JP2002121163A - 四環状および五環状化合物およびそれらの液晶媒体における使用 - Google Patents

四環状および五環状化合物およびそれらの液晶媒体における使用

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Abstract

(57)【要約】 【課題】従来技術の欠点を有していないか、または有し
ていても小さい程度であり、また好ましくは非常に大き
い比抵抗および低いしきい値電圧を同時に有する、ML
C、TNまたはSTNディスプレー用の液晶媒体を提供
する。 【解決手段】式Iで表わされる化合物を液晶媒体に使用
すると、この課題を達成することができることが見出さ
れた。本発明による化合物は、特にそれらの高い透明
点、低い回転粘度および低い複屈折率の点で際立ってい
る。従って、本発明は、一般式Iで表わされる四環状お
よび五環状化合物に関する: 【化1】 1 、R2 、L1〜4 、Zおよびmは、請求項1に定義
されているとおりである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ニュートラルの式
Iで表わされる四環状および五環状化合物、およびそれ
らの液晶媒体における使用に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶は原則的に、誘電体として表示デバ
イスに使用される。この理由は、このような物質の光学
的物性は印加電圧により変更することができるからであ
る。液晶に基づく電気光学デバイスは、当業者に格別に
充分に知られており、各種効果に基づくことができる。
このようなデバイスの例には、動的散乱を有するセル、
DAP(整列相の変形)セル、ゲスト/ホストセル、ね
じれネマティック構造を有するTNセル、STN(スー
パーツィストネマティック)セル、SBE(超複屈折効
果)セルおよびOMI(光学モード干渉)セルがある。
大部分の慣用の表示デバイスは、シャット−ヘルフリッ
ヒ(Schadt-Helfrich )効果に基づいており、ねじれネ
マティック構造を有する。
【0003】液晶材料は、良好な化学的安定性および熱
に対する安定性を有し、また良好な電場および電磁波照
射線に対する安定性を有していなければならない。さら
にまた、液晶材料は、比較的低い粘度を有するべきであ
り、またセルに対して短いアドレス時間、低いしきい値
電圧および大きいコントラストを付与しなければならな
い。さらにまた、液晶材料は通常の動作温度で、すなわ
ち室温以上ないし室温以下のできるだけ広い範囲で適当
な中間相、例えば前記セル用のネマティックまたはコレ
ステリック中間相を有していなければならない。液晶は
一般に、複数の成分の混合物として使用されることか
ら、これらの成分は相互に容易に混和できるものである
ことが重要である。さらに別の性質、例えば導電性、誘
電異方性および光学異方性は、セルのタイプおよび用途
分野に応じて相違する要件を満たすものでなければなら
ない。例えば、ねじれネマティック構造を有するセル用
の材料は、正の誘電異方性および小さい導電率を有して
いなければならない。
【0004】一例として、大きい正の誘電異方性、広い
ネマティック相、比較的小さい複屈折率、非常に大きい
比抵抗、良好なUVおよび温度安定性、ならびに低い蒸
気圧を有する媒体が、各画素の切換え用の集積非線型素
子を備えたマトリックス液晶ディスプレイ(MLCディ
スプレイ)に望まれる。この方式のマトリックス液晶デ
ィスプレイは公知である。各画素それぞれの切換えに使
用することができる非線型素子の例には、能動的素子
(すなわち、トランジスター)がある。この素子は、
「アクティブマトリックス」と称され、2つのタイプに
分類することができる: 1.基板としてのシリコンウエファー上のMOS(金属
酸化物半導体)または他のダイオード。 2.基板としてのガラス板上の薄膜トランジスター(T
FT)。
【0005】単結晶シリコンの基板材料としての使用
は、ディスプレイの大きさを制限する。これは、種々の
部分表示をモジュラー集合させてさえも、接合部分に問
題が生じるからである。好適であって、さらに有望なタ
イプ2の場合、使用される電気光学効果は通常、TN効
果である。この効果は2種のテクノロジイ間で相違点を
有する:すなわち化合物半導体、例えばCdSeなどを
含有するTFT類、または多結晶形または無定形シリコ
ンを基材とするTFT類である。後者の技術に関して
は、格別の研究努力が世界的規模でなされている。
【0006】TFTマトリックスは、当該ディスプレイ
の1枚のガラス板の内側面に施され、もう1枚のガラス
板の内側面は透明な対向電極を担持している。画素電極
の大きさと比較すると、TFTは非常に小さく、また目
で見て、像に対する有害な効果は有していない。この技
術はまた、各フィルター素子が切換え可能な画素に対し
て反対に位置するように、モザイク状の赤色、緑色およ
び青色フィルターを配列した全色コンパティブルディス
プレイにまで発展させることができる。TFTディスプ
レイは通常、透過光内に交差偏光板を備えたTNセルと
して動作し、裏側から照射される。
【0007】本明細書において、MLCディスプレイの
用語は、集積非線型素子を備えたマトリックスディスプ
レイのいずれもを包含する。すなわちアクティブマトリ
ックスに加えて、またバリスターまたはダイオード(M
IM=金属−絶縁体−金属)などの受動的素子を備えた
ディスプレイが包含される。この方式のMLCディスプ
レイは、TV用途に(例えば、ポケット型テレビ受像
機)またはコンピューター用途(ラップトップ型)およ
び自動車または航空機構築用の高度情報ディスプレイ用
に特に適している。コントラストの角度依存性および応
答時間に関連する問題に加えて、MLCディスプレイで
は、液晶混合物の不適当な比抵抗値による問題が生じる
[TOGASHI,S.,SEKIGUCHI,K.,TANABE,H.,YAMAMOTO,E.,SO
RIMACHI,K.,TAJIMA,E.,WATANABE,H.,SHIMIZU,H. による
Proc.Eurodisplay 84,1984年9 月:A210〜288 Matrix L
CD Controlled by Double StageDiode Rings,141頁以
降、Pairs;STROMER,M.によるProc.Eurodisplay 84,1984
年9 月:Design of Thin Film Transistors for Matri
x Addressing of Television Liquid Crystal Display
s,145 頁以降、Pairs ]。
【0008】この抵抗値が減少するほど、MLCディス
プレイのコントラストは悪化し、残像消去の問題が生じ
ることがある。液晶混合物の比抵抗値は一般に、MLC
ディスプレイの内部表面との相互作用によって、MLC
ディスプレイの寿命全般を通じて一般に減少させること
から、許容される動作寿命を得るためには、大きい(初
期)比抵抗値は非常に重要である。特に、低電圧混合物
の場合、非常に大きい比抵抗値を得ることは従来、不可
能であった。温度上昇に伴うおよびまた加熱および/ま
たはUV照射線に露光した後の比抵抗値の増加をできる
だけ小さくすることがまた重要である。従来技術の混合
物の低温物性はまた、特に不利である。低温でさえも、
結晶化および/またはスメクティック相が生成せず、ま
た粘度に対する温度依存性ができるだけ小さいことが要
求される。しかるに、従来技術からのMLCディスプレ
イは、現在の要求を満たすものではない。
【0009】裏側からの照射を用いる液晶ディスプレ
イ、すなわち透過により(transmissively)および任意に
半透過(transflectively)により 動作する液晶ディスプ
レイに加えて、反射型液晶ディスプレイに特別の関心が
向けられている。これらの反射型液晶ディスプレイは、
情報表示に周辺光を用いる。従って、これらのディスプ
レイは、対応する大きさおよび解像力を有するバックラ
イト型液晶ディスプレイに比較して、エネルギー消費量
が格別に少ない。TN効果は、非常に良好なコントラス
トを有することを特徴とするものであることから、この
方式の反射型液晶ディスプレイは、明るい周辺状況下に
おいてさえも、容易に読むことができる。これは、例え
ば腕時計およびポケット型計算機で用いられているよう
に、簡単な反射型TNディスプレイとしてすでに知られ
ている。しかしながら、この原理はまた、高品質で高解
像力を有するアクティブマトリックスアドレス型ディス
プレイ、例えばTFTディスプレイにも適用することが
できる。
【0010】この場合、すでに慣用の透過型TFT−T
Nディスプレイの場合におけるように、小さい光学リタ
ーデーション(d・△n)を得るためには、低複屈折率
(△n)を有する液晶の使用が必要である。この小さい
光学リターデーションは、通常では許容されるコントラ
ストの少ない視野角依存性をもたらす(DE 30 22 818参
照) 。光が通過する有効層厚さが、同一層厚さを有する
透過型ディスプレイのほぼ2倍の大きさを有することか
ら、反射型ディスプレイでは、透過型ディスプレイに比
較して、小さい複屈折率を有する液晶の使用がさらに重
要になる。電力消費量が少ないこと(バックライトは不
必要である)以外に、透過型ディスプレイに優る反射型
ディスプレイのもう一つの利点は、スペースの節約にあ
る。これは、非常に薄い装置幅をもたらし、バックライ
トにより付与される加熱の相違がもたらす温度勾配から
生じる問題を減少させる。
【0011】従って、広い動作温度範囲、低温において
も短い応答時間、および低いしきい値電圧と同時に、非
常に大きい比抵抗値を有し、また上記欠点を有していな
いか、または有していても小さい程度である、MLCデ
ィスプレイに対する多大の要求が継続している。TN
(シャット−ヘルフリッヒ)セルの場合、このセルには
下記の利点を有する媒体が望まれる: −拡大したネマティック相範囲(特に、低温に降下した
場合でも)、 −超低温における切換え能力(野外、自動車、航空
機)、 −UV照射線露光に対する増大した安定性(より長い寿
命)、 −より低いしきい値電圧(アドレス電圧)、 −改善された視野角範囲に対する低い複屈折率。
【0012】従来技術から利用することができた媒体
は、これらの利点を達成することができると同時に、他
のパラメーターを保有するものではない。スーパーツイ
スト(STN)セルの場合、より大きい時分割特性およ
び/またはより低いしきい値電圧および/またはより広
いネマティック相範囲(特に、低温における)が可能で
ある媒体が望まれる。この目的のために利用できるパラ
メーター(透明点、スメクティツク−ネマティック転移
または融点、粘度、誘電率、弾性率)の幅のさらなる拡
大が格別に望まれている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前記
欠点を有していないか、または有していても小さい程度
であり、また好ましくは非常に大きい比抵抗および低い
しきい値電圧を同時に有する、このタイプのMLC、T
NまたはSTNディスプレイ用特に反射型MLCディス
プレー用の液晶媒体を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】ここに、式Iで表わされ
る化合物を液晶媒体に使用すると、この課題を達成する
ことができることが見出された。本発明による化合物
は、特にそれらの高い透明点、低い回転粘度および低い
複屈折率の点で際立っている。従って、本発明は、一般
式Iで表わされる四環状および五環状化合物に関する:
【化6】
【0015】式中、R1 およびR2 は、それぞれ相互に
独立して、15個までの炭素原子を有するアルキル基ま
たはアルケニル基であり、この基は未置換であるか、ま
たは1個のCNまたはCF3 により置換されているか、
または少なくとも1個のハロゲンにより置換されてお
り、これらの基中に存在する1個または2個以上のCH
2 基はまた、それぞれ相互に独立し、酸素原子が相互に
直接に結合しないものとして、下記の基により置き換え
られていてもよく、−O−、−S−、
【化7】 、−CO−、−CO−O−、−O−CO−または−O−
CO−O−、Zは、−OCF2 −、−CF2 O−または
単結合であり、L1 、L2 、L3 およびL4 は、それぞ
れ相互に独立して、HまたはFであり、およびmは、1
または2である。
【0016】式Iで表わされる化合物は広い用途範囲を
有する。置換基を選択することによって、これらの化合
物は液晶媒体を主として構成する基材として使用するこ
とができる;しかしながら、式Iで表わされる化合物は
また、別種の化合物からの液晶基材に添加して、例えば
この種の誘電体の誘電異方性および/または特に光学異
方性を変えることができ、および/またはそのしきい値
電圧および/またはその粘度を最適にすることができ
る。式Iで表わされる化合物は純粋な状態で無色であ
り、また電気光学用途に対して好ましく位置する温度範
囲で液晶中間相を形成する。これらの化合物は化学物
質、熱および光に対して安定である。
【0017】R1 および/またはR2 がアルキル基およ
び/またはアルコキシ基である場合、この基は直鎖状ま
たは分枝鎖状であることができる。この基は好ましく
は、直鎖状であって、炭素原子2個、3個、4個、5
個、6個または7個を有し、従って好ましくは、エチ
ル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチ
ル、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘ
キソキシまたはヘプトキシであり、さらにまたメチル、
オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、ト
リデシル、テトラデシル、ペンタデシル、メトキシ、オ
クトキシ、ノノキシ、デコキシ、ウンデコキシ、ドデコ
キシ、トリデコキシまたはテトラデコキシであることが
できる。
【0018】オキサアルキルは好ましくは、直鎖状の2
−オキサプロピル(=メトキシメチル)、2−(=エト
キシメチル)または3−オキサブチル(=2- メトキシ
エチル)、2−、3−または4−オキサペンチル、2
−、3−、4−または5−オキサヘキシル、2−、3
−、4−、5−または6−オキサヘプチル、2−、3
−、4−、5−、6−または7−オキサオクチル、2
−、3−、4−、5−、6−、7−または8−オキサノ
ニル、もしくは2−、3−、4−、5−、6−、7−、
8−または9−オキサデシルである。
【0019】R1 および/またはR2 がアルキル基であ
って、この基中に存在する1個のCH2 が−CH=CH
−により置き換えられている場合、この基は直鎖状また
は分枝鎖状であることができる。この基は好ましくは、
直鎖状であって、炭素原子2〜10個を有する。従っ
て、この基は特に、ビニル、プロプ(prop)−1−または
−2−エニル(enyl)、ブト(but) −1−、−2−または
−3−エニル、ペント(pent)−1−、−2−、−3−ま
たは−4−エニル、ヘキシ(hex) −1−、−2−、−3
−、−4−または−5−エニル、ヘプト(hept)−1−、
−2−、−3−、−4−、−5−または−6−エニル、
オクト(oct) −1−、−2−、−3−、−4−、−5
−、−6−または−7−エニル、ノン(non) −1−、−
2−、−3−、−4−、−5−、−6−、−7−または
−8−エニル、もしくはデク(dec) −1−、−2−、−
3−、−4−、−5−、−6−、−7−、−8−または
−9−エニルである。
【0020】R1 および/またはR2 がアルキル基であ
って、この基中に存在する1個のCH2 基が−O−によ
り置き換えられておりおよび1個のCH2 基が−CO−
により置き換えられている場合、これらは好ましくは隣
接している。従って、これらは、アシルオキシ基−CO
−O−またはオキシカルボニル基−O−CO−を包含す
る。これらの基は好ましくは、直鎖状であって、炭素原
子2〜6個を有する。従って、これらの基は特に、アセ
トキシ、プロピオニルオキシ、ブチリルオキシ、ペンタ
ノイルオキシ、ヘキサノイルオキシ、アセトキシメチ
ル、プロピオニルオキシメチル、ブチリルオキシメチ
ル、ペンタノイルオキシメチル、2−アセトキシエチ
ル、2−プロピオニルオキシエチル、2−ブチリルオキ
シエチル、3−アセトキシプロピル、3−プロピオニル
オキシプロピル、4−アセトキシブチル、メトキシカル
ボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、
ブトキシカルボニル、ペントキシカルボニル、メトキシ
カルボニルメチル、エトキシカルボニルメチル、プロポ
キシカルボニルメチル、ブトキシカルボニルメチル、2
−(メトキシカルボニル)エチル、2−(エトキシカル
ボニル)エチル、2−(プロポキシカルボニル)エチ
ル、3−(メトキシカルボニル)プロピル、3−(エト
キシカルボニル)プロピルまたは4−(メトキシカルボ
ニル)ブチルである。
【0021】R1 および/またはR2 がアルキル基であ
って、この基中に存在する1個のCH2 基が置換基のな
い、または置換基の有する−CH=CH−により置き換
えられておりおよび隣接するCH2 基がCOまたはCO
−OまたはO−COにより置き換えられている場合、こ
の基は直鎖状または分枝鎖状であることができる。この
基は好ましくは、直鎖状であって、炭素原子4〜13個
を有する。従って、この基は特に、アクリロイルオキシ
メチル、2−アクリロイルオキシエチル、3−アクリロ
イルオキシプロピル、4−アクリロイルオキシブチル、
5−アクリロイルオキシペンチル、6−アクリロイルオ
キシヘキシル、7−アクリロイルオキシペンチル、8−
アクリロイルオキシオクチル、9−アクリロイルオキシ
ノニル、10−アクリロイルオキシデシル、メタアクロ
イリルオキシメチル、2−メタアクリロイルオキシエチ
ル、3−メタアクリロイルオキシプロピル、4−メタア
クリロイルオキシブチル、5−メタアクリロイルオキシ
ペンチル、6−メタアクリロイルオキシヘキシル、7−
メタアクリロイルオキシプチル、8−メタアクロイリル
オキシオクチルまたは9−メタアクリロイルオキシノニ
ルである。
【0022】R1 および/またはR2 がアルキル基また
はアルケニル基であって、1個のCNまたはCF3 によ
り置換されている場合、この基は好ましくは、直鎖状で
ある。CNまたはCF3 による置換は、いずれか所望の
位置であることができる。R1 および/またはR2 がア
ルキル基またはアルケニル基であって、少なくとも1個
のハロゲンにより置換されている場合、この基は好まし
くは、直鎖状であり、またハロゲンは好ましくは、Fま
たはClである。多置換の場合、ハロゲンは好ましく
は、Fである。生成する基はまた、過フッ素化基を包含
する。単置換の場合、このフッ素または塩素置換基はい
ずれか所望の位置に存在することができるが、好ましく
はω−位置に存在する。
【0023】重合反応に適する側鎖基R1 および/また
はR2 を有する式Iで表される化合物は、液晶ポリマー
の製造に適する。分枝鎖状側鎖基R1 および/またはR
2 を有する式Iで表わされる化合物は、慣用の液晶基材
中で良好な溶解性を有することから、場合により重要で
あるが、特にこれらが光学活性である場合、カイラルド
ープ剤として重要である。この種のスメクティック化合
物は、強誘電性材料の成分として適している。SA 相を
有する式Iで表わされる化合物は、例えば熱によりアド
レスされるディスプレーに適している。
【0024】この種の分枝鎖状基は一般に、1個よりも
多くない鎖分枝を有する。好適分枝鎖状基R1 および/
またはR2 は、イソプロピル、2−ブチル(=1−メチ
ルプロピル)、イソブチル(=2−メチルプロピル)、
2−メチルブチル、イソペンチル(=3−メチルブチ
ル)、2−メチルペンチル、3−メチルペンチル、2−
エチルヘキシル、2−プロピルペンチル、イソプロポキ
シ、2−メチルプロポキシ、2−メチルブトキシ、3−
メチルブトキシ、2−メチルペントキシ、3−メチルペ
ントキシ、2−エチルヘキソキシ、1−メチルヘキソキ
シまたは1−メチルヘプトキシである。
【0025】R1 および/またはR2 がアルキル基であ
って、この基中に存在する2個または3個以上のCH2
基が−O−および/または−CO−O−により置き換え
られている場合、この基は直鎖状または分枝鎖状である
ことができる。この基は好ましくは、分枝鎖状であっ
て、炭素原子3〜12個を有する。従って、この基は特
に、ビスカルボキシメチル、2,2−ビスカルボキシエ
チル、3,3−ビスカルボキシプロピル、4,4−ビス
カルボキシブチル、5,5−ビスカルボキシペンチル、
6,6−ビスカルボキシヘキシル、7,7−ビスカルボ
キシヘプチル、8,8−ビスカルボキシオクチル、9,
9−ビスカルボキシノニル、10,10−ビスカルボキ
シデシル、ビス(メトキシカルボニル)メチル、2,2
−ビス(メトキシカルボニル)エチル、3,3−ビス
(メトキシカルボニル)プロピル、4,4−ビス(メト
キシカルボニル)ブチル、5,5−ビス(メトキシカル
ボニル)ペンチル、6,6−ビス(メトキシカルボニ
ル)ヘキシル、7,7−ビス(メトキシカルボニル)ヘ
プチル、8,8−ビス(メトキシカルボニル)オクチ
ル、ビス(エトキシカルボニル)メチル、2,2−ビス
(エトキシカルボニル)エチル、3,3−ビス(エトキ
シカルボニル)プロピル、4,4−ビス(エトキシカル
ボニル)ブチルまたは5,5−ビス(エトキシカルボニ
ル)ヘキシルである。
【0026】式Iで表わされる化合物中に存在する基R
1 および/またはR2 は好ましくは、8個までの炭素原
子を有する直鎖状アルキル基またはアルケニル基であ
る。式Iで表わされる化合物において、Zは好ましく
は、単結合であり、また−OCF2 −であることができ
る。式Iで表わされる化合物は、刊行物(例えばHouben
-Weyl によるMethoden derOrganishen Chemie[有機化
学の方法]、Georg-Thieme出版社、Stuttgart などの標
準的学術書)に記載されているようなそれ自体公知の方
法により、当該反応に適する公知の反応条件下に製造す
ることができる。本明細書には詳細に記載されていない
が、それ自体は公知である変法を使用することもでき
る。本発明による化合物は、例えば下記の方法に従い製
造することができる:
【0027】スキーム 1
【化8】
【0028】スキーム 2
【化9】
【0029】本発明はまた、1種、2種、3種または4
種以上の式Iで表わされる化合物を含有する液晶媒体に
関する。特に△n値が小さい混合物の場合(△n≦0.
08)、小さい△n値を有する高透明点化合物がほとん
ど常時、スメクティック相を有するという問題がしばし
ば存在する。液晶混合物において、この種の化合物は、
LTS[低温安定性(low temperature stability) ]問
題をもたらす。現在用いられている混合物はしばしば、
エステル構造を有する四環状化合物を含有するが、これ
らの化合物は、使用濃度に依存して、混合物の信頼性を
相当に妨害する。式Iで表わされる化合物を含有する本
発明による混合物は、それらの良好な信頼性、高い透明
点およびそれらの低い回転粘度値γ1 を有する点で際立
っている。
【0030】本発明はまた、この種の媒体を含む電気光
学ディスプレー(特に、フレームとともにセルを形成し
ている2枚の面平行外側基板、外側基板上の各画素を切
り換えるための集積非線型素子、およびセル内に位置し
ている正の誘電異方性および大きい比抵抗値を有するネ
マティック液晶混合物を備えたSTNまたはMLCディ
スプレー)、およびこれらの媒体の電気光学用途におけ
る使用に関する。本発明による液晶混合物は、利用でき
るパラメーター範囲の格別の拡大を促進する。
【0031】透明点、低温における粘度、熱およびUV
安定性、ならびに誘電異方性および光学異方性およびし
きい値電圧の達成される組合わせは、従来技術からの公
知混合物に比較してはるかに優れている。高い透明点、
低温におけるネマティック相および同時に、低いしきい
値電圧にかかわる要件は、従来では、不充分な程度で達
成されていたのみであった。例えば、MLC-6476およびML
C-6625(Merck KGaA,Darmstadt,Germany)などの液晶混合
物は匹敵できる透明点および低温安定性を有するけれど
も、これらは両方ともに、約0.075のかなり高い△
n値および約≧1.7Vのかなり高いしきい値電圧を有
する。
【0032】−20℃まで低下した、好ましくは−30
℃まで低下した、特に好ましくは−40℃まで低下した
ネマティック相および80℃以上、好ましくは90℃以
上、特に好ましくは100℃以上の透明点を保有しなが
ら、本発明による液晶混合物は同時に、≦0.080、
好ましくは≦0.070、特に≦0.065の複屈折率
値および低いしきい値電圧を得ることを可能にし、従っ
て優れたSTNおよびMLCディスプレーを可能にす
る。特に、この混合物は、低動作電圧を有するという特
徴を有する。TNしきい値は、<2.5V、好ましくは
2.3V以下、特に好ましくは<2.25Vである。特
に、反射型MLC混合物は、<1.8VのTNしきい値
を有する点で際立っている。
【0033】本発明による混合物の成分を適当に選択す
ることによってまた、その他の有利な性質を保有しなが
ら、より小さい誘電異方性値、従ってより高いしきい電
圧と同時に、より高い透明点(例えば、110゜以上)
を得ることができ、またはより大きい誘電異方性値(例
えば、>12)、従ってより低いしきい値(例えば、<
1.5V)と同時に、より低い透明点を得ることができ
ることは言うまでもない。同様にして△εのより高い、
従ってしきい値のより低い混合物を、相当するほどの粘
度の増加のなしで得ることができる。本発明によるML
Cディスプレーは、反射型ディスプレーとは別に、グー
チ(Gooch )およびタリイ(Tarry )の第一次透過率極
小値で好ましく動作する[C.H.Gooch およびH.A.Tarry
によるElectron.Lett.,10,2〜4,1974;C.H.Gooch およ
びH.A.Tarry によるAppl.Phys., 8巻、1575〜1584,197
5]。この場合、特に好ましい電気光学的性質、例えば
類似ディスプレーにおけるしきい値電圧と同一のしきい
値電圧において、特性曲線の大きい急峻度およびコント
ラストの小さい角度依存性(ドイツ国特許3022818 )な
どに加えて、第二透過率極小値におけるより小さい誘電
異方性でも充分である。これは、シアノ化合物を含有す
る混合物の場合に比較して、本発明による混合物を使用
することによって、第一極小値で格別に大きい比抵抗値
を得ることが可能になる。各成分およびそれらの重量割
合を適当に選択することによって、MLCディスプレー
の既定の層厚さに必要な複屈折率の確立に、当業者は簡
単で常習的方法を用いることができる。反射型MLCデ
ィスプレーの要件は、例えばDigest of Technical Pape
rs,SDI Symposium,1998 に記載されている。
【0034】20℃における回転粘度γ1 は、好ましく
は<200mPa.秒、特に好ましくは<180mP
a.秒、特に<165mPa.秒である。ネマティック
相範囲は、好ましくは少なくとも90゜、特に少なくと
も100゜である。この範囲が好ましくは、少なくとも
−20゜から+80゜まで拡大される。電圧保持率とし
ても知られている容量保持率(HR)の測定値は[S.Ma
tsumoto 等によるLiquid Crystals,5,1320(1989);K.Ni
wa等によるProc.SID Conference,San Francisco ,1984
年6 月、304 頁(1984);G.Weber 等によるLiquid Cryst
als,5,1381(1989)]、式Iで表わされる化合物を含有す
る本発明による混合物がMLCディスプレーに適するH
R値を有することを示した。
【0035】本発明による媒体は好ましくは、複数種
(好ましくは2種または3種)の式Iで表わされる化合
物を含有する、すなわち、これらの化合物の割合は、5
〜50%、好ましくは5〜40%、特に好ましくは5〜
35%の範囲である。本発明による媒体に使用すること
ができる式I〜XVおよびそれらの付属式で表わされる
化合物はそれぞれ、公知であるか、または公知化合物と
同様に製造することができる。以下に、好適態様を示
す: −式Iで表わされる好適化合物は、式Ia〜Ijで表わ
される化合物である:
【0036】
【化10】
【0037】各式中、R1aおよびR1bはそれぞれ、相互
に独立して、H、CH3 、C2 5 、またはn−C3
7 であり、mは、1または2であり、およびAlkyl およ
びAlkyl* はそれぞれ、相互に独立して、炭素原子1〜
7個を有する直鎖状および分枝鎖状アルキル基である。
【0038】−式Iで表わされる化合物において、R1
およびR2 はそれぞれ、相互に独立して、好ましくは炭
素原子1〜8個を有する直鎖状アルキル基であるか、ま
たは炭素原子2〜8個を有するアルケニル基である。特
に好適な基R1 およびR2 は、メチル、エチル、n−プ
ロピル、n−ペンチル、ビニル、1E−プロピルおよび
3−ブテニルである。 −式Iで表わされる化合物において、mは好ましくは、
1である。 −1種または2種以上の式Iで表わされる化合物に加え
て、一般式II〜VIIIからなる群から選択される1
種または2種以上の化合物をさらに含有する媒体:
【0039】
【化11】
【0040】各式中、各基は下記の意味を有する: R0 :それぞれ9個までの炭素原子を有するn−アルキ
ル、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはアルケニ
ル、; X0 :FまたはCl、もしくは炭素原子1〜6個を有す
るハロゲン化されているアルキルまたはアルコキシ、も
しくは炭素原子2〜6個を有するハロゲン化されている
アルケニル、 Z0 :−C4 8 −、−CF2 O−、−OCF2 −、−
CH2 O−、−OCH 2 −、−CF=CF−、−C2
4 −または−CH=CH−、 Y1 〜Y4 :それぞれ相互に独立して、HまたはF、
r:0または1。−好ましくは、2種、3種、4種また
は5種の式IIで表わされる化合物を含有する媒体;−
好ましくは、1種または2種以上の式IIa〜IIhで
表わされる化合物を含有する媒体:
【0041】
【化12】
【0042】−式IVで表わされる化合物は、好ましく
は下記化合物である:
【化13】
【0043】−一般式IX〜XVからなる群から選択さ
れる1種または2種以上の化合物をさらに含有する媒
体:
【化14】
【0044】各式中、R0 、X0 、Y1 およびY2 は、
それぞれ相互に独立して、請求項5に定義されていると
おりである。式II〜XIXで表わされる化合物におい
て、X0 は好ましくは、F、Cl、CF3 、OCF3
たはOCHF2 、特にFおよびOCF3 であり、またO
CHF2 である。R0 は好ましくは、それぞれ6個まで
の炭素原子を有するアルキル、オキサアルキル、フルオ
ロアルキル、アルケニルオキシまたはアルケニルであ
る。
【0045】−1種または2種以上の下記式で表わされ
る化合物をさらに含有する媒体:
【化15】 式中、R0 およびX0 は、上記定義のとおりである。
【0046】−1種または2種以上の式E1〜E5で表
わされる化合物をさらに含有する媒体:
【化16】 各式中、R0 、X0 、Y1 、Y2 およびY3 は、上記に
定義されているとおりである。alkyl および alkyl*
それぞれ、炭素原子1〜7個を有する直鎖状アルキル基
である。
【0047】−1種または2種以上の式VIIaおよび
/または式VIIbで表わされる化合物をさらに含有す
る媒体:
【化17】
【0048】−1種または2種以上の式Xa〜Xdで表
わされる化合物をさらに含有する媒体:
【化18】
【0049】−1種または2種以上の式E1aおよび/
またはE1bで表わされる化合物をさらに含有する媒
体:
【化19】 各式中、R0 およびY2 は、上記に定義されているとお
りである。
【0050】−混合物中の式I〜VIIIで表わされる
化合物の割合は全体として、少なくとも50重量%であ
る;: −混合物中の式Iで表わされる化合物の割合は全体とし
て、5〜50重量%である; −混合物中の式II〜VIIIで表わされる化合物の割
合は全体として、20〜80重量%である;:
【0051】
【化20】
【0052】−式II、式III、式IV、式V、式V
I、式VIIまたは式VIIIで表わされる化合物を含
有する媒体; −R0 は好ましくは、炭素原子2〜7個を有する直鎖状
のアルキルまたはアルケニルである; −式I〜VIIIで表わされる化合物から基本的になる
媒体; −好ましくは、一般式XVI〜XXからなる下記群から
選択される化合物をさらに含有する媒体:
【0053】
【化21】
【0054】各式中、R0 およびX0 は、上記定義のと
おりであり、また1,4−フェニレン環は、CN、塩素
またはフッ素により置換されていてもよい。この1,4
−フェニレン環は、フッ素原子により単置換または多置
換されていると好ましい;−I:(II+III+IV
+V+VI+VII+VIII)重量比は、好ましくは
1:10〜10:1である; −一般式I〜XVからなる群から選択される化合物から
基本的になる媒体。 −混合物中の式Xa〜Xdで表わされる化合物の割合は
全体として、3〜45重量%、好ましくは5〜40重量
%、特に5〜30重量%である;
【0055】−混合物中の式E1で表わされる化合物の
割合は全体として、10〜60重量%、好ましくは10
〜45重量%、特に15〜40重量%である; −混合物中の式E2および/または式E3で表わされる
化合物の割合は全体として、1〜30重量%、好ましく
は3〜20重量%、特に3〜15重量%である; −式
E4で表わされる化合物の割合は、好ましくは≦20重
量%、特に≦10重量%である。
【0056】慣用の液晶材料、特に1種または2種以上
の式II、式III、式IV、式V、式VI、式VII
および/または式VIIIで表わされる化合物と混合さ
れている式Iで表わされる化合物は、比較的少ない割合
でさえも、しきい値電圧の減少および小さい複屈折率値
をもたらすと同時に、低いスメクティック−ネマティッ
ク転移温度を有する広いネマティック相を生じさせ、従
って保存安定性を劇的に改良することが見出された。1
種または2種以上の式Iで表わされる化合物に加えて、
式IVで表わされる化合物、特に式IVaにおいて、X
0 がFまたはOCF3 である化合物を含有する混合物
は、特に好ましいものとして挙げられる。
【0057】式I〜VIIIで表わされる化合物は無色
であり、安定であり、また相互におよび他の液晶材料と
容易に混和する。「Alkyl 」または「 Alkyl* 」の用語
は、炭素原子1〜7個を有する直鎖状および分枝鎖状の
アルキル基を包含し、特に直鎖状基、メチル、エチル、
プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシルおよびヘプチル
を包含する。炭素原子2〜5個を有する基は一般に好適
である。
【0058】「Alkenyl 」または「 Alkenyl* 」の用語
は、炭素原子2〜7個を有する直鎖状および分枝鎖状の
アルケニル基、特に直鎖状基を包含する。特定のアルケ
ニル基は、C2 〜C7 −1E−アルケニル、C4 〜C7
−3E−アルケニル、C5 〜C7 −4−アルケニル、C
6 〜C7 −5−アルケニルおよびC7 −6−アルケニ
ル、特にC2 〜C7 −1E−アルケニル、C4 〜C7
3E−アルケニルおよびC5 〜C7 −4−アルケニルで
ある。好適アルケニルの例には、ビニル、1E−プロペ
ニル、1E−ブテニル、1E−ペンテニル、1E−ヘキ
セニル、1E−ヘプテニル、3−ブテニル、3E−ペン
テニル、3E−ヘキセニル、3E−ヘプテニル、4−ペ
ンテニル、4Z−ヘキセニル、4E−ヘキセニル、4Z
−ヘプテニル、5−ヘキセニル、6−ヘプテニルなどが
ある。5個までの炭素原子を有する基は一般に好適であ
る。
【0059】「フルオロアルキル」の用語は好ましく
は、末端にフッ素を有する直鎖状基、すなわちフルオロ
メチル、2−フルオロエチル、3−フルオロプロピル、
4−フルオロブチル、5−フルオロペンチル、6−フル
オロヘキシルおよび7−フルオロヘプチルを包含する。
しかしながら、別の位置のフッ素も除外されない。「オ
キサアルキル」の用語は好ましくは、式Cu 2u+1−O
−(CH2 v で表わされる直鎖状基(式中、uおよび
vは、それぞれ相互に独立して、1〜6である)を包含
する。好ましくは、uは1であり、およびvは好ましく
は、1〜6である。
【0060】R0 およびX0 の意味を適当に選択するこ
とによって、応答時間、しきい値電圧、透過特性曲線の
急峻度などを所望の様相で改変することができる。例え
ば、1E−アルケニル基、3E−アルケニル基、2E−
アルケニルオキシ基などは一般に、アルキル基およびア
ルコキシ基に比較して、より短いアドレス時間、改良さ
れたネマティック相形成傾向および弾性定数K33(ベン
ド)とK11(スプレイ)とのより大きい比をもたらす。
4−アルケニル基、3−アルケニル基などの基は一般
に、アルキル基およびアルコキシ基に比較して、より低
いしきい値電圧およびより小さいK33/K11値をもたら
す。
【0061】式Iで表わされる化合物および式II+I
II+IV+V+VI+VII+VIIIで表わされる
化合物の最適重量比は、所望の性質、式I、式II、式
III、式IV、式V、式VIおよび/または式VII
Iで表わされる成分の選択および存在できるいずれか別
の成分の選択に実質的に依存する。前記範囲内の適当な
混合比は、場合毎に容易に決定することができる。本発
明による混合物中の式I〜XVで表わされる化合物の総
量は決定的なものではない。従って、これらの混合物
は、1種または2種以上の追加の成分を含有することが
でき、これにより種々の性質を最適にすることができ
る。しかしながら、応答時間およびしきい値電圧に対し
て見出される効果は通常、式I〜XXで表わされる化合
物の総濃度が高いほど大きくなる。
【0062】特に好適な態様において、本発明による媒
体は、式II〜VIII(好ましくは式II、式III
および/または式IV、特に式IVa)において、X0
がF、OCF3 、OCHF2 、OCH=CF2 、OCF
=CF2 またはOCF2 −CF2 Hである化合物を含有
する。式Iで表わされる化合物との好ましい相乗効果
は、特に有利な性質をもたらす。特に、式Iで表わされ
る化合物および式IVaで表わされる化合物を含有する
混合物は、それらの低いしきい値電圧の点で特に際立っ
ている。
【0063】偏光板、電極基板および表面処理された電
極からの本発明によるMLCディスプレーの構造は、こ
の種のディスプレーに慣用の構造に相当する。ここで、
「慣用の構造」の用語は、広く解釈されるべきであり、
誘導型および改変型のMLCディスプレーの全部、特に
ポリ−Si TFT類またはMIM類に基づくマトリッ
クス表示素子を包含する。しかしながら、本発明による
ディスプレーと慣用のねじれネマティックセルに基づく
ディスプレーとの基本的相違点は、その液晶層の液晶パ
ラメーターの選択にある。
【0064】本発明に従い使用することができる液晶混
合物は、それ自体慣用の方法により製造することができ
る。一般に、少ない方の量で使用する成分の所望量を、
有利には高められた温度で、主要成分を構成する成分中
に溶解する。有機溶剤、例えばアセトン、クロロホルム
またはメタノール中の成分の溶液を混合し、次いで充分
に混合した後、例えば蒸留によって溶剤を分離すること
もできる。別の慣用の方法、例えば同族混合物などの予
備混合物を用いることによって、または「マルチ−ボト
ル」法と称される方法を用いることによって調製するこ
ともできる。
【0065】この種の誘電体はまた、当業者に公知であ
り、刊行物に記載されている別種の添加剤を含有するこ
ともできる。例えば、0〜15%、好ましくは0〜10
%の多色性染料および/またはカイラルドープ剤を添加
することができる。これらの添加剤はそれぞれ、0.0
1〜6%、好ましくは0.1〜3%の濃度で使用され
る。しかしながら、液晶混合物のその他の成分、すなわ
ち液晶化合物またはメソゲン化合物にかかわる濃度デー
タは、これらの添加剤の濃度を考慮したものではない。
Cは結晶相を表わし、Sはスメクティック相を表わし、
C はスメクティックC相を表わし、Nはネマティック
相を表わし、およびIはアイソトロピック相を表わす。
【0066】本特許出願書および下記の例において、液
晶化合物の構造は頭文字で示されており、その化学式へ
の変換は下記表AおよびBに従い得られる。基Cn
2n+1およびCm 2m+1は全部、n個またはm個の炭素原
子を有する直鎖状アルキル基である。nおよびmは、整
数、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、
9、10、11および12であり、ただしn=mまたは
n≠mであることができる。表Bのコードは自明であ
る。表Aには、基本構造に関わる頭文字のみが示されて
いる。各場合に、この基本構造に関わる頭文字の後に、
ハイフンで分離して、置換基R1 *、R2* 、L1*
よびL2* に関するコードが示されている:
【0067】
【表1】
【0068】好適混合物の成分を下記表AおよびBに示
す。表A
【化22】
【0069】
【化23】
【0070】
【化24】
【0071】
【化25】
【0072】
【化26】
【0073】
【化27】
【0074】
【化28】
【0075】
【化29】
【0076】表C:表Cは本発明による混合物に、通常
添加することができるドープ剤を示している。
【化30】
【0077】
【化31】
【0078】1種または2種以上の式Iで表わされる化
合物に加えて、表Bから選択される2種、3種または4
種以上の化合物を含有する本発明による混合物は、特に
好ましいものとして挙げられる。
【0079】
【実施例】以下の例は、本発明を説明しようとするもの
であって、本発明を制限するものではない。本明細書全
体をとおして、パーセンテージは重量によるパーセント
である。温度はいずれも、摂氏度で示されている。m.
p.は融点を表わし、cl.p.は透明点である。さら
にまた、C=結晶状態、N=ネマティック相、S=スメ
クティック相およびI=アイソトロピック相である。こ
れらの記号間の数字は転移温度を表わす。光学異方性
(589nm、20℃)ならびに流動粘度ν20(mm2
/秒)および回転粘度γ1 (mPa.秒)はそれぞれ、
20℃で測定した。
【0080】V10は10%透過率にかかわる電圧を表わ
す(基板表面に対して垂直の視野方向)。tonはV10
数値の2倍に相当する動作電圧におけるスイッチ−オン
時間を表わし、またtoff はスイッチ−オフ時間を表わ
す。△nは光学異方性を表わし、またn0 は屈折率を表
わす。△εは誘電異方性を表わす(△ε=ε−ε
⊥、この式において、εは分子の長軸に対して平行
の誘電定数を表わし、そしてε は分子の長軸に対して
垂直の誘電定数を表わす)。電気光学データは、別段の
記載がないかぎり、20℃において、第一極小値(すな
わち、0.5のd・△n値)でTNセルにおいて測定し
た。光学データは、別段の記載がないかぎり、20℃で
測定した。
【0081】 例1
【化32】
【0082】工程1.1
【化33】
【0083】化合物 0.036molおよび1,3−プロパ
ンジチオール0.036molに、氷冷却しながら、トリフルオ
ロメタンスルホン酸0.036molを添加する。この混合物を
引き続いて、120 ℃において0.5 時間加熱する。この溶
液を室温まで冷却させ、次いでアセトニトリル10mlおよ
びジエチルエーテル50mlを添加する。最後に、この混合
物を慣用の仕上げ処理に付す。
【0084】工程1.2
【化34】
【0085】トリフレート 0.018molを先ず、−70
℃において、ジクロロメタン280mlに導入し、次いでジ
クロロメタン10ml中のトリエチルアミン0.037molおよび
化合物 0.036molからなる混合物を添加する。この混
合物を、−70℃において 2時間撹拌し、トリエチルアミ
ントリスヒドロフルオライド0.180molを添加し、この混
合物を、さらに 5分間撹拌し、次いで1,3−ジブロモ
−5,5−ジメチルヒダントイン0.075molを少しづつ添
加する。この混合物を−70℃でさらに1.5 時間撹拌す
る。引き続いて、室温まで温める。この黄色溶液を、飽
和炭酸水素ナトリウム溶液で処理し、最後に、この混合
物を慣用の仕上げ処理に付す。この残留物をn−ヘプタ
ンから再結晶させる。C 28 SB(C) 195 SB(H) 201 N 26
0.3 I; △ε=1.3;△n=0.0975。
【0086】同様にして、下記式で表わされる化合物が
製造される:
【化35】
【0087】
【表2】
【0088】
【表3】
【0089】例2
【化36】
【0090】工程2.1
【化37】
【0091】化合物 0.1molおよび1,3−プロパン
ジチオール0.1molに、氷冷却しながら、トリフルオロメ
タンスルホン酸3.0molを添加する。この混合物を次い
で、120 ℃で75分間加熱する。この溶液を室温まで冷却
させ、次いでジエチルエーテル750ml を添加する。この
溶液を−20℃に12時間冷却させ、次いで窒素雰囲気下に
吸引濾過する。この湿った濾過ケーキを、高められた温
度でジエチルエーテル700ml およびアセトニトリル200m
l に溶解し、次いで一夜かけて−20℃に冷却させる。こ
の結晶を吸引濾過し、ジエチルエーテルで洗浄し、次い
で減圧下に乾燥させる。
【0092】工程2.2
【化38】
【0093】トリフレート 0.02mol を先ず、−70℃
において、ジクロロメタン280ml に導入し、次いでジク
ロロメタン20ml中のトリエチルアミン0.036molおよび化
合物 0.03mol からなる混合物を添加する。この混合
物を、−70℃において 2時間撹拌し、トリエチルアミン
トリスヒドロフルオライド0.10mol を添加し、この混合
物を、さらに 5分間撹拌し、次いでN−ブロモスクシン
イミド0.10mol を少しづつ添加する。この混合物を−70
℃でさらに1.5 時間撹拌する。引き続いて、室温まで温
める。この黄色溶液を、水酸化ナトリウム溶液で処理す
る。最後に、この混合物を慣用の仕上げ処理に付す。こ
の残留物をn−ヘプタンから再結晶させる。C 65 S? 92
N 268.7 I;△ε=1.1;△n=0.1035。
【0094】同様にして、下記式で表わされる化合物が
製造される:
【化39】
【0095】
【表4】
【0096】
【表5】
【0097】例3
【化40】
【0098】トリフレート 0.02mol (例2、工程
2.1から得られる)を先ず、−70℃において、ジクロ
ロメタン280ml に導入し、次いでジクロロメタン20ml中
のトリエチルアミン0.036molおよび化合物 0.03mol
からなる混合物を添加する。この混合物を、−70℃で 2
時間撹拌し、トリエチルアミントリスヒドロフルオライ
ド0.10mol を添加し、この混合物を、さらに 5分間撹拌
し、次いでN−ブロモスクシンイミド0.10mol を少しづ
つ添加する。この混合物を−70℃でさらに1.5 時間撹拌
する。引き続いて、室温まで温める。この黄色溶液を、
水酸化ナトリウム溶液で処理する。最後に、この混合物
を慣用の仕上げ処理に付す。この残留物をn−ヘプタン
から再結晶させる。C 134 SB 215 N >350 I;△ε=2.
1;△n=0.1145。
【0099】同様にして、下記式で表わされる化合物が
製造される:
【化41】
【0100】
【表6】
【0101】
【表7】
【0102】
【表8】
【0103】例4
【化42】
【0104】化合物 0.1molを先ず、−70℃におい
て、ジクロロメタン600ml 中に導入し、次いでジクロロ
メタン100ml 中のトリエチルアミン0.05mol およびハイ
ドロキノン0.04mol からなる溶液を添加する。この混合
物を、−70℃で 1時間撹拌し、HF(ピリジン中の50%
溶液)0.412molを添加し、この混合物を、さらに15分間
撹拌し、次いでN−ブロモスクシンイミド0.2molを添加
する。この反応混合物を90分間撹拌した後、室温まで温
め、次いで稀水酸化ナトリウム溶液を添加する。この有
機相を分離採取し、次いで慣用の仕上げ処理に付す。こ
の生成物をn−ヘプタンから再結晶させる。C 140 S?
150 SB 169 N >325 I;△ε=0.2;△n=0.1093。
【0105】同様にして、下記式で表わされる化合物が
製造される:
【化43】
【0106】
【表9】
【0107】混合物例 例 M1
【表10】
【0108】例 M2
【表11】
【0109】例 M3
【表12】
【0110】例 M4
【表13】
【0111】例 M5
【表14】
【0112】例 M6
【表15】
【0113】例 M7
【表16】
【0114】例 M8
【表17】
【0115】例 M9
【表18】
【0116】例 M10
【表19】
【0117】例 M11
【表20】
【0118】例 M12
【表21】
【0119】例 M13
【表22】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591032596 Frankfurter Str. 250, D−64293 Darmstadt,Fed eral Republic of Ge rmany (72)発明者 ピール・キルシュ ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム シュタット フランクフルター シュトラ ーセ 250 (72)発明者 ヨアヒム・クラウゼ ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム シュタット フランクフルター シュトラ ーセ 250 (72)発明者 ゲオルグ・ルッセム ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム シュタット フランクフルター シュトラ ーセ 250 (72)発明者 ダグマー・クレメント ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム シュタット フランクフルター シュトラ ーセ 250 Fターム(参考) 4H006 AA01 AA03 AB64 GP03 4H027 BA01 BB03 BB04 BC04 BD03 BD05 BD07 BD10 BD24 CJ01 CJ02 CJ03 CM04 CQ04 CS03 CS04 CT03 CT04 CU01 CU02 CU03 CU05 CW01 CX01

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式I 【化1】 式中、 R1 およびR2 は、それぞれ相互に独立して、15個ま
    での炭素原子を有するアルキル基またはアルケニル基で
    あり、この基は未置換であるか、または1個のCNまた
    はCF3 により置換されているか、または少なくとも1
    個のハロゲンにより置換されており、これらの基中に存
    在する1個または2個以上のCH2 基はまた、それぞれ
    相互に独立し、酸素原子が相互に直接に結合しないもの
    として、下記の基により置き換えられていてもよく、−
    O−、−S−、 【化2】 、−CO−、−CO−O−、−O−CO−または−O−
    CO−O−、 Zは、−OCF2 −、−CF2 O−または単結合であ
    り、 L1 、L2 、L3 およびL4 は、それぞれ相互に独立し
    て、HまたはFであり、およびmは、1または2で、 表される四環状および五環状化合物:
  2. 【請求項2】R1 およびR2 が、それぞれ相互に独立し
    て、8個までの炭素原子を有する直鎖状アルキル基また
    はアルケニル基であることを特徴とする、請求項1に記
    載の四環状および五環状化合物。
  3. 【請求項3】式Ia〜Ij 【化3】 各式中、 R1aおよびR1bは、それぞれ相互に独立して、H、CH
    3 、C2 5 またはn−C3 7 であり、 mは、1または2であり、およびAlkyl および Alkyl*
    は、それぞれ相互に独立して、炭素原子1〜7個を有す
    る直鎖状および分枝鎖状アルキル基で、表わされる四環
    状および五環状化合物:
  4. 【請求項4】式Iで表わされる化合物の液晶媒体におけ
    る使用。
  5. 【請求項5】正の誘電異方性を有する極性化合物の混合
    物を基材とする液晶媒体であって、1種または2種以上
    の式Iで表わされる化合物: 【化4】 (式中、R1 、R2 、Z、L1〜4 およびmは、請求項
    1に定義されているとおりである) およびさらに式II、式III、式IV、式V、式V
    I、式VIIおよび式VIIIからなる群から選択され
    る1種または2種以上の化合物: 【化5】 (各式中、各基は下記の意味を有する:R0 は、それぞ
    れ9個までの炭素原子を有するn−アルキル、オキサア
    ルキル、フルオロアルキルまたはアルケニルであり、 X0 は、FまたはClであるか、もしくは炭素原子1〜
    6個を有するハロゲン化されているアルキル、またはア
    ルコキシであるか、または炭素原子2〜6個を有するハ
    ロゲン化されているアルケニルであり、 Z0 は、−C4 8 −、−CF2 O−、−OCF2 −、
    −CH2 O−、−OCH2 −、−CF=CF−、−C2
    4 −または−CH=CH−であり、 Y1 〜Y4 は、それぞれ相互に独立して、HまたはFで
    あり、 rは、0または1である)を含むことを特徴とする、前
    記液晶媒体。
  6. 【請求項6】混合物中の式I〜VIIIで表わされる化
    合物の割合が全体として、少なくとも50重量%である
    ことを特徴とする、請求項5に記載の液晶媒体。
  7. 【請求項7】混合物中の式Iで表わされる化合物の割合
    が全体として、5〜50重量%であることを特徴とす
    る、請求項5または6のいずれかに記載の液晶媒体。
  8. 【請求項8】請求項5に記載の液晶媒体の電気光学目的
    における使用。
  9. 【請求項9】請求項5に記載の液晶媒体を含む電気光学
    液晶ディスプレイ。
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