化合物、液晶组合物和液晶显示元件的制作方法

技术特征：
1.一种液晶组合物，其含有分子中包含式(k
‑
1)所表示的结构的化合物，[化1]式中，黑点表示结合键，y
i1
各自独立地表示碳原子数1～20的直链或支链的烷基，这些烷基中的至少1个以上
‑
ch2‑
被
‑
so2‑
取代，这些烷基中的氢原子可以被卤素原子、氰基或苯基取代，此外，这些烷基中的
‑
ch2‑
可以以氧原子不直接相邻的方式被
‑
ch＝ch
‑
、
‑
c≡c
‑
、
‑
o
‑
、
‑
nh
‑
、
‑
c(＝o)
‑
、
‑
ch(
‑
cn)
‑
、
‑
coo
‑
或
‑
oco
‑
取代，此外，这些烷基中的氢原子可以被p
i1
‑
sp
i1
‑
取代，其中，存在于所述苯基中的氢原子可以被氰基、卤素原子、碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基、碳原子数1～8的烯基或硝基取代，s
i1
和s
i3
各自独立地表示碳原子数1～6的亚烷基或单键，所述亚烷基中的
‑
ch2‑
可以以氧原子不直接相邻的方式被
‑
ch＝ch
‑
、
‑
c≡c
‑
、
‑
c(＝ch2)
‑
、
‑
o
‑
、
‑
nh
‑
、
‑
c(＝o)
‑
、
‑
coo
‑
或
‑
oco
‑
取代，s
i2
表示碳原子、氮原子或硅原子，r
i2
各自独立地表示氢原子、碳原子数1～20的直链或支链的烷基，这些烷基中的氢原子可以被卤素原子或氰基取代，这些基团中的
‑
ch2‑
可以以氧原子不直接相邻的方式被
‑
ch＝ch
‑
、
‑
c≡c
‑
、
‑
o
‑
、
‑
nh
‑
、
‑
c(＝o)
‑
、
‑
ch(
‑
cn)
‑
、
‑
coo
‑
或
‑
oco
‑
取代，p
i1
各自独立地表示聚合性基，sp
i1
各自独立地表示间隔基或单键，n
i1
表示1～3的整数，n
i2
和n
i3
各自独立地表示0～2的整数，在s
i2
表示碳原子或硅原子的情况下，n
i1
n
i2
n
i3
为3，在s
i2
表示氮原子的情况下，n
i1
n
i2
n
i3
为2，通式(k
‑
1)中，r
i2
、y
i1
、s
i3
、p
i1
和sp
i1
存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同。2.根据权利要求1所述的液晶组合物，所述分子中包含式(k
‑
1)所表示的结构的化合物含有下述通式(y
‑
1)所表示的化合物，[化2]式中，r
y1
和r
y2
各自独立地表示选自由氢原子、卤素原子、氰基、p
y1
‑
s
y1
‑
、碳原子数1～30的直链或支链的烷基组成的组中的基团，所述烷基中的氢原子可以被卤素原子、氰基或硝基取代，所述烷基中的
‑
ch2‑
可以被
‑
ch＝ch
‑
、
‑
c≡c
‑
、
‑
co
‑
、
‑
coo
‑
、
‑
oco
‑
、
‑
ocoo
‑
、
‑
o
‑
、
‑
nh
‑
或
‑
s
‑
取代但2个以上的
‑
o
‑
不会连续而导致邻接，s
y3
为单键或碳原子数1～12个的直链或支链的亚烷基，所述亚烷基中的氢原子可以被
卤素原子、氰基或硝基取代，所述亚烷基中的
‑
ch2‑
可以被
‑
ch＝ch
‑
、
‑
c≡c
‑
、
‑
co
‑
、
‑
coo
‑
、
‑
oco
‑
、
‑
ocoo
‑
、
‑
o
‑
、
‑
nh
‑
或
‑
s
‑
取代但2个以上的
‑
o
‑
不会连续而导致邻接，z
y1
和z
y2
各自独立地表示单键、
‑
c2h4‑
、
‑
c4h8‑
、
‑
c3h6‑
、
‑
och2‑
、
‑
ch2o
‑
、
‑
co
‑
、
‑
coo
‑
、
‑
oco
‑
、
‑
ocooch2‑
、
‑
ch2ocoo
‑
、
‑
och2ch2o
‑
、
‑
ch＝cra
‑
coo
‑
、
‑
ch＝cra
‑
oco
‑
、
‑
coo
‑
cra＝ch
‑
、
‑
oco
‑
cra＝ch
‑
、
‑
coo
‑
cra＝ch
‑
coo
‑
、
‑
coo
‑
cra＝ch
‑
oco
‑
、
‑
oco
‑
cra＝ch
‑
coo
‑
、
‑
oco
‑
cra＝ch
‑
oco
‑
、
‑
cooc2h4‑
、
‑
ococ2h4‑
、
‑
c2h4oco
‑
、
‑
ch2oco
‑
、
‑
cooch2‑
、
‑
ococh2‑
、
‑
ch＝ch
‑
、
‑
cf＝cf
‑
、
‑
cf＝ch
‑
、
‑
ch＝cf
‑
、
‑
cf2o
‑
、
‑
ocf2‑
、
‑
cf2ch2‑
、
‑
ch2cf2‑
、
‑
cf2cf2‑
或
‑
c≡c
‑
，式中，ra各自独立地表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，m
y2
各自独立地表示3价的芳香族基、3价的环脂肪族基、3价的杂环式化合物基、3价的缩合环或3价的缩合多环，这些环结构中的氢原子可以被l
y1
取代，m
y1
和m
y3
各自独立地表示2价的芳香族基、2价的环脂肪族基、2价的杂环式化合物基、2价的缩合环或2价的缩合多环，这些环结构中的氢原子可以被l
y1
取代，l
y1
表示k
y1
、p
y2
‑
s
y2
‑
、卤素原子、氰基、硝基、碳原子数1～30的直链或支链的烷基，所述烷基中的氢原子可以被卤素原子、氰基、硝基或k
y1
所表示的结构取代，所述烷基中的
‑
ch2‑
可以被
‑
ch＝ch
‑
、
‑
c≡c
‑
、
‑
co
‑
、
‑
coo
‑
、
‑
oco
‑
、
‑
ocoo
‑
、
‑
o
‑
、
‑
nh
‑
或
‑
s
‑
取代但2个以上的
‑
o
‑
不会连续而导致邻接，在l
y1
存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同，p
y1
和p
y2
各自独立地表示聚合性基，s
y1
和s
y2
各自独立地为单键或碳原子数1～12个的直链或支链的亚烷基，所述亚烷基中的氢原子可以被卤素原子、氰基或硝基取代，所述亚烷基中的
‑
ch2‑
可以被
‑
ch＝ch
‑
、
‑
c≡c
‑
、
‑
co
‑
、
‑
coo
‑
、
‑
oco
‑
、
‑
ocoo
‑
、
‑
o
‑
、
‑
nh
‑
或
‑
s
‑
取代但2个以上的
‑
o
‑
不会连续而导致邻接，k
y1
表示式(k
‑
1)所表示的基团，m和n各自独立地表示0～4的整数，其中，m n的合计数为0～6，其中，通式(y
‑
1)所表示的结构中所含的p
i1
、p
y1
和p
y2
的个数的合计为至少1个以上。3.根据权利要求2所述的液晶组合物，通式(y
‑
1)中的m
y1
、m
y2
和m
y3
各自独立地表示选自由下述式(t
‑
1)至式(t
‑
21)组成的组中的基团，这些基团可以被l
y1
取代，[化3]
式中，可以在任意的位置具有结合键，任意的
‑
ch＝各自独立地可以被
‑
n＝取代，
‑
ch2‑
各自独立地可以被
‑
o
‑
、
‑
s
‑
、
‑
nr0‑
、
‑
cs
‑
或
‑
co
‑
取代，但不包括
‑
o
‑
o
‑
键，其中，r0表示氢原子或碳原子数1至20的烷基。4.根据权利要求2或3所述的液晶组合物，通式(y
‑
1)中的p
i1
、p
y1
和p
y2
各自独立地表示选自以下的式(p
‑
1)～式(p
‑
14)所表示的组中的取代基，[化4]式中，黑点表示与s
y1
或s
y2
的结合键。5.根据权利要求2至4中任一项所述的液晶组合物，所述通式(y
‑
1)中，结构中所含的p
i1
、p
y1
和p
y2
的个数的合计为至少2个以上。6.根据权利要求2至5中任一项所述的液晶组合物，所述通式(y
‑
1)中，r
y1
和r
y2
各自独立
地包含p
y2
‑
s
y2
‑
所表示的结构。7.根据权利要求1至6中任一项所述的液晶组合物，其含有1种或2种以上的与所述分子中包含式(k
‑
1)所表示的结构的化合物结构不同的聚合性化合物a。8.根据权利要求7所述的液晶组合物，所述聚合性化合物a为通式(p)所表示的化合物，[化5]式中，r
p1
表示氢原子、氟原子、氰基、碳原子数1～15的烷基或
‑
sp
p2
‑
p
p2
，所述烷基中的1个或不相邻的2个以上
‑
ch2‑
各自独立地可以被
‑
ch＝ch
‑
、
‑
c≡c
‑
、
‑
o
‑
、
‑
co
‑
、
‑
coo
‑
或
‑
oco
‑
取代，所述烷基中的1个或2个以上氢原子各自独立地可以被氰基、氟原子或氯原子取代，p
p1
和p
p2
各自独立地表示通式(p
p1
‑
1)至通式(p
p1
‑
9)中的任一者：[化6]式中，r
p11
和r
p12
各自独立地表示氢原子、碳原子数1～5的烷基或碳原子数1～5的卤代烷基，w
p11
表示单键、
‑
o
‑
、
‑
coo
‑
、碳原子数1～5的亚烷基，t
p11
表示0、1或2，在分子内r
p11
、r
p12
、w
p11
和/或t
p11
存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同，sp
p1
和sp
p2
各自独立地表示单键或间隔基，z
p1
和z
p2
各自独立地表示单键、
‑
o
‑
、
‑
s
‑
、
‑
ch2‑
、
‑
och2‑
、
‑
ch2o
‑
、
‑
co
‑
、
‑
c2h4‑
、
‑
coo
‑
、
‑
oco
‑
、
‑
ocooch2‑
、
‑
ch2ocoo
‑
、
‑
och2ch2o
‑
、
‑
co
‑
nr
zp1
‑
、
‑
nr
zp1
‑
co
‑
、
‑
sch2‑
、
‑
ch2s
‑
、
‑
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
‑
oco
‑
、
‑
oco
‑
cr
zp1
＝ch
‑
coo
‑
、
‑
oco
‑
cr
zp1
＝ch
‑
oco
‑
、
‑
(ch2)
z
‑
coo
‑
、
‑
(ch2)
z
‑
oco
‑
、
‑
oco
‑
(ch2)
z
‑
、
‑
(c＝o)
‑
o
‑
(ch2)
z
‑
、
‑
ch＝ch
‑
、
‑
cf＝cf
‑
、
‑
cf＝ch
‑
、
‑
ch＝cf
‑
、
‑
cf2‑
、
‑
cf2o
‑
、
‑
ocf2‑
、
‑
cf2ch2‑
、
‑
ch2cf2‑
、
‑
cf2cf2‑
或
‑
c≡c
‑
，式中，z各自独立地表示1～4的整数，r
zp1
各自独立地表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，在分子内r
zp1
存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同，另外，式中的＊表示与sp
p1
或sp
p2
的结合点，
a
p1
和a
p2
各自独立地表示选自由以下基团组成的组中的基团：(a
p
)1,4
‑
亚环己基，存在于该基团中的1个
‑
ch2‑
或不相邻的2个以上
‑
ch2‑
可以被
‑
o
‑
取代；(b
p
)1,4
‑
亚苯基，存在于该基团中的1个
‑
ch＝或不相邻的2个以上
‑
ch＝可以被
‑
n＝取代；以及(c
p
)萘二基、1,2,3,4
‑
四氢萘二基、十氢萘二基、菲
‑
2,7
‑
二基或蒽
‑
2,6
‑
二基，存在于这些基团中的1个
‑
ch＝或不相邻的2个以上
‑
ch＝可以被
‑
n＝取代，a
p3
表示选自由所述基团(a
p
)、基团(b
p
)和基团(c
p
)、以及单键组成的组中的基团，所述基团(a
p
)、基团(b
p
)和基团(c
p
)中，存在于该基团中的氢原子各自独立地可以被氰基、卤素原子、碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基、碳原子数1～8的烯基或
‑
sp
p2
‑
p
p2
取代，m
p1
表示0、1、2或3，在分子内z
p1
、a
p2
、sp
p2
和/或p
p2
存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同。9.一种液晶显示元件，其使用了权利要求1至8中任一项所述的液晶组合物。10.一种有源矩阵驱动用液晶显示元件，其使用了权利要求1至8中任一项所述的液晶组合物。11.一种psa模式、psva模式、ps
‑
ips模式或ps
‑
ffs模式用液晶显示元件，其使用了权利要求1至8中任一项所述的液晶组合物。12.一种通式(y
‑
1)所表示的化合物，[化7]式中，r
y1
和r
y2
各自独立地表示选自由氢原子、卤素原子、氰基、p
y1
‑
s
y1
‑
、碳原子数1～30的直链或支链的烷基组成的组中的基团，所述烷基中的氢原子可以被卤素原子、氰基或硝基取代，所述烷基中的
‑
ch2‑
可以被
‑
ch＝ch
‑
、
‑
c≡c
‑
、
‑
co
‑
、
‑
coo
‑
、
‑
oco
‑
、
‑
ocoo
‑
、
‑
o
‑
、
‑
nh
‑
或
‑
s
‑
取代但2个以上
‑
o
‑
不会连续而导致邻接，s
y3
为单键或碳原子数1～12个的直链或支链的亚烷基，所述亚烷基中的氢原子可以被卤素原子、氰基或硝基取代，所述亚烷基中的
‑
ch2‑
可以被
‑
ch＝ch
‑
、
‑
c≡c
‑
、
‑
co
‑
、
‑
coo
‑
、
‑
oco
‑
、
‑
ocoo
‑
、
‑
o
‑
、
‑
nh
‑
或
‑
s
‑
取代但2个以上
‑
o
‑
不会连续而导致邻接，z
y1
和z
y2
各自独立地表示单键、
‑
c2h4‑
、
‑
c4h8‑
、
‑
c3h6‑
、
‑
och2‑
、
‑
ch2o
‑
、
‑
co
‑
、
‑
coo
‑
、
‑
oco
‑
、
‑
ocooch2‑
、
‑
ch2ocoo
‑
、
‑
och2ch2o
‑
、
‑
ch＝cra
‑
coo
‑
、
‑
ch＝cra
‑
oco
‑
、
‑
coo
‑
cra＝ch
‑
、
‑
oco
‑
cra＝ch
‑
、
‑
coo
‑
cra＝ch
‑
coo
‑
、
‑
coo
‑
cra＝ch
‑
oco
‑
、
‑
oco
‑
cra＝ch
‑
coo
‑
、
‑
oco
‑
cra＝ch
‑
oco
‑
、
‑
cooc2h4‑
、
‑
ococ2h4‑
、
‑
c2h4oco
‑
、
‑
ch2oco
‑
、
‑
cooch2‑
、
‑
ococh2‑
、
‑
ch＝ch
‑
、
‑
cf＝cf
‑
、
‑
cf＝ch
‑
、
‑
ch＝cf
‑
、
‑
cf2o
‑
、
‑
ocf2‑
、
‑
cf2ch2‑
、
‑
ch2cf2‑
、
‑
cf2cf2‑
或
‑
c≡c，式中，ra各自独立地表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，m
y2
各自独立地表示3价的芳香族基、3价的环脂肪族基、3价的杂环式化合物基、3价的缩合环或3价的缩合多环，这些环结构中的氢原子可以被l
y1
取代，
m
y1
和m
y3
各自独立地表示2价的芳香族基、2价的环脂肪族基、2价的杂环式化合物基、2价的缩合环或2价的缩合多环，这些环结构中的氢原子可以被l
y1
取代，l
y1
表示k
y1
、p
y2
‑
s
y2
‑
、卤素原子、氰基、硝基、碳原子数1～30的直链或支链的烷基，所述烷基中的氢原子可以被卤素原子、氰基、硝基或k
y1
所表示的结构取代，所述烷基中的
‑
ch2‑
可以被
‑
ch＝ch
‑
、
‑
c≡c
‑
、
‑
co
‑
、
‑
coo
‑
、
‑
oco
‑
、
‑
ocoo
‑
、
‑
o
‑
、
‑
nh
‑
或
‑
s
‑
取代但2个以上
‑
o
‑
不会连续而导致邻接，在l
y1
存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同，p
y1
和p
y2
各自独立地表示聚合性基，s
y1
和s
y2
各自独立地为单键或碳原子数1～12个的直链或支链的亚烷基，所述亚烷基中的氢原子可以被卤素原子、氰基或硝基取代，所述亚烷基中的
‑
ch2‑
可以被
‑
ch＝ch
‑
、
‑
c≡c
‑
、
‑
co
‑
、
‑
coo
‑
、
‑
oco
‑
、
‑
ocoo
‑
、
‑
o
‑
、
‑
nh
‑
或
‑
s
‑
取代但2个以上
‑
o
‑
不会连续而导致邻接，k
y1
表示式(k
‑
1)所表示的基团，[化8]式中，黑点表示结合键，y
i1
各自独立地表示碳原子数1～20的直链或支链的烷基，这些烷基中的至少1个以上
‑
ch2‑
被
‑
so2‑
取代，这些烷基中的氢原子可以被卤素原子、氰基或苯基取代，此外，这些烷基中的
‑
ch2‑
可以以氧原子不直接相邻的方式被
‑
ch＝ch
‑
、
‑
c≡c
‑
、
‑
o
‑
、
‑
nh
‑
、
‑
c(＝o)
‑
、
‑
ch(
‑
cn)
‑
、
‑
coo
‑
或
‑
oco
‑
取代，此外，这些烷基中的氢原子可以被p
i1
‑
sp
i1
‑
取代，存在于所述苯基中的氢原子可以被氰基、卤素原子、碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基、碳原子数1～8的烯基或硝基取代，s
i1
和s
i3
各自独立地表示碳原子数1～6的亚烷基或单键，所述亚烷基中的
‑
ch2‑
可以以氧原子不直接相邻的方式被
‑
ch＝ch
‑
、
‑
c≡c
‑
、
‑
c(＝ch2)
‑
、
‑
o
‑
、
‑
nh
‑
、
‑
c(＝o)
‑
、
‑
coo
‑
或
‑
oco
‑
取代，s
i2
表示碳原子、氮原子或硅原子，r
i2
各自独立地表示氢原子、碳原子数1～20的直链或支链的烷基，这些烷基中的氢原子可以被卤素原子或氰基取代，这些基团中的
‑
ch2‑
可以以氧原子不直接相邻的方式被
‑
ch＝ch
‑
、
‑
c≡c
‑
、
‑
o
‑
、
‑
nh
‑
、
‑
c(＝o)
‑
、
‑
ch(
‑
cn)
‑
、
‑
coo
‑
或
‑
oco
‑
取代，p
i1
各自独立地表示聚合性基，sp
i1
各自独立地表示间隔基或单键，n
i1
表示1～3的整数，n
i2
和n
i3
各自独立地表示0～2的整数，在s
i2
表示碳原子或硅原子的情况下，n
i1
n
i2
n
i3
为3，在s
i2
表示氮原子的情况下，n
i1
n
i2
n
i3
为2，通式(k
‑
1)中，r
i2
、y
i1
、s
i3
、p
i1
和sp
i1
存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同，m和n各自独立地表示0～4的整数，其中，m n的合计数为0～6，
其中，通式(y
‑
1)所表示的结构中所含的p
i1
、p
y1
和p
y2
的个数的合计为至少1个以上。

技术总结
本发明提供一种化合物、液晶组合物和液晶显示元件。本发明所要解決的课题在于，提供能够实现高速响应性和高电压保持率(VHR)的液晶显示元件，并且提供能够同时实现快聚合速度、适当的倾斜形成、高倾斜稳定性、高电压保持率(VHR)的含有聚合性化合物的液晶组合物和使用其的烧屏(IS)被充分抑制或不发生的PSA型或PSVA型的液晶显示元件以及适合调制上述含有聚合性化合物的液晶组合物的化合物。解决课题的方法在于，本发明提供分子中具有式(K


技术研发人员：杉山典幸 林正直 门本丰 井之上雄一 野吕大树
受保护的技术使用者：DIC株式会社
技术研发日：2021.03.15
技术公布日：2021/10/11