JPH04270254A - Ester compound,liquid crystal composition containing the same and liquid crystal display element produced by using the composition - Google Patents
Ester compound,liquid crystal composition containing the same and liquid crystal display element produced by using the compositionInfo
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示素子に使用され
る液晶組成物の成分として有用な誘電異方性が負で非常
に大きなエステル化合物及びそれを含有する液晶組成物
及びその液晶組成物を使用した液晶表示素子に関するも
のである。[Industrial Application Field] The present invention relates to an ester compound having a very large negative dielectric anisotropy useful as a component of a liquid crystal composition used in a liquid crystal display element, a liquid crystal composition containing the same, and a liquid crystal composition thereof. This invention relates to a liquid crystal display element using.
【0002】0002
【従来の技術】液晶表示素子は液晶分子の配列が電場印
加により変化することで液晶表示素子の光学的性質が変
化し、光変調が生ずる液晶の電気光学効果を応用したも
のである。液晶表示素子に用いられる電気光学効果とし
ては動的散乱型(DS型)、捩れたネマチック型(TN
型)、ゲスト・ホスト型(GH型)、複屈折制御型(E
CB型)、超捩れネマチック型(STN型)、超捩れ複
屈折型(SBE型)、強誘電性型、熱効果型などの表示
方式が知られている。また、これらの液晶表示素子を動
作させる駆動方式としてはスタティック駆動方式、ダイ
ナミック駆動方式、アクティブ・マトリックス駆動方式
、二周波駆動方式などが用いられている。2. Description of the Related Art Liquid crystal display devices utilize the electro-optic effect of liquid crystals, in which the optical properties of the liquid crystal display device change when the arrangement of liquid crystal molecules is changed by the application of an electric field, resulting in light modulation. Electro-optic effects used in liquid crystal display devices include dynamic scattering type (DS type) and twisted nematic type (TN type).
type), guest-host type (GH type), birefringence control type (E
Display methods such as the CB type), supertwisted nematic type (STN type), supertwisted birefringence type (SBE type), ferroelectric type, and thermal effect type are known. Further, as driving methods for operating these liquid crystal display elements, a static driving method, a dynamic driving method, an active matrix driving method, a dual frequency driving method, etc. are used.
【0003】次に、液晶表示素子に使用される液晶の種
類にはスメクチック液晶、コレステリック液晶およびネ
マチック液晶の3種類があり、各々の液晶毎に誘電異方
性が正および負の化合物が存在する。Next, there are three types of liquid crystals used in liquid crystal display elements: smectic liquid crystal, cholesteric liquid crystal, and nematic liquid crystal, and compounds with positive and negative dielectric anisotropy exist for each liquid crystal. .
【0004】液晶表示素子には誘電異方性が正および負
の液晶のどちらも使用されるが、誘電異方性が負の液晶
を利用するものとしてはDS型、垂直配列のGH型、垂
直配列のECB型(DAP方式)および二周波駆動方式
などが知られている。Both liquid crystals with positive and negative dielectric anisotropy are used in liquid crystal display elements, but those using liquid crystals with negative dielectric anisotropy include the DS type, the vertically aligned GH type, and the vertically aligned GH type. An ECB type (DAP type) array and a dual frequency drive type are known.
【0005】DS型はイオン性物質を溶解した誘電異方
性が負のネマチック液晶を水平又は垂直に配列させ、電
圧を印加すると液晶の渦流が生じ、さらに印加電圧を増
加させるとこの渦流が乱流状態となり、液晶分子の配列
は無秩序な状態に移行する。これにより、周囲の配列と
異なる微細な複屈折領域が無数に生じ、これらの領域の
境界面で光が強く散乱されて白濁した状態となる。In the DS type, nematic liquid crystals with negative dielectric anisotropy in which ionic substances are dissolved are arranged horizontally or vertically, and when a voltage is applied, a vortex is generated in the liquid crystal, and when the applied voltage is further increased, this vortex becomes turbulent. It becomes a flow state, and the arrangement of liquid crystal molecules shifts to a disordered state. As a result, countless fine birefringent regions different from the surrounding arrangement are generated, and light is strongly scattered at the interface between these regions, resulting in a cloudy state.
【0006】垂直配列のGH型は誘電異方性が負のネマ
チック液晶又はカイラルネマチック液晶に二色性の染料
を添加すると二色性染料の細長い分子は液晶分子と平行
に配列する。電場印加により液晶分子の配列を変化させ
ると二色性染料の分子配列も連動的に変化し、電場無印
加のとき無色で電圧を上げるにつれて色が濃くなる。In the vertical alignment GH type, when a dichroic dye is added to a nematic liquid crystal or chiral nematic liquid crystal with negative dielectric anisotropy, the elongated molecules of the dichroic dye are aligned parallel to the liquid crystal molecules. When the alignment of the liquid crystal molecules is changed by applying an electric field, the molecular alignment of the dichroic dye also changes accordingly, and when no electric field is applied, it is colorless and becomes darker as the voltage is increased.
【0007】DAP方式は誘電異方性が負のネマチック
液晶を垂直配列させ、直交偏光子間に配置する。電場無
印加の場合には入射光は複屈折を受けないので第二の偏
光子を通過できない。電場印加の場合には液晶分子が傾
斜するので、入射光は楕円偏光に変化し、一部の光が第
二の偏光子を通過するので干渉効果により透過光は着色
し、印加電圧の大きさに応じて各種カラーの着色を示す
。In the DAP method, nematic liquid crystals with negative dielectric anisotropy are vertically aligned and placed between orthogonal polarizers. When no electric field is applied, the incident light does not undergo birefringence and cannot pass through the second polarizer. When an electric field is applied, the liquid crystal molecules are tilted, so the incident light changes to elliptically polarized light, and some of the light passes through the second polarizer, so the transmitted light is colored due to the interference effect, and the magnitude of the applied voltage changes. Various colors are shown depending on the color.
【0008】二周波駆動方式は印加電圧の周波数を増大
していくと、誘電異方性の符号が正から負に変わるよう
なネマチック液晶を用いて、低い周波数と高い周波数を
適切に組み合せて液晶分子の配列を変化させる駆動方式
である。The dual-frequency driving method uses a nematic liquid crystal in which the sign of dielectric anisotropy changes from positive to negative as the frequency of the applied voltage increases, and the liquid crystal is developed by appropriately combining low and high frequencies. This is a driving method that changes the arrangement of molecules.
【0009】上記のような液晶表示素子のしきい値電圧
(Vth)は、例えば垂直配向のGH型又はDAP方式
の場合には、The threshold voltage (Vth) of the liquid crystal display element as described above is, for example, in the case of a vertically aligned GH type or DAP type,
【数1】
(ここで、ε0は真空誘電率、Δεは誘電異方性、k3
3はベンドの弾性定数を表わす。)で与えられる。これ
らの液晶表示素子のしきい値電圧を下げるためには誘電
異方性が大きな負の値を持つことが要求される。その様
な要望に応える物質としては、[Equation 1] (Here, ε0 is the vacuum permittivity, Δε is the dielectric anisotropy, and k3
3 represents the bend elastic constant. ) is given by In order to lower the threshold voltage of these liquid crystal display elements, it is required that the dielectric anisotropy has a large negative value. Materials that meet such demands include:
【化7】 (特開昭52−118450号公報参照)[C7] (Refer to Japanese Patent Application Laid-open No. 118450/1983)
【化8】 (特公昭61−26898号公報参照)[Chemical formula 8] (Refer to Special Publication No. 61-26898)
【化9】
(特公昭61−26899号公報参照)などの化合物が
提案されている。Compounds such as embedded image (see Japanese Patent Publication No. 61-26899) have been proposed.
【0010】0010
【発明が解決しようとする課題】これらのなかで化合物
(II)の誘電異方性は比較的大きな負の値を有するが
、その液晶温度範囲が室温より高いために母液晶にしき
い値電圧を充分下げる程度に添加すると結晶が析出する
か、応答速度が遅くなる欠点を有する。また、化合物(
III)は誘電異方性が−20以上あり、化合物(II
)の−4に比較して非常に大きな値を有するが、化合物
(II)と同様に融点が高いため添加割合をあまり高め
ることができず、しきい値電圧を充分下げることができ
ない。化合物(IV)は上記の欠点を改良したものであ
り、かなり低い融点を有し、しかも誘電異方性が−17
〜−18と大きく添加割合を高めることが可能でありし
きい値電圧もさらに下げることができる。しかし化合物
(IV)の融点は80℃以上あり、−20℃において液
晶状態を保たねばならない実用的な液晶組成物の成分と
して、その添加割合を満足できるまで高めることはでき
なかった。そのために化合物(IV)を含有する液晶組
成物の誘電異方性の負の値を大きさにも限界があった。[Problems to be Solved by the Invention] Among these, compound (II) has a relatively large negative dielectric anisotropy, but because its liquid crystal temperature range is higher than room temperature, it is difficult to apply a threshold voltage to the mother liquid crystal. If it is added to a sufficiently low level, crystals will precipitate or the response speed will become slow. Also, the compound (
Compound (III) has a dielectric anisotropy of -20 or more, and the compound (II
) has a very large value compared to −4 of compound (II), but like compound (II), it has a high melting point, so the addition ratio cannot be increased much, and the threshold voltage cannot be lowered sufficiently. Compound (IV) has improved the above drawbacks, has a considerably low melting point, and has a dielectric anisotropy of -17.
It is possible to greatly increase the addition ratio to ~-18, and the threshold voltage can also be further lowered. However, compound (IV) has a melting point of 80°C or higher, and it has not been possible to increase its addition ratio to a level that is satisfactory for use as a component of a practical liquid crystal composition that must maintain a liquid crystal state at -20°C. Therefore, there is a limit to the negative value of dielectric anisotropy of a liquid crystal composition containing compound (IV).
【0011】そこで、本発明の目的は相容性が良好で誘
電異方性の値が負で大きい、新規なエステル化合物を提
供することである。また、本発明の他の目的はそのエス
テル化合物を含有する低温で液晶状態を保ち誘電異方性
の値が負で大きな液晶組成物を提供することである。さ
らに、本発明の他の目的はその液晶組成物を使用した低
電圧で駆動が可能な液晶表示素子を提供することである
。[0011] Accordingly, an object of the present invention is to provide a novel ester compound which has good compatibility and has a large negative dielectric anisotropy value. Another object of the present invention is to provide a liquid crystal composition containing the ester compound that maintains a liquid crystal state at low temperatures and has a large negative dielectric anisotropy value. Furthermore, another object of the present invention is to provide a liquid crystal display element that uses the liquid crystal composition and can be driven at low voltage.
【0012】0012
【課題を解決するための手段】本発明は、一般式[Means for Solving the Problems] The present invention provides the general formula
【化1
0】
(ここで、Rは炭素原子数が1〜10の直鎖アルキル基
、mおよびnはm≧1、n≧0、m+n≦8を満足する
整数を表わし、エチレンおよびシクロヘキサン環はトラ
ンス配置である。)で表わされるエステル化合物および
その化合物を混合した液晶組成物およびその液晶組成物
を使用した液晶表示素子である。[Chemical 1
0] (Here, R is a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, m and n are integers satisfying m≧1, n≧0, m+n≦8, and the ethylene and cyclohexane rings have a trans configuration. ), a liquid crystal composition containing the compound, and a liquid crystal display element using the liquid crystal composition.
【0013】本発明のエステル化合物は誘電異方性の値
が−15〜−17と負で非常に大きく、融点が60〜7
0℃と低い特性を有し、例えば次の表1に示すスキーム
により得ることができる。The ester compound of the present invention has a very negative dielectric anisotropy value of -15 to -17, and a melting point of 60 to 7.
It has characteristics as low as 0°C and can be obtained, for example, by the scheme shown in Table 1 below.
【表1】
(ここで、Rは炭素原子数が1〜10の直鎖アルキル基
、mおよびnはm≧1、n≧0、m+n≦8を満足
する整数を表わし、エチレンおよびシクロヘキサン環は
トランス配置である。)
ステップ1 トランス−4−アルキルシクロヘキサン
カルボニル クロライド(V)と2、3−ジシアノヒ
ドロキノン(VI)を無水ピリジン中でエステル化して
2、3−ジシアノー4−ヒドロキシフェニル トラン
ス−4′−アルキルシクロヘキサンカルボキシレート(
VII)を得る。[Table 1] (Here, R is a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, m and n are integers satisfying m≧1, n≧0, m+n≦8, and ethylene and cyclohexane rings are ) Step 1 Trans-4-alkylcyclohexanecarbonyl chloride (V) and 2,3-dicyanohydroquinone (VI) are esterified in anhydrous pyridine to form 2,3-dicyano-4-hydroxyphenyl trans-4' -alkyl cyclohexane carboxylate (
VII) is obtained.
【0014】ステップ2 化合物(VII)とトラン
ス−アルケン−1−オ−ル(VIII)を無テトラヒド
ロフラン中でジエチル アゾカルボキシレートとトリ
フェニルホスフィンを用いてアルコキシ化して本発明の
化合物(I)を得る。Step 2 Compound (VII) and trans-alken-1-ol (VIII) are alkoxylated using diethyl azocarboxylate and triphenylphosphine in tetrahydrofuran-free to obtain compound (I) of the present invention. .
【0015】DS型、垂直配列のGH型およびDAP方
式の液晶表示素子の場合、本発明の化合物(I)を添加
するための母液晶の成分としては誘電異方性が負又は正
であっても小さい液晶化合物、例えば、In the case of DS type, vertically aligned GH type and DAP type liquid crystal display elements, the component of the base liquid crystal to which the compound (I) of the present invention is added has negative or positive dielectric anisotropy. Also small liquid crystal compounds, e.g.
【化11】[Chemical formula 11]
【化12】[Chemical formula 12]
【化13】[Chemical formula 13]
【化14】 などが用いられる。[Chemical formula 14] etc. are used.
【0016】また、二周波駆動方式の液晶表示素子に用
いられる母液晶の成分としては、[0016] Furthermore, the components of the base liquid crystal used in the dual-frequency drive type liquid crystal display element are as follows:
【化15】[Chemical formula 15]
【化16】 などが用いられる。[Chemical formula 16] etc. are used.
【0017】これらの母液晶に化合物(I)を添加する
場合、その一成分のみを添加することも可能であるが、
数成分を組み合せて添加するほうがより好ましい。また
、添加割合は1〜30重量%の範囲であるが、母液晶と
の相容性を考慮すると1〜20重量%の範囲が好ましい
。When compound (I) is added to these mother liquid crystals, it is possible to add only one component thereof;
It is more preferable to add several components in combination. Further, the addition ratio is in the range of 1 to 30% by weight, but in consideration of compatibility with the mother liquid crystal, the range of 1 to 20% by weight is preferable.
【0018】このようにして得られる液晶組成物は従来
の液晶組成物と比較して誘電異方性が大きな負の値を有
し、その液晶組成物を用いたGH型、DAP方式等の液
晶表示素子は低電圧駆動が可能である。The liquid crystal composition obtained in this way has a large negative dielectric anisotropy compared to conventional liquid crystal compositions, and the liquid crystal composition using this liquid crystal composition is of the GH type, DAP type, etc. The display element can be driven at low voltage.
【0019】[0019]
【実施例】以下、実施例により本発明のエステル化合物
及びそれを含有する液晶組成物及びその液晶組成物を用
いた液晶表示素子を更に詳しく説明する。
(実施例1)(化合物)4−アリルオキシ−2、3−ジ
シアノフェニル トランス−4′−ペンチルシクロヘ
キサンカルボキシレート(一般式(I)において、R=
C5H11、m=1、n=0の化合物)の製造方法。EXAMPLES Hereinafter, the ester compound of the present invention, a liquid crystal composition containing the same, and a liquid crystal display device using the liquid crystal composition will be explained in more detail with reference to Examples. (Example 1) (Compound) 4-allyloxy-2,3-dicyanophenyl trans-4'-pentylcyclohexanecarboxylate (in general formula (I), R=
C5H11, m=1, n=0 compound).
【0020】ステップ1 無水ピリジン500cm3
に2、3−ジシアノヒドロキノン(アルドリッチ社製)
16.0gを溶解し、氷水浴上で撹拌しながらトランス
−4−ペンチルシクロヘキサンカルボニル クロライ
ド21.6gを30分間で滴下し、更に室温で1晩撹拌
した。反応物を水1500cm3中に注ぎ、析出した結
晶を濾過して水で洗浄した。この結晶をトルエン500
cm3から再結晶して副生成物の1、4−ビス(トラン
ス−4−ペンチルシクロヘキサンカルボニルオキシ)−
2、3−ジシアノベンゼンを除き、更にメタノールと水
の混合溶媒から再結晶して2、3−ジシアノ−4−ヒド
ロキシフェニル トランス−4′−ペンチルシクロヘ
キサンカルボキシレート22gを得た。Step 1: 500 cm3 of anhydrous pyridine
2,3-dicyanohydroquinone (manufactured by Aldrich)
16.0 g was dissolved, and 21.6 g of trans-4-pentylcyclohexanecarbonyl chloride was added dropwise over 30 minutes while stirring on an ice-water bath, followed by further stirring overnight at room temperature. The reaction product was poured into 1500 cm3 of water, and the precipitated crystals were filtered and washed with water. Add this crystal to 500 ml of toluene
Recrystallization from cm3 yields the by-product 1,4-bis(trans-4-pentylcyclohexanecarbonyloxy)-
After removing 2,3-dicyanobenzene, the residue was further recrystallized from a mixed solvent of methanol and water to obtain 22 g of 2,3-dicyano-4-hydroxyphenyl trans-4'-pentylcyclohexanecarboxylate.
【0021】ステップ2 2、3−ジシアノ−4−ヒ
ドロキシフェニル トランス−4′−ペンチルシクロ
ヘキサンカルボキシレート6.8g、アリルアルコール
1.8g、トリフェニルホスフィン7.9gを無水テト
ラヒドロフラン100cm3に溶解し、この溶液を氷水
浴上で撹拌しながジエチル アゾカルボキシレート5
.3gを滴下し、更に室温で1晩撹拌した。反応物中の
テトラヒドロフランを留去し、残った液体をクロロホル
ムを溶媒としてシリカゲルカラムで処理した。流出液中
のクロロホルムを留去し、残渣をメタノールから再結晶
して4−アリルオキシ−2、3−ジシアノフェニル
トランス−4′−ペンチルシクロヘキサンカルボキシレ
ートの無色の結晶5.0gを得た。DSCを用いてこの
化合物の相転移温度を測定した結果は次のとうりであっ
た。Step 2 Dissolve 6.8 g of 2,3-dicyano-4-hydroxyphenyl trans-4'-pentylcyclohexanecarboxylate, 1.8 g of allyl alcohol, and 7.9 g of triphenylphosphine in 100 cm3 of anhydrous tetrahydrofuran, and dissolve this solution. While stirring on an ice water bath, diethyl azocarboxylate 5
.. 3 g was added dropwise, and the mixture was further stirred at room temperature overnight. Tetrahydrofuran in the reaction product was distilled off, and the remaining liquid was treated with a silica gel column using chloroform as a solvent. Chloroform in the effluent was distilled off, and the residue was recrystallized from methanol to give 4-allyloxy-2,3-dicyanophenyl.
5.0 g of colorless crystals of trans-4'-pentylcyclohexanecarboxylate were obtained. The phase transition temperature of this compound was measured using DSC and the results were as follows.
【化17】
(ここで、Cは結晶、Iは等方性液体を示す。)(実施
例2〜8)(化合物)実施例1と同様な製造方法により
次の化合物を製造した。また、それらの化合物の相転移
温度の測定結果を併記した。embedded image (Here, C indicates a crystal and I indicates an isotropic liquid.) (Examples 2 to 8) (Compound) The following compounds were produced by the same production method as in Example 1. In addition, the measurement results of the phase transition temperatures of these compounds are also listed.
【0022】4−(3′ブテニルオキシ)−2、3−ジ
シアノフェニル トランス−4″−プロピルシクロヘ
キサンカルボキシレート4-(3'butenyloxy)-2,3-dicyanophenyl trans-4''-propylcyclohexanecarboxylate
【化18】
4−(トランス−2′−ヘキセニルオキシ)−2、3−
ジシアノフェニル トランス−4′−プロピルシクロ
ヘキサンカルボキシレートembedded image 4-(trans-2'-hexenyloxy)-2,3-
Dicyanophenyl trans-4'-propylcyclohexanecarboxylate
【化19】
4−アリルオキシ−2、3−ジシアノフェニル トラ
ンス−4′−ブチルシクロヘキサンカルボキシレートembedded image 4-allyloxy-2,3-dicyanophenyl trans-4'-butylcyclohexanecarboxylate
【
化20】
4−(トランス−2′−ブテニルオキシ)−2、3−ジ
シアノフェニル トランス−4″−ブチルシクロヘキ
サンカルボキシレート[
4-(trans-2'-butenyloxy)-2,3-dicyanophenyl trans-4''-butylcyclohexanecarboxylate
【化21】
(ここで、S1はスメクチック相を示す。)4−(トラ
ンス−3′−ヘキセニルオキシ)−2、3−ジシアノフ
ェニル トランス−4″−ブチルシクロヘキサンカル
ボキシレートembedded image (Here, S1 represents a smectic phase.) 4-(trans-3′-hexenyloxy)-2,3-dicyanophenyl trans-4″-butylcyclohexanecarboxylate
【化22】
(ここで、S1およびS2はスメクチック相を示す。)
4−(トランス−2′−ブテニルオキシ)−2、3−ジ
シアノフェニル トランス−4″−ペンチルシクロヘ
キサンカルボキシレートembedded image (Here, S1 and S2 represent a smectic phase.)
4-(trans-2'-butenyloxy)-2,3-dicyanophenyl trans-4''-pentylcyclohexanecarboxylate
【化23】
4−(3′−ブテニルオキシ)−2、3−ジシアノフェ
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embedded image 4-(3′-butenyloxy)-2,3-dicyanophenyl trans-4″-pentylcyclohexanecarboxylate
【化24】 実施例1〜8の相転移温度を表2にまとめて記した。[C24] The phase transition temperatures of Examples 1 to 8 are summarized in Table 2.
【表2】
(実施例9)(液晶組成物及び液晶表示素子)表3に示
す液晶組成物は誘電異方性が−1.3であり、ネマチッ
ク−等方性液体相転移点(N−I点)は70.2℃で、
−20℃で保存しても結晶の析出及び相変化は認められ
なかった。この液晶組成物をベース液晶として、その0
.90gに実施例1の4−アリルオキシ−2、3−ジシ
アノフェニル トランス−4′−ペンチルシクロヘキ
サンカルボキシレート0.10gを混合した液晶組成物
を、垂直配向処理したセルに封入し誘電異方性を測定し
、−2.7の値が得られた。外挿法により実施例1の化
合物の誘電異方性は−16となった。[Table 2] (Example 9) (Liquid crystal composition and liquid crystal display element) The liquid crystal composition shown in Table 3 has a dielectric anisotropy of -1.3 and a nematic-isotropic liquid phase transition point (N- Point I) is 70.2℃,
Even when stored at -20°C, no crystal precipitation or phase change was observed. Using this liquid crystal composition as a base liquid crystal, its 0
.. A liquid crystal composition prepared by mixing 90 g of 4-allyloxy-2,3-dicyanophenyl trans-4'-pentylcyclohexanecarboxylate of Example 1 with 0.10 g was sealed in a vertically aligned cell and the dielectric anisotropy was measured. However, a value of -2.7 was obtained. By extrapolation, the dielectric anisotropy of the compound of Example 1 was found to be -16.
【0023】表3に示す液晶組成物に二色性染料D−3
5(BDH社製)をゲストとして1wt%添加したもの
を垂直配向処理した厚さ9μmのセルに封入し、電圧−
光透過率特性を測定したところ、そのしきい電圧は3.
75V、飽和電圧は6.2Vであった。ここで、しきい
電圧および飽和電圧は電圧−光透過率曲線で光透過率が
90%および10%となる電圧である。Dichroic dye D-3 was added to the liquid crystal composition shown in Table 3.
5 (manufactured by BDH Co., Ltd.) added as a guest at 1 wt% was sealed in a vertically aligned cell with a thickness of 9 μm, and the voltage -
When the light transmittance characteristics were measured, the threshold voltage was 3.
75V, and the saturation voltage was 6.2V. Here, the threshold voltage and the saturation voltage are voltages at which the light transmittance is 90% and 10% in the voltage-light transmittance curve.
【0024】次に、表2に示す液晶組成物0.90gに
実施例1の化合物0.10gを混合した液晶組成物のN
−I点は71.4℃であった。この液晶組成物にD−3
5を1wt%添加したもののしきい電圧は2.2V、飽
和電圧は3.5Vであった。Next, N of the liquid crystal composition prepared by mixing 0.90 g of the liquid crystal composition shown in Table 2 with 0.10 g of the compound of Example 1 was prepared.
-I point was 71.4°C. D-3 to this liquid crystal composition
When 1 wt% of 5 was added, the threshold voltage was 2.2V and the saturation voltage was 3.5V.
【表3】
(実施例10)(液晶組成物及び液晶表示素子)表4に
示す液晶組成物を作り、誘電率−周波数特性を25℃に
おいて測定したところ、クロスオーバー周波数は約4K
Hzであり、低周波数領域での誘電異方性は6.0、高
周波数領域でのそれは−2.0であった。[Table 3] (Example 10) (Liquid crystal composition and liquid crystal display element) The liquid crystal compositions shown in Table 4 were prepared and the dielectric constant-frequency characteristics were measured at 25°C, and the crossover frequency was approximately 4K.
Hz, and the dielectric anisotropy in the low frequency region was 6.0 and that in the high frequency region was -2.0.
【0025】次に、表4に示す液晶組成物0.90gと
実施例1の化合物0.10gを混合した液晶組成物の誘
電率−周波数特性を測定した結果、クロスオーバー周波
数が約2KHz、低周波数領域での誘電異方性は5.0
、高周波数領域でのそれは−4.0であった。Next, as a result of measuring the dielectric constant-frequency characteristics of a liquid crystal composition obtained by mixing 0.90 g of the liquid crystal composition shown in Table 4 and 0.10 g of the compound of Example 1, the crossover frequency was about 2 KHz, which was low. Dielectric anisotropy in frequency domain is 5.0
, that in the high frequency region was -4.0.
【表4】[Table 4]
【0026】[0026]
【発明の効果】以上、述べたように本発明のエステル化
合物は誘電異方性が負で大きいことが明らかとなった。
また、本発明の化合物は他の液晶組成物と相容性が良好
であり、本発明の化合物と従来の液晶組成物を混合する
ことにより誘電異方性が負で大きな液晶組成物が得られ
、これを用いた垂直配向のGH型、DAP方式等の液晶
表示素子は低電圧駆動が可能であり、二周波駆動方式の
液晶表示素子では高周波数領域での誘電異方性を負で大
きくすることが可能であることが確認できた。[Effects of the Invention] As described above, it has become clear that the ester compound of the present invention has negative and large dielectric anisotropy. Furthermore, the compound of the present invention has good compatibility with other liquid crystal compositions, and by mixing the compound of the present invention and conventional liquid crystal compositions, a liquid crystal composition with negative and large dielectric anisotropy can be obtained. , vertically aligned GH type, DAP type, etc. liquid crystal display elements using this can be driven at low voltage, and dual frequency drive type liquid crystal display elements have negative dielectric anisotropy in the high frequency region. It was confirmed that this is possible.
Claims (6)
、mおよびnはm≧1、n≧0、m+n≦8を満足
する整数を表わし、エチレンおよびシクロヘキサン環は
トランス配置である。)で表わされることを特徴とする
エステル化合物。Claim 1: General formula [Formula 1] (where R is a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, m and n are integers satisfying m≧1, n≧0, m+n≦8 (wherein the ethylene and cyclohexane rings are in trans configuration).
、mおよびnはm≧1、n≧0、m+n≦8を満足
する整数を表わし、エチレンおよびシクロヘキサン環は
トランス配置である。)で表わされるエステル化合物を
少なくとも一種類含有することを特徴とする液晶組成物
。Claim 2: General formula [Formula 2] (wherein, R is a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, m and n are integers satisfying m≧1, n≧0, m+n≦8 1. A liquid crystal composition comprising at least one ester compound represented by the following formula (wherein the ethylene and cyclohexane rings have a trans configuration).
、mおよびnはm≧1、n≧0、m+n≦8を満足
する整数を表わし、エチレンおよびシクロヘキサン環は
トランス配置である。)で表わされるエステル化合物の
少なくとも一種類を1〜30重量パーセント含有するこ
とを特徴とする液晶組成物。[Claim 3] General formula [Formula 3] (wherein, R is a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, m and n are integers satisfying m≧1, n≧0, m+n≦8 1. A liquid crystal composition containing 1 to 30 weight percent of at least one ester compound represented by the following formula (wherein the ethylene and cyclohexane rings are in trans configuration).
、mおよびnはm≧1、n≧0、m+n≦8を満足
する整数を表わし、エチレンおよびシクロヘキサン環は
トランス配置である。)で表わされるエステル化合物を
少なくとも一種類含有し、誘電異方性が負であることを
特徴とする液晶組成物。[Claim 4] General formula [Formula 4] (where R is a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, m and n are integers satisfying m≧1, n≧0, m+n≦8 1. A liquid crystal composition comprising at least one ester compound represented by the following formula (wherein the ethylene and cyclohexane rings are in trans configuration) and having negative dielectric anisotropy.
、mおよびnはm≧1、n≧0、m+n≦8を満足
する整数を表わし、エチレンおよびシクロヘキサン環は
トランス配置である。)で表わされるエステル化合物を
少なくとも一種類含有する液晶組成物を使用することを
特徴とする液晶表示素子。[Claim 5] General formula [Formula 5] (where R is a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, m and n are integers satisfying m≧1, n≧0, m+n≦8 A liquid crystal display element comprising a liquid crystal composition containing at least one ester compound represented by the following formula (wherein the ethylene and cyclohexane rings have a trans configuration).
、mおよびnはm≧1、n≧0、m+n≦8を満足
する整数を表わし、エチレンおよびシクロヘキサン環は
トランス配置である。)で表わされるエステル化合物を
少なくとも一種類含有し、誘電異方性が負の液晶組成物
を動的散乱型又は垂直配列のゲスト・ホスト型又は垂直
配列の複屈折制御型(DAP方式)の液晶表示素子に使
用することを特徴とする液晶表示素子。[Claim 6] General formula [Formula 6] (where R is a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, m and n are integers satisfying m≧1, n≧0, m+n≦8 (The ethylene and cyclohexane rings are in the trans configuration.) A liquid crystal composition containing at least one type of ester compound represented by A liquid crystal display element characterized in that it is used as a birefringence control type (DAP method) liquid crystal display element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3030148A JPH04270254A (en) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | Ester compound,liquid crystal composition containing the same and liquid crystal display element produced by using the composition |
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JP3030148A JPH04270254A (en) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | Ester compound,liquid crystal composition containing the same and liquid crystal display element produced by using the composition |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002193852A (en) * | 2000-12-19 | 2002-07-10 | Merck Patent Gmbh | Alkenyl compound with negative dielectric constant anisotropy and liquid crystalline medium |
-
1991
- 1991-02-25 JP JP3030148A patent/JPH04270254A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2002193852A (en) * | 2000-12-19 | 2002-07-10 | Merck Patent Gmbh | Alkenyl compound with negative dielectric constant anisotropy and liquid crystalline medium |
DE10157674B4 (en) * | 2000-12-19 | 2012-12-06 | Merck Patent Gmbh | Alkenyl compounds with negative DK anisotropy and liquid-crystalline medium |
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