WO1999021815A1 - 2,3-difluorophenyl derivatives having negative value of permittivity anisotropy, liquid-crystal composition, and liquid-crystal display element - Google Patents

2,3-difluorophenyl derivatives having negative value of permittivity anisotropy, liquid-crystal composition, and liquid-crystal display element Download PDF

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Hiroo Yagi
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Definitions

  • Liquid crystal composition and liquid crystal display device Liquid crystal composition and liquid crystal display device
  • the present invention relates to a novel liquid crystal compound and a liquid crystal composition, and more specifically, an alkyl group or an alkoxy group into which a fluorine atom has been introduced, an alkyl group or an alkoxy group into which a cyclopropane-1,2-diyl group has been introduced, Or a liquid crystal compound having an alkyl group or an alkoxy group in which a fluorine atom and a cyclopropane-1,2-diyl group are both introduced at the terminal position of the molecule, a liquid crystal composition containing the compound, and the liquid crystal composition
  • the present invention relates to a liquid crystal display element formed by using an object.
  • a liquid crystal display device using a liquid crystal compound (in the present application, the term “liquid crystal compound” is used as a general term for a compound that exhibits a liquid crystal phase and a compound that does not exhibit a liquid crystal phase but is useful as a component of a liquid crystal composition) It is widely used for displays of computers, televisions, etc.
  • Liquid crystal compositions are required to have lower driving voltages for the purpose of lowering power consumption and reducing leakage electromagnetic waves. It is known that the drive voltage (threshold voltage) is a function of the dielectric anisotropy value and the elastic constant according to the following equation (MF Leslie, ol. Cryst. Liq. Cryst., 12, 57 ( 1970)).
  • Vth ⁇ (K / ⁇ 0 ⁇ )
  • Vth is the threshold voltage
  • £ is the dielectric constant of vacuum
  • K is the elastic constant
  • ⁇ is the dielectric anisotropy.
  • IPS in-plane switching
  • VA vertically aligned
  • the properties required for the liquid crystal composition are: 1) a large negative dielectric anisotropy value ( ⁇ ) for lowering the driving voltage; and 2) ⁇ This is a small optical anisotropy value ( ⁇ n) to keep the product of the isotropic value and the cell thickness) at the optimum value.
  • ⁇ a large negative dielectric anisotropy value
  • ⁇ n a small optical anisotropy value
  • the values of dielectric anisotropy and optical anisotropy are considered to be functions of the order parameter (Maier and G. Meier. Z. Naturf. (A), 16,262 (1961)).
  • the optical anisotropy value can be reduced by decreasing the parameter 1.
  • there is a trade-off between optical anisotropy and dielectric anisotropy and reducing the order parameter also reduces the dielectric anisotropy value.
  • a compound (14) into which a cyano group is introduced is also known (R. Eidenschink et al., Angew. Chem., 96, 151 (1984)).
  • This compound has both a large dielectric anisotropy value and a small optical anisotropy value.
  • the chemical stability is extremely low, the specific resistance value and the voltage holding ratio are extremely low, and the liquid crystal compositions for the IPS mode and the VA mode using the same have extremely low contrast. Not suitable for use in liquid crystal compositions for various applications
  • An object of the present invention is to provide a liquid crystal compound having both a very large negative dielectric anisotropy value and a small optical anisotropy value at the same time, in view of the properties required for the liquid crystal compound. It is another object of the present invention to provide a liquid crystal composition and a liquid crystal display device formed using the liquid crystal composition.
  • the compounds exhibiting particularly preferable characteristics are the following compounds represented by the general formulas (1-1) to (1-30).
  • 3 and 1 to 13 are an alkyl group, an alkoxy group, an alkoxyalkyl group, an alkoxyalkoxy group, an alkenyl group, or an alkynyl ′.
  • Ra and Rb are groups substituted by fluorine atoms have a large dielectric anisotropy value, low viscosity, and excellent phase solubility with other liquid crystal compounds.
  • a compound in which Ra and Rb are groups substituted with cyclopropane-1,2-diyl group in general formula (1) has a large dielectric anisotropy value and is compatible with other liquid crystal compounds. In particular.
  • a compound having an alkyl group, an alkoxy group, or an alkenyl group is preferable because it has a low viscosity.
  • Ra and Rb are alkyl or alkoxy groups are optimal. It is.
  • Z, Z 2 and Z 3 are single bonds, — CH 2 CH 2 ,-(CH 2 ) 1, —C 0 2 —, — CF 20 —, or —CH 2 0 —, but a single bond or Compounds that are C 0 2 — have lower viscosity, compounds that are —CH 2 CH 2 — have a wider nematic phase temperature range, and compounds that are —CF 20 0— exhibit particularly low viscosity. .
  • Ring to ring A 4 is 2,3-difluoro-1,4-phenylene, cyclohexane — 1,4-diyl, 1,3-dioxane-1,2,5-diyl, tetrahydropyran —
  • the ring-ring A 4 cyclohexane - 1, 4 _ Jiiru optimum. 1 to the ring-ring A 4, 3- Jiokisan - 2, 5-Since the compounds introduced with Jiiru the elasticity constant value K decreases, TN mode drive voltage of the liquid crystal display device (IPS, VA mode including one de) And is preferable.
  • the compound of the present invention represented by the general formula (1) can be produced by appropriately combining known organic synthetic chemistry techniques.
  • Known organic chemistry methods can be known by referring to books such as Organic Synthesis, Organic Reactions, and New Laboratory Chemistry Course. The representative examples are shown below.
  • cyclohexanone derivative (16) or aldehyde derivative (19) can be produced by reacting 7) and further performing a dehydration reaction under acidic conditions.
  • the compound of general ⁇ -(1) can be produced by hydrogenating the double bond of (18) or (19). Hydrogenation can be carried out by catalytic reduction in a hydrogen atmosphere in the presence of a catalyst.
  • the ester derivative ( ⁇ ) can be derived into the compound (22) by a known sulfurizing agent such as Lawesson's reagent.
  • a sulfurizing agent such as Lawesson's reagent.
  • the carboxylic acid (20) can be reduced with a reducing agent such as lithium aluminum hydride or diisobutyl aluminum hydride to produce an alcohol (23).
  • a reducing agent such as lithium aluminum hydride or diisobutyl aluminum hydride
  • the compound of the general formula (1) in which the bonding group is a CH 20 group can be produced by halogenating the hydroxyl group with various halogenating agents and further reacting with phenol (21) to effect etherification. 1 to the position of the ring-ring A 4, 3 - Jiokisan - 2, 5-Jiiru or Te la hydropyran - 2, 5 -. Introducing Jiiru, for example, HM Vorbrodt.E Eid enschink these disclosed methods ( HM Vorbrodt. J. Prakt. Chem., 323, 902 (1981), R. Eid enschink DE-OS3306960 (1983)).
  • a fluorine atom to the terminal group can be carried out according to a method known in the literature.
  • the corresponding hydroxyl group or carbonyl group may be replaced with getylaminosulfur trifluoride (J. Org. Chem., 58, 3800 (1993) .Tetrahedon Lett., 32, 5963 (1991). , 161 (1993))
  • the object can be achieved by fluorinating with a fluorinating agent.
  • a cyclopropane ring into a terminal group can be carried out according to a method known in the literature.
  • the purpose can be achieved by subjecting the double bond site of the corresponding alkenyl compound to eye lopropanation according to, for example, the method of Simmons-Smith (HE Simmons et al., Org. React., 20, 1 (1973)). .
  • the liquid crystal composition according to the present invention exhibits excellent characteristics when it contains at least one kind of the compound represented by the general formula (1) in a proportion of 0.1 to 99.9% by weight. More preferably, the proportion is 1 to 60% by weight.
  • liquid crystal composition provided by the present invention is represented by general formulas (2) to (12) in addition to a first component containing at least one compound represented by general formula (1). It is completed by mixing compounds selected from the compound group according to the purpose of the liquid crystal composition.
  • Preferred examples of the compounds represented by formulas (2) to (4) used in the liquid crystal composition of the present invention include the following compounds.
  • the compounds represented by the general formulas (2) to (4) are compounds having a positive dielectric anisotropy value, have excellent thermal stability and chemical stability, and particularly have a high voltage holding ratio. It is a very useful compound for preparing liquid crystal compositions for AM (active matrix), which requires high reliability such as high specific resistance, especially for TFT (thin film transistor).
  • the compounds represented by the general formulas (2) to (4) are used in a range of 0.1 to 99.9% by weight based on the total weight of the liquid crystal composition. However, it is preferably 10 to 97% by weight, more preferably 40 to 95% by weight. Further, the compounds represented by the general formulas (10) to (12) may further be contained for the purpose of adjusting the viscosity.
  • the compounds represented by the general formulas (2) to (4) can be used, but the content is preferably 50% by weight or less.
  • Preferred examples of the compounds represented by the general formulas (5) and (6) used in the liquid crystal composition of the present invention include the following compounds.
  • the compounds represented by the general formulas (5) and (6) have a positive and large dielectric anisotropy value, and are used particularly for the purpose of reducing the threshold voltage of a liquid crystal composition. It is also used for adjusting the value of the refractive index anisotropy and expanding the nematic range such as increasing the clearing point. It is also used for the purpose of improving the steepness of the voltage-transmittance curve of the liquid crystal compositions for S S and ⁇ .
  • the compounds represented by the general formulas (5) and (6) are particularly useful when preparing liquid crystal compositions for S ⁇ and ⁇ .
  • the threshold voltage of the liquid crystal composition decreases, but the viscosity increases. Therefore, as long as the viscosity of the liquid crystal composition satisfies the required value, it can be driven at a lower voltage by using a larger amount. This is advantageous.
  • the compounds represented by the general formulas (5) and (6) are used in an amount of 0.1 to 9.9% by weight based on the total weight of the liquid crystal composition. , But is preferably from 10 to 97% by weight, more preferably from 40 to 95% by weight.
  • Preferred examples of the compounds represented by the general formulas (7) to (9) used in the liquid crystal composition of the present invention include the following compounds.
  • the compounds represented by the general formulas (7) to (9) are compounds having a negative dielectric anisotropy value. Since the compound represented by the general formula (7) is a bicyclic compound, it is mainly used for adjusting the threshold voltage, adjusting the viscosity, or adjusting the value of the refractive index anisotropy.
  • the compound represented by the general formula (8) is used for the purpose of expanding the nematic range such as increasing the clearing point or adjusting the value of the refractive index anisotropy.
  • the compound represented by the general formula (9) is used for the purpose of adjusting the refractive index anisotropy value.
  • the compounds represented by the general formulas (7) to (9) are mainly used for a liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy value.
  • the threshold voltage of the liquid crystal composition decreases and the viscosity increases. Therefore, it is desirable to use a small amount as long as the required value of the threshold voltage is satisfied.
  • the absolute value of the dielectric anisotropy of the compounds represented by the general formulas (7) to (9) is 5 or less, low voltage driving may not be possible if the content is less than 40% by weight. is there.
  • the compounds represented by the general formulas (7) to (9) are added in an amount of 40 wt. % Is preferable, and 50 to 95% by weight is suitable.
  • a composition having a positive dielectric anisotropy value is represented by general formulas (7) to (9).
  • Compounds may be mixed.
  • the content of the compounds represented by the general formulas (7) to (9) is preferably 30% by weight or less in the liquid crystal composition.
  • Preferred examples of the compounds represented by formulas (10) to (12) used in the liquid crystal composition of the present invention include the following compounds.
  • the compounds represented by the general formulas (10) to (12) have a small absolute value of dielectric anisotropy and are close to zero.
  • the compound represented by the general formula (10) is used mainly for the purpose of adjusting the viscosity or adjusting the value of the refractive index anisotropy.
  • the compounds represented by the general formulas (11) and (12) are used for the purpose of expanding the nematic range such as increasing the clearing point or adjusting the refractive index anisotropy value.
  • the compounds represented by the general formulas (1, 0) to (12) are preferably 40% by weight or less in the liquid crystal composition, and more preferably. Is less than 35% by weight.
  • the compound represented by the general formulas (10) to (12) should be 70% by weight or less in the liquid crystal composition. And more preferably 60% by weight or less.
  • an optically active compound is usually added for the purpose of inducing a helical structure of the liquid crystal, adjusting a required twist angle, and preventing reverse twist.
  • Any known optically active compound can be used in the liquid crystal composition of the present invention for such a purpose.
  • Preferred examples of the optically active compound include the following compounds.
  • the liquid crystal composition of the present invention generally adjusts the twist pitch by adding these optically active compounds.
  • the twist pitch is preferably adjusted in the range of 40 to 200 / m for a liquid crystal composition for TFT and TN. If it is a liquid crystal composition for STN, it is preferable to adjust it to the range of 6 to 20 m. In the case of bistable TN (bistable TN), it is preferable to adjust the range to 1.5 to 4 m. Further, for the purpose of adjusting the temperature dependence of the pitch, two or more optically active compounds may be added.
  • the liquid crystal composition of the present invention comprises a liquid crystal for GH mode by adding a dichroic dye such as a merocyanine, styryl, azo, azomethine, azoxy, quinophthalone, anthraquinone, or tetrazine compound. It can also be used as a composition.
  • the polymer dispersion type represented by NCAP produced by microencapsulation of nematic liquid crystal and the polymer network liquid crystal display device (PNL CD) produced by forming a polymer three-dimensional network structure in the liquid crystal. It can also be used as a liquid crystal composition for liquid crystal display devices (PDL CD). In addition, it can be used as a liquid crystal composition for ECB mode or dynamic scattering (DS) mode.
  • the liquid crystal composition of the present invention is prepared by a conventional method. Generally, a method of dissolving various components at a high temperature is used.
  • R a is a propyl group
  • R b is a 3-fluoropropyloxy group
  • a 2 and A 3 are cyclohexane-1,4-diyl
  • a 4 is 2,3-difluorophene.
  • 2,3-Difluoroazole (0.5 m 01) was dissolved in THF (300 m 1) and cooled to —65 ° C. 0.55 mo 1 equivalent of sec-butyllithium (1.06 M THF solution) was slowly added dropwise within a range not exceeding the same temperature.
  • reaction solution was ice-cooled, washed twice with a saturated saline solution (100 ml), and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solid was removed by filtration and the filtrate was concentrated under reduced pressure to give a red, tar-like residue.
  • Ethanol (300 m i), ethyl acetate (200 m 1), and Raney nickel (15 g) were added to the mixture, and the mixture was stirred under a hydrogen atmosphere (1 atm) for 7 hours. 'After confirming that the reaction solution did not absorb hydrogen gas, the catalyst was removed by filtration, and the filtrate was concentrated.
  • Nematic phase—isotropic liquid phase (T NI ) 16.8.3 ° C
  • Example 2 (use example 1)
  • a liquid crystal composition (A) comprising the following liquid crystal compound was prepared. :
  • ⁇ and ⁇ indicate a nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature.
  • the following compounds (Compound No. 1 to Compound No. 308) were produced according to Example 1 and the above-mentioned production method.
  • the transition temperature also indicates the phase transition temperature of the compound itself, and ⁇ and ⁇ are the external values calculated from the physical properties of the liquid crystal composition obtained by mixing 15% by weight with the above composition ( ⁇ ). Is shown.
  • liquid crystal compositions shown in Use Examples 2 to 16 were prepared.
  • “%” indicates “% by weight” unless otherwise specified, and when a compound has a cis-trans isomer, the compound is a trans type.
  • the compounds in the use examples were represented by symbols according to the definitions shown in Tables 1 and 2 below. The viscosity () was measured at 20 ° C.
  • Vth 2.3 1 (V)
  • the liquid crystalline compound of the present invention has an extremely large negative dielectric anisotropy value and a small optical anisotropy value at the same time. Therefore, by using the liquid crystal compound of the present invention as a component of a liquid crystal composition, a liquid crystal composition exhibiting a low threshold voltage and a small optical anisotropy value can be realized. Furthermore, an excellent liquid crystal display device can be provided by using the above.
  • the excellent properties of the liquid crystalline compound of the present invention shown here are contrary to the above-mentioned conventional concept (Feier and Meier's theory). No liquid crystalline compound having such excellent properties has been known at all.
  • the liquid crystal compound of the present invention is physically and chemically sufficiently stable under conditions where a liquid crystal display device is usually used, and is extremely excellent as a component of a nematic liquid crystal composition.
  • the compound of Example 1 shows extremely high chemical stability as compared with a conventionally known cyanide (for example, compound (14)).
  • the compound of the present invention has excellent compatibility with other liquid crystal materials and has extremely excellent compatibility even at a low temperature, and thus can be suitably used for a liquid crystal composition for an IPS mode or a VA mode. Also, it can be suitably used not only in the IPS and VA modes but also in ECB (birefringence control) and GH (guest-host) modes. Further, it can be suitably used as a liquid crystal material for T N (twisted * nematic), STN (super-twisted-nematic) and AM (active matrix) mode.

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Description

明 細 書
負の誘電率異方性を有する 2， 3—ジフルオロフヱニル誘導体、
液晶組成物および液晶表示素子
技術分野
本発明は、 新規液晶性化合物および液晶組成物に関し、 さらに詳しくは、 フッ 素原子が導入されたアルキル基あるいはアルコキシ基、 シクロプロパン— 1， 2 一ジィル基が導入されたアルキル基あるいはアルコキシ基、 またはフッ素原子と シクロプロパン一 1， 2—ジィル基とが共に導入されたアルキル基あるいはアル コキシ基を、 分子の末端位に有する液晶性化合物、 この化合物を含有する液晶組 成物およびこの液晶組成物を用いて構成した液晶表示素子に関する。
背景技術
液晶性化合物 （本願において、 液晶性化合物なる用語は、 液晶相を示す化合物 および液晶相を示さないが液晶組成物の構成成分として有用である化合物の総称 として用いられる） を用いた液晶表示素子は、 コンピュータ一、 テレビジョン等 のディスプレイに広く活用されている。
液晶組成物には低消費電力化、 漏洩電磁波の減少を目的に、 駆動電圧を低くす ることが求められている。 駆動電圧 （しきい値電圧） は下式に従い、 誘電率異方 性値と弾性定数の関数であることが知られている （M. F. Leslie, ol. Cryst. Liq. C ryst. , 12, 57(1970) ) 。
1/2
Vth = π (K / ε0 Δε )
(上式において、 Vthはしきい値電圧、 £。 は真空の誘電率、 Kは弾性定数、 Δ εは誘電率異方性をそれぞれ示す。 ）
すなわち、 駆動電圧を低くするためには、 1 ) 誘電率異方性値を大きくする、 2 ) 弾性定数を小さくする、 ことが必要なことがわかる。 一般には化合物の弾性 定数の値を調整することは困難とされ、 駆動電圧の低電圧化にはもつばら誘電率 異方性値を大きくする方策が採られている。 したがって、 特に大きな誘電率異方 性値を有する新規液晶性化合物が待望されていた。
以前から液晶表示素子の視野角が狭いという特性が最大の問題点とされており、 P T/JP98/ 近年その改善を目的に種々の表示方式が提案されている。 1995年に提案され たインプレーン ·スイッチング （I PS)表示素子は、 従来の表示素子に比較し て視野角を格段に広く した （液晶討論会 2A07(1995)、ASIA DISPLAY' 95.557(1995). ASIA DISPLAY '95.707(1995) ) 。
また、 1 997年には垂直配向 （VA) セルを活用した試みが報告され （SID9 7 DIGEST、845(1997)) 、 この方式の表示素子においても従来の表示素子に比較し て視野角が格段に広い。
I P Sおよび V Aいずれの方式においても、 液晶組成物に要求される特性は、 1) 低駆動電圧化のための大きな負の誘電率異方性値 （Δε) と、 2) Δη · d (光学異方性値とセル厚の積） を最適値に保っための小さな光学異方性値 （Δ n) である。 しかし現在までに知られている化合物の中では、 大きな負の誘電率 異方性値と小さな光学異方性値を有する液晶性化合物は知られておらず、 このよ うな特性を有する新規な液晶性化合物が待望されていた。
液晶分子の分子間の相互作用の程度を表わし、 その物質に固有の値としてォー ダ一パラメーターがある。 誘電率異方性値および光学異方性値はオーダーパラメ 一ターの関数であるとされており （ Maier and G. Meier. Z. Naturf. (a), 16,26 2(1961) ) 、 オーダーパラメータ一を減少させれば光学異方性値を減少させるこ とが可能である。 しかし、 光学異方性と誘電率異方性はトレード 'オフの関係に あり、 オーダーパラメーターの減少は誘電率異方性値をも減少させる。
このため、 誘電率異方性値の大幅な減少を引き起こさず光学異方性値のみを低 下させた、 特異的な性質を持つ新規化合物が待望されていた。
大きな負の誘電率異方性値と比較的小さな光学異方性値を有する化合物として、 下記の化合物 （13) が知られている (V. Reiffenrath ら、 Liq. Cryst. , 5(1), 15 9(1989) ) 。 この化合物は誘電率異方性値は （Δε=—4. 4) 、 光学異方性値 は （Δη= 0. 13) と報告されている。 化合物 （13) は大きな誘電率異方性 値を示すが、 光学異方性値が大きく、 I P S方式あるいは VA方式の要求値を満 たすことができなかった。
(13)
Figure imgf000004_0001
光学異方性値が小さい化合物として、 シァノ基が導入された化合物 （1 4 ) も 知られている (R. Eidenschink ら、 Angew. Chem. , 96, 151(1984)) 。 この化合物は 大きな誘電率異方性値と小さな光学異方性値を併せもつ化合物である。 しかし化 学的な安定性が極めて低く、 比抵抗値および電圧保持率が極めて低く、 これを用 いた I P S方式用の液晶組成物および V A方式用の液晶組成物はコントラス卜が 極めて低く、 このような用途の液晶組成物に用いる液晶性化合物としては不適格 でめつた o
CN
C3H7H, h-^ ； Lc5H„ (14)
発明の開示
本発明の目的は、 前記の液晶性化合物に要求される諸特性に鑑み、 負に極めて 大きな誘電率異方性値と小さな光学異方性値とを同時に有する液晶性化合物、 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を提 供することにある。
本発明者らは、 上記課題の解決のため鋭意研究の結果、 一般式 （1 ) で表され る液晶性化合物が所期の特性を有することを見出し、 本発明を完成するに至った。
Figure imgf000005_0001
( R aおよび R bは各々独立して炭素数 1〜 1 0の直鎖または分岐のアルキル基、 または炭素数 1〜1 0の直鎖または分岐のアルコキシ基を示し、 これらの基中の 任意のメチレン基はー0—、 一 C H = C H—、 または— C≡ C一で置換されてい てもよいが、 —0—が連続することはなく、 ただし R aおよび R bの少なくとも 一方は基中の任意の 1個以上のメチレン基がシクロプロパン— 1 , 2—ジィル、 — C F 2 —または— C F H -で置換されており ；環 〜環 A 4 は各々独立して シクロへキサン一 1 , 4—ジィルまたは 1， 4 —フエ二レンを示すが、 これらの 環上の水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよく、 またシクロへキサン環 中の連続しない任意のメチレン基は—0—で置換されていてもよく、 ただし環 A 3 および環 A4 の少なくとも一方は 2， 3—ジフルオロー 1， 4—フエ二レンで あり ； 、 Z2 、 および Z3 は各々独立して単結合、 一 （CH2 ) p —、 — C 02 一、 — CF2 0—、 または一 CH2 0—を示し、 ただし、 pは 2〜4の整数 を示し； mおよび nは各々独立して 0または 1を示し ；また、 これらの化合物を 構成する原子はその同位体で置換されていてもよい。 ）
一般式 （1) で表される液晶性化合物のうち特に好ましい特性を示す化合物は 一般式 （1— 1) ~ (1— 3 0) で表される下記の化合物である。
V， OA
Figure imgf000007_0001
CO
Figure imgf000007_0002
Figure imgf000008_0001
Figure imgf000009_0001
上記の一般式 （ 1一 17 ) ~ ( 1— 27 ) 、 （ 1— 29 ) および （ 1一 30 ) ：おいて、 環 A5 は下記の構造のいずれかを示す。
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000010_0002
一般式 （1) において、 3ぉょび1¾13は、 アルキル基、 アルコキシ基、 アル コキシアルキル基、 アルコキシアルコキシ基、 アルケニル基、 またはアルキニル 'ある。
3ぉょび1 13カく、 アルキル基、 アルコキシ基、 アルコキシアルキル基、 また はアルコキシアルコキシ基である化合物は化学的に安定であり、 アルケニル基ま たはアルギニル基である化合物はやや大きな光学異方性を示す。
また、 R aおよび Rbがフッ素原子で置換された基である化合物は、 誘電率異 方性値が大きく、 粘性が低い上、 他の液晶化合物との相溶解性が優れている。
—般式 （1) において、 R aおよび Rbがシクロプロパン— 1， 2—ジィル基 で置換された基である化合物は、 誘電率異方性値が大きく、 他の液晶化合物との 相溶解性において特に優れている。
また、 1 &ぉょび1^13カく、 アルキル基、 アルコキシ基、 またはアルケニル基で ある化合物は低い粘性を有するので好ましい。
また、 I P S方式あるいは V A方式の表示素子に使用する場合は、 高い化学的 な安定性と小さな光学異方性値が要求されるので、 R aおよび Rbがアルキル基 またはアルコキシ基である化合物が最適である。
Z 、 Z2 および Z3 は単結合、 — CH2 CH2 一、 - (CH2 ) 一、 - C 02 ―、 — C F2 0—、 または—CH2 0—であるが、 単結合または一 C 02 — である化合物がより低い粘性を有し、 — CH2 CH2 —である化合物はより広い ネマチック相温度範囲を有し、 - C F2 0—である化合物は特に低い粘性を示す。 環 〜環 A4 は 2, 3—ジフルオロー 1， 4—フエ二レン、 シクロへキサン — 1, 4ージィル、 1， 3—ジォキサン一 2， 5—ジィル、 テトラヒドロピラン — 2， 5—ジィル、 または 1， 4—フエ二レンである力、 環 A3 および環 A4 の 少なくとも一方は 2， 3—ジフルォロ— 1, 4—フエ二レンである。
粘性の低い化合物を得る場合、 環 〜環 A4 にはシクロへキサン— 1， 4 _ ジィルが最適である。 環 〜環 A4 に 1， 3—ジォキサン— 2, 5—ジィルを 導入した化合物は弾性定数値 Kが減少するので、 TNモード （ I P S、 VAモ一 ドも含む） の液晶表示素子の駆動電圧を低下せしめ、 好ましい。
また、 特に小さな光学異方性値の化合物を提供したい場合には、 1， 4 -フエ二 レン環の使用数が少ない方がよい。
一般式 （1) で表される本発明の化合物は、 公知の有機合成化学的手法を適切 に組み合わせ用いることで製造できる。 公知の有機化学的手法は Organic Synth esis、 Organic Reactions 、 新実験化学講座等の成書を参照することで知ること ができる。 下記にその代表例を示す。
Figure imgf000011_0001
(1) すなわち、 4—置換一 2， 3—ジフルォロベンゼン （ 1 5 ) に n—、 s e c—. あるいは t—プチルリチウムを作用させた後、 シクロへキサノン誘導体 （ 1 6) あるいはアルデヒ ド誘導体 （1 7) を作用させ、 さらに酸性条件下、 脱水反応を 行うことでシクロへキセン誘導体 （1 8) あるいはビニレン誘導体 （1 9) を製 造できる。 （ 1 8) あるいは （ 1 9) の二重結合を水素添加することで一般^ - (1) の化合物を製造できる。 水素添加は水素雰囲気下、 触媒の存在下、 接触還 元反応により実施できる。
Figure imgf000012_0001
し awesson's reaqent
(22)
Figure imgf000012_0002
DAST
(1) 文献公知の方法で製造できるカルボン酸誘導体 （2 0) に種々の 4 -置換一 2， 3—ジフルオロフヱノ一ルを作用させた後、 脱水縮合反応を行うことにより、 結 合基がエステル基である一般式 （1) の化合物を製造できる。 脱水縮合反応は公 知の脱水剤 （例えばジシクロへキシルカルポジイミ ド等） によって好適に実施で きる力く、 カルボン酸誘導体 （2 0) を酸塩化物に誘導し、 塩基性条件下フユノ ル （2 1) を作用させることでも好適に製造できる。
エステル誘導体 （Γ ) をローソン試薬等の公知の硫黄化剤により化合物 （2 2) へと誘導できる。 （2 2) のチォカルボ二ル基を種々のフッ素化剤でフッ素 化することで結合基が CF2 0基である一般式 （1) の化合物を製造できる。
Figure imgf000013_0001
HBr
Figure imgf000013_0002
カルボン酸 （2 0 ) を水素化リチウムアルミニウム、 水素化ジイソブチルアル ミニゥム等の還元剤で還元しアルコール体 （2 3 ) を製造できる。 水酸基を種々 のハロゲン化剤でハロゲン化し、 更にフヱノール （2 1 ) を作用させてエーテル 化することで、 結合基が C H 2 0基である一般式 （ 1 ) の化合物を製造できる。 環 〜環 A 4 の位置へ 1， 3 —ジォキサン— 2， 5—ジィルあるいはテ ラ ヒドロピラン— 2 , 5 -ジィルを導入することは、 例えば、 H. M. Vorbrodt.E. Eid enschinkらの開示した方法 (H. M. Vorbrodt.J. Prakt. Chem.， 323, 902(1981)、R. Eid enschink DE-OS3306960(1983) ) に従い、 容易に実施できる。
末端基へのフッ素原子の導入は文献既知の方法に従つて実施することができる。 例えば、 対応する水酸基あるいはカルボニル基をジェチルァミノサルファートリ フルオリ ド (J. Org. Chem. , 58, 3800(1993). Tetrahedon Lett. , 32, 5963(1991).Tet rahedron Asy匪 etry, 4, 161(1993)) に代表されるフッ素化剤でフッ素化すること で目的を達成することができる。
また、 末端基へのシクロプロパン環の導入は文献既知の方法に従つて実施する ことができる。 例えば、 対応するアルケニル化合物の 2重結合部位を、 例えば Si mmons-Smith の方法 (H. E. Simmons ら、 Org. React. , 20, 1(1973) ) に従って eye lopropanation することで目的を達成することができる。
以下、 本発明の液晶組成物に関して説明する。 本発明に係る液晶組成物は、 一 般式 （ 1 ) で表される化合物の少なくとも 1種類を 0 . 1〜9 9 . 9重量％の割 合で含有することが、 優良な特性を発現せしめるために好ましく、 より好ましく は、 その割合は 1〜6 0重量％である。
さらに詳しくは、 本発明で提供される液晶組成物は、 一般式 （1 ) で表される 化合物を少なくとも 1種類含有する第一成分に加え、 一般式 （ 2 ) 〜 （ 1 2 ) で 表される化合物群から液晶組成物の目的に応じて選択される化合物を混合するこ とにより完成する。
本発明の液晶組成物に用いられる一般式 （2 ) 〜 （4 ) で表される化合物の好 ましい例として以下の化合物を挙げることができる。
Figure imgf000015_0001
ο 18lさ
Figure imgf000016_0001
X
丄
Figure imgf000016_0002
81 ο:1 :£80/86fcvls :
Figure imgf000017_0001
()ε -
()卜マ ε
Figure imgf000017_0002
( 2ε)寸- ο
Figure imgf000018_0001
(εε)9- L I
Figure imgf000019_0001
ee8tO/86df/XDd
66 OA/V εε/一
Figure imgf000020_0001
Figure imgf000020_0002
)ε (90- 6 I
Figure imgf000021_0001
££8tO/86df/IDd Sim/66 OW £8さ : /86diyl:2
CM
3^ 寸
) (寸
()9寸-
()9寸- ) (卜寸-
Figure imgf000022_0001
()8寸.
(0
(2
Figure imgf000023_0001
Figure imgf000023_0002
()143. (式中、 Ri および X, は前記と同様の意味を示す。 ）
一般式 （2) 〜 （4) で表される化合物は誘電率異方性値が正の化合物であり 熱的安定性や化学的安定性が非常に優れており、 特に電圧保持率の高い、 あるい は比抵抗値の大きいといった高信頼性が要求される AM (ァクティブマトリック ス） 用、 特に TFT (薄膜トランジスター） 用の液晶組成物を調製する場合に、 極めて有用な化合物である。
AM用の液晶組成物を調製する場合、 一般式 （2) 〜 （4) で表される化合物 は、 液晶組成物の全重量に対して 0. 1〜9 9. 9重量％の範囲で使用できるが、 好ましくは 1 0~9 7重量％、 より好ましくは 4 0〜9 5重量％である。 また、 一般式 （ 1 0) 〜 （1 2) で表される化合物を、 粘度調整の目的でさらに含有し てもよい。
S TN用および TN用の液晶組成物を調製する場合にも一般式 （2) 〜 （4) で表される化合物を使用することができるが、 5 0重量％以下であることが好ま しい。
本発明の液晶組成物に用いられる一般式 （5) および （6) で表される化合物 の好ましい例として以下の化合物を挙げることができる。
a
Figure imgf000025_0001
Figure imgf000025_0002
o. Q、 ,◦
Figure imgf000025_0003
) S
Figure imgf000026_0001
Figure imgf000026_0002
) (9寸 2-
Figure imgf000027_0001
2 5
Figure imgf000028_0001
(式中、 R2 、 R3 および X2 は前記と同様の意味を示す。 ）
一般式 （5) および （6) で表される化合物は誘電率異方性値が正でその値が 大きく、 特に液晶組成物のしきい値電圧を小さくする目的で使用.される。 また、 屈折率異方性値の調整、 透明点を高くする等のネマチックレンジを広げる目的に も使用される。 さらに、 S ΤΝ用および ΤΝ用の液晶組成物の電圧一透過率曲線 の急峻性を改良する目的にも使用される。
一般式 （5) および （6) で表される化合物は、 S ΤΝ用および ΤΝ用の液晶 組成物を調製する場合には、 特に有用な化合物である。
液晶組成物中に一般式 （5) および （6) で表される化合物の量が増加すると、 液晶組成物のしきい値電圧は小さくなるが、 粘度が上昇する。 したがって、 液晶 組成物の粘度が要求値を満足している限り、 多量に使用した方が低電圧駆動でき るので有利である。 STN用または TN用の液晶組成物を調製する場合に、 一般 式 （5) および （6) で表される化合物は、 液晶組成物の全重量に対して 0. 1 -9 9. 9重量％の範囲で使用できるが、 好ましくは 1 0〜9 7重量％、 より好 ましくは 4 0 - 9 5重量％である。
本発明の液晶組成物に用いられる一般式 （7) 〜 （9) で表される化合物の好 ましい例として以下の化合物を挙げることができる。
Figure imgf000030_0001
(式中、 R4 および R5 は前記と同様の意味を示す。 ）
一般式 （7) 〜 （9) で表される化合物は、 誘電率異方性値が負の化合物であ る。 一般式 （7) で表される化合物は 2環化合物であるので、 主としてしきい値 電圧の調整、 粘度調整または屈折率異方性値の調整の目的で使用される。 一般式 (8) 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 で、 または屈折率異方性値の調整の目的で使用される。 一般式 （9) で表される 化合物は屈折率異方性値を調製する目的で使用される。
一般式 （7) 〜 （9 ) で表される化合物は主として誘電率異方性値が負である 液晶組成物に使用される。 液晶組成物中に一般式 （7) ~ (9) で表される化合 物の量が増加すると、 液晶組成物のしきい値電圧が小さくなり、 粘度が大きくな る。 したがって、 しきい値電圧の要求値を満足している限り、 少なく使用するこ とが望ましい。 しかしな力くら、 一般式 （7) ~ (9) で表される化合物の誘電率 異方性の絶対値が 5以下であるので、 4 0重量％より少なくなると低電圧駆動が できなくなる場合がある。
誘電率異方性値が負である T FT用の組成物を調製する場合に、 一般式 （7) 〜 （9) で表される化合物は、 液晶組成物の全重量に対して 4 0重量％以上の範 囲で使用することがが好ましく、 5 0~9 5重量％が好適である。
また、 弾性定数をコントロールすることにより電圧—透過率曲線の急峻性を改 善する目的で、 誘電率異方性値が正である組成物に一般式 （7) 〜 （9) で表さ れる化合物を混合する場合もある。 この場合、 一般式 （7) 〜 （9) で表される 化合物は液晶組成物中に 3 0重量％以下であることが好ましい。
本発明の液晶組成物に用いられる一般式 （ 1 0) ~ (1 2) で表される化合物 の好ましい例として以下の化合物を挙げることができる。
Figure imgf000032_0001
Figure imgf000032_0002
Figure imgf000033_0001
Figure imgf000033_0002
^~Qr 01-13)
Figure imgf000034_0001
Figure imgf000034_0002
Figure imgf000034_0003
Figure imgf000034_0004
(式中、 R6 および R7 は前記と同様の意味を示す。 ）
一般式 （1 0) 〜 （1 2) で表される化合物は、 誘電率異方性の絶対値が小さ く、 ゼロに近い化合物である。 一般式 （1 0) で表される化合物は主として粘度 調整または屈折率異方性値の調整の目的で使用される。 また、 一般式 （1 1) お よび （1 2) 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、 または屈折率異方性値の調整の目的で使用される。
液晶組成物中に一般式 （1 0) ~ (1 2) で表される化合物の量が増加すると 液晶組成物のしきい値電圧が大きくなり、 粘度が小さくなる。 したがって、 液晶 組成物のしきい値電圧が要求値を満足している範囲で、 多量に使用することが望 ましい。 T FT用の液晶組成物を調製する場合に、 一般式 （1, 0) ~ (1 2) で 表される化合物は、 液晶組成物中に 4 0重量％以下であることが好ましく、 より 好ましくは 3 5重量％以下である。 また、 S TN用または TN用の液晶組成物を 調製する場合には、 一般式 （1 0) ~ (1 2) で表される化合物は、 液晶組成物 中に 7 0重量％以下であることが好ましく、 より好ましくは 6 0重量％以下であ る。
STN用、 T FT用等の液晶組成物においては、 液晶のらせん構造を誘起し、 必要なねじれ角を調整し、 逆ねじれ （reverse twist)を防ぐ目的で、 通常、 光学 活性化合物を添加する。 本発明の液晶組成物にもこのような目的で公知のいずれ の光学活性化合物も使用できる。 好ましい光学活性化合物の例として以下の化合 物を挙げることができる。
C2H5 - CH-CH20 Ϊ己号： C15 記号： CB15 己号： C 21 号： CM 33
記号： CM 43し 己号： CM 45
Figure imgf000036_0001
C H"c
記号： CM 4了
記号： CN
Figure imgf000036_0002
本発明の液晶組成物は、 通常、 これらの光学活性化合物を添加して、 ねじれの ピッチを調整する。 ねじれのピッチは、 TFT用および TN用の液晶組成物であ れば 4 0〜2 0 0 / mの範囲に調整するのが好ましい。 S TN用の液晶組成物で あれば 6~2 0 mの範囲に調整するのが好ましい。 また、 双安定 TN (bistab leTN) 用の場合は、 1. 5〜 4 mの範囲に調整するのが好ましい。 また、 ピ ッチの温度依存性を調整する目的で、 2種類以上の光学活性化合物を添加しても よい。
本発明の液晶組成物は、 メロシアニン系、 スチリル系、 ァゾ系、 ァゾメチン系、 ァゾキシ系、 キノフタロン系、 アン卜ラキノン系、 およびテトラジン系等の二色 性色素を添加して GHモード用の液晶組成物としても使用できる。 また、 ネマチ ック液晶をマイクロカプセル化して作製した N CAPや、 液晶中に高分子の三次 元網目状構造を作製したポリマーネッ 卜ワーク液晶表示素子 （PNL C D) に代 表されるポリマー分散型液晶表示素子 （PDL CD) 用の液晶組成物としても使 用できる。 その他、 E C Bモードや動的散乱 （D S) モード用の液晶組成物とし ても使用できる。
本発明の液晶組成物は、 慣用な方法で調製される。 一般には、 種々の成分を高 、温度で互いに溶解させる方法がとられている。
発明を実施するための最良の形態
以下、 実施例により本発明をより詳細に説明する。
実施例 1
1一 （ 4一プロビルシクロへキシル） — 4— (2， 3—ジフルオロー 4— (3 —フルォロプロピルォキシ） フヱニル） シクロへキサン
( ( 1) 式において、 R aがプロピル基、 R bが 3—フルォロプロピルォキシ基、 A2 、 A3 がシクロへキサン— 1 , 4ージィル、 A4 が 2， 3—ジフルオロフェ ニル、 Z2 、 Z3 が単結合、 m= 0、 n= lである化合物） の製造。
2， 3—ジフルォロア二ソ一ル （0. 5 m 0 1 ) を THF ( 3 0 0 m 1 ) に溶 解し、 — 6 5 °Cまで冷却した。 ここに s e c—プチルリチウム （ 1. 0 6 Mの T HF溶液） の 0. 5 5 mo 1相当を同温度を越えない範囲内でゆっくり滴下した。
1時間攪拌した後、 4— ( 4—プロビルシクロへキシル） シクロへキサノン （0. 55mo l ) の THF ( l O O m l ) 溶液を滴下し、 徐々に室温 （約 1 8 °C) ま で昇温し、 3時間攪拌した。
反応液に飽和塩化アンモニゥム水溶液 （1 0 0 m l ) を加え 1 0分間攪拌した ( 酢酸ェチル （ 3 0 0 m 1で 2回） で抽出し、 有機層を飽和食塩水 （ 5 0 m 1 ) で 洗浄し、 無水硫酸マグネシウムで乾燥した。 固体を濾別除去し、 減圧下で濃舞-し た。 得られた赤色のタール状の残留物にトルエン （ 2 0 0 m l ) と p トルエン スルホン酸 （0. 3 mo 1 ) とを加え、 発生する水を反応系外に除去しつつ、 3 時間加熱還流した。
反応液を氷冷し、 飽和食塩水 (1 0 0m l ) で 2回洗浄し、 無水硫酸マグネシ ゥムで乾燥した。 固体を濾別除去し、 瀘液を減圧下で濃縮して、 赤色のタール状 残留物を得た。 このものにエタノール （3 0 0 m i ) 、 酢酸ェチル （ 2 0 0 m 1 ) 、 及びラネーニッケル （1 5 g) を加え、 水素雰囲気下 （1気圧） で 7時間 攪拌した。'反応溶液が水素ガスを吸収しないことを確認した後、 触媒を濾別除去 し、 濾液を濃縮した。
得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー （溶出液： トルエン） 、 次いで再結晶 （エタノール 5 0 m 1で 3回） で精製し、 1— (4—プロピルシク 口へキシル） 4— ( 2， 3 -ジフルオロー 4ーメ トキシフエ二ル） シク口へキ サン （0. 1 2mo 1 ) を得た。 この化合物は液晶相を示し、 その相転移点 （ °C) は
C r 8 9. 1 N 178. 0 I であった。
1 - ( 4 プロピルシク口へキシル） 4— ( 2， 3 ジフルオロー 4 メ ト キシフエニル） シクロへキサン （0. 1 0mo 1 ) のジクロロメタン （2 0 0 m 1 ) 溶液を— 7 1 °Cに冷却し、 ここへ三臭化ホウ素 （0. 1 mo 1 ) をゆつく り滴下し、 そのまま 5時間攪拌した。 反応物をゆつくりと水 （3 0 0 m 1 ) に投 入し、 ジェチルエーテル （2 0 0 m lで 3回） で抽出し、 無水硫酸マグネシウム で乾燥した。 固形物を濾別除去し、 濾液を濃縮して白色固体の残留物を得た。
得られた残留物を再結晶 （トルエン 1 0 0 m l ) で精製して、 2， 3—ジフル オロー 4— (4— ( 4—プロビルシクロへキシル） シクロへキシル） フエノール ( 0. 0 4 1 mo 1 ) を得た。 上で得られた 2， 3—ジフルオロー 4— (4一 （ 4—プロビルシクロへキシ ル） シクロへキシル） フエノール （ 0. 0 4 mo l ) に、 3—フルォロプロピル プロミ ド （ 0. 0 5 m o 1 ) 、 炭酸力リウム （ 0. 0 6 m 0 1 ) 、 及びエタノ一 ル （ 1 0 Om l ) を加えた混合物を 6時間加熱還流した。 減圧下溶媒の大部分を 除去して得られた残留物にトルエンを加え十分攪拌した。 トルエン層を水 （5-0 0m l ) で洗浄し、 無水硫酸マグネシウムで乾燥した。 固形物を濾別除去し、 濾 液を減圧下濃縮し、 白色固体の残留物を得た。
このものをシリ力ゲルカラムクロマ卜グラフィ一 （溶出液：ヘプタン） 、 次い で再結晶 （ヘプタン 3 0 m 1で 2回） により精製して、 標題化合物 （0. 0 2 3 m 0 1 ) を得た。
1 H-NMR (C DC 13 ) 5 ： 6. 9 5 - 6. 5 7 (m, 2 H) 、 4. 6 5 ( t d, 2 H) 、 ( ΐ , 2 H) 、 2. 7 2 (b t， 1 H) 、 2. 4 5 - 0. 7 9 (m , 2 8 H)
このものは液晶性を示しその相転移点は次の通りであつた。
融点 （C r) = 1 0 9. 3 °C
ネマチック相—等方性液体相 （TNI) = 1 6 8. 3°C
実施例 2 (使用例 1)
下記の液晶化合物からなる液晶組成物 （A) を調製した。 ：
4ーェトキシフヱ二ル= 4—プロピルシク口へキサンカルボキシレー 卜
1 7. 2 %
4—ブトキシフエニル = 4—プロビルシクロへキサン力ルボキシレ一 卜
2 7. 6 %
4ーェトキシフヱ二ル= 4ーブチルシク口へキサンカルボキシレー ト
2 0. 7 %
4—メ トキシフエ二ル= 4—ペンチルシクロへキサンカルボキシレート
2 0. 7 %
4ーェ卜キシフエ二ル= 4一ペンチルシクロへキサンカルボキシレー卜
1 3. 8 %
この液晶組成物の物性値は、 TN【二 7 4. 0oC、
Δ ε =- 1. 3、
Δη ： 0. 0 8 7 であった。
上記において Τ Ν ,はネマチック相-等方性液体相転移温度を示す。
この液晶組成物 （Α) 8 5重量％と、 実施例 1で得られた 1— (4—プロピル シクロへキシル） — 4— (2， 3—ジフルオロー 4— (3—フルォロプロピル） フエニル） シクロへキサン 1 5重量％とからなる液晶組成物 （Β) の物性値は次 の通りであった。 カツコ内の値は混合比から外揷法で算出した 1— (4一プロピ ルシクロへキシル） — 4一 （2， 3—ジフルオロー 4— (3—フルォロプロピ ル） フエニル） シクロへキサンの値を示す。
8 3. 0。C、
厶 £ =ー 1. 9 5 (- 4. 5) 、
Δ n = 0. 0 9 7 (0. 0 9 2) 。
実施例 3
実施例 1および前述の製造法に従い次の化合物 （化合物番号 1〜化合物番号 3 0 8 ) を製造した。 併記した転移温度は化合物自身の相転移温度を示し、 Δ εお よび Δηは、 前述の組成物 （Α) に 1 5重量％混合して得た液晶組成物の物性値 から算出した外揷値を示す。
◦ CM CO 寸
Figure imgf000041_0001
n: 0.100
Figure imgf000042_0001
Figure imgf000043_0001
Figure imgf000043_0002
ϋι cn ι ^
^ ο CD 0¾
Figure imgf000044_0001
-si CD CD cn cn cn o CO 00 CO O CO
Figure imgf000045_0001
71 C3H7- /)- -0(CH2)3F
Figure imgf000046_0001
CD CD O CD CD CD CD 00 03 CO 03 -vl CD
Figure imgf000047_0001
o
CO
03
O O o o o O o o o o CO
O CO o CO
Figure imgf000048_0001
n
L V
Figure imgf000049_0001
££8 0/86di7丄； 3d ω ω ω o CD n ο
Figure imgf000050_0001
O
し r' γ n o
CO 寸 in CO CD O CsJ C 寸 寸 寸 寸 寸 寸 寸 寸 寸 寸 LO LO in
Figure imgf000051_0001
cn cn cn cn cn αι U1
CO en σ CO U
Figure imgf000052_0001
CO 00 cn ro o CO CO cn cn 4^ O o CO
Figure imgf000053_0001
Figure imgf000054_0001
192
Figure imgf000054_0002
196
CH3 OAV一 eo/一
Figure imgf000055_0001
寸 OS
Figure imgf000055_0002
S O 211 \ / CH2CH2F
Figure imgf000056_0001
Figure imgf000057_0001
229 C3H/ H )"CO2→&"O(CH2)3F
Figure imgf000057_0002
233 F(H2C)3 CH2CH2- A>-OC2H5
Figure imgf000057_0003
Figure imgf000058_0001
247
Figure imgf000058_0002
239
Figure imgf000059_0001
Figure imgf000059_0002
Figure imgf000060_0001
Figure imgf000060_0002
Figure imgf000061_0001
2
Figure imgf000061_0002
t>
Figure imgf000061_0003
37 0H
Figure imgf000062_0001
Figure imgf000063_0001
313 F(H2C)3 } y-C2H5
Figure imgf000063_0002
比較例 1
前述の V.Reiffenrathらの開示した方法に従い、 2， 3 ジフルォロ
(4— ( 4—プロビルシクロへキシル） シクロへキシル） 1—ェ
ン （化合物 1 3) を製造した。 このものの相転移温度は、
C 7 6. 1 S B 7 9. 9 N 1 8 4. 9 1 であった。 — - また、 実施例 2 (使用例 1) で示した組成物 （A) に 1 5重量％混合し得られ た液晶組成物から算出した外揷値は、
Δ ε =- 4. 4 0、 Δη= 0. 1 4 1 であった。
実施例 2で示した 1— ( 4一プロビルシクロへキシル） — 4— (2， 3—ジフ ルオロー 4一 （3—フルォロプロピル） フエニル） シクロへキサン 1 5 %) の値 がそれぞれ△ £ =— 4. 5、 Δη= 0. 0 9 2であったことから、 本発明の化合 物が従来公知の化合物に比較し、 大きな誘電率異方性値と小さな光学異方性値を 同時に示すことが確認できた。
Δε
Figure imgf000064_0001
： -4.5, ΔΠ ： 0.092 実施例 1の化合物
Δε •4.4, ΔΠ ： 0.141
Figure imgf000064_0002
(13) 実施例 5 (使用例 2〜使用例 1 6 )
一般式 （1) で表される各種の化合物を用いて、 使用例 2から使用例 1 6に示 す液晶組成物を調製した。 なおた、 以下の使用例において、 特に断りのない限り 「％」 は 「重量％」 を示し、 化合物にシス— トランス異性体が存在する場合には、 その化合物は卜ランス型である。 また、 使用例中の化合物は、 下記の表 1及び表 2に示した定義による記号で表記した。 粘度 （ ） は 2 0°Cで測定した。
Figure imgf000065_0001
CO
Figure imgf000066_0001
3 -HH B ( 2 F, 3 F) - 02く 3〉 3. 0 %
< 3 > 2 -HH B (2 F, 3 F) - 02 3. 0 % 3 HB ( 2 F) B (2 F, 3 F) - 02 < 3 > 3. 0 %
< 3 > 2 O-HH B ( 2 F, 3 F) - 02 3. 0 %
4 - HE B - 02 2 0. 0 %
5— HE B— 0 1 2 0. 0 % 3 -HE B - 02 1 8. 0 % 5— HE B - 02 1 4. 0 %
Figure imgf000067_0001
?7 = 2 3. 9 (mP a · s )
Δη = 0. 1 1 7
Δ ε =- 2. 1
使用例 3
F 2 一 HHB ( 2 F， 5 F) - 02 1 4 0 %
3 -HH- 2 5 0 %
3 -HH- 4 66. 0 %
3 -HH-0 1 44.. U 07 α0
3 - HH - 03 5. 0 %
5 -HH-0 1 4. 0 %
3 -HB ( 2 F, 3 F) - 02 1 2. 0 % 5 -HB ( 2 F, 3 F) - 02 1 1. 0 % 5—HH B ( 2 F, 3 F) -0 2 1 5. 0 % 3 -HH B ( 2 F， 3 F) 一 2 2 4. 0 % TN, = 7 9. 7 (°C)
Δ n = 0. 0 8 0
Δ ε =- 4. 1
使用例 4
< 3 > 2 O-HH B ( 2 F, 3 F) -0 2 1 2. 0 % 3 -HH- 5 5. 0 % 3 -HH- 4 5 0 % 3 -HH-01 6 0 % 3 - HH - 03 6 0 % 3 - HB - 01 5. 0% 3 -HB -02 5. 0 %
3 - HB (2 F， 3 F) 一 02 1 0. 0% 5 -HB (2 F, 3 F) -〇 2 1 0. 0 % 5 -HH B (2 F， 3 F) - 02 1 3. 0 % 3 - HHB (2 F， 3 F) 一 2 4. 0%
3 -HH B ( 2 F, 3 F) 一 2 4. 0 % 3 -HHEH- 3 5. 0 %
3 -HHEH- 5 5. 0 %
4一 HHEH - 3 5. 0 % TNI = 7 9. 8 (°C)
Δη = 0. 0 7 8
Δ ε =- 3. 4
使用例 5
3 - HB (2 F) B ( 2 F, 3 F) 04 F 1 0. 0 % 3 - HB (2 F) B (2 F, 3 F) 02 < 3 > 1 0. 0 % 3 - B B (2 F， 3 F) - 02 1 2. 0 % 3 - B B (2 F, 3 F) - 04 1 0. 0 %
5 - BB (2 F， 3 F) 一 04 1 0. 0%
2 - B B (2 F， 3 F) B - 3 5. 0 %
3 - B B (2 F, 3 F) B 5 1 3. 0% 5— B B (2 F, 3 F) B - 5 1 4. 0 % 5— B B (2 F， 3 F) B - 7 1 6. 0%
Figure imgf000068_0001
厶 n = 0. 1 7 4
Δ £ =- 4. 4 使用例 6
F 2 -HHB (2 F， 3 F) -02 6. 0 %
3— HB (2 F) B ( 2 F, 3 F) -04 F 6. 0 %
3— HB (2 F) B (2 F, 3 F) 一 02 < 3 > 6 · 0 %
< 3 > 20— HHB (2 F， 3 F) - 02 6. 0 %
3 - B B (2 F, 3 F) - 02 1 0. 0 %
5 - B B - 5 9. 0 %
5 - B B -06 9. 0 %
3 - B E B - 5 6. 0 %
3 -HE B-02 1 3. 0 %
5 - B B B (2 F， 3 F) - 7 9 · 0 %
3 -H 2 B B ( 2 F) - 5 2 0. 0 %
Figure imgf000069_0001
Δ n = 0. 1 3 0
Δ £ =- 4. 2
使用例 7
< 3 > 20— HHB (2 F, 3 F) - 02 6. 0 % 3 -HHB (2 F, 3 F) - 02く 3 > 1 3. 0 % 3 -HHB ( 2 F, 3 F) - 03く 3 > 1 3. 0 % 3 - HB - 01 1 5. 0 % 3 -HB -02 6. 0 %
3 -HE B ( 2 F, 3 F) 一 02 9. 0 %
4 -HE B ( 2 F, 3 F) 一 02 9. 0 %
5 -HE B ( 2 F, 3 F) 一 02 9. 0%
2 - B B 2 B -02 6. 0 %
3 - B B 2 B -02 6. 0 %
1 - B 2 B B (2 F) - 5 7. 0 % 3 - B 2 B B (2 F) 一 5 7. 0 % 3 - B B ( 2 F, 3 F) B— 3 7. 0 %
Figure imgf000070_0001
Λ
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
V 1 1 II II DO CO CO v v v
m Dd W o O CO m 山
1 1 〇 H D3 1 一 1 1 く 1 1
〇 1 m w CO O DO 1 1 〇 〇 o 1
1 1 1 〇 〇
X ド o 〇 〇 03 Cd -rj
DO d 1
O
〇
»-r1
1
o 1
1 1 〇 〇 〇 o
〇 〇 Tl
1 1
1 Λ
1
〇 〇 V o
Δ n卩 H 5 -HB C2 F, 3 F) -02 8. 0%
5 -HHB (2 F, 3 F) - 02 4. 0 %
5—HHB ( 2 F, 3 F) - 101 4. 0 %
2— HH B ( 2 F， 3 F) - 1 5. 0% 3 - HH B ( 2 F, 3 F) - 1 5. 0%
3 -HB B - 2 6. 0% 3— BB (2 F， 3 F) B 3 8. 0% 5 - B 2 B B ( 2 F, 3 F) - 02 1 0. 0 % TNI= 7 7. 6 (°C)
Δ n = 0. 1 3 0
Δ £ =- 4. 0
使用例 1 0
5 - HHB ( 2 F, 3 F) -03 F 3. 0%
3 - HB ( 2 F) B ( 2 F, 3 F) - 04 F 3. 0 % F 3 -GHB (2 F, 5 F) — 03 F 3. 0 % 3 -H 2 B (2 F) B (2 F, 3 F) - 02 < 3 > 3. 0 %
< 3 > 20-HHB ( 2 F, 3 F) 一 02 3. 0 %
3 - HB— 02 2 0. 0 % 101 -HH- 3 6. 0% 3一 HH— EMe 1 2. 0 %
4一 HE B - 01 9. 0%
4一 HE B- 02 7. 0 %
5 - HE B - 01 8. 0%
3 -HHB - 1 6. 0% 3 - HHB - 3 6. 0%
3— HE B (2 CN, 3 C N) — 05 4. 0 %
4一 HE B ( 2 CN, 3 C N) 一 05 3. 0 %
5 - HE B (2 CN, 3 CN) —05 2. 0 % 2— HB E B (2 CN, 3 CN) - 02 2. 0 %
Figure imgf000072_0001
?7 = 29. 0 (mP a · s )
Δη= 0. 0 8 5
Δ ε =- 3. 6
使用例 1 1
3 -HB (2 F) B ( 2 F， 3 F) 04 F 4 0 % 3— HB (2 F) B ( 2 F， 3 F) 02 < 3 > 3 0 % < 3 > 2 V-HHB ( 2 F, 3 F) 02 2 0 %
I V 2 - B E B (F， F) 一 C 5, 0 % 3 - HB - C 2 0 , 0 %
V 2 -H B - C 6. 0 %
1一 B T B - 3 5. 0 %
2 - B T B - 1 1 0. 0 %
101 -HH- 3 3. 0 % 3 -HH- 4 1 1. 0 % 3 -HH B - 1 1 1. 0 %
3 - HH B - 3 3. 0 % 3 -H 2 BTB- 2 4. 0 % 3 - H 2 BTB - 3 4. 0 %
3 - HB (F) T B - 2 6. 0 % 3 -HH B一 C 3. 0 %
Figure imgf000072_0002
?7二 1 8. 1 (mP a · s )
Δη = 0. 1 54
厶 £ = 6. 6
Vth= 2. 3 1 (V)
使用例 1 2
< 3 > 2 O-HHB (2 F， 3 F) 02 1 0. 0 % 5— P y B— F 4. 0 % 3 - P y B (F) 一 F 4 0 %
2 - B B - C 5 0 %
4一 B B - C 4, 0 %
5 - B B - C 5. 0 % 2 - P y B - 2 2. 0 %
3 - P y B - 2 2. 0 %
4 - P y B - 2 2. 0 %
6 - P y B -05 3. 0 % 6 - P y B - 06 3. 0 % 6 - P y B - 07 3. 0 %
6 - P y B - 08 3. 0 % 3 - Py B B -F 6. 0 %
4 - P y B B - F 6. 0 % 5 - Py B B -F 6. 0 % 3 -HHB - 1 6. 0 %
3 -HH B - 3 8. 0% 2 -H 2 BTB - 2 4. 0 %
2 - H 2 BTB- 3 4. 0 %
3 - H 2 B T B - 2 5. 0 % 3— H 2 BTB - 3 5. 0 %
TN. = 9 0. 6 (。C)
77 = 3 7. 8 (mP a · s )
Δ n = 0. 1 9 0
Δ ε = 5. 8
Vth- 2. 5 6 (V)
使用例 1 3
5 -HHB (2 F, 3 F) - 03 F 3. 0 % F 2 - HHB (2 F, 5 F) - 02 3. 0 % 3 -HB (2 F, 3 F) 一 03 F 2. 0 % < 3 > 3 -HHB (2 F, 3 F) - 02 2. 0 %
201 - BE B (F) - C 5. 0%
301 - B E B (F) - C 1 2. 0 %
1 V 2 B E B (F， F) - C 1 0. 0 % 3—HE B - 04 4. 0 %
3— HH - EMe 6. 0 %
3—HB— 02 1 8. 0 %
7 -HE B - F 2. 0 %
3 - HHE B - F 2. 0 % 5 - HHE B - F 2. 0 %
3 -HB E B -F 4. 0 %
2〇 1— HB E B (F) — C 2. 0 %
3 -H B (F) E B (F) - C 2. 0 %
3— HB E B (F， F) — C 2. 0% 3 -HH B - F 4. 0 %
3— HHB - 01 4. 0 %
3 - HHB— 3 3. 0 %
3—HE B E B— F 2. 0 %
3 - HE B E B— 1 2. 0 % 3 -HH B (F) - C 4. 0 %
Figure imgf000074_0001
?7 = 3 6. 2 (mP a · s )
Δ n = 0. 1 1 3
A ε = 2 2. 1
Vth= 1. 0 6 (V)
使用例 1 4
3—HB (2 F) B ( 2 F, 3 F) _04 F 4. 0 %
F 3 -GHB ( 2 F, 3 F) - 03 F 3. 0 % 3 -HB (2 F) B (2 F, 3 F) -02 < 3 > 3. 0 % 1 V 2 - B E B (F， F) 一 C 6. 0 % 3 -HB -C 1 8. 0 % 2 - B T B— 1 1 0 0 % 5 -HH- VF F 2 0 0 % 1 - BHH- VF F 8 0 %
1 - BHH- 2 VF F 1 1 0 % 3 -H 2 BTB- 2 5. 0 % 3 -H 2 BTB- 3 4, 0 %
3 - H 2 BT B - 4 4. 0 % 3— HH B - 1 4. 0 %
TN. = 8 7. 6 (。C)
77 = 1 8. 6 (mP a · s )
Δ n = 0. 1 3 4
Δ ε = 6. 0
Vth= 2. 2 9 (V)
使用例 1 5
F 2 - HHB (2 F, 3 F) - 02 5. 0 %
< 3 > 20 - HHB (2 F， 3 F) 02 5. 0 %
5 - H B - F 1 2. 0 % 6 -HB -F 9. 0 %
7 -HB -F 7 0 %
2 - HHB-OC F 3 7 0 % 3 - HHB - OC F 3 7, 0 %
4 - HHB-OC F 3 7. 0 % 5 -HH B-OC F 3 5. 0 %
3 - HH 2 B -OC F 3 4. 0% 3 -HH 2 B -OC F 3 4. 0 %
3 - HH B (F， F) - 0 C F 3 5. 0 % 3 -HB B (F) — F 1 0. 0 % 3 - HH 2 B (F) 一 F 3. 0 % 3 - H B (F) B H - 3 3. 0 % 5 -H B B H - 3 3. 0%
3 -HH B (F, F) - 0 C F 2 H 4. 0 % TNI = 8 9. 3 (。C)
?7 = 1 8. 6 (mP a · s )
厶 n = 0. 0 9 0
Δ ε = 3. 2
Vth= 2. 7 6 (V)
使用例 1 6
F 3 - GH B ( 2 F, 3 F) - 0 3 F 2 0 % < 3 > 2 -HH B ( 2 F， 3 F) - O 2 2 0 % < 3 > 2 V- HH B ( 2 F, 3 F) 一 0 2 2 0 % 3 — HH B ( 2 F, 3 F) - 0 2 < 3 > 1 2 0 % 3 - HH B ( 2 F, 3 F) — 0 3 < 3 > 1 2. 0 %
7 - H B (F， F) - F 5. 0 % 3 — H 2 H B (F， F) - F 1 2. 0 %
4 — H 2 H B (F, F) — F 6. 0 % 3 — HH B (F， F) 一 F 1 0. 0 % 3 —H B B (F， F) - F 1 0. 0 %
3 - HH E B (F， F) - F 1 0. 0 %
4 -HH E B (F, F) — F 3. 0 % 5 - HH E B (F， F) - F 3. 0% 3 - H G B (F, F) 一 F 1 5. 0% 3 -H B C F 2 O B - O C F 3 4. 0 %
3 -HH B B (F, F) - F 6. Q%
Figure imgf000076_0001
厶 n = 0. 0 9 2
Δ ε = 1 0. 1 本発明の液晶性化合物は極めて大きな負の誘電率異方性値と小さな光学異方性 値を同時に有する。 従って、 本発明の液晶性化合物を液晶組成物の成分として用 いることにより、 低いしきい値電圧と小さな光学異方性値を示す液晶組成物が実 現できる。 更に、 これを用いて優れた液晶表示素子を提供することができる。 ここに示した本発明の液晶性化合物の優れた特性は前述した従来の概念 （feie r and Meier の理論） に反するものである。 このような優れた特性を有する液晶 性化合物は現在までに全く知られていない。
本発明の液晶性化合物は、 液晶表示素子が通常使用される条件下において物理 的および化学的に十分安定であり、 ネマチック液晶組成物の構成成分として極め て優れている。 例えば、 実施例 1の化合物は従来公知のシアン化合物 （例えば化 合物 （1 4 ) ) に比較して極めて高い化学的安定性を示す。
産業上の利用可能性
本発明の化合物は、 他の液晶材料との相溶性に優れ、 低温下でも非常に優れた 相溶性を有するので、 I P S方式あるいは V A方式用の液晶組成物に好適に使用 できる。 また I P Sおよび V Aモードのみならず E C B (複屈折制御） および G H (ゲスト ·ホスト） モードにも好適に活用できる。 また、 T N (ッイステッ ド *ネマチック） 、 S T N (スーパ一 ·ッイステッ ド ·ネマチック） および A M (アクティブ ·マトリックス） モード用の液晶材料としても好適に活用できる。

Claims

請求の範囲
1. 一般式 （ 1 )
Figure imgf000078_0001
(R aおよび R bは各々独立して炭素数 1〜 1 0の直鎖または分岐のアルキル基、 または炭素数 1〜1 0の直鎖または分岐のアルコキシ基を示し、 これらの基中の 任意のメチレン基は一 0—、 — CH = CH—、 または— C三 C—で置換されてい てもよいが、 一 0—が連続することはなく、 ただし R aおよび Rbの少なくとも 一方は基中の任意の 1個以上のメチレン基がシクロプロパン— 1， 2—ジィル、 -C F2 —または— C FH -で置換されており ；環 〜環 A4 は各々独立して シクロへキサン— 1， 4—ジィルまたは 1， 4—フエ二レンを示すが、 これらの 環上の水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよく、 またシクロへキサン環 中の相隣接しない任意のメチレン基は— 0—で置換されていてもよく、 ただし環 A3 および環 A4 の少なくとも一方は 2， 3—ジフルォロ— 1, 4—フエ二レン であり ； 、 Z2 、 および Z3 は各々独立して単結合、 ― （CH2 ) p
C02 ―、 - C F 0—、 または— CH2 0—を示し、 ただし、 pは 2〜4の整 数を示し ； mおよび nは各々独立して 0または 1を示し； また、 これらの化合物 を構成する原子はその同位体で置換されていてもよい。 ） で表される 2， 3—ジ フルオロフヱニル誘導体。
2. 一般式 （ 1 ) において、 環 A3 が 2， 3—ジフルオロフェニレンである請求 の範囲 1に記載の 2， 3—ジフルオロフヱニル誘導体。
3. —般式 （ 1) において、 環 A 4 が 2, 3—ジフルオロフヱ二レンである請求 の範囲 1に記載の 2， 3—ジフルオロフヱニル誘導体。
4. 一般式 （ 1) において、 R aおよび Rbの少なくともいずれか一方が炭素数 3〜 1 0の ω—フルォロアルキル基または ω—フルォロアルコキシ基である請求 の範囲 2に記載の 2， 3 -ジフルオロフヱニル誘導体。
5. 一般式 （ 1) において、 R aおよび Rbの少なくともいずれか一方が炭素数 3〜 1 0の ω—フルォロアルキル基または ω—フルォロアルコキシ基である請求 の範囲 3に記載の 2， 3—ジフルオロフヱニル誘導体。
6. 一般式 （1) において、 R aおよび Rbの少なくともいずれか一方が末端に シクロプロピル基を有するアルキル基またはアルコキシ基である請求の範囲 2に 記載の 2， 3—ジフルオロフヱニル誘導体。
7. 一般式 （1) において、 R aおよび Rbの少なくともいずれか一方が末端に シクロプロピル基を有するアルキル基またはアルコキシ基である請求の範囲 3に 記載の 2, 3—ジフルオロフヱニル誘導体。
8. 一般式 （1) において、 R aおよび Rbの少なくともいずれか一方が末端に 2—メチルシクロプロピル基を有するアルキル基またはアルコキシ基である請求 の範囲 2に記載の 2， 3—ジフルオロフヱニル誘導体。
9. 一般式 （ 1) において、 R aおよび Rbの少なくともいずれか一方が末端に 2—メチルシクロプロピル基を有するアルキル基またはアルコキシ基である請求 の範囲 3に記載の 2， 3 -ジフルオロフヱニル誘導体。
1 0. 請求の範囲 1に記載の液晶性化合物を少なくとも 1種類含有することを特 徵とする液晶組成物。
1 1. 第一成分として、 請求の範囲 1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) からなる化合物群 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。
Figure imgf000079_0001
(式中、 は炭素数 1〜1 0のアルキル基を示し、 この基中の相隣接しない任 意のメチレン基は一 0—または一 CH=CH—で置換されていてもよく、 また、 この基中の任意の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよく ； X, はフッ素 原子、 塩素原子、 — OC F3 、 — OC F2 H、 — C F3 、 — C F2 H、 — C FH 2 、 -0 C F 2 C F2 Hまたは— OC F2 C FHC F 3 を示し； および L2 は各々独立して水素原子またはフッ素原子を示し ； Z3 および z4 は各々独立し て、 一 CH2 CH2 一、 一 (C H2 ) 4 ―、 — COO -、 一 C F2 0_、 一 OC F2 一、 —CH = CH—または単結合を示し ；環 Bはシクロへキサン一 1、 4 _ ジィル、 1， 3—ジォキサン— 2， 5—ジィル、 または水素原子がフッ素原子で 置換されていてもよい 1, 4一フヱニレンを示し ；環 Cはシクロへキサン— 1， 4—ジィル、 または水素原子がフッ素原子で置換されていてもよい 1， 4—フエ 二レンを示し ；また、 これらの化合物を構成する原子は、 その同位体で置換され ていてもよい。 )
1 2. 第一成分として、 請求の範囲 1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) および （6) からなる化合物群から選択 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。
Figure imgf000080_0001
(式中、 R2 および R3 は各々独立して炭素数 1〜1 0のアルキル基を示し、 こ の基中の相隣接しなし、任意のメチレン基は一 0—または— CH = CH_で置換さ れていてもよく、 また、 この基中の任意の水素原子はフッ素原子で置換されてい てもよく ； X2 は一 CNまたは一 C三 C— CNを示し ；環 Dはシクロへキサン一 1， 4ージィル、 1， 4一フエ二レン、 1， 3—ジォキサン— 2， 5—ジィル、 . またはピリ ミジン— 2， 5—ジィルを示し；環 Εはシクロへキサン一 1， 4ージ ィル、 水素原子がフッ素原子で置換されていてもよい 1， 4一フヱニレン、 また はピリミジン一 2， 5—ジィルを示し ；環 Fはシクロへキサン— 1， 4一ジィル または 1， 4一フエ二レンを示し； Z5 は一 CH2 CH2 一、 一 COO—または 単結合を示し ； L3 、 L, および L5 は各々独立して水素原子またはフッ素原子 を示し； b、 cおよび dは各々独立して 0または 1を示し ；また、 これらの化合 物を構成する原子は、 その同位体で置換されていてもよい。 ）
1 3. 第一成分として、 請求の範囲 1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 （7) 、 (8) および （9) からなる化合物群 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徵とする液晶組成物。
Figure imgf000081_0001
Figure imgf000081_0002
Figure imgf000081_0003
(式中、 R4 および R5 は各々独立して炭素数 1〜1 0のアルキル基を示し、 こ の基中の相隣接しない任意のメチレン基は一 0—または— CH = CH—で置換さ れていてもよく、 また、 この基中の任意の水素原子はフッ素原子で置換されてい てもよく ；環 Gおよび環 Iは各々独立して、 シクロへキサン— 1， 4—ジィルま たは 1, 4一フエ二レンを示し ； L 6 および L7 は各々独立して水素原子、 シァ ノ基またはフッ素原子を示すが同時に水素原子であることはなく ； Z6 および Z 7 は各々独立して— CH2 CH2 一、 —COO—または単結合を示し； また、 こ れらの化合物を構成する原子は、 その同位体で置換されていてもよい。 ）
1 4. 第一成分として、 請求の範囲 1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、 前記一般式 （2) 、 (3) および （4) からなる化合 物群から選択される化合物を少なくとも 1種類含有し、 第三成分として、 一般式 (1 0) 、 (1 1) および （1 2) からなる化合物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徵とする液晶組成物。
Figure imgf000082_0001
Figure imgf000082_0002
Figure imgf000082_0003
(式中、 Rs および R7 は各々独立して炭素数 1〜1 0のアルキル基を示し、 こ の基中の相隣接しない任意のメチレン基は—0—または一 CH = CH—で置換さ れていてもよく、 また、 この基中の任意の水素原子はフッ素原子で置換されてい てもよく ；環 J、 環 Kおよび環 Mは各々独立して、 シクロへキサン一 1 , 4ージ ィル、 ピリ ミジン— 2， 5—ジィル、 または水素原子がフッ素原子で置換されて いてもよい 1， 4一フエ二レンを示し； Z8 および Zs は各々独立して、 — CH 2 CH2 一、 — C三 C一、 — C OO—、 — CH = CH—または単結合を示し； また、 これらの化合物を構成する原子は、 その同位体で置換されていてもよい。 )
15. 第一成分として、 請求の範囲 1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、 前記一般式 （5) および （6) からなる化合物群から 選択される化合物を少なくとも 1種類含有し、 第三成分として、 前記一般式 （1
0) 、 (1 1) および （1 2) からなる化合物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。
1 6. 第一成分として、 請求の範囲 1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、 前記一般式 （7) 、 (8) および （9) からなる化合 物群から選択される化合物を少なくとも 1種類含有し、 第三成分として、 前記一 般式 （1 0) 、 （ 1 1) および （1 2) からなる化合物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。
1 7. 第一成分として、 請求の範囲 1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、 前記一般式 （2) 、 (3) および （4) からなる化合 物群から選択される化合物を少なくとも 1種類含有し、 第三成分として、 前記一 般式 （5) および （6) からなる化合物群から選択される化合物を少なくと Λ-1 種類含有し、 第四成分として、 前記一般式 （1 0) 、 （1 1) および （1 2) か らなる化合物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徵と する液晶組成物。
1 8. 請求の範囲 1 0〜1 7のいずれか 1項に記載の液晶組成物に、 さらに 1種 類以上の光学活性化合物を含有することを特徴とする液晶組成物。
1 9. 請求の範囲 1 0〜1 8のいずれか 1項に記載の液晶組成物を用いて構成し た液晶表示素子。
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