JPH05339575A - Ferroelectric liquid crystal composition and liquid crystal display element - Google Patents
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Landscapes
- Liquid Crystal Substances (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、大面積、高密度、高速
度表示に適した強誘電性液晶組成物に関し、特に応答速
度の大きい強誘電性液晶表示素子に使用するために適し
た強誘電性液晶組成物、及びこの強誘電性液晶組成物を
用いた液晶表示素子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ferroelectric liquid crystal composition suitable for large-area, high-density, high-speed display, and particularly for use in a ferroelectric liquid crystal display device having a high response speed. The present invention relates to a dielectric liquid crystal composition and a liquid crystal display device using the ferroelectric liquid crystal composition.
【０００２】[0002]
【従来の技術】液晶表示素子の表示方式として現在広く
実用化されている代表的なものとしてねじれネマチック
（ＴＮ）型を挙げることができる。このＴＮ型は、ネマ
チック液晶相を利用する方式で、ディスプレイに用いた
場合ＣＲＴ(Cathode Ray Tube)などの表示方式と比較し
て応答速度が遅い、視野角特性に劣る等の問題がある。
このため、ディスプレイに対しては、限定した用途にし
か向けられなかった。2. Description of the Related Art A twisted nematic (TN) type is a typical one which has been widely put into practical use as a display system for liquid crystal display elements. The TN type uses a nematic liquid crystal phase, and when used in a display, it has problems such as a slow response speed and poor viewing angle characteristics as compared with a display type such as a CRT (Cathode Ray Tube).
Therefore, the display has been limited to a limited number of uses.
【０００３】最近、表面安定化強誘電性液晶素子がクラ
ークとラガーウォル（Clark,Lagerwall , 特公昭６３−
２２２８７号公報、米国特許第４，３６７，９２４号明
細書等）により提案されている。この素子は、偏光板と
組み合わされたギャップ２μｍ程度の基板にはさまれた
強誘電性液晶が、印加電界の極性に応じてその分子長軸
の方位を変更することにより透過光量を制御するもの
で、高速な応答性と双安定性を示すことが特長である。
しかも、視野角特性においても優れているので、この素
子は、大容量高密度表示素子としての広い利用が期待さ
れている。Recently, surface-stabilized ferroelectric liquid crystal devices have been developed by Clark and Lagerwall.
22287, U.S. Pat. No. 4,367,924, etc.). In this device, a ferroelectric liquid crystal sandwiched by a substrate with a gap of about 2 μm combined with a polarizing plate controls the amount of transmitted light by changing the orientation of the molecular long axis according to the polarity of the applied electric field. It is characterized by high-speed response and bistability.
Moreover, since it is also excellent in viewing angle characteristics, this element is expected to be widely used as a large-capacity and high-density display element.
【０００４】上記強誘電性液晶は、液晶相の一つとし
て、キラルスメクチックＣ（以下、Ｓｃ* と省略する）
相を有する。強誘電性液晶を表示素子として使用するに
は、幅広いＳｃ* 相を有している（実用可能な温度範囲
を拡大する）こと、高速で応答すること、また表示時の
良好なコントラストを得るには双安定性が良好なこと及
び良好な配向性を示すこと等多くの特性が要求される。The above ferroelectric liquid crystal has a chiral smectic C (hereinafter abbreviated as Sc * ) as one of liquid crystal phases.
Have a phase. In order to use a ferroelectric liquid crystal as a display element, it has a wide Sc * phase (widens the practical temperature range), responds at high speed, and obtains good contrast at the time of display. Has many characteristics such as good bistability and good orientation.
【０００５】上記表示素子に要求される特性の内、幅広
いＳｃ* 相は液晶化合物の混合により改善が試みられて
おり、このような組成物の調製方法としては、例えば、
強誘電性を示さないスメクチックＣ（以下、Ｓｃと省略
する）相を示す液晶化合物もしくは液晶混合物（以下、
ベース液晶という）に光学活性化合物を添加する方法が
知られている（Mol. Cryst. Liq. Cryst. 、89巻、 327
(1982)) 。ここでは、Ｓｃ相を示すベース液晶の成分と
しては、フェニルベンゾエート系、シッフ塩基系、ビフ
ェニル系、フェニルピリミジン系、フェニルピリジン系
等の液晶化合物が用いられている。Among the characteristics required for the above display device, it has been attempted to improve a wide range of Sc * phase by mixing a liquid crystal compound. As a method for preparing such a composition, for example,
A liquid crystal compound or a liquid crystal mixture (hereinafter, referred to as a smectic C (hereinafter abbreviated as Sc)) phase that does not exhibit ferroelectricity
A method of adding an optically active compound to a base liquid crystal is known (Mol. Cryst. Liq. Cryst., Vol. 89, 327).
(1982)). Here, as the component of the base liquid crystal exhibiting the Sc phase, a liquid crystal compound such as a phenylbenzoate type, a Schiff base type, a biphenyl type, a phenylpyrimidine type, or a phenylpyridine type liquid crystal is used.
【０００６】強誘電性液晶に於いては、応答時間は自発
分極値に逆比例すること、即ち、応答速度を高くするた
めには自発分極値を増加させることが有効であることが
知られている。光学活性である化合物は、強誘電性液晶
組成物の一成分として使用したとき、この組成物の自発
分極を発現させる役割を担っており、強誘電性液晶組成
物の自発分極を増加させるために有効な光学活性な化合
物（キラル化合物）の開発が行われている。このような
キラル化合物は、同時にキラルネマチック（以下、Ｎ*
と省略する）相やＳｃ* 相に於いて螺旋を形成する性質
を有している。強誘電性液晶表示素子に於いては配向膜
を用いて液晶分子を単一方向に配向させる必要性がある
ことからＮ* 相及びＳｃ* 相に於ける螺旋のピッチは長
い方が望ましい。In the ferroelectric liquid crystal, it is known that the response time is inversely proportional to the spontaneous polarization value, that is, it is effective to increase the spontaneous polarization value in order to increase the response speed. There is. The compound which is optically active plays a role of expressing spontaneous polarization of the ferroelectric liquid crystal composition when used as one component of the ferroelectric liquid crystal composition, and in order to increase the spontaneous polarization of the ferroelectric liquid crystal composition. Development of effective optically active compounds (chiral compounds) is under way. Such a chiral compound is a chiral nematic (hereinafter, N *)
It has the property of forming a spiral in the phase or Sc * phase. In a ferroelectric liquid crystal display device, it is necessary to orient the liquid crystal molecules in a single direction by using an orientation film, so that it is desirable that the pitch of the helix in the N * phase and the Sc * phase is long.
【０００７】ところで、大きな自発分極を発現させるた
めに有効な化合物の中には、形成する螺旋のピッチを極
度に短くするものがある。そこで、このような化合物を
使うときには、自発分極を減少させることなく螺旋のピ
ッチを長くするような添加剤（以下、ピッチキャンセル
剤と言うことがある）を液晶組成物に添加することが行
われている。ピッチキャンセル剤は、（１）自発分極を
発現させる化合物と同じ方向の自発分極を有するか、又
は自発分極を発現しないこと、（２）自発分極を発現さ
せる化合物が形成する螺旋とは逆向きの螺旋を形成する
こと、（３）螺旋のピッチができる限り短いこと、
（４）液晶組成物の相転位に悪影響を与えないこと等の
物性を有するものであることが望ましい。従来、ピッチ
キャンセル剤として光学活性２−メチルブチル基を有す
る化合物が提案されている（例えば、特開昭６３−２６
７７６３号公報参照）が、必ずしも十分に満足できるも
のでは無かった。By the way, among the compounds effective for exhibiting a large spontaneous polarization, there is one that extremely shortens the pitch of the spiral to be formed. Therefore, when such a compound is used, an additive (hereinafter, also referred to as a pitch canceling agent) that lengthens the pitch of the spiral without reducing spontaneous polarization is added to the liquid crystal composition. ing. The pitch canceling agent must (1) have spontaneous polarization in the same direction as the compound that causes spontaneous polarization or not exhibit spontaneous polarization, and (2) have a direction opposite to the spiral formed by the compound that induces spontaneous polarization. Forming a spiral, (3) the pitch of the spiral is as short as possible,
(4) It is desirable that the liquid crystal composition has physical properties such as not adversely affecting the phase transition. Conventionally, a compound having an optically active 2-methylbutyl group has been proposed as a pitch canceling agent (for example, JP-A-63-26).
However, it was not always sufficiently satisfactory.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高速
応答が可能な強誘電性液晶組成物、特にセル厚さの薄い
液晶表示素子に於いても高速応答が可能な強誘電性液晶
組成物、及びこれを用いた液晶表示素子を提供すること
にある。An object of the present invention is to provide a ferroelectric liquid crystal composition capable of high-speed response, particularly a ferroelectric liquid crystal composition capable of high-speed response even in a liquid crystal display device having a small cell thickness. An object is to provide an object and a liquid crystal display device using the same.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、キラル化
合物及び非キラル化合物を含む強誘電性液晶組成物の、
キラル化合物成分として特定のキラル化合物を含有する
成分を使用し、且つ非キラル化合物成分として特定の非
キラル化合物を含有する成分を使用することにより上記
の目的が達成できることを見出し、本発明を完成した。The present inventors have proposed a ferroelectric liquid crystal composition containing a chiral compound and a non-chiral compound.
It was found that the above object can be achieved by using a component containing a specific chiral compound as a chiral compound component and using a component containing a specific non-chiral compound as a non-chiral compound component, and completed the present invention. ..
【００１０】本発明は、キラル化合物及び非キラル化合
物を含む強誘電性液晶組成物であって、該キラル化合物
が一般式（Ｉ）：The present invention provides a ferroelectric liquid crystal composition containing a chiral compound and a non-chiral compound, wherein the chiral compound is represented by the general formula (I):
【００１１】[0011]
【化３】 [Chemical 3]
【００１２】［但し、Ａ、Ｂ及びＣは、それぞれ独立
に、ハロゲン原子又はシアノ基で置換されていてもよい
１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、
２，５−ピリジニレン基又は２，５−ピリミジニレン基
を表わし、Ｒ1 は、ハロゲン原子で置換されていてもよ
い炭素数２〜１５の直鎖又は分岐のアルキル基又はアル
コキシ基を表し（但し、隣接しないメチレン基の一つ以
上が、酸素原子で置換されていてもよい）、Ｒ2 は、ハ
ロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１〜８のアル
キル基を表し、ｍは４〜１１の整数を表し、＊は不斉炭
素原子を表し、そして式中に２，５−ピリジニレン基及
び２，５−ピリミジニレン基がそれぞれ一個含有され
る］で表されるキラル化合物を含有し、そして該非キラ
ル化合物が一般式（II）：[Wherein A, B and C are each independently a 1,4-phenylene group optionally substituted by a halogen atom or a cyano group, a 1,4-cyclohexylene group,
Represents a 2,5-pyridinylene group or a 2,5-pyrimidinylene group, R 1 represents a linear or branched alkyl group or alkoxy group having 2 to 15 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom (provided that One or more methylene groups not adjacent to each other may be substituted with an oxygen atom), R 2 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, and m is 4 to 11 Of the chiral compound represented by the formula, * represents an asymmetric carbon atom, and each of the formula contains one 2,5-pyridinylene group and one 2,5-pyrimidinylene group], and The chiral compound has the general formula (II):
【００１３】[0013]
【化４】 [Chemical 4]
【００１４】［但し、Ｙは、一又は二個のフッ素原子又
はシアノ基で置換されていてもよい１，４−フェニレン
基又は１，４−シクロヘキシレン基を表し、そしてＲ3
及びＲ4 は、それぞれ独立に一個以上のフッ素原子で置
換されていてもよい炭素原子数１〜２０の直鎖又は分岐
のアルキル基を表わし（但し、隣接しないメチレン基の
一つ以上がＯ、Ｓ又はＣＯに置き換えられていてもよ
い）］で表される非キラル化合物を含有することを特徴
とする強誘電性液晶組成物である。[Wherein Y represents a 1,4-phenylene group or a 1,4-cyclohexylene group optionally substituted by one or two fluorine atoms or a cyano group, and R 3
And R 4 each independently represents a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may be substituted with one or more fluorine atoms (provided that at least one of the non-adjacent methylene groups is O, It may be replaced with S or CO)]], which is a ferroelectric liquid crystal composition.
【００１５】他の本発明は、少なくとも透明電極及び配
向膜がこの順で設けられた基板二枚を、配向膜同士が対
面するように配設し、配向膜の間の空隙に液晶を封入し
てなる液晶表示素子に於いて、該液晶が本発明の強誘電
性液晶組成物であり、該配向膜の、該強誘電性液晶組成
物のＳA 相でのプレティルト角が５度以上であり、少な
くとも一方の該基板の透明電極と配向膜との間に、比誘
電率が５以上である絶縁層が設けられていることを特徴
とする液晶表示素子である。According to another aspect of the present invention, two substrates having at least a transparent electrode and an alignment film provided in this order are arranged so that the alignment films face each other, and a liquid crystal is sealed in a space between the alignment films. in the liquid crystal display device comprising Te, the liquid crystal is a ferroelectric liquid crystal composition of the present invention, the alignment film, the pretilt angle at the S a phase of the ferroelectric liquid crystal composition be 5 degrees or more The liquid crystal display element is characterized in that an insulating layer having a relative dielectric constant of 5 or more is provided between the transparent electrode of at least one of the substrates and the alignment film.
【００１６】本発明の好適な実施態様は下記の通りであ
る。A preferred embodiment of the present invention is as follows.
【００１７】１）上記強誘電性液晶組成物中の一般式
（Ｉ）で表されるキラル化合物の含有量が、３〜４０重
量％であることを特徴とする上記の強誘電性液晶組成物
及び液晶表示素子。1) The ferroelectric liquid crystal composition, wherein the content of the chiral compound represented by the general formula (I) in the ferroelectric liquid crystal composition is 3 to 40% by weight. And a liquid crystal display device.
【００１８】２）上記強誘電性液晶組成物中の一般式
（II）で表される非キラル化合物の含有量が、５〜５０
重量％であることを特徴とする上記の強誘電性液晶組成
物及び液晶表示素子。2) The content of the non-chiral compound represented by the general formula (II) in the ferroelectric liquid crystal composition is 5 to 50.
The above-mentioned ferroelectric liquid crystal composition and liquid crystal display device, characterized in that the content is% by weight.
【００１９】先ず、上記一般式（Ｉ）で表されるキラル
化合物について説明する。一般式（Ｉ）において、Ａ、
Ｂ及びＣは、それぞれ独立に、ハロゲン原子又はシアノ
基で置換されていてもよい１，４−フェニレン基、１，
４−シクロヘキシレン基、２，５−ピリジニレン基又は
２，５−ピリミジニレン基を表わす。このハロゲン原子
としてはフッ素原子が好ましい。またＡ、Ｂ及びＣが置
換基を有するものである場合、置換基の数は１〜６個で
あることが好ましい。そして式中に、２，５−ピリジニ
レン基及び２，５−ピリミジニレン基がそれぞれ一個含
有される。即ち、一般式（Ｉ）で表されるキラル化合物
は、２，５−ピリジニレン基と２，５−ピリミジニレン
基と、１，４−フェニレン基又は１，４−シクロヘキシ
レン基とが、順序及び向きを特定されることなく直結し
ている化合物である。First, the chiral compound represented by the above general formula (I) will be described. In the general formula (I), A,
B and C are each independently a 1,4-phenylene group optionally substituted with a halogen atom or a cyano group, 1,
It represents a 4-cyclohexylene group, a 2,5-pyridinylene group or a 2,5-pyrimidinylene group. The halogen atom is preferably a fluorine atom. When A, B and C have a substituent, the number of substituents is preferably 1-6. And in the formula, one each of the 2,5-pyridinylene group and the 2,5-pyrimidinylene group is contained. That is, in the chiral compound represented by the general formula (I), the 2,5-pyridinylene group, the 2,5-pyrimidinylene group, and the 1,4-phenylene group or the 1,4-cyclohexylene group have the order and orientation. Is a compound that is directly connected without being specified.
【００２０】Ｒ1 は、ハロゲン原子で置換されていても
よい炭素数２〜１５の直鎖又は分岐のアルキル基又はア
ルコキシ基を表し、好ましくは、置換基を有しないか又
は１〜４個のハロゲン原子（好ましくはフッ素原子）で
置換された、炭素数２〜１５の直鎖又は分岐のアルキル
基又はアルコキシ基である。また、Ｒ1 で表されるアル
キル基又はアルコキシ基の隣接しないメチレン基の一つ
以上が、酸素原子で置換されていてもよい。Ｒ1 で表さ
れる基として好ましい例としては、ペンチル、ヘキシ
ル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、
ウンデシル、７−メトキシヘプチル、８−メトキシオク
チル、１０−メトキシデシル、ペンチルオキシ、ヘキシ
ルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ、ノニルオ
キシ、デシルオキシ、ドデシルオキシ、ウンデシルオキ
シ、７−メトキシヘプチルオキシ、８−メトキシオクチ
ルオキシ、１０−メトキシデシルオキシ、７−メチルオ
クチル、８−メチルノニル、９−メチルデシル、７−エ
チルノニル、７−メチルオクチルオキシ、８−メチルノ
ニルオキシ等を挙げることができる。R 1 represents a linear or branched alkyl or alkoxy group having 2 to 15 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, and preferably has no substituent or has 1 to 4 carbon atoms. It is a linear or branched alkyl group or alkoxy group having 2 to 15 carbon atoms, which is substituted with a halogen atom (preferably a fluorine atom). Moreover, one or more methylene groups which are not adjacent to the alkyl group or alkoxy group represented by R 1 may be substituted with an oxygen atom. Preferred examples of the group represented by R 1 include pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, dodecyl,
Undecyl, 7-methoxyheptyl, 8-methoxyoctyl, 10-methoxydecyl, pentyloxy, hexyloxy, heptyloxy, octyloxy, nonyloxy, decyloxy, dodecyloxy, undecyloxy, 7-methoxyheptyloxy, 8-methoxyoctyl Oxy, 10-methoxydecyloxy, 7-methyloctyl, 8-methylnonyl, 9-methyldecyl, 7-ethylnonyl, 7-methyloctyloxy, 8-methylnonyloxy and the like can be mentioned.
【００２１】Ｒ2 は、ハロゲン原子で置換されていても
よい炭素数１〜８のアルキル基を表し、好ましくは置換
されていないか又はハロゲン原子（好ましくはフッ素原
子）で置換された炭素数１〜４のアルキル基を表す。Ｒ
2 で表される基として特に好ましいものは、メチル、エ
チル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチ
ル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、トリフルオロメチル、
２，２，２−トリフルオロエチル等である。R 2 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, and is preferably unsubstituted or substituted with a halogen atom (preferably a fluorine atom). ~ 4 represents an alkyl group. R
Particularly preferred as the group represented by 2 are methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, trifluoromethyl,
2,2,2-trifluoroethyl and the like.
【００２２】上記一般式（Ｉ）で表されるキラル化合物
は、下記の反応式（Ａ）に示す合成経路により合成する
ことができる。The chiral compound represented by the above general formula (I) can be synthesized by the synthetic route shown in the following reaction formula (A).
【００２３】[0023]
【化５】 [Chemical 5]
【００２４】［反応式（Ａ）に於いて、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｒ
1 、Ｒ2 及びｍは、一般式（Ｉ）に於いて定義したこと
と同じである］。[In the reaction formula (A), A, B, C, R
1 , R 2 and m are the same as defined in the general formula (I)].
【００２５】即ち、光学活性エピクロロヒドリン（１）
を沃化銅の存在下にアルコキシアルキルマグネシウムブ
ロミド（２）と反応させて光学活性化合物（３）を合成
し、光学活性化合物（３）を塩基を用いて脱水反応させ
て光学活性エポキシ化合物（４）を合成し、光学活性エ
ポキシ化合物（４）にフッ化水素ピリジンを反応させて
光学活性フルオロアルコール化合物（５）を合成する。
化合物（５）をｐ−トルエンスルホン酸クロリド（Ｔｓ
Ｃｌ）と反応させてトシレート化合物（６）を合成した
後、化合物（６）を化合物（７）と反応させて一般式
（Ｉ）で表されるキラル化合物を合成する。That is, optically active epichlorohydrin (1)
Is reacted with an alkoxyalkyl magnesium bromide (2) in the presence of copper iodide to synthesize an optically active compound (3), and the optically active compound (3) is dehydrated with a base to give an optically active epoxy compound (4). ) Is synthesized, and the optically active epoxy compound (4) is reacted with hydrogen fluoride pyridine to synthesize the optically active fluoroalcohol compound (5).
Compound (5) was converted into p-toluenesulfonic acid chloride (Ts
Cl) to synthesize the tosylate compound (6), and then the compound (6) is reacted with the compound (7) to synthesize the chiral compound represented by the general formula (I).
【００２６】上記反応で使用することができる化合物
（５）として、例えば下記のような化合物を挙げること
ができる。 ２−フルオロ−６−メトキシ−１−ヘキサノール ２−フルオロ−６−エトキシ−１−ヘキサノール ２−フルオロ−６−プロピルオキシ−１−ヘキサノール ２−フルオロ−６−（１−メチルエチルオキシ）−１−
ヘキサノール ２−フルオロ−６−ｎ−ブチルオキシ−１−ヘキサノー
ル ２−フルオロ−６−（２−メチルプロピルオキシ）−１
−ヘキサノール ２−フルオロ−６−（１−メチルプロピルオキシ）−１
−ヘキサノール ２−フルオロ−６−（１，１−ジメチルエチルオキシ）
−１−ヘキサノール ２−フルオロ−６−（トリフルオロメチルオキシ）−１
−ヘキサノール ２−フルオロ−６−（２，２，２−トリフルオロエチル
オキシ）−１−ヘキサノールExamples of the compound (5) that can be used in the above reaction include the following compounds. 2-Fluoro-6-methoxy-1-hexanol 2-Fluoro-6-ethoxy-1-hexanol 2-Fluoro-6-propyloxy-1-hexanol 2-Fluoro-6- (1-methylethyloxy) -1-
Hexanol 2-fluoro-6-n-butyloxy-1-hexanol 2-fluoro-6- (2-methylpropyloxy) -1
-Hexanol 2-fluoro-6- (1-methylpropyloxy) -1
-Hexanol 2-fluoro-6- (1,1-dimethylethyloxy)
-1-hexanol 2-fluoro-6- (trifluoromethyloxy) -1
-Hexanol 2-fluoro-6- (2,2,2-trifluoroethyloxy) -1-hexanol
【００２７】２−フルオロ−７−メトキシ−１−ヘプタ
ノール ２−フルオロ−７−エトキシ−１−ヘプタノール ２−フルオロ−７−プロピルオキシ−１−ヘプタノール ２−フルオロ−７−（１−メチルエチルオキシ）−１−
ヘプタノール ２−フルオロ−７−ｎ−ブチルオキシ−１−ヘプタノー
ル ２−フルオロ−７−（２−メチルプロピルオキシ）−１
−ヘプタノール ２−フルオロ−７−（１−メチルプロピルオキシ）−１
−ヘプタノール ２−フルオロ−７−（１，１−ジメチルエチルオキシ）
−１−ヘプタノール ２−フルオロ−７−（トリフルオロメチルオキシ）−１
−ヘプタノール ２−フルオロ−７−（２，２，２−トリフルオロエチル
オキシ）−１−ヘプタノール2-Fluoro-7-methoxy-1-heptanol 2-Fluoro-7-ethoxy-1-heptanol 2-Fluoro-7-propyloxy-1-heptanol 2-Fluoro-7- (1-methylethyloxy) -1-
Heptanol 2-fluoro-7-n-butyloxy-1-heptanol 2-fluoro-7- (2-methylpropyloxy) -1
-Heptanol 2-fluoro-7- (1-methylpropyloxy) -1
-Heptanol 2-fluoro-7- (1,1-dimethylethyloxy)
-1-Heptanol 2-fluoro-7- (trifluoromethyloxy) -1
-Heptanol 2-fluoro-7- (2,2,2-trifluoroethyloxy) -1-heptanol
【００２８】２−フルオロ−８−メトキシ−１−オクタ
ノール ２−フルオロ−８−エトキシ−１−オクタノール ２−フルオロ−８−プロピルオキシ−１−オクタノール ２−フルオロ−８−（１−メチルエチルオキシ）−１−
オクタノール ２−フルオロ−８−ｎ−ブチルオキシ−１−オクタノー
ル ２−フルオロ−８−（２−メチルプロピルオキシ）−１
−オクタノール ２−フルオロ−８−（１−メチルプロピルオキシ）−１
−オクタノール ２−フルオロ−８−（１，１−ジメチルエチルオキシ）
−１−オクタノール ２−フルオロ−８−（トリフルオロメチルオキシ）−１
−オクタノール ２−フルオロ−８−（２，２，２−トリフルオロエチル
オキシ）−１−オクタノール2-fluoro-8-methoxy-1-octanol 2-fluoro-8-ethoxy-1-octanol 2-fluoro-8-propyloxy-1-octanol 2-fluoro-8- (1-methylethyloxy) -1-
Octanol 2-fluoro-8-n-butyloxy-1-octanol 2-fluoro-8- (2-methylpropyloxy) -1
-Octanol 2-fluoro-8- (1-methylpropyloxy) -1
-Octanol 2-fluoro-8- (1,1-dimethylethyloxy)
-1-Octanol 2-fluoro-8- (trifluoromethyloxy) -1
-Octanol 2-fluoro-8- (2,2,2-trifluoroethyloxy) -1-octanol
【００２９】２−フルオロ−９−メトキシ−１−ノナノ
ール ２−フルオロ−９−エトキシ−１−ノナノール ２−フルオロ−９−プロピルオキシ−１−ノナノール ２−フルオロ−９−（１−メチルエチルオキシ）−１−
ノナノール ２−フルオロ−９−ｎ−ブチルオキシ−１−ノナノール ２−フルオロ−９−（２−メチルプロピルオキシ）−１
−ノナノール ２−フルオロ−９−（１−メチルプロピルオキシ）−１
−ノナノール ２−フルオロ−９−（１，１−ジメチルエチルオキシ）
−１−ノナノール ２−フルオロ−９−（トリフルオロメチルオキシ）−１
−ノナノール ２−フルオロ−９−（２，２，２−トリフルオロエチル
オキシ）−１−ノナノール2-Fluoro-9-methoxy-1-nonanol 2-Fluoro-9-ethoxy-1-nonanol 2-Fluoro-9-propyloxy-1-nonanol 2-Fluoro-9- (1-methylethyloxy) -1-
Nonanol 2-fluoro-9-n-butyloxy-1-nonanol 2-fluoro-9- (2-methylpropyloxy) -1
-Nonanol 2-fluoro-9- (1-methylpropyloxy) -1
-Nonanol 2-fluoro-9- (1,1-dimethylethyloxy)
-1-nonanol 2-fluoro-9- (trifluoromethyloxy) -1
-Nonanol 2-fluoro-9- (2,2,2-trifluoroethyloxy) -1-nonanol
【００３０】２−フルオロ−１０−メトキシ−１−デカ
ノール ２−フルオロ−１０−エトキシ−１−デカノール ２−フルオロ−１０−プロピルオキシ−１−デカノール ２−フルオロ−１０−（１−メチルエチルオキシ）−１
−デカノール ２−フルオロ−１０−ｎ−ブチルオキシ−１−デカノー
ル ２−フルオロ−１０−（２−メチルプロピルオキシ）−
１−デカノール ２−フルオロ−１０−（１−メチルプロピルオキシ）−
１−デカノール ２−フルオロ−１０−（１，１−ジメチルエチルオキ
シ）−１−デカノール ２−フルオロ−１０−（トリフルオロメチルオキシ）−
１−デカノール ２−フルオロ−１０−（２，２，２−トリフルオロエチ
ルオキシ）−１−デカノール2-fluoro-10-methoxy-1-decanol 2-fluoro-10-ethoxy-1-decanol 2-fluoro-10-propyloxy-1-decanol 2-fluoro-10- (1-methylethyloxy) -1
-Decanol 2-fluoro-10-n-butyloxy-1-decanol 2-fluoro-10- (2-methylpropyloxy)-
1-decanol 2-fluoro-10- (1-methylpropyloxy)-
1-decanol 2-fluoro-10- (1,1-dimethylethyloxy) -1-decanol 2-fluoro-10- (trifluoromethyloxy)-
1-decanol 2-fluoro-10- (2,2,2-trifluoroethyloxy) -1-decanol
【００３１】２−フルオロ−１１−メトキシ−１−ウン
デカノール ２−フルオロ−１１−エトキシ−１−ウンデカノール ２−フルオロ−１１−プロピルオキシ−１−ウンデカノ
ール ２−フルオロ−１１−（１−メチルエチルオキシ）−１
−ウンデカノール ２−フルオロ−１１−ｎ−ブチルオキシ−１−ウンデカ
ノール ２−フルオロ−１１−（２−メチルプロピルオキシ）−
１−ウンデカノール ２−フルオロ−１１−（１−メチルプロピルオキシ）−
１−ウンデカノール ２−フルオロ−１１−（１，１−ジメチルエチルオキ
シ）−１−ウンデカノール ２−フルオロ−１１−（トリフルオロメチルオキシ）−
１−ウンデカノール ２−フルオロ−１１−（２，２，２−トリフルオロエチ
ルオキシ）−１−ウンデカノール2-fluoro-11-methoxy-1-undecanol 2-fluoro-11-ethoxy-1-undecanol 2-fluoro-11-propyloxy-1-undecanol 2-fluoro-11- (1-methylethyloxy) -1
-Undecanol 2-fluoro-11-n-butyloxy-1-undecanol 2-fluoro-11- (2-methylpropyloxy)-
1-Undecanol 2-fluoro-11- (1-methylpropyloxy)-
1-Undecanol 2-fluoro-11- (1,1-dimethylethyloxy) -1-undecanol 2-fluoro-11- (trifluoromethyloxy)-
1-Undecanol 2-fluoro-11- (2,2,2-trifluoroethyloxy) -1-undecanol
【００３２】２−フルオロ−１２−メトキシ−１−ドデ
カノール ２−フルオロ−１２−エトキシ−１−ドデカノール ２−フルオロ−１２−プロピルオキシ−１−ドデカノー
ル ２−フルオロ−１２−（１−メチルエチルオキシ）−１
−ドデカノール ２−フルオロ−１２−ｎ−ブチルオキシ−１−ドデカノ
ール ２−フルオロ−１２−（２−メチルプロピルオキシ）−
１−ドデカノール ２−フルオロ−１２−（１−メチルプロピルオキシ）−
１−ドデカノール ２−フルオロ−１２−（１，１−ジメチルエチルオキ
シ）−１−ドデカノール ２−フルオロ−１２−（トリフルオロメチルオキシ）−
１−ドデカノール ２−フルオロ−１２−（２，２，２−トリフルオロエチ
ルオキシ）−１−ドデカノール2-fluoro-12-methoxy-1-dodecanol 2-fluoro-12-ethoxy-1-dodecanol 2-fluoro-12-propyloxy-1-dodecanol 2-fluoro-12- (1-methylethyloxy) -1
-Dodecanol 2-fluoro-12-n-butyloxy-1-dodecanol 2-fluoro-12- (2-methylpropyloxy)-
1-dodecanol 2-fluoro-12- (1-methylpropyloxy)-
1-dodecanol 2-fluoro-12- (1,1-dimethylethyloxy) -1-dodecanol 2-fluoro-12- (trifluoromethyloxy)-
1-dodecanol 2-fluoro-12- (2,2,2-trifluoroethyloxy) -1-dodecanol
【００３３】一般式（Ｉ）で表されるキラル化合物の具
体例としては、下記の化合物を挙げることができる。The following compounds can be mentioned as specific examples of the chiral compound represented by the general formula (I).
【００３４】[0034]
【化６】 [Chemical 6]
【００３５】[0035]
【化７】 [Chemical 7]
【００３６】[0036]
【化８】 [Chemical 8]
【００３７】[0037]
【化９】 [Chemical 9]
【００３８】[0038]
【化１０】 [Chemical 10]
【００３９】[0039]
【化１１】 [Chemical 11]
【００４０】[0040]
【化１２】 [Chemical formula 12]
【００４１】一般式（Ｉ）で表されるキラル化合物の合
成例（上記例示化合物Ａ４２の合成）を示す。（Ｓ）−
２−フルオロ−７−メトキシ−１−ヘプチルトシレート
１９１ｍｇ、４−［５−（５−ペンチル−２−ピリミジ
ル）−２−ピリジル］フェノール１９１ｍｇ、及びＤＭ
Ｆ２ｍｌの中に、炭酸カリウム１３８ｍｇを加え、１０
０℃で８時間攪拌した。反応終了後水１０ｍｌを加え、
酢酸エチルで抽出し、水洗い、脱水した後、溶媒を留去
した。粗生成物をヘキサン／酢酸エチル（９／１）混合
溶媒を用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィーによ
り精製し、更にエタノールにより再結晶して、１０４ｍ
ｇの２−フルオロ−７−メトキシ−１−［４−［５−
（５−ペンチル−２−ピリミジル）−２−ピリジル］フ
ェニルオキシ］ヘプタン（上記例示化合物Ａ４２）を得
た。 相転移温度（℃） Cryst. ３６．２ Ｓｃ* １３０．３ Ｎ １７６．０ Iso An example of the synthesis of the chiral compound represented by the general formula (I) (synthesis of the above exemplified compound A42) is shown. (S)-
2-Fluoro-7-methoxy-1-heptylsilate 191 mg, 4- [5- (5-pentyl-2-pyrimidyl) -2-pyridyl] phenol 191 mg, and DM
Add 138 mg of potassium carbonate to 2 ml of F, and add 10
The mixture was stirred at 0 ° C for 8 hours. After completion of the reaction, add 10 ml of water,
After extraction with ethyl acetate, washing with water and dehydration, the solvent was distilled off. The crude product was purified by silica gel column chromatography using hexane / ethyl acetate (9/1) mixed solvent, and recrystallized from ethanol to give 104 m.
g of 2-fluoro-7-methoxy-1- [4- [5-
(5-Pentyl-2-pyrimidyl) -2-pyridyl] phenyloxy] heptane (the above exemplified compound A42) was obtained. Phase transition temperature (℃) Cryst. 36.2 Sc * 130.3 N 176.0 Iso
【００４２】次に、一般式（II）で表される非キラル化
合物について説明する。一般式（II）に於いて、Ｒ3 及
びＲ4 は、それぞれ独立に、一個以上のフッ素原子で置
換されていてもよい炭素数１〜２０の、好ましくは炭素
数５〜１５の直鎖又は分岐のアルキル基である。更に、
Ｒ3 又はＲ4 で表される基は、隣接しないメチレン基の
一つ以上がＯ、Ｓ又はＣＯに置き換えられていてもよ
い。Ｒ3 又はＲ4 で表される基として好ましい例として
は、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、
ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−
デシル基、ｎ−ドデシル基、５−メチルヘキシル基、６
−メチルヘプチル基、７−メチルオクチル基、８−メチ
ルノニル基、９−メチルデシル基、３，７−ジメチルオ
クチル基等を挙げることができる。Next, the non-chiral compound represented by the general formula (II) will be described. In the general formula (II), R 3 and R 4 are each independently a straight chain having 1 to 20 carbon atoms, preferably 5 to 15 carbon atoms, which may be substituted with one or more fluorine atoms. It is a branched alkyl group. Furthermore,
In the group represented by R 3 or R 4 , one or more non-adjacent methylene groups may be replaced with O, S or CO. Preferred examples of the group represented by R 3 or R 4 include n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group,
n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-
Decyl group, n-dodecyl group, 5-methylhexyl group, 6
-Methylheptyl group, 7-methyloctyl group, 8-methylnonyl group, 9-methyldecyl group, 3,7-dimethyloctyl group and the like can be mentioned.
【００４３】一般式（II）で表される化合物の具体例と
しては、例えばＢ０１〜Ｂ３８に示すような化合物を挙
げることができる。Specific examples of the compound represented by the general formula (II) include compounds represented by B01 to B38.
【００４４】[0044]
【化１３】 [Chemical 13]
【００４５】[0045]
【化１４】 [Chemical 14]
【００４６】[0046]
【化１５】 [Chemical 15]
【００４７】[0047]
【化１６】 [Chemical 16]
【００４８】[0048]
【化１７】 [Chemical 17]
【００４９】[0049]
【化１８】 [Chemical 18]
【００５０】一般式（II）の化合物は、下式に示すよう
に、例えば２−置換−５−シアノピリジンから導かれる
アミジン塩酸塩と、対応するアクロレインとを反応させ
ることにより、目的とする（II）の化合物を製造でき
る。なお、アクロレインの代わりに対応する置換マロン
酸ジエステルとを反応させて２−ピリジニル−−５−置
換−４，６−ジヒドロキシピリミジン誘導体を経由する
方法でも（II）の化合物を製造できる。The compound of the general formula (II) is obtained by reacting an amidine hydrochloride derived from, for example, 2-substituted-5-cyanopyridine with a corresponding acrolein as shown in the following formula ( The compound of II) can be produced. The compound of (II) can also be produced by a method of reacting with a corresponding substituted malonic acid diester instead of acrolein and via a 2-pyridinyl-5-substituted-4,6-dihydroxypyrimidine derivative.
【００５１】[0051]
【化１９】 [Chemical 19]
【００５２】なお、上記の２−置換−５−シアノピリジ
ンの合成法については特開昭６１−２４６１６７号公報
等に詳しく記載されており、またピリミジン環の閉環方
法についは特開昭６０−５４３２７１号公報、特開昭６
３−３０１８７２号公報等に詳しく記載されている。A method for synthesizing the above-mentioned 2-substituted-5-cyanopyridine is described in detail in JP-A-61-246167, and a method for closing the pyrimidine ring is described in JP-A-60-543271. Publication, JP-A-6
It is described in detail in Japanese Patent Laid-Open No. 3-301872 and the like.
【００５３】上記一般式（II）で表される化合物の具体
的な合成例を下記に示す。 ［合成例１］２−（４−ヘプチルフェニル）−５−（５
−ペンチル−２−ピリミジニル）−ピリジン（例示化合
物Ｂ０５） ［一般式（II）において、Ｒ1 ＝Ｃ7 Ｈ15−、Ｙ＝１、
４−フェニレン、Ｒ2＝Ｃ5 Ｈ11−］ ナトリウムメトキサイド１．０７ｇ（１９．６ミリモ
ル）のメタノールの溶液３０ｍｌに、２−（４−ヘプチ
ルフェニル）−５−ピリジニルアミジン塩酸塩２．０ｇ
（６．０２ミリモル）及びα−ペンチル−β−ジメチル
アミノアクロレイン１．０２ｇ（６．０２ミリモル）を
加え、１０時間還流した。反応混合物を酢酸水溶液に入
れ酢酸エチルで抽出し、有機層を水洗した後、溶媒を留
去した。残留物をカラムクロマトグラフィーにより精製
し、エタノールから再結晶して２−（４−ヘプチルフェ
ニル）−５−（５−ペンチル−２−ピリミジニル）−ピ
リジン０．２２ｇを得た。Specific synthetic examples of the compound represented by the above general formula (II) are shown below. [Synthesis Example 1] 2- (4-heptylphenyl) -5- (5
- pentyl-2-pyrimidinyl) - pyridine (Compound B05) [general formula (II), R 1 = C 7 H 15 -, Y = 1,
4-phenylene, R 2 = C 5 H 11 -] To a solution 30ml of methanol sodium methoxide 1.07 g (19.6 mmol), 2- (4-heptyl phenyl) -5-pyridinylcarbonyl luer spermidine hydrochloride 2 0.0 g
(6.02 mmol) and α-pentyl-β-dimethylaminoacrolein (1.02 g, 6.02 mmol) were added, and the mixture was refluxed for 10 hours. The reaction mixture was poured into an aqueous acetic acid solution and extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with water and the solvent was evaporated. The residue was purified by column chromatography and recrystallized from ethanol to obtain 0.22 g of 2- (4-heptylphenyl) -5- (5-pentyl-2-pyrimidinyl) -pyridine.
【００５４】得られた化合物は液晶相を有し、その相転
移温度（℃）は次のとおりであった。Cryst. ７７．５
ＳC １１３．９ ＳA １５５．４ Ｎ １７９．７
IsoThe obtained compound had a liquid crystal phase and its phase transition temperature (° C) was as follows. Cryst. 77.5
S C 113.9 S A 155.4 N 179.7
Iso
【００５５】［合成例２］２−（４−ヘプチルフェニ
ル）−５−（５−ヘプチル−２−ピリミジニル）−ピリ
ジン（例示化合物Ｂ０６） ［一般式（II）において、Ｒ1 ＝Ｃ7 Ｈ15−、Ｙ＝１、
４−フェニレン、Ｒ2＝−Ｃ7 Ｈ15］ 合成例１においてα−ペンチル−β−ジメチルアミノア
クロレインを使用する代わりに、α−ペンチル−β−ジ
メチルアミノアクロレインを使用した以外は、合成例１
と同様に反応を行い、２−（４−ヘプチルフェニル）−
５−（５−ヘプチル−２−ピリミジニル）−ピリジンを
得た。[Synthesis Example 2] 2- (4-heptylphenyl) -5- (5-heptyl-2-pyrimidinyl) -pyridine (Exemplified compound B06) [In the general formula (II), R 1 = C 7 H 15 -, Y = 1,
Instead of using 4-phenylene, R 2 = -C 7 H 15] α- pentyl -β- dimethylaminoacrolein in Synthesis Example 1, except for using alpha-pentyl -β- dimethylaminoacrolein, Synthesis Example 1
2- (4-heptylphenyl)-
5- (5-heptyl-2-pyrimidinyl) -pyridine was obtained.
【００５６】得られた化合物は液晶相を有し、その相転
移温度（℃）は次のとおりであった。 Cryst. ６０．５ ＳC １４４．４ ＳA １７４．５ Ｎ １７８．２ Iso The obtained compound had a liquid crystal phase, and its phase transition temperature (° C) was as follows. Cryst. 60.5 S C 144.4 S A 174.5 N 178.2 Iso
【００５７】［合成例３］２−（４−ヘプチルフェニ
ル）−５−［５−（７−メチルオクチル）−２−ピリミ
ジニル］−ピリジン（例示化合物Ｂ１４） ［一般式（II）において、Ｒ1 ＝Ｃ7 Ｈ15−、Ｙ＝１，
４−フェニレン、Ｒ2＝−（ＣＨ2 ）6 ＣＨ（ＣＨ3 ）2
］ 合成例１においてα−ペンチル−β−ジメチルアミノア
クロレインを使用する代わりに、α−（７−メチルオク
チル）−β−ジメチルアミノアクロレインを使用した以
外は、合成例１と同様に反応を行い、２−（４−ヘプチ
ルフェニル）−５−［５−（７−メチルオクチル）−２
−ピリミジニル］−ピリジンを得た。[Synthesis Example 3] 2- (4-heptylphenyl) -5- [5- (7-methyloctyl) -2-pyrimidinyl] -pyridine (Exemplified compound B14) [in the general formula (II), R 1 = C 7 H 15 −, Y = 1,
4-phenylene, R 2 = - (CH 2 ) 6 CH (CH 3) 2
] Instead of using α-pentyl-β-dimethylaminoacrolein in Synthesis Example 1, the same reaction as in Synthesis Example 1 was performed except that α- (7-methyloctyl) -β-dimethylaminoacrolein was used, 2- (4-heptylphenyl) -5- [5- (7-methyloctyl) -2
-Pyrimidinyl] -pyridine was obtained.
【００５８】得られた化合物は液晶相を有し、その相転
移温度（℃）は次のとおりであった。 Cryst. ６４．０ （ＳC ５７．０）ＳF ９７．０ ＳC １６４ Iso The obtained compound had a liquid crystal phase, and its phase transition temperature (° C) was as follows. Cryst. 64.0 (S C 57.0) S F 97.0 S C 164 Iso
【００５９】本発明の強誘電性液晶組成物中の一般式
（Ｉ）で表されるキラル化合物の含有量は、３〜４０重
量％、特に１０〜３０重量％であることが好ましい。The content of the chiral compound represented by the general formula (I) in the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention is preferably 3 to 40% by weight, particularly preferably 10 to 30% by weight.
【００６０】本発明の強誘電性液晶組成物中の一般式
（II）で表される非キラル化合物の含有量は、５〜５０
重量％、特に１０〜４０重量％であることが好ましい。The content of the non-chiral compound represented by the general formula (II) in the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention is 5 to 50.
It is preferably in the range of 10% by weight, especially 10 to 40%.
【００６１】また、本発明の強誘電性液晶組成物中のキ
ラル化合物（Ｉ）と一般式（II）で表される非キラル化
合物との重量比は、キラル化合物（Ｉ）：一般式（II）
で表される非キラル化合物＝１０：１〜１：３の範囲
内、特に４：１〜１：２の範囲内であることが好まし
い。The weight ratio of the chiral compound (I) to the non-chiral compound represented by the general formula (II) in the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention is as follows: chiral compound (I): general formula (II) )
It is preferable that the non-chiral compound represented by is within the range of 10: 1 to 1: 3, and particularly within the range of 4: 1 to 1: 2.
【００６２】本発明の強誘電性液晶組成物中には、上記
キラル化合物（Ｉ）以外の他のキラル化合物が含有され
ていてもよい。キラル化合物（Ｉ）以外の他のキラル化
合物として好ましい化合物としては、例えば、一般式
（III ）：The ferroelectric liquid crystal composition of the present invention may contain a chiral compound other than the above chiral compound (I). Preferred compounds other than the chiral compound (I) as the chiral compound include, for example, the compound represented by the general formula (III):
【００６３】[0063]
【化２０】 [Chemical 20]
【００６４】［但し、Ｄは１，４−トランスシクロヘキ
シレン基又は１，４−フェニル基を表し、Ｅは２，５−
ピリミジニレン基を表し、Ｒ6 は炭素数１〜２０の置換
されていてもよい直鎖又は分岐のアルキル基であり、ｒ
は０又は１であり、＊は不斉炭素原子を表す］で表され
るキラル化合物（III ）を挙げることができる。[Wherein D represents a 1,4-transcyclohexylene group or a 1,4-phenyl group, and E is 2,5-
Represents a pyrimidinylene group, R 6 represents an optionally substituted linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and r 6
Is 0 or 1 and * represents an asymmetric carbon atom].
【００６５】一般式（III ）に於いて、Ｅで表される
２，５−ピリミジニレン基は、２−位又は５−位の何れ
でＤで表される基に結合していてもよい。Ｒ6 は炭素数
１〜２０の置換されていてもよい直鎖又は分岐のアルキ
ル基である。Ｒ6 で表される基が有していてもよい置換
基としては、炭素数２〜６のアルケニル基、フルオロ
基、クロロ基、ブロモ基、炭素数１〜５のアルコキシル
基、炭素数１〜５のアシル基、のアシルオキシ基、炭素
数２〜５のアルキルオキシカルボニル基、アミノ基、カ
ルバモイル基等を好適な例として挙げることができる。
Ｒ6 で表される基として好ましい例としては、ｎ−ブチ
ル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル
基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ
−エイコシル基、５−メチルヘキシル基、６−メチルヘ
プチル基、７−メチルオクチル基、８−メチルノニル
基、３，７−ジメチルオクチル基、３，７−ジメチル−
６−オクテニル基、４−メトキシブチル基、５−メトキ
シペンチル基、６−メトキシヘキシル基、７−メトキシ
ヘプチル基、３−（２，２，２−トリフルオロエトキ
シ）プロピル基等を挙げることができる。In the general formula (III), the 2,5-pyrimidinylene group represented by E may be bonded to the group represented by D at either the 2-position or the 5-position. R 6 is an optionally substituted linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. The substituent which the group represented by R 6 may have is an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, a fluoro group, a chloro group, a bromo group, an alkoxyl group having 1 to 5 carbon atoms, and 1 to 1 carbon atoms. Preferable examples thereof include an acyl group of 5, an acyloxy group, an alkyloxycarbonyl group having 2 to 5 carbon atoms, an amino group and a carbamoyl group.
Preferred examples of the group represented by R 6 include n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group and n.
-Eicosyl group, 5-methylhexyl group, 6-methylheptyl group, 7-methyloctyl group, 8-methylnonyl group, 3,7-dimethyloctyl group, 3,7-dimethyl-
6-octenyl group, 4-methoxybutyl group, 5-methoxypentyl group, 6-methoxyhexyl group, 7-methoxyheptyl group, 3- (2,2,2-trifluoroethoxy) propyl group and the like can be mentioned. ..
【００６６】キラル化合物（III ）は、不斉中心の周囲
に大きな双極子モーメントを有する官能基が存在しない
ことから自発分極を発現せず、Ｎ* 相やＳｃ* 相に於い
て螺旋のみを形成する機能を有する。また、キラル化合
物（III ）を合成するための原料として使用されるシト
ロネロールは、両鏡像体が入手の容易なものであること
から、望む任意の方向の螺旋のピッチを伸長させること
が可能である。The chiral compound (III) does not exhibit spontaneous polarization due to the absence of a functional group having a large dipole moment around the asymmetric center and forms only a helix in the N * or Sc * phase. Have the function to Further, since citronellol used as a raw material for synthesizing the chiral compound (III) is easily available as both enantiomers, it is possible to extend the pitch of the spiral in any desired direction. ..
【００６７】キラル化合物（III ）は、下記の反応式
（Ｂ）に示す合成経路により合成することができる。The chiral compound (III) can be synthesized by the synthetic route shown in the following reaction formula (B).
【００６８】[0068]
【化２１】 [Chemical 21]
【００６９】［反応式（Ｂ）に於いて、Ｄ、Ｅ、Ｒ6 及
びｒは、一般式（III ）に於いて定義したことと同じで
ある］。[In the reaction formula (B), D, E, R 6 and r are the same as defined in the general formula (III)].
【００７０】即ち、光学活性シトロネロール（１１）を
常法に従って、塩基の存在下でｐ−トルエンスルホン酸
クロリド（ＴｓＣｌ）と反応させてトシレート化合物
（１２）を合成し、化合物（１２）をヒドロキシル基含
有化合物（１３）と反応させてキラル化合物（III ）を
合成する。That is, the optically active citronellol (11) is reacted with p-toluenesulfonic acid chloride (TsCl) in the presence of a base according to a conventional method to synthesize a tosylate compound (12), and the compound (12) is converted into a hydroxyl group. The chiral compound (III) is synthesized by reacting with the containing compound (13).
【００７１】キラル化合物（III ）の具体例としては、
下記の化合物を挙げることができる。Specific examples of the chiral compound (III) are:
The following compounds may be mentioned.
【００７２】[0072]
【化２２】 [Chemical formula 22]
【００７３】[0073]
【化２３】 [Chemical formula 23]
【００７４】[0074]
【化２４】 [Chemical formula 24]
【００７５】[0075]
【化２５】 [Chemical 25]
【００７６】[0076]
【化２６】 [Chemical formula 26]
【００７７】[0077]
【化２７】 [Chemical 27]
【００７８】キラル化合物（III ）の合成例を示す。２
−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）−５−ヒ
ドロキシピリミジン５００ｍｇ、及び（Ｓ）−３，７−
ジメチル−６−オクテニル ｐ−トルエンスルホナート
４６７ｍｇを、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１０ｍｌ
に溶解した。その後、炭酸カリウム４３０ｍｇを加え、
１００℃に加熱して１０時間攪拌した後、反応混合物を
リン酸緩衝液５０ｍｌに注ぎ反応を停止した。この反応
混合物に酢酸エチルを添加して抽出処理し、食塩水で洗
浄後、抽出液に硫酸マグネシウムを加えて乾燥した後、
溶媒を留去した。残留物をヘキサン／酢酸エチル（１０
／１）混合溶媒を用いてカラムクロマトグラフィーによ
り精製し、更にエタノールにより再結晶することによ
り、（Ｓ）−２−（トランス−４−ペンチルシクロヘキ
シル）−５−（３，７−ジメチル−６−オクテニルオキ
シ）ピリミジンを得た。融点：−１６．７℃。An example of the synthesis of the chiral compound (III) is shown below. Two
500 mg of-(trans-4-pentylcyclohexyl) -5-hydroxypyrimidine, and (S) -3,7-
Dimethyl-6-octenyl p-toluenesulfonate 467 mg and N, N-dimethylformamide 10 ml
Dissolved in. Then add 430 mg of potassium carbonate,
After heating to 100 ° C. and stirring for 10 hours, the reaction mixture was poured into 50 ml of phosphate buffer to stop the reaction. Ethyl acetate was added to the reaction mixture for extraction treatment, washed with brine, magnesium sulfate was added to the extract and dried,
The solvent was distilled off. The residue was mixed with hexane / ethyl acetate (10
/ 1) Purification by column chromatography using a mixed solvent and recrystallization from ethanol to give (S) -2- (trans-4-pentylcyclohexyl) -5- (3,7-dimethyl-6- Octenyloxy) pyrimidine was obtained. Melting point: -16.7 ° C.
【００７９】本発明の強誘電性液晶組成物中には、更に
他のキラル化合物が含有されていてもよい。そのような
他のキラル化合物の好ましい例としては、５−オクチル
−２−［４−（（２Ｓ）−２−フルオロオクチルオキ
シ）フェニル］ピリミジン、５−［（２Ｓ）−２−
（（２Ｓ）−２−プロピルオキシプロパノイルオキシ）
プロピルオキシ］−２−（４−オクチルオキシフェニ
ル）ピリミジン、５−［（２Ｓ）−２−（（２Ｓ）−２
−プロピルオキシプロパノイルオキシ）プロピルオキ
シ］−２−（４’−ヘプチルビフェニル−４−イル）ピ
リミジン、５−（（２Ｓ）−２−メチルブチル）−２−
（４’−ヘプチルビフェニル−４−イル）ピリミジン、
等を挙げることができる。The ferroelectric liquid crystal composition of the present invention may further contain other chiral compounds. Preferred examples of such other chiral compounds include 5-octyl-2- [4-((2S) -2-fluorooctyloxy) phenyl] pyrimidine and 5-[(2S) -2-.
((2S) -2-Propyloxypropanoyloxy)
Propyloxy] -2- (4-octyloxyphenyl) pyrimidine, 5-[(2S) -2-((2S) -2
-Propyloxypropanoyloxy) propyloxy] -2- (4'-heptylbiphenyl-4-yl) pyrimidine, 5-((2S) -2-methylbutyl) -2-
(4'-heptylbiphenyl-4-yl) pyrimidine,
Etc. can be mentioned.
【００８０】本発明の強誘電性液晶組成物中には、上記
一般式（III ）で表される非キラル化合物以外の他の非
キラル化合物が含有されていてもよい。一般式（III ）
で表される非キラル化合物以外の他の非キラル化合物の
好ましい例として、下記のような化合物を挙げることが
できる。The ferroelectric liquid crystal composition of the present invention may contain a non-chiral compound other than the non-chiral compound represented by the general formula (III). General formula (III)
The following compounds may be mentioned as preferred examples of the non-chiral compound other than the non-chiral compound represented by.
【００８１】５−ノニルオキシ−２−（４−ヘプチルフ
ェニル）ピリミジン、５−オクチル−２−（４−オクチ
ルオキシフェニル）ピリミジン、５−ノニル−２−（４
−オクチルオキシフェニル）ピリミジン、５−ヘプチル
−２−（４−ノニルオキシフェニル）ピリミジン、５−
ヘキシル−２−（４’−ペンチルビフェニル−４−イ
ル）ピリミジン、５−ヘプチル−２−（４’−ペンチル
ビフェニル−４−イル）ピリミジン、５−オクチル−２
−（４’−ヘプチルビフェニル−４−イル）ピリミジ
ン、5-nonyloxy-2- (4-heptylphenyl) pyrimidine, 5-octyl-2- (4-octyloxyphenyl) pyrimidine, 5-nonyl-2- (4
-Octyloxyphenyl) pyrimidine, 5-heptyl-2- (4-nonyloxyphenyl) pyrimidine, 5-
Hexyl-2- (4'-pentylbiphenyl-4-yl) pyrimidine, 5-heptyl-2- (4'-pentylbiphenyl-4-yl) pyrimidine, 5-octyl-2
-(4'-heptylbiphenyl-4-yl) pyrimidine,
【００８２】５−ヘプチル−２−（４−ヘプチルオキシ
フェニル）ピリジン、５−ヘプチル−２−（４−オクチ
ルオキシフェニル）ピリジン、５−ヘプチル−２−（４
−ノニルオキシフェニル）ピリジン、５−ヘプチル−２
−（３−フルオロ−４−オクチルオキシフェニル）ピリ
ジン、５−（４−ヘプチルオキシフェニル）−２−（４
−ヘプチルフェニル）ピリジン、５−デシル−２−（４
−デカノイルオキシフェニル）ピリジン、４−オクチル
オキシフェニル ４−デシルオキシベンゾエート、４−
オクチルオキシフェニル ４−デシルベンゾエート、４
−ヘキシルオキシフェニル ４−オクチルベンゾエー
ト。5-heptyl-2- (4-heptyloxyphenyl) pyridine, 5-heptyl-2- (4-octyloxyphenyl) pyridine, 5-heptyl-2- (4
-Nonyloxyphenyl) pyridine, 5-heptyl-2
-(3-Fluoro-4-octyloxyphenyl) pyridine, 5- (4-heptyloxyphenyl) -2- (4
-Heptylphenyl) pyridine, 5-decyl-2- (4
-Decanoyloxyphenyl) pyridine, 4-octyloxyphenyl 4-decyloxybenzoate, 4-
Octyloxyphenyl 4-decylbenzoate, 4
-Hexyloxyphenyl 4-octyl benzoate.
【００８３】次に、本発明の液晶表示素子について添付
する図面を参照して説明する。図１は、本発明の液晶表
示素子の一実施例の主要部を模式的に示す断面図であ
る。図１に於いて、液晶表示素子１は、基板２の上に透
明電極３が設けられ、その上に絶縁層４が設けられ、更
にその上に配向膜５が設けられ、一方基板６の上に透明
電極７が設けられ、その上に絶縁層８が設けられ、更に
その上に配向膜９が設けられ、基板２と基板６とが配向
膜５及び配向膜９とが対面しそれらの間に空隙が形成さ
れるように配設され、この空隙内に本発明の強誘電性液
晶組成物（以下、単に液晶と言うことがある）１０が封
入されて構成されている。Next, the liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a sectional view schematically showing a main part of an embodiment of the liquid crystal display device of the present invention. In FIG. 1, the liquid crystal display device 1 has a transparent electrode 3 provided on a substrate 2, an insulating layer 4 provided on the transparent electrode 3, and an alignment film 5 provided on the insulating layer 4, while a transparent electrode 3 is provided on the substrate 6. Is provided with a transparent electrode 7, an insulating layer 8 is provided thereon, and an alignment film 9 is further provided thereon, and the substrate 2 and the substrate 6 face each other with the alignment film 5 and the alignment film 9 therebetween. A ferroelectric liquid crystal composition (hereinafter, may be simply referred to as liquid crystal) 10 of the present invention is enclosed in the void so as to form a void therein.
【００８４】液晶表示素子１は、配向膜５及び９が特定
のティルト角を有し、絶縁層４及び８が特定の比誘電率
を有し、液晶１０が本発明の強誘電性液晶組成物である
ことの他は従来公知の液晶表示素子と同様である。In the liquid crystal display element 1, the alignment films 5 and 9 have a specific tilt angle, the insulating layers 4 and 8 have a specific dielectric constant, and the liquid crystal 10 is the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention. Other than that, it is the same as the conventionally known liquid crystal display element.
【００８５】即ち、基板２及び基板６としては、ガラス
基板、透明な耐熱性樹脂基板等を使用することができ、
透明電極３及び７としては、ＩＴＯ膜、ＳｎＯ2 膜、Ｉ
ｎ2Ｏ3 膜等を使用することができる。That is, as the substrate 2 and the substrate 6, a glass substrate, a transparent heat-resistant resin substrate or the like can be used,
As the transparent electrodes 3 and 7, an ITO film, a SnO 2 film, I
An n 2 O 3 film or the like can be used.
【００８６】また、絶縁層４及び８としては、５以上、
好ましくは８以上の比誘電率を有するものであれば特に
限定されないが、例えばＴａ2 Ｏ5 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｈｆ
Ｏ2、Ｙ2 Ｏ3 、Ｎｄ2 Ｏ3 、ＺｒＯ2 、ＴｉＯ2 等か
ら形成された、３０〜３００ｎｍの膜厚を有するものが
好ましい。このような絶縁層は、従来公知の成膜法、例
えば、抵抗加熱による真空蒸着法、エレクトロンビーム
（ＥＢ）加熱による真空蒸着法、スパッタリング法、イ
オンプレーティング法等により形成することができる。
絶縁層４及び８は何れか一方のみ設けてもよい。As the insulating layers 4 and 8, 5 or more,
There is no particular limitation as long as it has a relative permittivity of 8 or more. For example, Ta 2 O 5 , Al 2 O 3 , Hf
A film formed of O 2 , Y 2 O 3 , Nd 2 O 3 , ZrO 2 , TiO 2 or the like and having a film thickness of 30 to 300 nm is preferable. Such an insulating layer can be formed by a conventionally known film forming method, for example, a vacuum vapor deposition method by resistance heating, a vacuum vapor deposition method by electron beam (EB) heating, a sputtering method, an ion plating method, or the like.
Only one of the insulating layers 4 and 8 may be provided.
【００８７】また、配向膜５及び９としては、使用する
本発明の強誘電性液晶組成物のＳA相でのプレティルト
角（液晶表示素子用セルをアンチパラレルに組み、液晶
を注入した後、ＳA 相を示す温度でクリスタルローテー
ション法により求めた値）が５度以上、好ましくは８度
以上である配向膜であれば特に限定されず、ラビング処
理したポリイミド膜、ＳｉＯ2 斜め蒸着膜等を使用する
ことができる。このような配向膜はそれ自体公知の方法
により形成することができる。As the alignment films 5 and 9, the pretilt angle in the S A phase of the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention to be used (cells for a liquid crystal display device are assembled in antiparallel, and liquid crystal is injected, There is no particular limitation as long as it is an alignment film having a value of 5 ° or more, preferably 8 ° or more, obtained by the crystal rotation method at the temperature indicating the S A phase, and a rubbing-treated polyimide film, a SiO 2 oblique vapor deposition film, or the like is used. Can be used. Such an alignment film can be formed by a method known per se.
【００８８】例えば、上記のような性質を有するポリイ
ミド配向膜は、下記のようなジアミン（ａ）とテトラカ
ルボン酸二無水物（ｂ）とから得られるポリアミック酸
を、溶剤に溶解して配向膜形成用塗布液を調製し、この
塗布液を絶縁層４又は８の上に塗布し、乾燥し、加熱処
理し、次いでラビング処理することにより形成すること
ができる。For example, the polyimide alignment film having the above-mentioned properties is prepared by dissolving a polyamic acid obtained from the following diamine (a) and tetracarboxylic dianhydride (b) in a solvent. It can be formed by preparing a coating solution for forming, coating the coating solution on the insulating layer 4 or 8, drying, heat treatment, and then rubbing treatment.
【００８９】[0089]
【化２８】 [Chemical 28]
【００９０】[0090]
【化２９】 [Chemical 29]
【００９１】ポリイミド配向膜の膜厚は一般に５〜２０
０ｎｍ、特に１０〜５０ｎｍであることが好ましく、Ｓ
ｉＯ2 斜め蒸着配向膜の膜厚は一般に５〜１００ｎｍ、
特に５〜５０ｎｍであることが好ましい。The thickness of the polyimide alignment film is generally 5 to 20.
0 nm, particularly preferably 10 to 50 nm, and S
The film thickness of the iO 2 obliquely vapor-deposited alignment film is generally 5 to 100 nm,
It is particularly preferably 5 to 50 nm.
【００９２】液晶表示素子１の液晶を封入する空隙の厚
さ（セル・ギャップ）は、一般に１〜６μｍ、好ましく
は１〜２μｍであり、このような薄いセル・ギャップの
液晶表示素子に於いても、本発明の強誘電性液晶組成物
を用いた液晶表示素子は極めて優れた高速応答性を示
す。The thickness (cell gap) of the liquid crystal display element 1 for enclosing the liquid crystal is generally 1 to 6 μm, preferably 1 to 2 μm, and in such a thin cell gap liquid crystal display element. In particular, the liquid crystal display device using the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention exhibits extremely excellent high speed response.
【００９３】本発明の液晶表示素子は、セグメント型表
示方式のものであっても、マトリクス型表示方式のもの
であってもよく、また黒白又はカラーの何れであっても
よく、必要に応じて更にカラーフィルタ、ブラックマス
ク、保護層、ヒーター等が設けられていてもよい。The liquid crystal display device of the present invention may be of a segment type display system or a matrix type display system, and may be either black and white or color, and may be of any type. Furthermore, a color filter, a black mask, a protective layer, a heater, etc. may be provided.
【００９４】[0094]
【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。し
かしながら、本発明は以下の実施例によって制限を受け
るものでない。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples. However, the invention is not limited by the following examples.
【００９５】実施例で使用した液晶中間混合物１〜７
は、下記の表１〜表７に示す組成を有するものである。Liquid Crystal Intermediate Mixtures 1-7 Used in the Examples
Have the compositions shown in Tables 1 to 7 below.
【００９６】[0096]
【表１】 [Table 1]
【００９７】[0097]
【表２】 [Table 2]
【００９８】[0098]
【表３】 [Table 3]
【００９９】[0099]
【表４】 [Table 4]
【０１００】[0100]
【表５】 [Table 5]
【０１０１】[0101]
【表６】 [Table 6]
【０１０２】[0102]
【表７】 [Table 7]
【０１０３】［実施例１］表８に示す化合物及びそれら
の組成割合の強誘電性液晶組成物を調製した。Example 1 Ferroelectric liquid crystal compositions having the compounds shown in Table 8 and their composition ratios were prepared.
【０１０４】[0104]
【表８】 [Table 8]
【０１０５】上記強誘電性液晶組成物を二枚のガラス板
にはさみ、偏光顕微鏡による相の組織模様の観察を行っ
た結果、相転移温度を下記の通り確認した。 115.3-118.3 ℃ 97.0℃ 64.0℃ Ｉso → Ｎ* → ＳA → ＳC * The ferroelectric liquid crystal composition was sandwiched between two glass plates, and the texture of the phase was observed with a polarization microscope. As a result, the phase transition temperature was confirmed as follows. 115.3-118.3 ℃ 97.0 ℃ 64.0 ℃ Iso → N * → S A → S C *
【０１０６】次に、この液晶組成物を、配向膜としてポ
リイミドを塗布しその表面をラビングすることにより平
行配向処理を施した、透明ガラス電極を備えた厚さ２μ
ｍのセルに注入して徐冷し、配向させて液晶素子とし、
これを２枚の直交した偏光板にはさみ、±１０Ｖ、５０
Ｈｚの矩形波を印加した際に、その透過光強度が０％か
ら９０％に変化するのに要する時間（応答時間τ）を測
定した。その結果、３５℃におけるτは７５μｓｅｃで
あった。Next, this liquid crystal composition was subjected to parallel alignment treatment by applying polyimide as an alignment film and rubbing the surface thereof, and a transparent glass electrode having a thickness of 2 μm was formed.
It is poured into a cell of m, gradually cooled, and aligned to form a liquid crystal element.
This is sandwiched between two orthogonal polarizing plates, ± 10V, 50
When a rectangular wave of Hz was applied, the time required for the transmitted light intensity to change from 0% to 90% (response time τ) was measured. As a result, τ at 35 ° C. was 75 μsec.
【０１０７】また、矩形波印加時の分極反転電流の半値
幅から求めた、３５℃におけるこの液晶の回転粘度係数
（η）は２１２ｍＰａｓｅｃであった。また三角波印加
時の分極反転電流のピークの面積から求めた自発分極Ｐ
ｓは、１６．０ｎＣｃｍ-2であった。The rotational viscosity coefficient (η) of this liquid crystal at 35 ° C., which was obtained from the half width of the polarization reversal current when a rectangular wave was applied, was 212 mPasec. Also, the spontaneous polarization P obtained from the area of the peak of the polarization reversal current when a triangular wave is applied
s was 16.0 nCcm -2 .
【０１０８】また、１００Ｖの直流電流をかけその極性
を反転させたときの消光位の移動角（２θ）を調べるこ
とにより求めたチルト角θは、３５℃で１９．８°であ
った。The tilt angle θ obtained by examining the movement angle (2θ) of the extinction position when a direct current of 100 V was applied and its polarity was inverted was 19.8 ° at 35 ° C.
【０１０９】更に、直流で１０Ｖの電圧を印加後、電圧
を０にして、印加時の配向状態が維持されているかどう
か観察した。電圧０の時も印加時と同じ光学強度が得ら
れ、配向状態に変化がないことが確認された。従って、
本発明の組成物は双安定性（メモリー性）に優れたもの
であることが分かった。Further, after applying a DC voltage of 10 V, the voltage was set to 0 and it was observed whether or not the alignment state upon application was maintained. It was confirmed that the same optical intensity as when the voltage was applied was obtained even when the voltage was 0, and the alignment state did not change. Therefore,
It was found that the composition of the present invention was excellent in bistability (memory property).
【０１１０】上記本発明の強誘電性液晶組成物は、応答
速度が高く、回転粘度係数が低く且つ双安定性に優れて
いる。また上記相転移温度のＮ* →ＳA が示すように、
ＳA、Ｎ* の両方の相を有し、且つ偏光顕微鏡でＳA 相
を観察すると均一な二次元の相が確認されたことから、
配向性にも優れていることが分かった。The ferroelectric liquid crystal composition of the present invention has a high response speed, a low rotational viscosity coefficient and excellent bistability. Further, as indicated by N * → S A of the above phase transition temperature,
Since it has both S A and N * phases, and the S A phase was observed with a polarization microscope, a uniform two-dimensional phase was confirmed,
It was found that the orientation was also excellent.
【０１１１】［実施例２］表９に示す化合物及びそれら
の組成割合の強誘電性液晶組成物を調製した。Example 2 The compounds shown in Table 9 and the ferroelectric liquid crystal compositions having the composition ratios thereof were prepared.
【０１１２】[0112]
【表９】 [Table 9]
【０１１３】上記の強誘電性液晶組成物について、実施
例１におけると同様にして相転移温度、３５℃における
応答時間、回転粘度係数、自発分極、チルト角を測定し
た結果、次のような値を得た。 115.3-118.3 ℃ 97.0-98.7℃ 64.0℃ Ｉso → Ｎ* → ＳA → ＳC * τ＝６３μｓ、 η＝１７３ｍＰａｓ、 Ｐｓ＝１４．２ｎＣｃｍ-2、 θ＝１７．４°With respect to the above ferroelectric liquid crystal composition, the phase transition temperature, the response time at 35 ° C., the rotational viscosity coefficient, the spontaneous polarization and the tilt angle were measured in the same manner as in Example 1, and the following values were obtained. Got 115.3-118.3 ℃ 97.0-98.7 ℃ 64.0 ℃ Iso → N * → S A → S C * τ = 63 μs, η = 173 mPas, Ps = 14.2 nCcm −2 , θ = 17.4 °
【０１１４】［実施例３］表１０に示す化合物及びそれ
らの組成割合の強誘電性液晶組成物を調製した。Example 3 Ferroelectric liquid crystal compositions having the compounds shown in Table 10 and their composition ratios were prepared.
【０１１５】[0115]
【表１０】 [Table 10]
【０１１６】上記の強誘電性液晶組成物について、実施
例１におけると同様にして相転移温度、３５℃における
応答時間、回転粘度係数、自発分極、チルト角を測定し
た結果、次のような値を得た。 116.0-119.7 ℃ 99.0℃ 66.0℃ Ｉso → Ｎ* → ＳA → ＳC * τ＝７３μｓ、 η＝２３１ｍＰａｓ、 Ｐｓ＝１４．１ｎＣｃｍ-2、 θ＝１７．５°With respect to the above ferroelectric liquid crystal composition, the phase transition temperature, the response time at 35 ° C., the rotational viscosity coefficient, the spontaneous polarization and the tilt angle were measured in the same manner as in Example 1, and the following values were obtained. Got 116.0-119.7 ° C 99.0 ° C 66.0 ° C Iso → N * → S A → S C * τ = 73 μs, η = 231 mPas, Ps = 14.1 nCcm −2 , θ = 17.5 °
【０１１７】［実施例４］表１１に示す化合物及びそれ
らの組成割合の強誘電性液晶組成物を調製した。[Example 4] Ferroelectric liquid crystal compositions having the compounds shown in Table 11 and their composition ratios were prepared.
【０１１８】[0118]
【表１１】 [Table 11]
【０１１９】上記の強誘電性液晶組成物について、実施
例１におけると同様にして相転移温度、３５℃における
応答時間、回転粘度係数、自発分極、チルト角を測定し
た結果、次のような値を得た。 109.6-113.1 ℃ 90.3℃ 64.0℃ Ｉso → Ｎ* → ＳA → ＳC * τ＝７７μｓ、 η＝２１６ｍＰａｓ、 Ｐｓ＝１５．２ｎＣｃｍ-2、 θ＝１９．５°With respect to the above ferroelectric liquid crystal composition, the phase transition temperature, the response time at 35 ° C., the rotational viscosity coefficient, the spontaneous polarization and the tilt angle were measured in the same manner as in Example 1, and the following values were obtained. Got 109.6-113.1 ° C 90.3 ° C 64.0 ° C Iso → N * → S A → S C * τ = 77 μs, η = 216 mPas, Ps = 15.2 nCcm −2 , θ = 19.5 °
【０１２０】［実施例５］表１２に示す化合物及びそれ
らの組成割合の強誘電性液晶組成物を調製した。[Example 5] Ferroelectric liquid crystal compositions having the compounds shown in Table 12 and their composition ratios were prepared.
【０１２１】[0121]
【表１２】 [Table 12]
【０１２２】上記の強誘電性液晶組成物について、実施
例１におけると同様にして相転移温度、３５℃における
応答時間、回転粘度係数、自発分極、チルト角を測定し
た結果、次のような値を得た。 108.0-112.0 ℃ 89.6℃ 60.0℃ Ｉso → Ｎ* → ＳA → ＳC * τ＝７１μｓ、 η＝２０８ｍＰａｓ、 Ｐｓ＝１３．５ｎＣｃｍ-2、 θ＝１７．８°With respect to the above ferroelectric liquid crystal composition, the phase transition temperature, the response time at 35 ° C., the rotational viscosity coefficient, the spontaneous polarization and the tilt angle were measured in the same manner as in Example 1, and the following values were obtained. Got 108.0-112.0 ° C 89.6 ° C 60.0 ° C Iso → N * → S A → S C * τ = 71 μs, η = 208 mPas, Ps = 13.5 nCcm −2 , θ = 17.8 °
【０１２３】［実施例６］表１３に示す化合物及びそれ
らの組成割合の強誘電性液晶組成物を調製した。[Example 6] Ferroelectric liquid crystal compositions having the compounds shown in Table 13 and their composition ratios were prepared.
【０１２４】[0124]
【表１３】 [Table 13]
【０１２５】上記の強誘電性液晶組成物について、実施
例１におけると同様にして相転移温度、３５℃における
応答時間、回転粘度係数、自発分極、チルト角を測定し
た結果、次のような値を得た。 108.0-113.2 ℃ 90.5℃ 62.5℃ Ｉso → Ｎ* → ＳA → ＳC * τ＝８２μｓ、 η＝２７５ｍＰａｓ、 Ｐｓ＝１７．０ｎＣｃｍ-2、 θ＝１９．０°With respect to the above ferroelectric liquid crystal composition, the phase transition temperature, the response time at 35 ° C., the rotational viscosity coefficient, the spontaneous polarization and the tilt angle were measured in the same manner as in Example 1, and the following values were obtained. Got 108.0-113.2 ° C 90.5 ° C 62.5 ° C Iso → N * → S A → S C * τ = 82 μs, η = 275 mPas, Ps = 17.0 nCcm −2 , θ = 19.0 °
【０１２６】［実施例７］表１４に示す化合物及びそれ
らの組成割合の強誘電性液晶組成物を調製した。[Example 7] Ferroelectric liquid crystal compositions having the compounds shown in Table 14 and their composition ratios were prepared.
【０１２７】[0127]
【表１４】 [Table 14]
【０１２８】上記の強誘電性液晶組成物について、実施
例１におけると同様にして相転移温度、３５℃における
応答時間、回転粘度係数、自発分極、チルト角を測定し
た結果、次のような値を得た。 106.8-111.9 ℃ 94.5℃ 60.4℃ Ｉso → Ｎ* → ＳA → ＳC * τ＝６２μｓ、 η＝２２４ｍＰａｓ、 Ｐｓ＝１４．６ｎＣｃｍ-2、 θ＝１６．５°With respect to the above ferroelectric liquid crystal composition, the phase transition temperature, the response time at 35 ° C., the rotational viscosity coefficient, the spontaneous polarization and the tilt angle were measured in the same manner as in Example 1, and the following values were obtained. Got 106.8-111.9 ° C 94.5 ° C 60.4 ° C Iso → N * → S A → S C * τ = 62 μs, η = 224 mPas, Ps = 14.6 nCcm −2 , θ = 16.5 °
【０１２９】［実施例８］表１５に示す化合物及びそれ
らの組成割合の強誘電性液晶組成物を調製した。Example 8 The compounds shown in Table 15 and ferroelectric liquid crystal compositions having the composition ratios thereof were prepared.
【０１３０】[0130]
【表１５】 [Table 15]
【０１３１】上記の強誘電性液晶組成物について、実施
例１におけると同様にして相転移温度、３５℃における
応答時間、回転粘度係数、自発分極、チルト角を測定し
た結果、次のような値を得た。 106.6-110.3 ℃ 90.0℃ 60.8℃ Ｉso → Ｎ* → ＳA → ＳC * τ＝７１μｓ、 η＝２１３ｍＰａｓ、 Ｐｓ＝１６．１ｎＣｃｍ-2、 θ＝１８．８°With respect to the above ferroelectric liquid crystal composition, the phase transition temperature, the response time at 35 ° C., the rotational viscosity coefficient, the spontaneous polarization and the tilt angle were measured in the same manner as in Example 1, and the following values were obtained. Got 106.6-110.3 ℃ 90.0 ℃ 60.8 ℃ Iso → N * → S A → S C * τ = 71 μs, η = 213 mPas, Ps = 16.1 nCcm -2 , θ = 18.8 °
【０１３２】［実施例９］ガラス基板（厚さ：１．１ｍ
ｍ）の上にＩＴＯの透明電極（膜厚：１５０ｎｍ）を形
成し、透明電極の上にＴａ2 Ｏ5 からなる絶縁層（膜
厚：１００ｎｍ）をエレクトロンビーム真空蒸着法によ
り形成した。この絶縁層の比誘電率は、銅板上に上記と
同じ条件でＴａ2 Ｏ5 層を形成し、この層の上に他の銅
板を置いて構成した試験体について、ＬＣＲメーター
（横河・ヒューレット・パッカード株式会社製）により
測定したところ、２２であった。[Example 9] Glass substrate (thickness: 1.1 m
A transparent electrode of ITO (thickness: 150 nm) was formed on m), and an insulating layer made of Ta 2 O 5 (thickness: 100 nm) was formed on the transparent electrode by an electron beam vacuum deposition method. The relative permittivity of this insulating layer was measured by a LCR meter (Yokogawa Hewlett) on a test piece formed by forming a Ta 2 O 5 layer on a copper plate under the same conditions as above and placing another copper plate on this layer. -It was 22 when measured by Packard Co., Ltd.).
【０１３３】この絶縁層の上に、等モル量の前記ジアミ
ン（ａ−１）とテトラカルボン酸二無水物（ｂ−１）と
から脱水縮合により得られたポリアミック酸の１０重量
％Ｎ−メチルピロリドン溶液２０重量部と、塗布液用希
釈剤（Ｎ−メチルピロリドン２０重量％、エチレングリ
コールモノブチルエーテル４０重量％及びジエチレング
リコールモノエチルエーテル４０重量％の混合物）８０
重量部とを混合して得られた配向膜用塗布液をスピナー
を用いて塗布し、塗膜を２９５℃で１時間乾燥してポリ
イミド配向膜を形成した。ポリイミド配向膜の表面をナ
イロン起毛布でラビング処理した。On the insulating layer, 10% by weight of N-methyl polyamic acid obtained by dehydration condensation from equimolar amounts of the diamine (a-1) and tetracarboxylic dianhydride (b-1). 20 parts by weight of pyrrolidone solution and diluent for coating solution (mixture of 20% by weight of N-methylpyrrolidone, 40% by weight of ethylene glycol monobutyl ether and 40% by weight of diethylene glycol monoethyl ether) 80
The coating liquid for alignment film obtained by mixing with 1 part by weight was applied using a spinner, and the coating film was dried at 295 ° C. for 1 hour to form a polyimide alignment film. The surface of the polyimide alignment film was rubbed with a nylon raised cloth.
【０１３４】上記のようにして得られた、透明電極、絶
縁層及び配向膜を有する基板の二枚を、配向膜のラビン
グ処理面をラビング方向が反平行になるように内側に向
かい合わせて、３μｍのスペーサを混入した接着剤を用
いて貼合せ、セル・ギャップが３μｍのプレティルト角
測定用セルを作製した。The two substrates having the transparent electrode, the insulating layer and the alignment film obtained as described above are faced inward so that the rubbing surfaces of the alignment film are antiparallel to each other, The cells were pasted together using an adhesive mixed with a 3 μm spacer to prepare a cell for pretilt angle measurement with a cell gap of 3 μm.
【０１３５】このプレティルト角測定用セルに、実施例
７で調製した強誘電性液晶組成物を注入し、７０℃でＳ
A 相に於けるプレティルト角を、日本光学株式会社製の
偏光顕微鏡を用いてクリスタルローテーション法により
測定したところ、上記プレティルト角は２２°であっ
た。The ferroelectric liquid crystal composition prepared in Example 7 was injected into this cell for measuring pretilt angle, and S at 70 ° C.
When the pretilt angle in phase A was measured by a crystal rotation method using a polarizing microscope manufactured by Nippon Kogaku Co., Ltd., the pretilt angle was 22 °.
【０１３６】前記のようにして得られた、透明電極、絶
縁層及び配向膜を有する基板の二枚を、配向膜のラビン
グ処理面をラビング方向が平行になるように内側に向か
い合わせて、２μｍのスペーサを混入した接着剤を用い
て貼合せ、セル・ギャップが１．９μｍの液晶表示素子
用セルを作製した。Two substrates, each having the transparent electrode, the insulating layer and the alignment film, obtained as described above were faced inward so that the rubbing surfaces of the alignment film were parallel to each other, and the rubbing directions were 2 μm. The cells were pasted together using an adhesive mixed with the spacer of 1 to prepare a cell for a liquid crystal display element having a cell gap of 1.9 μm.
【０１３７】上記液晶表示素子用セルに、実施例７で調
製した強誘電性液晶組成物を注入し、４５℃に保持し
て、図２に示す波形（但し、ＶS ＝±４２Ｖ、τS ＝１
１μｓｅｃ）の電場を印加して、偏光顕微鏡を用いてス
イッチング状態を観察したところ、コントラスト比の高
い明瞭なスイッチング動作が認められた。The ferroelectric liquid crystal composition prepared in Example 7 was injected into the cell for liquid crystal display device and kept at 45 ° C. to obtain the waveform shown in FIG. 2 (where V S = ± 42 V, τ S = 1
When an electric field of 1 μsec) was applied and the switching state was observed using a polarization microscope, a clear switching operation with a high contrast ratio was observed.
【０１３８】［実施例１０］実施例９に於けると同様に
して、ガラス基板の上にＩＴＯの透明電極およびＴａ2
Ｏ5 からなる絶縁層を形成し、絶縁層の上に、ポリイミ
ド配向膜の代わりに、斜め蒸着法により蒸着角８３°で
ＳｉＯ2 配向膜（膜厚：２５ｎｍ）を形成した。[Embodiment 10] In the same manner as in Embodiment 9, an ITO transparent electrode and Ta 2 are formed on a glass substrate.
An insulating layer made of O 5 was formed, and instead of the polyimide alignment film, a SiO 2 alignment film (film thickness: 25 nm) was formed at an evaporation angle of 83 ° by an oblique evaporation method on the insulating layer.
【０１３９】上記のようにして得られた、透明電極、絶
縁層及び配向膜を有する基板の二枚を、ＳｉＯ2 の蒸着
方向が反平行になるように配向膜を内側に向かい合わせ
て、３μｍのスペーサを混入した接着剤を用いて貼合
せ、セル・ギャップが３μｍのプレティルト角測定用セ
ルを作製した。The two substrates, each having the transparent electrode, the insulating layer and the alignment film obtained as described above, are faced to the inside so that the vapor deposition directions of SiO 2 are anti-parallel, and 3 μm. The pre-tilt angle measuring cell having a cell gap of 3 μm was manufactured by using an adhesive mixed with the above spacer.
【０１４０】このプレティルト角測定用セルに、実施例
３で調製した強誘電性液晶組成物を注入し、８０℃でＳ
A 相に於けるプレティルト角を、日本光学株式会社製の
偏光顕微鏡を用いてクリスタルローテーション法により
測定したところ、上記プレティルト角は９°であった。The ferroelectric liquid crystal composition prepared in Example 3 was injected into this pretilt angle measuring cell, and S at 80 ° C.
When the pretilt angle in phase A was measured by the crystal rotation method using a polarizing microscope manufactured by Nippon Kogaku Co., Ltd., the pretilt angle was 9 °.
【０１４１】前記のようにして得られた、透明電極、絶
縁層及び配向膜を有する基板の二枚を、配向膜をＳｉＯ
2 の蒸着方向が平行になるように内側に向かい合わせ
て、２μｍのスペーサを混入した接着剤を用いて貼合
せ、セル・ギャップが１．９μｍの液晶表示素子用セル
を作製した。Two substrates, each having the transparent electrode, the insulating layer and the alignment film, obtained as described above were used as the alignment film made of SiO 2.
Cell 2 for a liquid crystal display device having a cell gap of 1.9 μm was prepared by facing inwardly so that the vapor deposition directions of 2 were parallel to each other and pasting them together using an adhesive containing a spacer of 2 μm.
【０１４２】上記液晶表示素子用セルに、実施例３で調
製した強誘電性液晶組成物を注入し、４５℃に保持し
て、図２に示す波形（但し、ＶS ＝±４２Ｖ、τS ＝１
４μｓｅｃ）の電場を印加して、偏光顕微鏡を用いてス
イッチング状態を観察したところ、コントラスト比の高
い明瞭なスイッチング動作が認められた。The ferroelectric liquid crystal composition prepared in Example 3 was injected into the cell for liquid crystal display device and kept at 45 ° C. to obtain the waveform shown in FIG. 2 (where V S = ± 42 V, τ S = 1
An electric field of 4 μsec) was applied and the switching state was observed using a polarization microscope. As a result, a clear switching operation with a high contrast ratio was observed.
【０１４３】[0143]
【発明の効果】本発明の強誘電性液晶組成物は、駆動可
能な温度範囲が広く、セル厚さの薄い液晶表示素子に於
いても高速応答が可能であり配向性が優れているという
顕著な効果を奏する。EFFECTS OF THE INVENTION The ferroelectric liquid crystal composition of the present invention has a wide temperature range in which it can be driven, and is capable of high-speed response even in a liquid crystal display device having a small cell thickness, and is excellent in orientation. It has a great effect.
【図１】本発明の液晶表示素子の一実施例の主要部を模
式的に示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view schematically showing a main part of an embodiment of a liquid crystal display element of the present invention.
【図２】実施例９に於いて、スイッチング状態を観察す
るために液晶表示素子に印加した波形を示す。FIG. 2 shows a waveform applied to a liquid crystal display element for observing a switching state in Example 9.
１ 液晶表示素子 ２ 基板 ３ 透明電極 ４ 絶縁層 ５ 配向膜 ６ 基板 ７ 透明電極 ８ 絶縁層 ９ 配向膜 １０ 強誘電性液晶組成物 1 Liquid crystal display element 2 Substrate 3 Transparent electrode 4 Insulating layer 5 Alignment film 6 Substrate 7 Transparent electrode 8 Insulating layer 9 Alignment film 10 Ferroelectric liquid crystal composition
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 濁川 和則 静岡県富士宮市大中里200番地 富士写真 フイルム株式会社内 (72)発明者 山田 尚郎 静岡県富士宮市大中里200番地 富士写真 フイルム株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kazunori Kamikawa, Fuji-Photo Film Co., Ltd., 200 Onakasato, Fujinomiya-shi, Shizuoka Prefecture (72) Naorou Yamada 200, Onakasato, Fuji-miya, Shizuoka Prefecture
Claims (2)
強誘電性液晶組成物であって、該キラル化合物が一般式
（Ｉ）： 【化１】 ［但し、Ａ、Ｂ及びＣは、それぞれ独立に、ハロゲン原
子又はシアノ基で置換されていてもよい１，４−フェニ
レン基、１，４−シクロヘキシレン基、２，５−ピリジ
ニレン基又は２，５−ピリミジニレン基を表わし、Ｒ1
は、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数２〜１
５の直鎖又は分岐のアルキル基又はアルコキシ基を表し
（但し、隣接しないメチレン基の一つ以上が、酸素原子
で置換されていてもよい）、Ｒ2 は、ハロゲン原子で置
換されていてもよい炭素数１〜８のアルキル基を表し、
ｍは４〜１１の整数を表し、＊は不斉炭素原子を表し、
そして式中に２，５−ピリジニレン基及び２，５−ピリ
ミジニレン基がそれぞれ一個含有される］で表されるキ
ラル化合物を含有し、そして該非キラル化合物が一般式
（II）： 【化２】 ［但し、Ｙは、一又は二個のフッ素原子又はシアノ基で
置換されていてもよい１，４−フェニレン基又は１，４
−シクロヘキシレン基を表し、そしてＲ3 及びＲ4 は、
それぞれ独立に一個以上のフッ素原子で置換されていて
もよい炭素原子数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキル基
を表わし（但し、隣接しないメチレン基の一つ以上が
Ｏ、Ｓ又はＣＯに置き換えられていてもよい）］で表さ
れる非キラル化合物を含有することを特徴とする強誘電
性液晶組成物。1. A ferroelectric liquid crystal composition comprising a chiral compound and a non-chiral compound, wherein the chiral compound is represented by the general formula (I): [However, A, B and C are each independently a 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, 2,5-pyridinylene group or 2, which may be substituted with a halogen atom or a cyano group. Represents a 5-pyrimidinylene group, R 1
Is 2 to 1 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom.
5 represents a linear or branched alkyl group or alkoxy group (provided that one or more non-adjacent methylene groups may be substituted with an oxygen atom), and R 2 may be substituted with a halogen atom. Represents a good alkyl group having 1 to 8 carbon atoms,
m represents an integer of 4 to 11, * represents an asymmetric carbon atom,
And a chiral compound represented by the general formula (II): embedded image wherein the 2,5-pyridinylene group and the 2,5-pyrimidinylene group are each one. [However, Y is a 1,4-phenylene group or 1,4 optionally substituted with one or two fluorine atoms or a cyano group.
Represents a cyclohexylene group, and R 3 and R 4 are
Each independently represents a straight chain or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may be substituted with one or more fluorine atoms (provided that one or more non-adjacent methylene groups are replaced with O, S or CO); A ferroelectric liquid crystal composition containing a non-chiral compound represented by the formula (1).
で設けられた基板二枚を、配向膜同士が対面するように
配設し、配向膜の間の空隙に液晶を封入してなる液晶表
示素子に於いて、該液晶が請求項１に記載の強誘電性液
晶組成物であり、該配向膜の、該強誘電性液晶組成物の
ＳA 相でのプレティルト角が５度以上であり、少なくと
も一方の該基板の透明電極と配向膜との間に、比誘電率
が５以上である絶縁層が設けられていることを特徴とす
る液晶表示素子。2. A liquid crystal display in which two substrates having at least a transparent electrode and an alignment film provided in this order are arranged so that the alignment films face each other, and a liquid crystal is sealed in a space between the alignment films. in the element, the liquid crystal is ferroelectric liquid crystal composition according to claim 1, the alignment film, and a pretilt angle at S a phase of the ferroelectric liquid crystal composition 5 degrees or more, A liquid crystal display element, wherein an insulating layer having a relative dielectric constant of 5 or more is provided between the transparent electrode and the alignment film of at least one of the substrates.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4171863A JPH05339575A (en) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | Ferroelectric liquid crystal composition and liquid crystal display element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4171863A JPH05339575A (en) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | Ferroelectric liquid crystal composition and liquid crystal display element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05339575A true JPH05339575A (en) | 1993-12-21 |
Family
ID=15931188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4171863A Withdrawn JPH05339575A (en) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | Ferroelectric liquid crystal composition and liquid crystal display element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05339575A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016508166A (en) * | 2012-12-20 | 2016-03-17 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＭｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｉｔ ｂｅｓｃｈｒａｅｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ | Liquid crystal media |
-
1992
- 1992-06-05 JP JP4171863A patent/JPH05339575A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016508166A (en) * | 2012-12-20 | 2016-03-17 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＭｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｉｔ ｂｅｓｃｈｒａｅｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ | Liquid crystal media |
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