TWI235173B - Fluoro 4-alkene-benzoic acid and its derivative, nematic liquid crystal composition using the cyanophenyl benzoate derivative and liquid crystal display using the nematic liquid crystal - Google Patents

Description

1235173 玫、發:明說嚇 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於作爲電場光學顯示材料有用之氟取代4_少希 基安息香酸及其衍生物，以及含有安息香酸氰苯基酯衍生 物之向列液晶組成物和使用該向列液晶組成物之液晶顯示 裝置者（"安息香酸”爲苯甲酸）。 【先前技術】 在液晶顯示元件中具有代表性者有TN-LCD (扭型向列液 晶顯示元件）被使用於時鐘、台式計算機、電子筆記簿、口 袋電腦、文字處理機、個人電腦等。另一方面，隨著〇A儀 器之處理資訊之增加，"Scheffer"等[SID，85 Digest, p.120 1 9 8 5 年 Γ衣川”等[SID ·86 Digest，p.l 22 1 9 8 6年]所開發之 STN-LCD(超扭型向列液晶顯示裝置）開始廣泛普及手提終 端機、電子筆記簿、口袋電腦、文字處理機、個人電腦、 或監檢顯不裝置等之局資訊處理之顯示。 最近有人倡議STN-LCD之響應特性之改善爲目的之快速 定址驅動方式[Pro. 12th IDRC ρ·5 03 1 9 92年]、多線定址驅 動方式[SID ’92 Digest，ρ·232 1992年]。亦有下述倡議：在 達到更明亮之顯示或更高之反襯比爲目的之下，代替濾色 層地，利用液晶及相位差板之複折射性之新穎反射型彩色 液晶顯示方式[亍k 學會技術報告ν〇1.14Νο10. ρ.51 1990 年]或具有一種在基板電極側施加有小拋物面之反射面之 液晶顯示裝置。 尤其在顯示面積大型化之用途方面，要求背面光之關於 326\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 1235173 溫度分布之福不均句性或局反襯比，需求具有更安定之取 向性或更小之溫度依存性之液晶材料，或爲了抑制槽厚之 變動而要求與指定數値相對應之複折射率。再者，由於像 素數增加而施行高任務驅動，與此相對應之響應性、階調 性等亦被重視。另一方面，在中小型之手提式顯示之情況， 以對使用環境溫度之顯示安定性爲重點，而需求可容許減 低響應性或消耗電量之更低驅動電壓之液晶材料，或要求 -3 0〜0 °C或4 0〜8 0 °C溫度域之驅動電壓、陡峭性或所希望 之任務驅動之頻率依存性等變得更小等。再者，關於液晶 之電阻（電阻率），雖然必需避免爲了減低消耗電量而將液 晶之電阻降得太低，但爲了消除燒著現象，要求將液晶之 電阻以不致變得太高之方式設定爲所指定之數値。如此， 到現在仍然更詳細差別化，以求改良之液晶材料，無論改 良多少。 如Ji所詳述’爲對液晶顯示元件之要求 < 項目〉可舉出： 更精細且高密度之顯示容量；相對於驅動電壓或環境溫度 之更快之響應速度；在化學上及電學上具有高度安定性之 更低驅動電壓；更高之階調性；相對於使用環境溫度或視 域角之更高之反襯比；等等。爲此，目前仍然在進行下述 液晶材料之開發硏究：即具有廣大之溫度範圍之向列性， 在低溫保存下長期維持向列相，而在可改善響應性之更低 黏1生下有可能達到所指定之驅動電壓，尤其更低之驅動電 壓之液晶材料。再者，複折射率、介電常數（介電率）異方 性 '彈性常數之設計以及此等特性之溫度依存性，複折射 8 326\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 1235173 率之光波長依存性，與任務數相對應之介電常數異方性之 頻率依存性等亦成爲改良手段而受到注意。 爲適於上述要求之液晶材料，必需具有複折射率，彈性 常數，介電常數異方性，更低之黏性，範圍更寬之向列溫 度，化學安定性，電學安定性（所指定之電阻率）等之物性 特性，取向性有關之所指定之傾角，範圍更寬之d/p限度等 之各特性之綜合最適化者，現在仍然需求新穎之液晶化合 物或液晶組成物之倡議。 爲本發明之群A1〜A3有關之化合物，例如通式（1-1)之化 合物被提述於德國專利2 3 067 3 9 ( 1 97 3 )及J.Phys.( Pans)， Suppl.36，C1 ,387(1975)，通式（1-4)之化合物被提述於日本專 利特開昭5 8 - 8 3 6 6 5 ( 1 9 8 3 )及美國專利第4 4 5 5 2 6 1號（1 9 8 4 )，而 通式（1-2)、（Ι·3)、（1-5)〜（1-9)之化合物被提述於日本專利 特表平3-503637及WO 89/0 8102(1989)等。至於使用此等化合 物之組成物，除了上述文獻外，亦被提述於日本專利特開 平 9 - 1 57 65 4 ( 1 997)等。 爲本發明之群A4〜A 6有關之化合物，例如通式（1-10)、 (1-1 3)之化合物被提述於日本專利特開平2-225 444( 1 990)、 特開平2-233656(1990)、歐洲專利464648(1991)、歐洲專利 46 6 1 8 3 ( 1 99 1 )、以及特開平 4 - 2 3 0 3 5 2 ( 1 99 2)，而通式（1-16) 之化合物被提述於特開平4 - 3 00 8 6 1 ( 1 99 2)等。 至於使用上述化合物之組成物，除了上述文獻外，亦被 提述於日本專利特表昭62-5 0 1 5 09( 1 986)、美國專利第 4 8 1 84 26號（ 1 9 8 9 )、歐洲專利207 97 5 B( 1 990)、日本專利特表 326\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案） 9 1235173 昭63-5025969(1987)、特表平 1-500837(1988)、特開平 4 - 2 7 9 5 6〇（（1 9 9 2 )、W〇9 6 / 3 2 3 6 5、日本專利特開平 9- 59625(1997)、特開平9-227866(1997)、特開平 10- 88140(1998)、特開平 10-140157(1998)、特開平 10-158651(1998)等。 然而，上述技術由於包含一部分不成立之技術等，不足 以解決本發明之問題。例如通式（1-丨1)、（1_12)之化合物， 通式（Ι·14)、（1-15)之化合物，或通式（1-17)、（1-18)之化合 物爲迄今未知之化合物。再者，關於組成物之技術亦同樣， 雖然具體可看到一般性化合物之組合之敘述，但其具體之 實施例很少，不得不謂爲尙未充分達到使該領域廠商可容 易使用之程度之技術揭示狀態。 再者，即使使用上述技術，亦會將問題留下來。更具體 而言，被要求的是，例如利用相對於介電常數異方性△ 6 之大小之更低之黏彈性來改善液晶顯示之響應性，或減低 易於對其他液晶材料晶化或沈積之傾向，而得到低溫下安 定之向列相’藉此施行在廣大溫度範圍內有可能驅動之液 晶顯示。再者’例如在文字處理機、個人電腦等之資訊量 多之SIN-LCD之情況，要求與高任務化相對應之驅動電壓 頻率特性之安定化，或在手提式之情況要求驅動電壓之溫 度依存性之安定化等。因此，另外需要更優之液晶材料。 [發明內容] [本發明所欲解決之問題] 本發明旨在解決上述問題。具體而言，提供一種新穎液 10 326\專利案件總檔案\87\87丨丨9720\TF928004(分割子案) 1235173 晶化合物，其爲介電常數異方性很大之強p化合物’由其 添加，達到優異之降低液晶組成物之閾値電壓之效果’而 其與習知液晶材料之相溶性優異者。 再者，本發明旨在包括少量添加之場合在內’未損及其 他特性之下，提供符合目的之液晶材料。更詳細而言，旨 在由相溶性之改善，低溫保存之提高等而擴大液晶顯示特 性之動作溫度範圍，降低驅動電壓及改善其溫度變化，達 成或改善相對於所指定之驅動電壓之較快響應性。再者， 旨在提供一種使用該液晶組成物爲構成材料之改善 TN-LCD、STN-LCD等之電場光學特性之液晶顯示裝置。 【解決問題之手段】 本發明爲了解決上述問題而發現下述各項爲解決上述問 題之手段。 1 .通式（I)

(式中R表示氫原子或具有碳原子1〜7個之直鏈狀烷基， X，Y’以及Z各別單獨表不氫原子或氟原子）所示之化合物。 2 ·如上述第1項載述之通式（I)所示之化合物，其特徵在於r 爲氫原子或(：113者。 3·如上述第1或2項載述之通式（I)所示之化合物，其特徵在 於X爲氟原子，且Υ爲氫原子者·。 4.通式（II) 11 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 1235173

COOH

ID (式中R表示氫原子或具有1〜7個碳原子之直鏈狀院基’且Z 表示氫原子或氟原子）所示之化合物。 5.—種向列液晶組成物，其特徵爲，含有選自群A1〜A6之1 個、2個、或3個以上之群所構成之液晶成分A ’該等群A 1 〜A6爲由通式（1-1)〜（1-18)

群A1 群A4 (Μ) R

(1-2) R

(MS) R1' (式中R11各別單獨表示具有1〜10個碳原子之烷基或烷氧 12 326\專利案件總檔案\87\87丨】9720\TF928004(分割子案) 1235173 基，R12各別單獨表示具有2〜10個碳原子之烯基或烯氧 基，該烷基、該烷氧基、該烯基、或該烯氧基未具取代基 或具有1個F、CH3、或CF3爲取代基亦可，及/或該烷基、該 院氧基、該烯基、或該嫌氧基中存在之1個或2個以上之CH2 基各別單獨在0原子互相未直接結合之條件下被-〇-、 -C〇-、或-C 0 ◦•取代亦可，而構成此等化合物之原子被其 同位素取代亦可）所示之化合物所構成，上述液晶成分A爲 由1〜20種化合物所構成，此外，爲可對液晶成分a添加之 成分，含有由具有+ 2以上之介電常數異方性之化合物所構 成之液晶成分B 0〜95wt %，含有由具有-10以上且小於+ 2 之介電常數異方性之化合物所構成之液晶成分C 0〜 95 wt% ’並且該向列液晶組成物中之該液晶成分B與該液晶 成分C之總量爲3 0〜9 0 w t %者。 但液晶成分A之特徵爲，滿足下述（i)〜（viii)之條件中之 至少一個條件者： (i)上述液晶成分A含有選自上述通式（1-11)、（1-12)、 (1-14)、（1-15)、（1-17)、以及（1-18)所示化合物之一種或二 種以上之化合物，該液晶成分A所含之該項化合物之含量 爲5〜100wt% ; (π)上述液晶成分A含有群A5所示化合物中之1〜10種化合 物，含有群A 4及/或群A 6所示化合物中之1〜1 0種化合物， 該液晶成分A所含之兩者化合物之含量爲5〜100 wt % ; (iii)上述液晶成分A含有群A6所示化合物中之1〜10種化合 物，含有群A 4及/或群A 5所示化合物中之1〜1 〇種化合物， 13 326\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 1235173 該液晶成分A所含之兩者化合物之含量爲5〜100wt% ; (i v )上述液晶成分A含有在側鏈基擁有烯基之群A 1〜A 6所 示化合物中之1〜1 0種化合物，含有在側鏈基擁有烯基之群 A1〜A3所示化合物中之1〜10種化合物，該液晶成分A所含 之兩者化合物之含量爲5〜100wt% ; (v) 上述液晶成分A含有由擁有3,5-二氟-4·氰苯基之群A3及 /或群A6所示化合物中之1〜10種化合物，含有由擁有3-氟 -4-氰苯基之群A2及/或群A5所示化合物中之1〜10種化合 物，且此等被選化合物中之至少一種化合物屬於群A5或群 A 6，該液晶成分A所含之兩者化合物之含量爲5〜1 0 0 w t % ; (vi) 上述液晶成分A含有由擁有3,5-二氟-4-氰苯基之群A3 及/或群A 6所示化合物中之1〜10種化合物，含有由擁有4-氰苯基之群A1及/或群A 4所示化合物中之1〜10種化合物， 且此等被選化合物中之至少一種化合物屬於群A 4或群 A6，該液晶成分A所含之兩者化合物之含量爲5〜100wt% ; (vii) 上述液晶成分A含有由擁有3,5-二氟-4-氰苯基之群A3 及/或群A6所示化合物中之1〜10種化合物，含有由擁有3-氟-4-氰苯基之群A2及/或群A5所示化合物中之1〜10種化 合物，含有由擁有4-氰苯基之群A1及/或群A4所示化合物中 之1〜1 0種化合物，該液晶成分A所含之此等化合物之含量 爲 5 〜1 0 0 w t % ; (viii) 上述液晶成分 A 含有以 CH2 = CH-、CH2 = CH-(CH2)2-、 CH2 = CH-(CH2)4-、CH3CH = CH-、CH3CH = CH-(CH2)2-、或 CH3CH = CH-(CH2)4-代表R12之化合物1〜l〇種。 14 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 1235173 6.如上述第5項載述之向列液晶組成物，其特徵爲，上述液 晶成分B含有選自通式〜

<Π-]) <1 卜 2) <11-3) <1] - 4) (式中R21〜R24各別單獨表示具有工〜1〇個碳原子之烷基或 具有2〜10個碳原子之烯基，該烷基或該烯基未具取代基或 具有1個F、CH3、或CF3爲取代基亦可，及/或該烷基或該烯 基中存在之1個或2個以上之CH2基各別單獨在〇原子互相未 直接結合之條件下被· 0…· c 〇…或_ c 〇 〇 _取代亦可，X2, 〜X 各別單獨表不、Cl、CF3、〇CF3、OCF2H、NCS、或 CN， Y21〜Y28各別單獨表示F、C1、或〇CF3，〜w28各別單獨 表示Η、F、或Cl，Z21〜Z28各別單獨表示單鍵、·(：〇〇·、 -〇C〇-、_CH2〇·、_〇CH2-、- (CH2)2-、（CH2)4-、·0Η = 0Η·((：Η2)2-、 15 326\專利案件總檔案\87\8711972〇\丁?928004(分割子案) 1235173 _ ( C Η 2) 2 - C Η 二 C Η -、· C Η = N -、- C Η 二 N - N = C Η -、或 _ N (〇）：r N ·，再 者，Z2 丨、Z2、Z26 亦可以爲 _CH 二 CH-、-CF = CF_、或- CeC_，環 A 21〜A 2 4各別單獨表不反1，4 -伸環己基、反1,4 _伸環己燒 基、或反1，3·二氧陸圜-2,5-基，再者，環A24亦可以爲ι，4_ 伸苯基、2或3_氟-1，4 -伸苯基、或3,5 -二氟-1，4 -伸苯基，在 表示反1，4 -伸環己基之場合，該環之1個或2個以上之氫原 子被重氫原子取代亦可，k21〜k24各別單獨表示〇或丨，而 k23 + k24爲0或1，再者，構成上述通式（ii-i)〜（11_4)之化合物 之原子被其同位素原子取代亦可）所示之化合物群之化合 物1〜1 5種者。 7·如上述第6項載述之向列液晶組成物，其特徵爲，上述液 晶成分B含有1〜1 5種以上之選自下述化合物中之化合物 者··即在上述通式（II-1)〜（I卜4)中，R21〜R24各別單獨表示 具有2〜5個碳原之烯基時之化合物，X21〜X24各別單獨表示 F、Cl、CF3、或0CF3之化合物；在上述通式（II-1)中，Z22 爲- (CH2)2-或-(CH2)4-之化合物，k21爲1之化合物；在上述通 式（ΙΙ·2)中，Υ23、γ24、w21、以及W22中之至少一個爲F之化 合物，k22爲1且Ζ24爲-C三C-之化合物，Ζ24表示單鍵或 •(CH2)2-且Z24爲- C〇〇-之化合物；在上述通式（II-3)中，Y25、 Y26、W23〜W26中之至少一個爲ρ之化合物，Z26爲-CeC-之 化合物，Z25表示單鍵或-C三c-且Z26爲-C〇〇-之化合物；上 述通式（II-4)所示之化合物；在上述通式（Π-1)、（II-2)中， 環A21〜A24爲反1，扣伸環己基且該環之1個或2個以上之氫 原子被重氫原子取代之化合物。 16 326\專利案件總檔案\87\8711972〇vrF928〇〇4(分割子案) 1235173 8 ·如上述第6項載述之向列液晶組成物，其特徵爲，上述液 晶成分B含有1〜1 5種之選自下述化合物中之化合物且此 等被選化合物在液晶成分B中之含量爲10〜100 wt %者：在 上述通式（II -1)中，R21爲具有2〜5個碳原子之烷基或烯基 之同時k21爲〇且X21爲-CN之化合物，k21爲1且X21爲F或-CN 之同時Y21、Y22各別單獨表示Η或F之化合物；在上述通式 (Π-2)中，在R22爲具有2〜5個碳原子之烷基或烯基之下， k22爲0之同時X22爲-CN且Y23、Y24、W21、以及W22各別單獨 表示Η或F之化合物，另在k22爲1且Z23爲單鍵、-(CH〇2-或 •C〇〇-之下，Z24爲單鍵、-C〇〇-或-Ce C-之同時X22爲F或-CN 且Y23、Y24、W21、以及W22各別單獨表示Η或F之化合物；在 上述通式（ΙΙ-3)中，R23爲具有2〜5個碳原子之烷基或烯基 且Ζ25與Ζ26中之一方爲單鍵而另一方爲單鍵、-C〇〇·或-C三 C-之化合物，Y25、Y26、W23〜W26各別單獨表示Η或F之化合 物；在上述通式（ΙΙ-4)中，R24爲具有2〜7個碳原子之烷基 或烯基且k23 + k24爲0之化合物；在上述通式（ΙΙ·1)、（ΙΙ-2)中， 環Α21〜Α23爲反1,4-伸環己基且該環之1個或2個以上之氫 原子被重氫原子取代之化合物。 9 ·如上述第6項載述之向列液晶組成物，其特徵爲，上述液 晶成分Β含有1〜1 5種之選自下述化合物中之化合物且此 等被選化合物在液晶成分Β中之含量爲10〜l〇〇wt %者：在 上述通式（II-1)中，在R21爲具有2〜5個碳原子之烷基或烯 基且k21爲1之同時，在Z21與Z22中之一方爲單鍵而另一方爲 單鍵、-C〇〇·、-(CH2)2-或-(CH2)4-之下，X21爲 F、Cl、CF3、 17 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁卩928004(分割子案) 1235173 〇CF3或〇CF2H且Y21、Y22中之1個或2個爲F之化合物；在上 述通式（II-2)中，在R22爲具有2〜5個碳原子之院基或烯基 且k22爲1之同時，在Z23爲單鍵、-(CH〇2-或-C00-且Z24爲單 鍵、-COO-或-C 三 C-之下 ’ X22爲 F、Cl、CF3、〇CF3^〇CF2H 且Y23、Y24中之1個或2個爲F之同時W21、W22各別單獨表示η 或F之化合物；在上述通式（Π-3)中，在R23爲具有2〜5個碳 原子之烷基或烯基且Ζ25與Ζ2 6中之一方爲單鍵而另一方爲 單鍵、-C〇〇-或-CeC-之下，X23爲F且Υ25、Υ26中之1個或2 個爲F之同時W23〜W26表示Η或1個以上爲F之化合物；在上 述通式（11-1)、（Π-2)中，環Α21〜Α23爲反1，4-伸環己基且該 環之1個或2個以上之氫原子被重氫原子取代之化合物。 1 〇.如上述第5、6、7、8、或9項載述之向列液晶組成物’ 其特徵爲，上述液晶成分C含有選自通式（ΙΙΙ-Ι)〜（ΙΙΙ-4)

仙-1) 仙-2) <111-3) ⑴卜4) 18 326\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 1235173 (式中R31〜R38各別單獨表示具有1〜7個碳原子之烷基或烷 氧基，或具有2〜7個碳原子之烯基或烯氧基，該烷基、該 烷氧基、該烯基、或該烯氧基未具取代基或具有1個F、 CH3、或CF3爲取代基亦可，及/或該烷基、該烷氧基、該烯 基、或該烯氧基中存在之1個或2個以上之CH2基各別單獨在 0原子互相未直接結合之條件下被-◦ -、- C 0 ·、或· C〇0 -取代 亦可，Y31〜Y36各別單獨表示Η或F，再者，γ33、Y36爲-CH3 亦可，W31〜W39各別單獨表示Η、F、或Cl，Z31〜Z36各別單 獨表示單鍵、-COO-、-0C〇-、-CH2〇-、-OCHa·、-(CH2)2-、 -(CH 小-、-CH 二 CH-(CH2)2-、-(CH2)2-CH 二 CH-、-CH = N-、 -CH = N-N = CH-、或·Ν(〇）= Ν-，再者，Z3丨、Z34〜Z36亦可以爲 -CH = CH-、-CF = CF-、或-C三C·，環A3丨〜A35各別單獨表示 反1,4 -伸環己基、反1，4·伸環己燒基、或反1，3·二氧陸圜 -2,5-基，再者，環A31、Α33〜Α35亦可以爲1，4·伸苯基、2或 3 -氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-1，4-伸苯基、或3,5 -二氟-1，4-伸苯基，在表示反1，4 -伸環己基之場合，該環之1個或2個 以上之氫原子被重氫原子取代亦可，k31〜k35各別單獨表示 0或1，而k34 + k35爲0或1，再者，構成上述通式（III-1)〜（III-4) 之化合物之原子被其同位素原子取代亦可）所示之化合物 群之化合物1〜1 5種者。 1 1 .如上述第1 0項載述之向列液晶組成物，其特徵爲，上述 液晶成分C含有選自上述通式（111_1)所示之化合物或上述 通式（III-2)所示之化合物或上述通式（III-3)所示之化合物 中之1〜1 5種之化合物，且此等被選化合物在液晶成分C中 19 326\專利案件總檔案\87\87〗1972〇\丁?928〇〇4(分割子案) 1235173 之含量爲10〜lOOwt%者。 1 2 ·如上述第1 0項載述之向列液晶組成物，其特徵爲，上述 液晶成分C含有1〜1 5種以上之選自下述化合物中之化合 物者：即在上述通式（III-1)〜（III-4)中，R31〜R34各別單獨 表示具有2〜5個碳原子之烯基之化合物，R35〜R38各別單獨 表示具有2〜7個碳原子之直鏈狀烯基或烯氧基之化合物； 在上述通式（III-1)中，k31爲0且Z32爲單鍵或- (CH2)2-之化合 物’ k31爲1之化合物；上述通式（111 - 2)所示之化合物；在上 述通式（III-3)中，在Y34、Y35、W34〜W36中之至少一個爲F 且Y33爲F或- CH3之化合物，k33爲0且Z36爲單鍵之化合物，k33 爲 1且 Z35 爲單鍵、·〇（：〇-、-CH2〇-、-OCH2-、-(CH2)2-、 -(CH2)4-、-CH = CH-(CH2)2-、-(CH2)2-CH = CH-、-CH = N-、 -CH = N-N 二 CH-、-N(〇）= N-、·ΟΗ = (：Η-、或 _CF = CF_之化合物， Z35 爲-C〇〇-或-C=C-且 Z36爲·〇(：〇-、-CH2〇-、-〇CH2-、 -(CH2)2-、-(CH2)4-、-CH = CH-(CH2)2-、-(CH2)2-CH = CH-、 -CH = N-、-CH = N-N = CH-、-N(〇）= N·、-CH = CH-、-CF = CF-、 或-CeC-之化合物；上述通式（III-4)所示之化合物；在上 述通式（III-1)〜（III-4)中，環A31〜A35爲反1，4-伸環己基且 該環之1.個或2個以上之氫原子被重氫原子取代時之化合 物。 1 3 ·如上述第1 〇項載述之向列液晶組成物，其特徵爲，上述 液晶成分C含有1〜1 5種之選自下述化合物中之化合物且 此等被選化合物在液晶成分C中之含量爲10〜lOOwt %者·· 在上述通式（IIM)中，在R31爲具有1〜5個碳原子之烷基或 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案） 20 1235173 具有2〜5個碳原子之烯基且R35爲具有1〜5個碳原子之烷 基或烷氧基或具有2〜5個碳原子之烯基或烯氧基之下，k31 爲0之同時Z32爲單鍵、-C〇〇-、或- (CH2)2-之化合物，另在 k31爲1且環A31爲反1,4-伸環己基之下，在Z31與Z32中之一方 爲單鍵而另一方爲單鍵、-c〇〇 -或-(ch2)2-之化合物；在上 述通式（III-2)中，在R32爲具有1〜5個碳原子之烷基或具有2 〜5個碳原子之烯基且R36爲具有1〜5個碳原子之烷基或烷 氧基或具有2〜5個碳原子之烯基或烯氧基之下，環A32爲反 1，4-伸環己基或反1，4-伸環己烯基且k32爲0之同時Z33爲單 鍵、-C〇〇-、或-(CH〇2·之化合物，另在k32爲1且Z33與Z34中 之一方爲單鍵之化合物；在上述通式（III-3)中，R33爲具有1 〜5個碳原子之烷基或具有2〜5個碳原子之烯基且R37爲具 有1〜5個碳原子之烷基或烷氧基或具有2〜5個碳原子之烯 基或烯氧基之同時k33爲0而Z36爲單鍵、-C三C-或 -CH = N-N = CH-之化合物，k33爲 1 且 Z35爲單鍵、-(CH2)2·、 -C〇〇-、或- CeC-之化合物，Z36爲單鍵、-C〇〇-、或-CeC-之化合物，Z3 5與Z36中之一方爲單鍵而另一方爲單鍵或-C 三CN之同時W34、W35中之至少1個爲F之化合物；在上述通 式（III-4)中，R34爲具有1〜5個碳原子之烷基或具有2〜5個 碳原子之烯基且R38爲具有1〜5個碳原子之烷基或烷氧基 或具有2〜5個碳原子之烯基或烯氧基之同時k34 + k35爲0之 化合物。 14·如上述第5至13項載述之向列液晶組成物，其特徵爲， 上述液晶組成物含有1〜1 〇種之具有4個六員環之核心構造 21 326\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 1235173 之化合物，此或此等化合物之液晶相-等方性液體相轉移溫 度爲100°C以上者。 15.如上述第5至14項載述之向列液晶組成物，其特徵爲， 上述液晶組成物具有複折射率0.0 8〜0 . 1 9 5，彈性常數比 (k33/ku) 1.1〜4.0，向列相-等方性液體相轉移溫度50〜150 °C，晶相、層列相、或玻璃相·向列相轉移溫度- 200 °C〜者。 1 6 ·如上述第5至1 5項載述之向列液晶組成物，其特徵爲， 上述液晶組成物含有一種具有誘發螺距0.5〜1 000m之光學 活性基之化合物者。 1 7 · —種活性矩陣、扭型向列或超扭型向列液晶顯示裝置， 其使用如上述第1 6項載述之向列液晶組成物者。 [實施方式] [發明之實施形態] 以下，關於本發明之一例加以說明。 本發明之液晶組成物含有由選自通式（M)〜（1-1 8)所示 化合物之化合物所構成之液晶成分A爲必要成分。此液晶 成分A之特徵爲，由群Α Γ〜A 6之類別所構成。群A 1〜A 6係 由通式（1-1)〜（1-1 8)所示之化合物如下述分類所得者，即依 極性基之存在，將通式（1-1)〜（1-1 8)所示之化合物分爲一具 有3，5·二氟-4-氰苯基之群，一具有3 -氟-4-氰苯基之群，以 及一具有心氰苯基之群，又依側鏈基之存在，將此分爲例 如具有烯基之群及例如具有烷基之群。液晶成分A選自群 A 1〜A 6。對此選擇之方式爲，可依照目的選擇一群，選擇 二群’或選擇三群。本發明係發現，根據上述觀點將通式 22 3%\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 1235173 (I - 1)〜（I -1 8 )所示之化合物分類成群後，以此等群之特徵可 變得更佳之方式構成液晶成分A時可達到本發明之目的之 事實。更具體而言，使具有上述特徵之液晶成分A混合於 液晶組成物時，其液晶組成物則表現較良好之向列相-等方 性液體相轉移溫度，而具有一種在維持響應性或響應性不 致惡化之下使驅動電壓降低之效果，即具有習知之降低驅 動電壓之液晶化合物所未具備之優異特性。 再者，本發明之液晶組成物具有如下文所述之特徵。本 發明之液晶成分A具有非常大之介電常數異方性△ ε爲其 特徵。因此，本發明之液晶組成物有可能在廣大之範圍內 調整介電常數異方性△ ε而可施行低電壓驅動爲其特徵。 一般而言，介電常數異方性△ ε非常大之化合物同時具有 高黏度爲其缺點。然而，本發明發現下述事實：設計一種 含有上述液晶成分A，含有由具有+2以上之介電常數異方 性之化合物所構成之液晶成分B 0〜9 5 w t %，含有由具有-1 〇 〜+2之介電常數異方性之化合物所構成之液晶成分C 〇〜 95 wt%，並且該液晶成分B與該液晶成分C之總量爲30〜 9 〇 w t %等之組合時，得到相對於介電常數異方性之大小之 更低之黏度等之效果。再者，液晶成分A在與上述液晶成 分B與該液晶成分C之液晶材料混合之際，可藉一種使固體 相或層列相-向列相轉移溫度降低或使低溫保存時間延長 等之手段將顯示溫度範圍以其可變得更寬大之方式予以調 整。 液晶成分A含有一種以上之選自通式（1-1)〜（1-1 8)所示 23 32ό\專利案件總檔案\87\8711972〇\TF9280(M(分割子案) 1235173 化合物之化合物，而較佳的是，依照目的採取1〜2 0種化合 物之構成。在此場合，可從同一群選出一種以上之化合物’ 亦可從同一通式所示之化合物選出複數化合物’而亦可從 不同之二或三個通式選擇之。從不同群選擇之場合亦同 樣，從不同之二或三個通式選擇之。從同一群選出之化合 物可採取1〜2 0種化合物之構成’最好能採取1〜1 〇種化合 物之構成。 群A 3及群A 6之化合物與他群之化合物嚴密比較之場 合，其降低驅動電壓之效果較優，但其向列相-等方性液體 相轉移溫度低，有使響應性惡化之傾向。從而’具有3，5 -二氟-4-氰苯基之群A3及群A6之化合物之最好能予以設成 儘量少之成分數，具體而言，以1〜1 〇種化合物之構成較 佳，以1〜5種化合物之構成更佳，而以3種或2種或1種化合 物之構成者進一步更佳。 以下展示通式（1-1)〜（1-1 8)所示化合物之較佳形態。側鏈 基R11之較佳形態爲如下所示之通式（I-a)〜（I-ag)，而側鏈 基R 12之較佳形態爲如下所示之通式（I-ah)〜（I-be)。此等基 所示之化合物爲有用之化合物。 24 326\專利案件總檔案\87\87119720\TF9280〇4(分割子案) 1235173 (卜a) C2H5— • 0-g) C2H5O (卜m) C2H5COO· (卜b) C3Hr- (卜h) C3H7C「 (卜n) C3H7COO- (卜c) C^Hu— (H) C4H90- (I-o) C4HqCOO~ (卜d) CsHh— (卜j) C5H11〇~ (I-p) C5HnC〇〇- (Fe) CeHir- (卜k) C6H13〇- (卜q) C6H13C〇〇一 (i-f) 〇Ηι·「 (卜1) C7H150-' (1-r) c7h15c〇〇- (hs) ch3〇ch厂 (I-x) C2H50CH2-- (卜 ac) CaHyOCHj- (卜0 ch3oc2h— (1-y) C2H50C2HU— (Had) C3H7OC2H — (卜u) .ch3〇c3h「 (I-z) C2H5〇C3Hb— (卜 ae) C3Ht〇C3H^- (I-v) CH3〇C4Hf (卜 aa) C2H_5〇C4Hr (卜 af) C3H7〇CaHs- (I-w) CH3OC5H10— (卜 ab) C2H5OC5H10— (1-ag) C3H70C5HKJ— (卜 ah) ch2=ch- (I - a〇） ch2=cho- (I-ai) ch3ch=ch~ (I-ap) ch3ch=ch〇一 (卜 aj) c2h5ch=ch- (1-aq) c2h5ch=ch〇— (I~ak) c3h7ch=ch- (卜 ar) c3h7ch=ch〇— (I-al) ch2=chc2h— (I - as) ch2=chc2h4〇一 (卜 am) CH3CH=CHC2Ha— (卜 at) ch3ch=chc2h4〇. (1-an) CH2 二 CHCH「 (卜 au) ch2=chch2o- (卜 av) CHF=CH- (I-az) CHF=CHC2H「 G~aw) ch2=cf~ (卜 ba) CH2=CFC2H — (卜 ax) CF2=Chh- (卜 bb) cf2=chc2h— (卜 ay) CHF=CP- (卜 be) CHF=CFC2Ha— 25 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 1235173 又按’以下使用之各化合物均爲經過蒸觀、管柱純化、 再結晶等方法除去不純物而充分純化之物。 更詳細而言，爲液晶成分A最好能使用以下之化合物’ 藉此可得到本發明之效果。 在通式（1-1)〜（1-9)中， 小群（I -1)化合物：R 11爲具有2〜7個碳原子之烷基之化合 物，具體而言，在通式（1-1)〜（1_ 9)基本構造之下，側鏈基 爲（I - a)〜（I · 1)、（ I - s)〜（I - a g)之化合物，較佳的是，側鏈基 爲（I-a)〜（I-f)、（I-s)〜（Ι-χ)、（i-ac)之化合物，此一小群化 合物具有降低驅動電壓之效果，可調整彈性常數及其比率 K33/Km或K33/K22，可得到TN-LCD、STN-LCD等之更改善之 電光學（電場光學）特性。 另在通式（1-10)〜（1-18)中， 小群（I-ii)化合物：R12爲具有2〜7個碳原子之烯基之化合 物，具體而言，在通式（1-10)〜（1-1 8)基本構造之下，側鏈 基爲（I-ah)〜（I-lbc)之化合物，較佳的是，側鏈基爲（I-ah) 〜（I-an)、（I-as)〜（I-au)、（I-az)〜（I-bc)之化合物。特別合 適之向列液晶組成物爲，含有R 12爲C Η 2 = C Η -、 CH2 = CH-(CH2)2-、CH2 = CH-(CH2)4-、CH3CH = CH-、 CH3CH = CH-(CH2)2-、或 CH3CH = CH-(CH2)2·之化合物 1〜10 種 者。由於此等化合物之存在，可在向列相-等方性液體相轉 移溫度被維持或不太惡化之下，達到降低驅動電壓之效 果’而由於改善液晶組成物之相溶性及提高低溫保存性， 可調整彈性常數及其比率〖33/1<：11或K33/K22，可得到 26 326\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 1235173 TN-LCD、STN-LCD等之進一步改善陡峭性、響應性或其溫 度特性之電光學特性。 爲了使驅動電壓降低之效果，或其溫度特性之安定化， 或與高任務化相對應之驅動電壓頻率特性之安定化，最好 能多用 小群（Ι-ίΠ)化合物：其爲具有3,5-二氟-4-氰苯基之群A3及/ 或群A6所示之化合物，以及具有3 -氟·4 -氰苯基之群A2及/ 或群Α5所示之化合物。在此場合，更佳的是，選擇1^1爲（I_a) 〜（Ι·〇、（I-s)〜（I-x)、（I-ac)之化合物或 1^2爲（141)〜 (I-an)、（I-as)〜（I-au)、（I-az)〜（I-bc)之化合物。 在向列相-等方性液體相轉移溫度被維持或不太惡化之 下，達到降低驅動電壓之效果爲目的之場合，最好能多用 小群（I - i v )化合物：其爲具有3，5 -二氟-1，4 ·伸苯基之通式 (1-3)、（1-6)、（1-12)、（1-15)之化合物，以及具有 3-氟-1,4-伸苯基之通式（1-2)、 （1-5)、 （1-18)、 （1-11)、 （1-14)、 （1-17) 之化合物。 液晶成分A含有選自此等小群（I - i)〜（I - v)化合物之化合. 物1種或2種以上者爲較佳。尤其是，僅選擇側鏈基爲烯基 之化合物而予以組合之液晶成分A，或同時選擇具有烷基 及烯基之化合物而成之液晶成分A均在STN-LCD之陡峭 性、響應性或其溫度特性上較佳。再者，同時選擇具有3，5 -二氟·4 -氰苯基爲極性基之化合物及具有3_氟氰苯基爲 極性基之化合物而成之液晶成分Α可在改善相溶性之問題 之下降低驅動電壓。基於上述觀點，液晶成分A以滿足下 27 326\專利案件總檔案\87\8<711972〇\TF928〇〇4(分割子案) 1235173 述條件中之至少一個條件之群A 1〜A 6之構成方式爲較佳。 (1)上述液晶成分A含有選自通式（1-11)、（1-12)、（1-14)、 (I -1 5 )、（ I -1 7 )、以及（I -1 8 )所示化合物之1種或2種以上之化 合物，該液晶成分A所含之該項化合物之含量爲5〜 lOOwt%。依此構成方式可得到如前述小群（ΐ-ii)〜（l-iv)所 說明之效果。 (ii) 上述液晶成分A含有群A5所示化合物中之1〜1〇種化合 物，含有群A 4及/或群A 6所示化合物中之1〜1 〇種化合物， 該液晶成分A所含之兩者化合物之含量爲5〜100wt %。 (iii) 上述液晶成分A含有群A6所示化合物中之1〜10種化合 物，含有群A 4及/或群A 5所示化合物中之1〜1 〇種化合物， 該液晶成分A所含之兩者化合物之含量爲5〜100wt%。 上述構成方式爲，著眼於極性基，將具有3，5 -二氟-4 ·氰 苯基之群與具有3-氟-4-氰苯基之群及/或具有4-氰苯基之 群予以組合之同時，又著眼於側鏈基，以具有烯基之群爲 主成分者。依此構成方式可得到如前述小群（I-ii)〜（I-iv) 所說明之效果。 (IV)上述液晶成分A含有在側鏈基擁有烯基之群A4〜A6所 示化合物中之1〜1 0種化合物，含有在側鏈基擁有烯基之群 A1〜A3所示化合物中之1〜1〇種化合物，該液晶成分A所含 之兩者化合物之含量爲5〜100wt% ; (v)上述液晶成分A含有由擁有3,5_二氟-4_氰苯基之群A3及 /或群A 6所示化合物中之1〜1 〇種化合物，含有由擁有3-氟 -4 -氰苯基之群A2及/或群A5所示化合物中之1〜10種化合 28 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?9280〇4(分割子案) 1235173 物，且此等被選化合物中之至少一種化合物屬於群A 5或群 A6，該液晶成分A所含之兩者化合物之含量爲5〜10 〇wt % ; (vi)上述液晶成分A含有由擁有3,5-二氟氰苯基之群A3 及/或群A 6所示化合物中之1〜1 0種化合物，含有由擁有4 -氰苯基之群A1及/或群A4所示化合物中之1〜1〇種化合物， 且此等被選化合物中之至少一種化合物屬於群A4或群 A6，該液晶成分A所含之兩者化合物之含量爲5〜lOOwt %; 上述構成方式爲，著眼於極性基，將具有3，5 -二氟· 4 -氰 苯基之群與具有3-氟-4-氰苯基之群及/或具有4-氰苯基之 群予以組合之同時，又著眼於側鏈基，將具有烯基之群及 具有烷基之群予以一倂使用者。依此構成方式可得到如前 述小群（1-1)〜（I-iv)所說明之效果。 (vn)上述液晶成分A含有由擁有3,5·二氟-4-氰苯基之群A3 及/或群A6所示化合物中之1〜10種化合物，含有由擁有3-氟-4*•氰苯基之群A2及/或群A5所示化合物中之1〜丨〇種化 合物，含有由擁有4-氰苯基之群A1及/群A4所示化合物中之 1〜1 0種化合物，該液晶成分A所含之此等化合物之含量爲 5 〜1 0 0 w t % 〇 上述構成方式爲，著眼於極性基，將具有3,5-二氧-4-氰 苯基之群與具有3-氟-4·氰苯基之群及具有4-氰苯基之群之 組合同時予以一倂使用者。依此構成方式可得到如前述小 群（I-iv)所說明之效果。 在本發明中，爲液晶成分A，可含有一種以上之從群A 1 〜A 6任選之化合物，而即使是一種化合物，亦可得到上述 29 326\專利案件總檔案\87\87119720'〇7928004(分割子案) 1235173 效果。最好能依照所指定之目的，採取由上述（1)〜（V n i) 所示之化合物來構成之方式。含有此種液晶成分A之本發 明之液晶組成物由於改善相溶性及提高低溫保存性等，可 擴大液晶顯示特性之動作溫度範圍，可降低驅動電壓及改 善其溫度變化，可對所指定之驅動電壓達成或改善較快之 響應性，致使採用此種液晶成分A爲構成上之材料之 TN-LCD、 STN-LCD等之液晶顯示裝置得到更改善之電光學 特性，尤其得到更佳之溫度依存性。 本發明之液晶組成物除了含有液晶成分A外，亦含有液 晶成分B，其含有1種或2種以上之具有介電常數異方性+2 以上之化合物者。又按，本發明所述之具有大於+ 2之介電 常數異方性之液晶化合物乃在下述定義下使用之。即液晶 化合物之化學構造呈棒狀，其中央部分具有一種擁有1個至 4個六員環之核心構造，位於中央部分長軸方向兩端之六員 環具有在相當於液晶分子長軸方向之位置被取代之末端 基，存在於兩端之末端基中至少一方爲極性基，即具有例 如-F、 -Cl、 -N〇2、 -CF3、 -OCFs > -0CHF2、 -CN、-〇CN-、 NCS等基之化合物。藉此可使液晶層之光學異方性達到所 指定之數値，有可能在電學上驅動，可擴大其動作溫度範 圍。 爲液晶成分B，可使用至少1種（以3〜1 5種之範圍較佳） 具有介電常數異方性+2以上之化合物。再者，較佳的是’ 從介電常數異方性+ 2〜+ 8之化合物，+ 8〜+ 1 3之化合物，+ 1 4 〜+ 1 8之化合物，以及+ 1 8以上之化合物適時選擇以使含有 30 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?9280〇4(分割子案) 1235173 所選之化合物，藉此可得到所指定之驅動電壓或響應特 性。在此場合，介電常數異方性+ 2〜+ 1 3之化合物最好能以 至多1 0種之範圍混合，+ 14〜+ 1 8之化合物最好能以至多8 種之範圍混合，而+ 1 8以上之化合物最好能以至多1 〇種之範 圍混合。如上述使用液晶成分B時，可由顯示特性之溫度 特性提供較佳之效果。更具體而言，使驅動電壓，陡峭性 有關之反襯比，以及響應性等之溫度依存性變得更佳。 基於上述觀點，通式（II-1)〜（II-4)所示之化合物中之更 佳基本構造之形態爲如下述通式（II-la)〜（II-4g)所示之化 合物。

31 326\專利案件總檔案\8<7\8? 119720\TF928004(分割子案)

1235173

⑴-2a) F ⑴-2c) R22- ⑴-2e) R22· (1 卜 2g) R22- (II-2i) R22- (I]-2k) R-(II-2m) R22< (II-2〇)R22~( (II-2q) R气 (II-2s) R22/ 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 32 231235173 / 一尸 J ‘ (Π-2α) R22—(^)^<〇;2)2—^^~C〇〇一^^<22V V- (丨卜2w) (Π-2χ) (1 卜 2y) (J 卜 2z) R“~~\_/~n’CH2)2_R'MZ}^cH2)r"O~ 22 2<1 十3 y23

24 23 ^22 22 〇〇-\ )

(U—kb) R22 — (^>~c〇〇一^ (I卜2ac) FT2—(^>~<CH2)2 (1 卜2sd) R2L(^<C祕 (1 卜2ae) R“~~^(CH?)·?'

三c—

(1卜3s) R: (1 卜3c) R. (1 卜3e) R (1 卜3g) R (11-30 r (1 卜3k) R. (I 卜 3m)R: (I卜3o) R

23 326\專利案件總檔案\87\8711972〇\TF928〇04(分割子案) / 22

7<22 24 .23

w22

>,22 X22 24 . 24 23

33 1235173

再者，關於側鏈基之通式（11-51)〜（Π-54)之更佳形態爲 如下述（11 - 5 a)〜（11 - 5 b c )所示之化合物。 (11-51) R21- (11-52) R2：l- (1卜5.3) θ'-⑴-54) R24- 34 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 1235173 (Π_5δ) CoH— (H-5b) c：H^ (II~bc) c4H~ (II-5d) C5Hin (丨卜^) QHij- (11-50 c7Hi〇— ⑴-5g) C2H5〇-⑴-5h) c3H70~ ⑴-5i) C4Hc〇 ⑴-5j) C5Hu〇 (Π-ok) C6H13〇-(II-5I) C：Hi50 (Ii-5m) C2H5COO-(1 卜5n) C3H7C〇〇-(II-5o) C4H9COO (Π-5p) C5HuC〇〇-(II~5q) CeH^COO— (Π-5γ) C7H15C〇〇一 (Π-k) CH3〇CH·厂 (IF5x) C2H5OCH— (II-5ac) C3H7OCH — (11 一5t) CH3〇C2H广（1卜5y) 〔2^5〇〔2卜;广(ll-5ad) C3H7OC2H — (1Ι~δυ) CH3〇C3Hg— (Π-52) C2H5OC3H5— (Π-5ae) C3H7〇C3Hg— (I卜5v) CHsOCd.Hg-- (II-5sa) C2H5〇Ca.H厂(II~5af) CsHrOC^Hg— (Il-5w) CH3〇C5Hk7~ (II-5ab) C2H5OC5HKJ- (II~5ag) C3H7OC5HK3— (Π-5az) CHF=CHC2H「 (ll-5ba) CH2=CFC2H — (II-5bb) CF2=CHC2H — (Il-5bc) CHF=CFC2H — ：GFSah) CH2=CH~ (II-5ai) CH3CH=CH~ (II-5aj) C2H5CH=CH~ (]I-5sk) CgHyCH^CH (ll~5al) CH2=CHC2H — (ll~5am) CH3CH2=CHC2H — (I卜5an) CH2=CHC2H5CH=CH— (II-5av) CHF=CH-(11 -Saw) CH2=CF~ (Π-Sax) CF2=CH~ (Π-Say) CHF=CF~ (IJ-5ao) CH2=CH〇-⑴-Sap) CH3CH=CH〇-(Π-5aq) C2H5CH=CH◦— (1 卜5ar) C3H7CH=CH〇一 ⑴-5as) CH2=CHC2H4〇一 (II一Sat) CH3CH2=CHC2Ki〇-(II~5au) CH2=CHC2H5CH=CHO~ 再者，具有極性基之丨，4-伸苯基之部分構造式（II_61)〜 (I卜64)之更佳形態爲如下述（n_6a)〜（ΙΙ·6ι·〇所示之化合 物。

326\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 35 1235173 (1]-6ε) —⑴-5d) —^ (Π - 6b) (1 卜 6e) 尸

〇卜6j) ~^~^~~~CF3 (II~6m) ~^ ^~~QCr3 (II 6p) 01，(II - 6n) CF3 (Π - 6α·)

cf2h 丨 cf2h

(II-61)-《少-CF3 (II-6。) )CF3 (n-6r) ^__// w

ocf2h 又按，以下使用之各化合物均爲經過蒸餾、管柱純化、 再結晶等方法除去不純物而充分純化之物。 更詳細而言，在多用途之液晶組成物爲目的之場合’爲 液晶成分B最好能使用以下之化合物，由此種液晶成分B與 液晶成分A之組合，可得到本發明之效果。 在上述通式（II-1)〜（II-4)中 小群··（Π-ai)化合物：R21〜R24爲具有2〜5個碳原子之烯基 之化合物，具體而言，在通式（Π-la)〜（II-4g)之基本構造 之下，側鏈基爲（II-5ah)〜（II-5bc)且極性基之部分構造爲 通式UI-6a)〜（II-6r)之化合物，較佳的是，通式（Π-la)〜 (Π·11)、（ΙΙ-2ι)〜（II-2ae)之基本構造之化合物，藉此可得 到STN-LCD、TFT-LCD、PDLC、PN-LCD等之更改善之電光 學特性， 小群（ΙΙ-aii)化合物·· R21〜R24爲F、C1、或- OCF3之化合物， 具體而言，在通式（II-a)〜（II-4g)之基本構造之下，側鏈基 爲（II-5a)〜（II-5bc)且極性基之部分構造爲通式（II-6d)〜 36 專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 1235173 (II-6i)、（II-6m)〜（II-6o)之化合物，較佳的是，在通式（II-la) 〜（11-11)、（II-2f)〜（IUq)、（II-2u)〜（II-2w)、（Il-ab)〜（II-4f) 之基本構造之下，極性基之部分構造爲通式（II-6 d)〜 (II-6i)、（II-6m)〜（11-6〇)之化合物，在此等化合物實質成 爲主成分之場合，在快速用之TFT-LCD、PDLC、PN-LCD等 之驅動電壓之降低上或高電壓之保持率上有優異之表現， 再者，在R21〜R24爲F之化合物與R21〜R24爲CN之化合物一 起用作實質主成分之場合，在TN-LCD、STN-LCD、PDLC、 PN-LCD等之驅動電壓、陡峭性、響應性或其溫度特性上有 優異之表現。 在上述通式（II-1)之化合物中， 小群（Il-aii!)化合物：Z22爲-(CH2)2·或-(CH2)4-之化合物，具 體而言，在通式（II-lc)、（II-ld)、（II-lg)、（Il-lh)之基本構 造之下，側鏈基爲（II-5 a)〜（II-5 b〇且極性基之部分構造爲 通式（II-6a)〜（11-60之化合物， 小群（II-a1V)化合物：k21爲1之化合物，具體而言，在通式 (ΙΙ-le)〜（II-l 1)之基本構造之下，側鏈基爲（II-5a)〜（II-5bc) 且極性基之部分構造爲通式（II-6a)〜（II-6r)之化合物，此 等化合物適於驅動電壓低而需要較小之複折射率之用途。 在上述通式（II-2)之化合物中， 小群（Π-av)化合物：Y23、Y24、W21、以及W22中之至少一個 爲F之化合物，具體而言，在通式（n-2a)、（II-c)、（II-2f)、 (ΙΙ-2ι)、（11-21)、（11-2〇)、（II-2r)、（II-2u)、（II-2x)、（II-2y)、 (II-2ab)、（II-2ac)之基本構造之下，側鏈基爲（II-5a)〜 37 326\專利案件總檔^8<7\87119*72〇\TF928004(分割子案) 1235173 (II-5bc)且極性基之部分構造爲通式（II-6b)、（II-6c)、 (II-6e)、 （II-6f)、 （II-6h)、 （II-6i)、 （II-6k)、 （11-61)、 （II-6n)、 (II-6o)、（II-6q)、（II-6r)之化合物，或在通式（II-2b)、（II-d)、 (II-2e)、（II-2g)、（II-2h)、（II-2j)、（II-2k)、（II-2m)、（II-2n)、 (II-2p)、（II-2q)、（II-2s)、（II-2t)、（II-2v)、（II-2w)、（ΙΙ·2ζ)、 (II-2aa)、（II-2ad)、（II-2ae)之基本構造之下，側鏈基爲（II-5a) 〜（II-5 be)且極性基之部分構造爲通式（II-6a)〜（II-6〇之化 合物，其適於使驅動電壓降低之用途， 小群（II-vO化合物：k22爲1且Z24爲-C三C-之化合物，具體而 言，在通式（11-2〇)〜（II-2q)、（II-2ab)〜（II-2ae)之基本構造 之下，側鏈基爲（II-5a)〜（II-5bc)且極性基之部分構造爲通 式（II-6a)〜（11-60之化合物，其適於驅動電壓低而需要較 大之複折射率之用途， 小群（ΙΙ-νΠ)化合物：Z23爲單鍵或- (CH2)2-且Z24爲- C00-之化 合物，具體而言，在通式（11-21)〜（II-2n)、（II-2r)〜（II-2t)、 (II-2y)〜（II-2aa)之基本構造之下，側鏈基爲（II-5a)〜 (11-513〇且極性基之部分構造爲通式（11-6&)〜（11-61')之化合 物，其適於驅動電壓低之用途。 在上述通式（II-3)之化合物中， 小群（ΙΙ-aviii)化合物：Y25、Y26、W23〜W26中之至少一個爲 F之化合物，具體而言，在通式（II-3a)、（II-3j)、（II-3k)、 UI-3s)、（II-3t)之基本構造之下，側鏈基爲（II-5a)〜（II-5bc) 且極性基之部分構造爲通式（II-6b)、（II-6c)、（II-6e)、 (II-6f)、（Il-6h)、（II-6i)、（II-6k)、（11-61)、（ΙΙ-6η)、（ΙΙ·6ο)、 38 326\專利案件總檔案\87\87丨〗972〇\TF928〇〇4(分割子案) 1235173 (II-6q)、（II-6r)之化合物，或在通式（II-3b)〜（ΙΙ-3ι)、（II-31) 〜（II-3 i·)、（II-3 u)〜（II-3 χ)之基本構造之下，側鏈基爲（II-5a) 〜（II-5bc)且極性基之部分構造爲通式（II-6a)〜（II-6〇之化 合物，其適於使驅動電壓降低之用途， 小群（ΙΙ-aix)化合物：Z26爲-C三C-之化合物，具體而言，在 通式（II-3k)〜（II-3r)之基本構造之下，側鏈基爲（II-5a)〜 (II-5bc)且極性基之部分構造爲通式（II-6a)〜（II-6r)之化合 物，其適於驅動電壓低而需要較大之複折射率之用途， 小群（ΙΙ-ax)化合物·· Z25爲單鍵或-C三C-且Z26爲-C〇〇-之化 合物，具體而言，在通式（II-3j)、（II-3y)之基本構造之下， 側鏈基爲（II-5 a)〜（I1-5 be)且極性基之部分構造爲通式 (II-6a)〜（II-6r)之化合物。 小群（Il-axi)化合物：上述通式（II-4)所示之化合物，具體 而言，在通式（II-4a)、（II-4g)之基本構造之下，側鏈基爲 (11-5 a)〜（II-5 be)且極性基之部分構造爲通式（II-6a)〜 (II-6r)之化合物。 在上述通式（ΙΙ·1)、（II-2)之化合物中， 小群（ΙΙ-axn)化合物：環A21〜A24爲反1，4-伸環己烷且此環 之氫原子被重氫原子取代之化合物，具體而言，在通式 (ΙΙ-la)〜（11-11)、（II-2i)〜（II-2ae)之基本構造之下，側鏈 基爲（II-5a)〜（II-5bc)且極性基之部分構造爲通式（II-6a)〜 (11 · 61·)之化合物。 向列液晶組成物含有選自此等小群（II-ai)〜（II-ahi)所 示化合物之化合物1種或2種以上者爲較佳。 39 326V專利案件總檔案\87\8711972〇\丁?928〇〇4(分割子案) 1235173 再者，在適於ΤΝ-LCD或STN-LCD之液晶組成物爲目的之 場合，爲液晶成分B最好能使用以下之化合物，由此種液 晶成分B與液晶成分A之組合，可得到本發明之效果。 在上述通式（II-1)中R21表示具有2〜5個碳原子之烷基或 烯基之情況， 小群（ΙΙ-bi)化合物·· k21爲0且X21爲-CN之化合物，具體而 言，在通式（Π-la)〜（Π-ld)之基本構造之下，側鏈基爲 (II-5a)〜（II-5d)、（II-5ah)〜（II-5am)、（II-5av)〜（II-5bc)且 極性基之部分構造爲通式（II-6a)〜（II-6r)之化合物， 小群（Il-bn)化合物·· k21爲1且X21爲F或-CN之化合物，具體 而言，在通式（I1-1 e)〜（II-1 1)之基本構造之下，側鏈基爲 (II-5a)〜（II-5d)、（II-5ah)〜（II-5am)、（II-5av)〜（II-5bc)且 極性基之部分構造爲通式（II-6a)〜（II-6f)之化合物。 在上述通式（II-2)中R22表示具有2〜5個碳原子之烷基或 烯基之情況， 小群（Il-bii〗）化合物：k22爲0且X22爲-CN之同時Y23、Y24、 W2I、W22爲Η或F之化合物，具體而言，在通式（II-2a)〜UI-2h) 之基本構造之下，側鏈基爲（II-5a)〜（II-5d)、（II-5ah)〜 (II-5am)、（II-5av)〜（II-5bc)且極性基之部分構造爲通式 (11-68)〜（11-6(：)之化合物， 小群（ΙΙ-biv)化合物：在k22爲1且Z23爲單鍵、-(CH2)2-或- C〇〇-之下，Z24爲單鍵、-COO-、或- CeC·且X22爲F或-CN之同時 Y23、Y24、W21、W22各爲Η或F之化合物，具體而言，在通式 (II-2i)〜（n-2ae)之基本構造之下，側鏈基爲（II-5a)〜 40 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁17928004(分割子案) 1235173 (II-5d)、（II-5ah)〜（II-5am)、（II-5av)〜（II-5bc)且極性基之 部分構造爲通式（n-6a)〜（II-6f)之化合物。 在上述通式（II-3)中R23表示具有2〜5個碳原子之烷基或 稀基之情況’ 小群（ΙΙ-bv)化合物：在Z23與Z24中之一方爲單鍵且另一方爲 單鍵、-C〇〇-、或-C^ C -之化合物’具體而言，在通式（II-3a) 〜（II-3x)之基本構造之下，側鏈基爲UI-5a)〜（II-5d)、 (11-5 ah)〜（II-5 am)、（II-5 a v)〜（II-5 be)且極性基之部分構造 爲通式（II-6a)〜（II-6r)之化合物’ 小群（ΙΙ-bvi)化合物：Y25、Y26、W23〜W26爲Η或F之化合物， 具體而言，在通式（II-3a)〜（ΙΙ-3χ)之基本構造之下，側鏈 基爲（II-5a)〜（II-5d)、（I 卜 5ah)〜（II-5am)、（II-5av)〜（II-5bc) 且極性基之部分構造爲通式（Π-6a)〜（II-6r)之化合物。 小群（ΙΙ-bvii)化合物：上述通式（II-4)中R24爲具有2〜7個碳 原子之烷基或烯基且k23 + k24爲0之化合物，具體而言，在通 式（II-4a)之基本構造之下，側鏈基爲（II-5a)〜（11-50、 (11 - 5 a h )〜（11 - 5 a m )、（ 11 - 5 a v)〜（11 - 5 b c)，且極性基之部分構 造爲通式（II-6a)〜（II-6r)之化合物。 小群（ΙΙ-bWii)化合物：在上述通式（11-1)、（II-2)之化合物 中，環A21〜A24爲反1，4-伸環己烷且此環之氫原子被重氫原 子取代之化合物，具體而言，在通式（II-la)〜（11-11)、（II-2i) 〜（II-2 ae)之基本構造之下，側鏈基爲（II-5 a)〜（II-5bc)且極 性基之部分構造爲通式（II-6a)〜（II-6〇之化合物。 向列液晶組成物含有1種或2種以上之選自此等小群 41 326\專利案件總檔案\87\8*7119720\TF928004(分割子案) 1235173 (Il-bi)〜（II-bvH】）所示化合物之化合物爲液晶成分B且其 含量爲10〜lOOwt%者爲較佳。 再者，在適於快速用之丁？丁-1^0、1?3、？01^、？『1^0 等之液晶組成物爲目的之場合，爲液晶成分B最好能使用 以下之化合物，由此種液晶成分B與液晶成分A之組合，可 得到本發明之效果。 小群（ΙΙ-ci)化合物：在上述通式（I1-1)中R21表示具有2〜5個 碳原子之烷基或烯基之情況，在k21爲1且Z21與Z22中之一方 爲單鍵而另一方爲單鍵、-C〇〇-、_(CH2)2-、或- (CH2)4-之下， χ2ΐ爲F、Cl、CF3、OCF、或〇CF2H且Y2】、Y22中之1個或2個 爲F之化合物，具體而言，在通式（II-le)〜（II-lk)之基本構 造之下，側鏈基爲（II-5a)〜（II-5d)、（II-5ah)〜（II-5am)、 (II-5av)〜（II-5bc)且極性基之部分構造爲通式（II-6d)〜 (ΙΙ-6ι·)之化合物。 小群（ΙΙ-cii)化合物：在上述通式（n-2)中R22表示具有2〜5 個碳原子之烷基或烯基之情況，在k22爲1且Z23爲單鍵、 -(CH〇2-、或-COO-而Z24爲單鍵、-C〇〇-、或-C三C-之下， X22爲F、Cl、CF3、〇CF3、或OCF2H且Y23及/或Y24爲F之同時 W21、W22爲Η或F之化合物，具體而言，在通式（n-2i)〜 (11 · 2 a e)之基本構造之下，側鏈基爲（丨丨-5 a)〜（11 · 5 d )、（ 11 - 5 a h ) 〜（II-5am)、（II-5av)〜（n_5bc)且極性基之部分構造爲通式 (11 - 6 d)〜（11 - 6 r)之化合物。 小群：（ΙΙ-ciii)化合物：在上述通式（11_3)中r23表示具有2 〜5個碳原子之烷基或烯基之情況，在z25與中之一方爲 42 326\專利案件總檔案\87\S*711972〇\TF928〇〇4(分割子案) 1235173 單鍵且另一方爲單鍵、-C〇〇-、或- 之下，X23爲F之同 時W”〜胃^爲H或1個以上爲ρ之化合物，具體而言，在通式 (11 - 3 a)〜（II - 3 X )之基本構造之下，側鏈基爲（丨丨_ 5 a)〜 (II-5d)、（II-5ah)〜（II-5am)、（II-5av)〜（II-5bc)且極性基之 部分構造爲通式（II-6e)〜（II-6f)之化合物。 小群（II - c i v )化合物：在上述通式（！ ^ 1)、（丨丨· 2)之化合物中， 環Α21〜Α24爲反1，心伸環己烷且此環之氫原子被重氫原子 取代之化合物，具體而言，在通式（Π-la)〜（11-11)、（II-2i) 〜（II-2ae)之基本構造之下，側鏈基爲（H_5a)〜（II-5bc)且極 性基之部分構造爲通式（11 - 6 a)〜（11 - 6 r)之化合物。 向列液晶組成物含有1種或2種以上之選自此等小群 (II - c i)〜（11 - c i v )所示化合物之化合物爲液晶成分B且其含 量爲10〜lOOwt%者爲較佳。 通式（II _ 1)〜（11 · 4)所示之化合物中，特別合適之形態爲 含有以下之化合物之液晶成分B。 (II-di) : R21〜R24爲具有2〜5個碳原子之烷基之化合物。 R21、R22爲CH2-(CH2)P(p = 0,2)之烯基之化合物。具體而言， 通式（II-la)、 （ΙΙ-le)、 （II-2a)、 （II-2c)、 （II-2d)、 （II-2i)、 (11-21)、（ΙΙ·2ο)、（II-3a)、（11-31)、（II-4a)〜（II-4c)、（II-4e) 之基本構造之化合物具有此等基者爲較佳，使液晶成分B 含有至少一種具有烷基及/或烯基之化合物時可減低黏度 或黏彈性。 (ΙΙ-dii):較佳的是，選擇X21〜X24爲F、Cl、-〇CF3、或-CN 所代表之化合物，以使液晶成分含有該化合物一種以上。 43 326\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 1235173 (II-din):在重視高速響應之場合，最好能將X21〜X24爲F、 -〇CF:，、或-CN 時之通式（I 卜 la)、（II-le)、（II-2a)、（II-2c)、 (II-2d)、（ΙΙ·2ι)、（Π-21)、（II-2o)、（II-3a)、（11-31)、（II-4a) 之化合物多用於液晶成分B。 (II-cH v):在需要更大之複折射率之場合，最好能將X21〜 X24爲Cl、-0CF3、或-CN時之通式（II-2a)〜（II-4d)之化合物 及 / 或 Z24 〜Z26 爲- CeC-時之通式（11-20 〜（II-2h)、（11-2〇)〜 (II-2q)、（II-2ab)〜（II-2ae)、（II-3k)〜（II-3k)〜（II-3x)之化 合物多用於液晶成分B。 (Π-dV):在需要更低之驅動電壓之場合，最好能將X21〜X24 爲F、C1、或-CN且Y21〜Y24必須爲F時之通式（ΙΙ-la)〜（II-4g) 之化合物多用於液晶成分B。 (11-(^):可使用通式（11-1)〜（11-2)之環己烷環中之氫原子 被重氫原子取代之化合物，而由於此項化合物有用於液晶 組成物之彈性常數之調整或與取向膜相對應之預傾角之調 整，最好能含有1種以上之被重氫原子取代之化合物。 (ΙΙ-dvii):通式（Π-1)' (Π-2)、（II-4)中 k2】〜k24 爲 0之 2環化 合物與通式（ΙΙ-1)、（ΙΙ-2)中k21、k22爲1之化合物及通式（II-4) 中k23 + k24爲1之化合物及/或通式（Π-3)之3環化合物在液晶 成分中之混合比率可按0〜100至100〜0之範圍適時予以選 擇’在需要更高之向列相-等方性液體相轉移溫度之場合， 最好能多用通式（11-1)、（II-2)中k21、k22爲1之化合物，通式 (I卜3)之化合物及/或通式（Π-4)中k23 + k24爲1之化合物。 含有此等（II-ai)〜（Il-dvn)之化合物之液晶成分B具有可 44 326\專利案件總檔案\8<7\87119720\TF9280〇4(分割子案) 1235173 與必要成分A充分混合之特徵，尤其有用於驅動電壓之配 合目的之調整，或其溫度依存性之改善或響應性之改善。 尤其通式（Π-la)〜（ΙΙ-lg)、通式（II-2a)〜（IUq)、通式（II-2U) 〜（II-2x)、通式（II-2ab)〜（II，2ae)、通式（II-3a)〜（II-3d)、 通式（11-31)〜（11-3 0、通式（II-4a)〜（II-4e)之化合物在此等 效果中之至少一個效果上表現優異，雖然其在本發明之液 晶組成物之總量中之含量爲少量之1〜2 5 w t %，但仍可得到 此項效果。 以上所述之液晶成分B之效果係即使在後述液晶成分C 之含量很低之場合亦可得到之效果。爲了得到特低之驅動 電壓，可將液晶成分C之含量設定爲10wt%以下。在此場 合，最好能儘量降低液晶成分C之黏性，使驅動電壓幾乎 不升高，或儘有小幅度之升高，而有效得到響應速度之改 善。例如在液晶成分C量少之場合，爲藉液晶成分B達成此 項效果之方法，最好能使液晶成分B含有通式（II-1)〜（II-4) 中X21〜X24爲F、Cl、-〇CF3之化合物，或Y21〜Y24爲F之化合 物，或Z24、Z25爲-C〇〇-、-C三C-之化合物，或k11爲1之化合 物。尤其以通式（II-1)〜（II-4)中X21〜X24爲F、Cl、-〇CF3、 -CN之化合物及/或Y21〜Y23爲F之化合物較佳。 本發明之液晶組成物除了含有必要成分即液晶成分A 外，最好能含有由具有介電常數異方性-1 0〜2之化合物所 構成之液晶成分C至多85wt %。本發明所述之具有-10〜2之 介電常數異方性之液晶化合物其較佳者爲如下述之化合 物。即液晶化合物之化學構造呈棒狀，其中央部份具有一 45 3%\專利案件總檔案\8*7\87119720\TF928004(分割子案) 1235173 種擁有1個至4個六員環之核心構造，位於中央部分長軸方 向兩端之六員環具有在相當於液晶分子長軸方向之位置被 取代之末端基，存在於兩端之末端基均爲極性基，即具有 例如ίτε基、ίτπ氧基、院氧院基、儲基、燃氧基、垸醒氧基 等之化合物。液晶成分C以1種以上20種以下之範圍所構成 者爲較佳，而以2種以上1 2種以下之範圍所構成者爲更佳。 基於上述觀點，通式（III-1)〜（ΙΙΙ-4)所示之化合物中之更 佳基本構造之形態爲如下所示通式（ni-la)〜（111-4〇)所示 之化合物。爲本發明之液晶成分C最好能含有選自通式 (111-1)〜（111-4)所示之化合物10〜10(^丨％。含有此等化合 物之液晶成分C具有可與含有通式（1-1)〜（1-3)之化合物充 分混合之特徵，有用於低溫向列相之改善，又可調整所希 望之複折射率，在丁N-LCD、STN-LCD、TFT-LCD、PDLC、 PNLCD等之陡峭性、響應性或其溫度特性之改良上有優異 之表現。 ί&) r3lOO^ .lb) (.ld) r3L<XIMI>^35 .le) r3l000^35 ⑼，r3lOCK>^5 ⑼，）r3l*CK>c〇〇~〇^ (IIMh) ⑼勺丨）r3l〇c00~〇〇r35 (⑴一卬 p^Och^— (ιπ-n) 丨一^€妄(：一<^〇^5 (ΙΠ-lm) r3】-^^(CH2)2— ⑼一In) (II卜lo) R31—<^)^C〇〇一·^ (II卜lp) (II卜 1q) R3~ (Ill-lr) 46 326\專利案件檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 1235173 (!ll~2c) RJ-(^(^TJ6 (II卜2b) R3qQ~CV^ (1U-2c) R32~<3h^Hr36 (丨1 卜⑽ R32乂）~C〇C>~<^HR36 (I丨卜2e) r22-h〇>~(CH_2)·厂C^r36 (m，r3KIHX>^ ⑼一w r32-CH>^〇cK>^36 (l!h2h) RJ—~C^K)OC— (11 卜2i) R"2—^ y~ζ~^) iCH2)2~ (II 卜 2j) r32~h^H： 〇〇*»>~<Q^C 〇。乂）"^36 (1Π-2k) r32 —<^H：〇〇—一 (Π 卜 21) R32*~^K3〇C—<(^}~0〇C— (II卜2m) r32 —<^H3〇C一^}^〇〇一^CD^36 (Π卜2n) R32~( )—C00~^^~~'(CH2)2~~<( )~~^36 (II卜2o) r32—^)^〇〇c- ⑼,R3KX>R:37 ·(丨丨卜3b) ⑴卜3c) R3*3—^^^^3’ （iu—3d) (HI~3e) r33^=^〇(>^Q^3T (nh3〇 R33_<Q^;〇〇_<^R3： (iI卜3g) r3：lO"C〇o~{^r3: (ii卜3h) R3^〇K：se~Q^ (IIF30 R33_^se^3： 〇Ih3j) R33^^^e^3：

(111~3k) (JIF3I) R33^^se^3T

⑼1⑹ f3-〇c^e^37 aiiirO 兹e_〇H^

(Ii卜3o) r3: (II卜3。·）r33. (III-3s) p33. (II卜3u) r33· (Π 卜 3、v) r33一 47 3M\專利案件總檔案\87\87〗丨972〇vrF928〇〇4(分割子案) 1235173 —f ⑴卜3y) R23^j>c〇e><Q^^R37 ⑴卜3z) R3:3一

(III-3ac) ⑴ l-3ad) (lll-3ce) (II 卜 3af) ⑼-3sg) (11 卜 3eh) (II 卜 3d) (11 卜 3ej) (II 卜 3ak) (Ι!Ι-3εΟ (Π 卜 3ευ) (lll-3av) (ΙΙΙ-3ε'·ν) (III-3c.x) ⑴卜3ε>·) (U 卜 3εζ) .(III-3ba) |(III-3bb)

〇-C^37 (m - 3εΐ) (ΙΙΙ-3εηι) (ΙΠ - 3an) (II 卜 3εο) (Π卜3ερ) (11卜 3a。·） (Ilh3ar) (II 卜 3as)

(II 卜 3bc) (11 卜 3bd) (Π 卜 3be) (Π 卜 3bf) (III-3bg) (ΙΠ - 3bh) (11 卜 3bi)

R3KD^CH2)r〇^〇0~〇^37 R3：L"〇~C0C>~^^~c 在 c—( R33-H(Z)"^cH2)r"(0H'c 安 ⑽γΌ-^一〆!)^3 ’ 326\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 48 1235173 (m-3bl) R33-⑴丨-3bn) R33-⑴卜3bp) R33 ⑴卜3br) R33 (HI-3bj) ~~⑴卜Jbk)

3, (ΠΙ-3bm) R

⑴卜3b〇）R

)、37 ⑴卜3bq) R」-

3, (Π卜3bs) R"°- ^^^37 ⑴ n) R3(^c〇a^QiR〇θ\ 八外…⑴卜3bw)R3j*<^^(CH2)l<G>^^R :-〇0^37〇1]-3by) R 37(IIh3ca)R

(III-3b〇 Rjj~^~^C〇Cp^ " ⑴卜3bv) r33-(m-3bx) R33—

37

(III-3bz) R

326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 49 1235173 ⑴卜 3c1)r33〇〇c

丨7⑴卜 (IiI-3co) R33

(ΙΠ-3cn) R

(II 卜 3de) R33 — (II 卜 3dO R3。—<(~—V-C〇

⑼ - 3dg) R' (m - 3dh) R ⑴卜3di) R 33 33 326\專利案件總檔案\87\8711972〇\TF928004(分割子案） :〇〇

50 1235173 (!ΙΙ-4ε) R-

再者，關於側鏈 如下述通式（III-5 基之通式（ΙΙΙ-51)〜（ΙΙΙ-54)之更佳形態爲 a)〜（III-5bf)所示之化合物。 51 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 1235173 r:L ⑴卜53) Rl R:3b—⑴卜57) R3:— (III-5h) CH3O-(ΙΠ-50 c2h5c>-(Ill-Sj) C3H7O (Ill-Sk) OHcO-(II卜51) QHhQ-(lll-5m) C5Hi3〇-(II卜5n) C7H15Q- (II卜5aa) C2K5〇CH.r (11 卜Sab) C2H5〇C2Hr 〇II~5ac) C2Hs〇C3Hr-(UI-5ad) C2H.5〇C4Hs^ (1Π-5ae) C2H5〇C5Hif (m-51) R3丨一⑴卜52) (II卜55) R35—⑴卜56) (ΠΙ - 5a) CH 厂 ⑼-5b) C2H:「 ⑴卜5c) C3H厂 On-5d) C4H厂 ⑴卜5e) C5Hn— (Ill~5f) CeHij— 〇II-5g) C7Hl5- ⑴卜5v)CH3〇CHr 0ll-5w) CH3OC2Hr* 0ll~5x) CH3OC3Hb-ΟΠ-Sy) CH3〇C4Hg~-ΟΐΙ-δζ) CH3OC5Hi(r- (11卜54) R 丨一 、 (11 卜58) f- (ΠΙ - 5o) CH3C〇〇一 (11 卜5p) C2H5C〇〇- (1Π-5q) C3H7C〇〇一 (III~5r) C4H〇COO~ (I1I-5s) C5H11COO-(111-50 C6H13C00-(III-5u) CtHisCOO" 〇]]-5af) C3H7OCH — (IIh5ag) C3H7OC2H-(III~5ah) C3H7〇C3Hr-(III~5ai) C3hi7〇C4hg~~ (III-5aj) C3H7OC5Hicr- 0Π-5ak) CH2=CH~ (III - 5al) CH3CH=C1+-(1Π-5am) C2H5CH=CH— (IIFSan) C3H7CH=CF+- (n]-5a〇）CH2=:CHC2H — (III~5ap) CH3CH2=CHC2H~ . (in-5aq) CH2=CHC2H5CH=CH— (IlFSar) CH2=CH(>- (1Π一5as) CH3CH=CH◦一 (III-5at) C2H5CH=CH〇- (III-5au) C3H7CH=CH〇一 ⑼-5av) CH2=CHC2H4〇一 (ΠΙ-Saw) CH3CH2=CHC2H4〇- (ΠΙ-Sax) CH2=CHC2H5CH=CH〇一 (Ill-Say) CHF=Chr~ (Ill-Saz) CH2=CP~ (ΠΙ-5ba) CF2=CH~ 〇II-5bb) CHF=CF~ (Π1 -5bc) CHF=CHC2Hr (II卜5bd) CH2二CFC2Hu— (III-5be) CF2=CHC2H — (IIHSbf) CHF=CFC2Ha— 52 326\專利案件總檔案\87\87119720咖928004(分割子案) 1235173 又按’以下使用之各化合物均爲經過蒸餾、管柱純化、 再1結晶等方法除去不純物而充分純化之物。 液晶成分C可含有上述通式（III-1)〜（III-4)所示之化合 物，但僅含上述通式（III-1)所示之化合物之構成亦可，或 僅含上述通式（ΙΠ-2)所示之化合物之構成亦可， 或僅含上述通式（III-4)所示之化合物之構成亦可，或僅含 上述通式（III-3)所示之化合物之構成亦可，或其一起使用 亦可。更佳的是，使向列液晶組成物含有下述液晶成分C : 該液晶成分C含有1種或2種以上之選自上述通式（III-1)〜 (111 - 3 )所不化合物之化合物1 〇〜1 〇 〇 w t %。 更詳細而言，在多用途之液晶組成物爲目的之場合，爲 液晶成分C最好能使用以下之化合物，而由此種液晶成分C 與液晶成分A之組合，或此種液晶成分C與液晶成分B之組 合，可得到本發明之效果。 在上述通式（III-1)〜（III-4)中， 小群（II I-ai)化合物：R31〜R34爲具有2〜5個碳原子之烯基之 化合物，具體而言，在通式（ΙΠ-la)〜（ΙΠ-40)之基本構造之 下，側鏈基R35〜R38爲（III-5a)〜（III-5bf)且側鏈基R31〜R34 爲（III-5ak)〜（III-5ap)、（III-5ar)〜（III-5aw)、（III-5ay)〜 (III-5bf)之化合物，藉此可減低黏度或黏彈性而提高響應 性，且可改良向列相-等方性液體相轉移溫度，因此可得到 STN-LCD、TFT-LCD、P D L C、P N - L C D等之更改善之電光學 特性， 小群（Ill-an)化合物·· R35〜R38爲具有2〜7個碳原子之直鏈 53 3%\專利案件總檔案\87\8711972〇\丁?928〇〇4(分割子案) 1235173 狀烯基或烯氧基之化合物，具體而言，在通式（III-la)〜 (III-40)之基本構造之下，側鏈基R31〜R34爲（III-5a)〜 (111-55〇且側鏈基^5〜1^8爲（111-5&]〇〜（111-5&〇之化合 物，藉此可減低黏度或黏彈性而提高響應性，且可改良向 列相-等方性液體相轉移溫度，因此可得到STN-LCD、 TFT-LCD、PDLC、PN-LCD等之更改善之電光學特性。 在上述通式（III-1)之化合物中， 小群（ΙΙΙ-ain)化合物：k31爲0且Z32爲單鍵或-(CH2)2-之化合 物，具體而言，在通式（III-la)、（III-lc)之基本構造之下， 側鏈基爲（II-5a)〜（II-5bf)之化合物， 小群（II In v)化合物：k31爲1之化合物，具體而言，在通式 (ΙΙ-ld)〜（11-1〇之基本構造之下，側鏈基爲（III-5a)〜 (III-5bf)之化合物。 小群（ΙΙΙ-av)化合物：上述通式（III-2)所示之化合物，具體 而言，在通式（III-2a)〜（III-2〇)之基本構造之下，側鏈基爲 (III-5a)〜（II-5bf)之化合物。 在上述通式（ΠΙ-3)之化合物中， ' 小群（ΙΙΙ-νι)化合物：Y34、Y35、W34〜W36中之至少一個爲F 及/或Y32爲F或CH;之化合物，具體而言，在通式（III-3b)、 (111 - 3 c)、（ 111 · 3 e)〜（111 - 3 g )、（ III - 3 i)〜（111 - 3 〇)、（ 111 - 31·)〜 (III-3w)、（III-3y)〜（III-3ab)、（III-3ad)〜（III-3aj)、（III-3al) 〜（III-3as)、（III-3au)〜（III-3bb)、（III-3bk)〜（III-3bs)、 (III-3bu)、（III-3bv)、（III-3by)〜（III-3ch)、（III-3ck)〜 (111-3仏）之基本構造之下，側鏈基爲（111-5&)〜（111-5匕〇之化 54 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 1235173 合物， 小群（ΙΙΙ-vii)化合物：k32爲0且Z36爲單鍵之化合物，具體而 言，在通式（ΠI· 3 a)〜（111 - 3 c )之基本構造之下，側鏈基爲 (III-5a)〜（III-5bf)之化合物， 小群（Ill-avnU化合物：k32爲1且Z35爲單鍵、-〇C〇-、-CH2〇 -、 -〇CH2·、-(CH2)2-、-(CH2)4-、-CH = CH-(CH2)2-、 -(CH〇2-CH 二 CH·、-CH = N-、-CH = N-N = CH-、·Ν(〇）= Ν-、 -CH = CH-、或-CF = CF-之化合物，具體而言，例如在通式 (111-3 q )〜（111 - 3 w)、（ III - 3 a c)〜（III - 3 b c)、（ III - 3 b e)、 (III-3bg)、（III-3bi)〜（III-3bs)、（III-3bw)、（III-3ci)〜 (111 - 3 d c )、（ 111 - 3 d e)、（ 111 - 3 d h)之基本構造之下，側鏈基爲 (III-5a)〜（III-5bf)之化合物， 小群（ΙΙΙ-aix)化合物：Z35爲-COO-或CeC且Z36爲·〇(：〇·、 -CH2〇-、-OCH2-、-(CH2)2-、-(CH2)4-、-CH = CH-(CH〇2·、 -(CH2)2-CH = CH-、-CH = N-、-CH = N-N = CH-、·Ν(〇）= Ν-、 -CH = CH-、 -CF = CF-、或CeC之化合物，具體而言，例如在 通式（III-3bf)、（III-3bh)、（III-3df)、（III-3dg)之基本構造 之下，側鏈基爲（II-5a)〜（II-5bf)之化合物。 小群（Ill-ax)化合物：上述通式（ΙΠ-4)所示之化合物，具 體而言，在通式（III-4a)、（ΙΠ-4ο)之基本構造之下，側鏈基 爲（111-5&)〜（111-55〇之化合物。 小群（ΙΙΙ-axi)化合物：在上述通式（ΠΙ-1)〜（III-4)之化合 物中，環A31〜A35爲反M-伸環己烷且此環之氫原子被重氫 原子取代之化合物，具體而言，在通式（Ill-la)〜（111-2〇)、 55 326\專利案件總檔案\87\87 n 9720\TF9280〇4(分割子案) 1235173 (III-3Q)〜（III-3bi)、（III-4c)、（III-4d)、（III-4h)之基本構造 之下，側鏈基爲（III-5a)〜（III-5bf)之化合物。 向列液晶組成物含有選自此等小群（III-ai)〜（III-axi)所 示化合物之化合物1種或2種以上者爲較佳。 在通式（III-1)〜（III-4)所示之化合物中，較佳之形態爲含 有以下之化合物之液晶成分C。 在上述通式（III-1)中R31表示具有1〜5個碳原子之烷基或 具有2〜5個碳原子之烯基且R35表示具有1〜5個碳原子之 烷基或烷氧基，或具有2〜5個碳原子之烯基或烯氧基之情 況， 小群（III-bi)化合物：k31爲0且Z32爲單鍵、-COO -、或- (CH2)2-之化合物，具體而言，在通式（III-la)〜（III-lc)之基本構造 之下，側鏈基 R31 爲（III-5a)〜（III-5e)、（III-5ak)〜（III-5ap) 之化合物且側鏈基R35爲（III-5 a)〜（III-5 e)、（III-5 g)〜 (111-51)、（III-5ak)〜（ΙΙΙ-5αρ)、（ΙΙΙ-53〇 〜（III-5aw)、（III-5ay) 〜（III-5bf)之化合物， 小群（ΙΙΙ-tni)化合物：k31爲1且環A31爲反1,4-伸環己烷之同 時Z31與Z32中之一方爲單鍵而另一方爲單鍵、-C0 0-、或 -(CH2)2-之化合物，具體而言，在通式（III-ld)、（ΙΙΙ-lg)〜 (ΠΙ-lj)之基本構造之下，側鏈基R31爲（III-5a)〜（III-5e)、 (III-5ak)〜（III-5ap)之化合物且側鏈基R35爲（III-5a)〜 (III-5e)、（III-5ag)〜（III-5al)、（III-5ak)〜（III-5ap)、（III-5ar) 〜（in-5aw)、（III-5ay)〜（III-5bf)之化合物。 在上述通式（III-2)中R32表示具有1〜5個碳原子之烷基或 56 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 1235173 具有2〜5個碳原子之烯基且R36表示具有1〜5個碳原之烷 基或烷氧基，或具有2〜5個碳原子之烯基或烯氧基之同時 環A 3 2爲反1，4 -伸環己院或反1，4 -伸環己燦之情況， 小群（Ill-bin)化合物：k32爲0且Z33爲單鍵、-C00-、或 -(CH〇2-之化合物，具體而言，在通式（III-2a)、（III-2d)、 (III-2e)之基本構造之下，側鏈基R32爲（III-5a)〜（III-5e)、 (III-5ak)〜（II-5ap)之化合且 R36 爲（III-5a)〜（III-5e)、 UII-5ag)〜（II-5al)、 （ II I-5 a k)〜（III - 5 a p)、（ III - 5 a r)〜 (II-5aw)、（III-5ay)〜（III-5bf)之化合物， 小群（ΙΙΙ-biv)化合物：k32爲1且Z34中之一方爲單鍵之化合 物，具體而言，在通式（III-20〜（III-2i)之基本構造之下， 側鏈基 R32爲（II1-5 a)〜（III-5 e)、（III-5 ak)〜（III-5ap)之化合 物且側鏈基 R36爲（III-5a)〜（III-5e)、（III-5ag)〜（II-5al)、 (IlUak)〜（III-5ap)、（III-5ar)〜（III-5aw)、（III-5ay)〜 (III-5bf)之化合物。 在上述通式（III-3)中R33表示具有1〜5個碳原子之烷基或 具有2〜5個碳原子之烯基且R37表示具有1〜5個碳原子之 烷基或烷氧基，或具有2〜5個碳原子之烯基或烯氧基之情 況，小群（III-bv)化合物：k33爲0且Z36爲單鍵、-C三C-或、 -CH = N-N = CH-之化合物，具體而言，在通式（III-3a)〜 (III-3c)、（III-3h)〜（III-3p)之基本構造之下，側鏈基R33爲 (111-5&)〜（111-5 6)、（111-5 8]〇〜（111-5&?)之化合物且側鏈基 R37爲（III-5a)〜（III-5e)、（III-5g)〜（11-51)、（III-5ak)〜 (III-5ap)、（III-5ar)〜（III-5aw)、（III-5ay)〜（III-5bf)之化合 57 326\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 1235173 物， 小群（ΙΙΙ-bvi)化合物：k33爲1且Z35爲單鍵、-(CH2)2-、_C〇〇 -、 或-C三C-之同時，Z36爲單鍵、-COO-、或-C三C-之化合物， 具體而言，在通式（III-3Q)〜（III-3bb)、（III-3bd)〜（III-3g)、 (III-3bj)〜（111-3(：11)、（111-3(：」）〜（111-3(11)之基本構造之下， 側鏈基 R33 爲（III-5a)〜（III-5e)、（III-5ak)〜（III-5ap)之化合 物且側鏈基 R37 爲（III-5a)〜（III-5e)、（III-5g)〜（III-51)、 (III-5ak)〜（5ap)、（III-5ar)〜（III-5aw)、（III-5ay)〜（III-5bf) 之化合物， 小群（III_bvii)化合物：Z35與Z36中之一方爲單鍵而另一方爲 單鍵或-C三C-之同時，W34與W35中之至少一方爲F之化合 物，具體而言，在通式（III-3r)、（III-3t)、（III-3aii)、 (III-3aw)、（III-3ay)、（III-3bk)、（III-3bn)、（III-3bo)、 (III-3bz) 、 （III-3cb) 、 （III-3ce) 、 （III-3cf) 、 （III-3cu)、 (III-3cx)、（III-3cz)之基本構造之下，側鏈基R33爲（III-5a) 〜（III-5e)、（III-5ak)〜（III-5ap)之化合物且側鏈基R37爲 (III-5a)〜（III-5e)、（III-5g)〜（111-51)、（III-5ak)〜 (III-5ap)、（III-5a〇 〜（III-5aw)、（III-5ay)〜（III-5bf)之化合 物， 小群（ΙΙΙ-bvin)化合物：Y35與Y36中之任一方取代有F、CH3 基之化合物，具體而言，在通式（III-3 c)、（III-3f)、（III-3g)、 (in-3j)、（III-31)〜（III-3o)、（III-3s)、（III-3u)〜（m-3w)、 (ΙΠ-3ζ)、（III-3ab)、（III-ae)、（III-3ag)、（III-3ai)、（III-3aj)、 (III-3am)、（III-ao)、（III-3aq)〜（III-3as)、（III-3av)、 58 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 1235173 (III-3ax)、（ΙΠ-az)〜（III-3bb)、（III-3bl)、（III-3bm)、（III-3bp) 〜（III-3bs)、（III-3bv)、（II 卜3ca)、（III-3cc)、（III-3cd)、 (III-3cg)、（ni-3ch)、（III-3cm)〜（III-3cs)、（III-3cv)〜 (III-3cx)、（in-3da)〜（III-3dc)之基本構造之下’側鏈基R33 爲（III-5a)〜（III-5e)、（III-5ak)〜（III-5ap)之化合物且側鏈 基 R37 爲（ni-5a)〜（III-5e)、（III-5g)〜（111-51)、（III-5ak)〜 (III-5ap)、（III-5ar)〜（III-5aw)、（III-5ay)〜（III-5bf)之化合 物。 小群（ΙΠ-bix)化合物：在上述通式（ΙΠ-4)中R34表示具有1 〜5個碳原子之烷基或具有2〜5個碳原子之烯基且R38表示 具有1〜5個碳原子之烷基或烷氧基，或具有2〜5個碳原子 之烯基或烯氧基之同時k34 + k35爲0之化合物，具體而言，在 通式（111-43)〜（111-41))之基本構造之下，側鏈基1^34爲（111-5&) 〜（III-5 e)、（III-5 ak)〜（III-5 ap)之化合物且側鏈基R38爲 (III-5a)〜（III-5e)、（III-5g)〜（11-51)、（III-5ak)〜（III-5ap)、 (III-5ar)〜（III-5aw)、（III-5ay)〜（III-5bf)之化合物。 向列液晶組成物以10〜100 wt %含量含有1種或2種以上 之選自此等小群（ΙΙΙ-bi)〜（ΙΙΙ-vix)所示化合物之化合物作 爲液晶成分C者較佳。 '在通式（III-1)〜（II卜4)所示之化合物中，特佳之形態爲含 有以下之化合物之液晶成分C。 由於含有通式（III-1)〜（III-4)爲液晶成分C而具有可減 低黏度或黏彈性且可得到較高之電阻率、電壓保持率之特 徵。液晶成分C之黏度最好能爲儘量低之黏度，在本發明 59 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?9280〇4(分割子案) 1235173 之場合，以45cp以下較佳，以30cp以下更佳，而以20cp以 下進一步更佳，尤其以15cp以下特別合適。基於上述觀點， 較佳之化合物爲， 小群（III-ci)化合物：基本構造爲通式（III-la)〜（Ill-lf)、 (III-lk)、（III-2a)〜（III-2f)、（III-3a)、（in-3h)〜（III-3j)、 (III-3o) 、 （III-3j) 、 （III-3p) 、 （III-3q) 、 （III-3ac) 、 （III-at) 〜（III-3ax)、（III-3ba)、（III-3bb)、（III-3bf)、（III-3bg)、 (III-3bx)〜（III-3cb)、（IlUct)〜（III-3cx)所示之化合物， 更佳者爲小群（ΙΙΙ-cii)化合物：在上述（ΙΙΙ-ci)中，R31〜 R34爲具有2〜5個碳原子之直鏈狀烷基或 CH2 = CH-(CH2)q(Q = 0,2)之烯基且R35〜R38爲具有1〜5個碳原 子之直鏈狀烷基或CH2 = CH-(CH2)q(Qz：〇,2)之烯基之化合物， 進一步更佳者爲小群（ΙΠ-diO化合物··兩側鏈基均爲烯 基並且基本構造爲通式（Ill-la)、（ΙΠ-ld)、（III-2a)、 (III-2f)、 （III-3a)、 （III-3h)、（III-3p)、 （III-3Q)之化合物。 本發明之液晶成分C雖然可採取通式（111-1)、通式 (111-2)、通式（111-3)、通式（111-4)所示之各化合物單獨之構 成，但若將 小群（II-c1V)化合物：通式（m-ι)及/或（111-2)所示之化合物 尤其通式（111-1&)、（111-1(1)、（111-23)〜（1贝-2〇)之化合物與 小群（II-cv)化合物：通式（ιπ·3)及/或（ΙΠ-4)所示之化合物 尤其Z爲單鍵、-CeC-，或-CH = N- N = CH -所示之化合物， 具體而言，通式（III-3a)、（III-3h)、（III-3p)、（III-3cj)、 （III-4a)、（III-4h)之化合物予以一起使用時，可 60 326\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 1235173 容易依照用途使液晶組成物之複折射率最適化。在綜合利 用上，多用通式（III-1)、通式（III-2)之化合物例如通式 (Ill-la)〜（ΙΠ-20之化合物時，可容易達成液晶顯示裝置之 彩色不均勻之改善，視角特性之提高，反襯比之增加。再 者’多用通式（III-3)之化合物例如通式（III-3a)〜（III-3j)之 化合物或多用通式（III-4)之化合物例如通式（II1-4 a)〜 (ΙΠ-4 e)之化合物時，可提高複折射率而有可能製造一種具 有1〜5// m之薄液晶層之液晶顯示元件。 含有此等（III-ai)〜（III-cv)之化合物之液晶成分C具有可 與必要成分A充分混合之特徵，尤其有用於複折射率之配 合目的之調整，陡峭性或其溫度依存性之改善或響應性之 改善。此等化合物在此等效果中之至少一個效果上表現優 異’雖然其在本發明之液晶組成物之總量中之含量爲少量 之0. 1〜30wt%，但仍可得到此項效果。 爲本發明有關之化合物，可故意將構成該化合物之原子 取代以其同位素原子。在此場合，以氫原子被重氫原子取 代之化合物特別合適，其在相溶性、彈性常數、預傾角、 電壓保持率等可得到更佳之效果。較佳之形態爲如上所述 之存在於側鏈基、連結基或環中之氫原子被重氫原子取代 之化合物。其更佳者，在側鏈基爲具有取代基或未具取代 基之烷基、烯基，在環爲具有取代基或未具取代基之丨，^ 伸苯基、嘧啶-2,5 -二基、反1，4 -伸環己烷基、反1，4 -伸環己 烯基、或反1，4-二氧陸圜-2,5-二基，而在連結基爲- CH2〇-、 •〇CH2-、-(CH2)2-、-(CH2)4-、-CH = CH-(CH2)2·、 61 326\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 1235173 -(CH2)2-CH 二 CH-、-CH = N-、-CH = N- N 二 CH_。特別合適者爲 院基、烯基、1，4-伸苯基、反丨，4_伸環己烷基、-(Ch2)2·、 -(CH2)4-。 爲丁 N-LCD、STN-LCD或TFT-LCD用之取向膜，在目前多 用聚醯亞胺系取向膜例如LX1400、SE150、SE610、AL1051、 A L3 40 8等。對於取向膜之規格有密切關係者爲液晶顯示特 性、顯不品位、可靠性、以及生產性，而對液晶材料重要 之特性例如爲預傾角特性。爲了得到所想要之液晶顯示特 性、均勻取向性，有必要適時調整預傾角之大小。例如在 大預傾角之場合容易形成不安定之取向狀態，而在小預傾 角之場合無法滿足充分之顯示特性。 本案發明人等已發現液晶材料可被選別爲預傾角較大之 液晶材料及預傾角較小之液晶材料之事實，而發現可藉此 應用以從液晶材料得到所想要之液晶顯示特性、均勻取向 性。此項技術亦可應用於本發明。例如在液晶材料B含有 通式（II-1)〜（II-4)之場合可如下述應用之。即，使r2i爲燃 基且X21爲F、Cl、-CN之同時Y21、丫”爲？之化合物及/或r21 爲烷基且X21爲F、Cl、-CN之同時Z22爲·〇2η4…·c4H8-之化 合物之含量增加時可得到更大之預傾角，另使R 2!爲嫌基、 -CsH2…-O-CilL·,且X21爲F之同時Y21爲F而Y22爲Η之化合物 及/或Ζ爲· C〇0 -之化合物之含量增加時可得到更小之預 傾角，具體而言，在通式（11-1)、（11-2)、（ΙΙΙ-4)之環Α21〜 Α24或通式（ΙΙΙ-1)〜（in-4)之環Α31〜Α35爲環己烷且該環之 氫原子被重氫原子取代之化合物之場合，依取代位置而不 62 326\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 1235173 同，有可能實現預傾角之廣泛調整。 再者，將氫原子被重氫原子取代之化合物予以多用之場 合，對於不純物之混入，有維持更高之電壓保持率之特殊 效果，極適於快速用之TFT-LCD、PDLC、PN-LCD等之顯示 特性，或製造上之產率。爲上述效果，可推想的是，重水 之性質即反應之平衡常數或速度常數之差異，低度之離子 移動度，無機物或氧氣之低溶解性等之性質亦顯現於液晶 化合物。爲了得到維持更高之電壓保持率之效果，使上述 化合物在液晶組成物總量中所佔之比率（含量）成爲10〜 4 0 w t %或更多時大約可得到該效果。 在本發明之向列液晶組成物中，可如下設定各液晶成分 之含量。液晶成分A含量設在5〜70wt%之範圍內，以5〜 6 0 w t %之範圍內較佳，而以5〜5 0 w t %之範圍內更佳。液晶 成分B含量設在0〜95wt%之範圍內，以3〜80wt%之範圍內 較佳，而以5〜60 wt %之範圍內更佳。液晶成分C含量設在 至多95 wt%之範圍內，以3〜70 wt %之範圍內較佳，而以5〜 70wt%之範圍內更佳。通式（1-1)〜（Ι·1 8)所示化合物之含量 在單一化合物之情況最好能爲1〇wt%以下，而若要更多之 含量，則最好能具有二種以上之化合物之構成。通式（II-1) 〜（II-4)所示之化合物，即具體上由通式（Π-la)〜（II-4g)所 示之化合物，其含量在單一化合物之情況以30 wt %以下較 佳’以2 5 w t %以下更佳，若要更多之含量，則最好能具有 二種以上之化合物之構成，而以液晶成分B爲基準之含量 被設在10〜100wt%之範圍內，以50〜100wt%之範圍內較 63 326\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 1235173 佳，而以75〜lOOwt%之範圍內更佳。通式（ΙΠ-1)〜（πΐ·4) 所不化合物’即具體上由通式（Ill-la)〜（ΙΙ-4ο)所示之化合 物，其含量在單一化合物之情況以30wt %以下較佳，以 2 5 w t %以下更佳，若要更多之含量，則最好能具有二種以 上之化合物之構成’而以液晶成分C爲基準之含量被設在 10〜lOOwt%之範圍內，以50〜lOOwt%之範圍內較佳，而以 7 5〜1 0 0 w t %之範圍內更佳。 本發明之液晶組成物除了含有上述（I -1)〜（III-4)所示化 合物之外，亦可含有以液晶化合物被識別之普通之向列液 晶、層列液晶、膽固醇型液晶等，以便改善液晶組成物之 特性。例如可含有1種或2種以上之擁有4個六員環之核心構 造之化合物，其液晶相-等方性液體相轉移溫度爲1 〇〇。<：以 上者。但若大量使用此等化合物，液晶組成物之特性則會 降低，因此依照可得到之向列液晶組成物之要求特性限制 該等化合物之添加量。 結晶相或層列相-向列相轉移溫度以· 1 〇 °c以下較佳，以 -2 0°C以下更佳，而以以下特佳。向列相·等方性液體 相轉移溫度爲5 0 °C以上，以7 0 °C以上較佳，而以7 0 °C〜1 5 0 °C之範圍內更佳。本發明之液晶組成物之介電常數異方性 可爲3以上，不過以4〜40之範圍內較佳，其在重視高速響 應性之場合以4〜1 6之範圍內較佳，而在需要更低之驅動電 壓之場合以1 7〜3 0之範圍內較佳。更小或中等之複折射率 以0.08〜0·195之範圍內較佳，而以〇·1〇〜0.18之範圍內更 佳。此種向列液晶組成物之特性有用於扭型向列或超扭型 64 326\專利案件總檔案\訊87119720\TF9280〇4(分割子案) 1235173 向列液晶顯示裝置上之使用。 本發明之液晶組成物在相對於驅動電壓大小之更快響應 性爲目的之場合可如下設定之。在中等之驅動電壓爲目的 之場合，本發明之液晶組成物之介電常數異方性在3〜1 5 之範圍內且20 °C之黏性在8〜20c.p.之範圍內者較佳。在此 場合，僅液晶成分C之黏性爲25c.p.以下者較佳，以15c.p. 以下更佳，而以10c. p.以下特佳。再者，在特低之驅動電 壓爲目的之場合，本發明之液晶組成物之介電常數異方性 在15〜30之範圍內者較佳，而在18〜28之範圍內者特別合 適。 上述向列液晶組成物有用於高速響應性之TN-LCD、 STN-LCD，又有用於即使未用濾色層亦可藉液晶層與相位 差板之複折射性來顯示彩色之液晶顯示元件，而可使用透 射型或反射型之液晶顯示元件。此液晶顯示元件具有透明 性電極層，而具有至少一方透明之基板，在此等基板之間。 使上述向列液晶組成物之分子形成扭轉取向，依照目的可 在30°〜360°之範圍內選擇，以90°〜270°之範圍內選擇 者較佳，而以45°〜135°之範圍內或180°〜260°之範圍 內選擇者特別合適。因此，本發明之液晶組成物可含有一 種具有誘發螺距0.5〜1 〇 〇 〇 # m之光學活性基之化合物。此 種化合物包括膽固醇衍生物、手性向列液晶、強介電性液 晶等，更具體而言，最好能使用壬酸膽固酯、C - 1 5、C B -1 5、 S-811等。再者，已知因升溫導致誘發螺距變長之化合物及 因升溫導致誘發螺距變短之化合物，而亦可使用其中之一 65 326\專利案件總檔案\87\87119720\TF928〇〇4(分割子案) 1235173 方之1種或2種以上之化合物，或使用兩者組合之1種或2種 以上之組合物亦可。其混合量以0.001 wt%〜10wt%之範圍內 較佳，以0.0 5 w t %〜3 w t %之範圍內更佳，而以〇 . 1 w t %〜3 w t % 之範圍內進一步更佳。但此等混合量足以藉上述扭轉角0 及基板間之厚度d來形成所指定之誘發螺距，自屬當然。 由設在透明性電極基板之取向膜所得之預傾角最好能在 1°〜20°之範圍內予以選擇，在扭轉角0爲30。〜100。之 情況以1 °〜4 °之預傾角較佳，在扭轉角0爲1 〇 〇。〜1 8 0。 之情況以2 °〜6 °之預傾角較佳，在扭轉角θ爲1 8 0。〜 2 60 °之情況以3 °〜1 2 °之預傾角較佳，而在扭轉角0爲 2 6 0 °〜3 6 0 °之情況以6 °〜2 0 °之預傾角較佳。 再者’本發明提供通式⑴所示之苯甲酸苯酯衍生物及其 製造上之中間體之通式（II)所示之2-氟- 4-(3-烯基）苯甲 酸。R表示氫原子或具有碳原子1〜7個之直鏈狀烷基，而 以氫原子或甲基較佳。再者，在R表示烷基之場合，雙鍵 之立體以反式配置較佳。X，Y以及Z各別單獨表示氫原子或 氟原子’爲了增加介電常數異方性而提高其減低閾電壓效 果，X，Υ，以及Ζ中之一個以上爲氟原子者較佳，而以至少 二個爲氟原子者更佳。再者，在Χ，Υ，以及Ζ均表示氟原子 之場合，溶解性及液晶性則會稍微降低，因此至少一個爲 氫原子者較佳。從而，在Ζ表示氟原子之場合，X爲氟原子 且Υ爲氫原子者最佳，另在Ζ表示氫原子之場合，X及Υ均爲 氟原子者最佳。 以下，關於本發明有關之通式（I) 66 326\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 1235173

所示之苯甲酸苯酯衍生物之製造方法之例子加以欽述 即，藉氯化硫醯基等之氯化劑使通式（II)

(式中R及Z之定義如前）所示之氟取代烯基）苯甲酸變 爲相對應之醯氯，其次，使之與通式（IV)

(式中X及Y之定義如前）所示之4_氰酚或其氟取代物在吡啶 等之驗之存在下進行反應即可得到（I)。或使（T U未經過醯 氯化’而直接與（IV)在二環己碳化二亞胺（DCC)等之縮合劑 之存在下進行反應時亦可得到（I)。 在此，（II)之氟取代-4-(3-烯基）苯甲酸可依照其z之情形 如下述製造之。 (a)在Z表示氟原子之場合 1)使由3,5·二氟-1-溴苯（Va)

67 326\專利案件總檔案\87\8711972〇\TF92_4(分割子案) 1235173 製備之格任亞（Grignard)反應劑或苯鋰反應劑與Ν,Ν-二甲 基甲醯胺（DMF)等之甲醯化劑進行反應，其次用硼氫化鈉 等之還原劑予以處理，藉此得到3,5-二氟苄醇（Via):

(Via) 或者，亦可以使格任亞反應劑或苯鋰反應劑與甲醛（代替甲 醯化劑）進行反應，以一個步驟得到（Via)。使此（Via)溴化 所得之3,5_二氟苄溴（Vila)

R 飞—^MgW (Villa) 與通式（Villa) (式中R之定義如前，而W表示氯或溴原子）所示之格任亞反 應劑進行反應，藉此得到通式（IX a)

(式中R之定義如前）所示之3,5-二氟-1-(3-烯基）苯。或者， 將（Villa)代替以通式（Vlllb) R~=_yM9W (Vlllb) 68 326\專利案件總檔案\87\87119720\TF928〇〇4(分割子案) 1235173 (式中R之定義如前，而W表示氯或溴原子）所示之格任.亞反 應劑以進行反應’其次在液氨或低級胺中藉鈉、鋰等之鹼 金屬使其参鍵發生反式還原’藉此亦可得到（丨X a )，而在R表 不烷基之場合’以後者之方法較佳。將此（丨X a )藉丁鋰等之 烷基鋰予以鋰化後，使之與二氧化碳進行反應即可得到通 式（II)所示之m取代-4-(3-烯基）苯甲酸中2表示氟原子時之 2,6-二氟- 4-(3-烯基）苯甲酸（IIa):

(式中R之定義如前）。 2)使由（V a)製備之格任亞反應劑或苯鋰反應劑與通式（X) (式中R之定義如前，G表示CN、COOR’、或C0C1，而R·表示 具有1〜4個碳原子之低級烷基）所示之不飽和羧酸衍生物 進行反應，必要時予以水解，藉此得到通式（XIa)

(式中R之定義如前）所示之化合物。使其羰基還原即可得到 上述通式（IXa)之化合物。 3)使由3-氟-1-溴苯（Vb) 69 326\專利案件總檔案\87\8711972〇\丁?928004(分割子案) 1235173

製備之格任亞反應劑或苯鋰反應劑以與（a)之丨）相同之方 式進行反應，以下同樣處理而得到通式（IXb)

(式中R之定義如前）所示之化合物。使之乙醯化後，用次氯 酸鹽予以氧化即可得到通式（II)所示之氟取代-4-(3-烯基） 苯甲酸中Z表示氫原子時之2-氟-4-(3_烯基）苯甲酸（lib):

COOH (Hb) (式中R之定義如前）。 4)或者’亦可以使（iXb)在劉易斯酸之存在下與乙二醯氯進 行反應，藉此可直接得到由（lib)衍導之醯基氯。 5 )或者，爲代替3 -氟-1 -溴苯（V b )，使用含有被保護之羧基 之化合物（Vc)

P (Vc) (式中P表示羧基之保護基如4,4-二甲基-1，3-唣唑啉-2-基 等），與上述之2)或3)—樣處理即可得到通式（Xllb) 70 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 1235173

P (Xllb) (式中R及P之定義如前）所示之化合物。由其脫除保護基， 亦可得到（11 b )之苯甲酸衍生物。 此等（II)之氟取代- 4-(3-烯基）苯甲酸及2,6-二氟- 4-(3-烯 基）苯甲酸爲新穎化合物’其爲本發明之之化合物之中 間體（中間產物）之外，亦爲其他各種液晶化合物之中間體 (中間產物）非常有用之化合物，而本發明亦提供此項（j j) 之化合物。 如此藉上述製造方法製成之通式（I)所示之化合物，其代 表例被示於第1表中。 編 號 化 合 物 相轉移溫度

Cr 58.6

(表中C 1·表示結晶相，且I表示等方性液體相，相轉移溫度 之單位爲°C ) 本發明之化合物（I)之結構特徵在於側鏈基擁有3 -烯基以 代替烷基。迄今已知很多擁有烯基爲側鏈基之化合物，其 與所對應之側鏈基爲烷基之化合物相較時有各種特徵之情 71 326\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 1235173 事亦被報告，然而3 -烯基直接與苯甲酸結合之化合物很 少，又如通式（1-6)之化合物屬於強p型且其苯甲酸骨架亦 有氟導入者，並無前例爲人所知。在本化合物由於其結構 有此特徵，有可能實現上述問題之解決。 又如第1表所示，在通式（I)之化合物中亦有單獨未示向 列液晶性之化合物。然而，加入主液晶組成物時之向列相 上限溫度（Τ^)之下降程度至少與通式（1-6)同等，與取代氟 原子數少之群A 1相較，亦不太大。又其熔點較低，對其他 液晶組成物有優異之相溶性，因此其發生沈積等之可能性 很少。從而，在與其他液晶組成物形成混合物之狀態下， 尤其可適於用作TN型或STN型之電場效果型顯示槽之材 料。 關於如此可與通式（I)所示之化合物混合使用之向列液 晶化合物之較佳代表例，可舉出例如苯甲酸苯酯衍生物、 環己烷甲酸苯酯衍生物、環己烷甲酸聯苯-4 -基衍生物、環 己烷羰氧苯甲酸苯酯衍生物、環己苯甲酸苯酯衍生物、環 己苯甲酸環己酯衍生物、聯苯衍生物、環己苯衍生物、聯 三苯衍生物、雙環己烷衍生物、4-環己聯苯衍生物、4-苯 基雙環己烷衍生物、聯三環己烷衍生物、1，2 ·二環己基乙 院衍生物、1，2-二苯基乙烷衍生物、1，2-二苯基乙炔衍生 物、（2-環己基乙基）苯衍生物、4-苯乙基雙環己烷衍生物、 4-(2-環己基乙基）聯苯衍生物、苯基）環己基二環己 基乙烷衍生物、1-(4-環己基苯基）-2-苯基乙炔生物、苯基 嚼陡衍生物、（4_聯苯基）嘧啶衍生物、苯基吡啶衍生物、 72 326\專利案件總檔案\8?\8711972〇\TF928〇〇4(分割子案) 1235173 (4 ·聯苯-4-基）哦啶衍生物等。 本發明之液晶組成物係設法含有如上所詳述之液晶成分 A、B、C時可得到者。以此方式，在下文以較佳例子展示 向列液晶組成物（1 - 0 1)〜（1 -1 6 )，但本發明並未受到此等例 子之限制。在所例示之此等組成物中，例如向列液晶組成 物（1-01)〜（1-05)、（1-11)〜（1-16)可使用於 TN-LCD，向列 液晶組成物（1-06)〜（1-09)可使用於STN-LCD，而向列液晶 組成物（1-16)可使用於PD-LC、PN-LCD。再者，可依照所企 圖之目的、用途，將此等例子所示之化合物（1-0101)〜 (1-1 601)中之一種或複數化合物代替以通式（1-1)〜（ΙΠ-4) 所示之化合物，更具體而言，在通式（1-1)〜（1-18)之基本構 造下，側鏈基爲（I - a)〜（I - b c)之化合物，在通式（11 -1 a)〜 (II-4 g)之基本構造下，側鏈基爲（Π-5 a)〜（ΙΙ·5〇且極性基之 部分構造爲通式（II-6a)〜（II-6r)之化合物，在通式（III-la) 〜（III-40)之基本構造下，側鏈基爲（m-5a)〜（III-5bf)之化 合物’然後予以使用。以下展示較佳組成例之向列液晶組 成物（1 - 0 1 )〜（1-1 6)。 向列液晶組成物（1-01) (1-0101) ~(^-OChl.o (1-0102) c3HrH(^)—卜丨7 (1-0103) 10重量?/。 10重量°/。 5重量％ (1-0104) (1-0105) C2Hr-^^~C=e~^^~OC2H5

5重量％ 5重量％ 6重量％ 73 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 1235173 (1-0108) (1-0109) (1-0110) (1-0111) (1 - 0112) (1-0113) (1-0114) α - 0115) (1 - 0116)向列液晶組成物（1 · (1-0201) (1-0202) (1-0203) (1-0204) (1-0205) (1-0206) (1-0207) (1-0208) (1-0209) (1-0210) (1-0211) (1-0212) 〇 yc〇〇-

GHi γΌΌ-Ο^Η5 C3Hf{I}~GK：00~-<(^CN C 5 H l 厂N c5h !02) 6重量％ 1〇重量％ 8重量°/。 5重量％ 5重量％ : 5重量％. 5重量％ 5重量°/〇 5重量％ c2Kr^〇—<0^、·c2 Hs-^Q^c 〇 ο^^ςΝ μ C5H 丨 j—<^>~C〇〇- C H3 O-^^-C 0〇-<(^c5 H1 i C3Hr~'{^<：〇Ch~{^-C5H 丨丨 C3 〇 〇·~Ό>"Η0~<：3 H7 c3hH^m3m：〇(>-hC^2H5C3HrHCZ)~ c3h「0~C^〇c>-〇-c2h5 17重量％ 12重量％11重量％ 5重量％ 10重量％ 1〇重量％ 7重量％ 8重量％ 5重量％ 5重量°/。 5重量％ 5重量％ . 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 74 1235173 向列液晶組成物（1 - Ο 3 ) (1-0301) (1-0302) (1-0303) (1-0304) (1-0305) (1-0306) (1 - 0307) (1-0308) (1-0309) (1-〇31〇!) (1-0311) (1-0312)

C3 η H3 C3 C3 H 7。Η 2 H5

C,Hc

(1-0313) C3H7. 8重量％ 10重量％ 7重量％ ]2重量％ 18重量Q/。 10重量％ 5重量％ 5重量％ 5重量％ 5重量％ 5重量％ 5重量％ 5重量％ 向列液晶組成物（1-04) (1-0401) (1-0402)

(1-0403) (1-0404) (]-04 05) (1-0406)

C 3 卜丨 、 C ·2 Η ° 〇-ΧΙ)Μ：： jNJ

12重&% 12重盘°/ο 18重;£ % 6重*% 6重 5重董％ 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 75 1235173 (1-0407) (1-040S) (1-0409) (1-0410) (1-0411) l 〇重ϋ 12重量％ 7重量°/。 7重量？/。 5菫量。/〇

向列液晶組成物（1 - 0 5 )

(1-0501) _/-〇--〇^N (1-0502) C5H| ι—(3-〇^Ν (1-0503) C3Hr-(^C〇〇-^^CN (1-0504) —、/~^~^~C00~ (1-0505) C3Hr^>~^OCH3 (1-0506) (1-0507) C3H 厂〇~"0"°C3H7 (1-0508) (：5印厂^)~<3-°ch3 (1-0509) (1-0510) CHrOK^(^O"OC2H5 (1-0511) (1Ό512) (1-0513) GH 厂 O-0514) , (1-0515) ~i 向列液晶組成物（1-06) 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 8重量％ 6重量。/〇 7重量％ 10重量％ ]]重量％ 10重量％ 1〇重量％ 10重量％ 9重量％ 3重量。/〇 3重量％ 4重量％ 3重量％ 3重量％ 3重量0/〇 76 1235173 (1-0601) (1-0602) (1-0603) (1-0604) (1-0605) (1-0606) (1-0607) (1 -0608) (1-0609) (1-0610) (1-0611) (1-0612) (1 - 0613) (1-0614) (1-0615) (1-0616)

C3H7〇CH：r-<Q^O〇--\2^

C 3 H 3 Η7 C3Hr〇〇C^ c 3 η Ν C3Hr-{3~O"<:oc>"^DMr C3

c5Hir^M^}^00~〇-F

向列液晶組成物（1-07) (1-0701) (1-0702)

(1-0703) (1-0704) (1-0705) (1-0706)

12重量％ 11重量％ 7重量％ 7重量％ 11重量％ 6重量％ 5重量％ 5重量％ 5重量％ 5重量％ 5重量％ 5重量％ 5重量％ 5重量％ 3重量％ 3重量％ 1〇重量°/。 11 重 fi% 4重量％ 7重量％ 12重量％ 12重量％ 326\專利案件總檔案\8*7\8711972〇\TF928〇〇4(分割子案) 77 1235173 (1-0707) (1-0708) (1-0709) (1-0710) (1-0711) (1-0712) (1-0713) (1-0714) (1-0715)

C3H 7 —三匕

c3h7~A /-c2h^ ) 1‘厂O"^00. 5重量％ 5重量Q/。 7重量％ 7重量％ 2H5 4重量％ 3hl7 4 重量。/。 \ /~~^3Ητ 4重量％ 3重量％ 3重量％ 向列液晶組成物（1 - 0 8 ) (1-0801) (1-0802) (1-0803) (1-0804)

(1-0805) (1-0806)

N (1-0807) C3HH^}~COO~-^-〇C2H5 (1-0808) 〇3Ηγ·〈3""~〔〇〇一^^~0(：4Η9 (卜 0809) C〇〇—^^~OC2H5 (1-0810) C3Hr )C2H5 12重量°/。 12重量°/。_ 9重量％ 8重量％ 5重量％ 9重量％ 5重量％ 5重量％ 5重量％ 6重量％ 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 78 1235173 C 3 H C 3H 7 (1-0811) (1-0812) (1-0813) (1-0814) (1-0815)

5重量％ 4重量％ 5重量。/。 5重量％ 5重量％ 向列液 晶組成物（1- 0 9) (1-0901) C5Hn α-0902) (1-0903) (1-0904) (1-0905) (1-0906) (1-0907) α-0908) (1-0909)

4重量。/〇 3重量％ 3重量°/〇 3重量％ 3重量％ 3重量％ 4重量％ 18重量％ 17重量％ (1-0910) 17重量％ (卜0911) C3Hr*{二4里垔。/〇 • (1 -〇912) 7重量％ (卜〇913) c5HirCH>O^0CH3 .僅量％ (卜0914) C3H7 一〇^〇°^0^三C—5重量 〇/〇 (卜_ CerOCKOkOO^17 S重量 ％ 79 326\專利案件總檔案\87\8711972〇\TF928〇〇4(分割子案) 1235173 向列液晶組成物（1 -1 0) 1〇重量。/〇 5重量％ 5重量％ 5重量％ 5重量％ 1〇重量％ 10重量。/〇 20重量°/。 10重量％ 7重量％ 3重量°/。 O-iool)

(1-1002) \^cyc〇〇-^}-cN (1-1003)

(1-1004) c5 H 丨 rO^C^C N (1 -1005) CsHir^^r^}-CN (]-1006) CsHir^^-c 三 e-^^~oc2K5 (1-1007)

(1-1008) (1-1009) (1-1010) 厂0~"0^{Ι)~Λ_/ (1-1011) c3hKD~0~{D^v/ (卜 1012) 5MM% (1-1013) C3H厂〇^〇(^"0"^三(：一^^21^5重量〇/〇 向列液晶組成物（ (1-1101) (1-1102) (1-1103) (1-1104) (1-1105) '(111-06) (1-1107) (1-1108) (1-1109) (卜 1110)... (1-1111) 1-11) _ C]卜丨

7重量％ 8重暈％ 5重量0/〇 1〇重量％ 20重量％ 10重量％ 1.0重量％ 10重量％ 5重量％ 10重量％ 5重量％ 3抓專利案件總檔案\87\8711972〇\丁?9280〇4(分割子案) 80 1235173

上述向列液晶組成物（1 -1 ο)之特性値爲如下： Tn-i ： 8 8.6〇C Τ,ν ： -70°C A e ： 8.6 Δη： 0.168 構成TN-LCD時之閾値電壓（Vth) : 2.01 V(8 // ) 構成TN-LCD時之陡峭性（r ) : 1.15

構成STN-LCD時之閾値電壓（Vth) : 2.27V 構成STN-LCD時之陡峭性（r ) : 1.028 向列液晶組成物（1 -1 2) (1-1201)

(1-1202)

(1-1206) (1-1207)

CsH,

10重量％ 7重量％ 2〇重量％ 2〇重量％ 4重量％ 4重量％ 4重量％ 326\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 81 1235173 (1-1208) c5hi (1-1209) (1-1210)

(1-1214).. ‘1重量。/〇 4重量％ 5重量％ 5重量。/〇 5重量％ 3重量％ 5重量％ 上述向列液晶組成物（1 -1 1)之特性値爲如下：

Tn-i ： 70. 1 °C Τ,ν ： -70°C △ ε : 7· 1 Δ η : 0.084 構成TN-LCD時之閾値電壓（Vth) : 1.66V(8 β ) 構成TN-LCD時之陡峭性（r ) : 1.17

(1-1301) (1-1302) (1-1303) (1-1304) (1-1305) (卜 1306) 1〇重量％ 10 重;£·% 10重量°/。 1〇重量％ 10重量％ 10重量％ 82 3 26\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 1235173 (1-1307) (1-1308) (1 -1309) (1-1310) (1-1311)

(1-1401) (1-1402) (1-1403) (1-1404)

α -1405) (1 -1406)

α -1407) (1-1408) H 3 (1 -14 09) H3 (卜1410) C3Hr~<(3~C2H4；—G>~_KZ)H-C5Hl1 (1-1412) 上述向列液晶組成物（1 - 1 4 )之特性値 Tn-i ： 97. 1 °C Τ,ν ： -70°C Δ ε ： 7.6 Δη ： 0.058 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 1〇重量％ 1〇重量0/。 10重量％ 5重量0/〇 5重量％ 5重盘？/〇 10重量％ 5重量％ 10重量％ 10重量％ 10重量％ 10重量％ _ ‘10重量％ 10重量％ ]〇重量％ 5重量％ 5重量％ 如下： 83 1235173 構成ΤΝ-LCD時之閾値電壓（Vth) : 1.78V(8 β ) 構成Τ Ν · L C D時之陡峭性（r ) : 1.15 (1-1501) (1-1502).

(1-1503) (1-1504) (1-1505) CqHg

(1-1506) C5H (卜 1507) C3Hr (1 一】508) (卜1509) h3 (卜 1510)

326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 10重量％ 10重量％ 10重量？/〇 5重量％ 5重量％ 15重量％ 5重量％ 10重量％ 1 〇重量％ 10重量％ 5重量％ 5重量％ 84

1235173 (1-1601) (1-1602) (1-1603)

C^H

C3H

(1-1606) (1-1607)

(1-1608) CaHr- (1-1609) (1-1610)

10重纛％ 1〇重量％ 13重量％ 17重量％ 10重量°/。 10重量％ 10重量％ 1 〇重量％ 5重量％ 5重量％ 目前之液晶顯示裝置（市場）處於激烈展開之價格競爭之 狀態中。在此環境之下，液晶材料之問題爲，如何簡單且 便利地達到對各種用途之顯示特性之最適化，而需求如2 罕重 '液晶材料所構成之2瓶系統，4種液晶材料所構成之4瓶系 ，統等之系統化液晶材料。其代表性特性包括閾値電壓、複 折射率、向列相-等方性液體相轉移溫度。例如在使用2種 液晶材料僅於閾値電壓上互相有差異（較高與較低）而在其 85 326\專利案件總檔案\87\87；119720\丁?928004(分割子案) 1235173 他特性上同等之2瓶系統之情況，在不受到所用之驅動電子 零件等之限制之下適時調配2種液晶材料時，有可能得到更 快且更低廉之系統化液晶材料。本發明在此項觀點上亦屬 有用者，而可將向列液晶組成物（1 - 0 1 )〜（1 -1 6)及其一部分 替換所得之組成物予以混合使用。其使用方法當然可在包 括後述實施例之下施行之。 [實施例] 以下揭示本發明之實施例，以進一步說明本發明。但本 發明並未受到此等實施例之限制。 又按，相轉移溫度之測定係藉具有溫度調節段之偏光顯 微鏡及示差掃描熱量計，即在兩者一起使用之下施行測 定。此外，化合物之構造係藉核磁共振譜Ch-nmr、 13C-NMR、19F-NMR)、紅外共振譜（IR)、質譜（MS)等確認者。 在下文中，"％ "爲"w t % "。 實施例1 2,6 -二氟- 4- (3 -丁烯基）苯甲酸之合成

(l-a)3,5-二氟苯甲醛之合成 使鎂28g懸浮於四氫呋喃（THF)60ml中，對此按溶劑可溫 和回流之速度滴加3,5-二氟·卜溴苯200g之THF 8 00ml溶液。 86 專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 1235173 滴加完成後’在室溫下擾泮1小時，對此滴加N , N -二甲基甲 醯胺（DMF)91g。滴加完成後，在室溫下攪拌1小時，對此 添加1 0 %鹽酸1 0 0 0 m 1而予以攪拌1小時。藉乙酸乙酯1 〇 〇 〇 m 1 萃取，用飽和食鹽水洗滌2次，而經過無水硫酸鈉脫水。餾 除溶劑，而得到3,5-二氟苯甲醛125g。 (l-b)3,5 -二氟苄醇之合成 使硼氫化鈉20g懸浮於乙醇80m 1( —部分溶解）中，對此在 冰冷溫度下滴加3,5·二氟苯甲醛125 g之乙醇3 8 0ml溶液。滴 加完成後，攪拌1小時，餾除溶劑，而加水400ml。藉乙酸 乙酯700ml萃取，用水、飽和食鹽水順次洗滌。而經過無水 硫酸鈉脫水。餾除溶劑，而得到3,5-二氟苄醇120g。 (l-c)3,5 -二氟-α ·溴甲苯之合成 對3,5-二氟苄醇120g添加氫溴酸120ml。對此在室溫下滴 加硫酸120ml，滴加完成後，攪拌3小時。將反應溶液注入 碎冰，藉己院6 0 0 m 1萃取，用水、飽和食鹽水順次洗漉，而 經過無水硫酸鈉脫水。餾除溶劑，而得到3,5-二氟-α -溴甲 苯 1 76g。 (1-(1)3,5-二氟-1-(3-丁烯基）苯之合成 使3,5·二氟-α -溴甲苯176g溶於THF3 00ml，對此在室溫下 滴加烯丙基鎂化氯之THF溶液（2莫耳/l)450ml。予以攪拌1 小時，而加水3 00ml。藉己烷800ml萃取，用飽和食鹽水洗 滌2次，而經過無水硫酸鈉脫水。餾除溶劑後，在減壓下蒸 餾（79 〜82°C /200mmHg)而得到 3,5-二氟-1-(3-丁烯基）苯 1 0 4 g 〇 87 專利案件總檔案\87\871!972〇'01?9280〇4(分割子案) 1235173 (l-e)2,6 - 一截- 4- (3 -丁嫌基）本甲酸之合成 使3,5-二氟-1-(3-丁烯基）苯50g溶於THF200m卜而予以冷 卻至-6〇°C。對此在可保持-40 °C以下之速度下滴加正丁鋰 之己烷溶液（1.59莫耳/1)1 90ml，滴加完成後，予以攪拌1 小時。對此溶液在內溫可保持-40 °C以下之速度下予以灌充 二氧化碳。在不再發熱後，予以攪拌1小時，使之恢復室溫。 對此添加10%鹽酸130ml，藉乙酸乙酯400ml萃取，用飽和 食鹽水洗滌2次，而經過無水硫酸鈉脫水。餾除溶劑，而得 到2,6-二氟-4-(3-丁烯基）苯甲酸62£。 實施例2 2-氟- 4-(3-丁烯某）苯甲酸之合成

(2-3)2-(4-甲醯基-2-氟）苯基-4,4-二甲基-1，3-*^唑啶之合成 使2-(4-溴-2-氟）苯基-4，4-二甲基-1，3-旧唑啶（此化合物 係由4-溴-2-氟苯甲酸藉氯化硫醯基變爲醯基氯後與2-胺基 -2-甲基-卜丙醇進行反應，然後與氯化硫醯基進行反應之方 法所合成者）與鎂在THF中進行反應以製備一格任亞反應 劑。以與（1-a)相同之方式，使之與DMF進行反應，而得到 2-(4-甲醯基-2-氟）苯基- 4,4-二甲基-1,3 唑啶之白色晶 體。 88 專利案件總檔案\8*7\871!9*72〇\^928〇〇4(分割子案) 1235173 (2-b)2-(4-羥甲基-2-氟）苯基-4,4-二甲基-1，3-卩|唑啶之合成 將（2^)所得到之2-(心甲醯基-2-氟）苯基-4,4-二甲基-1，3^ 唑啶以與（hb)相同之方式藉硼氫化鈉予以還原而得到 2-(4-羥甲基-2-氟）苯基-4，4-二甲基- 唑啶之白色晶 體。 (2-c)2-(4-溴甲基-2·氟）苯基- 4,4-二甲基-1，3-nf唑啶之合成 使（24)所得到之2-(4-羥甲基-2-氟）苯基-4,4-二甲基-1，3-€ 唑啶溶於THF與四溴甲烷之混合液，對此添加三苯膦，而 加熱回流1小時。冷卻後，添加己烷而予以攪拌，將沈積之 三苯膦藉過濾除去。餾除溶劑，在己烷中再結晶，而得到 2-(4-溴甲基-2-氟）苯基- 4,4-二甲基唑啶之白色晶 體。 (2-(1)2-[4-(3-戊炔-卜基）-2-氟）苯基-4,4-二甲基-1，3-3|唑啶 之合成 對於2-(4-溴甲基-2-氟）苯基-4,4-二甲基- l，3-g唑D定之 THF溶液滴加由1-氯-2-丁炔製備之格任亞反應劑。以下以 與U-d)相同之方式實施而得到2-[4-(3-戊炔· 1-基）-2-氟）苯 基-4,4-二甲基·1，3』|唑啶之白色晶體。 (2-6)2-[4-(反3-戊燒-1-基）-2-裁）苯基-4,4-二甲基-13-11_口坐 啶之合成 使鋰溶於冷卻至-40 °C之液氨，對此滴加（2-d)所得之 2-[4-(3-戊炔-1-基）-2-氟）苯基- 4,4-二甲基-1，3-d|i]坐卩定及第 三丁醇之THF溶液。對此添加氯化銨後，餾除氨。使之溶 於甲苯後，用水洗滌，餾除溶劑而得到2-[4-(反夂戊燃 326溥利案件總檔案\8*7\8711972〇\TF928〇〇4(分割子案) 89 1235173 基）-2 -氟）苯基-4,4 -二甲基-1，3 - g唑啶之白色晶體。 (2-f)2 -氟- 4- (反3-戊烯-1-基）苯甲酸之合成 使（21)所得之2-[4-(反3-戊烯-卜基）-八氟）苯基-4,4-二甲 基-1, 3 -喝唑啶溶於乙醇，對此添加1 0 %鹽酸，在室溫下攪 拌4小時，餾除大部分之乙醇後，藉甲苯予以萃取，所得之 粗產物在己院中再結晶而得到2 -氟- 4- (反3 -戊嫌-1-基）苯甲 酸。 實施例3 2,6-二氟- 4-(3-丁烯-卜某）苯甲酸3-氟-4-氰苯酯 之合成

使實施例1所得到之2,6-二氟- 4-(3-丁烯基）苯甲酸15g溶 於二氯甲烷45ml，對此添加氯化硫醯基13g及吡啶0.1ml， 而予以加熱回流6小時。使餾除溶劑後得到之醯基氯與3-氟_4-氰苯酚10g—起溶於二氯甲烷60ml，對此在室溫下滴 加吡啶9g。滴加完成後攪拌1小時，而添加1〇%鹽酸60ml。 分離有機層，用水、飽和碳酸氫鈉、水、飽和食鹽水順次 洗滌，而經過無水硫酸鈉脫水。餾除溶劑，藉矽凝膠管柱 層析法（甲苯）純化，然後在甲醇中再結晶，而得到2，6 -二氟 90 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 1235173 -4-(3-丁烯-1-基）苯甲酸3-氟-4-氰苯酯13g。 以相同之方式可得到下述化合物。 2.6- 二氟- 4-(3-丁烯·1·基）苯甲酸4-氰苯酯 2.6- 二氟-4-(3-丁烯-1-基）苯甲酸3,5-二氟-4-氰苯酯 2.6- 二氟- 4-(反3-戊烯-1-基）苯甲酸4-氰苯酯 2,6 -二氟- 4- (反3 -戊烯-1-基）苯甲酸3 -氟-4·氰苯酯 2.6- 二氟- 4-(反3-戊烯-1-基）苯甲酸3,5-二氟-4-氰苯酯 2.6- 二氟- 4-(反3-己烯-1-基）苯甲酸4-氰苯酯 2,6·二氟- 4-(反3-己烯-1-基）苯甲酸3-氟-4-氰苯酯 2.6- 二氟- 4-(反3-己烯-1-基）苯甲酸3,5-二氟-4-氰苯酯 實施例4 2-氟- 4-(反3-戊烯·1-基）苯甲酸3,5-二氟-4-氰苯 酯（I) - 2之合成 由實施例2所得之2-氟- 4-(反3-戊烯-卜基）苯甲酸以與實 施例3相同之方式得到2-氟- 4-(反3-戊烯-1-基）苯甲酸3,5-二氟-4 -氰苯酯（I) - 2。 以相同之方式可得到下述化合物。 2-氟-4-(反3-戊烯-1-基）苯甲酸4-氰苯酯 2-氟- 4-(反3-戊烯-1-基）苯甲酸3-氟-4-氰苯酯 2-氟- 4-(3-丁烯-1-基）苯甲酸4-氰苯酯 2-氟- 4-(3-丁烯-1-基）苯甲酸3-氟-4-氰苯酯 2-氟- 4-(3-丁烯-卜基）苯甲酸3, 5·二氟-4-氰苯酯 2-氟- 4-(反3-己烯-1·基）苯甲酸4-氰苯酯 2·氟- 4-(反3-己烯-1·基）苯甲酸3-氟-4-氰苯酯 2-氟-4·(反3-己烯-1-基）苯甲酸3,5-二氟-4-氰苯酯 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案） 91 1235173 以下，關於本發明之組成物進一步予以詳細說明，但本 發明並未受到此等實施例之限制。再者，在以下之實施例 之組成物中，之含義爲’’wt%"，-(CH2)2-與C2H4-相同， 而-(CH2)4-與-C4H8-相同。 在實施例中，液晶組成物之物性特性及構成TN-LCD之液 晶顯示裝置之顯示特性爲如下： Τν·ι :向列相-等方性液體相轉移溫度（°C ) :固體相或層列相-向列相轉移溫度rc ) △ ε : 2 0 °C之介電常數異方性 △ η : 2 0 °C之複折射率 7? : 20°C之複折射率（c.p.)

Vth:構成TN-LCD時之20°C之閾値電壓（V) 7 : 20°C之陡峭性、飽和電壓（Vsat)與Vth之比率 τ ι·= r d :在20°C溫度下，從0V起施加指定電壓之場合之上 升時間設爲r r而在施加指定電壓後未施加電壓之場合之 下降時間設爲τ d時，兩者變爲相等之時間 關於組成物之化學安定性，將液晶組成物2g放入安瓿 管，施加真空脫氣後，換以氮氣，然後予以密封，而施行 1 5 0 °C ’ 1小時之加熱促進試驗。測定此液晶組成物在試驗 前之電阻率，加熱促進試驗後之電阻率，試驗前之電壓保 持率，以及加熱促進試驗後之電壓保持率。 再者’依照所企圖之目的及用途，可將實施例所示化合 物中之一種或複數化合物替換以通式（1-1)〜（111_4)所示之 化合物而予以使用，在揭示此種例子之場合，以下述例子 92 326\專利案件總檔案\87\87；119720\丁?928〇〇4(分割子案) 1235173 之方式表示具體之化合物。

液晶成分A

通式（1-10)之例…化合物（2-1 1)側鏈基（I-ah)基本構造（1-10) 通式（1-1 3)之例…化合物（2-12)側鏈基（I-ah)基本構造（1-13) 通式（1-1 6)之例…化合物（2-12)側鏈基（I-ah)基本構造（1-13) 液晶成分B 通式（II-1)之例…化合物（2-21)側鏈基（II-5a)基本構造 (11 -1 a)極性基（I卜6 a) 通式（II-2)之例…化合物（2-22)側鏈基（II-5 a)基本構造 (11 - 2 a)極性基（11 - 6 a) 通式（II-3)之例…化合物（2-23)側鏈基（n-5a)基本構造 (11 - 3 a)極性基（Π - 6 a) 通式（11 - 4 )之例…化合物（2 - 2 4)側鏈基（11 - 5 a)基本構造 (11 - 4 a)極性基（Π - 6 a)

液晶成分C 通式（111 -1 )之例...化合物（2 - 3 1)側鏈基（III - 5 b)基本構造 (Ill-la)極性基（III-5b) 通式（III-2)之例…化合物（2-3 2)側鏈基（III-5b)基本構造 (III-2a)側鏈基（III-5b) 通式（111 - 3 )之例…化合物（2 · 3 3 )側鏈基（111 - 5 b )基本構造 (III-4a)側鏈基（ni-5b) 通式（III-4)之例…化合物（2-34)側鏈基（III-5b)基本構造 (I Π - 4 a)側鏈基（111 - 5 b ) 化合物之定義 93 32(5\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 1235173 液晶成分A ^2-} (2-12) (2-13) 液晶成分 B (2-21) (2 - 22) (2-23) (2-24) C2Hr-^^~ζ^^ΟΝ ιΝ

液晶成分C

(2-31) C2H

2H5 (2-32) C2Hd—(^(3^C2H5 (2 - 33) (2-34) C2Hr\^^\_><：2H5 實施例5及比較例1 製備由本發明有關之通式（III-lb)所示化合物構成之具 有如下組成之主液晶組成物（H)(等量混合物）： n-C3H7—^~〉-。〇〇一^^^〇c2H5 门，c3h7 n~C^Hg n*C^Hg n_C5H11 门·05Η11 《^•c〇〇^Q>~〇c4h9 coo 普 och3 一~y~CQQ^^/^QC2H5 -o coo 普 och3 一"<(~y~CQQ^\^^QC2H5 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 94 1235173 此組成物相當於本發明之液晶成分C。將此組成物之各特 性予以測定。得到本結果爲如下；

Tn.i ： 72.5〇C Τ,ν ： +17.0°C Δε ： -1.3 Δ η ： 0.085 Vth :- 製備一由此主液晶組成物（Η)90%與下式習用化合物（Α) c3h7 coo

㈧ 10%所組成之比較用之液晶組成物（Η· A)，而測定此組成物 之各特性。得到之結果爲如下：

Tn.i ： 65.5〇C A e ： 3.0 Δη： 0.093

Vth ： 2.38V 其次，將第1表所示之本發明之化合物⑴」以同量（丨〇 % ) 加入（Η )以製備一液晶組成物（Η · 1 )，而測定此組成物之各 特性。得到之結果爲如下； Τ ν . ] ： 6 2.0 °C Δε ： 2.6 Δη： 0.088 95 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?9280〇4(分割子案) 1235173

Vth ： 1.96V 此項與本發明有關之組成物（H _ 1)之T m ·，爲6 2 . 〇 C ’稍低 於組成物（Η · A)。又得知，雖然其介電常數異方性（△ ε )減少10%以上，但其閾値電壓（Vth)卻降低〇.4V以上°另一 方面，其響應並未變慢。其次，將此（H -1)在0 c溫度下予 以靜置之結果，經過一個星期後仍未發現晶體之沈積或相 分離。再者，在40 °C溫度下靜置以使晶化，而予以測定溶 點，結果爲4 °C。 比較例2 以與上述實施例5及比較例1相同之方式’將習用之下式 化合物（B)

以同量（10%)加入主液晶（H)以製備一比較用之液晶組成物 (H - B )，而測定此組成物之各特性。得到之結果爲如下=

T n _ I : 6 4 . 1 〇C Δε ： 3.4 Δ η * 0.091 Vth ： 2.30V (Η-B)之 TV^64.1°C ’ 稍低於（H-A)而稍高於（H-l)。（H-B) 之閾値電壓與（Η-A)相較，僅降低一點而已，遠不如（Η—〗）。 比較例3 以與上述相同之方式，將習用之下式化合物（c) 96 326\專利案件總檔^8?\8>711972〇\TF928〇〇4(分割子案)

(C) 1235173

以同量（1 ο % )加入主液晶（H)以製備一比較用之液晶組成物 (Η - C )，而測定此組成物之各特性。得到之結果爲如下： Τν-ι ： 6 3.0 °C

As · 3.5 △ η : 0.089 Vth : 2.15V (Η-C)之Tn.^63.0°C，與（H-1)幾乎相同之程度。再者’ (Η-C)之介電常數異方性很大’因此與（Η-A)或（H-B)相較’ 在閾値電壓有大幅之改善。但其閾値電壓比（Η -1)高約 0.2 V，在降低閾値電壓之效果上遠不如（Η · 1)’雖然其介電 常數異方性大於（Η-1)。再者，將此（Η-C)在0°C溫度下予以 靜置時，在3日內發生晶化，於是測定其熔點，結果高達1 8 V。 由以上之事實得知，與習知之強P型苯甲酸苯酯衍生物相 較，本發明之通式（I)之化合物具有優異之降低閾値電壓之 效果，又具有優異之相溶性。 實施例6 其次，將第1表所示之本發明之化合物（1)-2以同量（10% )力口入（H)以製備一液晶組成物（H-2)，而測定此組成物之各 特性。得到之結果爲如下： T n . I ： 6 6.0 °C Δε ： 3.7 Δη： 0.091 97 326\專利案件總檔案\87\87119720\TF9280〇4(分割子案) 1235173

Vth ： 1.89V 此組成物（H-2)之Τη爲62.5°C，稍高於組成物（H-l)。又 得知’其介電常數異方性（△ ε )大於（Η -1)，而大幅降低閾 値電壓（Vth)。再者，將此（H-2)在0°C溫度下予以靜置之結 果，同樣經過一個星期後仍未發現晶體之沈積或相分離。 實施例7及比較例4 製備各種由主液晶（H)各別含有相當於液晶成分A(本發 明之一必要成分）之式（I) -1之化合物，式（I) - 3之化合物

而成之本發明之液晶組成物暨由主液晶（H)各別混合有比 較用之式（D)之化合物，式（E)之化合物

而成之本發明外之液晶組成物。關於含有式（1)-1之化合物 之液晶組成物，將式（1)-1之化合物與上述主液晶之含量比 率設定爲 1 0 w t %、1 5 w t %、2 0 w t %、2 5 w t %、以及 3 0 w t % 以調 配各5種之液晶組成物。關於含有式（D)之化合物之液晶組 98 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 1235173 成物之場合，亦以與式（I) -1之場合相同之方式調配液晶組 成物。再者，關於含有式（I) - 3之化合物之液晶組成物，將 式（I)-3之化合物與上述主液晶之含量比率設定爲l〇wt %、 1 5 w t %以及2 0 w t %以調配各3種之液晶組成物。關於含有式 (E)之化合物之液晶組成物之場合，亦以與式（I) - 3之場合相 同之方式調配液晶組成物。 關於如上述配成之各液晶組成物，測定2 (TC之黏度及閾 値電壓。第1圖展示此項測定之結果。 由第1圖所示之結果淸楚確認下述事實：即本發明有關之 向列液晶組成物，由式（Ι)·1或（1)-3之化合物（相當於本發明 向列液晶組成物之必要成分之一液晶成分Α)加入由液晶成 分C構成之主液晶（Η)而得到者，其與驅動電壓之大小相對 之黏性小於由主液晶（Η)含有比較化合物（D).或（Ε)而成之 本發明外之液晶組成物。 關於此一效果，在液晶成分C(由二種以上之具有-1 0〜2 之介電常數之化合物所構成）之黏性愈小時愈有容易得到 該效果之傾向，僅液晶成分C之黏性爲25c.p.以下者較佳， 以15c.p.以下更佳，以l〇c.ρ.以下更進一步較佳，而以8c.ρ. 以下特佳。尤其在具有烯基爲側鏈基之通式（1-10)〜（1-18) 之化合物被用作液晶成分A之場合，在黏性之改善上較佳 的是，爲液晶成分C含有通式（III-la)〜（III-ld)、（III-2a)〜 (III-2f)、 （III-3a)、 （III-2h)之化合物，尤其以較佳具體化 合物含有小群（ΙΙΙ-ai)〜（III-av)、（III-bi)〜（ΠΙ-biii)、（III-ci) 〜（III-cnh)之化合物，而予以使用。由於此種方式之使用， 99 326\專利案件總檔案\87\8711972〇\TF928004(分割子案) 1235173 可進一步改良含有群A4〜A6之化合物之向 之黏性。 液晶組成物 實施例8 製備一由 (3-0101) (3-0102) (3-0103) (3-0104) (3-0105) (3-0106). (3-0107) (3-0108) (3 - 0109) (3-0110)

CsHr^On^C^^^CH3 。· C2 H5 C5H1 C H3 C5H1 c2 h5

.(3-0111) (3 - 0112)

(3-0113) (3-0114) /-Ό~〇~0^η3 (3-0115) 組成之向列液晶組成物（3-01)，而測定此組 4重量％ 3重量％ 5重量％ 3重量％ 9重量％ 9重量％ 8重量％ 8重量％ 5重量％ 4重量％ 4重量％ 1〇重量％ 11重量％ 8重量％ 9重量％ 成物之各特 326\專利案件總檔案\87\87丨〗9720\TF928004(分割子案) 100 1235173 性。得到之結果爲如下：

Tn-i ： 6 5.5〇C Τ,ν ： -30.0°C Vth ： 1.61V △ ε : 7.2 Δη： 0.169 ϊ] ： 2 0.0 c . p . 試驗前之電阻率 ：8.4χ10]2Ω · cm 加熱促進試驗後之電阻率·· 4 〇χ!2Ω · cm S lit司* ί里解的是’此向列液晶組成物由於加熱促進試驗 後之電阻率高’對熱很安定。再，以此向列液晶組成物爲 構成上之材料’製造扭型向列液晶顯示裝置及超扭型向列 液晶顯示裝置之結果，得以確認此等裝置均爲未發生閃爍 之優異之裝置。 再者’對此向列液晶組成物添加手性物質 nS-8 11 "("Merck”公司製品）以製備混合液晶。另一方面，將 "寸V工’ -6 10"("日產化學"公司製品）之有機膜配置於相 對之平面透明電極上，以形成取向膜，而製成扭轉角22〇 度之STN-LCD顯示用之槽。將上述混合液晶注入此槽，以 構成液晶顯示裝置而測定其顯示特性。其結果，得到一種 表現下述STNLCD顯示特性之液晶顯示裝置：即其閾値電壓 低；高時分割特性優異；改善顯示像面之閃燦或串擾現象； 具有快速之響應性；具有一特殊效果即視差小之視角特性。 又按，手性物質係以混合液晶（添加有手性物質）之固有 101 326\專利案件總檔案\8?\8711972〇\TF928〇〇4(分割子案) 1235173 螺距P與顯示槽之厚度d可成爲△ η · d = 0.85、d/P = 0.53之方 式添加者。 此外，構成一槽厚d爲3.0 // m之TN-LCD而測定其顯示特 性之結果，閾値電壓爲1.39V，響應速度爲1.2msec。 將本實施例之向列液晶組成物之化合物（3 - 0 1 0 3 )替換以 側鏈基（I-al)基本構造（1-1 6)而製備一向列液晶組成物 (3-0卜01)。將如此配製之向列液晶組成物以”組成物 (3-01 _01)=化合物（3-0103)-化合物：側鏈基（I-al)基本構造 U -1 6) ’’之方式載述如下： 組成物（3-01-02) =化合物（3-0103)—化合物：側鏈基（I-al) 基本構造（1-16)極性基 組成物（3-01-03) =化合物（3-0103)—化合物：側鏈基（I-am) 基本構造（I - 1 6 )極性基 組成物（3-01-04) =化合物（3-0103)—化合物：側鏈基（I-an) 基本構造（I - 1 6 )極性基 組成物（3-01-05) =化合物（3-0103)—化合物：側鏈基（I-al) 基本構造（1-17)極性基 組成物（3-01-06) =化合物（3-0103)—化合物：側鏈基（I-am) 基本構造（I - 1 8 )極性基 組成物（3-01-07) =化合物（3-0103)—化合物：側鏈基（I-an) 基本構造（Ι· 1 9)極性基 此等向列液晶組成物（3 · 0 1 - 0 1)〜（3 - 0 1 - 0 7 )之顯示特性與 本實施例一樣得到良好之結果。 實施例9 102 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 1235173 製備.一由 3重量％ 5重量％ 8重量％ 7重量％ 5重量％

CGHr-/-"

(3-0201) (3-0202) (3-0203) (3-0204) (3 - 0205) (3-0206) (3 - 0207) (3-0208) (3-0209) (3-0210) (3-0211) (3 - 0212) (3-0213)

c 4 三 C 3H 5 H11厂O^O^Hu 1〇重量％ 6重量％ 6熏量°/。 5重量％ 1〇重量％ 15重量％ 15重量％ 5重量％ 組成之向列液晶組成物（3-02)，而測定此組成物之各特 性。得到之結果爲如下： .103 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?9280〇4(分割子案） 1235173 τ N -1 : 1 0 0.0 °c T,N ： -40.0°C V th : 1.80V Δ £ : 6.9 Δη： 0.114 7? : 1 2 · 3 c · p · 試驗前之電阻率 ：4 · 1 x 1 0 13 Ω · c m 加熱促進試驗後之電阻率：1 · 〇 x 1 〇 13 Ω · c m 由此可理解的是，此向列液晶組成物由於加熱促進試驗 後之電阻率高，對熱很安定。再者，以此向列液晶組成物 爲構成上之材料，製造扭型向列液晶顯示裝置及超扭型向 列液晶顯示裝置之結果，得以確認此等裝置均爲未發生閃 爍之優異之裝置。 再者，使用在此所製成之TN-LCD以測定電光學特性之 -10°C〜6(TC之溫度依存性，而得到一種具有1.7mV/°C之優 異顯示特性之液晶顯示裝置。 實施例1 0 製備一由 5重量％ 5重量％ 8重量％ 2重量％ (3-0301) (3 - 0302) (3 - 0303)

N

(3 - 0304) C3H

326\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 104 1235173 (3 - 0305) (3 - 0306) CsHr-^^^^-COOH^^CN (3- 0307) C2H 厂〈^Η：2Η4~<(^Μ：3Η7 (3-0308) C3Hr-〇XI)~<：3H7 (3-0309) /^^^-05}½ (3-0310) (3 - 0311) (3 - 0312) 5重量％ 5重量％ 5重量％ 5重量％ 15重量％ 15重量％ 5重量％ 5重量。/〇 (3 - 0313) C3H 厂{^K：ge~^^~〇c2H5 (3 - 0314) CsHif-^^C 三 0~<^^HDC2hT5 1〇重量％ 10重量％ 組成之向列液晶組成物（3-03)，而測定此組成物之各特 性。得到之結果爲如下：

Tn-i :7 4.0〇C T ^ N * -2 0.0 °C Vth : :1.32V Δ ε :10.8 △ η :0.130 V : 1 3.9 c . p , 再者，對此向列液晶組成物添加手性物質 S-8 11 "("Merck”公司製品）以製備混合液晶。另一方面，將 寸 > 工八-6 1 0"("日產化學”公司製品）之有機膜配置於相 326\專利案件總檔^87\87ll972〇\TF928〇〇4(分割子案) 105 1235173 對之平面透明電極上，以形成取向膜，而製成扭轉角22〇 度之STN-LCD顯示用之槽。將上述混合液晶注入此槽，以 構成液晶顯示裝置而測定其顯示特性。其結果，得到_種 表現下述STN-LCD顯示特性之液晶顯示裝置：即其閾値電 壓低；高時分割特性優異；改善顯示像面之閃爍或串擾現 象；具有快速之響應性；具有一特殊效果即視差小之視角 特性。 又按，手性物質係以混合液晶（添加有手性物質）之固有 螺距P與顯示槽之厚度d可成爲Δη· d = 0.85、d/P = 0.53之方 式添加者。 實施例1 1 製備一由

106 326\專利案件總檔案\87\8? 119720\TF928〇〇4(分割子案) 1235173 (3 - 0413) (3 - 0411) (3 - 0412) (3 - 0408) (3 - 0414) (3 - 0410) (3-0409)

1〇重量％ 1〇重量％ 15重量％ 15重量％ 5重量％ 5重量％ 5重量％ 組成之向列液晶組成物（3-〇4)，而測定此組成物之各特 性。得到之結果爲如下： T n -1 ： 8 2 . 1 °C T> : -30.0°C Vth ： 0.8 1V △ ε : 21.2 Δη： 0.107 V : 3 6.5 c . ρ . 試驗前之電阻率 ：8.0 X 1 0 1 1 Ω · c m 加熱促進試驗後之電阻率：3.2 X 1 0 1 1 Ω · c m 由此可理解的是，此向列液晶組成物由於加熱促進試驗 後之電阻率高，對熱很安定。再者，以此向列液晶組成物 爲構成上之材料，製造扭型向列液晶顯示裝置之結果，得 以確認此裝置爲未發生閃爍之優異之裝置。 107 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 1235173 再者，使用在此所製成之TN-LCD以測定電光學特性之 -10°C〜40°C之溫度依存性，而得到一種具有l.〇mV/°C之優 異顯示特性之液晶顯示裝置。再者，其低溫響應性亦良好。 實施例1 2 製備一由

(3-0501) (3-0502) (3Ό503) (3-0504) (3-0505) (3-0506) (3-0507) (3-0508) (3-0509) (3-0510) (3 - 0511) (3 - 0512) (3 - 0513) 5重量％ 10重量％ 10重量％ 1〇重量% 1〇直量% 10重量％ 1〇重量％ 5重量0/〇 5重量％ 5重量％ 5重量％ 1〇重量%· 5重量％ 組成之向列液晶組成物（3-05)，而測定此組成物各特性。 326\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案） 108 1235173 得到之結果爲如下：

Tn-i ： 8 3.0〇C Τ,ν ： -70.0°C Vth ： 1.32V Δ ε ： 10.0 Δ η ： 0.094 η : 1 9 . 1 c . p . 試驗前之電阻率 ：4 . 1 x 1 0 12 Ω · c m 加熱促進試驗後之電阻率：1 .0 x 1 〇12 Ω · cm 由此可理解的是，此向列液晶組成物由於加熱促進試驗 後之電阻率高，對熱很安定。再者，以此向列液晶組成物 爲構成上之材料，製造一設有"寸y工A "-6 10”取向膜之液 晶顯示槽，而發現其具有高傾角。 實施例1 3 製備一由 (3-0801) (3-0802)

c2Hj-{3-c〇〇C3Hr^}c〇〇 8重量％ 5重量％

(3-0803) C4H 8重量％ C4Hg--^^-C〇〇 (3-0804) (3-0805) (3-0806)

4重量％ 4重量％ 7重量％ 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 1235173

(3-0808) C5H1： (3-0807) C4H

5重量％ 5重量％ (3-0809) 10重量％

(3-0810) 17重量％ 17重量％ (3 - 0811) C3H「〈]V〇~CeC-Q^2H5 7重量 ％ (3-0812) C4H厂6重量 ％ (3-0813) 7 重量 ％ (3-0814) C3Hr~〈3"_HGK：〇Cr~0_CW^H9 7 重量0/〇 組成之向列液晶組成物（3 · 0 8 )，而測定此組成物之各特 性。得到之結果爲如下： T N. I ： 9 1 . 7 °C Τ,ν ： -50.0°C Vth ： 1.32V · Δ ε ： 18.9 Δη： 0.145 7? : 44.8c.ρ· 再者，對此向列液晶組成物添加手性物質 ’’S-8 11 "("Merck”公司製品）以製備混合液晶。另一方面，將 M寸 > 工只-6 1 0 ’’（"日產化學"公司製品）之有機膜配置於相 對之平面透明電極上，以形成取向膜，而製成扭轉角240 度之STN-LCD顯示用之槽。將上述混合液晶注入此槽，以 構成液晶顯示裝置而測定其顯示特性。其結果，得到一種 110 326\專利案件總檔案\87\87119720\丁?928004(分割子案) 1235173 表現下述STN-LCD顯示特性之液晶顯示裝置：即其閾値電 壓低；高時分割特性優異；改善顯示像面之閃爍或串擾現 象；具有一特殊效果即視差小之視角特性。 又按’手性物質係以混合液晶（添加有手性物質）之固有 螺距P與顯示槽之厚度d可成爲Δη· d = 0.85、d/P = 0.53之方 式添加者。

扭轉角240度之STN-LCD顯示特性 Vth :0.98V 了 : 1.027

Δ (Vth)/A (T) : 1.3mV/0°C 其次，以與實施例8相同之方式製備下述向列液晶組成 物： 組成物（3-08-01) =化合物（3 -0 80 8)—化合物：側鏈基（I-al) 基本構造（I -1 6)極性基 組成物（3 - 0 8 - 02) =化合物（3 -080 8)—化合物：側鏈基（I-am) 基本構造（1-16)極性基 組成物（3 - 08 - 03 ) =化合物（3 -0 80 8)—化合物：側鏈基（I_an) 基本構造（I - 1 6)極性基 組成物（3 -0 8 - 04 ) =化合物（ 3 - 0 80 8 )—化合物：側鏈基（I~al) 基本構造（1_17)極性基 組成物（3 - 0 8 - 0 5 )=化合物（3 - 0 8 0 8)—化合物：側鏈基（I - a m) 基本構造（I - 1 7 )極性基 組成物（3 -08 -06) =化合物（3 -080 8)—化合物：側鏈基（I-an) 基本構造（1-17)極性基 111 326\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 1235173 組成物（3 - 〇 8 - Ο 7 )=化合物（3 - Ο 8 Ο 8)->化合物：側鏈基（_ d)基 本構造（I - 7)極性基 組成物（3 - 〇 8 - 0 8 )=化合物（3 - 0 8 0 8)—化合物：側鏈基（丨_ a !) 基本構造（1-15)極性基 組成物（3 - 08 - 09) =化合物（ 3 -0 808)—化合物：側鏈基（I-am) 基本構造（1-15)極性基 組成物（3-08-10) =化合物（3 -0808)—化合物：側鏈基（I-an) 基本構造（1-15)極性基 此等向列液晶組成物（3 -0 8 0 1 )〜（3-08-10)之顯示特性與 本實施例一樣得到良好之結果。其中組成物（3 · 0 8 - 0 2 )、組 成物（3-08-05)、以及組成物（3-08-09)表現更良好之特性。 實施例1 4 製備一由 3-0901) (3-0902) (3 - 0903) (3-0904) (3-0905) (3 -0906) (3-0907) (3-0908) c2 〇〇- c3Hr~(^C〇〇—

N

N

N

C5HU—0^~C〇〇_ N

9重量％ 5重量％ 10 MM% 8重量％ 8重量％ 1〇重量％ 8重量％ 7重量％ 326\專利案件總檔案\87\8<711972〇仰928〇〇4(分割子案) 112 1235173 (3-0909) C 3 H 0 〇 ~三 -ch3 5重量％ (3-0910) 1〇重量％ (3 - 0911) 1〇重量％ (3 - 0912) 3重量％ (3-0913) C3H7 7重量％ 組成之向列液晶組成物（3-09) ’而測定此組成物之各特 性。得到之結果爲如下：

Tn-i ： 89. 1°C Τ,ν ： -50.0°C Vth ： 1.12V △ ε : 16.7 Δη： 0.144 7? : 3 2 · 1 c . p . 再者，對此向列液晶組成物添加手性物質 •’8-811"("1^61*〇1("公司製品）以製備混合液晶。另一方面，將 "寸 > 工八-6 1 0"("日產化學π公司製品）之有機膜配置於相 對之平面透明電極上，以形成取向膜，而製成扭轉角24 〇 度之STN-LCD顯示用之槽。將上述混合液晶注入此槽，以 構成液晶顯示裝置而測定其顯示特性。其結果，得到_ ;重 表現下述S T N · L C D顯不特性之液晶顯不裝置：即其閾丨直電 壓低；高時分割特性優異；改善顯示像面之閃爍或串擾現 象；具有一特殊效果即視差小之視角特性。 326\專利案件總檔案\8*7\87119720\TF928004(分割子案) 113 1235173 又按，手性物質係以混合液晶（添加有手性物質）之固有 螺距P與顯不槽之厚度d可成爲Δη· d = 0.85、d/P = 0.53之方 式添加者。

扭轉角240度之STN-LCD顯示特性 Vth : 0.99V r : 1.029

Δ (Vth)/A (T) : 1.2mV/0°C 其次，以與實施例8相同之方式製備下述向列液晶組成 物： 組成物（3-09-01) =化合物（3 -0904)—化合物：側鏈基（Ieal) 基本構造（I - 1 6)極性基 組成物（3-09·02) =化合物（3 -0904)—化合物：側鏈基 基本構造（1-16)極性基 組成物（3 -09-03) =化合物（3 -0904)—化合物：側鏈基d-an) 基本構造（1-16)極性基 組成物（3-09-04) =化合物（3 -090 1 )—化合物：側鏈基（Lal) 基本構造（1-10)極性基 組成物（3 -09-05) =化合物（3 -090 1 )4化合物：側鏈基（〗-請） 基本構造（1-10)極性基 組成物（3-09-06) =化合物（3 -090 1 )—化合物：側鏈基 基本構造（I - 1 0)極性基 組成物（3 - 0 9 · 0 7 )=化合物（3 - 0 9 0 5 )—化合物：側鏈基（1 - a 1) 基本構造（I -1 7 )極性基 組成物（ 3 -09 -08) =化合物（3-0905 )->化合物：側鏈基（丨-㈣） 114 326\專利案件總檔案\87\8*7 n 972〇\TF928〇〇4(分割子案) 1235173 基本構造（I - 1 7 )極性基 組成物（3·09 -09) =化合物（3 -0905 )—化合物：側鏈基（I_an 基本構造（I -1 7 )極性基 組成物（3-09-10) =化合物（ 3 -0905 )—化合物：側鏈基（I_am) 基本構造（I - 1 4 )極性基 此等向列液晶組成物（3 -090 1 )〜（3 _09· 10)之顯示特性與 本貫施例一樣得到良好之結果。其中組成物（3 - 〇 9 - 0 1 )、組 成物（3 · 0 9 - 0 2 )、以及組成物（3 - 〇 9 - 0 8 )表現更良好之閾値電 壓及其溫度依存性以及頻率依存性。 實施例1 6 製備一由 (3-1001) (3-1002) (3-1003) (3-1004) (3 -1005) (3-1006) 〇3Ητ·^(^~<：〇〇一

(3-1。。?） (3 -1 ο ο 8) 2 H5 (3 -1009) C3Hr乂） (3-1010) (3 -1011) 9重量％ 5重量％ 1〇重量％ 8重量％ 8重量％ 10重量％ 8重量％ 7重量％ 5重量％ 10重量％) 1〇重量％ 326\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 115 1235173 (3-1012) (3-1 〇 13) 〇〇~·^^~<^Η：3h7 組成之向列液晶組成物（3-10)，而測定此組 性。得到之結果爲如下：

Tn-i ： 89.°C Ί> : -50.0〇C Vth : 1 · 13V Δε · 16.9 Δη： 0.144 V : 3 3.6 c . ρ . 再者，對此向列液晶組成物添加手性物質 "S-8 11 "("Merck"公司製品）以製備混合液晶。 ”寸 > 工A - 6 1 0 "("日產化學"公司製品）之有榜 對之平面透明電極上，以形成取向膜，而製 度之STN-LCD顯示用之槽。將上述混合液晶 構成液晶顯示裝置而測定其顯示特性。其結 表現下述STN-LCD顯示特性之液晶顯示裝置 壓低；高時分割特性優異；改善顯示像面之 象；具有一特殊效果即視差小之視角特性。 又按，手性物質係以混合液晶（添加有手屯 螺距P與顯示槽之厚度d可成爲△ η · d = 0.85、 式添加者。

扭轉角240度之STN-LCD顯示特性 Vth :1.13V Τ : 1.031 326\專利案件總檔案\87\87119720\TF928004(分割子案) 3重量％ 7重量0/〇 成物之各特 另一方面，將 !膜配置於相 成扭轉角240 注入此槽，以 果，得到一種 :即其閾値電 閃燦或串擾現 物質）之固有 d/P = 0.53 之方 116 1235173

Δ (Vth)/A (Τ) ： 1 . 3 m V / Ο °C 實施例1 7 本發明之向列液晶組成物（1 -1 6)又有如下述之特徵。 即，向列液晶組成物之複折射率之波長分散經過測定結 果，其相對於光之波長65 0nm之400nm之比率爲1·15以上。 此液晶材料由於依光之波長之不同而表現很大之相位差’ 有用於利用液晶與相位差板之複折射率之新穎反射型彩色 液晶顯示方式，其在不用濾色層之下施行彩色顯示者。 實施例1 8 本發明之向列液晶組成物尤其（1-10)、（1-1 1)、（1-13)、 (1-14)、 （3-02)、 （3-03)、 （3-05)、 （3-09)、以及（3-10)各液晶 組成物又有如下述之特徵。 將用此等液晶組成物之液晶結構因子S = ( 7? x<S>3)_]{式 中7?表示液晶組成物之黏度（單位C . p . )，< S >表示液晶組成 物之平均分子長度（單位A ))所界定之緩和頻率予以設定 爲ω d = 2 X 1012 X S·1·4”1，並且將取決於該等液晶組成物之顯 示驅動有關之框頻及/或任務數之實際施加於液晶層之實 行頻率予以設定爲F之場合，得到驅動範圍內之數値1 .〇χ 102 2 ω d/F- 5.0 2 X 1 (Γ1。藉此可改善與各種時分割相對應 之頻率範圍內之驅動電壓之不變動或時分割數（任務數）之 增加所引起之驅動電壓之急劇增加。此種特徵可能起源於 液晶成分A之構成。從而’使用本發明之液晶組成物時可 得到顯示特性有改善之液晶顯示裝置。尤其在資訊量較多 之丁N-LCD、STN-LCD型液晶顯示裝置得到良好之驅動特性 117 326\專利案件總檔案\87\8711972〇\丁?9280〇4(分割子案) 1235173 及顯示特性。 [發明之效果] 本發明之向列液晶組成物即使以少量添加，亦可在未損 及其他特性之下，提供依照目的之液晶材料。更詳細而言， 具有可在低溫驅動之溫度範圍，具有相對於驅動電壓之大 小之更快之響應性，並且即使在更低之電壓時亦有可能驅 動之向列液晶組成物。從而，在使用本發明之液晶組成物 時可得到改善顯示像面之閃爍或串擾現象之液晶顯示裝 置。再者，在提高複折射率之場合可減少液晶層之厚度d， 而可改善響應特性，尤其在資訊量較多之TN-LCD、 STN-LCD型液晶顯示裝置可得到良好之驅動特性及顯示特 性。 【圖式簡單說明】 第1圖展示在實施例7及比較例4所測之20°C之黏度（7?) 及閾値電壓（Vth)之圖表。 118 326\專利案件總檔案\幻\87119720\TF928004(分割子案)

Claims (1)

1235173 93. e. 14 -丨 替換本 拾、申請專利範圍 1 · 一種使用於液晶顯示裝置之液晶化合物，其爲通式（I) F

(式中R表示氫原子或具有1〜7個碳原子之直鏈狀烷基， X、Y、以及Z各別單獨表示氫原子或氟原子）所示者。 2. 如申請專利範圍第1項之使用於液晶顯示裝置之液晶 化合物，其中R爲氫原子或CH3者。 3. 如申請專利範圍第1項之化合物，其中X爲氟原子，且 Y爲氫原子者。 4. 一種化合物，其爲通式（II)

(II) (式中R表示氫原子或具有1〜7個碳原子之直鏈狀烷基，且Z 表示氫原子或氟原子）所示者。 119 326\總檔\92\92106307\92106307(替換)-1