化合物、液晶组合物及液晶表示元件制造技术

通过将下述式[1a]的化合物用于液晶表示元件的液晶组合物，可实现本发明专利技术的目的。式中的符号的定义如说明书中所述。

Compounds, liquid crystal compositions and liquid crystal display elements

The purpose of the present invention can be achieved by using the compound of formula [1A] below for the liquid crystal composition of the liquid crystal display element. The definition of symbols in the formula is described in the specification.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】化合物、液晶组合物及液晶表示元件
本专利技术涉及新型化合物、含有该化合物的液晶组合物、以及采用该液晶组合物得到的透射散射型的液晶表示元件。
技术介绍
TN(TwistedNematic)模式的液晶取向元件已投入实际使用。在该模式中，为了利用液晶的旋光特性进行光的切换，需要使用偏光板。如果使用偏光板，则光的利用效率降低。作为不使用偏光板的液晶表示元件，已知有在液晶的透射状态(也称为透明状态)和散射状态之间进行切换的、使用高分子分散型液晶(也称为PDLC(PolymerDispersedLiquidCrystal))或高分子网络型液晶(也称为PNLC(PolymerNetworkLiquidCrystal))的元件。在这些液晶表示元件中，在具备电极的一对基板之间配置有含有利用紫外线进行聚合的聚合性化合物的液晶组合物。通过紫外线的照射进行液晶组合物的固化，由此能够形成液晶与聚合性化合物的固化物(例如聚合物网络)的复合体。在这样的液晶表示元件中，通过施加电压，能够控制液晶的透射状态和散射状态。使用PDLC或PNLC的以往的液晶表示元件，多数情况下，在未施加电压时液晶分子朝向随机的方向而呈现白浊(散射)状态，在施加电压时液晶沿着电场方向排列来透射光从而呈现透射状态(这种液晶表示元件也称为标准(normal)型元件)。但是，标准型元件为了获得透射状态而需要一直施加电压，因此用于多以透明状态使用的用途、例如窗玻璃的用途时，耗电量变大。另一方面，提出了使用在未施加电压时呈现透射状态且在施加电压时呈现散射状态的PDLC而得到的液晶表示元件(也称为逆向型元件)(参见专利文献1、2)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特许2885116号公报专利文献2:日本特许4132424号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题液晶组合物中的聚合性化合物具有形成聚合物网络而得到期望的光学特性的作用和提高液晶层(前述的液晶与聚合性化合物的固化物的复合体)与液晶取向膜的密合性的作用。逆向型元件中使用的液晶取向膜为了使液晶垂直取向而为疏水性高的膜，因此存在液晶层与液晶取向膜的密合性变低的问题。为了提高密合性，需要使聚合物网络更致密，因此需要在逆向型元件的液晶组合物中导入大量的聚合性化合物。但是，使聚合物网络变得致密时，会阻碍液晶的垂直取向性，逆向型元件的未施加电压时的透明性和施加电压时的散射特性会变差。因此，对于逆向型元件中使用的液晶组合物中的聚合性化合物，需要在形成液晶层时提高液晶的垂直取向性。并且，逆向型元件有时粘贴于汽车、建筑物的窗玻璃而使用，因此，需要即使长时间暴露于高温高湿、光照射的严酷的环境下，液晶的垂直取向性也不降低，且液晶层与液晶取向膜的密合性高。迄今为止，还未发现满足该条件的液晶表示元件。本专利技术的目的在于提供液晶的垂直取向性高，光学特性良好即未施加电压时的透明性与施加电压时的散射特性良好，并且液晶层与液晶取向膜的密合性高，即使长时间暴露于高温高湿、光照射的环境下也能维持这些特性的液晶表示元件。用于解决问题的方案本专利技术人为实现前述目的进行了深入研究，其结果，完成了具有以下主旨的本专利技术。即，本专利技术在于可用于液晶表示元件的液晶组合物的下述1.～16。1.下述式[1a]的化合物(以下也称为特定化合物。)。T1表示选自下述式[2-1a]～式[2-7a]中的结构。T2表示碳数2～18的直链状或支链状的亚烷基，与T1和T3不相邻的前述亚烷基中的任意-CH2-任选被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-NH-、苯环或环己烷环替换。T3表示选自下述式[1-1b]～式[1-4b]中的结构。T4表示单键或碳数1～24的亚烷基，与T3不相邻的前述亚烷基中的任意-CH2-任选被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-NH-、-CON(CH3)-、-S-或-SO2-替换。T5表示选自苯环、环己烷环以及杂环中的2价环状基团，或者表示具有类固醇骨架的碳数17～51的2价有机基团，前述环状基团上的任意氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子取代。T6表示单键、-O-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-或-OCO-。T7表示选自苯环、环己烷环以及杂环中的环状基团，这些环状基团上的任意氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子取代。T8表示碳数1～18的烷基、碳数2～18的烯基、碳数1～18的含氟烷基、碳数1～18的烷氧基或碳数1～18的含氟烷氧基。mT表示1～4的整数。nT表示0～4的整数。WA表示氢原子或苯环。TB表示氢原子或碳数1～3的烷基。2.根据1.所述的化合物，其中，前述式[1a]的化合物为下述式[1b]或式[1c]。T9、T11、T17以及T19分别表示选自前述式[2-1a]～式[2-7a]中的结构。T10和T18表示碳数2～12的直链状或支链状的亚烷基。T12和T20表示选自前述式[1-1b]～式[1-4b]中的结构。T13和T21表示单键或碳数1～8的亚烷基。T14和T15表示苯环或环己烷环。T16表示碳数1～12的烷基或烷氧基。T22表示具有类固醇骨架的碳数17～51的2价有机基团。pT表示0～4的整数。3.一种液晶组合物，其含有选自前述式[1a]、式[1b]以及式[1c]中的至少1种化合物。4.一种液晶表示元件，该液晶表示元件具有对配置在具备电极的1对基板之间的含液晶和聚合性化合物的液晶组合物照射紫外线使其固化而得到的液晶层，且基板的至少一面具备能使液晶垂直取向的液晶取向膜，该液晶组合物含有选自前述式[1a]、式[1b]以及式[1c]中的至少1种化合物。5.根据4.所述的液晶表示元件，其中，前述液晶组合物含有下述式[2a]的化合物。W1表示选自下述式[2-1a]～式[2-7a]中的结构。W2表示单键、-O-、-COO-或-OCO-。W3表示单键或碳数1～12的亚烷基。W4表示单键、-O-、-COO-或-OCO-。W5表示苯环、环己烷环或具有类固醇骨架的碳数17～51的2价有机基团。W6表示单键、-CH2-、-CH2O-、-OCH2-、-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-或-CONH-。W7表示苯环或环己烷环。W8表示碳数1～18的烷基、碳数2～18的烯基、碳数1～18的含氟烷基、碳数1～18的烷氧基或碳数1～18的含氟烷氧基。mW表示0～4的整数。WA表示氢原子或苯环。6.根据4.或5.所述的液晶表示元件，其中，前述液晶取向膜为由包含具有下述式[4-1a]或式[4-2a]的侧链结构的聚合物的液晶取向处理剂得到的液晶取向膜。X1和X3分别表示单键、-(CH2)a-(a为1～15的整数)、-O-、-CH2O-、-COO-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种下述式[1a]的化合物，/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170228 JP 2017-0373571.一种下述式[1a]的化合物，



T1表示选自下述式[2-1a]～式[2-7a]中的结构；T2表示碳数2～18的直链状或支链状的亚烷基，与T1和T3不相邻的所述亚烷基中的任意-CH2-任选被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-NH-、苯环或环己烷环替换；T3表示选自下述式[1-1b]～式[1-4b]中的结构；T4表示单键或碳数1～24的亚烷基，与T3不相邻的所述亚烷基中的任意-CH2-任选被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-NH-、-CON(CH3)-、-S-或-SO2-替换；T5表示选自苯环、环己烷环以及杂环中的2价环状基团，或者表示具有类固醇骨架的碳数17～51的2价有机基团，所述环状基团上的任意氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子取代；T6表示单键、-O-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-或-OCO-；T7表示选自苯环、环己烷环以及杂环中的环状基团，这些环状基团上的任意氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子取代；T8表示碳数1～18的烷基、碳数2～18的烯基、碳数1～18的含氟烷基、碳数1～18的烷氧基或碳数1～18的含氟烷氧基；mT表示1～4的整数；nT表示0～4的整数，



WA表示氢原子或苯环，



TB表示氢原子或碳数1～3的烷基。


2.根据权利要求1所述的化合物，其中，所述式[1a]的化合物为下述式[1b]或式[1c]，



T9、T11、T17以及T19分别表示选自所述式[2-1a]～式[2-7a]中的结构；T10和T18表示碳数2～12的直链状或支链状的亚烷基；T12和T20表示选自所述式[1-1b]～式[1-4b]中的结构；T13和T21表示单键或碳数1～8的亚烷基；T14和T15表示苯环或环己烷环；T16表示碳数1～12的烷基或烷氧基；T22表示具有类固醇骨架的碳数17～51的2价有机基团；pT表示0～4的整数。


3.一种液晶组合物，其含有选自上述式[1a]、式[1b]以及式[1c]中的至少1种化合物。


4.一种液晶表示元件，该液晶表示元件具有对配置在具备电极的1对基板之间的含液晶和聚合性化合物的液晶组合物照射紫外线使其固化而得到的液晶层，且基板的至少一面具备能使液晶垂直取向的液晶取向膜，
该液晶组合物含有选自上述式[1a]、式[1b]以及式[1c]中的至少1种化合物。


5.根据权利要求4所述的液晶表示元件，其中，所述液晶组合物含有下述式[2a]的化合物，



W1表示选自下述式[2-1a]～式[2-7a]中的结构；W2表示单键、-O-、-COO-或-OCO-；W3表示单键或碳数1～12的亚烷基；W4表示单键、-O-、-COO-或-OCO-；W5表示苯环、环己烷环或具有类固醇骨架的碳数17～51的2价有机基团；W6表示单键、-CH2-、-CH2O-、-OCH2-、-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-或-CONH-；W7表示苯环或环己烷环；W8表示碳数1～18的烷基、碳数2～18的烯基、碳数1～18的含氟烷基、碳数1～18的烷氧基或碳数1～18的含氟烷氧基；mW表示0～4的整数，



WA表示氢原子或苯环。


6.根据权利要求4或权利要求5所述的液晶表示元件，其中，所述液晶取向膜为由包含具有下述式[4-1a]或式[4-2a]的侧链结构的聚合物的液晶取向处理剂得到的液晶取向膜，



X1和X3分别表示单键、-(CH2)a-、-O-、-CH2O-、-COO-或-OCO-，a为1～15的整数；X2表示单键或-(CH2)b-，b为1～15的整数；X4表示选自苯环、环己烷环以及杂环中的2价环状基团，或者表示具有类固醇骨架的碳数17～51的2价有机基团，所述环状基团上的任意氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1...

【专利技术属性】
技术研发人员：保坂和义，北浩，三木德俊，
申请(专利权)人：日产化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP