JP2002145859A - ピペリジン環を持つ液晶化合物、液晶組成物および液晶表示素子 - Google Patents

ピペリジン環を持つ液晶化合物、液晶組成物および液晶表示素子

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JP2002145859A
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典央 田村
Takahiro Miyairi
孝博 宮入
Etsuo Nakagawa
悦男 中川
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】特に大きな誘電率異方性値及び屈折率異方性値
を持ち、低粘性であり、低温相溶性に優れた液晶性化合
物、これを含む液晶組成物及びこれを用いて構成した液
晶表示素子の提供。 【解決手段】代表化合物として下記式(1)で表わされ
る化合物を含有する液晶組成物及びこれを用いた液晶表
示素子。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶化合物、液晶組
成物および液晶表示素子に関する。さらに詳しくは、大
きな誘電率異方性(Δε)値および大きな屈折率異方性
(Δn)値を有する新規な液晶化合物、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た液晶表
示素子に関する。
【0002】
【従来の技術】超ねじれネマチック(STN)方式を用
いた液晶ディスプレイは高精細でしかも安価であり、携
帯電話等を中心にさまざまな用途に用いられている。近
年ではより高品質な画像を得るため、高速応答する液晶
表示素子が求められている。一般に液晶セルの応答速度
はセル厚(d)に反比例するので、セル厚を薄くすれば
これを速くすることができる。一方、STN方式の液晶
ディスプレイにおいては、最良のコントラストを得るた
め、Δn・dを一定の値に設定しなければならない。従
ってセルの応答を速くするには、大きなΔn値を持つ液
晶組成物が必要とされる。
【0003】また、携帯電話等に用いられる液晶ディス
プレイは過酷な環境で使用される。これに伴いより低温
もしくは高温で動作する事が、液晶ディスプレイの性能
として求められるようになってきた。現在、動作不良の
原因として特に問題となるのは、Δεの温度依存性であ
る。具体的には、低温では液晶組成物のΔε値が小さく
なり、高い電圧を印加しなくては表示ができなくなる。
これは組成物を設計する際、低Δε化合物を多量に添加
して目標とするΔεを実現するよりも、高Δε化合物を
少量添加してΔε値が0に近い化合物の割合を増加させ
る方法を選択することで解決出来る。
【0004】薄膜トランジスタ(TFT)方式に代表さ
れる、アクティブマトリックス方式の液晶ディスプレイ
においても、大きなΔε値を持つ化合物は有用である。
特にインプレーン・スイッチング(IPS)方式には大
きな正のΔε値を持つ化合物が、垂直配向(VA)方式
には大きな負のΔε値を持つ化合物が、ディスプレイを
低電圧および高速で駆動させるために必要である。また
高速駆動可能なディスプレイとして最近注目されている
OCB(Optically Compensated
Birefringence)方式においてもΔε値
の大きな化合物が必要であるが、さらにディスプレイの
構造上、大きなΔn値を併せ持つ液晶材料が重要であ
る。
【0005】このようなΔεが大きい液晶材料として、
例えば下記式(13)、(14)もしくは(15)
【0006】
【化8】
【0007】(式中、R10はアルキル、Xは水素もしく
はフッ素である)で示されるシアノを有する液晶化合物
が知られている。(特開昭58−167528号、特許
2897397号、特開平08−187004号、WO
99/05097A参照)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】これらの化合物は、公
知の化合物のなかでも大きいΔε値をもつことが知られ
ている。しかしながら前述のように、ディスプレイのさ
らなる高速応答化、低温での良好な表示をおこなうため
には、より大きなΔε値をもつ化合物が必要である。本
発明の目的はこれらの先行技術の欠点を解消し、Δε、
Δnが大きく、他の液晶化合物との相溶性に優れ、低粘
性であり、化学的、物理的に安定である新規な液晶化合
物を提供することにある。さらには、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
液晶表示素子を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の、本発明は以下の構成を特徴とする。 (1)式(1)で表される化合物。
【0010】
【化9】
【0011】(式中A1、A2、およびA5はそれぞれ独
立して1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレ
ン、フッ素で置換された1,4−フェニレン、1,3−
ジオキサン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジ
イル、ピリジン−2,5−ジイル、フッ素で置換された
ピリジン−2,5−ジイルまたは1−シラ−1,4−シ
クロヘキシレンであり;A3およびA4は1,4−フェニ
レンまたはフッ素で置換された1,4−フェニレンであ
り;B1およびB2はそれぞれ独立して単結合、−(CH
22−、−CH=CH−、−C≡C−、−CH2O−、
−OCH2−、−CF 2O−、−OCF2−、−CO2−、
−OCO−または−(CH24−であり;m、nおよび
qはそれぞれ独立して0または1であり;pは0、1ま
たは2であり;R1は炭素数1〜10のアルキルまたは
フルオロアルキルであり、R2は水素、フッ素、シア
ノ、−CF2H、−CF3、炭素数1〜10のアルキルま
たは炭素数2〜10のフルオロアルキルである。ただし
これらのアルキルまたはフルオロアルキルの1つまたは
隣り合わない2つ以上の−CH2−は−O−、−CH=
CH−で置換されていてもよい) (2)前記式(1)において、q=0であり;R2がフ
ッ素、シアノ、−CF2Hまたは−CF3である前記第
(1)項に記載の化合物。 (3)前記式(1)において、m=n=p=0であり;
4が式(I)、(II)または(III)である前記第
(2)項に記載の化合物。
【0012】
【化10】
【0013】(4)前記式(1)において、m=n=p
=0であり;A4が式(IV)である前記第(1)項に記
載の化合物。
【0014】
【化11】
【0015】(5)前記式(1)において、m+n+p
=1であり;A1またはA2が1,4−シクロヘキシレン
であり;B1またはB2が単結合であり;A4が式(I)、
(II)または(III)のいずれかである前記第(2)項
に記載の化合物。 (6)前記式(1)において、m+n+p=1であり;
1またはA2が1,4−シクロヘキシレンであり;B1
またはB2が単結合であり;A4が式(IV)である前記第
(1)項に記載の化合物。 (7)前記式(1)において、q=1であり;A5
1,4−フェニレンまたはフッ素で置換された1,4−
フェニレンである前記第(1)項に記載の化合物。 (8)上記(1)〜(7)項のいずれか1項に記載の化
合物を少なくとも1種類以上含有した液晶組成物。 (9) 第一成分として、(1)〜(7)のいずれか1
項に記載の化合物を少なくとも1種類含有し、第二成分
として、下記式(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種含有する
液晶組成物。
【0016】
【化12】
【0017】(式中、R3は炭素数1〜10のアルキル
であり、この基の隣接しない任意の−CH2−は−O−
または−CH=CH−で置換されてもよく、またこの基
の任意の水素はフッ素で置換されてもよく;X1はフッ
素、塩素、−OCF3、−OCF 2H、−CF3、−CF2
H、−CFH2、−OCF2CF2Hまたは−OCF2CF
HCF3であり;L1およびL2は各々独立して水素また
はフッ素であり;Z1およびZ2は各々独立して−(CH
22−、−(CH24−、−CO2−、−CF2O−、−
OCF2−、−CH=CH−または単結合であり;環A
および環Bはそれぞれ独立して1,4−シクロヘキシレ
ン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、1,4−フ
ェニレンまたは水素がフッ素で置換された1,4−フェ
ニレンであり;環Cは1,4−シクロヘキシレン、1,
4−フェニレンまたは水素がフッ素で置換された1,4
−フェニレンである) (10) 第一成分として、(1)〜(7)のいずれか
1項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第二成分
として、下記式(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種含有する液晶組成
物。
【0018】
【化13】
【0019】(式中、R4およびR5は各々独立して炭素
数1〜10のアルキルであり、この基の隣接しない任意
の−CH2−は−O−または−CH=CH−で置換され
てもよく、またこの基の任意の水素はフッ素で置換され
てもよく;X2は−CNまたは−C≡C−CNであり;
環Dは1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレ
ン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイルまたはピリミ
ジン−2,5−ジイルであり;環Eは1,4−シクロヘ
キシレン、1,4−フェニレン、水素がフッ素で置換さ
れた1,4−フェニレンまたはピリミジン−2,5−ジ
イルであり;環Fは1,4−シクロヘキシレンまたは
1,4−フェニレンであり;Z3は−(CH2 2−、−
CO2−、−CF2O−、−OCF2−または単結合であ
り;L3、L4およびL5は各々独立して水素またはフッ
素であり;b、cおよびdは各々独立して0または1で
ある) (11)第一成分として、(1)〜(7)のいずれか1
項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第二成分と
して、前記第(9)項に記載の式(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種含有し、第三成分として、下記式(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種含有する液晶組成物。
【0020】
【化14】
【0021】(式中、R6およびR7は各々独立して炭素
数1〜10のアルキルであり、この基の相隣接しない任
意の−CH2−は−O−または−CH=CH−で置換さ
れてもよく、またこの基の任意の水素はフッ素で置換さ
れてもよく;環G、環Iおよび環Jは各々独立して1,
4−シクロヘキシレン、ピリミジン−2,5−ジイル、
1,4−フェニレンまたは水素がフッ素で置換された
1,4−フェニレンであり;Z4およびZ5は各々独立し
て、−C≡C−、−CO2−、−(CH22−、−CH
=CH−または単結合である) (12)第一成分として、(1)〜(7)のいずれか1
項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第二成分と
して、前記第(10)項に記載の式(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
種含有し、第三成分として、前記第(11)項に記載の
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種含有する液晶組成物。 (13)第一成分として、(1)〜(7)のいずれか1
項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第二成分と
して、前記第(9)項に記載の一般式(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種含有し、第三成分として、前記第(10)
項に記載の式(5)および(6)からなる化合物群から
選択される化合物少なくとも1種含有し、第四成分とし
て、前記第(11)項に記載の式(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種類含有する液晶組成物。 (14)第一成分として、(1)〜(7)のいずれか1
項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第二成分と
して、下記式(10)、(11)および(12)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種含有
する液晶組成物。
【0022】
【化15】
【0023】(式中R8およびR9は各々独立して炭素数
1〜10のアルキルであり、この基の隣接しない任意の
−CH2−は−O−または−CH=CH−で置換されて
もよく、またこの基の任意の水素はフッ素で置換されて
もよく;環Kおよび環Mは各々独立して1,4−シクロ
ヘキシレンまたは1,4−フェニレンであり;L6およ
びL7は各々独立して水素またはフッ素であるが、L6
よびL7が同時に水素であることはなく;Z6およびZ7
は各々独立して−(CH22−、−CO2−または単結
合である) (15)第一成分として、(1)〜(7)のいずれか1
項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第二成分と
して、前記第(11)項に記載の式(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種含有し、第三成分として、前記第(14)項
に記載の式(10)、(11)および(12)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種含有す
る液晶組成物。 (16)(8)〜(15)のいずれか1項に記載の液晶
組成物に、さらに1種以上の光学活性化合物を含有する
液晶組成物。 (17)(8)〜(16)のいずれか1項に記載の液晶
組成物を用いた液晶表示素子。
【0024】
【発明の実施の形態】前記式(1)で示される本発明の
液晶性化合物は、いずれもΔε、Δnが大きく、他の液
晶化合物との溶解性、特に低温での溶解性に優れ、低粘
性であり、化学的および物理的に安定である等の優れた
特徴を併せ持つ。その中でも特に以下の式(1−1)〜
(1−62)で表される化合物を好適例として挙げるこ
とができる。
【0025】
【化16】
【0026】
【化17】
【0027】
【化18】
【0028】
【化19】
【0029】
【化20】
【0030】
【化21】
【0031】(式中R1とR2は前記と同一の意味を表
す) 上の式(1−1)〜(1−28)で表される化合物は、
非常に大きな正のΔε値を持つ。したがって、この化合
物を液晶組成物に含有させることで、セルのしきい値電
圧を低下させ、応答速度を速くすることができる。さら
にあるΔε値を目標として組成物を設計する場合、公知
の正のΔε値を持つ化合物の代わりに式(1−1)〜
(1−28)の化合物を用いれば、組成物全体に対する
正のΔε値を持つ化合物の含有率を減ずることができ
る。そのためΔεの温度依存性を小さくすることができ
る。式(1−29)〜(1−36)で表される化合物
は、大きな負のΔε値を持つ。したがって前記と同様、
この化合物を用いることによりセルのしきい値電圧を低
下させ応答速度を速くすることができる。これらの化合
物は、特に、VA方式、IPS方式用液晶組成物の成分
として重要である。式(1−37)〜(1−62)で表
される化合物は、大きなΔn値を持つ。特に(1−4
1)〜(1−58)で表される化合物は大きなΔn値と
ともに正の大きなΔε値を持つので、STN方式用組成
物の成分としてこれらを用いた場合、しきい値電圧を低
下させるとともに、応答速度を著しく速くすることがで
きる。(1−59)〜(1−62)で表される化合物は
大きなΔn値とともに負の大きなΔε値を持つ。さらに
これら一般式(1−1)〜(1−62)で表される化合
物において3つ以上の環を持つものは、その多くが広い
液晶温度範囲を示すので、液晶表示素子の使用温度範囲
を広げる目的にも有用である。
【0032】式(1)で表される本発明の液晶化合物に
おいて、m+n+p+qは0〜3が好ましく、より好ま
しくは0、1または2である。また結合基B1もしくは
2として単結合以外の1つを選択したとき、その他の
結合基は単結合が望ましい。
【0033】R1の好ましい例としては、メチル、エチ
ル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル
等のアルキル;メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブト
キシ、ペントキシ、ヘプトキシ等のアルコキシ;メトキ
シメチル、エトキシメチル、プロポキシメチル、メトキ
シエチル、メトキシプロピル等のアルコキシアルキル;
ビニル、アリル、1−プロペニル、3−ブテニル、4−
ペンテニル、トランス−3−ペンテニル、5−ヘキセニ
ル等のアルケニル;ジフルオロメチル、トリフルオロメ
チル、ペンタフルオロエチル、ヘプタフルオロプロピル
等のフルオロアルキル;ジフルオロメトキシ、トリフル
オロメトキシ、2,2,2−トリフルオロエトキシ、
2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロポキシ、1,
1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロポキシ等のフ
ルオロアルコキシ;3,3−ジフルオロ−2−プロペニ
ルオキシ、1,1−ジフルオロ−2−プロペニルオキシ
等のフルオロアルケニルオキシ等を挙げることができ
る。またR2の好ましい例としては、R1で挙げたアルキ
ル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルケニル、フ
ルオロアルキル、フルオロアルコキシ、フルオロアルケ
ニルオキシの他、フッ素またはシアノ等を挙げることが
できる。
【0034】本発明の化合物はその多くが液晶相を示す
が、液晶相を示さないものもある。しかしこのように液
晶相を示さないものであっても、他の液晶化合物との相
溶性がよく、他の液晶化合物と混合した場合そのネマチ
ック相の温度範囲を著しく縮小させることがないので、
液晶組成物の成分として有用である。
【0035】本発明により提供される液晶組成物は、第
一成分として式(1)で示される液晶性化合物を少なく
とも1種類含有する。優良な特性を発現せしめるため、
その含有量は液晶組成物の重量に基づき0.1〜99.
9重量%とすることが好ましい。また本発明の液晶組成
物は、上記第一成分のみでもよいが、これに加え、既述
の式(2)、(3)および(4)からなる群から選ばれ
る少なくとも1種類の化合物(第2A成分)、式(5)
および(6)からなる群から選ばれる少なくとも1種類
の化合物(第2B成分)、式(7)、(8)および
(9)からなる群から選ばれる少なくとも1種類の化合
物(第2C成分)を含有したものも好ましい。さらにし
きい値電圧、液晶相温度範囲、Δε値、Δn値および粘
度等を調整する目的で、式(10)、(11)および
(12)からなる群から選ばれる少なくとも1種類の化
合物を含有してもよい。その他の成分として、光学活性
化合物や公知の有機化合物を含有することもできる。
【0036】上記第2A成分のうち、式(2)に含まれ
る化合物の好適例として次の式(2−1)〜(2−
9)、式(3)に含まれる化合物の好適例として(3−
1)〜(3−97)、式(4)に含まれる化合物の好適
例として(4−1)〜(4−33)をそれぞれ挙げるこ
とができる。
【0037】
【化22】
【0038】
【化23】
【0039】
【化24】
【0040】
【化25】
【0041】
【化26】
【0042】
【化27】
【0043】
【化28】
【0044】
【化29】
【0045】
【化30】
【0046】
【化31】
【0047】
【化32】
【0048】
【化33】
【0049】
【化34】
【0050】(式中、R3およびX1は前記段落[001
7]の記載と同一の意味を表す)これらの式(2)〜
(4)で表される化合物は何れも正のΔε値を示す。こ
れらは熱的安定性や化学的安定性が非常に高いので、高
信頼性が要求されるTFT(AM−LCD)用の液晶組
成物を調製するのに用いられる。本発明の液晶組成物に
おける該化合物の含有量は、TFT用の液晶組成物を調
製する場合、液晶組成物の全重量に対して1〜99.9
重量%の範囲が望ましく、10〜97重量%が好適で、
40〜95重量%がさらに好適である。該液晶組成物は
さらに粘度調整のため、式(7)〜(9)で表される化
合物を含有しても良い。
【0051】上記の式(2)〜(4)で表される化合物
はSTNまたはTN表示方式用の液晶組成物を調製する
場合にも使用できる。しかしこれらの化合物は組成物の
しきい値電圧を低くする効果が少ないので、その含有量
は液晶組成物の全重量に対して50重量%以下とするこ
とが望ましい。
【0052】次に、上記第2B成分のうち、式(5)に
含まれる化合物の好適例として式(5−1)〜(5−5
8)、式(6)に含まれる化合物の好適例として式(6
−1)〜(6−3)をそれぞれ挙げることができる。
【0053】
【化35】
【0054】
【化36】
【0055】
【化37】
【0056】
【化38】
【0057】
【化39】
【0058】
【化40】
【0059】(式中R4、R5およびX2は前記段落[0
019]の記載と同一の意味を示す)これらの式
(5)、(6)で表される化合物は、いずれもΔεが正
でその値が大きいため、液晶組成物のしきい値電圧を低
くする目的で用いられる。またΔnの調整、液晶相温度
範囲の拡大、STNもしくはTN表示方式用組成物の急
峻性の改良にも使用される。これらの化合物の使用量が
増加すると、液晶組成物のしきい値電圧は低くなるが、
粘度は上昇する。従って液晶組成物の粘度が要求値を満
足する限り、多量に使用する方が、表示素子を低電圧駆
動できる。したがってSTNまたはTN表示方式用の液
晶組成物を調製する場合、上記化合物の使用量は、液晶
組成物の全重量に対して0.1〜99.9重量%の範囲
が望ましく、10〜97重量%が好適で、40〜95重
量%がさらに好適である。また、しきい値電圧、液晶相
温度範囲、Δn、Δεおよび粘度等の調整のため、後述
の第2C成分を混合しても良い。前記第2C成分のう
ち、式(7)に含まれる化合物の好適例として式(7−
1)〜(7−11)、式(8)に含まれる化合物の好適
例として式(8−1)〜(8−18)、式(9)に含ま
れる化合物の好適例として式(9−1)〜(9−6)で
表される化合物を挙げることができる。
【0060】
【化41】
【0061】
【化42】
【0062】
【化43】
【0063】(式中R6及びR7は前記段落[0021]
の記載と同一の意味を示す)これらの一般式(7)〜
(9)で表される化合物は、いずれもΔεの絶対値が小
さい化合物である。式(7)の化合物は、組成物の粘度
またはΔnの調節のために、式(8)および(9)の化
合物はΔnの調節または液晶相温度範囲の拡大のために
使用される。この化合物の使用量が増加すると、液晶組
成物の粘度は減少するが、しきい値電圧が高くなる。し
たがって液晶組成物のしきい値電圧が要求値を満足する
限り、多量に使用することが望ましい。実際にTFT用
の液晶組成物を調製する場合、上記化合物の使用量は液
晶組成物の全重量に対して40重量%以下が望ましく、
35重量%以下が好適である。一方、STNまたはTN
表示方式用の液晶組成物を調製する場合、上記化合物の
使用量は70重量%以下が望ましく、60重量%以下が
好適である。本発明で用いられる式(10)に含まれる
化合物の好適例として式(10−1)〜(10−3)、
式(11)に含まれる化合物の好適例として式(11−
1)〜(11−5)、式(12)に含まれる化合物の好
適例として式(12−1)〜(12−3)で表される化
合物を挙げることが出来る。
【0064】
【化44】
【0065】(式中R8、R9は前記前記段落[002
3]の記載と同一の意味を示す)式(10)〜(12)
で表される化合物は負のΔε値を示し、垂直配向方式用
の組成物を調節するために不可欠である。式(10)の
化合物は、しきい値電圧、粘度、またはΔnの調整に使
用される。式(12)の化合物は液晶相温度範囲の拡大
またはしきい値電圧を低くするために使用される。式
(10)〜(12)の化合物の使用量が増加すると、組
成物のしきい値電圧は低くなるが、粘度が高くなる。し
たがってしきい値電圧が要求値を満足している限り、少
量使用することが望ましい。しかしながらこれらの化合
物はΔεの絶対値が5以下であるので、使用量が40重
量%以下になると低電圧駆動が出来なくなる場合があ
る。(10)〜(12)の化合物の使用は、TFT用組
成物を調製する場合には40重量%以上が望ましく、5
0〜95重量%が好適である。また、液晶表示素子の電
圧−透過率曲線(V−Tカーブ)を制御するために、液
晶組成物の弾性定数を調整する目的で、Δεの絶対値が
正の液晶組成物にこれらの化合物が添加されることもあ
る。この場合、使用量は30重量%以下が望ましい。
【0066】OCB方式等の特別な場合を除き、液晶の
ねじれを誘起しディスクリネーションを防ぐため、組成
物には光学活性化合物が添加される。使用される光学活
性化合物は公知のものでよいが、好ましくは以下の式
(Op−1)〜(Op−9)で表される化合物を挙げる
ことができる。
【0067】
【化45】
【0068】これらの添加により組成物のピッチが調整
される。このピッチはTFTもしくはTN用の組成物の
場合40〜200μmに、STN用の場合6〜20μm
に、双安定TN方式用の場合1.5〜4μmに調節される
のが望ましい。ピッチの温度依存性を調節するため、2
種類以上の光学活性化合物を添加しても良い。
【0069】またG−H方式用組成物として、メロシア
ニン系、スチリル系、アゾ系、アゾメチン系、アゾキシ
系、キノフタロン系、アントラキノン系およびテトラジ
ン系等の二色性色素を上記組成物に添加してもよい。あ
るいは、ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製
したNCAP、液晶中に三次元網目状高分子を形成して
作製したポリマー分散型液晶表示素子(PDLC)、複
屈折制御(EBC)方式、および動的散乱(DS)方式
等にも本発明の組成物は使用できる。
【0070】本発明の式(1)で表される化合物は、以
下のような公知の有機合成法によって調製することがで
きる。
【0071】
【化46】
【0072】(式中、A1、A2、A3、A4、B1、B2
m、nおよびpは前記段落番号[0011]の記載と同
一の意味を示し、Xは塩素、臭素、ヨウ素またはトリフ
ルオロメタンスルホニルを、Yは水素、臭素またはヨウ
素を示す) すなわち、J.Am.Chem.Soc.,118,7
215(1996)、同誌、118,7217(199
6)、J.Org.Chem.,62,1264(19
97)、同誌、62,1268(1997)またはTe
trahedron Lett.,38,6359,6
363,6367(1997)等に記載の方法に従い、
式(1−1a)で表される化合物と、ピペリジン誘導体
(1−1b)をパラジウム触媒存在下カップリングさせ
ることによって化合物(1−1c)を容易に合成でき
る。ここにおいてパラジウム触媒としては、トリスジベ
ンジリデンアセトンパラジウム(Pd2(dba)3)、
酢酸パラジウム等の0価もしくは2価のパラジウム、お
よび配位子として2,2’−ビス(ジフェニルフォスフ
ィノ)−1,1’−ビナフチル(BINAP)、トリ−
o−トルイルホスフィン等が好ましい。塩基としては、
ナトリウム−t−ブトキシド、炭酸セシウム等が好まし
い。また、化合物(1−1a)はWO94/26840
等に従い容易に合成できる。この化合物(1−1c)に
アルキルリチウム試薬等の塩基、およびジメチルホルム
アミド(DMF)等を作用させれば化合物(1−1d)
を合成できる。化合物(1−1d)は例えばJ.Am.
Chem.Soc.,84,1745(1962)およ
びTetrahedron Lett.,36,376
9(1972)に記載の方法に従い、前記式(1)にお
いてq=0、R2が水素である化合物(1a)に変換で
きる(eq.1)。この化合物(1a)は後述の方法に
従い、容易に化合物(1)に変換できる。
【0073】化合物(1a)はeq.2に示す方法によ
っても合成できる。つまりTetrahedron L
ett.,22,305(1981)等に従い、パラジ
ウム触媒と必要により加えられる助触媒の存在下、化合
物(1−1c)と2−メチル−3−ブチン−2−オール
とを反応させることにより化合物(1−2a)に変換で
きる。Preparative Acetylenic
Chemistry,2nd.ed.,ELSEVI
ER,p290(1988)等に従い、この化合物に水
酸化カリウム等の塩基を作用させることによって化合物
(1a)に容易に変換できる。
【0074】式(1a)で表される化合物は以下のよう
に(1b)〜(1h)へ変換できる。 (a)q=0の場合(eq.3〜eq.7);
【0075】
【化47】
【0076】(式中R1、A1、A2、A3、A4、B1、B
2、m、nおよびpは前記段落番号[0011]の記載
と同一の意味を示し、Halは臭素もしくはヨウ素を示
し、R2’は炭素数1〜10のアルキル、R14は水素も
しくは炭素数1〜9のアルキルまたはフルオロアルキル
を示す) すなわち、化合物(1a)にアルキルリチウム試薬等の
塩基を作用させ、その後、Se−(Trifuoroe
thyl)dibenzoselenophenium
triflate(MEC−13;DAIKIN社
製)を反応させることにより、R2がトリフルオロメチ
ルである化合物(1b)を合成できる(eq.3:J.
Am.Chem.Soc.,115,2156(199
3)もしくはJ.Org.Chem.,59,5692
(1994)参照)。またR2がフルオロアルキルの場
合も同様に、これらの文献に従い合成できる。
【0077】R2がアルキル(1c)、フッ素(1
d)、シアノ(1e)である化合物の場合(eq.4〜
eq.6)、それぞれOrganic Reactio
ns,,1(1949)、DE4027458、Pr
eparative Acetylenic Chem
istry,2nd.ed.,ELSEVIER,p2
29(1988)等に従い化合物(1a)から容易に合
成できる。
【0078】R2がジフロロメチル、1,1−ジフルオ
ロアルキルである化合物(1f)の場合はeq.7に従
い合成できる。すなわち化合物(1a)に、上記と同様
にアルキルリチウム試薬等の塩基を作用させ、その後フ
ルオロカルボン酸アミドを反応させて化合物(1−7
a)を合成する。この化合物にN,N−ジエチルアミノ
サルファートリフルオリド(DAST)等のフッ素化試
薬を反応させれば、化合物(1f)を合成できる。ま
た、R2がフルオロアルキルの場合も同様に合成でき
る。 (b)p=1の場合(eq.8〜eq.10);
【0079】
【化48】
【0080】(式中、R1、R2、A1、A2、A3、A4
1、B2、m、n、pおよびHalは前記と同一の意味
を表し、A6は1,4−シクロヘキシレン、1,3−ジ
オキサン−2,5−ジイルまたは1−シラ−1,4−シ
クロヘキシレンを示し、A7は1,4−フェニレン、フ
ッ素で置換された1,4−フェニレン、ピリミジン−
2,5−ジイル、ピリジン−2,5−ジイルまたはフッ
素で置換されたピリジン−2,5−ジイルを示す) A5が1,4−シクロヘキシレン、1,3−ジオキサン
−2,5−ジイルまたは1−シラ−1,4−シクロヘキ
シレンである化合物(1g)の場合、上記Organi
c Reactions,,1(1949)等に従
い、化合物(1a)に上記と同様に塩基を作用させ、次
にハロゲン化物(1−8a)を反応させることにより合
成することができる(eq.8)。
【0081】A5が1,4−フェニレン、フッ素で置換
された1,4−フェニレン、ピリミジン−2,5−ジイ
ル、ピリジン−2,5−ジイルもしくはフッ素で置換さ
れたピリジン−2,5−ジイルである化合物(1h)の
場合、パラジウム触媒と必要により加えられる助触媒の
存在下、化合物(1a)と化合物(1−8a)を反応さ
せる(eq.9)か、もしくは化合物(1−1c)と化
合物(1−10a)を反応させる(eq.10)ことに
より合成することができる(Tetrahedron
Lett.,22,305(1981)参照)。上記の
方法で得られた本発明の化合物(1)は、反応終了後、
抽出処理等を行い、さらに蒸留、再結晶またはカラムク
ロマトグラフィー等の適当な操作を行うことにより容易
に単離・精製できる。
【0082】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例により何ら制限され
るものではない。なお、各実施例中、質量スペクトル
(MS)におけるM+は分子イオンピークを示す。相転
移温度を表す項目でCは結晶、Sはスメクチック相、N
はネマチック相、Iは等方性液体を示す。これらのうち
括弧を付したものはモノトロピック液晶相であることを
示し、また単位はすべて℃である。NMRは重クロロホ
ルム中で測定した。
【0083】実施例1 2,6−ジフルオロ−4−(4−プロピルピペリジル)
フェニルシアノアセチレン((1)式において、m=n
=p=q=0、A4=式(III)、R1がプロピル、R2
シアノである化合物(No.25))の合成
【0084】
【化49】
【0085】J.Org.Chem.,27,284
(1962)に準拠して、4−プロピルピリジンを水素
添加反応することにより4−プロピルピペリジンを得た
(収率65%、64℃/2.87×106Pa)。この
4−プロピルピペリジン5g(39.3mmol)、
3,5−ジフルオロブロモベンゼン7.6g(39.4
mmol)、トリスジベンジリデンアセトンジパラジウ
ム(0)(Pd2(dba)3)90mg(0.098m
mol)、BINAP184g(0.295mmo
l)、ナトリウム−t−ブトキシド4.5g(47mm
ol)の混合物を、トルエン60ml中、アルゴン雰囲
気下、80℃で5時間反応させた。冷却後、反応混合物
に水50mlを加え、有機層を分離した。水相からトル
エン50mlで抽出した後、有機層を無水硫酸マグネシ
ウムで乾燥した。乾燥剤をろ別後、溶媒を減圧留去し
た。残さをカラムクロマトグラフィー(シリカゲル/ト
ルエン)で精製し、目的とする1−(4−プロピルピペ
リジル)−3,5−ジフルオロベンゼン7.6g(81
%)を得た。この化合物7.6g(31.9mmol)
をTHF150mlに溶解し、−60℃以下でn−Bu
Li(1.57M)24ml(38mmol)によりリ
チオ化した。そこに−60℃以下を維持しながらDMF
6mlを加え、冷却浴を外し1時間撹拌した。この反応
混合物に水100mlを加え、上記と同様な後処理をし
た後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥剤をろ別
後、溶媒を減圧留去し、目的とする4−(4−プロピル
ピペリジル)−2,6−ジフルオロベンズアルデヒド1
0.0g(quant.)を得た。この化合物10g
(37mmol)をトリフェニルフォスフィン39g
(150mmol)および四臭化炭素25g(75mm
ol)を用いて、常法に従いジブロモビニル化した。得
られた粗生成物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲ
ル/トルエン:ヘプタン=1:1)で精製し、1−
(2,2−ジブロモビニル)−2,6−ジフルオロ−4
−(4−プロピルピペリジル)ベンゼン4.5g(収率
28%)を得た。この化合物4.3g(10mmol)
をn−BuLi(1.57M)15ml(24mmo
l)を用いて上記と同様な方法でリチオ化した後、ヨウ
素2.6g(10mmol)を加え反応をクエンチし
た。チオ硫酸ナトリウム水溶液で洗浄して過剰のヨウ素
を除去した後、上記と同様な後処理をした。得られた粗
生成物をカラムクロマトグラフィー((シリカゲル/ト
ルエン:ヘプタン=1:5)で精製し、2,6−ジフル
オロ−4−(4−プロピルピペリジル)フェニルヨード
アセチレン4.0g(quant.)を得た。この化合
物2.0g(5.1mmol)、シアン化銅(I)60
0mg(6.7mmol)および臭化リチウム130m
g(1.5mmol)を、THF50ml中で7時間還
流した。冷却後、反応混合物を10%塩化鉄(II)水溶
液50mlに注ぎ、トルエン50mlで2回抽出した。
有機相を食塩水50mlで洗浄後、無水硫酸マグネシウ
ムで乾燥させ、ろ過し、溶媒を減圧留去した。残さをカ
ラムクロマトグラフィー(シリカゲル/ヘプタン:トル
エン=2:1)および再結晶(n−ヘプタン)により精
製し、目的とする2,6−ジフルオロ−4−(4−プロ
ピルピペリジル)フェニルシアノアセチレンの無色結晶
840mg(72%)を得た。この化合物および各段階
の化合物の各種スペクトルデータはよくその構造を支持
した。 相転移点:C・55.8・I MS m/e=288(M+).1 H−NMR(500MHz):δ(ppm)6.31
(2H,AA’XX’,JHF=7.95Hz),3.7
7(d,2H,J=13.2Hz),2.91(td,
2H,J=12.9,2.75Hz),1.82−1.
75,1.60−1.47,1.39−1.16(m,
9H),0.91(t,3H,7.25Hz).19 F−NMR(470MHz):δ(ppm)−10
5.4(2F,d,JHF=12.0Hz).13 C−NMR(126MHz):δ(ppm)166.
2(dd,C−F,J=254,8.44Hz),15
4.8,106.0,96.4,84.0,73.7,
70.0,47.7,38.5,35.4,31.5、
19.7,14.2.
【0086】実施例2 2,6−ジフルオロ−4−(4−プロピルピペリジル)
フェニルトリフルオロメチルアセチレン((1)式にお
いて、m=n=p=q=0、A4=式(III)、R1がプ
ロピル、R2がトリフルオロメチルである化合物(N
o.30))の合成
【0087】
【化50】
【0088】実施例1に準拠して得た1−(2,2−ジ
ブロモビニル)−2,6−ジフルオロ−4(4−プロピ
ルピペリジル)ベンゼン2.0g(4.7mmol)を
実施例1に準拠してリチオ化し、−50℃以下の温度を
保ちながらMEC−13 2.5g(5.6mmol)
を加えた。実施例1に準拠して後処理し、カラムクロマ
トグラフィー(シリカゲル/ヘプタン:トルエン=1
0:1)、分取HPLC(メタノール)次いで再結晶
(エタノール)により精製し、目的とする2,6−ジフ
ルオロ−4(4−プロピルピペリジル)フェニルトリフ
ルオロメチルアセチレンを無色結晶として400mg
(15%)得た。 相転移点:C・77.7・I MS m/e=331(M+).1 H−NMR(500MHz):δ(ppm)6.34
(2H,AA’XX’,JHF=11.7Hz),3.7
4(d,2H,J=13.1Hz),2.87(td,
2H,J=12.6,2.55Hz),1.82−1.
75,1.55−1.45,1.30−1.39,1.
28−1.17(m,9H),0.91(t,3H,J
=7.20Hz).19 F−NMR(470MHz):δ(ppm)−50.
1(s,3F),−106.9(2F,d,J=25
4,12.0Hz).
【0089】実施例3 2,6−ジフルオロ−4−(4−プロピルピペリジル)
フェニルフルオロアセチレン((1)式において、m=
n=p=q=0、A3=式(III)、R1がプロピル、R2
がフッ素である化合物(No.33))の合成
【0090】
【化51】
【0091】実施例1に準拠して得た2,6−ジフルオ
ロ−4−(4−プロピルピペリジル)フェニルヨードア
セチレンとフッ化カリウムの混合物を、DMF中で還流
することにより、目的とする2,6−ジフルオロ−4−
(プロピルピペリジル)フェニルフルオロアセチレンを
無色結晶として得た。
【0092】実施例4 4−(4−プロピルピペリジル)−4’−シアノトラン
((1)式において、m=n=p=q=0、A4=式
(I)、A5が1,4−フェニレン、R1がプロピル、R2
がシアノである化合物(No.290)の合成
【0093】
【化52】
【0094】ジクロロビストリフェニルホスフィンパラ
ジウムとヨウ化銅の混合物に、脱気したジエチルアミン
を加え、アルゴン雰囲気下、室温で15分間撹拌した。
そこに4−ブロモベンゾニトリルを加え、さらに室温で
30分間撹拌した。この反応混合物に、実施例1の2,
6−ジフルオロ−4−(4−プロピルピペリジル)フェ
ニルシアノアセチレンを得る方法に準拠して合成した4
−(4−プロピルピペリジル)フェニルアセチレンを加
え、室温で終夜撹拌した。反応終了後、溶媒を留去した
後、カラムクロマトグラフィーで精製し、目的とする4
−(4−プロピルピペリジル)−4’−シアノトランの
無色結晶を得た。
【0095】実施例5 2,6−ジフルオロ−4−(4−プロピルピペリジル)
−3’−フルオロ−4’−シアノトラン((1)式にお
いて、m=n=p=q=0、q=1、A3=式(III)、
5がフッ素で置換された1,4−フェニレン、R1がプ
ロピル、R2がシアノである化合物(No.336)の
合成
【0096】
【化53】
【0097】実施例4の方法に準拠して4−ブロモ−2
−フルオロベンゾニトリルと2,6−ジフルオロ−4−
(4−プロピルピペリジル)フェニルアセチレンをカッ
プリングさせることにより、目的とする2,6−ジフル
オロ−4−(4−プロピルピペリジル)−3’−フルオ
ロ−4’−シアノトランの無色結晶を得た。実施例1〜
5に準じ、以下の化合物No.1〜632を製造するこ
とができる。なお、以下には実施例1〜5で製造された
No.25、30、33、290および336の化合物
についても再掲した。
【0098】
【化54】
【0099】
【化55】
【0100】
【化56】
【0101】
【化57】
【0102】
【化58】
【0103】
【化59】
【0104】
【化60】
【0105】
【化61】
【0106】
【化62】
【0107】
【化63】
【0108】
【化64】
【0109】
【化65】
【0110】
【化66】
【0111】
【化67】
【0112】
【化68】
【0113】
【化69】
【0114】
【化70】
【0115】
【化71】
【0116】
【化72】
【0117】
【化73】
【0118】
【化74】
【0119】
【化75】
【0120】
【化76】
【0121】
【化77】
【0122】上記実施例において環A4を示す(I)〜
(IV)の記号は、前記段落番号[0012]および[0
014]に記載の式(I)〜(IV)で示される構造と同
じものを意味する。また、(V)および(VI)は以下の
環を示す。
【0123】
【化78】
【0124】実施例6 ネマチック液晶組成物A1: 4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ベンゾ
ニトリル 24重量% 4−(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)ベンゾ
ニトリル 36重量% 4−(トランス−4−ヘプチルシクロヘキシル)ベンゾ
ニトリル 25重量% 4−(トランス−4−ペンチルシクロヘキシルフェニ
ル)ベンゾニトリル 15重量% は以下の特性を有する。透明点(Cp):71.4℃、
セル厚9μmでのしきい値電圧(Vth):1.78
V、Δε:11.0、Δn:0.137、20℃におけ
る粘度(η):26.3mPa・s。この液晶組成物A
1の85重量%に、実施例1で得られた2,6−ジフル
オロ−4−(4−プロピルピペリジル)フェニルシアノ
アセチレン(化合物No.25)を15重量%混合して
液晶組成物B1を調製し、その物性値を測定した。結果
は以下の通りであった。 Cp:58.1℃、Δε:28.8、Δn:0.15
4、Vth:1.42V、η:35.3mPa・s. またこの組成物を−20℃のフリーザー中に30日間放
置したが、結晶の析出およびスメクチック相の発現はと
もに認められなかった。
【0125】実施例7 化合物No.25に替え、実施例2で得られた2,6−
ジフルオロ−4−(4−プロピルピペリジル)フェニル
トリフルオロメチルアセチレン(化合物No.30)1
5重量%を、実施例6に準拠して液晶組成物A1 85
重量%と混合し、液晶組成物B2を調製した。その物性
値は以下の通りであった。 Cp:46.6℃、Δε:13.7、Δn:0.12
8、Vth:1.27V、η:31.3mPa・s. またこの組成物を−20℃のフリーザー中に30日間放
置したが、結晶の析出およびスメクチック相の発現はと
もに認められなかった。
【0126】本発明の化合物の実用途での組成物実施例
(使用例)を以下に示す。各使用例の化合物名は表1に
示した表記方法によって表す。化合物NO.は上記実施
例のそれと同一であり、化合物の量は重量%を意味す
る。また組成物の特性として、Cp、η、Δn、Δεお
よびVthを示す。
【0127】
【表1】
【0128】 実施例8(使用例1) 1V2−BEB(F,F)−C 5.0% 3−HB−C 25.0% 3−NhB(F,F)−TC (No.25) 5.0% 2−BTB−1 10.0% 3−HH−4 11.0% 3−HHB−1 11.0% 3−HHB−3 9.0% 3−H2BTB−2 4.0% 3−H2BTB−3 4.0% 3−H2BTB−4 4.0% 3−HB(F)TB−2 6.0% 3−HB(F)TB−3 6.0% NI = 88.9(℃) η = 18.7(mPa・s) Δn = 0.163 Δε = 13.3 Vth= 1.48(V) 上記組成物100重量部にCM33を0.8重量部添加
したときのピッチは11.4μmであった。
【0129】 実施例9(使用例2) 2O1−BEB(F)−C 5.0% 3O1−BEB(F)−C 15.0% 4O1−BEB(F)−C 13.0% 3−NhB(F,F)−TCF3 (No.30) 7.0% 5−NhB(F,F)−TCF3 (No.31) 6.0% 2−HHB(F)−C 15.0% 3−HHB(F)−C 15.0% 3−HB(F)TB−2 4.0% 3−HB(F)TB−3 4.0% 3−HB(F)TB−4 4.0% 3−HHB−1 8.0% 3−HHB−O1 4.0% NI = 83.2(℃) η = 83.8(mPa・s) Δn = 0.147 Δε = 31.0 Vth= 0.97(V)
【0130】 実施例10(使用例3) 5−PyB−F 4.0% 3−PyB(F)−F 4.0% 2−BB−C 5.0% 4−BB−C 4.0% 5−BB−C 5.0% 2−PyB−2 2.0% 3−PyB−2 2.0% 4−PyB−2 2.0% 6−PyB−O5 3.0% 6−PyB−O6 3.0% 3−NhB(F,F)−TC (No.25) 6.0% 3−PyBB−F 6.0% 4−PyBB−F 6.0% 5−PyBB−F 6.0% 3−HHB−1 6.0% 3−HHB−3 8.0% 3−NhB(F,F)TB(F)−C (No.336) 4.0% 5−NhB(F,F)TB(F)−C (No.337) 4.0% 2−H2BTB−4 5.0% 3−H2BTB−2 5.0% 3−H2BTB−3 5.0% 3−H2BTB−4 5.0%
【0131】 実施例11(使用例4) 3−GB−C 10.0% 4−GB−C 10.0% 3−NhB(F,F)TB(F)−C (No.336) 12.0% 3−BEB−C 4.0% 3−PyB(F)−F 6.0% 3−HEB−O4 8.0% 4−HEB−O2 6.0% 5−HEB−O1 6.0% 3−HEB−O2 5.0% 5−HEB−O2 4.0% 5−HEB−5 5.0% 4−HEB−5 5.0% 1O−BEB−2 4.0% 3−HHB−1 6.0% 3−HHEBB−C 3.0% 3−HBEBB−C 3.0% 5−HBEBB−C 3.0%
【0132】 実施例12(使用例5) 3−HB−C 18.0% 7−HB−C 3.0% 1O1−HB−C 10.0% 3−HB(F)−C 10.0% 3−NhB(F,F)−TCF3 (No.31) 4.0% 4−PyB−2 2.0% 1O1−HH−3 7.0% 2−BTB−O1 7.0% 3−HHB−1 7.0% 3−HHB−F 4.0% 3−HHB−O1 4.0% 3−HHB−3 8.0% 3−H2BTB−2 3.0% 3−H2BTB−3 3.0% 2−PyBH−3 4.0% 3−PyBH−3 3.0% 3−PyBB−2 3.0% NI = 75.4(℃) η = 19.8(mPa・s) Δn = 0.138 Δε = 9.0 Vth= 1.81(V)
【0133】 実施例13(使用例6) 3−NhB(F,F)−TC (No.25) 5.0% 5−NhB(F,F)−TC (No.26) 12.0% 3−BEB(F)−C 4.0% 1V2−BEB(F,F)−C 10.0% 3−HH−EMe 10.0% 3−HB−O2 18.0% 7−HEB−F 2.0% 3−HHEB−F 2.0% 5−HHEB−F 2.0% 3−HBEB−F 4.0% 2O1−HBEB(F)−C 2.0% 3−HB(F)EB(F)−C 2.0% 3−HBEB(F,F)−C 2.0% 3−HHB−F 4.0% 3−HHB−O1 4.0% 3−HHB−3 13.0% 3−HEBEB−F 2.0% 3−HEBEB−1 2.0% NI = 75.5(℃) η = 39.7(mPa・s) Δn = 0.137 Δε = 40.1 Vth= 0.86(V)
【0134】 実施例14(使用例7) 2−BEB(F)−C 5.0% 3−BEB(F)−C 4.0% 4−BEB(F)−C 12.0% 1V2−BEB(F,F)−C 16.0% 3−HB−O2 10.0% 3−HH−4 3.0% 3−HHB−F 3.0% 3−HHB−1 8.0% 3−HHB−O1 4.0% 3−HBEB−F 4.0% 3−HHEB−F 7.0% 5−HHEB−F 7.0% 3−NhB(F,F)TB(F)−C (No.336) 4.0% 3−H2BTB−3 4.0% 3−H2BTB−4 4.0% 3−HB(F)TB−2 5.0%
【0135】 実施例15(使用例8) 2−BEB−C 12.0% 3−BEB−C 4.0% 4−BEB−C 6.0% 3−HB−C 28.0% 3−NhB(F,F)−TC (No.25) 14.0% 5−NhB(F,F)−TC (No.26) 14.0% 3−HEB−O2 6.0% 5−HEB−O2 5.0% 3−HHB−1 7.0% 3−HHB−O1 4.0% NI = 42.5(℃) η = 44.0(Pa・s) Δn = 0.165 Δε = 45.6 Vth= 0.81(V)
【0136】 実施例16(使用例9) 2−BEB−C 10.0% 5−BB−C 12.0% 7−BB−C 7.0% 3−NhB(F,F)−TCF3 (No.30) 7.0% 2−BTB−1 10.0% 1O−BEB−2 10.0% 1O−BEB−5 12.0% 2−HHB−1 4.0% 3−HHB−F 4.0% 3−HHB−1 7.0% 3−HHB−O1 4.0% 3−HHB−3 13.0% NI = 58.1(℃) η = 24.3(mPa・s) Δn = 0.150 Δε = 8.2 Vth= 1.86(V)
【0137】 実施例17(使用例10) 2−HB−C 5.0% 3−HB−C 12.0% 3−HB−O2 15.0% 2−BTB−1 3.0% 3−HHB−1 8.0% 3−HHB−F 4.0% 3−HHB−O1 5.0% 3−HHB−3 14.0% 3−HHEB−F 4.0% 5−HHEB−F 4.0% 3−NhB(F,F)−TC (No.25) 7.0% 3−HHB(F)−F 7.0% 5−HHB(F)−F 7.0% 3−HHB(F,F)−F 5.0% NI = 93.8(℃) η = 21.4(mPa・s) Δn = 0.112 Δε = 13.1 Vth= 1.49(V)
【0138】 実施例18(使用例11) 3−BEB(F)−C 8.0% 3−NhB(F,F)−TCF3(No.30) 5.0% 3−HB−C 3.0% V−HB−C 8.0% 1V−HB−C 8.0% 3−HB−O2 3.0% 3−HH−2V 14.0% 3−HH−2V1 7.0% V2−HHB−1 15.0% 3−HHB−1 5.0% 3−HHEB−F 7.0% 3−H2BTB−2 6.0% 3−H2BTB−3 6.0% 3−H2BTB−4 5.0% NI = 92.0(℃) η = 17.6(mPa・s) Δn = 0.130 Δε = 9.2 Vth= 1.79(V)
【0139】 実施例19(使用例12) V2−HB−C 12.0% 1V2−HB−C 12.0% 3−HB−C 14.0% 3−HB(F)−C 5.0% 2−BTB−1 2.0% 3−HH−4 8.0% 3−HH−VFF 6.0% 2−HHB−C 3.0% 3−HHB−C 6.0% 3−HB(F)TB−2 8.0% 3−NhB(F,F)TB(F)−C (No.336) 10.0% 5−NhB(F,F)TB(F)−C (No.337) 10.0% 3−H2BTB−4 4.0%
【0140】 実施例20(使用例13) 5−BEB(F)−C 5.0% V−HB−C 11.0% 5−PyB−C 6.0% 3−NhB(F,F)−TC (No.25) 5.0% 4−BB−3 6.0% 3−HH−2V 10.0% 5−HH−V 11.0% V−HHB−1 7.0% V2−HHB−1 15.0% 3−HHB−1 9.0% 1V2−HBB−2 10.0% 3−HHEBH−3 5.0% NI = 91.9(℃) η = 20.0(mPa・s) Δn = 0.124 Δε = 11.2 Vth= 1.62(V)
【0141】 実施例21(使用例14) 1V2−BEB(F,F)−C 8.0% 3−HB−C 10.0% V2V−HB−C 14.0% V2V−HH−3 19.0% 3−HB−O2 4.0% 3−HHB−1 10.0% 3−HHB−3 15.0% 3−HB(F)TB−2 4.0% 3−HB(F)TB−3 4.0% 3−NhB(F,F)−TCF3 (No.30) 4.0% 3−H2BTB−3 4.0% 3−H2BTB−4 4.0% NI = 90.8(℃) η = 18.4(mPa・s) Δn = 0.124 Δε = 8.9 Vth= 1.82(V)
【0142】 実施例22(使用例15) V2−HB−TC 10.0% 3−HB−TC 10.0% 3−HB−C 10.0% 5−HB−C 7.0% 5−BB−C 3.0% 3−NhB(F,F)−TCF3 (No.30) 5.0% 2−BTB−1 5.0% 2−BTB−O1 5.0% 3−HH−4 5.0% 3−HHB−1 10.0% 3−HHB−3 11.0% 3−NhB(F,F)TB(F)−C (No.336) 3.0% 3−H2BTB−3 3.0% 3−HB(F)TB−2 3.0% 5−BTB(F)TB−3 10.0%
【0143】 実施例23(使用例16) 1V2−BEB(F,F)−C 6.0% 3−NhB(F,F)−TC (No.25) 5.0% 5−NhB(F,F)−TC (No.26) 5.0% 3−HB−C 8.0% 2−BTB−1 10.0% 5−HH−VFF 30.0% 1−BHH−VFF 8.0% 1−BHH−2VFF 11.0% 3−H2BTB−2 5.0% 3−H2BTB−3 4.0% 3−H2BTB−4 4.0% 3−HHB−1 4.0% NI = 75.7(℃) η = 17.8(mPa・s) Δn = 0.142 Δε = 18.1 Vth= 1.27(V)
【0144】 実施例24(使用例17) 5−HBCF2OB(F,F)−C 3.0% 3−HB(F,F)CF2OB(F,F)−C 3.0% 3−HB−C 18.0% 3−NhB(F,F)−TC (No.25) 5.0% 2−BTB−1 5.0% 5−HH−VFF 30.0% 1−BHH−VFF 8.0% 1−BHH−2VFF 11.0% 3−H2BTB−2 5.0% 3−H2BTB−3 4.0% 3−H2BTB−4 4.0% 3−HHB−1 4.0% NI = 82.0(℃) η = 16.5(mPa・s) Δn = 0.129 Δε = 10.8 Vth= 1.65(V)
【0145】 実施例25(使用例18) 2−HHB(F)−F 17.0% 3−HHB(F)−F 17.0% 5−HHB(F)−F 16.0% 2−H2HB(F)−F 10.0% 3−H2HB(F)−F 5.0% 5−H2HB(F)−F 10.0% 3−NhB(F,F)−TC (No.25) 6.0% 3−HBB(F)−F 6.0% 5−HBB(F)−F 13.0% NI = 95.8(℃) η = 27.9(mPa・s) Δn = 0.101 Δε = 12.4 Vth= 1.53(V) 上記組成物100重量部にCNを0.3重量部添加した
ときのピッチは78.8μmであった。
【0146】 実施例26(使用例19) 7−HB(F,F)−F 3.0% 3−HB−O2 7.0% 2−HHB(F)−F 10.0% 3−HHB(F)−F 10.0% 5−HHB(F)−F 10.0% 2−HBB(F)−F 9.0% 3−HBB(F)−F 9.0% 3−NhB(F,F)−TC (No.25) 8.0% 3−NhB(F,F)TB(F)−C (No.336) 8.0% 2−HBB−F 4.0% 3−HBB−F 4.0% 5−HBB−F 3.0% 3−HBB(F,F)−F 5.0% 5−HBB(F,F)−F 10.0%
【0147】 実施例27(使用例20) 5−HB−CL 16.0% 3−HH−4 12.0% 3−HH−5 4.0% 3−HHB−F 4.0% 3−NhB(F,F)−TC (No.25) 3.0% 4−HHB−CL 4.0% 3−HHB(F)−F 10.0% 4−HHB(F)−F 9.0% 5−HHB(F)−F 9.0% 7−HHB(F)−F 8.0% 5−HBB(F)−F 4.0% 5−HBBH−1O1 3.0% 3−HHBB(F,F)−F 2.0% 4−HHBB(F,F)−F 3.0% 5−HHBB(F,F)−F 3.0% 3−HH2BB(F,F)−F 3.0% 4−HH2BB(F,F)−F 3.0% NI = 109.6(℃) η = 20.9(mPa・s) Δn = 0.095 Δε = 7.6 Vth= 1.97(V)
【0148】 実施例28(使用例21) 3−HHB(F,F)−F 9.0% 3−H2HB(F,F)−F 8.0% 4−H2HB(F,F)−F 8.0% 5−H2HB(F,F)−F 8.0% 3−NhB(F,F)−TC (No.25) 15.0% 5−NhB(F,F)−TC (No.26) 15.0% 3−HBB(F,F)−F 11.0% 3−H2BB(F,F)−F 10.0% 5−HHBB(F,F)−F 3.0% 5−HHEBB−F 2.0% 3−HH2BB(F,F)−F 3.0% 4−HBBH−1O1 4.0% 5−HBBH−1O1 4.0% NI = 77.3(℃) η = 42.8(mPa・s) Δn = 0.156 Δε = 44.2 Vth= 0.82(V)
【0149】 実施例29(使用例22) 5−HB−F 12.0% 6−HB−F 9.0% 3−NhB(F,F)−TC (No.25) 7.0% 2−HHB−OCF3 7.0% 3−HHB−OCF3 7.0% 4−HHB−OCF3 7.0% 5−HHB−OCF3 5.0% 3−HH2B−OCF3 4.0% 5−HH2B−OCF3 4.0% 3−HHB(F,F)−OCF3 5.0% 3−HBB(F)−F 10.0% 5−HBB(F)−F 10.0% 3−HH2B(F)−F 3.0% 3−HB(F)BH−3 3.0% 5−HBBH−3 3.0% 3−HHB(F,F)−OCF2H 4.0% NI = 85.3(℃) η = 20.7(mPa・s) Δn = 0.107 Δε = 13.5 Vth= 1.47(V)
【0150】 実施例30(使用例23) 2−HHB(F)−F 3.0% 2−HBB(F)−F 7.0% 3−HBB(F)−F 7.0% 4−HBB(F)−F 2.0% 5−HBB(F)−F 15.0% 2−H2BB(F)−F 10.0% 3−H2BB(F)−F 10.0% 3−NhB(F,F)−TCF3 (No.30) 11.0% 5−NhB(F,F)−TCF3 (No.31) 11.0% 5−HBB(F,F)−F 6.0% 2−HHB(F,F)−F 5.0% 3−HHB(F,F)−F 5.0% 4−HHB(F,F)−F 5.0% 3−HHB−F 3.0% NI = 66.4(℃) η = 37.9(mPa・s) Δn = 0.127 Δε = 10.9 Vth= 1.64(V)
【0151】 実施例31(使用例24) 5−HB−CL 11.0% 3−HH−4 8.0% 3−HBB(F,F)−F 20.0% 5−HBB(F,F)−F 7.0% 3−NhB(F,F)−TCF3(No.30) 4.0% 5−NhB(F,F)−TCF3(No.31) 4.0% 3−HHB(F,F)−F 8.0% 3−HHEB(F,F)−F 10.0% 4−HHEB(F,F)−F 3.0% 5−HHEB(F,F)−F 3.0% 2−HBEB(F,F)−F 3.0% 3−HBEB(F,F)−F 5.0% 5−HBEB(F,F)−F 3.0% 3−HHBB(F,F)−F 6.0% 3−HHB−1 5.0% NI = 68.8(℃) η = 23.6(mPa・s) Δn = 0.100 Δε = 10.1 Vth= 1.70(V)
【0152】 実施例32(使用例25) 7−HB(F)−F 6.0% 5−H2B(F)−F 6.0% 3−HB−O2 4.0% 3−HH−4 12.0% 2−HHB(F)−F 11.0% 3−HHB(F)−F 11.0% 5−HHB(F)−F 11.0% 2−HBB(F)−F 2.0% 3−HBB(F)−F 2.0% 3−NhB(F,F)TB(F)−C (No.336) 4.0% 3−HBB(F,F)−F 3.0% 2−HHBB(F,F)−F 4.0% 3−HHBB(F,F)−F 5.0% 3−HHEB−F 4.0% 5−HHEB−F 4.0% 3−HHB−1 7.0% 3−HHB−3 4.0%
【0153】 実施例33(使用例26) 3−HH−4 4.0% 3−H2HB(F,F)−F 10.0% 4−H2HB(F,F)−F 10.0% 5−H2HB(F,F)−F 8.0% 3−HBB(F,F)−F 33.0% 3−NhB(F,F)−TC (No.25) 10.0% 5−NhB(F,F)−TC (No.26) 10.0% 3−NhB(F,F)TB(F)−C (No.336) 6.0% 5−NhB(F,F)TB(F)−C (No.337) 6.0% 3−HHBB(F,F)−F 3.0%
【0154】 実施例34(使用例27) 7−HB(F,F)−F 5.0% 3−H2HB(F,F)−F 12.0% 4−H2HB(F,F)−F 10.0% 3−HHB(F,F)−F 10.0% 4−HHB(F,F)−F 5.0% 3−HBB(F,F)−F 10.0% 3−HHEB(F,F)−F 10.0% 4−HHEB(F,F)−F 3.0% 5−HHEB(F,F)−F 3.0% 2−HBEB(F,F)−F 3.0% 3−NhB(F,F)−TC (No.25) 5.0% 5−NhB(F,F)−TC (No.26) 3.0% 3−HGB(F,F)−F 15.0% 3−HHBB(F,F)−F 6.0% NI = 68.0(℃) η = 36.2(mPa・s) Δn = 0.095 Δε = 21.6 Vth= 1.16(V)
【0155】 実施例35(使用例28) 5−H4HB(F,F)−F 7.0% 5−H4HB−OCF3 15.0% 3−H4HB(F,F)−CF3 8.0% 5−H4HB(F,F)−CF3 10.0% 3−HB−CL 6.0% 3−NhB(F,F)−TC (No.25) 4.0% 2−H2BB(F)−F 5.0% 3−H2BB(F)−F 10.0% 5−H2HB(F,F)−F 5.0% 3−HHB−OCF3 5.0% 3−H2HB−OCF3 5.0% V−HHB(F)−F 5.0% 3−HHB(F)−F 5.0% 3−NhB(F,F)TB(F)−C (No.336) 5.0% 3−HBEB(F,F)−F 5.0%
【0156】 実施例36(使用例29) 3−NhB(F,F)−TC (No.25) 10.0% 5−HB−CL 7.0% 7−HB(F,F)−F 3.0% 3−HH−4 10.0% 3−HH−5 5.0% 3−HB−O2 15.0% 3−H2HB(F,F)−F 5.0% 4−H2HB(F,F)−F 5.0% 3−HHB(F,F)−F 6.0% 2−HHB(F)−F 7.0% 3−HHB(F)−F 7.0% 5−HHB(F)−F 7.0% 3−HHB−1 8.0% 3−HHB−O1 5.0% NI = 69.1(℃) η = 22.1(mPa・s) Δn = 0.092 Δε = 15.1 Vth= 1.39(V)
【0157】 実施例37(使用例30) 5−HB−CL 4.0% 4−HHB(F)−F 10.0% 5−HHB(F)−F 9.0% 7−HHB(F)−F 9.0% 3−HHB(F,F)−F 8.0% 4−HHB(F,F)−F 3.0% 3−H2HB(F,F)−F 12.0% 3−HBB(F,F)−F 22.0% 2−HHBB(F,F)−F 6.0% 3−GHB(F,F)−F 3.0% 4−GHB(F,F)−F 8.0% 3−NhB(F,F)−TCF3 (No.30) 6.0% NI = 71.9(℃) η = 31.2(mPa・s) Δn = 0.091 Δε = 9.1 Vth= 1.80(V)
【0158】 実施例38(使用例31) 2−HHB(F)−F 7.0% 3−HHB(F)−F 8.0% 5−HHB(F)−F 7.0% 3−HHB(F,F)−F 8.0% 3−HBB(F,F)−F 21.0% 3−H2HB(F,F)−F 10.0% 3−HHEB(F,F)−F 10.0% 4−HHEB(F,F)−F 3.0% 2−HBEB(F,F)−F 2.0% 3−NhB(F,F)−TC (No.25) 3.0% 3−GHB(F,F)−F 3.0% 4−GHB(F,F)−F 7.0% 5−GHB(F,F)−F 7.0% 3−HHBB(F,F)−F 4.0% NI = 77.0(℃) η = 37.7(mPa・s) Δn = 0.094 Δε = 13.9 Vth= 1.45(V)
【0159】 実施例39(使用例32) 7−HB(F)−F 7.0% 5−HB−CL 3.0% 3−HH−4 9.0% 3−NhB(F,F)−TC (No.25) 15.0% 3−HH−EMe 8.0% 3−HHEB(F,F)−F 10.0% 4−HHEB(F,F)−F 5.0% 3−HHEB−F 8.0% 5−HHEB−F 8.0% 4−HGB(F,F)−F 5.0% 5−HGB(F,F)−F 6.0% 2−H2GB(F,F)−F 4.0% 3−H2GB(F,F)−F 5.0% 5−GHB(F,F)−F 7.0% NI = 66.3(℃) η = 29.2(mPa・s) Δn = 0.093 Δε = 24.9 Vth= 1.08(V)
【0160】 実施例40(使用例33) 3−H2HB(F,F)−F 5.0% 5−H2HB(F,F)−F 5.0% 3−HBB(F,F)−F 30.0% 5−HBB(F,F)−F 30.0% 3−NhB(F,F)−TC (No.25) 5.0% 5−NhB(F,F)−TC (No.26) 5.0% 5−HBB(F)B−3 10.0% 3−BB(F)B(F,F)−F 5.0% 5−B2B(F,F)B(F)−F 5.0% NI = 80.3(℃) η = 52.3(mPa・s) Δn = 0.151 Δε = 22.4 Vth= 1.14(V)
【0161】 実施例41(使用例34) 3−HB(F,F)CF2OB(F,F)−F 11.0% 5−HB(F,F)CF2OB(F,F)−F 11.0% 5−HB−CL 7.0% 3−HH−4 14.0% 3−NhB(F,F)−TC (No.25) 4.0% 3−HHB−1 4.0% 3−HHEB−F 6.0% 5−HHEB−F 6.0% 3−HHB(F,F)−F 6.0% 4−HHB(F,F)−F 3.0% 3−HHEB(F,F)−F 8.0% 4−HHEB(F,F)−F 3.0% 5−HHEB(F,F)−F 2.0% 2−HBEB(F,F)−F 3.0% 3−HBEB(F,F)−F 3.0% 5−HBEB(F,F)−F 3.0% 2−HHBB(F,F)−F 3.0% 3−HHBB(F,F)−F 3.0% NI = 78.4(℃) η = 24.5(mPa・s) Δn = 0.088 Δε = 13.5 Vth= 1.47(V)
【0162】 実施例42(使用例35) 3−BB(F,F)CF2OB(F,F)−F 35.0% 3−HH−4 8.0% 3−HHB(F,F)−F 10.0% 3−H2HB(F,F)−F 9.0% 3−HBB(F,F)−F 15.0% 3−NhB(F,F)TB(F)−C (No.336) 3.0% 3−HHBB(F,F)−F 3.0% 3−HH2BB(F,F)−F 4.0% 3−HHB−1 6.0% 5−HBBH−1O1 7.0%
【0163】 実施例43(使用例36) 3−HEB−O4 28.0% 4−HEB−O2 20.0% 5−HEB−O1 20.0% 3−HEB−O2 18.0% 3−NhB(F,F)−TCF3(No.30) 14.0% NI = 51.8(℃) η = 23.2(mPa・s) Δn = 0.089
【0164】 実施例44(使用例37) 3−HH−2 5.0% 3−HH−4 6.0% 3−HH−O1 4.0% 3−HH−O3 5.0% 3−NhB(F,F)TB(F)−C (No.336) 4.0% 3−HB(2F,3F)−O2 12.0% 5−HB(2F,3F)−O2 11.0% 3−HHB(2F,3F)−O2 14.0% 5−HHB(2F,3F)−O2 15.0% 3−HHB(2F,3F)−2 24.0%
【0165】 実施例45(使用例38) 3−HH−5 5.0% 3−HH−4 5.0% 3−HH−O1 6.0% 3−HH−O3 6.0% 3−HB−O1 5.0% 3−NhB(F,F)−TC (No.25) 5.0% 3−HB(2F,3F)−O2 10.0% 5−HB(2F,3F)−O2 10.0% 3−HHB(2F,3F)−O2 12.0% 5−HHB(2F,3F)−O2 13.0% 3−HHB(2F,3F)−2 4.0% 2−HHB(2F,3F)−1 4.0% 3−HHEH−3 5.0% 3−HHEH−5 5.0% 4−HHEH−3 5.0% NI = 84.1(℃) Δn = 0.086 Δε = 3.1
【0166】比較例1 実施例6で測定した本発明の化合物No.25の物性値
を表2に示す。また、比較化合物として、特開昭58−
167528、特許2897397に記載された既知の
化合物(16)および(17)を、実施例6と同様にし
て測定した物性値を併せて示す。なお、これらの値は、
実際に測定した組成物の値から換算した外挿値である。
【0167】
【表2】
【0168】表2の結果から、本発明の化合物は比較化
合物(16)および(17)に比べ、大きな屈折率異方
性値および非常に大きな誘電率異方性値を持つことがわ
かる。化合物(16)、(17)に比べ粘度が若干大き
いが、前記実施例にて明らかなように、実用的に十分使
用可能な値である。また実施例に記載したとおり、本発
明化合物を含む組成物は−20℃のフリーザー中におい
て1ヶ月以上、結晶もしくはスメクチック相の発現は見
られなかった。これに対して化合物(17)は、室温に
おいても10%しか液晶組成物A1に溶けなかった(し
たがって表2の外挿値はこの濃度でおこなった測定に基
づいている)。
【0169】
【発明の効果】式(1)で表される化合物は、(1)非
常に大きなΔε値を持つ、(2)大きなΔn値を持つ、
(3)低温において母液晶に対する溶解性に優れてい
る。また組成物に添加したときその透明点を低下させる
ことがない、などの非常に優れた特性を有する。従って
本発明の液晶化合物を液晶組成物の成分として用いるこ
とにより、低電圧駆動、高速応答が可能で、広い温度条
件の下で使用可能な液晶表示素子を提供することができ
る。さらに本発明の化合物は非常に大きなΔε値を持つ
ため、これを用いて組成物を調製すれば、前述した通
り、Δε値の温度依存性を小さくすることができる。こ
のような理由から、本発明の化合物は高性能な液晶表示
素子を提供する上できわめて有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07D 405/10 C07D 405/10 405/12 405/12 C09K 19/12 C09K 19/12 19/14 19/14 19/20 19/20 19/30 19/30 19/34 19/34 G02F 1/13 500 G02F 1/13 500 (72)発明者 中川 悦男 千葉県市原市五井海岸5番地の1 チッソ 石油化学株式会社機能材料研究所内 Fターム(参考) 4C054 AA02 CC06 DD01 EE01 FF04 4C063 AA01 BB01 BB02 BB03 BB05 CC12 CC31 CC82 DD10 EE10 4H027 BA01 BB03 BB04 BC05 BD01 BD02 BD03 BD04 BD07 BD08 BD09 BD24 BE04 CB01 CC01 CC04 CD04 CE05 CL01 CM01 CM02 CM04 CM05 CN01 CN04 CN05 CP04 CQ04 CR03 CR04 CS04 CT01 CT02 CT03 CT04 CT05 CU01 CU03 CU04 CU05 CW01 CW02 CW03 CX01 DB05 DC04 DE01 DE04 DF01 DF04 DH04

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式(1)で表される化合物。 【化1】 (式中A1、A2、およびA5はそれぞれ独立して1,4
    −シクロヘキシレン、1,4−フェニレン、フッ素で置
    換された1,4−フェニレン、1,3−ジオキサン−
    2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジ
    ン−2,5−ジイル、フッ素で置換されたピリジン−
    2,5−ジイルまたは1−シラ−1,4−シクロヘキシ
    レンであり;A3およびA4は1,4−フェニレンまたは
    フッ素で置換された1,4−フェニレンであり;B1
    よびB2はそれぞれ独立して単結合、−(CH22−、
    −CH=CH−、−C≡C−、−CH2O−、−OCH2
    −、−CF 2O−、−OCF2−、−CO2−、−OCO
    −または−(CH24−であり;m、nおよびqはそれ
    ぞれ独立して0または1であり;pは0、1または2で
    あり;R1は炭素数1〜10のアルキルまたはフルオロ
    アルキルであり;R2は水素、フッ素、シアノ、−CF2
    H、−CF3、炭素数1〜10のアルキルまたは炭素数
    2〜10のフルオロアルキルである。ただしこれらのア
    ルキルまたはフルオロアルキルの1つまたは隣り合わな
    い2つ以上の−CH2−は−O−、−CH=CH−で置
    換されていてもよい)
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の式(1)において、q
    =0であり;R2がフッ素、シアノ、−CF2Hまたは−
    CF3である請求項1に記載の化合物。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の式(1)において、m
    =n=p=0であり;A4が下記式(I)、(II)または
    (III)のいずれかである請求項2に記載の化合物。 【化2】
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の式(1)において、m
    =n=p=0であり;A4が下記式(IV)である請求項
    1に記載の化合物。 【化3】
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の式(1)において、m
    +n+p=1であり;A1またはA2が1,4−シクロヘ
    キシレンであり;B1またはB2が単結合であり;A4
    式(I)、(II)または(III)のいずれかである請求項
    2に記載の化合物。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載の式(1)において、m
    +n+p=1であり;A1またはA2が1,4−シクロヘ
    キシレンであり;B1またはB2が単結合であり;A4
    式(IV)である請求項1に記載の化合物。
  7. 【請求項7】 請求項1に記載の式(1)において、q
    =1であり;A5が1,4−フェニレンまたはフッ素で
    置換された1,4−フェニレンである請求項1に記載の
    化合物。
  8. 【請求項8】上記請求項1〜7のいずれか1項に記載の
    化合物を少なくとも1種類含有した液晶組成物。
  9. 【請求項9】第一成分として、請求項1〜7のいずれか
    1項に記載の化合物を少なくとも1種類含有し、第二成
    分として、下記式(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種含有す
    る液晶組成物。 【化4】 (式中、R3は炭素数1〜10のアルキルであり、この
    基の隣接しない任意の−CH2−は−O−または−CH
    =CH−で置換されてもよく、またこの基の任意の水素
    はフッ素で置換されてもよく;X1はフッ素、塩素、−
    OCF3、−OCF 2H、−CF3、−CF2H、−CFH
    2、−OCF2CF2Hまたは−OCF2CFHCF3であ
    り;L1およびL2は各々独立して水素またはフッ素であ
    り;Z1およびZ2は各々独立して−(CH22−、−
    (CH24−、−CO2−、−CF2O−、−OCF
    2−、−CH=CH−または単結合であり;環Aおよび
    環Bはそれぞれ独立して1,4−シクロヘキシレン、
    1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、1,4−フェニ
    レンまたは水素がフッ素で置換された1,4−フェニレ
    ンであり;環Cは1,4−シクロヘキシレン、1,4−
    フェニレンまたは水素がフッ素で置換された1,4−フ
    ェニレンである)
  10. 【請求項10】 第一成分として、請求項1〜7のいず
    れか1項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第二
    成分として、下記式(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種含有する液晶
    組成物。 【化5】 (式中、R4およびR5は各々独立して炭素数1〜10の
    アルキルであり、この基の隣接しない任意の−CH2
    は−O−または−CH=CH−で置換されてもよく、ま
    たこの基の任意の水素はフッ素で置換されてもよく;X
    2は−CNまたは−C≡C−CNであり;環Dは1,4
    −シクロヘキシレン、1,4−フェニレン、1,3−ジ
    オキサン−2,5−ジイルまたはピリミジン−2,5−
    ジイルであり;環Eは1,4−シクロヘキシレン、1,
    4−フェニレン、水素がフッ素で置換された1,4−フ
    ェニレンまたはピリミジン−2,5−ジイルであり;環
    Fは1,4−シクロヘキシレンまたは1,4−フェニレ
    ンであり;Z3は−(CH2 2−、−CO2−、−CF2
    O−、−OCF2−または単結合であり;L3、L4およ
    びL5は各々独立して水素またはフッ素であり;b、c
    およびdは各々独立して0または1である)
  11. 【請求項11】 第一成分として、請求項1〜7のいず
    れか1項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第二
    成分として、請求項9に記載の式(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種含有し、第三成分として、下記式(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種含有する液晶組成物。 【化6】 (式中、R6およびR7は各々独立して炭素数1〜10の
    アルキルであり、この基の相隣接しない任意の−CH2
    −は−O−または−CH=CH−で置換されてもよく、
    またこの基の任意の水素はフッ素で置換されてもよく;
    環G、環Iおよび環Jは各々独立して1,4−シクロヘ
    キシレン、ピリミジン−2,5−ジイル、1,4−フェ
    ニレンまたは水素がフッ素で置換された1,4−フェニ
    レンであり;Z4およびZ5は各々独立して、−C≡C
    −、−CO2−、−(CH22−、−CH=CH−また
    は単結合である)
  12. 【請求項12】 第一成分として、請求項1〜7のいず
    れか1項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第二
    成分として、請求項10に記載の式(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
    種含有し、第三成分として、請求項11に記載の式
    (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種含有する液晶組成物。
  13. 【請求項13】 第一成分として、請求項1〜7のいず
    れか1項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第二
    成分として、請求項9に記載の式(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種含有し、第三成分として、請求項10に記載の
    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種含有し、第四成分として、請求
    項11に記載の式(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種含有す
    る液晶組成物。
  14. 【請求項14】 第一成分として、請求項1〜7のいず
    れか1項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第二
    成分として、下記式(10)、(11)および(12)
    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
    種含有する液晶組成物。 【化7】 (式中R8およびR9は各々独立して炭素数1〜10のア
    ルキルであり、この基の隣接しない任意の−CH2−は
    −O−または−CH=CH−で置換されてもよく、また
    この基の任意の水素はフッ素で置換されてもよく;環K
    および環Mは各々独立して1,4−シクロヘキシレンま
    たは1,4−フェニレンであり;L6およびL7は各々独
    立して水素またはフッ素であるが、L6およびL7が同時
    に水素であることはなく;Z6およびZ7は各々独立して
    −(CH22−、−CO2−または単結合である)
  15. 【請求項15】 第一成分として、請求項1〜7のいず
    れか1項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第二
    成分として、請求項11に記載の式(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種含有し、第3成分として請求項14に記載の
    式(10)、(11)、および(12)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種含有する液晶
    組成物。
  16. 【請求項16】 請求項8〜15のいずれか1項に記載
    の液晶組成物に、さらに1種以上の光学活性化合物を含
    有する液晶組成物。
  17. 【請求項17】 請求項8〜16のいずれか1項に記載
    の液晶組成物を用いた液晶表示素子。
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