JP2003342576A - 液晶化合物の精製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温にさらされた場合であっても電圧
保持率の低下を起こすことのない液晶化合物を得るため
の精製方法を提供する。 【解決手段】 炭素、水素、フッ素、塩素、及び
酸素からなる群から選ばれる元素から成り、脂肪族系不
飽和基を持たない液晶化合物を、酸素を含有する雰囲気
下で行った示差走査熱量測定で得られるピークのうち、
該液晶化合物が等方相を示す温度域における最も低温側
の発熱ピークの補外発熱開始温度Ａ（℃）よりも２０℃
低い温度から、Ａより１５０℃高い温度までの範囲内
で、且つ、酸素を含有する雰囲気下、該液晶化合物の分
解率が２％以下となる範囲内で加熱した後、吸着剤で精
製する液晶化合物の精製方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶化合物の精製
方法に関し、液晶ディスプレイ製造時の加熱、あるいは
液晶ディスプレイの屋外使用による電圧保持率の低下が
少ない液晶化合物を与える精製方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレイは、電卓のディスプレ
イとして登場して以来、コンピューターの開発と歩みを
同じくして、捻れネマチック液晶ディスプレイから、超
捻れネマチック液晶ディスプレイへと表示容量の拡大に
対応してきた。特に、各画素に薄膜トランジスタをつけ
たアクティブマトリクス液晶ディスプレイ（以下、ＡＭ
−ＬＣＤと略す。）は、古くから使用されているブラウ
ン管にも代替できる高画質を備え、フラット化、省エネ
ルギー化の後押しを受けて、現在最も有望なディスプレ
イとして成長を続けている。

【０００３】ＡＭ−ＬＣＤではコントラストを上げるた
めに、各画素に薄膜トランジスタやダイオードのスイッ
チング素子をつけて、画素に電圧を印加する。これは従
来のネマチック液晶ディスプレイのパッシブ駆動方式と
は異なり、スイッチング素子を通して、各画素に数十ｍ
ｓ毎に電圧を印加することにより駆動する。このため、
電圧が印加がされてから数十ｍｓ後の次の書き込み時間
までの間は、与えられた電圧を完全に保持できないと、
表示の悪化をきたすことになる。電極間の電圧が下がる
と、透過光強度が変化してコントラストが低下してしま
う。

【０００４】そこで、電圧保持率を維持するために、通
常、ＡＭ−ＬＣＤ用の液晶化合物は、電圧保持率の低下
の原因である不純物を、再結晶、蒸留、液体クロマトグ
ラフィー等の方法で精製してから使用している。また、
液晶化合物中の水分や金属イオンを除去する方法とし
て、特開昭６２−２１０４２０号公報には液晶化合物を
シリカゲルと接触させる方法が、特開昭５８−１７７４
号公報には活性アルミナと接触させる方法が、特開昭５
２−５９０８１号公報にはイオン交換樹脂で処理する方
法が、特開昭６３−２６１２２４号公報にはゼオライト
と接触させる方法がそれぞれ開示されている。更に、特
開昭５０−１０８１８６号公報、特開昭５１−１１０６
９号公報、特開平４−８６８１２号公報には、対向する
一対の電極間に液晶化合物を入れ、電界をかけることに
より、電界による移動度の比較的大きなＮa+、Ｋ+等の
金属イオンや、ＳＯ₄ ^2-、ＮＯ₃ ^-、Ｃｌ^-等のイオン性不
純物を除去する方法等が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記方法で精
製し、実用に耐えうる電圧保持率を有している液晶化合
物を使用した場合であっても、液晶ディスプレイの製造
過程において、該液晶化合物が高温にさらされた場合、
電圧保持率が低下することがあった。

【０００６】本発明が解決しようとする課題は、高温に
さらされた場合であっても電圧保持率の低下を起こすこ
とのない液晶化合物を得るための精製方法を提供するこ
とである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記従来の方法で精製
し、実用に耐えうる電圧保持率を有している液晶化合物
を使用した場合であっても、液晶ディスプレイの製造過
程で、該液晶化合物が高温にさらされた場合電圧保持率
が低下する理由としては、上記精製方法で除去しきれな
かった微量の不純物が液晶化合物中に存在し、これが加
熱によって分解するためであると推測される。本発明
は、液晶化合物を、酸素存在下で、不純物が分解しうる
温度で加熱処理して、加熱によって分解しやすい微量の
不純物を分解し、次いで吸着剤で精製する、液晶化合物
の精製方法を提供することによって、上記課題を解決し
た。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明においては、液晶化合物
を、酸素を含有する雰囲気下で、該液晶化合物の分解率
が２％以下となる範囲内で加熱した後、吸着剤で精製す
ることによって行う。具体的には、液晶化合物に含まれ
る、再結晶、蒸留、液体クロマトグラフィー等、通常行
われている精製方法では除去できない、特に熱分解しや
すい不純物を、加熱処理により酸化、分解等の化学変化
を生じさせ、吸着剤に吸着しやすい化学構造へと変化さ
せてから、精製する。

【０００９】本発明で使用する液晶化合物は、炭素、水
素、フッ素、塩素及び酸素からなる群から選ばれる元素
から成り、脂肪族系不飽和基を持たないこと以外には特
に限定はないが、１２０℃〜３００℃に加熱した際に化
学変化あるいは分解しにくい液晶化合物であることが好
ましい。脂肪族系不飽和基を有していたり、あるいはシ
アノ基等、炭素、水素、フッ素、塩素、又は酸素以外の
元素を含む構造を有するものは、液晶化合物そのものが
耐熱性に劣り、１２０℃以下であっても容易に分解する
おそれがある。特に本発明は脂肪族不飽和結合をそれ自
身の構造中に有する液晶化合物の精製には適さない。

【００１０】本発明が適用される液晶化合物として、具
体的には、液晶表示素子、すなわち捻れネマティック型
液晶表示素子、超捻れネマティック型液晶表示素子、ポ
リマー分散型液晶型液晶表示素子、光学自己補償型複屈
折型液晶表示素子等に一般に使用されるネマティック液
晶化合物、あるいは強誘電性液晶ディスプレイに一般に
使用されるカイラルスメクチック液晶化合物等が挙げら
れ、例えば、フッ素、塩素、アルキル基、アルコキシ
基、フッ化アルキル基、塩化アルキル基、フッ化アルコ
キシ基、塩化アルコキシ基等の置換基を有していても良
いビフェニル系、同フェニルシクロヘキサン系、同安息
香酸フェニルエステル系、同シクロヘキシルカルボン酸
フェニルエステル系、同ナフタレン系、同フェニルナフ
タレン系、同シクロヘキシルナフタレン系、同シクロヘ
キシルフェニルナフタレン系、同テトラリン系、同フェ
ニルテトラリン系、同シクロヘキシルテトラリン系、同
シクロヘキシルフェニルテトラリン系、同デカリン系、
同フェニルデカリン系、同シクロヘキシルデカリン系、
同シクロヘキシルフェニルデカリン系、同フェナントレ
ン系、

【００１１】同フェニルフェナントレン系、同シクロヘ
キシルフェナントレン系、同シクロヘキシルフェニルフ
ェナントレン系、同テトラヒドロフェナントレン系、同
フェニルトテラヒドロフェナントレン系、同シクロヘキ
シルテトラヒドロフェナントレン系、同シクロヘキシル
フェニルテトラヒドロフェナントレン系、同オクタヒド
ロフェナントレン系、同フェニルオクタヒドロフェナン
トレン系、同シクロヘキシルオクタヒドロフェナントレ
ン系、同シクロヘキシルフェニルオクタヒドロフェナン
トレン系、同パーヒドロフェナントレン系、同フェニル
パーヒドロフェナントレン系、同シクロヘキシルパーヒ
ドロフェナントレン系、同シクロヘキシルフェニルパー
ヒドロフェナントレン系、同ビシクロオクテン系、同イ
ンダン系、同ベンゾインダン系等の液晶化合物を挙げる
ことができる。

【００１２】加熱処理により不純物を酸化分解させるた
めに、加熱処理工程においては酸素の存在が必須であ
り、具体的には、酸素を５〜１００体積％の範囲で含有
する雰囲気下、中でも１５〜７０体積％の範囲で含有す
る雰囲気下で加熱処理を行うことが望ましい。この雰囲
気中の酸素以外の成分としては、窒素、アルゴン、ネオ
ン等の不活性ガスが好ましい。例えば、空気は酸素濃度
が２１体積％であり、容易に利用することができるので
好ましい。

【００１３】加熱処理温度の設定においては、酸素を含
有する雰囲気下、示差走査熱量測定（以下、ＤＳＣと称
す）で得られる液晶化合物が等方相を示す温度域におけ
る最も低温の発熱ピークの補外発熱開始温度Ａ（℃）と
すると、Ａより２０℃低い温度からＡより１５０℃高い
温度範囲内であることが好ましく、Ａより１０℃低い温
度からＡより７０℃高い温度範囲が最も好ましい。

【００１４】液晶化合物の、酸素を含有する雰囲気下に
おけるＤＳＣを用いた熱分析では、液晶化合物が等方相
を示す温度域で酸化または熱分解に起因する発熱が観測
される。この発熱ピークのベースラインと、発熱ピーク
の立ち上がり曲線の、こう配が最大となる接線との交点
の温度が補外発熱開始温度Ａである。この補外発熱開始
温度Ａは多くの場合１００℃〜３００℃の範囲で観測さ
れるが、特に加熱処理工程を経た後の電圧保持率の低下
が問題となる液晶化合物では、１００℃〜２００℃の範
囲内にピークが一つ観測され、更に、より高温側に液晶
化合物そのものの熱分解に伴う発熱が観測されることが
多い。

【００１５】このような熱分析結果が得られる液晶化合
物には、熱分解しやすい不純物が含まれていることが推
定でき、ここで観測される補外発熱開始温度Ａは、その
不純物が熱分解を始める最低温度であることが推定でき
る。従って、このような熱分解しやすい不純物だけに熱
分解させ、液晶化合物そのものをできるだけ熱分解させ
ないために、加熱処理温度は、熱分解しやすい不純物が
熱分解を始める最低温度以上であって、液晶化合物その
ものの熱分解温度以下に設定することが好ましい。実際
には、ＤＳＣで観測される補外発熱開始温度Ａよりも低
い温度から僅かながら熱分解が起こっており、Ａより２
０℃低い温度で加熱処理を行っても、本発明の効果を得
ることができる。一方、液晶化合物そのものの熱分解
は、Ａより１５０℃高い温度範囲内であればかなり抑え
ることができる。

【００１６】補外発熱開始温度Ａより２０℃低い温度が
１２０℃を下回ってしまう場合は、加熱処理温度は１２
０℃に設定するとよい。１２０℃より低い温度で加熱処
理を行ったのでは、比較的熱分解しやすい不純物であっ
ても酸化分解されず、熱分解しやすい不純物を除去でき
ないおそれがある。加熱処理温度は１４０℃で設定する
となおよい。

【００１７】一方、補外発熱開始温度Ａより１５０℃高
い温度が３００℃を上回ってしまう場合は、加熱処理温
度は３００℃に設定するとよい。３００℃より高い温度
で加熱処理を行ったのでは、液晶化合物そのものが急激
に化学変化あるいは分解を起こしやすく、熱分解物、酸
化物等が多量に生成するおそれがあり、多量の吸着剤が
必要となることや、液晶化合物そのものの得られる収量
が低下するおそれがある。加熱処理温度は２６０℃で設
定しておくとなおよく、２００℃で設定しておくと最も
良い。

【００１８】また、ＤＳＣにおける昇温速度は５℃／分
以下とすることが好ましい。昇温速度が大きすぎると補
外発熱開始温度Ａが高温側にシフトする等誤差が大きく
なる。

【００１９】本発明の精製方法において、加熱処理時間
は１５分〜２４時間が好ましい。より好ましくは３０分
〜１２時間である。加熱処理時間は加熱処理温度との兼
ね合いによって適切な時間が異なってくる。補外発熱開
始温度Ａに比べて加熱処理温度が高ければ高いほど不純
物の熱分解は急速に進行するため加熱処理時間を短くす
ることができる。一方、補外発熱開始温度Ａに比べて加
熱処理温度がさほど高くなければ不純物の熱分解の進行
は遅いため加熱処理時間を長くする必要がある。実際に
は、液晶化合物の分解率が２％以下となるように加熱時
間を調節する。

【００２０】加熱処理時に、不純物がより効率的に酸素
に接触するようにした方が、酸化分解が促進され、加熱
処理時間を短縮することができる。従って、液晶化合物
を撹拌しながら加熱したり、あるいは液晶化合物中に酸
素を含有する気体を吹き込みながら加熱することが好ま
しい。また必要に応じ、液晶化合物を有機溶媒溶液とし
てから加熱してもよい。加熱源としてはマイクロ波を使
用すると、加熱効率が格段に高まるためより好ましい。

【００２１】本発明の精製方法において、加熱処理は、
液晶化合物中に含まれる耐熱性の低い不純物を、酸化、
分解等によって化学変化させることが目的であるので、
加熱は液晶化合物そのものが分解しない程度でとどめる
ことが好ましい。加熱が過剰であると液晶化合物そのも
のの分解物が多量に生成してしまい、多量の吸着剤を使
用しても完全に精製することが困難となる。また、精製
後得られる液晶化合物の収率も下がってしまう。しか
し、耐熱性の低い不純物だけを酸化、分解させ、液晶化
合物そのものを全く分解させないことは難しい。このた
め液晶化合物がどれだけ分解したかを観測しながら加熱
を行い、分解率が大きくなりすぎないよう加熱をコント
ロールすると良い。具体的には、加熱しながら液晶化合
物の分解率をガスクロマトグラフィー等で測定し、該分
解率が２％以下となる範囲内で加熱することが好まし
い。

【００２２】前記加熱処理条件で液晶化合物を加熱処理
すると、熱分解しやすい不純物が酸化分解された熱分解
生成物と、液晶化合物そのものが酸化分解された熱分解
生成物が生じる。熱分解しやすい不純物が酸化分解され
た熱分解生成物は、液晶化合物そのものよりも吸着剤に
対する吸着性が大きくなっているため、吸着剤で精製す
ると容易に除去することができる。

【００２３】本発明において使用できる吸着剤として
は、無機系の吸着剤と有機系の吸着剤が挙げられる。無
機系の吸着剤としては、シリカゲル、活性アルミナ、活
性マグネシア、ケイ酸マグネシウム、ゼオライト、酸化
チタン等が挙げられ、有機系の吸着剤としては、スチレ
ン系、アクリル系、フェノール系、セルロース系等の合
成樹脂吸着剤が挙げられる。このうちシリガゲル、活性
アルミナ、活性マグネシア、ケイ酸マグネシウムの中か
ら選ばれた一種またはこれらの組み合わせを使用するこ
とが好ましい。吸着剤の選択は精製する液晶化合物によ
って異なってくるが、多くの液晶化合物ではシリカゲル
を使用することが多い。

【００２４】これらの吸着剤は、液晶化合物又は液晶化
合物を含む溶液中に分散させて、撹拌した後濾過する
か、カラムに充填して使用することが好ましい。特にカ
ラムに充填して、加熱処理の終わった液晶化合物を通す
ことによって精製すると、加熱により化学変化した耐熱
性の低い不純物の除去効率が高まり好ましい。この場合
の吸着剤の使用量は精製する液晶化合物の種類による
が、液晶化合物の１〜３０倍の質量を使用することが好
ましい。この使用量が少ないと熱により分解、酸化等し
た成分が除去しきれず液晶化合物の電圧保持率が著しく
低下する。一方この使用量が多すぎるとコストアップと
なり、精製にかかる時間も長くなってしまう。吸着剤は
液晶化合物に対して特に３〜２０倍の質量を使用するこ
とがより好ましい。

【００２５】精製の際に使用する溶剤は単一の溶剤であ
っても混合溶剤であっても構わないが、一旦吸着剤に吸
着された極性の高い不純物を再度溶出しないために、極
性の低い溶剤を用いることが好ましい。具体的には、ｎ
−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ベンゼン、シクロヘキサ
ン、メチルシクロヘキサン等の炭化水素系の溶剤を用い
ることが特に好ましい。

【００２６】通常、カラムに吸着剤を充填して精製に用
いた場合、加熱によって生じた液晶化合物中の熱分解
物、酸化物等は吸着剤層上部にとどまる。このため特に
分取する必要はなく、カラム濾過するだけで精製できる
場合が多い。

【００２７】本発明の精製方法により精製された液晶化
合物は、必要に応じて水またはアルカリ水溶液等で洗浄
し、必要に応じて溶媒を留去し、再結晶することで更に
精製する。また、本発明の精製方法を繰り返したり、あ
るいは再結晶、蒸留、液体クロマトグラフィー等の公知
慣用の精製方法を組み合わせても良い。このようにし
て、本発明の精製方法により精製した液晶化合物は加熱
処理工程を経た後も高い電圧保持率を示し、加熱処理工
程を経た後や野外に暴露された後でも電圧保持率の低下
が少なく、優れた信頼性を示す。

【００２８】

【実施例】以下、実施例及び比較例によって本発明を具
体的に説明する。尚、評価は電圧保持率の変化で判断
し、加熱処理後精製した液晶化合物を再度加熱試験によ
り加熱した後の電圧保持率の変化を測定した。

【００２９】［ＤＳＣの測定方法］ＤＳＣの測定にはメ
トラートレド社製「ＤＳＣ８２２」を用いた。空気雰囲
気下容量４０μｌのアルミニウムパンに測定対象である
液晶化合物４ｍｇを入れ、圧着して密閉状態とした。こ
れを−３０℃から毎分５℃の昇温速度で、３００℃まで
昇温させた。この時の発熱量、吸熱量を温度に対してプ
ロットし、液晶化合物が等方相を示す温度域で観測され
る発熱を熱分解熱とし、そのうち最も低い温度で起こる
発熱の補外発熱開始温度を熱分解開始温度とした。

【００３０】［加熱処理による液晶化合物の分解率の測
定方法］加熱処理前後の液晶化合物それぞれ５００ｍｇ
を精秤し、アセトン１００ｍＬに溶解させた。ここにナ
フタレンを標準物質とした標準溶液１０ｍＬを加え、試
料溶液とした。この試料溶液を島津製作所（株）製ガス
クロマトグラフ「ＧＣ−１７Ａ」にて分析した。カラム
はＪ＆Ｗ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（株）製「ＤＢ−１」
を使用し、カラム長は５０ｍとした。キャリアガスはヘ
リウムを用い、カラム温度を２００℃から３００℃まで
昇温して分析を行った。予めナフタレンを標準物質とし
て液晶化合物の濃度を変えて分析を行い検量線を作成し
ておき、加熱処理前後の液晶化合物の試料溶液中濃度を
定量し、その差から加熱処理による液晶化合物の分解率
を求めた。

【００３１】［電圧保持率測定用液晶組成物の調製］下
記式（１）に示す構造を有する液晶化合物１と、下記式
（２）に示す構造を有する液晶化合物２の等質量混合物
をベース液晶組成物とした。これは、２５℃でネマチッ
ク相を示した。このベース液晶組成物８０質量部に対し
て、各実施例、比較例で精製した液晶化合物を２０質量
部混合し、２５℃でネマチック相を示す電圧保持率測定
用液晶組成物を得た。

【００３２】

【化１】 （１）

【００３３】

【化２】 （２）

【００３４】［電圧保持率の測定方法］ 測定セル：電圧保持率の測定セルには、コーニング社製
のガラス基板「１７３７」上に、透明電極としてＩＴＯ
を成膜し、さらにＪＳＲ社製のポリイミド配向膜「ＡＬ
−１０５１」を設けたＴＮ（捻れネマチック）セルを使
用した。電極面積は０．６４ｃｍ^２、セル厚は６μｍと
した。 測定条件：図１に示すように、±５Ｖ、２．５Ｈｚの矩
形波から成るソース電圧ＶＳをゲートパルスＶＧによる
高インピーダンスＦＥＴ（電界効果トランジスタ）スイ
ッチングにより、６４μ秒だけテストセルに印加し、遮
断する。テストセルの両電極間の電圧ＶＬが１／２周期
に描くカーブより図中斜線部分の面積を求める。ＶＬの
減衰が全くない場合の面積を１００％とし、これに対す
る面積比率を電圧保持率として算出した。測定温度は８
０℃とした。

【００３５】［加熱試験］前記電圧保持率測定用液晶組
成物２ｇを容量１０ｍＬの共栓付試験管に入れて１５分
間ロータリーポンプで脱気した後窒素封入して密栓し、
これを１５０℃に保ったオーブンに入れて１時間加熱処
理した。

【００３６】［ベース液晶組成物の加熱試験後の電圧保
持率の変化］ベース液晶組成物２ｇを容量１０ｍＬの共
栓付試験管に入れて１５分間ロータリーポンプで脱気し
た後窒素封入して密栓し、これを１５０℃に保ったオー
ブンに入れて１時間加熱処理した。試験前の電圧保持率
は９５．３％、試験後が９４．４％であった。

【００３７】［実施例１］空気雰囲気下におけるＤＳＣ
の測定結果、１６０℃から熱分解が観測された下記式
（３）に示す液晶化合物３の５ｇを５０ｍｌのナス型フ
ラスコに入れ、空気雰囲気下オーブンで１５０℃に加熱
した。８時間加熱処理した後液晶化合物３の分解率を測
定すると１．１％であった。これを５ｍｌのｎ−ヘキサ
ンに溶解し、吸着剤として富士シリシア社製カラムクロ
マトグラフィー用シリカゲル「ＢＷ−１２７ＺＨ」２５
ｇを充填した内径２０mmのガラス製カラムに、６０分間
で通し、精製を行った。移動相としては、ｎ−ヘキサン
を用いた。ｎ−ヘキサンを留去した後、メタノールとエ
タノールとが４：１の比率である混合溶媒で再結晶し、
真空乾燥させて、加熱処理後精製した液晶化合物を得
た。この液晶化合物を電圧保持率測定用液晶組成物の調
製方法に従いベース液晶組成物に混合し、電圧保持率を
評価した。その結果、加熱試験前の電圧保持率が９０．
４％、加熱試験後の電圧保持率が９０．３％であった。

【００３８】

【化３】 （液晶化合物３）

【００３９】［実施例２］加熱温度を１８０℃、加熱処
理時間を２時間とした以外は全て実施例１と同様にして
液晶化合物３を加熱処理後精製した。加熱処理後の液晶
化合物３の分解率は１．６％であった。この液晶化合物
を実施例１と同様の方法でベース液晶組成物に混合し、
電圧保持率を評価した。その結果、加熱試験前の電圧保
持率が９０．２％、加熱試験後の電圧保持率が９０．２
％であった。

【００４０】［実施例３］加熱温度を２１０℃、加熱処
理時間を３０分とした以外は全て実施例１と同様にして
液晶化合物３を加熱処理後精製した。加熱処理後の液晶
化合物３の分解率は１．７％であった。この液晶化合物
を実施例１と同様の方法でベース液晶組成物に混合し、
電圧保持率を評価した。その結果、加熱試験前の電圧保
持率が９０．５％、加熱試験後の電圧保持率が９０．３
％であった。

【００４１】［実施例４］加熱温度を２６０℃、加熱処
理時間を１５分とした以外は全て実施例１と同様にして
液晶化合物３を加熱処理後精製した。加熱処理後の液晶
化合物３の分解率は２．０％であった。この液晶化合物
を実施例１と同様の方法でベース液晶組成物に混合し、
電圧保持率を評価した。その結果、加熱試験前の電圧保
持率が８９．９％、加熱試験後の電圧保持率が８９．８
％であった。

【００４２】［実施例５］加熱温度を１４０℃、加熱処
理時間を１２時間とした以外は全て実施例１と同様にし
て液晶化合物３を加熱処理後精製した。加熱処理後の液
晶化合物３の分解率は０．５％であった。この液晶化合
物を実施例１と同様の方法でベース液晶組成物に混合
し、電圧保持率を評価した。その結果、加熱試験前の電
圧保持率が９１．０％、加熱試験後の電圧保持率が８
９．２％であった。

【００４３】［実施例６］加熱中に液晶化合物３を撹拌
し、加熱処理時間を３時間とした以外は全て実施例１と
同様にして液晶化合物３を加熱処理後精製した。加熱処
理後の液晶化合物３の分解率は１．２％であった。この
液晶化合物を実施例１と同様の方法でベース液晶組成物
に混合し、電圧保持率を評価した。その結果、加熱試験
前の電圧保持率が９０．３％、加熱試験後の電圧保持率
が９０．２％であった。

【００４４】［実施例７］加熱時、液晶化合物３中に酸
素ガスを吹き込み、加熱処理時間を２時間とした以外は
全て実施例１と同様にして液晶化合物３を加熱処理後精
製した。加熱処理後の液晶化合物３の分解率は１．３％
であった。この液晶化合物を実施例１と同様の方法でベ
ース液晶組成物に混合し、電圧保持率を評価した。その
結果、加熱試験前の電圧保持率が９０．４％、加熱試験
後の電圧保持率が９０．４％であった。

【００４５】［実施例８］吸着剤としてシリカゲルの代
わりにメルク社製活性アルミナ「Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ
Ｏｘｉｄｅ９０ ａｃｔｉｖｅ」を用いたこと以外は全
て実施例１と同様にして液晶化合物３を加熱処理後精製
した。加熱処理後の液晶化合物３の分解率は１．１％で
あった。この液晶化合物を実施例１と同様の方法でベー
ス液晶組成物に混合し、電圧保持率を評価した。その結
果、加熱試験前の電圧保持率が９０．３％、加熱試験後
の電圧保持率が９０．１％であった。

【００４６】［実施例９］実施例１と同様にして液晶化
合物３の２０質量部を加熱処理した後、ｎ−ヘプタン８
０質量部に溶解させ、富田製薬社製シリカ−アルミナ吸
着剤「Ｑ−Ｆｉｎｅ２０００」を５質量部混合して１時
間撹拌した後減圧濾過した。濾液からｎ−ヘプタンを留
去し、実施例１と同様にして再結晶することにより加熱
処理後精製した液晶化合物を得た。ただし加熱処理後の
液晶化合物３の分解率は１．１％であった。この液晶化
合物を実施例１と同様にベース液晶組成物に混合し、電
圧保持率を評価した。その結果、加熱試験前の電圧保持
率が８８．４％、加熱試験後の電圧保持率が８８．１％
であった。

【００４７】［実施例１０］空気雰囲気下におけるＤＳ
Ｃの測定結果、１６０℃から熱分解が観測された下記式
（４）に示す液晶化合物４の５ｇを５０ｍｌのナス型フ
ラスコに入れ、空気雰囲気下オーブンで１８０℃に加熱
した。１時間加熱処理した後液晶化合物４の分解率を測
定すると０．８％であった。これを５ｍｌのｎ−ヘキサ
ンに溶解し、吸着剤として富士シリシア社製カラムクロ
マトグラフィー用シリカゲル「ＢＷ−１２７ＺＨ」２５
ｇを充填した、内径２０mmのガラス製カラムに、６０分
間で通し、精製を行った。移動相としては、ｎ−ヘキサ
ンを用いた。溶出した液晶化合物４のｎ−ヘキサン溶液
を超純水で洗浄した後、ｎ−ヘキサンを留去し、メタノ
ールとエタノールとが４：１の比率である混合溶媒で再
結晶し、真空乾燥させて加熱処理後精製した液晶化合物
を得た。この液晶化合物を実施例１と同様にベース液晶
組成物に混合させ、電圧保持率を評価した。その結果加
熱試験前の電圧保持率が９４．６％、加熱試験後の電圧
保持率が８７．６％であった。

【００４８】

【化４】 （液晶化合物４）

【００４９】［比較例１］液晶化合物３に対して、加熱
処理を行わずその後のカラム濾過以下は全て実施例１と
同様にして精製を行った。この液晶化合物を実施例１と
同様の方法でベース液晶組成物に混合し、電圧保持率を
評価した。その結果、加熱試験前の電圧保持率が９０．
６％、加熱試験後の電圧保持率が７６．８％であった。

【００５０】［比較例２］液晶化合物３に対して、加熱
処理温度を１１５℃とした以外は全て実施例１と同様に
加熱処理後精製を行った。加熱処理後液晶化合物３の分
解率を測定すると０．０％であった。こうして得られた
液晶化合物３を実施例１と同様の方法でベース液晶組成
物に混合し、電圧保持率を評価した。その結果、加熱試
験前の電圧保持率が９０．３％、加熱試験後の電圧保持
率が８１．４％であった。

【００５１】［比較例３］液晶化合物３に対して、加熱
処理後のシリカゲルカラム濾過を行わなかったこと以外
は全て実施例１と同様に加熱処理を行った。ただし加熱
処理後の液晶化合物３の分解率は１．１％であった。こ
の液晶化合物を実施例１と同様の方法でベース液晶組成
物に混合し、電圧保持率を評価した。その結果、加熱試
験前の電圧保持率が４５．６％、加熱試験後の電圧保持
率が３８．５％であった。

【００５２】［比較例４］液晶化合物３に対して、加熱
処理を空気雰囲気下ではなく、窒素ガスを吹き込みなが
ら行ったこと以外は全て実施例１と同様にして加熱処理
後精製を行った。加熱処理後液晶化合物３の分解率を測
定すると０．０％であった。こうして得られた液晶化合
物３を実施例１と同様の方法でベース液晶組成物に混合
し、電圧保持率を評価した。その結果、加熱試験前の電
圧保持率が９０．７％、加熱試験後の電圧保持率が７
８．２％であった。

【００５３】［比較例５］液晶化合物３に対して加熱処
理及び精製を行わず、そのままベース液晶組成物に混合
し、電圧保持率を評価した。その結果、加熱試験前の電
圧保持率が９０．１％、加熱試験後の電圧保持率が７
５．６％であった。

【００５４】［比較例６］液晶化合物４に対して加熱処
理及び精製を行わず、そのままベース液晶組成物に混合
し、電圧保持率を評価した。その結果、加熱試験前の電
圧保持率が９４．９％、加熱試験後の電圧保持率が４
２．７％であった。

【００５５】［比較例７］液晶化合物４を減圧蒸留した
後、得られた本留分５ｇをｎ−ヘキサン５ｍｌに溶解
し、吸着剤として富士シリシア社製カラムクロマトグラ
フィー用シリカゲル「ＢＷ−１２７ＺＨ」２５０ｇを充
填した、内径５０mmのガラス製カラムに、４．５時間で
通し、精製を行った。移動相としては、ｎ−ヘキサンを
用いた。流出したｎ−ヘキサン溶液を１００ｍｌずつ分
取し、液晶化合物４のガスクロマトグラフィー純度が９
９．９９％以上の分画のみを集めて超純水で洗浄し、ｎ
−ヘキサンを留去してメタノールとエタノールとが４：
１の比率である混合溶媒で再結晶し、真空乾燥して精製
した液晶化合物を得た。この液晶化合物を前述の方法で
ベース液晶組成物に混合し、電圧保持率を評価した。そ
の結果、加熱試験前の電圧保持率が９５．１％、加熱試
験後の電圧保持率が６３．６％であった。

【００５６】

【発明の効果】本発明の精製方法は、液晶化合物を、酸
素を含有する雰囲気下で行った示差走査熱量測定で得ら
れるピークのうち、該液晶化合物が等方相を示す温度域
における最も低温側のピークの補外発熱開始温度Ａ
（℃）よりも２０℃低い温度から、Ａより１５０℃高い
温度までの範囲内で、且つ、酸素を含有する雰囲気下、
該液晶化合物の分解率が２％以下となる範囲内で加熱処
理することによって、該液晶化合物中に含まれている熱
分解しやすい不純物を酸化又は分解させた後、吸着剤
で、酸化又は分解された該不純物を除去する方法であ
る。加熱処理は、撹拌しながら、あるいは酸素を含有す
る気体を液晶化合物に吹き込みながら行うと、不純物の
酸化分解が促進され、好ましい。酸化又は分解された該
不純物は、シリカゲル、活性アルミナ、活性マグネシ
ア、又はケイ酸マグネシウム等の吸着剤を充填したカラ
ムで精製すると、より精製効率が高まる。本発明の精製
方法により、加熱試験後に電圧保持率の低下を起こすこ
とのない液晶化合物を得ることができる。

【００５７】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による液晶化合物を注入したテストセ
ルをアクティブ駆動させたときの電圧波形の一例を示す
概略説明図である。

【符号の説明】

ＶＳ ソース電圧 ＶＧ ゲート電圧 ＶＬ 両電極間にかかる電圧

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炭素、水素、フッ素、塩素、及び酸素か
   らなる群から選ばれる元素から成り、脂肪族系不飽和基
   を持たない液晶化合物を、酸素を含有する雰囲気下で行
   った示差走査熱量測定で得られるピークのうち、該液晶
   化合物が等方相を示す温度域における最も低温側の発熱
   ピークの補外発熱開始温度Ａ（℃）よりも２０℃低い温
   度から、Ａより１５０℃高い温度までの範囲内で、且
   つ、酸素を含有する雰囲気下、該液晶化合物の分解率が
   ２％以下となる範囲内で加熱した後、吸着剤で精製する
   ことを特徴とする液晶化合物の精製方法。
2. 【請求項２】 撹拌しながら加熱する請求項１に記載の
   液晶化合物の精製方法。
3. 【請求項３】 酸素を含有する気体を液晶化合物に吹き
   込みながら加熱する請求項１に記載の液晶化合物の精製
   方法。
4. 【請求項４】 吸着剤が、シリカゲル、活性アルミナ、
   活性マグネシア、及びケイ酸マグネシウムの群から選ば
   れる少なくとも１つである、請求項１に記載の液晶化合
   物の精製方法。
5. 【請求項５】 吸着剤を充填したカラムを用いて精製す
   る請求項１に記載の液晶化合物の精製方法。