JP2003511544A - エステル化合物及び液晶媒体へのそれらの使用 - Google Patents

エステル化合物及び液晶媒体へのそれらの使用

Info

Publication number
JP2003511544A
JP2003511544A JP2001530427A JP2001530427A JP2003511544A JP 2003511544 A JP2003511544 A JP 2003511544A JP 2001530427 A JP2001530427 A JP 2001530427A JP 2001530427 A JP2001530427 A JP 2001530427A JP 2003511544 A JP2003511544 A JP 2003511544A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
formula
compounds
liquid crystal
chemical
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.)
Pending
Application number
JP2001530427A
Other languages
English (en)
Inventor
ブレメール,マティアス
ヘックマイヤー,ミヒャエル
クラウゼ,ヨアヒム
パウルート,デトルフ
ゲッツ,アヒム
シューラー,ブリギッテ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Merck Patent GmbH
Original Assignee
Merck Patent GmbH
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 Merck Patent GmbH filed Critical Merck Patent GmbH
Publication of JP2003511544A publication Critical patent/JP2003511544A/ja
Pending 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
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001Cyclohexane rings
    • 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
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001Cyclohexane rings
    • C09K19/3066Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers
    • C09K19/3068Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers chain containing -COO- or -OCO- groups
    • 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
    • C09K19/42Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
    • 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
    • C09K19/42Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
    • C09K19/46Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40 containing esters
    • 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)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Heterocyclic Compounds That Contain Two Or More Ring Oxygen Atoms (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、式Iで表される化合物および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種以上の一般式Iで表される化合物を含むことを特徴とする液晶媒体に関する。 【化1】 式中、R、A、A、Z、Y、Z、L、L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】 本発明は、エステルおよび液晶媒体としてのこれらの使用、および電気光学目
的のためのこの媒体の使用、およびこの媒体を含有するディスプレイに関する。
【0002】 液晶は、表示デバイスの誘導体として主として使用されているが、それはこの
ような物質の光学特性が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、当業者に格別に十分に知られており、各種効果に
基づくことができる。そのようなデバイスの例としては、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セル(超ねじれネマティック)、SBEセル(超複屈
折効果)、およびOMIセル(光学モード干渉)がある。大部分の表示デバイス
は、シャット−ヘルフリッヒ(Schadt-Helfrich)効果に基づくものであり、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、熱的安定性を有し、電場および電磁波の照
射に対して良好な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、
低粘度であるべきであり、セルにおいて短いアドレス時間、低いしきい値電圧お
よび高いコントラストを生じさせなければならない。
【0004】 それらはさらにまた、通常の動作温度、すなわち室温以上ないしは以下のでき
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、これらの成分が、相互に容易に溶解することが重
要である。さらに、導電性、誘導異方性や光学異方性などの性質は、セルのタイプ
や応用分野により、種々の要件を満足させなければならない。例えば、ねじれネ
マティック構造を有するセルのための材料は、正の誘電異方性および低い導電値
を有していなければならない。
【0005】 例えば、各画素の切り替え用の集積非線形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)としては、大きい正の誘電異方性、広いネマ
ティック相、比較的低い複屈折率、非常に高い比抵抗および良好なUV、および熱
的安定性および低い蒸気圧を有する媒体が望まれる。
【0006】 このタイプのマトリックス液晶ディスプレイは公知である。各画素のそれぞれ
の切り替えに使用することができる非線形型素子は、例えば、能動的素子(すなわ
ちトランジスタ)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ハー上の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(TFTs)。
【0007】 基板材料としての単結晶シリコンの使用は、ディスプレイの大きさを制限するが、
各種部分表示をモジュラー集合したとしても、接合部分に問題が生じるからであ
る。
【0008】 好適であって有望なタイプ2の場合、使用される電気光学的効果は、通常TN
効果である。この効果は、2つの技術の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、または多結晶もしくはアモルフ
ァスシリコンを基材とするTFT類である。後者の技術は、世界的に格別の研究
努力がなされている。
【0009】 TFTマトリックスは、ディスプレイの1つのガラス板の内側に施され、もう
一方のガラス板は、その内側に透明な対向電極を担持する。画素電極の大きさと
比較すると、TFTはとても小さく、像に対して相反する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、切り替え可能な画素に対して反対となるよ
うに、モザイク状の赤色、緑色、および青色のフィルターを一般的に配列した全色
コンバティブル画像ディスプレイにまで広げることができる。
【0010】 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。
【0011】 MLCディスプレイという用語は、本明細書では、集積非線形型素子を備えたい
ずれのマトリックスディスプレイ、すなわちアクティブマトリックスに加えて、
バリスターやダイオード(MIM=金属−絶縁体−金属)のような受動態素子を
備えたディスプレイをも包含するものである。
【0012】 このようなタイプのMLCディスプレイは、特にテレビ用途(例えばポケット
TV)、またはコンピュータ用途(ラップトップ)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
適当に高い比抵抗による問題が生じる[TOGASHI,S. SEKIGUCHI,K. TANABE,H. YA
MAMOTO,E SORIMACHI,K. TAJIMA,E. WATANABE,H. SHIMIZU,H. によるProc.Eurodi
splay,84,1984年:A210 288 Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rin
gs,141頁,Paris; STROMER,M によるProc.Eurodisplay84, 1984年:Design of Thin Film Transistors for Matrix Addressing of Televisi
on Liqiud Crystal Display,145頁,Paris]。抵抗値が減少すると、MLCディス
プレイのコントラストが低下し、残像の消去の問題が生じることがある。液晶混合
物の比抵抗は、ディスプレイの内部表面との相互作用のためにMLCディスプレ
イの寿命を一般的に減少させることから、(初期の)高い比抵抗値は、許容され
る動作寿命を得るためにとても重要である。特に、低電圧混合物の場合には、従来
非常に大きい比抵抗値を得ることは困難であった。さらにまた、温度上昇をでき
るだけ小さくして、加熱および/またはUV照射後に比抵抗が上昇することは重
要である。また、従来技術からの混合物の低温特性は特に不利である。低温でさえ
も、結晶化および/またはスメクティック相が発生せず、粘度の温度依存性もでき
るだけ低いことが望ましい。しかるに、従来技術からのMLCディスプレイは、今
日の要求を満たすものではない。
【0013】 裏側からの照射に使用する液晶ディスプレイ、すなわち透過により、および任
意に、透過兼反射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
プレイもまた重要である。これらの反射型液晶ディスプレイは、情報の表示に周
辺光を用いている。しかるに、それらは対応するサイズおよび解像度の裏側照射
の液晶ディスプレイよりも格段に少ないエネルギーしか消費しない。TN効果は、
とても良好なコントラストを特徴とするものであるから、このタイプの反射ディ
スプレイは、明るい周辺条件下でさえも容易に読むことができる。これは、単純
な反射型TNディスプレイとして既に知られており、一例として腕時計やポケッ
ト型計算機に使用されている。しかしながら、例えばTFTディスプレイなどの
高品質、高解像度のアクティブマトリックス駆動ディスプレイにもこの原則は適
用することができる。一般に、慣用されている透過型TFT−TNディスプレイの
場合に既に用いられているように、低い複屈折率(Δn)の液晶を使用すること
は、低い光学リターデーション(d・Δn)を得るためには必要である。この低い
光学リターデーションは、通常受け入れられるコントラストの低い(視野)角度
依存性をもたらす(ドイツ国特許 30 22 818参照)。反射型ディスプレイでは、
低い複屈折率の液晶の使用は、透過型ディスプレイよりとても重要である。これは
、反射型ディスプレイでは、光が通り抜ける効果的な層の厚さは、同一層厚さの
透過型ディスプレイよりも約2倍厚くなるからである。
【0014】 透過型ディスプレイに対して反射型ディスプレイの利点は、低いエネルギー消
費ということに加えて(背後からの照射が不要)、とても小さい装置幅をもたら
すことにより空間を節約できるともに、背後から照射するという別の加熱によっ
て温度勾配が生じて、これにより生ずる問題を減少するということもあげられる
【0015】 従って、これらの欠点を有していないか、または低減された程度でしか有しな
い、広い動作範囲、低温でも短い応答時間、および低いしきい値電圧を有すると
同時に、非常に高い比抵抗値を有するMLCディスプレイに対する多大な要求が
継続して存在している。
【0016】 TN(シャット−ヘルフリッヒ)セルの場合、セルにおいて次の利点を有する
媒体が望まれる: −拡大したネマティック相範囲(特に低温に低下したときでも)、 −超低温における切り替え能力(屋外での使用、自動車、航空機)、 −UV照射に対する安定性の上昇(より長い寿命)、 −低いしきい値(アドレス)電圧、および −改善された視野角範囲のための低い複屈折率 従来から利用できる媒体は、これらの利点を可能にするものと同時に、他のパ
ラメーターを保有することを達成するものではない。
【0017】 スーパーツイストセル(STN)の場合、媒体はより大きい時分割特性、およ
び/または低いしきい値電圧、および/または拡大したネマティック相範囲(特
に低温時)を可能とすることが望ましい。この目的のために、利用できるパラメ
ーター(透明点、スメクティック−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早急に望まれている。
【0018】 本発明は、前記の欠点を有していないか、または低減された程度でしか有しな
い、好ましくはとても大きい比抵抗値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、TNまたはSTNディスプレイ用の媒体、特に反射型MLC
ディスプレイの媒体を提供することを目的とするものである。
【0019】 ここに、本発明による媒体をディスプレイに使用すると、この目的を達成でき
ることが見出された。発明による混合物は、それらの非常に優れた低温時の挙動
および応答時間という点で従来のものと区別される。
【0020】 従って発明は、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、一般式Iで表される化合物の1種または2種以上を含有することを
特徴とする液晶媒体に関する。
【化11】
【0021】 式中、 Rは、Hであるか、炭素原子1〜15個を有するアルキル基であり、この基は未
置換であるか、1個のCN又はCF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、この基中の1個又は2個以上のCH2基は
、それぞれ相互に独立し、酸素原子は相互に直接連結しないものとして、 ―O―、―S―、
【化12】 、―C=C―、―C≡C―、―CO―、―CO―O―、―O―CO―または―O
―CO―O―により置き換えられていてもよく、
【0022】 A1およびA2は、それぞれ相互に独立であり、 (a)トランス―1,4―シクロヘキシレン基であり、この基中の1個又は2個以
上の隣接していないCH2基は、―O―および/または―S―により置き換えら
れていてもよく、 (b)1,4−フェニレン基であり、この基中の1個又は2個以上のCH基はNに
より置き換えられていてもよく、 (c)1,4−シクロヘキセニレン基であり、 (d)1,4−ビシクロ[2.2.2]オクチレン、ピペリジン―1,4―ジイ
ル、ナフタレン―2,6―ジイル、デカヒドロナフタレン―2,6―ジイルおよ
び1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン―2,6―ジイルからなる群からな
る基であり、 上記(a)〜(d)の基は、CNまたはフッ素により単置換または多置換され
ていてもよく、
【0023】 ZおよびZは、それぞれ相互に独立して―COO―、―O―CO―、―CH O−、―OCH―、―C−、―CH=CH―、―CFO−、―OCF ―、―C≡C―、―(CH)―、―CH=CH―C−、―C
または単結合であり、 およびLは、それぞれ相互に独立して、HまたはFであり、 Yは、F、Cl、CNまたは炭素原子1~6個有するアルキル基またはアルコ
キシ基であり、このアルキル基またはアルコキシ基は1個または2個以上のハロ
ゲン原子で置換されており、この基中の1個または2個以上のCH基は、酸素
原子が相互に直接連結しないものとして、―O−、または―CH=CH―により
置き換えられていてもよく、 mは、0または1である。
【0024】 式Iで表される化合物は、本発明の課題であるが、広範囲な用途分野を有する
。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/または光学異方性を変更することができ、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。
【0025】 式Iで表される化合物は、純粋な状態では無色であり、電気光学的な使用のた
めに好ましく位置する温度範囲で、液晶中間体を形成する。これらは、化学的、
熱的および光に対して安定である。
【0026】 特に好ましいものは、Zが単結合である式Iで表される化合物によって与えら
れる。
【0027】
【化13】 である。
【0028】 mは好ましくは0である。AおよびAは、好ましくは1,4−シクロヘキ
シレン基、さらにまたフェニル基であり、これらは1個または2個フッ素化されて
いてもよい。
【0029】 Rがアルキル基および/またはアルコキシ基である場合、直鎖または分枝状で
あることができる。この基は直鎖状であって、炭素原子が2,3,4,5,6個
または7個のものが好ましく、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
、ヘキシルオキシ、またはヘプチルオキシであるが、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、オクチルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシ、ウンデシ
ルオキシ、ドデシルオキシ、トリデシルオキシ、またはテトラデシルオキシであ
ることができる。
【0030】 オキサアルキル基は、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−オキサノニルまたは2−、3−、4−、5−、6−、7−
、8−または9−オキサデシルである。
【0031】 Rが、アルキル基であって、この基中の1つのCH基が―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状であることができる。
それは、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、ペントー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、またはデク(dec)−1−、−2−、−3−、−4−、−5−
、−6−、−7−、−8―または―9−エニルである。
【0032】 Rが、アルキル基であって、この基中の1個のCH基が―O―により置き換
えられている場合、および1個のCH基が−CO−により置き換えられている
場合は、これらは好ましくは隣接している。従ってこれらの基は、アシルオキシ
基―CO―O―またはオキシカルボニル基―O―COを含有する。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−プロピロ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。
【0033】 Rがアルキル基であって、この基中の1個のCH基が、未置換または置換基
を有する−CH=CH−により置き換えられており、および隣接するCH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は、この基
は直鎖状であるか、または分枝状であることができる。好ましくは、直鎖状であ
り炭素原子4〜13個を有する。従って、それ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ヘプチル、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
クリロイルオキシメチル、2−メタクリロイルオキシエチル、3−メタクリロイ
ルオキシプロピル、4−メタクリロイルオキシブチル、5−メタクリロイルオキ
シペンチル、6−メタクリロイルオキシヘキシル、7−メタクリロイルオキシヘ
プチル、8−メタクリロイルオキシオクチル、または9−メタクリロイルオキシ
ノニルである。
【0034】 Rが、アルキル基またはアルケニル基であって、この基が1個のCNまたはC
で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CF
による置換は、所望のいずれの位置でもあることができる。
【0035】 Rが、アルキル基またはアルケニル基であって、この基が少なくとも1個のハ
ロゲンによって置換されている場合、この基は好ましくは直鎖状であり、ハロゲ
ンは、好ましくはFまたはClである。多置換の場合、ハロゲンが好ましい。生
成する基は、また過フッ素化された基を含む。1置換の場合、フッ素と塩素の置
換基は、所望するいずれの位置をもとることができるが、好ましくはω−位置に
存在する。
【0036】 重合反応に適する側鎖基Rを有する式Iで表される化合物は、液晶ポリマーの
製造に適している。分枝状側鎖基Rを含有する化合物は、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、それらが光学活性である
場合、特にカイラル・ドープ剤として重要である。
【0037】 S相を有する式Iで表される化合物は、熱によりアドレスされるディスプレ
イに適している。
【0038】 このタイプの分枝状基は、通常1個よりも多くない鎖分枝を含有する好適分枝
状基R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
チルヘキシルオキシ、1−メチルヘキシルオキシ、および1−メチルヘプチルオ
キシである。
【0039】 Rがアルキル基であって、この基中の2個または3個以上のCH基が、Oお
よび/または−CO−O−で置き換えられている場合、この基は、直鎖状または
分枝状であることができる。この基は、好ましくは分枝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)ペンチルである。
【0040】 式Iで表される化合物は、刊行物(例えば、Houben-WeylによるMethoden der
Organischen 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。本明細書では、非常に詳細に
記載されてはいないが、それ自体公知の変法を使用することもできる。さらにま
た、式Iで表される化合物は、EP 0 334 911 B1に記載されているように製造す
ることができる。
【0041】
【化14】
【0042】
【化15】
【0043】 本発明は、下式で表される中間体に関する。
【化16】
【0044】 本発明は、また、この種の媒体を含む電気光学ディスプレイ(特にフレームと
ともにセルを形成する2面の並列外側基板、外側基板上の各画素を切り替えるた
めの集積非線形型素子、およびセル内に位置する正の誘電異方性および高い比抵
抗値のネマティック液晶混合物を有するSTNまたはMLCディスプレイ)およ
び電気光学用途のためのこれらの媒体の使用に関する。
【0045】 本発明によれば、液晶混合物は、利用することができるパラメーター範囲の格
別の拡大を可能とする。
【0046】 透明点、低温での粘度、熱的およびUVに対する安定性、および誘電異方性お
よびしきい値電圧の達成される組み合わせは、従来技術からの従来の材料に比べ
てはるかに優れている。
【0047】 高い透明点、低温でのネマティック相、および同時に低いしきい値電圧にかか
わる要件は、今まで不十分な範囲でのみ達成されたに過ぎなかった。例えば、MLC
-6848-000(メルクカーゲーアーアー、ダルムシュタット、FRG)などの液晶
混合物は、同様な透明点および低温安定性を有するけれども、しかしながら、こ
れらは、約0.075というとても高いΔn値、および約≧1.7Vまたはそれ
より大きい、とても高いしきい値電圧のどちらも有する。
【0048】 本発明による液晶混合物は、−20℃に至るまで、および好ましくは−30℃
に至るまで、特に好ましくは−40℃に至るまでネマティック相を保持し、70
℃好ましくは80℃、特に好ましくは90℃まで透明点を有し、同時に≦0.1
00またはそれより小さく、好ましくは≦0.095またはそれより小さく、特
に好ましくは≦0.090またはそれより小さい複屈折率、および達成される低
いしきい値電圧を可能とし、従って優れたSTNおよびMLCディスプレイ、特
に反射型MLCディスプレイを得ることを可能とするものである。特に、これら
の混合物は、低い操作電圧を有することを特徴とする。TNしきい値は、1.9
Vであり、好ましくは1.7Vより小さく、特に好ましくは≦1.5Vまたはそ
れより小さい。
【0049】 特に反射型MLC混合物は、TNしきい値が1.5Vより小さい点で際立って
いる。
【0050】 本発明による混合物の適当な選択によって、他の有利な特性を保持しながら、
より低い誘電異方性値、従ってより高いしきい値電圧で、より高い透明点(例え
ば110℃を超える)を達成することができ、またはより高い誘電異方性値(例
えば12より大きい)、従ってより低いしきい値電圧(例えば1.5Vより小さ
い)で、より低い透明点を達成できるのは言うまでもない。同様に、粘度を対応
してわずかに増加させると、はるかに大きいΔε、従ってより低いしきい値を有
する混合物を得ることができる。本発明によるMLCディスプレイは、グーチ(G
ooch)とタリ(Tarry)によれば、第一透過率極小値で好ましくは動作する[C.H.Goo
chおよびH.A.TarryによるElectron.Lett.10,2-4,1974;C.H.GoochおよびH.A.Tarr
yによるAppl.Phys.,8巻,1575〜1578,1975]。特に好ましい電気光学特性、例えば
特性曲線の大きい急峻度およびコントラストの低い角度依存性(ドイツ国特許 3
0 22 818)などに加えて、類似のディスプレイでの同様なしきい値電圧において
、第二透過率極小値におけるより低い誘電異方性で十分である。本発明による混
合物を使用することは、シアノ化合物を含む混合物の場合よりも、第一透過率極
小値において、格別に大きい比抵抗値を得ることを可能とする。各成分の、およ
びそれらの重量割合を適当に選択することにより、当業者は、MLCディスプレ
イの既定の相厚さに必要な複屈折率を調整するために、簡単で常識的な方法を用
いることができる。反射型MLCディスプレイの要件は、例えば Digest of Tec
hnical Papers,SID Symposium, 1998に記載されている。
【0051】 20℃における回転粘度γは、好ましくは毎秒150mPaより小さく、特
に好ましくは毎秒120mPaより小さい。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。この範囲は、好ましくは少
なくとも−20°から+80°まで広がる。
【0052】 電圧保持率(HR)としても知られる容量保持率の測定[S.Matsumotoらによる
Liquid Crystals 5,1320(1989);K.NiwaらによるProc.SID Conference,San Franc
isco,1984年6月,304ヘ゜ーシ゛(1984);G.WeberらによるLiquid Crystals 5,1381(1989 )]によって、式Iで表される化合物を含む本発明による混合物が、MFMLCデ
ィスプレイのために十分なHRを有することが示された。
【0053】 本発明による媒体は、好ましくは複数(好ましくは2種または3種以上の)の
式Iで表される化合物、すなわち、これらの化合物の割合が5〜50%、好まし
くは5〜40%、および特に好ましくは3〜35%の範囲のものを含む。
【0054】 本発明による媒体に使用することができる式I〜XVIIIおよびその付属式
で表される各化合物は、公知であるか、または公知の化合物と同様に製造するこ
とができる。
【0055】 以下に、好適な実施態様を示す。 −式Ia〜Ihで表される1種または2種以上の化合物を含む混合物:
【化17】
【化18】
【0056】 各式中、 LおよびLは、それぞれ相互に独立であって、HまたはFである。 − 式Iおよび付属式Ia〜Ihで表される化合物において、Rは、好ましくは
炭素原子1〜8個を有する直鎖状アルキル基または炭素原子2〜8個を有する1
E−または3E−アルケニル基である; − 本発明による媒体は、好ましくは1種または2種以上の式Ia、Ibおよび
/またはIcで表される化合物を含む; − 1種または2種以上の式Iで表される化合物に加えて、媒体は、1種または
2種以上の一般式II〜XIで表される群から選択された化合物を含む;
【0057】
【化19】
【化20】
【0058】 各式中、各基は次の意味を有する: Rは、n−アルキル基、オキサアルキル基、フルオロアルキル基、またはア
ルケニル基であって、それぞれ炭素原子9個まで有している; Xは、F、Clまたは炭素原子1〜6個を有するアルキル基またはアルコキシ
基、または炭素原子2〜6個を有するハロゲン化アルケニル基; YおよびYは、それぞれ相互に独立しており、HまたはFである; rは、0または1である; 媒体は、2、3、4または5種の式IIで表される化合物を含む; 媒体は、好ましくは1種または2種以上の式IIa〜IIhで表される化合物
を含む;
【0059】
【化21】
【0060】 各式中、 RおよびYは、上記に定義されているとおりである; − 式IVで表される化合物が好ましい
【0061】
【化22】
【0062】 − 媒体は、さらに1種または2種の一般式XII〜XVIIIからなる群か
ら選ばれる化合物を含む:
【化23】
【0063】 各式中、R、X、YおよびYは、それぞれ相互に独立であり、請求項
2に表した1つの意味を有する。Xは、好ましくはF、Cl、CF、OCF 、 またはOCHFである。Rは、好ましくは、アルキル基、オキサアルキル基
、 フルオロアルキル基またはアルケニル基であって、それぞれ炭素原子を6個まで
有する;
【0064】 − さらに1種または2種以上の下式で表される化合物を含む媒体。
【化24】 式中、RおよびXは、上記に定義されているとおりである;
【0065】 1種または2種以上の式E1〜E5で表されるエステル化合物をさらに含む媒
体:
【化25】 式中、R、X、Y、YおよびYは、上記に定義されているとおりであ
【0066】 − 1種または2種以上の式Xa〜Xdで表される化合物をさらに含む媒体:
【化26】
【0067】 − 1種または2種以上の下式で表される化合物をさらに含む媒体:
【化27】 式中、Rは上記に定義されているとおりである;
【0068】 − 1種または2種以上の式E1aで表される化合物を含む媒体:
【化28】 式中、Rは上記に定義されているとおりである; − 式I〜XIで表される化合物の合計割合は、混合物全体の少なくとも50
重量%である; − 式Iで表される化合物の合計割合は、混合物全体の5〜50重量%である
; − 式II〜XIで表される化合物の合計割合は、混合物全体の20〜80重
量%である;
【0069】
【化29】
【0070】 − 式II、III、IV、V、VI、VII、VIII、IX、X、または
XIで表される化合物を含む媒体; − Rは、炭素原子2〜7個を有する直鎖状アルキル基またはアルケニル基
; − 実質的に式I〜XIで表される化合物からなる媒体; − 好ましくは一般式XIX〜XXIIで表されるものからなる次の群から選
択された化合物をさらに含む媒体;
【化30】
【0071】 各式中、RおよびXは上記に定義されているとおりであり、1,4−フェ
ニレン環はCN、塩素またはフッ素で置換されていてもよい。1,4−フェニレ
ン環は、好ましくはフッ素原子により1個または2個以上置換されている; − 式I:(II+III+IV+V+VI+VII+VIII+IX+X+
XI)の重量比は、好ましくは1:10〜10:1である; − 式Xa〜Xdで表される化合物の混合物中の割合は、全体で3〜45重量
%であり、好ましくは5〜40重量%、特に5〜30重量%である; − 式E1で表される化合物の混合物中の割合は、全体で10〜60重量%で
あり、好ましくは10〜45重量%、特に15〜40重量%である; − 式E2および/またはE3で表される化合物の混合物中の割合は、全体で
1〜30重量%であり、好ましくは3〜20重量%、特に3〜15重量%である
; − 式E4で表される化合物の割合は、好ましくは≦20重量%および/また
は20重量%より小さく、特に≦10重量%および/または10重量%より小さ
い。
【0072】 従来の液晶材料に、式Iで表される化合物を比較的少量混合させる場合でも、特
に1種または2種以上の式II、III、IV、V、VI、VII、VIII、
IX、X、および/またはXIで表される化合物とともに混合した場合でも、し
きい値電圧の低下および小さい複屈折率となることが見出され、広いネマティッ
ク相が、低いスメクティック−ネマティック転移温度が認められるのと同時に見
出され、劇的にシェルフライフ(Shelf Life)が改良される。1、2、3、4ま
たは5種以上の式Iで表される化合物に加えて、1、2、3または4種以上の式
IVで表される化合物を含む混合物、特にXが、FまたはOCFである式I
Vaの化合物を含む混合物が、特に好ましいものとして挙げられる。
【0073】 式I〜XIで表される化合物は、透明であり、安定であり、および容易に相互
におよび他の液晶材料と混和する。
【0074】 “アルキル”または“アルキル”という用語は、炭素原子1〜7個を有する
直鎖状および分鎖状アルキル基を包含し、特に直鎖状群は、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である。炭素原子2〜5個
を有する基は、一般的に好適である。
【0075】 “アルケニル”または“アルケニル”という用語は、炭素原子2〜7個を有
する直鎖状および分鎖状アルケニル基、特に直鎖状基を包含する。特にアルケニ
ル基は、C〜C−1E−アルケニル、C〜C−3E−アルケニル、C 〜C−4−アルケニル、C〜C−5−アルケニル、およびC−6−アル
ケニルであり、特にC〜C−1E−アルケニル、C〜C−3E−アルケ
ニル、およびC〜C−4−アルケニルである。好ましいアルケニル基の例と
しては、ビニル、1E−プロペニル、1E−ブテニル、1E−ペンテニル、1E
−ヘクスエニル、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。炭
素原子5個までを有する基は、一般的に好適である。
【0076】 “フルオロアルキル”という用語は、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、他の位置のフッ素も除外されない。
【0077】 “オキサアルキル”という用語は、好ましくは、式C2n+1−O−(C
で表される直鎖状基であって、式中のnおよびmはそれぞれ相互に独立
であり、nおよびmが、それぞれ1〜6である直鎖状基を包含する。Rおよび
の意味を適当に選択することにより、応答時間、しきい値電圧、透過特性曲
線の急峻度等は要求に応じて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、アルキル基または
アルコキシ基と比較して、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(bend)とk11(splay)の高い比を一般的にもたらす。
4−アルケニル基および3−アルケニル基などは、アルキル基およびアルコキシ
基と比較して、低いしきい値電圧および小さいk33/k11値を与える。
【0078】 式Iおよび(II+III+IV+V+VI+VII+VIII+IX+X+
XI)で表される化合物の最適の混合比は、実質的に要求される特性、式I、I
I、III、IV、V、VI、VII、VIII、IX、X、および/またはX
Iで表される成分の選択、および存在することのできるいずれか他の成分の選択
に依存する。前記範囲内の適当な混合比は、場合により容易に決定することがで
きる。
【0079】 本発明による混合物中の、式I〜XIで表される化合物の総量は重要ではない
。混合物は、種々の性質を最適とする目的のために、1種または2種以上の追加の
成分をさらに含むことができる。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、式I〜XIIIで表される化合物の総濃度が高いほど
、一般的に大きくなる。
【0080】 特に好ましい態様において、本発明による媒体は、式II〜XIで表される化
合物(好ましくはII、III、および/またはIV、特にIVa)を含むもの
であり、式中、Xが、F、OCF、OCHF、OCH=CF、OCF=
CF、OCF−CFHである化合物を含む。式Iで表される化合物との好
ましい相乗効果は、特に有利な特性をもたらす。特に、式Iおよび式IVaで表
される化合物を含む混合物は、それらの低いしきい値電圧により際立つ。
【0081】 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STNまた
はMLCディスプレイの構造は、この種のディスプレイの慣用の構造に相当する
。慣用の構造という用語は、明細書では広く解釈されるべきであり、すべての誘
電体およびMLCディスプレイの改変、特にポリ−SiTFTまたはMIMに基
づくマトリックス表示素子、および非常に特に反射型ディスプレイを包含するも
のである。
【0082】 しかしながら、本発明によるディスプレイと、ねじれネマティックセルに基づ
く慣用のディスプレイの重要な相違点は、液晶層の液晶パラメーターの選択にあ
る。
【0083】 本発明に従い使用することができる液晶材料は、それ自体慣用の方法で製造さ
れる。一般的に、より少ない量で使用される成分の要求される量は、主要成分か
らなる成分中に有利なことに、上昇した温度で溶解する。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に、成分の溶液を混合し、完全に混合
後、例えば蒸留により再び溶剤を除去することもできる。さらにまた、別の慣用
の方法、例えば同族混合物などの予備混合物の使用、または“マルチ−ボトル”
法を用いることにより製造することができる。
【0084】 誘電体は、当業者に知られているおよび文献に記載されているさらなる添加物
を含むこともできる。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加えることができる。加えられる各化合物は
、0.01〜6%の濃度、好ましくは0.1から3%で用いられる。しかしなが
ら、液晶混合物の他の成分、すなわち液晶またはメソゲン(mesogenic)化合物の
濃度の数値は、これらの添加物の濃度を考慮することなしに示されている。
【0085】 Cは、結晶相を表し、Sはスメクティック相、SはスメクティックC相、N
はネマティック相およびIはアイソトロピック相を表す。
【0086】 本特許出願および下記の例において、液晶化合物の構造は頭字語を用いて示さ
れ、化学式への変換は下記の表AおよびBに従い得られる。すべてのC2n
+1基およびC2m+1基は、炭素原子をそれぞれにnおよびm個有してい
る直鎖状アルキル基である。表Bのコードは自明である。表Aでは、基本構造の
頭字語のみが示される。各場合では、基本構造の頭字語の後にダッシュ(−)に
より分離された置換基R、R、LおよびLのコードが表される:
【0087】
【表1】 好ましい混合物の成分は、表AおよびBに示す。
【0088】表A:
【化31】
【0089】
【化32】
【0090】
【化33】
【0091】表B:
【化34】
【0092】
【化35】
【0093】
【化36】
【0094】表C: 表Cは、本発明による混合物に一般的に加えられるのに適するドープ剤を示す
【化37】
【0095】
【化38】
【0096】 以下の例は、本発明を説明するものであり、限定するものではない。上記およ
び下記において、パーセンテージは重量%である。すべての温度は摂氏で表され
、m.p.は融点を、cl.p.は透明点を示す。さらにまた、Cは結晶状態、
Nはネマティック相、Sはスメクティック相およびIはアイソトロピック相を示
す。これらの記号間の数値は、転移温度を表す。光学異方性(589nm、20℃
)、および流動粘度ν20(mm/sec)、および回転粘度γ(mPa・
s)はそれぞれ20℃で測定した。
【0097】 V10は、10%透過率の電圧を表す(基板表面に対し垂直な視野角)。ton は、V10の2倍の数値に対応する動作電圧におけるスイッチ−オン時間を、to ff は、スイッチ−オフ時間を表す。Δnは、光学異方性値を表し、nは屈折率
を表す。Δεは、誘電異方性値をあらわす(Δε=ε−ε、この式において
εは分子の長軸に対して平行な誘電定数を表し、εは分子の長軸に対して垂
直な誘電定数を表す)。電気光学データは、別段の記載がない限り、TNセルで
第一極小値(すなわちd・Δn値が0.5のとき)で、20℃の条件で測定した
。光学データは、別段の記載がない限り、20℃で測定した。
【0098】 “慣用の方法”は、必要な場合は水が加えられ、混合物は、ジクロロメタン、
ジエチルエーテル、メチル−t−ブチルエーテル、またはトルエンで抽出され、
相を分離する。有機相は、蒸発により乾燥され、蒸留により減圧下で精製され、
または結晶化、および/またはクロマトグラフにかけられる。本明細書では、以
下の略語が使用される: n−BuLiは、n−ヘキサンに対してn−ブチルリチウムの1.6モル濃度溶
液をいう。 DMAPは、4−(ジメチルアミノ)ピリジンの略語である。 THFは、テトラヒドロフランの略語である。 DCCは、N,N−ジシクロヘキシルカルボジイミドの略語である。
【0099】例1
【化39】
【0100】 2−プロパノール2l中で、1.350molの3,4,5−トリフルオロフ
ェニルホウ酸、1.400molの1−ブロモー3−フルオロー4−ヨードベン
ゼン、0.08molのパラジウム(II)アセテート、および0.012mo
lのトリフェニルホスフィンは、窒素下で一晩中還流される。反応溶液は、室温
まで冷却され、水が加えられ、および混合物は吸引によりセライト(Celite)を
通してろ過される。ろ液は、慣用の処理に付される。工程1.2
【化40】
【0101】 0.538molのを1lのジエチルエーテルに溶解させ、340mlのB
uLi(n−ヘキサンに対して15%の溶液のもの)を、−70℃でこの溶液に
一滴ずつ添加する。0.541molのトリメチルボレイトを添加するまえに、
混合物は0.5時間攪拌される。反応混合物は、−70℃から−15℃まで加温
され、70mlの氷酢酸および100mlの水が加えられる。反応混合物は、続
いて30℃まで加温され、温度を30℃〜40℃に保持しながら、140mlの
過酸化水素水が一滴ずつ添加される。完全な酸化のために、反応混合物は、さら
に2時間還流される。室温に冷却後、反応溶液は、何回も飽和硫酸アンモニウム
イオン(II)溶液で抽出される。一緒にされた有機相は、メチル−t−ブチル
エーテルで洗浄される。最後に一緒にされた水相は、慣用の処理に付されるまえ
に、再び硫酸アンモニウムイオン(II)溶液で洗浄される。m.p.は82℃
である。
【0102】 NMR(CDCl)のスペクトルは、δ=5.56(S,1H)、δ=6.
7(m、2H)、δ=7.10(m、2H)、δ=7.25(m,1H)である
工程1.3
【化41】
【0103】 100mlのトルエン中に0.140molのDCCを含む溶液は、室温、窒
素雰囲気下で攪拌しながら、200mlのトルエンに0.124molの、0
.124molのおよび0.005molのDMAPを含む溶液中に一滴ずつ
添加される。DCCの添加が終了した後、底の沈殿物は吸引によりろ別され、ト
ルエンで洗浄される。クリスタルバッチ(Crystal Batch)は、n−ヘキサンで再
結晶化される。Cは50、Nは73.6、I;Δn=0.1140;Δε=16
.46である。
【0104】 次の式で表される化合物は、
【化42】 同様にして製造される:
【0105】
【表2】
【0106】
【表3】
【0107】
【表4】
【0108】
【表5】
【0109】
【表6】
【0110】
【表7】
【0111】
【表8】
【0112】
【表9】
【0113】
【表10】
【0114】
【表11】
【0115】
【表12】
【0116】
【表13】
【0117】
【表14】
【0118】
【表15】
【0119】
【表16】
【0120】
【表17】
【0121】
【表18】
【0122】
【表19】
【0123】
【表20】
【0124】
【表21】
【0125】
【表22】
【0126】
【表23】
【0127】
【表24】
【0128】
【表25】
【0129】
【表26】
【0130】
【表27】
【0131】
【表28】
【0132】例2
【化43】 工程2.1 (Bn=ベンジル)
【化44】
【0133】 0.105molのAlClおよび0.14molのオキサリルクロライドは
、20℃で300mlのジクロロメタンに0.1molのを溶かした溶液に逐
次添加される。混合物は、20℃で1時間攪拌され、および室温まで加熱され、
水はゆっくりと氷で冷却しながら加えられる。最後に、混合物は慣用の処理に付
される。
【0134】 100mmolの、110mmolの1,3−プロパンジチオール、110m
molのトリフルオロメタンスルホン酸、150mlのトルエンおよび150m
lのイソオクタンの混合物は、反応が終了するまで水分離器(water separator)
で還流させる。冷却後、混合物はジエチルエーテルで希釈され、および沈殿した
生成物は吸引によりろ別される。
【0135】 工程2.2
【化45】 100mmolのジチアリニウムトリフレイトの懸濁液は、300mlのC
Clで−70℃まで冷却される。150mmolの1,2−ジフルオロフ
ェノール、160mmolのNEtおよび100mlのCHClの混合液
は、続いて一滴ずつ添加される。0.5時間後、1モルのNEt・3HF、そ
して続いて500mmolのジメチルジブロモヒダントインが加えられる。混合
物は、0℃まで加温され、1NのNaOHが添加され、および混合物は慣用の処
理に付される。
【0136】工程2.3
【化46】 500mlのTHF中に100mmolのを溶解させた溶液は、大気圧下、
および5%のパラジウム/活性炭5gの存在下、室温で水素添加される。触媒は
、ろ別され、およびろ液は乾燥のために蒸発させる。
【0137】工程2.4
【化47】 100mlのトルエンに0.140molのDCCを溶解させた溶液は、室温
で窒素雰囲気下、攪拌しながら0.124molの、0.124molの
よび0.005molのDMAPを含む200mlのトルエン中に、一滴ずつ添
加される。DCCの添加が終了すると、底部の沈殿物は吸引によりろ別され、お
よびトルエンで洗浄される。クリスタルバッチ(Crystal Batch)は、n−ヘキサン
で再結晶化される。
【0138】 以下の式で表される化合物は、
【化48】 同様に製造される:
【0139】
【表29】
【0140】
【表30】
【0141】
【表31】
【0142】
【表32】
【0143】
【表33】
【0144】
【表34】
【0145】
【表35】
【0146】
【表36】
【0147】
【表37】
【0148】
【表38】
【0149】
【表39】
【0150】
【表40】
【0151】
【表41】
【0152】
【表42】
【0153】
【表43】
【0154】
【表44】
【0155】
【表45】
【0156】
【表46】
【0157】
【表47】
【0158】
【表48】
【0159】
【表49】
【0160】
【表50】
【0161】
【表51】
【0162】
【表52】
【0163】
【表53】
【0164】
【表54】
【0165】
【表55】
【0166】 例3
【化49】 2.5MのnBuLiのヘキサン溶液0.11molは、0.1molのを3
00mlのTHFに溶解した溶液に、−70℃で添加される。混合物は、−70
℃で3時間攪拌され、溶液はドライアイスの上に注がれる。生成物は、慣用の処
理に付される。
【0167】工程3.2
【化50】 100mmolの、110mmolの1,3−プロパンジチオール、110
mmolのトリフルオロメタンスルホン酸、150mlのトルエン、および15
0mlのイソオクタンの混合物は、反応が終了するまで、水分離器(water separ
ator)で還流される。冷却後、混合物は、ジエチルエーテルで希釈され、沈殿した
生成物は吸引によりろ別される。
【0168】工程3.3
【化51】 100mmolのジチアリニウムトリフレイトの懸濁液は、300mlのC
Clで−70℃まで冷却される。対応するフェノールの150mmol、
160mmolのNEtおよび100mlのCHClの混合液は、続いて
一滴ずつ添加される。0.5時間後、第一に1モルのNEt・3HF、および
続いて500mmolのジメチルジブロモヒダントインが加えられる。混合物は
、0℃まで加温され、1NのNaOHが添加され、および混合物は慣用の処理に
付される。
【0169】工程3.4
【化52】 500mlのTHF中に100mmolのを溶解させた溶液は、大気圧下、
および5%のパラジウム/活性炭の5g存在下、室温で水素添加される。触媒は
、ろ別され、およびろ液は乾燥のために蒸発させる。
【0170】工程3.5
【化53】
【0171】 100mlのトルエンに0.140molのDCCを溶解させた溶液は、室温
で窒素雰囲気下、攪拌しながら0.124molの、0.124molの
よび0.005molのDMAPを含む200mlのトルエン中に、一滴ずつ添
加される。DCCの添加が終了すると、底部の沈殿物は吸引によりろ別され、お
よびトルエンで洗浄される。クリスタルバッチ(Crystal Batch)は、n−ヘキサン
で再結晶化される。
【0172】 次の式で表される化合物は、
【化54】 同様に製造される:
【0173】
【表56】
【0174】
【表57】
【0175】
【表58】
【0176】
【表59】
【0177】
【表60】
【0178】
【表61】
【0179】
【表62】
【0180】
【表63】
【0181】
【表64】
【0182】
【表65】
【0183】
【表66】
【0184】
【表67】
【0185】
【表68】
【0186】
【表69】
【0187】
【表70】
【0188】
【表71】
【0189】
【表72】
【0190】
【表73】
【0191】
【表74】
【0192】
【表75】
【0193】
【表76】
【0194】
【表77】
【0195】
【表78】
【0196】
【表79】
【0197】
【表80】
【0198】
【表81】
【0199】
【表82】
【0200】混合物例: 例A
【表83】
【0201】例B
【表84】
【0202】例C
【表85】
【0203】例D
【表86】
【0204】例E
【表87】
【0205】例F
【表88】
【0206】例G
【表89】
【0207】例H
【表90】
【0208】例I
【表91】
【0209】例J
【表92】
【0210】例K
【表93】
───────────────────────────────────────────────────── 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 319/06 C07D 319/06 C09K 19/20 C09K 19/20 19/32 19/32 19/34 19/34 19/42 19/42 G02F 1/13 500 G02F 1/13 500 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU, AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,C N,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES ,FI,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU, ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,K R,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV ,MA,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO, NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,S I,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA ,UG,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (71)出願人 Frankfurter Str. 250, D−64293 Darmstadt,Fed eral Republic of Ge rmany (72)発明者 ブレメール,マティアス ドイツ連邦共和国 64295 ダルムシュタ ット、シェップ アレー 51 (72)発明者 ヘックマイヤー,ミヒャエル ドイツ連邦共和国 64625 ベンスハイム、 バーンホーフシュトラーセ 14 (72)発明者 クラウゼ,ヨアヒム ドイツ連邦共和国 64807 ディーブルク、 ザムエル−モルゼ−シュトラーセ 14 (72)発明者 パウルート,デトルフ ドイツ連邦共和国 64372 オベール−ラ ムシュタット、ケーニッヒスベルガー シ ュトラーセ 17 (72)発明者 ゲッツ,アヒム ドイツ連邦共和国 64665 アルスバッハ −ヘーンライン、ツェー.ミーレンドルフ シュトラーセ 14 (72)発明者 シューラー,ブリギッテ ドイツ連邦共和国 63808 ハイバッハ、 ブルーメンシュトラーセ 13 Fターム(参考) 4C022 GA01 GA15 4H006 AA01 AA03 AB64 AB84 BJ20 BJ50 BM10 BM30 BM71 BP30 GP03 GP12 GP20 GP22 4H027 BA01 BB03 BB04 BD01 BD02 BD03 BD05 BD08 BD10 CP04 CQ01 CQ04 CS04 CT03 CT04 CT05 CU05 CW01 CW02

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 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、一般式I 【化1】 式中、 Rは、Hであるか、炭素原子1〜15個を有するアルキル基であり、この基は未
    置換であるか、1個のCN又はCF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、この基中の1個又は2個以上のCH2基は
    、それぞれ相互に独立し、酸素原子は相互に直接連結しないものとして、 ―O―、―S―、 【化2】 、―CO―、―CO―O―、―CH=CH―、―C≡C―または―O―CO―O
    ―により置き換えられていてもよく、 A1およびA2は、それぞれ相互に独立であり、 (a)トランス―1,4―シクロヘキシレン基であり、この基中の1個又は2個以
    上の隣接していないCH2基は、―O―および/または―S―により置き換えら
    れていてもよく、 (b)1,4−フェニレン基であり、この基中の1個又は2個以上のCH基はNに
    より置き換えられていてもよく、 (c)1,4−シクロヘキセニレン基であり、 (d)1,4−ビシクロ[2.2.2]オクチレン、ピペリジン―1,4―ジイ
    ル、ナフタレン―2,6―ジイル、デカヒドロナフタレン―2,6―ジイルおよ
    び1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン―2,6―ジイルからなる群からの
    基であり、 上記(a)〜(d)の基は、CNまたはフッ素により単置換または多置換され
    ていてもよく、 ZおよびZは、それぞれ相互に独立して―COO―、―O―CO―、―CH O−、―OCH―、―C−、―CH=CH―、―CFO−、―OC
    ―、―C≡C―、―(CH)―、―CH=CH―C−、―C −または単結合でありおよびLは、それぞれ相互に独立して、HまたはFであり、 Yは、F、Cl、CNまたは炭素原子1~6個を有するアルキル基またはアル
    コキシ基であり、このアルキル基またはアルコキシ基は1個または2個以上のハ
    ロゲン原子により置換されており、この基中の1個または2個以上のCH基は
    、酸素原子が相互に直接連結しないものとして、―O−、または―CH=CH―
    により置き換えられていてもよく、 mは、0または1である、 で表される化合物を1種または2種以上含むことを特徴とする、前記液晶媒体。
  2. 【請求項2】 一般式II、III、IV、V、VI、VII、VIII、
    IX、XおよびXI: 【化3】 【化4】 式中、各基は次の意味を有する: Rは、それぞれ7個までの炭素原子を有するn−アルキル基、オキサアルキ
    ル基、フルオロアルキル基またはアルケニル基であり、 Xは、F、Cl、炭素原子1~6個を有するハロゲン化アルキル基、アルケニ
    ル基またはアルコキシ基であり、 Y〜Y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、 からなる群から選択された、1種または2種以上の化合物をさらに含むことを特
    徴とする、請求項1に記載の媒体。
  3. 【請求項3】 式I〜XIで表される化合物全部の合計割合が、混合物全体
    の少なくとも50重量%であることを特徴とする、請求項2に記載の媒体。
  4. 【請求項4】 式Iで表される化合物の割合が、混合物全体の5〜50重量
    %であることを特徴とする、請求項1または2に記載の媒体。
  5. 【請求項5】 式II〜XIで表される化合物の割合が、混合物全体の20
    〜80重量%であることを特徴とする、請求項2または3に記載の媒体。
  6. 【請求項6】 式E1 【化5】 式中、R、XおよびYは請求項2に定義されているとおりである、 で表される1種または2種以上の化合物をさらに含むことを特徴とする、請求項
    1〜5のいずれかに記載の媒体。
  7. 【請求項7】 Xが、FまたはOCFであり、およびYが、HまたはF
    であることを特徴とする、請求項6に記載の媒体。
  8. 【請求項8】 式IVa 【化6】 式中、RおよびXは請求項2に定義されているとおりである、 で表される1種または2種以上の化合物をさらに含むことを特徴とする、請求項
    1〜7のいずれかに記載の媒体。
  9. 【請求項9】 式Iで表される化合物が、Ia〜Ih: 【化7】 式中、R、Y、LおよびLは、請求項1に定義されているとおりでありL およびLはそれぞれ相互に独立して、HまたはFである、 の化合物の群から選択されることを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載
    の媒体。
  10. 【請求項10】 式I 【化8】 で表される液晶化合物であって、 式中、 Rは、H、炭素原子1〜15個を有するアルキル基であり、この基は未置換で
    あるか、1個のCNまたはCFで置換されており、または少なくとも1個のハロ
    ゲンで置換されており、この基中の1個または2個以上のCH基は、それぞれ
    相互に独立であり、酸素原子は相互に直接に連結しないものとして、―O―、―
    C≡C―、―CH=CH―、―S―、 【化9】 、―CO―、―CO―O―、―O―CO―または―O―CO―O―により置き換
    えられていてもよく、 AおよびAは、それぞれ相互に独立して、 (a)トランス―1,4―シクロヘキシレン基であり、この基中の1または2個以
    上の隣接していないCH2基は―O―および/または―S―により置き換えられ
    ていてもよく、 (b)1,4−フェニレン基であり、この基中の1個又は2個以上のCH基はNに
    より置き換えられていてもよく、 (c)1,4−シクロヘキセニレン基であり、 (d)1,4−ビシクロ[2.2.2]オクチレン、ピペリジン―1,4―ジイ
    ル、ナフタレン―2,6―ジイル、デカヒドロナフタレン―2,6―ジイルおよ
    び1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン―2,6―ジイルからなる群からな
    る基であり、 上記(a)〜(d)の基は、CNまたはフッ素により1個または多置換されて
    いてもよく、 ZおよびZは、それぞれ相互に独立して、―COO―、―O―CO―、―CH O−、―OCH―、―CH−、―CH=CH―、―CFO−、―OCF
    ―、―C≡C―、―(CH)―、―CH=CH―C−、―C
    または単結合であり、 LおよびLは、それぞれ相互に独立して、HまたはFであり、 Yは、F、Cl、CNまたは炭素原子1~6個有するアルキル基またはアルコキ
    シ基であり、このアルキル基またはアルコキシ基は1個または2個以上のハロゲ
    ン原子で置換されており、この基中の1個または2個以上のCH基は、酸素原
    子が相互に直接連結しないものとして、―O−、または―CH=CH―により置
    き換えられていてもよく、 mは、0または1である、 で表される前記液晶化合物。
  11. 【請求項11】 式 【化10】 式中、 L1、LおよびYは、請求項10に定義されているとおりである、 で表される化合物。
  12. 【請求項12】 電気光学用途のための、請求項1に記載の液晶媒体の使用。
  13. 【請求項13】 請求項1に記載の液晶媒体を含む電気光学液晶ディスプレ
    イ。
JP2001530427A 1999-10-13 2000-09-22 エステル化合物及び液晶媒体へのそれらの使用 Pending JP2003511544A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19949333A DE19949333A1 (de) 1999-10-13 1999-10-13 Esterverbindungen und deren Verwendung in flüssigkristallinen Medien
DE19949333.2 1999-10-13
PCT/EP2000/009287 WO2001027221A1 (de) 1999-10-13 2000-09-22 Esterverbindungen und deren verwendung in flüssigkristallinen medien

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003511544A true JP2003511544A (ja) 2003-03-25

Family

ID=7925481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001530427A Pending JP2003511544A (ja) 1999-10-13 2000-09-22 エステル化合物及び液晶媒体へのそれらの使用

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7074462B1 (ja)
EP (1) EP1228163A1 (ja)
JP (1) JP2003511544A (ja)
KR (1) KR20020042861A (ja)
AU (1) AU7780400A (ja)
DE (1) DE19949333A1 (ja)
WO (1) WO2001027221A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006123672A1 (ja) * 2005-05-19 2006-11-23 Kissei Pharmaceutical Co., Ltd. ビフェニル基を有するアミノアルコール誘導体の製造方法
JP2010526771A (ja) * 2007-04-24 2010-08-05 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 液晶混合物のためのピリジン化合物
JP2014055285A (ja) * 2012-08-17 2014-03-27 Jnc Corp 液晶組成物および液晶表示素子
JP2020066582A (ja) * 2018-10-23 2020-04-30 Dic株式会社 液晶化合物

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10243776B4 (de) * 2001-09-29 2017-11-16 Merck Patent Gmbh Flüssigkristalline Verbindungen
DE10151300A1 (de) * 2001-10-17 2003-04-30 Merck Patent Gmbh Flüssigkristalline Verbindungen
DE10303638B4 (de) * 2002-02-28 2018-10-04 Merck Patent Gmbh Axial substituiertes Cyclohexylenderivat und flüssigkristallines Medium
ATE408663T1 (de) * 2002-09-30 2008-10-15 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines medium
DE102005004055B4 (de) * 2004-02-25 2016-10-20 Merck Patent Gmbh Syntheseverfahren
DE102008016053A1 (de) * 2007-04-24 2008-10-30 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines Medium und Flüssigkristallanzeige
DE102008062858A1 (de) * 2008-01-14 2009-07-16 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines Medium
CN104371742B (zh) * 2013-08-16 2017-02-22 江苏和成显示科技股份有限公司 液晶组合物及其应用
JP6859626B2 (ja) * 2016-08-02 2021-04-14 Jnc株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
CN109824543B (zh) * 2017-11-23 2022-02-22 江苏和成显示科技有限公司 一种化合物及其液晶组合物和应用

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0502154A1 (en) * 1990-09-26 1992-09-09 MERCK PATENT GmbH Fluorobenzene derivatives
EP0775101B1 (de) * 1994-08-06 2000-05-03 MERCK PATENT GmbH Benzolderivate und flüssigkristallines medium
TW343232B (en) * 1994-10-13 1998-10-21 Chisso Corp Difluorooxymethane derivative and liquid crystal composition
CN1136067A (zh) * 1995-02-22 1996-11-20 智索公司 酯衍生物、液晶组合物和液晶显示元件
TW371312B (en) * 1995-04-12 1999-10-01 Chisso Corp Fluorine-substituted liquid-crystal compound, liquid-crystal composition and liquid-crystal display device
WO1997006124A1 (fr) * 1995-08-09 1997-02-20 Chisso Corporation Derives du cyclohexane et compositions a cristaux liquides
JP3287288B2 (ja) * 1996-11-22 2002-06-04 チッソ株式会社 ポリハロアルキルエーテル誘導体とそれらを含む液晶組成物及び液晶表示素子
DE19859421A1 (de) * 1998-12-22 2000-06-29 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines Medium

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006123672A1 (ja) * 2005-05-19 2006-11-23 Kissei Pharmaceutical Co., Ltd. ビフェニル基を有するアミノアルコール誘導体の製造方法
JP2010526771A (ja) * 2007-04-24 2010-08-05 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 液晶混合物のためのピリジン化合物
JP2014055285A (ja) * 2012-08-17 2014-03-27 Jnc Corp 液晶組成物および液晶表示素子
JP2020066582A (ja) * 2018-10-23 2020-04-30 Dic株式会社 液晶化合物
JP7255131B2 (ja) 2018-10-23 2023-04-11 Dic株式会社 液晶化合物

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001027221A1 (de) 2001-04-19
DE19949333A1 (de) 2001-04-19
AU7780400A (en) 2001-04-23
KR20020042861A (ko) 2002-06-07
US7074462B1 (en) 2006-07-11
EP1228163A1 (de) 2002-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5550951B2 (ja) 液晶媒体
JP4948749B2 (ja) 液晶媒体
JP4664075B2 (ja) 光安定な液晶媒体
JP5421591B2 (ja) 1,2−ジフルオロエテン化合物類を含む液晶媒体および液晶ディスプレイ
JP4777279B2 (ja) 液晶媒体
JP4738597B2 (ja) 液晶媒体
JP4596719B2 (ja) 液晶媒体
JP5551053B2 (ja) 液晶媒体
JP4275364B2 (ja) 液晶化合物
JP4246491B2 (ja) 液晶化合物
JP5726843B2 (ja) 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
JP2004315819A (ja) 液晶媒体
JP2003511544A (ja) エステル化合物及び液晶媒体へのそれらの使用
JP2004067996A (ja) 液晶媒体
JP5105666B2 (ja) 液晶媒体
JP3981411B2 (ja) 液晶媒体
JP5657187B2 (ja) 液晶媒体
JP2004149774A (ja) 液晶媒体
JP4738718B2 (ja) 液晶媒体
JP2002212144A (ja) 液晶化合物
JP2001192357A (ja) エステル化合物およびその液晶媒体における使用
JPH0953072A (ja) 液晶媒体
JPH09125066A (ja) ベンゼン誘導体および液晶媒体
JP2001207171A (ja) 液晶媒体
JP4593098B2 (ja) 液晶媒体