化合物、液晶组合物以及使用其的液晶显示元件、传感器、液晶透镜、光通信设备及天线的制作方法

本发明关于一种化合物、液晶组合物以及使用其的液晶显示元件、传感器、液晶透镜、光通信设备及天线。

背景技术：

1、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。先前，卫星通通信使用拋物面天线，但在汽车等移动体中使用的情况下，必须随时使拋物面天线朝向卫星方向，需要大的可动部。但是，使用液晶的天线通过面板内部的液晶运作，可改变电波的收发方向，因此不需要移动天线本身，天线的形状也可设为平面。另外，为了实现全球大容量且高速通信，正在研究基于多个低轨道卫星的低轨道卫星星座。为了追踪从地面看起来经常在移动的低轨道卫星，有用的是可容易地改变电波的收发方向的液晶天线。

2、一般而言，对于汽车等的自动驾驶而言，需要下载高精度三维地图信息的大量数据。但是，若为使用液晶的天线，则通过将该天线组装于汽车中，即便无机械性的可动部也能够从通信卫星下载大量数据。卫星通信中使用的频带为约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，对液晶所要求的物性也大不相同，天线用液晶所要求的δn为0.4左右，动作温度范围为-20℃～120℃。

3、另外，作为汽车等移动体的自动驾驶用传感器，使用液晶的红外线激光图像识别/测距装置也备受瞩目。对该用途的液晶所要求的δn为0.3～0.6，动作温度范围为10℃～100℃。

4、进而，已知构成显示出0.2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，选择相容性高的液晶性化合物也很重要。

5、对此，作为天线用液晶的技术，例如可列举专利文献1。

6、另外，在非专利文献1中，提倡使用液晶材料作为高频设备的构成成分。

7、先前技术文献

8、专利文献

9、专利文献1：日本特开2016-37607号公报

10、非专利文献

11、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

1、发明所要解决的课题

2、本发明的课题在于提供一种可提供tni高、δn大、vth低、δεr大、tanδiso小、且低温时的保存性良好的液晶组合物的化合物、液晶组合物以及使用其的液晶显示元件、传感器、液晶透镜、光通信设备及天线。

3、用于解決課題的手段

4、本发明人等进行努力研究的结果发现，含有1种或2种以上具有亚乙炔基(-c≡c-)与异硫氰酸酯基(-ncs)的通式(i)所表示的化合物的液晶组合物可解决上述课题，从而完成本发明。

5、解决上述课题的本发明的构成如下所述。

6、本发明的化合物的特征在于：为下述通式(i)所表示的化合物。

7、

8、(通式(i)中，

9、ri1表示氢原子、卤素原子或碳原子数1～20的烷基，

10、该烷基中的1个或2个以上的-ch2-分别独立地可被-o-、-s-、-co-及/或-cs-取代，

11、该烷基中的1个或2个以上的-ch2-ch2-分别独立地可被-co-o-、-o-co-、-co-s-、-s-co-、-co-nh-、-nh-co-、-ch＝ch-、-cf＝cf-及/或-c≡c-取代，

12、该烷基中的1个或2个以上的-ch2-ch2-ch2-分别独立地可被-o-co-o-取代，

13、该烷基中的1个或2个以上的氢原子分别独立地可被卤素原子取代，

14、但氧原子与氧原子不直接连接，

15、ai1、ai2及ai3分别独立地表示选自由以下的基(a)、基(b)、基(c)及基(d)所组成的组中的基：

16、(a)1,4-亚环己基(存在于该基中的1个-ch2-或未邻接的2个以上的-ch2-可被-o-及/或-s-取代。)、

17、(b)1,4-亚苯基(存在于该基中的1个-ch＝或未邻接的2个以上的-ch＝可被-n＝取代。)、

18、(c)1,4-亚环己烯基、双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基、萘-2,6-二基、萘-1,4-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、5,6,7,8-四氢萘-1,4-二基、十氢萘-2,6-二基、蒽-2,6-二基、蒽-1,4-二基、蒽-9,10-二基、菲-2,7-二基(萘-2,6-二基、萘-1,4-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、5,6,7,8-四氢萘-1,4-二基、蒽-2,6-二基、蒽-1,4-二基、蒽-9,10-二基或菲-2,7-二基中所存在的1个-ch＝或未邻接的2个以上的-ch＝可被-n＝取代)、

19、(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(存在于该基中的1个-ch＝或未邻接的2个以上的-ch＝可被-n＝取代)；

20、上述ai1不表示1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基，

21、上述ai1、ai2及ai3中的1个或2个以上的氢原子分别独立地可被取代基si1取代，

22、取代基si1表示氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基(pentafluorosulfanyl)、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、三甲基硅基、二甲基硅基、硫代异氰基、碳原子数1～20的烷基中的任一者，

23、该烷基中的1个或2个以上的-ch2-分别独立地可被-o-、-s-及/或-co-取代，

24、该烷基中的1个或2个以上的-ch2-ch2-分别独立地可被-ch＝ch-、-cf＝cf-、-c≡c-、-co-o-、-o-co-、-co-s-、-s-co-、-co-nh-及/或-nh-co-取代，

25、该烷基中的1个或2个以上的-ch2-ch2-ch2-分别独立地可被-o-co-o-取代，

26、该烷基中的1个或2个以上的氢原子分别独立地可被卤素原子取代，

27、但氧原子与氧原子不直接连接，

28、在取代基si1存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同，

29、zi1表示单键、碳原子数1～20的亚烷基中的任一者，

30、该亚烷基中的1个或2个以上的-ch2-分别独立地可被-o-、-cf2-及/或-co-取代，

31、该亚烷基中的1个或2个以上的-ch2-ch2-分别独立地可被-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-及/或-o-co-取代，

32、但氧原子与氧原子不直接连接)。

33、另外，本发明的液晶组合物的特征在于含有1种或2种以上的上述化合物。

34、另外，本发明的液晶显示元件的特征在于使用有上述液晶组合物。

35、另外，本发明的传感器的特征在于使用有上述液晶组合物。

36、另外，本发明的液晶透镜的特征在于使用有上述液晶组合物。

37、另外，本发明的光通信设备的特征在于使用有上述液晶组合物。

38、另外，本发明的天线的特征在于使用有上述液晶组合物。

39、发明的效果

40、根据本发明，通过含有1种或2种以上的具有亚乙炔基(-c≡c-)与异硫氰酸酯基(-ncs)的通式(i)所表示的化合物的液晶组合物，可得到tni高、δn大、vth低、δεr大、tanδiso小、且低温时的保存性良好的液晶组合物，该液晶组合物对液晶显示元件、传感器、液晶透镜、光通信设备及天线有用。