上述化合物(1-1)相同的方法来得到式(6-6)所表示的化合物44g。
[0963]
[化195]
[0964][0965]
接着,利用与上述化合物(2-3)相同的方法,由化合物(6-2)与化合物(6-6)得到式(6-7)所表示的化合物53g。
[0966]
[化196]
[0967][0968]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入氢化铝锂13g、thf 530ml,于回流下使其反应8小时。反应结束后,进行冷却,加入乙酸乙酯700ml,以水、饱和食盐水清洗有机层并蒸馏掉溶剂。进行利用硅胶管柱的纯化,得到式(6-8)所表示的化合物33g。
[0969]
[化197]
[0970][0971]
接着,利用与上述化合物(2-1)相同的方法来得到式(6-9)所表示的化合物17g。
[0972]
[化198]
[0973]
[0974]
接着,利用与上述化合物(2-4)相同的方法来得到式(6-10)所表示的化合物18g。
[0975]
[化199]
[0976][0977]
接着,利用与上述化合物(2-4)相同的方法来得到式(i-576)所表示的目标化合物10g。
[0978]
[化200]
[0979][0980]
(式(i-576)化合物的物性值)
[0981]
lc-ms:811.7(ms h);性状:油状
[0982]
(实施例7)
[0983]
在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入(氯甲氧基甲基)苯30g、丙二酸二乙酯30g、氢化钠7g、thf 300ml,于50℃使其反应24小时。反应结束后,进行冷却,滴加水200ml后加入乙酸乙酯300ml,用水、饱和食盐水清洗有机层,蒸馏掉溶剂,进行利用硅胶管柱的纯化,得到式(7-1)所表示的化合物26g。
[0984]
[化201]
[0985][0986]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入化合物(7-1)26g、2-(2-溴乙氧基)四氢-2h-吡喃29g、碳酸钾26g、thf 260ml,于50℃使其反应24小时。反应结束后,进行冷却,滴加水150ml后加入乙酸乙酯300ml,用水、饱和食盐水清洗有机层,蒸馏掉溶剂,进行利用硅胶管柱的纯化,得到式(7-2)所表示的化合物36g。
[0987]
[化202]
[0988][0989]
接着,利用与上述化合物(6-8)相同的方法来得到式(7-3)所表示的化合物23g。
[0990]
[化203]
[0991][0992]
接着,利用与上述化合物(4-2)相同的方法来得到式(7-4)所表示的化合物29g。
[0993]
[化204]
[0994][0995]
接着,利用与上述化合物(1-7)相同的方法来得到式(7-5)所表示的化合物23g。
[0996]
[化205]
[0997][0998]
接着,利用与上述化合物(6-2)相同的方法来得到式(7-6)所表示的化合物25g。
[0999]
[化206]
[1000][1001]
接着,利用与上述化合物(2-3)相同的方法,由化合物(1-1)与化合物(7-6)得到式(7-7)所表示的化合物30g。
[1002]
[化207]
[1003][1004]
接着,利用与上述化合物(4-4)相同的方法来得到式(7-8)所表示的化合物26g。
[1005]
[化208]
[1006][1007]
接着,利用与上述化合物(3-5)相同的方法来得到式(i-581)所表示的目标化合物16g。
[1008]
[化209]
[1009][1010]
(式(i-581)化合物的物性值)
[1011]
lc-ms:965.5(ms h);性状:油状
[1012]
(实施例8)
[1013]
利用与上述化合物(1-7)相同的方法,由化合物(7-2)得到式(8-1)所表示的化合物43g。
[1014]
[化210]
[1015][1016]
接着,利用与上述化合物(6-2)相同的方法来得到式(8-2)所表示的化合物50g。
[1017]
[化211]
[1018][1019]
接着,利用与上述化合物(2-3)相同的方法,由化合物(6-6)与化合物(8-2)得到式(8-3)所表示的化合物84g。
[1020]
[化212]
[1021][1022]
接着,利用与上述化合物(6-8)相同的方法来得到式(8-4)所表示的化合物58g。
[1023]
[化213]
[1024][1025]
接着,利用与上述化合物(4-4)相同的方法来得到式(8-5)所表示的化合物50g。
[1026]
[化214]
[1027][1028]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入上述化合物(8-5)50g、三乙胺23g、二氯甲烷500ml,将反应容器冷却至10℃以下。然后,缓慢滴加甲基丙烯酰氯23g。滴加结束后,使反应容器回到室温,使其反应6小时。反应结束后,缓慢加入水500ml,用水、饱和食盐水清洗有机层,蒸馏掉溶剂。然后,进行利用硅胶管柱的纯化,得到式(i-571)所表示的目标化合物9g。
[1029]
[化215]
[1030][1031]
(式(i-571)化合物的物性值)
[1032]
lc-ms:879.5(ms h);性状:油状
[1033]
(实施例9)
[1034]
在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入2-(溴甲基)-2-(羟甲基)丙烷-1,3-二醇50g、三乙胺89g、二氯甲烷500ml,将反应容器冷却至10℃以下。然后,缓慢滴加丙烯酰氯75g。滴加结束后,使反应容器回到室温,使其反应6小时。反应结束后,缓慢加入水500ml,用水、饱和食盐水清洗有机层,蒸馏掉溶剂。然后,进行利用硅胶管柱的纯化,得到式(9-1)所表示的化合物82g。
[1035]
[化216]
[1036][1037]
接着,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入聚甲醛31g、1,4-二氮杂双环[2,2,2]辛烷51g、水450ml,于室温搅拌15分钟。向其中缓慢滴加溶解在thf 1000ml中的上述化合物(9-1)82g。滴加结束后,使其反应72小时。反应结束后,缓慢加入水,利用乙酸乙酯进行萃取,蒸馏掉溶剂。然后,进行利用硅胶管柱的纯化,得到式(9-2)所表示的化合物15g。
[1038]
[化217]
[1039][1040]
接着,利用与上述化合物(1-3)相同的方法来得到式(9-3)所表示的化合物21g。
[1041]
[化218]
[1042][1043]
接着,利用与上述化合物(3-3)相同的方法,由化合物(9-3)21g与4-氯-2,6-双(羟丙基)苯酚7g得到式(9-4)所表示的化合物22g。
[1044]
[化219]
[1045][1046]
接着,利用与上述化合物(3-5)相同的方法来得到式(9-5)所表示的化合物20g。
[1047]
[化220]
[1048][1049]
接着,利用与上述化合物(1-7)相同的方法来得到式(9-6)所表示的化合物13g。
[1050]
[化221]
[1051][1052]
另外,在具备搅拌装置、冷却器、及温度计的反应容器,加入1-溴-4-戊基苯30g、1-乙炔基-4-甲氧基苯18g、四三苯基膦钯8g、碘化铜2g、三乙胺300ml,于50℃使其反应24小时。反应结束后,缓慢加入水500ml,用水、饱和食盐水清洗有机层,蒸馏掉溶剂。然后,进行利用硅胶管柱的纯化,得到式(9-7)所表示的化合物29g。
[1053]
[化222]
[1054][1055]
接着,利用与上述化合物(1-4)相同的方法来得到式(9-8)所表示的化合物27g。
[1056]
[化223]
[1057][1058]
接着,利用与上述化合物(5-2)相同的方法来得到式(9-9)所表示的化合物24g。
[1059]
[化224]
[1060][1061]
接着,利用与上述化合物(5-3)相同的方法来得到式(9-10)所表示的化合物33g。
[1062]
[化225]
[1063][1064]
接着,利用与上述化合物(5-4)相同的方法来得到式(9-11)所表示的化合物25g。
[1065]
[化226]
[1066][1067]
接着,利用与上述化合物(i-621)相同的方法来得到式(i-646)所表示的化合物7g。
[1068]
[化227]
[1069][1070]
(式(i-646)化合物的物性值)
[1071]
lc-ms:967.4(ms h);性状:油状
[1072]
(实施例10~11)
[1073]
参考上述各方法,分别得到式(i-51)及式(i-651)所表示的目标化合物。
[1074]
[化228]
[1075][1076]
(实施例12)
[1077]
由上述化合物(1-1)与上述化合物(8-2),利用与上述化合物(2-3)相同的方法来得到式(12-1)所表示的化合物26g。
[1078]
[化229]
[1079][1080]
接着,利用与上述化合物(6-8)相同的方法来得到式(12-2)所表示的化合物18g。
[1081]
[化230]
[1082][1083]
接着,利用与上述化合物(4-4)相同的方法来得到式(12-3)所表示的化合物15g。
[1084]
[化231]
[1085][1086]
接着,利用与上述化合物(i-571)相同的方法来得到式(i-561)所表示的目标化合物4g。
[1087]
[化232]
[1088][1089]
(式(i-561)化合物的物性值)
[1090]
lc-ms:793.5(ms h);性状:油状
[1091]
以下表示实施例1~12中得到的式(i)化合物的一览。另外,实施例1~12中所得到的式(i)化合物中的p
i1
、p
i2
及p
i3
(聚合性基)的数量、t
k1
及t
k2
(极性基)的数量、以及p
i1
、p
i2
、p
i3
、t
k1
及t
k2
的合计数量示于下述表3。
[1092]
[化233]
[1093][1094]
[表3]
[1095][1096]
2.聚合性液晶组合物的制备
[1097]
(实施例c1)
[1098]
在将以如下表4所示的化合物及混合比率来构成的液晶组合物hlc-1设为100质量份时,添加下述聚合性化合物(r-1-0)0.3质量份,进行加热溶解,将由此所得的基础组合物设为lc-1。
[1099]
[表4]
[1100][1101]
[化234]
[1102][1103]
接着,相对于lc-1 100质量份,添加实施例8中所合成的化合物(i-571)0.3质量份,进行加热溶解,由此来制备聚合性液晶组合物。对所得到的聚合性液晶组合物进行上述的各评价试验。将结果示于表6。
[1104]
(实施例c2~c24)
[1105]
相对于lc-1 100质量份,分别以下述表5所示的添加量添加实施例1~12中所合成的式(i)化合物,进行加热溶解,由此来分别制备实施例c2~c24的聚合性液晶组合物。对所得到的各聚合性液晶组合物进行上述的各评价试验。将结果示于表6。
[1106]
[表5]
[1107][1108]
[表6]
[1109][1110]
(实施例c25~c84)
[1111]
分别制备以如下述表7所示的化合物及混合比率构成的液晶组合物hlc-2至hlc-8。
[1112]
[表7]
[1113][1114]
在将液晶组合物hlc-2至hlc-8分别设为100质量份时,通过加热溶解来制备添加有0.3质量份的上述聚合性化合物(r-1-0)的基础组合物,分别设为lc-2至lc-8。
[1115]
另外,在将液晶组合物hlc-1至hlc-8分别设为100质量份时,通过加热溶解来制备添加有0.3质量份的下述聚合性化合物(r-1-1)的基础组合物,设为lc-9至lc-16。
[1116]
[化235]
[1117][1118]
使用lc-2至lc-16的任一者作为基础组合物,相对于基础组合物100质量份分别
以下述表8及表10所示的添加量添加上述实施例1~12中合成的式(i)化合物,进行加热溶解,由此分别制备实施例c25~c84的聚合性液晶组合物。对所得到的各聚合性液晶组合物进行上述各评价试验。将结果示于表9及表11。
[1119]
[表8]
[1120][1121]
[表9]
[1122][1123]
[表10]
[1124][1125]
[表11]
[1126][1127]
与上述实施例c25~c84相同地,相对于基础组合物100质量份,以与上述表的添加量不同的适当的浓度对基础组合物lc-2至lc-16添加上述实施例1~12中所合成的式(i)化合物,进行加热溶解,由此分别制备聚合性液晶组合物。针对这些聚合性液晶组合物,与上述相同地进行取向性试验的评价,其结果,与其他实施例相同,显示出特别是没有滴痕、取向不均的优异的垂直取向性、以及优异的预倾角稳定性。
[1128]
(比较例rc1)
[1129]
除了未添加式(i-571)化合物以外,以与实施例c1相同的方式来制备聚合性液晶组合物(即,基础组成lc-1)。
[1130]
(比较例rc2~rc28)
[1131]
相对于基础组合物100质量份,以下述表13所示的添加量对基础组合物lc-1至
lc-16的任一者添加下述化合物ref-1至ref-6的任一者以取代式(i-571)化合物,除此之外,以与实施例c1相同的方式来制备聚合性液晶组合物。再者,将化合物ref-1至ref-6中的p
i1
、p
i2
及p
i3
(聚合性基)的数量、t
k1
及t
k2
(极性基)的数量、以及p
i1
、p
i2
、p
i3
、t
k1
及t
k2
的合计数量示于下述表12。
[1132]
[化236]
[1133][1134]
[表12]
[1135][1136]
[表13]
[1137][1138]
[表14]
[1139][1140]
如上所示,确认到,与不含有通式(i)所表示的化合物的比较例的组合物相比,含有通式(i)所表示的化合物的实施例的聚合性液晶组合物显示出特别是没有滴痕、取向不均的优异的垂直取向性、以及优异的预倾角稳定性;显示出至少一面不具有取向膜的显示元件是优异的。特别是,显示出,在通式(i)中的t
k1
及t
k2
(位于特定位置的极性基)的数量较多时,取向性优异,另一方面,在通式(i)中的p
i1
、p
i2
及p
i3
(位于特定位置的聚合性基)的数量较多时,预倾角稳定性优异。另外,实施例的聚合性液晶组合物由于残存单体量少,因此可确认到,通式(i)所表示的化合物其低温保存性良好,与液晶组合物的相溶性良好。
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