液晶组合物及使用其的液晶显示元件、传感器、液晶镜头、光通信机器及天线制造技术

本发明专利技术的课题在于提供一种具有宽温度范围的液晶相、Δn(折射率各向异性)高、常温稳定性良好的液晶组合物及使用其的液晶显示元件、传感器、液晶镜头、光通信机器及天线。一种液晶组合物，其为对于包含具有异硫氰酸酯基(

【技术实现步骤摘要】
液晶组合物及使用其的液晶显示元件、传感器、液晶镜头、光通信机器及天线


[0001]本专利技术涉及一种液晶组合物及使用其的液晶显示元件、传感器、液晶镜头、光通信机器及天线。

技术介绍

[0002]作为大多用于显示器用途的液晶的新颖用途，在汽车等移动体与通信卫星之间进行电波的收发且使用液晶的天线备受瞩目。以往，卫星通信使用抛物线天线(parabola antenna)，但在汽车等移动体中使用的情况下，必须随时将抛物线天线朝向卫星方向，需要大的可动部。但是，使用液晶的天线通过液晶运行，可改变电波的收发方向，因此不需要移动天线本身，天线的形状也可成为平面。
[0003]一般而言，对于汽车等的自动运转而言，需要下载高精度三维(Three dimensional，3D)地图信息的大量数据。但是，若为使用液晶的天线，则通过将所述天线组装于汽车中，即便无机械可动部也能够自通信卫星下载大量数据。卫星通信中使用的频带约为13GHz带，与至今为止的液晶显示器用途中使用的频率大不相同。因此，对液晶的要求物性也大不相同，天线用液晶所要求的Δn为0.4左右，运作温度范围为
‑
40℃～120℃。
[0004]另外，作为汽车等移动体的自动运转用传感器，使用液晶的红外线激光图像识别及测距装置也备受瞩目。对所述用途的液晶所要求的Δn为0.2～0.3，运行温度范围为
‑
40℃～120℃。
[0005]进而，已知构成显示出0.2～0.4以上的高Δn的液晶组合物的液晶性化合物大多相容性低。因而，也重要的是选择相容性高的液晶性化合物。
[0006]对此，作为天线用液晶的技术，例如可列举专利文献1。
[0007]另外，在非专利文献1中，提倡使用液晶材料作为高频器件的构成成分。
[0008][现有技术文献][0009][专利文献][0010][专利文献1]日本专利特开2016
‑
37607号公报
[0011][非专利文献1]多尔菲(D.Dolfi)，《电子快报(Electronics Letters)》，(英国)，1993年，29卷，10号，p.926
‑
927

技术实现思路

[0012][专利技术所要解决的问题][0013]本专利技术的课题在于提供一种Δn(折射率各向异性)高、具有宽温度范围的液晶相、常温稳定性良好的液晶组合物及使用其的液晶显示元件、传感器、液晶镜头、光通信机器及天线。
[0014][解决问题的技术手段][0015]本专利技术人等人进行了努力研究，结果发现，通过对于包含具有异硫氰酸酯基(
‑
NCS)的由通式(ii)所表示的化合物的一种或两种以上的液晶组合物，组合使用了具有二氢茚(indane)结构或四氢萘结构以及异硫氰酸酯基(
‑
NCS)的由通式(i)所表示的化合物的一种或两种以上，可解决所述课题，从而完成了本专利技术。
[0016]解决所述课题的本专利技术的结构如下所述。
[0017]本专利技术的液晶组合物包含：
[0018]下述通式(i)所表示的化合物的一种或两种以上；以及
[0019]下述通式(ii)所表示的化合物的一种或两种以上，
[0020][化1][0021][0022](通式(i)中，
[0023]R
i1
表示氢原子或碳原子数1～20的烷基，
[0024]所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、
‑
CO
‑
和/或
‑
CS
‑
取代，
[0025]所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
CO
‑
O
‑
、
‑
O
‑
CO
‑
、
‑
CO
‑
S
‑
、
‑
S
‑
CO
‑
、
‑
CO
‑
NH
‑
、
‑
NH
‑
CO
‑
、
‑
CH＝CH
‑
、
‑
CF＝CF
‑
和/或
‑
C≡C
‑
取代，
[0026]所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
O
‑
CO
‑
O
‑
取代，
[0027]所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
CH＝CH
‑
CO
‑
O
‑
、
‑
CH＝CH
‑
O
‑
CO
‑
、
‑
CO
‑
O
‑
CH＝CH
‑
、
‑
O
‑
CO
‑
CH＝CH
‑
取代，
[0028]所述烷基中的一个或两个以上的氢原子分别独立地可由卤素原子取代，
[0029]但氧原子与氧原子不会直接键结，
[0030]A
i1
及A
i2
分别独立地表示碳原子数3～16的烃环或碳原子数3～16的杂环中的任一者，
[0031]所述A
i1
及A
i2
中的一个或两个以上的氢原子分别独立地可由取代基S
i1
取代，
[0032]取代基S
i1
表示氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟巯基、硝基、氰基、异氰基、氨基、羟基、巯基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、三甲基硅烷基、二甲基硅烷基、硫代异氰基、碳原子数1～20的烷基中的任一者，
[0033]所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
O
‑
、
‑
S
‑
和/或
‑
CO
‑
取代，
[0034]所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
CH＝CH
‑
、
‑
CF＝CF
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液晶组合物，包含：下述通式(i)所表示的化合物的一种或两种以上；以及下述通式(ii)所表示的化合物的一种或两种以上，通式(i)中，R
i1
表示氢原子或碳原子数1～20的烷基，所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、
‑
CO
‑
和/或
‑
CS
‑
取代，所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
CO
‑
O
‑
、
‑
O
‑
CO
‑
、
‑
CO
‑
S
‑
、
‑
S
‑
CO
‑
、
‑
CO
‑
NH
‑
、
‑
NH
‑
CO
‑
、
‑
CH＝CH
‑
、
‑
CF＝CF
‑
和/或
‑
C≡C
‑
取代，所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
O
‑
CO
‑
O
‑
取代，所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
CH＝CH
‑
CO
‑
O
‑
、
‑
CH＝CH
‑
O
‑
CO
‑
、
‑
CO
‑
O
‑
CH＝CH
‑
、
‑
O
‑
CO
‑
CH＝CH
‑
取代，所述烷基中的一个或两个以上的氢原子分别独立地可由卤素原子取代，但氧原子与氧原子不会直接键结，A
i1
及A
i2
分别独立地表示碳原子数3～16的烃环或碳原子数3～16的杂环中的任一者，所述A
i1
及A
i2
中的一个或两个以上的氢原子分别独立地可由取代基S
i1
取代，取代基S
i1
表示氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟巯基、硝基、氰基、异氰基、氨基、羟基、巯基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、三甲基硅烷基、二甲基硅烷基、硫代异氰基、碳原子数1～20的烷基中的任一者，所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
O
‑
、
‑
S
‑
和/或
‑
CO
‑
取代，所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
CH＝CH
‑
、
‑
CF＝CF
‑
、
‑
C≡C
‑
、
‑
CO
‑
O
‑
、
‑
O
‑
CO
‑
、
‑
CO
‑
S
‑
、
‑
S
‑
CO
‑
、
‑
CO
‑
NH
‑
和/或
‑
NH
‑
CO
‑
取代，所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
O
‑
CO
‑
O
‑
取代，所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
CH＝CH
‑
CO
‑
O
‑
、
‑
CH＝CH
‑
O
‑
CO
‑
、
‑
CO
‑
O
‑
CH＝CH
‑
和/或
‑
O
‑
CO
‑
CH＝CH
‑
取代，所述烷基中的一个或两个以上的氢原子分别独立地可由卤素原子取代，但氧原子与氧原子不会直接键结，在取代基S
i1
存在多个的情况下，这些可相同也可不同，L
i1
及L
i2
分别独立地表示氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟巯基、硝基、氰基、异氰基、氨基、羟基、巯基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、三甲基硅烷基、二甲基硅烷基、硫代异氰基或碳原子数1～20的烷基中的任一者，所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、
‑
CO
‑
和/或
‑
CS
‑
取代，所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
CH＝CH
‑
、
‑
CF＝CF
‑
、
‑
C≡C
‑
、
‑
CO
‑
O
‑
、
‑
O
‑
CO
‑
、
‑
CO
‑
S
‑
、
‑
S
‑
CO
‑
、
‑
CO
‑
NH
‑
和/或
‑
NH
‑
CO
‑
取代，所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
O
‑
CO
‑
O
‑
取代，所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
CH＝CH
‑
CO
‑
O
‑
、
‑
CH＝CH
‑
O
‑
CO
‑
、
‑
CO
‑
O
‑
CH＝CH
‑
和/或
‑
O
‑
CO
‑
CH＝CH
‑
取代，
所述烷基中的一个或两个以上的氢原子分别独立地可由卤素原子取代，但氧原子与氧原子不会直接键结，Z
i1
及Z
i2
分别独立地表示单键、碳原子数1～20的亚烷基中的任一者，所述亚烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
O
‑
、
‑
CF2‑
和/或
‑
CO
‑
取代，所述亚烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
CH2‑
CH(CH3)
‑
、
‑
CH(CH3)
‑
CH2‑
、
‑
CH＝CH
‑
、
‑
CF＝CF
‑
、
‑
CH＝C(CH3)
‑
、
‑
C(CH3)＝CH
‑
、
‑
CH＝N
‑
、
‑
N＝CH
‑
、
‑
N＝N
‑
、
‑
C≡C
‑
、
‑
CO
‑
O
‑
和/或
‑
O
‑
CO
‑
取代，所述亚烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
CH＝N
‑
N＝CH
‑
取代，但氧原子与氧原子不会直接键结，m
i1
表示0～1的整数，n
i1
表示0～3的整数，在A
i2
或Z
i2
存在多个的情况下，这些分别可相同也可不同；通式(ii)中，R
ii1
表示碳原子数1～20的烷基，所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、
‑
CO
‑
和/或
‑
CS
‑
取代，所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
CH＝CH
‑
、
‑
CO
‑
O
‑
、
‑
O
‑
CO
‑
、
‑
CO
‑
S
‑
、
‑
S
‑
CO
‑
、
‑
CO
‑
NH
‑
、
‑
NH
‑
CO
‑
、
‑
CH＝CH
‑
、
‑
CF＝CF
‑
和/或
‑
C≡C
‑
取代，所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
O
‑
CO
‑
O
‑
取代，所述烷基中的一个或两个以上的氢原子分别独立地可经取代为卤素原子，但氧原子与氧原子不会直接键结，A
ii1
及A
ii2
分别独立地表示选自由以下的基(a)、基(b)、基(c)及基(d)所组成的群组中的基：(a)1,4
‑
亚环己基，其中所述基中存在的一个
‑
CH2‑
或不邻接的两个以上的
‑
CH2‑
可经取代为
‑
O
‑
和/或
‑
S
‑
，(b)1,4
‑
亚苯基，其中所述基中存在的一个
‑
CH＝或不邻接的两个以上的
‑
CH＝可经取代为
‑
N＝，(c)萘
‑
2,6
‑
二基或十氢萘
‑
2,6
‑
二基，其中萘
‑
2,6
‑
二基中存在的一个
‑
CH＝或不邻接的两个以上的
‑
CH＝可经取代为
‑
N＝，及(d)噻吩
‑
2,5
‑
二基、苯并噻吩
‑
2,5
‑
二基、苯并噻吩
‑
2,6
‑
二基、二苯并噻吩
‑
3,7
‑
二基、二苯并噻吩
‑
2,6
‑
二基、噻吩并[3,2
‑
b]噻吩
‑
2,5
‑
二基，其中所述基中存在的一个
‑
CH＝或不邻接的两个以上的
‑
CH＝可经取代为
‑
N＝，所述A
ii1
及A
ii2
中的一个或两个以上的氢原子分别独立地可由取代基S
ii1
取代，取代基S
ii1
表示卤素原子、五氟巯基、硝基、氰基、异氰基、氨基、羟基、巯基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、三甲基硅烷基、二甲基硅烷基、硫代异氰基或碳原子数1～20的烷基中的任一者，所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、
‑
CO
‑
和/或
‑
CS
‑
取代，
所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
CO
‑
O
‑
、
‑
O
‑
CO
‑
、
‑
CO
‑
S
‑
、
‑
S
‑
CO
‑
、
‑
CO
‑
NH
‑
、
‑
NH
‑
CO
‑
、
‑
CH＝CH
‑
、
‑
CF＝CF
‑
和/或
‑
C≡C
‑
取代，所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
O
‑
CO
‑
O
‑
取代，所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
CH＝CH
‑
CO
‑
O
‑
、
‑
CH＝CH
‑
O
‑
CO
‑
、
‑
CO
‑
O
‑
CH＝CH
‑
、
‑
O
‑
CO
‑
CH＝CH
‑
取代，所述烷基中的一个或两个以上的氢原子分别独立地可经取代为卤素原子，但氧原子与氧原子不会直接键结，在取代基S
ii1
存在多个的情况下，这些可相同也可不同，Z
ii1
表示单键、碳原子数1～20的亚烷基中的任一者，所述亚烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
O
‑
取代，所述亚烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
CH2‑
CH(CH3)
‑
、
‑
CH(CH3)
‑
CH2‑
、
‑
CH＝CH
‑
、
‑
CF＝CF
‑
、
‑
CH＝C(CH3)
‑
、
‑
C(CH3)＝CH
‑
、
‑
CH＝N
‑
、
‑
N＝CH
‑
、
‑
N＝N
‑
、
‑
C≡C
‑
、
‑
CO
‑
O
‑
和/或
‑
O
‑
CO
‑
取代，所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
O
‑
CO
‑
O
‑
取代，所述亚烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
C(R
ia
)＝N
‑
N＝C(R
ib
)
‑
取代，但氧原子与氧原子不会直接键结，所述R
ia
及R
ib
分别独立地表示氢原子、卤素原子、碳原子数1～10的烷基，所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
O
‑
、
‑
CO
‑
和/或
‑
S
‑
取代，所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
CH2‑
可由
‑
CH＝CH
‑
、
‑
CO
‑
O
‑
、
‑
O
‑
CO
‑
和/或
‑
C≡C
‑
取代，但氧原子与氧原子不会直接键结，n
ii1
表示1～4的整数，在A
ii1
及Z
ii1
存在多个的情况下，这些分别可相同也可不同。2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其中所述通式(i)所表示的化合物是下述通式(i
‑
1)～通式(i
‑
3)所表示的化合物，通式(i
‑
1)～通式(i
‑
3)中，R
i1
、A
i1
、A
i2
、Z
i1
、L
i1
及L
i2
表示与所述通式(i)中的R
i1
、A
i1
、A
i2
、Z
i1
、L
i1
及L
i2
分别相同的含义。3.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其中所述通式(ii)所表示的化合物选自由下述通式(ii
‑
1)～通式(ii
‑
5)所表示的化合物所组成的群组中，
R
ii1
_A
ii1
_A
ii2
_NCS
ꢀꢀ
(ii
‑
1)1)1)R
ii1
_A
ii1_
A
ii1
‑2_A
ii2
_NCS
ꢀꢀ
(ii
‑
5)通式(ii
‑
1)～通式(ii
‑
5)中，R
ii1
、A
ii1
及A
ii2
表示与所述通式(ii)中的R
ii1
、A
ii1
及A
ii2
分别相同的含义，通式(ii
‑
3)～通式(ii
‑
5)中，A
ii1
‑2的定义与所述通式(ii)中的A
ii1
的定义相同。4.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶组合物，还包含下述通式(iii)所表示的化合物的一种或两种以上，通式(iii)中，R
iii1
表示碳原子数1～20的烷基，所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、
‑
CO
‑
和/或
‑
CS
‑
取代，所述烷基中的一个或两个以上的
‑
CH2‑
CH2‑
分别独立地可由
‑
CH＝CH
‑
、
‑
CO
‑
O
‑
、
‑
O
‑
CO
‑
和/或
‑
C≡C
‑
取代，所述烷基中的一个或两个以上的氢原子分别独立地可经取代为卤素原子，但氧原子与氧原子不会直接键结，A
iii1
、A
iii2
及A
iii3
分别独立地表示选自由以下的基(a)、基(b)、基(c)及基(d)所组成的群组中的基：(a)1,4
‑
亚环己基，其中所述基中存在的一个
‑
CH2‑
或不邻接的两个以上的
‑
CH2‑
可经取代为
‑
O
‑
和/或
‑
S
‑
，(b)1,4
‑
亚苯基，其中所述基中存在的一个
‑
CH＝或不邻接的两个以上的
‑
CH＝可经取代为
‑
N＝，(c)萘
‑
2,6
‑
二基、1,2,3,4
‑
四氢萘
‑
2,6
‑
二基或十氢萘
‑
2,6
‑
二基，其中萘
‑
2,6
‑
二基或1,2,3,4
‑
四氢萘
‑
2,6
‑
二基中存在的一个
‑
CH＝或不邻接的两个以上的
‑
CH＝可经取代为
‑
N＝，及(d)噻吩
‑
2,5
‑
二基、苯并噻吩
‑
2,5
‑
二基、苯并噻吩
‑
2,6
‑
二基、二苯并噻吩
‑
3,7
‑
二基、二苯并噻吩
‑
2,6
‑
二基、噻吩并[3,2
‑
b]噻吩
‑
2,5
‑
二基，其中所述基中存在的一个
‑
CH＝或不邻接的两个以上的
‑
CH＝可经取代为
‑
N...

【专利技术属性】
技术研发人员：高崎美花，大石晴己，梅津安男，平田真一，
申请(专利权)人：DIC株式会社，
类型：发明
国别省市：