JP4075100B2 - アルキニル基を側鎖として有する液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子 - Google Patents

アルキニル基を側鎖として有する液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規な液晶性化合物、これを含む液晶組成物および該液晶組成物を用いて構成した液晶表示素子に関する。
【0002】
【背景技術】
液晶表示素子は、液晶物質が持つ光学(屈折率)異方性や誘電率異方性を利用したもので、時計、ワ−プロ、コンピュ−タ端末、テレビなどのディスプレイに広く用いられている。該液晶物質は一義的には液晶相を有する液晶化合物を意味する。これらは通常数種のものを混合し組成物の形で用いられているが、その際、それ自体は液晶相を有しないが液晶化合物や液晶組成物と混合した場合に液晶特性を発揮することができ、従って潜在的に液晶性を有することが明らかな一連の化合物も有用である。本発明で液晶性化合物と言うときは、液晶化合物に加え後者の潜在的に液晶性を有する化合物をも含むものとする。
液晶組成物には種々な特性が求められているが、特に重要なものの一つとして屈折率異方性(Δn)がある。このΔnと液晶セルのセル厚(d)の積(Δn・d)が特定の値(1stミニマムまたは2ndミニマム)であるとき液晶表示素子の表示品位(コントラストと視野角)は最適になるので、実用のセルはこの最適値に沿って設計されている。しかし、他の要求性能を最大限満たす必要上、dについては上記の条件下で種々の異なる値に設定される場合がある。例えば近年は応答速度の向上要請が強いが、これを満たすべくセル作製技術の向上を背景にdを小さくする傾向があり、そのためΔnが大きな液晶組成物、従ってこれを達成可能な液晶性化合物の出現が求められている。
【0003】
従来、比較的大きなΔnを持つ液晶化合物として、式(10)〜(12)で表されるものが特開昭61−5031号、Mol.Cyst.Liq.Cryst., 48,175(1978)および特開平2−180840号にそれぞれが開示されている。
【0004】
【化11】
Figure 0004075100
【0005】
しかし、式(10)で表される化合物は十分大きなΔnを示さず、式(12)で表される化合物は比較的大きなΔnを示すが他の液晶性化合物との相溶解性が著しく悪く、また式(11)で表される化合物は比較的大きなΔnと良好な相溶解性を示すが化学的安定性が著しく悪く、例えば室温下に放置しただけても自然に分解するといった問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、Δnが著しく大きい上他の液晶性化合物との相溶性が良好な液晶性化合物、これを含む液晶組成物およびこれを用いて構成した液晶表示素子を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は以下を構成とする。
(1) 一般式(1)
【0008】
【化12】
Figure 0004075100
(式中、Rはハロゲン原子、シアノ基または炭素数1〜15のアルキル基を示すが、該R中、水素原子はフッ素原子、塩素原子またはシアノ基により、また相隣接しない一つ以上のメチレン基は酸素原子、−CH=CH−または−C≡C−により置き換わってもよく、Rは炭素数1〜10のアルキル基を示し、環A、A、A、Aは互いに独立してハロゲン原子で置換されてもよい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、ピリジン−2,5−ジイルまたはピリミジン−2,5−ジイルを示し、Z、Z、Zは互いに独立して共有結合、−CHCH−、−CH=CH−、−CHO−、−OCH−、−(CH−、−(CH−O−、−O−(CH−、−(CH−CH=CH−、−CH=CH−(CH−、−C≡C−CH=CH−、−CH=CH−C≡C−、−CFO−、−OCF−、−CF=CF−、−CO−または−OCO−を示し、s、tは互いに独立して0または1、uは1〜5の整数である。式中の各元素はそれらの同位体から選ばれるものを含んでもよい。)で表される液晶性化合物。
【0009】
(2)R1がアルキル基、アルケニル基、アルキニル基またはアルコキシ基でかつsとtが共に0である(1)に記載の液晶性化合物。
(3)R1がアルキル基、アルケニル基、アルキニル基またはアルコキシ基でかつsが1、tが0である(1)に記載の液晶性化合物。
(4)R1がアルキル基、アルケニル基、アルキニル基またはアルコキシ基でかつsとtが共に1である(1)に記載の液晶性化合物。
(5)環A1とA2が共に1,4−シクロヘキシレンでかつZ1が共有結合または−CH=CH−である(2)に記載の液晶性化合物。
(6)環A2がハロゲン原子で置換されてもよい1,4−フェニレン、環A1がハロゲン原子で置換されてもよい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、ピリジン−2,5−ジイルまたはピリミジン−2,5−ジイルでかつZ1が共有結合または−CF=CF−である(2)に記載の液晶性化合物。
【0010】
(7)環Aが1,4−シクロヘキシレンでかつZ、Zが互いに独立して共有結合、−CHCH−、−CH=CH−、または−CF=CF−である(3)に記載の液晶性化合物。
(8)環Aがハロゲン原子で置換されてもよい1,4−フェニレンでかつZ、Zが互いに独立して共有結合、−CHCH−、−CH=CH−、または−CF=CF−である(3)に記載の液晶性化合物。
(9)環Aが1,4−シクロヘキシレンでかつZ、Z、Zが互いに独立して共有結合、−CHCH−、−CH=CH−、または−CF=CF−である(4)に記載の液晶性化合物。
(10)環Aがハロゲン原子で置換されてもよい1,4−フェニレンでかつZ、Z、Zが互いに独立して共有結合、−CHCH−、−CH=CH−、または−CF=CF−である(4)に記載の液晶性化合物。
(11)(1)から(10)のいずれかに記載の液晶性化合物を1種類以上含むことを特徴とする液晶組成物。
(12)第一成分として、(1)から(10)のいずれかに記載の液晶性化合物を1種以上含み、第二成分として、一般式(2)、(3)および(4)
【0011】
【化13】
Figure 0004075100
【0012】
(各式中、R3は炭素数1〜10のアルキル基であって、該アルキル基中の、相隣接しない一つ以上のメチレン基は酸素原子または−CH=CH−で置換されてもよく、また任意の水素原子はフッ素原子で置換されてもよい。Y1はフッ素原子、塩素原子、OCF3、OCF2H、CF3、CF2H、CFH2、OCF2CF2HまたはOCF2CFHCF3を示し、L1およびL2は互いに独立して水素原子またはフッ素原子を示し、Z4おいびZ5は互いに独立して−CH2CH2−、−(CH24−、−CO2−、−CF2O−、−OCF2−、−CH=CH−または共有結合を示し、環Bは1,4−シクロヘキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイルまたは任意の水素原子がフッ素原子で置換されてもよい1,4−フェニレンを示し、環Cは1,4−シクロヘキシレンまたは任意の水素原子がフッ素原子で置換されてもよい1,4−フェニレンを示し、a、bは互いに独立して0または1である。式中の各元素はそれらの同位体から選ばれるものを含んでもよい。)からなる群から選択される化合物を1種類以上含むことを特徴とする液晶組成物。
(13)第一成分として、(1)から(10)のいずれかに記載の液晶性化合物を1種以上含み、第二成分として、一般式(5)および/または(6)
【0013】
【化14】
Figure 0004075100
【0014】
(各式中、R4およびR5は互いに独立して炭素数1〜10のアルキル基を示すが、該アルキル基中、相隣接しない一つ以上のメチレン基は酸素原子または−CH=CH−で置換されてもよく、また任意の水素原子はフッ素原子で置換されてもよい。Y2は−CN基または−C≡C−CNを示し、環E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−ジイルを示し、環Gは1,4−シクロヘキシレン、水素原子がフッ素原子で置換されてもよい1,4−フェニレンまたはピリミジン−2,5−ジイルを示し、環Jは1,4−シクロヘキシレンまたは1,4−フェニレンを示し、Z6は−CH2CH2−、−CO2−または共有結合を示し、L3、L4、L5は互いに独立して水素原子またはフッ素原子を示し、c、d、e、fおよびgは互いに独立して0または1である。式中の各元素はそれらの同位体から選ばれるものを含んでもよい。)から選択される化合物を1種類以上含むことを特徴とする液晶組成物。
(14)第一成分として、(1)から(10)のいずれかに記載の液晶性化合物を1種以上含み、第二成分として、前記一般式(2)、(3)および(4)からなる群から選択される化合物を1種類以上含有し、第三成分として、一般式(7)、(8)および(9)
【0015】
【化15】
Figure 0004075100
【0016】
(各式中、R6およびR7は互いに独立して炭素数1〜10のアルキル基であって、該アルキル基中、相隣接しない一つ以上のメチレン基は酸素原子または−CH=CH−で置換されてもよく、また任意の水素原子はフッ素原子で置換されてもよい。環K、LおよびMは互いに独立して1,4−シクロヘキシレン、ピリミジン−2,5−ジイルまたは水素原子がフッ素原子で置換されてもよい1,4−フェニレンを示し、Z7およびZ8は互いに独立して−C≡C−、−CO2−、−CH2CH2−、−CH=CH−または共有結合を示し、h〜rは互いに独立して0または1である。式中の各元素はそれらの同位体から選ばれるものを含んでもよい。)からなる群から選択される化合物を1種以上含むことを特徴とする液晶組成物。
(15)第一成分として、(1)から(10)のいずれかに記載の液晶性化合物を1種以上含み、第二成分として、前記一般式(5)および/または(6)から選択される化合物を1種類以上含み、第三成分として前記一般式(7)、(8)および(9)からなる群から選択される化合物を1種以上含むことを特徴とする液晶組成物。
(16)第一成分として、(1)から(10)のいずれかに記載の液晶性化合物を1種以上含み、第二成分の一部分として、前記一般式(2)、(3)および(4)からなる群から選択される化合物を1種類以上含有し、第二成分の他の部分として前記一般式(5)および/または(6)から選択される化合物を1種類以上含み、第三成分として、前記一般式(7)、(8)および(9)からなる群から選択される化合物を1種以上含むことを特徴とする液晶組成物。
(17)光学活性化合物をさらに含有することからなる(11)から(16)に記載の液晶組成物。
(18)(11)から(17)のいずれかに記載の液晶組成物を用いて構成した液晶表示素子。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明の一般式(1)で表される液晶性化合物は、式(20)で表されるアルキニル基を側鎖として有することを特徴とする。
【0018】
【化16】
Figure 0004075100
(式中、u、R2は前記と同一の意味を示す)
【0019】
このような側鎖を化合物末端に設けたことにより、本発明の液晶性化合物は極めて大きなΔnを有する上、他の液晶性化合物との相溶性が良好なものとなり、最も汎用なSTN(超捻れネマチック)用の液晶組成物に対してもその成分として好適に使用できることが確認された。
【0020】
上記の一般式(1)中、R1は前記した通りであり、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシアルキル基、アルケニル基、アルケニルオキシ基、アルキニル基、アルキニルオキシ基、ハロアルキル基、ハロアルコキシ基、ハロアルケニル基、ハロアルキニル基およびアルカジエニル基を広く挙げることができる。
【0021】
より詳しくは、ハロゲン原子としてフッ素原子および塩素原子、
アルキル基としてメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基およびデシル基、
アルコキシ基としてメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基、ヘキシルオキシ基およびヘプチルオキシ基、
アルコキシアルキル基としてメトキシメチル基およびエトキシメチル基、
アルケニル基としてビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基およびオクテニル基、
アルケニルオキシ基としてプロペニルオキシ基、ブテニルオキシ基、ペンテニルオキシ基、ヘキセニルオキシ基、ヘプテニルオキシ基およびオクテニルオキシ基、アルキニル基としてエチニル基、プロピニル基、ブチニル基、ペンチニル基、ヘキシニル基、ヘプチニル基およびオクチニル基、
アルキニルオキシ基としてプロピニルオキシ基、ブチニルオキシ基、ペンチニルオキシ基、ヘキシニルオキシ基、ヘプチニルオキシ基およびオクチニルオキシ基、
【0022】
ハロアルキル基としてフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、フルオロエチル基、ジフルオロエチル基、トリフルオロエチル基、テトラフルオロエチル基、ペルフルオロエチル基、フルオロプロピル基、ジフルオロプロピル基、トリフルオロプロピル基、テトラフルオロプロピル基、ヘキサフルオロプロピル基、フルオロブチル基、フルオロペンチル基およびフルオロヘキシル基、
ハロアルコキシ基としてジフルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基、フルオロエトキシ基、ジフルオロエトキシ基、トリフルオロエトキシ基、テトラフルオロエトキシ基、ペルフルオロエトキシ基、フルオロプロポキシ基、ジフルオロプロポキシ基、トリフルオロプロポキシ基、テトラフルオロプロポキシ基、ヘキサフルオロプロポキシ基、フルオロブトキシ基、フルオロペントキシ基およびフルオロヘキシルオキシ基、
ハロアルケニル基としてフルオロビニル基、フルオロプロペニル基、フルオロブテニル基およびフルオロペンテニル基、
ハロアルキニル基としてトリフルオロアルキニル基およびジフルオロアルキニル基、
アルカジエニル基としてブタジエニル基、ペンタジエニル基、ヘキサジエニル基、ヘプタジエニル基およびオクタジエニル基をそれぞれ挙げることができる。
【0023】
これらのR1のうち、低粘性を達成するためには、炭素数が1〜6のアルキル基または炭素数が1〜5のアルコキシ基が好ましく、それらの例としてメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基およびペントキシ基を挙げることができるが、これらの中からヘキシル基とメトキシ基を除いたものが特に好ましい。
【0024】
また大きな誘電率異方性値(Δε)を達成するためには、ハロゲン原子、シアノ基、ハロアルキル基またはハロアルコキシ基が好ましく、それらの例としてハロゲン原子についてはフッ素原子および塩素原子、ハロアルキル基についてはフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、2−フルオロエチル基、1,1−ジフルオロエチル基、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、1,1,2,2−テトラフルオロエチル基、ペルフルオロエチル基、3−フルオロプロピル基、2,2−ジフルオロプロピル基、3,3−ジフルオロプロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル基、1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル基、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロプロピル基、4−フルオロブチル基および5−フルオロペンチル基、ハロアルコキシ基についてはジフルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基、2−フルオロエトキシ基、2,2−ジフルオロエトキシ基、2,2,2−トリフルオロエトキシ基、1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ基、ペルフルオロエトキシ基、3−フルオロプロポキシ基、3,3−ジフルオロプロポキシ基、3,3,3−トリフルオロプロポキシ基、1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロポキシ基、4−フルオロブトキシ基および5−フルオロペントキシ基を挙げることができる。
【0025】
上記ハロアルキル基の中でも、特にフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、2−フルオロエチル基、1,1−ジフルオロエチル基、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、3−フルオロプロピル基、2,2−ジフルオロプロピル基、4−フルオロブチル基および5−フルオロペンチル基が、またハロアルコキシ基の中でも、特にジフルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基、2−フルオロエトキシ基、2,2−ジフルオロエトキシ基、2,2,2−トリフルオロエトキシ基、1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ基、3−フルオロプロポキシ基、3,3,3−トリフルオロプロポキシ基、1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロポキシ基および4−フルオロブトキシ基が好ましい。
【0026】
また、大きな弾性定数比(K33/K11)を達成するためには、アルケニル基やアルケニルオキシ基、特に1E−アルケニル基、2Z−アルケニル基または3E−アルケニル基、およびアルカジエニル基が好ましく、例えばアルケニル基としてビニル基、3−ブテニル基、2−フルオロビニル基および2,2−ジフルオロビニル基、アルケニルオキシ基として2−プロペニルオキシ基および2E−ブテニルオキシ基、1E−アルケニル基として1E−プロペニル基、1E−ブテニル基、1E−ペンテニル基、1E−ヘキセニル基、3−フルオロ−1E−プロペニル基、4−フルオロ−1E−ブテニル基および5−フルオロ−1E−ペンテニル基、2Z−アルケニル基として2Z−ブテニル基、3E−アルケニル基として3E−ペンテニル基および3E−ヘキセニル基、アルカジエニル基としてブタジエニル基、1,4−ペンタジエニル基、1,5−ヘキサジエニル基および1,5−ヘプタジエニル基を挙げることができる。
上記アルケニル基は例示したものが全て好ましく、アルケニルオキシ基としては2−プロペニルオキシ基が、1E−アルケニル基としては1E−プロペニル基、1E−ブテニル基、1E−ペンテニル基および4−フルオロ−1E−ブテニル基が、3E−アルケニル基としては3E−ペンテニル基が、アルカジエニル基としては1,5−ヘキサジエニル基および1,5−ヘプタジエニル基がそれぞれ特に好ましい。
【0027】
また、より大きなΔnを達成するためにはアルキニル基やアルキニルオキシ基が好ましく、例えばアルキニル基としてエチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、2−ブチニル基、3−ブチニル基、3−ペンチニル基、3,3,3−トリフルオロ−1−プロピニル基、3,3−ジフルオロ−1−プロピニル基および2−シアノエチニル基を、アルキニルオキシ基として3−ブチニルオキシ基をそれぞれ挙げることができる。
【0028】
次に、一般式(1)中の環A1〜A4は前記した通りであり、具体例として1,4−シクロヘキシレン、1ーシアノ−1,4−シクロヘキシレン、1、4ーフェニレン、2ーフルオロ−1,4−フェニレン、2ークロロ−1,4−フェニレン、2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン、2,3−ジクロロ−1,4−フェニレン、2,5−ジフルオロ−1,4−フェニレン、2,6−ジフルオロ−1,4−フェニレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、5−シアノ−1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、3−フルオロピリジン−2,5−ジイル、5−フルオロピリジン−2,5−ジイル、6−フルオロピリジン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイルまたは3−フルオロピリミジン−2,5−ジイルを挙げることができるが、特性を考慮した場合、1,4−シクロヘキシレン、1、4ーフェニレン、2ーフルオロ−1,4−フェニレン、2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−ジイルおよびピリミジン−2,5−ジイルが好ましい。
【0029】
また、Z〜Zも前記した通りであるが、特性を考慮した場合、共有結合、−CHCH−、−CH=CH−、−CHO−、−OCH−、−CFO−、−OCF−、−CF=CF−、−CO−および−OCO−が好ましく、より好ましくは共有結合、−CHCH−、−CH=CH−、−CFO−、−OCF−および−CF=CF−である。
【0030】
s、tは互いに独立して0または1であり、従ってsとtが共に0である場合には2環化合物を、sとtのうち何れかが1で他方が0である場合には3環化合物を、またsとtが共に1である場合には4環化合物を与えることができる。
uは1〜5の整数であるが、より化学的に安定な化合物を与えるため好ましくは2〜5、より好ましくは2〜4の整数が適する。
【0031】
は式(20)で表される側鎖アルキニル基の末端基で、炭素数1〜10のアルキル基であり、化学的に安定な化合物を与えることができる。上記uとRを適宜組み合わせることにより種々の式(20)で表される側鎖アルキニル基を得ることができ、それらの好適例として2−ブチニル、2−ペンチニル、3−ペンチニル、2−ヘキシニル、3−ヘキシニル、4−ヘキシニル、2−ヘプチニル、3−ヘプチニル、4−ヘプチニル、5−ヘプチニル、2−オクチニル、3−オクチニル、4−オクチニル、5−オクチニル、6−オクチニル、3−ノニニル、3−デシニル、3−ペンタデシニルを示す。より好ましくは2−プロピニル、2−ブチニル、3−ブチニル、2−ペンチニル、3−ペンチニル、4−ペンチニル、2−ヘキシニル、3−ヘキシニル、4−ヘキシニル、5−ヘキシニル、2−ヘプチニル、3−ヘプチニル、4−ヘプチニルおよび5−ヘプチニルを挙げることができる。
【0032】
本発明の一般式(1)で表される液晶性化合物は、該式中の各元素がそれらの同位体から選ばれるものを含んでもよい。すなわち、かかる同位体を含むことによってもさにあらざる場合に比べ液晶特性上格別の変化はなく、同様な効果が得られるからである。
【0033】
本発明の一般式(1)で表される液晶性化合物は、従来の化合物に比べ著しく大きなΔnを有し、他の液晶性化合物や液晶組成物に対する相溶性が良好な上、これを成分として用いた液晶組成物は低温(例えば実用面から要求される−20℃)においてもネマチック相を損なわないといった効果を生ずる。
さらに、低粘性であるため、これを成分として多量に使用しても得られる液晶組成物の粘度を増大させることがなく、また粘度の温度依存性、特に低温でのそれが小さいので、高速応答性の液晶組成物を調製することができる。
さらにまた、化学的に安定であるため、これを成分として使用することにより得られる液晶組成物の比抵抗値や電圧保持率を非常に高く保つことができ、また紫外光や加熱といった外的要因に対する安定性も高いので、実用液晶組成物の構成成分として極めて優れている。
【0034】
このように、本発明の一般式(1)で表される液晶性化合物は、優れた特性、特に極めて大きなΔnを有する上他の液晶性化合物との相溶性が良好であるという特性を有するが、このことは式(20)で表されるアルキニル基、すなわち三重結合(−C≡C−)と環との間にアルキレン基が挿入された基、を側鎖として有する構造としたことにより発現したものと考えられる。
該式(20)で表されるアルキニル基を部分骨格として有する液晶性化合物は、例えば「側鎖の任意のメチレン基が−C≡C−に置き換わってもよい」といった程度の表現のものや、−CH2−C≡CH等の末端アルキンを含むものとしてある程度知られているが、前者は当業者が容易に実施可能な程度には化合物が説明されておらず、また後者は殺虫剤や除草剤の用途に関するものであって、本発明の属する技術分野の液晶性化合物とは何ら関連がないものである。
【0035】
本発明の液晶性化合物は、特にSTN用液晶組成物の成分として好適なものであるが、他の用途、例えばTN用、ゲストホストモ−ド用、ポリマ−分散型液晶表示素子用、動的散乱モ−ド用、アクティブマトリックス用、強誘電性液晶用または反強誘電性液晶用の化合物としても適する。
【0036】
本発明により提供される液晶組成物は、第一成分として一般式(1)で表される液晶性化合物を1種類以上含むことからなる。
その含有量は、液晶組成物の重量に基づき0.1〜99.9重量%とすることが所望の特性を発現するために必要であり、好ましくは1〜50重量%、より好ましくは3〜20重量%である。
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、第二成分として既述参照の一般式(2)、(3)および(4)からなる群から選択される化合物(以下第二A成分と称する)、一般式(5)および/または(6)から選択される化合物(以下第二B成分と称する)および第三成分として一般式(7)、(8)および(9)からなる群から選択される化合物をそれぞれ独立して1種以上混合することができ、さらにその他の成分として光学活性化合物や、しきい値電圧、液晶相温度範囲、Δε、Δnおよび粘度等を調整する目的で公知の化合物を混合することもできる。
【0037】
上記第二A成分のうち、一般式(2)に含まれる化合物の好適例として次の式(2−1)〜(2−9)、一般式(3)に含まれる化合物の好適例として式(3−1)〜(3−69)、一般式(4)に含まれる化合物の好適例として式(4−1)〜(4−24)で表される化合物をそれぞれ挙げることができる。
【0038】
【化17】
Figure 0004075100
【0039】
【化18】
Figure 0004075100
【0040】
【化19】
Figure 0004075100
【0041】
【化20】
Figure 0004075100
【0042】
【化21】
Figure 0004075100
【0043】
【化22】
Figure 0004075100
【0044】
【化23】
Figure 0004075100
【0045】
【化24】
Figure 0004075100
【0046】
【化25】
Figure 0004075100
【0047】
(各式中、R3、Y1は前記と同一の意味を示す。)
これらの一般式(2)〜(4)で表される化合物は、正のΔεを持ち、熱的安定性や化学的安定性に優れており、かつ電圧保持率が高い(比抵抗値が大きい)ので、高信頼性が要求されるアクティブマトリックス(TFTに代表される)用の液晶組成物を調製する際には不可欠な化合物である。
該化合物の使用量は、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重量%の範囲が適するが、好ましくは10〜97重量%、より好ましくは40〜95重量%である。その際には、式(7)〜(9)で表される化合物を含んでもよい。
【0048】
上記の一般式(2)〜(4)で表される化合物はSTN表示方式やTN表示方式用の液晶組成物を調製する際にも使用できるが、この化合物は液晶組成物のしきい値電圧を低くする効果が少ないので、その使用量は液晶組成物の全重量に対して50重量%以下とすることが好ましい。
【0049】
次に、前記第二成分のうち、一般式(5)に含まれる化合物の好適例として次の式(5−1)〜(5−40)、一般式(6)に含まれる化合物の好適例として式(6−1)〜(6−3)で表される化合物をそれぞれ挙げることができる。
【0050】
【化26】
Figure 0004075100
【0051】
【化27】
Figure 0004075100
【0052】
【化28】
Figure 0004075100
【0053】
【化29】
Figure 0004075100
【0054】
【化30】
Figure 0004075100
【0055】
(各式中、R4、R5、Y2は前記と同一の意味を示す。)
これらの一般式(5)または(6)で表される化合物は、Δεが正でその値が大きく、特に液晶組成物のしきい値電圧を低くする目的で使用される。また、
Δnの調整や透明点を高くする等ネマチックレンジを広げる目的を始め、STN表示方式やTN表示方式用液晶組成物のしきい値電圧の急峻性を改良する目的にも使用されるもので、特にSTN表示方式やTN表示方式用の液晶組成物を調製する際には不可欠な化合物である。
この化合物は、その使用量を増加させるに従い液晶組成物のしきい値電圧を低くできるが、一方で粘度の上昇を来す。従って、液晶組成物の粘度が要求特性を満足する限り、その使用量は多量である方が低電圧駆動上有利である。
このような事情から、STN表示方式やTN表示方式用の液晶組成物を調製する場合、上記の使用量は液晶組成物の全重量に対して0.1〜99.9重量%の範囲が適するが、好ましくは10〜97重量%、より好ましくは40〜95重量%である。
【0056】
前記第三成分のうち、一般式(7)に含まれる化合物の好適例として次の式(7−1)〜(7−11)、一般式(8)に含まれる化合物の好適例として式(8−1)〜(8−18)、一般式(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それぞれ挙げることができる。
【0057】
【化31】
Figure 0004075100
【0058】
【化32】
Figure 0004075100
【0059】
【化33】
Figure 0004075100
【0060】
【化34】
Figure 0004075100
【0061】
(各式中、R6、R7は前記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、Δεの絶対値がほぼゼロで中性に近い化合物であり、それらのうち一般式(7)の化合物は主として液晶組成物の粘度またはΔnの調整を目的に、また一般式(8)および(9)の化合物は透明点を高くする等ネマチックレンジを広げる目的やΔnの調整目的に使用される。
この化合物は、その使用量を増加させるに従い液晶組成物のしきい値電圧を大きくするが、一方で粘度を減少させる。従って、液晶組成物のしきい値電圧が要求値を満足している限り、その使用量は多量な程望ましい。
このような事情から、TFT用の液晶組成物を調製する場合、上記の使用量は液晶組成物の全重量に対して40重量%以下が適し、好ましくは35重量%以下である。一方、STN表示方式やTN表示方式用の液晶組成物を調製する場合には、上記の使用量は液晶組成物の全重量に対して70重量%以下が適し、好ましくは60重量%以下である。
【0062】
次に、その他の成分のうち、光学活性化合物は特別な場合、例えばOCB(Optically Compensated Birefringence)モード用の液晶組成物の場合を除き、一般に液晶組成物にらせん構造を誘起して必要なねじれ角を調整し、以て逆ねじれ(reverse twist)を防ぐ目的で添加される。
この光学活性化合物は、上記目的が達成される限り公知のものから広く選択されるが、好ましくは以下の式(Op−1)〜(Op−8)で表される光学活性化合物を挙げることができる。
【0063】
【化35】
Figure 0004075100
【0064】
これらの光学活性化合物を適量添加することにより、液晶組成物はねじれのピッチ長が調整される。このねじれのピッチ長は、液晶組成物がTFTやTN用のものであれば40〜200μmの範囲に、STN用のものであれば6〜20μmの範囲に、また双安定TNモード用のものであれば1.5〜4μmの範囲にそれぞれ調整することが好ましい。
なおその際、ピッチ長の温度依存性を最適化する目的で2種以上の光学活性化合物を併用してもよい。
【0065】
本発明に従い提供される液晶組成物は、それ自体慣用な方法、例えば種々の成分を高温度下で互いに溶解させる方法等により一般に調製される。
また、該調製にメロシアニン系、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、アントラキノン系またはテトラジン系等の二色性色素を添加すれば、ゲストホスト(GH)モード用の液晶組成物として使用することもできる。本発明に係る液晶組成物は、ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製したNCAPや、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ネットワーク液晶表示素子(PNLCD)に代表されるポリマー分散型液晶表示素子(PDLCD)用を始め、複屈折制御(ECB)モードや動的散乱(DS)モード用の液晶組成物としても使用できる。
【0066】
本発明の一般式(1)で表される液晶性化合物は、公知の文献、例えばオ−ガニック・シンセシス、オ−ガニック・リアクションズおよび実験化学講座(丸善)等に記載されている手法を適切に組み合わせることにより容易に製造することができる。
【0067】
すなわち、1−ヒドロキシアルキン類(13)に三臭化リン(J.Am.Chem.Soc., 71,1292(1949)に記載のあるの方法参照)またはトリフェニルホスフィンジブロミド(Org.Synth.,V,249(1973に記載のあるの方法参照)を作用させてブロミド(14)とし、そのグリニヤール試薬(15)にヨウ化物または臭化物(16)(J.Chem.Soc.Chem.Commun.,144(1972)またはJ.Am.Chem.Soc., 94,4374(1972)に記載のあるの方法参照)を触媒の存在下に作用させ、以て本発明の一般式(1)で表される液晶性化合物を得ることができる。
なお、出発物質の上記1−ヒドロキシアルキン類(13)は、例えば本願出願人の先願に係る特願平8−047947号に記載の方法、すなはち、1−アルキン類にn−BuLi、次いで環状エ−テル類を作用させて開環反応を行う方法、に準じて製造することができる。
【0068】
【化36】
Figure 0004075100
【0069】
本発明の一般式(1)で表される液晶性化合物のうち、既述した式(20)で表されるアルキニル基の直結する環が特に1,4−フェニレンまたはハロゲン原子で置換された1,4−フェニレンであるものの製造は、下記の経路によってもこれを行うことができる。
すなわち、ヨウ化物(17)とハロゲン原子により置換または非置換となった4−アルキニル−ヨードベンゼン(18)を用い、それらの一方をグリニヤール試薬またはリチウム試薬に変換した他方とクロスカップリング反応させることにより製造することができる。
なお、上記の化合物(18)は、特願平8−047947号の方法、すなはち、前述の1−ヒドロキシアルキン類(13)をヨウ素化して得られる1−ヨードアルキン類とヨウ化ベンゼン誘導体とのクロスカップリング反応によって得ることができる。
【0070】
【化37】
Figure 0004075100
【0071】
【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、各実施例中において、Cは結晶、Sはスメクチック相、Nはネマチック相、Iは等方性液体相を示す。
【0072】
実施例1
4’−(2−プロペニル)−3−フルオロ−4−(3−ペンチン−1−イル)ビフェニル(一般式(1)において、R1が2−プロペニル基、R2がメチル基、s=t=0、u=2、環A1=1,4−フェニレン、環A2=3−フルオロ−1,4−フェニレン、Z1が共有結合である化合物(No.1))の製造
【0073】
市販のアリルマグネシウムブロミドのジエチルエーテル1M溶液(300mmol相当)を4−ブロモーヨードベンゼン(350mmol)、ジリチウム銅テトラクロリド(15mmol)およびジエチルエーテル500mlからなる混合物に10℃以下で2時間かけて滴下した。減圧下溶媒を除去し、残留物を減圧下に蒸留して粗製の油状4−アリル−ブロモベンゼンを得た。このものをオルダーショー(理論段数10段)で精留し、130−134℃/9mmHgの留分として4−アリル−ブロモベンゼン(127mmol)を得た。
【0074】
このもの120mmolのテトラヒドロフラン(以下THFと略称する)200ml溶液を、よく乾燥した金属マグネシウム(120mmol)とTHF30mlからなる混合物に徐々に加えてグリニヤール試薬を調製した。これにホウ酸トリメチル(120mmol)のTHF100ml溶液を−65℃を越えない温度下で滴下し、一昼夜攪拌した後反応混合物を0℃に保ち、これに同温度で10%塩酸200mlを徐々に加え30分攪拌した。得られ混合物をジエチルエーテル500mlで2回抽出し、次いで有機層を飽和食塩水で洗浄した後減圧下溶媒を除去した。残留物をヘプタン500mlで十分洗浄した後乾燥し、4−アリルフェニルホウ酸(79mmol)を得た。
【0075】
このもの10mmol、50%含水パラジウム炭素0.1g、無水炭酸カリウム(20mmol)、特願平8−047947号の方法に準じて製造した3−フルオロ−4−(3−ペンチン−1−イル)−ヨードベンゼン(67mmol)、トルエン14ml、エタノール14mlおよび水0.7mlの混合物を4時間加熱還流した。反応混合物を冷却し、水で十分洗浄した後無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下溶媒を除去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出液トルエン)に付した後再結晶処理(溶媒エタノール)により精製し標題化合物(39mmol)を得た。各スペクトルデータはよくその構造を支持した。
【0076】
実施例2
4’−(4−エチルシクロヘキシル)−2’−フルオロ−4−(3−ペンチン−1−イル)ビフェニル(一般式(1)において、R1がエチル基、R2がメチル基、s=1、t=0、u=2、環A1=1,4−シクロヘキシレン、環A2=3−フルオロ−1,4−フェニレン、環A3=1,4−フェニレン、Z1、2が共に共有結合である化合物(No.2))の製造
【0077】
2−フルオロ−4−(4−エチルシクロヘキシル)ベンゼン(50mmol)とTHF95mlの混合物を−70℃以下に冷却し、これにブチルリチウムのヘキサン1.6M溶液(55mmol相当)を同温度を保ちながら1時間で滴下し、そのまま30分間攪拌した。次いで塩化亜鉛のTHF0.5M溶液(60mmol相当)を同温度を保持しつつ滴下して淡黄色の均一溶液を得た。ここへテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(2.5mmol)と特願平8−047947号の方法に準じ製造した4−(3−ペンチン−1−イル)−ヨードベンゼン(50mmol)を一気に加えた後3時間加熱還流し、次いで冷却した。
【0078】
この反応混合物に水50mlを注意深く加え、さらにヘプタン(120ml)を加え激しく攪拌した。静置後、分離した有機層を飽和食塩水で洗浄し、次いで無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下溶媒を除去し、得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出液ヘプタン)に付した後再結晶処理(溶媒エタノール)により精製し、標題化合物(13mmol)を得た。各スペクトルデータはよくその構造を支持した。
【0079】
実施例3
4’−(4−(4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル)−4−(3−ペンチン−1−イル)ビフェニル(一般式(1)において、R1がプロピル基、R2がメチル基、s=t=1、u=2、環A1=環A2=1,4−シクロヘキシレン、環A3=環A4=1,4−フェニレン、Z1、2、およびZ3が全て共有結合である化合物(No.3))の製造
【0080】
既述の特願平8−047947号の方法に準じ製造した4−(3−ペンチン−1−イル)−ヨードベンゼン(75mmol)のTHF80ml溶液を十分乾燥したマグネシウムとTHF20mlの混合物に滴下し、均一灰色のグリニヤール試薬を調製した。これに4−(4−(4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル)−ヨードベンゼン(95mmol)、ビストリフェニルホスフィンパラジウム(II)ジクロリド(4mmol)およびTHF90mlからなる混合物を加え2時間加熱還流した。
【0081】
この反応混合物から溶媒100mlを減圧下に除去し、残留物にトルエン150mlと水200mlを加え十分攪拌した。静置後分離した有機層を飽和食塩水で十分洗浄し、次いで無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下溶媒を除去し、残留物をカラムクロマトグラフィー(溶出液トルエン/ヘキサン混合溶媒)に付した後再結晶処理(溶媒ヘプタン)により精製し、標題化合物(28mmol)を得た。各スペクトルデータはよくその構造を支持した。
【0082】
実施例1〜3の手法を基に、以下の化合物No.4〜No.128を製造する。 なお、化合物に係る特性デ−タのうち、Δε、Δnおよびη(粘度)は以下の組成、すなわち
4−(4−プロピルシクロヘキシル)ベンゾニトリル 24重量%
4−(4−ペンチルシクロヘキシル)ベンゾニトリル 36重量%
4−(4−ヘプチルシクロヘキシル)ベンゾニトリル 25重量%
4’−(4−ペンチルシクロヘキシル)−4−シアノビフェニル 15重量%
からなる成液晶組成物B1(Δε:11.0、Δn:0.137、η:27.3mPa・s)の85重量%に当該化合物15重量%を混合し、その際得えられる組成物の特性値から外挿して得られる値として示した。
【0083】
【化38】
Figure 0004075100
【0084】
【化39】
Figure 0004075100
【0085】
【化40】
Figure 0004075100
【0086】
【化41】
Figure 0004075100
【0087】
【化42】
Figure 0004075100
【0088】
【化43】
Figure 0004075100
【0089】
【化44】
Figure 0004075100
【0090】
【化45】
Figure 0004075100
【0091】
【化46】
Figure 0004075100
【0092】
【化47】
Figure 0004075100
【0093】
以下、本発明の液晶性化合物を成分として用いる液晶組成物の例を実施例4〜29(使用例1〜26)により示す。
なお、各使用例において、化合物の表示は下記表1に示す取り決めに従い、左末端基、結合基、環構造および右末端基の各欄に示された基を記号の欄に示されたそれに対応させることにより行い、また1,4−シクロヘキシレンン上の水素原子が同位体の重水素原子により置換される場合の表示は、1,4−シクロヘキシレンンを式(21)で表すとき、環上の水素原子Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、 Q7およびQ8のうちの任意のものが、順次対応する重水素原子1D,2D,3D,4D、5D,6D,7Dおよび8Dから選ばれるもののみに置換されるものとして記号H[1D、〜8D]により示した。
本発明の液晶性化合物に付した化合物No.は前記実施例中に示されるそれと同一であり、化合物の含有量は特に規定のない限り重量%または重量部を意味する。
また、各使用例の特性デ−タは、TNI(透明点)、η(粘度:測定温度20℃)、測定温度25℃下でのそれぞれΔn、Δε、Vth(しきい値電圧)、P(ねじれのピッチ長)により示した。
【0094】
【化48】
Figure 0004075100
【0095】
【表1】
Figure 0004075100
【0096】
実施例4(使用例1)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
3−HH−2T1 (No.4) 7.0%
1V2−BEB(F,F)−C 5.0%
3−HB−C 25.0%
1−BTB−3 5.0%
2−BTB−1 10.0%
3−HH−4 4.0%
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%
この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであった。
NI=90.2(℃)
η=17.0(mPa・s)
Δn=0.165
Δε=7.4
th=2.01(V)
また、上記の一次組成物100部に既述の式(Op−4)で表される光学活性化合物0.8部を加えて二次組成物を得、このものの特性を求めたところ以下の通りであった。
P=12μm
【0098】
実施例6(使用例3)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
3−HH−2T (No.5) 5.0%
3−HBB−2T1 (No.49) 6.0%
3O1−BEB(F)−C 15.0%
4O1−BEB(F)−C 13.0%
5O1−BEB(F)−C 13.0%
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 2.0%
3−HHB−O1 4.0%
【0099】
実施例7(使用例4)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
3−HH−2T1 (No.4) 3.0%
V−HH−2T1 (No.6) 3.0%
V−HVHBB−2T1 (No.117) 4.0%
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%
6−PyB−O7 3.0%
6−PyB−O8 3.0%
3−PyBB−F 6.0%
4−PyBB−F 6.0%
5−PyBB−F 6.0%
3−HHB−3 4.0%
2−H2BTB−2 4.0%
2−H2BTB−3 4.0%
2−H2BTB−4 5.0%
3−H2BTB−2 5.0%
3−H2BTB−3 5.0%
3−H2BTB−4 5.0%
この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであった。
NI=91.9(℃)
η=38.5(mPa・s)
Δn=0.203
Δε=6.5
th=2.26(V)
【0100】
実施例8(使用例5)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
V2V−HHB−2T1 (No.33) 3.0%
3−DB−C 10.0%
4−DB−C 10.0%
2−BEB−C 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 3.0%
3−HHEBB−C 3.0%
3−HBEBB−C 3.0%
5−HBEBB−C 3.0%
この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであった。
NI=69.2(℃)
η=40.7(mPa・s)
Δn=0.123
Δε=11.5
th=1.30(V)
【0101】
実施例9(使用例6)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
3−HH−2T (No.5) 8.0%
3−HBB−2T1 (No.49) 8.0%
3−BTB(F)TB−2T1 (No.83) 3.0%
3−HB−C 10.0%
7−HB−C 3.0%
1O1−HB−C 10.0%
3−HB(F)−C 10.0%
2−PyB−2 2.0%
3−PyB−2 2.0%
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−H2BTB−2 3.0%
2−PyBH−3 4.0%
3−PyBH−3 3.0%
3−PyBB−2 3.0%
【0102】
実施例10(使用例7)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
3−HH−2T1 (No.4) 5.0%
V2V−HHB−2T1 (No.33) 5.0%
2O1−BEB(F)−C 5.0%
3O1−BEB(F)−C 12.0%
5O1−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 3.0%
3−HEBEB−F 2.0%
3−HEBEB−1 2.0%
この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであった。
NI=73.7(℃)
η=38.3(mPa・s)
Δn=0.117
Δε=23.6
th=0.94(V)
また、この組成物を−20℃に放置したところ、30日経過した時点でも結晶またはスメクチック相の出現は確認されなかった。
【0103】
実施例11(使用例8)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
3−HH−2T (No.5) 5.0%
V−HVHB−2T1 (No.117) 5.0%
5−BEB(F)−C 5.0%
V−HB−C 11.0%
5−PyB−C 6.0%
4−BB−3 11.0%
3−HH−2V 10.0%
5−HH−V 11.0%
V−HHB−1 7.0%
V2−HHB−1 15.0%
3−HHB−1 4.0%
1V2−HBB−2 5.0%
3−HHEBH−3 5.0%
この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであった。
NI=82.8(℃)
η=16.3(mPa・s)
Δn=0.112
Δε=4.8
th=2.36(V)
【0104】
実施例12(使用例9)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
V−HH−2T1 (No.6) 7.0%
V−HVHB−2T1 (No.117) 7.0%
V2V−HHB−2T1 (No.33) 5.0%
3−BTB(F)TB−2T1 (No.83) 8.0%
2O1−BEB(F)−C 5.0%
3O1−BEB(F)−C 12.0%
5O1−BEB(F)−C 4.0%
1V2−BEB(F,F)−C 16.0%
3−HB−O2 3.0%
3−HH−4 3.0%
3−HHB−F 3.0%
3−HHB−1 3.0%
3−HHB−O1 4.0%
3−HBEB−F 4.0%
3−HHEB−F 7.0%
3−H2BTB−2 4.0%
3−HB(F)TB−2 5.0%
この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであった。
NI=89.4(℃)
η=49.8(mPa・s)
Δn=0.172
Δε=28.3
th=1.00(V)
【0105】
実施例13(使用例10)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
V−HH−2T1 (No.6) 2.0%
2−BEB−C 12.0%
3−BEB−C 4.0%
4−BEB−C 6.0%
3−HB−C 28.0%
3−HEB−O4 12.0%
4−HEB−O2 8.0%
5−HEB−O1 8.0%
3−HEB−O2 6.0%
5−HEB−O2 5.0%
3−HHB−1 5.0%
3−HHB−O1 4.0%
この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであった。
NI=60.3(℃)
η=25.7(mPa・s)
Δn=0.112
Δε=10.0
th=1.35(V)
【0106】
実施例14(使用例11)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
3−BTB(F)TB−2T1 (No.83) 10.0%
V−HVHBB−2T1 (No.117) 3.0%
2−BEB−C 10.0%
5−BB−C 12.0%
7−BB−C 7.0%
1−BTB−3 7.0%
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 10.0%
この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであった。
NI=86.4(℃)
η=29.0(mPa・s)
Δn=0.188
Δε=6.9
th=1.49(V)
【0107】
実施例15(使用例12)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
3−BCF=CFB−2T1 (No.21) 10.0%
3−BTB(F)TB−2T1 (No.83) 4.0%
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 5.0%
3−HB(F)TB−2 4.0%
3−HB(F)TB−3 4.0%
3−H2BTB−2 4.0%
3−H2BTB−3 4.0%
この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであった。
NI=94.2(℃)
η=19.6(mPa・s)
Δn=0.156
Δε=8.4
th=1.72(V)
【0108】
実施例16(使用例13)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
3−HH−2T (No.5) 5.0%
3−BTB(F)TB−2T1 (No.83) 3.0%
5−BTB(F)TB−3 10.0%
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%
2−BTB−1 10.0%
2−BTB−O1 5.0%
3−HH−4 5.0%
3−HHB−1 5.0%
3−HHB−3 11.0%
3−H2BTB−2 3.0%
3−HB(F)TB−2 3.0%
この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであった。
NI=96.5(℃)
η=15.7(mPa・s)
Δn=0.209
Δε=6.8
th=2.10(V)
【0109】
実施例17(使用例14)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
V2V−HHB−2T1 (No.33) 4.0%
3−BCF=CFB−2T1 (No.21) 2.0%
1V2−BEB(F,F)−C 6.0%
3−HB−C 18.0%
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−HHB−1 2.0%
この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであった。
NI=79.8(℃)
η=13.9(mPa・s)
Δn=0.132
Δε=6.5
th=2.07(V)
【0110】
実施例18(使用例15)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
3−HH−2T1 (No.4) 5.0%
V2V−HHB−2T1 (No.33) 5.0%
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 4.0%
3−HHEB−F 4.0%
5−HHEB−F 4.0%
2−HHB(F)−F 7.0%
3−HHB(F)−F 7.0%
5−HHB(F)−F 7.0%
3−HHB(F,F)−F 5.0%
この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであった。
NI=97.9(℃)
η=21.2(mPa・s)
Δn=0.102
Δε=4.7
th=2.42(V)
【0111】
実施例19(使用例17)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
3−HH−2T1 (No.4) 6.0%
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−HBB(F)−F 6.0%
5−HBB(F)−F 13.0%
この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであった。
NI=99.2(℃)
η=24.1(mPa・s)
Δn=0.092
Δε=4.9
th=2.41(V)
また、上記の一次組成物100部に既述の式(Op−8)で表される光学活性化合物0.3部を加えて二次組成物を得、このものの特性を求めたところ以下の通りであった。
P=81μm
【0113】
実施例21(使用例19)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
3−HBB−2T1 (No.4) 9.0%
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%
3−HBB(F)−F 9.0%
5−HBB(F)−F 16.0%
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%
【0114】
実施例22(使用例20)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
V−HH−2T1 (No.6) 5.0%
7−HB(F,F)−F 3.0%
3−H2HB(F,F)−F 12.0%
4−H2HB(F,F)−F 10.0%
5−H2HB(F,F)−F 10.0%
3−HHB(F,F)−F 5.0%
3−HH2B(F,F)−F 15.0%
5−HH2B(F,F)−F 10.0%
3−HBB(F,F)−F 12.0%
5−HBB(F,F)−F 12.0%
3−HBCF2OB(F,F)−F 6.0%
この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであった。
NI=71.6(℃)
η=24.7(mPa・s)
Δn=0.087
Δε=8.4
th=1.78(V)
【0115】
実施例23(使用例21)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
V2V−HHB−2T1 (No.33) 5.0%
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%
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−HBEB(F,F)−F 5.0%
5−HBEB(F,F)−F 3.0%
3−HDB(F,F)−F 15.0%
3−HHBB(F,F)−F 6.0%
この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであった。
NI=79.8(℃)
η=35.6(mPa・s)
Δn=0.092
Δε=12.8
th=1.51(V)
【0116】
実施例24(使用例22)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
3−BTB(F)TB−2T1 (No.83) 4.0%
3−HB−CL 10.0%
5−HB−CL 4.0%
7−HB−CL 4.0%
1O1−HH−5 5.0%
2−HBB(F)−F 8.0%
3−HBB(F)−F 8.0%
5−HBB(F)−F 14.0%
4−HHB−CL 8.0%
5−HHB−CL 8.0%
3−H2HB(F)−CL 4.0%
3−HBB(F,F)−F 10.0%
5−H2BB(F,F)−F 9.0%
3−HB(F)VB−2 4.0%
この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであった。
NI=91.9(℃)
η=22.1(mPa・s)
Δn=0.138
Δε=5.2
th=2.16(V)
【0117】
実施例25(使用例23)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
3−BCF=CFB−2T1 (No.21) 2.0%
V−HVHBB−2T1 (No.117) 2.0%
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−HBB(F,F)−F 21.0%
5−HBB(F,F)−F 20.0%
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%
1O1−HBBH−5 4.0%
この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであった。
NI=94.2(℃)
η=34.5(mPa・s)
Δn=0.119
Δε=9.1
th=1.69(V)
【0118】
実施例26(使用例24)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
3−HBB−2T1 (No.49) 5.0%
V−HVHBB−2T1 (No.117) 5.0%
5−HB−F 12.0%
6−HB−F 9.0%
7−HB−F 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%
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%
【0119】
実施例27(使用例25)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
V2V−HHB−2T1 (No.33) 3.0%
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%
5−HB−CL 4.0%
2−H2BB(F)−F 5.0%
3−H2BB(F)−F 10.0%
5−HVHB(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 2.0%
5−HHEB−OCF3 2.0%
3−HBEB(F,F)−F 5.0%
5−HH−V2F 3.0%
この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであった。
NI=67.3(℃)
η=26.2(mPa・s)
Δn=0.097
Δε=8.2
th=1.83(V)
【0120】
実施例28(使用例26)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
3−HH−2T (No.5) 2.0%
V−HH−2T1 (No.6) 2.0%
3−BTB(F)TB−2T1 (No.83) 2.0%
2−HHB(F)−F 2.0%
3−HHB(F)−F 2.0%
5−HHB(F)−F 2.0%
3−HBB(F)−F 6.0%
5−HBB(F)−F 10.0%
2−H2BB(F)−F 9.0%
3−H2BB(F)−F 9.0%
3−HBB(F,F)−F 25.0%
5−HBB(F,F)−F 19.0%
1O1−HBBH−4 5.0%
1O1−HBBH−5 5.0%
この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであった。
NI=99.1(℃)
η=34.7(mPa・s)
Δn=0.142
Δε=7.3
th=1.91(V)
【0121】
実施例29(使用例27)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
3−HH−2T1 (No.5) 2.0%
3−HBB−2T1 (No.49) 2.0%
5−HB−CL 12.0%
3−HH−4 3.0%
3−HB−O2 20.0%
3−H2HB(F,F)−F 8.0%
3−HHB(F,F)−F 8.0%
3−HBB(F,F)−F 6.0%
2−HHB(F)−F 5.0%
3−HHB(F)−F 5.0%
5−HHB(F)−F 5.0%
2−H2HB(F)−F 2.0%
3−H2HB(F)−F 1.0%
5−H2HB(F)−F 2.0%
3−HHBB(F,F)−F 4.0%
3−HBCF2OB−OCF3 4.0%
5−HBCF2OB(F,F)−CF3 4.0%
3−HHB−1 3.0%
3−HHB−O1 4.0%
【0122】
比較例1
V2V−HHB−2T1(No.83)を3−HHB−5に替える以外は実施例10(使用例7)と同様にして液晶組成物を調製し、この組成物を同様に−20℃に放置したところ、3日後に結晶の析出が観察された。
【0123】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の液晶性化合物はΔnが著しく大きく、他の液晶性化合物との相溶性が良好な上化学的に極めて安定であり、従来の液晶性化合物に比べ著しく改善されたものといえる。
従って、本発明の液晶性化合物を液晶組成物の構成成分として用いた場合、特に最も汎用なSTN用の液晶組成物に対しても好適に使用できることが知られる。

Claims (23)

  1. 一般式(1)
    Figure 0004075100
    (式中、Rはハロゲン原子、シアノ基または炭素数1〜15のアルキル基を示すが、該R中、水素原子はフッ素原子、塩素原子またはシアノ基により、また相隣接しない一つ以上のメチレン基は酸素原子、−CH=CH−または−C≡C−により置き換わってもよく、Rは炭素数1〜10のアルキル基を示し、環A、A、A、Aは互いに独立してハロゲン原子で置換されてもよい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、ピリジン−2,5−ジイルまたはピリミジン−2,5−ジイルを示し、Z、Z、Zは互いに独立して共有結合、−CHCH−、−CH=CH−、−CHO−、−OCH−、−(CH−、−(CH−O−、−O−(CH−、−(CH−CH=CH−、−CH=CH−(CH−、−C≡C−CH=CH−、−CH=CH−C≡C−、−CFO−、−OCF−、−CF=CF−、−CO−または−OCO−を示し、s、tは互いに独立して0または1、uは1〜5の整数である。式中の各元素はそれらの同位体から選ばれるものを含んでもよい。)で表される液晶性化合物。
  2. がアルキル基、アルケニル基、アルキニル基またはアルコキシ基でかつsとtが共に0である請求項1に記載の液晶性化合物。
  3. がアルキル基、アルケニル基、アルキニル基またはアルコキシ基でかつsが1、tが0である請求項1に記載の液晶性化合物。
  4. がアルキル基、アルケニル基、アルキニル基またはアルコキシ基でかつsとtが共に1である請求項1に記載の液晶性化合物。
  5. 環AとAが共に1,4−シクロヘキシレンでかつZが共有結合または−CH=CH−である請求項2に記載の液晶性化合物。
  6. 環Aがハロゲン原子で置換されてもよい1,4−フェニレン、環Aがハロゲン原子で置換されてもよい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、ピリジン−2,5−ジイルまたはピリミジン−2,5−ジイルでかつZが共有結合または−CF=CF−である請求項2に記載の液晶性化合物。
  7. 環Aが1,4−シクロヘキシレンでかつZ、Zが互いに独立して共有結合、−CHCH−、−CH=CH−、または−CF=CF−である請求項3に記載の液晶性化合物。
  8. 環Aがハロゲン原子で置換されてもよい1,4−フェニレンでかつZ、Zが互いに独立して共有結合、−CHCH−、−CH=CH−、または−CF=CF−である請求項3に記載の液晶性化合物。
  9. 環Aが1,4−シクロヘキシレンでかつZ、Z、Zが互いに独立して共有結合、−CHCH−、−CH=CH−、または−CF=CF−である請求項4に記載の液晶性化合物。
  10. 環Aがハロゲン原子で置換されてもよい1,4−フェニレンでかつZ、Z、Zが互いに独立して共有結合、−CHCH−、−CH=CH−または−CF=CF−である請求項4に記載の液晶性化合物。
  11. 請求項1から10のいずれかに記載の液晶性化合物を1種類以上含むことを特徴とする液晶組成物。
  12. 第一成分として、請求項1から10のいずれかに記載の液晶性化合物を1種以上含み、第二成分として、一般式(2)、(3)および(4)
    Figure 0004075100
    (各式中、Rは炭素数1〜10のアルキル基であって、該アルキル基中の、相隣接しない一つ以上のメチレン基は酸素原子または−CH=CH−で置換されてもよく、また任意の水素原子はフッ素原子で置換されてもよい。Yはフッ素原子、塩素原子、OCF、OCFH、CF、CFH、CFH、OCFCFHまたはOCFCFHCFを示し、LおよびLは互いに独立して水素原子またはフッ素原子を示し、ZおいびZは互いに独立して−CHCH−、−(CH−、−CO−、−CFO−、−OCF−、−CH=CH−または共有結合を示し、環Bは1,4−シクロヘキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイルまたは任意の水素原子がフッ素原子で置換されてもよい1,4−フェニレンを示し、環Cは1,4−シクロヘキシレンまたは任意の水素原子がフッ素原子で置換されてもよい1,4−フェニレンを示し、a、bは互いに独立して0または1である。式中の各元素はそれらの同位体から選ばれるものを含んでもよい。)からなる群から選択される化合物を1種類以上含むことを特徴とする液晶組成物。
  13. 第一成分として、請求項1から10のいずれかに記載の液晶性化合物を1種以上含み、第二成分として、一般式(5)および/または(6)
    Figure 0004075100
    (各式中、RおよびRは互いに独立して炭素数1〜10のアルキル基を示すが、該アルキル基中、相隣接しない一つ以上のメチレン基は酸素原子または−CH=CH−で置換されてもよく、また任意の水素原子はフッ素原子で置換されてもよい。Yは−CN基または−C≡C−CNを示し、環E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−ジイルを示し、環Gは1,4−シクロヘキシレン、水素原子がフッ素原子で置換されてもよい1,4−フェニレンまたはピリミジン−2,5−ジイルを示し、環Jは1,4−シクロヘキシレンまたは1,4−フェニレンを示し、Zは−CHCH−、−CO−または共有結合を示し、L、L、Lは互いに独立して水素原子またはフッ素原子を示し、c、d、e、fおよびgは互いに独立して0または1である。式中の各元素はそれらの同位体から選ばれるものを含んでもよい。)から選択される化合物を1種類以上含むことを特徴とする液晶組成物。
  14. 第一成分として、請求項1から10のいずれかに記載の液晶性化合物を1種以上含み、第二成分として、一般式(2)、(3)および(4)
    Figure 0004075100
    (各式中、Rは炭素数1〜10のアルキル基であって、該アルキル基中の、相隣接しない一つ以上のメチレン基は酸素原子または−CH=CH−で置換されてもよく、また任意の水素原子はフッ素原子で置換されてもよい。Yはフッ素原子、塩素原子、OCF、OCFH、CF、CFH、CFH、OCFCFHまたはOCFCFHCFを示し、LおよびLは互いに独立して水素原子またはフッ素原子を示し、ZおいびZは互いに独立して−CHCH−、−(CH−、−CO−、−CFO−、−OCF−、−CH=CH−または共有結合を示し、環Bは1,4−シクロヘキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイルまたは任意の水素原子がフッ素原子で置換されてもよい1,4−フェニレンを示し、環Cは1,4−シクロヘキシレンまたは任意の水素原子がフッ素原子で置換されてもよい1,4−フェニレンを示し、a、bは互いに独立して0または1である。式中の各元素はそれらの同位体から選ばれるものを含んでもよい。)からなる群から選択される化合物を1種類以上含有し、第三成分として、一般式(7)、(8)および(9)
    Figure 0004075100
    (各式中、RおよびRは互いに独立して炭素数1〜10のアルキル基であって、該アルキル基中、相隣接しない一つ以上のメチレン基は酸素原子または−CH=CH−で置換されてもよく、また任意の水素原子はフッ素原子で置換されてもよい。環K、LおよびMは互いに独立して1,4−シクロヘキシレン、ピリミジン−2,5−ジイルまたは水素原子がフッ素原子で置換されてもよい1,4−フェニレンを示し、ZおよびZは互いに独立して−C≡C−、−CO−、−CHCH−、−CH=CH−または共有結合を示し、h〜rは互いに独立して0または1である。式中の各元素はそれらの同位体から選ばれるものを含んでもよい。)からなる群から選択される化合物を1種以上含むことを特徴とする液晶組成物。
  15. 第一成分として、請求項1から10のいずれかに記載の液晶性化合物を1種以上含み、第二成分として、一般式(5)および/または(6)
    Figure 0004075100
    (各式中、RおよびRは互いに独立して炭素数1〜10のアルキル基を示すが、該アルキル基中、相隣接しない一つ以上のメチレン基は酸素原子または−CH=CH−で置換されてもよく、また任意の水素原子はフッ素原子で置換されてもよい。Yは−CN基または−C≡C−CNを示し、環E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−ジイルを示し、環Gは1,4−シクロヘキシレン、水素原子がフッ素原子で置換されてもよい1,4−フェニレンまたはピリミジン−2,5−ジイルを示し、環Jは1,4−シクロヘキシレンまたは1,4−フェニレンを示し、Zは−CHCH−、−CO−または共有結合を示し、L、L、Lは互いに独立して水素原子またはフッ素原子を示し、c、d、e、fおよびgは互いに独立して0または1である。式中の各元素はそれらの同位体から選ばれるものを含んでもよい。)から選択される化合物を1種類以上含み、第三成分として一般式(7)、(8)および(9)
    Figure 0004075100
    (各式中、RおよびRは互いに独立して炭素数1〜10のアルキル基であって、該アルキル基中、相隣接しない一つ以上のメチレン基は酸素原子または−CH=CH−で置換されてもよく、また任意の水素原子はフッ素原子で置換されてもよい。環K、LおよびMは互いに独立して1,4−シクロヘキシレン、ピリミジン−2,5−ジイルまたは水素原子がフッ素原子で置換されてもよい1,4−フェニレンを示し、ZおよびZは互いに独立して−C≡C−、−CO−、−CHCH−、−CH=CH−または共有結合を示し、h〜rは互いに独立して0または1である。式中の各元素はそれらの同位体から選ばれるものを含んでもよい。)からなる群から選択される化合物を1種以上含むことを特徴とする液晶組成物。
  16. 第一成分として、請求項1から10のいずれかに記載の液晶性化合物を1種以上含み、第二成分の一部分として、一般式(2)、(3)および(4)
    Figure 0004075100
    (各式中、Rは炭素数1〜10のアルキル基であって、該アルキル基中の、相隣接しない一つ以上のメチレン基は酸素原子または−CH=CH−で置換されてもよく、また任意の水素原子はフッ素原子で置換されてもよい。Yはフッ素原子、塩素原子、OCF、OCFH、CF、CFH、CFH、OCFCFHまたはOCFCFHCFを示し、LおよびLは互いに独立して水素原子またはフッ素原子を示し、ZおいびZは互いに独立して−CHCH−、−(CH−、−CO−、−CFO−、−OCF−、−CH=CH−または共有結合を示し、環Bは1,4−シクロヘキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイルまたは任意の水素原子がフッ素原子で置換されてもよい1,4−フェニレンを示し、環Cは1,4−シクロヘキシレンまたは任意の水素原子がフッ素原子で置換されてもよい1,4−フェニレンを示し、a、bは互いに独立して0または1である。式中の各元素はそれらの同位体から選ばれるものを含んでもよい。)からなる群から選択される化合物を1種類以上含有し、第二成分の他の部分として一般式(5)および/または(6)
    Figure 0004075100
    (各式中、RおよびRは互いに独立して炭素数1〜10のアルキル基を示すが、該アルキル基中、相隣接しない一つ以上のメチレン基は酸素原子または−CH=CH−で置換されてもよく、また任意の水素原子はフッ素原子で置換されてもよい。Yは−CN基または−C≡C−CNを示し、環E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−ジイルを示し、環Gは1,4−シクロヘキシレン、水素原子がフッ素原子で置換されてもよい1,4−フェニレンまたはピリミジン−2,5−ジイルを示し、環Jは1,4−シクロヘキシレンまたは1,4−フェニレンを示し、Zは−CHCH−、−CO−または共有結合を示し、L、L、Lは互いに独立して水素原子またはフッ素原子を示し、c、d、e、fおよびgは互いに独立して0または1である。式中の各元素はそれらの同位体から選ばれるものを含んでもよい。)から選択される化合物を1種類以上含み、第三成分として、一般式(7)、(8)および(9)
    Figure 0004075100
    (各式中、RおよびRは互いに独立して炭素数1〜10のアルキル基であって、該アルキル基中、相隣接しない一つ以上のメチレン基は酸素原子または−CH=CH−で置換されてもよく、また任意の水素原子はフッ素原子で置換されてもよい。環K、LおよびMは互いに独立して1,4−シクロヘキシレン、ピリミジン−2,5−ジイルまたは水素原子がフッ素原子で置換されてもよい1,4−フェニレンを示し、ZおよびZは互いに独立して−C≡C−、−CO−、−CHCH−、−CH=CH−または共有結合を示し、h〜rは互いに独立して0または1である。式中の各元素はそれらの同位体から選ばれるものを含んでもよい。)からなる群から選択される化合物を1種以上含むことを特徴とする液晶組成物。
  17. 光学活性化合物をさらに含有することからなる請求項11に記載の液晶組成物。
  18. 光学活性化合物をさらに含有することからなる請求項12に記載の液晶組成物。
  19. 光学活性化合物をさらに含有することからなる請求項13に記載の液晶組成物。
  20. 光学活性化合物をさらに含有することからなる請求項14に記載の液晶組成物。
  21. 光学活性化合物をさらに含有することからなる請求項15に記載の液晶組成物。
  22. 光学活性化合物をさらに含有することからなる請求項16に記載の液晶組成物。
  23. 請求項11〜23のいずれかに記載の液晶組成物を用いて構成した液晶表示素子。
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