JPH09323944A - 結合基に不飽和結合を有する液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子 - Google Patents
結合基に不飽和結合を有する液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子Info
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Landscapes
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Abstract
しく低い粘性、良好な相溶解性と高い化学的安定性およ
び大きな誘電率異方性値を示すと共に、しきい値ムラ
(焼き付き)の発生抑制に有効な液晶性化合物、これを
含む液晶組成物および該液晶組成物を用いて構成した液
晶表示素子を提供することにある。 【解決手段】 一般式(1) 【化1】 (式中、環A0〜A3は1、4−シクロヘキシレン基、
1、4−フェニレン基等、R0、R1はハロゲン原子、C
N基、アルキル基等、Z0、Z1は共有結合、1、2−エ
チレン基、メチレンオキシ基等を示し、l、nは0、1
または2、mは1〜4の整数、o、pは0、1〜4の整
数であが、l+n≦2、m+o+p≦4である。)で表
される液晶性化合物等。
Description
び液晶組成物に関し、さらに詳しくは結合基に不飽和結
合を有する新規な液晶性化合物、これを含有する液晶組
成物および該液晶組成物を用いて構成した液晶表示素子
に関する。
異方性(△n)や誘電率異方性(Δε)を利用した液晶
表示素子はこれまで多数作られており、時計を始め電
卓、各種測定機器、自動車用パネル、ワープロ、電子手
帳、プリンタ−、コンピュ−タ−、テレビ等に広く利用
され、需要も年々高くなってきている。液晶化合物には
個体相と液体相の中間に位置する固有の液晶相があり、
その相形態はネマチック相、スメクチック相およびコレ
ステリック相に大別されるが、そのうち表示素子用には
ネマチック相が現在最も広く利用されている。また、液
晶表示に応用されている方式のうち、表示方式としては
これまでに多数のものが考案されており、例えば動的散
乱型(DS型)、ゲスト・ホスト型(GH型)、ねじれ
ネマチック型(TN型)、超ねじれネマチック型(ST
N型)、薄膜トランジスター型(TFT型)および強誘
電性液晶(FLC)等が知られており、駆動方式として
はスタティック駆動方式、時分割駆動方式、アクティブ
マトリックス駆動方式および2周波駆動方式等が知られ
ている。
N型方式のものが、表示性能が高い上製造コストが低い
といった経済上の利点からパーソナルコンピューター等
のディスプレイ用として多く使用されている。しかし、
このSTN方式のものにあっても、表示素子自体の高性
能化に伴って種々の特性が要求されており、特に 1)応答時間が短い、 2)急峻なしきい値電圧(Vth)特性を示す、 3)広い動作駆動温度範囲を示す、 4)駆動電力が小さい、 といった点が重要とされている。これらの特性を発現せ
しめるためには、表示素子に用いられる液晶組成物の特
性を改良すること、そのためには液晶組成物の構成成分
である液晶性化合物を上記特性を与えるものへ改善する
ことが必要とされる。
示素子に求められる特性順に示すと、1)については、
液晶性化合物を低粘性のものとすることである。すなわ
ち、液晶組成物の粘性は液晶パネル中で配向した液晶分
子の電場に対する応答速度を支配する要素であり、これ
を低く保つことにより応答時間を短くできることは既に
知られているところである(Phys.Lett.,3
9A,69(1972))。従って、高速応答性を示す
液晶組成物を得るには、非常に粘性の低い液晶性化合物
を多量に使用して液晶組成物を調製することが好まし
い。次に、2)については、液晶性化合物を大きな弾性
定数比K33/K11を持つ(より急峻なしきい値特性を有
する)ものとすることである。すなわち、液晶組成物に
おけるしきい値電圧(Vth)特性の急峻性は弾性定数比
K33/K11に大きく起因しており(Proc.of t
he JapanDisplay,388(198
6))、急峻なVth特性を示す液晶組成物を得るには、
大きな弾性定数比を示す液晶性化合物を使用して液晶組
成物を調製することが好ましい。
る液晶性化合物を、液晶組成物のネマチック相温度範囲
を縮小させることがなく、かつ低温領域において結晶の
析出等の相分離を生じ難いものとすることである。すな
わち、液晶組成物を広い温度範囲下で使用可能とするた
めには、液晶組成物が特に低温下でもネマチック相を有
しており、かつ結晶の析出またはスメクチック相の発現
がないものであることが必要とされる。特に上記後者の
必要性については、液晶組成物が個々の表示素子に要求
される特性を発現するため一般に数種ないし三十数種の
液晶性化合物を混合することにより得られているので、
極めて重要なことである。
方性(Δε)が大きくかつ化学的に安定なものとするこ
とである。すなわち、近年は液晶表示素子の低消費電力
化とこれに伴う駆動電圧の低電圧化が一段と要請されて
いる。駆動電圧(しきい値電圧(Vth))は下式から知
られる通りΔεの関数であり、 Vth=π(K/ε0Δ
ε)1/2 (Mol.Cryst.Liq.Cryst.,12,
57(1970)) 低駆動電圧化のためには液晶組成物のΔεを大きくする
こと、従ってこれに用いられる液晶性化合物は大きなΔ
εを示すものであることが重要になっている。また、液
晶表示素子はしばしば高温下や屋外といった過酷な条件
下で使用されるので、液晶組成物とこれに用いられる液
晶性化合物は十分に高い化学的安定性を有していなけれ
ばならない。さらに、各物性項目毎の温度依存性も、液
晶表示素子の性能を高める上で重要な要素と云える。ち
なみに、実用の液晶表示素子は、種々の環境下、特に極
めて広い温度範囲(−20〜140℃)下でその表示品
位を一定に維持しなければならないが、これを実現する
ためには、液晶組成物とこれに用いられる液晶性化合物
は各物性値の温度依存性が無いかあるいは極めて小さい
ものであることが必要である。
々STN用化合物が検討され、優れた化合物が数多く開
発されている。例えば、分子末端基に不飽和結合を有す
る構造でかつ弾性定数比K33/K11に特徴を持つものと
して式(A)で表されるアルケニル化合物(特開昭59
−176221号)が、また比較的広いネマチック液晶
相温度範囲を示すものとして式(B)で表されるビニレ
ン化合物(特公平7−72148号)がよく知られてい
る。
レイのさらなる高品位化に対応できるものではない。す
なわち、式(A)で表されるアルケニル化合物は比較的
大きなK33/K11を示すものの、粘度が大き過ぎて要求
される応答速度を達成できない。しかも、この化合物は
式(B)で表されるビニレン化合物と同様、液晶組成物
の成分として用いた場合に他の成分との相溶性が特に極
低温下において問題であり、ネマチック相を保持できな
い上結晶の析出やスメクチック相の発現を来すといった
欠点があった。さらに、最近はSTN型表示素子におい
てしきい値ムラ(焼き付き)という現象が問題になり、
種々の報告がなされている。その発生要因は必ずしも明
かではないが、ディスプレイ面内における不純物イオン
の偏りに起因するものと想定されている。これらの現象
を抑制または軽減する上で、最近液晶材料の成分として
上記式(A)または(B)で表される化合物を始めとす
る不飽和結合含有化合物を用いることが効果的とされ知
られるに至っているが、未だその効果は充分とは云えな
い。このように、高品位のSTN型液晶表示素子を提供
するに当たり要求される液晶材料の特性は複雑であり、
これを満たし得る新たな液晶性化合物の出現が要望され
ている。
した従来技術の欠点を解消し、著しく大きな弾性定数比
(K33/K11)、著しく低い粘性、良好な相溶解性と高
い化学的安定性および大きな誘電率異方性値を示すと共
に、しきい値ムラ(焼き付き)の発生抑制に有効な液晶
性化合物、これを含む液晶組成物および該液晶組成物を
用いて構成した液晶表示素子を提供することにある。
来技術の問題を解決すべく鋭意検討した結果、2つの共
役しないビニレン基を含む炭素数8以下のアルカジエン
−ジイル基を結合基に有する2環、3環および4環状の
化合物が上記目的を達成し得ることを見い出し、本発明
に到達した。本発明は以下の構成よりなる。 (1) 一般式(1)
に独立して、1、4−シクロヘキシレン基、1、3−ジ
オキサン−2、5−ジイル基、1個以上のハロゲン原子
が置換されていてもよい1、4−フェニレン基、ピリジ
ン−2、5−ジイル基または1、3−ピリミジン−2、
5−ジイル基、R0およびR1は相互に独立してハロゲン
原子、CN基または1〜20個の炭素からなるアルキル
基を示すが、基中のメチレン基は酸素原子、硫黄原子、
ケイ素原子、−CH=CH−、−C≡C−で置き換わっ
てもよく、さらに基中の任意の水素原子はハロゲン原子
で置換されてもよいが、2つ以上のメチレン基が連続し
て酸素原子または硫黄原子に置換されることはない。Z
0およびZ1は相互に独立して共有結合、1、2−エチレ
ン基、メチレンオキシ基、オキシメチレン基、カルボニ
ルオキシ基、オキシカルボニル基、ジフルオロメチレン
オキシ基、オキシジフルオロメチレン基あるいは1、4
−ブチレン基を示し、lおよびnは相互に独立して0、
1または2、mは1から4までの整数、oおよびpは相
互に独立して0または1から4までの整数である。ただ
し、l+n≦2、m+o+p≦4であり、化合物を構成
する元素はその同位体元素で置換されていてもよい。)
で表される液晶性化合物。
載の液晶性化合物。 (3)環A0と環A3が共に1、4−シクロヘキシレン基
であり、mが2、oとpが共に0である(2)項に記載
の液晶性化合物。 (4)lが1、nが0である(1)項に記載の液晶性化
合物。 (5)lとnが共に1である(1)項に記載の液晶性化
合物。 (6)環A0と環A3はそれらのいずれかがハロゲン原子
で置換されていてもよい1、4−フェニレン基である
(1)項に記載の液晶性化合物。 (7)環A0と環A3はそれらのいずれかがハロゲン原子
で置換されていてもよい1、4−フェニレン基である
(2)項に記載の液晶性化合物。 (8)環A0と環A3はそれらのいずれかがハロゲン原子
で置換されていてもよい1、4−フェニレン基である
(4)項に記載の液晶性化合物。 (9)環A0と環A3はそれらのいずれかがハロゲン原子
で置換されていてもよい1、4−フェニレン基である
(5)項に記載の液晶性化合物。 (10)第一成分として、(1)〜(9)項のいずれか
に記載の液晶性化合物を少なくとも1種類含有し、第二
成分として、一般式(2)、(3)および(4)
基、X1はフッ素原子、塩素原子、OCF3、OCF
2H、CF3、CF2HまたはCFH2、L1、L2、L3お
よびL4は相互に独立して水素原子またはフッ素原子、
Z2およびZ3は相互に独立して1,2−エチレン基、−
CH=CH−または共有結合を示し、aは1または2で
ある。)からなる群から選択される化合物を少なくとも
1種類含有することを特徴とする液晶組成物。 (11)第一成分として、(1)〜(9)項のいずれか
に記載の液晶性化合物を少なくとも1種類含有し、第二
成分として、一般式(5)、(6)、(7)、(8)お
よび(9)
0のアルキル基または炭素数2〜10のアルケニル基を
示すが、該アルキル基またはアルケニル基中の相隣接し
ない一つ以上のメチレン基は酸素原子によって置換され
ていてもよい。環Bは1,4−シクロヘキシレン、1,
4−フェニレンまたは1,3−ジオキサン−2,5−ジ
イル、環Cは1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェ
ニレンまたはピリミジン−2,5−ジイル、環Dは1,
4−シクロヘキシレンまたは1,4−フェニレン、Z4
は1,2−エチレン基、−COO−または共有結合、L
5およびL6は相互に独立して水素原子またはフッ素原子
を示し、bおよびcは相互に独立して0または1であ
る。)
基、L7は水素原子またはフッ素原子を示し、dは0ま
たは1である。)
基、環Eおよび環Fは相互に独立して1,4−シクロヘ
キシレンまたは1,4−フェニレン、Z5およびZ6は相
互に独立して−COO−または共有結合、Z7は−CO
O−または−C≡C−、L8および L9は相互に独立し
て水素原子またはフッ素原子、X2はフッ素原子、OC
F3、OCF2H、CF3、CF2HまたはCFH2を示
し、e、fおよびgは相互に独立して0または1であ
る。)
素数1〜10のアルキル基または炭素数2〜10のアル
ケニル基を示すが、該アルキル基またはアルケニル基中
の相隣接しない一つ以上のメチレン基は酸素原子によっ
て置換されていてもよい。環Hは1,4−シクロヘキシ
レン、1,4−フェニレンまたはピリミジン−2,5−
ジイル、環Iは1,4−シクロヘキシレンまたは1,4
−フェニレン、Z8は−C≡C−、−COO−、1,2
−エチレン基、−CH=CH−C≡C−または共有結
合、Z9は−COO−または共有結合を示す。)
素数1〜10のアルキル基または炭素数2〜10のアル
ケニル基を示すが、該アルキル基またはアルケニル基中
の相隣接しない一つ以上のメチレン基は酸素原子によっ
て置換されていてもよい。環Jは1,4−シクロヘキシ
レン、1,4−フェニレンまたはピリミジン−2,5−
ジイル、環Kは1,4−シクロヘキシレン、環上の1つ
以上の水素原子がフッ素原子で置換されていてもよい
1,4−フェニレンまたはピリミジン−2,5−ジイ
ル、環Lは1,4−シクロヘキシレンまたは1,4−フ
ェニレン、Z10およびZ12は相互に独立して−COO
−、1,2−エチレン基または共有結合、Z11は−CH
=CH−、−C≡C−、−COO−または共有結合を示
し、hは0または1である。)からなる群から選択され
る化合物を少なくとも1種類含有することを特徴とする
液晶組成物。 (12)第一成分として、(1)〜(9)項のいずれか
に記載の液晶性化合物を少なくとも1種類含有し、第二
成分の一部分として、(10)項に記載の一般式
(2)、(3)および(4)からなる群から選択される
化合物を少なくとも1種類含有し、第二成分の他の部分
として、(10)項に記載の一般式(5)、(6)、
(7)、(8)および(9)からなる群から選択される
化合物を少なくとも1種類含有することを特徴とする液
晶組成物。 (13)(10)〜(12)項のいずれかに記載の液晶
組成物を用いて構成した液晶表示素子。
合物は、課題の項で述べた通り、著しく大きな弾性定数
比(K33/K11)、著しく低い粘性、良好な相溶解性と
高い化学的安定性および大きな誘電率異方性値を示すと
共に、液晶組成物に対する添加量が10〜15%程度の
少量であってもしきい値ムラ(焼き付き)の発生抑制に
有効な特性を示す。また、これらの液晶性化合物は粘度
の温度依存性(特に低温下において)が極めて小さい
上、他の液晶性化合物あるいは液晶組成物に対する溶解
度が高いので該化合物を用いた液晶組成物は低温(例え
ば実用面から要求される−20℃)においてもネマチッ
ク相を損なうことがない。さらに化学的に非常に安定で
あるため、該化合物を用いることにより液晶組成物はそ
の比抵抗値が比較的高くかつ紫外光や加熱といった外的
要因に対する安定性が著しく高くなるといった利点が得
られる。従って、本発明の化合物をSTN用を始め、そ
の他のTN、ゲストホストモ−ド、動的散乱モ−ド、ア
クティブマトリックスおよびFLC等用の液晶組成物の
成分として用いた場合、好ましい特性を有する新たな液
晶組成物を提供し得る。
は、一般式(1)中で用いられている構造式特定用のパ
ラメ−タを適宜選択することにより得られる。例えば、
l+n=2(4環系)を選ぶことにより、液晶相温度範
囲がより高温側にあることが望まれる液晶組成物用の化
合物とすることができ、一方l=n=0(2環系)また
はl+n=1(3環系)を選ぶことにより上記以外の用
途に適するものとすることができる。また、環A0また
は環A3に1、4−フェニレン基、R0またはR1にハロ
ゲン原子、CN基、CF3基、CF2H基、CFH2基、
OCF3基またはOCHF2基を選択することによりΔε
が比較的大きな化合物を得ることができ、上記R0また
は R1のオルト位に1個または2個のフッ素原子を置
換し、以て双極子が同一方向へ向くようにすることによ
りさらに大きなΔεを示す化合物を得ることができる。
環A0、A1、A2またはA3に1、4−フェニレン基を
選択し、さらにそれらの環上にフッ素原子が置換するよ
うにしたものは、極低温下で特に相溶解性に優れたもの
となる。
0、A1、A2、A3、Z0、Z1、l、m、n、oおよびp
を適宜に選択することにより、屈折率異方性(△n)に
ついてもこれを任意に調整することができる。すなわ
ち、1、4−フェニレン基の含有量を多くしかつZ0と
Z1に単結合を選ぶことにより△nが大きな化合物を得
ることができ、一方1、4−シクロヘキシレン基の含有
量を多くすることにより△nが小さな化合物を得ること
ができる。
ン原子、CN基または炭素数1〜20個のアルキル基を
示す。該アルキル基は、基中のメチレン基が酸素原子、
硫黄原子、ケイ素原子、−CH=CH−または−C≡C
−で置き換わったものでもよく、さらに基中の任意の水
素原子がハロゲン原子で置換されたものでもよい。この
ようなアルキル基の具体例として、アルキル基、アルコ
キシ基、アルコキシアルキル基、アルケニル基、アルキ
ニル基、アルケニルオキシ基、アルキニルオキシ基、ハ
ロゲン置換アルキル基、ハロゲン化アルコキシ基、ハロ
ゲン置換アルコキシアルキル基、ハロゲン置換アルケニ
ル基およびハロゲン置換アルキニル基を示すことができ
る。
ピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル
基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基、
メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、
ペントキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、
オクチルオキシ基等のアルコキシ基、メトキシメチル
基、エトキシメチル基、プロポキシメチル基、ブトキシ
メチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、プロ
ポキシエチル基、メトキシプロピル基、エトキシプロピ
ル基、プロポキシプロピル基等のアルコキシアルキル
基、ビニル基、1−プロペニル基、1−ブテニル基、1
−ペンテニル基、3−ブテニル基、3−ペンテニル基等
のアルケニル基、エチニル基、1−プロピニル基、1−
ブチニル基、1−ペンチニル基、3−ブチニル基、3−
ペンチニル基等のアルキニル基、アリルオキシ基等のア
ルケニルオキシ基、
基、ジフルオロクロロメチル基、2、2、2−トリフル
オロエチル基、2−フルオロエチル基、3−フルオロプ
ロピル基、4−フルオロブチル基、5−フルオロペンチ
ル基、3−クロロプロピル基等のハロゲン置換アルキル
基、トリフルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、
ジフルオロクロロメトキシ基、ペンタフルオロエトキシ
基、1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ基、ヘプ
タフルオロプロポキシ基、1,1,2,3,3,3−ヘ
キサフルオロプロポキシ基等のハロゲン化アルコキシ
基、トリフルオロメトキシメチル基等のハロゲン置換ア
ルコキシアルキル基、2−フルオロエテニル基、2,2
−ジフルオロエテニル基、1,2,2−トリフルオロエ
テニル基、3−フルオロ−1−ブテニル基、4−フルオ
ロ−1−ブテニル基等のハロゲン置換アルケニル基、
3,3,3−トリフルオロ−1−プロピニル基等のハロ
ゲン置換アルキニル基を挙げることができる。
は、次の式(1−a)〜(1−h)で表される化合物に
類別される。なお、各式中、R0、R1、環A0、A1、A
2、A3、Z0、Z1、lおよびnは前記と同一の意味を示
す。
1)〜(W−8)
体的には次の式(1−1)〜(1−13)で表される2
環系の第1群化合物、式(1−14)〜(1−127)
で表される3環系の第2群化合物および式(1−12
8)〜(1−210)で表される4環系の第3群化合物
に展開される。なお、各式中、R0とR1は前記と同一の
意味を示し、またベンゼン環は環上の任意の水素原子が
ハロゲン原子に置換されたものでもよい。
されものはいずれも既述した通りの優れた特性を有し好
ましい化合物であるが、中でも特に第1群の化合物は、
粘性が著しく低い上極低温下における相溶解性が著しく
優れているため、液晶組成物の成分として用いた場合、
応答速度が速くかつ急峻なしきい値電圧特性を有する液
晶組成物を調製することが可能である。また、第2群お
よび第3群の化合物は、高い透明点を有しながら比較的
低粘性を示すことから、液晶組成物の成分として用いた
場合、液晶組成物の透明点を維持しながら粘度を低下さ
せることが可能である。
一成分として一般式(1)で表される液晶性化合物の少
なくとも1種類を含有することからなる。その含有量
は、液晶組成物に基ずき0.1〜99.9重量%である
ことが優良な特性を発現する上で好ましい。本発明の液
晶組成物は該第一成分のみを含むものであってもよい
が、これに加え、第二成分として既述参照の一般式
(2)、(3)および(4)からなる群から選ばれる少
なくとも1種類の化合物(以下第二A成分と称する)お
よび/または一般式(5)、(6)、(7)、(8)お
よび(9)からなる群から選ばれる少なくとも1種類の
化合物(以下第二B成分と称する)を混合したものが好
ましく、さらに、Vth、液晶相温度範囲、△n、Δεお
よび粘度等を調製する目的で、公知の化合物を第三成分
として混合することもできる。
まれる化合物の好適例として次の式(2−1)〜(2−
15)、一般式(3)に含まれる化合物の好適例として
式(3−1)〜(3−48)、一般式(4)に含まれる
化合物の好適例として式(4−1)〜(4−55)で表
される化合物をそれぞれ挙げることができる。
す。) これらの一般式(2)〜(4)で表される化合物は、Δ
εが正を示し、熱的安定性や化学的安定性にも優れてい
るので、特に電圧保持率が高いかまたは比抵抗値が大き
いといった高信頼性が要求されるTFT用の液晶組成物
を調製する場合には不可欠な化合物であるが、通常のT
N型表示方式やSTN型表示方式用の液晶組成物を調製
する場合にもこれを使用することができる。該化合物の
使用量は、TFT用の液晶組成物を調製する場合には、
液晶組成物の全重量に基ずき1〜99重量%の範囲が適
するが、好ましくは10〜97重量%、より好ましくは
40〜95重量%である。なお、その際には後記参照の
一般式(5)〜(9)で表される化合物を一部含有して
もよい。
(5)、(6)および(7)に含まれる化合物の好適例
として、それぞれ式(5−1)〜(5−24)、(6−
1)〜(6−3)および(7−1)〜(7−28)で表
される化合物を挙げることができる。
示す。)
化合物は、Δεが正でその値が大きく、組成物成分とし
て特にVthを小さくする目的で使用される。また、粘度
の調整、△nの調整および透明点を高くする等のネマチ
ックレンジを広げる目的や、さらにVthの急峻性を改良
する目的にも使用される。
び(9)に含まれる化合物の好適例として、それぞれ式
(8−1)〜(8−8)および(9−1)〜(9−1
3)で表される化合物を挙げることができる。
示す。) これらの一般式(8)および(9)で表される化合物
は、Δεが負かまたは若干正を示す化合物であり、その
うち一般式(8)で表される化合物は、組成物成分とし
て主に粘度低下や△nの調整の目的に、また、一般式
(9)で表される化合物は、透明点を高くする等のネマ
チックレンジを広げる目的および/または△nの調整の
目的で使用される。
合物は、特にSTN型表示方式やTN型表示方式用の液
晶組成物を調製する場合には不可欠な化合物である。該
化合物の使用量は、通常のTN型表示方式やSTN型表
示方式用の液晶組成物を調製する場合には、液晶組成物
の全重量に基ずき1〜99重量%の範囲が適するが、好
ましくは10〜97重量%、より好ましくは40〜95
重量%である。 なお、その際には前記参照の一般式
(2)〜(4)で表される化合物を一部含有してもよ
い。
法、例えば各成分を減圧かつ高温度下で互いに溶解させ
るか、または各成分を有機溶媒に溶かして混合した後減
圧下溶媒を留去する方法等により調製される。また、必
要により適当な添加物を加えることによって意図する用
途に応じた改良がなされ、最適化される。このような添
加物は当業者によく知られており、文献等に詳細に記載
されている。通常、液晶のらせん構造を誘起して必要な
ねじれ角を調整し、逆ねじれ(reverse twist)を防ぐ
といった効果を有するキラルド−プ剤(chiral dopant
s)などが添加される。
系、アゾメチン系、アゾキシ系、キノフタロン系、アン
トラキノン系およびテトラジン系等の二色性色素を添加
すれば、ゲストホスト(G/H)モ−ド用の液晶組成物
として使用することもできる。 本発明に係る液晶組成
物は、ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製し
たNCAPや、液晶中に三次元編み目状高分子を形成し
て作製したポリマ−ネットワ−ク液晶表示素子(PNL
CD)に代表されるポリマ−分散型液晶表示素子(PD
LCD)用をはじめ、複屈折制御(ECB)モ−ドや動
的散乱(DS)モ−ド用の液晶組成物としても使用でき
る。
れるが、その例として以下の組成例1〜23を示すこと
ができる。なお、各組成例中において、化合物の表示は
下記表1に示す取り決めに従い、左末端基、結合基、環
構造および右末端基の各欄に示された基を記号の欄に示
されたそれに対応させることにより行った。本発明化合
物に付した化合物 No.は後述の実施例中に示される
それと同一であり、化合物の含有量は特に規定のない限
り重量%を意味する。また、組成例の特性デ−タは、T
NI(ネマチック−等方性液体転移温度)、η(粘度)、
Δn(屈折率異方性値)、Δε(誘電率異方性値)およ
びVth(しきい値電圧)により示した。
た。 TNI=90.5℃ η=14.2mPa・s Δn=0.165 Δε=7.1 Vth=2.10V
た。 TNI=88.1℃ η=17.2mPa・s Δn=0.157 Δε=8.8 Vth=1.98V
た。 TNI=91.0℃ η=80.0mPa・s Δn=0.155 Δε=31.3 Vth=0.84V
た。 TNI=68.5℃ η=38.1mPa・s Δn=0.116 Δε=11.5 Vth=1.30V
た。 TNI=78.5℃ η=17.0mPa・s Δn=0.138 Δε=8.1 Vth=1.75V
た。 TNI=77.0℃ η=34.5mPa・s Δn=0.118 Δε=23.7 Vth=0.97V
た。 TNI=91.0℃ η=14.6mPa・s Δn=0.113 Δε=4.8 Vth=2.36V
た。 TNI=99.0℃ η=24.5mPa・s Δn=0.091 Δε=5.3 Vth=2.10V
た。 TNI=88.5℃ η=18.0mPa・s Δn=0.090 Δε=3.3 Vth=2.65V
た。 TNI=85.0℃ η=24.6mPa・s Δn=0.115 Δε=5.8 Vth=1.99V
た。 TNI=73.0℃ η=27.5mPa・s Δn=0.085 Δε=8.5 Vth=1.62V
た。 TNI=75.2℃ η=34.0mPa・s Δn=0.084 Δε=12.9 Vth=1.43V
た。 TNI=90.6℃ η=21.2mPa・s Δn=0.124 Δε=4.8 Vth=2.35V
た。 TNI=97.2℃ η=34.0mPa・s Δn=0.113 Δε=9.0 Vth=1.76V
た。 TNI=84.8℃ η=14.5mPa・s Δn=0.090 Δε=4.5 Vth=2.40V
た。 TNI=68.7℃ η=24.0mPa・s Δn=0.087 Δε=8.2 Vth=1.75V
た。 TNI=95.5℃ η=34.6mPa・s Δn=0.131 Δε=7.3 Vth=1.91V
は、公知の一般的な有機合成化学的手法、例えばオ−ガ
ニック・シンセシス、オ−ガニック・リアクションズお
よび実験化学講座等に記載の手法を駆使することにより
容易に製造することができる。すなわち、オーガニック
・リアクションズ、14巻、第3章に記載の方法に準
じ、アルキルハライドから調製したウイッティヒ試薬
(11)にテトラヒドロフラン(以下THFと略す)
中、水素化ナトリウム、ナトリウムアルコキシドまたは
アルキルリチウム等の塩基を作用させてイリドを調製
し、これにアルデヒド誘導体(10)を作用させること
により一般式(1)で表される本発明の化合物を製造す
ることができる。なお、式中のR0、R1、A0、A1、A
2、A3、Z0、Z1、l、m、n、oおよびpは前記と同
一の意味を示し、Xはハロゲン原子を示すが、これらは
後記の各反応においても同様である。かくして得られる
本発明化合物は、必要により例えば特公平4−3038
2号に記載の方法に準じてベンゼンスルフィン酸または
p−トルエンスルフィン酸による作用に付し、異性化さ
せて2つの含有ビニレン基が共にトランス(E)体であ
る誘導体へと導くことができる。
る上記アルデヒド誘導体は以下の方法により好適に製造
される。 一般式(10)においてm=2の場合:一般式(12)
で表されるアルデヒド誘導体を、ジアルキルホスホノ酢
酸アルキル(ジャーナル オブ アメリカン ケミカル
ソサイエティー、113巻、p.3850(199
1))と水素化ナトリウム、ナトリウムアルコキシドま
たはアルキルリチウム等の塩基から調製したイリドに反
応させてα、β−不飽和エステル誘導体(13)を得、
これを水素化ジイソブチルアルミニウム(以下DIBA
Lと略す)で還元してアルコール誘導体(14)を製造
する。次いで、これにN、N−ジメチルホルムアミド
(以下DMFと略す)中五塩化リンを作用させてクロル
体(15)とした後、このクロル体(15)にTHF
中、アルキル(好ましくはブチル)リチウムを作用させ
てリチオ化し、ついでアセトニトリルを作用させてニト
リル誘導体(16)とする。次いでこれをDIBALで
還元処理することにより、一般式(10)で表されるア
ルデヒド誘導体においてm=2のアルデヒド誘導体例
(10−2)を製造することができる。
記のクロル体(15)をジメチルスルホキシド(以下D
MSOと略す)等の極性非プロトン溶媒中、シアン化カ
リウムと加熱することによりニトリル誘導体(17)を
製造し、次いでこのニトリル誘導体(17)をDIBA
Lで還元処理することにより、一般式(10)で表され
るアルデヒド誘導体においてm=1のアルデヒド誘導体
例(10−1)を製造することができる。
記のアルデヒド誘導体(10−2)に、メトキシメチル
トリフェニルホスホニウムクロリドと水素化ナトリウ
ム、ナトリウムアルコキシドまたはアルキルリチウム等
の塩基から調製したイリドを作用させて化合物(18)
を製造し、次いでこの化合物(18)にぎ酸、酢酸、塩
酸または硫酸等の酸を作用させて脱保護することによ
り、一般式(10)で表されるアルデヒド誘導体におい
てm=3のアルデヒド誘導体例(10−3)を製造する
ことができる。
で表されるウイッティッヒ試薬は以下の方法により好適
に製造される。すなわち、オーガニック・リアクション
ズ、14巻、第3章に記載の方法に準じ、一般式(1
9)で表されるアルキルハライドをベンゼン、トルエン
またはキシレン等の溶媒中でトリフェニルホスフィンと
加熱反応させることにより調製することができる。
するが、本発明はこれらの実施例により何ら制限される
ものではない。なお、各実施例中において、Crは結
晶、Nはネマチック相、Isoは等方性液体、Smはス
メクチック相を示し、相転移温度の単位は全て℃であ
る。また、質量スペクトル(GC−MS)において、M
+は分子イオンピークを表す。
(トランス−4−エチルシクロヘキシル)−1(E)、
5(E)−ヘキサジエン(一般式(1)において、R0
がn−プロピル基、R1がエチル基、l=n=o=p=
0、m=2で表される化合物(No.7))の製造
ピルシクロヘキシル)−4(E)−ペンテン−1−アル
の製造 第1工程 攪拌機、温度計、滴下ロートおよび窒素導入管を備えた
3L三口フラスコ中、窒素雰囲気下でTHF1.5Lにジエ
チルホスホノ酢酸エチル174.7g(0.78mol)を加えて溶解
させた後、攪拌しながら0℃以下まで冷却した。これに
カリウム−t−ブトキシド96.1g(0.86mol)を0℃以下で
20分間をかけて添加した。添加後同温度を維持しなが
ら2時間攪拌し、次いでトランス−4−プロピルシクロ
ヘキシルカルバルデヒド100.0g(0.65mol)のTHF溶液
300mlを同温度を維持しながら1時間をかけて滴下し
た。滴下後室温まで昇温し、さらに10時間室温で攪拌
した。得られる反応溶液は、これに水1Lを添加して反
応を終了させた後酢酸エチル(500mlX4)で抽出処理し
た。抽出層をさらに水(500mlX4)で洗浄し、無水硫酸
マグネシウムで乾燥した後、減圧下に溶媒を留去、濃縮
することにより、茶褐色油状物136.7gを得た。
囲気下でトルエン600mlに溶解し、氷冷下攪拌しながら
10℃以下まで冷却した後、水素化ジイソブチルアルミ
ニウムの1Mトルエン溶液1340mlを10℃以下を保ちな
がら2.5時間をかけて滴下した。滴下後室温まで昇温
し、さらに1.5時間攪拌した。得られる反応溶液を再度
氷冷下で冷却した後、水500mlおよび6N−塩酸水溶液5
00mlを滴下して反応を終了させ、トルエン層を分離し
た。水層についてはさらにトルエン600mlで抽出処理
し、得られる抽出層を上記トルエン層と混合した後水
(500mlx3)で洗浄し、次いで無水硫酸マグネシウムで
乾燥した後減圧下に溶媒を留去、濃縮して茶褐色油状物
98.8gを得た。これが3−(トランス−4−プロピルシ
クロヘキシル)−2(E)−プロペノールである。
塩化リン112.5g(0.54mol)を加えて溶解し、これに上記
により得られた3−(トランス−4−プロピルシクロヘ
キシル)−2−プロペノール98.8gのDMF溶液200mlを
室温下、30分をかけて攪拌しながら滴下し、次いで室
温下で3時間攪拌した後2Lの水中に投下した。得られ
る溶液を酢酸エチル(300mlX3)で抽出処理した後、水(30
0mlX2)、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(300ml)および
水(300mlX2)で順次洗浄し、次いで無水硫酸マグネシウ
ムで乾燥した後減圧下に溶媒を留去、濃縮して茶褐色油
状物115.4gを得た。これを展開溶媒にヘプタンを使用し
たカラムクロマトグラフィーに付して精製し、無色油状
物70.2gを得た。これが1−(トランス−4−プロピル
シクロヘキシル)−3−クロロ−1(E)−プロペンで
ある。
気下でTHF300mlに加えて溶解し、ドライアイス−ア
セトン浴上で-60℃以下まで冷却した後、n−ブチルリ
チウムのシクロヘキサン1M溶液420mlを同温度を維持
しながら2時間をかけて滴下した。滴下後同温度を保ち
ながら、2時間攪拌した後アセトニトリル16.5g(0.53mo
l)を25分かけて滴下し、さらに1時間攪拌した。水20
0mlを添加して反応を終了させた後、反応溶液を酢酸エ
チル(300mlX2)で抽出処理した。抽出層は水(300mlX3)で
洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、次いで減
圧下に溶媒を留去、濃縮して濃縮物58.7gを得た。この
濃縮残査を展開溶媒にトルエン−酢酸エチル系の混合溶
媒を使用したシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付
して精製し、無色結晶物48.9gを得た。これが5−(ト
ランス−4−プロピルシクロヘキシル)−4(E)−ペ
ンテン−1−ニトリルである。
気下でトルエン300mlに加えて溶解し、氷冷下攪拌しな
がら0℃以下まで冷却した後、水素化ジイソブチルアル
ミニウムの1Mトルエン溶液360mlを0℃以下を保ちな
がら、1時間かけて滴下し、さらに同温度にて1時間攪
拌した。反応溶液に水300mlと6N−塩酸水溶液200mlを
滴下して反応を終了させ、トルエン層を分離した。水層
についてはさらにトルエン300mlで抽出処理し、得られ
る抽出層を上記トルエン層と混合した後水(300mlx3)
で洗浄し、次いで無水硫酸マグネシウムで乾燥した後減
圧下に溶媒を留去、濃縮して茶褐色油状物34.4gを得
た。これが5−(トランス−4−プロピルシクロヘキシ
ル)−4(E)−ペンテン−1−アルである。
ピルシクロヘキシル)−6−(トランス−4−エチルシ
クロヘキシル)−1(E)、5(E)−ヘキサジエンの
製造 第6工程 同様な300ml三口フラスコ中、窒素雰囲気下で例えば特
開平3−127748号公報に記載のある(トランス−
4−エチルシクロヘキシル)メチルトリフェニルホスホ
ニウムブロミド29.2g(62.5mmol)をTHF100mlに加えて
懸濁させ、攪拌しながら0℃以下まで冷却した後、カリ
ウム−t−ブトキシド7.7g(68.8mmol)を同温度にて10分
間かけて添加し、さらに同温度を維持しながら2時間攪
拌した。これに、前記の第5工程で得られた5−(トラ
ンス−4−プロピルシクロヘキシル)−4(E)−ペン
テン−1−アル10.0g(48.1mmol)のTHF溶液30mlを、
同温度を維持しながら12分間をかけて滴下した。滴下
後、室温まで昇温し、さらに2時間室温で攪拌した。反
応溶液に水100mlを添加して反応を終了させ、ヘプタン1
00mlを添加して生成するヘプタン不溶物をろ取除去した
後ろ液を酢酸エチル(50mlX4)で抽出処理した。抽出層
はさらに水(100mlX4)で洗浄し、無水硫酸マグネシウ
ムで乾燥した後、減圧下に溶媒を留去、濃縮して茶褐色
個体18.3gを得た。得られた反応物を展開溶媒にヘプタ
ンを使用したシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付
して精製し、無色ペースト状物12.9gを得た。このもの
は、結合基である1、5−ヘキサジエン−1、6−ジイ
ル基の5位のオレフィン部位にE/Zを混合して含む1
−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−6−
(トランス−4−エチルシクロヘキシル)−1(E)、
5−ヘキサジエンであり、ガスクロマトグラフィーの分
析結果から上記のE/Z比は5/95であることが知ら
れた。
コ中、上記の第6工程で得られた化合物12.9gをトルエ
ン30mlに加えて溶解し、これにp−トルエンスルフィン
酸ナトリウム1.1g(4.1mmol)および6規定塩酸2mlを添
加して4時間加熱環流を行った後室温まで冷却し、水10
0mlを添加した後酢酸エチル200mlで抽出処理した。抽出
層は水(100mlX2)、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液50ml
および水(100mlX2)で順次洗浄した後、無水硫酸マグネ
シウムで乾燥した。減圧下で溶媒を留去、濃縮した後、
濃縮残査を展開溶媒にヘプタンを用いたカラムクロマト
グラフィーに付して精製し、さらにヘプタン/ジエチル
アルコールの混合溶媒から再結晶を繰り返し行うことに
より無色結晶物2.1gを得た。 これが目的とする1−
(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−6−(ト
ランス−4−エチルシクロヘキシル)−1(E)、5
(E)−ヘキサジエンである。尚各種スペクトルの測定
結果はその構造を強く支持した。 SB 29.6-30.1 Iso、 K33/K11=2.25 GC-MS : M+ 316
o.1)〜(No.316)を製造する。なお、各化合
物の表示は、一般式(1)を順次適宜単位に分割し、か
くして得られる部分に各化合物のそれをそれぞれ対応さ
せることにより行った。また、化合物(No.7)につ
いても合わせ示した。
ニル化合物(特開昭59−176221号)のうち、式
中のRがn−C3H7、R’がC2H5である誘導体(A−
1)を記載の方法に従って合成した。
実施例1と同一の条件下で求めたところ、1.88であ
った。この値と実施例1のそれとの比較から、本発明の
化合物(No.7)は従来知られているアルケニル誘導
体に比べ著しく大きな弾性定数比(K33/K11)を示す
ことが知られる
物(以下、液晶組成物B1と称することがある): 4−(4−プロピルシクロヘキシル)ベンゾニトリル 24% 4−(4−ペンチルシクロヘキシル)ベンゾニトリル 36% 4−(4−ヘプチルシクロヘキシル)ベンゾニトリル 25% 4ー(4ープロピルフェニル)ベンゾニトリル 15% は以下の特性を有する。 透明点(TNI):71.7℃、 Δε:11.0、Δ
n:0.137、20℃における粘度(η20):26.
9mPa・s、セル厚8.7μmでのしきい値電圧(V
th):1.78V。 この液晶組成物B1の85重量%に1−(トランス−4
−プロピルシクロヘキシル)−6−(トランス−4−エ
チルシクロヘキシル)−1(E)、5(E)−ヘキサジ
エン(化合物No.7)を15重量%混合して液晶組成
物A1を調製した。このものの特性は次の通りであっ
た。 TNI:63.0℃、Δε:9.3、Δn:0.123、
η20:23.9mPa・s、セル厚9.0μmでの
Vth:1.72V。 また、この組成物を−20℃のフリ−ザ−に60日間放
置したが、結晶の析出は認められなかった。
特性を求めたところ以下の通りであった。 TNI:100.1℃、Δε:8.6、Δn:0.13
2、η20:16.4mPa・s、セル厚8.7μmでの
Vth:2.19V。
240ツイストセル中に封入し、下記の条件下で電圧を
印加して目視による観察を行ったところ、しきい値ムラ
(焼き付き)が全面において認められた。 印加波形:1/240duty−1/15bias 周波数 :70Hz 印加電圧:28V 印加時間:9時間 液晶組成物Cを、このもの90重量%に本発明化合物例
の1−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−6
−(トランス−4−エチルシクロヘキシル)−1
(E)、5(E)−ヘキサジエン(化合物No.7)を
10重量%混合した液晶組成物C−1に代える以外は上
記と同様にして液晶組成物のセル中への封入、電圧の印
加、目視によるしきい値ムラ(焼き付き)の観察を行っ
たところ、しきい値ムラは認められなかった。このよう
に、本発明化合物によれば僅か10重量%程度の添加
で、液晶組成物のしきい値ムラ(焼き付き)を解消でき
ることが知られる。
える以外は実施例3と同様にして液晶組成物のセル中へ
の封入、電圧の印加、目視によるしきい値ムラ(焼き付
き)の観察を行ったところ、しきい値ムラが一部で認め
られた。
物は著しく大きな弾性定数比(K33/K11)、著しく低
い粘性、良好な相溶解性と高い化学的安定性および大き
な誘電率異方性値を示すと共に、特にSTN方式の表示
素子において問題とされるしきい値ムラ(焼き付き)の
発生抑制に少量の添加で有効であることが知られる。従
って、本発明の液晶性化合物を液晶組成物の成分とした
場合、上記の特徴を備えた液晶組成物が得られる上、該
化合物につき分子構成要素の環、置換基および/または
結合基を適当に選択することにより、所望の物性を有す
る新たな液晶組成物を提供することができる。
Claims (15)
- 【請求項1】 一般式(1) 【化1】 (式中、環A0、A1、A2およびA3は相互に独立して、
1、4−シクロヘキシレン基、1、3−ジオキサン−
2、5−ジイル基、1個以上のハロゲン原子が置換され
ていてもよい1、4−フェニレン基、ピリジン−2、5
−ジイル基または1、3−ピリミジン−2、5−ジイル
基、R0およびR1は相互に独立してハロゲン原子、CN
基または1〜20個の炭素からなるアルキル基を示す
が、基中のメチレン基は酸素原子、硫黄原子、ケイ素原
子、−CH=CH−、−C≡C−で置き換わってもよ
く、さらに基中の任意の水素原子はハロゲン原子で置換
されてもよいが、2つ以上のメチレン基が連続して酸素
原子または硫黄原子に置換されることはない。Z0およ
びZ1は相互に独立して共有結合、1、2−エチレン
基、メチレンオキシ基、オキシメチレン基、カルボニル
オキシ基、オキシカルボニル基、ジフルオロメチレンオ
キシ基、オキシジフルオロメチレン基あるいは1、4−
ブチレン基を示し、lおよびnは相互に独立して0、1
または2、mは1から4までの整数、oおよびpは相互
に独立して0または1から4までの整数である。ただ
し、l+n≦2、m+o+p≦4であり、化合物を構成
する元素はその同位体元素で置換されていてもよい。)
で表される液晶性化合物。 - 【請求項2】lとnが共に0である請求項1に記載の液
晶性化合物。 - 【請求項3】環A0と環A3が共に1、4−シクロヘキシ
レン基であり、mが2、oとpが共に0である請求項2
に記載の液晶性化合物。 - 【請求項4】lが1、nが0である請求項1に記載の液
晶性化合物。 - 【請求項5】lとnが共に1である請求項1に記載の液
晶性化合物。 - 【請求項6】環A0と環A3はそれらのいずれかがハロゲ
ン原子で置換されていてもよい1、4−フェニレン基で
ある請求項1に記載の液晶性化合物。 - 【請求項7】環A0と環A3はそれらのいずれかがハロゲ
ン原子で置換されていてもよい1、4−フェニレン基で
ある請求項2に記載の液晶性化合物。 - 【請求項8】環A0と環A3はそれらのいずれかがハロゲ
ン原子で置換されていてもよい1、4−フェニレン基で
ある請求項4に記載の液晶性化合物。 - 【請求項9】環A0と環A3はそれらのいずれかがハロゲ
ン原子で置換されていてもよい1、4−フェニレン基で
ある請求項5に記載の液晶性化合物。 - 【請求項10】第一成分として、請求項1〜9のいずれ
かに記載の液晶性化合物を少なくとも1種類含有し、第
二成分として、一般式(2)、(3)および(4) 【化2】 (式中、R2は炭素数1〜10のアルキル基、X1はフッ
素原子、塩素原子、OCF3、OCF2H、CF3、CF2
HまたはCFH2、L1、L2、L3およびL4は相互に独
立して水素原子またはフッ素原子、Z2およびZ3は相互
に独立して1,2−エチレン基、−CH=CH−または
共有結合を示し、aは1または2である。)からなる群
から選択される化合物を少なくとも1種類含有すること
を特徴とする液晶組成物。 - 【請求項11】第一成分として、請求項1〜9のいずれ
かに記載の液晶性化合物を少なくとも1種類含有し、第
二成分として、一般式(5)、(6)、(7)、(8)
および(9) 【化3】 (式中、R3はフッ素原子、炭素数1〜10のアルキル
基または炭素数2〜10のアルケニル基を示すが、該ア
ルキル基またはアルケニル基中の相隣接しない一つ以上
のメチレン基は酸素原子によって置換されていてもよ
い。環Bは1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニ
レンまたは1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、環C
は1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレンまた
はピリミジン−2,5−ジイル、環Dは1,4−シクロ
ヘキシレンまたは1,4−フェニレン、Z4は1,2−
エチレン基、−COO−または共有結合、L5およびL6
は相互に独立して水素原子またはフッ素原子を示し、b
およびcは相互に独立して0または1である。) 【化4】 (式中、R4は炭素数1〜10のアルキル基、L7は水素
原子またはフッ素原子を示し、dは0または1であ
る。) 【化5】 (式中、R5は炭素数1〜10のアルキル基、環Eおよ
び環Fは相互に独立して1,4−シクロヘキシレンまた
は1,4−フェニレン、Z5およびZ6は相互に独立して
−COO−または共有結合、Z7は−COO−または−
C≡C−、L8および L9は相互に独立して水素原子ま
たはフッ素原子、X2はフッ素原子、OCF 3、OCF2
H、CF3、CF2HまたはCFH2を示し、e、fおよ
びgは相互に独立して0または1である。) 【化6】 (式中、R6およびR7は相互に独立して炭素数1〜10
のアルキル基または炭素数2〜10のアルケニル基を示
すが、該アルキル基またはアルケニル基中の相隣接しな
い一つ以上のメチレン基は酸素原子によって置換されて
いてもよい。環Hは1,4−シクロヘキシレン、1,4
−フェニレンまたはピリミジン−2,5−ジイル、環I
は1,4−シクロヘキシレンまたは1,4−フェニレ
ン、Z8は−C≡C−、−COO−、1,2−エチレン
基、−CH=CH−C≡C−または共有結合、Z9は−
COO−または共有結合を示す。) 【化7】 (式中、R8およびR9は相互に独立して炭素数1〜10
のアルキル基または炭素数2〜10のアルケニル基を示
すが、該アルキル基またはアルケニル基中の相隣接しな
い一つ以上のメチレン基は酸素原子によって置換されて
いてもよい。環Jは1,4−シクロヘキシレン、1,4
−フェニレンまたはピリミジン−2,5−ジイル、環K
は1,4−シクロヘキシレン、環上の1つ以上の水素原
子がフッ素原子で置換されていてもよい1,4−フェニ
レンまたはピリミジン−2,5−ジイル、環Lは1,4
−シクロヘキシレンまたは1,4−フェニレン、Z10お
よびZ12は相互に独立して−COO−、1,2−エチレ
ン基または共有結合、Z11は−CH=CH−、−C≡C
−、−COO−または共有結合を示し、hは0または1
である。)からなる群から選択される化合物を少なくと
も1種類含有することを特徴とする液晶組成物。 - 【請求項12】第一成分として、請求項1〜9のいずれ
かに記載の液晶性化合物を少なくとも1種類含有し、第
二成分の一部分として、一般式(2)、(3)および
(4) 【化8】 (式中、R2は炭素数1〜10のアルキル基、X1はフッ
素原子、塩素原子、OCF3、OCF2H、CF3、CF2
HまたはCFH2、L1、L2、L3およびL4は相互に独
立して水素原子またはフッ素原子、Z2およびZ3は相互
に独立して1,2−エチレン基、−CH=CH−または
共有結合を示し、aは1または2である。)からなる群
から選択される化合物を少なくとも1種類含有し、第二
成分の他の部分として、一般式(5)、(6)、
(7)、(8)および(9) 【化9】 (式中、R3はフッ素原子、炭素数1〜10のアルキル
基または炭素数2〜10のアルケニル基を示すが、該ア
ルキル基またはアルケニル基中の相隣接しない一つ以上
のメチレン基は酸素原子によって置換されていてもよ
い。環Bは1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニ
レンまたは1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、環C
は1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレンまた
はピリミジン−2,5−ジイル、環Dは1,4−シクロ
ヘキシレンまたは1,4−フェニレン、Z4は1,2−
エチレン基、−COO−または共有結合、L5およびL6
は相互に独立して水素原子またはフッ素原子を示し、b
およびcは相互に独立して0または1である。) 【化10】 (式中、R4は炭素数1〜10のアルキル基、L7は水素
原子またはフッ素原子を示し、dは0または1であ
る。) 【化11】 (式中、R5は炭素数1〜10のアルキル基、環Eおよ
び環Fは相互に独立して1,4−シクロヘキシレンまた
は1,4−フェニレン、Z5およびZ6は相互に独立して
−COO−または共有結合、Z7は−COO−または−
C≡C−、L8および L9は相互に独立して水素原子ま
たはフッ素原子、X2はフッ素原子、OCF3、OCF2
H、CF3、CF2HまたはCFH2を示すし、e、fお
よびgは相互に独立して0または1である。) 【化12】 (式中、R6およびR7は相互に独立して炭素数1〜10
のアルキル基または炭素数2〜10のアルケニル基を示
すが、該アルキル基またはアルケニル基中の相隣接しな
い一つ以上のメチレン基は酸素原子によって置換されて
いてもよい。環Hは1,4−シクロヘキシレン、1,4
−フェニレンまたはピリミジン−2,5−ジイル、環I
は1,4−シクロヘキシレンまたは1,4−フェニレ
ン、Z8は−C≡C−、−COO−、1,2−エチレン
基、−CH=CH−C≡C−または共有結合、Z9は−
COO−または共有結合を示す。) 【化13】 (式中、R8およびR9は相互に独立して炭素数1〜10
のアルキル基または炭素数2〜10のアルケニル基を示
すが、該アルキル基またはアルケニル基中の相隣接しな
い一つ以上のメチレン基は酸素原子によって置換されて
いてもよい。環Jは1,4−シクロヘキシレン、1,4
−フェニレンまたはピリミジン−2,5−ジイル、環K
は1,4−シクロヘキシレン、環上の1つ以上の水素原
子がフッ素原子で置換されていてもよい1,4−フェニ
レンまたはピリミジン−2,5−ジイル、環Lは1,4
−シクロヘキシレンまたは1,4−フェニレン、Z10お
よびZ12は相互に独立して−COO−、1,2−エチレ
ン基または共有結合、Z11は−CH=CH−、−C≡C
−、−COO−または共有結合を示し、hは0または1
である。)からなる群から選択される化合物を少なくと
も1種類含有することを特徴とする液晶組成物。 - 【請求項13】請求項10に記載の液晶組成物を用いて
構成した液晶表示素子。 - 【請求項14】請求項11に記載の液晶組成物を用いて
構成した液晶表示素子。 - 【請求項15】請求項12に記載の液晶組成物を用いて
構成した液晶表示素子。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP16527896A JP3579756B2 (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 結合基に不飽和結合を有する液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子 |
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|---|---|---|---|
| JP16527896A JP3579756B2 (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 結合基に不飽和結合を有する液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子 |
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|---|---|
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Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
| JP2000336364A (ja) * | 1999-06-01 | 2000-12-05 | Dainippon Ink & Chem Inc | 液晶組成物及び液晶表示素子 |
| JP2000336365A (ja) * | 1999-06-01 | 2000-12-05 | Dainippon Ink & Chem Inc | 液晶組成物及び液晶表示素子 |
| JP2001342462A (ja) * | 2000-05-31 | 2001-12-14 | Dainippon Ink & Chem Inc | 液晶組成物及び液晶表示素子 |
| JP2008273957A (ja) * | 2007-04-06 | 2008-11-13 | Chisso Corp | アルカジエニル基を有する化合物およびこれを用いた液晶組成物 |
| JP2014524912A (ja) * | 2011-07-05 | 2014-09-25 | 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 | ビメソゲン化合物 |
| JP2016155921A (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | Jnc株式会社 | 液晶組成物および液晶表示素子 |
-
1996
- 1996-06-04 JP JP16527896A patent/JP3579756B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2017101034A (ja) * | 2011-07-05 | 2017-06-08 | 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 | ビメソゲン化合物 |
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