JPH06287181A - 液晶化合物 - Google Patents
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- JPH06287181A JPH06287181A JP5329785A JP32978593A JPH06287181A JP H06287181 A JPH06287181 A JP H06287181A JP 5329785 A JP5329785 A JP 5329785A JP 32978593 A JP32978593 A JP 32978593A JP H06287181 A JPH06287181 A JP H06287181A
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Landscapes
- Liquid Crystal Substances (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 一般式
【化1】
〔R1は炭素数4〜12のアルキル基、nは4〜12の
整数〕で示される液晶化合物。 【効果】この液晶化合物をナフタレン系およびエステル
系化合物からなる液晶組成物に添加することにより、配
向状態を変化させることなく、粘度を低下させることが
できる。
整数〕で示される液晶化合物。 【効果】この液晶化合物をナフタレン系およびエステル
系化合物からなる液晶組成物に添加することにより、配
向状態を変化させることなく、粘度を低下させることが
できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子などに用
いる液晶組成物の成分として有用な新規液晶化合物に関
する。更に詳しくは、キラルでないスメクチックC相
(以下、Sc相と略称する)を示す新規なピリミジン系
液晶化合物を提供するものである。
いる液晶組成物の成分として有用な新規液晶化合物に関
する。更に詳しくは、キラルでないスメクチックC相
(以下、Sc相と略称する)を示す新規なピリミジン系
液晶化合物を提供するものである。
【0002】
【従来の技術】最近、メイヤーらにより強誘電性液晶化
合物を用いる表示方式が報告され、これによるとTN型
の100〜1000倍という高速応答とメモリー効果が
得られるため、次世代の表示素子として期待され、現
在、盛んに研究、開発が進められている。強誘電性液晶
化合物の液晶相は、チルト系のキラルスメクチック相に
属するものであるが、実用的には、その中で最も低粘性
であるSc*相が最も望ましい。Sc*相を示す液晶化
合物は、既に数多く合成され、検討されているが、強誘
電性液晶表示素子として用いるための条件としては、
(a)室温を含む広い温度範囲でSc*相を示すこと、
(b)均一な配向性を示し、かつその螺旋ピッチが大き
いこと、(c)適当なチルト角を有すること、(d)粘
性が小さいこと等が挙げられる。しかし、これら条件を
単独で満足するSc*相を示す液晶化合物は現在知られ
ておらず、混合によりこれらを満足させる努力がなされ
ている。また、新規なSc*相を示す液晶化合物の開発
も進められている。一方、Sc*相を示す液晶組成物
(以下、Sc*液晶組成物という)の調製方法として、
強誘電性を示さず、キラルでないSc相を示す液晶化合
物または組成物にキラルな化合物を添加する方法もあ
り、Sc相を示す液晶化合物の開発も進められている。
従来、Sc相あるいはSc*相を示す代表的な液晶化合
物として、下記化2および化3で示されるフェニルピリ
ミジン系液晶化合物などが知られており、これらの混合
物からなるSc*液晶組成物が知られている。
合物を用いる表示方式が報告され、これによるとTN型
の100〜1000倍という高速応答とメモリー効果が
得られるため、次世代の表示素子として期待され、現
在、盛んに研究、開発が進められている。強誘電性液晶
化合物の液晶相は、チルト系のキラルスメクチック相に
属するものであるが、実用的には、その中で最も低粘性
であるSc*相が最も望ましい。Sc*相を示す液晶化
合物は、既に数多く合成され、検討されているが、強誘
電性液晶表示素子として用いるための条件としては、
(a)室温を含む広い温度範囲でSc*相を示すこと、
(b)均一な配向性を示し、かつその螺旋ピッチが大き
いこと、(c)適当なチルト角を有すること、(d)粘
性が小さいこと等が挙げられる。しかし、これら条件を
単独で満足するSc*相を示す液晶化合物は現在知られ
ておらず、混合によりこれらを満足させる努力がなされ
ている。また、新規なSc*相を示す液晶化合物の開発
も進められている。一方、Sc*相を示す液晶組成物
(以下、Sc*液晶組成物という)の調製方法として、
強誘電性を示さず、キラルでないSc相を示す液晶化合
物または組成物にキラルな化合物を添加する方法もあ
り、Sc相を示す液晶化合物の開発も進められている。
従来、Sc相あるいはSc*相を示す代表的な液晶化合
物として、下記化2および化3で示されるフェニルピリ
ミジン系液晶化合物などが知られており、これらの混合
物からなるSc*液晶組成物が知られている。
【0003】
【化2】
【0004】
【化3】
【0005】化3中、C*は不斉炭素原子を表す。
【0006】また、Sc相を示さないキラルな化合物と
して、特開平2−138274号公報記載の下記化4で
示されるγ−ラクトン環を有する化合物などが知られて
おり、前記の化2や化3で示される化合物からなるSc
相(あるいはSc*相)を示す組成物に化4で示される
化合物を添加したSc*液晶組成物などが知られてい
る。
して、特開平2−138274号公報記載の下記化4で
示されるγ−ラクトン環を有する化合物などが知られて
おり、前記の化2や化3で示される化合物からなるSc
相(あるいはSc*相)を示す組成物に化4で示される
化合物を添加したSc*液晶組成物などが知られてい
る。
【0007】
【化4】
【0008】化4中、*は不斉炭素原子を表す。
【0009】さらに、特開平1−193390号公報で
は、下記化5、化6および化7で示されるナフタレン系
およびエステル系化合物からなるSc*液晶組成物が提
案されている。
は、下記化5、化6および化7で示されるナフタレン系
およびエステル系化合物からなるSc*液晶組成物が提
案されている。
【0010】
【化5】
【0011】
【化6】
【0012】
【化7】
【0013】化5〜7中、NAPは2,6−ナフチレン
基を、C*は不斉炭素原子を表す。
基を、C*は不斉炭素原子を表す。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
1−193390号公報では、前記のフェニルピリミジ
ン系液晶化合物などを用いたSc*液晶組成物は、液晶
セルに注入した場合に、Sc*相において、層構造が
“く”の字に屈曲するためにジグザグ欠陥が生じやす
く、コントラスト比が低いという問題があることを指摘
している。また、ナフタレン系およびエステル系化合物
からなる組成物を液晶セルに注入した場合、ジグザグ欠
陥は観察されず、良好な配向性を示し、高いコントラス
ト比やメモリー性が得られるが、一般的に、ナフタレン
系およびエステル系化合物からなる組成物は粘度が高い
ため、表示速度が大きく、高速表示の液晶表示素子を得
るという観点から問題がある。
1−193390号公報では、前記のフェニルピリミジ
ン系液晶化合物などを用いたSc*液晶組成物は、液晶
セルに注入した場合に、Sc*相において、層構造が
“く”の字に屈曲するためにジグザグ欠陥が生じやす
く、コントラスト比が低いという問題があることを指摘
している。また、ナフタレン系およびエステル系化合物
からなる組成物を液晶セルに注入した場合、ジグザグ欠
陥は観察されず、良好な配向性を示し、高いコントラス
ト比やメモリー性が得られるが、一般的に、ナフタレン
系およびエステル系化合物からなる組成物は粘度が高い
ため、表示速度が大きく、高速表示の液晶表示素子を得
るという観点から問題がある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記ナフ
タレン系およびエステル系化合物から成るSc*液晶組
成物に添加することにより、良好な配向性を損なうこと
なく、組成物の粘度を低下させる、配向性の良好な液晶
化合物について鋭意検討を行った結果、従来とは構造の
異なる、末端二重結合のアルケニル基を持つピリミジン
系液晶化合物が、粘度を低下させる効果のあることを見
出し本発明に到達した。すなわち本発明は、下記一般式
(1)
タレン系およびエステル系化合物から成るSc*液晶組
成物に添加することにより、良好な配向性を損なうこと
なく、組成物の粘度を低下させる、配向性の良好な液晶
化合物について鋭意検討を行った結果、従来とは構造の
異なる、末端二重結合のアルケニル基を持つピリミジン
系液晶化合物が、粘度を低下させる効果のあることを見
出し本発明に到達した。すなわち本発明は、下記一般式
(1)
【0016】
【化8】
【0017】〔式中、R1は炭素数4〜12のアルキル
基を表し、nは4〜12の整数を表す〕で示される液晶
化合物である。
基を表し、nは4〜12の整数を表す〕で示される液晶
化合物である。
【0018】一般式(1)中、R1で表される炭素数4
〜12のアルキル基の具体例としては、n−ブチル基、
n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n
−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウン
デシル基、n−ドデシル基などが挙げられ、これらのう
ち好ましいものは、炭素数6〜10のアルキル基であ
る。
〜12のアルキル基の具体例としては、n−ブチル基、
n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n
−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウン
デシル基、n−ドデシル基などが挙げられ、これらのう
ち好ましいものは、炭素数6〜10のアルキル基であ
る。
【0019】nは好ましくは、5〜9の整数である。
【0020】本発明の液晶化合物の具体例としては、表
1に示すような基を有する化合物が挙げられる。
1に示すような基を有する化合物が挙げられる。
【0021】
【表1】
【0022】表1中、各記号はそれぞれ以下の基を表
す。 HEX;n-C6H13- HEP;n-C7H15- OC
T;n-C8H17- NON;n-C9H19- DEC;n-C10H21-
す。 HEX;n-C6H13- HEP;n-C7H15- OC
T;n-C8H17- NON;n-C9H19- DEC;n-C10H21-
【0023】本発明の化合物は、例えば次に示す工程を
経て合成できる〔下記式中R1およびnは一般式(1)
の場合と同一である〕。
経て合成できる〔下記式中R1およびnは一般式(1)
の場合と同一である〕。
【0024】
【化9】
【0025】すなわち、一般式(2)で示されるブロム
体を、水酸化ナトリウムの存在下、市販の一般式(3)
で示されるフェニルピリミジン誘導体と反応させること
により、本発明の化合物である一般式(1)の化合物を
得ることができる。
体を、水酸化ナトリウムの存在下、市販の一般式(3)
で示されるフェニルピリミジン誘導体と反応させること
により、本発明の化合物である一般式(1)の化合物を
得ることができる。
【0026】あるいは次の工程を経ても合成できる。
【0027】
【化10】
【0028】すなわち、一般式(4)で示されるアルコ
ールを、ジエチルアゾジカルボキシレートとトリフェニ
ルホスフィンの存在下、一般式(3)の化合物と反応さ
せることにより、本発明の化合物である一般式(1)の
化合物を得ることができる。
ールを、ジエチルアゾジカルボキシレートとトリフェニ
ルホスフィンの存在下、一般式(3)の化合物と反応さ
せることにより、本発明の化合物である一般式(1)の
化合物を得ることができる。
【0029】一般式(4)で示されるアルコールは、あ
るものは市販されており、またあるものは対応するアル
デヒドを水素化ホウ素ナトリウム、水素化リチウムアル
ミニウムあるいは水素化ジイソブチルアルミニウム等を
用いて還元することにより得ることができる。
るものは市販されており、またあるものは対応するアル
デヒドを水素化ホウ素ナトリウム、水素化リチウムアル
ミニウムあるいは水素化ジイソブチルアルミニウム等を
用いて還元することにより得ることができる。
【0030】また、次の工程を経ても合成できる。
【0031】
【化11】
【0032】すなわち、一般式(5)で示されるジブロ
ム体を、水酸化ナトリウムの存在下、一般式(3)の化
合物と反応させることにより得た一般式(6)の化合物
にカリウム-t-ブトキシドを作用させることにより、本
発明の化合物である一般式(1)の化合物を得ることが
できる。
ム体を、水酸化ナトリウムの存在下、一般式(3)の化
合物と反応させることにより得た一般式(6)の化合物
にカリウム-t-ブトキシドを作用させることにより、本
発明の化合物である一般式(1)の化合物を得ることが
できる。
【0033】一般に、液晶化合物は2種以上の多成分か
らなる液晶組成物の成分として用いられ、本発明の液晶
化合物も液晶組成物の成分として利用することができ
る。
らなる液晶組成物の成分として用いられ、本発明の液晶
化合物も液晶組成物の成分として利用することができ
る。
【0034】本発明の液晶化合物と好適に用いられる任
意成分としては、他のSc相を示す液晶化合物(2−
4’−アルキルオキシフェニル−5−アルキルピリミジ
ン、2−4’−アルキルフェニル−5−アルキルオキシ
ピリミジン、2−4’−アルキルオキシオキシフェニル
−5−アルキルオキシピリミジン、2−p−アルキルオ
キシカルボニルフェニル−5−アルキルピリミジン、2
−4’−アルキルオキシ−3’−フルオロフェニル−5
−アルキルピリミジン、2−4’−アルキルオキシ−
2’,3’−ジフルオロフェニル−5−アルキルピリミ
ジン、2−4’−アルキルオキシフェニル−5−アルキ
ルピリジン、2−4’−アルキルオキシ−3’−フルオ
ロフェニル−5−アルキルピリジン等)、Sc*相を示
す液晶化合物(光学活性4−アルキルオキシ−4’−ビ
フェニルカルボン酸−p’−(2−メチルブチルオキシ
カルボニル)フェニルエステル、光学活性4−n−アル
キルオキシ−4’−ビフェニルカルボン酸−2−メチル
ブチルエステル、光学活性4−アルキルオキシフェニル
−4’−(4−メチルヘキシルオキシ)ベンゾエート、
光学活性4−アルケニルオキシフェニル−4’−(4−
メチルヘキシルオキシ)ベンゾエート、特開昭63−2
33932号公報記載のナフタレン系化合物、特開昭6
3−233932号公報記載のナフタレン系化合物にア
ルケニル基を導入した化合物等)、キラルな化合物(特
開昭63−99032号公報、特開昭63−19084
3号公報、特開平2−138274号公報、特開平2−
256673号公報、特開平2−262579号公報、
特開平2−286673号公報、特開平3−27374
号公報等に記載の化合物)、Sc相を示さないスメクチ
ック液晶化合物、ネマチック相を示す液晶化合物および
2色性色素(アントラキノン系色素、アゾ系色素等)な
どが挙げられる。
意成分としては、他のSc相を示す液晶化合物(2−
4’−アルキルオキシフェニル−5−アルキルピリミジ
ン、2−4’−アルキルフェニル−5−アルキルオキシ
ピリミジン、2−4’−アルキルオキシオキシフェニル
−5−アルキルオキシピリミジン、2−p−アルキルオ
キシカルボニルフェニル−5−アルキルピリミジン、2
−4’−アルキルオキシ−3’−フルオロフェニル−5
−アルキルピリミジン、2−4’−アルキルオキシ−
2’,3’−ジフルオロフェニル−5−アルキルピリミ
ジン、2−4’−アルキルオキシフェニル−5−アルキ
ルピリジン、2−4’−アルキルオキシ−3’−フルオ
ロフェニル−5−アルキルピリジン等)、Sc*相を示
す液晶化合物(光学活性4−アルキルオキシ−4’−ビ
フェニルカルボン酸−p’−(2−メチルブチルオキシ
カルボニル)フェニルエステル、光学活性4−n−アル
キルオキシ−4’−ビフェニルカルボン酸−2−メチル
ブチルエステル、光学活性4−アルキルオキシフェニル
−4’−(4−メチルヘキシルオキシ)ベンゾエート、
光学活性4−アルケニルオキシフェニル−4’−(4−
メチルヘキシルオキシ)ベンゾエート、特開昭63−2
33932号公報記載のナフタレン系化合物、特開昭6
3−233932号公報記載のナフタレン系化合物にア
ルケニル基を導入した化合物等)、キラルな化合物(特
開昭63−99032号公報、特開昭63−19084
3号公報、特開平2−138274号公報、特開平2−
256673号公報、特開平2−262579号公報、
特開平2−286673号公報、特開平3−27374
号公報等に記載の化合物)、Sc相を示さないスメクチ
ック液晶化合物、ネマチック相を示す液晶化合物および
2色性色素(アントラキノン系色素、アゾ系色素等)な
どが挙げられる。
【0035】本発明の液晶化合物と併用する任意成分と
して、これらのうち好ましいものは、ナフタレン系化合
物およびエステル系化合物からなる液晶組成物である。
この様なナフタレン系化合物は、下記一般式(7)
して、これらのうち好ましいものは、ナフタレン系化合
物およびエステル系化合物からなる液晶組成物である。
この様なナフタレン系化合物は、下記一般式(7)
【0036】
【化12】
【0037】〔式中、R2は炭素数4〜12のアルキル
基または水素原子を表し、pは1〜12の整数を表し、
NAPは2,6−ナフチレン基を表し、qは0〜5の整
数を表し、C*は不斉炭素原子を表し、R3は炭素数2
〜10のアルキル基を表す〕で示される化合物、または
一般式(8)
基または水素原子を表し、pは1〜12の整数を表し、
NAPは2,6−ナフチレン基を表し、qは0〜5の整
数を表し、C*は不斉炭素原子を表し、R3は炭素数2
〜10のアルキル基を表す〕で示される化合物、または
一般式(8)
【0038】
【化13】
【0039】〔式中、R4は炭素数4〜14のアルキル
基を表し、NAPは2,6−ナフチレン基を表し、rは
0〜5の整数を表し、C*は不斉炭素原子を表し、R5
は炭素数2〜10のアルキル基を表す〕で示される化合
物である。
基を表し、NAPは2,6−ナフチレン基を表し、rは
0〜5の整数を表し、C*は不斉炭素原子を表し、R5
は炭素数2〜10のアルキル基を表す〕で示される化合
物である。
【0040】一般式(7)中、R2で表される炭素数4
〜12のアルキル基の具体例としては、n−ブチル基、
n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n
−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウン
デシル基、n−ドデシル基などが挙げられ、これらのう
ち好ましいものは、水素原子および炭素数4〜10のア
ルキル基である。
〜12のアルキル基の具体例としては、n−ブチル基、
n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n
−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウン
デシル基、n−ドデシル基などが挙げられ、これらのう
ち好ましいものは、水素原子および炭素数4〜10のア
ルキル基である。
【0041】pは好ましくは、1〜10の整数である。
qは好ましくは、0、1、3および5である。
qは好ましくは、0、1、3および5である。
【0042】R3で表される炭素数2〜10のアルキル
基の具体例としては、エチル基、n−プロピル基、n−
ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプ
チル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基
などが挙げられ、これらのうち好ましいものは、炭素数
2〜6のアルキル基である。
基の具体例としては、エチル基、n−プロピル基、n−
ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプ
チル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基
などが挙げられ、これらのうち好ましいものは、炭素数
2〜6のアルキル基である。
【0043】一般式(8)中、R4で表される炭素数4
〜14のアルキル基の具体例としては、n−ブチル基、
n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n
−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウン
デシル基、n−ドデシル基などが挙げられ、これらのう
ち好ましいものは、炭素数6〜12のアルキル基であ
る。
〜14のアルキル基の具体例としては、n−ブチル基、
n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n
−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウン
デシル基、n−ドデシル基などが挙げられ、これらのう
ち好ましいものは、炭素数6〜12のアルキル基であ
る。
【0044】rは好ましくは0、1、3および5であ
る。
る。
【0045】R5で表される炭素数2〜10のアルキル
基の具体例としては、エチル基、n−プロピル基、n−
ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプ
チル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基
などが挙げられ、これらのうち好ましいものは、炭素数
2〜6のアルキル基である。
基の具体例としては、エチル基、n−プロピル基、n−
ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプ
チル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基
などが挙げられ、これらのうち好ましいものは、炭素数
2〜6のアルキル基である。
【0046】一方、前記のエステル系化合物は、下記一
般式(9)
般式(9)
【0047】
【化14】
【0048】〔式中、R6は炭素数4〜12のアルキル
基または水素原子を表し、sは1〜12の整数を表し、
tは1〜5の整数を表し、C*は不斉炭素原子を表し、
R7は炭素数2〜10のアルキル基を表す〕で示される
化合物、または一般式(10)
基または水素原子を表し、sは1〜12の整数を表し、
tは1〜5の整数を表し、C*は不斉炭素原子を表し、
R7は炭素数2〜10のアルキル基を表す〕で示される
化合物、または一般式(10)
【0049】
【化15】
【0050】〔式中、R8は炭素数4〜14のアルキル
基を表し、yは1〜5の整数を表し、C*は不斉炭素原
子を表し、R9は炭素数2〜10のアルキル基を表す〕
で示される化合物である。
基を表し、yは1〜5の整数を表し、C*は不斉炭素原
子を表し、R9は炭素数2〜10のアルキル基を表す〕
で示される化合物である。
【0051】一般式(9)中、R6で表される炭素数4
〜12のアルキル基の具体例としては、n−ブチル基、
n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n
−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウン
デシル基、n−ドデシル基などが挙げられ、これらのう
ち好ましいものは、水素原子および炭素数4〜10のア
ルキル基である。
〜12のアルキル基の具体例としては、n−ブチル基、
n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n
−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウン
デシル基、n−ドデシル基などが挙げられ、これらのう
ち好ましいものは、水素原子および炭素数4〜10のア
ルキル基である。
【0052】sは好ましくは、1〜10の整数である。
tは好ましくは、1、2、3および5である。
tは好ましくは、1、2、3および5である。
【0053】R7で表される炭素数2〜10のアルキル
基の具体例としては、エチル基、n−プロピル基、n−
ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプ
チル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基
などが挙げられ、これらのうち好ましいものは、炭素数
2〜6のアルキル基である。
基の具体例としては、エチル基、n−プロピル基、n−
ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプ
チル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基
などが挙げられ、これらのうち好ましいものは、炭素数
2〜6のアルキル基である。
【0054】一般式(10)中、R8で表される炭素数
4〜14のアルキル基の具体例としては、n−ブチル
基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル
基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n
−ウンデシル基、n−ドデシル基などが挙げられ、これ
らのうち好ましいものは、炭素数6〜12のアルキル基
である。
4〜14のアルキル基の具体例としては、n−ブチル
基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル
基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n
−ウンデシル基、n−ドデシル基などが挙げられ、これ
らのうち好ましいものは、炭素数6〜12のアルキル基
である。
【0055】yは好ましくは1、2、3および5であ
る。
る。
【0056】R9で表される炭素数2〜10のアルキル
基の具体例としては、エチル基、n−プロピル基、n−
ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプ
チル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基
などが挙げられ、これらのうち好ましいものは、炭素数
2〜6のアルキル基である。
基の具体例としては、エチル基、n−プロピル基、n−
ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプ
チル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基
などが挙げられ、これらのうち好ましいものは、炭素数
2〜6のアルキル基である。
【0057】強誘電性を示すSc*液晶組成物は、電圧
印加により光スイッチング現象を起こし、これを利用し
た応答の速い液晶表示素子を作製できる〔例えば、特開
昭56−107216号公報、特開昭59−11874
4号公報、エヌ.エー.クラーク(N.A.Clar
k)、エス.ティー.ラガウォール(S.T.Lage
rwall);アプライド フィジックス レター(A
pplied Physics Letter)36、
899(1980)など〕。
印加により光スイッチング現象を起こし、これを利用し
た応答の速い液晶表示素子を作製できる〔例えば、特開
昭56−107216号公報、特開昭59−11874
4号公報、エヌ.エー.クラーク(N.A.Clar
k)、エス.ティー.ラガウォール(S.T.Lage
rwall);アプライド フィジックス レター(A
pplied Physics Letter)36、
899(1980)など〕。
【0058】本発明の液晶化合物を含有する、Sc*相
を示す液晶組成物をセル間隔0.5〜10μm、好まし
くは0.5〜3μmの液晶セルに真空封入し、両側偏光
子を設置することにより光スイッチング素子(液晶表示
素子)とすることができる。上記の液晶セルは、透明電
極を設けた基板の表面を配向処理した後、2枚の基板間
にスペーサーを介在させ、貼り合わせることによって作
製することができる。基板としては、特に制限はなく、
In2O3、SnO2、In2O3−SnO2などを設けたガ
ラス、ポリエステルフィルムなどの基板、薄膜トランジ
スター、ダイオードを形成した基板などが挙げられる。
また、上記スペーサーとしては、アルミナビーズ、ガラ
スファイバー、ポリイミドフィルムなどが挙げられる。
配向処理方法としては、通常の配向処理、例えば、ポリ
イミド膜のラビング処理、SiO斜め蒸着などが適用で
きる。
を示す液晶組成物をセル間隔0.5〜10μm、好まし
くは0.5〜3μmの液晶セルに真空封入し、両側偏光
子を設置することにより光スイッチング素子(液晶表示
素子)とすることができる。上記の液晶セルは、透明電
極を設けた基板の表面を配向処理した後、2枚の基板間
にスペーサーを介在させ、貼り合わせることによって作
製することができる。基板としては、特に制限はなく、
In2O3、SnO2、In2O3−SnO2などを設けたガ
ラス、ポリエステルフィルムなどの基板、薄膜トランジ
スター、ダイオードを形成した基板などが挙げられる。
また、上記スペーサーとしては、アルミナビーズ、ガラ
スファイバー、ポリイミドフィルムなどが挙げられる。
配向処理方法としては、通常の配向処理、例えば、ポリ
イミド膜のラビング処理、SiO斜め蒸着などが適用で
きる。
【0059】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に説明する
が、本発明はこれに限定されない。なお、化合物の構造
は、NMR(核磁気共鳴スペクトル分析)、MS(質量
分析)、IR(赤外吸収スペクトル分析)および元素分
析により確認した。 実施例 1 表1中No.18の化合物の製造 市販の5−ヒドロキシ−2−(4−ノニルフェニル)
ピリミジン2.0g(6.7mmol)、9−デセノー
ル1.3g(8.1mmol)、トリフェニルホスフィ
ン2.1g(8.1mmol)を乾燥テトラヒドロフラ
ン30mlに溶かし、これに10℃以下でジエチルアゾ
ジカルボキシレート1.4g(8.1mmol)を加
え、室温で一晩攪拌した。テトラヒドロフランを留去
後、ヘキサンで抽出した。ヘキサンを留去し、得られた
固体をシリカゲルカラムで精製し、エタノ−ルから3回
再結晶することより、本発明の化合物である表1中N
o.18の化合物1.3gを得た。 IR ( cm-1) 2922.0 1446.0 1290.0 785.01 H-NMR (ppm) 0.86(t,3H) 1.21〜1.53(m,22H) 1.58〜
1.67(m,2H) 1.76〜1.85(m,2H) 2.00〜2.08(m,2H) 2.63(t,2H) 4.08(t,2H) 4.91〜5.02(m,2H) 5.73〜5.88(m,1H) 7.26(d,2H) 8.22(d,2H) 8.42(s,2H) 元素分析値 理論値(%) 実測値(%) C:79.76 C:79.59 H:10.16 H:10.0 N:6.42 N:6.36
が、本発明はこれに限定されない。なお、化合物の構造
は、NMR(核磁気共鳴スペクトル分析)、MS(質量
分析)、IR(赤外吸収スペクトル分析)および元素分
析により確認した。 実施例 1 表1中No.18の化合物の製造 市販の5−ヒドロキシ−2−(4−ノニルフェニル)
ピリミジン2.0g(6.7mmol)、9−デセノー
ル1.3g(8.1mmol)、トリフェニルホスフィ
ン2.1g(8.1mmol)を乾燥テトラヒドロフラ
ン30mlに溶かし、これに10℃以下でジエチルアゾ
ジカルボキシレート1.4g(8.1mmol)を加
え、室温で一晩攪拌した。テトラヒドロフランを留去
後、ヘキサンで抽出した。ヘキサンを留去し、得られた
固体をシリカゲルカラムで精製し、エタノ−ルから3回
再結晶することより、本発明の化合物である表1中N
o.18の化合物1.3gを得た。 IR ( cm-1) 2922.0 1446.0 1290.0 785.01 H-NMR (ppm) 0.86(t,3H) 1.21〜1.53(m,22H) 1.58〜
1.67(m,2H) 1.76〜1.85(m,2H) 2.00〜2.08(m,2H) 2.63(t,2H) 4.08(t,2H) 4.91〜5.02(m,2H) 5.73〜5.88(m,1H) 7.26(d,2H) 8.22(d,2H) 8.42(s,2H) 元素分析値 理論値(%) 実測値(%) C:79.76 C:79.59 H:10.16 H:10.0 N:6.42 N:6.36
【0060】実施例 2 表1中No.3の化合物の製造 実施例1のにおいて5−ヒドロキシ−2−(4−ノ
ニルフェニル)ピリミジンに代えて、市販の5−ヒドロ
キシ−2−(4−ヘキシルフェニル)ピリミジンを同じ
モル比で用いた以外は実施例1のと同様の操作を行う
ことにより、本発明の化合物である表1中No.3の化
合物1.2gを得た。 IR ( cm-1) 2924.0 1444.0 1288.0 911.01 H-NMR (ppm) 0.87(t,3H) 1.25〜1.50(m,16H) 1.57〜
1.67(m,2H) 1.76〜1.87(m,2H) 1.99〜2.08(m,2H) 2.63(t,2H) 4.07(t,2H) 4.90〜5.03(m,2H) 5.73〜5.88(m,1H) 7.28(d,2H) 8.22(d,2H) 8.42(s,2H) 元素分析値 理論値(%) 実測値(%) C:79.14 C:79.02 H:9.71 H:9.81 N:7.10 N:7.15
ニルフェニル)ピリミジンに代えて、市販の5−ヒドロ
キシ−2−(4−ヘキシルフェニル)ピリミジンを同じ
モル比で用いた以外は実施例1のと同様の操作を行う
ことにより、本発明の化合物である表1中No.3の化
合物1.2gを得た。 IR ( cm-1) 2924.0 1444.0 1288.0 911.01 H-NMR (ppm) 0.87(t,3H) 1.25〜1.50(m,16H) 1.57〜
1.67(m,2H) 1.76〜1.87(m,2H) 1.99〜2.08(m,2H) 2.63(t,2H) 4.07(t,2H) 4.90〜5.03(m,2H) 5.73〜5.88(m,1H) 7.28(d,2H) 8.22(d,2H) 8.42(s,2H) 元素分析値 理論値(%) 実測値(%) C:79.14 C:79.02 H:9.71 H:9.81 N:7.10 N:7.15
【0061】実施例1〜実施例2で得られた化合物およ
び組成物の相転移温度を表2に示す。
び組成物の相転移温度を表2に示す。
【0062】
【表2】
【0063】表1中各記号は、それぞれ以下の意味を表
す。 Cry;結晶相 S1 ;未同定スメクチック相 SC ;スメクチックC相 SA ;スメクチックA相 Iso;等方性液体相 ・ ;相が存在する ( );モノトロピック相を表す − ;相が存在しない
す。 Cry;結晶相 S1 ;未同定スメクチック相 SC ;スメクチックC相 SA ;スメクチックA相 Iso;等方性液体相 ・ ;相が存在する ( );モノトロピック相を表す − ;相が存在しない
【0064】使用例 1〜11 実施例1〜2の化合物(表1中、No.3,18の化合
物)と下記化16〜化23で示されるナフタレン系およ
びエステル系化合物(A〜H)を表3に示す割合で混合
して、液晶組成物を得た。
物)と下記化16〜化23で示されるナフタレン系およ
びエステル系化合物(A〜H)を表3に示す割合で混合
して、液晶組成物を得た。
【0065】
【化16】
【0066】
【化17】
【0067】
【化18】
【0068】
【化19】
【0069】
【化20】
【0070】
【化21】
【0071】
【化22】
【0072】
【化23】
【0073】化16〜化23中、NAPは2,6-ナフ
チレン基を、C*は不斉炭素原子を表す。次に、透明電
極付のガラス基板に配向処理剤としてポリイミドを塗布
し、表面をラビングした後、スペーサーを介在させ、ラ
ビング方向が反平行となるように貼合わせ、セル厚2μ
mのセルを作成した。このセルに表5に示した液晶組成
物を注入して液晶セルを作成し、2枚の直交する偏光子
の間に設置し、25℃において、±10V/μmの電圧
(E)を印加して、応答時間(τ)および自発分極(P
s)を測定し、粘度(η)を算出した(η=τ・E・P
s)。これらの使用例の結果をSc*相転移温度も併せ
て表3に示した。なお、使用例1〜11で得られた液晶
セルの何れに於いても、偏光顕微鏡を用いてその配向状
態を観察した結果、ジグザグ欠陥はなく、良好な配向を
示し、電圧を印加すると良好なメモリー性も観察され
た。
チレン基を、C*は不斉炭素原子を表す。次に、透明電
極付のガラス基板に配向処理剤としてポリイミドを塗布
し、表面をラビングした後、スペーサーを介在させ、ラ
ビング方向が反平行となるように貼合わせ、セル厚2μ
mのセルを作成した。このセルに表5に示した液晶組成
物を注入して液晶セルを作成し、2枚の直交する偏光子
の間に設置し、25℃において、±10V/μmの電圧
(E)を印加して、応答時間(τ)および自発分極(P
s)を測定し、粘度(η)を算出した(η=τ・E・P
s)。これらの使用例の結果をSc*相転移温度も併せ
て表3に示した。なお、使用例1〜11で得られた液晶
セルの何れに於いても、偏光顕微鏡を用いてその配向状
態を観察した結果、ジグザグ欠陥はなく、良好な配向を
示し、電圧を印加すると良好なメモリー性も観察され
た。
【0074】比較例 1 下記化28〜30に示す化合物からなる組成物を調整
し、使用例1〜11と同様にして、Sc*相転移温度お
よび粘度(η)を調べた。その結果を表3に示した。
し、使用例1〜11と同様にして、Sc*相転移温度お
よび粘度(η)を調べた。その結果を表3に示した。
【0075】
【化24】
【0076】
【化25】
【0077】
【化26】
【0078】化24〜26中、NAPは2,6−ナフチ
レン基を、C*は不斉炭素原子を表す。
レン基を、C*は不斉炭素原子を表す。
【0079】比較例 2 下記化27で示される液晶化合物(特開昭63−301
872号公報記載)および下記化28〜30に示す化合
物からなる組成物を調整し、使用例1〜11と同様にし
て、Sc*相転移温度および粘度(η)を調べた。その
結果を表3に示した。
872号公報記載)および下記化28〜30に示す化合
物からなる組成物を調整し、使用例1〜11と同様にし
て、Sc*相転移温度および粘度(η)を調べた。その
結果を表3に示した。
【0080】
【化27】
【0081】
【化28】
【0082】
【化29】
【0083】
【化30】
【0084】化28〜30中、NAPは2,6−ナフチ
レン基を、C*は不斉炭素原子を表す。
レン基を、C*は不斉炭素原子を表す。
【0085】比較例 3 下記化31で示される液晶化合物(特開平4−3425
72号公報記載)および前記化28〜30に示す化合物
からなる組成物を調整し、使用例1〜11と同様にし
て、Sc*相転移温度および粘度(η)を調べた。その
結果を表3に示した。
72号公報記載)および前記化28〜30に示す化合物
からなる組成物を調整し、使用例1〜11と同様にし
て、Sc*相転移温度および粘度(η)を調べた。その
結果を表3に示した。
【0086】
【化31】
【0087】
【表3】
【0088】なお、表3中の含有量は、成分1/成分2
/成分3/成分4(本発明の化合物あるいは対応するピ
リミジン系化合物)を表す。表3の結果から、ナフタレ
ン系およびエステル系化合物からなる液晶組成物のう
ち、ピリミジン系化合物を含有しない組成物(比較例
1)の粘度が350CPであるのにに比べ、ピリミジン
系化合物をわずか10%含有した組成物(実施例1)に
おいて、その粘度は210CPと大きく低下しているこ
とがわかる。また、ピリミジン系化合物を40%含有し
た組成物においては、アルケニル基を有しない化合物お
よび内部二重結合のアルケニル基を持つ化合物を含有す
る組成物(比較例2および3)では、粘度が133C
P、118CPであるのに比べ、末端二重結合のアルケ
ニル基を持つ化合物を含有する組成物(実施例6〜9、
11)の粘度は、高いものでも97CPであり、大きく
低下していることがわかる。
/成分3/成分4(本発明の化合物あるいは対応するピ
リミジン系化合物)を表す。表3の結果から、ナフタレ
ン系およびエステル系化合物からなる液晶組成物のう
ち、ピリミジン系化合物を含有しない組成物(比較例
1)の粘度が350CPであるのにに比べ、ピリミジン
系化合物をわずか10%含有した組成物(実施例1)に
おいて、その粘度は210CPと大きく低下しているこ
とがわかる。また、ピリミジン系化合物を40%含有し
た組成物においては、アルケニル基を有しない化合物お
よび内部二重結合のアルケニル基を持つ化合物を含有す
る組成物(比較例2および3)では、粘度が133C
P、118CPであるのに比べ、末端二重結合のアルケ
ニル基を持つ化合物を含有する組成物(実施例6〜9、
11)の粘度は、高いものでも97CPであり、大きく
低下していることがわかる。
【0089】
【発明の効果】本発明の液晶化合物は、Sc*液晶組成
物、特にナフタレン系化合物およびエステル系化合物か
らなる液晶組成物に添加することにより、良好な配向性
を損なうことなく、組成物の粘度を低下させ、高速応答
を可能にすることができる。従って、本発明の化合物は
液晶表示素子に用いる液晶材料として有用である。
物、特にナフタレン系化合物およびエステル系化合物か
らなる液晶組成物に添加することにより、良好な配向性
を損なうことなく、組成物の粘度を低下させ、高速応答
を可能にすることができる。従って、本発明の化合物は
液晶表示素子に用いる液晶材料として有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 正洋 京都市東山区一橋野本町11番地の1 三洋 化成工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 下記一般式(1) 【化1】 〔式中、R1は炭素数4〜12のアルキル基を表し、n
は4〜12の整数を表す〕で示される液晶化合物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5329785A JPH06287181A (ja) | 1993-02-02 | 1993-11-30 | 液晶化合物 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3935293 | 1993-02-02 | ||
JP5-39352 | 1993-02-02 | ||
JP5329785A JPH06287181A (ja) | 1993-02-02 | 1993-11-30 | 液晶化合物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06287181A true JPH06287181A (ja) | 1994-10-11 |
Family
ID=26378712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5329785A Pending JPH06287181A (ja) | 1993-02-02 | 1993-11-30 | 液晶化合物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06287181A (ja) |
-
1993
- 1993-11-30 JP JP5329785A patent/JPH06287181A/ja active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |