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聚合性化合物以及使用其的液晶组合物和液晶显示元件制造技术

技术编号:24334781 阅读:99 留言:0更新日期:2020-05-29 21:45
本发明专利技术的课题在于提供一种垂直取向性与相溶性优异的液晶组合物、以及使用其的液晶显示元件。另外,本发明专利技术的其他课题在于提供一种保存性优异、即使不设置PI层也能够在不产生取向不均的情况下实现液晶分子的垂直取向的含有自发取向性添加剂的液晶组合物、以及使用该液晶组合物的液晶显示元件。另外,还在于提供一种所形成的预倾角经过长时间也稳定的液晶显示元件。本发明专利技术的液晶组合物含有具有介晶基、极性基K

Polymeric compounds and liquid crystal compositions and liquid crystal display elements using them

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合性化合物以及使用其的液晶组合物和液晶显示元件
本专利技术涉及聚合性化合物以及使用其的液晶组合物和液晶显示元件。
技术介绍
以往,在VA方式的液晶显示器中,为了在未施加电压时诱发液晶分子的垂直取向、在施加电压时实现液晶分子的水平取向,在电极上设置有聚酰亚胺取向膜(PI)层。但是,由于PI层的制膜需要极大的成本,因而近年来对用于虽然省去PI层但仍实现液晶分子取向的方法进行了研究。例如在专利文献1中公开了如下液晶介质,其特征在于,以具有负介电常数各向异性的极性化合物的混合物作为基础,且含有至少一种自发取向性添加剂,并且记载了该液晶介质高度地适用于不含任何取向层的显示器的内容。而且,在专利文献1中,使用了具有羟基的特定化合物作为自发取向性添加剂。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特表2014-524951号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题通常,如果像以羟基等为代表的这样对基板的吸附力过高,则会产生以下问题:由于具有极性基的聚合性化合物不会在基板上均匀地展开,因此会在面板周本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液晶组合物,其含有1种或2种以上的具有介晶基、K

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171117 JP 2017-221802;20180426 JP 2018-0851731.一种液晶组合物,其含有1种或2种以上的具有介晶基、Ki1、聚合基及Ri1的化合物(i),
其中,所述Ki1表示碳原子数3~40的直链或支链烷基、卤代烷基或氰化烷基,这些烷基中的至少2个以上的仲碳原子被-C(=Xi1)-和/或-(CH-CN)-取代,另外,该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-C(=CH2)-、-C(=CHRi3)-、-C(=CRi32)-、-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-NH-、-COO-或-OCO-取代,另外,这些烷基中的氢原子可以被Pi1-Spi1-取代,Xi1表示氧原子、硫原子、NH或NRi3,Ri3表示碳原子数1~20的直链或支链烷基,该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH=CH-或-C≡C-取代,另外,可以具有至少一个以上的Pi1-Spi1-,
Pi1表示聚合性基,
Spi1表示间隔基或单键,此处,在通式(i)中,具有至少一个以上的Pi1-Spi1-作为Ai2或Ai3的取代基、或作为Ki1的取代基,
Ri1分别独立地表示碳原子数1~40的直链或支链烷基或卤代烷基,这些基团中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH=CH-或-C≡C-取代。


2.如权利要求1所述的液晶组合物,所述化合物(i)由通式(i)表示,
[化1]



式中,Ki1、Ri1表示与权利要求1同样的含义,
Ai1、Ai2及Ai3分别独立地表示2价的芳香族基、2价的环式脂肪族基、或2价的杂环式化合物基,Ai1中的氢原子可以被Li1取代,Ai2及Ai3中的氢原子可以被Li1、Pi1-Spi1-或Ki1取代,Li1表示卤素原子、氰基、硝基、碳原子数1~40的直链或支链烷基、卤代烷基,该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-NH-、-COO-或-OCO-取代,
通式(i)中,具有至少一个以上的Pi1-Spi1-作为Ai2或Ai3的取代基、或作为Ki1的取代基,
Zi1及Zi2分别独立地表示单键、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH=C(CH3)COO-、-OCOC(CH3)=CH-、-CH2-CH(CH3)COO-、-OCOCH(CH3)-CH2-、-OCH2CH2O-或碳原子数2~20的亚烷基,该亚烷基中的1个或不邻接的2个以上的-CH2-可以被-O-、-COO-或-OCO-取代,
mi1表示0~3的整数,在通式(i)中存在多个Ri1、Ai2、Zi2、Li1、Ki1、Xi1、Pi1及Spi1的情况下,它们可以相同也可以不同。


3.如权利要求1~2中任一项所述的液晶组合物,通式(i)中的Ki1选自通式(K-1)~(K-5),
[化2]



式中,Yi1表示碳原子数3~20的直链或支链烷基、卤代烷基或氰化烷基,这些烷基中的至少2个以上的仲碳原子被-(C=Xi1)-和/或-(CH-CN)-取代,另外,该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-NH-、-COO-或-OCO-取代,Xi1表示氧原子、硫原子、NH或NRi1,
Si1及Si3分别独立地表示碳原子数1~6的亚烷基或单键,该亚烷基中的-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-CH=CH-、-C≡C-、-(C=CH2)-、-(C=CHRi3)-、-(C=CRi32)-、-O-、-NH-、-C=O-、-COO-或-OCO-取代,
Si2表示碳原子、氮原子或硅原子,
Ri2表示氢原子、碳原子数1~20的直链或支链烷基,这些基团中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH=CH-或-C≡C-取代,
Pi1表示聚合性基,
Spi1表示间隔基或单键,
ni1表示1~3的整数,ni2及ni3分别独立地表示0~2的整数,在Si2表示碳原子或硅原子的情况下,ni1+ni2+ni3为3,在Si2表示氮原子的情况下,ni1+ni2+ni3为2,Ri3表示与通式(i)中的Ri3相同的含义,在通式(K-1)中存在多个Ri2、Xi1、Yi1、Si1、Si3、Pi1及Spi1的情况下,它们可以相同也可以不同,
[化3]



式中,Si1、Pi1及Spi1各自表示与通式(K-1)中的Si1、Pi1及Spi1相同的含义,RK21表示碳原子数1~10的直链或支链烷基、卤代烷基或氰化烷基,这些烷基中的至少2个以上的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-CH=CH-、-C≡C-、-O-或-NH-取代,ni4、niK21分别独立地表示0或1。


4.如权利要求1~3中任一项所述的液晶组合物,通式(i)中的Ai1、Ai2及Ai3表示选自1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、蒽-2,6-二基、菲-2,7-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基及1,3-二烷-2,5-二基中的环结构,Ai1中的氢原子可以未经取代或者被Li1取代,Ai2及Ai3中的氢原子可以未经取代或者被Li1、Pi1-Spi1-或Ki1取代。


5.如权利要求1~4中任一项所述的液晶组合物,通式(i)中的Pi1表示选自以下的通式(P-1)~通式(P-16)所表示的组中的取代基,
[化4]



式中,右端的黑点表示连接键。


6.如权利要求1~5中任一项所述的液晶组合物,通式(i)中的Ki1为(K-1A)或(K-1B),
[化5]



式中,Si1、Si2、Si3、Xi1、Yi1、Pi2及Spi2各自表示与通式(K-1)中的Si1、Si2、Si3、Xi1、Yi1、Pi2及Spi2相同的含义,niA1表示1~3的整数,niA3表示0~2的整数,niB1表示1~2的整数,niB3表示0或1,在Si2表示碳原子或硅原子的情况下,niA1+niA3为3,niB1+niB3为2,在Si2表示氮原子的情况下,niA1+niA3表示2,niB1表示1,niB3表示0。


7.如权利要求1~6中任一项所述的液晶组合物,通式(i)中的Ri1表示碳原子数为3以上的亚烷基,该亚烷基中的-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-取代。


8.如权利要求1~7中任一项所述的液晶组合物,通式(K-1)中的Yi1表示选自通式(Y-1)的基团,
[化6]



式中,WiY1表示单键或氧原子,虚线表示单键或双键,当虚线表示单键的情况下,RiY1表示氢原子或碳原子数1~20的直链或支链烷基,该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH=CH-或-C≡C-取代,当虚线表示双键的情况下,RiY1表示=CH2、=CHRiY4或=CRiY42,RiY4表示氢原子、碳原子数1~20的直链或支链烷基,该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH=CH-或-C≡C-取代,RiY3表示与虚线表示单键时的RiY1相同的含义,RiY2表示氢原子或碳原子数1~20的直链或支链烷基,该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH=CH-或-C≡C-取代,当虚线表示双键的情况下,niY1为0,当虚线表示单键的情况下,niY1为1,niY2表示0~5的整数,存在多个RiY1、RiY3及RiY4的情况下,它们可以相同也可以不同,在*处与Si3进行连接。


9.如权利要求1~8中任一项所述的液晶组合物,通式(i)中的mi1为1或2。


10.如权利要求1~8中任一项所述的液晶组合物,通式(i)...

【专利技术属性】
技术研发人员:木村正臣须藤豪井之上雄一间宫纯一山本淳子神田僚宫下幸祐
申请(专利权)人:DIC株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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