TW242157B - - Google Patents
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242157 A6 B6 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明( ) 3 發明之範醻: 本發明係關於具有液晶特性之外消旋混合物,包括有 該外消旋混合物之液晶組成物,使用該液晶組成物之液晶 元件,製造該液晶元件之方法及該液晶元件之用途。 發明背景: 目前普遍使用液晶化合物之顯示裝置,通常像藉TN形 式(扭曲向列方式)驅動。 採用TN形式驅動時,裝置元件内液晶化合物Θ子之位 置必須改變。所以,會有驅動時間會延長,改變液晶化合 物分子位置所需之電壓,亦即電力消耗增大之問題。 不同於該些使用TN形式或STN形式者,使用鐵電液晶 化合物之轉換元件,僅播改變液晶化合物之分子定位方向 即能發擇其功能,所以,轉換時間顯著縮短。此外,由鐵 電液晶化合物之自發極化(Ps)及施加之電場強度(E)所得 之值,PsXE,係用以改變該液晶化合物之分子定位方向 之有效能量輸出,因此,電力消耗亦大為減少。因為依照 施加電場方向之不同,上述該等鐵電液晶化合物具有兩種 與施加電場方向一致之穩定態(亦即雙重穩定性),所以顯 示出相當優異之轉換臨限值特性,故特別適用於活動畫面 之顯示裝置。 該等鐵電液晶化合物用作光學轉換元件等時,必須具 有不同特性如操作溫度位於室溫附近或不高於室溫,操作 溫度範圍廣,轉換速率高(快)及轉換臨限值電壓適當等。 就該等特性言,在鐵電液晶化合物作實際應用時,操作溫 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 3 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) V - .蛑. .訂. .綠· 附件四 經濟部中央梂準扃負工消费合作社印製 H: 4
如 ο 質 性 之 要 鼠 重 別 特 為 圍 範 度 在 等 3 及 : 般 示 一 揭 文 論 , 提知 所所 J 面 集方 C 文物 gu論合 Ta議化 M.會晶 及術液 5)學電 97晶鐵 (1液關 頁屆有 9 1 £ 6 1® 第第 , ,Γ 止 6 在為 da前 a Γ 目 Ha至 有 其 仍, 之件壓 其 圍 言 件元電 及 範而 元晶限 法 度點 晶液臨 製 溫觀 液之換 之 作用 、性轉 件 工實 件特當 元 該就。 元晶適 晶 時 K 如 晶液、 液 廣所缺 液異率 型 圍 。付 型優速 新 範點尚 新與換 該 度缺物 供供轉 供 溫的合 提提高 提 作區化 在步, 係 操溫晶 的一寬 的 使高液 目進特 。目 即之電 一並 圍耗一 及外戡 之 ,範消另 窄 K 之:明途度力之 狹溫意的發用溫電明 度室滿目項其作之發 溫於人之本及操小本 作 位令明 法如甚 操係能發 製 ,及 途 用 式 之 同 相Μ 係 物 合 混 旋 消 外 晶 液 之 : 明 述發 概本 明 發 物 合 混 旋 消 外 晶 液 之 物 合 化- S 與 物 合 化 Ζ
\1/ Β ♦ Υ /IV 之1) 子(R 原之 碳中 稱物 對合 不化 有R-具但 為 , R1基 , 烷 中化 式鹵 之 ο 2 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 之 示 表 鏈具 支 } 或 R 基ί 烷 鏈 支 之 中 物 合 化 旋 消 外 晶 液 該 而 因 反 相 性 活Π 學式 光 Μ 之且 此性 彼活 且學 形光 構具 的不 同物 不合 有混 示 表 Ζ
為 各 Υ 及 X 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 4 (修正頁) 242157 rn; Χα Α7 Β7
五、發明説明I Α及Β各為1,4 -伸笨基,
由 自 選 係 Z
及
中 式 基 之 群 組 成 組 所 基 氧 烷 之 ο 2 C 3 合 混 00旋 為消 時外 同 晶 得液 不之 Π 及3 InI 但 C , 式 數括 整包 之物 ]L 成 組 為晶 別液 之 明 發 本 分 η 及 或 物 兩 含 包 中 其 胞 晶 個ΠΜ 括板 包基 件之 元隙 晶鏠 液有 之間 明中 發且 本對 相 片 有料 敷材 面晶 表液 之該 板向 基面 該接 中直 其板 ,基 料片 材一 晶有 液少 之至 入且 填 , 所膜 間制 隙控 鏠位 定 層 和 製 〇 件 料元 材 晶 晶液 液之 的述 物上 合 由 混係 旋件 消一兀 外示 之顯 示晶 表液 及 置 裝 式示 以顯 括晶 包液 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 成 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 基 : 之括 隙包 鏠 , 有法 間製 中的 其料 且材 對晶 相液 此之 彼入 兩填 含内 包隙 有縫 括之 包胞 之晶 明該 發在 本及 Μ 板 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 42157 經濟部中央標準局员工消費合作社印製 A 6 B6 五、發明説明(6 ) 製備至少有一 Η基板之表面敷有一層定位控制膜之晶 胞,其表面面對液晶材料, 將包括上述式〔I〕之液晶外消旋混合物之液晶材料 填入該晶胞之縫隙内,及 冷卻該晶胞,自不低於該液晶材料開始顯示各向同性 相之溫度至不超過該液晶材料開始顯示液晶相之溫度。 圖式簡單説明: 圖1像4-(1’,2’,3’,4’-四氫-6'-正癸氧基-2^萘甲醯 氣基)苯甲酸1”-甲基庚酯之1H-NMR光譜圖(式〔Α-6]舉例 之化合物)。 圖2僳4-(1’,2 ’,3 ’,4'-四氫- 6’-正癸氣基- 2’-萘甲醯 氧基)苯甲酸1”-三氟甲基庚酯之1H-NMR光譜圖(式〔Α-14 〕舉例之化合物)。 圖 3 係 4 -〔 4 ’ - ( 1 ”,2 ”,3 ·’,4 ” -四氫-6 ” -正癸氣基-2 ” -祭甲醛氧基)苯甲醛氧基〕苯甲酸1”-甲基庚酯之1H-NMR光 譜圖(式〔Α-2〕舉例之化合物)。 圖4傑4-〔 4 ’-(6”-正癸氣基- 2”-萘甲醯氣基)苯甲醯 氣基〕苯甲酸1”’-甲基庚酯之1H-NMR光譜圖(式〔Β-2〕舉 例之化合物)。 圖5係4-(6’-正癸氣基- 2’-萘甲醯氣基)苯甲酸1”-甲 基庚酯之1H-NMR光譜圖(式〔Β-6〕舉例之化合物)。 圖6像4-(6·-正癸氣基- 2·-萘甲醯氣基)苯甲酸1”-三 氟甲基庚酯之iH-NMR光譜圖(式〔Β-14〕舉例之化合物)。 圖7僳反- 4- (4癸氣苯基)環己烷羧酸4”甲庚氣 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 本紙張尺度逋用中SB家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 6 經濟部中央標準局员工消費合作社印製 242157 A 6 _B6_ 五、發明説明(7 ) 羰基)苯酯之M-NMR光譜圖(式〔C-6〕舉例之化合物)。 圖8偽反- 4- (4癸氣苯基)環己烷羧酸4”- (1’”-三氟 甲庚氣羰基)苯酯之U-NMR光譜圖(式〔C-6〕舉例之化合 物)。 圔9傜圖示本發明的一痼具體液晶元件之斷面圖。 圖10像圖示一個使用同心隔層之具體液晶元件之圖樣 圖11像圖示一個使用梳狀隔層之具體液晶元件之圖樣 圖12傷圖示一値具體液晶元件之圖樣,該元件像由使 用纖維作間隔而形成者。 圖13偽圖示一個具體液晶元件之圖樣,該元件在偏光 板之間安置有兩個晶胞。 圖14係圖示一個具體的安置有非線性元件或活性元件 之基板之一上的光學顯示裝置之圖樣。 圖15像概念式地顯示決定轉換時間及液晶元件之對比 條件之圖。 發明詳述: 茲將本發明之液晶外消旋混合物、液晶組成物與液晶 元件、液晶元件製法及液晶元件用途具體説明如下: 本發明之液晶外消旋混合物以式〔I〕表示: Z-fx ♦ -eY ♦ B^n- C00R 1 〔 I〕 式中,R1偽選自由C4〜C20之分枝烷基、C4〜C2〇之分枝烷 氧基及可為分枝之C3〜C20鹵化烷基(該鹵化烷基可能是分 枝者)所組成組群之基。本發明中,R1以C4〜C30之分枝烷 基或C3〜C20之分枝豳化烷基為最佳。亦卽,部分與烷基 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 7 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 242157 A 6 _B6_ 五、發明説明(8 ) 之碩原子鍵結之氫原子,能以鹵素原子代之較佳,尤以烷 基或鹵化烷基偽分枝者最佳。 烷基及鹵化烷基之較佳實例包含: C Η 3 C Η 3 C Η 3 C 2 Η 5
I I I I -CH2CH-C2H5 , -CH -CeH 1 3 , -CH-C5H11, -CH-CeH 1 3 , S. C H 3
I -CH-CeH 1 3, 在式〔I〕中,以R1表示之基,能經由先質酸與羥基 苯甲酸之烷酯之酯化反應,而引進該先質酸。用於酯化反 應中之羥基苯甲酸之烷酯,其由生化合成者,均具有非對 稱硝原子。所以,用生化合成之烷酯所製係之式〔I〕化 合物具有光學活性。然而該烷酯化合物係以純化學合成時 ,顯示右光旋性之d -型者與顯示左光旋性之型者會以 等比例形成。所以,使用含有等比例之d -型及β-型之羥 基苯甲酸烷酯時,式〔I〕之化合物會成為不具光旋性及 光學活性之外消旋混合物。於是,式〔I〕所代表且本發 明使用之液晶外消旋混合物含有等比例之含R 1基之d -型化 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 合物及含R1基A -型化合物。舉例言之,雖然含有等比例d -型及β-型之化合物,能藉分別製備出d -羥基苯甲酸烷酯 及羥基苯甲酸烷酯,然後將該兩種酯以等比例混合, 再將所得之酯進行酯化反應而製得,但由製備出含有等比 例d -型及型之羥基苯甲酸烷酯,再將所得之酯進行酯 化反應以製得之化合物較佳。 式 〔I〕中,X及Yfe各為任意選自由-COO-,-OCO-, 本紙張尺度遑用中國國家標準(CHS)甲4規格(210x297公*) 8
7 5 i Ci 4 CM
66 AB 五、發明説明(( -(^2(^2-,-〇2〇-,-0(]!112-,-(^0(^2-,-(^2(]!0-及-8-3-所組 成組群之基,或為單鍵。其中,在考量化合物之直線性時 ,X或Y至少有一為- C00-較佳,且X及Y均偽- coo-則最佳。 此外,式〔I〕中之A及B偽各為任意選自由
及 -〇 所組成組群之基, 其中,A及B以一,亦即1,4 -伸苯基較佳。 式〔I〕中,m及η各為任意的0〜2之整數U及η不得 同時為0 )。 在液晶外消旋化合物中,m為1或2之液晶化合物最佳。 式〔I]中之Z代表下列組群中之任一値: R' €0,、2卿及 r2@0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝1 訂 Γ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 式中,R2係分別任意選自由C3〜C20之烷基、C3〜C20之烷 氧基及C3〜C20之鹵化烷基所組成組群之基。 同時,本發明式〔I〕之液晶外消旋混合物之實例包 含式〔I - A〕所代表之液晶外消旋混化合物、式〔I - B〕 所代表之液晶外消旋混合物及式〔I - C〕所代表之液晶外 消旋混合物。 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 9 A 6 B6 五、發明説明(1())
(X · ~~eY · COOR1 [I-A]
R
R 5-[〇J〇}-(X · Ar^—· D)-^—COOR1!-@〇 及 (X . Λ ~~e Y . B —coon 經濟部中央標準局員工消費合作社印製. 式〔I〕之外消旋混合物偽式〔I-A〕之外消旋混合 物時,1,2,3,4-四氫禁基包含: 1,2, 3,4 -四氫-1,5-萘基、1,2,3,4 -四氫-1,6-萘基、 1,2,3,4-四氫-2,6-萘基及1,2,3,4-四氫-1,7-萘基。 本發明中,外消旋混合物之整個分子形狀以直線者較 佳,所以,以1,2,3,4 -四氫-2,6 -萘基做為萘基最佳。 式〔I〕之外消旋混合物係式〔I-B〕之外消旋混合 物時,萘基之實例包含: 1,5-萘基,1,6-萘基,2,6-萘基及1,7-萘基。 本發明中,外消旋混合物之整個分子形狀以直線者較 佳,所以,以2 , 6 -萘基最佳。 此外,式〔I〕之外消旋混合物係式〔I - C〕之外消 旋混合物時,苯萘環己基之實例包含: 1,4 -苯基-反-1,4 -環己基,1,4 -苯基-順-1,4 -環己基 ,1,3-苯基-反-1,3-環己基及1,3-苯基-順-1,3-環己基。 本發明中,分子之整値結構以直線者較佳。因此,以1,4-苯基-反-1,4 -環己基作為苯基琛己基最佳。此外,雖然苯 基環己基可為順式順-型或反式,但在持別考量分子之線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂_ Γ 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 10 C42157 A 6 B6 五、發明説明(i Ρ 佳 I 較 ί 式式 反述C2 , 上 ~ tr 3 時 C 性由 及 自 選 0 2 R 中 基 烷 之 及 3 ο 2 基 之 群 組 成 C2組 ~ 所 C3基 、 烷 基化 烷鹵 之之 基 氧 基 烷 之 係 2 R 之 中 •—v I \—_t 直 為 可 基 烷 該 時 基 烷 之 ο 2 為 2 羧所 之 , 基構 烷結 維線 直直 一 之 性 剛 具 展 , 擴 而性 然線 〇 有 型具 基子 烷分 環該 或於 型由 鐽, 支子 、 分 型酯 線酸 示之。 顯C2 以 ~ 以 基 烷 鍵 直 型 線 之 述 上 如 ο 性 特 晶 液 之 異 優 有 基 基 己 含 包 例 實 體 具 之 基 烷 該 ο 佳 較 基 烷 基 癸 基 辛 基 二 基 四 及 基 六 基 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 為 2 下 如 以 含子 包 原 例氫 實之 之基 基烷 烷該 化分 鹵部 該少 , 至 時代 基取 烷素 化齒 鹵之 T1 之 I ο 及 2 Γ 得 製 而 基CC 之為 2 有 具 含 包 例 實 之 基 氣 烷 該 時 基 氣 烷 之 ο 2 、 氧 基基 氣四 基十 己 、 含基 包氣 例基 實 二 體十 具 、 之基 基氧 氣基 烷癸 該 、 〇 基 基氧 氣基 烷辛 之 、 基基 烷氣 述基 上庚 經濟部中央標準局员工消費合作社印製 者 基 氣 烷 有 C 具 基 , 氣中 基物 八合 十混 及旋 基消 氣外 基晶 六液 十之 2 、 R 基述 氣上 基有 七具 十如 基 晶式 液以 其 中 物 合 混 旋 消 外 晶 液 之 示 0 表 佳所 最 性 特 式 列 下 由 別 分 含 〇 包物 例合 資混 體旋 具消 bL· LT 桂夕 較之 之示 物表 合 3 混16 旋A- 消 t 外至 t—v t—\ A 1 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公;Ϊ)
11 1X Γ42157 Λ 6 Β6 五、發明説明(12)
(n-C 16Η33 )-0COOC00 CO() CH (CH2 )厂CH CH- [A- 1 ] (n_C10H21)_0 C0。⑽运)· C.〒 Η (CII2 )「CΗ CHn [A- 2 ] (n-C8Hn)-0v[〇JJ\C00-<^)-C00-^)-C00-CH(CHe)-
-CH (:H, [Λ-3 ] (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) ("-CTH15)-0、@Q\coo_^g)_c〇〇^gy_c h(ch 2"^CH3 裝- (;H« [A-4 ] *tT.
(n-Cl6Hgg)-0\[〇^^C00-^)-C00-CH-(CH2 )5-CH
[A- 5 ] ,線· Γ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製' (n-C1〇Hzp-〇xj^〇]^^c〇0^gy_c〇〇_cH_(CH^ ^ _ I CH. CH, [A- 6 ] [A- 7 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格(210X297公釐) 12 C42157 A 6 B6
五、發明説明(13) c〇〇—CH_(CH CH, CH.
[A-8 ] [n-C16H33 )~°Ν(〇Ι〇Χ(:〇〇~^)~(:00(〇) C00~(|:II(CH2 )5 —CH CIs [A- 9 (n-C1〇Hn)-〇
C00-^)-C00<J〇^-C00-cH(CH2 )5 —CH CP, [A-10] (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
(n-Ca H 丨了 )-0 C 0 0C00-◎)-C0 ◦-c H ( CI卜n-C H I CF^ [A-ll] (n-C了 H 丨5〉-0'◎^}\ C00 C0 0C00-”丨(CII 2 CFn CH, [Λ-12]
(丨 1_。16丨彳3 3 C00 乂〇〉-COO— CH - ( Cll 2 )g _CH I CF, 經濟部屮央標準局員工消費合作社印製 (n-C1〇H2l)-〇\(^[^]\COO~^)-COO-〒H-(DI2 )5-CH3 ·.. [A-13] CF, [A-14] (n-C8Hn)-0\[〇]^)\C00-(〇)-C00-(j:H-(CH2 )5 -CH; CF” [A-15] 本紙張尺度逍用中國B家標準(CNS)甲4規格(210X297公*) 13 五、發明説明4)
Λ 6 Β6 [A-16] 式〔I-B]之外消旋混合物之較佳具體實例包含下列 式〔B-1〕至〔B-16〕表示之外消旋混合物: (n-C,6H33)-0\(〇l9>C00-<g) -COO <^Q^-CO〇 - CH(CH2
h—CH (請先閲讀背面之注項#填寫本頁) CH. tB- 1 ]
(n-C1〇H2l)-Ox[〇J〇j\c〇〇-^Qyc〇〇-^yc〇〇-^n(cil2)5~CH Cl,3 (n-c〇H rr )-〇 x[〇l^\ CO o-^)-coo- coo-CH(CH2H-CH
[13- 2 ] CH.
[B- 3 (n- CT H 15 卜0 C 0 0C 0 0 C ϋ ◦-(· η ( CI丨 2-)百 CH. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 [B- 4 (n"C16HU3^~°\(〇I〇)XC00-^〇^—C00-C H-(CH2 )5 - ch3 " (n-C】〇"21 )~〇 ^ ^ ^ ~COO—^H-(CH2 )g_ [B- 5 CH.
[B-6 ] 本紙張尺度逍用中國H家標準(CNS)甲4規格(210x297公*) 14 Γ42157
66 AB 五、發明説明(15) (n-C0Hn)-0\[^〇}xC00-{〇^)--C00~CH-(CH2 )5 -CH, CH, [B-7 ] (n-C7HI5)-0\[〇]^\C00-{〇)-C00-CH-(Ctl2 )5 I CH, CH, [B-8 ]
(n'(;16H33^~0xt2l9lXC0C,'(〇)_C00(〇) C00'CH(CIIz)5—CH CF, [B-9 ] (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (n-C10H2l)-0N[〇J〇)\C00-^〇^-C00<^)-C00-CH(CH2)5- -Cll cr^
(n-C0H[7)-0\[〇J〇}\C00-^)-C00-^〇yC00-C H(CII2->5-CH 裝· *可* 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (n-cTH15)-0\(〇J〇]\ coo-^Q)-coo-<^-coo^ II (CII 2-)5-ch3 cf3 (n-c16H33)-0\(〇J〇}\ COO -C00-CH-(CII2 )5 -ch3 (n-C1〇H21)-O\[〇J0]\COO-(^)-COO-(]:H-(CH2 )5 -CHg CF:J (n-^Hj^-OxfOjO^COO-^)- COO- (j H-(CII2 )5 -CHg CP., [B-14] Γ 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格(210X297公*) 242157 A 6 B6 五、發明説明(i g) (n-C7ll15)-Ox[〇J〇]\c〇〇 -1'00~^-(0112 )5 -CH CF„ >π- 式〔Ι-C〕之外消旋混合物之較佳具體實例包含下列 式〔C-1〕至〔C-16]所表示之外消旋混合物: c1Gii33)-〇^)-〇-co〇-^)~coo(〇)'t;»() CIHCIIj,)^—CH 3 CH., [C-1 η 先 閲 背 面之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁
(η· c 丨〇H 21 卜。C 0 -C00-<§)-C00-j:H(CII2)g CIL
CH
[c- 裝 玎 CH- [C- 3 CH.
[C- 4 ] 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 CH. (n-C10H2p-0-H(〇)H^^C00~(p)--C00-(JH-(ai2 )5 -CH, CH〇 (n-C8Hn )-0--<^ -<^>-C00--<〇)--COO-CH-((;IIZ )5-CH; 本紙張尺度通用中H國家標準(CNS)甲4規格(210x297公*) [C- 5 ] [C- 6 ] [C- 7 ] 16 24215? A 6 B6 五、發明説明(17) (n-C7H15)-0-(〇)H^>-C00-(〇)-C00- CH-(CH2 )Γ}
CH
[C-8 ] (n-clG丨丨33 )·〇<§)〇⑽⑬_⑽靜⑽,CH#C() [C- 9 ] (n-C10H2,)-0-<^-<Q>-C00-{〇)-C00-<2)'C0()-Cll(CII2)5-CH CPn [C-10] (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
(n-C0H 1T ~y-C0 0-^〇^—C00-(^Q^- COO- C H ( CH
Cl·, [C-ll] 装- (n-C7 H l5 )-000 C0C0 0-(j H ( C WH :cr^ [C-12] 訂_ (n-C 16H3 3 )_0~©M0_(:〇〇《^)-C0 ◦ - CH - (CH 2 ) cp. •CH, [P-13] Γ (n-CjQH2i )-0~^ ^)-COQ-^〇y—CQQ— C H - (CH 2 )g -
CH CP, 經濟部中央標準局員工消費合作社印製, [C-14] (n-CgH i了 )-0 ~C 0 0 ~~〈〇〉-COO - (j)H_(CH2 )5_CH: CF〇 [C-15] 本紙張尺度通用中國國家標準(CHS)甲4規格(210X297公龙) 17 A6 B6 五、發明説明g) (n-C了H 15 ~y~C00-^Q^—COO - Ij:H- (Cll2 )5 - ' CF„ CH ‘ [C-16] 式〔I-A〕之液晶外消旋混合物能以結合已知之合成 技術來製造。 例如,式〔Ι-A〕之外消旋混合物能經由下述合成途 徑合成之。
C00H
C00H (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) R0· H0-<^-C00R'H^)~cooch2hQ) H,N ’ -二環己基碳化二亞胺/二氯甲烷 \k R0
H9 /5%:鈀一碳/THF 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 R0 猶 \k coo-< oVcooh
I, N ’-二環己基碳化二亞胺/二氯甲烷 \/ R0 ⑽-<g)-
-C00R 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格(210X297公4) 18 242157 A 6 B 6 11 /IV 明 説 明 發 Λ 五 時 醇 之 醇 戊 異物 如生 入衍 加之 滴酸 逐甲 於萘 , 基 之氣 言烷 例將 舉 , 下 納 如 靨 金 有 存 在 酸 羧 I 2 I 萘 基 氧 烷 正 基 烷 基 氧 烷 及 如物 /C 生 衍 酸 甲 萘 得 以 烷 乙 基 氣 乙 流之 回物 以合 加化 物萘 合化 混氫 之由 —像 環 之 物 生 衍 該 如 氫 四 物 生 衍 酸 甲 0 化 氫 ),之 得 得 製所 而將 環 個 正 即 萘氫 基四 氣4-烷3’ 酸 羧 正 萘 基 氣),應 烷酯反 4节中 酸 羧 如 劑 溶 機 有 在 時 同 及 啶 Btb 酯基 芳胺Ν' 之甲Ν, 基二如 羥Ν-有 有Η,含 含4-入 與如加 ) 滴 逐 酸 甲 苯 基 羥 烷 甲 氣 亞二 化 基 己 環二 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 胺之亞胺的齒化烴(如二氰甲烷)溶液,以製得氫化萘甲酸 衍生物之酯及含有羥基之芳酯〔亦即,4-(6'-正烷氣基-2’萘甲醯氧基)芳酸苄酯,當使用以上舉例之化合物時〕。 將所得之酯〔卽4-(6’-正-烷氣基- 2’-萘甲酸氧基)苯 甲酸苄酯〕置於如四氫呋喃之極性溶劑中,並在存有如把 /硪之邐原催化劑下,用氫予以還原而得芳族羧酸衍生物 〔即4-(6’ -正烷氣基- 2' -萘甲醯氧基)苯甲酸〕。 之後,在如4-Ν,Ν -二甲胺基吡啶之雜環化合物存在下 ,於滴加鹵化烴(如二氱甲烷溶液)溶液(該溶液含有如Ν , Ν' -二環己基磺化二亞胺之亞胺)時,將由羥基苯甲酸及具 有相當於R1之醇所形成之酯與自上述方法製得之芳族羧酸 衍生物〔即4-(6’-正烷氣基- 2’-察甲醛氧基)苯甲酸〕, 在如二氱甲烷之鹵化溶劑中反應而得式〔Ι-A〕之液晶外 消旋混合物。 _做為具有相笛於式〔Ι-A〕中R1之基的醇,像使用含 本紙張尺度边用中國國家標準(CNS)甲4規格(210X297公釐) 19 £42157 A 6 B6 五、發明説明(gd 有d -型及β -型約為等比例之醇。) 此外,舉例言之,式〔I-B〕之液晶外消旋混合物能 ’經由如下述合成途徑合成之。…. 丨丨。翁 COOR1 ⑽H丨丨營◎| Ν,fT -二環己基碳化二亞胺/二氯甲烷 -j-ROj@igr⑽普瞭Φ> Λχ:鈀一碳/THFR〇-©©TC〇°二環己基碳化二亞胺/二氯甲烷
(請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 裝. 經濟部屮央標準局員工消費合作社印製 R0 ⑽普⑽翁·Rl 亦即,將萘甲酸衍生物(即6 -正-4-烷氣基萘-2 -耧酸 )與含有羥基如4-羥基苯甲酸苄酯之芳酯,在如4-Ν,Ν-二 甲胺基吡啶及二氣甲烷之有機溶劑中反應,同時將含有Ν, Ν’-二環己基硪化二亞胺之亞胺的鹵化烴(如二氛甲烷)溶 液滴入而得萘甲酸衍生物之酯及含有羥基之芳酯〔即4-( 6’-正烷氣基- 2’-萘甲醛氣基)苯甲酸苄酯,當使用上所列 舉之化合物時〕。 將所得之酯〔即4-(6夂正烷氣基- 2' -萘甲醯氣基)苯 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) * 2 0 £42157 A6 B6 五、發明説明) / 物 §3 生 如衍 有酸 在羧 並族 ,芳 中得 劑而 溶原 性邇 極氫 之用 喃, 咲下 氫在 四存 如之 於劑 置化 UE *\ 催 醋原 苄還 酸之 甲硝 如 基 氣 烷 正 酸 甲 苯 基 氣 醯 甲 蔡 如如 有有 在含 加 滴 下 在 存 物 合 化 環 雜 之 啶 att 基 胺 甲二 化 碩 基 己 環二 烴 化 0 的 胺 亞 之 胺 亞 於如 於 當 相 有 具 及 酸 甲 苯 基 羥 自 將 時 液 溶 物 生 衍 酸 羧 族 芳 得 製 法基 方氧 述醯 上甲 由萘 與, 酯-2 之基 成氧 烷形烷 甲所正 0 醇' 二的(6 基 之 即 酸 甲 苯 劑 溶 化 鹵 在 如 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 烷為 甲做 氣二 式 得 而 應 反 中 式 於 對 相 有 具 醇 之 比 等 為 約 型 I 〇< 及 型 - d 有 含 式 外 此 之 成 合 徑 途 成 合 之 物 合 混 旋 消 外 晶 液 之 用 使 係 醇 的 基 之 R 之 中 述 下 如 由 能 物 合 混 旋 消 外 晶 液 之 裝· 訂_ 線- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格(210X297公*) 五、發明説明 R〇H^〇 —COOH 0H- (〇)~ N» ^ ••二環己基碳化二亞胺/二氯甲烷
C00CH
\]/ R0 - C00-
'C00CH.1
/5% 鈀一碳/THF R0
~~)^~C00-^^〉-C00H HG-R· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Ν,Ν’-二環己基碳化二! '二氯甲烷 \Κ
COO -R 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 亦即,將琛己烷羧酸衍生物〔如反- 4-(4烷氣苯基 )琛己烷羧酸〕與含有羥基之芳酯(如對羥基苯甲酸苄酯), 在有機溶劑(例如:4-Ν,Ν -二甲胺基吡啶及二氱甲烷之有 機溶劑中反應,同時將含有H,Ν’-二環己基磺化二亞胺之 亞胺的鹵化烴(如二氛甲烷)溶液加入而得環己烷羧酸衍生 物之酯及含有羥基之芳酯即4-(4’-烷氧苯基)環己烷羧酸 4”-苄氣基羰笨酯,當使用上所列舉之化合物時〕。 在反應中,合併如4-Ν,Ν -二烷胺基吡啶之吡啶衍生物 較佳。 在如耙/磺之邇原催化劑存在下,使所得環己烷羧酸 衍生物之酯及含有羥基之芳酯〔若使用以上例證之化合物 本紙張尺度逍用中國困家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 22 ^:42157 A 6 B6 五、發明説明g ) 時 物 基合 苯化 氣之 院舉 列 (4所 4-上 , 用 酸 羧 烷 己 環 使 當 酯 苯 羰 基 氣 苄 而 基 苄 去 除 及 原 還 以 觸 接 氫 與 如 基 端 〇 羧物 有合 具化 得之 酯 苯 羰 氣- 4 酸 羧 烷 己 環 \1/ 基 苯 氣 烷 , 羧 下烷 在己 存環 劑丨 化 酯 之 胺 亞 4 /{V二 - 化 4 磺 物基、 , 合 己b 環彳 一-基 Ν'端 Ν,羧 如有 有具 在得 所 使 基 苯 氣 烷 之 氣 I R 4 於 酸對 相 有 具 以 基 時 物 合 化 之 舉 列 所 上 用 使 當 酯 苯 羰 而 之 化 酯 中 劑 溶 應 反 之 烷 甲 氛二 如 在 醇 的 基 之 啶 。 吡 物基 合 胺 混烷 旋 二 消Η-外 ac 晶 4 液如 , 用 品使 産外 終另 最 可 之亦 示 , 表中 3 應 -C反 I 該 C 在 式 得 於 對 相 有 具 為 作 係 醇 之 例 比 等 為 型- nx 及 〇 型 物d-生有 衍含 啶 Btt 例 實 的 法 製 之 物 合 混 旋 消 外 〇 晶 醇液 的明 基發 之本 R 偽 中法 3 方 -C述 I 上 N—t 式 造 製 所 法 方 該 於 限 侷 非 決 物 合 混 旋 消 外 晶 液 之 明 發 項 本 〇 且者
式 下 以 係 1X (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 基 1 t 氧之式 基基以 癸庚及 正基得 圖” 甲製 -6所 氫1"法
四!.方例 述實 上之 由物 為合 做混 係旋 其消 於外 S晶 4-基且液 之氣 ,之 示醛圖示 表 甲譜表 1 萘光 D 酸 甲 苯 基 氣 醯 甲 苯 本紙張尺度通用中國國家樣準(CNS)甲4規格(210x297公*) 23 Γ40157 A 6 B6 五、發明説明(g4) ·, coo-(〇)coo-<
-COO-CH
Cl (CH2)4CH3
~Hi -hI u3(ch2 )7ch2ci2o 10 9 8 G 4 0 7 2 1 [;a {) lo tA-2] 式〔A-2〕中,序號l〜io像表示該酯中之l値或數艏 氫原子,且每個號碼對應於圖1所示屬於各波峰之同一號 碼。 圖2係以下式〔A-6]表示之4-(1',2',3’,4’-四氫-6 -正癸基氧基- 2’-萘甲醯氧基)苯甲酸1” -甲基庚酯之1H-NMR光譜圖。 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製
C00-@>~C00-ajCHz(CH2)4CHg [A-6] 式〔A-6〕中,序號1〜10係表示該酯中之1艏或數個 氫原子,且每個號碼對應於圖2所示颶於各波峰之同一號 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格(210X297公釐) 24 五、發明説明(, 2 5' A 6 B6 碼。 圖3像以下式〔A-14〕表示之4-(1’,2 正癸基氣基- 2’-萘甲醯氣基)苯甲酸1”-1 H-NMR光譜圖。 3 ’,4 '-四氫-6 氣甲基庚酯之
CF. 5 8
CII2(CI 2 )4CH3 9 10 (請先閲讀背面之注—意事續再填寫本頁) 裝· 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 [Λ-14] 10像表示該酯中之1個或數艏 氲原子,且每個號碼對應於圖3所示屬於各波峰之同一號 碼。 式〔Ι-A〕所表示及由上述方法製得之液晶外消旋混 合物,能適當地用作液晶材料。 本發明以式〔Ι-A〕表示之液晶外消旋混合物中,該 些以下列式〔Α-2〕 、 [ Α-6]及〔Α-14〕表示者,里現棰 佳液晶待性。 ,1Τ. 本紙張尺度遑用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 25 42157 A 6 B6 五、發明説明◎-⑽〒(⑶2)厂 cll CH^ [A- 2 (n-C1〇H2p-〇v(〇]^]\c〇〇_<gy__ COO—cl 卜.( CH, CH.
(n-Cl〇H2p-〇NfQ]^[\c〇〇^g^_c〇〇_(,H_(cl^ ^ _CH
[A- 6 ] CFc [A-H] 表1顯示分別以式〔A-2〕 、 C A-6]及〔A-14]表示 及在本發明之液晶外消旋混合物中呈現極佳液晶特性之該 三種化合物的相位轉變溫度。本發明中,Cry, SmA及Iso 分指晶相,距列A相及各向同性液體。 相位轉變溫度之決定係利用DSC (徹分掃描熱量計)作 熱測量及以偏光顯微鏡觀察轉變溫度之測量。 本發明中,在外消旋混合物靜置最多20天並確認結晶 作用有無發生後,即得結晶體之轉變溫度(Cry-SmA或(:「7-I s 〇 ) 〇 表 1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 化合物 相位轉變溫 度 Cry-SraA 或 Iso S m A - I s 〇 〔A-2〕 6 1 V 117 V 〔A-6] -49 V 7 V 〔A-14] 38 V 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 26 242157 A 6 _B_6_ 五、發明説明(27) 圖4俗以下式〔B-2〕表示且像羼於式〔I -B〕之液晶 外消旋混合物的4-〔 4'-(6”-正癸基氣基- 2”-萘甲醯氣基) ’苯甲醯氣基]苯甲酸1”’-甲基庚酯之1H-NMR光譜圖。
ch3(ch2)7ch2ch2o 11 1〇 9 8 G 4 3 5 3 5 2 7 9 10 11 …[B- 2 ] 式〔B-2〕中,序號1〜10係表示該酯中之1個或數個 氫原子,且每値號碼對應於圖4所示屬於各波峰之同一號 碼。 圖5係以下式〔B-6〕表示之4-(6’-正癸基氧基- 2'-萘 甲醯氣基)苯甲酸1”' -甲基庚酯之1H-NMR光譜圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)., -裝· -5 . 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製
CHg....................Π
…[B- 6 ] 本紙張尺度謝國面家標毕_甲刪則崎)
66 AB 五、發明説明(28) 式〔B-6〕中,序號1至10偽表示該酯中之1個或數掴 氫原子,且每掴號碼對應於圖5中所示羼於各波峰之同一 ’號碼。 圖6像以下式〔B-14〕表示之4-(6'-正癸基氣基- 2’-萘甲醯氧基)苯甲酸1”’-三氟甲基庚酯之1H-NMR光譜圖。
(請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝· 經濟部中央標準局員工消費合作社印製- •· [B-14] 式〔B-14]中,序號1〜10像表示該酯中之1個或數個 氫原子,且每個號碼對應於圖6所示颶於各波峰之同一號 碼。 本發明式〔I-B〕之液晶外消旋混合物中,該些以式 〔B-2〕 , 〔 B-6〕及〔B-14〕表示者呈現極佳之液晶待性 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格(210X297公釐) 28 242157
66 AB
五、發明説明(29) (n-CI〇H21 )-Qx[〇JQ]\c〇〇-^Q^-C()〇 C00-CH(CII2)5~CH CH.
[B-2 ] (n-C1〇H21)-ON(〇0\c〇O-<g) -C00-CH-(CH2 )r}- I CH, CH. tB- 6 ] (n-C,〇H2p-0N[〇]〇)\c〇0-<^) —COO-ffMCHjj、- CF〇
CH 表2顯示該三種化合物之相位轉變溫度,該等化合物 分別以式〔B-2〕 , 〔B-6〕及〔B-14〕 ,且在本發明式[ I-B〕之液晶外消旋混合物中,其呈現了極佳液晶待性。 表 2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
化合物 相位轉變溫 度 Cry-SmA 或 Iso S m A - Iso 〔Β-2〕 72 V 179 1C [Β-6) 5 9 V [Β-14] 5 2 1C 6 1 1C 圖7僳反- 4- (4 癸氣苯基)環己烷羧酸4"- 甲庚 氧羰基)苯酯之HMR光譜圖,該化合物係以下式〔06〕 表示,且屬於式〔Ι-C〕之液晶外消旋混合物。 本紙張尺度逍用中Η國家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 29 242157 A 6 B6 五、發明説明(, 3 0' coo ch3(ch2)gch2ch2ch2〇-<|^ <^)-coo-cij CHn .................[2
Cl, (Cl 10 13 12 12 11 G 4 3 12 1 1 9 2 1 5 11 12 13 [C- 6 式〔C-6〕中,序號1至13係表示該酯中之1傾或數個 氫原子,且每個號碼對應於圖7所示羼於各波峰之同一號 碼。 圖8僳以下式〔C-14〕表示之反-4-(4 癸氣苯基)環 己烷羧酸4”-(1”’-三氟甲庚氧羰基)苯酯之1^»<1?光譜圖。 ch3(chz)6ch2ch2ch (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 12 11 Π 11……Η 11 6
)Λ II i| 12 [C-14] 式〔C - 14〕中,序號1至1 3偽表示該酯之1鏑或數値 氫原子,且每個號碼對應於圖8所示羼於各波峰之同一號 rag 〇 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 30 242157 A 6 B6 五、發明説明(3j 本發明式〔Ι-C〕所示之液晶外消旋混合物中,下列 式〔C-6〕或式〔C-14〕所示之化合物呈現棰佳之液晶特 '性。 (n-CJ〇H21)-0
COO
[C- 6 ("-c10丨丨21)-o-<Q>-(^)-coo-丨卜((:丨 1.2 )5 -I CP〇 [C-14] 表3係式〔C-6〕或式〔C-14〕所示之化合物之轉變溫 度,在〔I - C〕式所代表本項發明之液晶外消旋混合物中 ,該等化合物之液晶待性極佳。 Μ_3 η 先 閲 讀丨 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 經濟部中央標準局員工消費合作社印製' 化合物 相位轉變溫度 Cry-SmA或 Iso S hi A - I s ο 〔C-6 ] C C-14] -46 ^ 3 1 V 2 1 V 44 υ 在式〔Ι-A〕〜〔Ι-C〕所示之液晶外消旋混合物中 ,若干化合物其本身即顯示有如表1至表3所述之液晶特性 ,亦有若干化合物,與其他材料混合時方呈現液晶待性。 本紙張尺度逍用中國困家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 3 1 五、發明説明
(3Z 所以,本發明之羧酸酯用做 液晶外消旋混合物可單獨使用, 合使用。例如,本發明如羧酸酯 液晶組成物之主要成分,或用做 非叠像距列相以作為主成分之液 本發明之液晶化合物亦可與會變 分之化合物或肋劑併合而得可’•變 成物。 能與式〔I〕所示本發明之 A 6 B6 液晶化合物時,本發明之 或可與其他液晶化合物混 之液晶化合物可用做距列 含有其他會變為距列相或 晶組成物的助劑。此外, 為非叠像距列相作為主成 為非叠像距列相之液晶組 液晶外消旋混合物使用之 液晶化合物的實例包含: (+ )- 4’- (2” -甲丁氧基)苯基-6-辛氣基禁-2-羧酸酯, 4’-癸氣苯基-6- (( + )- 2” -甲丁氣基)萘-2-羧酸酯, 液晶化合物,如: (C10H2 1 = N CO-CH zC^H-CzH 0 CH3 (c10h21 )〇 ~{〇Χ〇ν^°~{〇)~0~^ H -CeH i 3 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 I CH a (C11H23 )0
該各具有環狀結構及光學活性之化合物,如 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 32 242157 A 6 B6 五、發明説明
(n-C7H[5)-0\{〇I^C00-^〇)-C00^^C00-C*H(CH2-t5-CH CF3 (n-C 丨 〇H ?丨)-0 C 一C Ο Ο <ς^>~ C Ο 〇Ά ( C H 2C Η : CF: 及 :π-C 1〇 Η2 i)-Ο 2 CH 2c () 〇-[*Η ( C Η 2 c Η : CFa 該各具非對稱磺原子及光學活性之液晶化合物,如
CF (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 液晶化合物之實例亦.可包含: 希夫鹼液晶化合物,如: CH30-<〇>-CH = N-<〇y C4H a 及 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (C6Η 丨3 )〇-^)~CH = N-◎)-(:“ 氧偶氮液晶化合物,如:
CH 3〇-<Cj>:N = N- c4h 苯甲酸酯液晶化合物,如: 本紙張尺度遑用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公*) 33 S42157 A 6 B6 五、發明説明(3 2
(C4Hg)0-(^C00-^〇)-CeH 及
(C7H15)〇-{〇)-C()()-<^〇)-CN 環己基羧酸酯液晶化合物,如
C5H11 COO
(;N (c5h1p-(h])-coo-(〇)-〇-c5h1 及 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 苯基液晶化合物,如: (C5Hn) —(q^-
CN 粘烯醇液晶化合物,如: 經濟部中央標準局员工消費合作社印製. (C5Hn) -(〇)—(〇}—(〇)- 環己基液晶化合物,如: 本紙張尺度通用中Η國家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐)
CN 3 4 24C15? 五、發明説明(35> (c7h15) ~(n^—(〇)- A6 B 6
CN 及
(C5Hh) {〇)-CH 嘧啶液晶化合物,例如: (C7H15) -C:、〉一<〇>-cn i 先 閲€ 背 φ 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 經濟部屮央標準局貝工消費合作社印製、,' 施以電壓時,上述液晶外消旋混合物通常會顯示光學 轉換現象。同時,具有良好回應之顯示裝置能利用此現象 製得。本發明中,利用該現象之液晶元件或利用此現象驅 動該等元件之方法能參考日本專利L-0-P第107216/1981及 1 1 8 7 44號 / 1 9 8 4號。 雖然某些化合物能變為距列C相、距列F相、距列G相 、距列Η相、距列I相、距列J相及距列Κ相係用作顯示裝置 之液晶材料,除該些於距列C相者外,併入該液晶化合物 之顯示裝置,通常會顯示缓慢(低)回應速率。所以,自實 用觀點而言,驅動併入在距列C相中之液晶化合物之液晶 元件,效果尚佳。 用於本發明之液晶材料,藉利用驅動顯示裝置至在距 列Α相中併入之液晶材料之方法(如已為本案發明人於日本 專利公報第157808/87號中所提者),不僅能用在距列C相 中,亦能在距列A相中。 本紙張尺度逍用中國《家標準(CNS)甲4規格(210X297公釐) .35 242157 A6 _B6_ 五、發明説明g6) 亦卽,利用驅動方法,可使驅動液晶元件(該元件併 入含有上述液晶外消旋混合物之液晶材料)之範圍變得寬 '廣,並顯著提高該元件之電光回應速率。 表4為由於併入上述液晶外消旋混合物而顯示之低相 位轉變溫度之液晶材料實例。具體言之,所列液晶材料之 相轉移溫度,該等液晶材料含有式〔A-6〕之4-(1’,2’,3’ ,4’-四氫- 6’ -癸基氣基-2'萘甲醯氣基苯甲酸1"-甲基庚酯 或式〔A-14〕之 4-(l’,2’,3',4’-四氫-6'-癸基氧基-2’-萘醯氣基苯甲酸l”-三氟甲基庚酯。 與式〔A - 6〕化合物或式〔A - 1 4〕化合物使用之液晶 化合物,具有如下結構: CF a …[Cr-1] (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 k- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製.,、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210X297公釐) 242157 A6 B6 五、 發明説明^
表 A 液晶材料 1—位 轉 變 瘤"
Cry-SmA
SmCA
SmCA "SmA
SmA-Iso [A-6] FA-ei-MCr-H (34%;66%) [A-14] [A-14] +【Ci:-l] (37%:63%) [B-6】 [B-61 HCr-11 (34%:66%) tC-6] [C-6]-t tCr-1] (34%:66%) tC-14] [C-14H [Cr-11 (37%:63%) fCr-11
-49 °C < -30 °C
38 °C -Λ °C
59 °C < -30 °C
52 °C 5Θ °C
-4 6 °C < -30 °C
31 °C < -30 °C
4 4 °C
7 °C 73 °C
30 °C
83 °C
64 °C
7 9 °C
77 °C
93 °C
61 °C 06 °C
21 °C 77 °C
44 °C 82 °C
94 °C (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 附註:組成物之百分比值係指重量百分比。 , 如表4所淸楚顯示,式〔C r - 1〕之液晶化合物與如式 C A-6)或式〔A-14〕例舉之化合物混合時,所得液晶外 消旋混合物呈現之相位轉變溫度自距列相至各向同性液體 相分別為7 3 t:或7 7 υ (即,顯示了式〔C r - 1〕之化合物相 位轉變溫度94¾之降低)。即使該等羧酸酯合併使用7所得 混合物仍維持著式〔Cr-Ι〕之化合物的相位轉變溫度(Cry -SmA或 Cry-SmCAs)0 雖然式〔I〕之液晶外消旋混合物及本項發明液晶元 件中液晶材料之另一液晶化合物之比例能在考量所得液晶 材料之恃性等時,任意訂定,以液晶材料之液晶化合物 本紙張尺度遑用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 37 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 242157 A6 B6_ 五、發明説明、一 100重畺份為基準,上述外消旋混合物之用量通常為1〜99 重量份,而以5〜75重量份較佳。 此外,如顯示元件像由上述之液晶化合物製成時,除 上述外消旋混合物及其他液晶化合物外,可併入能混入一 般液晶組成物之添加物以作為電導材料及壽限延長劑。 本發明所用之液晶材料得以上述外消旋混合物,且必 要時得混合另一液晶化合物及其他添加劑來製成。 本發明之液晶元件包括填有液晶材料之晶胞及偏光板 。換言之,如圖9所示,本發明之液晶元件包括由兩片透 明基板1 1 a、 1 1 b安排成其中間形成一缝隙1 4、以填入液晶 材料以及兩個分別形成於兩透明基板11 a、 11 b之表面上, 面對液晶材料12之透明電極15a、 15b所組成之晶胞13,填 入晶胞1 3之缝隙1 4中的液晶材料1 2 ,及兩片分置於晶胞1 3 外側之偏光板(未示於圖9 )。 本發明中,玻璃板或透明聚合物板能作為透明基板之 實例。 使用玻璃基板時,含有氣化矽等做為主成分之内覆層 (即防止不必要成分穿透之層)可形成於玻璃基板之表面上 ,以防止基板中驗成分之溶析導致液晶材料之損壊。 若像玻璃基板,該透明基板為玻璃基板時,其厚度通 常為 0.01 〜1.0mm。 本發明中,撓性透明基板亦能用作透明基板。此情況 下,至少一片透明基板可為撓性者或兩者皆可為撓性。 _聚合物膜等能用作撓性透明基板。_ 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 3 8 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 242i〇7 A 6 Β6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(3〇) 本發明中,使用撓性透明基板時,透明基板之厚度t( mm)和彈性模數EUgf/m2)以及晶胞内所形成之縫隙寛度3( m η )間,最好有下列鼷傜: a4/Et3 < 0.32 透明電極僳形成於透明基板之表面上。 透明電棰能以於透明基板之表面塗覆以氣化銥或氣化 錫等而形成。該透明電極能以一般已知之方法形成。 透明電極之厚度為通常100〜2000A。 其上形成有透明電極之透明基板,可進而可加定位控 制層或鐵電層在該透明電極上,此定位控制靥之實例包含 藉化學吸附有機矽烷偶合劑或羧酸多核錯合物而形成之有 機膜及無機膜,有機膜之實例包含如聚乙烯,聚丙烯,聚 酯,尼龍,聚乙烯醇(Poval,商名)及聚亞醒胺之聚合物 膜。上述有機膜能在基板上藉塗覆,黏合,蒸氣沉積,聚 合作用(如:電漿聚合作用)等而形成。 無機膜之實例包含如氣化矽,氣化緒及氣化鋁之氧化 物膜,如氮化矽之氮化物膜,及其他半導體膜。如上述之 無機膜能藉蒸氣沉積(如:斜方蒸氣沉積),潑鍍而形成。 傅授定位特性給上述各膜之實例包含在膜形成期間將 各向異性或異常形狀傳授給該等膜,及在薄膜形成後由外 界傳授定位特性。傳授定位待性之具體實例,包含將如聚 合醛亞胺之聚合物材料塗覆在透明電極上以形成一層膜, 並沿同一方向摩擦該膜,伸展聚合物膜及以斜方沿積法沉 稹氧化物。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂- 本紙張尺度遑用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 39 42157 A 6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明^0) 上述之膜,其定位層可以如該膜層亦扮演間隔物之角 色的方法而形成。 分別具有上述透明電極之兩個透明基板,僳以使兩個 透明電極相對並在其間形成缝隙以充填液晶材料之方法安 置。 所形成之缝隙寬度通常為1〜10mm,而以1〜5wni較佳 。藉如在兩基板間置有間隔物之方法上述缝隙能較易形成 例如,將光敏性聚醯亞胺先質予以壓花,所得之聚醯 亞胺型聚合物材料可用作間隔物。 如圖10(a)(液晶元牛之平面圖)及圖10(b)由平面圖内 沿A-A線所得液晶元件之斷面圖)所示,例如,利用兼作定 位膜之同心間隔物2 6 ,定位膜及間隔物能整合為一個条統 。透明基板2 7、透明電極2 5及液晶材料2 3亦示於圖1 0 ( a ) 及/或(b )中。 如圖11(a)(液晶元件之平面圖)及圖11(b)(由平面圖 内沿A-A線所得液晶元件之斷面圖)所示,例如,利用兼作 定位膜之梳狀間隔物36,定位膜及間隔物能整合為一個糸 統。透明基板37、透明電極35及液晶材料33亦示於圖11( a )及/或(b )中。 如圖12所示,鐵維46係置於液晶材料43内且用作與上 述間隔物不同之間隔物。利用纖維46,能將各附有透明電 極45之透明基板47予以固定而形成具有一定厚度之缝隙。 本發明使用之平均直徑(d)及平均長度(L)之纖維以能 滿足下列關係者較佳: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· -"tl < 本紙張尺度遑用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公龙) 40 242157 A 6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明) 3S L/dS 100 雖然有多種纖維能用作本發明之間隔物,然以由紡絲鹹玻 璃紡績形成者較佳。 此外,顆粒亦可用以代替或與上述纖維共同使用。 如上所指之顆粒包含該些由三聚氰胺樹脂、脲樹脂或 苯胍胺樹脂所組成者,且其粒徑為1〜10wm。 以上述方法安置以使其間得以形成缝隙之兩透明基板 ,通常再沿其周邊予以黏合而密封之。 密封材料之實例包含環氣樹脂及硅酮樹脂,且其可用 壓克力橡膠、硅_橡膠等予以改良。 將含有前述式〔I〕所示之液晶外消旋混合物的液晶 材料填入具有上述結構之液晶晶胞之缝隙内。 液晶晶胞缝隙内所充填之上述液晶材料,能用如使用 間隔物邊緣之溫度梯度法或以定位膜作表面處理之單軸定 位控制法予以定位。此外,在本發明中,亦能藉由在液晶 材料加熱時,施加應用直流偏壓於液晶材料所形成之電場 ,進行液晶材料之初始定位。 充填以液晶材料並經上述之初始定位之液晶晶胞,像 置於兩偏光板之間。如圖13所示,上述之兩個或更多之各 包括兩透明基板5 6、透明電極5 5及液晶材料5 3之晶胞5 8 , 亦可置於兩偏光板56之間。 本發明之液晶元件中,兩偏光板,係以使將兩偏光板 之偏光面弄成70〜100°之角之方法安置。而該兩偏光板 之安置,以使兩龌光板之偏光方向成垂直相交,亦即上述 本紙張尺度逍用中國困家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 4 1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· *可_ -線. 242157 A 6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明g 2 ) 角度變成90°較佳。 該偏光板之實例包含如聚乙烯醇膜及聚乙烯丁醛膜之 樹脂膜,在有碘存在之情況下,伸展該等膜使其吸收碘可 將偏光特性傳給該膜。該等偏光膜亦可塗覆以其他樹脂等 以形成多層結構。 在本發明中,能將上述之液晶晶胞置於兩偏光板間, 以上述之方式安置成使晶胞自透光量量少之狀態(即最暗 狀態)所形成之角(旋轉角)在土 10°之範圍内,較佳為該 晶胞産生最暗狀態。另外,可將上述之液晶晶胞置於兩偏 光板間,以上述之方式安置成使晶胞自透光量最多之狀態 即最亮狀態)所形成之角(旋轉角)在±10°之範圍内,較 佳為該晶胞産生最亮狀態。 液晶材料12偽缜入具有上述結構之晶胞13之縫隙14内^ 式〔I〕之液晶外消旋混合物或含有該外消旋混合物 之液晶組成物能用作填入缝隙内之液晶材料1 2。 如圖9所示,本發明之液晶元件,能Μ以上述之液晶 材料12填入晶胞13之*縫隙14内,並對液晶材料12施以初始 定位而製得。 液晶材料通常予以加熱至其成熔融態為止,並在熔融 態時,於保持減壓下將其注入晶胞13之縫隙14内。液晶材 料注入後,形成於晶胞13之液晶材料注入口,即予密封。 之後,將液晶材料注入口已密封之晶胞13加熱至填入 晶胞内之液晶材料12之溫度不低於該液晶材料開始呈現各 向同性相之溫度止,然後冷卻至該液晶材料12呈現液晶相 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格(210X297公;¢) , „ (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) P42157 A 6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明‘ 3 ) 之溫度。 本發明中,冷卻時溫度下降之速率以不超過2C/Blin 為佳,以0.1〜2.0t/min更佳,且以0.1〜0.5C/min最佳 。以上述速率冷卻之晶胞1 3 ,液晶材料1 2之初始定位條件 偽以改善,而且具有其初始定位之缺失減少且像由獨佔區 域所組成之液晶相之液晶元件能易於形成。此「初始定位 」一詞偽指:在對液晶元件施以電壓以改變液晶材料定位 向量之前,液晶材料像經安排之狀態。 本發明所形成之液晶元件,與一般液晶元件相較比, 具有顯著之優異恃性.且能適用於表面穩定之鐵電液晶元 件、螺旋調制元件、非常散射元件、賓-主元件、垂ϋ定 位液晶元件等。 例如,對本發明之液晶元件施加頻率通常控制在1Hz 〜100Hz,但以10Hz〜10Hz較佳之電場,而該電場通常為 0.01- 60Vp-p/ /i nt (伏特 / w b)而以 0.05 〜30Vp-p/w mt ® 佳,可驅動該液晶元件。 使用由混合式〔I〕之液晶外消旋混合物與顯示有非 叠像距列相之液晶化合物(如式〔C r - 1 ]所示之化合物)以 製備出具光學活性之液晶材料時,藉變換為驅動液晶元件 所加電場之波形(驅動波),透過本發明液晶元件之光量會 呈現兩種滯後性曲線。換言之,有兩種驅動方法。驅動方 法之一傜利用所謂雙穩定態,而另一種則像利用所謂之三 穩定態。 本發明之液晶元件,偽藉安置上述之在兩偏光板(其 4 3 本紙張尺度逍用中國B家櫺準(CNS)甲4規格(210X297公龙) (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝- 242157 A 6 B6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明(4 4) 偏光面以直角相交,使該元件無須施加電場即逹最暗狀態 )間充填以光學活性液晶材料之液晶晶胞以製備時,施加 方形波(或脈衝波)、三角波、正弦波或結合該些波之波形 ,在頻率為50Hz〜100Hz,以70Hz〜ΙΟΚΗζ較佳下能驅動該 液晶元件。 例如,施加方形波(或脈衝波或併合兩者)於該液晶元 件時,使電場寬度不超過10msec、以0.01〜10msec較佳, 能增加驅動該液晶元件之速率。在此驅域内,本發明之液 晶元件可用作雙穩態元件。此外,在無需以高速驅動液晶 元件之區域内,使電場寛度大於10msec,以33〜1 0 0 0 msec 較佳時,本發明之液晶元件能用作三穩態液晶元件。例如 在方形波中,電場寬度係表示維持在預設電壓下之電場長 度(印周期)。 利用本發明之液晶元件,能製造各種液晶顯示裝置及 電光顯示裝置。此外,在本發明之各種液晶元件中,該些 填有可變成距列相之液晶材料者,能用以製造熱寫型液晶 顯示裝置及雷射寫型液晶顯示元件之儲存型液晶顯示裝置 ,或電光顯示裝置。而且,利用含有反鐵電性化合物之液 晶材料,能製造如光學關閉器或液晶印刷器之光轉換元件 ,及液晶顯示裝置或如壓電元件及熱電元件之電光顯示裝 置。 換言之例如,與反鐵電性化合物共同使用時,本發明 之液晶元件會呈顯三穩定狀態,所以,藉反轉電場,該液 晶元件即可具有光轉換功能或顯示功能而逹到三穩定性。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) >裝· 訂_ 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公龙) 44 242157 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A 6 _B_6_ 五、發明説明Q5) 本發明結合式〔I〕之外消旋混合物的轉換元件中, 僅變換分子之定位方向即能做轉換操作。開始時施加於本 發明轉換元件之電場係在驅動元件,所以在低電壓下即可 驅動該元件。 轉換元件可達到不超過數十徹秒之高速回應,而大幅 縮短其操作時間。因此,具許多掃描線之大螢幕的顯示裝 置(液晶顯示裝置),能容易地藉結合使用本發明之液晶元 件而製得。該顯示裝置能在室溫下或不超過室溫之溫度下 驅動,所以,無需輔助方法以控制驅動溫度即能驅動該裝 置。 此外,本發明所使用之液晶材料中,即使在分子通常 不具三穩性之距列A相中施加電場時,該等材料之分子會 受感應而定位。利用此特性能進行光學轉換。亦即,即使 在距列A相(因為使用一般液晶材料時,尚未達到實用之回 應速率而通常未經利用之相中,藉利用日本專利申請第 157808/1987號已提出之驅動方法及裝置,可驅動本發明 之顯示裝置。再者,即使在级次高於距列C相之距列下相 等中,本發明使用之液晶材料會顯示不下於兩種之穩定態 ,所以,在類似上述之方式中,利用穩定態不少於兩種之 相能進行光學轉換。 雖然結合本發明液晶元件之顯示裝置能藉不同之方法 驅動之,驅動方法之具體實例仍將敘述如下。 第一種方法係將本發明之液晶元件置於兩偏光板間, 再對該液晶元件施加外電颳。結果,液晶材料之定位向量 本紙張尺度逍用中Η國家標準(CNS)甲4規格(210x297公龙) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 45 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 242157 A6 _B_6_ 五、發明説明) 改變,而定位向量之改變則産生液晶材料之雙折射性。利 用該兩偏光板之偏光作用及該雙折射性僳以逹成顯示功能C 第二種方法偽使用含有二色性染料之液晶材料並利用 該染料之二色性。本方法之顯示功能傜由改變液晶材料之 定位方向以改變該材料之光吸收波長而逹成。此處所用之 染料通常為二色性染料,該二色性染料之實例包含偶氮染 料、萘醌染料、花青染料及憩醌染料。 用本發明之液晶元件所製造之顯示裝置,能藉如靜態 驅動、簡單矩陣驅動及複合矩陣驅動之電位置顯示糸統、 光位置顯示糸統、熱位置顯示糸統及光束顯示糸統而驅動 之。 此外,本發明之顯示裝置係由電場驅動時,非線性元 件或主動元件能用作驅動每個影像元素之元件。更具體言 之,如圖14(a)所示,兩端非線性元件之實例為安置於透 明基板上且利用該等零件之非線性包含具有變阻器、MIM( 金屬絶緣體金屬)、二極體等之元件。如圖14(b)所示,三 端主動元件之實例包含安置向顯像元素之TFT(薄膜電晶體 、S: -MOS(矽-金颶氣化物半導體場效電晶體)、及SOS (藍 賫石矽Η )的元件。 發明之功效: 本發明提供一種新穎液晶外消旋混合物及一種含有該 外消旋混合物之新穎液晶組成物。由於該外消旋混合物之 特殊環形結構,含有該液晶外消旋混合物之液晶組成物會 顯示極佳之液晶特性。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- -1Τ_ 本紙張尺度逍用中困《家標準(CNS)甲4規格(210X297公龙) 46 242157 A 6 B6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明(,q) 4 7 使用液晶組成物之本發明的液晶元件有特高之對比性 ,此外,其操作溫度範圍廣、電力消耗減少、在距列相之 溫度下操作不超過室溫(例如:不超過冰點)且作用於高轉 換速率。 再者,液晶元件偽用本發明之上述方法所製得,所以 ,如上述具有極優異對比性之液晶元件,得易於製得。 該元件併入該等顯示裝置時,液晶顯示裝置或電光顯 示裝置之掃描時間能大幅縮短,即使在不超過室溫之溫度 下使用,該等裝置仍運作良好。 上述之裝置消耗電力小、對比性穩定、且能在低電壓 下驅動之。液晶外消旋混合物在距列相中之雙穩定性係用 於該裝置内,所以,該裝置特別適用作在不超過室溫之溫 度下能驅動之光學轉換元件。 玆以實例說明本發明如下,但本發明決非受限於該些 實例。 奮例1 4-(1’,2 ’3 ’,4’-四氫- 6'-正-癸基氧基- 2’-祭甲醯氧 基)苯甲酸1” -甲基庚酯(式〔A-6〕所例舉之化合物)之合 成 步輥一 在氮氣中、1 2 0 1C及攪拌下,將3 . 0 g ( 1 3 0 m g原子)之金 屬鈉加入3.86g(ll. 8毫莫耳)6-正-癸基氧基萘-2-羧酸及 130ml 1,2 -二乙烷氣基乙烷之混合液内,然後加熱所得混 合液至回流溫度。___ 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公泄) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -装· 訂_ 47 242157 A 6 B6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明《8) 以1小時將10g(〗14毫莫耳)之異戊醇逐滴加人該混合 液後,所得混合液再予回流反應11個小時。接著讓該混合 液冷卻至室溫,剩餘之金屬鈉以乙醇處理。再加人20%之 塩酸以酸化該反應混合液。 加入100ml水於該反應混合液後,將有機相分離,再 以水洗。 在減壓下濃縮該有機相而得4.25g之固體。然後以甲 苯再結晶該固體而得2.95g 1,2,3,4 -四氫-6-正癸基氣基 萘-2-羧酸。 步趣二 在室溫及攪拌下,以1小時將溶有〇.21g(l毫莫耳)N, Ν’-二環己基磺化二亞胺之二氛甲烷溶液2ml逐滴加入0.33 g(l毫莫耳)得自步驟一之1,2,3,4 -四氫-6-正癸基氧基- 2-萘-2-羧酸、0.21g(l毫莫耳)4-羥基苯甲酸1’-甲基庚酯、 0.012g(0.1毫莫耳)4-N,N -二甲胺基吡啶及10ml二氛甲烷 之混合液中,所得混合液在室溫下再反應8小時。 過濾反應混合液後,濾液予以濃縮。 利用管柱層析自濃縮液中分離出量為〇.53g無色半固 體物。 該半固體物之FD -質譜之(M/e)值為562。 圖1所示乃該化合物之1H-NMR光譜圖。 分析結果,該化合物經鑑定僳4-(1’,2’,3’,4’-四氫_ 6’-正癸基氧基- 2’-萘甲醯氣基)苯甲酸1” -甲基庚基酯(〔 A-6〕式例証之化合物),亦即所需求之化合物。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逍用中a國家標準(CNS)甲4規格(210X297公釐) 48 242157 A 6 B6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明(49) 窗例2 4-(1’,2 ’3',4’-四氫- 6’-正癸基氣基- 2’-萘甲醯氣基 )苯甲酸1”-三氟甲基庚酯(式〔A-14〕例舉之化合物)之合 成 步既一 在氮氣中、1 2 0 t及攙拌下,將3 . 0 g ( 1 3 0 m g原子)之金 羼納加入3. 86g(ll.8毫莫耳)6 -正癸基氣基萘-2-羧酸及 130ml 1,2 -二乙烷氣基乙烷之混合液内,然後加熱所得混 合液至回流溫度。 以1小時將10g(114毫莫耳)之異戊醇逐滴加入該混合 液後,所得混合液再予回流反應11値小時。接著讓該混合 液冷卻至室溫,剩餘之金羼鈉以乙醇處理。再加入20 %之 塩酸以酸化該反應混合液。 加入100ml水於該反應混合液後,將有機相分離,再 以水洗。 在減壓下濃縮該有機相而得4.25g之固體。然後以甲 苯再結晶該固體而得2.95g 1,2,3,4 -四氫-6-正癸基氧基 萘-2-羧酸。 步趣二 在室溫及攆拌下,以1小/時將含有0 . 2 1 g ( 1毫莫耳)N , Ν’-二環己基碩化二亞胺之二氣甲烷溶液2ml逐滴加入得自 步驟一之0.33g(l毫莫耳)1,2,3,4-四氫-6-正癸基氣基萘- 2-羧酸、0.30g(l毫莫耳)4-羥基苯甲酸1’-甲基三氟庚酯 、0.012g(0.1毫荑耳-二甲胺基吡啶及10ml二氦甲 本紙張尺度逍用中B國家櫺準(CNS)甲4規格(210x297公龙) .〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 242157 A 6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明po) 烷之混合液。 在室溫下,使該混合液再反應8小時。 過濾該反應混合液後,將濾液濃縮。 利用管柱層析自濃縮液中分離出量為0.58g無色半固 體物。 該半固體物之FD -質譜之M/e值為618。 圖2所示乃該化合物之1H-NMR光譜圖。 分析結果,該化合物經鑑定僳4-(1’,2’,3’,4’-四氫_ 6’-正癸基氣基- 2'-萘甲醯氣基)苯甲酸1”-三氟甲基庚酯( 式〔A-14〕例舉之化合物),即標的化合物。 謇例3 4-〔 4’-(1”,2”,3”,4”_四氫- 6”-正癸基氧基- 2”-萘甲 醯氣基)苯甲醯氣基〕苯甲酸1”’-甲基庚酯(式〔A-2〕所 例舉之化合物)之合成 步趣一 在氮氣中、120¾及攪拌下,將3.0g(130mg毫克原子) 之金羼納加入3.86g(11.8毫莫耳)6 -正癸基氧基萘-2-羧酸 及130ml 1,2 -二乙烷氣基乙烷之混合液中,再將所得混合 液加熱至回流溫度。 將10g(114毫莫耳)之異戊醇以1小時逐滴加人該混合 液,所得混合液接着回流反應11個小時。該混合液冷卻至 室溫後,剩餘之金屬鈉以乙醇處理。再加入20 %之塩酸以 酸化該反應混合液。 在加入ΙΟΟιπΙ水於該反應混合液後,將有機相分離, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂_ 線. 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公龙) 50 242157 A 6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明会i ) 並水洗之。 該有機相在減壓下濃縮之而得4.25g之固體。然後以 甲苯再結晶該固體即得2.95g 1,2,3,4 -四氩-6-正癸基氣 基萘-2-羧酸。 击睡二 在室溫及攪拌下,將含有1.03g(5毫莫耳)N,N’_二環 己基磺化二亞胺之二氯甲烷溶液2 m 1以1小時,逐滴加入 1.668(5毫莫耳)得自步驟一之1,2,3,4-四氫-6-正癸基氣 基-2-萘-2-羧酸、1.14g(5毫莫耳)4-羥基苯甲酸1’-甲基 庚酯、〇.12g(l毫莫耳)4-N,N -二甲胺基吡啶及20ml二氣甲 烷之混合物中,所得混合液再於室溫下反應10小時。 反應混合液經過濾後,濃縮所得濾液。利用管柱層析 自濃縮液中分離出量為2.32g(4.23毫莫耳)之4-(1’,2’,3’ ,4’-四氫- 6’-正癸基氧基- 2’-萘甲醯氧基)苯甲酸苄酯之 白色固體物。 步魈三 在室溫、常壓及攪拌下,將氫氣以8小時通入2. 17g(4 毫契耳)得自步驟二之4-(1 ’,2 ’,3 ’,4’ -四氫- 6’ -正癸基氧 基- 2·-萘甲醯氣基)苯甲酸苄酯、U 5%把/碳及30ml四氫 呋喃之混合液中。 以塞里塑料(Cel:te、輔助濾材)過濾該反應混合液後 ,進而濃縮該濾液即得1.59g(3.52毫莫耳)4-(1’,2’,3’, 4’-四氫- 6’-正癸基氧基- 2’-萘甲醯氣基)苯甲酸之白色固 體物。 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) ,Λ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂_ 242157 A 6 B 6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明矣2 ) 步驟四 在室溫及攪拌下,將含有〇.21g(l毫莫耳)N,N’_二環 己基碩化二亞胺之二氛甲烷溶液2ml,以1小時逐滴加入 0.458(1毫荑耳)之4-(1’,2’,3’,4'-四氫-6’-正癸基氧基-2·-蔡甲醛氧基)苯甲酸、0.21g(l毫莫耳)4 -羥基苯甲酸1’ -甲基庚酯、0.012g(0.1毫莫耳)4-N,N -二甲胺基吡啶及10 ml二氣甲烷之混合液中。 該混合液進而在室溫下反應8小時。 反應溶液經過濾後,濃縮該濾液。利用管柱層析自濃 縮液中分離出量為〇.48g之無色半固體物。 該半固體物之FD -質譜之(M/e)值為684。 圖3所示像該化合物之1H/NMR光譜圖。 分析結果,該化合物經鑑定係4 -〔 4 ’ - ( 1 ” ’,2 ” ’,3 ” ’, 4 ” -四氫-6 ” -正癸基氧 基- 2”-萘甲醯氣基)苯醯氣基]苯甲酸1”' -甲基庚酯(式〔 A-2〕例舉之化合物),即標的化合物。 審例4 下列化合物之相位轉變溫度業經測定:式〔A - 6〕例 舉及得自實例1之化合物、式〔A-14〕例舉及得自實例2之 化合物,及式〔A - 2〕例舉及得自實例3之化合物。 其結果如表5所示。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· :11- 線- 本紙張尺度逍用中國困家標準(CNS)甲4規格(210X297公龙) 24.0157 A 6 B6 五、發明説明έ3) 表 5 相位轉 變溫度 化合物 C r y - S m A S m A - I s 〇 [A-2] 6 1 t: 117¾ 〔A-6〕 -49 t: 7 υ 〔A-14] 38 t i 从請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 表5至表10中,Cry、SmA及Iso分別指晶體相、距列A 相及各向同性液體。 如表5所清楚顯示,在寬廣之溫度範圍内及不高於室 溫下,式〔A - 2〕 、 〔 A - 6〕及〔A - 1 4〕之化合物均具液晶 相。 液晶材料(液晶組成物)僳以混合式〔A-6〕及〔A-14 〕之羧酸酯與如表4所列重量比之式〔Cr-Ι〕的化合物而 製得。 (n-C 丨。Η 2 丨卜0 C 0 0 C 0 0 C 0 Ο-6 ( CΗ 2 Π CF: [Cr-1] 該組成物之相位轉變溫度已訂定。 其結果如表6所示。 此外,上述式〔C r - 1〕之化合物,其相位轉變溫度亦 線- 本紙張尺度逍用中國S家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 5 3 7 5> ΛΧ 2 4 £
66 AB 五、發明説明έ4) 列於表6。 m__1 相 位 m m 淑 麽 S ίο A - Iso (V ) 化合物 Cry 或 組成物 -SmA或 Cry (V ) -SmC* ShC^-SbA (V ) 〔A-6] -49 7 [A-6 ] +〔Cr-l] <-30 7 3 3 4 % :66¾ 〔A-14〕 38 [A-14] + 〔 Cr-1〕 -4 30 77 37 % :63¾ C Cr-1 ] 44 79 94 附註:組成物之百分比值像指重量百分比。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂_ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 奮例5 將由式〔A-14]之羧酸酯及式〔Cr-Ι〕之化合物(酯/ /化合物重量比為37:63)所組成之液晶材料,加熱熔融, 再將其注入保持在減壓狀況下之晶胞縫隙内,如圖9所示, 該晶胞僳由兩個基板、丙個ITO透明電極(分別形成於基板 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格(210X297公龙) 54 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 242157 A6 _B6_ 五、發明説明P5) 上)及各厚150A且形成在ITO之透明電極上之兩個定位控 制膜,該定位控制膜像由聚醛亞胺(PIQ-5400,像Hitachi Kasei Kogyo K.K.之産品),經摩擦後,該等膜之定位方 向幾乎相互平行且在同一方向。 俟充瑱上述液晶材料後,將晶胞加熱至ιοου,保持 在1001C5分鐘後,再以lTC/min之速率將其冷卻至20它, 即得液晶元件。 所得液晶元件,其定位對比為29,其轉換時間為429 撤秒。晶胞之條件如下: (3)外尺寸:2.5厘米長乂2.2厘米寬乂1.5(:111厚 (b )基板:0 . 7 a πι厚,玻璃所構成 (c )基板間距離·· 2 u Π! (d)側壁尺寸:1.8mm長X2.2ca寬xi.5wm厚 上述晶胞傜用下列方法製得。 其上有IT0透明電極膜之玻璃基板,以聚酵亞胺塗覆 。換言之,以自旋塗覆法,將聚醯亞胺(PIQ-5400, Hitachi Kasei Kogyo K.K.産品)塗覆在IT0透明電極膜上。 詳言之,以N -甲基吡咯烷酮將聚醯亞胺烯釋成1.2% 之溶液,該溶液僳作速率為2000rpm之自旋塗覆之用。所 得塗覆層在3251C下以30分鐘加熱固化之而形成150〜200 A厚之聚醯亞胺膜。然後用尼龍布,沿一定方向摩擦聚醯 亞胺膜,得使該膜具有液晶定位能力。 如上述所製得之兩値塗覆以聚醛亞胺之玻璃基板像堆 放一起以形成晶胞。即利用偽網印刷法,將環氣黏着劑塗 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度遑用中Η Η家楳準(CNS)甲4規格(210X297公釐) 55 242157 A 6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明u ) 在每片塗覆有聚醯亞胺膜之玻璃基板之一上,以使兩個基 板黏合在一起及控制晶胞之縫隙。環氧黏着劑偽依130:30 :3之重量比,將黏着基材(LCB-304B, EHC之産品)與固化 劑(LCB-304B, EHC之産品)及用以控制晶胞縫隙之珠粒(GP -20, EHC之産品)混合而製得。 兩個基板以使聚醯亞胺膜之基板面對彼此之方式堆置 ,環氣黏着劑塗覆層之固化採分段式加熱:在50¾為時15 分鐘,6 0它下為時1 5分鐘,7 0 t下為時1 5分鐘,8 0 1C下為 時15分鐘,125C下為時15分鐘,1701C下為時60分鐘,以 將基板黏合在一起。 缝隙約為2/i m之所製得之晶胞俟填入上述方法製得之 液晶組成物,而該晶胞之特性由是得以評估。 此外,轉換時間及對比係以下列程序訂定。如圖1 5所 示,液晶元件之製造偽將晶胞置於兩偏光面成直角相交之 偏光板間,使聚醯亞胺膜之定位方向與偏光方向成22.5° 夾角。以100Hz之頻率,施加±30mv/m之方形波於晶胞, 由是測得穿透光之強度I。對比係由I (亮態)/ I (暗態)比求 得,轉換時間係定義為I由0 %變至9 0 %所需之時間。 吐較例1 重複實例5,惟僅單獨使用式〔Cr-Ι〕之化合物以獲 得液晶元件。 由是所得之液晶元件,其轉換時間為7 6 7徹秒而對比 為2 5。 由實例5與比較例1之比較,顯然發現:合併使用式〔 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝- 本紙張尺度逍用中B Η家標準(CNS)甲4規格(210X297公龙) 56 242157 A 6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明矣7 ) I ] 之 羧 酸 酯 而 製 得 之 液 晶 元 件, 其開關時間大幅縮短。 賣 例 6 重 複 實 例 5, 惟冷卻速率改為 0 . 1 υ /a i η以製得液晶元 件 〇 該 液 晶 元 件 之 定 位 對 比 為 54〇 宵 例 7 重 複 實 例 5, 惟冷卻速率改為 1 0 /min 以 製 得液晶元 件 〇 該 液 晶 元 件 之 定 位 對 比 為 9, 由於冷卻 速 率 提高,對 比 則 有 略 顯 降 低 趨 勢 〇 菁 例 8 4- [ 4 ' -(6 " -正癸基氧基- 2 "- 萘甲醯氣 基 )苯甲醛氧基 ] 苯 甲 酸 1 f, 1 一 甲 基 庚 酯 之 合 成 步 1 一 在 室 溫 及 攪 拌 下 » 將 含 有 1 . 0 3g (5毫莫 耳 )Ν ,Ν --二環 己 基 m 化 二 亞 胺 之 二 氣 甲 烷 溶 液1 0 m 1以1小 時 逐 滴加入 1 . 64g (5毫莫耳)6- 正 癸 基 氧 基 禁- 2-羧酸、 1 . 14 g (5毫荚耳 )4 -羧基苯甲酸苄酯、 0 .1 2g ( 1 毫奠耳)4-N , Ν - 二 甲胺基吡 啶 及 20ml 二 氣 甲 院 之 混 合 液 中 〇 在 室 溫 下 f 讓 所 得 混 合 液 再反應1 0小時。 反 應 混 合 液 經 過 濾 後 負 通 振 縮濾液,利用管柱層析自濃 縮 液 中 分 離 出 量 為 2 . 3 1 g ( 4 . 28 毫莫耳)之4- (6 正癸基氣 基 -2 » _ 萘 甲 m 氣 基 )苯甲酸苄酯之 白色固體 物 〇 步 驟 二 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逍用中國國家樣準(CNS)甲4規格(210X297公;8·) -裝- 242157 A 6 B6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明έ8) 在室溫、常壓及攪拌下,以8小時將氫氣通入得自步 驟一之2. 16g(4毫莫耳)4-(6 正癸基氣基- 2’-萘甲醯氣基 )苯甲酸苄酯、lg 5%耙/碩及30ml四氫呋喃之混合液中。 該反應混合液以塞里塑料(Cel ite,輔助濾材)過濾後,濃 縮所得濾液而得1.59g(3.53毫莫耳)之4-(6’-正癸基氣基-2'-萘甲醯氧基)苯甲酸。 步趣三 在室溫及攪拌下,將含有0.21g(l毫莫耳)N,N’-二環 己基硪化二亞胺之二氛甲烷溶液2 m 1以1小時逐滴加人0 . 4 5 g(l毫莫耳)4-(6 正癸基氣基-2’-萘甲醯氣基)苯甲酸、 〇.21g(l毫莫耳)4-羥基苯甲酸1’-甲基庚酯、0.012g(0.1 毫莫耳)4-Ν,Ν' -二甲胺基吡啶及10ml二氣甲烷之混合液中c 在室溫下,讓該混合液再反應8小時。 利用管柱層析自濃縮液中分離出量為0.48g無色半固 醴物。 該半固體物之FD -質譜之M/e值為680。 圖4所示乃該化合物之1H-NMR光譜圖。 分析結果,該化合物經鑑定偽4-〔4’-(6”-正癸基氣 基- 2”-萘甲醯氣基)苯甲醯氣基〕苯甲酸1”’-甲基庚酯(式 [B-2]例舉之化合物),即標的化合物。 富例9 4-(6’ -正癸基氧基- 2’-察甲醛氣基)苯甲酸1” -甲基庚 酯之合成 在室溫及攪拌下,將含有0.2UU毫荚耳)N,N’_二環 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝< 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公;¢) 58 ^42157 A 6 B6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製
五、發明説明I 9 ) 己基磺化二亞胺之二氛甲烷溶液2ml以1小時逐滴加入0.33 g(l毫契耳)6-正癸基氧基-2’-萘-2-苯甲酸、0.21g(l毫莫 耳)4-羥基苯甲酸甲基庚酯、0.012g(0.1毫奠耳)4-N,H -二甲胺基吡啶及10ml二氱甲烷之混合液中。 在室溫下,讓該混合液再反應8小時。 利用管柱層析自濃縮液中分離出量為〇.52g之無色半 固體物。 該半固體物之FD -質譜之M/e值為558。 圖5所示乃該化合物之1H/NMR光譜圖。 分析結果,該化合物經鑑定像4-(6’-正癸基氣基- 2’-萘甲醯氣基)苯甲酸1” -甲基庚酯(式〔B-6〕例舉之化合物 )即標的化合物。 窗例10 4-(6'_正癸基氧基- 2’-禁甲醯氧基)苯甲酸1”-三氟甲 基庚酯之合成 在室溫及攢拌下,將含有0 . 2 1 g (1毫莫耳)Ν , Ν’-二環 己基硝化二亞胺之二氣甲烷溶液2ml以1小時逐滴加入0.33 g(l毫莫耳)6-正癸基氧基- 2'-萘-2-苯甲酸、0.30g(l毫莫 耳)4-羥基苯甲酸1'-三氟甲基庚酯、〇.〇12g(0.1毫荑耳)4 -Ν,Ν -二甲胺基吡啶及l〇ml二氣甲烷之混合液中。 在室溫下,讓該混合液再反應8小時。 利用管柱層析自濃縮液中分離出量為〇.58g之無色黏 性液。 該半固體物之FD -質譜之M/e值為614。 本紙張尺度逍用中國B家標準(CNS)甲4規格(210X297公釐) .Q (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂- 242157 Λ 6 Β6
五、發明説明d 〇 ) 圖6所示乃該化合物之1H/NMR光譜圖。 分析結果,該化合物經鑑定像4-(6’-正癸基氧基- 2’-萘甲醯氣基)苯甲酸1”-三氟甲基庚酯(式〔B-14〕例舉之 化合物)即標的化合物。 奮例1 1 下列化合物之相位轉變溫度業經測定:式〔B - 2 ]所 例舉且由實例1製得之化合物、式〔B - 6〕所例舉且由實例 2製得之化合物、式〔B - 1 4〕所例舉且由實例3製得之化合 物。 其結果如表7所示。 表_L (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 化合物 相 位 鷓 m m 庶 C r y - S ffl A S m A - Iso [Β-23 72 10 1 79 Ό C Β-63 59 C [Β-14] 52 t 61 t 如表7所列結果清楚顯示,在寬廣溫度範内,式〔B-2〕之化合物,式〔B-6]之化合物及式〔B-14〕之化合物 均具液晶相。 依照表4所列之重量比,將所製得之式〔B-6〕及〔B-14〕之化合物與式〔Cr-Ι〕之化合物混合得製造液晶組成 -5 _ 本紙張尺度通用中Η國家標準(CNS)甲4規格(210X297公龙) 60 7 5 1 2 4 2
66 AB 五、發明説明(β i) 物。 該組成物之相位轉變溫度業經測定。 其結果如表8所示。此外,式〔Cr-Ι〕之化合物,其 相位轉變溫度亦列於表8中。Μ_δ_ 相 位 鯆 樂溫麼 化合物 Cry-SnA 或 Ci-y-SmC5 SmCs-SmA SmA-Iso 或 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 組成物 (V ) (υ ) (¾ ) [B-63 59 〔B-6〕 + 〔 Cr-l ] <-30 93 3 4 % :66¾ 〔B-14] 52 61 [B-14] + 〔0-1〕 58 83 86 38 % :62¾ 〔C r - 1〕 44 79 94 附註: 眚制 Ί 9 各組成 物之百分比值偽指重 量百分比。 a 例丄乙 將由式 C B-63 之羧酸酯及式〔Cr- 1〕之化合 物(酯/ 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格(210X297公釐) 242157 A 6 B6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明έ2) 化合物重量比為37:63)組成之液晶材料加熱熔融,再將其 注入保持在減壓下之晶胞缝隙内,如圖9所示,該晶胞僳 由兩個基板、兩個ITO透明電極(各形成於其中一個基板上 )及兩個定位控制膜(各為150A厚且形成於其一個ITO透明 電極上),該定位控制膜供由聚醯亞胺(PIQ-5400, Hitachi Kasei Kogyo K.K.之産品)製得,並以使其定位幾乎相互 平行且在同一方向之方式摩檫。 充填入上述液晶材料後,將晶胞加熱至1 0 0 1C ,保持 在100t:5分鐘,再以ΐυ/min之速率將之冷卻至20它即製 得液晶元件。 所得液晶元件之轉換時間為5 3撤秒,對比為3。 上述晶胞係在實例5中製備者。 比較例2. 重複實例12,惟液晶材料像採用式〔0-1〕之化合物c 所製得之液晶元件之轉換時間為7 6 7撤秒,對比為2 5。 將實例12與比較例2比較,顯然藉併入式〔I〕之羧 酸酯之液晶元件,其轉換時間會大幅縮短。 窨例1 3 反-4- (4’ -癸氣苯基)環己烷羧酸4”-(1”’_甲庚氣羰基 )苯酯之合成 步豳一 以冰塊冷卻混合液及攪拌下,將含有1.63g(7.9毫莫 耳)N, Ν’-二環己基硝化二亞胺之二氣甲烷溶液15ml以1小 時逐滴加入2.84g(7.9毫契耳)反-4-U' -癸氣苯基)環己烷 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 本紙張尺度逍用中國《家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 62 42157 A 6 B6 五、發明説明《3 ) 、 耳 酸契 綾毫 ο 中 g(液 12合 00 ο之 、烷 酿甲 酸二 甲 ,—-苯om 基 3 ί及 0 T啶 4比 ) D 耳基 莫胺 毫甲9 二 自 析 層 柱 管 4 用酸 利羧 。 再烷 時 c 己 小液環 10濾丨 應縮 反濃 B— , 液後 合濾4' 混過-( 得經-4 使液反 下合得 溫混取 室應中 在反液 编 濃 基 苯 氣 癸 基 氣 苄 為 量 5 其 物 體 固 色 < 白丨 % 之丨 指 0 _ m 苯80 羰為步 二 塁 以 下 拌 檯 及 溫 室 在 反 耳 環 \1#^ 基 苯 氣 癸 率 産 耳 莫 毫 莫酯 毫苯 (5基 5g幾 8基 0 氣 4 氫酸 將 時 小 己 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 俟 磺 把/¾ % 鼦 / 2C後 及出 磺濾 濃 該 晶 結 SJ ο B— 中 _ 液丙 合 用 混再 之 0 羧喃液 烷呋濾 氫縮 四濃 耳 莫 4 毫酸 75竣 4.烷 g(己 28環 • \1/ 2 基 製苯 ^ « , 即 一 一 液4鼸 縮4'步 ο 田 5 9 為 率 uc1 連 反 之 物 體 固 色 白 酯 苯 基 羧 裝· 環 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 及 反 之 二 驟 步 自 得 S-N ) S 4 耳苯)-奠基耳 毫羧荑 (1"_毫 8 4 1 80酸0. 4 /IV 羧S > 烷12 己.0 使
於 浮 (4)1懸 4-耳啶 .莫吡 毫基 (1胺 g Ϊ ο 甲 3 , 1 二 • I ο N 基 苯 氣 癸 淳 0 基 甲 升 毫 有液 含溶 將烷 , 甲 下氱 液 二 浮之 懸胺 該亞 卻 二 冷化 塊碩 冰基 用己 在環 - , I 中,Ν 烷)Ν 甲耳 氱莫 二 毫 之(1 時 小 6 11 應 反 。再 内液 液合 浮混 懸使 該下 入溫 加室 鐘在 分 用 2 利31 再ο 0 為 縮量 濃及 以 Ρ 予53 物 ~ 産52 應為 反點 之熔 得出 所離 濾分 過中 經液 將縮 , 濃 後自 應析 反 層 柱 管 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公*) 242157 A6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 之固體物。 該化合物之FD -質譜之M/e值為592。 圖7所示乃該化合物之1H-NMR光譜圖。 分析結果,該化合物經鑑定偽反- 4- (4癸氣苯基)環 己烷羧酸4” 甲庚氣羰基)苯酯(式〔C-6)〕之化合物 )即標的化合物。 奮例1 4 反-4- (4’-癸氣苯基)環己烷羧酸4”- (1”’-三氟甲庚羰 基)苯酯之合成 使0.480g(l毫莫耳)得自實例1之步驟二之反-4- (4’-癸氣苯基)環己烷羧酸4”-羧基苯酯、0.130g(l毫莫耳ΜΗ 氟甲基 庚醇及 0.012g(0.1 毫荑耳 )4-N,N'-二甲胺 基吡啶 懸浮於20ml之二氱甲烷中,在用冰塊冷卻該懸浮液下,將 含有0.206公克(1毫莫耳)N,Η 環己基碩化二亞胺之二氱 甲烷溶液2ml以30分鐘逐滴加入該懸浮液内。 所得混合液再反應1 6小時。 反應後,過濾反應混合液,再將反應産物予以濃縮。 接者利用管柱層析得自濃縮液中分離出熔點為21C)量為 0 . 35g之固體物。 該化合物之FD -質譜之M/e值為646。 圖8所示乃該化合物之1H-NMR光譜圖。 分析結果,該化合物經鑑定係反- 4- (4 癸氣苯基)環 己烷羧酸4”- (1”’-三氟甲庚氣羰基)苯酯(式〔C-14)〕之 化合物)即標的化合物。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度遑用中國困家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 64 242157 A 6 B6 五、發明説明6 5) 窗例15 式〔C-16〕所例舉且由實例1製得之化合物及式〔C-14〕所例舉且由實例2製得之化合物的相位轉變溫度均經 測定。 其結果如表9所示。 Μ_9_ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 由表9所示結果清楚顯示,在不超過室溫之寬廣溫度 範圍内,式〔C-6〕之化合物及式〔C-14〕之化合物均具 液晶相。 液晶材料(液晶組成物)係依照表4所列之重量比,將 式〔C-6〕及式〔C-14〕之羧酸酯與式〔Cr-Ι〕之化合物 混合而製得。 該組成物之相位轉變溫度業經測定。 其結果如表10所示。式〔Cr-Ι〕之化合物之相位轉變 溫度亦列在表10内。 相 位 鶫 m 溫 度 化合物 C r y - S m a S m A - I s ο [C-6] -46^ 2 1 V [C-14] 3 1 1C 44 Ό 本紙張尺度逍用中國8家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 242157 Λ 6 Β6 五、發明説明fe6)
Μ_UI 协 鮪 戀 溫 磨 S m A - I s 〇 CC ) 化合物 C r 或 組成物 y-SinA 或 Cry-SmC* (V ) SmC — SmA (V ) 〔C-6〕 -46 2 1 〔06〕+〔 Cr-1 ] <-30 77 3 4 % :66¾ C C-143 3 1 44 [C - 1 4 ] + [ C r ~ 1 ] < -30 64 82 3 7 % :63% (Cr-Ι ] 44 7 9 94 附註:組成物之百分比值僳指重量百分比。 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 窨例1 6 將由式〔C-14〕之羧酸酯及式〔Cr-Ι〕之化合物(酯/ 化合物重量比為37:63)所組成之液晶材料加熱熔融,再將 其注入保持在減壓下之晶胞縫隙内,如圖9所示,該晶胞 係由兩値基板、兩値ITO透明電極(各形成於其中一個基板 上)及兩値定位控制膜(各為150A厚且形成於其中一個透 本紙張尺度通用中國B家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 66 242157 A 6 B6 五、發明説明&7) 明電極上),該定位控制膜偽由聚醯亞胺(PIQ-5400, Kitachi Kasei Kogyo K.K.之産品)製得,並以使其定位 方向幾乎相互平行且在同一方向之方法摩擦。 俟填入上述液晶材料後,將晶胞加熱至100TC,保持 在100C5分鐘,再以lt/min之速率將其冷卻至40t即得 液晶元件。 所得液晶元件之轉換時間為1 0 4徹秒,對比為1 9。 上述晶胞像由實例5所製備。 hh較例3 重複實例15,惟僅單獨以式〔Cr-Ι〕之化合物用作液 晶材料以取得液晶元件。 所製得之液晶元件在40¾溫度下,其轉換時間為119 徹秒,其對比為2 9。 經由實例與比較例1之比較,清楚顯示用式〔I〕之 羧酸酯所製得之液晶元件,其轉換時間大幅縮短。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- ,^_ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度逍用中國B家標準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 67
Claims (1)
- 附件 7 ru· ί 2Η 案 請本 Ψ 正 利修 專園 號範 31利 55專 10請 80申 第 (83年12月2日) .一種液晶組成物,包括: (A)l至99重量X之以相同之式[I]’表示之R -化合物與s 化合物之液晶外消旋混合物: [I] Z- (X · A) -- (Y · B) 〇- COO- (R 1 ) 式中,R1為具有不對稱碳原子之C4-C20之支鐽烷基 或支鐽鹵化烷基,但R -化合物中之(Ri)*與S -化合 物中之(R1)*具有不同的構形且彼此之光學活性相 反,因而該液晶外消旋混合物不具光學活性且Μ式 [I ]表示: [13 Ζ— (X · A ) »— ( Y · B) n- COO-R X及Y各為-COO-, A及B各為1,4 -伸笨基, Z係理E自由r2@0,及 r2运 (式中,R2係C3〜C2〇之烷氧基)所組成組群之基, 及η分別為0或1之整數,但10及η不得同時為 及 η (Β>99至1重虽S!之遵自下述姐群之液晶化合物: 希夫18(液晶化合物, 氣偁氮液晶化合物, 甲 4(210X297 公簷) 242157 _ H3 苯甲酸_液晶化合物, 環己基羧酸酷液晶化合物, 苯基液晶化合物, $烯酵液晶化合物, 環己基液晶化合物, 嘧啶液晶化合物, (+ )- 4’- (2”-甲丁氧基)苯基-6 -辛氧基萘-2-羧 酸酯, 4’-癸氧苯基-6-(( + )- 2"-甲丁氧基)苯-2-羧酸 m , (C 10 H 2 1)0 = N 运)~ 广 C H 2 f H _ C 2 H 3 〇 ch3 ) _____ (α10Η2ρ〇Η^){〇)-€〇-{〇)-〇-(:1 H -ceH, 3 0 CH 3 ; (c11h23)〇^nxX〇)-〇-<§)-ch2c,h-c2hs ^ CH 3 (n-C了H15 )-〇\[〇]^〇}^ COO-^0^-00 0 c〇〇'C*H ( ch2 CH 3 ) CF3 (n_CIOM2 1 ^~°\{QJ^}Sco〇-^Q)—C0 0-^〇y ίΟΟ-^Η ( CH2 tj· CH3 ) , cf3 (n - C 丨 〇 H 2 丨)-0 CH 2 c H 2 C 0 0 - c*H ( C H 2-)y C H 3 CF3 及 (n-Cj〇H2 ! )0 ~}—C00-{〇)-C00-C H (CHz'^CHjj。 CF3 甲 4(210X297 公爱) 242157 H3 2 . 如 申請 專 利 範 圔 第 1項之 液晶組 成物, 其中式[I]之液晶 外 消旋 混 合 物 中 之 R 1 係選自由: CHJ CH3 CH3 1 C2»5 1 -CH2-CH-〇2H5r -CH t ~ 1 1 CH-CsHu, -CH-C6H13 及- CH-C6HL3· 所 組成 組 群 之 基 0 3 . 如 申謫 専 利 範 園 第 1項或 第2項之液晶 姐成 物,其中式〔 I 〕之 液 晶 外 消 旋 混 合物中之R 2為烷 氧基 ,X為 -C00 -. A為 1 , 4 -伸苯基, 1 為 1 , η為0。 4 . 如 申請 專 利 範 園 第 1項之 液晶組 成物, 其中該液 晶組成 物 中包 括 用 量 為 1 〜9 9 w t %之式 C I ] 之液晶外 消旋混 合 物。 5 . 一 種液 晶 元 件 9 包 括 > 包 含 兩 相 對 之 基 板及其之間有越 隙之 晶胞, 及 該 缠 隙 所 填 之 液 晶組成物, 其中 ,該 基板係在至 少 其中 一 個 基 板 之 表 面上置有直接面 對液 晶姐成物之/ 定 位控 制 膜 » 且 9 該 液 晶 組 成 物 包 括: (A) 1 至 99 簠 量 之Μ相同 之式[IP表示之R -化合 物與S- 化合物之液晶外消旋 混合物 Z 一 (X • A) m — -(Y • B ) η - -COO - (R 1 ) s [ I]' 式中, R 1為具有不對 稱碳原 子之C 4 - C 2 0之支 鐽烷基 或支鐽鹵化烷基, 但 R-化合 物中之U 1 )*與S \化合 物中之(R 1 )*具 有 不同的構形且彼 此之 光學活性相 反, 因而該液晶外消 旋混合 物不具光學活性 且以式 甲4(210Χ 297公餐) 3 s42l57 H3 [I]表示: z- (X · A) »- (Y · B) n- COO-R 1 [ I ], X及Y各為-COO-, A及B各為1,4 -伸苯基, Z係選自由(式中,R2係C3〜C2〇之烷氧基)所姐成姐群之基, b及η分別為0或1之整數,但及η不得同時為0; 及 (Β)99至1簠量X之遘自下述組群之液晶化合物: 希夫驗液晶化合物, 氧偶氮液晶化合物, 苯甲酸酯液晶化合物, 環己基羧酸酯液晶化合物, 苯基液晶化合物, 烯酵液晶化合物, 瑁己基液晶化合物, 嘧啶液晶化合物. (+ )- 4’- (2" -甲丁氧基)苯基-6 -辛氧基萘-2 -羧 酸酶, 4’-癸氧苯基-6-(( + )- 2 甲丁氧基)苯-2-羧酸 4 甲 4(210X297 公媸) 242157 H3 0 CH (CjqH2 I )〇 —^〇y^〇^-CO-^3^-〇-C 1 H -i CllHCCHjTj-CH. CF; CF- CH (n-Cl〇H21 )-0\(〇}^hcH2CH2-{〇^-C0 0-C:H(CH2->5- CF3 (n—C 10 H2 1 )0 〇〇 ~<§)· C0 0_ A “H 21 CH 及 CF 6.如申請専利範圃第5項之液晶元件•其中該液晶組成物 包括以式〔I〕表示,而式中之Ri為 ?H3 CH3 C2H5 CF3 -CH2-CH-C2H5, -CH-CSH13, -CH-C5H11, -CH-C6H13 及-CH-C6H13. 所組成組群之基之外消旋混合物。 7·如申請專利範靨第5項之液晶元件,其中經定位處理製 得之定位控制膜,至少置於一個透明基板之表面上, 該表面係面向液晶組成物。 5 f 4(210X297 公潘) 242157 H3 8. 如申誧專利範圍第5項或第6項之液晶元件, 晶組成物包括式〔I〕之外消旋混合物,式 為烷氧基、X為-COO-、A為1,4-伸苯基、為 9. 一種使用如申請專利範圍第5項之液晶元件: 裝置。 10. 如申請專利範第9項之液晶顯示裝置,其1 成物包括以式〔I〕表示而式中R1為由, CH3I -CH2-CH-C2H5r CH3 CH3I I -CH-C6H13, -CH-C5H11, C2H5I -CH-C6H13 及 所組成組群之基之外消旋混合物。 11. 如申請專利範圍第9項之液晶顯示裝置,其1 理而製得之定位控制膜係置於至少一個透明 面上,該表面係面向液晶組成物。 12. 如申誚専利範圃第9項或第10項之液晶顯示? 該液晶組成物包括式〔I〕外消旋混合物, 〔I〕之R2為烷氧基,X為-C00-, A為1,4 -伸 1且η為0。 其中該液 〔I 〕中 R2 1、η 為 0。 !:液晶顧示 j該液晶組 CF3I CH-C6H13. t3經定位處 基板之表 专置,其中 其中,式 苯基,為 f 4(210X 297公廣) 6
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