JP7716190B2 - Liquid crystal composition and liquid crystal display element using said liquid crystal composition - Google Patents
Liquid crystal composition and liquid crystal display element using said liquid crystal compositionInfo
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Description
本発明は電気光学的液晶表示材料として有用な液晶組成物及び該液晶組成物を用いた液晶表示素子に関する。 The present invention relates to a liquid crystal composition useful as an electro-optical liquid crystal display material and a liquid crystal display element using the liquid crystal composition.
液晶表示素子は、時計、電卓をはじめとして、各種測定機器、自動車用パネル、ワードプロセッサー、電子手帳、プリンター、コンピューター、テレビ、時計、広告表示板等に用いられるようになっている。液晶表示方式としては、その代表的なものにTN(twisted nematic)型、STN(super twisted nematic)型、TFT(薄膜トランジスタ:thin film transistor)を用いた垂直配向を特徴としたVA(vertucally aligned)型、水平配向を特徴としたIPS(in-plane switching)型、FFS(fringe field switching)型等がある。 Liquid crystal display elements are used in a variety of devices, including watches and calculators, as well as various measuring instruments, automotive panels, word processors, electronic organizers, printers, computers, televisions, clocks, and advertising displays. Typical liquid crystal display types include TN (twisted nematic), STN (super twisted nematic), VA (vertically aligned) types featuring vertical alignment using TFTs (thin film transistors), IPS (in-plane switching) types featuring horizontal alignment, and FFS (fringe field switching) types.
これらの表示方式において、IPS型、ECB型、VA型、あるいはCSH型等は、誘電率異方性(Δε)が負の値を示す液晶材料を用いるという特徴を有する。これらの中で特にAM駆動によるVA型表示方式は、高速で広視野角の要求される表示素子、例えばテレビ等の用途に使用されている。また、VA型等の表示方式に用いられる液晶組成物には、低電圧駆動、高速応答及び広い動作温度範囲が要求される。すなわち、Δεが負で絶対値が大きく、低粘度であり、高いネマチック相-等方性液体相転移温度(Tni)が要求されている。さらに、屈折率異方性(Δn)とセルギャップ(d)との積であるΔn×dの設定から、液晶材料のΔnをセルギャップに合わせて適当な範囲に調節する必要がある。 Among these display modes, IPS type, ECB type, VA type, CSH type, etc., are characterized by using liquid crystal materials exhibiting a negative value of dielectric anisotropy (Δε). Among these, the VA type display mode using AM driving is particularly used in display devices requiring high speed and a wide viewing angle, such as televisions. Furthermore, liquid crystal compositions used in display modes such as VA type are required to be driven at a low voltage, have a high response speed, and have a wide operating temperature range. Specifically, they are required to have a large, negative absolute value of Δε, low viscosity, and a high nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (T ni ). Furthermore, by setting Δn×d, which is the product of the refractive index anisotropy (Δn) and the cell gap (d), it is necessary to adjust the Δn of the liquid crystal material to an appropriate range in accordance with the cell gap.
このような要求特性の改良のために、例えばΔεが負でその絶対値が大きい液晶材料として、下記式Aで表される2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン骨格を含む部分構造Aを有する化合物を含む液晶組成物が公知である(特許文献1~2)。 To improve these required properties, for example, liquid crystal materials with a large negative absolute value of Δε are known, such as liquid crystal compositions containing compounds with a partial structure A containing a 2,3-difluoro-1,4-phenylene skeleton, represented by the following formula A (Patent Documents 1 and 2).
(式(A)中の*及び黒点はそれぞれ結合手を表す。) (The * and black dots in formula (A) each represent a bond.)
また、近年、特にテレビ等の用途においては、液晶表示素子の更なる高速応答化が検討されており、回転粘性(γ1)の小さい液晶組成物が要求される。このような高速応答化の要求に対し、アルケニル基を有する化合物(アルケニル化合物)を含む液晶組成物が検討されている(例えば、特許文献3~6参照)。 In recent years, efforts have been made to further increase the response speed of liquid crystal display elements, particularly in applications such as televisions, and liquid crystal compositions with low rotational viscosity (γ 1 ) are required. To meet this demand for faster response speeds, liquid crystal compositions containing compounds having an alkenyl group (alkenyl compounds) have been investigated (see, for example, Patent Documents 3 to 6).
上述した要求特性を満たす応答速度の速い液晶組成物として、Δεが負で絶対値が大きい上記部分構造Aを有する化合物と、高速応答性に寄与するアルケニル化合物とを含む液晶組成物が検討されている。 As a liquid crystal composition with a fast response time that satisfies the required characteristics described above, a liquid crystal composition containing a compound having the above-mentioned partial structure A, which has a negative Δε with a large absolute value, and an alkenyl compound that contributes to fast response time, is being investigated.
しかし一般的に、アルケニル化合物を含む液晶組成物を用いた液晶表示素子は、製造工程や使用環境における光曝露により液晶組成物の劣化が起こり、電圧保持率(VHR)が低下しやすいという問題がある。特に、近年広く用いられているPSA(polymer sustained alignment)技術に代表される高分子安定化技術を用いた液晶表示素子では、アルケニル化合物を含む液晶組成物が製造時の紫外線(UV)照射により劣化してしまい、VHRが大きく低下して十分な信頼性が得られにくい傾向にある。 However, liquid crystal display elements using liquid crystal compositions containing alkenyl compounds generally suffer from the problem of degradation of the liquid crystal composition due to exposure to light during the manufacturing process or in the operating environment, resulting in a tendency for the voltage holding ratio (VHR) to decrease. In particular, in liquid crystal display elements using polymer stabilization technology, such as PSA (polymer sustained alignment), which has become widely used in recent years, the liquid crystal composition containing alkenyl compounds tends to deteriorate due to ultraviolet (UV) light exposure during manufacturing, resulting in a significant decrease in VHR and making it difficult to achieve sufficient reliability.
このため、上記部分構造Aを有する化合物を含む液晶組成物においても、アルケニル化合物により高速応答性を達成しつつ、UV照射により信頼性が低下しにくいことが求められる。 For this reason, liquid crystal compositions containing compounds having the above partial structure A are also required to achieve high-speed response using alkenyl compounds while being less susceptible to a decrease in reliability due to UV irradiation.
すなわち、本発明が解決しようとする課題は、応答速度が速く、信頼性の高い液晶表示素子を製造することが可能な液晶組成物、及び該液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供することにある。 In other words, the problem that the present invention aims to solve is to provide a liquid crystal composition that can be used to produce a liquid crystal display element with a fast response speed and high reliability, and a liquid crystal display element that uses the liquid crystal composition.
詳しくは、応答速度が速く、信頼性の高い液晶表示素子を製造することが可能な、下記式Aで表される2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン骨格を含む部分構造Aを有する化合物を含む液晶組成物及び該液晶組成物を用いた液晶表示素子の提供にある。 Specifically, the present invention provides a liquid crystal composition containing a compound having a partial structure A containing a 2,3-difluoro-1,4-phenylene skeleton represented by the following formula A, which enables the production of liquid crystal display elements with fast response speeds and high reliability, and a liquid crystal display element using the liquid crystal composition.
(式(A)中の*及び黒点はそれぞれ結合手を表す。) (The * and black dots in formula (A) each represent a bond.)
上記課題に対し、本発明者等が鋭意検討を行った結果、アルケニル化合物と部分構造Aを有する化合物とを含有する液晶組成物において、上記部分構造A中の2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン骨格に結合する基を選択することで、アルケニル化合物による高速応答性を達成しつつ、UV照射によるVHRの低下を抑制可能になることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive research into the above-mentioned issues, the inventors discovered that in a liquid crystal composition containing an alkenyl compound and a compound having partial structure A, by selecting the group bonded to the 2,3-difluoro-1,4-phenylene skeleton in partial structure A, it is possible to achieve high-speed response due to the alkenyl compound while suppressing a decrease in VHR due to UV irradiation, leading to the completion of the present invention.
すなわち本発明は、一般式(I): That is, the present invention provides a compound of general formula (I):
(式中、RIaは、炭素原子数1~8のアルキル基を表し、該アルキル基中の1個又は非隣接の2個以上の-CH2-は、酸素原子が隣り合わない限りにおいて、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よい。
RIbは炭素原子数1~8のアルキル基又は炭素原子数1~8のアルケニル基を表す。
AIaは
(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、酸素原子が隣り合わない限りにおいて-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。)
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)及び基(b)はそれぞれ独立してシアノ基又はフッ素原子で置換されていてもよい。
nIaは1又は2を表す。
nIaが2を表すとき、複数のAIaは同一であってもよく、異なってもよい。)
で表される化合物を1種又は2種以上と、
一般式(II):
(In the formula, R Ia represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and one or two or more non-adjacent —CH 2 — groups in the alkyl group may each independently be replaced by —CH═CH—, —C≡C—, —O—, —CO—, —COO— or —OCO—, as long as no oxygen atoms are adjacent to each other.)
R Ib represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms.
A Ia is (a) a 1,4-cyclohexylene group (one —CH 2 — or two or more non-adjacent —CH 2 — groups in this group may be replaced by —O— as long as the oxygen atoms are not adjacent), and (b) a 1,4-phenylene group (one or two or more non-adjacent —CH= groups in this group may be replaced by —N=).
The groups (a) and (b) may each independently be substituted with a cyano group or a fluorine atom.
n Ia represents 1 or 2.
When n Ia represents 2, multiple A Ia may be the same or different.
and one or more compounds represented by the formula:
General formula (II):
(式中、RII1は炭素原子数1~10のアルキル基を表し、該アルキル基中の1個又は非隣接の2個以上の-CH2-は、酸素原子が隣り合わない限りにおいて、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よい。
RII2は水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数1~10のアルキル基を表し、該アルキル基中の1個又は非隣接の2個以上の-CH2-は、酸素原子が隣り合わない限りにおいて、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よく、また、アルキル基中の1個又は2個以上の水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよい。
ただし、RII1及びRII2の少なくとも一方は、炭素原子数2~10のアルケニル基を表す。
AII1及びAII2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、酸素原子が隣り合わない限りにおいて-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) ナフタレン-2,6-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又はデカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基(該基中に存在する1個又は2個以上の-CH=は-N=に置き換えられてもよい。)
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シアノ基又はハロゲン原子で置換されていてもよい。
ZII1は単結合、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-を表す。
mII1は1、2、3又は4を表す。
mII1が2、3又は4を表す場合、複数存在するAII1及びZII1はそれぞれ同一であっても異なっていても良い。
ただし、一般式(I)で表される化合物は除く。)
で表される化合物を1種又は2種以上と、を含有する液晶組成物を提供する。
(In the formula, R II1 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and one or two or more non-adjacent —CH 2 — groups in the alkyl group may each independently be replaced by —CH═CH—, —C≡C—, —O—, —CO—, —COO— or —OCO—, as long as the oxygen atoms are not adjacent to each other.)
R II2 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and one or two or more non-adjacent —CH 2 — groups in the alkyl group may each independently be replaced by —CH═CH—, —C≡C—, —O—, —CO—, —COO—, or —OCO—, as long as no oxygen atoms are adjacent to each other, and one or two or more hydrogen atoms in the alkyl group may be replaced by a halogen atom.
However, at least one of R II1 and R II2 represents an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms.
A II1 and A II2 each independently represent (a) a 1,4-cyclohexylene group (in which one —CH 2 — or two or more non-adjacent —CH 2 — groups may be replaced with —O— as long as the oxygen atoms are not adjacent), and (b) a 1,4-phenylene group (in which one —CH= or two or more non-adjacent —CH= groups may be replaced with —N=).
(c) a naphthalene-2,6-diyl group, a 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, or a decahydronaphthalene-2,6-diyl group (in which one or more —CH= groups may be replaced by —N=).
The groups (a), (b) and (c) may each independently be substituted with a cyano group or a halogen atom.
Z II1 represents a single bond, —CH 2 CH 2 —, —(CH 2 ) 4 —, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —OCF 2 —, —CF 2 O—, —CH═N—N═CH—, —CH═CH—, —CF═CF— or —C≡C—.
m II1 represents 1, 2, 3 or 4.
When m II1 represents 2, 3 or 4, a plurality of A II1's and Z II1's may be the same or different.
However, compounds represented by general formula (I) are excluded.
and one or more compounds represented by the following formula (1):
また、本発明は、上述した液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供する。 The present invention also provides a liquid crystal display element using the above-mentioned liquid crystal composition.
本発明によれば、応答速度が速く信頼性の高い液晶表示素子を製造することが可能な液晶組成物及び該液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供することができる。 The present invention provides a liquid crystal composition that can be used to produce a liquid crystal display element with a fast response speed and high reliability, and a liquid crystal display element using the liquid crystal composition.
I.液晶組成物
本発明者等は、上記部分構造Aを有する化合物とアルケニル化合物とを含有する液晶組成物において、上記部分構造Aを有する化合物の、上記部分構造A中の2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン骨格に結合する基を選択することで、アルケニル化合物による高速応答性と、UV照射に対する信頼性との両立性が向上することを知得した。詳述すれば、上記部分構造Aを有する化合物の、上記部分構造A中の2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン骨格に結合する基がアルキル基又はアルケニル基である場合、上記骨格に結合する基がアルコキシ基等のアルキル基及びアルケニル基以外の基である場合と比較して、アルケニル化合物と上記部分構造Aを有する化合物とを組み合わせたときの液晶組成物のUVに対する耐候性が高く、VHRの低下を抑えることを見出した。
I. Liquid Crystal Composition The present inventors have found that in a liquid crystal composition containing a compound having the partial structure A and an alkenyl compound, selecting a group bonded to the 2,3-difluoro-1,4-phenylene skeleton in the partial structure A of the compound having the partial structure A improves both the high-speed response provided by the alkenyl compound and reliability against UV irradiation. More specifically, the present inventors have found that when the group bonded to the 2,3-difluoro-1,4-phenylene skeleton in the partial structure A of the compound having the partial structure A is an alkyl group or an alkenyl group, the liquid crystal composition obtained by combining the alkenyl compound with the compound having the partial structure A has higher UV weather resistance and less deterioration in VHR than when the group bonded to the skeleton is a group other than an alkyl group or an alkenyl group, such as an alkoxy group.
すなわち、本発明によれば、上記部分構造Aを有する化合物と、アルケニル化合物との組み合わせにより、応答速度が速く、且つ、UV照射によるVHRの低下が抑制され信頼性の高い素子を製造することが可能な液晶組成物を得ることができる。 In other words, according to the present invention, by combining a compound having the above-mentioned partial structure A with an alkenyl compound, it is possible to obtain a liquid crystal composition that has a fast response speed, suppresses a decrease in VHR due to UV irradiation, and enables the production of highly reliable devices.
(1)一般式(I)で表される化合物
本発明の液晶表示素子は、一般式(I)で表される化合物を1種又は2種以上含有する。
(1) Compound Represented by General Formula (I) The liquid crystal display device of the present invention contains one or more compounds represented by general formula (I).
(式中、RIa、RIb、AIa及びnIaは、先述の通りである。) (In the formula, R Ia , R Ib , A Ia and n Ia are as defined above.)
一般式(I)で表される化合物は、Δεが負でその絶対値が大きい化合物であり、液晶組成物のε⊥を高め、同時に高い信頼性や広いネマチック温度範囲、低い粘性や高い弾性定数などを与えることができる。 The compound represented by general formula (I) has a large negative absolute value of Δε, which increases the ε⊥ of the liquid crystal composition and simultaneously provides it with high reliability, a wide nematic temperature range, low viscosity, and a high elastic constant.
一般式(I)中、RIbは炭素原子数1~8のアルキル基又は炭素原子数2~8のアルケニル基を表す。好ましくは、RIbは炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数2~5のアルケニル基を表し、炭素原子数1~3のアルキル基又は炭素原子数2又は3のアルケニル基を表し、炭素原子数1又は2のアルキル基(すなわちメチル基またはエチル基)を表す。 In general formula (I), R Ib represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms. Preferably, R Ib represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an alkenyl group having 2 or 3 carbon atoms, or an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms (i.e., a methyl group or an ethyl group).
本発明の液晶組成物の光劣化を抑える効果及び電圧保持率(VHR)の低下を抑える効果が高いことから、RIbは炭素原子数1~8のアルキル基を表すことが好ましい。RIbが表すアルキル基の炭素原子数は、1~8が好ましく、1~5が好ましく、1~3が好ましく、1又は2が好ましい。 R Ib preferably represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, since this has a high effect of suppressing photodegradation of the liquid crystal composition of the present invention and a high effect of suppressing a decrease in voltage holding ratio (VHR). The number of carbon atoms in the alkyl group represented by R Ib is preferably 1 to 8, more preferably 1 to 5, still more preferably 1 to 3, and still more preferably 1 or 2.
本発明の液晶組成物の応答速度を高める観点から、RIbは炭素原子数2~8アルケニル基を表すことが好ましい。一般式(I)中のRIbがアルケニル基を表すことで、回転粘性(γ1)の小さい化合物とすることができ、液晶組成物の回転粘性を低下させることができるからである。RIbが表すアルケニル基の炭素原子数は、2~8が好ましく、2~5が好ましく、2又は3が好ましく、2が好ましい。RIbが表すアルケニル基は、具体的には、下記式(R1)から(R5)でからなる群から選択される基が好ましく、式(R1)又は式(R2)で表される基がより好ましく、式(R1)で表される基が特に好ましい。 From the viewpoint of increasing the response speed of the liquid crystal composition of the present invention, R Ib preferably represents an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms. When R Ib in general formula (I) represents an alkenyl group, a compound with a small rotational viscosity (γ 1 ) can be obtained, and the rotational viscosity of the liquid crystal composition can be reduced. The number of carbon atoms in the alkenyl group represented by R Ib is preferably 2 to 8, more preferably 2 to 5, more preferably 2 or 3, and most preferably 2. Specifically, the alkenyl group represented by R Ib is preferably a group selected from the group consisting of the following formulae (R1) to (R5), more preferably a group represented by formula (R1) or formula (R2), and particularly preferably a group represented by formula (R1).
(各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す。) (The black dots in each formula represent carbon atoms in the ring structure.)
一般式(I)中、RIaは、炭素原子数1~8のアルキル基を表し、該アルキル基中の1個又は非隣接の2個以上の-CH2-は、酸素原子が隣り合わない限りにおいて、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よい。 In general formula (I), R Ia represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and one or two or more non-adjacent —CH 2 — groups in the alkyl group may each independently be replaced by —CH═CH—, —C≡C—, —O—, —CO—, —COO— or —OCO—, as long as no oxygen atoms are adjacent to each other.
RIaは、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又は3のアルケニル基が更に好ましく、炭素原子数2又は3のアルキル基又は炭素原子数2又は3のアルケニル基が更に好ましく、炭素原子数3のアルキル基(プロピル基)又は炭素原子数3のアルケニル基(プロペニル基)が特に好ましい。RIaは、直鎖状であってもよく分岐状であってもよい。 R Ia is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, or an alkenyloxy group having 2 to 8 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, or an alkenyloxy group having 2 to 5 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, even more preferably an alkyl group having 2 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 or 3 carbon atoms, still more preferably an alkyl group having 2 or 3 carbon atoms or an alkenyl group having 2 or 3 carbon atoms, and particularly preferably an alkyl group having 3 carbon atoms (propyl group) or an alkenyl group having 3 carbon atoms (propenyl group). R Ia may be linear or branched.
RIaが結合するAIaがフェニル環を有する場合、RIaは直鎖状の炭素原子数1~5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1~4のアルコキシ基又は炭素原子数4~5のアルケニル基が好ましい。 When A Ia to which R Ia is bonded has a phenyl ring, R Ia is preferably a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a linear alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms.
RIaが結合するAIaが、シクロヘキサン、ピラン及びジオキサンなどの環構造を有する場合、RIaは炭素原子数1~5の直鎖状のアルキル基、炭素原子数1~4の直鎖状のアルコキシ基又は炭素原子数2~5の直鎖状のアルケニル基が好ましく、炭素原子数2~5の直鎖状のアルキル基又は炭素原子数2~5の直鎖状のアルケニル基が更に好ましく、炭素原子数2又は3の直鎖状のアルキル基又は炭素原子数2又は5の直鎖状のアルケニル基が好ましく
ネマチック相を安定化させるためには、RIa中の炭素原子及び酸素原子の合計が5以下であることが好ましく、また、RIaは直鎖状であることが好ましい。
When A Ia to which R Ia is bonded has a ring structure such as cyclohexane, pyran, and dioxane, R Ia is preferably a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a linear alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, or a linear alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, more preferably a linear alkyl group having 2 to 5 carbon atoms or a linear alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and more preferably a linear alkyl group having 2 or 3 carbon atoms or a linear alkenyl group having 2 or 5 carbon atoms. In order to stabilize a nematic phase, it is preferable that the total number of carbon atoms and oxygen atoms in R Ia is 5 or less, and R Ia is preferably linear.
RIaがアルケニル基を表す場合、RIaは、上述した式(R1)から(R5)でからなる群から選択される基が好ましく、式(R1)又は式(R2)で表される基がより好ましい。 When R Ia represents an alkenyl group, R Ia is preferably a group selected from the group consisting of the above-mentioned formulas (R1) to (R5), and more preferably a group represented by formula (R1) or formula (R2).
一般式(I)中、AIaは
(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、酸素原子が隣り合わない限りにおいて-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。)
からなる群より選ばれる基を表す。
In general formula (I), A Ia represents (a) a 1,4-cyclohexylene group (one —CH 2 — or two or more non-adjacent —CH 2 — groups in this group may be replaced by —O— as long as the oxygen atoms are not adjacent), and (b) a 1,4-phenylene group (one or two or more non-adjacent —CH= groups in this group may be replaced by —N=).
represents a group selected from the group consisting of:
上記の基(a)及び基(b)は、それぞれ独立して、無置換であってもよく、シアノ基又はフッ素原子で置換されていてもよい。 The above groups (a) and (b) may each independently be unsubstituted or substituted with a cyano group or a fluorine atom.
Δnを大きくすることが求められる場合には、AIaは芳香族環であることが好ましく、応答速度を改善するためには、AIaは脂肪族環であることが好ましい。高Δn及び高速応答性の少なくとも一方の特性を達成するためには、AIaはトランス-1,4-シクロへキシレン基、1,4-フェニレン基、2-フルオロ-1,4-フェニレン基、3-フルオロ-1,4-フェニレン基、3,5-ジフルオロ-1,4-フェニレン基、2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン基、又は1,4-シクロヘキセニレン基を表すことが好ましい。 When a large Δn is required, A Ia is preferably an aromatic ring, and in order to improve the response speed, A Ia is preferably an aliphatic ring. In order to achieve at least one of high Δn and high-speed response, A Ia preferably represents a trans-1,4-cyclohexylene group, a 1,4-phenylene group, a 2-fluoro-1,4-phenylene group, a 3-fluoro-1,4-phenylene group, a 3,5-difluoro-1,4-phenylene group, a 2,3-difluoro-1,4-phenylene group, or a 1,4-cyclohexenylene group.
中でもAIaは下記の構造を表すことが好ましい。 Among these, AIa preferably represents the following structure:
特にAIaは、高Δn及び高速応答性の両立の観点から無置換のトランス-1,4-シクロへキシレン基又は無置換の1,4-フェニレン基を表すことが好ましい。 In particular, from the viewpoint of achieving both a high Δn and a high-speed response, A Ia preferably represents an unsubstituted trans-1,4-cyclohexylene group or an unsubstituted 1,4-phenylene group.
一般式(I)中、nIaは1又は2を表す。nIaが2を表すとき、複数のAIaは同一であってもよく、異なってもよい。 In general formula (I), n Ia represents 1 or 2. When n Ia represents 2, multiple A Ia may be the same or different.
一般式(I)で表される化合物は、下記一般式(I-1)、(I-2)、(I-3)、(I-4)、(I-5)及び(I-6)で表される化合物からなる群から選択されることが好ましい。 The compound represented by general formula (I) is preferably selected from the group consisting of compounds represented by the following general formulas (I-1), (I-2), (I-3), (I-4), (I-5), and (I-6).
(上記一般式(I-1)から(I-6)中、RIa1、RIa2、RIa3、RIa4、RIa5、及びRIa6は、それぞれ一般式(I)中のRIaの定義と同じ定義を表し、RIb1、RIb2、RIb3、RIb4、RIb5、及びRIb6は、それぞれ一般式(I)中のRIbの定義と同じ定義を表す。) (In the above general formulas (I-1) to (I-6), R Ia1 , R Ia2 , R Ia3 , R Ia4 , R Ia5 , and R Ia6 each have the same definition as R Ia in general formula (I), and R Ib1 , R Ib2 , R Ib3 , R Ib4 , R Ib5 , and R Ib6 each have the same definition as R Ib in general formula (I).)
一般式(I)中のnIaが1を表す化合物として、一般式(I-1)及び(I-3)で表される化合物が挙げられる。また、一般式(I)中のnIaが2表す化合物として、一般式(I-2)、(I-4)、(I-5)及び(I-6)で表される化合物が挙げられる。 Compounds in which n Ia in general formula (I) is 1 include compounds represented by general formulas (I-1) and (I-3). Compounds in which n Ia in general formula (I) is 2 include compounds represented by general formulas (I-2), (I-4), (I-5) and (I-6).
本発明の液晶組成物は、一般式(I-1)、(I-2)、(I-3)及び(I-4)で表される化合物からなる群から選択される化合物を含むことが好ましく、回転粘度を低減させる効果が高いことから、一般式(I-1)及び(I-2)で表される化合物からなる群から選択される化合物を含むことが好ましい。一方、Δnの大きな液晶組成物にすることができることから、本発明の液晶組成物は、一般式(I-3)及び(I-4)で表される化合物からなる群から選択される化合物を含むことが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains a compound selected from the group consisting of compounds represented by general formulas (I-1), (I-2), (I-3), and (I-4). Because of its high effect of reducing rotational viscosity, it preferably contains a compound selected from the group consisting of compounds represented by general formulas (I-1) and (I-2). On the other hand, the liquid crystal composition of the present invention preferably contains a compound selected from the group consisting of compounds represented by general formulas (I-3) and (I-4) because it can produce a liquid crystal composition with a large Δn.
一般式(I-1)で表される化合物は、さらに下記一般式(I-1-1)から(I-1-4)で表される化合物からなる群から選択される化合物であることが好ましく、一般式(I-1-1)及び(I-1-2)で表される化合物からなる群から選択される化合物であることがより好ましい。 The compound represented by general formula (I-1) is preferably a compound selected from the group consisting of compounds represented by the following general formulas (I-1-1) to (I-1-4), and more preferably a compound selected from the group consisting of compounds represented by general formulas (I-1-1) and (I-1-2).
(一般式(I-1-1)から(I-1-4)中、Alkyl1及びAlkyl2はそれぞれ独立して炭素原子数1~5の直鎖状アルキル基を表し、Alkenyl1及びAlkenyl2はそれぞれ独立して炭素原子数2~5の直鎖状アルケニル基を表す。) (In general formulas (I-1-1) to (I-1-4), Alkyl 1 and Alkyl 2 each independently represent a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and Alkenyl 1 and Alkenyl 2 each independently represent a linear alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms.)
また、一般式(I-2)で表される化合物は、さらに下記一般式(I-2-1)から(I-2-4)で表される化合物からなる群から選択される化合物であることが好ましく、一般式(I-2-1)及び(I-2-2)で表される化合物からなる群から選択される化合物であることがより好ましい。 Furthermore, the compound represented by general formula (I-2) is preferably a compound selected from the group consisting of compounds represented by the following general formulas (I-2-1) to (I-2-4), and more preferably a compound selected from the group consisting of compounds represented by general formulas (I-2-1) and (I-2-2).
(一般式(I-2-1)から(I-2-4)中、Alkyl1及びAlkyl2はそれぞれ独立しては炭素原子数1~5の直鎖状アルキル基を表し、Alkenyl1及びAlkenyl2はそれぞれ独立しては炭素原子数2~5の直鎖状アルケニル基を表す。) (In general formulas (I-2-1) to (I-2-4), Alkyl 1 and Alkyl 2 each independently represent a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and Alkenyl 1 and Alkenyl 2 each independently represent a linear alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms.)
一般式(I-1-1)から(I-1-4)、及び一般式(I-2-1)から(I-2-4)中、Alkyl1は、それぞれ独立して、好ましくは炭素原子数2~5のアルキル基を表し、より好ましくは炭素原子数2又は3のアルキル基を表す。 In the general formulae (I-1-1) to (I-1-4) and the general formulae (I-2-1) to (I-2-4), each Alkyl 1 independently represents an alkyl group having preferably 2 to 5 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 2 or 3 carbon atoms.
一般式(I-1-1)から(I-1-4)、及び一般式(I-2-1)から(I-2-4)中、Alkenyl1は、それぞれ独立して、好ましくは炭素原子数2又は3のアルケニル基を表し、さらに好ましくは上述した式(R1)又は式(R2)で表されるアルケニル基を表す。 In general formulae (I-1-1) to (I-1-4) and general formulae (I-2-1) to (I-2-4), Alkenyl 1 each independently represents an alkenyl group having 2 or 3 carbon atoms, and more preferably represents an alkenyl group represented by the above-mentioned formula (R1) or formula (R2).
一般式(I-1-1)から(I-1-4)、及び一般式(I-2-1)から(I-2-4)中、Alkyl2は、それぞれ独立して、好ましくは炭素原子数2又は3のアルキル基、より好ましくは炭素原子数1又は2のアルキル基(すなわちメチル基またはエチル基)を表す。 In the general formulae (I-1-1) to (I-1-4) and the general formulae (I-2-1) to (I-2-4), each Alkyl 2 independently represents an alkyl group having preferably 2 or 3 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms (i.e., a methyl group or an ethyl group).
一般式(I-1-1)から(I-1-4)、及び一般式(I-2-1)から(I-2-4)中、Alkenyl2は、それぞれ独立して、好ましくは炭素原子数2又は3のアルケニル基を表し、さらに好ましくは上述した式(R1)又は式(R2)で表されるアルケニル基を表し、より好ましくは上述した式(R1)で表されるアルケニル基を表す。 In general formulae (I-1-1) to (I-1-4) and general formulae (I-2-1) to (I-2-4), Alkenyl 2 each independently represents an alkenyl group having 2 or 3 carbon atoms, more preferably an alkenyl group represented by formula (R1) or (R2) above, and even more preferably an alkenyl group represented by formula (R1) above.
一般式(I-1)及び(I-2)で表される化合物は、具体的には式(I-1-1a)、(I-1-1b)、式(I-2-1a)、(I-2-1b)、(I-2-2a)及び(I-2-2b)で表される化合物が好ましく用いられる。 Specific compounds represented by general formulas (I-1) and (I-2) are preferably represented by formulas (I-1-1a), (I-1-1b), (I-2-1a), (I-2-1b), (I-2-2a), and (I-2-2b).
一般式(I)で表される化合物の含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量中、好ましくは30質量%、25質量%、22質量%、20質量%、15質量%、10質量%である。また、一般式(I)で表される化合物の含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量中、好ましくは5質量%、7質量%、10質量%である。 The upper limit of the content of the compound represented by general formula (I) is preferably 30 mass%, 25 mass%, 22 mass%, 20 mass%, 15 mass%, or 10 mass% of the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. Furthermore, the lower limit of the content of the compound represented by general formula (I) is preferably 5 mass%, 7 mass%, or 10 mass% of the total amount of the liquid crystal composition of the present invention.
一般式(I)で表される化合物の含有量の、より具体的な範囲は、パネル内での析出が起こりにくく、液晶組成物のΔεの低下を抑制することが可能となるように、上述した上限および下限を組み合わせて適宜設定することができる。例えば一般式(I)で表される化合物の含有量の、より好ましい具体的な範囲は、本発明の液晶組成物の総量中、5質量%~30質量%の範囲内、5質量%~25質量%の範囲内、7質量%~25質量%の範囲内、7質量%~20質量%の範囲内、10質量%~20質量%範囲内とすることができる。一般式(I)で表される化合物の含有量を上記の範囲内とすることで、高い表示品位と低電圧とを両立することができる。なお、一般式(I)で表される化合物の含有量が多すぎると、液晶表示素子のパネル内で析出が起こり、表示品位の確保が困難になる場合があり、一方、上記含有量が少なすぎると、液晶組成物のΔεが低下して過剰な電圧を印加する必要が生じる場合がある。 A more specific range for the content of the compound represented by general formula (I) can be appropriately set by combining the above-mentioned upper and lower limits so that precipitation is unlikely to occur within the panel and a decrease in the Δε of the liquid crystal composition can be suppressed. For example, more preferred specific ranges for the content of the compound represented by general formula (I) can be 5% to 30% by mass, 5% to 25% by mass, 7% to 25% by mass, 7% to 20% by mass, or 10% to 20% by mass, based on the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. By setting the content of the compound represented by general formula (I) within the above ranges, high display quality and low voltage can be achieved at the same time. Note that if the content of the compound represented by general formula (I) is too high, precipitation may occur within the panel of the liquid crystal display element, making it difficult to ensure display quality. On the other hand, if the content is too low, the Δε of the liquid crystal composition may decrease, requiring the application of excessive voltage.
(2)一般式(II)で表される化合物
本発明の液晶表示素子は、一般式(II)で表される化合物を1種又は2種以上含有する。
(2) Compound Represented by General Formula (II) The liquid crystal display device of the present invention contains one or more compounds represented by general formula (II).
(式中、RII1、RII2、AII1、AII2、ZII1及びmII1は、それぞれ先述の通りである。ただし、一般式(I)で表される化合物は除く。) (In the formula, R II1 , R II2 , A II1 , A II2 , Z II1 and m II1 are as defined above, except for the compound represented by general formula (I).)
一般式(II)中、RII1及びRII2の少なくとも一方は、炭素原子数2~10のアルケニル基を表すが、中でも炭素原子数2~8のアルケニル基を表すことが好ましく、炭素原子数2~5のアルケニル基を表すことが好ましく、炭素原子数2又は3のアルケニル基を表すことが好ましく、炭素原子数2のアルケニル基を表すことが好ましい。 In general formula (II), at least one of R II1 and R II2 represents an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and more preferably an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, more preferably an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, more preferably an alkenyl group having 2 or 3 carbon atoms, and more preferably an alkenyl group having 2 carbon atoms.
RII1及びRII2の少なくとも一方は、下記式(R1)から(R5)でからなる群から選択される基を表すことが好ましく、液晶組成物の回転粘性(γ1)を小さくする効果がより高いことから式(R1)又は式(R2)を表すことがより好ましく、式(R1)を表すことがさらに好ましい。 At least one of R II1 and R II2 preferably represents a group selected from the group consisting of the following formulas (R1) to (R5), more preferably represents formula (R1) or formula (R2) because it has a greater effect of reducing the rotational viscosity (γ 1 ) of the liquid crystal composition, and even more preferably represents formula (R1).
(各式中の黒点はAII1又はAII2が表す環構造中の炭素原子を表す。) (The black dots in each formula represent carbon atoms in the ring structure represented by A II1 or A II2 .)
一般式(II)で表される化合物は、誘電的にほぼ中性の非極性化合物であってもよく、負の誘電率異方性(Δε)を有する化合物であってもよい。 The compound represented by general formula (II) may be a non-polar compound that is nearly dielectrically neutral, or may be a compound having negative dielectric anisotropy (Δε).
本発明の液晶組成物は、一般式(II)で表される非極性化合物、及び一般式(II)で表される負の誘電率異方性(Δε)を有する化合物の少なくとも一方を1種又は2種以上含んでいてもよく、一般式(II)で表される非極性化合物を1種又は2種以上と、一般式(II)で表される負の誘電率異方性(Δε)を有する化合物を1種又は2種以上含んでいてもよい。 The liquid crystal composition of the present invention may contain one or more non-polar compounds represented by general formula (II) and/or compounds having negative dielectric anisotropy (Δε) represented by general formula (II), or may contain one or more non-polar compounds represented by general formula (II) and one or more compounds having negative dielectric anisotropy (Δε) represented by general formula (II).
中でも本発明の液晶組成物は、少なくとも一般式(II)で表される非極性化合物を1種又は2種以上含むことが好ましい。一般式(II)で表される非極性化合物は、液晶組成物の回転粘性(γ1)を小さくする効果が高く、液晶組成物の応答速度を向上させることができるからである。 In particular, the liquid crystal composition of the present invention preferably contains at least one or more nonpolar compounds represented by general formula (II), because the nonpolar compounds represented by general formula (II) are highly effective in reducing the rotational viscosity (γ 1 ) of the liquid crystal composition, thereby improving the response speed of the liquid crystal composition.
なお、本明細書において対象の化合物の誘電率異方性(Δε)とは、20℃において誘電的にほぼ中性(Δεが-2以上2以下の範囲内)のベースとなる組成物に、対象の化合物を添加したときの誘電率異方性の測定値から、対象の化合物を添加する前のベースの組成物の誘電率異方性の値を引いた値である。 In this specification, the dielectric anisotropy (Δε) of the target compound is the value obtained by subtracting the dielectric anisotropy of the base composition before adding the target compound from the measured value of the dielectric anisotropy when the target compound is added to a base composition that is nearly dielectrically neutral (Δε in the range of -2 to 2) at 20°C.
一般式(II)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量中、1質量%であり、3質量%であり、5質量%であり、7質量%であり、10質量%であり、12質量%であり、15質量%であり、20質量%であり、25質量%であり、25.5質量%であり、30質量%である。また、一般式(I)で表される化合物の好ましい含有量の上限値は、60質量%であり、55質量%であり、50質量%であり、45質量%であり、40質量%であり、38質量%であり、35質量%であり、33質量%である。 Preferable lower limits for the content of the compound represented by general formula (II) are 1 mass%, 3 mass%, 5 mass%, 7 mass%, 10 mass%, 12 mass%, 15 mass%, 20 mass%, 25 mass%, 25.5 mass%, and 30 mass% relative to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. Furthermore, preferable upper limits for the content of the compound represented by general formula (I) are 60 mass%, 55 mass%, 50 mass%, 45 mass%, 40 mass%, 38 mass%, 35 mass%, and 33 mass%.
一般式(II)で表される化合物の好ましい含有量の範囲は、上述した上限値及び下限値を組み合わせて設定することができる。上述した一般式(II)で表される化合物の好ましい含有量の上限値及び下限値を組み合わせた範囲内とすることで、液晶組成物の回転粘性(γ1)を低くすることができ、ネマチック相を呈する温度範囲を広域にすることができ、低温保存性を良好とすることができる。 The preferred range of the content of the compound represented by general formula (II) can be set by combining the above-mentioned upper and lower limits. By setting the preferred content of the compound represented by general formula (II) within the combined range of the upper and lower limits, the rotational viscosity (γ 1 ) of the liquid crystal composition can be reduced, the temperature range in which the liquid crystal composition exhibits a nematic phase can be widened, and low-temperature storage stability can be improved.
<一般式(II)で表される非極性化合物>
本発明の液晶組成物は、一般式(II)で表される化合物として、下記一般式(II-NU-01)、(II-NU-02)、(II-NU-03)、(II-NU-04)、(II-NU-05)及び(I-NU-06)で表される化合物からなる群から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有することが好ましい。
<Nonpolar Compound Represented by General Formula (II)>
The liquid crystal composition of the present invention preferably contains, as the compound represented by general formula (II), one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by the following general formulae (II-NU-01), (II-NU-02), (II-NU-03), (II-NU-04), (II-NU-05) and (II-NU-06):
(上記各式中、RIINU11及びRIINU12は、それぞれ独立して、炭素原子数1~10のアルキル基を表し、該アルキル基中の1個又は隣接しない2個以上の-CH2-は、酸素原子が隣り合わない限りにおいてそれぞれ独立して-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-によって置換されていても良く、該アルキル基中の1個又は2個以上の水素原子はハロゲン原子で置換されていても良い。
ただし、各式中、RIINU11及びRIINU12の少なくとも一方は、炭素原子数2~10のアルケニル基を表す。)
(In the above formulas, R IINU11 and R IINU12 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and one or two or more non-adjacent —CH 2 — groups in the alkyl group may each independently be substituted with —CH═CH—, —C≡C—, —O—, —CO—, —COO— or —OCO—, as long as no oxygen atoms are adjacent to each other, and one or two or more hydrogen atoms in the alkyl group may be substituted with a halogen atom.)
In each formula, at least one of R IINU11 and R IINU12 represents an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms.
一般式(II-NU-01)から一般式(II-NU-06)で表される化合物は、非極性化合物であり、20℃において誘電的にほぼ中性、具体的には20℃における誘電率異方性(Δε)が-2以上2以下を示す化合物である。 The compounds represented by general formulas (II-NU-01) to (II-NU-06) are non-polar compounds that are nearly dielectrically neutral at 20°C, specifically, compounds that exhibit a dielectric anisotropy (Δε) of -2 or more and 2 or less at 20°C.
一般式(II-NU-01)から一般式(II-NU-06)の各式中、RIINU11及びRIINU12の少なくとも一方は、炭素原子数2~8のアルケニル基を表すことが好ましく、炭素原子数2~5のアルケニル基を表すことが好ましく、炭素原子数2又は3のアルケニル基を表すことが好ましい。 In each of general formulae (II-NU-01) to (II-NU-06), at least one of R IINU11 and R IINU12 preferably represents an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, preferably an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and preferably an alkenyl group having 2 or 3 carbon atoms.
中でもRIINU11が、炭素原子数2~8のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数2~5のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数2又は3のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数2のアルケニル基であることが好ましい。 Among these, R IINU11 is preferably an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, more preferably an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, even more preferably an alkenyl group having 2 or 3 carbon atoms, and even more preferably an alkenyl group having 2 carbon atoms.
RIINU11は、下記式(R1)から(R5)でからなる群から選択される基を表すことが好ましく、液晶組成物の回転粘性(γ1)を小さくする効果がより高いことから式(R1)又は式(R2)を表すことがより好ましく、式(R1)を表すことがさらに好ましい。 R IINU11 preferably represents a group selected from the group consisting of the following formulas (R1) to (R5), more preferably represents formula (R1) or formula (R2) because it has a greater effect of reducing the rotational viscosity (γ 1 ) of the liquid crystal composition, and even more preferably represents formula (R1).
(各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す。) (The black dots in each formula represent carbon atoms in the ring structure.)
また、RIINU12は炭素原子数1から8のアルキル基又は炭素原子数1から8のアルコキシ基を表すことが好ましく、中でも炭素原子数1から5のアルキル基を表すことが好ましく、炭素原子数1から3のアルキル基を表すことがより好ましい。 Furthermore, R IINU12 preferably represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
RIINU11及びRIINU12は、それぞれ独立して、基中の1個又は2個以上の水素原子がハロゲン原子で置換されていても良く、置換されていなくても良いが、誘電率異方性の観点から置換されていないことが好ましい。ハロゲン原子は、フッ素原子又は塩素原子が挙げられる。 In each of R IINU11 and R IINU12 , one or more hydrogen atoms may be substituted with a halogen atom, or may be unsubstituted, but is preferably unsubstituted from the viewpoint of dielectric anisotropy. Examples of the halogen atom include a fluorine atom and a chlorine atom.
一般式(II-NU-01)から一般式(II-NU-06)で表される化合物の含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量中、好ましくは1質量%であり、5質量%であり、10質量%であり、15質量%であり、20質量%であり、25質量%であり、25.5質量%であり、30質量%である。また、一般式(II-NU-01)から一般式(II-NU-06)で表される化合物の含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量中、好ましくは50質量%であり、45質量%であり、40質量%であり、35質量%である。 The lower limit of the content of the compounds represented by general formulas (II-NU-01) to (II-NU-06) is preferably 1 mass%, 5 mass%, 10 mass%, 15 mass%, 20 mass%, 25 mass%, 25.5 mass%, or 30 mass% relative to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. The upper limit of the content of the compounds represented by general formulas (II-NU-01) to (II-NU-06) is preferably 50 mass%, 45 mass%, 40 mass%, or 35 mass% relative to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention.
一般式(II-NU-01)から一般式(II-NU-06)で表される化合物の好ましい含有量の具体的な範囲は、上述した上限値及び下限値を組み合わせて適宜設定することができる。中でも、上記含有量は、本発明の液晶組成物の総量中、5~50質量%の範囲内であり、20~40質量%の範囲内であり、30~35質量%の範囲内である。一般式(II-NU-01)から一般式(II-NU-06)で表される化合物の含有量を上記範囲内とすることで、液晶組成物のネマチック相-等方性液体相転移温度(Tni)を維持しながら回転粘性(γ1)を低減することができるので、液晶組成物の応答速度を高速化することができる。 The specific range of the preferred content of the compounds represented by general formulas (II-NU-01) to (II-NU-06) can be set as appropriate by combining the above-mentioned upper and lower limits. Among these, the content is within a range of 5 to 50 mass %, a range of 20 to 40 mass %, or a range of 30 to 35 mass %, of the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. By setting the content of the compounds represented by general formulas (II-NU-01) to (II-NU-06) within the above range, it is possible to reduce the rotational viscosity (γ 1 ) of the liquid crystal composition while maintaining the nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (T ni ), thereby enabling the response speed of the liquid crystal composition to be increased.
本発明の液晶組成物は、前記一般式(II)で表される化合物として、下記一般式(II-NU-01A)、(II-NU-02A)、(II-NU-03A)、(II-NU-04A)及び(II-NU-05A)で表される化合物からなる群から選択される化合物を1種又は2種以上含有することが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains, as the compound represented by general formula (II), one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by the following general formulas (II-NU-01A), (II-NU-02A), (II-NU-03A), (II-NU-04A), and (II-NU-05A):
(上記各式中RII3は、それぞれ独立して炭素原子数1から8のアルキル基を表し、該アルキル基中の1個又は隣接しない2個以上の-CH2-は、酸素原子が隣り合わない限りにおいて-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されていてもよく、該アルキル基中の1個又は2個以上の水素原子はハロゲン原子で置換されていても良い。
n1は、それぞれ独立して0から6の整数を表す。)
(In each of the above formulas, R II3 each independently represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and one or two or more non-adjacent —CH 2 — groups in the alkyl group may be substituted with —CH═CH—, —C≡C—, —O—, —CO—, —COO— or —OCO—, as long as no oxygen atoms are adjacent to each other, and one or two or more hydrogen atoms in the alkyl group may be substituted with a halogen atom.)
Each n1 independently represents an integer of 0 to 6.
一般式(II-NU-01A)から(II-NU-05A)中、n1は、それぞれ独立して0から6の整数を表すが、中でも0、1、2、3又は4のいずれかの整数を表すことが好ましく、0、1又は2のいずれかの整数を表すことがさらに好ましい。応答速度の高速化を重視する場合、n1は0であることが特に好ましい。 In general formulas (II-NU-01A) to (II-NU-05A), n1 each independently represents an integer from 0 to 6, preferably an integer of 0, 1, 2, 3, or 4, and more preferably an integer of 0, 1, or 2. When emphasis is placed on increasing the response speed, n1 is particularly preferably 0.
一般式(II-NU-01A)から(II-NU-05A)中、RII3は、それぞれ独立して炭素原子数1から5のアルキル基を表すことが好ましく、炭素原子数1から3のアルキル基を表すことがより好ましい。液晶組成物の応答速度の高速化により有利な化合物となるからである。 In general formulae (II-NU-01A) to (II-NU-05A), R II3 each independently preferably represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and more preferably represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, because this makes the compound more advantageous in increasing the response speed of the liquid crystal composition.
RII3は、基中の1個又は2個以上の水素原子がハロゲン原子で置換されていても良く、置換されていなくても良いが、誘電率異方性の観点から置換されていないことが好ましい。ハロゲン原子は、フッ素原子又は塩素原子が挙げられる。 In R II3 , one or more hydrogen atoms may be substituted with halogen atoms, or may be unsubstituted, but from the viewpoint of dielectric anisotropy, it is preferably unsubstituted. Examples of the halogen atoms include fluorine atoms and chlorine atoms.
一般式(II-NU-01A)から(II-NU-05A)で表される化合物の含有量は、液晶組成物の応答速度の高速化の効果を発揮する観点から、本発明の液晶組成物の総量中、好ましくは1~50質量%の範囲内であり、10~40質量%の範囲内であり、20~30質量%の範囲内である。 From the viewpoint of achieving the effect of increasing the response speed of the liquid crystal composition, the content of the compounds represented by general formulas (II-NU-01A) to (II-NU-05A) is preferably within the range of 1 to 50% by mass, 10 to 40% by mass, or 20 to 30% by mass of the total amount of the liquid crystal composition of the present invention.
本発明の液晶組成物は、高速速度と高信頼性を両立する観点から、一般式(II-NU-01A)及び一般式(II-NU-04A)で表される化合物の少なくとも一方を1種または2種以上含むことが好ましく、中でも一般式(II-NU-01A)で表される化合物を1種または2種以上含むことが好ましい。 From the viewpoint of achieving both high speed and high reliability, the liquid crystal composition of the present invention preferably contains one or more compounds represented by at least one of general formula (II-NU-01A) and general formula (II-NU-04A), and more preferably contains one or more compounds represented by general formula (II-NU-01A).
本発明の液晶組成物は、一般式(II-NU-01A1)で表される化合物を1種又は2種以上含むことが好ましい。上記化合物は、低い粘度又は低い回転粘性を有し、信頼性向上と応答性向上との両方の物性に大きく寄与するためである。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains one or more compounds represented by general formula (II-NU-01A 1 ), because the compounds have low viscosity or low rotational viscosity, and significantly contribute to improving both reliability and responsiveness.
(式中、Alkylは炭素原子数1~8のアルキル基を表す。) (In the formula, Alkyl represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.)
中でも信頼性向上と応答性向上との両方の物性改善の効果が高いことから、一般式(II-NU-01A1)中のAlkylは、好ましくは炭素原子数1から5のアルキル基であり、炭素原子数1から3のアルキル基であり、炭素原子数2又は3のアルキル基であり、炭素原子数3のアルキル基である。 Among these, Alkyl in general formula (II-NU-01A 1 ) is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkyl group having 2 or 3 carbon atoms, or an alkyl group having 3 carbon atoms, because it is highly effective in improving both reliability and responsiveness.
一般式(II-NU-01A1)で表される化合物の含有量は、本発明の液晶組成物の総量中、好ましくは0~50質量%の範囲内であり、10~40質量%の範囲内であり、20~30質量%の範囲である。一般式(II-NU-01A1)で表される化合物の含有量を上記範囲内とすることで、液晶組成物の回転粘性(γ1)を低くすることができ、ネマチック相を呈する温度範囲を広域にすることができ、低温保存性を良好とすることができる。 The content of the compound represented by general formula (II-NU-01A 1 ) is preferably within a range of 0 to 50 mass %, more preferably 10 to 40 mass %, even more preferably 20 to 30 mass %, of the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. By setting the content of the compound represented by general formula (II-NU-01A 1 ) within the above range, the rotational viscosity (γ 1 ) of the liquid crystal composition can be reduced, the temperature range in which the liquid crystal composition exhibits a nematic phase can be broadened, and low-temperature storage stability can be improved.
一般式(II-NU-01A1)で表される化合物は、具体的には、下記式(II-NU-01A11)から(II-NU-01A14)で表される化合物が挙げられ、中でも応答速度の高速化に優位に作用することから式(II-NU-01A12)で表される化合物を好適に用いることができる。 Specific examples of the compound represented by general formula (II-NU-01A 1 ) include compounds represented by the following formulae (II-NU-01A 11 ) to (II-NU-01A 14 ), and among these, the compound represented by formula (II-NU-01A 12 ) can be preferably used because it has a dominant effect on increasing the response speed.
<一般式(II)で表される負の誘電率異方性(Δε)を有する化合物>
本発明の液晶組成物は、一般式(II)で表される化合物として、下記一般式(II-N-01)、(II-N-02)、(II-N-03)、(II-N-04)、及び(II-N-05)で表される化合物からなる群から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有することが好ましい。
<Compound having negative dielectric anisotropy (Δε) represented by general formula (II)>
The liquid crystal composition of the present invention preferably contains, as the compound represented by general formula (II), one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by the following general formulae (II-N-01), (II-N-02), (II-N-03), (II-N-04), and (II-N-05):
(式中、RIIN1及びRIIN2は、それぞれ独立して、炭素原子数1~10のアルキル基を表し、該アルキル基中の1個又は隣接しない2個以上の-CH2-は、酸素原子が隣り合わない限りにおいてそれぞれ独立して-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-によって置換されていても良く、該アルキル基中の1個又は2個以上の水素原子はハロゲン原子で置換されていても良い。
ただし、各式中、RIIN1及びRIIN2のうち少なくとも一方は、炭素原子数2~10のアルケニル基を表す。
ZIIN1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-を表す。
mIIN1は、それぞれ独立して、1又は2を表す。
ただし、一般式(I)で表される化合物は除く。)
(In the formula, R IIN1 and R IIN2 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and one or two or more non-adjacent —CH 2 — groups in the alkyl group may each independently be replaced by —CH═CH—, —C≡C—, —O—, —CO—, —COO— or —OCO—, as long as no oxygen atoms are adjacent to each other, and one or two or more hydrogen atoms in the alkyl group may be substituted by a halogen atom.)
In each formula, at least one of R IIN1 and R IIN2 represents an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms.
Each Z IIN1 independently represents a single bond, —CH 2 CH 2 —, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —OCF 2 —, —CF 2 O—, —CH═CH—, —CF═CF— or —C≡C—.
Each m IIN1 independently represents 1 or 2.
However, compounds represented by general formula (I) are excluded.
一般式(II-N-01)から一般式(II-N-05)で表される化合物は、負の誘電率異方性(Δε)を有する化合物であり、また、アルケニル基を有することからアルケニル化合物である。負の誘電率異方性(Δε)を有する化合物とは、誘電率異方性(Δε)の符号が負で、その絶対値が2より大きい値を有する化合物をいい、中でもΔεの絶対値が3以上であることが好ましい。 The compounds represented by general formulas (II-N-01) to (II-N-05) are compounds having negative dielectric anisotropy (Δε), and are also alkenyl compounds because they contain alkenyl groups. A compound having negative dielectric anisotropy (Δε) refers to a compound in which the sign of the dielectric anisotropy (Δε) is negative and the absolute value of the Δε is greater than 2, and it is particularly preferable for the absolute value of Δε to be 3 or greater.
一般式(II-N-01)から一般式(II-N-05)中、RIIN1及びRIIN2のうち少なくとも一方は、炭素原子数2~8のアルケニル基を表すことが好ましく、炭素原子数2~5のアルケニル基を表すことが好ましく、炭素原子数2又は3のアルケニル基を表すことが好ましい。中でもRIIN1が、炭素原子数2~8のアルケニル基を表すことが好ましく、炭素原子数2~5のアルケニル基を表すことが好ましく、炭素原子数2又は3のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数2のアルケニル基であることが好ましい。 In general formulas (II-N-01) to (II-N-05), at least one of R IIN1 and R IIN2 preferably represents an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, preferably an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and preferably an alkenyl group having 2 or 3 carbon atoms. Among these, R IIN1 preferably represents an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, preferably an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, preferably an alkenyl group having 2 or 3 carbon atoms, and preferably an alkenyl group having 2 carbon atoms.
RIIN1は、下記式(R1)から(R5)でからなる群から選択される基を表すことが好ましく、液晶組成物の回転粘性(γ1)を小さくする効果がより高いことから式(R1)又は式(R2)を表すことがより好ましく、式(R1)を表すことがさらに好ましい。 R IIN1 preferably represents a group selected from the group consisting of the following formulas (R1) to (R5), more preferably represents formula (R1) or formula (R2) because it has a greater effect of reducing the rotational viscosity (γ 1 ) of the liquid crystal composition, and even more preferably represents formula (R1).
(各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す。) (The black dots in each formula represent carbon atoms in the ring structure.)
RIIN2は、炭素原子数1から8のアルキル基又は炭素原子数1から8のアルコキシ基を表すことが好ましく、炭素原子数1から5のアルキル基又は炭素原子数1から4のアルコキシ基を表すことがより好ましく、炭素原子数1から4のアルコキシ基を表すことが更に好ましい。 R IIN2 preferably represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and even more preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.
また、Δεの絶対値をより大きくするためには、RIIN2は、炭素原子数1から8のアルコキシ基又は炭素原子数2~8のアルケニルオキシ基を表すことが好ましい。 In order to increase the absolute value of Δε, R IIN2 preferably represents an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms or an alkenyloxy group having 2 to 8 carbon atoms.
RIIN1及びRIIN2は、それぞれ独立して、基中の1個又は2個以上の水素原子がハロゲン原子で置換されていても良く、置換されていなくても良いが、誘電率異方性の観点から置換されていないことが好ましい。ハロゲン原子は、フッ素原子又は塩素原子が挙げられる。 In R IIN1 and R IIN2 , one or more hydrogen atoms may be substituted with halogen atoms, or may be unsubstituted, but from the viewpoint of dielectric anisotropy, it is preferable that they are unsubstituted. Examples of the halogen atoms include fluorine atoms and chlorine atoms.
ZIIN1は、単結合、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-が好ましく、単結合又は-CH2O-がより好ましい。mIIN1が1のとき、ZIIN1は単結合であることが好ましい。mIIN1が2のとき、ZIIN1は-CH2CH2-又は-CH2O-であることが好ましい。 Z IIN1 is preferably a single bond, —CH 2 CH 2 —, —OCH 2 — or —CH 2 O—, and more preferably a single bond or —CH 2 O—. When m IIN1 is 1, Z IIN1 is preferably a single bond. When m IIN1 is 2, Z IIN1 is preferably —CH 2 CH 2 — or —CH 2 O—.
一般式(II-N-01)から一般式(II-N-05)中のフッ素原子は、同じハロゲン族である塩素原子で置換されていても良い。但し、塩素原子で置換された化合物の含有量はできる限り少ない方が良く、含有しない方が好ましい。 The fluorine atoms in general formulas (II-N-01) to (II-N-05) may be substituted with chlorine atoms, which are in the same halogen group. However, the content of compounds substituted with chlorine atoms should be as low as possible, and it is preferable that they are not contained at all.
一般式(II-N-01)から一般式(II-N-05)中の環上に存在する1個又は2個以上の水素原子は、更にフッ素原子又は塩素原子で置換されていても良い。但し、塩素原子で置換された化合物の含有量はできる限り少ない方が良く、含有しない方が好ましい。 One or more hydrogen atoms present on the rings in general formulas (II-N-01) to (II-N-05) may be further substituted with fluorine or chlorine atoms. However, the content of compounds substituted with chlorine atoms should be as low as possible, and it is preferable that they are not present at all.
一般式(II-N-01)から一般式(II-N-05)で表される化合物の中でも、一般式(II-N-01)で表される化合物は、低い回転粘性(γ1)でありながら大きなΔnとΔεを備えることができ、液晶組成物の高速応答化及び低電圧化の効果を向上させることができる点で好ましい。 Among the compounds represented by general formulas (II-N-01) to (II-N-05), the compound represented by general formula (II-N-01) is preferred in that it can have large Δn and Δε while having a low rotational viscosity (γ 1 ), and can improve the effects of high-speed response and low voltage of the liquid crystal composition.
一般式(II-N-01)から一般式(II-N-05)で表される化合物の含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量中、好ましくは0質量%であり、3質量%であり、5質量%である。また、一般式(II-N-01)から一般式(II-N-05)で表される化合物の含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量中、好ましくは15質量%であり、10質量%であり、7質量%である。 The lower limit of the content of the compounds represented by general formulas (II-N-01) to (II-N-05) is preferably 0 mass%, 3 mass%, or 5 mass% relative to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. Furthermore, the upper limit of the content of the compounds represented by general formulas (II-N-01) to (II-N-05) is preferably 15 mass%, 10 mass%, or 7 mass% relative to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention.
一般式(II-N-01)から一般式(II-N-05)で表される化合物の好ましい含有量の範囲は、上述した上限値及び下限値を組み合わせて適宜設定することができる。中でも、上記含有量は、本発明の液晶組成物の総量中、0~15質量%の範囲内であり、3~10質量%の範囲内であり、5~7質量%の範囲内である。 The preferred content range of the compounds represented by general formulas (II-N-01) to (II-N-05) can be set appropriately by combining the above-mentioned upper and lower limits. In particular, the content is within the range of 0 to 15% by mass, 3 to 10% by mass, or 5 to 7% by mass of the total amount of the liquid crystal composition of the present invention.
一般式(II-N-01)から一般式(II-N-05)で表される化合物の含有量を上記範囲内とすることで、液晶組成物のネマチック相-等方性液体相転移温度(Tni)の向上及び高速応答化を図ることができる。 By setting the content of the compounds represented by general formulas (II-N-01) to (II-N-05) within the above range, the nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (T ni ) of the liquid crystal composition can be improved and the response speed can be increased.
また本発明における液晶組成物は、更に、一般式(II-N-06)で表される化合物を1種又は2種以上含有しても良い。 The liquid crystal composition of the present invention may further contain one or more compounds represented by general formula (II-N-06).
(式中、RIIN1及びRIIN2は先述と同じ意味を表す。) (In the formula, R IIN1 and R IIN2 have the same meanings as defined above.)
本発明の液晶組成物の総量中、一般式(II-NU-01)、(II-NU-02)、(II-NU-03)、(II-NU-04)、(II-NU-05)及び(I-NU-06)で表される化合物からなる群から選ばれる化合物、並びに一般式(II-N-01)、(II-N-02)、(II-N-03)、(II-N-04)、及び(II-N-05)で表される化合物からなる群から選ばれる化合物の合計含有量の下限値は、一般式(II)で表される化合物の好ましい含有量の下限値と同様とすることができ、上記合計含有量の上限値は、一般式(II)で表される化合物の好ましい含有量の上限値と同様とすることができる。 In the total amount of the liquid crystal composition of the present invention, the lower limit of the total content of the compounds selected from the group consisting of compounds represented by general formulas (II-NU-01), (II-NU-02), (II-NU-03), (II-NU-04), (II-NU-05), and (II-NU-06), and the compounds selected from the group consisting of compounds represented by general formulas (II-N-01), (II-N-02), (II-N-03), (II-N-04), and (II-N-05), can be set to the same as the preferred lower limit of the content of the compound represented by general formula (II), and the upper limit of the total content can be set to the same as the preferred upper limit of the content of the compound represented by general formula (II).
(3)一般式(N-1)、(N-2)及び(N-3)で表される化合物
本発明の液晶組成物は、さらに一般式(N-1)、(N-2)及び(N-3)で表される化合物から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有することができる。
(3) Compounds Represented by General Formulae (N-1), (N-2), and (N-3) The liquid crystal composition of the present invention may further contain one or more compounds selected from the compounds represented by general formulae (N-1), (N-2), and (N-3).
(式中、RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及びRN32はそれぞれ独立して炭素原子数1~8のアルキル基を表し、該アルキル基中の1個又は非隣接の2個以上の-CH2-は、酸素原子が隣り合わない限りにおいて、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よい。
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31及びAN32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、酸素原子が隣り合わない限りにおいて-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個又は2個以上の-CH=は-N=に置き換えられてもよい。)及び
(c) ナフタレン-2,6-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又はデカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基(基中に存在する1個又は2個以上の-CH=は-N=に置き換えられても良い。)
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シアノ基又はハロゲン原子で置換されていても良い。
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及びZN32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-、-CF=CF-又は-C≡C-を表す。
XN21は水素原子又はフッ素原子を表す。
TN31は-CH2-又は酸素原子を表す。
nN11、nN12、nN21、nN22、nN31及びnN32はそれぞれ独立して0、1、2又は3の整数を表すが、
nN11+nN12、nN21+nN22及びnN31+nN32はそれぞれ独立して1、2又は3を表す。
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31及びAN32がそれぞれ複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及びZN32が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。
ただし一般式(I)及び一般式(II)で表される化合物は除く。また、一般式(N-2)及び一般式(N-3)において一般式(N-1)で表される化合物は除き、一般式(N-3)において一般式(N-2)で表される化合物は除く。)
(In the formula, R N11 , R N12 , R N21 , R N22 , R N31 and R N32 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and one or two or more non-adjacent —CH 2 — groups in the alkyl group may each independently be substituted by —CH═CH—, —C≡C—, —O—, —CO—, —COO— or —OCO—, as long as the oxygen atoms are not adjacent to each other.
A N11 , A N12 , A N21 , A N22 , A N31 and A N32 each independently represent (a) a 1,4-cyclohexylene group (in which one —CH 2 — or two or more non-adjacent —CH 2 — groups may be replaced by —O— as long as the oxygen atoms are not adjacent to each other).
(b) a 1,4-phenylene group (in which one or more -CH= groups may be replaced by -N= groups), and (c) a naphthalene-2,6-diyl group, a 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, or a decahydronaphthalene-2,6-diyl group (in which one or more -CH= groups may be replaced by -N= groups).
The groups (a), (b) and (c) may each independently be substituted with a cyano group or a halogen atom.
Z N11 , Z N12 , Z N21 , Z N22 , Z N31 and Z N32 each independently represent a single bond, —CH 2 CH 2 —, —(CH 2 ) 4 —, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —OCF 2 —, —CF 2 O—, —CH═N—N═CH—, —CH═CH—, —CF═CF— or —C≡C—.
XN21 represents a hydrogen atom or a fluorine atom.
T N31 represents —CH 2 — or an oxygen atom.
n N11 , n N12 , n N21 , n N22 , n N31 and n N32 each independently represent an integer of 0, 1, 2 or 3;
n N11 +n N12 , n N21 +n N22 and n N31 +n N32 each independently represent 1, 2 or 3;
When a plurality of A N11 , A N12 , A N21 , A N22 , A N31 and A N32 are present, they may be the same or different.
When a plurality of Z N11 , Z N12 , Z N21 , Z N22 , Z N31 and Z N32 are present, they may be the same or different.
However, compounds represented by general formula (I) and general formula (II) are excluded. In addition, compounds represented by general formula (N-1) are excluded from general formula (N-2) and general formula (N-3), and compounds represented by general formula (N-2) are excluded from general formula (N-3).
一般式(N-1)、(N-2)及び(N-3)で表される化合物は、一般式(I)及び一般式(II)で表される化合物を除いた、負の誘電率異方性を示す化合物であり、Δεの符号が負で、その絶対値が2より大きい値を示す化合物である。中でも一般式(N-1)、(N-2)及び(N-3)で表される化合物は、Δεの絶対値が3以上であることが好ましい。 The compounds represented by general formulas (N-1), (N-2), and (N-3) are compounds that exhibit negative dielectric anisotropy, excluding the compounds represented by general formulas (I) and (II), and have a negative Δε value whose absolute value is greater than 2. Among these, the compounds represented by general formulas (N-1), (N-2), and (N-3) preferably have an absolute Δε value of 3 or greater.
一般式(N-1)、(N-2)及び(N-3)中、RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及びRN32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、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、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のアルキル基が更に好ましく、炭素原子数2~5のアルキル基が更に好ましい。 In general formulae (N-1), (N-2) and (N-3), R N11 , R N12 , R N21 , R N22 , R N31 and R N32 each independently represent preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms or an alkenyloxy group having 2 to 8 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyloxy group having 2 to 5 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and even more preferably an alkyl group having 2 to 5 carbon atoms.
また、RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及びRN32がそれぞれ結合する環構造がフェニル環(芳香族)である場合には、直鎖状の炭素原子数1~5のアルキル基又は直鎖状の炭素原子数1~4のアルコキシ基が好ましく、それが結合する環構造がシクロヘキサン、ピラン及びジオキサンなどの飽和した環構造の場合には、直鎖状の炭素原子数1~5のアルキル基又は直鎖状の炭素原子数1~4のアルコキシ基が好ましい。ネマチック相を安定化させるためには炭素原子及び存在する場合酸素原子の合計が5以下であることが好ましく、直鎖状であることが好ましい。 Furthermore, when the ring structure to which R N11 , R N12 , R N21 , R N22 , R N31 and R N32 are bonded is a phenyl ring (aromatic), a linear alkyl group of 1 to 5 carbon atoms or a linear alkoxy group of 1 to 4 carbon atoms is preferred, and when the ring structure to which they are bonded is a saturated ring structure such as cyclohexane, pyran and dioxane, a linear alkyl group of 1 to 5 carbon atoms or a linear alkoxy group of 1 to 4 carbon atoms is preferred. In order to stabilize the nematic phase, it is preferable that the total number of carbon atoms and, if present, oxygen atoms is 5 or less, and a linear structure is preferred.
RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及びRN32は、それぞれ独立して、基中の1個又は2個以上の水素原子がハロゲン原子で置換されていても良く、置換されていなくても良いが、誘電率異方性の観点から置換されていないことが好ましい。ハロゲン原子は、フッ素原子又は塩素原子が挙げられる。 R N11 , R N12 , R N21 , R N22 , R N31 and R N32 each independently represent a group in which one or more hydrogen atoms may be substituted with halogen atoms, or may be unsubstituted, but are preferably unsubstituted from the viewpoint of dielectric anisotropy. Examples of the halogen atoms include fluorine atoms and chlorine atoms.
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31及びAN32はそれぞれ独立してΔnを大きくすることが求められる場合には芳香族であることが好ましく、応答速度を改善するためには脂肪族であることが好ましく、トランス-1,4-シクロへキシレン基、1,4-フェニレン基、2-フルオロ-1,4-フェニレン基、3-フルオロ-1,4-フェニレン基、3,5-ジフルオロ-1,4-フェニレン基、2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキセニレン基、1,4-ビシクロ[2.2.2]オクチレン基、ピペリジン-1,4-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又は1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基を表すことが好ましく、下記の構造を表すことがより好ましく、 A N11 , A N12 , A N21 , A N22 , A N31 and A N32 are each independently preferably aromatic when it is required to increase Δn, and are preferably aliphatic in order to improve the response speed, and preferably represent a trans-1,4-cyclohexylene group, a 1,4-phenylene group, a 2-fluoro-1,4-phenylene group, a 3-fluoro-1,4-phenylene group, a 3,5-difluoro-1,4-phenylene group, a 2,3-difluoro-1,4-phenylene group, a 1,4-cyclohexenylene group, a 1,4-bicyclo[2.2.2]octylene group, a piperidine-1,4-diyl group, a naphthalene-2,6-diyl group, a decahydronaphthalene-2,6-diyl group or a 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, and more preferably represent the following structure:
トランス-1,4-シクロへキシレン基、1,4-シクロヘキセニレン基又は1,4-フェニレン基を表すことがより好ましい。 More preferably, it represents a trans-1,4-cyclohexylene group, a 1,4-cyclohexenylene group, or a 1,4-phenylene group.
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及びZN32はそれぞれ独立して-CH2O-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-又は単結合を表すことが好ましく、-CH2O-、-CH2CH2-又は単結合が更に好ましく、-CH2O-又は単結合が特に好ましい。 Z N11 , Z N12 , Z N21 , Z N22 , Z N31 and Z N32 each independently preferably represent —CH 2 O—, —CF 2 O—, —CH 2 CH 2 —, —CF 2 CF 2 — or a single bond, more preferably —CH 2 O—, —CH 2 CH 2 — or a single bond, and particularly preferably —CH 2 O— or a single bond.
XN21はフッ素原子が好ましい。 XN21 is preferably a fluorine atom.
TN31は酸素原子が好ましい。 T N31 is preferably an oxygen atom.
nN11+nN12、nN21+nN22及びnN31+nN32は1又は2が好ましく、nN11が1でありnN12が0である組み合わせ、nN11が2でありnN12が0である組み合わせ、nN11が1でありnN12が1である組み合わせ、nN11が2でありnN12が1である組み合わせ、nN21が1でありnN22が0である組み合わせ、nN21が2でありnN22が0である組み合わせ、nN31が1でありnN32が0である組み合わせ、nN31が2でありnN32が0である組み合わせ、が好ましい。 nN11 + nN12 , nN21 + nN22 and nN31 + nN32 are preferably 1 or 2, and the following combinations are preferred: nN11 is 1 and nN12 is 0; nN11 is 2 and nN12 is 0; nN11 is 1 and nN12 is 1; nN11 is 2 and nN12 is 1; nN21 is 1 and nN22 is 0; nN21 is 2 and nN22 is 0; nN31 is 1 and nN32 is 0; and nN31 is 2 and nN32 is 0.
本発明の液晶組成物は、一般式(N-1)で表される化合物を1種又は2種以上含有することが好ましい。また、一般式(N-1)で表される化合物として、一般式(N-01)、(N-02)、(N-03)、(N-04)及び(N-05)で表される化合物からなる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。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains one or more compounds represented by general formula (N-1). Furthermore, the compound represented by general formula (N-1) preferably contains one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by general formulas (N-01), (N-02), (N-03), (N-04), and (N-05).
(上記各式中、R21及びR22は、それぞれ独立して、炭素原子数1から8のアルキル基を表し、該アルキル基中の1個又は隣接しない2個以上の-CH2-は、酸素原子が隣り合わない限りにおいて-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-によって置換されていてもよく、また、該アルキル基中の1個又は2個以上の水素原子は、ハロゲン原子で置換されていても良い。
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-を表す。
mは、それぞれ独立して、1又は2を表す。
ただし、ただし一般式(I)及び一般式(II)で表される化合物は除く。)
(In the above formulas, R 21 and R 22 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and one or two or more non-adjacent —CH 2 — groups in the alkyl group may be substituted with —C≡C—, —O—, —CO—, —COO— or —OCO—, as long as no oxygen atoms are adjacent to each other, and one or two or more hydrogen atoms in the alkyl group may be substituted with a halogen atom.)
Each Z1 independently represents a single bond, —CH 2 CH 2 —, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —OCF 2 —, —CF 2 O—, —CH═CH—, —CF═CF— or —C≡C—.
Each m independently represents 1 or 2.
However, compounds represented by general formula (I) and general formula (II) are excluded.
一般式(N-01)から一般式(N-05)で表される化合物は、20℃における誘電率異方性(Δε)の符号が負で、その絶対値が2より大きい値を示す非アルケニル化合物である。中でも一般式(N-01)から一般式(N-05)で表される化合物は、Δεの絶対値が3以上であることが好ましい。 The compounds represented by general formulas (N-01) to (N-05) are non-alkenyl compounds whose dielectric anisotropy (Δε) at 20°C has a negative sign and an absolute value of greater than 2. Among these, it is preferable that the compounds represented by general formulas (N-01) to (N-05) have an absolute value of Δε of 3 or greater.
R21は、炭素原子数1から8のアルキル基が好ましく、炭素原子数1から5のアルキル基がより好ましく、炭素原子数1から4のアルキル基が更に好ましい。但し、Z1が単結合以外を表す場合は、R21は、炭素原子数1から3のアルキル基が好ましい。 R21 is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and even more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. However, when Z1 represents a group other than a single bond, R21 is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
R21が表すアルキル基中の1個又は2個以上の水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよく、置換されていなくてもよいが、誘電率異方性の観点から置換されていないことが好ましい。ハロゲン原子は、フッ素原子又は塩素原子が好ましく、フッ素原子がより好ましい。 One or more hydrogen atoms in the alkyl group represented by R21 may or may not be substituted with a halogen atom, but from the viewpoint of dielectric anisotropy, it is preferable that the alkyl group is unsubstituted. The halogen atom is preferably a fluorine atom or a chlorine atom, and more preferably a fluorine atom.
R22は、炭素原子数1から8のアルキル基又は炭素原子数1から8のアルコキシ基が好ましく、中でもΔεの絶対値を大きくできることから、R22は、炭素原子数1から8のアルコキシ基を表すことが好ましく、炭素原子数1から4のアルコキシ基がより好ましく、炭素原子数1から4のアルコキシ基が更に好ましい。該アルキル基及びアルコキシ基中の1個又は2個以上の水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよく、置換されていなくてもよいが、誘電率異方性の観点から置換されていないことが好ましい。ハロゲン原子は、フッ素原子又は塩素原子が好ましく、フッ素原子がより好ましい。 R 22 is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, and among these, since the absolute value of Δε can be increased, R 22 preferably represents an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and even more preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. One or more hydrogen atoms in the alkyl group and alkoxy group may or may not be substituted with a halogen atom, but from the viewpoint of dielectric anisotropy, it is preferable that they are not substituted. The halogen atom is preferably a fluorine atom or a chlorine atom, and more preferably a fluorine atom.
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-を表すが、単結合、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-が好ましく、単結合又は-CH2O-がより好ましい。mが1のとき、Z1は単結合であることが好ましい。mが2のとき、Z1は-CH2CH2-又は-CH2O-であることが好ましい。 Each Z 1 independently represents a single bond, -CH 2 CH 2 -, -OCH 2 -, -CH 2 O-, -COO-, -OCO-, -OCF 2 -, -CF 2 O-, -CH=CH-, -CF=CF- or -C≡C-, preferably a single bond, -CH 2 CH 2 -, -OCH 2 - or -CH 2 O-, more preferably a single bond or -CH 2 O-. When m is 1, Z 1 is preferably a single bond. When m is 2, Z 1 is preferably -CH 2 CH 2 - or -CH 2 O-.
一般式(N-01)から一般式(N-05)で表される化合物中のフッ素原子は、同じハロゲン族である塩素原子で置換されていても良い。塩素原子で置換された化合物の含有量はできる限り少ない方が良く、含有しない方が好ましい。 The fluorine atoms in the compounds represented by general formulas (N-01) to (N-05) may be substituted with chlorine atoms, which are in the same halogen group. The content of compounds substituted with chlorine atoms should be as low as possible, and it is preferable that they are not contained at all.
一般式(N-01)から一般式(N-05)で表される化合物の環上に存在する1個又は2個以上の水素原子は、更にフッ素原子又は塩素原子で置換されていても良い。但し、塩素原子で置換された化合物の含有量はできる限り少ない方が良く、含有しない方が好ましい。 One or more hydrogen atoms present on the ring of the compounds represented by general formulas (N-01) to (N-05) may be further substituted with fluorine or chlorine atoms. However, the content of compounds substituted with chlorine atoms should be as low as possible, and it is preferable that they are not contained at all.
本発明の液晶組成物は、一般式(N-01)で表される化合物として、下記一般式(N-01-1)及び(N-01-2)で表される化合物群から選択される化合物を1種類又は2種類以上含有することが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains, as the compound represented by general formula (N-01), one or more compounds selected from the group of compounds represented by the following general formulas (N-01-1) and (N-01-2):
(式中、R21は先述と同じ意味を表し、R23は、それぞれ独立して、炭素原子数1から4のアルコキシ基を表し、該アルコキシ基中の1個又は2個以上の水素原子は、フッ素原子で置換されていても良い。ただし一般式(II)で表される化合物は除く。) (In the formula, R21 has the same meaning as defined above, and each R23 independently represents an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and one or more hydrogen atoms in the alkoxy group may be substituted with a fluorine atom, excluding the compound represented by general formula (II).)
また、本発明の液晶組成物は、一般式(N-01)で表される化合物として、下記一般式(N-01-3)及び一般式(N-01-4)で表される化合物群から選択される化合物を1種類又は2種類以上含有することが好ましい。 Furthermore, the liquid crystal composition of the present invention preferably contains, as the compound represented by general formula (N-01), one or more compounds selected from the group of compounds represented by the following general formulas (N-01-3) and (N-01-4):
(式中、R21は先述と同じ意味を表し、R23は、それぞれ独立して、炭素原子数1から4のアルコキシ基を表し、該アルコキシ基中の1個又は2個以上の水素原子は、フッ素原子で置換されていても良い。ただし一般式(I)及び(II)で表される化合物は除く。) (In the formula, R21 has the same meaning as defined above, and each R23 independently represents an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and one or more hydrogen atoms in the alkoxy group may be substituted with a fluorine atom, excluding the compounds represented by general formulas (I) and (II).)
本発明の液晶組成物は、中でも一般式(N-01-3)及び一般式(N-01-4)で表される化合物の少なくとも一方を1種又は2種以上含有することが好ましい。液晶組成物のΔεを高くすることができるからである。ここで、一般式(N-01-3)及び一般式(N-01-4)で表される化合物はR23がアルコキシ基を表すが、一般式(N-01-3)及び一般式(N-01-4)で表される化合物と、一般式(I)で表される化合物と、一般式(II)で表されるアルケニル化合物との併用により、一般式(I)で表される化合物以外の部分構造Aを有する化合物を含んでいても、液晶組成物の光劣化を抑制する効果を高くすることができる。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains one or more compounds represented by general formula (N-01-3) or general formula (N-01-4). This is because the Δε of the liquid crystal composition can be increased. Here, in the compounds represented by general formula (N-01-3) and general formula (N-01-4), R 23 represents an alkoxy group. However, by using the compounds represented by general formula (N-01-3) and general formula (N-01-4) in combination with the compound represented by general formula (I) and the alkenyl compound represented by general formula (II), the effect of suppressing photodegradation of the liquid crystal composition can be enhanced, even if the liquid crystal composition contains a compound having a partial structure A other than the compound represented by general formula (I).
一般式(N-01-3)及び(N-01-4)中、R21の好ましい態様は先述の通りである。また、R23は、それぞれ独立して、炭素原子数1から4のアルコキシ基を表すが、炭素原子数1から3のアルコキシを表すことが好ましく、炭素原子数1又は2のアルコキシを表すことがより好ましい。 In general formulas (N-01-3) and (N-01-4), preferred embodiments of R 21 are as described above. R 23 each independently represent an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, preferably an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, and more preferably an alkoxy group having 1 or 2 carbon atoms.
一般式(N-01-3)で表される化合物として、具体的には下記式(N-01-3a)から式(N-01-3e)で表される化合物が挙げられる。中でも式(N-01-3b)で表される化合物が好ましく用いられる。 Specific examples of compounds represented by general formula (N-01-3) include compounds represented by the following formulas (N-01-3a) to (N-01-3e). Of these, compounds represented by formula (N-01-3b) are preferably used.
一般式(N-01-4)で表される化合物として、具体的には下記式(N-01-4a)から式(N-01-4f)で表される化合物が挙げられる。中でも式(N-01-4d)で表される化合物が好ましく用いられる。 Specific examples of compounds represented by general formula (N-01-4) include compounds represented by the following formulas (N-01-4a) to (N-01-4f). Of these, compounds represented by formula (N-01-4d) are preferably used.
本発明の液晶組成物は、式(N-01-3b)及び式(N-01-4d)で表される化合物の一方又は両方を含むことが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains one or both of the compounds represented by formula (N-01-3b) and formula (N-01-4d).
本発明の液晶組成物は、一般式(N-02)で表される化合物として、下記一般式(N-02-1)から一般式(N-02-3)で表される化合物からなる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。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains, as the compound represented by general formula (N-02), one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by the following general formulas (N-02-1) to (N-02-3):
(式中、R21は先述と同じ意味を表し、R23は、それぞれ独立して、炭素原子数1から4のアルコキシ基を表し、該アルキル基中の1個又は2個以上の水素原子は、フッ素原子で置換されていても良い。ただし一般式(II)で表される化合物は除く。) (In the formula, R21 has the same meaning as defined above, and each R23 independently represents an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and one or more hydrogen atoms in the alkyl group may be substituted with a fluorine atom, excluding the compound represented by general formula (II).)
本発明の液晶組成物は、一般式(N-02-1)および一般式(N-02-3)で表される化合物の少なくとも一方を含有することが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains at least one of the compounds represented by general formula (N-02-1) and general formula (N-02-3).
本発明の液晶組成物は、一般式(N-03)で表される化合物として、下記一般式(N-03-1)で表される化合物を1種又は2種以上含有することが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains one or more compounds represented by the following general formula (N-03-1) as the compound represented by general formula (N-03).
(式中、R21は先述と同じ意味を表し、R23は、炭素原子数1から4のアルコキシ基を表し該アルコキシ基中の1個又は2個以上の水素原子は、フッ素原子で置換されていても良い。ただし一般式(II)で表される化合物は除く。) (In the formula, R21 has the same meaning as defined above, and R23 represents an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and one or more hydrogen atoms in the alkoxy group may be substituted with a fluorine atom, except for the compound represented by general formula (II).)
本発明の液晶組成物は、一般式(N-04)で表される化合物として、下記一般式(N-04-1)で表される化合物を1種又は2種以上含有することが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains one or more compounds represented by the following general formula (N-04-1) as the compound represented by general formula (N-04).
(式中、R21は先述と同じ意味を表し、R23は、炭素原子数1から4のアルコキシ基を表し該アルコキシ基中の1個又は2個以上の水素原子は、フッ素原子で置換されていても良い。ただし一般式(II)で表される化合物は除く。)
本発明の液晶組成物は、一般式(N-05)で表される化合物として、下記式(N-05-1)から式(N-05-3)で表される化合物からなる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。
(In the formula, R21 has the same meaning as defined above, and R23 represents an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and one or more hydrogen atoms in the alkoxy group may be substituted with a fluorine atom, except for the compound represented by general formula (II).)
The liquid crystal composition of the present invention preferably contains, as the compound represented by general formula (N-05), one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas (N-05-1) to (N-05-3):
本発明の液晶組成物は、一般式(N-01-1)で表される化合物、一般式(N-01-4)で表される化合物及び一般式(N-02-1)で表される化合物を同時に含有することが特に好ましい。 It is particularly preferable that the liquid crystal composition of the present invention simultaneously contains a compound represented by general formula (N-01-1), a compound represented by general formula (N-01-4), and a compound represented by general formula (N-02-1).
本発明の液晶組成物は、一般式(N-01-1)で表される化合物、一般式(N-01-4)で表される化合物及び一般式(N-02-3)で表される化合物を同時に含有することが特に好ましい。 It is particularly preferable that the liquid crystal composition of the present invention simultaneously contains a compound represented by general formula (N-01-1), a compound represented by general formula (N-01-4), and a compound represented by general formula (N-02-3).
本発明の液晶組成物は、一般式(N-01-1)で表される化合物、一般式(N-01-4)で表される化合物及び一般式(N-03-1)で表される化合物を同時に含有することが特に好ましい。 It is particularly preferable that the liquid crystal composition of the present invention simultaneously contains a compound represented by general formula (N-01-1), a compound represented by general formula (N-01-4), and a compound represented by general formula (N-03-1).
本発明の液晶組成物は、一般式(N-01-1)で表される化合物、一般式(N-01-4)で表される化合物及び一般式(N-04-1)で表される化合物を同時に含有することが特に好ましい。 It is particularly preferable that the liquid crystal composition of the present invention simultaneously contains a compound represented by general formula (N-01-1), a compound represented by general formula (N-01-4), and a compound represented by general formula (N-04-1).
本発明の液晶組成物の総量中、一般式(N-01)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0質量%であり、1質量%であり、5質量%であり、8質量%であり、10質量%であり、15質量%であり、20質量%であり、30質量%であり、40質量%であり、50質量%であり、55質量%であり、60質量%であり、65質量%であり、70質量%であり、75質量%であり、80質量%である。好ましい含有量の上限値は、95質量%であり、85質量%であり、75質量%であり、65質量%であり、55質量%であり、45質量%であり、35質量%であり、25質量%であり、20質量%であり、15質量%であり、10質量%である。 In the total amount of the liquid crystal composition of the present invention, the preferred lower limit of the content of the compound represented by general formula (N-01) is 0% by mass, 1% by mass, 5% by mass, 8% by mass, 10% by mass, 15% by mass, 20% by mass, 30% by mass, 40% by mass, 50% by mass, 55% by mass, 60% by mass, 65% by mass, 70% by mass, 75% by mass, or 80% by mass. The preferred upper limit of the content is 95% by mass, 85% by mass, 75% by mass, 65% by mass, 55% by mass, 45% by mass, 35% by mass, 25% by mass, 20% by mass, 15% by mass, or 10% by mass.
本発明の液晶組成物の総量中、一般式(N-02)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0質量%であり、1質量%であり、5質量%であり、10質量%であり、20質量%であり、30質量%であり、40質量%であり、50質量%であり、55質量%であり、60質量%であり、65質量%であり、70質量%であり、75質量%であり、80質量%である。好ましい含有量の上限値は、95質量%であり、85質量%であり、75質量%であり、65質量%であり、55質量%であり、45質量%であり、35質量%であり、25質量%であり、20質量%であり、15質量%であり、10質量%である。 In the total amount of the liquid crystal composition of the present invention, the preferred lower limit of the content of the compound represented by general formula (N-02) is 0% by mass, 1% by mass, 5% by mass, 10% by mass, 20% by mass, 30% by mass, 40% by mass, 50% by mass, 55% by mass, 60% by mass, 65% by mass, 70% by mass, 75% by mass, or 80% by mass. The preferred upper limit of the content is 95% by mass, 85% by mass, 75% by mass, 65% by mass, 55% by mass, 45% by mass, 35% by mass, 25% by mass, 20% by mass, 15% by mass, or 10% by mass.
本発明の液晶組成物の総量中、一般式(N-03)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0質量%であり、1質量%であり、5質量%であり、10質量%であり、20質量%であり、30質量%であり、40質量%であり、50質量%であり、55質量%であり、60質量%であり、65質量%であり、70質量%であり、75質量%であり、80質量%である。好ましい含有量の上限値は、95質量%であり、85質量%であり、75質量%であり、65質量%であり、55質量%であり、45質量%であり、35質量%であり、25質量%であり、20質量%であり、15質量%であり、10質量%である。 With respect to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention, the preferred lower limit of the content of the compound represented by general formula (N-03) is 0% by mass, 1% by mass, 5% by mass, 10% by mass, 20% by mass, 30% by mass, 40% by mass, 50% by mass, 55% by mass, 60% by mass, 65% by mass, 70% by mass, 75% by mass, or 80% by mass. The preferred upper limit of the content is 95% by mass, 85% by mass, 75% by mass, 65% by mass, 55% by mass, 45% by mass, 35% by mass, 25% by mass, 20% by mass, 15% by mass, or 10% by mass.
本発明の液晶組成物の総量中、一般式(N-04)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0質量%であり、1質量%であり、5質量%であり、10質量%であり、20質量%であり、30質量%であり、40質量%であり、50質量%であり、55質量%であり、60質量%であり、65質量%であり、70質量%であり、75質量%であり、80質量%である。好ましい含有量の上限値は、95質量%であり、85質量%であり、75質量%であり、65質量%であり、55質量%であり、45質量%であり、35質量%であり、25質量%であり、20質量%であり、15質量%であり、10質量%である。 With respect to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention, the preferred lower limit of the content of the compound represented by general formula (N-04) is 0% by mass, 1% by mass, 5% by mass, 10% by mass, 20% by mass, 30% by mass, 40% by mass, 50% by mass, 55% by mass, 60% by mass, 65% by mass, 70% by mass, 75% by mass, or 80% by mass. The preferred upper limit of the content is 95% by mass, 85% by mass, 75% by mass, 65% by mass, 55% by mass, 45% by mass, 35% by mass, 25% by mass, 20% by mass, 15% by mass, or 10% by mass.
本発明の液晶組成物の総量中、式(N-05)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0質量%であり、2質量%であり、5質量%であり、8質量%であり、10質量%であり、13質量%であり、15質量%であり、17質量%であり、20質量%である。好ましい含有量の上限値は、30質量%であり、28質量%であり、25質量%であり、23質量%であり、20質量%であり、18質量%であり、15質量%であり、13質量%である。 With respect to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention, the preferred lower limit of the content of the compound represented by formula (N-05) is 0% by mass, 2% by mass, 5% by mass, 8% by mass, 10% by mass, 13% by mass, 15% by mass, 17% by mass, or 20% by mass. The preferred upper limit of the content is 30% by mass, 28% by mass, 25% by mass, 23% by mass, 20% by mass, 18% by mass, 15% by mass, or 13% by mass.
また本発明の液晶組成物は、更に、一般式(N-06)で表される化合物を1種又は2種以上含有しても良い。 The liquid crystal composition of the present invention may further contain one or more compounds represented by general formula (N-06).
(式中、R21及びR22は先述と同じ意味を表す。ただし一般式(II)で表される化合物は除く。) (In the formula, R21 and R22 have the same meanings as above, except for the compound represented by general formula (II).)
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り、中でも大きな屈折率異方性(Δn)、高いネマチック相-等方性液体相転移温度(Tni)、大きなΔεを得るために使用することができる。 The compound represented by general formula (N-06) is effective when it is desired to adjust various physical properties, and can be used to obtain, among others, a large refractive index anisotropy (Δn), a high nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (T ni ), and a large Δε.
本発明の液晶組成物の総量中、一般式(N-06)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0質量%であり、2質量%であり、5質量%であり、8質量%であり、10質量%であり、13質量%であり、15質量%であり、17質量%であり、20質量%である。好ましい含有量の上限値は、30質量%であり、28質量%であり、25質量%であり、23質量%であり、20質量%であり、18質量%であり、15質量%であり、13質量%であり、10質量%であり、5質量%である。 In the total amount of the liquid crystal composition of the present invention, the preferred lower limit of the content of the compound represented by general formula (N-06) is 0% by mass, 2% by mass, 5% by mass, 8% by mass, 10% by mass, 13% by mass, 15% by mass, 17% by mass, or 20% by mass. The preferred upper limit of the content is 30% by mass, 28% by mass, 25% by mass, 23% by mass, 20% by mass, 18% by mass, 15% by mass, 13% by mass, 10% by mass, or 5% by mass.
(4)一般式(L)で表される化合物
本発明の液晶組成物は、さらに一般式(L)で表される化合物を1種又は2種以上含有することができる。
(4) Compound Represented by General Formula (L) The liquid crystal composition of the present invention may further contain one or more compounds represented by general formula (L).
(式中、RL1及びRL2はそれぞれ独立して炭素原子数1~8のアルキル基を表し、該アルキル基中の1個又は非隣接の2個以上の-CH2-は、酸素原子が隣り合わない限りにおいて、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よく、
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、酸素原子が隣り合わない限りにおいて、-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個又は2個以上の-CH=は-N=に置き換えられてもよい。)及び
(c) ナフタレン-2,6-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又はデカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基(基中に存在する1個又は2個以上の-CH=は-N=に置き換えられても良い。)
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シアノ基又はハロゲン原子で置換されていても良く、
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-、-CF=CF-又は-C≡C-を表し、
nL1は0、1、2又は3を表し、
nL1が2又は3であってAL2が複数存在する場合は、複数のAL2は同一であっても異なっていても良く、
nL1が2又は3であってZL3が複数存在する場合は、複数のZL3は同一であっても異なっていても良い。
ただし、一般式(I)、一般式(II)、一般式(N-1)、一般式(N-2)及び一般式(N-3)で表される化合物を除く。)
(wherein R L1 and R L2 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and one or two or more non-adjacent —CH 2 — groups in the alkyl group may each independently be replaced by —CH═CH—, —C≡C—, —O—, —CO—, —COO— or —OCO—, as long as no oxygen atoms are adjacent to each other;
A L1 , A L2 and A L3 each independently represent (a) a 1,4-cyclohexylene group (in which one —CH 2 — or two or more non-adjacent —CH 2 — groups may be replaced by —O—, as long as the oxygen atoms are not adjacent to each other).
(b) a 1,4-phenylene group (in which one or more -CH= groups may be replaced by -N= groups), and (c) a naphthalene-2,6-diyl group, a 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, or a decahydronaphthalene-2,6-diyl group (in which one or more -CH= groups may be replaced by -N= groups).
wherein the groups (a), (b) and (c) may each independently be substituted with a cyano group or a halogen atom;
Z L1 and Z L2 each independently represent a single bond, —CH 2 CH 2 —, —(CH 2 ) 4 —, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —OCF 2 —, —CF 2 O—, —CH═N—N═CH—, —CH═CH—, —CF═CF— or —C≡C—;
n L1 represents 0, 1, 2 or 3;
When n L1 is 2 or 3 and a plurality of A L2s are present, the plurality of A L2s may be the same or different,
When n L1 is 2 or 3 and a plurality of Z L3s are present, the plurality of Z L3s may be the same or different.
However, compounds represented by general formula (I), general formula (II), general formula (N-1), general formula (N-2) and general formula (N-3) are excluded.)
一般式(L)で表される化合物は、一般式(II)で表される化合物を除いた、誘電的にほぼ中性を示す化合物である。具体的には、一般式(L)で表される化合物は、20℃における誘電率異方性(Δε)が-2以上2以下を示すことが好ましい。 The compound represented by general formula (L) is a compound that is nearly dielectrically neutral, excluding the compound represented by general formula (II). Specifically, the compound represented by general formula (L) preferably exhibits a dielectric anisotropy (Δε) at 20°C of -2 or more and 2 or less.
本発明の液晶組成物は、一般式(L)で表される化合物として、下記一般式(NU-01)から一般式(NU-06)で表される化合物からなる群から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有することが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains, as the compound represented by general formula (L), one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by the following general formulas (NU-01) to (NU-06):
(式中、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のアルキル基を表し、該基中の1個又は隣接しない2個以上の-CH2-はそれぞれ独立して酸素原子が隣り合わない限りにおいて-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-によって置換されていても良い。
ただし一般式(II)で表される化合物は除く。)
(In the formula, R NU11 , R NU12 , R NU21 , R NU22 , R NU31 , R NU32 , R NU41 , R NU42 , R NU51 , R NU52 , R NU61 and R NU62 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and one or two or more non-adjacent —CH 2 — groups in the group may each independently be replaced by —CH═CH—, —C≡C—, —O—, —CO—, —COO— or —OCO—, as long as no oxygen atom is adjacent to them.)
However, compounds represented by general formula (II) are excluded.
一般式(NU-01)から一般式(NU-06)中、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のアルキル基又は炭素原子数1から8のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数1から5のアルキル基又は炭素原子数1から5のアルコキシ基であることが更に好ましく、炭素原子数1から5のアルキル基であることがより好ましい。 In general formulae (NU-01) to (NU-06), R NU11 , R NU12 , R NU21 , R NU22 , R NU31 , R NU32 , R NU41 , R NU42 , R NU51 , R NU52 , R NU61 and R NU62 are each independently preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and even more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
本発明の液晶組成物は、少なくとも一般式(NU-01)で表される化合物を1種又は2種以上含有することが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains at least one or more compounds represented by general formula (NU-01).
本発明の液晶組成物は、少なくとも一般式(NU-04)で表される化合物を1種又は2種以上含有することが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains at least one or more compounds represented by general formula (NU-04).
本発明の液晶組成物は、少なくとも一般式(NU-06)で表される化合物を1種又は2種以上含有することが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains at least one or more compounds represented by general formula (NU-06).
本発明の液晶組成物は、一般式(NU-01)及び一般式(NU-02)で表される化合物を1種又は2種以上含有することが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains one or more compounds represented by general formula (NU-01) and general formula (NU-02).
本発明の液晶組成物は、一般式(NU-01)及び一般式(NU-03)で表される化合物を1種又は2種以上含有することが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains one or more compounds represented by general formula (NU-01) and general formula (NU-03).
本発明の液晶組成物は、一般式(NU-01)及び一般式(NU-06)で表される化合物を1種又は2種以上含有することが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains one or more compounds represented by general formula (NU-01) and general formula (NU-06).
本発明の液晶組成物は、一般式(NU-01)で表される化合物および一般式(NU-02)で表される化合物および一般式(NU-04)で表される化合物を含有することが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains a compound represented by general formula (NU-01), a compound represented by general formula (NU-02), and a compound represented by general formula (NU-04).
本発明の液晶組成物は、一般式(NU-01)で表される化合物および一般式(NU-03)で表される化合物および一般式(NU-05)で表される化合物を含有することが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains a compound represented by general formula (NU-01), a compound represented by general formula (NU-03), and a compound represented by general formula (NU-05).
本発明の液晶組成物は、一般式(NU-01)で表される化合物および一般式(NU-02)で表される化合物および一般式(NU-03)で表される化合物および一般式(NU-05)で表される化合物を含有することが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains a compound represented by general formula (NU-01), a compound represented by general formula (NU-02), a compound represented by general formula (NU-03), and a compound represented by general formula (NU-05).
本発明の液晶組成物は、一般式(NU-03)で表される化合物、一般式(NU-04)で表される化合物、及び一般式(NU-05)で表される化合物を含有することが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains a compound represented by general formula (NU-03), a compound represented by general formula (NU-04), and a compound represented by general formula (NU-05).
一般式(NU-01)で表される化合物として、具体的には、下記式(NU-01-1)から式(NU-01-7)で表される化合物が挙げられる。 Specific examples of compounds represented by general formula (NU-01) include compounds represented by the following formulas (NU-01-1) to (NU-01-7).
一般式(NU-02)で表される化合物として、具体的に下記式(NU-02-1)から式(NU-02-6)で表される化合物が挙げられる。 Specific examples of compounds represented by general formula (NU-02) include compounds represented by the following formulas (NU-02-1) to (NU-02-6).
一般式(NU-03)で表される化合物として、具体的に下記式(NU-03-1)から式(NU-03-7)で表される化合物が挙げられる。中でも式(NU-03-1)で表される化合物が好ましい。 Specific examples of compounds represented by general formula (NU-03) include compounds represented by the following formulas (NU-03-1) to (NU-03-7). Of these, the compound represented by formula (NU-03-1) is preferred.
一般式(NU-04)で表される化合物として、具体的に下記式(NU-04-4)から式(NU-04-6)で表される化合物が挙げられる。中でも式(NU-04-4)で表される化合物が好ましい。 Specific examples of compounds represented by general formula (NU-04) include compounds represented by the following formulas (NU-04-4) to (NU-04-6). Of these, the compound represented by formula (NU-04-4) is preferred.
一般式(NU-05)で表される化合物として、具体的に下記式(NU-05-1)から式(NU-05-7)で表される化合物が挙げられる。中でも式(NU-05-2)で表される化合物が好ましい。 Specific examples of compounds represented by general formula (NU-05) include compounds represented by the following formulas (NU-05-1) to (NU-05-7). Of these, the compound represented by formula (NU-05-2) is preferred.
一般式(NU-01)で表される化合物の含有量は、本発明の液晶組成物の総量中、5~60質量%であることが好ましく、10~50質量%であることがより好ましく、25~45質量%であることが更に好ましい。 The content of the compound represented by general formula (NU-01) in the total amount of the liquid crystal composition of the present invention is preferably 5 to 60% by mass, more preferably 10 to 50% by mass, and even more preferably 25 to 45% by mass.
一般式(NU-02)で表される化合物の含有量は、本発明の液晶組成物の総量中、3~30質量%であることが好ましく、5~25質量%であることがより好ましく、5~20質量%であることが更に好ましい。 The content of the compound represented by general formula (NU-02) in the total amount of the liquid crystal composition of the present invention is preferably 3 to 30% by mass, more preferably 5 to 25% by mass, and even more preferably 5 to 20% by mass.
一般式(NU-03)で表される化合物の含有量の合計は、本発明の液晶組成物の総量中、0~30質量%であることが好ましく、0~25.5質量%であることが好ましく、0~20質量%であることが好ましく、0~15質量%であることが好ましく、0~10質量%であることが好ましい。 The total content of the compounds represented by general formula (NU-03) is preferably 0 to 30% by mass, more preferably 0 to 25.5% by mass, more preferably 0 to 20% by mass, more preferably 0 to 15% by mass, and even more preferably 0 to 10% by mass, based on the total amount of the liquid crystal composition of the present invention.
一般式(NU-04)で表される化合物の含有量の合計は、本発明の液晶組成物の総量中、3~30質量%であることが好ましく、3~20質量%であることが好ましく、3~17質量%であることが好ましく、3~15質量%であることが好ましく、3~10質量%であることが好ましい。 The total content of the compounds represented by general formula (NU-04) is preferably 3 to 30% by mass, more preferably 3 to 20% by mass, more preferably 3 to 17% by mass, more preferably 3 to 15% by mass, and even more preferably 3 to 10% by mass, based on the total amount of the liquid crystal composition of the present invention.
一般式(NU-05)で表される化合物の含有量の合計は、本発明の液晶組成物の総量中、1~30質量%であることが好ましく、1~20質量%であることが好ましく、3~20質量%であることが好ましく、3~17質量%であることが好ましく、3~15質量%であることが好ましい。 The total content of the compounds represented by general formula (NU-05) is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 1 to 20% by mass, more preferably 3 to 20% by mass, more preferably 3 to 17% by mass, and even more preferably 3 to 15% by mass, based on the total amount of the liquid crystal composition of the present invention.
一般式(NU-06)で表される化合物の含有量の合計は、本発明の液晶組成物の総量中、1~30質量%であることが好ましく、3~20質量%であることが好ましく、3~10質量%であることが好ましい。 The total content of the compounds represented by general formula (NU-06) is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 3 to 20% by mass, and even more preferably 3 to 10% by mass, of the total amount of the liquid crystal composition of the present invention.
(5)重合性化合物
本発明の液晶組成物は、重合性化合物を1種又は2種以上含有することができる。本発明の液晶組成物は、重合性化合物を含むことで、VHRをより高くすることができ、特にPSA方式の液晶表示素子の製造に好適に用いることができる。
(5) Polymerizable Compound The liquid crystal composition of the present invention may contain one or more polymerizable compounds. By containing a polymerizable compound, the liquid crystal composition of the present invention can further increase VHR, and can be suitably used in the production of PSA-mode liquid crystal display elements in particular.
本発明の液晶組成物は、一般式(P)で表される重合性化合物を1種又は2種以上含有することができる。 The liquid crystal composition of the present invention may contain one or more polymerizable compounds represented by general formula (P).
(一般式(P)中、Rp1は、水素原子、フッ素原子、シアノ基、炭素原子数1~15のアルキル基又は-Spp2-Pp2を表し、該アルキル基中に存在する1個又は隣接しない2個以上の-CH2-は、酸素原子が直接隣接しないように-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-で置換されてもよく、該アルキル基中に存在する1個又は2個以上の水素原子は、それぞれ独立して、シアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されてもよい。
Pp1及びPp2は、それぞれ独立して重合性基を表す。
Spp1及びSpp2は、それぞれ独立してスペーサ基を表す。
Zp1及びZp2は、それぞれ独立して、単結合、-O-、-S-、-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-OCOOCH2-、-CH2OCOO-、-OCH2CH2O-、-CO-NRZP1-、-NRZP1-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CH=CRZP1-COO-、-CH=CRZP1-OCO-、-COO-CRZP1=CH-、-OCO-CRZP1=CH-、-COO-CRZP1=CH-COO-、-COO-CRZP1=CH-OCO-、-OCO-CRZP1=CH-COO-、-OCO-CRZP1=CH-OCO-、-(CH2)2-COO-、-(CH2)2-OCO-、-OCO-(CH2)2-、-(C=O)-O-(CH2)2-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CF2-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-又は-C≡C-(式中、RZP1は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~4のアルキル基を表すが、分子内にRZP1が複数存在する場合、それらは同一であっても異なってもよい。)を表す。
Ap1、Ap2及びAp3は、それぞれ独立して、
(ap) 1,4-シクロヘキシレン基(該基中に存在する1個又は2個以上の-CH2-は、酸素原子が隣り合わない限りにおいて-O-で置換されていてもよい。)
(bp) 1,4-フェニレン基(該基中に存在する1個又は2個以上の-CH=は、-N=で置換されてもよい。)及び
(cp) ナフタレン-2,6-ジイル基、ナフタレン-1,4-ジイル基、ナフタレン-1,5-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、フェナントレン-2,7-ジイル基又はアントラセン-2,6-ジイル基(該基中に存在する1個又は2個以上の-CH=は、-N=で置換されてもよい。)
からなる群より選ばれる基を表し、前記基(ap)、基(bp)及び基(cp)中に存在する1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立して、シアノ基又はフッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1~18のアルキル基、若しくは-Spp2-Pp2で置換されていても良く、該アルキル基中の1個又は隣接しない2個以上の-CH2-はそれぞれ独立して、酸素原子が直接隣接しないように-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-によって置換されていてもよい。
また、mp1が0でAp1が基(cp)で表される基である場合Ap3は単結合であってもよい。
mp1は、0、1、2又は3を表す。
分子内にZp1、Ap2、Spp2及び/又はPp2が複数存在する場合、それらは同一であっても異なってもよい。)
(In general formula (P), R p1 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, or -Sp p2 -P p2 , one or two or more non-adjacent -CH 2 - groups in the alkyl group may be substituted with -CH═CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO-, or -OCO- so that oxygen atoms are not directly adjacent, and one or two or more hydrogen atoms in the alkyl group may each independently be substituted with a cyano group, a fluorine atom, or a chlorine atom.)
P p1 and P p2 each independently represent a polymerizable group.
Sp p1 and Sp p2 each independently represent a spacer group.
Z p1 and Z p2 each independently represent a single bond, —O—, —S—, —CH 2 —, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CO—, —C 2 H 4 —, —COO—, —OCO— , —OCOOCH 2 —, —CH 2 OCOO—, —OCH 2 CH 2 O—, —CO—NR ZP1 —, —NR ZP1 —CO—, —SCH 2 —, —CH 2 S—, —CH═CR ZP1 —COO—, —CH═CR ZP1 —OCO—, —COO-CR ZP1 ═CH—, —OCO-CR ZP1 ═CH—, —COO-CR ZP1 ═CH—COO—, —COO-CR ZP1 ═CH —COO—, —COO-CR ZP1 ═CH—OCO—, —OCO—CR ZP1 ═CH—COO—, —OCO—CR ZP1 ═CH—OCO—, —(CH 2 ) 2 —COO— , —(CH 2 ) 2 —OCO—, —OCO—(CH 2 ) 2 —, —(C═O)—O—(CH 2 ) 2 —, —CH═CH—, —CF═CF—, —CF═CH—, —CH═CF—, —CF 2 —, —CF 2 O—, —OCF 2 —, —CF 2 CH 2 —, —CH 2 CF 2 —, —CF 2 CF 2 —, or —C≡C— (wherein R ZP1 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, but if R When a plurality of ZP1s are present, they may be the same or different.
A p1 , A p2 , and A p3 each independently represent
(a p ) a 1,4-cyclohexylene group (one or more —CH 2 — groups in the group may be replaced by —O— as long as no oxygen atom is adjacent to them).
(b p ) a 1,4-phenylene group (in which one or more -CH= groups may be replaced by -N=), and (c p ) a naphthalene-2,6-diyl group, a naphthalene-1,4-diyl group, a naphthalene-1,5-diyl group, a 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, a decahydronaphthalene-2,6-diyl group, a phenanthrene-2,7-diyl group, or an anthracene-2,6-diyl group (in which one or more -CH= groups may be replaced by -N=).
and one or more hydrogen atoms present in the groups (a p ), (b p ), and (c p ) may each independently be substituted with a cyano group, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, or -Sp p2 -P p2 , and one or two or more non-adjacent -CH 2 - groups in the alkyl group may each independently be substituted with -CH═CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO-, or -OCO- so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other.
Furthermore, when m p1 is 0 and A p1 is a group represented by the group (c p ), A p3 may be a single bond.
m p1 represents 0, 1, 2 or 3.
When a plurality of Z p1 , A p2 , Sp p2 and/or P p2 are present in a molecule, they may be the same or different.
一般式(P)中、Rp1は、-Spp2-Pp2であることが好ましい。 In general formula (P), R p1 is preferably -Sp p2 -P p2 .
一般式(P)中、Pp1及びPp2は、それぞれ独立して下記一般式(Pp1-1)から(Pp1-8)のいずれかを表すことが好ましく、一般式(Pp1-1)から(Pp1-3)のいずれかを表すことがさらに好ましく、一般式(Pp1-1)を表すことがより好ましい。 In general formula (P), P p1 and P p2 each independently represent preferably any one of the following general formulae (P p1 -1) to (P p1 -8), more preferably any one of general formulae (P p1 -1) to (P p1 -3), and even more preferably general formula (P p1 -1).
(式中、Rp11、Rp12、Rp13、Rp14、及びRp15は、それぞれ独立して炭素原子数1~5のアルキル基、炭素原子数1~5のハロゲン化アルキル基、フッ素原子、又は水素原子のいずれかを表す。
Wp11は、単結合、-O-、-COO-、-OCO-、-CH2-又は-C2H4-を表す。
tp11は、0、1又は2を表す。
tp12及びtp13は、それぞれ独立して0、1又は2を表すが、tp12及び/又はtp13が0を表す場合には単結合を表す。
tp14は、0、1又は2を表す。
tp15及びtp16は、それぞれ独立して0、1又は2を表すが、tp15及び/又はtp16が0を表す場合には単結合を表す。
分子内にRp11、Rp12、Rp13、Rp14、Rp15、Wp11、tp11、tp12、tp13、tp14、tp15及びtp16がそれぞれ複数存在する場合、それらは同一であっても異なってもよい。)
(In the formula, R p11 , R p12 , R p13 , R p14 , and R p15 each independently represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorine atom, or a hydrogen atom.
W p11 represents a single bond, —O—, —COO—, —OCO—, —CH 2 — or —C 2 H 4 —.
t p11 represents 0, 1 or 2.
t p12 and t p13 each independently represent 0, 1 or 2, provided that when t p12 and/or t p13 represents 0, they represent a single bond.
t p14 represents 0, 1 or 2.
t p15 and t p16 each independently represent 0, 1 or 2, provided that when t p15 and/or t p16 represents 0, they represent a single bond.
When a plurality of R p11 , R p12 , R p13 , R p14 , R p15 , W p11 , t p11 , t p12 , t p13 , t p14 , t p15 and t p16 are present in a molecule, they may be the same or different.
一般式(Pp1-1)から(Pp1-8)中、Rp11、Rp12及びRp13は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基であることが好ましい。 In the general formulae (P p1 -1) to (P p1 -8), it is preferred that R p11 , R p12 and R p13 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.
tp11は、0又は1であることが好ましい。 t p11 is preferably 0 or 1.
tp14は、0又は1であることが好ましい。 t p14 is preferably 0 or 1.
tp15及びtp16は、それぞれ独立して0又は1であることが好ましい。 It is preferred that t p15 and t p16 each independently represent 0 or 1.
Wp11は、単結合、-O-、-CH2-又は-C2H4-であることが好ましい。 W p11 is preferably a single bond, —O—, —CH 2 — or —C 2 H 4 —.
一般式(Pp1-1)から(Pp1-8)で表される基は、さらに一般式(Pp11-1)から(Pp11-8)で表される基とすることができる。 The groups represented by the general formulae (P p1 -1) to (P p1 -8) can be further modified to groups represented by the general formulae (P p11 -1) to (P p11 -8).
(式中Rp111、Rp112、Rp113、及びWp111は、それぞれ一般式Rp11、Rp12、Rp13、及びWp11と同じ意味を表し、tp117は、0、1又は2を表す。) (In the formula, R p111 , R p112 , R p113 , and W p111 have the same meanings as R p11 , R p12 , R p13 , and W p11 in the general formula, respectively, and t p117 represents 0, 1, or 2.)
一般式(P)中、Zp1及びZp2は、それぞれ独立して、単結合、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-COOC2H4-、-OCOC2H4-、-C2H4OCO-、-C2H4COO-、-CH=CH-、-CF2-、-CF2O-、-(CH2)2-COO-、-(CH2)2-OCO-、-OCO-(CH2)2-、-CH=CH-COO-、-COO-CH=CH-、-OCOCH=CH-、-COO-(CH2)2-、-OCF2-又は-C≡C-であることが好ましい。中でもZp1及びZp2は、それぞれ独立して、単結合、-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-又は-C≡C-であることがより好ましい。 In general formula (P), Z p1 and Z p2 each independently represent a single bond, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CO—, —C 2 H 4 —, —COO—, —OCO—, —COOC 2 H 4 —, —OCOC 2 H 4 —, —C 2 H 4 OCO—, —C 2 H 4 COO—, —CH═CH—, —CF 2 —, —CF 2 O—, —(CH 2 ) 2 —COO—, —(CH 2 ) 2 —OCO—, —OCO—(CH 2 ) 2 —, —CH═CH—COO—, —COO-CH═CH—, —OCOCH═CH—, —COO-(CH 2 ) 2 —, —OCF 2 Among these, it is more preferable that Z p1 and Z p2 are each independently a single bond, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —C 2 H 4 —, —COO—, —OCO—, —COOC 2 H 4 —, —OCOC 2 H 4 —, —C 2 H 4 OCO—, —C 2 H 4 COO—, —CH═CH—, —(CH 2 ) 2 —COO—, —(CH 2 ) 2 —OCO—, —OCO—(CH 2 ) 2 —, —CH═CH—COO—, —COO-CH═CH—, —OCOCH═CH—, —COO—(CH 2 ) 2 — or —C≡C—.
なお、分子内に存在するZp1及びZp2の1つのみが-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-又は-C≡C-であり、他がすべて単結合であることが好ましく、分子内に存在するZp1及びZp2の1つのみが、-OCH2-、-CH2O-、-C2H4-、-COO-又は-OCO-であり、他がすべて単結合であることがより好ましく、分子内に存在するZp1及びZp2のすべてが単結合であることがさらに好ましい。 It is preferred that only one of Z p1 and Z p2 present in a molecule is —OCH 2 —, —CH 2 O—, —C 2 H 4 —, —COO—, —OCO—, —COOC 2 H 4 —, —OCOC 2 H 4 —, —C 2 H 4 OCO—, —C 2 H 4 COO—, —CH═CH—, —(CH 2 ) 2 —COO—, —(CH 2 ) 2 —OCO—, —OCO—(CH 2 ) 2 —, —CH═CH—COO—, —COO- CH═CH— , —OCOCH═CH—, —COO- (CH 2 ) 2 — or —C≡C—, and the rest are all single bonds . It is more preferable that Z p1 and Z p2 in the molecule are single bonds, and it is further preferable that Z p1 and Z p2 in the molecule are single bonds.
また、分子内に存在するZp1及びZp2の1つのみが、-CH=CH-COO-、-COO-CH=CH-、-(CH2)2-COO-、-(CH2)2-OCO-、-O-CO-(CH2)2-、及び-COO-(CH2)2-からなる群から選択される連結基であり、他がすべて単結合であることが好ましい。 It is also preferred that only one of Z p1 and Z p2 present in the molecule is a linking group selected from the group consisting of -CH=CH-COO-, -COO-CH=CH-, -(CH 2 ) 2 -COO-, -(CH 2 ) 2 -OCO-, -O-CO-(CH 2 ) 2 -, and -COO-(CH 2 ) 2 -, and that the others are all single bonds.
一般式(P)中、Spp1及びSpp2は、それぞれ独立して、スペーサ基を表す。スペーサ基は、単結合若しくは炭素原子数1~30の直鎖又は分岐のアルキレン基を表すことが好ましく、該アルキレン基中の1個又は隣接しない2個以上の-CH2-は、酸素原子同士が直接連結しない限りにおいて-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-又は-C≡C-で置換されてもよく、該アルキレン基中の1個又は2個以上の水素原子は、フッ素原子で置換されてもよい。中でも、Spp1及びSpp2は、それぞれ独立して、炭素原子数1~10の直鎖アルキレン基又は単結合であることが好ましい。 In general formula (P), Sp p1 and Sp p2 each independently represent a spacer group. The spacer group preferably represents a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 30 carbon atoms, and one or two or more non-adjacent -CH 2 - groups in the alkylene group may be substituted with -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CH═CH-, or -C≡C-, as long as the oxygen atoms are not directly linked to each other, and one or two or more hydrogen atoms in the alkylene group may be substituted with a fluorine atom. Of these, Sp p1 and Sp p2 each independently represent a linear alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or a single bond.
一般式(P)中、Ap1、Ap2及びAp3は、それぞれ独立して、前記基(ap)、基(bp)及び基(cp)からなる群より選ばれる基を表す。中でもAp1、Ap2及びAp3は、それぞれ独立して、基(ap)または基(bp)を表すことがさらに好ましく、1,4-フェニレン基又は1,4-シクロヘキシレン基を表すことが好ましく、1,4-フェニレン基を表すことがより好ましい。mp1が0でAp1が基(cp)で表される基である場合、Ap3は単結合を表すことが好ましい。 In general formula (P), A p1 , A p2 and A p3 each independently represent a group selected from the group consisting of the group (a p ), group (b p ) and group (c p ). Among these, it is more preferable that A p1 , A p2 and A p3 each independently represent the group (a p ) or group (b p ), preferably a 1,4-phenylene group or a 1,4-cyclohexylene group, and even more preferably a 1,4-phenylene group. When m p1 is 0 and A p1 is a group represented by the group (c p ), it is preferable that A p3 represents a single bond.
また、基(ap)、基(bp)及び基(cp)中に存在する1個又は2個以上の水素原子は、フッ素原子、炭素原子数1~18のアルキル基、炭素原子数1から18のアルコキシ基、炭素原子数2~18のアルケニル基、シアノ基又は-Spp2-Pp2で置換されていることが好ましく、中でもフッ素原子、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、又は-Spp2-Pp2で置換されることが好ましい。Ap1、Ap2及びAp3がそれぞれ1,4-フェニレン基を表す場合、Ap1、Ap2及びAp3は、それぞれ独立して1個のフッ素原子、1個のメチル基又は1個のメトキシ基で置換されていることが好ましい。液晶分子(液晶化合物)との相溶性を改善することができるからである。 Furthermore, one or more hydrogen atoms present in the groups (a p ), (b p ), and (c p ) are preferably substituted with a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, a cyano group, or -Sp p2 -P p2 , and particularly preferably with a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, or -Sp p2 -P p2 . When A p1 , A p2 , and A p3 each represent a 1,4-phenylene group, it is preferable that A p1 , A p2 , and A p3 are each independently substituted with one fluorine atom, one methyl group, or one methoxy group. This is because compatibility with liquid crystal molecules (liquid crystal compounds) can be improved.
一般式(P)中、mp1は、0、1又は2であることが好ましく、0又は1であることが好ましい。 In formula (P), m p1 is preferably 0, 1 or 2, and more preferably 0 or 1.
一般式(P)で表される重合性化合物の好ましい態様の1つは、下記一般式(RM)で表される化合物である。 One preferred embodiment of the polymerizable compound represented by general formula (P) is a compound represented by the following general formula (RM):
(式中、R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107及びR108は、それぞれ独立して、P13-S13-、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から18のアルキル基、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から18のアルコキシ基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表し、
P11、P12及びP13は、それぞれ独立して重合性基を表し、
S11、S12及びS13は、それぞれ独立して、単結合又は炭素原子数1~15のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の1個又は隣接しない2個以上の-CH2-は、酸素原子が直接結合しないように-O-、-OCO-又は-COO-で置換されても良く、
P13及びS13が複数存在する場合は、複数のP13及び複数のS13は、それぞれ同一であっても異なっていても良い。)
(In the formula, R 101 , R 102 , R 103 , R 104 , R 105 , R 106 , R 107 and R 108 each independently represent P 13 —S 13 —, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, a fluorine atom or a hydrogen atom;
P 11 , P 12 and P 13 each independently represent a polymerizable group;
S 11 , S 12 and S 13 each independently represent a single bond or an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms, in which one or two or more non-adjacent —CH 2 — groups may be substituted with —O—, —OCO— or —COO— so that oxygen atoms are not directly bonded;
When a plurality of P 13 and a plurality of S 13 are present, the plurality of P 13 and the plurality of S 13 may be the same or different.
上記一般式(RM)において、R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107及びR108は、それぞれ独立して、P13-S13-、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から18のアルキル基、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から18のアルコキシ基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表すが、アルキル基及びアルコキシ基である場合の好ましい炭素原子数は、1~16であり、より好ましくは1~10であり、さらに好ましくは1~8であり、よりさらに好ましくは1~6であり、さらにより好ましくは1~3である。また、前記アルキル基及びアルコキシ基は、直鎖または分岐であってもよいが、直鎖が特に好ましい。 In the above general formula (RM), R 101 , R 102 , R 103 , R 104 , R 105 , R 106 , R 107 and R 108 each independently represent P 13 -S 13 -, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, a fluorine atom or a hydrogen atom, and in the case of an alkyl group or alkoxy group, the number of carbon atoms is preferably 1 to 16, more preferably 1 to 10, even more preferably 1 to 8, still more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 3. Furthermore, the alkyl group and alkoxy group may be linear or branched, but linear chains are particularly preferred.
上記一般式(RM)において、R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107及びR108は、それぞれ独立して、P13-S13-、炭素原子数1から3のアルキル基、炭素原子数1から3のアルコキシ基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表すことが好ましく、P13-S13-、炭素原子数1から3のアルコキシ基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表すことが更に好ましい。アルコキシ基は、炭素原子数が1以上3以下であることが好ましく、1以上2以下であることがより好ましく、1であること、すなわちメトキシ基であることが特に好ましい。 In the above general formula (RM), R 101 , R 102 , R 103 , R 104 , R 105 , R 106 , R 107 and R 108 each independently preferably represent any one of P 13 -S 13 -, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine atom or a hydrogen atom, and more preferably represent any one of P 13 -S 13 -, an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine atom or a hydrogen atom. The alkoxy group preferably has 1 to 3 carbon atoms, more preferably 1 to 2 carbon atoms, and particularly preferably 1 carbon atom, i.e., a methoxy group.
上記一般式(RM)において、P11、P12及びP13は、全て同一の重合性基であっても、異なる重合性基でもよい。P11、P12及びP13は、それぞれ独立して、式(Re-1)から式(Re-9): In the general formula (RM), P 11 , P 12 and P 13 may all be the same polymerizable group or different polymerizable groups. P 11 , P 12 and P 13 each independently represent a group represented by formula (Re-1) to formula (Re-9):
(式中、R11、R12、R13、R14及びR15は、それぞれ独立して、炭素原子数1から5のアルキル基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表し、
mr5、mr7、nr5及びnr7は、それぞれ独立して、0、1、又は2を表すが、mr5、mr7、nr5及び/又はnr7が0を表す場合には単結合を表す。)
で表される重合性基であることが好ましい。
(In the formula, R 11 , R 12 , R 13 , R 14 and R 15 each independently represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorine atom or a hydrogen atom;
mr5 , mr7 , nr5 and nr7 each independently represent 0, 1 or 2, but when mr5 , mr7 , nr5 and/or nr7 represents 0, they represent a single bond.
It is preferable that the polymerizable group is represented by the following formula:
中でも、P11、P12及びP13は、それぞれ独立して、式(Re-1)、式(Re-2)、式(Re-3)、式(Re-4)、式(Re-5)または式(Re-7)で表される基であることが好ましく、式(Re-1)、式(Re-2)、式(Re-3)または式(Re-4)で表される基であることがより好ましく、式(Re-1)で表される基であることがさらに好ましく、アクリル基またはメタクリル基であることが特に好ましい。また、P11及びP12の少なくとも一方が、式(Re-1)であることが好ましく、アクリル基又はメタクリル基であることがより好ましく、メタクリル基であることがさらに好ましく、P11及びP12がメタクリル基であることが特に好ましい。 Among these, P 11 , P 12 and P 13 are each independently preferably a group represented by formula (Re-1), formula (Re-2), formula (Re-3), formula (Re-4), formula (Re-5) or formula (Re-7), more preferably a group represented by formula (Re-1), formula (Re-2), formula (Re-3) or formula (Re-4), even more preferably a group represented by formula (Re-1), and particularly preferably an acrylic group or a methacrylic group. Also, at least one of P 11 and P 12 is preferably formula (Re-1), more preferably an acrylic group or a methacrylic group, even more preferably a methacrylic group, and particularly preferably P 11 and P 12 are methacrylic groups.
上記一般式(RM)において、S11、S12及びS13は、それぞれ独立して、単結合又は炭素原子数1~5のアルキレン基であることが好ましく、単結合であることが特に好ましい。本発明の液晶表示素子の駆動方式がPSA方式やPSVA方式の場合は、上記一般式(RM)において、S11、S12及びS13がそれぞれ独立して単結合であることが好ましい。本発明の液晶表示素子の製造過程において、活性エネルギー線照射後の第二の重合性化合物の残留量が十分に少なく、プレチルト角の変化による表示不良(例えば焼き付き等)が発生しないか、または、極めて少なくなるからである。また、本発明の液晶表示素子の駆動方式がNPS型の場合は、上記一般式(RM)において、S11、S12及びS13が炭素原子数1から3であることが好ましい。 In the above general formula (RM), S 11 , S 12 , and S 13 are preferably each independently a single bond or an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and particularly preferably a single bond. When the driving system of the liquid crystal display element of the present invention is a PSA system or a PSVA system, it is preferable that S 11 , S 12 , and S 13 are each independently a single bond in the above general formula (RM). This is because, in the manufacturing process of the liquid crystal display element of the present invention, the amount of the second polymerizable compound remaining after irradiation with active energy rays is sufficiently small, and display defects (e.g., image sticking) due to changes in the pretilt angle do not occur or are extremely reduced. Furthermore, when the driving system of the liquid crystal display element of the present invention is an NPS type, it is preferable that S 11 , S 12 , and S 13 in the above general formula (RM) have 1 to 3 carbon atoms.
一般式(P)で表される重合性化合物の好ましい態様の1つは、下記一般式(i)で表される化合物である。 One preferred embodiment of the polymerizable compound represented by general formula (P) is a compound represented by the following general formula (i):
(一般式(i)中、Pi1及びPi2は、それぞれ独立して重合性基を表す。
Si1及びSi2は、それぞれ独立してスペーサ基を表す。
Zi1及びZi2は、それぞれ独立して、単結合、-O-、-S-、-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-OCOOCH2-、-CH2OCOO-、-OCH2CH2O-、-CO-NRZP1-、-NRZP1-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CH=CRZP1-COO-、-CH=CRZP1-OCO-、-COO-CRZP1=CH-、-OCO-CRZP1=CH-、-COO-CRZP1=CH-COO-、-COO-CRZP1=CH-OCO-、-OCO-CRZP1=CH-COO-、-OCO-CRZP1=CH-OCO-、-(CH2)2-COO-、-(CH2)2-OCO-、-OCO-(CH2)2-、-(C=O)-O-(CH2)2-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CF2-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-又は-C≡C-(式中、RZP1は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~4のアルキル基を表すが、分子内にRZP1が複数存在する場合、それらは同一であっても異なってもよい。)を表す。
Ai1、Ai2、Ai3及びAi4は、それぞれ独立して、
(ap) 1,4-シクロヘキシレン基(該基中に存在する1個又は2個以上の-CH2-は、酸素原子が隣り合わない限りにおいて-O-で置換されていてもよい。)
(bp) 1,4-フェニレン基(該基中に存在する1個又は2個以上の-CH=は、-N=で置換されてもよい。)及び
(cp) ナフタレン-2,6-ジイル基、ナフタレン-1,4-ジイル基、ナフタレン-1,5-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、フェナントレン-2,7-ジイル基又はアントラセン-2,6-ジイル基(該基中に存在する1個又は2個以上の-CH=は、-N=で置換されてもよい。)
からなる群より選ばれる基を表し、前記基(ap)、基(bp)及び基(cp)中に存在する1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立して、シアノ基又はフッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1~18のアルキル基、若しくは-Spp2-Pp2で置換されていても良く、該アルキル基中の1個又は隣接しない2個以上の-CH2-はそれぞれ独立して、酸素原子が直接隣接しないように-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-によって置換されていてもよい。
Ri1は、炭素原子数1から5のアルキル基、フッ素原子又は水素原子を表し、
ni1及びni2は、それぞれ独立して、0、1、2又は3を表すが、ni1+ni2は0、1、2又は3を表す。
分子内にAi1、Ai4、Zi1及びZi2がそれぞれ複数存在する場合、それらは同一であっても異なってもよい。)
(In general formula (i), P i1 and P i2 each independently represent a polymerizable group.
S i1 and S i2 each independently represent a spacer group.
Z i1 and Z i2 each independently represent a single bond, —O—, —S—, —CH 2 —, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CO—, —C 2 H 4 —, —COO—, —OCO— , —OCOOCH 2 —, —CH 2 OCOO—, —OCH 2 CH 2 O—, —CO—NR ZP1 —, —NR ZP1 —CO—, —SCH 2 —, —CH 2 S—, —CH═CR ZP1 —COO—, —CH═CR ZP1 —OCO—, —COO-CR ZP1 ═CH—, —OCO-CR ZP1 ═CH—, —COO-CR ZP1 ═CH—COO—, —COO-CR ZP1 ═CH —COO—, —COO-CR ZP1 ═CH—OCO—, —OCO—CR ZP1 ═CH—COO—, —OCO—CR ZP1 ═CH—OCO—, —(CH 2 ) 2 —COO— , —(CH 2 ) 2 —OCO—, —OCO—(CH 2 ) 2 —, —(C═O)—O—(CH 2 ) 2 —, —CH═CH—, —CF═CF—, —CF═CH—, —CH═CF—, —CF 2 —, —CF 2 O—, —OCF 2 —, —CF 2 CH 2 —, —CH 2 CF 2 —, —CF 2 CF 2 —, or —C≡C— (wherein R ZP1 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, but if R When a plurality of ZP1s are present, they may be the same or different.
A i1 , A i2 , A i3 and A i4 each independently represent
(a p ) a 1,4-cyclohexylene group (one or more —CH 2 — groups in the group may be replaced by —O— as long as no oxygen atom is adjacent to them).
(b p ) a 1,4-phenylene group (in which one or more -CH= groups may be replaced by -N=), and (c p ) a naphthalene-2,6-diyl group, a naphthalene-1,4-diyl group, a naphthalene-1,5-diyl group, a 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, a decahydronaphthalene-2,6-diyl group, a phenanthrene-2,7-diyl group, or an anthracene-2,6-diyl group (in which one or more -CH= groups may be replaced by -N=).
and one or more hydrogen atoms present in the groups (a p ), (b p ), and (c p ) may each independently be substituted with a cyano group, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, or -Sp p2 -P p2 , and one or two or more non-adjacent -CH 2 - groups in the alkyl group may each independently be substituted with -CH═CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO-, or -OCO- so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other.
R i1 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorine atom, or a hydrogen atom;
n i1 and n i2 each independently represent 0, 1, 2 or 3, provided that n i1 +n i2 represents 0, 1, 2 or 3.
When a plurality of A i1 , A i4 , Z i1 and Z i2 are present in a molecule, they may be the same or different.
Ai1及びAi4は、それぞれ独立してお互い独立して1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、又はナフタレン-2,6-ジイル基が好ましく、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-フェニレン基、ナフタレン-2,6-ジイル基が好ましい。これらの基中の1つ又は2つ以上の水素原子は、フッ素原子、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、又は-Spp2-Pp2で置換されていてもよく、フッ素原子、メチル基又はメトキシ基で置換されていることが好ましい。液晶分子(液晶化合物)との相溶性を改善することができるからである。 Preferably, A i1 and A i4 are each independently a 1,4-phenylene group, a 1,4-cyclohexylene group, a pyridine-2,5-diyl group, a pyrimidine-2,5-diyl group, or a naphthalene-2,6-diyl group, and more preferably a 1,4-cyclohexylene group, a 1,4-phenylene group, or a naphthalene-2,6-diyl group. One or more hydrogen atoms in these groups may be substituted with a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, or -Sp p2 -P p2, and are preferably substituted with a fluorine atom, a methyl group, or a methoxy group. This is because compatibility with liquid crystal molecules (liquid crystal compounds) can be improved.
Ai2は1,4-フェニレン基であることが好ましい。1,4-フェニレン基中の1つ又は2つ以上の水素原子は、フッ素原子、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、又は-Spp2-Pp2で置換されていてもよく、フッ素原子、メチル基又はメトキシ基で置換されていることが好ましい。液晶分子(液晶化合物)との相溶性を改善することができるからである。 Preferably, A i2 is a 1,4-phenylene group. One or more hydrogen atoms in the 1,4-phenylene group may be substituted with a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, or -Sp p2 -P p2, and is preferably substituted with a fluorine atom, a methyl group, or a methoxy group. This is because compatibility with liquid crystal molecules (liquid crystal compounds) can be improved.
Ai3は1,4-シクロへキシレン基又は1,4-フェニレン基、ナフタレン-1,4-ジイル基、ナフタレン-1,5-ジイル基、又はナフタレン-2,6-ジイル基を表すことが好ましく、中でも1,4-フェニレン基を表すことがより好ましい。1,4-フェニレン基中の1つ又は2つ以上の水素原子は、フッ素原子、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、又は-Spp2-Pp2で置換されていてもよく、フッ素原子、メチル基又はメトキシ基で置換されていることが好ましい。液晶分子(液晶化合物)との相溶性を改善することができるからである。 Preferably, A i3 represents a 1,4-cyclohexylene group, a 1,4-phenylene group, a naphthalene-1,4-diyl group, a naphthalene-1,5-diyl group, or a naphthalene-2,6-diyl group, and more preferably a 1,4-phenylene group. One or more hydrogen atoms in the 1,4-phenylene group may be substituted with a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, or -Sp p2 -P p2 , and substitution with a fluorine atom, a methyl group, or a methoxy group is preferred. This is because compatibility with liquid crystal molecules (liquid crystal compounds) can be improved.
Pi1及びPi2は、それぞれ独立して、上述した一般式(Pp1-1)から(Pp1-8)のいずれかを表すことが好ましく、一般式(Pp1-1)から(Pp1-3)のいずれかを表すことがさらに好ましく、一般式(Pp1-1)を表すことがより好ましい。 P i1 and P i2 each independently preferably represent any one of the above general formulae (P p1 -1) to (P p1 -8), more preferably any one of the general formulae (P p1 -1) to (P p1 -3), and even more preferably represent general formula (P p1 -1).
Si1及びSi2は、それぞれ独立して単結合若しくは炭素原子数1~30の直鎖又は分岐のアルキレン基を表すことが好ましく、該アルキレン基中の1個又は隣接しない2個以上の-CH2-は、酸素原子同士が直接連結しない限りにおいて-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-又は-C≡C-で置換されてもよく、該アルキレン基中の1個又は2個以上の水素原子は、フッ素原子で置換されてもよい。中でも、Si1及びSi2は、それぞれ独立して炭素原子数1~10の直鎖アルキレン基又は単結合であることが好ましい。 It is preferred that S i1 and S i2 each independently represent a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 30 carbon atoms, in which one or two or more non-adjacent -CH 2 - groups in the alkylene group may be substituted with -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CH═CH- or -C≡C- as long as the oxygen atoms are not directly linked to each other, and one or two or more hydrogen atoms in the alkylene group may be substituted with a fluorine atom. Of these, it is preferred that S i1 and S i2 each independently represent a linear alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or a single bond.
Zi1及びZi2は、それぞれ独立して、液晶配向性の観点から、-O-、-OCH2-、-CH2O-、―COO-、-OCO-、-C2H4-、-C≡C-及び単結合が好ましく、-OCH2-、-CH2O-、―COO-、-OCO-又は単結合がより好ましい。 Z i1 and Z i2 are each independently preferably —O—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —C 2 H 4 —, —C≡C— or a single bond, and more preferably —OCH 2 —, —CH 2 O—, —COO—, —OCO— or a single bond, from the viewpoint of liquid crystal alignment properties.
Ri1は、メチル基、エチル基、フッ素原子又は水素原子であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。 R i1 is preferably a methyl group, an ethyl group, a fluorine atom or a hydrogen atom, and more preferably a hydrogen atom.
ni1およびni2は、共に0である組み合わせ、ni1が1でni2が0である組み合わせ、ni1が2でni2が0である組み合わせ、ni1が1でni2が1である組み合わせ、ni1が0でni2が2である組み合わせが好ましい。 Preferred are a combination in which n i1 and n i2 are both 0, a combination in which n i1 is 1 and n i2 is 0, a combination in which n i1 is 2 and n i2 is 0, a combination in which n i1 is 1 and n i2 is 1, and a combination in which n i1 is 0 and n i2 is 2.
一般式(P)で表される重合性化合物の好ましい例としては、下記式(P-1-1)から式(P-1-48)で表される重合性化合物が挙げられる。 Preferred examples of polymerizable compounds represented by general formula (P) include polymerizable compounds represented by the following formulas (P-1-1) to (P-1-48):
(式中、Pp11、Pp12、Spp11及びSpp12は、一般式(P)におけるPp1、Pp2、Spp1及びSpp2と同じ意味を表す。) (In the formula, P p11 , P p12 , Sp p11 and Sp p12 have the same meanings as P p1 , P p2 , Sp p1 and Sp p2 in general formula (P).)
一般式(P)で表される重合性化合物の好ましい例としては、下記式(P-2-1)から式(P-2-18)で表される重合性化合物も挙げられる。 Preferred examples of the polymerizable compound represented by general formula (P) include polymerizable compounds represented by the following formulas (P-2-1) to (P-2-18):
(式中、Pp21、Pp22、Spp21及びSpp22は、一般式(P)におけるPp1、Pp2、Spp1及びSpp2と同じ意味を表す。) (In the formula, P p21 , P p22 , Sp p21 and Sp p22 have the same meanings as P p1 , P p2 , Sp p1 and Sp p2 in general formula (P).)
一般式(P)で表される重合性化合物の好ましい例としては、下記式(P-3-1)から式(P-3-15)で表される重合性化合物も挙げられる。 Preferred examples of the polymerizable compound represented by general formula (P) include polymerizable compounds represented by the following formulas (P-3-1) to (P-3-15):
(式中、Pp31、Pp32、Spp31及びSpp32は、一般式(P)におけるPp1、Pp2、Spp1及びSpp2と同じ意味を表す。) (In the formula, P p31 , P p32 , Sp p31 and Sp p32 have the same meanings as P p1 , P p2 , Sp p1 and Sp p2 in general formula (P).)
一般式(P)で表される重合性化合物の好ましい例としては、下記式(P-4-1)から式(P-4-19)で表される重合性化合物も挙げられる。 Preferred examples of the polymerizable compound represented by general formula (P) include polymerizable compounds represented by the following formulas (P-4-1) to (P-4-19):
(式中、Pp41、Pp42、Spp41及びSpp42は、一般式(P)におけるPp1、Pp2、Spp1及びSpp2と同じ意味を表す。) (In the formula, P p41 , P p42 , Sp p41 and Sp p42 have the same meanings as P p1 , P p2 , Sp p1 and Sp p2 in general formula (P).)
本発明の液晶組成物は、上記一般式(P)で表される重合性化合物を1種含有してもよく、2種以上含んでいても良い。本発明の液晶組成物は、重合反応速度の異なる上記一般式(P)で表される化合物を2種又は3種以上組み合わせて含有することで、重合反応速度を適切に制御することが可能となり、残存モノマー量を低減でき、且つ、適切なプレチルト角を付与することができる。また、本発明の液晶組成物は、上記一般式(P)で表される化合物を2種類以上含有することで、保存安定性と重合反応速度のバランスをより良くすることができる。 The liquid crystal composition of the present invention may contain one type of polymerizable compound represented by the above general formula (P), or may contain two or more types. By containing a combination of two or more types of compounds represented by the above general formula (P) that have different polymerization reaction rates, the liquid crystal composition of the present invention can appropriately control the polymerization reaction rate, reduce the amount of residual monomer, and impart an appropriate pretilt angle. Furthermore, by containing two or more types of compounds represented by the above general formula (P), the liquid crystal composition of the present invention can achieve a better balance between storage stability and polymerization reaction rate.
中でも本発明の液晶組成物は、一般式(P)で表される重合性化合物として、上記一般式(RM)で表される化合物及び一般式(i)で表される化合物からなる群から選択される化合物を1種又は2種以上含有することが好ましい。 In particular, the liquid crystal composition of the present invention preferably contains, as the polymerizable compound represented by general formula (P), one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by general formula (RM) and compounds represented by general formula (i).
一般式(P)で表される化合物の合計の含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量中、0.01質量%が好ましく、0.02質量%が好ましく、0.03質量%が好ましく、0.04質量%が好ましく、0.05質量%が好ましく、0.06質量%が好ましく、0.07質量%が好ましく、0.08質量%が好ましく、0.09質量%が好ましく、0.1質量%が好ましく、0.12質量%が好ましく、0.15質量%が好ましく、0.17質量%が好ましく、0.2質量%が好ましく、0.22質量%が好ましく、0.25質量%が好ましく、0.27質量%が好ましく、0.3質量%が好ましく、0.32質量%が好ましく、0.35質量%が好ましく、0.37質量%が好ましく、0.4質量%が好ましく、0.42質量%が好ましく、0.45質量%が好ましく、0.5質量%が好ましく、0.55質量%が好ましい。 The lower limit of the total content of the compounds represented by general formula (P) is preferably 0.01% by mass, preferably 0.02% by mass, preferably 0.03% by mass, preferably 0.04% by mass, preferably 0.05% by mass, preferably 0.06% by mass, preferably 0.07% by mass, preferably 0.08% by mass, preferably 0.09% by mass, preferably 0.1% by mass, preferably 0.12% by mass, and more preferably 0.15% by mass, based on the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. % by mass is preferred, 0.17% by mass is preferred, 0.2% by mass is preferred, 0.22% by mass is preferred, 0.25% by mass is preferred, 0.27% by mass is preferred, 0.3% by mass is preferred, 0.32% by mass is preferred, 0.35% by mass is preferred, 0.37% by mass is preferred, 0.4% by mass is preferred, 0.42% by mass is preferred, 0.45% by mass is preferred, 0.5% by mass is preferred, and 0.55% by mass is preferred.
また、一般式(P)で表される化合物の合計の含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量中、10質量%が好ましく、8質量%が好ましく、5質量%が好ましく、4.5質量%が好ましく、4質量%が好ましく、3.5質量%が好ましく、3質量%が好ましく、2.5質量%が好ましく、2質量%が好ましく、1.5質量%が好ましく、1.3質量%が好ましく、1質量%が好ましく、0.95質量%が好ましく、0.9質量%が好ましく、0.85質量%が好ましく、0.8質量%が好ましく、0.75質量%が好ましく、0.7質量%が好ましく、0.65質量%が好ましく、0.6質量%が好ましく、0.55質量%が好ましく、0.5質量%が好ましく、0.45質量%が好ましく、0.4質量%が好ましい。 The upper limit of the total content of the compounds represented by general formula (P) is preferably 10% by mass, preferably 8% by mass, preferably 5% by mass, preferably 4.5% by mass, preferably 4% by mass, preferably 3.5% by mass, preferably 3% by mass, preferably 2.5% by mass, preferably 2% by mass, preferably 1.5% by mass, preferably 1.3% by mass, preferably 1% by mass, preferably 0.95% by mass, preferably 0.9% by mass, preferably 0.85% by mass, preferably 0.8% by mass, preferably 0.75% by mass, preferably 0.7% by mass, preferably 0.65% by mass, preferably 0.6% by mass, preferably 0.55% by mass, preferably 0.5% by mass, preferably 0.45% by mass, and preferably 0.4% by mass, based on the total amount of the liquid crystal composition of the present invention.
一般式(P)で表される化合物の含有量の好ましい範囲は、重合性化合物を加える効果、液晶組成物の配向規制力、重合性化合物を反応させた際の残存モノマー量、反応時間、液晶の信頼性の影響等を考慮して、上述した上限値および下限値を組み合わせて設定することができる。中でも本発明の液晶組成物の総量中、0.05質量%~10質量%、0.1質量%~8質量%、0.1質量%~5質量%、0.1質量%~3質量%、0.2質量%~2質量%、0.2質量%~1.3質量%、0.2質量%~1質量%、0.2質量%~0.55質量%が好ましい。 The preferred range of the content of the compound represented by general formula (P) can be set by combining the above-mentioned upper and lower limits, taking into consideration the effect of adding the polymerizable compound, the alignment control power of the liquid crystal composition, the amount of residual monomer when the polymerizable compound is reacted, the reaction time, the influence of the liquid crystal reliability, etc. Among these, 0.05% to 10% by mass, 0.1% to 8% by mass, 0.1% to 5% by mass, 0.1% to 3% by mass, 0.2% to 2% by mass, 0.2% to 1.3% by mass, 0.2% to 1% by mass, and 0.2% to 0.55% by mass are preferred, based on the total amount of the liquid crystal composition of the present invention.
(6)他の化合物
本発明の液晶組成物は、上述の化合物以外に、通常のネマチック液晶、スメクチック液晶、コレステリック液晶、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤又は赤外線吸収剤等を含有しても良い。
(6) Other Compounds The liquid crystal composition of the present invention may contain, in addition to the above-mentioned compounds, a normal nematic liquid crystal, a smectic liquid crystal, a cholesteric liquid crystal, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an infrared absorber, or the like.
中でも本発明の液晶組成物は、酸化防止剤及び光安定剤からなる群から選択される添加剤を1種又は2種以上含むことが好ましい。上述した一般式(I)で表される化合物と一般式(II)で表される化合物との組み合わせによる劣化抑制効果に加えて、酸化防止剤や光安定剤による液晶組成物の劣化抑制効果が発揮されることで、アルケニル化合物含有の液晶組成物及びそれを用いた素子の信頼性をより向上させることができるからである。 In particular, the liquid crystal composition of the present invention preferably contains one or more additives selected from the group consisting of antioxidants and light stabilizers. This is because, in addition to the degradation-inhibiting effect achieved by the combination of the compound represented by general formula (I) and the compound represented by general formula (II) described above, the antioxidant and light stabilizer exert their effect of inhibiting degradation of the liquid crystal composition, thereby further improving the reliability of the alkenyl compound-containing liquid crystal composition and the device using it.
酸化防止剤又は光安定剤としてより具体的には、以下の式(III-1)~式(III-41)で表される化合物が好ましい。 More specifically, compounds represented by the following formulas (III-1) to (III-41) are preferred as antioxidants or light stabilizers.
(式中、nは0から20の整数を表す。) (In the formula, n represents an integer from 0 to 20.)
酸化防止剤および光安定剤の含有量は、本発明の液晶組成物の総量中、0.001質量%から1質量%であることが好ましく、0.001質量%から0.1質量%が更に好ましく、0.001質量%から0.05質量%が特に好ましい。 The content of the antioxidant and light stabilizer in the total amount of the liquid crystal composition of the present invention is preferably 0.001% by mass to 1% by mass, more preferably 0.001% by mass to 0.1% by mass, and particularly preferably 0.001% by mass to 0.05% by mass.
(7)その他
本発明の液晶組成物は、一般式(I)で表される化合物、一般式(II)で表される化合物、一般式(N-01)から一般式(N-05)で表される化合物、及び一般式(NU-01)から(NU-06)で表される化合物の含有量の合計の上限値が、本発明の液晶組成物の総量中、100質量%、99質量%、98質量%、97質量%、96質量%、95質量%、94質量%、93質量%、92質量%、91質量%、90質量%、89質量%、88質量%、87質量%、86質量%、85質量%、84質量%であることが好ましい。また、これらの含有量の合計の下限値が、本発明の液晶組成物の総量中、78質量%、80質量%、81質量%、83質量%、85質量%、86質量%、87質量%、88質量%、89質量%、90質量%、91質量%、92質量%、93質量%、94質量%、95質量%、96質量%、97質量%、98質量%、99質量%、100質量%であることが好ましい。
(7) Others In the liquid crystal composition of the present invention, the upper limit of the total content of the compounds represented by general formula (I), the compounds represented by general formula (II), the compounds represented by general formulas (N-01) to (N-05), and the compounds represented by general formulas (NU-01) to (NU-06) is preferably 100 mass%, 99 mass%, 98 mass%, 97 mass%, 96 mass%, 95 mass%, 94 mass%, 93 mass%, 92 mass%, 91 mass%, 90 mass%, 89 mass%, 88 mass%, 87 mass%, 86 mass%, 85 mass%, or 84 mass%, based on the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. Furthermore, the lower limit of the total content of these is preferably 78 mass%, 80 mass%, 81 mass%, 83 mass%, 85 mass%, 86 mass%, 87 mass%, 88 mass%, 89 mass%, 90 mass%, 91 mass%, 92 mass%, 93 mass%, 94 mass%, 95 mass%, 96 mass%, 97 mass%, 98 mass%, 99 mass%, or 100 mass% of the total amount of the liquid crystal composition of the present invention.
本発明の液晶組成物は、一般式(I)で表される化合物、一般式(II)で表される化合物、一般式(N-01)から一般式(N-05)で表される化合物、及び一般式(NU-01)から(NU-06)で表される化合物の含有量の合計の上限値が、本発明の液晶組成物の総量中、100質量%、99質量%、98質量%、97質量%、96質量%、95質量%、94質量%、93質量%、92質量%、91質量%、90質量%、89質量%、88質量%、87質量%、86質量%、85質量%、84質量%であることが好ましい。また、これらの含有量の合計の下限値が、本発明の液晶組成物の総量中、78質量%、80質量%、81質量%、83質量%、85質量%、86質量%、87質量%、88質量%、89質量%、90質量%、91質量%、92質量%、93質量%、94質量%、95質量%、96質量%、97質量%、98質量%、99質量%、100質量%であることが好ましい。 In the liquid crystal composition of the present invention, the upper limit value of the total content of the compounds represented by general formula (I), the compounds represented by general formula (II), the compounds represented by general formulas (N-01) to (N-05), and the compounds represented by general formulas (NU-01) to (NU-06) is preferably 100% by mass, 99% by mass, 98% by mass, 97% by mass, 96% by mass, 95% by mass, 94% by mass, 93% by mass, 92% by mass, 91% by mass, 90% by mass, 89% by mass, 88% by mass, 87% by mass, 86% by mass, 85% by mass, or 84% by mass, based on the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. Furthermore, the lower limit of the total content of these components is preferably 78 mass%, 80 mass%, 81 mass%, 83 mass%, 85 mass%, 86 mass%, 87 mass%, 88 mass%, 89 mass%, 90 mass%, 91 mass%, 92 mass%, 93 mass%, 94 mass%, 95 mass%, 96 mass%, 97 mass%, 98 mass%, 99 mass%, or 100 mass% of the total amount of the liquid crystal composition of the present invention.
本発明の液晶組成物は、一般式(I-1)及び(I-2)で表される化合物、一般式(II-NU-01)から(II-NU-06)で表される化合物、一般式(N-01)から一般式(N-05)で表される化合物、及び一般式(NU-01)から(NU-06)で表される化合物の含有量の合計の上限値が、本発明の液晶組成物の総量中、100質量%、99質量%、98質量%、97質量%、96質量%、95質量%、94質量%、93質量%、92質量%、91質量%、90質量%、89質量%、88質量%、87質量%、86質量%、85質量%、84質量%であることが好ましい。また、これらの含有量の合計の下限値が、本発明の液晶組成物の総量中、78質量%、80質量%、81質量%、83質量%、85質量%、86質量%、87質量%、88質量%、89質量%、90質量%、91質量%、92質量%、93質量%、94質量%、95質量%、96質量%、97質量%、98質量%、99質量%、100質量%であることが好ましい。 In the liquid crystal composition of the present invention, the upper limit value of the total content of the compounds represented by general formulas (I-1) and (I-2), the compounds represented by general formulas (II-NU-01) to (II-NU-06), the compounds represented by general formulas (N-01) to (N-05), and the compounds represented by general formulas (NU-01) to (NU-06) is preferably 100% by mass, 99% by mass, 98% by mass, 97% by mass, 96% by mass, 95% by mass, 94% by mass, 93% by mass, 92% by mass, 91% by mass, 90% by mass, 89% by mass, 88% by mass, 87% by mass, 86% by mass, 85% by mass, or 84% by mass, based on the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. Furthermore, the lower limit of the total content of these components is preferably 78 mass%, 80 mass%, 81 mass%, 83 mass%, 85 mass%, 86 mass%, 87 mass%, 88 mass%, 89 mass%, 90 mass%, 91 mass%, 92 mass%, 93 mass%, 94 mass%, 95 mass%, 96 mass%, 97 mass%, 98 mass%, 99 mass%, or 100 mass% of the total amount of the liquid crystal composition of the present invention.
本発明の液晶組成物は、一般式(I-1)及び(I-2)で表される化合物、一般式(II-NU-01)から(II-NU-06)で表される化合物、一般式(N-01)から一般式(N-05)で表される化合物、一般式(NU-01)から(NU-06)で表される化合物、及び一般式(P)で表す重合性化合物の含有量の合計の上限値が、本発明の液晶組成物の総量中、100質量%、99質量%、98質量%、97質量%、96質量%、95質量%、94質量%、93質量%、92質量%、91質量%、90質量%、89質量%、88質量%、87質量%、86質量%、85質量%、84質量%であることが好ましい。また、これらの含有量の合計の下限値が、本発明の液晶組成物の総量中、78質量%、80質量%、81質量%、83質量%、85質量%、86質量%、87質量%、88質量%、89質量%、90質量%、91質量%、92質量%、93質量%、94質量%、95質量%、96質量%、97質量%、98質量%、99質量%、100質量%であることが好ましい。 In the liquid crystal composition of the present invention, the upper limit of the total content of the compounds represented by general formulas (I-1) and (I-2), the compounds represented by general formulas (II-NU-01) to (II-NU-06), the compounds represented by general formulas (N-01) to (N-05), the compounds represented by general formulas (NU-01) to (NU-06), and the polymerizable compound represented by general formula (P) is preferably 100% by mass, 99% by mass, 98% by mass, 97% by mass, 96% by mass, 95% by mass, 94% by mass, 93% by mass, 92% by mass, 91% by mass, 90% by mass, 89% by mass, 88% by mass, 87% by mass, 86% by mass, 85% by mass, or 84% by mass, based on the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. Furthermore, the lower limit of the total content of these components is preferably 78 mass%, 80 mass%, 81 mass%, 83 mass%, 85 mass%, 86 mass%, 87 mass%, 88 mass%, 89 mass%, 90 mass%, 91 mass%, 92 mass%, 93 mass%, 94 mass%, 95 mass%, 96 mass%, 97 mass%, 98 mass%, 99 mass%, or 100 mass% of the total amount of the liquid crystal composition of the present invention.
本発明の液晶組成物は、一般式(I-1)、(I-2)、(I-3)、(I-4)、(I-5)及び(I-6)で表される化合物からなる群から選択される化合物を1種又は2種以上と、一般式(II-NU-01)、(II-NU-02)、(II-NU-03)、(II-NU-04)、(II-NU-05)、及び(II-NU-06)で表される化合物からなる群から選択される化合物を1種又は2種以上と、一般式(II-N-01)、(II-N-02)、(II-N-03)、(II-N-04)及び(II-N-05)で表される化合物からなる群から選択される化合物を1種又は2種以上と、一般式(N-01)、(N-02)、(N-03)、(N-04)及び(N-05)で表される化合物からなる群から選択される化合物を1種又は2種以上と、一般式(NU-01)、(NU-02)、(NU-03)、(NU-04)、(NU-05)、及び(NU-06)で表される化合物からなる群から選択される化合物を1種又は2種以上と、を含むことが好ましく、これらの化合物に加えてさらに一般式(P)で表される重合性化合物を1種又は2種以上含むことが好ましく、一般式(RM)及び一般式(i)で表される重合性化合物を1種又2種以上含むことが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention comprises one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by general formulas (I-1), (I-2), (I-3), (I-4), (I-5), and (I-6), one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by general formulas (II-NU-01), (II-NU-02), (II-NU-03), (II-NU-04), (II-NU-05), and (II-NU-06), and one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by general formulas (II-N-01), (II-N-02), (II-N-03), (II-N-04), and (II-N-05). It is preferable to include two or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by general formulas (N-01), (N-02), (N-03), (N-04), and (N-05), and one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by general formulas (NU-01), (NU-02), (NU-03), (NU-04), (NU-05), and (NU-06). In addition to these compounds, it is preferable to include one or more polymerizable compounds represented by general formula (P), and it is preferable to include one or more polymerizable compounds represented by general formulas (RM) and (i).
また、本発明の液晶組成物は、一般式(I-1-1)、(I-1-2)、(I-1-)、(I-1-4)、(I-2-1)、(I-2-2)、(I-2-2)及び(I-2-4)で表される化合物からなる群から選択される化合物を1種又は2種以上と、一般式(II-NU-01A)、(II-NU-02A)、(II-NU-03A)、(II-NU-04A)及び(II-NU-05A)で表される化合物からなる群から選択される化合物を1種又は2種以上と、一般式(II-N-01)、(II-N-02)、(II-N-03)、(II-N-04)及び(II-N-05)で表される化合物からなる群から選択される化合物を1種又は2種以上と、を少なくとも含むことが好ましく、これらの化合物に加えてさらに一般式(P)で表される重合性化合物を1種又は2種以上含むことが好ましく、一般式(RM)及び一般式(i)で表される重合性化合物を1種又2種以上含むことが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention comprises one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by general formulas (I-1-1), (I-1-2), (I-1-), (I-1-4), (I-2-1), (I-2-2), (I-2-2) and (I-2-4), and one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by general formulas (II-NU-01A), (II-NU-02A), (II-NU-03A), (II-NU-04A) and (II-NU-05A). and one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by general formulas (II-N-01), (II-N-02), (II-N-03), (II-N-04), and (II-N-05). In addition to these compounds, it is preferable to further include one or more polymerizable compounds represented by general formula (P), and it is preferable to include one or more polymerizable compounds represented by general formula (RM) and general formula (i).
本発明の液晶組成物は、一般式(I-1-1)、(I-1-2)、(I-1-)、(I-1-4)、(I-2-1)、(I-2-2)、(I-2-2)及び(I-2-4)で表される化合物からなる群から選択される化合物を1種又は2種以上と、一般式(II-NU-011)で表される化合物からなる群から選択される化合物を1種又は2種以上と、を含むことが好ましく、これらの化合物に加えてさらに一般式(P)で表される重合性化合物を1種又は2種以上含むことが好ましく、一般式(RM)及び一般式(i)で表される重合性化合物を1種又2種以上含むことが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by general formulas (I-1-1), (I-1-2), (I-1-), (I-1-4), (I-2-1), (I-2-2), (I-2-2) and (I-2-4), and one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by general formula (II-NU-01 1 ). In addition to these compounds, the liquid crystal composition preferably further contains one or more polymerizable compounds represented by general formula (P), and preferably contains one or more polymerizable compounds represented by general formulas (RM) and (i).
本発明の液晶組成物は、一般式(I-1-1)、(I-1-2)、(I-1-)及び(I-1-4)で表される化合物からなる群から選択される化合物を1種又は2種以上と、一般式(II-NU-011)で表される化合物からなる群から選択される化合物を1種又は2種以上と、を含むことが好ましく、一般式(II-NU-011)で表される化合物として式(II-NU-01A12)で表される化合物を含むことが好ましく、これらの化合物に加えてさらに一般式(P)で表される重合性化合物を1種又は2種以上含むことが好ましく、一般式(RM)及び一般式(i)で表される重合性化合物を1種又2種以上含むことが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by general formulas (I-1-1), (I-1-2), (I-1-) and (I-1-4) and one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by general formula (II-NU-01 1 ). The compound represented by general formula (II-NU-01 1 ) preferably contains a compound represented by formula (II-NU-01A 12 ). In addition to these compounds, the liquid crystal composition preferably further contains one or more polymerizable compounds represented by general formula (P), and preferably contains one or more polymerizable compounds represented by general formula (RM) and general formula (i).
本発明の液晶組成物は、一般式(I-2-1)、(I-2-2)、(I-2-2)及び(I-2-4)で表される化合物からなる群から選択される化合物を1種又は2種以上と、一般式(II-NU-011)で表される化合物からなる群から選択される化合物を1種又は2種以上と、を含むことが好ましく、一般式(II-NU-011)で表される化合物として式(II-NU-01A12)で表される化合物を含むことが好ましく、これらの化合物に加えてさらに一般式(P)で表される重合性化合物を1種又は2種以上含むことが好ましく、一般式(RM)及び一般式(i)で表される重合性化合物を1種又2種以上含むことが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by general formulas (I-2-1), (I-2-2), (I-2-2) and (I-2-4) and one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by general formula (II-NU-01 1 ). The compound represented by general formula (II-NU-01 1 ) preferably contains a compound represented by formula (II-NU-01A 12 ). In addition to these compounds, the liquid crystal composition preferably further contains one or more polymerizable compounds represented by general formula (P), and preferably contains one or more polymerizable compounds represented by general formula (RM) and general formula (i).
本発明の液晶組成物は、ネマチック相-等方性液体相転移温度(Tni)が70℃から120℃であることが好ましく、80℃から120℃がより好ましく、90℃から110℃が特に好ましい。なお、本発明においては、80℃以上をTniが高いと表現する。 The liquid crystal composition of the present invention preferably has a nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (T ni ) of 70° C. to 120° C., more preferably 80° C. to 120° C., and particularly preferably 90° C. to 110° C. In the present invention, a T ni of 80° C. or higher is expressed as being high.
本発明の液晶組成物は、20℃における屈折率異方性(Δn)が0.08から0.14であることが好ましく、0.09から0.13がより好ましく、0.09から0.12が特に好ましい。更に詳述すると、薄いセルギャップに対応する場合は0.10から0.13であることが好ましく、厚いセルギャップに対応する場合は0.08から0.10であることが好ましい。なお、本発明においては、0.09以上をΔnが大きいとする。 The liquid crystal composition of the present invention preferably has a refractive index anisotropy (Δn) at 20°C of 0.08 to 0.14, more preferably 0.09 to 0.13, and particularly preferably 0.09 to 0.12. More specifically, when used in conjunction with a thin cell gap, it is preferably 0.10 to 0.13, and when used in conjunction with a thick cell gap, it is preferably 0.08 to 0.10. In the present invention, Δn of 0.09 or greater is considered to be large.
本発明の液晶組成物は、20℃における回転粘性(γ1)が50から160mPa・sであるが、55から160mPa・sであることが好ましく、60から160mPa・sであることが好ましく、70から150mPa・sであることが好ましく、75から140mPa・sであることが好ましく、80から130mPa・sであることが好ましく、80から120mPa・sであることが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention has a rotational viscosity (γ 1 ) at 20°C of 50 to 160 mPa·s, preferably 55 to 160 mPa·s, more preferably 60 to 160 mPa·s, more preferably 70 to 150 mPa·s, more preferably 75 to 140 mPa·s, more preferably 80 to 130 mPa·s, and more preferably 80 to 120 mPa·s.
本発明の液晶組成物は、誘電率異方性が負であり、その絶対値が2以上であることが好ましい。より詳述すれば、本発明の液晶組成物は、20℃における誘電率異方性(Δε)が-2.0から-8.0であるが、-2.0から-6.0が好ましく、-2.0から-5.0がより好ましく、-2.5から-4.0がより好ましく、-2.5から-3.5が特に好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention preferably has a negative dielectric anisotropy, the absolute value of which is 2 or greater. More specifically, the liquid crystal composition of the present invention has a dielectric anisotropy (Δε) at 20°C of -2.0 to -8.0, preferably -2.0 to -6.0, more preferably -2.0 to -5.0, still more preferably -2.5 to -4.0, and particularly preferably -2.5 to -3.5.
II,液晶表示素子
本発明の液晶表示素子は、上記「I.液晶組成物」の項で説明した液晶組成物を用いた素子である。本発明の液晶表示素子は、液晶層を構成する液晶組成物が、一般式(I)で表される化合物と、一般式(II)で表される化合物とを含むことで、高速応答性及び高い信頼性を有することができる。また、本発明の液晶表示素子は、これらの特性を具備することで優れた表示品位を示すことができる。
II. Liquid Crystal Display Element The liquid crystal display element of the present invention is an element using the liquid crystal composition described above in the section "I. Liquid Crystal Composition." The liquid crystal display element of the present invention can have high-speed response and high reliability because the liquid crystal composition constituting the liquid crystal layer contains a compound represented by general formula (I) and a compound represented by general formula (II). Furthermore, by having these properties, the liquid crystal display element of the present invention can exhibit excellent display quality.
本発明の液晶表示素子は、アクティブマトリックス駆動であることが好ましい。また、本発明の液晶表示素子は、駆動方式をPSA方式、PSVA方式、VA方式、IPS方式、FFS方式、PS-IPS方式、PS-FFS方式、NPS方式、又はECB方式とすることができる。本発明の液晶表示素子は、PSA方式又はPSVA方式であることが好ましい。また、本発明の液晶表示素子は、IPS方式又はFFS方式であることが好ましい。 The liquid crystal display element of the present invention is preferably an active matrix drive element. Furthermore, the drive system of the liquid crystal display element of the present invention can be a PSA system, PSVA system, VA system, IPS system, FFS system, PS-IPS system, PS-FFS system, NPS system, or ECB system. The liquid crystal display element of the present invention is preferably a PSA system or PSVA system. Furthermore, the liquid crystal display element of the present invention is preferably an IPS system or FFS system.
図1は、本発明の液晶表示素子の一例を示す模式図である。なお、本発明の液晶表示素子の構造はこの例に限定されるものではない。また、図1では、説明のために便宜上、各構成要素を離間させて示している。図1に示す液晶表示素子1は、対向して配置された第一基板2及び第二基板3と、第一基板2と第二基板3との間に設けられた液晶層4とを備えている。図1で例示するように、第一基板2には、液晶層4側の面に画素電極層5が形成されている。第二基板3には、液晶層4側に共通電極層6が形成されている。第一基板2及び第二基板3は、一対の偏光板7、8により挟持されていてもよい。第二基板3の液晶層4側には、カラーフィルタ9が更に設けられていてもよい。 Figure 1 is a schematic diagram showing an example of a liquid crystal display element of the present invention. Note that the structure of the liquid crystal display element of the present invention is not limited to this example. For ease of explanation, each component is shown separated in Figure 1. The liquid crystal display element 1 shown in Figure 1 includes a first substrate 2 and a second substrate 3 arranged opposite each other, and a liquid crystal layer 4 provided between the first substrate 2 and the second substrate 3. As illustrated in Figure 1, a pixel electrode layer 5 is formed on the surface of the first substrate 2 facing the liquid crystal layer 4. A common electrode layer 6 is formed on the second substrate 3 facing the liquid crystal layer 4. The first substrate 2 and the second substrate 3 may be sandwiched between a pair of polarizing plates 7 and 8. A color filter 9 may also be provided on the liquid crystal layer 4 side of the second substrate 3.
液晶層4は、上記「I.液晶組成物」の項で説明した液晶組成物を含む。重合性化合物を含む液晶組成物を用いて製造された液晶表示素子の場合、製造過程において紫外線照射により生じた上記重合性化合物の重合物が、液晶層4中の第一基板2および第二基板側の界面に偏在している。すなわち、上記の場合は、液晶層4と第一基板2および第二基板との界面には、重合性化合物の重合物が形成されている。 The liquid crystal layer 4 contains the liquid crystal composition described above in the section "I. Liquid Crystal Composition." In the case of a liquid crystal display element manufactured using a liquid crystal composition containing a polymerizable compound, polymers of the polymerizable compound produced by ultraviolet irradiation during the manufacturing process are unevenly distributed at the interfaces of the liquid crystal layer 4 on the first substrate 2 and second substrate sides. In other words, in the above case, polymers of the polymerizable compound are formed at the interfaces between the liquid crystal layer 4 and the first substrate 2 and second substrate.
図示しないが、本発明の液晶表示素子は、対向する第一基板及び第二基板と、上記第一基板および上記第二基板の間に設けられ、上記液晶組成物を含む液晶層とを備え、上記第一基板の上記液晶層側の面に第一配向膜を有し、上記第二基板の上記液晶層側の面に第二配向膜を有することができる。すなわち、本発明の液晶表示素子は、第一偏光板と、第一基板と、第一配向膜と、画素電極層と、液晶層と、共通電極層と、カラーフィルタと、第二配向膜と、第二基板と、第二偏光板と、がこの順に積層された構成とすることができる。配向膜は、液晶分子を配向させる機能を有する。配向膜は、ポリイミド配向膜等の液晶表示素子に汎用されるものを用いることができる。 Although not shown, the liquid crystal display element of the present invention comprises a first substrate and a second substrate facing each other, and a liquid crystal layer containing the liquid crystal composition disposed between the first and second substrates. The first substrate may have a first alignment film on the surface facing the liquid crystal layer, and the second substrate may have a second alignment film on the surface facing the liquid crystal layer. That is, the liquid crystal display element of the present invention may have a configuration in which a first polarizer, a first substrate, a first alignment film, a pixel electrode layer, a liquid crystal layer, a common electrode layer, a color filter, a second alignment film, a second substrate, and a second polarizer are laminated in this order. The alignment film has the function of aligning liquid crystal molecules. The alignment film may be a polyimide alignment film or other film commonly used in liquid crystal display elements.
本発明の液晶表示素子は公知の方法により製造することができ、例えばPSA方式の液晶表示素子であれば以下の手順で製造することができる。まず、第一の基板の配向膜が配置された側の面と第二の基板の配向膜が配置された側の面とが向かい合うようにして、所望のセルギャップとなるようにスペーサ突起物およびシール部を介して貼り合わせて、空セルを作製する。次に空セルの第一の基板および第二の基板の間に、液晶組成物を挟持させ、シール部を硬化し液晶組成物を第一基板と第二の基板との間に封止する。その後、紫外線や電子線等の活性エネルギー線を照射して液晶組成物に含まれる重合性化合物を重合させる。これにより所望の液晶表示素子を得ることができる。 The liquid crystal display element of the present invention can be manufactured by known methods. For example, a PSA-type liquid crystal display element can be manufactured by the following procedure. First, the surface of the first substrate on which the alignment film is arranged and the surface of the second substrate on which the alignment film is arranged are placed face to face, and the two substrates are bonded together via spacer protrusions and a sealant to achieve the desired cell gap, to create an empty cell. Next, a liquid crystal composition is sandwiched between the first and second substrates of the empty cell, and the sealant is cured to seal the liquid crystal composition between the first and second substrates. Thereafter, the polymerizable compound contained in the liquid crystal composition is polymerized by irradiating it with active energy rays such as ultraviolet rays or electron beams. This allows the desired liquid crystal display element to be obtained.
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above-described embodiments. The above-described embodiments are merely examples, and any configuration that is substantially identical to the technical concept described in the claims of the present invention and that provides similar effects is within the technical scope of the present invention.
以下に実施例を挙げて本発明を更に詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in further detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
以下の実施例および比較例において、重合性化合物を添加する前後での液晶組成物を区別するため、重合性化合物を添加する前の液晶組成物を単に「液晶組成物」と称し、重合性化合物を添加した後の液晶組成物のことを「重合性液晶組成物」と称して区別する。 In the following examples and comparative examples, in order to distinguish between the liquid crystal compositions before and after the addition of the polymerizable compound, the liquid crystal composition before the addition of the polymerizable compound is simply referred to as the "liquid crystal composition," and the liquid crystal composition after the addition of the polymerizable compound is referred to as the "polymerizable liquid crystal composition."
実施例及び比較例における化合物の記載について以下の略号を用いる。なお、nは自然数を表す。 The following abbreviations are used to describe compounds in the examples and comparative examples. Note that n represents a natural number.
(側鎖)
-n -CnH2n+1 炭素原子数nの直鎖状のアルキル基
n- CnH2n+1- 炭素原子数nの直鎖状のアルキル基
-On -OCnH2n+1 炭素原子数nの直鎖状のアルコキシル基
nO- CnH2n+1O- 炭素原子数nの直鎖状のアルコキシル基
-V -CH=CH2
V- CH2=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-
(連結基)
-n- -CnH2n-
-nO- -CnH2n-O-
-On- -O-CnH2n-
-COO- -C(=O)-O-
-OCO- -O-C(=O)-
-CF2O- -CF2-O-
-OCF2- -O-CF2-
(環構造);下図
(Side chain)
-n -C n H 2n+1 Straight-chain alkyl group with n carbon atoms n- C n H 2n+1 - Straight-chain alkyl group with n carbon atoms -On -OC n H 2n+1 Straight-chain alkoxyl group with n carbon atoms nO- C n H 2n+1 O- Straight-chain alkoxyl group with n carbon atoms -V -CH=CH 2
V- CH 2 =CH-
-V1 -CH=CH-CH 3
1V- CH 3 -CH=CH-
-2V -CH 2 -CH 2 -CH=CH 2
V2- CH 2 =CH-CH 2 -CH 2 -
-2V1 -CH 2 -CH 2 -CH=CH-CH 3
1V2- CH 3 -CH=CH-CH 2 -CH 2 -
(linking group)
-n- -C n H2 n -
-nO- -C n H 2n -O-
-On- -O-C n H 2n -
-COO- -C(=O)-O-
-OCO- -O-C(=O)-
-CF2O- -CF 2 -O-
-OCF2- -O-CF 2 -
(Ring structure); see below
以下の実施例及び比較例において測定した特性は以下の通りである。 The properties measured in the following examples and comparative examples are as follows:
(1)応答速度
20℃の測定条件において、液晶表示素子(液晶セル)に電圧をV90に印可した状態から電圧を切ったときの、輝度変化にかかった時間(msec)を測定した。V90とは、該当液晶セルの最大透過率を100とした場合に透過率が90となる際に必要な印加電圧である。透過率は、液晶セルの平面視上、偏向軸が垂直を成すようにして液晶セルの上下にそれぞれ偏光板を配置し、液晶セルを2枚の偏向板の間に挟持して電圧を印加し、輝度が最大となった際の輝度を100と定義し、また、電圧を印加せずにセルを配置して測定した際の輝度を0と定義する。電圧を切ってから液晶セルが光を透過しなくなるまで(電圧を切ってから輝度が0になるまで)の時間を応答時間とし、応答時間が5.5msより遅いものを×、速いものを〇とした。
(1) Response Speed Under measurement conditions of 20°C, the time (msec) required for the luminance to change when a voltage V90 was applied to a liquid crystal display element (liquid crystal cell) and then turned off was measured. V90 is the applied voltage required to achieve a transmittance of 90, assuming the maximum transmittance of the liquid crystal cell is 100. The transmittance was determined by placing polarizing plates above and below the liquid crystal cell so that the polarization axes were perpendicular in a planar view of the liquid crystal cell, sandwiching the liquid crystal cell between the two polarizing plates, and applying a voltage. The luminance at which the luminance reached its maximum was defined as 100, and the luminance measured with the cell placed without applying a voltage was defined as 0. The response time was the time from when the voltage was turned off until the liquid crystal cell no longer transmitted light (from when the voltage was turned off until the luminance reached 0). Response times slower than 5.5 ms were rated as x, and faster responses were rated as o.
(2)電圧保持率(VHR)
60℃の恒温槽において1V、0.6Hzのフレーム条件で電圧保持率(VHR)の測定を行った。VHR(初期)は作成した液晶セルの封止後のVHRの値を表し、VHR(UV後)は、液晶セルに対して10000カンデラの白色疑似バックライト光源で100時間、40℃で暴露した後のVHRの値を表す。ΔVHRは、VHR(初期)とVHR(UV後)との差であり、この値が小さいほど信頼性が高い組成である。
(2) Voltage holding rate (VHR)
The voltage holding ratio (VHR) was measured in a thermostatic chamber at 60°C under frame conditions of 1 V and 0.6 Hz. VHR (initial) represents the VHR value after the prepared liquid crystal cell was sealed, and VHR (post-UV) represents the VHR value after the liquid crystal cell was exposed to a 10,000 candela white pseudo backlight source for 100 hours at 40°C. ΔVHR is the difference between VHR (initial) and VHR (post-UV), and the smaller this value, the more reliable the composition.
[1]液晶組成物
表1~4に記載の液晶組成物LC1~LC16を調製した。
[1] Liquid Crystal Compositions Liquid crystal compositions LC1 to LC16 shown in Tables 1 to 4 were prepared.
[2]重合性化合物
下記の重合性化合物を準備した。
[2] Polymerizable Compound The following polymerizable compound was prepared.
[3]実施例1~3、比較例1
対向する2枚の基板の透明電極層上に垂直配向膜を具備したギャップ3.5umの空セルに、液晶組成物LC1、LC3、LC5及びLC7をそれぞれ真空注入し、注入口に接着剤を塗布した後、380nmの紫外線を10秒間照射して封止して液晶表示素子(液晶セル)を得た。得られた液晶セルのVHR(初期)、VHR(UV後)、ΔVHR、及び応答速度を測定した。結果を表5に示す。
[3] Examples 1 to 3, Comparative Example 1
Liquid crystal compositions LC1, LC3, LC5, and LC7 were vacuum-injected into empty cells with a gap of 3.5 μm, each of which had a vertical alignment film on the transparent electrode layers of two opposing substrates. An adhesive was applied to the injection port, and the cells were then irradiated with 380 nm ultraviolet light for 10 seconds and sealed to obtain liquid crystal display elements (liquid crystal cells). The VHR (initial), VHR (after UV), ΔVHR, and response time of the resulting liquid crystal cells were measured. The results are shown in Table 5.
実施例1~3及び比較例1の液晶組成物は、いずれも一般式(II)で表されるアルケニル化合物を含有しており、実施例1~3及び比較例1の液晶組成物を用いた液晶セルは、いずれも応答速度が〇だった。一方、実施例1~3及び比較例1との比較から、部分構造A中の2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン骨格と結合する基がアルキル基又はアルケニル基である化合物を含む実施例1~3の液晶組成物を用いた液晶セルは、2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン骨格と結合する基がアルコキシ基である化合物を含む比較例1の液晶組成物を用いた液晶セルと比較して、VHR(UV後)の値が大きく、ΔVHRの値が小さく、UV照射による劣化が抑制されることが示唆された。 All of the liquid crystal compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 contained an alkenyl compound represented by general formula (II), and the response speed of all of the liquid crystal cells using the liquid crystal compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 was rated as good. On the other hand, a comparison between Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 revealed that the liquid crystal cells using the liquid crystal compositions of Examples 1 to 3, which contain a compound in which the group bonded to the 2,3-difluoro-1,4-phenylene skeleton in partial structure A is an alkyl or alkenyl group, had larger VHR (after UV) values and smaller ΔVHR values, suggesting that degradation due to UV exposure is suppressed, compared to the liquid crystal cell using the liquid crystal composition of Comparative Example 1, which contains a compound in which the group bonded to the 2,3-difluoro-1,4-phenylene skeleton is an alkoxy group.
[4]実施例4~9、比較例2~3
液晶組成物LC1~LC8と重合性化合物(P-1-2-1)とをそれぞれ表6~7で示す配合割合で配合して重合性液晶組成物を調製した。得られた重合性液晶組成物を、それぞれ実施例1で用いた空セルに真空注入し、注入口に接着剤を塗布した後、380nmの紫外線を10秒間照射して封止して液晶表示素子(液晶セル)を得た。得られた液晶セルのVHR(初期)、VHR(UV後)、ΔVHR、及び応答速度を測定した。結果を表6~7に示す。
[4] Examples 4 to 9, Comparative Examples 2 to 3
Polymerizable liquid crystal compositions were prepared by blending liquid crystal compositions LC1 to LC8 and a polymerizable compound (P-1-2-1) in the blending ratios shown in Tables 6 to 7, respectively. The resulting polymerizable liquid crystal compositions were vacuum-injected into the empty cells used in Example 1, and after applying an adhesive to the injection port, the cells were irradiated with 380 nm ultraviolet light for 10 seconds and sealed to obtain liquid crystal display elements (liquid crystal cells). The VHR (initial), VHR (after UV), ΔVHR, and response speed of the resulting liquid crystal cells were measured. The results are shown in Tables 6 to 7.
実施例4~9及び比較例2~3の結果から、部分構造A中の2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン骨格と結合する基がアルキル基又はアルケニル基である化合物を単独で含む実施例4~9の重合性液晶組成物を用いた液晶セルは、部分構造A中の2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン骨格と結合する基がアルコキシ基である化合物を単独で含む比較例2~3の重合性液晶組成物を用いた液晶セルと比較して、VHR(UV後)の値が大きく、ΔVHRの値が小さく、UV照射による劣化が抑制されることが示唆された。また、一般式(II)で表されるアルケニル化合物(例えば3-Cy-Cy-V)を含む実施例4~9の重合性液晶組成物を用いた液晶セルは、応答速度が〇であり、アルケニル化合物を含まない比較例3の重合性液晶組成物を用いた液晶セルは応答速度が×だった。よって、実施例4~9の重合性液晶組成物は、一般式(I)で表される化合物と一般式(II)で表される化合物とを含むことで、高速応答性を達成でき、且つUV照射に対する信頼性も高くなることが示唆された。 The results of Examples 4 to 9 and Comparative Examples 2 to 3 suggest that liquid crystal cells using the polymerizable liquid crystal compositions of Examples 4 to 9, which contain solely a compound in which the group bonding to the 2,3-difluoro-1,4-phenylene skeleton in the partial structure A is an alkyl group or an alkenyl group, exhibited larger VHR (after UV) values and smaller ΔVHR values, suggesting that degradation due to UV irradiation was suppressed, compared to liquid crystal cells using the polymerizable liquid crystal compositions of Comparative Examples 2 to 3, which contain solely a compound in which the group bonding to the 2,3-difluoro-1,4-phenylene skeleton in the partial structure A is an alkoxy group. Furthermore, the liquid crystal cells using the polymerizable liquid crystal compositions of Examples 4 to 9, which contain an alkenyl compound represented by general formula (II) (e.g., 3-Cy-Cy-V), exhibited a response speed of ◯, while the liquid crystal cell using the polymerizable liquid crystal composition of Comparative Example 3, which did not contain an alkenyl compound, exhibited a response speed of ×. Therefore, it was suggested that the polymerizable liquid crystal compositions of Examples 4 to 9, which contain a compound represented by general formula (I) and a compound represented by general formula (II), can achieve high-speed response and also have high reliability against UV irradiation.
[5]実施例10~20、比較例2~7
液晶組成物LC1~LC11と重合性化合物(P-1-2-1)、(P-1-2-1)、(P-1-10-1)、及び(P-2-13-1)とを、をそれぞれ表8~10で示す配合割合で配合して重合性液晶組成物を調製した。得られた重合性液晶組成物を、それぞれ実施例1で用いた空セルに真空注入し、注入口に接着剤を塗布した後、380nmの紫外線を10秒間照射して封止して液晶表示素子(液晶セル)を得た。得られた液晶セルのVHR(初期)、VHR(UV後)、ΔVHR、及び応答速度を測定した。結果を表8~10に示す。
[5] Examples 10 to 20, Comparative Examples 2 to 7
Polymerizable liquid crystal compositions were prepared by blending liquid crystal compositions LC1 to LC11 with polymerizable compounds (P-1-2-1), (P-1-2-1), (P-1-10-1), and (P-2-13-1) in the blending ratios shown in Tables 8 to 10, respectively. The resulting polymerizable liquid crystal compositions were vacuum-injected into the empty cells used in Example 1, and after applying an adhesive to the injection port, the cells were irradiated with 380 nm ultraviolet light for 10 seconds and sealed to obtain liquid crystal display elements (liquid crystal cells). The VHR (initial), VHR (after UV), ΔVHR, and response speed of the resulting liquid crystal cells were measured. The results are shown in Tables 8 to 10.
実施例10~20及び比較例4~7の結果から、重合性化合物の種類が異なる場合であっても、本発明による効果が奏されることが示された。また、2種類以上の重合性化合物を含む場合であっても、本発明による効果が奏されることが示された。 The results of Examples 10 to 20 and Comparative Examples 4 to 7 demonstrate that the effects of the present invention are achieved even when different types of polymerizable compounds are used. Furthermore, the results also demonstrate that the effects of the present invention are achieved even when two or more types of polymerizable compounds are included.
液晶組成物が、部分構造A中の2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン骨格と結合する基がアルコキシ基である化合物を単独で含む場合(比較例2)は、VHR(UV後)の値が小さく、ΔVHRの値が大きくなった。一方、液晶組成物が、部分構造A中の2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン骨格と結合する基がアルコキシ基である化合物と、部分構造A中の2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン骨格と結合する基がアルキル基又はアルケニル基である化合物との両方を含む場合(実施例16)は、VHR(UV後)の値の低下が抑えられ、ΔVHRの値が小さくなることが示唆された。 When the liquid crystal composition contained only a compound in which the group bonded to the 2,3-difluoro-1,4-phenylene skeleton in partial structure A was an alkoxy group (Comparative Example 2), the VHR (after UV) value was small and the ΔVHR value was large. On the other hand, when the liquid crystal composition contained both a compound in which the group bonded to the 2,3-difluoro-1,4-phenylene skeleton in partial structure A was an alkoxy group and a compound in which the group bonded to the 2,3-difluoro-1,4-phenylene skeleton in partial structure A was an alkyl or alkenyl group (Example 16), the decrease in the VHR (after UV) value was suppressed, suggesting a small ΔVHR value.
[6]実施例21~22、比較例8
液晶組成物LC12、LC13、LC14を、それぞれ実施例1で用いた空セルに真空注入し、注入口に接着剤を塗布した後、380nmの紫外線を10秒間照射して封止して液晶表示素子(液晶セル)を得た。得られた液晶セルのVHR(初期)、VHR(UV後)、ΔVHR、及び応答速度を測定した。結果を表11に示す。
[6] Examples 21-22, Comparative Example 8
Liquid crystal compositions LC12, LC13, and LC14 were each vacuum-injected into the empty cell used in Example 1. An adhesive was applied to the injection port, and the cell was then irradiated with 380 nm ultraviolet light for 10 seconds and sealed to obtain a liquid crystal display element (liquid crystal cell). The VHR (initial), VHR (after UV), ΔVHR, and response time of the obtained liquid crystal cell were measured. The results are shown in Table 11.
実施例21~22及び比較例8の液晶組成物は、いずれも一般式(II)で表されるアルケニル化合物を含有しており、実施例21~22及び比較例8の液晶組成物を用いた液晶セルは、いずれも応答速度が〇だった。一方、実施例21~22及び比較例8との比較から、部分構造A中の2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン骨格と結合する基がアルキル基又はアルケニル基である化合物(具体的には、「3-Ph-Ph-1O-Ph5-2」、「3-Ph-1O-Ph5-3」)を含む実施例21~22の液晶組成物を用いた液晶セルは、部分構造A中の2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン骨格と結合する基がアルコキシ基である化合物(具体的には、「3-Ph-Ph-1O-Ph5-O2」、「3-Ph-1O-Ph5-O2」)を含む比較例8の液晶組成物を用いた液晶セルと比較して、VHR(UV後)の値が大きく、ΔVHRの値が小さく、UV照射による劣化が抑制されることが示唆された。 The liquid crystal compositions of Examples 21-22 and Comparative Example 8 all contained an alkenyl compound represented by general formula (II), and the liquid crystal cells using the liquid crystal compositions of Examples 21-22 and Comparative Example 8 all had a response speed of 0. On the other hand, comparison with Examples 21-22 and Comparative Example 8 suggests that the liquid crystal cells using the liquid crystal compositions of Examples 21-22, which contain compounds in which the group bonded to the 2,3-difluoro-1,4-phenylene skeleton in partial structure A is an alkyl group or alkenyl group (specifically, "3-Ph-Ph-1O-Ph5-2" and "3-Ph-1O-Ph5-3"), had larger VHR (after UV) values and smaller ΔVHR values, and were less susceptible to degradation due to UV exposure, compared to the liquid crystal cell using the liquid crystal composition of Comparative Example 8, which contains compounds in which the group bonded to the 2,3-difluoro-1,4-phenylene skeleton in partial structure A is an alkoxy group (specifically, "3-Ph-Ph-1O-Ph5-O2" and "3-Ph-1O-Ph5-O2").
[7]実施例23~31、比較例9~14
液晶組成物LC12~LC15と重合性化合物(P-1-2-1)、(P-1-2-1)、(P-1-10-1)、及び(P-2-13-1)とを、それぞれ表12~16で示す配合割合で配合して重合性液晶組成物を調製した。得られた重合性液晶組成物を、それぞれ実施例1で用いた空セルに真空注入し、注入口に接着剤を塗布した後、380nmの紫外線を10秒間照射して封止して液晶表示素子(液晶セル)を得た。得られた液晶セルのVHR(初期)、VHR(UV後)、ΔVHR、及び応答速度を測定した。結果を表12~16に示す。
[7] Examples 23 to 31, Comparative Examples 9 to 14
Polymerizable liquid crystal compositions were prepared by blending liquid crystal compositions LC12 to LC15 with polymerizable compounds (P-1-2-1), (P-1-2-1), (P-1-10-1), and (P-2-13-1) in the blending ratios shown in Tables 12 to 16, respectively. The resulting polymerizable liquid crystal compositions were vacuum-injected into the empty cells used in Example 1, and after applying an adhesive to the injection port, the cells were irradiated with 380 nm ultraviolet light for 10 seconds and sealed to obtain liquid crystal display elements (liquid crystal cells). The VHR (initial), VHR (after UV), ΔVHR, and response speed of the resulting liquid crystal cells were measured. The results are shown in Tables 12 to 16.
実施例23~31、比較例9~14の結果から、重合性化合物の種類が異なる場合であっても、本発明による効果が奏されることが示された。また、2種類以上の重合性化合物を含む場合であっても、本発明による効果が奏されることが示された。 The results of Examples 23 to 31 and Comparative Examples 9 to 14 demonstrate that the effects of the present invention are achieved even when different types of polymerizable compounds are used. Furthermore, they demonstrate that the effects of the present invention are achieved even when two or more types of polymerizable compounds are included.
実施例29は、液晶組成物が「3-Ph-1O-Ph5-O2」と、「3-Ph-Ph-1O-Ph5-2」とを一緒に含んでおり、比較例14は、液晶組成物が「3-Ph-Ph-1O-Ph5-O2」と、「3-Ph-1O-Ph5-O2」とを含む。実施例29は、比較例14よりも、VHR(UV後)の値の低下が抑えられ、ΔVHRの値が小さくなることから、部分構造A中の2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン骨格と結合する基がアルコキシ基である化合物を含む場合であっても、部分構造A中の2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン骨格と結合する基がアルキル基又はアルケニル基である化合物と併用することで、ΔVHRの値が小さくなり、UV照射による劣化が抑制されることが示唆された。 In Example 29, the liquid crystal composition contains both "3-Ph-1O-Ph5-O2" and "3-Ph-Ph-1O-Ph5-2," while in Comparative Example 14, the liquid crystal composition contains both "3-Ph-Ph-1O-Ph5-O2" and "3-Ph-1O-Ph5-O2." In Example 29, the decrease in VHR (after UV) was suppressed compared to Comparative Example 14, and the ΔVHR value was smaller. This suggests that even when a compound in which the group bonded to the 2,3-difluoro-1,4-phenylene skeleton in partial structure A is an alkoxy group is included, the ΔVHR value is reduced and degradation due to UV exposure is suppressed by using it in combination with a compound in which the group bonded to the 2,3-difluoro-1,4-phenylene skeleton in partial structure A is an alkyl or alkenyl group.
[8]液晶組成物
更に表17に記載の液晶組成物LC17~LC22を調製した。
[8] Liquid Crystal Compositions Furthermore, liquid crystal compositions LC17 to LC22 shown in Table 17 were prepared.
[9]実施例32~34、比較例15~17
液晶組成物LC17~LC22と重合性化合物(P-1-2-1)及び(P-1-1-1)とを、それぞれ表18で示す配合割合で配合して重合性液晶組成物を調製した。得られた重合性液晶組成物を、それぞれ実施例1で用いた空セルに真空注入し、注入口に接着剤を塗布した後、380nmの紫外線を10秒間照射して封止して液晶表示素子(液晶セル)を得た。得られた液晶セルのVHR(初期)、VHR(UV後)、ΔVHR、及び応答速度を測定した。結果を表18に示す。
[9] Examples 32 to 34, Comparative Examples 15 to 17
Polymerizable liquid crystal compositions were prepared by blending liquid crystal compositions LC17 to LC22 with polymerizable compounds (P-1-2-1) and (P-1-1-1) in the blending ratios shown in Table 18. The resulting polymerizable liquid crystal compositions were vacuum-injected into the empty cells used in Example 1, and after applying an adhesive to the injection port, the cells were irradiated with 380 nm ultraviolet light for 10 seconds and sealed to obtain liquid crystal display elements (liquid crystal cells). The VHR (initial), VHR (after UV), ΔVHR, and response speed of the resulting liquid crystal cells were measured. The results are shown in Table 18.
実施例32~34及び比較例15~17の液晶組成物は、いずれも一般式(II)で表されるアルケニル化合物を含有しており、実施例32~34及び比較例15~17の液晶組成物を用いた液晶セルは、いずれも応答速度が〇だった。一方、実施例32~34及び比較例15~17との比較から、部分構造A中の2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン骨格と結合する基がアルキル基又はアルケニル基である化合物を含む実施例32~34の液晶組成物を用いた液晶セルは、部分構造A中の2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン骨格と結合する基がアルコキシ基である化合物を含む比較例15~17の液晶組成物を用いた液晶セルと比較して、VHR(UV後)の値が大きく、ΔVHRの値が小さく、UV照射による劣化が抑制されることが示唆された。 All of the liquid crystal compositions of Examples 32 to 34 and Comparative Examples 15 to 17 contained an alkenyl compound represented by general formula (II), and the response speed of all of the liquid crystal cells using the liquid crystal compositions of Examples 32 to 34 and Comparative Examples 15 to 17 was rated as good. On the other hand, a comparison between Examples 32 to 34 and Comparative Examples 15 to 17 indicates that the liquid crystal cells using the liquid crystal compositions of Examples 32 to 34, which contain compounds in which the group bonded to the 2,3-difluoro-1,4-phenylene skeleton in partial structure A is an alkyl or alkenyl group, had larger VHR (after UV) values and smaller ΔVHR values, suggesting that degradation due to UV exposure is suppressed, compared to the liquid crystal cells using the liquid crystal compositions of Comparative Examples 15 to 17, which contain compounds in which the group bonded to the 2,3-difluoro-1,4-phenylene skeleton in partial structure A is an alkoxy group.
Claims (6)
RIbは炭素原子数1~8のアルキル基又は炭素原子数1~8のアルケニル基を表す。
AIaは
(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、酸素原子が隣り合わない限りにおいて-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。)
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)及び基(b)はそれぞれ独立してシアノ基又はフッ素原子で置換されていてもよい。
nIaは1又は2を表す。
nIaが2を表すとき、複数のAIaは同一であってもよく、異なってもよい。)
で表される化合物を1種又は2種以上と、
一般式(II):
RII2は水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数1~10のアルキル基を表し、該アルキル基中の1個又は非隣接の2個以上の-CH2-は、酸素原子が隣り合わない限りにおいて、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よく、また、アルキル基中の1個又は2個以上の水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよい。
ただし、RII1及びRII2の少なくとも一方は、炭素原子数2~10のアルケニル基を表す。
AII1及びAII2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、酸素原子が隣り合わない限りにおいて-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) ナフタレン-2,6-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又はデカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基(該基中に存在する1個又は2個以上の-CH=は-N=に置き換えられてもよい。)
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シアノ基又はハロゲン原子で置換されていてもよい。
ZII1は単結合、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-を表す。
mII1は1、2、3又は4を表す。
mII1が2、3又は4を表す場合、複数存在するAII1及びZII1はそれぞれ同一であっても異なっていても良い。
ただし、一般式(I)で表される化合物は除く。)
で表される化合物を1種又は2種以上と、を含有し、
さらに下記一般式(P)で表される化合物を1種または2種以上含み、
Pp1及びPp2は、それぞれ独立して重合性基を表す。
Spp1及びSpp2は、それぞれ独立してスペーサ基を表す。
Zp1及びZp2は、それぞれ独立して、単結合、-O-、-S-、-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-OCOOCH2-、-CH2OCOO-、-OCH2CH2O-、-CO-NRZP1-、-NRZP1-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CH=CRZP1-COO-、-CH=CRZP1-OCO-、-COO-CRZP1=CH-、-OCO-CRZP1=CH-、-COO-CRZP1=CH-COO-、-COO-CRZP1=CH-OCO-、-OCO-CRZP1=CH-COO-、-OCO-CRZP1=CH-OCO-、-(CH2)2-COO-、-(CH2)2-OCO-、-OCO-(CH2)2-、-(C=O)-O-(CH2)2-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CF2-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-又は-C≡C-(式中、RZP1は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~4のアルキル基を表すが、分子内にRZP1が複数存在する場合、それらは同一であっても異なってもよい。)を表す。
Ap1、Ap2及びAp3は、それぞれ独立して、
(ap) 1,4-シクロヘキシレン基(該基中に存在する1個又は2個以上の-CH2-は、酸素原子が隣り合わない限りにおいて-O-で置換されていてもよい。)
(bp) 1,4-フェニレン基(該基中に存在する1個又は2個以上の-CH=は、-N=で置換されてもよい。)及び
(cp) ナフタレン-2,6-ジイル基、ナフタレン-1,4-ジイル基、ナフタレン-1,5-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、フェナントレン-2,7-ジイル基又はアントラセン-2,6-ジイル基(該基中に存在する1個又は2個以上の-CH=は、-N=で置換されてもよい。)
からなる群より選ばれる基を表し、前記基(ap)、基(bp)及び基(cp)中に存在する1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立して、シアノ基又はフッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1~18のアルキル基、若しくは-Spp2-Pp2で置換されていても良く、該アルキル基中の1個又は隣接しない2個以上の-CH2-はそれぞれ独立して、酸素原子が直接隣接しないように-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-によって置換されていてもよい。
また、mp1が0でAp1が基(cp)で表される基である場合Ap3は単結合であってもよい。
mp1は、0、1、2又は3を表す。
分子内にZp1、Ap2、Spp2及び/又はPp2が複数存在する場合、それらは同一であっても異なってもよい。)
前記一般式(P)で表される化合物は、下記一般式(RM)および/または下記一般式(i)で表される化合物からなる群から選択される化合物であり、
P11、P12及びP13は、それぞれ独立して重合性基を表し、
S11、S12及びS13は、それぞれ独立して、単結合又は炭素原子数1~15のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の1個又は隣接しない2個以上の-CH2-は、酸素原子が直接結合しないように-O-、-OCO-又は-COO-で置換されても良く、
P13及びS13が複数存在する場合は、複数のP13及び複数のS13は、それぞれ同一であっても異なっていても良い。)
Si1及びSi2は、それぞれ独立してスペーサ基を表す。
Zi1及びZi2は、それぞれ独立して、単結合、-O-、-S-、-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-OCOOCH2-、-CH2OCOO-、-OCH2CH2O-、-CO-NRZP1-、-NRZP1-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CH=CRZP1-COO-、-CH=CRZP1-OCO-、-COO-CRZP1=CH-、-OCO-CRZP1=CH-、-COO-CRZP1=CH-COO-、-COO-CRZP1=CH-OCO-、-OCO-CRZP1=CH-COO-、-OCO-CRZP1=CH-OCO-、-(CH2)2-COO-、-(CH2)2-OCO-、-OCO-(CH2)2-、-(C=O)-O-(CH2)2-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CF2-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-又は-C≡C-(式中、RZP1は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~4のアルキル基を表すが、分子内にRZP1が複数存在する場合、それらは同一であっても異なってもよい。)を表す。
Ai1、Ai2、Ai3及びAi4は、それぞれ独立して、
(ap) 1,4-シクロヘキシレン基(該基中に存在する1個又は2個以上の-CH2-は、酸素原子が隣り合わない限りにおいて-O-で置換されていてもよい。)
(bp) 1,4-フェニレン基(該基中に存在する1個又は2個以上の-CH=は、-N=で置換されてもよい。)及び
(cp) ナフタレン-2,6-ジイル基、ナフタレン-1,4-ジイル基、ナフタレン-1,5-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、フェナントレン-2,7-ジイル基又はアントラセン-2,6-ジイル基(該基中に存在する1個又は2個以上の-CH=は、-N=で置換されてもよい。)
からなる群より選ばれる基を表し、前記基(ap)、基(bp)及び基(cp)中に存在する1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立して、シアノ基又はフッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1~18のアルキル基、若しくは-Spp2-Pp2で置換されていても良く、該アルキル基中の1個又は隣接しない2個以上の-CH2-はそれぞれ独立して、酸素原子が直接隣接しないように-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-によって置換されていてもよい。
Ri1は、炭素原子数1から5のアルキル基、フッ素原子又は水素原子を表し、
ni1及びni2は、それぞれ独立して、0、1、2又は3を表すが、ni1+ni2は0、1、2又は3を表す。
分子内にAi1、Ai4、Zi1及びZi2がそれぞれ複数存在する場合、それらは同一であっても異なってもよい。)
前記一般式(I)で表される化合物は、下記一般式(I-1-1)、(I-1-2)、および/または下記一般式(I-2-1)、(I-2-2)で表される化合物からなる群から選択される化合物であり、
前記一般式(II)で表される化合物として、下記一般式(II-NU-01A1)で表される化合物からなる群から選択される化合物を1種又は2種以上含有し、
さらに下記一般式(N-1)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。
AN11、AN12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、酸素原子が隣り合わない限りにおいて-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個又は2個以上の-CH=は-N=に置き換えられてもよい。)及び
(c) ナフタレン-2,6-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又はデカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基(基中に存在する1個又は2個以上の-CH=は-N=に置き換えられても良い。)
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シアノ基又はハロゲン原子で置換されていても良く、
ZN11、ZN12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-、-CF=CF-又は-C≡C-を表し、
nN11、n N12 はそれぞれ独立して0、1、2又は3の整数を表すが、
nN11+nN12は1、2又は3を表し、
AN11、AN12がそれぞれ複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、
ZN11、ZN12がそれぞれ複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。
ただし、一般式(N-1)において一般式(I)及び一般式(II)で表される化合物は除く。) General formula (I):
R Ib represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms.
A Ia is (a) a 1,4-cyclohexylene group (one —CH 2 — or two or more non-adjacent —CH 2 — groups in this group may be replaced by —O— as long as the oxygen atoms are not adjacent), and (b) a 1,4-phenylene group (one or two or more non-adjacent —CH= groups in this group may be replaced by —N=).
The groups (a) and (b) may each independently be substituted with a cyano group or a fluorine atom.
n Ia represents 1 or 2.
When n Ia represents 2, multiple A Ia may be the same or different.
and one or more compounds represented by the formula:
General formula (II):
R II2 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and one or two or more non-adjacent —CH 2 — groups in the alkyl group may each independently be replaced by —CH═CH—, —C≡C—, —O—, —CO—, —COO—, or —OCO—, as long as no oxygen atoms are adjacent to each other, and one or two or more hydrogen atoms in the alkyl group may be replaced by a halogen atom.
However, at least one of R II1 and R II2 represents an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms.
A II1 and A II2 each independently represent (a) a 1,4-cyclohexylene group (in which one —CH 2 — or two or more non-adjacent —CH 2 — groups may be replaced with —O— as long as the oxygen atoms are not adjacent), and (b) a 1,4-phenylene group (in which one —CH= or two or more non-adjacent —CH= groups may be replaced with —N=).
(c) a naphthalene-2,6-diyl group, a 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, or a decahydronaphthalene-2,6-diyl group (in which one or more —CH= groups may be replaced by —N=).
The groups (a), (b) and (c) may each independently be substituted with a cyano group or a halogen atom.
Z II1 represents a single bond, —CH 2 CH 2 —, —(CH 2 ) 4 —, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —OCF 2 —, —CF 2 O—, —CH═N—N═CH—, —CH═CH—, —CF═CF— or —C≡C—.
m II1 represents 1, 2, 3 or 4.
When m II1 represents 2, 3 or 4, a plurality of A II1's and Z II1's may be the same or different.
However, compounds represented by general formula (I) are excluded.
and one or more compounds represented by the formula:
Further, the composition contains one or more compounds represented by the following general formula (P):
P p1 and P p2 each independently represent a polymerizable group.
Sp p1 and Sp p2 each independently represent a spacer group.
Z p1 and Z p2 each independently represent a single bond, —O—, —S—, —CH 2 —, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CO—, —C 2 H 4 —, —COO—, —OCO— , —OCOOCH 2 —, —CH 2 OCOO—, —OCH 2 CH 2 O—, —CO—NR ZP1 —, —NR ZP1 —CO—, —SCH 2 —, —CH 2 S—, —CH═CR ZP1 —COO—, —CH═CR ZP1 —OCO—, —COO-CR ZP1 ═CH—, —OCO-CR ZP1 ═CH—, —COO-CR ZP1 ═CH—COO—, —COO-CR ZP1 ═CH —COO—, —COO-CR ZP1 ═CH—OCO—, —OCO—CR ZP1 ═CH—COO—, —OCO—CR ZP1 ═CH—OCO—, —(CH 2 ) 2 —COO— , —(CH 2 ) 2 —OCO—, —OCO—(CH 2 ) 2 —, —(C═O)—O—(CH 2 ) 2 —, —CH═CH—, —CF═CF—, —CF═CH—, —CH═CF—, —CF 2 —, —CF 2 O—, —OCF 2 —, —CF 2 CH 2 —, —CH 2 CF 2 —, —CF 2 CF 2 —, or —C≡C— (wherein R ZP1 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, but if R When a plurality of ZP1s are present, they may be the same or different.
A p1 , A p2 , and A p3 each independently represent
(a p ) a 1,4-cyclohexylene group (one or more —CH 2 — groups in the group may be replaced by —O— as long as no oxygen atom is adjacent to them).
(b p ) a 1,4-phenylene group (in which one or more -CH= groups may be replaced by -N=), and (c p ) a naphthalene-2,6-diyl group, a naphthalene-1,4-diyl group, a naphthalene-1,5-diyl group, a 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, a decahydronaphthalene-2,6-diyl group, a phenanthrene-2,7-diyl group, or an anthracene-2,6-diyl group (in which one or more -CH= groups may be replaced by -N=).
and one or more hydrogen atoms present in the groups (a p ), (b p ), and (c p ) may each independently be substituted with a cyano group, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, or -Sp p2 -P p2 , and one or two or more non-adjacent -CH 2 - groups in the alkyl group may each independently be substituted with -CH═CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO-, or -OCO- so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other.
Furthermore, when m p1 is 0 and A p1 is a group represented by the group (c p ), A p3 may be a single bond.
m p1 represents 0, 1, 2 or 3.
When a plurality of Z p1 , A p2 , Sp p2 and/or P p2 are present in a molecule, they may be the same or different.
The compound represented by the general formula (P) is a compound selected from the group consisting of compounds represented by the following general formula (RM) and/or the following general formula (i):
P 11 , P 12 and P 13 each independently represent a polymerizable group;
S 11 , S 12 and S 13 each independently represent a single bond or an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms, in which one or two or more non-adjacent —CH 2 — groups may be substituted with —O—, —OCO— or —COO— so that oxygen atoms are not directly bonded;
When a plurality of P 13 and a plurality of S 13 are present, the plurality of P 13 and the plurality of S 13 may be the same or different.
S i1 and S i2 each independently represent a spacer group.
Z i1 and Z i2 each independently represent a single bond, —O—, —S—, —CH 2 —, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —CO—, —C 2 H 4 —, —COO—, —OCO— , —OCOOCH 2 —, —CH 2 OCOO—, —OCH 2 CH 2 O—, —CO—NR ZP1 —, —NR ZP1 —CO—, —SCH 2 —, —CH 2 S—, —CH═CR ZP1 —COO—, —CH═CR ZP1 —OCO—, —COO-CR ZP1 ═CH—, —OCO-CR ZP1 ═CH—, —COO-CR ZP1 ═CH—COO—, —COO-CR ZP1 ═CH —COO—, —COO-CR ZP1 ═CH—OCO—, —OCO—CR ZP1 ═CH—COO—, —OCO—CR ZP1 ═CH—OCO—, —(CH 2 ) 2 —COO— , —(CH 2 ) 2 —OCO—, —OCO—(CH 2 ) 2 —, —(C═O)—O—(CH 2 ) 2 —, —CH═CH—, —CF═CF—, —CF═CH—, —CH═CF—, —CF 2 —, —CF 2 O—, —OCF 2 —, —CF 2 CH 2 —, —CH 2 CF 2 —, —CF 2 CF 2 —, or —C≡C— (wherein R ZP1 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, but if R When a plurality of ZP1s are present, they may be the same or different.
A i1 , A i2 , A i3 and A i4 each independently represent
(a p ) a 1,4-cyclohexylene group (one or more —CH 2 — groups in the group may be replaced by —O— as long as no oxygen atom is adjacent to them).
(b p ) a 1,4-phenylene group (in which one or more -CH= groups may be replaced by -N=), and (c p ) a naphthalene-2,6-diyl group, a naphthalene-1,4-diyl group, a naphthalene-1,5-diyl group, a 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, a decahydronaphthalene-2,6-diyl group, a phenanthrene-2,7-diyl group, or an anthracene-2,6-diyl group (in which one or more -CH= groups may be replaced by -N=).
and one or more hydrogen atoms present in the groups (a p ), (b p ), and (c p ) may each independently be substituted with a cyano group, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, or -Sp p2 -P p2 , and one or two or more non-adjacent -CH 2 - groups in the alkyl group may each independently be substituted with -CH═CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO-, or -OCO- so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other.
R i1 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorine atom, or a hydrogen atom;
n i1 and n i2 each independently represent 0, 1, 2 or 3, provided that n i1 +n i2 represents 0, 1, 2 or 3.
When a plurality of A i1 , A i4 , Z i1 and Z i2 are present in a molecule, they may be the same or different.
The compound represented by the general formula (I) is a compound selected from the group consisting of compounds represented by the following general formulae (I-1-1), (I-1-2), and/or (I-2-1) and (I-2-2):
The compound represented by the general formula (II) contains one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by the following general formula (II-NU-01A 1 ):
The liquid crystal composition further contains one or more compounds represented by the following general formula (N-1):
A N11 and A N12 each independently represent (a) a 1,4-cyclohexylene group (in which one —CH 2 — or two or more non-adjacent —CH 2 — groups may be replaced by —O— as long as the oxygen atoms are not adjacent to each other).
(b) a 1,4-phenylene group (in which one or more -CH= groups may be replaced by -N= groups), and (c) a naphthalene-2,6-diyl group, a 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, or a decahydronaphthalene-2,6-diyl group (in which one or more -CH= groups may be replaced by -N= groups).
wherein the groups (a), (b) and (c) may each independently be substituted with a cyano group or a halogen atom;
Z N11 and Z N12 each independently represent a single bond, —CH 2 CH 2 —, —(CH 2 ) 4 —, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —OCF 2 —, —CF 2 O—, —CH═N—N═CH—, —CH═CH—, —CF═CF— or —C≡C—;
n N11 and n N12 each independently represent an integer of 0, 1, 2 or 3;
n N11 +n N12 represents 1, 2 or 3;
When a plurality of A N11 and A N12 are present, they may be the same or different;
When a plurality of Z N11 and a plurality of Z N12 are present, they may be the same or different.
However, in general formula (N-1), compounds represented by general formula (I) and general formula (II) are excluded.)
ただし、各式中、RIINU11及びRIINU12の少なくとも一方は、炭素原子数2~10のアルケニル基を表す。)
で表される化合物からなる群から選択される化合物を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。 The compounds represented by the general formula (II) include compounds represented by the following general formulae (II-NU-01), (II-NU-02), (II-NU-03), (II-NU-04), (II-NU-05) and (II-NU-06):
In each formula, at least one of R IINU11 and R IINU12 represents an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms.
2. The liquid crystal composition according to claim 1, comprising one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by the following formula:
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、酸素原子が隣り合わない限りにおいて、-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個又は2個以上の-CH=は-N=に置き換えられてもよい。)及び
(c) ナフタレン-2,6-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又はデカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基(基中に存在する1個又は2個以上の-CH=は-N=に置き換えられても良い。)
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シアノ基又はハロゲン原子で置換されていても良く、
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-、-CF=CF-又は-C≡C-を表し、
nL1は0、1、2又は3を表し、
nL1が2又は3であってAL2が複数存在する場合は、複数のAL2は同一であっても異なっていても良く、
nL1が2又は3であってZL3が複数存在する場合は、複数のZL3は同一であっても異なっていても良い。
ただし、一般式(I)、一般式(II)、一般式(N-1)、一般式(N-2)及び一般式(N-3)で表される化合物を除く。) 3. The liquid crystal composition according to claim 1, further comprising one or more compounds represented by the following general formula (L):
A L1 , A L2 and A L3 each independently represent (a) a 1,4-cyclohexylene group (in which one —CH 2 — or two or more non-adjacent —CH 2 — groups may be replaced by —O—, as long as the oxygen atoms are not adjacent to each other).
(b) a 1,4-phenylene group (in which one or more -CH= groups may be replaced by -N= groups), and (c) a naphthalene-2,6-diyl group, a 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, or a decahydronaphthalene-2,6-diyl group (in which one or more -CH= groups may be replaced by -N= groups).
wherein the groups (a), (b) and (c) may each independently be substituted with a cyano group or a halogen atom;
Z L1 and Z L2 each independently represent a single bond, —CH 2 CH 2 —, —(CH 2 ) 4 —, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —OCF 2 —, —CF 2 O—, —CH═N—N═CH—, —CH═CH—, —CF═CF— or —C≡C—;
n L1 represents 0, 1, 2 or 3;
When n L1 is 2 or 3 and a plurality of A L2s are present, the plurality of A L2s may be the same or different,
When n L1 is 2 or 3 and a plurality of Z L3s are present, the plurality of Z L3s may be the same or different.
However, compounds represented by general formula (I), general formula (II), general formula (N-1), general formula (N-2) and general formula (N-3) are excluded.)
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