JPH0959633A - Ferroelectric liquid crystal composition and liquid crystal device - Google Patents
Ferroelectric liquid crystal composition and liquid crystal deviceInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 使用温度範囲が広く、高速応答性等に優れた
強誘電性液晶組成物を提供すること、及び表示素子ある
いは電気光学素子等として有用な液晶素子を提供するこ
とである。
【解決手段】 シリル系光学活性テトラヒドロピラン誘
導体であるカイラル液晶成分と、二環フェニルピリミジ
ン系化合物の少なくとも一種，三環フェニルピリミジン
系化合物の少なくとも一種及び必要に応じて安息香酸フ
ェニルエステル誘導体の少なくとも一種からなる母体液
晶と、を含有することを特徴とする強誘電性液晶組成
物、並びに該液晶組成物を一対の電極基板間に配設して
なることを特徴とする液晶素子。(57) Abstract: To provide a ferroelectric liquid crystal composition having a wide operating temperature range and excellent in high-speed response, and to provide a liquid crystal element useful as a display element or an electro-optical element. Is. A chiral liquid crystal component which is a silyl-based optically active tetrahydropyran derivative, at least one bicyclic phenylpyrimidine compound, at least one tricyclic phenylpyrimidine compound, and optionally at least one benzoic acid phenyl ester derivative. 1. A ferroelectric liquid crystal composition containing a host liquid crystal composed of, and a liquid crystal element comprising the liquid crystal composition disposed between a pair of electrode substrates.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は強誘電性液晶組成物
及び液晶素子に関し、さらに詳しくは、表示素子あるい
は電気光学素子等に好適に用いられる強誘電性液晶組成
物及び該組成物からなる液晶素子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ferroelectric liquid crystal composition and a liquid crystal element, and more specifically, a ferroelectric liquid crystal composition suitably used for a display element or an electro-optical element and a liquid crystal comprising the composition. Regarding the device.
【０００２】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
各種の表示素子，電子光学デバイス，液晶センサなど、
液晶の利用分野が著しく拡大しつつあり、それに伴って
様々な構造の液晶化合物が提案されてきた。特に、表示
素子に用いられる液晶材料は、現在のところネマティッ
ク液晶が主流であり、これを用いたＴＮ型あるいはＳＴ
Ｎ型の単純マトリックス方式及び個々の画素ごとに薄膜
トランジスタを付与したＴＦＴ型のアクティブマトリッ
クス方式が用いられている。しかし、ネマティック液晶
は、その駆動力が液晶材料の誘電率の異方性と電場との
弱い相互作用に基づくため、本質的に応答速度が遅い
（ｍｓｅｃオーダー）という欠点を有しており、高速応
答を要求される大画面の表示素子の材料としては不利で
あった。これに対して、１９７５年マイヤー( R. B. Me
yer ) らにより初めて合成された強誘電性液晶は、自発
分極を有し、これが直接電界と作用するため、駆動力が
大きく、１９８０年にクラーク( N. A. Clark ）らが表
面安定化型強誘電性液晶素子（ＳＳＦＬＣＤ）におい
て、そのμｓｅｃオーダーの高速応答性とメモリー性を
発表して以来、注目を集め、これまで多くの液晶組成物
あるいは液晶素子が提案されてきた。2. Description of the Related Art In recent years,
Various display elements, electro-optical devices, liquid crystal sensors, etc.
The fields of application of liquid crystals are remarkably expanding, and liquid crystal compounds having various structures have been proposed accordingly. In particular, the liquid crystal material used for the display element is currently a nematic liquid crystal, and the TN type or ST
The N-type simple matrix system and the TFT-type active matrix system in which a thin film transistor is provided for each pixel are used. However, the nematic liquid crystal has a drawback that the response speed is essentially slow (msec order) because the driving force is based on the weak anisotropy of the dielectric constant of the liquid crystal material and the electric field, and the driving speed is high. This is disadvantageous as a material for a large-screen display element that requires a response. On the other hand, 1975 Meyer (RB Me
The ferroelectric liquid crystal synthesized for the first time by yer et al. has a spontaneous polarization, which directly interacts with the electric field, and thus has a large driving force. In 1980, Clark (NA Clark) et al. In the liquid crystal device (SSFLCD), since the high-speed response and the memory property of the μsec order have been announced, many liquid crystal compositions or liquid crystal devices have been proposed so far.
【０００３】強誘電性液晶の応答時間（速度）は、τ＝
η／（Ｐｓ・Ｅ）で知られている。ここでηは回転粘性
を示し、Ｐｓは自発分極を示し、Ｅは電界強度を示す。
これから、高速応答性を得るため、粘性が小さく、自発
分極の大きな液晶材料が開発目標とされてきた。また、
液晶材料としては、化学的安定性，広動作温度範囲など
の特性が要求されるが、単一の化合物でこれらの諸特性
を満たすことは困難であった。したがって、従来、複数
のカイラルスメクチックＣ相（ＳC * 相) を有する化合
物どうしを混合したり、粘性の低いスメクチックＣ相
（ＳC 相）を有する母体液晶に光学活性な化合物を添加
して所望の性能を有するＳC * 相を示す強誘電性液晶組
成物を得る方法が用いられてきた。後者の場合には、添
加するカイラルドーパントは、それ自体ＳC * 相を有し
ていても、有していなくてもよく、母体液晶との相溶性
が良好で、大きな自発分極を誘起し、粘性を増大させな
いことが要求された。The response time (speed) of a ferroelectric liquid crystal is τ =
It is known as η / (Ps · E). Here, η indicates rotational viscosity, Ps indicates spontaneous polarization, and E indicates electric field strength.
Therefore, in order to obtain high-speed response, a liquid crystal material having a low viscosity and a large spontaneous polarization has been a development target. Also,
Liquid crystal materials are required to have characteristics such as chemical stability and a wide operating temperature range, but it has been difficult to satisfy these characteristics with a single compound. Therefore, conventionally, a compound having a plurality of chiral smectic C phases (S C * phase) is mixed with each other, or an optically active compound is added to a base liquid crystal having a low viscosity smectic C phase (S C phase). A method for obtaining a ferroelectric liquid crystal composition exhibiting an S C * phase having the following performance has been used. In the latter case, the chiral dopant to be added may or may not have the S C * phase itself, has good compatibility with the base liquid crystal, induces a large spontaneous polarization, It was required not to increase the viscosity.
【０００４】本発明者らは既に、このようなカイラルド
ーパントとして、テトラヒドロピラン環上の一つの不斉
炭素原子に、それ自体大きな電子吸引性を有するフルオ
ロアルキル基を有する特定の化合物が、高速応答に対応
可能であることを見出し、該化合物の開示を行っている
（特開平５−２３００５１号公報及び特開平５−３１０
７２５号公報）。また、テトラヒドロピラン環を有する
カイラルドーパントとして、上記フルオロアルキル基を
有し、且つ、別の不斉炭素原子にシロキシ基を有する特
定の化合物が、自発分極が大きく、高速応答性に対応可
能であることを見出し、該化合物の開示を行っている
（特願平７−５０７４７号等）。The present inventors have already realized, as such a chiral dopant, a specific compound having a fluoroalkyl group having a large electron-withdrawing property at one asymmetric carbon atom on a tetrahydropyran ring, and having a high response speed. And disclosed the compound (JP-A-5-230051 and JP-A-5-310).
No. 725). Further, as a chiral dopant having a tetrahydropyran ring, a specific compound having the above fluoroalkyl group and having a siloxy group at another asymmetric carbon atom has large spontaneous polarization and can respond to high-speed response. It has been found that the compound is disclosed (Japanese Patent Application No. 7-50747).
【０００５】一方、スメクチックＣ相（ＳC 相）を有す
る母体液晶としては、これまでにも種々の研究が報告さ
れており、例えば特開平２−３０５８８９号公報，特開
平３−２０３９８７号公報には、非カイラル液晶成分と
してフェニルピリミジン系化合物等を用いた強誘電性液
晶組成物が開示されている。また、特開昭６２−５４３
４号公報，特開平４−２５５９１号公報，特開平４−２
９９７５号公報には、非カイラル液晶成分として３環系
フェニルピリミジン系化合物等を用いた強誘電性液晶組
成物が開示されている。On the other hand, as the mother liquid crystal having smectic C phase (S C phase), hitherto have been reported various studies to, for example, JP-A-2-305889 and JP Hei 3-203987 Discloses a ferroelectric liquid crystal composition using a phenylpyrimidine compound or the like as a non-chiral liquid crystal component. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-543
4, JP-A-4-25591, JP-A-4-2
No. 9975 discloses a ferroelectric liquid crystal composition using a tricyclic phenylpyrimidine-based compound or the like as a non-chiral liquid crystal component.
【０００６】しかしながら、液晶素子の材料として、高
速応答に対応する液晶組成物を得るには、上記母体液晶
を用いただけでは困難である。そして、従来用いられて
いるカイラル液晶成分をこれらの母体液晶に配合しただ
けでは、高速応答性，自発分極の大きさ等においてカイ
ラル液晶成分自体の性能に限界があったため、満足ので
きる液晶組成物を得ることはできなかった。また、非カ
イラル液晶成分である母体液晶に、カイラル液晶成分を
配合して液晶組成物を調製する場合、母体液晶がある程
度の温度範囲においてＳC 相を有していても、カイラル
液晶成分の添加によりＳC * 相の発現温度範囲が減縮さ
れてしまうという問題があった。このため、母体液晶自
体が充分に広い範囲でＳC 相を有するとともに、特定の
カイラル液晶成分を配合する際には、そのカイラル液晶
成分の特性を充分に生かすことのできる母体液晶を作製
することが必要であった。さらに、液晶素子として使用
する液晶組成物としては、自発分極が大きいこと、最適
なチルト角を有すること、粘性が低いこと、耐熱性を有
すること、あるいは化学的にも安定であること等が要求
されており、従来の液晶組成物ではこれらの性能を満足
のできるレベルで全て満たすことは困難であった。この
ような状況下で本発明者らは、使用温度範囲が広く、高
速応答性等に優れた液晶組成物を得るべく鋭意研究を重
ねた。However, it is difficult to obtain a liquid crystal composition capable of high-speed response as a material for a liquid crystal element, simply by using the above matrix liquid crystal. A satisfactory liquid crystal composition can be obtained because the performance of the chiral liquid crystal component itself is limited in terms of high-speed response, the magnitude of spontaneous polarization, and the like only by blending a conventionally used chiral liquid crystal component into these host liquid crystals. Couldn't get In addition, when a liquid crystal composition is prepared by blending a chiral liquid crystal component with a host liquid crystal that is a non-chiral liquid crystal component, even if the host liquid crystal has an S C phase within a certain temperature range, addition of the chiral liquid crystal component is necessary. Due to this, there was a problem that the expression temperature range of the S C * phase was reduced. For this reason, the base liquid crystal itself has an S C phase in a sufficiently wide range, and when compounding a specific chiral liquid crystal component, it is necessary to prepare a base liquid crystal capable of fully utilizing the characteristics of the chiral liquid crystal component. Was needed. Further, the liquid crystal composition used as a liquid crystal element is required to have large spontaneous polarization, have an optimum tilt angle, have low viscosity, have heat resistance, or be chemically stable. However, it has been difficult for conventional liquid crystal compositions to satisfy all of these performances at satisfactory levels. Under such circumstances, the present inventors have conducted extensive studies to obtain a liquid crystal composition having a wide operating temperature range and excellent high-speed response.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】その結果、本発明者ら
は、特定の二環フェニルピリミジン系化合物と三環フェ
ニルピリミジン系化合物と安息香酸フェニルエステル誘
導体とからなる母体液晶に、特定のカイラル液晶成分で
あるシリル系光学活性テトラヒドロピラン誘導体が配合
されてなる液晶組成物が、上記課題を解決できることを
見い出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したも
のである。As a result, the present inventors have found that a specific chiral liquid crystal is used as a base liquid crystal composed of a specific bicyclic phenylpyrimidine compound, a tricyclic phenylpyrimidine compound and a benzoic acid phenyl ester derivative. It has been found that a liquid crystal composition containing a silyl-based optically active tetrahydropyran derivative as a component can solve the above problems. The present invention has been completed based on such findings.
【０００８】すなわち、本発明は（ａ）一般式（１）及
び／又は（１')That is, the present invention provides (a) the general formula (1) and / or (1 ')
【化６】 〔式中、Ｒｆは炭素数１又は２のフルオロアルキル基を
示し、Ｒ1 は炭素数３〜２０の直鎖又は分岐鎖アルキル
基を示し、Ｒ2 及びＲ3 はそれぞれ独立に水素又は炭素
数１〜１５の直鎖又は分岐鎖アルキル基，炭素数２〜１
５のアルケニル基又は炭素数７〜１０のアラルキル基を
示し、Ｒ4 ，Ｒ5 及びＲ6 はそれぞれ独立に水素又は炭
素数１〜１５の直鎖又は分岐鎖アルキル基，炭素数２〜
１５のアルケニル基，炭素数６〜１０のアリール基又は
炭素数７〜１０のアラルキル基を示し、Ｘ1 は−ＣＯＯ
−，−ＯＣＯ−，−Ｏ−又は単結合を示し、Ｘ2 は−Ｃ
ＯＯ−，−ＯＣＯ−，−ＣＨ2 Ｏ−，−ＯＣＨ2 −，−
Ｃ≡Ｃ−又は単結合を示し、Ｘ3 は−ＣＯＯ−，−ＣＨ
2 Ｏ−又は−Ｏ−を示し、Ｓｉは珪素を示し、＊は不斉
炭素を示し、Ａ及びＢはそれぞれ独立に置換又は無置換
の含六員環基を示し、ｎは０又は１を示す。〕で表され
る光学活性テトラヒドロピラン誘導体、[Chemical 6] [In the formula, Rf represents a fluoroalkyl group having 1 or 2 carbon atoms, R 1 represents a linear or branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and R 2 and R 3 each independently represent hydrogen or the number of carbon atoms. 1 to 15 straight chain or branched chain alkyl group, 2 to 1 carbon atoms
5 represents an alkenyl group having 5 to 7 carbon atoms or an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, and R 4 , R 5 and R 6 each independently represent hydrogen or a linear or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, 2 to 2 carbon atoms.
Represents an alkenyl group having 15 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms or an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, and X 1 represents -COO.
-, - OCO -, - O- or a single bond, X 2 is -C
OO -, - OCO -, - CH 2 O -, - OCH 2 -, -
C≡C- or a single bond is shown, and X 3 is -COO-, -CH.
2 O- or -O-, Si represents silicon, * represents an asymmetric carbon, A and B each independently represent a substituted or unsubstituted 6-membered ring group, and n represents 0 or 1. Show. Optically active tetrahydropyran derivative represented by
【０００９】（ｂ）一般式（２)(B) General formula (2)
【化７】 〔式中、Ｒ7 及びＲ8 はそれぞれ独立に炭素数３〜１５
のアルキル基を示し、Ｘ 4 は−Ｏ−，−ＣＯＯ−又は単
結合を示し、Ｘ5 は−Ｏ−又は単結合を示す。〕で表さ
れる二環フェニルピリミジン系化合物の少なくとも一種
および[Chemical 7][Wherein, R7And R8Are each independently 3 to 15 carbon atoms
X represents an alkyl group of FourIs -O-, -COO- or
Indicates a bond, and XFiveRepresents -O- or a single bond. ]
At least one bicyclic phenylpyrimidine compound
and
【００１０】（ｃ）一般式（３）(C) General formula (3)
【化８】 〔式中、Ｒ9 及びＲ10はそれぞれ独立に炭素数３〜１５
のアルキル基を示し、Ｘ 6 は−Ｏ−又は単結合を示し、
Ｘ7 は−Ｏ−，−ＯＣＯ−又は単結合を示し、Ｃ及びＤ
は互いに異なって[Chemical 8][Wherein, R9And RTenAre each independently 3 to 15 carbon atoms
X represents an alkyl group of 6Represents -O- or a single bond,
X7Represents -O-, -OCO- or a single bond, and C and D
Are different from each other
【００１１】[0011]
【化９】 を示す。〕で表される三環フェニルピリミジン系化合物
の少なくとも一種を有効成分として含有することを特徴
とする強誘電性液晶組成物、並びに該組成物に、さらにEmbedded image Is shown. ] A ferroelectric liquid crystal composition comprising at least one tricyclic phenylpyrimidine compound represented by the following as an active ingredient, and the composition,
【００１２】（ｄ）一般式（４）(D) General formula (4)
【化１０】 〔式中、Ｒ11及びＲ12はそれぞれ独立に炭素数３〜１５
のアルキル基を示す。〕で表される安息香酸フェニルエ
ステル誘導体の少なくとも一種を有効成分として含有す
ることを特徴とする強誘電性液晶組成物、さらに該組成
物に（ｅ）ピッチキャンセル剤を有効成分として含有す
ることを特徴とする強誘電性液晶組成物を提供するもの
である。ここで、上記（ａ）成分の割合は、強誘電性液
晶組成物全体の0.１〜３０重量％であることが好まし
く、上記一般式（２) において、Ｘ4が−Ｏ−であり、
且つ、Ｘ5 が単結合である二環フェニルピリミジン系化
合物の少なくとも一種を（ｂ）成分として含有すること
が好ましい。また、本発明は上記光学活性テトラヒドロ
ピラン誘導体を含有する強誘電性液晶組成物を、一対の
電極基板間に配設してなる液晶素子をも提供するもので
ある。以下、本発明についてさらに詳細に説明する。Embedded image [In the formula, R 11 and R 12 each independently have 3 to 15 carbon atoms.
Is an alkyl group. ] A ferroelectric liquid crystal composition comprising at least one benzoic acid phenyl ester derivative represented by the following as an active ingredient, and further comprising (e) a pitch canceling agent as an active ingredient in the composition. The present invention provides a characteristic ferroelectric liquid crystal composition. Here, the ratio of the component (a) is preferably 0.1 to 30% by weight of the whole ferroelectric liquid crystal composition, and in the general formula (2), X 4 is —O—,
In addition, it is preferable to contain at least one bicyclic phenylpyrimidine compound in which X 5 is a single bond as the component (b). The present invention also provides a liquid crystal device in which a ferroelectric liquid crystal composition containing the above-mentioned optically active tetrahydropyran derivative is arranged between a pair of electrode substrates. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】先ず、本発明で用いられる液晶材
料（ａ）について説明する。本発明の強誘電性液晶組成
物を構成する液晶材料の内、カイラル液晶成分である
（ａ）成分は、下記一般式（１）及び／又は（１')First, the liquid crystal material (a) used in the present invention will be described. Among the liquid crystal materials constituting the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention, the component (a) which is a chiral liquid crystal component is represented by the following general formula (1) and / or (1 ′).
【００１４】[0014]
【化１１】 で表される光学活性テトラヒドロピラン誘導体である。
上記式中、Ｒｆは炭素数１又は２のフルオロアルキル基
を示し、具体的にはトリフルオロメチル基，ジフルオロ
メチル基，クロロジフルオロメチル基，ペンタフルオロ
エチル基などであり、好ましくはトリフルオロメチル基
である。また、Ｒ1 は炭素数３〜２０の直鎖又は分岐鎖
アルキル基、例えばｎ−プロピル基，イソプロピル基，
ｎ−ブチル基，イソブチル基，ｓｅｃ−ブチル基，ｔｅ
ｒｔ−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−ウンデシル基，ｎ−ドデシル基，ｎ−トリ
デシル基，ｎ−テトラデシル基，ｎ−ペンタデシル基，
ｎ−ヘキサデシル基，ｎ−ヘプタデシル基，ｎ−オクタ
デシル基，ｎ−ノナデシル基，ｎ−エイコシル基などで
ある。これらのうち、炭素数３〜１５の直鎖又は分岐鎖
アルキル基が好ましく、炭素数３〜１０の直鎖又は分岐
鎖アルキル基がより好ましい。これらのうち、分岐鎖ア
ルキル基であって、不斉炭素を有する基は、光学活性基
である。Embedded image Is an optically active tetrahydropyran derivative.
In the above formula, Rf represents a fluoroalkyl group having 1 or 2 carbon atoms, specifically, a trifluoromethyl group, a difluoromethyl group, a chlorodifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, or the like, preferably a trifluoromethyl group. It is. R 1 is a linear or branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, such as an n-propyl group, an isopropyl group,
n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, te
rt-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n
-Heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group,
n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecyl group, n-eicosyl group and the like. Among these, a linear or branched alkyl group having 3 to 15 carbon atoms is preferable, and a linear or branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms is more preferable. Among these, a branched chain alkyl group having an asymmetric carbon atom is an optically active group.
【００１５】Ｒ2 及びＲ3 は、それぞれ独立に水素又は
炭素数１〜１５の直鎖又は分岐鎖アルキル基，炭素数２
〜１５のアルケニル基又は炭素数７〜１０のアラルキル
基を示す。炭素数１〜１５の直鎖又は分岐鎖アルキル基
としては、例えばメチル基，エチル基，ｎ−プロピル
基，イソプロピル基，ｎ−ブチル基，ｓｅｃ−ブチル
基，ｔｅｒｔ−ブチル基，ｎ−ペンチル基，イソペンチ
ル基，１−メチルブチル基，ｎ−ヘキシル基，ｎ−ヘプ
チル基，１−メチルヘプチル基，ｎ−オクチル基，１−
エチルヘプチル基，１−メチルオクチル基，ｎ−ノニル
基，１−エチルオクチル基，１−メチルノニル基，ｎ−
デシル基，ｎ−ウンデシル基，ｎ−ドデシル基，ｎ−ト
リデシル基，ｎ−テトラデシル基，ｎ−ペンタデシル基
などである。また、炭素数２〜１５のアルケニル基とし
ては、例えばビニル基，アリル基，１−プロペニル基，
イソプロペニル基，１−ブテニル基，２−ブテニル基，
２−メチルアリル基，１−ペンテニル基，１−ヘキセニ
ル基，１−ヘプテニル基，１−オクテニル基，２−オク
テニル基，１−ノネニル基，２−ノネニル基，１−デセ
ニル基，２−デセニル基，１−ウンデセニル基，２−ウ
ンデセニル基，１−ドデセニル基，２−ドデセニル基，
１−トリデセニル基，２−トリデセニル基，１−テトラ
デセニル基，２−テトラデセニル基，１−ペンタデセニ
ル基，２−ペンタデセニル基などが挙げられる。炭素数
７〜１０のアラルキル基としては、例えばベンジル基，
フェネチル基，フェニルプロピル基，フェニルブチル基
などが挙げられる。Ｒ2 及びＲ3 としては、上記のよう
な様々な基のうち、直鎖又は分岐鎖の低級アルキル基、
例えば炭素数１〜１０の直鎖又は分岐鎖アルキル基であ
るのが好ましく、炭素数１〜６の直鎖又は分岐鎖アルキ
ル基であるのがより一層好ましい。R 2 and R 3 are each independently hydrogen or a linear or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, or 2 carbon atoms.
It shows an alkenyl group having 15 to 15 or an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms. Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group. , Isopentyl group, 1-methylbutyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, 1-methylheptyl group, n-octyl group, 1-
Ethylheptyl group, 1-methyloctyl group, n-nonyl group, 1-ethyloctyl group, 1-methylnonyl group, n-
A decyl group, an n-undecyl group, an n-dodecyl group, an n-tridecyl group, an n-tetradecyl group, an n-pentadecyl group and the like. Examples of the alkenyl group having 2 to 15 carbon atoms include vinyl group, allyl group, 1-propenyl group,
Isopropenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group,
2-methylallyl group, 1-pentenyl group, 1-hexenyl group, 1-heptenyl group, 1-octenyl group, 2-octenyl group, 1-nonenyl group, 2-nonenyl group, 1-decenyl group, 2-decenyl group, 1-undecenyl group, 2-undecenyl group, 1-dodecenyl group, 2-dodecenyl group,
1-tridecenyl group, 2-tridecenyl group, 1-tetradecenyl group, 2-tetradecenyl group, 1-pentadecenyl group, 2-pentadecenyl group and the like can be mentioned. Examples of the aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms include benzyl group,
Examples thereof include phenethyl group, phenylpropyl group and phenylbutyl group. R 2 and R 3 are linear or branched lower alkyl groups among the above various groups,
For example, a straight chain or branched chain alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and a straight chain or branched chain alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is even more preferable.
【００１６】さらに、Ｒ4 ，Ｒ5 及びＲ6 は、それぞれ
独立に水素又は炭素数１〜１５の直鎖又は分岐鎖アルキ
ル基，炭素数２〜１５のアルケニル基，炭素数６〜１０
のアリール基又は炭素数７〜１０のアラルキル基を示
す。炭素数１〜１５の直鎖又は分岐鎖アルキル基として
は、例えばメチル基，エチル基，ｎ−プロピル基，イソ
プロピル基，ｎ−ブチル基，ｓｅｃ−ブチル基，ｔｅｒ
ｔ−ブチル基，ｎ−ペンチル基，イソペンチル基，１−
メチルブチル基，ｎ−ヘキシル基，ｎ−ヘプチル基，１
−メチルヘプチル基，ｎ−オクチル基，１−エチルヘプ
チル基，１−メチルオクチル基，ｎ−ノニル基，１−エ
チルオクチル基，１−メチルノニル基，ｎ−デシル基，
ｎ−ウンデシル基，ｎ−ドデシル基，ｎ−トリデシル
基，ｎ−テトラデシル基，ｎ−ペンタデシル基などであ
る。また、炭素数２〜１５のアルケニル基としては、例
えばビニル基，アリル基，１−プロペニル基，イソプロ
ペニル基，１−ブテニル基，２−ブテニル基，２−メチ
ルアリル基，１−ペンテニル基，１−ヘキセニル基，１
−ヘプテニル基，１−オクテニル基，２−オクテニル
基，１−ノネニル基，２−ノネニル基，１−デセニル
基，２−デセニル基，１−ウンデセニル基，２−ウンデ
セニル基，１−ドデセニル基，２−ドデセニル基，１−
トリデセニル基，２−トリデセニル基，１−テトラデセ
ニル基，２−テトラデセニル基，１−ペンタデセニル
基，２−ペンタデセニル基などが挙げられる。さらに、
炭素数６〜１０のアリール基としては、例えばフェニル
基，トルイル基、パラフルオロフェニル基，メタフルオ
ロフェニル基，オルトフルオロフェニル基，パラクロロ
フェニル基，メタクロロフェニル基，オルトクロロフェ
ニル基，パラトリフルオロメチルフェニル基，パラ−ｔ
ｅｒｔ−ブチルフェニル基などが挙げられ、炭素数７〜
１０のアラルキル基としては、例えばベンジル基，フェ
ネチル基，フェニルプロピル基，フェニルブチル基など
が挙げられる。Ｒ4 ，Ｒ5 及びＲ6 としては、上記のよ
うな様々な基のうち、直鎖又は分岐鎖の低級アルキル
基、例えば炭素数１〜１０の直鎖又は分岐鎖アルキル基
であるのが好ましく、炭素数１〜６の直鎖又は分岐鎖ア
ルキル基であるのがよりいっそう好ましい。Further, R 4 , R 5 and R 6 are each independently hydrogen or a linear or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 15 carbon atoms, or 6 to 10 carbon atoms.
Represents an aryl group or an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms. Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, ter.
t-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, 1-
Methylbutyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, 1
-Methylheptyl group, n-octyl group, 1-ethylheptyl group, 1-methyloctyl group, n-nonyl group, 1-ethyloctyl group, 1-methylnonyl group, n-decyl group,
Examples thereof include n-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group and n-pentadecyl group. Examples of the alkenyl group having 2 to 15 carbon atoms include vinyl group, allyl group, 1-propenyl group, isopropenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 2-methylallyl group, 1-pentenyl group, 1 -Hexenyl group, 1
-Heptenyl group, 1-octenyl group, 2-octenyl group, 1-nonenyl group, 2-nonenyl group, 1-decenyl group, 2-decenyl group, 1-undecenyl group, 2-undecenyl group, 1-dodecenyl group, 2 -Dodecenyl group, 1-
Examples thereof include tridecenyl group, 2-tridecenyl group, 1-tetradecenyl group, 2-tetradecenyl group, 1-pentadecenyl group and 2-pentadecenyl group. further,
Examples of the aryl group having 6 to 10 carbon atoms include phenyl group, toluyl group, parafluorophenyl group, metafluorophenyl group, orthofluorophenyl group, parachlorophenyl group, metachlorophenyl group, orthochlorophenyl group, paratrifluoromethylphenyl. Group, para-t
ert-butylphenyl group and the like, having 7 to 7 carbon atoms.
Examples of the aralkyl group of 10 include a benzyl group, a phenethyl group, a phenylpropyl group, and a phenylbutyl group. Of the various groups described above, R 4 , R 5 and R 6 are preferably a linear or branched lower alkyl group, for example, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. More preferably, it is a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
【００１７】また、一般式（１）又は（１')において、
Ａ及びＢとしては、それぞれ独立に置換又は無置換の含
六員環基、例えば、In the general formula (1) or (1 '),
A and B each independently represent a substituted or unsubstituted 6-membered ring group, for example,
【化１２】 [Chemical 12]
【００１８】[0018]
【化１３】 などを挙げることができる。Embedded image And the like.
【００１９】本発明による一般式（１）の化合物は、様
々な方法で製造することができるが、例えば以下の工程
により製造することができる。 Ｘ3 ＝−ＣＯＯ− 及び ｎ＝０の場合： 下記一般式（５） Ｒ1 −Ｘ1 −Ｂ−ＣＯHal ・・・（５) 〔式中、Ｒ1 ，Ｘ1 及びＢは前記と同じであり、Hal は
塩素，臭素，ヨウ素等のハロゲンを示す。〕で表される
化合物を、下記一般式（６）The compound of the general formula (1) according to the present invention can be produced by various methods, for example, the following steps. For X 3 = -COO- and n = 0: the following general formula (5) R 1 -X 1 -B -COHal ··· (5) wherein, R 1, X 1 and B are the same as defined above Yes, Hal represents halogen such as chlorine, bromine, and iodine. ] The compound represented by the following general formula (6)
【００２０】[0020]
【化１４】 〔式中、Ｒｆ，Ｒ2 ，Ｒ3 及び＊は前記と同じである。
ＴＢＳはｔ−ブチルジメチルシリル基を示す。〕で表さ
れる化合物と反応させて、下記一般式（７)Embedded image [In the formula, Rf, R 2 , R 3 and * are the same as above.
TBS represents a t-butyldimethylsilyl group. ] By reacting with a compound represented by the following general formula (7)
【００２１】[0021]
【化１５】 〔式中、Ｒｆ，Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 ，Ｂ，Ｘ1 ，ＴＢＳ及
び＊は前記と同じである。〕で表される化合物を得る。
この反応は、有機塩基、例えばピリジン，トリエチルア
ミン等の存在下にトルエン，ベンゼン，塩化メチレン等
の溶媒中で−２０℃〜８０℃の温度で行うことができ
る。さらに、得られた一般式（７）で表される化合物の
脱シリル化を行い、一般式（８）Embedded image [In the formula, Rf, R 1 , R 2 , R 3 , B, X 1 , TBS and * are the same as described above. ] The compound represented by this is obtained.
This reaction can be carried out in the presence of an organic base such as pyridine or triethylamine in a solvent such as toluene, benzene or methylene chloride at a temperature of -20 ° C to 80 ° C. Further, the obtained compound represented by the general formula (7) is desilylated to obtain the general formula (8)
【００２２】[0022]
【化１６】 Embedded image
【００２３】〔式中、Ｒｆ，Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 ，Ｂ，Ｘ
1 及び＊は前記と同じである。〕で表される化合物を得
る。この脱シリル化反応は、種々の方法で行うことがで
きるが、例えばテトラヒドロフラン溶媒中、触媒として
テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムフルオライドを用い、
０〜５０℃の温度で行うことができる。なお、上記一般
式（８）で表される化合物は、２種類のジアステレオマ
ーの混合物であるが、シリカゲルカラムクロマトグラフ
ィーにより容易に分離することができる。この一般式
（８）で表される化合物を下記一般式（９）[Wherein Rf, R 1 , R 2 , R 3 , B, X
1 and * are the same as above. ] The compound represented by this is obtained. This desilylation reaction can be carried out by various methods, for example, using tetra-n-butylammonium fluoride as a catalyst in a tetrahydrofuran solvent,
It can be performed at a temperature of 0 to 50 ° C. The compound represented by the general formula (8), which is a mixture of two diastereomers, can be easily separated by silica gel column chromatography. The compound represented by the general formula (8) is represented by the following general formula (9)
【００２４】[0024]
【化１７】 Embedded image
【００２５】〔式中、Ｒ4 ，Ｒ5 ，Ｒ6 ，Ｓｉ及びHal
は前記と同じである。〕で表される化合物と反応させる
ことにより目的とする前記一般式（１）で表される化合
物を得ることができる。この反応は、有機塩基、例えば
イミダゾール等の存在下に、塩化メチレン，ジエチルエ
ーテル，テトラヒドロフラン，トルエン等の溶媒中で−
２０℃〜１２０℃の温度で行うことができる。[Wherein R 4 , R 5 , R 6 , Si and Hal
Is the same as above. ] The target compound represented by the general formula (1) can be obtained by reacting with the compound represented by This reaction is carried out in a solvent such as methylene chloride, diethyl ether, tetrahydrofuran or toluene in the presence of an organic base such as imidazole.
It can be performed at a temperature of 20 ° C to 120 ° C.
【００２６】また、本発明による一般式（１')の化合物
は、様々な方法で製造することができるが、例えば以下
の工程により製造することができる。 Ｘ3 ＝−ＣＯＯ− 及び ｎ＝０の場合： 上記一般式（６）で表される化合物をジヒドロピランと
反応させて、下記一般式（１０）The compound of the general formula (1 ′) according to the present invention can be produced by various methods, for example, the following steps. When X 3 = -COO- and n = 0: The compound represented by the general formula (6) is reacted with dihydropyran to give the following general formula (10).
【００２７】[0027]
【化１８】 Embedded image
【００２８】〔式中、Ｒｆ，Ｒ2 ，Ｒ3 ，ＴＢＳ及び＊
は前記と同じであり、ＴＨＰはテトラヒドロピラニル基
を示す。〕で表される化合物を得る。この反応は、酸触
媒として塩酸，硫酸，パラトルエンスルホン酸等を用
い、ジエチルエーテル，テトラヒドロフラン，クロロホ
ルム等の溶媒中で行うことができる。次に、得られた上
記一般式（１０）で表される化合物の脱シリル化を行
い、下記一般式（１１）[Wherein Rf, R 2 , R 3 , TBS and *
Is the same as above, and THP represents a tetrahydropyranyl group. ] The compound represented by this is obtained. This reaction can be carried out in a solvent such as diethyl ether, tetrahydrofuran or chloroform using hydrochloric acid, sulfuric acid, paratoluenesulfonic acid or the like as an acid catalyst. Next, the obtained compound represented by the general formula (10) is desilylated to obtain the following general formula (11).
【００２９】[0029]
【化１９】 Embedded image
【００３０】〔式中、Ｒｆ，Ｒ2 ，Ｒ3 ，ＴＨＰ及び＊
は前記と同じである。〕で表される化合物を得る。この
脱シリル化反応は、種々の方法で行うことができるが、
例えばテトラヒドロフラン溶媒中、触媒としてテトラ−
ｎ−ブチルアンモニウムフルオライドを用い、０〜５０
℃の温度で行うことができる。この一般式（１１）で表
される化合物と前記一般式（５）で表される化合物を反
応させることにより、下記一般式（１２）[Wherein Rf, R 2 , R 3 , THP and *
Is the same as above. ] The compound represented by this is obtained. Although this desilylation reaction can be carried out by various methods,
For example, in a tetrahydrofuran solvent, tetra-
0-50 using n-butyl ammonium fluoride
It can be performed at a temperature of ° C. By reacting the compound represented by the general formula (11) with the compound represented by the general formula (5), the following general formula (12)
【００３１】[0031]
【化２０】 Embedded image
【００３２】〔式中、Ｒｆ，Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 ，Ｂ，Ｘ
1 ，ＴＨＰ及び＊は前記と同じである。〕で表される化
合物を得る。この反応は、有機塩基、例えばピリジン，
トリエチルアミン等の存在下に、トルエン，ベンゼン，
塩化メチレン等の溶媒中で−２０℃〜８０℃の温度で行
うことができる。次に、得られた一般式（１２）で表さ
れる化合物中のＴＨＰを常法で脱離させることにより、
下記一般式（１３）[Wherein Rf, R 1 , R 2 , R 3 , B, X
1 , THP and * are the same as above. ] The compound represented by this is obtained. This reaction is carried out with an organic base such as pyridine,
In the presence of triethylamine, etc., toluene, benzene,
It can be carried out in a solvent such as methylene chloride at a temperature of -20 ° C to 80 ° C. Next, by removing THP in the obtained compound represented by the general formula (12) by a conventional method,
The following general formula (13)
【００３３】[0033]
【化２１】 [Chemical 21]
【００３４】〔式中、Ｒｆ，Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 ，Ｂ，Ｘ
1 及び＊は前記と同じである。〕で表される化合物を得
る。このテトラヒドロピラニル基の脱離は、塩酸，硫
酸，パラトルエンスルホン酸等の酸触媒の存在下に、ジ
エチルエーテル，テトラヒドロフラン，クロロホルム等
の溶媒中で行うことができる。さらに、得られた上記一
般式（１３）で表される化合物を前記一般式（９）で表
される化合物と反応させることにより、目的とする上記
一般式（１')の化合物を得ることができる。この反応
は、有機塩基、例えばイミダゾール等の存在下に、塩化
メチレン，ジエチルエーテル，テトラヒドロフラン，ト
ルエン等の溶媒中で−２０℃〜１２０℃の温度で行うこ
とができる。[Wherein Rf, R 1 , R 2 , R 3 , B, X
1 and * are the same as above. ] The compound represented by this is obtained. The elimination of the tetrahydropyranyl group can be carried out in the presence of an acid catalyst such as hydrochloric acid, sulfuric acid or paratoluenesulfonic acid in a solvent such as diethyl ether, tetrahydrofuran or chloroform. Further, by reacting the obtained compound represented by the general formula (13) with the compound represented by the general formula (9), a desired compound of the general formula (1 ′) can be obtained. it can. This reaction can be carried out in a solvent such as methylene chloride, diethyl ether, tetrahydrofuran, toluene or the like at a temperature of -20 ° C to 120 ° C in the presence of an organic base such as imidazole.
【００３５】このように本発明の一般式（１）又は
（１')で表される化合物を製造するため、原料物質とし
て用いる上記一般式（６）で表される化合物としては、
例えば、As described above, the compound represented by the general formula (6) used as a starting material for producing the compound represented by the general formula (1) or (1 ′) of the present invention is
For example,
【化２２】 などを挙げることができる。Embedded image And the like.
【００３６】さらに、本発明の一般式（１）又は（１')
で表される化合物の具体例としては、例えば以下の第１
表に示す化合物を挙げることができる。Further, the general formula (1) or (1 ') of the present invention is
As a specific example of the compound represented by
The compounds shown in the table can be mentioned.
【表１】 表中、Ｒ，Ｓは不斉点の絶対配置を示す。また、ＴＰＳ
はトリプロピルシリル基を示す。[Table 1] In the table, R and S indicate the absolute configuration of the asymmetric point. Also, TPS
Represents a tripropylsilyl group.
【００３７】次に、強誘電性液晶組成物の混合（配合）
及び本発明で用いられる母体液晶の材料について説明す
る。本発明の液晶組成物は、上記（ｂ）及び（ｃ）、さ
らに必要に応じて（ｄ）成分を有効成分として含有する
母体液晶に、光学活性テトラヒドロピラン誘導体である
（ａ）成分を混合した混合物からなる。母体液晶におけ
る上記（ｂ）成分及び（ｃ）成分の混合比、必要に応じ
て含有される（ｄ）成分の混合比、あるいは各成分中の
それぞれの化合物の混合比は、液晶組成物の性能を決め
る上で重要であり、一慨に決定することは困難である。
従って、最終的には液晶組成物としての評価に拠らなけ
ればならないが、概ね次のような指針に従い混合比を決
定することができる。Next, mixing (blending) of the ferroelectric liquid crystal composition
The material of the base liquid crystal used in the present invention will be described. In the liquid crystal composition of the present invention, a matrix liquid crystal containing the above (b) and (c), and optionally the component (d) as an active ingredient, is mixed with the component (a) which is an optically active tetrahydropyran derivative. It consists of a mixture. The mixing ratio of the above-mentioned components (b) and (c) in the host liquid crystal, the mixing ratio of the component (d) optionally contained, or the mixing ratio of each compound in each component is determined by the performance of the liquid crystal composition. It is important to make a decision, and it is difficult to make a quick decision.
Therefore, the final evaluation must be based on the evaluation of the liquid crystal composition, but the mixing ratio can be determined generally according to the following guidelines.
【００３８】即ち、スメクチックＣ相の温度範囲が広
く、且つ室温付近を中心とした温度範囲を有することが
基準となる。これによって、（ａ）成分を混合した後に
は、カイラルスメクチックＣ相の温度範囲が広く、実用
温度範囲で良好な特性を有する液晶組成物が得られる。
また、高速応答性を有するために、粘性が小さく、自発
分極が大きいこと、また最適なチルト角（２２.5度付
近）を有すること等が基準となる。さらに、最終的に得
られる液晶組成物の分子配向が良好になるように、等方
性液体状態（Ｉ）からネマチック相（Ｎ），スメクチッ
クＡ相（ＳA ）を経てスメクチックＣ相（ＳC ）に至る
相系列をとる化合物（以下、ＩＮＡＣ化合物と略記する
ことがある。）であることが良い。中でも、化合物がＮ
相を有することは、無秩序なＩ相からＳA 相への転移の
際に、分子長軸方向の配向が揃ってから層の形成が起こ
るため好ましい。That is, it is standard that the smectic C phase has a wide temperature range and has a temperature range centered around room temperature. Thereby, after mixing the component (a), the temperature range of the chiral smectic C phase is wide, and a liquid crystal composition having good characteristics in a practical temperature range can be obtained.
In addition, in order to have high-speed response, small viscosity and large spontaneous polarization, and an optimum tilt angle (around 22.5 degrees) are criteria. Furthermore, in order to improve the molecular orientation of the finally obtained liquid crystal composition, the isotropic liquid state (I) is passed through the nematic phase (N), the smectic A phase (S A ), and the smectic C phase (S C). ) Is a compound taking a phase series (hereinafter, may be abbreviated as INAC compound). Among them, the compound is N
It is preferable to have a phase because a layer is formed after the alignment in the long axis direction of the molecules is aligned during the disordered transition from the I phase to the S A phase.
【００３９】このようなことから、例えば（ｂ）成分の
化合物の選定は、任意に行うことができるが、液晶組成
物の性能を考慮すると、１種類の二環フェニルピリミジ
ン系化合物のみでも可能ではあるが、融点を低くして、
室温域でも性能を発揮できる母体液晶を作るには、数種
の二環フェニルピリミジン系化合物を用いるのが好まし
い。そこで、Ｉ相からＮ相，ＳA 相，ＳC 相を経てＣ相
に至る相系列をとる下記一般式（２）の化合物を主とし
て、これに側鎖アルキル鎖長の異なる一般式（２）の化
合物，アルキルオキシ基を有する一般式（２）の化合物
又はアシルオキシ基を有する一般式（２）の化合物と混
合することで、融点等を調整して好ましい範囲で相転移
挙動をとる母体液晶を作製することができる。For this reason, the compound of the component (b) can be arbitrarily selected, but considering the performance of the liquid crystal composition, it is not possible to use only one kind of bicyclic phenylpyrimidine compound. However, by lowering the melting point,
It is preferable to use several kinds of bicyclic phenylpyrimidine compounds in order to produce a host liquid crystal capable of exhibiting performance even at room temperature. Therefore, the compound of the following general formula (2), which takes a phase series from the I phase to the N phase, the S A phase, and the S C phase to the C phase, is mainly used, and the general formula (2) having a different side chain alkyl chain length is added thereto. By mixing the compound of formula (1), the compound of general formula (2) having an alkyloxy group or the compound of general formula (2) having an acyloxy group, a host liquid crystal having a phase transition behavior within a preferable range by adjusting the melting point and the like. Can be made.
【００４０】本発明の強誘電性液晶組成物に用いられる
（ｂ）成分は、下記一般式（２)The component (b) used in the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention is represented by the following general formula (2).
【化２３】 で表される二環フェニルピリミジン系化合物の少なくと
も一種からなる。（２)式中、Ｒ7 及びＲ8 はそれぞれ
独立に炭素数３〜１５のアルキル基、好ましくは炭素数
３〜１３のアルキル基を示し、Ｘ4 は−ＣＯＯ−，−Ｏ
−又は単結合を示す。また、本発明の強誘電性液晶組成
物は、このような（ｂ）成分として、上記一般式（２)
において、Ｘ4 が−Ｏ−であり、且つ、Ｘ5 が単結合で
ある二環フェニルピリミジン系化合物の少なくとも一種
を含有することが好ましい。Embedded image At least one bicyclic phenylpyrimidine compound represented by In the formula (2), R 7 and R 8 each independently represent an alkyl group having 3 to 15 carbon atoms, preferably an alkyl group having 3 to 13 carbon atoms, and X 4 is —COO—, —O.
-Or represents a single bond. Further, the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention has the above general formula (2) as the component (b).
In the above, it is preferable to contain at least one bicyclic phenylpyrimidine compound in which X 4 is —O— and X 5 is a single bond.
【００４１】上記（ｂ）成分として用いられる好ましい
化合物としては、上記一般式（２)において、Ｘ4 が−
Ｏ−であり、且つ、Ｘ5 が単結合である下記一般式（２
-1）As a preferred compound used as the component (b), X 4 in the general formula (2) is-.
The following general formula (2) is O- and X 5 is a single bond.
-1)
【化２４】 で表される二環フェニルピリミジン系エーテル化合物が
挙げられる。（２-1) 式中、ｋ及びｍはそれぞれ３〜１
５の整数、好ましくは３〜１３の整数、さらに好ましく
は５〜１１の整数を示す。Embedded image And a bicyclic phenylpyrimidine ether compound represented by the formula: (2-1) In the formula, k and m are 3 to 1 respectively.
It shows an integer of 5, preferably an integer of 3 to 13, and more preferably an integer of 5 to 11.
【００４２】上記一般式（２-1) で表される化合物の具
体例としては、例えば以下の第２表に示す化合物を挙げ
ることができる。Specific examples of the compound represented by the general formula (2-1) include the compounds shown in Table 2 below.
【表２】 なお、表中において、Ｃは結晶相，ＳC はスメクチック
Ｃ相，ＳA はスメクチックＡ相，Ｎはネマチック相，Ｉ
は等方性液体相を示し、表中（ ）の付いた相は、モノ
トロピック液晶相を示す。以下の表においても、同様で
ある。[Table 2] In the table, C is a crystalline phase, S C is a smectic C phase, S A is a smectic A phase, N is a nematic phase, and I is a nematic phase.
Indicates an isotropic liquid phase, and a phase with () in the table indicates a monotropic liquid crystal phase. The same applies to the following tables.
【００４３】上記一般式（２) においては、Ｘ4 が単結
合であり、且つ、Ｘ5 が−Ｏ−である下記一般式（２-
2）In the above general formula (2), X 4 is a single bond, and X 5 is —O—.
2)
【化２５】 で表される二環フェニルピリミジン系エーテル化合物も
挙げられる。（２-2）式中、ｄ及びｅはそれぞれ１〜１
５の整数、好ましくは３〜１３の整数、さらに好ましく
は５〜１１の整数を示す。Embedded image A bicyclic phenylpyrimidine ether compound represented by In the formula (2-2), d and e are 1 to 1 respectively.
It shows an integer of 5, preferably an integer of 3 to 13, and more preferably an integer of 5 to 11.
【００４４】上記一般式（２-2）で表される化合物の具
体例としては、例えば以下の第３表に示す化合物を挙げ
ることができる。Specific examples of the compound represented by the general formula (2-2) include the compounds shown in Table 3 below.
【表３】 [Table 3]
【００４５】（ｂ）成分としては、１種類の上記（２-
1）で表される二環フェニルピリミジン系エーテル化合
物を用いることも、あるいは２種以上の該二環フェニル
ピリミジン系エーテル化合物の混合物を用いることも、
更には上記（２-1）及び（２-2）で表される二環フェニ
ルピリミジン系エーテル化合物の混合物を用いることも
できる。ここで、ＩＮＡＣ化合物としては、第２表にお
いて、（２-1-4），（２-1-5），（２-1-6），（２-1-
7），（２-1-8），（２-1-9），又は（２-1-10)の化合
物などを挙げることができる。これらのＩＮＡＣ化合物
を主として、他の相系列をとる化合物をも配合すること
で、シリル系光学活性テトラヒドロピラン誘導体を含有
する好適な液晶組成物を調製することができる。このよ
うな上記（２-1) 又は（２-2）式で表される二環フェニ
ルピリミジン系化合物は母体液晶１００重量部に対し
て、好ましくは５重量部〜９０重量部、さらに好ましく
は１０重量部〜７０重量部含有される。As the component (b), one kind of the above (2-
It is possible to use the bicyclic phenylpyrimidine ether compound represented by 1) or a mixture of two or more bicyclic phenylpyrimidine ether compounds,
Furthermore, a mixture of the bicyclic phenylpyrimidine ether compounds represented by the above (2-1) and (2-2) can also be used. Here, as the INAC compound, in Table 2, (2-1-4), (2-1-5), (2-1-6), (2-1-
The compounds of 7), (2-1-8), (2-1-9), or (2-1-10) can be mentioned. A suitable liquid crystal composition containing a silyl-based optically active tetrahydropyran derivative can be prepared by mainly mixing these INAC compounds with a compound having another phase series. The bicyclic phenylpyrimidine compound represented by the above formula (2-1) or (2-2) is preferably 5 to 90 parts by weight, more preferably 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base liquid crystal. Parts by weight to 70 parts by weight are contained.
【００４６】また、上記（ｂ）成分として好ましい化合
物としては、下記一般式（２-3）Further, as a preferable compound as the component (b), the following general formula (2-3)
【化２６】 で表される二環フェニルピリミジン系化合物が挙げられ
る。（２-3）式中、ｘ及びｙはそれぞれ３〜１５の整
数、好ましくは５〜１３の整数を示す。[Chemical formula 26] A bicyclic phenylpyrimidine compound represented by In the formula (2-3), x and y each represent an integer of 3 to 15, preferably an integer of 5 to 13.
【００４７】ここで、（２-3）式で表される化合物の具
体例としては、例えば下記第４表に示す化合物が挙げら
れる。Specific examples of the compound represented by the formula (2-3) include compounds shown in Table 4 below.
【表４】 [Table 4]
【００４８】（ｂ）成分としては、１種類の上記（２-
3）で表される二環フェニルピリミジン系化合物を用い
ることも、あるいは２種以上の該二環フェニルピリミジ
ン系化合物の混合物を用いることもできる。また、この
ような上記（２-3）式で表される二環フェニルピリミジ
ン系化合物は母体液晶１００重量部に対して、好ましく
は１重量部〜３０重量部、さらに好ましくは２重量部〜
２０重量部含有される。このような上記（２-3）で表さ
れる二環フェニルピリミジン系化合物を液晶組成物に配
合することによって、組成物のチルト角を小さくするこ
とが可能となる。さらに、該成分を前記（２-1) 式で表
される二環フェニルピリミジン系化合物等と混合するこ
とにより、ＩＮＡＣ相系列を有する液晶組成物を調製す
ることができる。As the component (b), one kind of the above (2-
The bicyclic phenylpyrimidine compound represented by 3) may be used, or a mixture of two or more of the bicyclic phenylpyrimidine compounds may be used. The bicyclic phenylpyrimidine compound represented by the formula (2-3) is preferably 1 part by weight to 30 parts by weight, more preferably 2 parts by weight to 100 parts by weight of the base liquid crystal.
20 parts by weight are contained. By incorporating such a bicyclic phenylpyrimidine compound represented by the above (2-3) into a liquid crystal composition, it becomes possible to reduce the tilt angle of the composition. Further, a liquid crystal composition having an INAC phase series can be prepared by mixing the component with the bicyclic phenylpyrimidine compound represented by the formula (2-1).
【００４９】さらに、上記（ｂ）成分として好ましい化
合物としては、下記一般式（２-4）Further, as a preferable compound as the component (b), the following general formula (2-4)
【化２７】 で表される二環フェニルピリミジン系エステル化合物が
挙げられる。（２-4）式中、ｖ及びｗはそれぞれ３〜１
５の整数、好ましくは４〜１３の整数を示す。Embedded image The bicyclic phenylpyrimidine ester compound represented by In the formula (2-4), v and w are each 3 to 1
It shows an integer of 5, preferably an integer of 4 to 13.
【００５０】ここで、（２-4）式で表される化合物の具
体例としては、例えば下記第５表に示す化合物が挙げら
れる。Specific examples of the compound represented by the formula (2-4) include compounds shown in Table 5 below.
【表５】 [Table 5]
【００５１】（ｂ）成分としては、１種類の上記（２-
4）で表される二環フェニルピリミジン系エステル化合
物を用いることも、あるいは２種以上の該二環フェニル
ピリミジン系エステル化合物の混合物を用いることもで
きる。また、このような上記（２-4）式で表される二環
フェニルピリミジン系エステル化合物は母体液晶１００
重量部に対して、好ましくは１重量部〜６０重量部、さ
らに好ましくは５重量部〜４０重量部含有される。上記
（２-4）で表される二環フェニルピリミジン系エステル
化合物は、比較的ＳC 相の温度域は狭いが、前記（２-
1) 式で表される二環フェニルピリミジン系エーテル化
合物等の化合物と混合することにより融点を低下させ、
スメクチックＣ相の低温域を拡げることができ、実用的
な広い温度域でＳC 相を示す液晶組成物を得ることがで
きる。As the component (b), one kind of (2-
The bicyclic phenylpyrimidine ester compound represented by 4) may be used, or a mixture of two or more of the bicyclic phenylpyrimidine ester compounds may be used. Further, such a bicyclic phenylpyrimidine ester compound represented by the above formula (2-4) is used as the base liquid crystal 100.
The content is preferably 1 part by weight to 60 parts by weight, and more preferably 5 parts by weight to 40 parts by weight with respect to parts by weight. The bicyclic phenylpyrimidine ester compound represented by the above (2-4) has a relatively narrow temperature range of the S C phase.
1) by lowering the melting point by mixing with a compound such as a bicyclic phenylpyrimidine ether compound represented by the formula,
The low temperature range of the smectic C phase can be expanded, and a liquid crystal composition exhibiting the S C phase in a practical wide temperature range can be obtained.
【００５２】本発明の強誘電性液晶組成物に用いられる
（ｂ）成分は、上記一般式（２-1）式で表される化合
物，上記一般式（２-2）式で表される化合物，上記一般
式（２-3）式で表される化合物及び／又は上記一般式
（２-4）式で表される化合物からなることが好ましい。
また、温度範囲が広く、高速応答性等に一層優れた液晶
組成物を得るには、(i) 上記一般式（２-1）式で表され
る化合物，上記一般式（２-3）式で表される化合物及び
上記一般式（２-4）式で表される化合物からなる（ｂ）
成分、(ii)上記一般式（２-1）式で表される化合物及び
上記一般式（２-4）式で表される化合物からなる（ｂ）
成分、(iii) 上記一般式（２-1）式で表される化合物か
らなる（ｂ）成分、(iv) 上記一般式（２-1）式で表さ
れる化合物，上記一般式（２-2）式で表される化合物及
び上記一般式（２-4）式で表される化合物からなる
（ｂ）成分、を用いることがさらに好ましい。特に、シ
リル系光学活性テトラヒドロピラン誘導体を含有する液
晶組成物においては、上記(i) 又は(ii)の組み合わせか
らなる（ｂ）成分を母体液晶に用いることが、得られる
液晶組成物の高速応答性，粘性，及び自発分極等の点で
好ましい。The component (b) used in the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention is a compound represented by the above general formula (2-1) or a compound represented by the above general formula (2-2). Preferably, it comprises a compound represented by the above general formula (2-3) and / or a compound represented by the above general formula (2-4).
Further, in order to obtain a liquid crystal composition having a wide temperature range and further excellent high-speed response, (i) the compound represented by the general formula (2-1) or the general formula (2-3) (B) consisting of a compound represented by the formula and a compound represented by the above general formula (2-4)
A component, (ii) a compound represented by the general formula (2-1) and a compound represented by the general formula (2-4) (b)
Component, (iii) component (b) consisting of the compound represented by the general formula (2-1), (iv) compound represented by the general formula (2-1), the general formula (2- It is more preferable to use the compound represented by the formula 2) and the component (b) composed of the compound represented by the formula (2-4). In particular, in a liquid crystal composition containing a silyl-based optically active tetrahydropyran derivative, it is preferable to use the component (b), which is a combination of the above (i) and (ii), as a base liquid crystal, to obtain a liquid crystal composition having a high response speed It is preferable in terms of properties, viscosity, and spontaneous polarization.
【００５３】一方、本発明の強誘電性液晶組成物に用い
られる（ｃ）成分は、一般式（３）On the other hand, the component (c) used in the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention is represented by the general formula (3)
【化２８】 で表される三環フェニルピリミジン系化合物の少なくと
も一種からなる。（３）式中、Ｒ9 及びＲ10はそれぞれ
独立に炭素数３〜１５の直鎖又は分岐鎖アルキル基、好
ましくは炭素数３〜１３の直鎖又は分岐鎖アルキル基を
示し、Ｘ6 は−Ｏ−又は単結合を示し、Ｘ7 は−Ｏ−，
−ＯＣＯ−又は単結合を示す。また、（３）式中、Ｃ及
びＤは互いに異なってEmbedded image And at least one tricyclic phenylpyrimidine compound represented by In formula (3), R 9 and R 10 each independently represent a linear or branched alkyl group having 3 to 15 carbon atoms, preferably a linear or branched alkyl group having 3 to 13 carbon atoms, and X 6 is Represents an —O— or a single bond, X 7 represents —O—,
-OCO- or a single bond is shown. Further, in the formula (3), C and D are different from each other.
【化２９】 を示し、（ｃ）成分の化合物には必ずピリミジン環が１
つ含まれている。[Chemical 29] And the compound of component (c) always has 1 pyrimidine ring.
One is included.
【００５４】このような（ｃ）成分として好ましい化合
物としては、下記一般式（３-1）Preferred compounds as the component (c) include those represented by the following general formula (3-1)
【化３０】 で表される三環フェニルピリミジン系化合物が挙げられ
る。（３-1) 式中、ｐ及びｑはそれぞれ３〜１５の整
数、好ましくは３〜１３の整数、さらに好ましくは４〜
１１の整数を示す。Embedded image And a tricyclic phenylpyrimidine compound represented by the formula: (3-1) In the formula, p and q are each an integer of 3 to 15, preferably an integer of 3 to 13, and more preferably 4 to.
An integer of 11 is shown.
【００５５】上記（３-1）式で表される化合物の具体例
としては、例えば下記第６表に示す化合物が挙げられ
る。Specific examples of the compound represented by the above formula (3-1) include compounds shown in Table 6 below.
【表６】 [Table 6]
【００５６】また、（ｃ）成分として好ましい化合物と
しては、下記一般式（３-2）Further, as a preferable compound as the component (c), the following general formula (3-2)
【化３１】 で表される三環フェニルピリミジン系化合物が挙げられ
る。（３-2) 式中、ｒ及びｓはそれぞれ３〜１５の整
数、好ましくは３〜１３の整数、さらに好ましくは４〜
１１の整数を示す。[Chemical 31] And a tricyclic phenylpyrimidine compound represented by the formula: (3-2) In the formula, r and s are each an integer of 3 to 15, preferably an integer of 3 to 13, and more preferably 4 to.
An integer of 11 is shown.
【００５７】上記（３-2）式で表される化合物の具体例
としては、例えば下記第７表に示す化合物が挙げられ
る。Specific examples of the compound represented by the above formula (3-2) include compounds shown in Table 7 below.
【表７】 [Table 7]
【００５８】さらに、（ｃ）成分として好ましい化合物
としては、下記一般式（３-3）Further, as a preferable compound as the component (c), the following general formula (3-3)
【化３２】 で表される三環フェニルピリミジン系化合物が挙げられ
る。（３-3) 式中、ｔ及びｕはそれぞれ３〜１５の整
数、好ましくは３〜１３の整数、さらに好ましくは４〜
１１の整数を示す。Embedded image And a tricyclic phenylpyrimidine compound represented by the formula: (3-3) In the formula, t and u are each an integer of 3 to 15, preferably an integer of 3 to 13, and more preferably 4 to.
An integer of 11 is shown.
【００５９】上記（３-3）式で表される化合物の具体例
としては、例えば下記第８表に示す化合物が挙げられ
る。Specific examples of the compound represented by the above formula (3-3) include compounds shown in Table 8 below.
【表８】 なお、表中において、ＳG はスメクチックＧ相，ＳF は
スメクチックＦ相を示す。[Table 8] In the table, S G represents a smectic G phase and S F represents a smectic F phase.
【００６０】上記のような化合物からなる（ｃ）成分と
しては、１種類の三環フェニルピリミジン系化合物を用
いることも、あるいは２種以上の三環フェニルピリミジ
ン系化合物の混合物を用いることもできる。ここで
（ｃ）成分が、２種以上の三環フェニルピリミジン系化
合物の混合物である場合には、上記一般式（３-1）で表
される化合物のみを２種以上、上記一般式（３-2）で表
される化合物のみを２種以上、上記一般式（３-3）で表
される化合物のみを２種以上、それぞれ混合したもので
あってもよく、あるいは上記一般式（３-1），（３-2）
又は（３-3）で表される化合物を相互に一種以上用いて
混合したものであってもよい。また、このような（ｃ）
成分は母体液晶１００重量部に対して、好ましくは１重
量部〜６０重量部、より好ましくは５重量部〜５０重量
部、さらに好ましくは１０重量部〜４０重量部含有され
る。As the component (c) composed of the above compounds, one kind of tricyclic phenylpyrimidine compound can be used, or a mixture of two or more kinds of tricyclic phenylpyrimidine compound can be used. When the component (c) is a mixture of two or more tricyclic phenylpyrimidine compounds, only two or more compounds represented by the above general formula (3-1) can be used, -2), two or more compounds represented by the general formula (3-3) alone, or two or more compounds represented by the general formula (3-3) may be mixed, or the general formula (3- 1), (3-2)
Alternatively, the compounds represented by (3-3) may be mixed with each other. Also, such (c)
The component is contained in an amount of preferably 1 part by weight to 60 parts by weight, more preferably 5 parts by weight to 50 parts by weight, still more preferably 10 parts by weight to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the base liquid crystal.
【００６１】上記（ｃ）成分は、（ｂ）成分に比べＳC
相を示す温度域がより高温側にあるため、（ｂ）成分と
混合することによりスメクチックＣ相の高温域を拡げる
ことができ、実用的な広い温度域でＳC 相を示す液晶組
成物を得ることができる。上記（ｃ）成分の中でも、一
般式（３-1）で表される化合物は、融点が比較的低く、
ＳC 相を示す温度域も比較的広いため好ましい。また、
一般式（３-2）で表される化合物は、融点が比較的高い
ものの、ＳC 相を示す温度域が広いという特徴を有して
おり好ましい。さらに、一般式（３-3）で表される化合
物は、融点が中程度であるが、ＳC 相の下に高次のスメ
クチック相を有するため、ＳC 相を示す温度域が比較的
狭いという特徴がある。上記（ｃ）成分の内、特に一般
式（３-2）及び（３-3）で表される三環フェニルピリミ
ジン系化合物は、熱安定性にも優れ、良好な母体液晶を
得ることができる。The above-mentioned component (c) has a higher S C than the component (b).
Since the temperature range showing the phase is on the higher temperature side, the high temperature range of the smectic C phase can be expanded by mixing with the component (b), and a liquid crystal composition showing the S C phase in a practical wide temperature range can be obtained. Obtainable. Among the above-mentioned component (c), the compound represented by the general formula (3-1) has a relatively low melting point,
The temperature range showing the S C phase is also relatively wide, which is preferable. Also,
The compound represented by the general formula (3-2) is preferable because it has a relatively high melting point but has a wide temperature range showing the S C phase. Further, the compound represented by the general formula (3-3) is a medium melting point and having a high-order smectic phase below the S C phase, is a relatively narrow temperature range showing a S C phase There is a feature called. Among the above-mentioned component (c), the tricyclic phenylpyrimidine compounds represented by the general formulas (3-2) and (3-3) are particularly excellent in thermal stability and can give good host liquid crystals. .
【００６２】また、本発明の強誘電性液晶組成物に必要
に応じて用いられる（ｄ）成分は、下記一般式（４）The component (d) optionally used in the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention is represented by the following general formula (4):
【化３３】 で表される安息香酸フェニルエステル誘導体の少なくと
も一種からなり、上記式中、Ｒ11及びＲ12はそれぞれ独
立に炭素数３〜１５のアルキル基、好ましくは炭素数３
〜１３のアルキル基を示す。[Chemical 33] Of at least one benzoic acid phenyl ester derivative, wherein R 11 and R 12 are each independently an alkyl group having 3 to 15 carbon atoms, preferably 3 carbon atoms.
The alkyl groups of 13 are shown.
【００６３】ここで、（ｄ）成分の具体的な例として、
上記一般式（４）で表される化合物としては、例えば下
記第９表に示す化合物が挙げられる。Here, as a specific example of the component (d),
Examples of the compound represented by the general formula (4) include compounds shown in Table 9 below.
【表９】 [Table 9]
【００６４】上記のような化合物からなる（ｄ）成分と
しては、１種類の安息香酸フェニルエステル誘導体を用
いることも、あるいは２種以上の安息香酸フェニルエス
テル誘導体の混合物を用いることもできる。また、この
ような（ｄ）成分を用いる場合には、母体液晶１００重
量部に対して、好ましくは１重量部〜４０重量部、さら
に好ましくは５重量部〜３０重量部含有される。上記
（ｄ）成分は、骨格部の構造が（ｂ）成分等と大きく異
なるため、（ｂ）成分等の化合物と混合することにより
融点を低下させ、スメクチックＣ相の低温域を拡げるこ
とができ、実用的な広い温度域でＳC 相を示す液晶組成
物を得ることができる。As the component (d) composed of the above compound, one kind of benzoic acid phenyl ester derivative can be used, or a mixture of two or more kinds of benzoic acid phenyl ester derivative can be used. When such a component (d) is used, it is preferably contained in an amount of 1 to 40 parts by weight, more preferably 5 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the base liquid crystal. Since the above-mentioned component (d) has a structure of the skeleton portion greatly different from that of the component (b) and the like, mixing with a compound such as the component (b) can lower the melting point and widen the low temperature range of the smectic C phase. It is possible to obtain a liquid crystal composition exhibiting a S C phase in a practical wide temperature range.
【００６５】以上のような組成からなる母体液晶に、前
記光学活性テトラヒドロピラン誘導体である（ａ）成分
を混合して液晶組成物を作製する。液晶組成物中の
（ａ）成分の割合は、適宜選択することができるが、カ
イラルスメクチックＣ相の温度範囲が広く、且つ室温付
近を中心とした温度範囲を有し、さらに高速応答性に優
れる等の観点より混合されて母体液晶の特性を充分に生
かすためには、組成物全体の0.１〜３０重量％、好まし
くは１〜２０重量％、さらに好ましくは２〜１０重量％
の量で配合されていることがよい。即ち、本発明の液晶
組成物では、母体液晶成分がホスト、カイラル液晶成分
である（ａ）成分がゲストの関係にあり、該液晶組成物
全体の挙動は組成の大半を占める母体液晶の物性に支配
されるが、カイラル液晶を添加することにより強誘電性
を示さない母体液晶に自発分極を誘起し、強誘電性を付
与するという効果がある。このことから、（ａ）成分の
割合が３０重量％以下であれば、上記母体液晶の特性に
より、使用温度範囲が広い実用性に優れた液晶組成物を
得ることができるので好ましい。また、（ａ）成分の割
合が0.１重量％以上であれば、優れた高速応答性を有す
る液晶組成物を得ることができるので好ましい。本発明
の液晶組成物において、カイラル液晶成分である（ａ）
成分は、前記一般式（１）又は（１')で表される化合物
の１種類からなるものであっても、該化合物の２種以上
からなるものであってもよい。A matrix liquid crystal having the above composition is mixed with the component (a) which is the optically active tetrahydropyran derivative to prepare a liquid crystal composition. The ratio of the component (a) in the liquid crystal composition can be appropriately selected, but the temperature range of the chiral smectic C phase is wide and has a temperature range centered around room temperature, and further excellent in high-speed response. In order to fully utilize the characteristics of the base liquid crystal by being mixed from the viewpoints such as 0.1 to 30% by weight, preferably 1 to 20% by weight, and more preferably 2 to 10% by weight of the entire composition.
It is preferable that it is blended in the amount of. That is, in the liquid crystal composition of the present invention, the host liquid crystal component is the host, and the component (a) which is the chiral liquid crystal component is in the guest relationship, and the behavior of the liquid crystal composition as a whole depends on the physical properties of the host liquid crystal that account for most of the composition. Although dominated by the addition of chiral liquid crystals, it has the effect of inducing spontaneous polarization in the host liquid crystals that do not exhibit ferroelectricity and imparting ferroelectricity. From this, it is preferable that the proportion of the component (a) is 30% by weight or less, because a liquid crystal composition having a wide operating temperature range and excellent practicality can be obtained due to the characteristics of the host liquid crystal. Further, when the ratio of the component (a) is 0.1% by weight or more, a liquid crystal composition having excellent fast response can be obtained, which is preferable. In the liquid crystal composition of the present invention, which is a chiral liquid crystal component (a)
The component may be composed of one kind of the compound represented by the general formula (1) or (1 ′), or may be composed of two or more kinds of the compound.
【００６６】さらに、本発明の液晶組成物には、必要に
応じて（ｅ）成分としてピッチキャンセル剤を用いるこ
ともできる。このピッチキャンセル剤としては、従来知
られている種々の化合物を用いることができ、２種以上
の該化合物を併用して用いてもよい。本発明において
（ｅ）成分を添加する場合としては、幾つかの場合が考
えられるが、主に用いられるのは、（ａ）成分であるシ
リル系光学活性テトラヒドロピラン誘導体のＮ* らせん
ピッチをキャンセルする場合である。このような場合に
は、ピッチキャンセル剤を（ａ）成分１００重量部に対
して、０.1〜４０重量部の範囲で添加することが有効で
ある。Further, a pitch canceling agent can be used as the component (e) in the liquid crystal composition of the present invention, if necessary. As the pitch canceling agent, various conventionally known compounds can be used, and two or more kinds of the compounds may be used in combination. In the present invention, the component (e) may be added in several cases, but it is mainly used to cancel the N * helical pitch of the silyl-based optically active tetrahydropyran derivative which is the component (a). This is the case. In such a case, it is effective to add the pitch canceling agent in the range of 0.1 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (a).
【００６７】次に、本発明の強誘電性液晶組成物の製法
について概略を説明する。本発明の液晶組成物の製法
は、特に限定されず任意の方法を用いることができる
が、上記の優れた特性を有する液晶組成物を効率的に製
造するには、以下の方法によることが好ましい。上記二
環フェニルピリミジン系化合物より（ｂ）成分を調製
し、上記三環フェニルピリミジン系化合物より（ｃ）成
分を調製し、さらに必要に応じて上記安息香酸フェニル
エステル誘導体より（ｄ）成分を調製し、これらの
（ｂ）成分及び（ｃ）成分を配合することによって、場
合によっては（ｄ）成分をも配合することによって、非
カイラル液晶成分である母体液晶を作製する。この母体
液晶に、カイラル液晶成分である（ａ）光学活性テトラ
ヒドロピラン誘導体の割合が、好ましくは組成物全体の
0.１〜３０重量％になるように混合し、さらに必要に応
じて（ｅ）成分であるピッチキャンセル剤を添加する。
この混合物を、クロロホルム等の溶媒に投入し溶解混合
した後、真空脱気等によって溶媒を除去して、液晶組成
物を得ることができる。このようにして得られた液晶組
成物は、使用温度範囲が広く、高速応答性等に優れる。Next, an outline of the method for producing the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention will be described. The method for producing the liquid crystal composition of the present invention is not particularly limited, and any method can be used. However, in order to efficiently produce the liquid crystal composition having the above-described excellent properties, the following method is preferably used. . The component (b) is prepared from the above bicyclic phenylpyrimidine compound, the component (c) is prepared from the above tricyclic phenylpyrimidine compound, and the component (d) is further prepared from the above benzoic acid phenyl ester derivative, if necessary. Then, a base liquid crystal which is a non-chiral liquid crystal component is prepared by blending the components (b) and (c), and optionally the component (d). The ratio of the optically active tetrahydropyran derivative (a), which is a chiral liquid crystal component, to the host liquid crystal is preferably in the whole composition.
The components are mixed so as to be 0.1 to 30% by weight, and if necessary, a pitch canceling agent which is the component (e) is added.
This mixture is added to a solvent such as chloroform and dissolved and mixed, and then the solvent is removed by vacuum degassing or the like, whereby a liquid crystal composition can be obtained. The liquid crystal composition thus obtained has a wide operating temperature range and is excellent in high-speed response and the like.
【００６８】また、本発明の液晶素子は、上述の一般式
（１）又は（１')の化合物を含む上記液晶組成物を、一
対の電極基板間に配設してなるものである。この電極基
板は、透明基板上に、例えばＩｎＯ3 ，ＳｎＯ2 ，ＩＴ
Ｏ（酸化インジウムと酸化スズとの混合酸化物）などか
らなる透明電極を設け、さらにその上に、ポリビニルア
ルコール，ポリイミドなどからなる配向制御膜を設けた
ものである。即ち、本発明の液晶素子は、上記液晶組成
物を上記一対の電極基板間に配設し、さらにその上下に
偏光板を配設することによって得られる。この液晶素子
は、複屈折モードを利用して、表示素子あるいは電気光
学素子として使用することができる。Further, the liquid crystal device of the present invention comprises the above liquid crystal composition containing the compound of the above general formula (1) or (1 ′) disposed between a pair of electrode substrates. This electrode substrate is made of, for example, InO 3 , SnO 2 , IT on a transparent substrate.
A transparent electrode made of O (a mixed oxide of indium oxide and tin oxide) or the like is provided, and an alignment control film made of polyvinyl alcohol, polyimide or the like is further provided thereon. That is, the liquid crystal device of the present invention can be obtained by disposing the liquid crystal composition between the pair of electrode substrates and disposing polarizing plates above and below the electrode substrates. This liquid crystal element can be used as a display element or an electro-optical element by utilizing the birefringence mode.
【００６９】[0069]
【実施例】次に、実施例に基づいて本発明をさらに具体
的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。Next, the present invention will be described more specifically based on examples, but the present invention is not limited to these examples.
【００７０】実施例１ 前記第２表に示した化合物（２-1-4），（２-1-7），
（２-1-9），及び（２-1-10)をそれぞれ２５重量％混合
して母体液晶Ａを作製した。次いで、この母体液晶Ａを
３０重量部と、同じく二環フェニルピリミジン系化合物
である前記第４表に示した化合物（２-3-2）７重量部
と、二環フェニルピリミジン系エステル化合物である前
記第５表に示した化合物（２-4-1）２重量部及び化合物
（２-4-3）２０重量部と、（ｃ）三環フェニルピリミジ
ン系化合物として前記第６表に示した化合物（３-1-5）
１０重量部，前記第７表に示した化合物（３-2-1）２重
量部，化合物（３-2-3) ２重量部及び前記第８表に示し
た化合物（３-3-4）２重量部と、（ｄ）安息香酸フェニ
ルエステル誘導体として前記第９表に示した化合物（４
-2）１５重量部及び化合物（４-3）１０重量部と、から
なる母体液晶Ｂを作製した。この母体液晶Ｂに、（ａ）
光学活性テトラヒドロピラン誘導体として前記第１表の
化合物（１−１）を３重量％となるように混合し、さら
に（ｅ）ピッチキャンセル剤として下記構造式Example 1 Compounds (2-1-4), (2-1-7) shown in Table 2 above,
25% by weight each of (2-1-9) and (2-1-10) was mixed to prepare a host liquid crystal A. Next, 30 parts by weight of the base liquid crystal A, 7 parts by weight of the compound (2-3-2) shown in Table 4 which is also a bicyclic phenylpyrimidine compound, and a bicyclic phenylpyrimidine ester compound are used. 2 parts by weight of the compound (2-4-1) shown in Table 5 and 20 parts by weight of the compound (2-4-3), and (c) the compound shown in Table 6 as a tricyclic phenylpyrimidine compound. (3-1-5)
10 parts by weight, 2 parts by weight of compound (3-2-1) shown in Table 7 above, 2 parts by weight of compound (3-2-3) and compound (3-3-4) shown in Table 8 above 2 parts by weight, and (d) a compound (4) shown in Table 9 as a benzoic acid phenyl ester derivative
-2) A base liquid crystal B consisting of 15 parts by weight and 10 parts by weight of the compound (4-3) was prepared. This matrix liquid crystal B has (a)
As an optically active tetrahydropyran derivative, the compound (1-1) shown in Table 1 was mixed in an amount of 3% by weight, and (e) a pitch canceling agent having the following structural formula.
【００７１】[0071]
【化３４】 で表されるＳ−１０１１（メルク社製）を、化合物（１
−１）：Ｓ−１０１１＝３０：７の重量比となるように
混合した。この混合物を、溶媒であるクロロホルムに投
入し溶解混合した後、真空脱気して溶媒であるクロロホ
ルムを除去して、液晶組成物を得た。Embedded image S-1011 (manufactured by Merck & Co.) represented by
-1): S-1011 = 30: 7 were mixed in a weight ratio. This mixture was added to chloroform as a solvent and dissolved and mixed, and then degassed under vacuum to remove chloroform as a solvent to obtain a liquid crystal composition.
【００７２】得られた液晶組成物の相転移温度は、以下
の通りである。The phase transition temperature of the obtained liquid crystal composition is as follows.
【化３５】 ＳC * ：強誘電性カイラルスメクチックＣ相 ＳA ：スメクチックＡ相 Ｎ* ：カイラルネマチック相 Ｉ ：等方性液体相 Ｃ ：結晶相 該液晶組成物の強誘電性カイラルスメクチックＣ相の温
度幅は７５℃であった。この液晶組成物を等方性液体相
でパラレルラビング処理を施したポリイミド配向膜を有
するセル間隔２.2μｍの液晶素子に注入した。徐冷して
配向させ、３０℃でＶPP＝１０Ｖ／μｍの矩形波電圧を
印加したときの応答速度τは、（τ0-50）が７０μ秒，
（τ0-90）が９８μ秒，（τ10-90）が５４μ秒であっ
た。なお、応答速度は直交ニコル下における透過光強度
が０〜５０％，０〜９０％又は１０〜９０％まで変化す
る時間として求めた。三角波法で測定した自発分極値は
１3.３ｎＣ／ｃｍ2 であり、チルト角は２２度であっ
た。また、カノーのくさびセルを用いてＳA−Ｎ転移点
より１℃高い温度で測定したＮ*相のラセンピッチは、
１３μｍであった。Embedded image S C * : Ferroelectric chiral smectic C phase S A : Smectic A phase N * : Chiral nematic phase I: Isotropic liquid phase C: Crystal phase The temperature range of the ferroelectric chiral smectic C phase of the liquid crystal composition is It was 75 ° C. This liquid crystal composition was injected into a liquid crystal device having a polyimide alignment film subjected to parallel rubbing treatment in an isotropic liquid phase and having a cell interval of 2.2 μm. When the rectangular wave voltage of V PP = 10 V / μm is applied at 30 ° C. by slowly cooling and orienting, the response speed τ is (τ 0-50 ) 70 μsec,
(Τ 0-90 ) was 98 μsec, and (τ 10-90 ) was 54 μsec. The response speed was determined as the time during which the intensity of transmitted light under crossed Nicols changed from 0 to 50%, 0 to 90%, or 10 to 90%. The spontaneous polarization value measured by the triangular wave method was 13.3 nC / cm 2 , and the tilt angle was 22 degrees. Moreover, the helical pitch of the N * phase measured at a temperature 1 ° C. higher than the S A -N transition point using a Kano wedge cell is
13 μm.
【００７３】実施例２ 実施例１と同様にして作製した母体液晶Ｂに、（ａ）光
学活性テトラヒドロピラン誘導体として前記第１表の化
合物（１−２）を５重量％となるように混合し、さらに
（ｅ）ピッチキャンセル剤として下記構造式Example 2 A matrix liquid crystal B prepared in the same manner as in Example 1 was mixed with (a) the compound (1-2) shown in Table 1 as an optically active tetrahydropyran derivative in an amount of 5% by weight. And (e) the following structural formula as a pitch canceling agent
【化３６】 で表されるＲ−１０１１（メルク社製）を、化合物（１
−２）：Ｒ−１０１１＝５２：１５の重量比となるよう
に混合した。この混合物を、溶媒であるクロロホルムに
投入し溶解混合した後、真空脱気して溶媒であるクロロ
ホルムを除去して、液晶組成物を得た。Embedded image R-1011 (manufactured by Merck) represented by
-2): R-1011 = 52: 15 were mixed in a weight ratio. This mixture was added to chloroform as a solvent and dissolved and mixed, and then degassed under vacuum to remove chloroform as a solvent to obtain a liquid crystal composition.
【００７４】得られた液晶組成物の相転移温度は、以下
の通りである。The phase transition temperature of the obtained liquid crystal composition is as follows.
【化３７】 該液晶組成物の強誘電性カイラルスメクチックＣ相の温
度幅は７３℃であった。この液晶組成物について、実施
例１と同様にして測定した応答速度τは、（τ 0-50）が
７０μ秒，（τ0-90）が９６μ秒，（τ10-90）が５１
μ秒であった。三角波法で測定した自発分極値は２3.１
ｎＣ／ｃｍ2 であり、チルト角は２１度であった。ま
た、Ｎ*相のラセンピッチは１７μｍであった。[Chemical 37]The temperature of the ferroelectric chiral smectic C phase of the liquid crystal composition
The range was 73 ° C. Implementation of this liquid crystal composition
The response speed τ measured in the same manner as in Example 1 is (τ 0-50)But
70 μs, (τ0-90) Is 96 microseconds, (τ10-90) Is 51
It was μ second. The spontaneous polarization value measured by the triangular wave method is 23.1.
nC / cm2And the tilt angle was 21 degrees. Ma
N*The helical pitch of the phases was 17 μm.
【００７５】実施例３ 実施例１と同様にして母体液晶Ａを作製し、次いで、こ
の母体液晶Ａを３５重量部と、同じく二環フェニルピリ
ミジン系化合物である前記第４表に示した化合物（２-3
-2）１０重量部と、二環フェニルピリミジン系エステル
化合物である前記第５表に示した化合物（２-4-1）３重
量部及び化合物（２-4-3）１８重量部と、（ｃ）三環フ
ェニルピリミジン系化合物として前記第６表に示した化
合物（３-1-5）１０重量部，前記第７表に示した化合物
（３-2-1) ３重量部，化合物（３-2-3) ３重量部及び前
記第８表に示した化合物（３-3-4）３重量部と、（ｄ）
安息香酸フェニルエステル誘導体として前記第９表に示
した化合物（４-2）１０重量部及び化合物（４-3）５重
量部と、からなる母体液晶Ｃを作製した。この母体液晶
Ｃに、（ａ）光学活性テトラヒドロピラン誘導体として
前記第１表の化合物（１−２）を５重量％となるように
混合し、さらに（ｅ）ピッチキャンセル剤として実施例
２で用いたＲ−１０１１を、化合物（１−２）：Ｒ−１
０１１＝５２：１７の重量比となるように混合した。こ
の混合物を、溶媒であるクロロホルムに投入し溶解混合
した後、真空脱気して溶媒であるクロロホルムを除去し
て、液晶組成物を得た。Example 3 A matrix liquid crystal A was prepared in the same manner as in Example 1, and 35 parts by weight of this matrix liquid crystal A was added to the compound shown in Table 4 (a bicyclic phenylpyrimidine compound). 2-3
-2) 10 parts by weight, 3 parts by weight of the compound (2-4-1) and 18 parts by weight of the compound (2-4-3) shown in Table 5 which are bicyclic phenylpyrimidine ester compounds, ( c) 10 parts by weight of compound (3-1-5) shown in Table 6 above as a tricyclic phenylpyrimidine compound, 3 parts by weight of compound (3-2-1) shown in Table 7 above, compound (3) -2-3) 3 parts by weight and 3 parts by weight of the compound (3-3-4) shown in Table 8 above, (d)
As a benzoic acid phenyl ester derivative, a host liquid crystal C was prepared which was composed of 10 parts by weight of the compound (4-2) and 5 parts by weight of the compound (4-3) shown in Table 9 above. This matrix liquid crystal C was mixed with (a) the compound (1-2) of Table 1 as an optically active tetrahydropyran derivative in an amount of 5% by weight, and (e) used as a pitch canceling agent in Example 2. Compound (1-2): R-1
The mixture was mixed in a weight ratio of 011 = 52: 17. This mixture was added to chloroform as a solvent and dissolved and mixed, and then degassed under vacuum to remove chloroform as a solvent to obtain a liquid crystal composition.
【００７６】得られた液晶組成物の相転移温度は、以下
の通りである。The phase transition temperature of the obtained liquid crystal composition is as follows.
【化３８】 該液晶組成物の強誘電性カイラルスメクチックＣ相の温
度幅は６４℃であった。この液晶組成物について、セル
間隔２.0４μｍの液晶素子に注入したこと以外は、実施
例１と同様にして測定した応答速度τは、（τ0-50）が
４９μ秒，（τ 0-90）が６８μ秒，（τ10-90）が３８
μ秒であった。三角波法で測定した自発分極値は１7.１
ｎＣ／ｃｍ2 であり、チルト角は１８度であった。ま
た、Ｎ*相のラセンピッチは１４μｍであった。Embedded imageThe temperature of the ferroelectric chiral smectic C phase of the liquid crystal composition
The range was 64 ° C. About this liquid crystal composition,
Implemented except that the liquid crystal element with a gap of 2.04 μm was injected.
The response speed τ measured in the same manner as in Example 1 is (τ0-50)But
49 μs, (τ 0-90) Is 68 μsec, (τ10-90) Is 38
It was μ second. The spontaneous polarization value measured by the triangular wave method is 17.1.
nC / cm2And the tilt angle was 18 degrees. Ma
N*The helical pitch of the phases was 14 μm.
【００７７】実施例４ 実施例１と同様にして母体液晶Ａを作製し、次いで、こ
の母体液晶Ａを４０重量部と、同じく二環フェニルピリ
ミジン系化合物である前記第４表に示した化合物（２-3
-2）３重量部と、二環フェニルピリミジン系エステル化
合物である前記第５表に示した化合物（２-4-1）３重量
部及び化合物（２-4-3）２０重量部と、（ｃ）三環フェ
ニルピリミジン系化合物として前記第６表に示した化合
物（３-1-5）１０重量部，前記第７表に示した化合物
（３-2-1) ３重量部，化合物（３-2-3) ３重量部及び前
記第８表に示した化合物（３-3-4) ３重量部と、（ｄ）
安息香酸フェニルエステル誘導体として前記第９表に示
した化合物（４-2）１０重量部及び化合物（４-3）５重
量部と、からなる母体液晶Ｄを作製した。この母体液晶
Ｄに、（ａ）光学活性テトラヒドロピラン誘導体として
前記第１表の化合物（１−２）を５重量％となるように
混合し、さらに（ｅ）ピッチキャンセル剤として実施例
２で用いたＲ−１０１１を、化合物（１−２）：Ｒ−１
０１１＝５２：２０の重量比となるように混合した。こ
の混合物を、溶媒であるクロロホルムに投入し溶解混合
した後、真空脱気して溶媒であるクロロホルムを除去し
て、液晶組成物を得た。Example 4 A host liquid crystal A was prepared in the same manner as in Example 1, and 40 parts by weight of the host liquid crystal A was added to the compound (shown in Table 4) which is also a bicyclic phenylpyrimidine compound. 2-3
-2) 3 parts by weight, 3 parts by weight of compound (2-4-1) and 20 parts by weight of compound (2-4-3) shown in Table 5 which are bicyclic phenylpyrimidine ester compounds, ( c) 10 parts by weight of compound (3-1-5) shown in Table 6 above as a tricyclic phenylpyrimidine compound, 3 parts by weight of compound (3-2-1) shown in Table 7 above, compound (3) -2-3) 3 parts by weight and 3 parts by weight of the compound (3-3-4) shown in Table 8 above, (d)
As a benzoic acid phenyl ester derivative, a base liquid crystal D was prepared which was composed of 10 parts by weight of the compound (4-2) shown in Table 9 and 5 parts by weight of the compound (4-3). This matrix liquid crystal D was mixed with (a) the compound (1-2) of Table 1 as an optically active tetrahydropyran derivative in an amount of 5% by weight, and (e) used as a pitch canceling agent in Example 2. Compound (1-2): R-1
The mixture was mixed at a weight ratio of 011 = 52: 20. This mixture was added to chloroform as a solvent and dissolved and mixed, and then degassed under vacuum to remove chloroform as a solvent to obtain a liquid crystal composition.
【００７８】得られた液晶組成物の相転移温度は、以下
の通りである。The phase transition temperature of the obtained liquid crystal composition is as follows.
【化３９】 該液晶組成物の強誘電性カイラルスメクチックＣ相の温
度幅は６９℃であった。この液晶組成物について、セル
間隔２.1３μｍの液晶素子に注入したこと以外は、実施
例１と同様にして測定した応答速度τは、（τ0-50）が
５９μ秒，（τ 0-90）が７８μ秒，（τ10-90）が４０
μ秒であった。三角波法で測定した自発分極値は１9.４
ｎＣ／ｃｍ2 であり、チルト角は２０度であった。ま
た、Ｎ*相のラセンピッチは２５μｍであった。Embedded imageThe temperature of the ferroelectric chiral smectic C phase of the liquid crystal composition
The range was 69 ° C. About this liquid crystal composition,
Except that it was injected into the liquid crystal element with a gap of 2.13 μm
The response speed τ measured in the same manner as in Example 1 is (τ0-50)But
59 microseconds, (τ 0-90) Is 78 μsec, (τ10-90) Is 40
It was μ second. The spontaneous polarization value measured by the triangular wave method is 19.4.
nC / cm2And the tilt angle was 20 degrees. Ma
N*The helical pitch of the phases was 25 μm.
【００７９】実施例５ 実施例３と同様にして作製した母体液晶Ｃに、（ａ）光
学活性テトラヒドロピラン誘導体として前記第１表の化
合物（１−２）を５重量％となるように混合し、さらに
（ｅ）ピッチキャンセル剤として実施例２で用いたＲ−
１０１１を、化合物（１−２）：Ｒ−１０１１＝５５：
２１の重量比となるように混合した。この混合物を、溶
媒であるクロロホルムに投入し溶解混合した後、真空脱
気して溶媒であるクロロホルムを除去して、液晶組成物
を得た。Example 5 A matrix liquid crystal C prepared in the same manner as in Example 3 was mixed with (a) the compound (1-2) shown in Table 1 as an optically active tetrahydropyran derivative in an amount of 5% by weight. And (e) R- used in Example 2 as a pitch canceling agent.
1011 to the compound (1-2): R-1011 = 55:
The mixture was mixed at a weight ratio of 21. This mixture was added to chloroform as a solvent and dissolved and mixed, and then degassed under vacuum to remove chloroform as a solvent to obtain a liquid crystal composition.
【００８０】得られた液晶組成物の相転移温度は、以下
の通りである。The phase transition temperature of the obtained liquid crystal composition is as follows.
【化４０】 該液晶組成物の強誘電性カイラルスメクチックＣ相の温
度幅は６１℃であった。この液晶組成物について、セル
間隔２.1５μｍの液晶素子に注入したこと以外は、実施
例１と同様にして測定した応答速度τは、（τ0-50）が
４６μ秒，（τ 0-90）が７０μ秒，（τ10-90）が４５
μ秒であった。三角波法で測定した自発分極値は１8.４
ｎＣ／ｃｍ2 であり、チルト角は１６度であった。ま
た、Ｎ*相のラセンピッチは８０μｍ以上であった。Embedded imageThe temperature of the ferroelectric chiral smectic C phase of the liquid crystal composition
The range was 61 ° C. About this liquid crystal composition,
Performed except that the liquid crystal element with a gap of 2.15 μm was injected.
The response speed τ measured in the same manner as in Example 1 is (τ0-50)But
46 microseconds, (τ 0-90) Is 70 μs, (τ10-90) Is 45
It was μ second. The spontaneous polarization value measured by the triangular wave method is 18.4.
nC / cm2And the tilt angle was 16 degrees. Ma
N*The helical pitch of the phases was 80 μm or more.
【００８１】実施例６ 実施例１と同様にして母体液晶Ａを作製し、次いで、こ
の母体液晶Ａを５０重量部と、二環フェニルピリミジン
系エステル化合物である前記第５表に示した化合物（２
-4-1）１０重量部及び化合物（２-4-3）１５重量部と、
（ｃ）三環フェニルピリミジン系化合物として前記第７
表に示した化合物（３-2-1）５重量部及び化合物（３-2
-3) ５重量部と、（ｄ）安息香酸フェニルエステル誘導
体として前記第９表に示した化合物（４-2）１０重量部
及び化合物（４-3）５重量部と、からなる母体液晶Ｅを
作製した。この母体液晶Ｅに、（ａ）光学活性テトラヒ
ドロピラン誘導体として前記第１表の化合物（１−５）
を３重量％となるように混合し、溶媒であるクロロホル
ムに投入し溶解混合した後、真空脱気して溶媒であるク
ロロホルムを除去して、液晶組成物を得た。Example 6 A matrix liquid crystal A was prepared in the same manner as in Example 1, and then 50 parts by weight of the matrix liquid crystal A and a compound shown in Table 5 (a bicyclic phenylpyrimidine ester compound) were used. Two
-4-1) 10 parts by weight and compound (2-4-3) 15 parts by weight,
(C) The seventh ring as a tricyclic phenylpyrimidine compound
5 parts by weight of compound (3-2-1) and compound (3-2) shown in the table
-3) A host liquid crystal E consisting of 5 parts by weight, (d) 10 parts by weight of the compound (4-2) shown in Table 9 as a phenyl benzoate derivative and 5 parts by weight of the compound (4-3). Was produced. This matrix liquid crystal E was added with the compound (1-5) shown in Table 1 as (a) an optically active tetrahydropyran derivative.
Was mixed so as to be 3% by weight, put into chloroform as a solvent and dissolved and mixed, and then vacuum degassing was performed to remove chloroform as a solvent to obtain a liquid crystal composition.
【００８２】得られた液晶組成物の相転移温度は、以下
の通りである。The phase transition temperature of the obtained liquid crystal composition is as follows.
【化４１】 該液晶組成物の強誘電性カイラルスメクチックＣ相の温
度幅は７０℃であった。この液晶組成物について、セル
間隔２.4８μｍの液晶素子に注入したこと以外は、実施
例１と同様にして測定した応答速度τは、（τ0-50）が
７８μ秒，（τ 0-90）が１０８μ秒，（τ10-90）が５
４μ秒であった。三角波法で測定した自発分極値は１1.
３ｎＣ／ｃｍ2 であり、チルト角は２５度であった。ま
た、Ｎ*相のラセンピッチは１１.0μｍであった。Embedded imageThe temperature of the ferroelectric chiral smectic C phase of the liquid crystal composition
The range was 70 ° C. About this liquid crystal composition,
Performed except that the liquid crystal element with a gap of 2.48 μm was injected.
The response speed τ measured in the same manner as in Example 1 is (τ0-50)But
78 μs, (τ 0-90) Is 108 μs, (τ10-90) Is 5
It was 4 microseconds. The spontaneous polarization value measured by the triangular wave method is 11.
3 nC / cm2And the tilt angle was 25 degrees. Ma
N*The helical pitch of the phases was 11.0 μm.
【００８３】実施例７ 実施例１と同様にして母体液晶Ａを作製し、次いで、こ
の母体液晶Ａを７０重量部と、（ｃ）三環フェニルピリ
ミジン系化合物として前記第６表に示した化合物（３-1
-5）３０重量部からなる母体液晶Ｆを作製した。この母
体液晶Ｆに、（ａ）光学活性テトラヒドロピラン誘導体
として前記第１表の化合物（１−３）を３重量％となる
ように混合し、溶媒であるクロロホルムに投入し溶解混
合した後、真空脱気して溶媒であるクロロホルムを除去
して、液晶組成物を得た。Example 7 A base liquid crystal A was prepared in the same manner as in Example 1, and 70 parts by weight of the base liquid crystal A and (c) a compound shown in Table 6 above as a tricyclic phenylpyrimidine compound. (3-1
-5) A matrix liquid crystal F consisting of 30 parts by weight was produced. To the host liquid crystal F, (a) the compound (1-3) shown in Table 1 as an optically active tetrahydropyran derivative was mixed so as to be 3% by weight, and the mixture was put into chloroform as a solvent to dissolve and mix, and then vacuum. After degassing, the solvent chloroform was removed to obtain a liquid crystal composition.
【００８４】得られた液晶組成物の相転移温度は、以下
の通りである。The phase transition temperature of the obtained liquid crystal composition is as follows.
【化４２】 該液晶組成物の強誘電性カイラルスメクチックＣ相の温
度幅は５８℃であった。この液晶組成物について、セル
間隔２.5３μｍの液晶素子に注入したこと以外は、実施
例１と同様にして測定した応答速度τは、（τ0-50）が
８４μ秒，（τ 0-90）が１２５μ秒，（τ10-90）が７
４μ秒であった。三角波法で測定した自発分極値は８.4
ｎＣ／ｃｍ2 であり、チルト角は１９度であった。ま
た、Ｎ*相のラセンピッチは８μｍであった。[Chemical 42]The temperature of the ferroelectric chiral smectic C phase of the liquid crystal composition
The range was 58 ° C. About this liquid crystal composition,
Performed except that the liquid crystal element with a gap of 2.53 μm was injected.
The response speed τ measured in the same manner as in Example 1 is (τ0-50)But
84 μsec, (τ 0-90) Is 125 μs, (τ10-90) Is 7
It was 4 microseconds. The spontaneous polarization value measured by the triangular wave method is 8.4.
nC / cm2And the tilt angle was 19 degrees. Ma
N*The helical pitch of the phases was 8 μm.
【００８５】実施例８ 実施例１と同様にして母体液晶Ａを作製し、次いで、こ
の母体液晶Ａを５０重量部と、二環フェニルピリミジン
系エステル化合物である前記第５表に示した化合物（２
-4-3）２０重量部と、（ｃ）三環フェニルピリミジン系
化合物として前記第６表に示した化合物（３-1-5）１０
重量部及び前記第７表に示した化合物（３-2-1) ２０重
量部からなる母体液晶Ｇを作製した。この母体液晶Ｇ
に、（ａ）光学活性テトラヒドロピラン誘導体として前
記第１表の化合物（１−５）を３重量％となるように混
合し、溶媒であるクロロホルムに投入し溶解混合した
後、真空脱気して溶媒であるクロロホルムを除去して、
液晶組成物を得た。Example 8 A matrix liquid crystal A was prepared in the same manner as in Example 1, and then 50 parts by weight of the matrix liquid crystal A and a compound (shown in Table 5) as a bicyclic phenylpyrimidine ester compound ( Two
-4-3) 20 parts by weight, and (c) the compound (3-1-5) 10 shown in Table 6 as a tricyclic phenylpyrimidine compound.
A host liquid crystal G comprising 20 parts by weight of the compound (3-2-1) shown in Table 7 above was prepared. This host liquid crystal G
In (a), the compound (1-5) shown in Table 1 as an optically active tetrahydropyran derivative was mixed so as to be 3% by weight, put into chloroform as a solvent, dissolved and mixed, and then vacuum degassed. Remove the solvent chloroform,
A liquid crystal composition was obtained.
【００８６】得られた液晶組成物の相転移温度は、以下
の通りである。The phase transition temperature of the obtained liquid crystal composition is as follows.
【化４３】 該液晶組成物の強誘電性カイラルスメクチックＣ相の温
度幅は７３℃であった。この液晶組成物について、セル
間隔２.5０μｍの液晶素子に注入したこと以外は、実施
例１と同様にして測定した応答速度τは、（τ0-50）が
５９μ秒，（τ 0-90）が８４μ秒，（τ10-90）が４１
μ秒であった。三角波法で測定した自発分極値は１５.5
ｎＣ／ｃｍ2 であり、チルト角は２５度であった。[Chemical 43]The temperature of the ferroelectric chiral smectic C phase of the liquid crystal composition
The range was 73 ° C. About this liquid crystal composition,
Except that it was injected into the liquid crystal element with a spacing of 2.50 μm
The response speed τ measured in the same manner as in Example 1 is (τ0-50)But
59 microseconds, (τ 0-90) Is 84 μsec, (τ10-90) Is 41
It was μ second. The spontaneous polarization value measured by the triangular wave method is 15.5.
nC / cm2And the tilt angle was 25 degrees.
【００８７】実施例９ 前記第２表に示した化合物（２-1-1），（２-1-2）及び
（２-1-3）をそれぞれ１０重量部と、化合物（２-1-
5），（２-1-8）及び（２-1-10)をそれぞれ５重量部
と、化合物（２-1-7）及び（２-1-9）をそれぞれ２０重
量部と、化合物（２-1-4）１５重量部とを混合して母体
液晶Ｈを作製した。次いで、この母体液晶Ｈを５０重量
部と、二環フェニルピリミジン系化合物である前記第４
表に示した化合物（２-3-2）５重量部と、二環フェニル
ピリミジン系エステル化合物である前記第５表に示した
化合物（２-4-1）５重量部と、（ｃ）三環フェニルピリ
ミジン系化合物として前記第６表に示した化合物（３-1
-5）１５重量部，前記第７表に示した化合物（３-2-1)
１５重量部，化合物（３-2-3) ５重量部及び前記第８表
に示した化合物（３-3-4）５重量部とからなる母体液晶
Ｉを作製した。この母体液晶Ｉに、（ａ）光学活性テト
ラヒドロピラン誘導体として前記第１表の化合物（１−
２）を３重量％となるように混合し、溶媒であるクロロ
ホルムに投入し溶解混合した後、真空脱気して溶媒であ
るクロロホルムを除去して、液晶組成物を得た。Example 9 10 parts by weight of each of the compounds (2-1-1), (2-1-2) and (2-1-3) shown in Table 2 above and the compound (2-1-
5), (2-1-8) and (2-1-10) each in 5 parts by weight, and each of the compounds (2-1-7) and (2-1-9) in 20 parts by weight and the compound ( 2-1-4) 15 parts by weight was mixed to prepare a host liquid crystal H. Next, 50 parts by weight of this host liquid crystal H is added to the fourth ring which is a bicyclic phenylpyrimidine compound.
5 parts by weight of the compound (2-3-2) shown in the table, 5 parts by weight of the compound (2-4-1) shown in Table 5 which is a bicyclic phenylpyrimidine ester compound, and (c) three Compounds (3-1) shown in Table 6 above as ring phenylpyrimidine compounds
-5) 15 parts by weight of the compound (3-2-1) shown in Table 7 above
A host liquid crystal I consisting of 15 parts by weight, 5 parts by weight of the compound (3-2-3) and 5 parts by weight of the compound (3-3-4) shown in Table 8 was prepared. The matrix liquid crystal I was added to the compound (1-) as an optically active tetrahydropyran derivative (a) in Table 1 above.
2) was mixed so as to be 3% by weight, and the mixture was put into chloroform as a solvent and dissolved and mixed, and then vacuum degassing was performed to remove chloroform as a solvent to obtain a liquid crystal composition.
【００８８】得られた液晶組成物の相転移温度は、以下
の通りである。The phase transition temperature of the obtained liquid crystal composition is as follows.
【化４４】 該液晶組成物の強誘電性カイラルスメクチックＣ相の温
度幅は７５℃であった。この液晶組成物について、セル
間隔２.4６μｍの液晶素子に注入したこと以外は、実施
例１と同様にして測定した応答速度τは、（τ0-50）が
６３μ秒，（τ 0-90）が９５μ秒，（τ10-90）が５１
μ秒であった。三角波法で測定した自発分極値は１２.6
ｎＣ／ｃｍ2 であり、チルト角は２４度であった。[Chemical 44]The temperature of the ferroelectric chiral smectic C phase of the liquid crystal composition
The range was 75 ° C. About this liquid crystal composition,
Performed except that the liquid crystal element with a gap of 2.46 μm was injected.
The response speed τ measured in the same manner as in Example 1 is (τ0-50)But
63 μs, (τ 0-90) Is 95 μsec, (τ10-90) Is 51
It was μ second. The spontaneous polarization value measured by the triangular wave method is 12.6.
nC / cm2And the tilt angle was 24 degrees.
【００８９】比較例１ 実施例１で作製した母体液晶Ａに、（ａ）光学活性テト
ラヒドロピラン誘導体として、前記第１表の化合物（１
−１) が混合物の５重量％となるように混合した。この
混合物を、溶媒であるクロロホルムに投入し溶解した
後、真空脱気して溶媒であるクロロホルムを除去して、
液晶組成物を得た。得られた液晶組成物の相転移温度
は、以下の通りである。Comparative Example 1 The matrix liquid crystal A prepared in Example 1 was mixed with the compound (1) shown in Table 1 as (a) an optically active tetrahydropyran derivative.
-1) was mixed so as to be 5% by weight of the mixture. This mixture was added to chloroform as a solvent and dissolved, and then vacuum deaeration was performed to remove the solvent chloroform,
A liquid crystal composition was obtained. The phase transition temperature of the obtained liquid crystal composition is as follows.
【００９０】[0090]
【化４５】 該強誘電性カイラルスメクチックＣ相の幅は４４℃であ
った。この液晶組成物について、セル間隔２.4２μｍの
液晶素子に注入したこと以外は、実施例１と同様にして
測定した応答速度（τ0-50）は５６μ秒であった。ま
た、三角波法で測定した自発分極値は２０.8ｎＣ／ｃｍ
2 であり、チルト角は２１度であった。また、Ｎ*相の
ラセンピッチは２.6μｍであった。Embedded image The width of the ferroelectric chiral smectic C phase was 44 ° C. With respect to this liquid crystal composition, the response speed (τ 0-50 ) measured in the same manner as in Example 1 was 56 μsec, except that the liquid crystal element was injected into a liquid crystal device having a cell spacing of 2.42 μm. The spontaneous polarization value measured by the triangular wave method is 20.8 nC / cm.
2 and the tilt angle was 21 degrees. The helical pitch of the N * phase was 2.6 μm.
【００９１】[0091]
【発明の効果】本発明の液晶組成物は、強誘電性カイラ
ルスメクチックＣ相の温度範囲が広く、カイラル成分の
自発分極の大きさ，高速応答性等を充分に生かした優れ
た応答性、あるいは熱安定性等を有する。従って、本発
明の液晶組成物は、強誘電性液晶組成物として極めて有
用であり、また、該組成物を用いた本発明の液晶素子
は、表示素子あるいは電気光学素子等に好適に用いられ
る。INDUSTRIAL APPLICABILITY The liquid crystal composition of the present invention has a wide temperature range of the ferroelectric chiral smectic C phase, and has excellent responsivity by fully utilizing the magnitude of spontaneous polarization of the chiral component, high-speed response and the like. It has thermal stability. Therefore, the liquid crystal composition of the present invention is extremely useful as a ferroelectric liquid crystal composition, and the liquid crystal element of the present invention using the composition is suitably used for a display element or an electro-optical element.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ (72)発明者 竹田 充範 茨城県鹿島郡神栖町東和田４番地 鹿島石 油株式会社鹿島製油所内 (72)発明者 村山 義信 茨城県鹿島郡神栖町東和田４番地 鹿島石 油株式会社鹿島製油所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number for FI Technical indication G02F 1/13 500 G02F 1/13 500 (72) Inventor Mitsunori Takeda Higashiwada, Kamisu-cho, Kashima-gun, Ibaraki Prefecture No. 4 Kashima Sekiyu Co., Ltd. Kashima Refinery (72) Inventor Yoshinobu Murayama No. 4 Towada, Kamisu-cho, Kashima-gun, Ibaraki Kashima Sekiyu Co., Ltd. Kashima Refinery
Claims (6)
示し、Ｒ1 は炭素数３〜２０の直鎖又は分岐鎖アルキル
基を示し、Ｒ2 及びＲ3 はそれぞれ独立に水素又は炭素
数１〜１５の直鎖又は分岐鎖アルキル基，炭素数２〜１
５のアルケニル基又は炭素数７〜１０のアラルキル基を
示し、Ｒ4 ，Ｒ5 及びＲ6 はそれぞれ独立に水素又は炭
素数１〜１５の直鎖又は分岐鎖アルキル基，炭素数２〜
１５のアルケニル基，炭素数６〜１０のアリール基又は
炭素数７〜１０のアラルキル基を示し、Ｘ1 は−ＣＯＯ
−，−ＯＣＯ−，−Ｏ−又は単結合を示し、Ｘ2 は−Ｃ
ＯＯ−，−ＯＣＯ−，−ＣＨ2 Ｏ−，−ＯＣＨ2 −，−
Ｃ≡Ｃ−又は単結合を示し、Ｘ3 は−ＣＯＯ−，−ＣＨ
2 Ｏ−又は−Ｏ−を示し、Ｓｉは珪素を示し、＊は不斉
炭素を示し、Ａ及びＢはそれぞれ独立に置換又は無置換
の含六員環基を示し、ｎは０又は１を示す。〕で表され
る光学活性テトラヒドロピラン誘導体、（ｂ）一般式
（２) 【化２】 〔式中、Ｒ7 及びＲ8 はそれぞれ独立に炭素数３〜１５
のアルキル基を示し、Ｘ 4 は−Ｏ−，−ＣＯＯ−又は単
結合を示し、Ｘ5 は−Ｏ−又は単結合を示す。〕で表さ
れる二環フェニルピリミジン系化合物の少なくとも一種
および（ｃ）一般式（３） 【化３】 〔式中、Ｒ9 及びＲ10はそれぞれ独立に炭素数３〜１５
のアルキル基を示し、Ｘ 6 は−Ｏ−又は単結合を示し、
Ｘ7 は−Ｏ−，−ＯＣＯ−又は単結合を示し、Ｃ及びＤ
は互いに異なって 【化４】 を示す。〕で表される三環フェニルピリミジン系化合物
の少なくとも一種を有効成分として含有することを特徴
とする強誘電性液晶組成物。1. (a) General formula (1) and / or (1 ′)[In the formula, Rf represents a fluoroalkyl group having 1 or 2 carbon atoms.
Show, R1Is a linear or branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms
Group, R2And RThreeAre each independently hydrogen or carbon
A straight or branched chain alkyl group having 1 to 15 carbon atoms and 2 to 1 carbon atoms
A alkenyl group having 5 or an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms
Show, RFour, RFiveAnd R6Are independently hydrogen or charcoal
Linear or branched alkyl group having a prime number of 1 to 15 and a carbon number of 2
15 alkenyl groups, aryl groups having 6 to 10 carbon atoms, or
An aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, X1Is -COO
-, -OCO-, -O- or a single bond, X2Is -C
OO-, -OCO-, -CH2O-, -OCH2−, −
C≡C- or a single bond, XThreeIs -COO-, -CH
2O- or -O- is shown, Si is silicon, * is asymmetric
Represents carbon, and A and B are independently substituted or unsubstituted
Of 6-membered ring group, and n is 0 or 1. ]
An optically active tetrahydropyran derivative, (b) general formula
(2) [Chemical formula 2][Wherein, R7And R8Are each independently 3 to 15 carbon atoms
X represents an alkyl group of FourIs -O-, -COO- or
Indicates a bond, and XFiveRepresents -O- or a single bond. ]
At least one bicyclic phenylpyrimidine compound
And (c) the general formula (3):[Wherein, R9And RTenAre each independently 3 to 15 carbon atoms
X represents an alkyl group of 6Represents -O- or a single bond,
X7Represents -O-, -OCO- or a single bond, and C and D
Are different from each otherIs shown. ] A tricyclic phenylpyrimidine compound represented by
Characterized by containing at least one of
And a ferroelectric liquid crystal composition.
一般式（４） 【化５】 〔式中、Ｒ11及びＲ12はそれぞれ独立に炭素数３〜１５
のアルキル基を示す。〕で表される安息香酸フェニルエ
ステル誘導体の少なくとも一種を有効成分として含有す
ることを特徴とする強誘電性液晶組成物。2. The composition according to claim 1, further comprising (d)
General formula (4) [In the formula, R 11 and R 12 each independently have 3 to 15 carbon atoms.
Is an alkyl group. ] A ferroelectric liquid crystal composition comprising at least one benzoic acid phenyl ester derivative represented by the following as an active ingredient.
（ｅ）ピッチキャンセル剤を有効成分として含有するこ
とを特徴とする強誘電性液晶組成物。3. A ferroelectric liquid crystal composition, characterized in that the composition according to claim 1 or 2 further contains (e) a pitch canceling agent as an active ingredient.
体の割合が、組成物全体の0.１〜３０重量％である請求
項１〜３のいずれかに記載の強誘電性液晶組成物。4. The ferroelectric liquid crystal composition according to claim 1, wherein the proportion of (a) the optically active tetrahydropyran derivative is 0.1 to 30% by weight of the whole composition.
−であり、且つ、Ｘ 5 が単結合である二環フェニルピリ
ミジン系化合物の少なくとも一種を（ｂ）成分として含
有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載
の強誘電性液晶組成物。5. In the general formula (2), XFourIs -O
− And X FiveA bicyclic phenylpyri where is a single bond
Contain at least one of the midine compounds as the component (b).
It has, It has any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.
Ferroelectric liquid crystal composition of.
性液晶組成物を、一対の電極基板間に配設してなること
を特徴とする液晶素子。6. A liquid crystal device comprising the ferroelectric liquid crystal composition according to claim 1 disposed between a pair of electrode substrates.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7215816A JPH0959633A (en) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | Ferroelectric liquid crystal composition and liquid crystal device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7215816A JPH0959633A (en) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | Ferroelectric liquid crystal composition and liquid crystal device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0959633A true JPH0959633A (en) | 1997-03-04 |
Family
ID=16678737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7215816A Pending JPH0959633A (en) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | Ferroelectric liquid crystal composition and liquid crystal device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0959633A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011502193A (en) * | 2007-10-26 | 2011-01-20 | ダウ・コーニング・コーポレイション | Oligosiloxane-modified liquid crystal compound and device using the same |
-
1995
- 1995-08-24 JP JP7215816A patent/JPH0959633A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011502193A (en) * | 2007-10-26 | 2011-01-20 | ダウ・コーニング・コーポレイション | Oligosiloxane-modified liquid crystal compound and device using the same |
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