JPH0491189A - Liquid crystal composition and use thereof - Google Patents
Liquid crystal composition and use thereofInfo
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- Liquid Crystal Substances (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は新規な液晶組成物およびその用途に関する。[Detailed description of the invention] Technical field of invention The present invention relates to a novel liquid crystal composition and its uses.
発明の技術的背景
現在、広汎に使用されている液晶化合物を用いた表示デ
バイスは、通常はＴＮ（ツイストネマチック）モードに
よって駆動されている。TECHNICAL BACKGROUND OF THE INVENTION Display devices using liquid crystal compounds that are currently widely used are usually driven in a TN (twisted nematic) mode.
しかしながら、この方式を採用した場合、表示されてい
る画儂を変えるためには、素子中における液晶化合物の
分子の位置を変える必要があるために、駆動時間が長く
なり、液晶化合物の分子位置を変えるために必要とする
電圧、すなわち消費電力も大きくなるという問題点があ
る。However, when this method is adopted, in order to change the displayed image, it is necessary to change the position of the molecules of the liquid crystal compound in the element, which increases the driving time and changes the position of the molecules of the liquid crystal compound. There is a problem in that the voltage required to change the voltage, that is, the power consumption increases.
強誘電性液晶化合物を用いたスイッチング素子は、ＴＮ
モードあるいはＳＴＮモードを利用したスイッチング素
子とは異なり、液晶化合物の分子の配向方向を変えるだ
けでスイッチング素子として機能させることができるた
め、スイッチング時間が非常に短縮される。さらに、強
誘電性液晶化合物のもつ自発分極（Ｐｓ）と電界強度（
Ｅ）とにより与えられるＰｓＸＥの値が液晶化合物の分
子の配向方向を変えるための実効エネルギー強度である
ので、消費電力も非常に少なくなる。そして、このよう
な強誘電性液晶化合物は、印加電界の方向によって二つ
の安定状態、すなわち双安定性を持つので、スイッチン
グのしきい値特性も非常に良好であり、動画用の表示デ
バイスなどとして用いるのに特に適している。A switching element using a ferroelectric liquid crystal compound is TN
Unlike a switching element using mode or STN mode, the switching element can be made to function simply by changing the orientation direction of the molecules of the liquid crystal compound, so that the switching time is greatly reduced. Furthermore, the spontaneous polarization (Ps) and electric field strength (
Since the value of PsXE given by E) is the effective energy intensity for changing the orientation direction of the molecules of the liquid crystal compound, power consumption is also extremely low. Since such ferroelectric liquid crystal compounds have two stable states, or bistability, depending on the direction of the applied electric field, their switching threshold characteristics are also very good, making them useful as display devices for moving images. Particularly suitable for use.
従来技術における問題点
このような液晶化合物を光スイツチング素子などに使用
する場合、液晶化合物には、例えば動作温度範囲が常温
付近あるいはそれ以下であること、動作温度幅が広いこ
と、スイッチング速度が大きい（速い）ことおよびスイ
ッチングしきい値電圧が適正な範囲内にあることなど多
くの特性が要求される。殊にこれらのうちでも、動作温
度範囲は液晶化合物を実用化する際に特に重要な特性で
ある。Problems with conventional technology When using such a liquid crystal compound in an optical switching device, for example, the liquid crystal compound must have an operating temperature range near or below room temperature, a wide operating temperature range, and a high switching speed. Many characteristics are required, such as being fast (fast) and having a switching threshold voltage within an appropriate range. Among these, the operating temperature range is a particularly important characteristic when putting liquid crystal compounds into practical use.
しかしながら、これまで知られている液晶化合物におい
ては、例えば、Ｒ，Ｂ、 Ｍｅｙｅｒ、 ｅｔ、 ａｌ
、 、の論文［ジャーナル・デ・フイジーク（Ｊ、 ｄ
ｅ Ｐｈｙｓ、 ） ３６巻Ｌ−６９頁、１９７５年］
、田口雅明、原田隆正の論文［第１１回液晶討論会予稿
集１６８頁、１９８５年］に記載されているように、一
般に動作温度が狭く、また動作温度範囲が広い強誘電性
液晶化合物であっても動作温度範囲が室温を含まない高
温度域であるなど、液晶化合物として実用上満足できる
ものは得られていない。However, in the liquid crystal compounds known so far, for example, R, B, Meyer et al.
, , paper [Journal de Physique (J, d
e Phys, ) Volume 36, page L-69, 1975]
As described in the paper by Masaaki Taguchi and Takamasa Harada [Proceedings of the 11th Liquid Crystal Conference, p. 168, 1985], ferroelectric liquid crystal compounds generally have a narrow operating temperature and a wide operating temperature range. However, it has not been possible to obtain a liquid crystal compound that is practically satisfactory, as the operating temperature range is a high temperature range that does not include room temperature.
発明の目的
本発明は、新規な液晶組成物およびその液晶組成物を用
いた液晶素子並びに液晶素子の用途を提供することを目
的としている。OBJECTS OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a novel liquid crystal composition, a liquid crystal element using the liquid crystal composition, and uses of the liquid crystal element.
さらに詳しくは、本発明は、特に作動温度範囲が広く、
スイッチング速度が大きく、スイッチングしきい値電圧
が適正な範囲にあり、極めて少ない消費電力で作動する
等、液晶特性の極めて優れた液晶組成物およびその用途
を提供することを目的としている。More specifically, the present invention has a particularly wide operating temperature range;
The object of the present invention is to provide a liquid crystal composition having extremely excellent liquid crystal properties, such as a high switching speed, a switching threshold voltage within an appropriate range, and operation with extremely low power consumption, and uses thereof.
ｉ里ｍ
本発明の液晶組成物は、
下記式［Ｉ］で表される少なくとも一種のカルボン酸エ
ステル化合物を含有することを特徴としている。The liquid crystal composition of the present invention is characterized by containing at least one carboxylic acid ester compound represented by the following formula [I].
・・・［Ｉコ
ただし、式［Ｉ］において、ＲおよびＲｏは、それぞれ
独立に、炭素原子数３〜２０のアルキル基、炭素原子数
３〜２０のアルコキシ基および炭素原子数３〜２０のハ
ロゲン化アルキル基よりなる群から選ばれる一種の基で
あり、
ＸおよびＹは、それぞれ独立に、−ＣＯＯ−１−ＯＣＯ
−１し、
ＡおよびＢは、それぞれ独立に、
よりなる群から選ばれる基を表し、
そして、ｍおよびｎは、それぞれ独立に、０〜２の整数
を表す。ただし、ｍおよびｎが同時に０になることはな
い。... [I] However, in formula [I], R and Ro each independently represent an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 3 to 20 carbon atoms, and a C3 to 20 alkoxy group. It is a type of group selected from the group consisting of halogenated alkyl groups, and X and Y are each independently -COO-1-OCO
-1, A and B each independently represent a group selected from the group consisting of, and m and n each independently represent an integer of 0 to 2. However, m and n never become 0 at the same time.
本発明に係る液晶素子は、
互いに対面するように配置された二枚の基板と該基板に
よって構成される間隙とからなるセル、および
該セルの間隙に充填された液晶組成物より構成される液
晶素子において、
該液晶組成物が、上記式［Ｉ］で表される少なくとも一
種類のカルボン酸エステル化合物を含むことを特徴とし
ている。The liquid crystal element according to the present invention includes a cell consisting of two substrates arranged to face each other and a gap formed by the substrates, and a liquid crystal composed of a liquid crystal composition filled in the gap of the cell. The device is characterized in that the liquid crystal composition contains at least one type of carboxylic acid ester compound represented by the above formula [I].
さらに本発明は、上記のような液晶素子を用いた液晶表
示装置および表示用素子をも提供する。Furthermore, the present invention also provides a liquid crystal display device and a display element using the above liquid crystal element.
発明の詳細な説明
次に本発明の液晶素子およびその製造方法ならびにその
用途について具体的に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Next, the liquid crystal element of the present invention, its manufacturing method, and its uses will be specifically described.
本発明の液晶組成物は、次式［Ｉ］で表される少なくと
も一種類のカルボン酸エステルを含有している。The liquid crystal composition of the present invention contains at least one type of carboxylic acid ester represented by the following formula [I].
［Ｉ ］
ただし、式［Ｉ］において、ＲおよびＲｏ は、炭素原
子数３〜２０のアルキル基、炭素原子数３〜２０のアル
コキシ基および炭素原子数３〜２０のハロゲン化アルキ
ル基よりなる群から選ばれる１種の基を表す。[I] However, in formula [I], R and Ro are a group consisting of an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 3 to 20 carbon atoms, and a halogenated alkyl group having 3 to 20 carbon atoms. Represents one type of group selected from.
上Ｍ己式［Ｉ］において、Ｒが炭素原子数３〜２０のア
ルキル基である場合には、このようなアルキル基は、直
鎖状、分枝状および脂環状のいずれの形態であってもよ
いが、Ｒが直鎖状のアルキル基であるカルボン酸エステ
ルの分子は、分子がまっ直ぐに伸びた剛直構造をとるた
め、優れた液晶性を示す。このような直鎖状のアルキル
基としては、炭素原子数３〜２０のアルキル基が好まし
く、このようなアルキル基の具体的な例としては、ヘキ
シル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル
基、テトラデシル基、ヘキサデシル基およびオクタデシ
ル基などを挙げることができる。In the above formula [I], when R is an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, such alkyl group may be in any form of linear, branched or alicyclic form. However, the molecules of carboxylic acid esters in which R is a linear alkyl group exhibit excellent liquid crystallinity because they have a rigid structure in which the molecules extend straight. Such a linear alkyl group is preferably an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and specific examples of such alkyl groups include hexyl group, heptyl group, octyl group, decyl group, and dodecyl group. group, tetradecyl group, hexadecyl group, octadecyl group, and the like.
また、Ｒが炭素原子数３〜２０のハロゲン化アルキル基
である場合、ハロゲン化アルキル基の例としては、上記
のようなアルキル基の水素原子の少なくとも一部が、Ｆ
、ＣＱ、Ｂｒおよび工などのハロゲン原子で置換された
基を挙げることができる。Further, when R is a halogenated alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, examples of the halogenated alkyl group include F
, CQ, Br, and groups substituted with halogen atoms such as
また、Ｒが炭素原子数３〜２０のアルコキシ基である場
合には、このようなアルコキシ基の例としては、上記の
ようなアルキル基を有するアルコキシ基を挙げることが
できる。このようなアルコキシ基の具体的な例としては
、ヘキソキシ基、ヘプトキシ基、オクチルオキシ基、デ
シルオキシ基、ドデシルオキシ基、テトラデシルオキシ
基、ヘプタデシルオキシ基、ヘキサデシルオキシ基およ
びオクタデシルオキシ基を挙げることができる。Further, when R is an alkoxy group having 3 to 20 carbon atoms, examples of such an alkoxy group include an alkoxy group having an alkyl group as described above. Specific examples of such alkoxy groups include hexoxy, heptoxy, octyloxy, decyloxy, dodecyloxy, tetradecyloxy, heptadecyloxy, hexadecyloxy and octadecyloxy groups. be able to.
上記のようなＲを有する化合物のうち、アルコキシ基を
有する化合物が特に優れた液晶性を示す。Among the compounds having R as described above, compounds having an alkoxy group exhibit particularly excellent liquid crystallinity.
また、上記式［Ｉ］において、
ＸおよびＹは、それぞれ独立に、−ＣＯＯ−１−ＯＣＯ
−１のうちから選ばれる基または単結合を表す。これら
の内、分子の直線性を考慮すると、Ｘ及びＹの内、少な
くともいずれか一方、好ましくは両者が、−Ｃ００−で
あることが望ましい。In addition, in the above formula [I], X and Y are each independently -COO-1-OCO
Represents a group or single bond selected from -1. Among these, considering the linearity of the molecule, it is desirable that at least one of X and Y, preferably both, be -C00-.
また、上記式［Ｉ］において、ＡおよびＢは、それぞれ
独立に、
よりなる群から選ばれる基を表す。Moreover, in the above formula [I], A and B each independently represent a group selected from the group consisting of.
コレラの基のうち、本発明のカルボン酸エステル化合物
を液晶化合物として使用する場合、液晶組成物としての
特性を考慮すると、
であることが好ましい。Among the cholera groups, when the carboxylic acid ester compound of the present invention is used as a liquid crystal compound, the following is preferable in consideration of the properties as a liquid crystal composition.
また、式［Ｉ］において、Ｒ゛ は、炭素原子数３〜２
０のアルキル基、炭素原子数３〜２ｏのアルコキシ基お
よび炭素原子数３〜２０のハロケン化アルキル基よりな
る群から選ばれる一種の基である。特に本発明において
、このＲ゛は、炭素原子数３〜２０のアルキル基あるい
はこのアルキル基を構成する炭素原子に結合している水
素原子の一部がハロゲン原子で置換されたアルキル基で
あることが好ましく、さらにこれらアルキル基あるいは
ハロゲン原子を有するアルキル基が分岐状の形態を有し
ていることが特に好ましい。このようなアルキル基ある
いはハロゲン原子を有するアルキル基の好ましい例とし
ては、
を挙げることができる。In addition, in formula [I], R′ has a carbon atom number of 3 to 2
It is a type of group selected from the group consisting of an alkyl group having 0 carbon atoms, an alkoxy group having 3 to 2 o carbon atoms, and a halokenated alkyl group having 3 to 20 carbon atoms. In particular, in the present invention, R' is an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, or an alkyl group in which some of the hydrogen atoms bonded to carbon atoms constituting this alkyl group are substituted with halogen atoms. is preferable, and it is particularly preferable that these alkyl groups or alkyl groups having a halogen atom have a branched form. Preferred examples of such an alkyl group or an alkyl group having a halogen atom include the following.
式［Ｉ］において、Ｒ゛ で表される基は、例えば、ヒ
ドロキシ安息香酸アルキルエステルなどを用いたエステ
ル化反応により式［Ｉ］中に導入することができる。そ
して、このエステル反応に使用するヒドロキシ安息香酸
アルキルエステルの内、例えば生化学的に合成されたヒ
ドロキシ安息香酸アルキルエステルは、この化合物が不
整炭素（不斉炭素）を有するため式［Ｉ］で表される液
晶化合物は光学活性を示すようになる。ところが、この
ようなアルカリエステル化合物を純粋化学的に合成する
と、右旋光を示すｄ体と左旋光を示す９体とが同じ割合
で生成する。このようなｄ体と９体とが同じ割合で混在
するヒドロキシ安息香酸アルキルエステルを使用するこ
とにより、結果として式［Ｉ］で表される液晶化合物は
旋光性を示さなくなり、光学的には不活性になる。従っ
て、本発明で使用される式［Ｉ］で表される液晶化合物
中において、Ｒｏ が不整炭素を有する基である場合に
は、式［Ｉ］で表される液晶化合物は、ｄ体であるＲｏ
とＱ体であるＲｏ とを同じ割合で含有している。こ
のようにｄ体と９体とを同じ割合で含有させるには、例
えば、ｄ−ヒドロキシ安息香酸アルキルエステルおよび
Ｑ−ヒドロキシ安息香酸アルキルエステルとを個別に調
製し、同量混合して使用することもできるが、純粋化学
的な方法を利用してｄ体と９体とが同じ割合で混在して
いるヒドロキシ安息香酸アルキルエステルを調製し、こ
のヒドロキシ安息香酸アルキルエステルを使用する方法
を採用することが有利である。In formula [I], the group represented by R' can be introduced into formula [I] by, for example, an esterification reaction using a hydroxybenzoic acid alkyl ester. Among the hydroxybenzoic acid alkyl esters used in this ester reaction, for example, biochemically synthesized hydroxybenzoic acid alkyl esters are represented by the formula [I] because this compound has an asymmetric carbon (asymmetric carbon). The resulting liquid crystal compound exhibits optical activity. However, when such an alkali ester compound is synthesized purely chemically, the d-isomer, which exhibits right-handed rotation, and the 9-isomer, which exhibits left-handed rotation, are produced in the same proportion. By using such a hydroxybenzoic acid alkyl ester in which the d-form and the 9-form are mixed in the same ratio, the liquid crystal compound represented by the formula [I] no longer exhibits optical rotation and is optically inactive. Become active. Therefore, in the liquid crystal compound represented by formula [I] used in the present invention, when Ro is a group having an asymmetric carbon, the liquid crystal compound represented by formula [I] is in the d-form. Ro
and Ro, which is the Q form, in the same proportion. In order to contain the d-isomer and the 9-isomer in the same proportions, for example, d-hydroxybenzoic acid alkyl ester and Q-hydroxybenzoic acid alkyl ester may be prepared separately and used in a mixture of equal amounts. However, it is possible to prepare a hydroxybenzoic acid alkyl ester in which the d-form and the 9-form are mixed in the same proportion using a pure chemical method, and then adopt a method of using this hydroxybenzoic acid alkyl ester. is advantageous.
上記式［］］において、ｍおよびｎは、それぞれ独立に
、○〜２の整数を表す。ただし、上記式［Ｉ］において
、ｍおよびｎの両者が同時に０になることはない。In the above formula []], m and n each independently represent an integer of ○ to 2. However, in the above formula [I], both m and n do not become 0 at the same time.
特に、このカルボン酸エステル化合物の内、ｍが、１ま
たは２である化合物の液晶が特に優れている。In particular, among these carboxylic acid ester compounds, liquid crystals of compounds in which m is 1 or 2 are particularly excellent.
さらに、上記式［Ｉコにおいて、１．２．３．４−テト
ラヒドロナフチル基としては、
１、２．３．４−テトラヒドロ−１，５−ナフチル基１
、２．３．４−テトラヒドロ−１，６−ナフチル基１、
２．３．４−テトラヒドロ−２，６−ナフチル基および
１、２．３．４−テトラヒドロ−１，７−ナフチル基を
挙げることができる。Furthermore, in the above formula [I, the 1.2.3.4-tetrahydronaphthyl group is 1,2.3.4-tetrahydro-1,5-naphthyl group 1
, 2.3.4-tetrahydro-1,6-naphthyl group 1,
Mention may be made of the 2.3.4-tetrahydro-2,6-naphthyl group and the 1,2.3.4-tetrahydro-1,7-naphthyl group.
特に本発明では、分子全体が直線状になることが好まし
く、このためナフチル基としては、１，２゜３．４−テ
トラヒドロ−２，６−ナフチル基が特に好ましい。Particularly in the present invention, it is preferable that the entire molecule is linear, and therefore, the naphthyl group is particularly preferably a 1,2°3.4-tetrahydro-2,6-naphthyl group.
従って、上記式［Ｉ］で表されるカルボン酸エステル化
合物の好ましい例として、具体的には次式［Ｉコ〜［Ｉ
６コで表される化合物を挙げることができる。Therefore, as a preferable example of the carboxylic acid ester compound represented by the above formula [I], specifically, the following formulas [I-[I]
Compounds represented by 6 can be mentioned.
・・ ［Ｉ］
［７コ
［２］
・・・ ［８コ
しｉ３
・・・［３コ
＜ｎ−ｃ７ｎ、５）−０Ｃ）ｃ、ｏｏ℃ＦＣＤＯＧＣＯ
Ｄ−Ｃ，）ｌ（ｆｊ１２ｑ”３Ｃ）ｌａ
・・・ ［４］
・［９コ
［Ｉ０コ
・・・ ［５］
Ｐ３
［Ｉ１コ
しｒ３
・・・［６コ
［Ｉ２］
Ｌｒ３
［Ｉ３コ
例えば、上記のカルボン酸エステル化合物は、以下に示
す合成経路に従って合成することができる。... [I] [7 pieces [2] ... [8 pieces i3 ... [3 pieces <n-c7n, 5)-0C) c, oo℃FCDOGCO
D-C,)l(fj12q”3C)la... [4] ・[9 pieces [I0 pieces... [5] P3 [I1 pieces r3... [6 pieces [I2] Lr3 [I3 pieces] For example, the above carboxylic acid ester compound can be synthesized according to the synthetic route shown below.
［Ｉ４］
・・ ［Ｉ５］
［Ｉ６］
上記のようなカルボン酸エステル化合物は、公知の合成
技術を組み合わせて利用することにより製造することが
できる。[I4] ... [I5] [I6] The above carboxylic acid ester compounds can be produced by using a combination of known synthesis techniques.
（以下余白）
すなわち、例えば、６−ｎ−アルコキシナフタレン２−
カルボン酸のようなアルコキシナフタレンカルボン酸誘
導体と、１．２−エトキシエタンのようなアルコキシア
ルキルとの混合物を金属ナトリウムなどの存在下にイソ
アミルアルコールのようなアルコール類を滴下しながら
還流することにより、１゜２、３．４−テトラヒドロ−
６−ｎ−４−アルコキシナフタレン−２−カルボン酸の
ようなナフタレン環の一方の芳香族環が水添されている
ナフタレンカルボン酸誘導体を得ることができる。(Hereinafter, blank space) That is, for example, 6-n-alkoxynaphthalene 2-
By refluxing a mixture of an alkoxynaphthalenecarboxylic acid derivative such as a carboxylic acid and an alkoxyalkyl such as 1,2-ethoxyethane in the presence of metallic sodium etc. while dropping an alcohol such as isoamyl alcohol, 1゜2,3.4-tetrahydro-
A naphthalenecarboxylic acid derivative in which one aromatic ring of the naphthalene ring is hydrogenated, such as 6-n-4-alkoxynaphthalene-2-carboxylic acid, can be obtained.
こうして得られるナフタレンカルボン酸誘導体（即ち１
．２．３．４−テトラヒドロ−６−ｎ−４−アルコキシ
ナフタレン−２−カルボン酸）と、４−ヒドロキシ安息
香酸ベンジルエステルのようなヒドロキシ基を有する芳
香族エステル化合物とを、４−Ｎ、Ｎ’−ジメチルアミ
ノピリジンおよび塩化メチレンのような有機溶媒を用い
て、Ｎ、Ｎ’−ジシクロへキシルカルボジイミドのよう
なイミド化合物を含むハロゲン化炭化水素（例えば塩化
メチレン）溶液を滴下しながら反応させることにより、
ナフタレンカルボン酸誘導体とヒドロキシ基を有する芳
香族エステル化合物とのエステル（上記の化合物の例で
示せば（４−（６°−ｎ−アルコキシ−２゛−ナフトイ
ルオキシ）安息香酸ベンジルエステル）を調製する。The naphthalenecarboxylic acid derivative thus obtained (i.e. 1
．． 4-N, N Reaction using an organic solvent such as '-dimethylaminopyridine and methylene chloride while dropping a solution of a halogenated hydrocarbon (e.g. methylene chloride) containing an imide compound such as N,N'-dicyclohexylcarbodiimide. According to
An ester of a naphthalenecarboxylic acid derivative and an aromatic ester compound having a hydroxyl group (for example, (4-(6°-n-alkoxy-2′-naphthoyloxy)benzoic acid benzyl ester) is prepared as an example of the above compound). do.
上記のようにして得られたエステル（即ち４−（６’−
ｎ−アルコキシ−２゛−ナフトイルオキシ）安息香酸ベ
ンジルエステル）を、テトラヒドロフラン等の極性溶媒
中に投入し、パラジウム／炭素等のような還元触媒の存
在下に水素ガスを用いて還元することにより、芳香族カ
ルボン酸誘導体く例えば４−（６’−ｎ−アルコキシ−
２°−ナフトイルオキシ）安息香酸）を得ることができ
る。The ester obtained as described above (i.e. 4-(6'-
n-alkoxy-2'-naphthoyloxy)benzoic acid benzyl ester) is placed in a polar solvent such as tetrahydrofuran and reduced using hydrogen gas in the presence of a reduction catalyst such as palladium/carbon. , aromatic carboxylic acid derivatives such as 4-(6'-n-alkoxy-
2°-naphthoyloxy)benzoic acid) can be obtained.
次いで、４−Ｎ゛−ジメチルアミノピリジンのようなペ
テロ化合物の存在下に、塩化メチレンのようなハロゲン
化溶媒を用いて、Ｎ、Ｎ’−ジシクロへキシルカルボジ
イミドのようなイミド化合物を含むハロゲン化炭化水素
溶液（例えば塩化メチレン溶液）を滴下しながら、例え
ばヒドロキシ安息香酸およびＲ゛ に相当する基を有す
るアルコールから形成されるエステル化合物と、上記工
程で得られた芳香族カルボン酸誘導体（即ち、４−（６
−ｎ−アルコキシ−２′−ナフトイルオキシ）安息香酸
）とを反応させることにより、本発明で液晶化合物とし
て使用されるカルボン酸エステル化合物を得ることがで
きる。The halogenation containing imide compound such as N,N'-dicyclohexylcarbodiimide is then carried out using a halogenated solvent such as methylene chloride in the presence of a petro compound such as 4-N'-dimethylaminopyridine. While dropping a hydrocarbon solution (for example, a methylene chloride solution), an ester compound formed from, for example, hydroxybenzoic acid and an alcohol having a group corresponding to R' and an aromatic carboxylic acid derivative obtained in the above step (i.e., 4-(6
-n-alkoxy-2'-naphthoyloxy)benzoic acid), the carboxylic acid ester compound used as the liquid crystal compound in the present invention can be obtained.
そして、Ｒ′ に相当する基を有するアルコールとして
、ｄ体とＱ体とが同じ割合で含有されているアルコール
を使用する。As the alcohol having a group corresponding to R', an alcohol containing the d-form and the Q-form in the same proportion is used.
なお、上記方法は、本発明で使用されるカルボン酸エス
テル化合物の製造方法の一例であり、本発明で使用され
るカルボン酸エステル化合物は、この製造方法によって
限定されるものではない。Note that the above method is an example of a method for producing the carboxylic acid ester compound used in the present invention, and the carboxylic acid ester compound used in the present invention is not limited by this production method.
例えば上記のようにして得られた式［Ｉ］で表されるカ
ルボン酸エステル化合物の内、次式［２］、［６コおよ
び［Ｉ４］で表される化合物が特に優れた液晶特性を示
す。For example, among the carboxylic acid ester compounds represented by formula [I] obtained as described above, compounds represented by the following formulas [2], [6] and [I4] exhibit particularly excellent liquid crystal properties. .
け３
・［Ｉ４］
上記のような方法により製造されるカルボン酸エステル
化合物の内、液晶特性が特に優れている式［２コ、 ［
６コおよび［Ｉ４］で表される化合物の相転移温度を表
１に示す。なお、本発明において、Ｃｒｙは、結晶相、
ＳｍＡは、スメクチックＡ相、 Ｉ ｓｏは、等方性液
体を表す。3 ・[I4] Among the carboxylic acid ester compounds produced by the above methods, formulas [2, [
Table 1 shows the phase transition temperatures of the compounds represented by 6 and [I4]. In addition, in the present invention, Cry is a crystalline phase,
SmA represents smectic A phase, Iso represents isotropic liquid.
表１
しｈ３
・・・［２コ
［６］
［２］
［６］
［Ｉ４］
６１℃ １１７℃
−４９℃
３８℃
７℃
上記式［Ｉ］で表される化合物に包含されるカルボン酸
エステル化合物中には、それ自体で液晶１性を示すもの
と、他の液晶物質と混合して液晶性を示すものとがある
。従って、本発明の液晶組成物中には、上記カルボン酸
エステル化合物が単独で含まれていてもよく、また２種
類以上が組み合わせて含まれていてもよい。Table 1 Shih3...[2co[6] [2] [6] [I4] 61°C 117°C -49°C 38°C 7°C Carboxylic acid esters included in the compound represented by the above formula [I] Some compounds exhibit liquid crystallinity by themselves, while others exhibit liquid crystallinity when mixed with other liquid crystal substances. Therefore, the liquid crystal composition of the present invention may contain the above-mentioned carboxylic acid ester compound alone, or may contain two or more kinds in combination.
すなわち、上記のようなカルボン酸エステル化合物は単
独で使用することもできるが、他の液晶化合物と混合し
て使用することもできる。例えば、上記の液晶化合物は
、スメクチック液晶組成物の主剤あるいはスメクチック
相を呈する他の化合物を主剤とする液晶組成物の助剤と
して使用することができる。That is, the above carboxylic acid ester compounds can be used alone, but they can also be used in combination with other liquid crystal compounds. For example, the above liquid crystal compound can be used as a main ingredient of a smectic liquid crystal composition or as an auxiliary agent of a liquid crystal composition whose main ingredient is another compound exhibiting a smectic phase.
本発明の液晶組成物において、上記式［Ｉ］で表される
カルボン酸エステル化合物と共に使用することができる
液晶化合物の例としては、（＋）−４°−（２”−メチ
ルブチルオキシ）フェニル−６−オクチルオキシナフタ
レン−２−カルボン酸エステル、４°−デシルオキシフ
ェニル−６−（（＋）−２”−メチルブチルオキシ）ナ
フタレン−２−カルボン酸エステル、のような液晶化合
物の他、
あるいは
のような環状構造を有する化合物、
および
しト３
のような不整炭素を有すると共に、
光学活性を有
する液晶化合物を挙げることができる。In the liquid crystal composition of the present invention, examples of liquid crystal compounds that can be used together with the carboxylic acid ester compound represented by the above formula [I] include (+)-4°-(2''-methylbutyloxy)phenyl In addition to liquid crystal compounds such as -6-octyloxynaphthalene-2-carboxylic acid ester, 4°-decyloxyphenyl-6-((+)-2''-methylbutyloxy)naphthalene-2-carboxylic acid ester, Compounds having a cyclic structure such as or, and liquid crystal compounds having asymmetric carbon and optical activity such as 3 and 3 can be mentioned.
さらに、 ＣＨ３０◎ＣＨ＝〈ぐＣａＨ。moreover, CH30◎CH=〈guCaH.
（Ｃ６Ｈ，３）（１ｏｃ＋＋＝Ｎ＠ｃｖのようなシッフ
塩基系液晶化合物、
のようなアゾキシ系液晶化合物、
（Ｃ２Ｈ９＞ｏ（羽ｃｏｏＤｃｅｈ ｌ ３（Ｃ７Ｈ＋
５）０−◎Ｃ００＠ＣＮ
のような安息香酸エステル系液晶化合物、（Ｃ５Ｈ，ρ
（Ｅ＞ｃｏｏ◎Ｃ１１
（ｃ５Ｈ１，）−（Ｅ）ｃｏｏ−４羽０−Ｃ３Ｈ，□の
ようなシクロへキシルカルボン酸エステル系液晶化合物
、
Ｈ１１Ｃ５−◎−◎Ｃａｌ
のようなフェニル系液晶化合物、
のようなターフエノール系液晶化合物、）１，５Ｃ７Ｍ
ｃＮ
Ｈｌ、Ｃ３−（Ｅ＞■■＋ＣＮ
のようなシクロヘキシル系液晶化合物、および
のようなピリミジン系液晶化合物を挙げることができる
。Schiff base liquid crystal compounds such as (C6H,3)(1oc++=N@cv, azoxy liquid crystal compounds such as (C2H9>o(wing cooDceh l 3(C7H+
5) Benzoic acid ester liquid crystal compounds such as 0-◎C00@CN, (C5H, ρ
Cyclohexylcarboxylic acid ester liquid crystal compounds such as (E>coo◎C11 (c5H1,)-(E)coo-4wings0-C3H, □, phenyl liquid crystal compounds such as H11C5-◎-◎Cal, Terphenolic liquid crystal compounds such as )1,5C7M
Examples include cyclohexyl liquid crystal compounds such as cN H1, C3-(E>■■+CN), and pyrimidine liquid crystal compounds such as.
上述したカルボン酸エステル化合物を含有する液晶組成
物は、通常、電圧を印加することにより、光スイツチン
グ現象を起こすので、この現象を利用して応答性の良い
表示装置を作成することができる。本発明において、こ
のような現象を利用した素子あるいは素子の駆動方法に
関しては、例えば特開昭５６〜１０７２１６号、同５９
−１１８７４４号公報を参照することができる。A liquid crystal composition containing the above-mentioned carboxylic acid ester compound usually causes a light switching phenomenon when a voltage is applied, so a display device with good responsiveness can be created by utilizing this phenomenon. In the present invention, regarding the element or the driving method of the element using such a phenomenon, for example, JP-A-56-107216 and JP-A-59
-118744 publication can be referred to.
このような液晶素子で使用される液晶組成物としては、
スメクチックＣ相、スメクチックＦ相、スメクチックＣ
相、スメクチックＨ相、スメクチックエ相、スメクチッ
クＪ相およびスメクチックに相のいずれかの相を示す化
合物を使用することができるが、スメクチンクＣ相以外
では、このような液晶化合物を用いた表示素子の応答速
度が一般に遅くなる（低くなる）ため、従来がら、実用
上は、応答速度の高いスメクチックＣ相で駆動させるこ
とが有効であるとされていた。Liquid crystal compositions used in such liquid crystal elements include:
Smectic C phase, Smectic F phase, Smectic C
Compounds exhibiting any of the following phases can be used: smectic H phase, smectic A phase, smectic J phase, and smectic phase. Since the response speed is generally slow (becomes low), it has conventionally been thought that it is effective in practice to drive in the smectic C phase, which has a high response speed.
しかしながら、本発明者が特願昭６２−１５７８０８号
明細書で既に提案したようなスメクチックＡ相における
表示装置の駆動方法を利用することにより、本発明の液
晶組成物はスメクチックＣ相だけでなく、スメクチック
Ａ相でも使用することもできる。However, by utilizing the method for driving a display device in the smectic A phase as already proposed by the present inventor in Japanese Patent Application No. 157808/1980, the liquid crystal composition of the present invention can be produced not only in the smectic C phase but also in the smectic C phase. Smectic A phase can also be used.
すなわち、この駆動方法を利用することにより、上述し
たカルボン酸エステル化合物を含有する液晶組成物を使
用して液晶素子を広い範囲で駆動させることができるよ
うなると共に、電気光学対応性を高速化を図ることがで
きる。なお、本発明の液晶組成物は、カルボン酸エステ
ル化合物に加えて光学活性な液晶物質を配合することに
より、光学活性を有するようなり、このような液晶化合
物を用いることにより、各種のカイラルスメクチック相
で駆動させることもできる。In other words, by using this driving method, it becomes possible to drive a liquid crystal element over a wide range using a liquid crystal composition containing the above-mentioned carboxylic acid ester compound, and it is also possible to increase the speed of electro-optical compatibility. can be achieved. The liquid crystal composition of the present invention has optical activity by blending an optically active liquid crystal substance in addition to the carboxylic acid ester compound, and by using such a liquid crystal compound, various chiral smectic phases can be formed. It can also be driven by
表２に上記のようなカルボン酸エステル化合物を用いる
ことにより、液晶組成物の相転移温度が低温度化する例
を示す。具体的に、化合物番号［６］で表される４−（
１’、２′、 ３’、 ４’−テトラハイドロ−６−デ
シルオキシ−２°−ナフトイルオキシ−安息香酸−メチ
ルヘプチルエステル、あるいは、化合物番号［Ｉ４］で
表される４−（１°、２°、３’、４’−テトラハイド
ロ−６−デシルオキシ−２′−ナフトイルオキシ−安息
香酸−１”−トリフルオロメチルヘプチルエステルを用
いた場合の相転移温度を表２に示す。Table 2 shows an example in which the phase transition temperature of a liquid crystal composition is lowered by using the above carboxylic acid ester compound. Specifically, 4-( represented by compound number [6]
1', 2', 3', 4'-tetrahydro-6-decyloxy-2°-naphthoyloxy-benzoic acid-methylheptyl ester, or 4-(1°, Table 2 shows the phase transition temperature when 2°,3',4'-tetrahydro-6-decyloxy-2'-naphthoyloxy-benzoic acid-1''-trifluoromethylheptyl ester was used.
ここで上記化合物番号［６コあるいは［Ｉ４］で表され
る化合物と共に用いた液晶化合物［Ｂ］は以下に記載す
る構造を有している。Here, the liquid crystal compound [B] used together with the compound represented by the above compound number [6 or [I4] has the structure described below.
表２
・・ ［Ｂコ
（以下余白）
［６コ
［６］ ＋ ［Ｂコ
３４％二６６χ
〈−３０
［Ｉ４］
［Ｂ］
表２から明らかなように、式［■］で表されるカルボン
酸エステル化合物を含有する本発明の液晶組成物では、
上記［Ｂ］で表される化合物のカイラルスメクチック相
から等方性液体への相転移温度を９４℃から７３℃また
は６１℃に降下させることができる。そして、このよう
なカルボン酸エステル化合物を併用することによって、
上記［Ｂ］で表される化合物のＣｒｙ−８ｍＡ相或いは
５ｒｎＣ率相転移温度である一３０℃以下の温度は維持
することもできる。Table 2 ... [B (blank space below)] [6 [6] + [B 34%266χ 〈-30 [I4] [B] As is clear from Table 2, it is expressed by the formula [■] In the liquid crystal composition of the present invention containing a carboxylic acid ester compound,
The phase transition temperature of the compound represented by [B] above from a chiral smectic phase to an isotropic liquid can be lowered from 94°C to 73°C or 61°C. By using such carboxylic acid ester compounds in combination,
The temperature below -30° C., which is the Cry-8mA phase or 5rnC rate phase transition temperature of the compound represented by [B] above, can also be maintained.
本発明の液晶組成物中における上記式［Ｉ］で表される
カルボン酸エステル化合物および他の液晶化合物の配合
割合は、得られる液晶組成物の特性等を考慮して任意に
設定することができるが、液晶化合物１００重量部中に
おける前記カルボン酸エステル化合物の割合が、通常は
１〜９９重量部、好ましくは５〜７５重量部の範囲内に
なるように使用される。The blending ratio of the carboxylic acid ester compound represented by the above formula [I] and other liquid crystal compounds in the liquid crystal composition of the present invention can be arbitrarily set in consideration of the characteristics of the obtained liquid crystal composition, etc. However, the proportion of the carboxylic acid ester compound in 100 parts by weight of the liquid crystal compound is usually in the range of 1 to 99 parts by weight, preferably 5 to 75 parts by weight.
なお、上記のような液晶組成物を用いて、液晶素子を形
成するに際しては、上記のカルボン酸エステル化合物お
よび他の液晶化合物に加えて、さらに、例えば電導性賦
与剤および寿命向上剤等、通常の液晶組成物に配合する
ことができる添加剤を配合してもよい。In addition, when forming a liquid crystal element using the above-mentioned liquid crystal composition, in addition to the above-mentioned carboxylic acid ester compound and other liquid crystal compounds, for example, a conductivity imparting agent, a life-enhancing agent, etc. are usually added. Additives that can be blended into the liquid crystal composition may also be blended.
本発明の液晶組成物は、上記のようなカルボン酸エステ
ル化合物ならびに所望により他の液晶化合物および添加
剤を混合することにより製造することができる。The liquid crystal composition of the present invention can be produced by mixing the above carboxylic acid ester compound and, if desired, other liquid crystal compounds and additives.
本発明の液晶素子には、上記のような液晶組成物がセル
内に充填されてなる。The liquid crystal element of the present invention has cells filled with the liquid crystal composition as described above.
すなわち、本発明の液晶素子は、例えば、第１図に示す
ように、液晶組成物を充填する間隙１４を形成するよう
に配置された二枚の透明基板１１ａ。That is, the liquid crystal element of the present invention includes, for example, as shown in FIG. 1, two transparent substrates 11a arranged to form a gap 14 filled with a liquid crystal composition.
１１ｂと、この二枚の透明基板１１ａ、 ｌｌｂの液晶
組成物１２に対面する面に形成された透明電極１５ａ、
１５ｂとからなるセル１３と、このセル１３の間隙１
４に充填された液晶組成物１２から形成されている。11b, these two transparent substrates 11a, a transparent electrode 15a formed on the surface facing the liquid crystal composition 12 of llb,
15b and the gap 1 between this cell 13
4 is formed from a liquid crystal composition 12 filled with liquid crystal composition 12.
本発明において、透明基板としては、例えば、ガラスお
よび透明高分子板等を用いることができる。In the present invention, as the transparent substrate, for example, glass, a transparent polymer plate, etc. can be used.
なお、ガラス基板を用いる場合には、アルカリ成分の溶
出による液晶組成物の劣化を防止するために、ガラス基
板表面に、例えば酸化珪素等を主成分とするアンダーコ
ート層（不要成分透過防止層）を紋けることもできる。In addition, when using a glass substrate, in order to prevent deterioration of the liquid crystal composition due to elution of alkaline components, an undercoat layer (unwanted component permeation prevention layer) containing silicon oxide as a main component, for example, is applied to the surface of the glass substrate. You can also print.
透明基板の厚さは、例えばガラス基板の場合には通常は
０．０１〜１ 、０ ｍの範囲内にある。For example, in the case of a glass substrate, the thickness of the transparent substrate is usually within the range of 0.01 to 1.0 m.
また、本発明においては、透明基板として、可撓性透明
基板を用いることもできる。この場合、透明基板の少な
くとも一方の基板として可撓性透明基板を用いることが
でき、さらに両者とも可撓性基板であってもよい。この
ような可撓性透明基板としては、高分子 フィルム等を
用いることができる。Further, in the present invention, a flexible transparent substrate can also be used as the transparent substrate. In this case, a flexible transparent substrate may be used as at least one of the transparent substrates, and both may be flexible substrates. A polymer film or the like can be used as such a flexible transparent substrate.
このような透明基板の表面には透明電極が設けられてい
る。透明電極は、例えば酸化イリジウム、酸化スズ等で
透明基板表面をコーティングすることにより形成される
。透明電極は、公知の方法により形成することができる
。透明電極の厚さは、通常は１００〜２０００オングス
トロームの範囲内にある。A transparent electrode is provided on the surface of such a transparent substrate. The transparent electrode is formed by coating the surface of the transparent substrate with, for example, iridium oxide, tin oxide, or the like. The transparent electrode can be formed by a known method. The thickness of the transparent electrode is typically in the range of 100-2000 angstroms.
このような透明電極が設けられた透明基板には、さらに
透明電極上に配向層あるいは強誘電体層が設けられてい
てもよい。配向層としては、例えば有機シランカップリ
ング剤あるいはカルボン酸多核錯体等を化学吸着させる
ことにより形成される有機薄膜、
酸化珪素、酸化ゲルマニウムおよびアルミナ等の酸化物
薄膜、窒化珪素のような窒化物薄膜および他の半導体薄
膜無機薄膜を挙げることができる。A transparent substrate provided with such a transparent electrode may further include an alignment layer or a ferroelectric layer on the transparent electrode. Examples of alignment layers include organic thin films formed by chemically adsorbing organic silane coupling agents or carboxylic acid polynuclear complexes, oxide thin films such as silicon oxide, germanium oxide, and alumina, and nitride thin films such as silicon nitride. and other semiconductor thin films and inorganic thin films.
このような薄膜、例えば配向層等は後述のスペーサを兼
ねるように形成されていてもよい。Such a thin film, such as an alignment layer, may also be formed to serve as a spacer, which will be described later.
上記のような透明基板を、透明電極が対面し、そしてこ
の透明基板により液晶組成物を充填する間隙が形成され
るように二枚配置する。Two transparent substrates as described above are arranged so that the transparent electrodes face each other and a gap is formed between the transparent substrates to be filled with the liquid crystal composition.
上記のようにして形成される間隙の幅は、通常は１〜１
０ ｐ ｍ、 好ましくは１〜５μｍである。The width of the gap formed as described above is usually 1 to 1
0 pm, preferably 1 to 5 μm.
このような間隙は、例えば、スペーサを挟持するように
二枚の基板を配置することにより、容易に形成すること
ができる。このようなスペーサとしては、例えば、感光
性ポリイミド前駆体をバターニングして得られるポリイ
ミド系高分子物質、ファイバー あるいは高分子粒子等
を用いることができる。Such a gap can be easily formed, for example, by arranging two substrates so as to sandwich a spacer therebetween. As such a spacer, for example, a polyimide-based polymer material obtained by patterning a photosensitive polyimide precursor, fiber, or polymer particles can be used.
上記のようにして間隙を形成して配置された二枚の透明
基板は、通常は周辺をシール材でシールすることにより
貼り合わされる。The two transparent substrates arranged with a gap formed as described above are usually bonded together by sealing the periphery with a sealing material.
上記のような構成を有するセルの間隙には、上述したよ
うな式［Ｉ］で表されるカルボン酸エステル化合物を含
む液晶組成物が充填されている。A liquid crystal composition containing a carboxylic acid ester compound represented by formula [I] as described above is filled in the gap of the cell having the above-mentioned structure.
液晶セルの間隙に充填されたこのような液晶組成物は、
たとえばスペーサエツジを利用した温度勾配法あるいは
配向膜を用いた表面処理法等の一軸配向制御法方法、あ
るいは、液晶組成物を加熱しながら直流バイアス電圧を
用いて電界を印加することにより液晶組成物を初期配向
させる方法などを利用して配向させることができる。Such a liquid crystal composition filled into the gap of a liquid crystal cell is
For example, a temperature gradient method using a spacer edge, a uniaxial alignment control method such as a surface treatment method using an alignment film, or a liquid crystal composition can be controlled by applying an electric field using a DC bias voltage while heating the liquid crystal composition. Orientation can be performed using an initial orientation method or the like.
このようにして形成される本発明の液晶素子は、従来の
液晶素子と比較して、コントラスト等の特性が著しく優
れ、例えば表面安定化強誘電性液晶素子、ヘリカル変調
素子、過度散乱型素子、ゲストホスト型素子、垂直配向
液晶素子などとして好適に使用することができる。The liquid crystal element of the present invention formed in this manner has significantly superior properties such as contrast compared to conventional liquid crystal elements, and includes, for example, a surface-stabilized ferroelectric liquid crystal element, a helical modulation element, a hyperscattering type element, It can be suitably used as a guest-host type device, a vertically aligned liquid crystal device, etc.
本発明の液晶素子は、双安定性を示すため、双安定状態
を達成するように電界を反転することにより、本発明の
液晶素子に光スイツチング機能あるいは表示機能をもた
せることができる。Since the liquid crystal element of the present invention exhibits bistability, the liquid crystal element of the present invention can be provided with a light switching function or a display function by reversing the electric field so as to achieve a bistable state.
また、本発明の液晶組成物は、自発分極を有するから一
度電圧を印加すると電界消去後もメモリー効果を有する
。しかもこの表示装置は、安定したコントラストを有し
ているので非常に鮮明である。Further, since the liquid crystal composition of the present invention has spontaneous polarization, once a voltage is applied, it has a memory effect even after the electric field is erased. Moreover, this display device has stable contrast and is therefore very clear.
さらに、前記式［Ｉ］で表されるカルボン酸エステル化
合物を用いた本発明のスイッチング素子では、分子の配
向方向を変えるだけでスイッチング操作が可能になり、
この場合、電界強度の一次項がこのスイッチング素子の
駆動に作用するため、本発明のスイッチング素子では低
電圧駆動が可能になる。Furthermore, in the switching element of the present invention using the carboxylic acid ester compound represented by the formula [I], switching operation can be performed simply by changing the orientation direction of the molecules,
In this case, the linear term of the electric field strength acts on the driving of this switching element, so that the switching element of the present invention can be driven at a low voltage.
そして、このスイッチング素子を用いることにより、数
十μ秒以下の高速応答性を実現することができるので、
素子の操作時間は大幅に短縮される。従って、本発明の
液晶素子を用いることにより走査線の多い大画面のデイ
スプレィ（液晶表示装置）を容易に製造することができ
る。しかも、このデイスプレィは、室温あるいはそれ以
下の温度で駆動させることができるので、駆動温度をコ
ントロールするための補助手段を用いることなくこのデ
イスプレィを駆動させることができる。By using this switching element, high-speed response of several tens of microseconds or less can be achieved.
The operating time of the device is significantly reduced. Therefore, by using the liquid crystal element of the present invention, a large screen display (liquid crystal display device) with many scanning lines can be easily manufactured. Moreover, since this display can be operated at room temperature or lower, it is possible to operate this display without using any auxiliary means for controlling the operating temperature.
さらに、本発明の液晶組成物を用いて、本発明者が既に
特願昭６２−１５７８０８号で提案した駆動法および装
置を利用することにより、従来は使用されていなかった
スメクチックＡ相においても、本発明の表示装置を駆動
させることが可能である。Furthermore, by using the liquid crystal composition of the present invention and the driving method and device already proposed by the present inventor in Japanese Patent Application No. 157808/1985, even in the smectic A phase, which has not been used in the past, It is possible to drive the display device of the present invention.
本発明の液晶素子を用いた表示装置は、種々の方法で駆
動させることができるが、この駆動方法の具体的な例と
しては以下に記載する方法を挙げることができる。A display device using the liquid crystal element of the present invention can be driven by various methods, and specific examples of this driving method include the method described below.
第１の方法は、本発明の液晶素子を二枚の偏光板の間に
介在させ、この液晶素子に外部電圧を印加し、液晶組成
物の配向ベクトルを変えることにより、二枚の偏光板と
液晶組成物の複屈折とを利用して表示を行う方法である
。The first method is to interpose the liquid crystal element of the present invention between two polarizing plates, apply an external voltage to this liquid crystal element, and change the alignment vector of the liquid crystal composition. This is a method of displaying information using the birefringence of objects.
第２の方法は、液晶組成物として、二色性色素が配合さ
れた液晶組成物を用いて色素の二色性を利用する方法で
ある。この方法は液晶化合物の配向方向を変えることに
より色素による光の吸収波長を変えて表示を行う方法で
ある。この場合に使用される色素は、通常二色性色素で
あり、このような二色性色素の例としては、アゾ色素、
ナフトキノン色素、シアニン系色素およびアントラキノ
ン系色素等を挙げることができる。The second method is to utilize the dichroism of the dye by using a liquid crystal composition containing a dichroic dye as the liquid crystal composition. This method is a method of displaying by changing the wavelength of light absorbed by the dye by changing the alignment direction of the liquid crystal compound. The dye used in this case is usually a dichroic dye, and examples of such dichroic dyes include azo dyes,
Examples include naphthoquinone dyes, cyanine dyes, and anthraquinone dyes.
本発明の液晶素子の内、スメクチック相を呈する液晶組
成物が充填された液晶素子は、熱書き込み型液晶表示素
子、レーザー書き込み型液晶表示素子等の記憶型液晶表
示装置のような液晶表示装置あるいは電気光学表示装置
を製造することができる。さらに、強誘電性を有するカ
ルボン酸エステル化合物を含有する液晶組成物を用いる
ことにより、上記のような用途の他、光シヤツターある
いは液晶プリンターなどの光スイツチング素子、圧電素
子および焦電素子のような液晶表示装置あるいは電気光
学表示装置を製造することができる。Among the liquid crystal elements of the present invention, the liquid crystal element filled with a liquid crystal composition exhibiting a smectic phase is suitable for use in liquid crystal display devices such as memory type liquid crystal display devices such as thermal writing type liquid crystal display elements and laser writing type liquid crystal display elements. Electro-optic displays can be manufactured. Furthermore, by using a liquid crystal composition containing a carboxylic acid ester compound having ferroelectric properties, in addition to the above-mentioned applications, it can be used in optical switching elements such as optical shutters or liquid crystal printers, piezoelectric elements, and pyroelectric elements. Liquid crystal display devices or electro-optic display devices can be manufactured.
本発明の液晶素子を用いて製造される表示デイバイスは
、スタチイック駆動、単純マトリックス駆動および複合
マトリックス駆動等の電気アドレス表示方式、光アドレ
ス表示方式、熱アドレス表示方式並びに光ビーム表示方
式により駆動させることができる。Display devices manufactured using the liquid crystal element of the present invention can be driven by electrical address display methods such as static drive, simple matrix drive, and composite matrix drive, optical address display methods, thermal address display methods, and light beam display methods. I can do it.
発明の効果
本発明の液晶素子は、１．２．３．４−テトラヒドロナ
フタレン環を有する新規なカルボン酸エステル化合物を
含む液晶組成物を使用しているので、コントラストが特
に大きく、しかも動作温度幅が広く、消費電力が少なく
、室温乃至それ以下、例えば氷点以下の温度でもスメク
チック相において作動し、スイッチング速度も大きい。Effects of the Invention The liquid crystal element of the present invention uses a liquid crystal composition containing a novel carboxylic acid ester compound having a 1.2.3.4-tetrahydronaphthalene ring, so it has particularly high contrast and a wide operating temperature range. It has a wide range of energy consumption, low power consumption, operates in the smectic phase even at room temperature or below, for example, below the freezing point, and has a high switching speed.
さらに、このような素子を用いて製造した液晶表示装置
あるいは電気光学表示装置を使用することにより走査時
間を大幅に短縮することができ、また、この表示装置は
室温以下の温度で使用した場合であっても良好に作動す
る。Furthermore, scanning times can be significantly reduced by using liquid crystal displays or electro-optic displays manufactured using such devices, and these displays can be used at temperatures below room temperature. It works well even if there is.
また、本発明の液晶素子を構成する液晶組成物は、カル
ボン酸エステル化合物を含有しているため、電界を消去
した後にもメモリー効果を有している。Further, since the liquid crystal composition constituting the liquid crystal element of the present invention contains a carboxylic acid ester compound, it has a memory effect even after the electric field is erased.
このようなデイバイスでは、消費電力が少なく、安定し
たコントラストが得られる。また低電圧駆動も可能であ
る、このようなデイバイスは、カルボン酸エステル化合
物のスメクチック相における双安定性を利用しているの
で、室温以下の温度で駆動する光スイツチング素子とし
て特に好ましく使用することができる。Such devices consume less power and provide stable contrast. Such devices, which can also be driven at low voltages, utilize the bistability of the smectic phase of carboxylic acid ester compounds, so they are particularly suitable for use as optical switching elements that operate at temperatures below room temperature. can.
次に本発明の実施例を示すが、本発明はこれらの実施例
に限定されるものではない。Next, examples of the present invention will be shown, but the present invention is not limited to these examples.
実施例１
４−［４’−（１°、２°、３°、４゛−テトラヒドロ
−６°’−ｎ−デシルオキシ−２°−ナフトイルオキシ
）ベンゾイルオキシ］安息香！−１”’−メチルヘプチ
ルエステルの合成第１段階
６−ｎ−デシルオキシ−ナフタレン−２−カルボン酸３
．８６ｇ （１１，８ミリモル）および１．２−ジェト
キシエタン１３０ｍ１の混合物に、窒素雰囲気下、１２
０℃で攪拌下に金属ナトリウム３．０ｇ（１３０ミリグ
ラム原子）を加えてさらに還流温度まで加熱した。Example 1 4-[4'-(1°, 2°, 3°, 4'-tetrahydro-6'-n-decyloxy-2'-naphthoyloxy)benzoyloxy]benzoic! -1''-Methylheptyl ester synthesis step 6-n-decyloxy-naphthalene-2-carboxylic acid 3
．． To a mixture of 86 g (11,8 mmol) and 130 ml of 1,2-jethoxyethane was added 12
While stirring at 0° C., 3.0 g (130 milligram atoms) of metallic sodium was added, and the mixture was further heated to reflux temperature.
この混合物にイソアミルアルコールｌｏｇ（１１４ミリ
モル）を１時間かけて滴下し、さらに１１時間還流下に
反応させた。室温に冷却後、残存する金属ナトリウムを
エタノールを加えてエタノールを加えて分解した後、反
応混合物に２０％塩酸を加えて酸性にした。Isoamyl alcohol log (114 mmol) was added dropwise to this mixture over 1 hour, and the mixture was further reacted under reflux for 11 hours. After cooling to room temperature, remaining metallic sodium was decomposed by adding ethanol, and then 20% hydrochloric acid was added to the reaction mixture to make it acidic.
この反応混合物に水１００ｍ１を加えた後、有機相を分
離し、さらにこの有機相を水洗した。After adding 100 ml of water to the reaction mixture, the organic phase was separated and further washed with water.
有機相を減圧下に濃縮することにより、固体４．２５ｇ
を得た。この固体をトルエンを用いて再結晶することに
より、１．２．３．４〜テトラヒドロ−６−ｎ−デシル
オキシナフタレン−２−カルボン酸２．９５ｇを得た。By concentrating the organic phase under reduced pressure, 4.25 g of solid
I got it. By recrystallizing this solid using toluene, 2.95 g of 1.2.3.4-tetrahydro-6-n-decyloxynaphthalene-2-carboxylic acid was obtained.
第２段階
第１段階で得られた１、 ２．３．４−テトラヒドロ−
６−ｎ〜デシルオキシ−２−ナフタレン−２−カルボン
酸１．６６ｇ（５ミリモル）と、４−ヒドロキシ安息香
酸−１′−メチル−ヘプチルエステル１．１４ｇ （５
ミリモル）と、４−Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノピリジン０
．１２ｇ（１ミリモル）および塩化メチレン２０ｍ１の
混合物に、Ｎ、Ｎ−ジシクロへキシルカルボジイミド１
．０３ｇ（５ミリモル）を含む塩化メチレン溶液２ｍｌ
を室温、攪拌下に１時間かけて滴下した。2nd stage 1, 2, 3, 4-tetrahydro- obtained in the 1st stage
1.66 g (5 mmol) of 6-n-decyloxy-2-naphthalene-2-carboxylic acid and 1.14 g (5 mmol) of 4-hydroxybenzoic acid-1'-methyl-heptyl ester
mmol) and 4-N,N-dimethylaminopyridine0
．． 1 of N,N-dicyclohexylcarbodiimide in a mixture of 12 g (1 mmol) and 20 ml of methylene chloride.
．． 2 ml of methylene chloride solution containing 0.3 g (5 mmol)
was added dropwise over 1 hour at room temperature with stirring.
さらに室温下で１０時間反応させた。The mixture was further reacted at room temperature for 10 hours.
反応混合物を濾過し、得られた濾液を濃縮した。The reaction mixture was filtered and the resulting filtrate was concentrated.
濃縮物をカラムクロマトグラフィーを用いて分離するこ
とにより、白色固体である４−（１°、２°、３４′−
テトラヒドロ−６°−ｎ−デシルオキシ−２°−ナフト
イルオキシ）安息香酸ベンジルエステル２３２ｇ（４，
２３ミリモル）を得た。By separating the concentrate using column chromatography, 4-(1°, 2°, 34'-
Tetrahydro-6°-n-decyloxy-2°-naphthoyloxy)benzoic acid benzyl ester 232 g (4,
23 mmol) was obtained.
第３段階
第２段階で得られた４−（１°２’、 ３’、 ４°−
テトラヒドロ−６゛−ｎ−デシルオキシ−２゛−ナフト
イルオキシ）安息香酸ベンジルエステル２．１７（４ミ
リモル〕、５％パラジウム／炭素１ｇおよびテトラヒド
ロフラン３０ｍ１の混合物中に、室温、常圧攪拌下に水
素を８時間吹き込んだ。3rd stage 4-(1°2', 3', 4°- obtained in the second stage)
Hydrogen was added to a mixture of 2.17 (4 mmol) of benzyl tetrahydro-6'-n-decyloxy-2'-naphthoyloxy)benzoate, 1 g of 5% palladium/carbon and 30 ml of tetrahydrofuran at room temperature and under normal pressure. was infused for 8 hours.
反応混合物を濾過助剤であるセライトを用いて濾過し、
さらに得られた濾液を濃縮し、白色固体である４−（１
′、２’、３°、４゛−テトラヒドロ−６′−ｎ−デシ
ルオキシ−２°−ナフトイルオキシ）安息香酸１．５９
ｇ（３，５２ミリモル）を得た。The reaction mixture was filtered using Celite as a filter aid,
Furthermore, the obtained filtrate was concentrated and a white solid, 4-(1
',2',3°,4'-tetrahydro-6'-n-decyloxy-2'-naphthoyloxy)benzoic acid 1.59
g (3.52 mmol) was obtained.
第４段階
第３段階で得られた４−（１’、 ２’、 ３’、 ４
’−テトラヒドロ−６′−ｎ−デシルオキシ−２′〜ナ
フトイルオキシ）安息香酸０．４５ｇ（１ミリモル）、
４−ヒドロキシ安息香酸−１−メチルヘプチルエステル
０．２１ｇ（１ミリモル）、４−Ｎ、 Ｎ−ジメチルア
ミノピリジン０．０１２ ｇ （０，１ミリモル）およ
び塩化メチレン１０ｍ１の混合液に、Ｎ、Ｎ“−ジシク
ロヘキサンカルボジイミド０．２１ｇ（１ミリモル）を
含む塩化メチレン溶液２ｍｌを室温、攪拌下に１時間か
けて滴下した。Fourth stage 4-(1', 2', 3', 4 obtained in the third stage
'-tetrahydro-6'-n-decyloxy-2'-naphthoyloxy)benzoic acid 0.45 g (1 mmol),
A mixture of 0.21 g (1 mmol) of 4-hydroxybenzoic acid-1-methylheptyl ester, 0.012 g (0.1 mmol) of 4-N,N-dimethylaminopyridine, and 10 ml of methylene chloride was added with N,N 2 ml of a methylene chloride solution containing 0.21 g (1 mmol) of dicyclohexanecarbodiimide was added dropwise at room temperature over 1 hour with stirring.
さらに室温下で８時間反応させた。The mixture was further reacted at room temperature for 8 hours.
反応液を濾過し、得られた濾液を濃縮した。濃縮液をカ
ラムクロマトグラフィーを用いて分離することにより、
無色の半固体０．４８ｇを得た。The reaction solution was filtered, and the resulting filtrate was concentrated. By separating the concentrated liquid using column chromatography,
0.48 g of a colorless semi-solid was obtained.
この半固体のＦＤ−マススペクトルの値は、Ｍ／ｅ＝６
８４（分子イオンピーク）であった。The value of the FD-mass spectrum of this semi-solid is M/e=6
84 (molecular ion peak).
第２図にこの化合物のＩＨ−ＮＭＲスペクトルのチャー
トを示す
この結果およびこの化合物のコＨ−ＮＭＲスペクトルに
よる分析結果より、この化合物は、目的とする４−［４
°−（１’ ２°３“４゛−テトラヒト０−６”−ｎ−
デシルオキシ−２゛−ナフトイルオキシ）ベンゾイルオ
キシコ安息香酸−１′°′−メチルへブチルエステル（
例示化合物［２コ）であると同定した。Figure 2 shows a chart of the IH-NMR spectrum of this compound. From this result and the analysis result of the co-H-NMR spectrum of this compound, this compound was found to have the target 4-[4
°-(1'2°3"4"-Tetrahytone0-6"-n-
Decyloxy-2'-naphthoyloxy)benzoyloxycobenzoicacid-1'°'-methylhebutyl ester (
It was identified as Exemplified Compound [2].
実施例２
４− （１’、 ２’、 ３′、４′−テトラヒトｏ−
５’−ｙｌ−デシルオキシ−２°−ナフトイルオキシ）
安息香酸メチルヘプチルエステルの合成
上記実施例１における第１段階で得られた１、２３．４
−テトラヒドロ−６−ｎ−デシルオキシナフタレン２−
カルボン酸０．３３ｇ（１ミリモル）と、４−ヒドロキ
シ安息香酸−１°−メチル−トリフルオロヘプチルエス
テル０．３０ｇ（１ミリモル）と、４−Ｎ、 Ｎ−ジメ
チルアミノピリジン０．０１２ ｇ （０，１ミリモル
）および塩化メチレン１０ｍ１の混合物に、ＮＮ’−ジ
シクロへキシルカルボジイミド０．２℃ｇ（１ミリモル
）を含む塩化メチレン溶液２ｍｌを室温、攪拌下に１時
間かけて滴下した。Example 2 4-(1', 2', 3', 4'-tetrahydro-
5'-yl-decyloxy-2°-naphthoyloxy)
Synthesis of benzoic acid methylheptyl ester 1,23.4 obtained in the first step in Example 1 above
-tetrahydro-6-n-decyloxynaphthalene 2-
0.33 g (1 mmol) of carboxylic acid, 0.30 g (1 mmol) of 4-hydroxybenzoic acid-1°-methyl-trifluoroheptyl ester, and 0.012 g (0 .
さらに室温下で８時間反応させた。The mixture was further reacted at room temperature for 8 hours.
反応混合物を濾過し、得られた濾液を濃縮した。The reaction mixture was filtered and the resulting filtrate was concentrated.
濃縮物をカラムクロマトグラフィーを用いて分離するこ
とにより、無色の半固体０．５３ｇを得た。The concentrate was separated using column chromatography to obtain 0.53 g of a colorless semi-solid.
この半固体のＦＤ−マススペクトルの値は、Ｍ／ｅ＝５
６４（分子イオンビーク）であった。The value of the FD-mass spectrum of this semi-solid is M/e=5
64 (molecular ion peak).
第３図にこの化合物のＬＨ−ＮＭＲスペクトルのチャー
トを示す。FIG. 3 shows a chart of the LH-NMR spectrum of this compound.
この結果およびこの化合物のＩＨ−ＮＭＲスペクトルに
よる分析結果より、この化合物は、目的とする４−（１
’、２°、３°、４°−テトラヒドロ−６°−ｎ−デシ
ルオキシ−２′−ナフトイルオキシ）安息香酸メチルヘ
プチルエステル（例示化合物［６］）であると同定した
。From this result and the analysis result of IH-NMR spectrum of this compound, this compound has the target 4-(1
', 2°, 3°, 4°-tetrahydro-6°-n-decyloxy-2'-naphthoyloxy)benzoic acid methylheptyl ester (exemplified compound [6]).
実施例３
４−（１°、２″、３°、４−テトラヒドロ−６′−ｎ
−デシルオキシ−２゛−ナフトイルオキシ）安息香ＩＦ
−１”−）リフルオロメチルヘプチルエステルの合成
実施例１の第１段階で得られた、１．２．３．４〜テト
ラヒドロ−６−ｎ−デシルオキシ−２−ナフタレン−２
−カルボン酸０．３３ｇ（１ミリモル）と、４−ヒドロ
キシ安息香酸−１°−トリフルオロメチル−ヘプチルエ
ステル０．３０ｇ（１ミリモル）と、４−Ｎ、 Ｎ−ジ
メチルアミノピリジン０．０１２ ｇ （０，１ミリモ
ル）および塩化メチレン１０ｍ１の混合物に、Ｎ、Ｎ−
ジシクロへキシルカルボジイミド０．２１ｇ（１ミリモ
ル）を含む塩化メチレン溶液２ｍｌを室温、攪拌下に１
時間かけて滴下した。さらに室温下で８時間反応させた
。Example 3 4-(1°, 2″, 3°, 4-tetrahydro-6′-n
-decyloxy-2゛-naphthoyloxy)benzoic IF
-1''-) Synthesis of Lifluoromethylheptyl Ester 1.2.3.4~tetrahydro-6-n-decyloxy-2-naphthalene-2 obtained in the first step of Example 1
-0.33 g (1 mmol) of carboxylic acid, 0.30 g (1 mmol) of 4-hydroxybenzoic acid-1°-trifluoromethyl-heptyl ester, and 0.012 g (1 mmol) of 4-N,N-dimethylaminopyridine ( 0.1 mmol) and 10 ml of methylene chloride.
2 ml of a methylene chloride solution containing 0.21 g (1 mmol) of dicyclohexylcarbodiimide was mixed with 1 ml of methylene chloride solution at room temperature under stirring.
It dripped over time. The mixture was further reacted at room temperature for 8 hours.
反応混合物を濾過し、得られた濾液を濃縮した。The reaction mixture was filtered and the resulting filtrate was concentrated.
濃縮物をカラムクロマトグラフィーを用いて分離するこ
とにより、無色の粘稠液体０．５８ｇを得た。By separating the concentrate using column chromatography, 0.58 g of a colorless viscous liquid was obtained.
この半固体のＦＤ−マススペクトルの値は、Ｍ／ｅ＝６
１８（分子イオンピーク）であった。The value of the FD-mass spectrum of this semi-solid is M/e=6
18 (molecular ion peak).
第４図にこの化合物のＩＨ−ＮＭＲスペクトルのチャー
トを示す
この結果およびこの化合物の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルに
よる分析結果より、この化合物は、目的とする４−（１
°、２°、３’、４°−テトラヒドロ−６°’−ｎ−デ
シルオキシ−２゛−ナフトイルオキシ）安息香酸−１”
’−）リフルオロメチルヘプチルエステル（例示化合物
［Ｉ４］ ）であると同定した。Figure 4 shows a chart of the IH-NMR spectrum of this compound. From these results and the analysis results of the 1H-NMR spectrum of this compound, this compound has the target 4-(1
°, 2°, 3', 4'-tetrahydro-6'-n-decyloxy-2'-naphthoyloxy)benzoic acid-1"
'-)lifluoromethylheptyl ester (exemplified compound [I4]).
実施例４
実施例１で得られた例示化合物［２コ、実施例２で得ら
れた例示化合物［６］、および実施例３で得られた例示
化合物［Ｉ４］について、相転移温度を測定した。Example 4 The phase transition temperature was measured for the exemplary compound [2] obtained in Example 1, the exemplary compound [6] obtained in Example 2, and the exemplary compound [I4] obtained in Example 3. .
結果を表３に示す。The results are shown in Table 3.
表３
［２コ ６１℃ １１７
℃［６コ −４９℃
７℃［Ｉ４コ ３８ ℃但
し、表３においてＣｒｙは結晶相、ＳｍＡはスメクチッ
クＡ相、Ｉｓｏは等方性液体を表す。Table 3 [2 pieces 61℃ 117
℃[6ko -49℃
7°C [I4co 38°C However, in Table 3, Cry represents a crystalline phase, SmA represents a smectic A phase, and Iso represents an isotropic liquid.
表３に示した結果がら明らかなように、化合物［２コ、
［６］および［Ｉ４］は広い温度範囲で、かつ室温以
下で液晶相を示す。As is clear from the results shown in Table 3, compounds [2,
[6] and [I4] exhibit a liquid crystal phase over a wide temperature range and below room temperature.
次いで、上記のようにして得られたカルボン酸エステル
化合物［６］および［Ｉ４コと、次式［Ｂ］で表される
化合物とを表４記載の重量比で混合して液晶組成物を調
製した。Next, the carboxylic acid ester compounds [6] and [I4 obtained as described above and the compound represented by the following formula [B] were mixed at the weight ratio shown in Table 4 to prepare a liquid crystal composition. did.
［Ｂ］ この組成物の相転移温度を測定した。[B] The phase transition temperature of this composition was measured.
結果を表４に示す。The results are shown in Table 4.
なお、表４に上記式［Ｂ］で表される化合物の相転移温
度も併せて記載した。Note that Table 4 also lists the phase transition temperature of the compound represented by the above formula [B].
表４
実施例４
上記のようにして得られた液晶組成物を第１図に示すよ
うなセルに充填して液晶素子を調製した。Table 4 Example 4 The liquid crystal composition obtained as described above was filled into a cell as shown in FIG. 1 to prepare a liquid crystal element.
このようにして得られた液晶素子は、使用温度が７３〜
−３０℃であり、しかもこの温度範囲においてコントラ
ストも安定していた。The liquid crystal element obtained in this way has an operating temperature of 73~
-30°C, and the contrast was also stable in this temperature range.
第１図は、本発明の液晶素子の一例を模式的に示す断面
図である。
［６コ −４９［６
：ｌ ＋ ［Ｂコ 〈−３０３４χ
：６６χ
［Ｉ４］ ３８
［Ｉ４］４４Ｂ］ ４０
３７χ：６３χ
［Ｂ］ ４４ ７９
９４註）組成物のパーセントは、重量％を表す
。
１１ａ、 ｌｌｂ・・・透明基板
１２・・液晶組成物
１３・ ・セル
１４・・・間隙
１５ａ、 １５ｂ・・・透明電極
第２図は、式［２コで表される４−［４’−（１”、
２”３′”、４′〜テトラヒドロ−６”−ｎ−デシルオ
キシ−２“−ナフトイルオキシ）ペンゾイルオキシコ安
息香酸−１°゛。
メチルヘプチルエステルのＩＨ−ＮＭＲスペクトルのチ
ャートである。
第３図は、式［６コで表される４−（１’、 ２’、
３°、４゛−テトラヒドロ−６°−ｎ−デシルオキシ−
２゛−ナフトイルオキシ）安息香酸−１゛′−メチルヘ
プチルエステルのＩＨ−ＮＭＲスペクトルのチャートで
ある。
第４図は、式［Ｉ４コで表される４−（１′、２°、３
°、４テトラヒドロ−６゛−ｎ−デシルオキシ−２°−
ナフトイルオキシ）安息香酸−１”−トリフルオロメチ
ルヘプチルエステルの１）（−ＮＭＲスペクトルのチャ
ートである。
第
図FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of the liquid crystal element of the present invention. [6ko -49[6
:l + [Bko 〈-3034χ
:66χ [I4] 38 [I4]44B] 40 37χ:63χ [B] 44 79
94 Note) Percentage of composition represents % by weight. 11a, llb...Transparent substrate 12...Liquid crystal composition 13...Cell 14...Gap 15a, 15b...Transparent electrode FIG. (1”,
2"3'", 4'-tetrahydro-6"-n-decyloxy-2"-naphthoyloxy)penzoyloxycobenzoic acid-1°. It is a chart of IH-NMR spectrum of methylheptyl ester. Figure 3 shows the formula [4-(1', 2',
3°, 4′-tetrahydro-6°-n-decyloxy-
2 is a chart of an IH-NMR spectrum of 2'-naphthoyloxy)benzoic acid-1'-methylheptyl ester. Figure 4 shows 4-(1', 2°, 3
°, 4tetrahydro-6゛-n-decyloxy-2°-
This is a chart of 1)(-NMR spectrum of naphthoyloxy)benzoic acid-1''-trifluoromethylheptyl ester.
Claims (7)
ルボン酸エステル化合物を含有することを特徴とする液
晶組成物； ▲数式、化学式、表等があります▼・・・［ I ］ ［ただし、式［ I ］において、ＲおよびＲ’は、それ
ぞれ独立に、炭素原子数３〜２０のアルキル基、炭素原
子数３〜２０のアルコキシ基および炭素原子数３〜２０
のハロゲン化アルキル基よりなる群から選ばれる一種の
基であり、 ＸおよびＹは、それぞれ独立に、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ
−、−ＣＨ＿２ＣＨ＿２−、−ＣＨ＿２Ｏ−、−ＯＣＨ
＿２−、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、
化学式、表等があります▼および−Ｓ−Ｓ− よりなる群から選ばれる基、または、単結合を表し、 ＡおよびＢは、それぞれ独立に、 ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、
表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼
▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、
表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼
および▲数式、化学式、表等があります▼ よりなる群から選ばれる基を表し、 そして、ｍおよびｎは、それぞれ独立に、０〜２の整数
を表す（ただし、ｍおよびｎが同時に０になることはな
い）］。(1) A liquid crystal composition characterized by containing at least one type of carboxylic acid ester compound represented by the following formula [I]; ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼... [I] [However , in formula [I], R and R' each independently represent an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 3 to 20 carbon atoms, and 3 to 20 carbon atoms.
is a type of group selected from the group consisting of halogenated alkyl groups, and X and Y are each independently -COO-, -OCO
-, -CH_2CH_2-, -CH_2O-, -OCH
＿２−, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, ▲ Mathematical formulas,
There are chemical formulas, tables, etc. ▼ and -S-S- Represents a group selected from the group consisting of, or a single bond, A and B are each independently, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ ▲ Numerical formulas, Chemical formula,
There are tables, etc.▼ ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼
▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ ▲ Mathematical formulas, chemical formulas,
There are tables, etc.▼ ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼
and ▲Mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ Represents a group selected from the group consisting of, and m and n each independently represent an integer from 0 to 2 (provided that m and n are 0 at the same time) )].
表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼
、 ▲数式、化学式、表等があります▼および▲数式、化学
式、表等があります▼ よりなる群から選ばれる基を表すことを特徴とする請求
項第１項記載の液晶組成物。(2) In the above formula [I], R' is ▲a mathematical formula, a chemical formula, a table, etc.▼, ▲a mathematical formula, a chemical formula,
There are tables, etc. ▼, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼
2. The liquid crystal composition according to claim 1, wherein the liquid crystal composition represents a group selected from the group consisting of:
がアルコキシ基であり、Ｘが−ＣＯＯ−であり、Ａが、
▲数式、化学式、表等があります▼基であり、かつ、ｍ
が、１または２の整数であり、ｎが０であるカルボン酸
エステル化合物を含有していることを特徴とする請求項
第１項または第２項記載の液晶組成物。(3) In the above formula [I], the liquid crystal composition has R
is an alkoxy group, X is -COO-, and A is
▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼A group and m
The liquid crystal composition according to claim 1 or 2, characterized in that it contains a carboxylic acid ester compound in which is an integer of 1 or 2 and n is 0.
ルボン酸エステル化合物を１〜９９重量％含有する液晶
組成物であることを特徴とする請求項第１項乃至第３項
のいずれかの項記載の液晶組成物。(4) The liquid crystal composition is a liquid crystal composition containing 1 to 99% by weight of the carboxylic acid ester compound represented by the above formula [I]. A liquid crystal composition according to any one of the items.
基板によって構成される間隙とからなるセル、および 該セルの間隙に充填された液晶組成物より構成される液
晶素子において、 該液晶組成物が、上記式［ I ］で表される少なくとも
一種類のカルボン酸エステル化合物を含むことを特徴と
する液晶素子。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・［ I ］ ［ただし、式［ I ］において、ＲおよびＲ’は、炭素
原子数３〜２０のアルキル基、炭素原子数３〜２０のア
ルコキシ基および炭素原子数３〜２０のハロゲン化アル
キル基よりなる群から選ばれる一種の基であり、 ＸおよびＹは、それぞれ独立に、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ
−、−ＣＨ＿２ＣＨ＿２−、−ＣＨ＿２Ｏ−、−ＯＣＨ
＿２−、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、
化学式、表等があります▼および−Ｓ−Ｓ− よりなる群から選ばれる基、または、単結合を表し、 ＡおよびＢは、それぞれ独立に、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼
、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式
、表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります
▼、▲数式、化学式、表等があります▼、および▲数式
、化学式、表等があります▼ よりなる群から選ばれる基を表し、 そして、ｍおよびｎは、それぞれ独立に、０〜２の整数
を表す（ただし、ｍおよびｎが同時に０になることはな
い）］。(5) A liquid crystal element consisting of a cell consisting of two substrates arranged to face each other and a gap formed by the substrates, and a liquid crystal composition filled in the gap of the cell, the liquid crystal A liquid crystal element, wherein the composition contains at least one type of carboxylic acid ester compound represented by the above formula [I]. ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼... [I] [However, in the formula [I], R and R' are an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 3 to 20 carbon atoms and a halogenated alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and X and Y are each independently -COO-, -OCO
-, -CH_2CH_2-, -CH_2O-, -OCH
＿２−, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, ▲ Mathematical formulas,
There are chemical formulas, tables, etc. ▼ and -S-S- Represents a group selected from the group consisting of, or a single bond, A and B are each independently, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, ▲ Mathematical formula ,Chemical formula,
There are tables, etc. ▼, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼
, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, and ▲ Mathematical formulas, chemical formulas , tables, etc. ▼ represents a group selected from the group consisting of, and m and n each independently represent an integer from 0 to 2 (however, m and n cannot be 0 at the same time)] .
表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼
、 ▲数式、化学式、表等があります▼および▲数式、化学
式、表等があります▼ よりなる群から選ばれる基を表すことを特徴とする請求
項第５項記載の液晶素子。(6) In the above formula [I], R' is ▲a mathematical formula, a chemical formula, a table, etc.▼, ▲a mathematical formula, a chemical formula,
There are tables, etc. ▼, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼
6. The liquid crystal element according to claim 5, wherein the liquid crystal element represents a group selected from the group consisting of: ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ and ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼.
た液晶表示装置または表示用素子。(7) A liquid crystal display device or a display element using the liquid crystal element according to claim 5 or 6.
Priority Applications (8)
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|---|---|---|---|
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| DE69107359T DE69107359T2 (en) | 1990-07-19 | 1991-07-17 | Liquid crystal racemate mixture, liquid crystal composition and liquid crystal element, method of manufacture and use. |
| EP91306494A EP0467662B1 (en) | 1990-07-19 | 1991-07-17 | Liquid crystal racemic mixture, liquid crystal composition and liquid crystal element, process for manufacturing and uses thereof |
| AT91306494T ATE118523T1 (en) | 1990-07-19 | 1991-07-17 | LIQUID CRYSTAL RACEMAT MIXTURE, LIQUID CRYSTAL COMPOSITION AND LIQUID CRYSTAL ELEMENT, METHOD OF PREPARATION AND USE. |
| CA002047377A CA2047377C (en) | 1990-07-19 | 1991-07-18 | Liquid crystal racemic mixture, liquid crystal composition and liquid crystal element, process for manufacturing liquid crystal element, and uses of liquid crystal element |
| US07/731,978 US5246622A (en) | 1990-07-19 | 1991-07-18 | Liquid crystal racemic mixture, liquid crystal composition and liquid crystal element, process for manufacturing liquid crystal element, and uses of liquid crystal element |
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