TW201037061A

TW201037061A - Fluorine-containing liquid crystal compound, liquid crystal composition, and liquid crystal electrooptical device

Info

Publication number: TW201037061A
Application number: TW098144802A
Authority: TW
Inventors: Tomoko Sugita; Tomoyuki Asai; Hidemasa Koh
Original assignee: Agc Seimi Chemical Co Ltd
Priority date: 2008-12-24
Filing date: 2009-12-24
Publication date: 2010-10-16
Also published as: WO2010074071A1; EP2371795A4; US8574455B2; KR20110114536A; CN102264676A; JPWO2010074071A1; US20110268894A1; EP2371795A1; CN102264676B

Description

201037061 六、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明係關於具有液晶性之含氟液晶化合物、包含彼等之液晶組成物及液晶光電元件。【先前技術】液晶光電元件係以如行動電話或p D A之攜帶型設備如影印機或個人電腦之OA設備用顯示裝置、液晶電視等之家電製品用顯不裝置爲代表，而廣泛使用於時鐘、電子計算機、測定器、汽車用儀錶、照相機等之中，且要求較廣的作動溫度範圍、低作動電壓、高速回應性、化學安定性等各種性能。該等液晶光電元件雖使用顯示液晶相之材料，但目前並無法以單一種化合物滿足該等全部之特性，需要混合— 種或兩種以上之特性優異之複數種液晶化合物或非液晶性 Q 化合物而滿足作爲液晶組成物所要求之性能。液晶光電元件之領域中，液晶組成物所使用之化合物中所要求之特種特性中，提供具有與其他液晶材料或非液晶材料之相溶性優異、爲化學性安定且使用於液晶光電元件時，在較廣的溫度範圍內之高速回應性優異、且可以低電壓驅動等性質之液晶化合物成爲重要課題。尤其是最近，如電池驅動用途之低電壓驅動與高速回應性，OA設備等中之高精密顯示與高速回應性，汽車用儀錶中之較廣作動溫度範圍與在極低溫之高速回應性，在 201037061 多數用途中要求有提高或維持其他條件同時亦提高高速回應性、亦即提高液晶光電元件之回應速度。尤其由於液晶在低溫之回應性有顯著降低之傾向，因此其改善爲重要之課題。提高回應速度之方法之一有使液晶組成物低黏性化。亦即，若降低液晶組成物之黏性，則通常可提高回應速度，且亦可改善低溫之回應性。但，無法獲得充分低黏性但仍有用之液晶組成物。又，液晶組成物中使用之化合物不僅具有該物性’且重要的是與其他液晶化合物及非液晶化合物之相容性優異、爲化學上安定之化合物，用於組成物中時可實現低的臨界値電壓等。實現回應速度之提高及低的臨界値電壓重要的是使用具有適度彈性常數之液晶化合物。解決該等課題之對策已探討有以式I表示之二氟苯乙烯衍生物（參照專利文獻1 )，但其中具體記載之化合物由於共軛系之一部份上鄰接有氟乙烯基故而有容易成爲化學上不安定等之問題。

另一方面，至於具有與本申請案之液晶化合物類似構造之化合物而顯示向列相之出現溫度領域較廣之値者，雖已探討有下述式II之衍生物（參考專利文獻2)或Y-A- -6 - 201037061

Cy-CF = CF2(Cy:反式-1，4 -伸環己基，A:飽和或不飽和之環基，Y :氫原子、R或RO )構造之化合物（參見專利文獻3 )，但其中具體記載的液晶化合物有具有單變現象的向列相者，而有液晶溫度範圍狹小等的問題。【化2】

〇 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]特開平10-204435號公報 [專利文獻2]國際公開第00/0 1 1 3 3 7號說明書 [專利文獻3]特開2000-80366號公報【發明內容】 Q [發明欲解決之課題] 本發明之目的係提供一種具有低旋轉黏性（γ 1 )及適度彈性係數（Κ, ,、Κ33 )之含氟液晶化合物。又’本發明之目的係提供一種包含前述含氟液晶化合物’具有足夠低的黏性，低的臨界値電壓之液晶組成物，及使用彼等之顯示高速回應性之液晶光學元件。 [解決課題之手段] 本發明者重複積極檢討之結果，藉由導入以下所示之^ 201037061 特定構造之氟烯基，可提供具有旋轉黏性（γ〗）低、適度彈性係數（KM、KM )之新穎含氟液晶化合物，而完成本發明。本發明書中’以式（1 )表示之含氟液晶化合物稱爲化合物（1 ) ’以其他式表示之化合物亦同樣描述。本發明爲達上述目的而提供化合物（1 )。 R1-(A1-Z1)a-(A2-Z2)b-(A3-Z3)c-A4-(CH2)n-CF = CF-R2 ( 1) [其中’式（1)中之符號表示以下意義： R1:氫原子、鹵素原子或碳數1〜1〇之烷基， R2:齒素原子或碳數1~1〇之烷基，但R1及R2中之院基中之一個以上的氫原子可經鹵素原子取代，該烷基中之碳-碳原子間或該烷基之鍵末端亦可插入醚性氧原子或硫醚性硫原子， A1、A2、A3及A4 :相互獨立爲伸苯基或伸環己基，但A4之基中之一個以上的氫原子可經鹵素原子取代，存在於該基中之一個或兩個- CH =可經氮原子取代，存在於該基中之一個或兩個-CH2-可經醚性氧原子或硫醚性硫原子取代， z1、Z2及Z3:相互獨立爲單鍵、-〇-、-S-或碳數1〜4 之二價脂肪族烴基，但是該脂肪族烴基中之一個以上的氫原子可經鹵素原子取代，該脂肪族烴基中之碳-碳原子間或該脂肪族烴基之鍵末端可插入醚性氧原子或硫代醚性硫原子， a、b及c:相互獨立爲〇或1，但a + b + c爲1以上’ -8 - 201037061 η: 0〜3之整數，其中，A4爲伸苯基時，η爲1~3，又 ’ Α4爲伸環己基且η = 〇時，R2爲碳數1〜丨〇之烷基化合物（1 )較好爲R〗爲氟原子、碳數之烷基' 烷氧基、氟烷基或氟烷氧基，R2爲氟原子、碳數1〜5之烷基。化合物（1 )較好爲A1、A2、A3及A4相互獨立爲 1，4 -伸環己基或I，4-伸苯基，存在於該ι，4-伸苯基中之氫 0 原子之一個以上可經氟原子取代。化合物（1)較好爲n = 0或2。化合物（1 )較好爲η爲2且R2爲氟原子或碳數1〜5 之烷基。化合物（1 )較好爲a + b + c爲2以下。又，本發明係提供一種含有液晶化合物（1 )之液晶組成物。又，本發明係提供一種在貼附電極之基板間挾持有含 Q 有液晶化合物（1 )之液晶組成物所成之液晶光電元件。 [發明效果] 本發明之含氟液晶化合物具有低的旋轉黏性（γ 1 )、適當的彈性常數（K, i、Κ33 )。又，與其他液晶性化合物或非液晶性化合物之相溶性優異、化學性亦安定。再者，本發明之含氟液晶化合物中，藉由使η爲2，而具有較類似構造之化合物有更廣的液晶溫度範圍及高的透明點（Tc )° -9 - 201037061 又，包含本發明之液晶化合物之液晶組成物具有小的黏度及低臨界値電壓。又，藉由使用本發明之液晶組成物，可獲得回應性優異之液晶光電元件。【實施方式】化合物（1)中，R1及R2表示與前述相同之意義。又，以鹵素原子取代及插入有醚性氧原子或硫醚性硫原子亦可在同一烷基上同時進行。作爲碳數1〜10之一價烷基中之一個以上氫原子取代成鹵素原子之基列舉爲氟烷基、氯烷基。再者，作爲該等基中之碳-碳原子間插入有醚性氧原子或硫醚性硫原子之基列舉爲烷氧基烷基或烷硫基烷基。又，作爲在基之鍵結末端插入有醚性氧原子或硫醚性硫原子之基列舉爲烷氧基或烷硫基。又，作爲在同一烷基上進行經鹵素原子取代及插入有醚性氧原子之基列舉爲氟烷氧基。該等基可爲直鏈狀及分支狀之任一中均可，但以直鏈狀較佳。至於碳數1~1〇之烷基，較好爲碳數1~5之烷基，最好是甲基、丙基或戊基。至於碳數1~10之烷氧基，較好爲碳數1〜5之烷氧基，最好爲乙氧基、丁氧基。至於碳數 1~1〇之氟烷基，較好爲碳數1~5之氟烷基，最好爲三氟甲基。至於碳數1〜10之氟烷氧基，較好爲碳數1〜5之氟院氧基，最好爲三氟甲氧基。至於鹵素原子較好爲氟原子或氯原子，最好爲氟原子。 -10- 201037061 至於R1較好爲鹵素原子、碳數1〜10之烷基。該烷基中之一個以上之氫原子可經氟原子取代，亦可在基中之碳 -碳原子間或基之鍵結末端插入醚性氧原子或硫醚性硫原子。尤其以氟原子、直鏈狀之碳數1〜10之烷基、烷氧基、氟烷基或氟烷氧基較佳。又，更好爲氟原子、直鏈狀之碳數1〜5之烷基、烷氧基、氟烷基或氟烷氧基。 0 至於R2較好爲氟原子或直鏈狀之碳數1〜10之烷基。又，更好爲氟原子或直鏈狀之碳數1~5之烷基。化合物（1 )中，A1、A2、A3及A4表示與前述相同之意義。 A1、A2'A3及A4就使化合物成爲直鏈構造且易作爲液晶使用而言，較好爲1，4 -伸環己基或1，4 -伸苯基。又，就作爲液晶用使用時之相溶性或介電率各向異性之觀點而言，較好爲1,4-伸苯基經一個以上之氟原子取代。經一個 Q 以上之氟原子取代之1,4-伸苯基較好爲3-氟-1,4-伸苯基、 3,5 -二氟- I,4 -伸苯基或2,3 -二氟-1，4 -伸苯基。 Z^Z2及Z3表示與前述相同之意義。又，經鹵素原子取代及插入醚性氧原子或硫醚性硫原子亦可在同一脂肪 _ 族烴基上同時進行。 Z1爲單鍵時意指Z1兩側之環基係直接鍵結。例如， Z1爲單鍵且b爲0時，A1與A3係直接鍵結。又，Z1爲單鍵且b爲1時，A1及A2爲直接鍵結。Z2及Z3亦同。至於二價脂肪族烴基列舉爲碳數1 ~4之伸烷基、碳數 |· -11 - 201037061 2〜4之伸烯基或碳數2〜4之伸炔基。又，該等基子經鹵素原子取代之基列舉爲氟伸烷基、氯伸烷烯基。再者，該等基中之碳-碳原子間或基之鍵入醚性氧原子或硫醚性硫原子之基列舉爲氧基伸基氧基伸烷基、硫基伸烷基、氧基氟伸烷基或硫基。至於伸烷基列舉爲-CH2-、-CH2CH2-、-CH 或- ch2ch2ch2ch2-。最好爲- ch2-或-ch2ch2-。伸烯基列舉爲-CH = CH-、-CH = CH-CH2-、 CH2-CH2-、-CH = CH-CH = CH-或-CH2-CH = CH-CH: 爲-CH = CH-。伸炔基列舉爲-CeC-、-C = C-CH2-、-CeC-CH: CeC_C三C_ 或。最好爲-c三C-。 CH = CH_C三C-之雙鍵或三鍵混合也無妨。氟伸烷基、氯伸烷基及氟伸烯基列舉爲 CF2CF2- 、 -CF2CF2CF2CF2- 、 -CH2CF2- 、 -CF CC12CH2-或- CF = CF-CsC-。最好爲- CF2CF2-或- CF 氧基伸烷基、硫基伸烷基、烷基氧基伸烷基伸烷基及硫基氟伸烷基列舉爲-〇CH2-、-ch2〇-、-CH2S-、-CH2CH2OCH2- ' -OCF2- ' -SCF2- ' -cf2s-。最好爲-〇cf2-或-cf2o-° z1、z2及z3與伸苯基鍵結時，就化合物安而言較好爲鍵結之部分不具有雙鍵等之不飽和鍵 Z1、？2及Z3就化合物安定性及容易合成而中之氫原基或氟伸結末端插烷基、烷基氟伸院 2ch2ch2- -CH=CH-2_，最好 I~ca2~ ' 又，如_ -cf2-、- = CF-、-= CF-。、氧基氟、-sch2-cf2o·或- 定性方面之構造。言，較好 -12- 201037061 爲單鍵、-ο-、-s -、或碳數1~4之伸烷基。該伸烷基中之一個以上之氫原子可經氟原子取代，亦可在該伸烷基中之碳-碳原子間或基之鍵結末端插入醚性氧原子或硫醚性硫原子。尤其以單鍵或碳數1〜4之伸烷基較佳，更好爲單鍵〇液晶化合物（1 )中，η爲〇〜3之整數。就不使黏性太高而言，η較好爲0或2。 0 至於液晶化合物（1 )較好爲η爲2，且R2爲氟原子或碳數1〜5之烷基者，更好爲η爲2且R2爲氟原子者。液晶化合物（1 )中，a、b、c彼此獨立爲0或1。其中a+ b + c較好爲1以上、2以下。液晶化合物（1 )較好爲下述式之化合物（1 -1 )。 R11-(AI1-Z11)a1-(A21-Z21)b1-A41-(CH2)2-CF = CF-R21 (1-1) [其中，式中之符號係表示以下意義： R11:氟原子、碳數1~5之烷基、烷氧基、氟烷基或 ^ 氟院氧基， R21 :氟原子或碳數1~5之烷基， AM、A21及A41:相互獨立爲伸苯基或伸環己基，其中’伸苯基亦可經氟原子取代， Z11及Z21:相互獨立爲單鍵或碳數〗~4之烷基， al及b1 :彼此獨立爲〇或1，但J+b1爲1以上]。液晶化合物（1 -1 )之具體上較佳例如下述·· C3H7-Cy-Cy-CH2CH2-CF = CF2 (la-2-l) C3H7-Cy-Cy-CH2CH2-CF = CF-CH3 (lb-2-1) -13- 201037061 C3H7-Cy-Ph-CH2CH2-CF = CF2 (lc-2-1) C3H7-Cy-Ph-CH2CH2-CF = CF-CH3 (ld-2-1) CH3-Ph-Ph-CH2CH2-CF = CF2 (lc-2-2) 本發明之液晶化合物（1 )可以下列方法合成。液晶化合物（1 )在獲得R2爲氟原子之化合物（化合物（Ια))時，係如下述反應式所示，使化合物（2)金屬化後，與四氟乙烯反應獲得化合物（1 α )。又，獲得R2 爲烷基之化合物（化合物（1 β ))時，可對化合物（1 α ) 反應化合物（3 )之金屬化物而獲得。 R1— (A1 —Z1) a— (A2—Z2) b— (A3—Z3) c—A4— (CH2) η—X (2) l +cf2=cf2 R1- (A^Z1) a- (A2-Z2) b- (A3-Z3) c-A4- (CH2) n-CF=CF2 (1 a) i +R2' X (3)

Ri- (A1 —Z1) a- (A2-Z2) b_ (A3-Z3) c—A4- (CH2) n —CF = CF —R2. (1/3) 化合物（2 )、化合物（3 )、化合物（1 α )及化合物 (1β)中，Ri 、 R2 、 A* 、 A2 、 A3 、 A4 、 ζ1 、 Ζ2 、 Ζ3 、 Ζ4 、 a、b、c及n之定義及較佳之樣態係與前述液晶化合物（i )相同。又，式（3)及式（1β)中之R2’係與式（1)之 R2爲碳數1〜1 0之烷基時所規定相同。又’ R2爲氟原子以外之鹵素原子，例如爲氯原子時’ 可使化合物（2)金屬化後，與氯三氟乙烯（Cf2 = CFC1 ) 反應而非與四氟乙烯反應，藉此獲得化合物（1 )。化合物（2 )及化合物（3 )之金屬化舉例有以金屬鋰 -14- 201037061 等鋰化之方法’或藉由與金屬鎂反應成爲格林納（ Grignard )試劑之方法。使用金屬鋰進行化合物（2 )及化合物（3 )之鋰化時 ’亦可同時存在電子移動劑。至於電子移動劑係使用芳香環爲兩個以上之化合物或成爲縮合環之化合物。具體而言列舉爲奈' 聯苯、2,6-二-第三丁基萘、2,7 -二-第三丁基萘、4,4’ -二-第三丁基聯苯或蒽等，但較好爲萘、聯苯或 4，4’-二-第三丁基聯苯。電子移動劑之使用量相對於化合〇物（2)或化合物（3)爲0.01倍莫耳至4倍莫耳，較好爲0.1倍莫耳至2.5倍莫耳。又’化合物（2 )中除η爲〇以外，尤其是η爲2時等’即使未同時存在有電子移動劑亦容易進行反應。該情況下，由於產物之純化變容易故而較佳。鋰化時之金屬鋰使用量相對於化合物（2 )或化合物 (3)爲2倍莫耳至5倍莫耳，較好爲2倍莫耳至3倍莫 ❹耳。藉由使化合物（2)及化合物（3)與金屬鎂反應調製成格林納試劑時，金屬鎂之使用量爲】倍莫耳至5倍莫耳，較好爲1倍莫耳至1 . 5倍莫耳。化合物（2 )及化合物（3 )之金屬化反應係在溶劑中進行。至於反應溶劑可使用苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等芳香族烴系溶劑，戊烷、己烷、庚烷、辛烷等脂肪族烴系溶劑，四氫呋喃、二乙醚、二丁基醚、第三丁基甲基醚等醚系溶劑，石油醚類或上述溶劑之適當混合溶劑等，尤其 -15- 201037061 以醚系溶劑或醚係溶劑與脂肪族烴系溶劑之混合溶劑較佳。溶劑量視合成規模而有較大差異，而可適度變更。例如實驗室規模時相對於一莫耳之化合物（2 )或化合物（3 ) 較好使用0.1倍至10000倍之體積（mL)，更好使用0.5 倍至3000倍之體積（mL)。化合物（2 )及化合物（3 )之金屬化反應之反應溫度較好爲-100°c至l〇〇°C，最好爲- 80°c至70°c。化合物（2 )及化合物（3 )之金屬化反應之反應時間較好爲〇. 5小時至4 8小時，最好爲0 · 5小時至8小時。化合物（2)之金屬化後，不單離地連續進行與四氟乙烯之反應，可獲得化合物（1 α )。亦即，將四氟乙烯氣體導通至金屬化已結束之反應液體中而進行。四氟乙烯之使用量相對於化合物（2 )爲1倍莫耳至1 0倍莫耳，較好爲1倍莫耳至3倍莫耳。亦可依據所需使用氮氣、氬氣等惰性氣體稀釋四氟乙烯。稀釋比例雖係任意，但就安全性、效率之觀點而言，四氟乙烯之比例較好爲3 0體積。/。至 70體積％。化合物（2)之金屬化物與四氟乙烯之反應中，鋰化物與四氟乙烯之反應溫度較好爲-100°C至25 °C，最好爲-80°c至 0 °C。格林納試劑與四氟乙烯之反應溫度較好爲-1 0 0。(：至 80°C，最好爲〇°C 至 50°C。化合物（2)之金屬化物與四氟乙烯之反應中，反應時間爲0.5小時~48小時，最好爲0.5小時〜24小時。反應後，可藉由進行通常之後續處理作業、純化作業 -16- 201037061 獲得化合物（1 α )。藉由使化合物（1 α )與化合物（3 )之金屬化物反應獲得化合物（1 β )。該等可如前述般將化合物（1 α )添加於另外調製之化合物（3)之金屬化反應液中，亦可將將另外調製之化合物（3 )之金屬化反應液添加於化合物（ 1 α )中。化合物（1 α )亦可預先以溶劑稀釋。至於稀釋溶劑可 0 使用苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等芳香族烴系溶劑，戊烷、己烷、庚烷、辛烷等脂肪族烴系溶劑，四氫呋喃 '二乙醚、二丁基醚、第三丁基甲基醚等醚系溶劑，石油醚類或上述溶劑之適當混合溶劑等，尤其以醚系溶劑或醚系溶劑與脂肪族烴系溶劑之混合溶劑較佳。稀釋溶劑量視合成規模而有較大差異，而可適度變更。例如實驗室規模時相對於一莫耳之化合物（Ια)使用0.1倍至20 00倍之體積（ mL)，更好使用0.5倍至1 000倍之體積（mL )。 Q 反應溫度較好爲- l〇〇°C至l〇〇°C，於化合物（3 )之鋰化物時最好爲-80°C至25°C，於化合物（3 )之格林納試劑時最好爲〇°C至70°C。反應時間較好爲〇 · 5小時至4 8小時，最好爲〇 _ 5小時至2 4小時。反應後，可藉由進行通常之後續處理作業、純化作業獲得以化合物（1 )表示之新穎含氟化合物。化合物（2 )在例如化合物（2-1 )之情況，可使下述化合物（5 )還原成化合物（6 )後，經齒化而合成等之習 -17- 201037061 知方法獲得。化合物（5 )、化合物（6 )及化合物（2_ i )中，Ri 、 R2 、八1 、 A2 、 A3 、 A4 、 zi 、 Z2 、 z3 、 z4 、 a 、 b 及c之定義及較佳樣態係與前述化合物（1 )相同。 R1- (A^Z1) a- (A2-Z2) b- (A3-Z3) c-A4-COOH (5) ^還原 R1- (A^Z1) a- (A2-Z2) b- (A3-Z3) c-A4-CH2OH (6) i 鹵化 R1- (A^Z1) a- (A2-Z2) b- (A3-Z3) c-A4-CH2C1 (2-1) 本發明之含氟液晶化合物（1 )藉由使其至少一種與其他液晶化合物及/或非液晶化合物混合可獲得具有優異性能之液晶組成物。例如，將本發明之含氟液晶化合物（ 1 )添加於以往之液晶組成物中時，可期待黏性降低或彈性常數之最適化等效果。本發明之含氟液晶化合物（1 )通常非以單獨使用於液晶光電元件中，而是以與其他液晶化合物之混合物成爲液晶組成物，將該液晶組成物用於液晶光電元件中。作爲液晶組成物之一成分使用之本發明含氟液晶化合物（1 ) 由於具有低的旋轉黏性，因此藉由調配本發明之含氟液晶化合物（1 )可降低液晶組成物之旋轉黏性（γ 1 )，進而提高使用該液晶組成物之液晶光電元件之回應性。又，本發明之含氟液晶化合物（1 )由於與其他液晶化合物或非液晶化合物之相溶性優異，且化學性亦安定，因此所倂用之其他液晶化合物等之種類之限制較少，可對應於目的而使用於各種液晶組成物。 •18- 201037061 本發明之含氟液晶化合物（1 )之用途並無特別限制 ’但就具有優異特定之方面而言，尤其可使用作爲於液晶光電元件用，尤其是液晶顯示元件用之液晶組成物之一成份之用途。以下針對本發明之液晶組成物加以說明。本發明之液晶組成物含有1質量％以上之本發明含氟液晶化合物與60質量％以上之其他液晶化合物。其他液晶 0 化合物亦可含有兩種以上。本發明之液晶組成物中之本發明含氟液晶化合物之含量若小於上述範圍，則無法充分發揮本發明之含氟液晶化合物之特徵。又’本發明之液晶組成物除該等液晶化合物以外，亦可含有非液晶性化合物。作爲前述非液晶性化合物，舉例有例如對掌性劑、色素、安定劑、其他調配於液晶組成物中之各種功能性化合物等。對掌性劑或色素等中亦有具有液晶之化合物，於本 Q 發明將該等具有液晶性之功能性化合物歸類爲液晶。液晶光電元件用（尤其是液晶顯示元件用）之液晶組成物通常係由各種液晶化合物之混合物組成。該用途之液晶組成物大多包含5種以上（尤其是10種以上）之液晶化合物。相對於液晶組成物之全部液晶化合物，某種液晶化合物之含有比例大多超過5 0質量％，通常爲3 0質量％以下。因此，液晶組成物中之各液晶化合物大多在1 ~2 5 質量％之範圍內。液晶組成物中所含之某種液晶化合物亦有少於1質量％ (通常爲〇. 1質量％以上）之情況，但即使^ -19- 201037061 以如此少量含於液晶組成物中，仍存在著技術上之意又，該用途之液晶組成物大多含有對掌性劑，但通常量相對於全部液晶化合物爲1 〇質量％以下，尤其是5 %以下。又，本發明中之液晶化合物只要是作爲單獨之化於常溫顯示液晶性之化合物即無限制，只要爲使用於晶組成物之用途時於其使用溫度下之液晶組成物中顯晶性之化合物即可。例如，亦可爲作爲單一化合物在下爲固體，若溶解於液晶組成物中在前述使用溫度下液晶性之化合物。若考慮如前述之狀況，本發明之液晶組成物較好 1〜30質量％之本發明含氟液晶化合物與60質量％以上他液晶化合物，更好含有1 ~2 5質量％之本發明含氟液合物及70質量％以上之其他液晶化合物。又，其他液合物之含量較好爲99質量％以下。又，本發明之含氟液晶化合物與其他液晶化合物計量，相對於液晶組成物，爲90質量％以上，最好;P 質量％以上。又，本發明之含氟液晶組成物含有兩種以上之本含氟液晶化合物時，本發明之含氟液晶化合物之比例該等兩種以上之本發明液晶化合物之合計量。本發明之液晶組成物中之其他液晶化合物之種類有限制。可依據目的選擇任意種類之液晶化合物與本之含氟液晶化合物一起構成液晶組成物。另可依據需義。其含質量合物有液示液常溫顯示含有之其晶化晶化之合 I 95 發明表TfC 並沒發明要調 -20- 201037061 配對掌性劑等功能性化合物。又可將本發明之含氟液晶化合物調配於既存之液晶組成物（例如’市售之液晶組成物 )中成爲本發明之液晶組成物。本發明之液晶組成物之製造方法並無特別限制，但可利用攪拌機等混合上述各種成分而獲得。構成本發明之液晶組成物之其他液晶化合物較好選自作爲液晶化合物之公知乃至週知之下述液晶化合物。但， 0 本發明之液晶組成物中之其他液晶化合物並不限於該等。 R3-Cy-Cy-R4 R3-Cy-Ph-R4 R3-Ph-Ph-R4 R3-Ph-C 三 C-Ph-R4 R3-Cy-COO-Ph-R4 R3-Ph-CO〇-Ph-R4 R3-Cy-CH=CH-Ph-R4 R3-Cy-CH2CH2-Ph-R4 R3-Ph-CH2CH2-Ph-R4 R3-Cy-Cy-Ph-R4 R3—Cy-Fh —Ph-R4

R3-Cy-Ph-C=C-Ph-R4 R3-Ph-Ph-Ph-R4 R3-Cy-Ph-Ph-Cy-R4 R3-Ph-Ph-C^C-Ph-R4 R3—Cy —C〇〇一Ph —Ph —R4 R3-Cy-Ph-COO-Ph-R4 R3-Cy-COO-Ph-COO-Ph-R4 R3-Ph-COO-Ph-COO-Ph-R4 R3-Ph-COO-Ph-〇C〇-Ph-R4 前述式中，R3及R4顯示爲烷基、烯基、炔基、烷氧基、鹵素原子或氰基。又，R3及R4各可相同亦可不同。 [ 另外，Cy表示1,4-伸環己基，Ph表示一個以上之氫原子‘ -21 201037061 可經氟原子取代之1，4-伸苯基。該等化合物爲例不’亦可爲則述化合物中之環構造或末端基中存在之氫原子經取代成鹵素原子、氰基、甲基等者。又’亦可爲環基Cy與環基Ph取代成嘧啶環或二噁烷環等者。又，亦可爲環基與環基之間之連結基變更爲-CH20- 、 -CH=CH- 、 -Ν=Ν· 、 -CH=N- 、 -COOCH2-、- OCOCH2-或-coch2-等者。該等可經選擇以符合期望之性能。以下就本發明之液晶光電元件加以說明。本發明係提供可較好地使用作爲液晶相之構成材料之液晶光電元件。本發明之液晶光電元件爲在貼附電極之基板間挾持本發明之液晶組成物而成之液晶光電元件。本發明之液晶光電元件除使用本發明之液晶組成物以外並無特別限制，可採用一般之液晶光電元件之構成。作爲本發明之液晶光電元件，舉例有例如具有在具備電極之兩片基板間挾持有將本發明之液晶組成物注入液晶胞內而形成之液晶相所構成之光電元件部之液晶光電元件。前述液晶光電元件舉例爲以TN方式、S TN方式、客· 主（GH )方式、動態散亂方式、相切換方式、DAP方式、雙頻驅動方式、強介電性液晶顯示方式等各種模式驅動者。以下顯示液晶光電元件之構成及製法之具體例。在M 膠、玻璃等基板上依據需要形成Si〇2、Ah〇3等底下塗佈 -22- 201037061 層或彩色濾光層，設置In2〇3_Sn〇2(ITO)、Sn〇2等電極，經圖型化後’依據需要形成聚醯亞胺、聚醯胺、si〇2、 ai2o3等上塗佈層’經配向處理，於其上印刷密封材，使電極面相對向地裝配並將周邊密封，使密封材硬化形成空的液晶胞。將包含本發明化合物之組成物注入該空液晶胞內，以密封劑將注入口封住，構成液晶胞。依據需要於該液晶胞 Q 上層合偏光板、彩色偏光板、光源、彩色濾光片、半透過反射板、反射板、導光板、紫外線濾光片等，印刷文字、圖形等’且經非眩光加工等成爲液晶光電元件。又，前述之說明係說明液晶元件之基本構成及製法，但亦可採用其他構成。例如可使用利用兩層電極之基板、形成兩層液晶層之兩層液晶胞、使用反射電極之基板、使用形成TFT、MIM等能動元件之主動矩陣基板之主動矩陣元件等各種構成者。尤其本發明之組成物亦適用於TFT、 Q MIM等主動矩陣元件中。再者，可以各種方式使用前述TN型以外之模式，亦即高扭轉角之超扭曲向列相（STN )型液晶元件、使用多色性色素之客一主體（G Η )型液晶元件、以橫向電場使液晶分子相對於基板平行驅動而成之平面式切換（IP S ) 型液晶元件、使液晶分子相對於基板成垂直配向之VA型液晶元件、強介電性液晶元件等。又，亦可不採用以電性寫入之方式，而採用以熱寫入之方式。 -23- 201037061 [實施例] 以下使用實施例具體說明本發明，但，以丁所示之實施例之目的爲本發明之例示，並非限制本發明。又若沒有特別限制’則「％」意指「質量％」。至於測定液晶化合物之物性値之試料，有化合物本身即爲試料之情況以及使化合物與母液晶混合成爲試料之情況兩種類。使用使化合物與母液晶混合而成之試料之後者情況係以下列方法進行測定。首先，混合2 0質量％之所得液晶性化合物及80質量％之母液晶而製備試料。接著，由所得試料之測定値依據下述式中所示之式之外插法計算外插値。以該外插値作爲該化合物之物性値。 <外插値> = (100 x<試料之測定値>_<母液晶之質量 %>><<母液晶之測定値”/^液晶性化合物之質量％> 液晶性化合物與母液晶之比例爲該比例，層列（ smectic )相或者結晶在25°c析出之情況，亦將液晶性化合物與母液晶之比例依序變更爲1 〇質量％ : 9〇質量％、5 質量％ : 9 5質量％，以層列相或結晶在2 5 t不析出之組成測定試料之物性値且依據前述式求得外插値，以此作爲液晶性化合物之物性値。前述測定所用之母液晶係使用Merck公司製造之液晶組成物ZLI- 1 565。ZLI- 1 56 5爲週知作爲標準液晶之液晶組成物’且推定爲包含6種類之以前述化學式表示之習知或週知之液晶化合物等之液晶組成物。依據文獻，ZLI- -24- 201037061 1 5 6 5之物性如下：

Tc^N<-4 0t：

Tn^! = 8 5t： r 1 = 1 3 1. 5mPa · s ^ε=+7. 0 K33/K11=l. 2 7 前述測定所用之液晶組成物在例如構成各成分之化合 0 物爲液體之情況下，可藉由使各化合物混合並振動調製，又於包含固體之情況下，可藉由使各化合物混合，利用加熱溶解使彼此成爲液體後經振動而調製。物性質之測定以後述方法進行。測定値中，以液晶性化合物單體本身作爲試料所獲得之値係直接記載此値作爲實驗數據。將化合物混合於母液晶中成爲試料而獲得時係以外插法獲得之値作爲外插値。 Q 相構造及轉移溫度（t ) 以下述（1 )及（2 )之方法進行測定。 (1 )將試料（化合物本身）置於具備偏光顯微鏡之熔點測定裝置之加熱板（METTLER公司製造之FP-82HI 型加熱檯）上’邊以1 〇c /分鐘之速度加熱邊以偏光顯微鏡觀察相狀態及其變化，將相種類特定化。 (2)使用sil Nanotechnology公司製造之示差掃描熱量計DSC-6220系統，以厂C/分鐘之速度升降溫，由外 Μ $彳寻ί半B著:試料（化合物本身）相變化之吸熱峰或者發 201037061 熱峰之起始點（onset)，決定轉移溫度。以下’結晶係以C表示，層列相以s m表示，向列相以N表示。液體（各向同性）以I表示。轉移溫度之表述例如於r C 5〇.〇 n 100.0 I」係表示由結晶到向列相之轉移溫度（CN)爲5〇.〇。(：，自層列相至液體之轉移溫度（NI )爲100.0°C。其他表述亦同。透明點（Tc ; t ) 將試料（液晶化合物與母液晶之混合物）置於具備偏光顯微鏡之熔點測定裝置之加熱板（METTLER公司製造之FP-82HI型加熱檯）上，邊以rc /分鐘之速度加熱邊以偏光顯微鏡觀察。以試料之一部份自液晶相變化成各向同性液體時之溫度作爲透明點。旋轉黏度（γ 1 ;於2 5 °C測定；m P a . s ) 測定係依循 Imai 等人之 Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol 259, 3 7( 1 995)所述之方法。將試料（液晶化合物與母液晶之混合物）注入兩片玻璃基板之間隔 (液晶胞間隙）爲8 H m之T N液晶胞中。對該元件以自1 0 伏特至9 〇伏特之範圍內，以每次1伏特階段性地施加。 0.2秒之未施加後’以僅一個矩形波（矩形脈衝：〇.2秒）與未施加（2秒）之條件重複施加° '測定藉由該施加所& 生之暫時電流（transient current)之峰値電流（peak current)與峰値時間（Peak time) °由該等測定値與Μ -26- 201037061

Imai等人之論文，第40頁之計算式（8 )獲得旋轉黏度之値。又，該計算所需之介電率各向異性係使用後述之介電率各向異性該項中所測定之値。光學各向異性（折射率各向異性；在2 5 °C測定；Ζ η ) 測定係在2 5 °C的溫度下使用波長5 8 9nm之光，利用於接目鏡安裝有偏光板之阿貝（Abbe)折射計進行。以一 0 方向摩擦主稜鏡之表面後，將試料（液晶化合物與母液晶之混合物）滴加於主稜鏡上。折射率（η || )係在使偏光方向與摩擦方向成平行時測定。折射率（η丄）係在使偏光方向與摩擦方向成垂直時測定。光學各向異性（Ζη) 之値係由」η = η || — η丄之式計算而得。彈性常數（Κ , ,、Κ3 3 ;於2 5 °C測定；ρΝ ) 測定係以測定液晶胞之靜電電容之施加電壓依存性之 Q 方法（靜電容量法）進行。在經充分洗淨之玻璃基板上調製聚醯亞胺配向膜。對所得玻璃基板之配向膜施與摩擦處理，且以液晶充塡該液晶胞。改變施加電壓並測定液晶之靜電電容。使用以上述方法測定之介電率各向異性，自 Freedericksz轉移點計算Κιι，進而由該値自相對於電容變化之曲線近似（Curve fitting)計算K33。 (實施例1 ) 自化合物（2a-l )合成化合物（la-1-l )。 -27- 201037061 C3H7-Cy-Cy-CH2C 1 (2a-l) I 1. +L i、DBB、THF 2. + C F F 2 C3H7-Cy-Cy-CH2-CF=CF2 (la—l-i) 化合物（1 a-1-1 )之合成將3.3g金屬鋰、12.5g 4,4’-二-第三丁基聯苯、400mL THF添加於經氬氣置換之1 L四頸燒瓶中，在室溫下攪拌。2小時後，使反應液冷卻至-1 〇°C，且添加含40g之以習知方法合成之化合物（2a-l )之40mL THF溶液，攪拌2 小時。接著冷卻至-7 0 °C後，將1 1 . 〇 L之6 0 %四氟乙烯/氮氣導入反應液中，攪拌1小時。使反應液緩慢升溫至〇 °C ，添加30〇1111^之7.2%鹽酸水溶液，且以20〇1111^己烷萃取。依序以1 0 0 m L水、1 0 0 m L碳酸氫鈉水溶液、1 0 0 m L水洗淨己烷溶液後，餾除溶劑。以矽膠管柱層析純化所得殘留物，獲得30.4g (產率57%)之化合物（la-1-l )。 ^-NMRCSOOMHz, C D C13) 0.8 4 - 1 . 8 0 (m，1 9 Η)，1 . 7 1 -1 · 8 0 (m， 8H), 2.06-2.1 9(m, 2H) 19F-NMR(2 8 3 MHz, CFC13)-1 06.3 1 (dd, J = 3 3.6 3 Hz, 91.58Hz, IF), - 1 25.49(dd, J = 91 .58Hz, 112.78Hz, IF), - 1 72.26(ddt, J = 24.3 1Hz, 3 0.5 3 Hz, 112.78Hz，IF) (實施例2 ) 自化合物（la-bl )合成化合物（lb-1-1 )。 -28- 201037061 C3H7-Cy-Cy-CH2-CF=CF2 (la—1-1)

1 +CH3L i、THF C3H7-Cy-Cy-CH2-CF=CF-CH3 (1 b—1-1) 化合物（1 b -1 -1 )之合成將含l〇.9g化合物（U-l-1)之THF溶液50mL添加於經氬氣置換之300mL四頸燒瓶中，冷卻至_10°C °接著添加60mL之1.8M甲基鋰溶液，在相同溫度攪拌1小時後，緩慢升溫至室溫。將70mL之7.2 %鹽酸水溶液添加於反應液中，以40mL己烷萃取。依序以20mL水、20mL碳酸氫鈉水溶液、2 OmL水洗淨己烷溶液後，餾除溶劑。以矽膠管柱層析純化所得殘留物，獲得6.9g (產率65% )之化合物（1 b -1 -1 )。 'H-NMR(300MHz, C D C13) 0.8 1 -1 . 7 5 (m, 28H), 1.93-2.00(m, 2H), 2.1 3-2.25(m, 2H) 19F-NMR(28 3 MHz, CFC13)-148.41 (J = 1 40.3 7Hz, IF), -1 5 3.3 5 (J= 1 2 8.20Hz, IF) (實施例3 ) 自化合物（2a-2 )合成化合物（la-2-l )。 C3H7·-Cy —Cy —CH2CH2C 1 (2 a—2) I 1. +L i、DBB、THF 2. +CF2=CF 2 C3H7-Cy-Cy-CH2CH2-CF=CF2 (la-2-1) 化合物（1 a-2-1 )之合成 -29- 201037061 使用40g化合物（2a-2 )替代40g實施例1之化合物 (2a-l )，以與實施例1同樣進行反應，獲得38.〇S (產率7 8 % )之化合物（1 a - 2 _ 1 ) ° 1 H-NMR(3 00MHz, C D C 13) ^ ^ - 1 . 3 9 (m , 21H), 1.54- 1.76(m, 8H), 2.3 0-2.3 8(m, 2H) 19F-NMR(283 MHz, CFCl3)_l〇6_75(J:92_8Hz, IF), -125.83 (J=113.20Hz, IF), - 1 74.84( J= 1 1 3,20Hz, IF) (實施例4 ) 自化合物（合成化合物（lb-2-1) ° C3H7-Cy-Cy-CH2CH2-CF=CF2 (la-2-1)

1 +CH3L i、THF C3H7-Cy-Cy-CH2CH2-CF=CF-CH3 (1 b — 2-1) 化合物（lb-2_l )之合成使用1 1 . 5 g化合物（1 a - 2 -1 )替代1 0.9 g實施例1之化合物（1 a -1 -1 )，與實施例2同樣進行反應’獲得8.2 g (產率7 4 % )之化合物（1 b - 2 -1 )。 'H-NMROOOMHz, C D C13) 0.8 4 - 1.7 9 (tn, 28H), 1.91-1.99(m, 2H), 2.3 0-2.3 8(m, 2H) 19F-NMR(283 MHz, CFC13)-149.15(J= 1 40.3 7Hz, IF), -156.10(J=1 19.14Hz, IF) (實施例5 ) 自化合物（7)合成化合物（lb-0-1) -30- 201037061 C3H7 —Cy —Cy —CF=CF2 (7)

1 +CH3Li、THF C3H7 —Cy — C y — CF=CF —CH3 (lb —0—1) 化合物（lb-0-1 )之合成使用1 0 ·4 g化合物（7 )替代1 0 · 9 g實施例1之化合物 (la-1-l )，以與實施例2同樣進行反應，獲得6.9g (產 0 率6 8 % )之化合物（1 b - 0 -1 )。 !Η-ΝΜΚ(300ΜΗζ, CDCl3)〇. 82- 1,79(m, 26H), 1.90-2.02(m, 3H), 2.40-2.61(m, 1H) 19F-NMR(283MHz, CFC13)- 1 50.05(J=1 19.04Hz, IF), - 1 65.57(J=121.97Hz, IF) (實施例6 ) 藉由與實施例1~5所述之合成方法相同之方法，可合 Q 成表1至表7中所示之化合物。又’前述化合物群亦記載實施例1〜5中獲得之化合物。附註之數據係依據前述之方法測定之値。轉移溫度爲化合物本身之測定値，透明點（ T c )、折射率各向異性（z n )之値係依據上述外插法將化合物混合於母液晶ZLI- 1 5 65中之試料之測定値換算所得之外插値。又，表1至表7中，「^意指化合物彳^中之厂-(A'Z^a-iA'zyKAlZ3)。-」。又，表 1 至表 7 中，Cy 意指I，4-伸環己基，Ph意指1,4-伸苯基。 -31 - 201037061 [表u 表1 R1 B -A4 - n R2 ch3 〇y Cy 0 C3H7 ch3 Cy Cy 0 c 5 H 1 ! c2h5 Cy Cy 0 c3h7 c2h5 Cy Cy 0 C 5 H i， C 69.1 I c3h7 Cy Cy 0 ch3 Tc 40.2°C (1b-0 - 1 ) av\ 0.0503 C 44.0 Sm 78.8 I c3h7 Cy Cy 0 c2h5 Tc 47.9°C (1b-0-2) >n 0.0453 C 22.8 Sm 91.51 C 3 H 7 Cy Cy 0 C3H7 Tc 53.9°C (1b-0-3) 0.0483 C3H7 Cy Cy 0 CsHu c4h9 Cy Cy 0 c3h7 C4Hs Cy Cy 0 C 5 H，·） C5H !, Cy cy 0 ch3 CsHu Cy Cy 0 c2h5 CsHu Cy Cy 0 :c3h7 CsHu Cy Cy 0 CsHu c7h15 Cy Cy 0 ch3 ch3 Cy Cy 1 CsH,, ch3 Cy Cy 1 F C -26.6 Sm 56.9 1 (1a- 1 - 1 ) C 3 H 7 Cy Cy 1 ch3 C 42.0 Sm 62.5 1 (1b- 1 - 1 ) c3h7 C y Cy 1 c2h5 C < -70 Sm 36.9 1 (1b- 1 -2) C3H7 Cy Cy 1 C 3 H 7 C 3 H 7 Cy Cy 1 CbH^ -32- 201037061 [表2]

表2 R 1 B -A4- n R2 c3h7 Cy Cy 1 F CsH^ cy Cy 1 c3h7 CsH^ C y cy 1 CsH^ c7h15 Cy Cy 1 F c7h 15 Cy Cy 1 ch3 ch3 c y Cy 2 F ch3 Cy Cy 2 CsHu C 7.4 Sm 53.9 I c3h7 Cy c y 2 F Tc 39.9°C (1a-2 - 1 ) 0.0308 C 47.6 Sm 76.7 I c3h7 Cy C y 2 ch3 Tc50.1oC (1b-2-1 ) 0.0472 C 3 H 7 C y C y 2 c2h5 c3h7 C y C y 2 c3h7 c3h7 Cy C y 2 CsHu ch3 Cy Cy 3 F ch3 C y Cy 3 CsH^ c3h7 C y Cy 3 F C -33.2 Sm 86.5 I αγ\ 0.0190 (1a-3 - 1 ) C3H7 C y c y 3 ch3 c3h7 Cy Cy 3 c2h5 C3H7 Cy 〇y 3 c 3 H 7 c3h7 Cy Cy 3 c 5 H 1 Ί -33- 201037061 [表3] 表3 R1 B -A4 - n R2 c3h7 Cy P h 1 F C0.0I (1c - 1 - 1 ) C3H7 cy P h 1 ch3 c3h7 Cy P h 1 c3h7 C 3 Η 7 Cy P h 1 CbHh C 5 H 1 1 Cy P h 1 F CsHu Cy P h 1 ch3 CsHu Cy P h 1 c3h7 CgHn Cy P h 1 C5H ,, c3h7 cy P h 2 F C 18.7 1 0.0320 (1c-2- 1 ) c3h7 Cy P h 2 ch3 C 46.9 1 0.0574 (1d - 2 - 1 ) c3h7 Cy P h 2 C2H5 C 3 H 7 Cy P h 2 c3h7 c3h7 Cy P h 2 CsHu CsH n Cy P h 2 F C5H ! ! c y P h 2 C3H7 CSH m Cy P h 2 CsH^ C3H7 Cy P h 3 F c3h7 Cy P h 3 ch3 c3h7 cy P h 3 C 2 H 5 C-7.01 (1d-3 - 1 ) -34- 201037061 [表4] 表4 R 1 B -A4- 门 R2 C 41.4 I C3H7 P h Cy 0 ch3 at\ 0.0340 (1b -0-4) C 28.4 I 零 C3H7 P h Cy 0 c2h5 0.0280 (1b -0-5) C 25.9 I C3H7 P h Cy 0 c3h7 0.0330 (1b -0-6) c3h7 P h Cy 0 C5H1 ! 〇 CsH^ P h cy 0 F c 5 H ·] Ί P h 〇y 0 c3h7 c 5 H，Ί P h Cy 0 c 5 H 1 -I C3H7 P h cy 1 F C3H7 P h Cy 1 ch3 C 3 H 7 P h Cy 1 C3H7 C 3 H 7 P h Cy 1 C 5 H 1 1 C 5 H -i -i P h Cy 1 F CsHn P h C y 1 c3h7 CsH^ P h Cy 1 CsH^ c3h7 P h C y 2 F 〇 c 3 H 7 P h Cy 2 ch3 c3h7 P h Cy 2 C3H7 C3H7 P h C y 2 CSH !, CsH^ P h C y 2 F C 5 H ·( ! P h Cy 2 C3H7 CsHu P h Cy 2 csH,, c3h7 P h Cy 3 F c3h7 P h Cy 3 ch3 c3h7 P h C y 3 c2h5 -35 - 201037061 R1 B -A4 - n R2 C 3 Η 7 P h P h 1 F c3h7 P h P h 1 ch3 c3h7 P h P h 1 C 3 H 7 C 3 H 7 P h P h 1 CsHn CsHu P h P h 1 F C 5 H -i 1 P h P h 1 C3H7 C 5 H ) 1 P h P h 1 CbHh ch3 P h P h 2 F C 61.9 Sm (59.2)1 0.1191 (1c -2-2) ch3 P h P h 2 ch3 c3h7 P h P h 2 F C 3 H 7 P h P h 2 ch3 c3h7 P h P h 2 c3h7 C3H7 P h P h 2 CSH , ! C 5 Η ί Ί P h P h 2 F C5Hn P h P h 2 c 3 H 7 C5H ,, P h P h 2 CsHu C3H7 P h P h 3 F c3h7 P h P h 3 ch3 c3h7 P h P h 3 c2h5 -36- 201037061 [表6]

表6 R 1 B -A4 - n R2 C 3 Η 7 Cy • C y Ph 1 F c3h7 Cy -C y P h 1 ch3 c3h7 Cy -C y P h 1 C3H7 c3h7 Cy -C y P h 1 C5Hh c5h ,, Cy -C y P h 1 F C 5 H 1 1 cy -C y P h 1 C3H7 CsH ,, Cy -C y P h 1 c 5 H 1 1 ch3 Cy -C y P h 2 F ch3 Cy -C y P h 2 ch3 c3h7 Cy -c y P h 2 F C3H7 Cy -c y P h 2 ch3 c3h7 Cy -c y P h 2 C3H7 c3h7 Cy -c y P h 2 CsH,, C 5 H，， Cy -c y P h 2 F C5H , 1 Cy -c y P h 2 C3H7 C 5 H 1 1 Cy -c y P h 2 C 5 H，1 c3h7 Cy -c y P h 3 F C 3 H 7 Cy -c y P h 3 ch3 c3h7 Cy -c y P h 3 C2H5 -37 - 201037061 [表7] 表7 R 1 B -A4 - n R2 C 3 Η 7 c y • P h Cy 1 F c3h7 c y -P h Cy 1 ch3 C 3 η 7 c y -P h Cy 1 c3h7 C 3 Η 7 c y -P h Cy 1 CsHu CsH^ c y -P h Cy 1 F CsH^ c y -P h Cy 1 c3h7 c 5 Η -I 1 c y • P h Cy 1 CsHu ch3 c y -P h Cy 2 F ch3 c y -P h Cy 2 ch3 C 3 H 7 c y -P h Cy 2 F c3h7 c y -P h Cy 2 ch3 c3h7 c y -P h C y 2 C 3 H 7 c3h7 c y -P h Cy 2 CsH^ CsH^ c y -P h Cy 2 F c 5 Η ! Ί c y -P h Cy 2 c3h7 C 5 H -i 1 c y -P h Cy 2 CsH , 1 C3H7 c y -P h C y 3 F C 3 H 7 c y -P h Cy 3 ch3 c3h7 c y -P h Cy 3 c2h5 (實施例7 ) 以90莫耳％ ( 89質量％ ) Merck公司製造之液晶組成物「Z L I - 1 5 6 5」及1 0莫耳％ ( 1 1質量％ )之前述本發明之化合物（1 a-1 -1 )之比例混合，調製液晶組成物。該液晶組成物稱爲液晶組成物A。 -38- 201037061 (實施例8) 以90莫耳％ ( 89質量％ ) Merck公司製造之液晶組成物「ZLI-1565」及1〇莫耳％(11質量％)之前述本發明之化合物（1 a-2- 1 )之比例混合，調製液晶組成物。該液晶組成物稱爲液晶組成物B。 (實施例9) 0 以90莫耳％ ( 89質量％ ) Merck公司製造之液晶組成物「ZLI- 1 5 65」及10莫耳％ ( 11質量％)之前述本發明之化合物（lb-2-l )之比例混合，調製液晶組成物。該液晶組成物稱爲液晶組成物C。 (實施例1 0 ) 以90莫耳％ ( 90質量％ ) Merck公司製造之液晶組成物「ZLI- 1 565」及10莫耳％ ( 1〇質量％)之前述本發明之〇化合物（1 c-2- 1 )之比例混合，調製液晶組成物。該液晶組成物稱爲液晶組成物D。 (比較例1 ) 僅Merck公司製造之液晶組成物「ZLI- 1 5 65」，稱爲液晶組成物E。對所得液晶組成物A~E，以上述方法測定旋轉黏性（以下亦記爲「γ 1」）。組成物之測定値示於表8。 _ 39 - 201037061 [表8] 表8 γ1(mP a · 〇(2or ) 實施例 7 液晶組成物 A 109 .1 實施例 8 液晶組成物 B 114.7 實施例 9 液晶組成物 C 119 .1 實施例 10 液晶組成物 D 90. 9 比較例 1 液晶組成物 E 13 1 .5 由前述表8所示之結果可了解’實施例7〜10之含有本發明化合物、 ( la-2-l) (lb-2-l)及（ 1 c-2 -1 )之液晶組成物相較於比較例1之Merck公司製造之液晶組成物「Z LI - 1 5 6 5」具有更低之旋轉黏性（γ 1 )。 (實施例11 ) 以9 0莫耳％ ( 8 9質量％ ) M e r e k公司製造之液晶組成物「Z LI - 1 5 6 5」及1 0莫耳％ ( 1 1質量％ )之前述本發明之化合物（lb-1-2 )之比例混合，調製液晶組成物。該液晶組成物稱爲液晶組成物F。 (實施例1 2 ) 以90莫耳％ ( 89質量％ ) Merck公司製造之液晶組成物「ZLI- 1 5 65」及10莫耳％ ( 1 1質量％ )之前述本發明之化合物（1 b-0-2 )之比例混合，調製液晶組成物。該液晶組成物稱爲液晶組成物G。 -40- 201037061 (實施例1 3 ) 以90莫耳％ ( 8 9質量％ ) Merck公司製造之液晶組成物「2乙1-1565」及10莫耳％(11質量％)之前述本發明之化合物（1 a-2-1 )之比例混合，調製液晶組成物。該液晶組成物稱爲液晶組成物Η。 (實施例1 4 ) 以90莫耳％ ( 89質量％ ) Merck公司製造之液晶組成物「ZLI- 1 5 65」及1 0莫耳％ ( 1 1質量％ )之前述本發明之化合物（1 b-0-3 )之比例混合，調製液晶組成物。該液晶組成物稱爲液晶組成物I。 (比較例2 ) 僅Merck公司製造之液晶組成物「ZLI- 1 5 65」，稱爲液晶組成物J。對所得液晶組成物F〜以上述方法測定彈性常數（以下亦記爲「K1 1及3」）’組成物之測定値示於表9。又，彈性常數比（Κ 3 3 / Κ 1 1 )亦示於表9。 [表9] 表9 (25 °C ) Κ,, κ, 3 Κ33/Κ,, 實施例 11 液晶組成物 F 10.1 13.3 1.32 實施例 12 液晶組成物 G 1 1.9 16 3 1.36 實施例 13 液晶組成物 Η 1 1 .3 15 9 1.40 實施例 14 液晶組成物 I 12.1 17.7 1.46 比較例 2 液晶組成物 J 12.8 17 7 1.3 8 -41 - 201037061 由前述表9所示之結果可了解’實施例1 1〜實施例1 4 之含有本發明化合物（ib·1·2) 、（ lb·0·2) 、（ h·2-1) 及（1 b-0-3 )之液晶組成物相較於比較例2之Merck公司製造之液晶組成物「ZL 1- 1 5 6 5」具有更小之彈性常數。若 K i i或K 3 3變小時，則因T N模式、V A模式、Ο C B模式等之臨界値電壓降低故而有利。又，實施例1 3及實施例1 4 由於彈性常數比K^/Kn較比較例大，故適於STN模式。又，實施例11及實施例12由於彈性常數比Κ^/Κη較比較例小，因此適於ΤΝ模式。由此認爲，藉由於液晶組成物中含有本發明之化合物，可以各種模式適用於液晶顯示元件。 (實施例1 5 ) 本發明之化合物（la-2_l)及化合物（lb-2_l)之相系列、液晶溫度範圍（由相系列計算者）及透明點（T c ) 示於表1 0。 (比較例3 ) 對實施例5中作爲化合物（ib — Oq )之合成原料使用之化合物（7 ) ’以與實施例6相同之條件下測定、計算求得之相系列、透明點（T c )及液晶溫度範圍示於表10 。又’該化合物（7 ) ( 2-[反式-4-(反式-4-丙基環己基 )環己基]· 1，1，2 -三氟乙烯）於專利文獻3中係記載爲化 -42- 201037061 合物（2 ) [表 10] 表10

相系列液晶溫度範圍 Tc 化合物（1 a - 2 - 1、 C 7.4 Sm 53.91 4 6.5 °C 3 9.9 °C 化合物（1 b - 2 - U C 47.9 Sm 76.71 2 9.lt： 5 0 . 1 °C 化合物（7) C 7.6 N 33.51 2 5.9〇C 2 6 . 5 °C 如上述，可了解本發明之化合物可調製成兼具有低旋轉黏性（γ 1 )、適度彈性常數（K,,及K33)之組成物。尤其，針對η = 2之化合物，相較於具有類似構造之化合物（ 7)由於具有較高的Tc及較廣的液晶溫度範圍’因此被認爲可調製具有較廣作動溫度範圍之組成物。〇 -43-

Claims

201037061 七、申請專利範圍： 1 · 一種含氟之液晶化合物，其特徵係以下述式（i) 表示： R - (A - Z 1) a - (A 2 - Z2) b - (A3 - Z3) c - a 4 - ( c Η 2) n - c F = C F - R 2 ( 1 ) [其中’式（1 )中之符號係表示以下意義： R1:氫原子、鹵素原子或碳數1~10之烷基， R2:鹵素原子或碳數1〜1〇之烷基，但是ri及r2中之烷基中之一個以上的氫原子可經鹵素原子取代，該烷基中之碳-碳原子間或該烷基之鍵末端亦可插入醚性氧原子或硫醚性硫原子， A1、A2、A3及A4:相互獨立爲伸苯基或伸環己基，但’ A1、A2、A3及A4之基中之一個以上的氫原子可經齒素原子取代’存在於該基中之一個或兩個- CH =可經氮原子取代’存在於該基中之一個或兩個- CH2 -可經醚性氧原子或硫醚性硫原子取代， Z1、Z2及Z3:相互獨立爲單鍵、-0-、-S -或碳數1~4 之二價脂肪族烴基，但是該脂肪族烴基中之一個以上的氫原子可經鹵素原子取代，該脂肪族烴基中之碳一碳原子間或該脂肪族烴基之鍵末端可插入醚性氧原子或硫代醚性硫原子， a、b及c:相互獨立爲〇或1’但a + b + c爲1以上， n : 〇~3之整數，但是A4爲伸苯基時，η爲1~3，A4 爲伸環己基且η = 0時’ R2爲碳數之烷基]。 2.如申請專利範圍第1項之含氟液晶化合物，其中 -44 - 201037061 以式（1)表示之化合物中’ Rl爲氟原子、碳數1〜5之烷基、烷氧基、氟烷基或氟烷氧基’R2爲氟原子、碳數1~5 之院基。 3.如申請專利範圍第1或2項之含氟液晶化合物，其中以式（1 )表示之化合物中’ a1、A2、A3及A4相互獨立爲1，4 -伸環己基或丨，4_伸苯基，存在於該1，4 -伸苯基中之氫原子之一個以上可經氟原子取代。 0 4.如申請專利範圍第1至3項中任一項之含氟液晶化合物，其中以式（1)表示之化合物中，n = 0或2。 5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之含氟液晶化合物，其中以式（1)表示之化合物中，η爲2且R2爲氟原子或碳數1~5之烷基。 6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之含氟液晶化合物，其中以式（1 )表示之化合物中，a + b + c爲2以下〇 Q 7. 一種液晶組成物，其特徵爲含有申請專利範圍第1 至6項中任一項之含氟液晶化合物。 8. 一種液晶光電元件，其特徵係在附有電極之基板間挾持申請專利範圍第7項之液晶組成物。 •45- 201037061 四、指定代表圖： (一）、本案指定代表圖為：無 (二）、本代表圖之元件代表符號簡單說明：無

-3- 201037061 五、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：無

CJ -4-