JP2000264862A - フェニルエステル化合物およびそれを含むフェリ誘電性液晶組成物 - Google Patents
フェニルエステル化合物およびそれを含むフェリ誘電性液晶組成物Info
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- JP2000264862A JP2000264862A JP11070884A JP7088499A JP2000264862A JP 2000264862 A JP2000264862 A JP 2000264862A JP 11070884 A JP11070884 A JP 11070884A JP 7088499 A JP7088499 A JP 7088499A JP 2000264862 A JP2000264862 A JP 2000264862A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 配向安定性の改善されたフェリ誘電性液晶組
成物を得る。 【解決手段】 下記一般式(1) で示されるシクロヘキシ
ル基を有するフェニルエステル化合物並びに該フェニル
エステル化合物、下記一般式(2) 、(3) で示されるフェ
リ誘電性液晶化合物および下記一般式(4) で示される化
合物を混合してなる配向安定性のすぐれたフェリ誘電性
液晶組成物。 【化１】 （式中、X1、X2、X3は水素原子又はフッ素原子、R1、
R2、R3は炭素数６〜10の直鎖アルキル基であり、ｍは１
〜４の整数、ｎは１〜４の整数、ｐは１〜４の整数、ｑ
は１〜４の整数であり、C*は不斉炭素原子である。) 【効果】 配向安定性に優れ、印加電圧に対して非線形
な光学応答性を示す。そのため表示品質に優れ、かつ信
頼性の高いアクテイブマトリクス液晶表示素子を実現で
きる。
成物を得る。 【解決手段】 下記一般式(1) で示されるシクロヘキシ
ル基を有するフェニルエステル化合物並びに該フェニル
エステル化合物、下記一般式(2) 、(3) で示されるフェ
リ誘電性液晶化合物および下記一般式(4) で示される化
合物を混合してなる配向安定性のすぐれたフェリ誘電性
液晶組成物。 【化１】 （式中、X1、X2、X3は水素原子又はフッ素原子、R1、
R2、R3は炭素数６〜10の直鎖アルキル基であり、ｍは１
〜４の整数、ｎは１〜４の整数、ｐは１〜４の整数、ｑ
は１〜４の整数であり、C*は不斉炭素原子である。) 【効果】 配向安定性に優れ、印加電圧に対して非線形
な光学応答性を示す。そのため表示品質に優れ、かつ信
頼性の高いアクテイブマトリクス液晶表示素子を実現で
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、新規液晶組成物に関す
る。本発明の新規な液晶組成物は、印加電圧に対して非
線形の光学応答を示し、且つ配向安定性に優れる。その
ため表示品質の高いアクテイブマトリクス液晶表示素子
を実現できる。
る。本発明の新規な液晶組成物は、印加電圧に対して非
線形の光学応答を示し、且つ配向安定性に優れる。その
ため表示品質の高いアクテイブマトリクス液晶表示素子
を実現できる。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示素子（ＬＣＤ）は、従来のブラ
ウン管ディスプレイに代わるフラットパネルディスプレ
イとして、既にポータブル機器を中心に普及しつつあ
る。最近のパーソナルコンピュータやワードプロセッサ
の機能拡大、および処理情報の大容量化にともない、Ｌ
ＣＤにもより高い機能、すなわち、大表示容量化、フル
カラ一表示、広視野角、高速応答、高コントラスト化等
が要求されている。
ウン管ディスプレイに代わるフラットパネルディスプレ
イとして、既にポータブル機器を中心に普及しつつあ
る。最近のパーソナルコンピュータやワードプロセッサ
の機能拡大、および処理情報の大容量化にともない、Ｌ
ＣＤにもより高い機能、すなわち、大表示容量化、フル
カラ一表示、広視野角、高速応答、高コントラスト化等
が要求されている。
【０００３】この様な要求に応える液晶表示方式（液晶
駆動方式）として、画面の各画素毎に薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）あるいはダイオード（ＭｌＭ）を形成し、各
画素毎に独立して液晶を駆動する方式であるアクティブ
マトリクス（ＡＭ）表示素子が提案実施されている。こ
の表示方式は、製造歩留まりが低いため低コスト化が困
難である、大画面化が因難であるなどの問題があった
が、それらの問題も徐々に解決され、表示品質の高さに
より従来主流であったＳＴＮ表示方式を凌駕し、ＣＲＴ
に迫る勢いになっている。
駆動方式）として、画面の各画素毎に薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）あるいはダイオード（ＭｌＭ）を形成し、各
画素毎に独立して液晶を駆動する方式であるアクティブ
マトリクス（ＡＭ）表示素子が提案実施されている。こ
の表示方式は、製造歩留まりが低いため低コスト化が困
難である、大画面化が因難であるなどの問題があった
が、それらの問題も徐々に解決され、表示品質の高さに
より従来主流であったＳＴＮ表示方式を凌駕し、ＣＲＴ
に迫る勢いになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなＡＭ表示素子において、液晶材料としてＴＮ（ツイ
ステッドネマチック）液晶を用いているため、次のよう
な問題が生じている。 (1) ＴＮ液晶はネマチック液晶であり、応答速度が一般
的に遅く（数十ｍ秒以上）、動画表示を行うとき良好な
画質が得られない。 (2) 液晶分子のねじれ状態（ツイスト配向）を利用して
表示するため、視野角が狭い。特に階調表示を行うと、
視野角が急激に狭くなる。すなわち、ディスプレイを見
る角度によって、コントラスト比、色などが変わってし
まう。
うなＡＭ表示素子において、液晶材料としてＴＮ（ツイ
ステッドネマチック）液晶を用いているため、次のよう
な問題が生じている。 (1) ＴＮ液晶はネマチック液晶であり、応答速度が一般
的に遅く（数十ｍ秒以上）、動画表示を行うとき良好な
画質が得られない。 (2) 液晶分子のねじれ状態（ツイスト配向）を利用して
表示するため、視野角が狭い。特に階調表示を行うと、
視野角が急激に狭くなる。すなわち、ディスプレイを見
る角度によって、コントラスト比、色などが変わってし
まう。
【０００５】これらの問題を解決するため、ＴＮ液晶に
代えて、強誘電性液晶や反強誘電性液晶を採用したＡＭ
パネルの提案も近年行われているが（特開平5-249502号
公報、同5-150257、同6-95080 等）、これらの液晶にも
次のような間題点があり実用化の壁は厚いのが現状であ
る。
代えて、強誘電性液晶や反強誘電性液晶を採用したＡＭ
パネルの提案も近年行われているが（特開平5-249502号
公報、同5-150257、同6-95080 等）、これらの液晶にも
次のような間題点があり実用化の壁は厚いのが現状であ
る。
【０００６】(A) 強誘電性液晶は自発分極を有している
が、自発分極が常に存在するため、両面の焼き付きが起
こりやすく駆動が困難となる。また、強誘電性液晶は表
面安定化型モードで表示する場合、黒、白の２値表示し
かできないため、階調表示は極めて因難である。階調表
示を行うとするときには特別な工夫が必要（例えば、単
安定を使用した強誘電性液晶素子；KeiichiNITO et. a
l., SID' 94 、Preprint, p48)であり、高度な実用化技
術の開発が必要とされる。
が、自発分極が常に存在するため、両面の焼き付きが起
こりやすく駆動が困難となる。また、強誘電性液晶は表
面安定化型モードで表示する場合、黒、白の２値表示し
かできないため、階調表示は極めて因難である。階調表
示を行うとするときには特別な工夫が必要（例えば、単
安定を使用した強誘電性液晶素子；KeiichiNITO et. a
l., SID' 94 、Preprint, p48)であり、高度な実用化技
術の開発が必要とされる。
【０００７】(B) 反強誘電性液晶は、永久自発分極が存
在しないため上記(A) で述べられている焼き付の問題は
回避されている。ＡＭ駆動においては、少なくとも10Ｖ
以下で駆動する液晶材料が必要である。しかし、反強誘
電性液晶は一般にしきい値電圧が大きく、低電圧駆動は
因難である。また、光学応答に履歴（ヒステリシス）が
あるため階調表示が因難であるなどの間題を有してい
る。
在しないため上記(A) で述べられている焼き付の問題は
回避されている。ＡＭ駆動においては、少なくとも10Ｖ
以下で駆動する液晶材料が必要である。しかし、反強誘
電性液晶は一般にしきい値電圧が大きく、低電圧駆動は
因難である。また、光学応答に履歴（ヒステリシス）が
あるため階調表示が因難であるなどの間題を有してい
る。
【０００８】近年、このような問題点を解決する液晶材
料が発明者らによって発見された（特開平08-337555
号）。この材料は、10Ｖ以下で駆動でき、光学応答に履
歴が無く、印加電圧に対する光学応答において、正電圧
領域と負電圧領域とで対称でかつヒステリシスを有しな
い非線形光学応答を示す液晶材料であり、アクテイブマ
トリクス駆動に最適である。しかしながら、これらの材
料は初期の配向状態がよくても材料を液晶セル中で無印
加電圧状態で放置した場合、ごく短時間で配向状態が変
化し消光位がずれ、経時的に光漏れが増大してゆき、黒
レベルを維持できないという極めて致命的な問題があっ
た。この現象は不可逆的であり、デバイス側の工夫によ
りこの現象の抑制は可能であるが、根本的には材料での
解決が必要である。本発明は、このような現象が起こら
ない即ち、経時的に配向の変化がおこらない配向安定性
に優れた液晶材料を提供するものである。
料が発明者らによって発見された（特開平08-337555
号）。この材料は、10Ｖ以下で駆動でき、光学応答に履
歴が無く、印加電圧に対する光学応答において、正電圧
領域と負電圧領域とで対称でかつヒステリシスを有しな
い非線形光学応答を示す液晶材料であり、アクテイブマ
トリクス駆動に最適である。しかしながら、これらの材
料は初期の配向状態がよくても材料を液晶セル中で無印
加電圧状態で放置した場合、ごく短時間で配向状態が変
化し消光位がずれ、経時的に光漏れが増大してゆき、黒
レベルを維持できないという極めて致命的な問題があっ
た。この現象は不可逆的であり、デバイス側の工夫によ
りこの現象の抑制は可能であるが、根本的には材料での
解決が必要である。本発明は、このような現象が起こら
ない即ち、経時的に配向の変化がおこらない配向安定性
に優れた液晶材料を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、下
記一般式(1) で示されるシクロヘキシル基を有するフェ
リ誘電性液晶の配向安定性の改善に有効なフェニルエス
テル化合物並びに該フェニルエステル化合物、下記一般
式(2) 、(3) で示されるフェリ誘電性液晶化合物および
下記一般式(4) で示される化合物を混合してなる配向安
定性のすぐれたフェリ誘電性液晶組成物である。
記一般式(1) で示されるシクロヘキシル基を有するフェ
リ誘電性液晶の配向安定性の改善に有効なフェニルエス
テル化合物並びに該フェニルエステル化合物、下記一般
式(2) 、(3) で示されるフェリ誘電性液晶化合物および
下記一般式(4) で示される化合物を混合してなる配向安
定性のすぐれたフェリ誘電性液晶組成物である。
【００１０】
【化３】 （式中、X1、X2、X3は水素原子又はフッ素原子、R1、
R2、R3は炭素数６〜10の直鎖アルキル基であり、ｍは１
〜４の整数、ｎは１〜４の整数、ｐは１〜４の整数、ｑ
は１〜４の整数であり、C*は不斉炭素原子である。)
R2、R3は炭素数６〜10の直鎖アルキル基であり、ｍは１
〜４の整数、ｎは１〜４の整数、ｐは１〜４の整数、ｑ
は１〜４の整数であり、C*は不斉炭素原子である。)
【００１１】本発明の一般式(1) で示されるフェニルエ
ステル化合物は、配向の安定性を増す事に効果のある特
性改善剤である。該一般式(2) で表わされる化合物はフ
ェリ誘電性液晶であり、組成物の基本的な電気光学的性
質を決定するもであり、R1の炭素数が８〜10、ｍが２、
ｎが１又は２、X2がフッ素原子であるものが好ましい。
また、該一般式(3) の化合物もフェリ誘電性液晶であ
り、同様に組成物の基本的な電気光学的性質を決定する
もであり、R2の炭素数が８〜10、ｐが２、ｑが１、X3が
フッ素原子であるものが好ましい。該一般式(4) の化合
物は、特に組成物の粘性を下げるのに効果に有効なもの
であり、R3の炭素数が８〜10であるものが好ましい。
ステル化合物は、配向の安定性を増す事に効果のある特
性改善剤である。該一般式(2) で表わされる化合物はフ
ェリ誘電性液晶であり、組成物の基本的な電気光学的性
質を決定するもであり、R1の炭素数が８〜10、ｍが２、
ｎが１又は２、X2がフッ素原子であるものが好ましい。
また、該一般式(3) の化合物もフェリ誘電性液晶であ
り、同様に組成物の基本的な電気光学的性質を決定する
もであり、R2の炭素数が８〜10、ｐが２、ｑが１、X3が
フッ素原子であるものが好ましい。該一般式(4) の化合
物は、特に組成物の粘性を下げるのに効果に有効なもの
であり、R3の炭素数が８〜10であるものが好ましい。
【００１２】本発明のフェリ誘電性液晶組成物におい
て、該一般式(1) で示されるフェニルエステル化合物の
添加量が組成物の 5〜20モル％、より好ましくは10〜20
モル％である。また、該一般式(2) で示されるフェリ誘
電性液晶化合物の添加量が組成物の10〜50モル％、該一
般式(3) で示されるフェリ誘電性性液晶化合物の添加量
が組成物の 5〜20モル％、該一般式(4) で示される化合
物の添加量が組成物の10〜25モル％であることが好まし
い。そして、本組成物の印加電圧に対する光学応答にお
いて、正電圧領域と負電圧領域とで対称でかつヒステリ
シスを有しない非線形光学応答を示すものであり、各画
素ごとに薄膜トランジスタ或いはダイオードなどの非線
形能動素子を設置した基板間に請求項２記載のフェリ誘
電性液晶組成物を挟持してなるアクティブマトリクス液
晶表示素子として好適に使用される。
て、該一般式(1) で示されるフェニルエステル化合物の
添加量が組成物の 5〜20モル％、より好ましくは10〜20
モル％である。また、該一般式(2) で示されるフェリ誘
電性液晶化合物の添加量が組成物の10〜50モル％、該一
般式(3) で示されるフェリ誘電性性液晶化合物の添加量
が組成物の 5〜20モル％、該一般式(4) で示される化合
物の添加量が組成物の10〜25モル％であることが好まし
い。そして、本組成物の印加電圧に対する光学応答にお
いて、正電圧領域と負電圧領域とで対称でかつヒステリ
シスを有しない非線形光学応答を示すものであり、各画
素ごとに薄膜トランジスタ或いはダイオードなどの非線
形能動素子を設置した基板間に請求項２記載のフェリ誘
電性液晶組成物を挟持してなるアクティブマトリクス液
晶表示素子として好適に使用される。
【００１３】本発明の一般式(2) 、(3) で示されるフェ
リ誘電性液晶は、例えば、本発明者等の特願平10-22476
8 号によって容易に製造できる。製造法の概略を一般式
(3)において、R2＝C9H19, p＝2, q＝1, X3＝F におい
て示せば次の通りである。 (1) C9H19Br + HOPhPhCOOH → C9H19OPhPhCOOH (2) (1) + SOCl2 → C9H19OPhPhCOCl (3) CH3COOPh(F)COOH + SOCl2 → CH3COOPh(F)COCl (4) (3) + CH3C*H(OH)(CH2)2CH(CH3)2 → CH3COOPh(F)COOC*H(CH3)(CH2)2CH(CH3)2 (5) (4) + PhCH2NH2 → HOPhPh(F)COOC*H(CH3)(CH2)2CH(CH3)2 (6) (2) + (5) → 目的物 式中、Phは1,4-フェニレン基、 Ph(F)は3-位にフッ素置
換した1,4-フェニレン基、C*は不斉炭素原子をそれぞれ
示す。
リ誘電性液晶は、例えば、本発明者等の特願平10-22476
8 号によって容易に製造できる。製造法の概略を一般式
(3)において、R2＝C9H19, p＝2, q＝1, X3＝F におい
て示せば次の通りである。 (1) C9H19Br + HOPhPhCOOH → C9H19OPhPhCOOH (2) (1) + SOCl2 → C9H19OPhPhCOCl (3) CH3COOPh(F)COOH + SOCl2 → CH3COOPh(F)COCl (4) (3) + CH3C*H(OH)(CH2)2CH(CH3)2 → CH3COOPh(F)COOC*H(CH3)(CH2)2CH(CH3)2 (5) (4) + PhCH2NH2 → HOPhPh(F)COOC*H(CH3)(CH2)2CH(CH3)2 (6) (2) + (5) → 目的物 式中、Phは1,4-フェニレン基、 Ph(F)は3-位にフッ素置
換した1,4-フェニレン基、C*は不斉炭素原子をそれぞれ
示す。
【００１４】上記製造法を簡単に説明すると次の通りで
ある。(1)はn-臭化ノニルと4-(4'-ヒドロキシ）ビフェ
ニルカルボン酸との反応。(2)は (1)で得た4-(4'-ノニ
ルオキシ）ビフェニルカルボン酸の塩素化反応。(3)は
4-アセトキシ−2-フルオロ安息香酸の塩素化反応。(4)
は (3)で得た塩化物と光学活性な5-メチル−2-ヘキサノ
ールとの反応。(5)は (4)で得たエステル化合物のアセ
チル基の脱アセチル化反応。(6)は (2)で得た塩素化物
と (5)で得たフェノール化合物との反応による目的物の
製造である。
ある。(1)はn-臭化ノニルと4-(4'-ヒドロキシ）ビフェ
ニルカルボン酸との反応。(2)は (1)で得た4-(4'-ノニ
ルオキシ）ビフェニルカルボン酸の塩素化反応。(3)は
4-アセトキシ−2-フルオロ安息香酸の塩素化反応。(4)
は (3)で得た塩化物と光学活性な5-メチル−2-ヘキサノ
ールとの反応。(5)は (4)で得たエステル化合物のアセ
チル基の脱アセチル化反応。(6)は (2)で得た塩素化物
と (5)で得たフェノール化合物との反応による目的物の
製造である。
【００１５】本発明の一般式(4) で示される化合物は、
本発明者等の特願平8-278013号によって容易に製造でき
る。その製造法の概略を一般式(4) においてR3の炭素数
９の場合について示せば次の通りである。 (1) C9H19COCl + HOPhCOOH → C9H19COOPhCOOH (2) C9H19COOPhCOOH + SOCl2 → C9H19COOPhCOCl (3) C9H19COOPhCOCl + CF3CH2OH→ C9H19COOPhCOOCH2CF3 式中、Phは1,4-フェニレン基である。
本発明者等の特願平8-278013号によって容易に製造でき
る。その製造法の概略を一般式(4) においてR3の炭素数
９の場合について示せば次の通りである。 (1) C9H19COCl + HOPhCOOH → C9H19COOPhCOOH (2) C9H19COOPhCOOH + SOCl2 → C9H19COOPhCOCl (3) C9H19COOPhCOCl + CF3CH2OH→ C9H19COOPhCOOCH2CF3 式中、Phは1,4-フェニレン基である。
【００１６】上記製造法を簡単に説明すると次の通りで
ある。(1)はデカン酸クロライドとp-ヒドロオキシ安息
香酸との反応。(2)は (1)で得たp-デカノイルオキシ安
息香酸の塩素化反応。(3)は (2)で得た塩素化物とトリ
フルオロエタノールとの反応による目的物の製造であ
る。
ある。(1)はデカン酸クロライドとp-ヒドロオキシ安息
香酸との反応。(2)は (1)で得たp-デカノイルオキシ安
息香酸の塩素化反応。(3)は (2)で得た塩素化物とトリ
フルオロエタノールとの反応による目的物の製造であ
る。
【００１７】本発明は、新規な液晶組成物を提供する。
そして、本発明により提供された新規な液晶組成物は、
配向安定性に優れ、印加電圧に対して非線形な光学応答
性を示す。そのため表示品質に優れ、かつ信頼性の高い
アクテイブマトリクス液晶表示素子を実現できる。
そして、本発明により提供された新規な液晶組成物は、
配向安定性に優れ、印加電圧に対して非線形な光学応答
性を示す。そのため表示品質に優れ、かつ信頼性の高い
アクテイブマトリクス液晶表示素子を実現できる。
【００１８】
【実施例】次に、実施例及び比較例を掲げて本発明を更
に具体的に説明するが、本発明はもちろんこれに限定さ
れるものではない。 実施例１ （式(1) : X1＝Ｈ) 4-シクロヘキシルオ
キシカルボニルフェニル−1-トリフルオロメトキシフェ
ニル−4-カルボキシレートの製造。
に具体的に説明するが、本発明はもちろんこれに限定さ
れるものではない。 実施例１ （式(1) : X1＝Ｈ) 4-シクロヘキシルオ
キシカルボニルフェニル−1-トリフルオロメトキシフェ
ニル−4-カルボキシレートの製造。
【００１９】(1) p-アセトキシ−シクロヘキシル安息香
酸エステルの製造。 p-アセトキシ安息香酸クロライド 0.011モル、シクロヘ
キサノール 0.01モル、ピリジン 0.013モルおよび溶剤
としてトルエン 10ml(ミリリットル) を反応器に入れ、室温
下、攪拌しつつ 5時間反応させた。反応後、塩酸水溶
液、苛性ソーダ水溶液、水の順で洗浄した。トルエン層
を分液した後、トルエンを留去し目的物を得た。
酸エステルの製造。 p-アセトキシ安息香酸クロライド 0.011モル、シクロヘ
キサノール 0.01モル、ピリジン 0.013モルおよび溶剤
としてトルエン 10ml(ミリリットル) を反応器に入れ、室温
下、攪拌しつつ 5時間反応させた。反応後、塩酸水溶
液、苛性ソーダ水溶液、水の順で洗浄した。トルエン層
を分液した後、トルエンを留去し目的物を得た。
【００２０】(2) p-ヒドロキシ−シクロヘキシル安息香
酸エステルの製造。 (1) で製造したp-アセトキシ−シクロヘキシル安息香酸
エステルに、40％メチルアミンのメタノール溶液（メチ
ルアミンとして0.02モル）とトルエン 10ml を加え、室
温で１時間撹拌した。塩酸水溶液、苛性ソーダ溶液、水
の順で洗浄し、トルエン層を分離した。トルエンを留去
し、目的物のp-ヒドロキシ−シクロヘキシル安息香酸エ
ステルをシクロヘキサノール基準で収率 60 ％で得た。
酸エステルの製造。 (1) で製造したp-アセトキシ−シクロヘキシル安息香酸
エステルに、40％メチルアミンのメタノール溶液（メチ
ルアミンとして0.02モル）とトルエン 10ml を加え、室
温で１時間撹拌した。塩酸水溶液、苛性ソーダ溶液、水
の順で洗浄し、トルエン層を分離した。トルエンを留去
し、目的物のp-ヒドロキシ−シクロヘキシル安息香酸エ
ステルをシクロヘキサノール基準で収率 60 ％で得た。
【００２１】(3) 4-シクロヘキシルオキシカルボニルフ
ェニル−1-トリフルオロメトキシフェニル−4-カルボキ
シレートの製造。 上記(2) で得たp-ヒドロキシ−シクロヘキシル安息香酸
エステル 0.006モル、p-トリフルオロメトキシ安息香酸
クロライド 0.0058モル、ピリジン 0.016モル及びトル
エン 10mlを反応器に入れ、室温で５時間反応させた。
塩酸水溶液、苛性ソーダ溶液、水の順で洗浄し、トルエ
ン層を分離した。トルエンを留去し、粗製の4-シクロヘ
キシルオキシカルボニルフェニル−1-トリフルオロメト
キシフェニル−4-カルボキシレートを得た。ついで、酢
酸エチル／ヘキサン＝5/95 (容量) を溶媒としてシリカ
ゲルカラムで精製し、目的物を収率75％で得た。
ェニル−1-トリフルオロメトキシフェニル−4-カルボキ
シレートの製造。 上記(2) で得たp-ヒドロキシ−シクロヘキシル安息香酸
エステル 0.006モル、p-トリフルオロメトキシ安息香酸
クロライド 0.0058モル、ピリジン 0.016モル及びトル
エン 10mlを反応器に入れ、室温で５時間反応させた。
塩酸水溶液、苛性ソーダ溶液、水の順で洗浄し、トルエ
ン層を分離した。トルエンを留去し、粗製の4-シクロヘ
キシルオキシカルボニルフェニル−1-トリフルオロメト
キシフェニル−4-カルボキシレートを得た。ついで、酢
酸エチル／ヘキサン＝5/95 (容量) を溶媒としてシリカ
ゲルカラムで精製し、目的物を収率75％で得た。
【００２２】実施例２ （式(1) : X1＝Ｆ) 3-フル
オロ−4-シクロヘキシルオキシカルボニルフェニル−1-
トリフルオロメトキシフェニル−4-カルボキシレートの
製造。 実施例１において、p-アセトキシ安息香酸クロライドの
代わりに、4-アセトキシ−3-フルオロ−安息香酸クロラ
イドを使用した以外は実施例１と全く同様に実施して目
的物を得た。上記実施例１、２で得た化合物の 1H-NMR
データーを表１に、式を化４に示した。
オロ−4-シクロヘキシルオキシカルボニルフェニル−1-
トリフルオロメトキシフェニル−4-カルボキシレートの
製造。 実施例１において、p-アセトキシ安息香酸クロライドの
代わりに、4-アセトキシ−3-フルオロ−安息香酸クロラ
イドを使用した以外は実施例１と全く同様に実施して目
的物を得た。上記実施例１、２で得た化合物の 1H-NMR
データーを表１に、式を化４に示した。
【００２３】
【表１】水素原子番号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 実施例１ δ(ppm) 7.4 8.1 7.4 8.1 7.3 8.3 7.3 8.3 5.0 〃 ２ 〃 7.4 8.3 7.4 8.3 7.1 - 7.1 8.0 5.0
【００２４】
【化４】
【００２５】実施例３ 一般式(1) 、(2) 、(3) および(4) に相当する化合物を
次のモル比で混合して液晶組成物を調製した。 (1) CF3-O-COO-Ph-COO-Cy 15 モル％ (2) C9H19-O-PhPh-COO-Ph(F)-COO-C*H(CF3)(CH2)CH(C2H5)2 37.5 〃 (3) C9H19-O-PhPh-COO-Ph(F)-COO-C*H(CF3)(CH2)CH(CH3)2 12.5 〃 (3) C9H19-O-PhPh-COO-Ph(F)-COO-C*H(CH3)(CH2)2CH(CH3)2 20 〃 (4) C9H19-COO-Ph-COO-CH2CF3 15 〃 式中、Phは1,4-フェニレン基、Cyはシクロヘキシル基を
示す。
次のモル比で混合して液晶組成物を調製した。 (1) CF3-O-COO-Ph-COO-Cy 15 モル％ (2) C9H19-O-PhPh-COO-Ph(F)-COO-C*H(CF3)(CH2)CH(C2H5)2 37.5 〃 (3) C9H19-O-PhPh-COO-Ph(F)-COO-C*H(CF3)(CH2)CH(CH3)2 12.5 〃 (3) C9H19-O-PhPh-COO-Ph(F)-COO-C*H(CH3)(CH2)2CH(CH3)2 20 〃 (4) C9H19-COO-Ph-COO-CH2CF3 15 〃 式中、Phは1,4-フェニレン基、Cyはシクロヘキシル基を
示す。
【００２６】上記(1) 〜(4) の化合物及び得られた液晶
組成物の液晶相の相系列、相転移電圧および自発分極を
測定した結果を表ｌに示した。液晶相の同定は、テクス
チャー観察、コノスコープ像の観察及びＤＳＣ（示差走
差熱量計）の測定ならびに光学応答挙動により行った。
コノスコープ像の観察は液晶相の同定に有力な手段であ
る。コノスコープ像の観察は文献(J. Appl.Phys., 31,
793, (1992)) に従って行ったがセルギャップは 100μ
ｍであり、観察される液晶相はバルク状態でのものであ
る。
組成物の液晶相の相系列、相転移電圧および自発分極を
測定した結果を表ｌに示した。液晶相の同定は、テクス
チャー観察、コノスコープ像の観察及びＤＳＣ（示差走
差熱量計）の測定ならびに光学応答挙動により行った。
コノスコープ像の観察は液晶相の同定に有力な手段であ
る。コノスコープ像の観察は文献(J. Appl.Phys., 31,
793, (1992)) に従って行ったがセルギャップは 100μ
ｍであり、観察される液晶相はバルク状態でのものであ
る。
【００２７】電気光学特性を調べた。セルは以下の手順
で作製した。絶縁膜(SiO2,膜厚50nm) 、 ITO電極付きの
ガラス基板をポリイミドコーティング（膜厚約80nm)
後、一対のガラス基板の片方のみをラビング処理した。
粒径 1.6μｍのスペーサを介し、一対のガラス基板を貼
り合わせテストセルとした。セル厚は 1.7μｍであっ
た。液晶が等方相となる温度まで加熱し、毛細管現象に
よりテストセル中に液晶を注入した。その後、１℃／分
の速度で徐冷し液晶を平行配向させた。
で作製した。絶縁膜(SiO2,膜厚50nm) 、 ITO電極付きの
ガラス基板をポリイミドコーティング（膜厚約80nm)
後、一対のガラス基板の片方のみをラビング処理した。
粒径 1.6μｍのスペーサを介し、一対のガラス基板を貼
り合わせテストセルとした。セル厚は 1.7μｍであっ
た。液晶が等方相となる温度まで加熱し、毛細管現象に
よりテストセル中に液晶を注入した。その後、１℃／分
の速度で徐冷し液晶を平行配向させた。
【００２８】光透過率は、光を完全に遮断したときを光
透過率０％、強誘電状態を光透過率100％と定義した。
相転移電圧は、光透過率が 90 ％における電圧とした。
25℃において、テストセルに±10Ｖ、50 mHzの三角波電
圧を印加し、フェリ誘電相から強誘電相へ転移するとき
の電圧（相転移電圧）を求めた。自発分極は、25℃にお
いて、テストセルに10Ｖの三角波電圧を印加して分極反
転電流を測定することによって求めた。結果を表２に示
した。
透過率０％、強誘電状態を光透過率100％と定義した。
相転移電圧は、光透過率が 90 ％における電圧とした。
25℃において、テストセルに±10Ｖ、50 mHzの三角波電
圧を印加し、フェリ誘電相から強誘電相へ転移するとき
の電圧（相転移電圧）を求めた。自発分極は、25℃にお
いて、テストセルに10Ｖの三角波電圧を印加して分極反
転電流を測定することによって求めた。結果を表２に示
した。
【００２９】配向安定性は次のようにして評価した。前
記テストセルに液晶組成物を注入し、SA相で液晶を配向
させ、 1.5℃／分の割合で降温した。室温に達した時に
直ちに、電圧無印加状態で光透過率を測定した。この時
の光透過率を初期光透過率とする。次にこのテストセル
の上下基板間を短絡状態にし、室温で一時間放置した
後、電圧無印加状態で光透過率を測定した（一時間後光
透過率）。下記式、 （一時間後光透過率−初期光透過率）／初期光透過率×
１００ で計算される値を配向安定性の判定基準とした。この値
が小さいほど、配向安定性が優れていることを示す。そ
の結果を表３に示した。
記テストセルに液晶組成物を注入し、SA相で液晶を配向
させ、 1.5℃／分の割合で降温した。室温に達した時に
直ちに、電圧無印加状態で光透過率を測定した。この時
の光透過率を初期光透過率とする。次にこのテストセル
の上下基板間を短絡状態にし、室温で一時間放置した
後、電圧無印加状態で光透過率を測定した（一時間後光
透過率）。下記式、 （一時間後光透過率−初期光透過率）／初期光透過率×
１００ で計算される値を配向安定性の判定基準とした。この値
が小さいほど、配向安定性が優れていることを示す。そ
の結果を表３に示した。
【００３０】比較例１ 実施例１において、化合物(1) の代わりに下記化合物
(1')を用いる他は全く同様にした結果を表２、３に示し
た。 (1') CF3-COO-Ph-COO-Ph-COO-C8H17 式中、Phは1,4-フェニレン基を示す。
(1')を用いる他は全く同様にした結果を表２、３に示し
た。 (1') CF3-COO-Ph-COO-Ph-COO-C8H17 式中、Phは1,4-フェニレン基を示す。
【００３１】
【表２】 相 系 列 相転移電圧 自発分極 (Ｖ) (nC/cm2) 実施例３ I(99)SA(78)SCγ*(<-30)Cr 3.7 98 比較例１ I(92)SA(71)SCγ*(<-30)Cr 4.1 103
【００３２】
【表３】 ()内の数値は、光透過率の変化率を示す。比較例１の組
成物は、経時的に光透過量が多くなっている。以上の結
果から明らかなように、本発明のシクロヘキサン基を有
するフェニルエステル化合物は配向安定性を向上させる
のに大きな効果があった。
成物は、経時的に光透過量が多くなっている。以上の結
果から明らかなように、本発明のシクロヘキサン基を有
するフェニルエステル化合物は配向安定性を向上させる
のに大きな効果があった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉岡 康恵 茨城県つくば市和台22番地 三菱瓦斯化学 株式会社総合研究所内 Ｆターム(参考） 4H006 AA01 AB64 AC30 AC48 BA51 BA92 BB10 BJ10 BJ50 BM10 BM30 BM71 BP30 BT32 BT34 BT36 FC24 FC50 FE71 FE73 FE74 4H027 BA16 BC04 BD01 BD12 CA03 CF08 CN03 CN05
Claims (12)
- 【請求項１】 下記一般式(1) で示されるシクロヘキシ
ル基を有するフェリ誘電性液晶の配向安定性の改善に有
効なフェニルエステル化合物。 【化１】 (式中、X1は水素原子又はフッ素原子である。） - 【請求項２】 下記一般式(1) で示されるフェニルエス
テル化合物、下記一般式(2) 、(3) で示されるフェリ誘
電性液晶化合物および下記一般式(4) で示される化合物
を混合してなる配向安定性のすぐれたフェリ誘電性液晶
組成物。 【化２】 （式中、X1、X2、X3は水素原子又はフッ素原子、R1、
R2、R3は炭素数６〜10の直鎖アルキル基であり、ｍは１
〜４の整数、ｎは１〜４の整数、ｐは１〜４の整数、ｑ
は１〜４の整数であり、C*は不斉炭素原子である。) - 【請求項３】 該一般式(2) において、R1の炭素数が８
〜10、ｍが２、ｎが１又は２、X2がフッ素原子である請
求項２記載のフェリ誘電性液晶組成物。 - 【請求項４】 該一般式(3) において、R2の炭素数が８
〜10、ｐが２、ｑが１、X3がフッ素原子である請求項２
記載のフェリ誘電性液晶組成物。 - 【請求項５】 該一般式(4) において、R3の炭素数が８
〜10である請求項２記載のフェリ誘電性液晶組成物。 - 【請求項６】 該一般式(1) で示されるフェニルエステ
ル化合物の添加量が組成物の 5〜20モル％である請求項
２記載のフェリ誘電性液晶組成物。 - 【請求項７】 該一般式(1) で示されるフェニルエステ
ル化合物の添加量が組成物の10〜20モル％である請求項
２記載のフェリ誘電性液晶組成物。 - 【請求項８】 該一般式(2) で示されるフェリ誘電性液
晶化合物の添加量が組成物の10〜50モル％である請求項
２記載のフェリ誘電性液晶組成物。 - 【請求項９】 該一般式(3) で示されるフェリ誘電性性
液晶化合物の添加量が組成物の 5〜20モル％である請求
項２記載のフェリ誘電性液晶組成物。 - 【請求項１０】 該一般式(4) で示される化合物の添加
量が組成物の10〜25モル％である請求項２記載のフェリ
誘電性液晶組成物。 - 【請求項１１】 該組成物の印加電圧に対する光学応答
において、正電圧領域と負電圧領域とで対称でかつヒス
テリシスを有しない非線形光学応答を示す請求項２記載
の液晶組成物。 - 【請求項１２】 各画素ごとに薄膜トランジスタ或いは
ダイオードなどの非線形能動素子を設置した基板間に請
求項２記載のフェリ誘電性液晶組成物を挟持することを
特徴とするアクテイブマトリクス液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11070884A JP2000264862A (ja) | 1999-03-16 | 1999-03-16 | フェニルエステル化合物およびそれを含むフェリ誘電性液晶組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11070884A JP2000264862A (ja) | 1999-03-16 | 1999-03-16 | フェニルエステル化合物およびそれを含むフェリ誘電性液晶組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000264862A true JP2000264862A (ja) | 2000-09-26 |
Family
ID=13444418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11070884A Pending JP2000264862A (ja) | 1999-03-16 | 1999-03-16 | フェニルエステル化合物およびそれを含むフェリ誘電性液晶組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000264862A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011046648A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Dic Corp | ジフルオロベンゼン誘導体及びこれを含有する液晶組成物。 |
-
1999
- 1999-03-16 JP JP11070884A patent/JP2000264862A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011046648A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Dic Corp | ジフルオロベンゼン誘導体及びこれを含有する液晶組成物。 |
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