JP2002517597A - 単安定強誘電性アクティブマトリックスディスプレイ - Google Patents

単安定強誘電性アクティブマトリックスディスプレイ

Info

Publication number
JP2002517597A
JP2002517597A JP2000553529A JP2000553529A JP2002517597A JP 2002517597 A JP2002517597 A JP 2002517597A JP 2000553529 A JP2000553529 A JP 2000553529A JP 2000553529 A JP2000553529 A JP 2000553529A JP 2002517597 A JP2002517597 A JP 2002517597A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
active matrix
phase
fluoro
group
matrix display
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000553529A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4731014B2 (ja
JP2002517597A5 (ja
Inventor
ライネル ヴィンゲン,
バルバラ ホルヌンク,
敏章 野中
Original Assignee
アベンティス リサーチ アンド テクノロジーズ ジーエムビーエイチ アンド シーオー. ケージー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アベンティス リサーチ アンド テクノロジーズ ジーエムビーエイチ アンド シーオー. ケージー filed Critical アベンティス リサーチ アンド テクノロジーズ ジーエムビーエイチ アンド シーオー. ケージー
Publication of JP2002517597A publication Critical patent/JP2002517597A/ja
Publication of JP2002517597A5 publication Critical patent/JP2002517597A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4731014B2 publication Critical patent/JP4731014B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/34Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
    • C09K19/3441Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having nitrogen as hetero atom
    • C09K19/3444Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having nitrogen as hetero atom the heterocyclic ring being a six-membered aromatic ring containing one nitrogen atom, e.g. pyridine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/02Liquid crystal materials characterised by optical, electrical or physical properties of the components, in general
    • C09K19/0225Ferroelectric
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/34Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
    • C09K19/3441Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having nitrogen as hetero atom
    • C09K19/345Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having nitrogen as hetero atom the heterocyclic ring being a six-membered aromatic ring containing two nitrogen atoms
    • C09K19/3458Uncondensed pyrimidines
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2323/00Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Pyridine Compounds (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、明確に定められた方向にあるsmC* 相の層に対する法線zを有するモノドメインの形態で液晶層を含有する単安定強誘電性アクティブマトリックスディスプレイに関する。本発明の特徴は、層に対する法線zとネマティックまたはコレステリック相(N* 相)の配向方向nとが、5゜よりも大きい角度を形成していることにある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 ブラウン管の代わりに平坦なパネル画面を使用するには、低い製造価格で、高
い解像力、すなわちライン1000以上の高解像力、高い画像輝度(>200c
d/m2 )、大きいコントラスト(>100:1)、高いフレーム比(>60H
z)、適度の色表示(>1600万色)、大きい画像構成(>40cmの画面対
角線)、少ない電力消費および広い視野角を同時に達成することを可能にするデ
イスプレイ技術が必要である。現時点で、これらの特性の全部を同時に充分に満
たす技術は存在していない。 多くの製造業者が、ネマティック液晶に基づいており、また最近の数年間、ノ
ートブック型PC、パーソナルデジタルアシスタント(personal digital assist
ants) およびデスクトップモニターなどの分野で使用されている画面を開発した
【0002】 これらの場合、STN(スーパーツィストネマティック)、AM−TN(アク
ティブマトリックス−ねじれネマティック)、AM−IPS(アクティブマトリ
ックス−インプレーンスイッチング)およびAM−MVA(アクティブマトリッ
クス−垂直配向されたマルチドメイン)(active matrix-multidomain verticall
y aligned)の技術が用いられており、これらの技術は、刊行物に広く開示されて
おり、例えば次の刊行物を参照することができる: T.TsukudaによるTFT/LCD:Li
quid Crystal Displays Addressed by Thin-Film Transistors,Gordon and Brea
ch,1996,ISBN 2-919875-01-9、およびこの刊行物中で引用されている刊行物;SI
D Symposium,1997,ISSN-0097-966X,7 〜10頁、15〜18頁、47〜51頁、213 〜216
頁、383 〜386 頁、397 〜404 頁およびここに引用されている刊行物。さらにま
た、PDP(プラズマディスプレイパネル)(plasma display panel)、PALC
(プラズマアドレス液晶)(plasma addressed liquid crystal) 、ELD(エレ
クトロルミネセンスディスプレイ)(electroluminescent display)およびFED
(電界放射型ディスプレイ)(field emission display)技術などを使用すること
もでき、これらの技術はまた、上記で引用した SID報告書で説明されている。
【0003】 クラーク(Clark) およびラガーウォル(Lagerwall) (米国特許 4,367,924)は
、非常に薄いセルで強誘電性液晶(FLC)を使用すると、慣用のTN(「ねじ
れネマティック」)セルに比較して、1000までのファクターで迅速である応
答時間を有する光電気駆動素子または表示素子が得られることを証明することが
できた(例えば、EP-A 0 032 362参照)。このおよびその他の好ましい性質、例
えば双安定駆動の可能性およびコントラストが視野角からほとんど独立している
という事実に基づいて、FLCは基本的に、コンピュターディスプレイおよびテ
レビジョン受像機などの用途分野に適しており、これは1995年5月からキャ
ノン社(Canon) から日本国で販売されているモニターにより証明されている。 FLCを電気光学部品または完全光学部品で使用するには、スメクティック相
を形成し、またそれら自体が光学的に活性である化合物、またはこのようなスメ
クティック相を形成するが、それら自体が光学活性ではない化合物に、光学活性
化合物をドーピングすることによって強誘電性スメクティック相を誘発させるか
のどちらかが必要である。この場合、望ましい相は、できるだけ広い温度範囲に
わたり安定でなければならず、またこの相は大きい抵抗値および電圧保持特性値
を有するべきである。
【0004】 液晶ディスプレイの各画素は通常、ディスプレイの上方側または下方側上に横
列(rows)に沿う一連の電極(コンダクタートラック)および縦列(columns) に沿
う一連の電極の配置により形成されるx,yマトリックスに配列される。水平(
横列)電極と垂直(縦列)電極との交差点が、アドレス可能な画素を形成する。 この画素の配置は通常、受動マトリックス(passive matrix)と称される。アド
レスする場合、各種時分割方式が開発されており、例えば Displays,1993,vol.1
4,No.2,86 〜93頁および Kontakte,1993(2),3 〜14頁に記載されている。受動マ
トリックスアドレス法は、ディスプレイの製造が簡単であり、従って製造価格が
安価であるという利点を有するが、この受動アドレス法は常に、ライン毎に行う
ことができるのみであるという欠点を有し、その結果として、N本のラインを有
する画面全体のアドレス時間は、ラインアドレス時間のN倍を要する。約50ミ
クロ秒の慣用のラインアドレス時間の場合、これは、例えばHDTV標準[高解
像度TV(High Definition TV)、ライン1152]の場合、すなわち約16Hz
の最高フレーム比の場合、移動する画像を表示するには遅すぎる約60ミリ秒の
画面アドレス時間を意味する。
【0005】 さらにまた、中間調 (gray shades)の表示は、困難である。フランス国、ブレ
スト(Brest,France) におけるFLC会議の場において(1997 年 7月20〜24日、
Abstract Book 6th International Conference on Ferroelectric Liquid Cryst
als,Brest/France参照)、ミズタニ(Mizutani)等は、RGB画素(RGB= 赤、緑、
青) のそれぞれが、サブピクセル(sub-pixel) に分割されており、これにより部
分的切換えによって中間調をデジタル形態で表示することが可能にされているデ
ジタル中間調を備えた受動式FLCディスプレイを提供した。三原色(赤、緑、
青)を用いると、N中間調は3N 色をもたらす。この方法の欠点は、必要な画面
ドライバー(drivers) の数が格別に多くなり、従って価格が格別に高くなること
にある。ブリーストで提示された画面の場合、デジタル中間調を備えていない標
準FLCディスプレイが必要としたかなりのドライバーの3倍のドライバーが必
要である。
【0006】 アクティブマトリックステクノロジー(AMLCD)と称される技術において
は、非構造化基板を通常、アクティブマトリックス基板と組合わせる。電気的に
非線型の素子、例えば薄膜トランジスターを、アクティブマトリックス基板の各
画素に集積する。この非線型素子はまた、ダイオード、金属−絶縁体−金属およ
び類似素子であることもでき、これらは薄膜処理法により有利に製造することが
でき、また関連刊行物に開示されている(例えば、T.Tsukuda,TFT/LCD:Liquid C
rystal Displays Addressed by Thin-Film Transistors,Gordon and Breach,199
6,ISBN 2-919875-01-9、およびこの刊行物で引用されている文献参照)。 アクティブマトリックスLCDは通常、ネマティック液晶をTN(ねじれネマ
ティック)、ECB(電気制御した複屈折)、VA(垂直配向)またはIPS(
イン−プレーンスイッチング)モードで作動させる。各場合、アクティブマトリ
ックスは、各画素上に個別の強度の電場を発生し、配向における変化、従って複
屈折値における変化をもたらし、これは次いで分極光中で可視化される。これら
の方法の重大な欠点は、ネマティック液晶の過度に遅い応答時間による貧弱な映
像能力(video capability)にある。
【0007】 この理由およびその他の理由で、強誘電性液晶材料とアクティブマトリックス
素子との組合わせに基づく液晶ディスプレイが提供された(例えば、WO97/12355
またはFerroelectrics,1996,179,141 〜152,W.J.A.M.Hartmann,IEEE Trans.Elec
tron.Devices,1989,36,(9;Pt.1),1895〜9,および論文、Eindhoven,the Netherla
nds,1990参照)。 ハートマン(Hartmann)は、通称、「本棚型配置」(quasi-bookshelf geometry)
(QBG)のFLCとTFT(薄膜トランジスター)アクティブマトリックス
との組合わせを使用し、迅速な応答速度、中間調および高い透過率を同時に達成
した。しかしながら、QBGは、スメクティック層厚さの温度依存性が電場誘発
層構造を破壊または循環させることから、広い温度範囲にわたる安定性を有して
いない。さらにまた、ハートマンは、20nC/cm2 よりも大きい自発分極値
を有するFLC材料を使用している。これは、例えば0.01mm2 面積の実寸
法を有する画素の場合、高電荷を導く(飽和時点で、Q=2AP、A=画素面積
、P=自発分極値)。例えば安価な無定形ケイ素TFTを用いる場合、画素はT
FTの動作時間中に、このような高電荷状態に到達することができない。これら
の理由で、この技術は、今日まで、引き続いて研究されることはなかった。
【0008】 ハートマンは、ほとんど連続する階調を表示するために、電荷−制御した双安
定性を利用したが、ニト(Nito)等は、単安定FLC構造を示唆した(Journal of
the SID,1/2,1993,163 〜169 頁参照)。この場合、FLC材料を、薄膜トラン
ジスターを経る電場の印加により発生する多くの中間相から、単安定位置のみが
生じるように、比較的高い電圧を用いることによって配向させる。これらの中間
状態は、セル形態が交差偏光板間に合致する場合、多くの相違する輝度値(中間
調)に対応する。 しかしながら、この技術の欠点の一つは、このセルのコントラストおよび輝度
を制限する筋状構造が、ディスプレイに発生することにある(上記刊行物の図8
参照)。この欠点である筋状構造は、ネマティックまたはコレステリック相を高
電圧(20〜50V)で処理することによって、補正することができるが(上記
刊行物 168頁参照)、このような電場処理は、画面の大量生産に適しておらず、
また通常、温度安定構造をもたらさない。さらにまた、この方法は、一度のチル
ト角の最高値までの角度範囲でのみ切換えを生じる。ニト等により使用されてい
る材料の場合、この最高チルト角は約22゜であり(165 頁、図 6) 、従って生
じる最高透過率は、2枚の平行偏光板の透過率の50%に過ぎない。
【0009】 本発明の目的は、強誘電性液晶混合物を含有する強誘電性アクティブマトリッ
クス液晶ディスプレイであって、この液晶混合物が単安定位置にあるものと見做
されるが、これによる筋状構造の形成を伴うことなく、光および温度安定性であ
り、また非常に高い最高透過率および非常に大きいコントラストの達成を可能に
し、さらにまた、好ましい抵抗値および電圧保持特性値を示さなければならない
、強誘電性アクティブマトリックス液晶ディスプレイを提供することにある。 この目的が、本発明に従い、明確に定められた方向にあるsmC* 相の層法線
z(normal)を有する液晶層をモノドメイン(monodomain)の形態で含有する単安定
強誘電性アクティブマトリックスディスプレイであって、層法線zとネマティッ
クまたはコレステリック相(N* 相)の配向方向nとが、5゜よりも大きい角度
を形成しており、当該液晶層は、少なくとも1種の式(I)で表わされる化合物
を含有するアクティブマトリックスディスプレイによって達成される:
【0010】
【化4】 式中、 A3 はフッ素化されている単核状、二核状または三核状の窒素含有芳香族基で
あり、 R1 およびR2 は、相互に独立して、同一または相違しており、それぞれ水素
であるか、または炭素原子2〜16個を有するアルキル基またはアルキルオキシ
基であり、この基中に存在する1個または2個の−CH2 −基は、−CH=CH
−、−OC(=O)−、−(O=)C−O−、−Si(CH3 2 −またはシク
ロプロパン−1,2−ジイルにより置き換えられていてもよく、またこの基中に
存在する1個または2個以上のH原子は、Fにより置き換えられていてもよいが
、ただしR1 およびR2 は両方ともに、水素であることはできなく、もしくは、 R1 およびR2 は、基M7 −R7 であり、
【0011】 ここでR7 は、少なくとも1個の不斉炭素原子を有する基であり、この不斉炭
素原子は、炭素原子3〜16個を有するアルキル基の一部であり、この基中に存
在する1〜4個、好ましくは1個または2個の−CH2 −基は、−O−、−OC
(=O)−または−(O=)C−O−により置き換えられていてもよく、またこ
の不斉炭素原子の置換基の1個は、−CH3 、−CF3 、−OCH3 、Cl、C
NまたはFでなければならない、 もしくはこの不斉炭素原子は、3員〜7員の炭素環の一部であり、この環に存
在する1個の−CH2 −基または隣接していない2個の−CH2 −基は、−O−
により置き換えられていてもよく、または1個の−CH2 −基は−OC(=O)
−または−(O=)C−O−により置き換えられていてもよく、 M7 は、不斉炭素原子がアルキル鎖の一部である場合、単結合であり、また不
斉炭素原子がR7 につい定義されている炭素環の一部である場合、単結合、−O
CH2 −、−CH2 O−、−OC(=O)−または−C(O=)CO−であり;
【0012】 A1 、A2 、A4 およびA5 は、相互に独立して、同一または相違しており、
それぞれ1,4−フェニレン(この基は未置換であるか、またはFまたはClに
より単置換又は二置換されている)、1,3−フェニレン(この基は未置換であ
るか、または1個または2個のFにより置換されている)、シクロヘキシ−1−
エン−1,4−ジイル、シクロヘキシ−2−エン−1,4−ジイル、1−アルキ
ル−1−シラ−シクロヘキサン−1,4−ジイル、ビシクロ[2.2.2]オク
タン−1,4−ジイル、インダン−2,6−ジイルまたはナフタレン−2,6−
ジイルであり; M1 、M2 、M4 およびM5 は、相互に独立して、同一または相違しており、
それぞれ単結合、−OC(=O)−、−(O=)C−O−、−OCH2 −、−C
2 −O−、−CH2 CH2 −、−CH2 CH2 CH2 CH2 −または−C C
−であり; a、b、cおよびdはそれぞれ、0または1であるが、ただし1≦{a+b+
c+d}≦3であり、および相当する指数が0である場合、(AX −MX )は単
結合である。
【0013】 本発明のアクティブマトリックスFLCDは、光学活性層として、下記相配列
: アイソトロピック−ネマティックまたはコレステリック(N* )− スメクティックC* または下記相配列: アイソトロピック−ネマティックまたはコレステリック(N* )− スメクティックA* −スメクティックC* を有し、ここでスメクティックA相は、2Kよりも大きくない、好ましくは1K
よりも大きくない、特に好ましくは0.5Kよりも大きくない幅を有する、強誘
電性液晶媒体を含有する。上記相に付けられている星印(* )は、カイラル相を
表わす。 フッ素化窒素含有芳香族は好ましくは、フッ素化ピリジン、フッ素化ピリミジ
ン、フッ素化ピラジン、フッ素化アザナフタレン、フッ素化アザテトラヒドロナ
フタレンまたはフッ素化アザフェナントレンである。
【0014】 下記種類のフッ素化窒素含有芳香族基は、特に好ましいものとして挙げられる
【化5】 本発明のアクティブマトリックスFLCDの液晶媒体は、好ましくは1種また
は2種以上のフッ素化窒素含有芳香族を0.05〜80%、特に好ましくは1種
または2種以上のフッ素化窒素含有芳香族を5〜70%の割合で含有する。
【0015】 このディスプレイは好ましくは、アクティブマトリックスディスプレイのラビ
ングした上方基板とラビングした下方基板との間の空隙に、液晶層を導入し、こ
こで上記上方基板のラビング方向と上記下方基板のラビング方向とは基本的に平
行であり、次いでこの液晶相をアイソトロピック相から冷却させることを包含し
、ここで少なくともN* →smC* またはN* →smA* →smC* 相転移中、
当該ディスプレイに直流電圧を印加する方法によって製造する。 このようなFLC混合物を、アクティブマトリックスディスプレイに充填する
。このタイプのAMディスプレイの製造および構成部品は、上記で引用したツク
ダ(Tsukuda) の刊行物に、詳細に開示されている。しかしながら、ネマティック
ディスプレイとは異なり、FLC層の厚みは、僅かに0.7〜2.5μm、好ま
しくは1〜2μmである。さらにまた、上方基板のラビング方向と下方基板のラ
ビング方向とは、実質的に平行である。「実質的に平行」の用語は、逆平行ラビ
ング方向、または僅かに、すなわち10゜まで交差しているラビング方向を包含
する。
【0016】 このディスプレイを動作させる場合に重要なことは、ディスプレイ製造におけ
る制御冷却期間中、好ましくは5Vよりも低い直流電流を印加し、N* →smC * またはN* →smA* →smC* 相転移期間中、これを維持することにある。 これは、ディスプレイ全体が、交差偏光板間で完全に暗くみえる単安定モノドメ
インにあると見做される結果をもたらす。 このドメインが得られた時点で、直流電流のスイッチを切る。このようにして
得られた構造は、上記で引用したハートマンの試作に反して、または慣用の双安
定FLCDに反して、単安定である。このことは、好適n−配向方向(これは、
分子縦軸の配向方向を示す)が、セルのラビング方向であるのに対して、z−配
向方向(これは、液晶層に対するスメクティック層法線の配向方向を示す)は、
ほぼチルト角値によって、ラビング方向に対して傾斜していることを意味する。
この配置は、z−配向方向がラビング方向にあるクラークおよびラガーウォルに
よる通常の双安定セルとは、全く相反する。
【0017】 ニトの試作に反して、これはまさに、上記の望ましくない筋状構造を究極的に
もたらす二本の層法線が存在しておらず、従って2種のドメインが存在していな
い配向が正確に存在するが、z−配向方向の一つのみの疑いの余地のない方向、
すなわち一つのみのモノドメインが存在する配向である。さらにまた、ここでは
、2倍のチルト角を得ることができ、これは平行偏光板に基づき100%透過率
を導く、すなわち2倍の輝度が得られる。 このようにして得られるディスプレイは、交差偏光板間で適当な回転角度にお
いて完全に暗く見える。数ボルトのみの駆動電圧を印加するだけで、このディス
プレイは明るく見え、この輝度は、電圧により連続的に変化し、飽和時点で、ほ
とんど2枚の平行偏光膜の輝度に達する。このネマティック(またはコレステリ
ック)相の配向方向と層法線(z−配向方向)との間の角度は理想的である、す
なわち好ましくは、スメクティック相のチルト角に等しいか、またはこのチルト
角に少なくとも基本的に等しい。本発明の目的にかかわり、「実質的に」の用語
は、好ましくはチルト角の半分から全部までの範囲、特に好ましくはチルト角の
0.8〜1倍で、少なくとも5゜を意味する。
【0018】 本発明による強誘電性アクティブマトリックス液晶ディスプレイは、高透過率
、短い応答時間、階調および従ってフルカラー能力、安い製造価格および広い温
度範囲を組合わせて有することから、特にTVおよびHDTVに、もしくはマル
チメディアに、特別に非常に有用である。さらにまた、このディスプレイは、≦
10ボルト、好ましくは≦8V、特に好ましくは≦5Vの電圧で動作させること
ができる。 本発明によるアクティブマトリックスFLCDの自発分極値は、ディスプレイ
の動作温度で、一般に20nC/cm2 よりも小さく、好ましくは15nC/c
2 よりも小さく、さらに好ましくは0.01〜10nC/cm2 の範囲にある
。 液晶層のカイラルネマティックまたはコレステリックピッチの長さは、好まし
くはスメクティック相転移温度以上の少なくとも5℃以上の温度範囲内で50μ
mよりも長く、またはN* 相の存在範囲が5℃よりも低い場合、この存在範囲の
少なくとも80%の温度範囲内で、50μmよりも長い。
【0019】 このディスプレイは、例えばTV、HDTVまたはマルチメディア分野で、も
しくは情報処理分野、例えばノートブック型PC、パーソナルデジタルアシスタ
ントまたはディスクトップモニターで使用することができる。 特に、本明細書で用いられているものとして、「アクティブマトリックスディ
スプレイ」の用語は、例えばワルバ(D.M.Walba) により Science,270,250〜251
(1993)またはhtto:/www.displaytech.com.に記載されているように、2枚の基板
のうちの1枚の代わりに、ICチップ(IC=集積回路)の裏面を使用したLC
Dを包含する。 フッ素化窒素含有芳香族は、冒頭に起債した要件に適合し、従ってアクティブ
マトリックスFLCD用の高抵抗強誘電性液晶混合物の成分として使用するのに
適することが見出された。
【0020】 本発明はまた、式(II)で表わされる2−フルオロピリジン誘導体を提供す
る:
【化6】 式中、記号および符号は、下記定義のとおりである: R6 およびR7 は、同一または相違しており、それぞれ炭素原子1〜20個を
有する直鎖状または分枝鎖状アルキル基(この基は、不斉炭素原子を有するか、
または有していない)であり、 A6 は、1,4−フェニレン、1,1´−ビフェニル−4,4´−ジイルまた
は単結合であり、
【0021】 A7 は、1,4−フェニレン、1,1´−ビフェニル−4,4´−ジイルまた
は単結合である、 ただし、 a)A6 が1,4−フェニレンである場合、A7 は1,4−フェニレンである
、 b)A6 が単結合である場合、A7 は1,1´−ビフェニル−4,4´−ジ
イルである、 c)A6 が1,1´−ビフェニル−4,4´−ジイルである場合、A7 は単結
合である。 式(II)中の記号および符号は、好ましくは下記定義のとおりである: A6 およびA7 は好ましくは、同一または相違しており、それぞれ炭素原子3
〜18個を有する直鎖状または分枝鎖状アルキル基である; R6 およびR7 は特に好ましくは、同一または相違しており、それぞれ炭素原
子5〜16個を有する直鎖状アルキル基である。 下記式(II−1)〜(II−3)で表わされる化合物は、特に好ましい化合
物として挙げられる:
【0022】
【化7】
【0023】 各式中、R6 およびR7 は、上記意味および好適意味を有する。 本発明の混合物の製造方法は、原則的に公知である: フッ素化ピリジン類について、例えば JP-B-2079059 、US 5,389,291、US 5,6
30,962、US 5,445,763 DE-A 4427199 。 フッ素化ピリミジン類について、例えばUS 5,344,585、EP-B 0158137。 フッ素化ピラジン類について、例えばUS 5,562,859。 フッ素化アザナフタレン類、フッ素化アザテトラヒドロナフタレン類およびフ
ッ素化アザフェナントレン類(Id)について、例えば DE-A 19517056、DE-A 1
9517060 、DE-A 19653009 、DE-A 19538404 。
【0024】 下記の例は、本発明を例示するものである。 (例) 例1 アクティブマトリックスディスプレイ用の強誘電性液晶混合物の成分として使
用される本発明の化合物の特別の適性は、本発明の化合物を強誘電性液晶混合物
の成分として示唆されている別種の化合物と比較して試験する下記測定により証
明される。 下記成分の抵抗値を、適当な測定装置を用いて測定する。 a)2−(4−オクチルオキシフェニル)−5−オクチルピリミジン (この化合物は、DD-WP 95892 に従い合成され、Nagashima 等による Liq.C
rystals,1997,vol.4,537〜546 頁に従い精製される) b)5−ブチルオキシ−2−[4−(オクチルオキシ−2,3−ジフルオロフェ
ニル)フェニル]ピリミジン (この化合物は、EP-B 0332006に従い合成/精製される)
【0025】 c)2−オクチル−6−(5−ノニルピリミジン−2−イル)インダン (この化合物は、EP-B 546338 に従い合成/精製される) d)式(Ia1)に従う化合物、 6−(4−シクロヘキシルフェニル)−2−フルオロ−3−(4−オクチルオ
キシフェニル)ピリジン (この化合物は、US 5,630,962に従い合成/精製される) e)式(Ib1)に従う化合物、 4−フルオロ−5−オクチルオキシ−(2,4−オクチルオキシフェニル)ピ
リミジン (この化合物は、US 5,344,585に従い合成/精製される)
【0026】
【表1】 表1 表1は、本発明による材料を用いることによって、標準動作により、より大き
い抵抗値が得られ、従って好ましい電圧保持特性を有する混合物が得られること
から、アクティブマトリックスディスプレイ用の強誘電性液晶混合物の形成にお
ける本発明による化合物の特別の適性を証明している。 この強誘電性液晶混合物は、本発明による化合物から独占的に、またはFLC
混合物に慣用の別種の成分と混合することによって、得ることができる。
【0027】 例2 下記成分からなる[重量%]カイラルスメクティック液晶混合物を、化合物2
−フルオロ−6−(4−ノニルフェニル)−3−(4−ペンチルフェニル)ピリ
ジン20%と混合すると、相配列I82.0−78.1N* 68.6Sc* を有
するカイラルスメクティック液晶混合物が得られる: 2−(4−デシルオキシフェニル)−5−オクチル ピリミジン 12.6% 2−(4−オクチルオキシフェニル)−5−オクチル ピリミジン 15.9% 2−(4−ヘキシルオキシフェニル)−5−オクチル ピリミジン 16.5% 2−(2,3−ジフルオロ−4−ヘプチルオキシフェ ニル)−5−ノニルピリミジン 7.0% 2−(2,3−ジフルオロ−4−オクチルオキシフェ ニル)−5−ノニルピリミジン 7.0% 2−(2,3−ジフルオロ−4−ノニルオキシフェニル) −5−ノニルピリミジン 7.0% 2−(4´−プロピルビフェニル−4−イル)−5− オクチルピリミジン 12.5% 4−(9−オクチルオキシピリミジン−2−イル) フェニル (2R,3R)−3−プロピルオキシラン カルボキシレート 1.5%
【0028】 この混合物を、試験セルでその電気光学性質について試験する。この試験セル
は、1.3μm(ミクロメーター)、インジウム−スズ酸化物(ITO)電極の
電極間隔を有し、日立化学社(Hitachi Chemicals) から入手できるLQT−12
0配向膜を備えている。 最初に、透過率/電圧様相を測定する。この目的には、充填した試験セルを、
冷却により配向させ、80℃〜70℃の温度範囲で3ボルトの直流電圧を印加す
る。これにより、偏光顕微鏡において、最適回転角度で交差偏光板間で完全に暗
く見える単安定モノドメインが形成される。ここで、このセルの電気光学的挙動
を、単極および矩形波アドレスパルスを用いて評価する。 最初に、10ms持続の単極電圧パルスを印加し、次いで透過率を電圧の関数
として測定する。30℃において、下記の結果が得られる:
【0029】
【表2】
【0030】 この測定により、約54.1゜のチルト角(2Θ、±20V、60Hz)およ
び10.9゜の配向方向nからの層法線zの差△が得られる。 例3 例2の混合物と類似する混合物であるが、2−フルオロ−6−(4−ノニルフ
ェニル)−3−(4−ペンチルフェニル)ピリジンの代わりに、2−フルオロ−
6−(4−オクチルオキシフェニル)ピリジン−3−イル オクタノエート20
%を含有する混合物は、下記測定値を示し、また約60.5゜のチルト角(2Θ
、±20V、60Hz)および22.5゜の△およびI69.8−67.8N* 58.7Sc* の相配列を示す:
【0031】
【表3】
【0032】 例4 例2の混合物と類似する混合物であるが、2−フルオロ−6−(4−ノニルフ
ェニル)−3−(4−ペンチルフェニル)ピリジンの代わりに、3−デシル−2
−フルオロ−6−(4−オクチルオキシフェニル)ピリジン20%を含有する混
合物は、下記測定値:I68.0−66.0N* 60.0Sc* の相配列、およ
び51.3゜のチルト角(2Θ、±20V、60Hz)および約16.1゜の△
を示す:
【0033】
【表4】
【0034】 例5 例2の混合物と類似する混合物であるが、2−フルオロ−6−(4−ノニルフ
ェニル)−3−(4−ペンチルフェニル)ピリジンの代わりに、4−(3−フル
オロ−5−オクチルオキシピリジン−2−イル)フェニル トランス−4−ペン
チルシクロヘキサンカルボキシレート20%を含有する混合物は、I84.7−
82.3N* 50.7Sc* の相配列、5.4゜の△値および2枚の平行偏光板
の透過率の約70%(5V、60Hz)の透過率を示す。 これらの例は、本発明によるディスプレイの連続階調を証明している。
【0035】 例6 2−フルオロ−3−ノニル−6−(4−ヘプチル−1,1´−ビフェン−4´
−イル)ピリジン 4−ヘプチルビフェニル−4´−イルホウ酸[159381-67-6] 16.2g、2−
ブロモ−6−フルオロピリジン8.8g、炭酸ナトリウム10.6g、テトラキ
ス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(O)0.6g、トルエン500ml
、エタノール250mlおよび水125mlの混合物を、反応が完了するまで還
流させる。この混合物を冷却させ、相を分離させ、この有機層を洗浄し、乾燥さ
せ、次いで減圧で蒸発乾燥させる。カラムクロマトグラフイ(シリカゲル;ジク
ロロメタン/ヘプタン1:1)およびヘプタンからの再結晶により精製した後、 2−フルオロ−6−(4−ヘプチルビフェニル−4´−イル)ピリジン 11.3
gを、m.p.117℃、cl.p.135℃の無色結晶として得る。
【0036】 この生成物10.7gのテトラヒドロフラン250ml中の溶液を、−60℃
よりも低い温度で、1.1当量のリチウムジイソプロピルアミド(テトラヒドロ
フラン中)に滴下して添加する。次いで、テトラヒドロフラン20ml中のペラ
ルゴンアルデヒド6.8gの溶液を添加し、この反応混合物を一夜かけて室温に
する。この混合物を、氷水/塩酸1リットルにより加水分解し、次いでtert
−ブチルメチルエーテルで抽出し、この抽出液を飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄
し、次いで減圧で蒸発乾燥させる。1−[2−フルオロ−6−(4−ヘプチルビ
フェニル−4´−イル)ピリジン−3−イル]ノナン−1−オール残留物を、ト
ルエン300mlおよび4−トルエンスルホン酸水化物0.4gと混合し、次い
で加熱し、反応からの水を共沸により分離する;蒸留による溶媒の除去およびカ
ラムクロマトグラフイ(シリカゲル;ヘプタン/ジクロロメタン2:1)による
精製後、1−[2−フルオロ−6−(4−ヘプチルビフェニル−4´−イル)ピ
リジン−3−イル]ノン−1−エン5.3gが得られる。
【0037】 この物質をテトラヒドロフラン150mlに溶解し、パラジウム(10%/C
)0.5gと混合し、次いで室温および大気圧において水素添加する。濾過、蒸
留による溶媒の除去、クロマトグラフイ(シリカゲル;ヘプタン/ジクロロメタ
ン1:1)による精製およびアセトニトリルからの再結晶後、表題の化合物3.
4gが得られる;相配列:X87S3 94S2 132Sc163I。 同様の方法で、下記化合物を得ることができる: 2−フルオロ−3−ノニル−6−(4−ペンチル−1,1´−ビフェン−4´
−イル)ピリジン; 2−フルオロ−6−(4−ヘキシル−1,1´−ビフェン−4´−イル)−3
−ノニルピリジン; 2−フルオロ−3−ノニル−6−(4−オクチル−1,1´−ビフェン−4´
−イル)ピリジン; 2−フルオロ−3−オクチル−6−(4−ペンチル−1,1´−ビフェン−4
´−イル)ピリジン;
【0038】 2−フルオロ−6−(4−ヘキシル−1,1´−ビフェン−4´−イル)−3
−オクチルピリジン; 2−フルオロ−6−(4−ヘプチル−1,1´−ビフェン−4´−イル)−3
−オクチルピリジン; 2−フルオロ−3−オクチル−6−(4−オクチル−1,1´−ビフェン−4
´−イル)ピリジン; 2−フルオロ−3−ヘプチル−6−(4−ペンチル−1,1´−ビフェン−4
´−イル)ピリジン; 2−フルオロ−3−ヘプチル−6−(4−ヘキシル−1,1´−ビフェン−4
´−イル)ピリジン; 2−フルオロ−3−ヘプチル−6−(4−ヘプチル−1,1´−ビフェン−4
´−イル)ピリジン; 2−フルオロ−3−ヘプチル−6−(4−オクチル−1,1´−ビフェン−4
´−イル)ピリジン;
【0039】 2−フルオロ−3−ヘプチル−6−(4−ノニル−1,1´−ビフェン−4´
−イル)ピリジン; 2−フルオロ−3−ヘキシル−6−(4−ペンチル−1,1´−ビフェン−4
´−イル)ピリジン; 2−フルオロ−3−ヘキシル−6−(4−ヘキシル−1,1´−ビフェン−4
´−イル)ピリジン; 2−フルオロ−6−(4−ヘプチル−1,1´−ビフェン−4´−イル)−3
−ヘキシルピリジン; 2−フルオロ−3−ヘキシル−6−(4−オクチル−1,1´−ビフェン−4
´−イル)ピリジン; 2−フルオロ−3−ヘキシル−6−(4−ノニル−1,1´−ビフェン−4´
−イル)ピリジン; 2−フルオロ−6−(4−ヘキシル−1,1´−ビフェン−4´−イル)−3
−ペンチルピリジン;
【0040】 2−フルオロ−6−(4−ヘプチル−1,1´−ビフェン−4´−イル)−3
−ペンチルピリジン; 2−フルオロ−6−(4−オクチル−1,1´−ビフェン−4´−イル)−3
−ペンチルピリジン; 2−フルオロ−6−(4−ノニル−1,1´−ビフェン−4´−イル)−3−
ヘキシルピリジン; 3−デシル−2−フルオロ−6−(4−ペンチル−1,1´−ビフェン−4´
−イル)ピリジン; 3−デシル−2−フルオロ−6−(4−ヘキシル−1,1´−ビフェン−4´
−イル)ピリジン; 3−デシル−2−フルオロ−6−(4−ヘプチル−1,1´−ビフェン−4´
−イル)ピリジン; 3−デシル−2−フルオロ−6−(4−オクチル−1,1´−ビフェン−4´
−イル)ピリジン; 3−デシル−2−フルオロ−6−(4−ノニル−1,1´−ビフェン−4´−
イル)ピリジン。
【0041】 例7 2−フルオロ−3−(4−ヘプチルフェニル)−6−(4−ノニルフェニル) ピリジン 4−ノニルフェニルホウ酸 マグネシウム0.55molおよび1−ブロモ−4−ノニルベンゼン0.37
molから製造したグリニヤール化合物の乾燥テトラヒドロフラン550ml中
の溶液を、0℃で保護気体雰囲気下に、乾燥テトラヒドロフラン400ml中の
トリメチルホウ酸エステル0.4molの溶液に、滴下して添加する。この混合
物を、この温度でさらに2.5時間、撹拌する。次いで、10%強度塩酸600
mlを添加し、生成する混合物を室温で30分間、撹拌する。塩化ナトリウム1
20gの添加後、この反応混合物をtert−ブチルメチルエーテルで抽出し、
有機抽出液を集め、飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄し、次いで硫酸マグネシウム
を用いて乾燥させる。溶媒を減圧で除去し、この粗生成物をアセトニトリルから
再結晶させ、4−ノニルフェニルホウ酸72g(79%)を得る。
【0042】 同様の方法で、下記化合物を得ることができる: 4−プロピルフェニルホウ酸 [134150-01-9]; 4−ブチルフェニルホウ酸 [145240-28-4]; 4−ペンチルフェニルホウ酸 [121219-12-3]; 4−ヘキシルフェニルホウ酸 [105365-50-2]; 4−ヘプチルフェニルホウ酸; 4−オクチルフェニルホウ酸 [133997-05-4]; 4−デシルフェニルホウ酸 [170981-25-6]; 4−ウンデシルフェニルホウ酸 [210368-94-8]; 4−ドデシルフェニルホウ酸 [206763-93-1]。
【0043】 2−フルオロ−6−(4−ノニルフェニル)ピリジン トルエン400ml中の2−ブロモ−6−フルオロピリジン232mmolの
溶液を、室温において、4−ノニルフェニルホウ酸290mmol、エタノール
200ml、水200ml中の炭酸ナトリウム464mmolの溶液およびテト
ラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(O)2.3mmolと混合する
。この混合物を、3.5時間、加熱沸騰させる。冷却後、相を分離させ、この水
性相をジクロロメタンで抽出し、有機層を集め、次いで硫酸マグネシウムを用い
て乾燥させる。溶媒を減圧で除去し、この粗生成物をシリカゲル60上で溶離液
としてn−ヘプタン/ジクロロメタン1:1を用いるカラムクロマトグラフィお
よびアセトニトリル/アセトン5:1からの再結晶により精製し、2−フルオロ
−6−(4−ノニルフェニル)ピリジン63g(91%)を得る。
【0044】 同様の方法で、下記化合物を得ることができる: 2−フルオロ−6−(4−プロピルフェニル)ピリジン; 6−(4−ブチルフェニル)−2−フルオロピリジン; 2−フルオロ−6−(4−ペンチルフェニル)ピリジン; 2−フルオロ−6−(4−ヘキシルフェニル)ピリジン; 2−フルオロ−6−(4−ヘプチルフェニル)ピリジン; 2−フルオロ−6−(4−オクチルフェニル)ピリジン [155466-91-4]; 6−(4−デシルフェニル)−2−フルオロピリジン; 6−(4−ウンデシルフェニル)−2−フルオロピリジン; 6−(4−ドデシルフェニル)−2−フルオロピリジン。
【0045】 2−フルオロ−6−(4−ノニルフェニル)ピリジン−3−ホウ酸 乾燥THF500ml中の2−フルオロ−6−(4−ノニルフェニル)ピリジ
ン100molの溶液を、−70℃で保護気体雰囲気下に、乾燥テトラヒドロフ
ラン100ml中のリチウムジイソプロピルアミド110mmolの溶液に、滴
下して添加する。この混合物を、この温度でさらに4時間、撹拌する。乾燥テト
ラヒドロフラン40ml中のチリメチルホウ酸エステル200mmolの溶液を
次いで、−60℃よりも低い温度で滴下して添加する。この反応混合物を次いで
、室温までゆっくりと温め、次いで氷冷却しながら、水60mlおよび濃塩酸2
0mlの溶液と混合し、次いで室温でさらに1時間、撹拌する。この反応混合物
を、tert−ブチルメチルエーテルで抽出し、有機抽出液を集め、水および飽
和塩化ナトリウム溶液で洗浄し、次いで硫酸ナトリウムを用いて乾燥させ、次い
で溶媒を減圧で除去する。この粗生成物をn−ヘプタン/アセトン4:1から結
晶化させ、2−フルオロ−6−(4−ノニルフェニル)ピリジン−3−ホウ酸1
9.8g(58%)を得る。
【0046】 同様の方法で、下記化合物を得ることができる: 2−フルオロ−6−(4−プロピルフェニル)ピリジン−3−ホウ酸 6−(4−ブチルフェニル)−2−フルオロピリジン−3−ホウ酸 2−フルオロ−6−(4−ペンチルフェニル)ピリジン−3−ホウ酸 2−フルオロ−6−(4−ヘキシルフェニル)ピリジン−3−ホウ酸 2−フルオロ−6−(4−ヘプチルフェニル)ピリジン−3−ホウ酸 2−フルオロ−6−(4−オクチルフェニル)ピリジン−3−ホウ酸 6−(4−デシルフェニル)−2−フルオロピリジン−3−ホウ酸 6−(4−ウンデシルフェニル)−2−フルオロピリジン−3−ホウ酸 6−(4−ドデシルフェニル)−2−フルオロピリジン−3−ホウ酸。
【0047】 トルエン90ml中の1−ブロモ−4−ペンチルベンゼン40mmolの溶液
を、室温において、2−フルオロ−6−(4−ノニルフェニル)ピリジン−3−
ホウ酸44mmol、エタノール45ml、水45ml中の炭酸ナトリウム80
mmolの溶液およびテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(O)
0.4mmolと混合する。この混合物を、5時間、加熱沸騰させる。冷却後、
相を分離させ、この水性相をtert−ブチルメチルエーテルで抽出し、有機相
を集め、水および飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄し、次いで硫酸マグネシウムを
用いて乾燥させる。溶媒を次いで、減圧で除去し、この粗生成物をシリカゲル6
0上で溶離液としてn−ヘプタン/ジクロロメタン1:1を用いるカラムクロマ
トグラフイおよびアセトニトリル/アセトン1:1からの再結晶により精製し、
2−フルオロ−6−(4−ノニルフェニル)−3−(4−ペンチルフェニル)ピ
リジンを得る。
【0048】 トルエン155ml中の1−ブロモ−4−ヘプチルベンゼン48mmolの溶
液を、室温において、2−フルオロ−6−(4−ノニルフェニル)ピリジン−3
−ホウ酸48mmol、エタノール77ml、水77ml中の炭酸ナトリウム9
6mmolの溶液およびテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(O
)0.5mmolと混合する。この混合物を、7時間、加熱沸騰させる。冷却後
、相を分離させ、この水性相をtert−ブチルメチルエーテルで抽出し、有機
相を集め、水および飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄し、次いで硫酸ナトリウムを
用いて乾燥させる。溶媒を次いで、減圧で除去し、この粗生成物をシリカゲル6
0上で溶離液としてn−ヘプタンを用いるカラムクロマトグラフイおよびアセト
ンからの再結晶により精製し、2−フルオロ−3−(4−ヘプチルフェニル)−
6−(4−ノニルフェニル)ピリジン8.9g(39%)を得る;X42S3
6SC 136.1SA 136.7N137I。
【0049】 同様の方法で、下記化合物を得ることができる: 2−フルオロ−6−(4−ノニルフェニル)−3−(4−ペンチルフェニル)
ピリジン;X45S3 39S2 44SC 127N140I; 2−フルオロ−3−(4−ヘキシルフェニル)−6−(4−ノニルフェニル)
ピリジン; 2−フルオロ−6−(4−ノニルフェニル)−3−(4−オクチルフェニル)
ピリジン; 2−フルオロ−3,6−ビス−(4−ノニルフェニル)ピリジン; 2−フルオロ−3−(4−ヘプチルフェニル)−6−(4−オクチルフェニル
)ピリジン; 2−フルオロ−3−(4−ヘプチルフェニル)−6−(4−ヘプチルフェニル
)ピリジン; 2−フルオロ−3−(4−ヘプチルフェニル)−6−(4−ヘキシルフェニル
)ピリジン;
【0050】 2−フルオロ−3−(4−ヘプチルフェニル)−6−(4−ペンチルフェニル
)ピリジン; 2−フルオロ−3−(4−ヘプチルフェニル)−6−(4−ブチルフェニル)
ピリジン; 2−フルオロ−3−(4−ヘプチルフェニル)−6−(4−プロピルフェニル
)ピリジン; 2−フルオロ−3−(4−ノニルフェニル)−6−(4−ペンチルフェニル)
ピリジン; 2−フルオロ−3−(4−ノニルフェニル)−6−(4−ヘキシルフェニル)
ピリジン; 2−フルオロ−3−(4−ノニルフェニル)−6−(4−ヘプチルフェニル)
ピリジン; 2−フルオロ−3−(4−ノニルフェニル)−6−(4−オクチルフェニル)
ピリジン; 2−フルオロ−3−(4−ノニルフェニル)−6−(4−ノニルフェニル)ピ
リジン; 2−フルオロ−3−(4−ノニルフェニル)−6−(4−デシルフェニル)ピ
リジン。
【0051】 例8 2−フルオロ−6−ノニル−3−(4−ヘプチル−1,1´−ビフェン−4´
−イル)ピリジン この化合物は、例1に記載のスズキの反応で、4−ブロモ−4´−ヘプチルビ
フェニル[58573-93-6]および2−フルオロ−6−ノニルピリジン−3−イルホウ
酸[この化合物は、2−フルオロ−6−ノニルピリジンから、例1に記載の金属
化および例2に記載のトリメチルホウ酸エステルを用いる反応の静止により製造
され、この2−フルオロ−6−ノニルピリジンは、2−ブロモ−6−フルオロピ
リジンを、トリエチルアミン中で触媒としてビス(トリフェニルホスフィン)パ
ラジウム(II)クロライド、ヨウ化銅(I)およびトリフェニルホスフィンを
用いて、1−ノニンと反応させ、1−(2−フルオロピリジン−6−イル)ノイ
ンを生成させ、次いでテトラヒドロフラン中で室温および大気圧において、パラ
ジウム触媒(10%/C)を用いて水素添加することによって得られる]から得
ることができる。仕上げ処理および精製は、例1に記載のとおりに行う。
【0052】 同様の方法で、下記化合物を得ることができる: 2−フルオロ−6−ノニル−3−(4−ペンチル−1,1´−ビフェン−4´
−イル)ピリジン; 2−フルオロ−3−(4−ヘキシル−1,1´−ビフェン−4´−イル)−6
−ノニルピリジン; 2−フルオロ−6−ノニル−3−(4−オクチル−1,1´−ビフェン−4´
−イル)ピリジン; 2−フルオロ−6−オクチル−3−(4−ペンチル−1,1´−ビフェン−4
´−イル)ピリジン; 2−フルオロ−3−(4−ヘキシル−1,1´−ビフェン−4´−イル)−6
−オクチルピリジン; 2−フルオロ−3−(4−ヘプチル−1,1´−ビフェン−4´−イル)−6
−オクチルピリジン;
【0053】 2−フルオロ−6−オクチル−3−(4−オクチル−1,1´−ビフェン−4
´−イル)ピリジン; 2−フルオロ−6−ヘプチル−3−(4−ペンチル−1,1´−ビフェン−4
´−イル)ピリジン; 2−フルオロ−6−ヘプチル−3−(4−ヘキシル−1,1´−ビフェン−4
´−イル)ピリジン; 2−フルオロ−6−ヘプチル−3−(4−ヘプチル−1,1´−ビフェン−4
´−イル)ピリジン; 2−フルオロ−6−ヘプチル−3−(4−オクチル−1,1´−ビフェン−4
´−イル)ピリジン; 2−フルオロ−6−ヘプチル−3−(4−ノニル−1,1´−ビフェン−4´
−イル)ピリジン; 2−フルオロ−6−ヘキシル−3−(4−ペンチル−1,1´−ビフェン−4
´−イル)ピリジン;
【0054】 2−フルオロ−6−ヘキシル−3−(4−ヘキシル−1,1´−ビフェン−4
´−イル)ピリジン; 2−フルオロ−3−(4−ヘプチル−1,1´−ビフェン−4´−イル)−6
−ヘキシルピリジン; 2−フルオロ−6−ヘキシル−3−(4−オクチル−1,1´−ビフェン−4
´−イル)ピリジン; 2−フルオロ−6−ヘキシル−3−(4−ノニル−1,1´−ビフェン−4´
−イル)ピリジン; 2−フルオロ−3−(4−ヘキシル−1,1´−ビフェン−4´−イル)−6
−ペンチルピリジン; 2−フルオロ−3−(4−ヘプチル−1,1´−ビフェン−4´−イル)−6
−ペンチルピリジン; 2−フルオロ−3−(4−オクチル−1,1´−ビフェン−4´−イル)−6
−ペンチルピリジン;
【0055】 2−フルオロ−3−(4−ノニル−1,1´−ビフェン−4´−イル)−6−
ペンチルピリジン; 6−デシル−2−フルオロ−3−(4−ペンチル−1,1´−ビフェン−4´
−イル)ピリジン; 6−デシル−2−フルオロ−3−(4−ヘキシル−1,1´−ビフェン−4´
−イル)ピリジン; 6−デシル−2−フルオロ−3−(4−ヘプチル−1,1´−ビフェン−4´
−イル)ピリジン; 6−デシル−2−フルオロ−3−(4−オクチル−1,1´−ビフェン−4´
−イル)ピリジン; 6−デシル−2−フルオロ−3−(4−ノニル−1,1´−ビフェン−4´−
イル)ピリジン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野中 敏章 埼玉県入間市下藤沢1314−3−206 Fターム(参考) 2H088 JA05 JA09 JA14 JA17 MA02 MA20 4C055 AA01 BA03 BA08 BA39 BB02 CA02 CA06 CA08 CB02 DA01 4H027 BA06 BC04 BD12 BD18 BE04 DB05 DC05 DE01 DE02 DE05 DF01 DF05

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】明確に定められた方向にあるsmC* 相の層法線zを有するモノ
    ドメインの形態で液晶層を含有する単安定強誘電性アクティブマトリックスディ
    スプレイであって、層法線zとネマティックまたはコレステリック相(N* 相)
    の配向方向nとが、5゜よりも大きい角度を形成しており、当該液晶層は、少な
    くとも1種の式(I)で表わされる化合物を含有する、上記アクティブマトリッ
    クスディスプレイ: 【化1】 式中、 A3 はフッ素化されている単核状、二核状または三核状の窒素含有芳香族基で
    あり、 R1 およびR2 は、相互に独立して、同一または相違しており、それぞれ水素
    であるか、または炭素原子2〜16個を有するアルキル基またはアルキルオキシ
    基であり、この基中に存在する1個または2個の−CH2 −基は、−CH=CH
    −、−OC(=O)−、−(O=)C−O−、−Si(CH3 2 −またはシク
    ロプロパン−1,2−ジイルにより置き換えられていてもよく、またこの基中に
    存在する1個または2個以上のH原子は、Fにより置き換えられていてもよいが
    、ただしR1 およびR2 は両方ともに、水素であることはできなく、もしくは、 R1 およびR2 は、基M7 −R7 であり、 ここでR7 は、少なくとも1個の不斉炭素原子を有する基であり、この不斉炭
    素原子は、炭素原子3〜16個を有するアルキル基の一部であり、この基中に存
    在する1〜4個の−CH2 −基はまた、−O−、−OC(=O)−または−(O
    =)C−O−により置き換えられていてもよく、またこの不斉炭素原子の置換基
    の1個は、−CH3 、−CF3 、−OCH3 、Cl、FまたはCNでなければな
    らない、 もしくはこの不斉炭素原子は、3員〜7員の炭素環の一部であり、この環に存
    在する1個の−CH2 −基または隣接していない2個の−CH2 −基はまた、−
    O−により置き換えられていてもよく、または1個の−CH2 −基は、−OC
    (=O)−または−(O=)C−O−により置き換えられていてもよく、 M7 は、不斉炭素原子がアルキル鎖の一部である場合、単結合であり、また不
    斉炭素原子がR7 につい定義されている炭素環の一部である場合、単結合、−O
    CH2 −、−CH2 O−、−OC(=O)−または−C(O=)CO−であり; A1 、A2 、A4 およびA5 は、相互に独立して、同一または相違しており、
    それぞれ1,4−フェニレン(この基は未置換であるか、またはFまたはClに
    より単置換又は二置換されている)、1,3−フェニレン(この基は未置換であ
    るか、または1個または2個のFにより置換されている)、シクロヘキシ−1−
    エン−1,4−ジイル、シクロヘキシ−2−エン−1,4−ジイル、1−アルキ
    ル−1−シラシクロヘキサン−1,4−ジイル、ビシクロ[2.2.2]オクタ
    ン−1,4−ジイル、インダン−2,6−ジイルまたはナフタレン−2,6−ジ
    イルであり; M1 、M2 、M4 およびM5 は、相互に独立して、同一または相違しており、
    それぞれ単結合、−OC(=O)−、−(O=)C−O−、−OCH2 −、−C
    2 −O−、−CH2 CH2 −、−CH2 CH2 CH2 CH2 −または−C≡C
    −であり; a、b、cおよびdはそれぞれ、0または1であるが、ただし1≦{a+b+
    c+d}≦3であり、および相当する指数が0である場合、(AX −MX )は単
    結合である。
  2. 【請求項2】A3 が、フッ素化ピリジン、フッ素化ピリミジン、フッ素化ピラ
    ジン、フッ素化アザナフタレン、フッ素化アザテトラヒドロナフタレンまたはフ
    ッ素化アザフェナントレンである、請求項1に記載のアクティブマトリックスデ
    ィスプレイ。
  3. 【請求項3】A3 が、下記基である、請求項1に記載のアクティブマトリック
    スディスプレイ: 【化2】
  4. 【請求項4】smC* 相の層法線zとネマティックまたはコレステリック相
    (N* 相)の配向方向nとが、smC* チルト角の0.5〜1.0倍の範囲にあ
    る、請求項1、2または3のいずれかに記載のアクティブマトリックスディスプ
    レイ。
  5. 【請求項5】強誘電性液晶層が下記相配列を有し: I* −N* −smC* ここで、2゜よりも大きくない存在範囲を有するsmA* が、N* 相とsmC* 相との間に存在することができる、請求項1〜4のいずれかに記載のアクティブ
    マトリックスディスプレイ。
  6. 【請求項6】強誘電性液晶媒体の自発分極値が、25nC/cm2 よりも小さ
    い、請求項1〜5のいずれかに記載のアクティブマトリックスディスプレイ。
  7. 【請求項7】液晶層のカイラルネマティックまたはコレステリックピッチの長
    さが、スメクティック相転移温度以上少なくとも2℃の温度範囲内で50μmよ
    りも長い、請求項1〜6のいずれかに記載のアクティブマトリックスディスプレ
    イ。
  8. 【請求項8】請求項1〜7のいずれかに記載のアクティブマトリックスディス
    プレイの製造方法であって、アクティブマトリックスディスプレイのラビングし
    た上方基板とラビングした下方基板との間の空隙に、液晶層を導入し、ここで上
    記上方基板のラビング方向および上記下方基板のラビング方向とは基本的に平行
    であり、次いでこの液晶相をアイソトロピック相から冷却させることを含み、こ
    こで少なくともN* →smC* またはN* →smA* →smC* 相転移中、当該
    ディスプレイに直流電圧を印加する、前記製造方法。
  9. 【請求項9】請求項8に記載の方法により得られるアクティブマトリックスデ
    ィスプレイ。
  10. 【請求項10】TV、HDTVまたはマルチメディア分野における、もしくは
    情報処理分野、特にノートブック型PC、パーソナルデジタルアシスタントおよ
    びデスクトップモニターにおける、請求項1〜7および9のいずれかに記載のア
    クティブマトリックスディスプレイの使用。
  11. 【請求項11】請求項1、2または3のいずれかに定義されている式(I)で
    表わされる化合物のアクティブマトリックスディスプレイにおける使用。
  12. 【請求項12】式(II)で表わされる2−フルオロピリジン化合物: 【化3】 式中、記号および符号は、下記定義のとおりである: R6 およびR7 は、同一または相違しており、それぞれ炭素原子1〜20個を
    有する直鎖状または分枝鎖状アルキル基(この基は、不斉炭素原子を有するか、
    または有していない)であり; A6 は、1,4−フェニレン、1,1´−ビフェニル−4,4´−ジイルまた
    は単結合であり; A7 は、1,4−フェニレン、1,1´−ビフェニル−4,4´−ジイルまた
    は単結合である、 ただし、 a)A6 が1,4−フェニレンである場合、A7 は1,4−フェニレンであり
    、 b)A6 が単結合である場合、A7 は1,1´−ビフェニル−4,4´−ジイ
    ルであり、 c)A6 が1,1´−ビフェニル−4,4´−ジイルである場合、A7 は単結
    合である。
JP2000553529A 1998-06-08 1999-06-08 単安定強誘電性アクティブマトリックスディスプレイ Expired - Fee Related JP4731014B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19825488A DE19825488A1 (de) 1998-06-08 1998-06-08 Monostabiles ferroelektrisches Aktivmatrix-Display
DE19825488.1 1998-06-08
PCT/EP1999/003935 WO1999064537A1 (de) 1998-06-08 1999-06-08 Monostabiles ferroelektrisches aktivmatrix-display

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2002517597A true JP2002517597A (ja) 2002-06-18
JP2002517597A5 JP2002517597A5 (ja) 2011-04-21
JP4731014B2 JP4731014B2 (ja) 2011-07-20

Family

ID=7870239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000553529A Expired - Fee Related JP4731014B2 (ja) 1998-06-08 1999-06-08 単安定強誘電性アクティブマトリックスディスプレイ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6605323B1 (ja)
EP (1) EP1086193B1 (ja)
JP (1) JP4731014B2 (ja)
KR (1) KR100596954B1 (ja)
DE (2) DE19825488A1 (ja)
WO (1) WO1999064537A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7161652B2 (en) 2002-08-30 2007-01-09 Fujitsu Limited Method of manufacturing a liquid crystal display device having spontaneous polarized liquid crystal, with heating and applied voltage
JP2011515506A (ja) * 2008-02-18 2011-05-19 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 液晶媒体および液晶ディスプレイ

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19922723A1 (de) * 1999-05-18 2000-11-23 Clariant Gmbh Aktivmatrix-Displays mit hohem Kontrast
KR101247430B1 (ko) * 2002-12-20 2013-03-25 메르크 파텐트 게엠베하 유기 반도체 재료의 개선 및 그와 관련된 개선
EP1591512A1 (en) * 2004-04-26 2005-11-02 AZ Electronic Materials (Germany) GmbH Chiral smectic liquid crystal mixture

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991004249A1 (en) * 1989-09-22 1991-04-04 MERCK Patent Gesellschaft mit beschränkter Haftung Pyridine derivatives and a liquid crystal medium
WO1991004248A1 (en) * 1989-09-22 1991-04-04 MERCK Patent Gesellschaft mit beschränkter Haftung Pyridine derivatives

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4367924A (en) 1980-01-08 1983-01-11 Clark Noel A Chiral smectic C or H liquid crystal electro-optical device
US5344585A (en) 1990-09-14 1994-09-06 Hoechst Aktiengesellschaft Use of 4-fluoropyrimidine derivatives as component for ferroelectric liquid crystal mixtures
AU8869091A (en) 1990-11-27 1992-06-25 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung 3,6-disubstituted 2-halopyridines
US5630962A (en) 1990-12-19 1997-05-20 Hoechst Aktiengesellschaft 2-Fluoropyridines, their preparation and their use in liquid crystal mixtures
DE59109263D1 (de) 1990-12-19 2004-09-02 Aventis Res & Tech Gmbh & Co 2-Fluorpyridine, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung in Flüssigkristallmischungen
WO1997004039A1 (en) 1995-07-17 1997-02-06 Hoechst Research & Technology Deutschland Gmbh & Co. Kg Ferroelectric liquid crystal mixture
JPH10510066A (ja) 1995-09-25 1998-09-29 フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ 表示装置
DE19748819A1 (de) * 1997-11-05 1999-05-06 Hoechst Ag Fluorierte Derivate des Phenanthrens und ihre Verwendung in Flüssigkristallmischungen
DE19934799B4 (de) * 1999-07-28 2008-01-24 Az Electronic Materials (Germany) Gmbh Chiral-smektische Flüssigkristallmischung und ihre Verwendung in Aktivmatrix-Displays mit hohen Kontrastwerten

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991004249A1 (en) * 1989-09-22 1991-04-04 MERCK Patent Gesellschaft mit beschränkter Haftung Pyridine derivatives and a liquid crystal medium
WO1991004248A1 (en) * 1989-09-22 1991-04-04 MERCK Patent Gesellschaft mit beschränkter Haftung Pyridine derivatives

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7161652B2 (en) 2002-08-30 2007-01-09 Fujitsu Limited Method of manufacturing a liquid crystal display device having spontaneous polarized liquid crystal, with heating and applied voltage
CN1311284C (zh) * 2002-08-30 2007-04-18 富士通株式会社 液晶显示器件及液晶显示器件的制作方法
JP2011515506A (ja) * 2008-02-18 2011-05-19 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 液晶媒体および液晶ディスプレイ

Also Published As

Publication number Publication date
DE59907556D1 (de) 2003-12-04
DE19825488A1 (de) 1999-12-09
KR100596954B1 (ko) 2006-08-16
JP4731014B2 (ja) 2011-07-20
EP1086193B1 (de) 2003-10-29
US6605323B1 (en) 2003-08-12
EP1086193A1 (de) 2001-03-28
KR20010052629A (ko) 2001-06-25
WO1999064537A1 (de) 1999-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6482479B1 (en) Active matrix displays having high contrast values
US6171519B1 (en) Ferroelectric liquid crystal mixture
JPH03223390A (ja) 液晶素子
US6746731B1 (en) Ferroelectric active matrix displays with wide operating temperature range
JP3069004B2 (ja) スメクチックc液晶組成物および液晶表示素子
JP4731014B2 (ja) 単安定強誘電性アクティブマトリックスディスプレイ
JPH0762349A (ja) スメクチック液晶混合物
US6485797B1 (en) 5-Arylindane derivatives and ferroelectric liquid crystal mixture containing same
JP4713736B2 (ja) 単安定強誘電性アクティブマトリックスディスプレイ
US6007739A (en) Liquid crystal compound, liquid crystal composition, and liquid crystal display device using the same
US5593616A (en) Optically inactive, mesomorphic compound, liquid crystal composition containing the compound, liquid crystal device using the composition, liquid crystal apparatus and display method
US6368679B1 (en) Ferroelectric liquid-crystal display having active matric elements
JP2510668B2 (ja) 液晶性化合物およびそれを含む液晶組成物、液晶素子
JPH08151578A (ja) 光学活性化合物、それを含有する液晶組成物、それを有する液晶素子及びそれらを用いた表示方法、液晶装置
JP2763220B2 (ja) 液晶表示装置
JPH08109145A (ja) エチニレン化合物、それを含有する液晶組成物、それを有する液晶素子及びそれらを用いた表示方法、表示装置
JPH06157371A (ja) 強誘電性液晶表示素子
EP0916714A1 (en) Chiral smectic liquid crystal mixture containing fluoroisoquinolines
US6129958A (en) Chiral smectic liquid crystal mixture containing 1,2-difluoronaphthalenes
EP0915145A1 (en) Ferroelectric liquid crystal mixture
EP0916715A1 (en) Chiral smectic liquid crystal mixture containing compounds with fluorinated sidechains
JPH0728012A (ja) 強誘電性液晶表示素子
JPH0797354A (ja) 液晶性化合物、これを含有する液晶組成物、該液晶組成物を用いた液晶素子並びにこれらを用いた表示方法、表示装置
EP0916713A1 (en) Chiral smectic liquid crystal mixture containing 1,3-difluoronaphthalenes
JPH07316555A (ja) 液晶材料、液晶組成物および液晶素子

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20060606

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060607

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060607

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100420

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100720

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110201

A524 Written submission of copy of amendment under section 19 (pct)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524

Effective date: 20110304

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110405

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110419

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140428

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees