WO1998021172A1 - Derives de phenylpolyhaloalkylether, compositions de cristaux liquides contenant ces derives, et element d'affichage a cristaux liquides - Google Patents

Derives de phenylpolyhaloalkylether, compositions de cristaux liquides contenant ces derives, et element d'affichage a cristaux liquides Download PDF

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WO1998021172A1
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ring
liquid crystal
ocf
phenylene
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Kouichi Shibata
Shuichi Matsui
Kazutoshi Miyazawa
Hiroyuki Takeuchi
Yasusuke Hisatsune
Fusayuki Takeshita
Etsuo Nakagawa
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Chisso Corporation
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    • C09K2323/00—Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition

Definitions

  • Phenyl polyhaloalkyl ether derivative Phenyl polyhaloalkyl ether derivative, liquid crystal composition containing the same, and liquid crystal display device
  • the present invention relates to a liquid crystal compound and a liquid crystal composition, and more specifically, a novel liquid crystal compound phenylalkyl ether ⁇ -alkyl ether derivative which can exhibit various physical properties suitable for use as an electro-optical display material, and
  • the present invention relates to a liquid crystal composition and a liquid crystal display device formed using the liquid crystal composition.
  • Liquid crystal display elements are used in watches, calculators, various measuring instruments, vehicle panels, word processors, electronic organizers, printers, computers, televisions, and the like. This utilizes optical anisotropy and dielectric anisotropy among various physical properties of liquid crystal compounds.
  • the display methods are dynamic scattering type (DS type) and guest-host type. (GH type), twisted nematic type (TN type), super twisted nematic type (STN type), thin film transistor type 1 (TFT type) and ferroelectric liquid crystal (FLC) are known.
  • Known driving methods include a static driving method, a time-division driving method, an active matrix driving method, and a two-frequency driving method.c Recently, a liquid crystal display element with a higher display quality has been particularly demanded. For this reason, there is an increasing demand for active matrix display devices represented by, for example, a TFT type.
  • the liquid crystal material used in any display element must be stable against moisture, air, heat, light, etc., exhibit a liquid crystal phase over as wide a temperature range as possible around room temperature, and have low viscosity. It must have good compatibility, have a large ⁇ , and have an optimal ⁇ . However, at present, no single compound satisfies all of these conditions, and the current situation is that a liquid crystal composition obtained by mixing several types of liquid crystal compounds and non-liquid crystal compounds is used. It is.
  • TFT-type liquid crystal display element One of the characteristics particularly required for a TFT-type liquid crystal display element is that the contrast of the display screen is high. Therefore, the liquid crystal material used for this purpose has a large specific resistance value in addition to the above conditions. That is, the voltage holding ratio (VHR) must be large. In recent years, low-voltage driving has been required for TFT-type liquid crystal display devices, To meet this demand, a liquid crystal compound or a liquid crystal composition having a larger ⁇ £ than the liquid crystal material used in the TFT type liquid crystal display element has been required.
  • this compound has a higher specific resistance value than a compound having a cyano group, it is used industrially, but has a small ⁇ of 4 and cannot realize a sufficiently low voltage drive.
  • this compound does not necessarily have a large value of about 8, and has a structure in which more fluorine atoms are introduced than the compound of the above formula (10), so that the liquid crystal phase temperature range is very narrow and the clearing point is low.
  • —Difluorophenyl) Ethyl It has been confirmed that they are about 60 ° C and about 25 ° C lower than cyclohexane, respectively. ).
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H04-506631 discloses fluorine compounds represented by the formulas (12) and (13). Although these compounds have a relatively large ⁇ (for example, ⁇ of compound (13) is about 7), the compatibility with existing liquid crystal compounds is very poor especially at low temperatures, and It was not suitable as a component of the composition.
  • a compound in which a fluorine atom has been introduced into an alkyl group R is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H04-4-068681.
  • the disclosed compound is a bicyclic or tricyclic compound having a terminal hexyl group and a phenyl group at the terminals, but cannot sufficiently improve the compatibility.
  • a compound represented by the formula (14) has been disclosed, which has only a single bond as a bonding group in the center of the molecule, and has another bonding group such as 1,2- The ethylene group does not have this, and the substituent on the terminal phenyl group is limited to a fluorine atom.
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and to provide a liquid crystal compound having a fluorine atom having general properties (low viscosity (high-speed response), high stability, and appropriate size).
  • a liquid crystal compound having the following three characteristics improved without impairing the refractive index anisotropy value ( ⁇ ) of the compound a liquid crystal composition containing the compound, and a liquid crystal display device using the same. It is in.
  • the present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, have found that a liquid crystalline compound having a polyhydroxyalkyloxy group at a terminal and a 1,2-ethylene group or a 1,4-butylene group at a central bonding group. The inventors have found that the compound exhibits extremely excellent properties, and have completed the present invention.
  • the configuration of the present invention is as follows.
  • XX 2 each independently represents a 1,2-ethylene group, a 1,4-butylene group or a covalent bond, but they are not a covalent bond
  • R 1 is a carbon atom having 1 to 20 carbon atoms.
  • a methylene group in the group may be replaced by an oxygen atom, a vinylene group or an ethynylene group
  • Y 1 represents — ⁇ CF 2 C FH— (CF 2 ) n -F (n is 0,
  • A-CF 2 C 1 wherein the rings AA 2 independently of one another are 1,4-cyclohexylene rings, 1,4-cyclohexenylene rings or 1,4-phenylene rings, and A 3 is 1, It represents a 4-phenylene ring, in which carbon atoms may be replaced by oxygen atoms or nitrogen atoms, hydrogen atoms on the ring may be replaced by fluorine atoms or chlorine atoms, and m is 0 or 1. Make up the compound Each element may include those selected from their isotopes. ) A polyalkyl ether alkyl ether derivative represented by the formula:
  • Ring A 2 is 2-fluoro-1,4-phenylene group (1 carbon atom is bonded to ring A 3 ) or 2,6-difluoro-1,4,4-phenylene group (1 carbon atom phenylene Le polyhaloalkyl ether induction member according to a but binds to the ring a 3) (3).
  • a liquid crystal composition comprising at least one phenylpolyhaloalkyl ether derivative according to any of (6).
  • R 2 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms
  • Y 2 represents a fluorine atom, a chlorine atom, a trifluoromethoxy group, a difluoromethoxy group, a trifluoromethyl group, a difluoromethyl group, or a monofluoro group.
  • L ′, L 2 , L 3 and L 4 independently represent a hydrogen atom or a fluorine atom;
  • Z 1 and Z 2 independently represent a 1,2-ethylene group;
  • A represents a vinylene group or a covalent bond, and a is 1 or 2.
  • a liquid crystal composition comprising at least one compound selected from the group consisting of: -
  • the first component contains at least one phenylpolyhaloalkyl ether derivative according to any one of (1) to (6), and the second component has a general formula (5), (6), (7) ), (8) and (9)
  • R 3 represents a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and in the alkyl group or alkenyl group, one or more methylene groups that are not adjacent to each other are The group may be substituted by an oxygen atom
  • ring B represents 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene or 1,3-dioxane-1,2,5-diyl
  • ring C represents 1,4-cyclohexane.
  • R 4 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms
  • L 7 represents a hydrogen atom or a fluorine atom
  • d is 0 or 1.
  • R 5 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; ring E and ring F independently represent 1,4-cyclohexidylene or 1,4-phenylene; Z 4 and Z 5 independently represents an oxycarbonyl group or a covalent bond, Z 6 represents an oxycarbonyl group or an ethynylene group, L 8 and L 9 independently represent a hydrogen atom or a fluorine atom, Y 3 represents a fluorine atom, a trifluoromethoxy group, a difluoromethoxy group, a trifluoromethyl group, a difluoromethyl group or a monofluoromethyl group, and e , f and g are independently 0 or 1).
  • R 6 and R 7 independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, but are not adjacent to each other in the alkyl group or alkenyl group.
  • One or more methylene groups may be substituted with an oxygen atom
  • ring H represents 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene or pyrimidine-1,2,5-diyl
  • ring I represents Represents 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene
  • Z 6 represents an ethynylene group, an oxycarbonyl group, a 1,2-ethylene group, a 1-butene-3-ynylene group or a covalent bond
  • Z 7 represents an O alkoxycarbonyl group or a covalent binding.
  • R 8 and R s each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, but are not adjacent to each other in the alkyl group or alkenyl group.
  • One or more methylene groups may be substituted with an oxygen atom
  • ring J represents 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene or pyrimidine-12,5-diyl
  • ring K represents 1 , 4-cyclohexylene, 1,4-phenylene or pyrimidine-2,5-diyl in which one or more hydrogen atoms on the ring may be substituted by fluorine atoms
  • ring L is 1,4 -Cyclohexylene or 1,4-phenylene
  • Z 8 and Z (1 independently represents an oxycarbonyl group, a 1,2-ethylene group or a covalent bond
  • Z s represents a vinylene group, an ethynylene group, an oxycarbonyl
  • a liquid crystal composition comprising at least one compound selected from the group consisting of general formulas (5), (6), (7), (8) and (9).
  • a liquid display device comprising the liquid crystal composition according to any one of (10).
  • the fluoropolyhaloalkyl ether derivative of the liquid crystal compound represented by the general formula (1) of the present invention has a 1,4-phenylene ring at a terminal and a side chain (Y 1 ) bonded thereto.
  • CF 2 CFH— (CF 2 ) n — F (n is 0, 1, 2 or 3) or a structure having 10 CF 2 C 1 is the main feature. By doing so, it has both large ⁇ and good compatibility, low viscosity and high stability (high specific resistance), and most of them show a wide liquid crystal temperature range and are extremely chemically stable It becomes something.
  • the liquid crystalline compound represented by the general formula (1) of the present invention exhibits the above-described excellent properties and is strong and has good compatibility (in other words, it is soluble in other liquid crystalline compounds and liquid crystal compositions). Therefore, the liquid crystal composition using this as a component does not impair the nematic phase even at a low temperature, for example, at 120 ° C. required from a practical viewpoint.
  • the viscosity of the liquid crystal composition as a whole does not increase significantly, and the temperature dependence of the viscosity is extremely small and the stability is low. Is high, the degree of increase in viscosity is small even at low temperatures, and therefore, it is particularly useful as a component in preparing a liquid crystal composition having high-speed response.
  • the specific resistance and the voltage holding ratio of the liquid crystal composition can be made extremely high, and a practical liquid crystal composition stable against external factors such as ultraviolet light and heating can be provided.
  • R 1 is as described above, and widely refers to an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 2 to 20 carbon atoms, an alkoxyalkyl group, an alkenyl group, and an alkynyl group. Can be shown, but preferably
  • alkyl group examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group, an n-heptyl group and an n-octyl group, and a methoxy group as an alkoxy group.
  • Ethoxy, n-propoxy, n-butoxy, n-pentyloxy and n-hexyloxy examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group, an n-heptyl group and an n-octyl group, and a methoxy group as an alkoxy group.
  • Ethoxy, n-propoxy, n-butoxy, n-pentyloxy and n-hexyloxy
  • Alkoxyalkyl groups include methoxymethyl, ethoxymethyl, n-propoxymethyl, n-butoxymethyl, n-pentyloxymethyl, n-hexyloxymethyl, methoxethyl, ethoxyl, n —Propoxyethyl group, n —butoxystyl group, n —pentyloxystyl group, methoxypropyl group, ethoxypropyl group, n —propoxyv ⁇ -pill group, n-butoxypropyl group, methoxybutyl group, ethoxybutyl group, n—propoxybutyl, methoxypentyl, ethoxypentyl and methoxyhexyl,
  • Alkenyl groups include vinyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3 -Pentenyl, 4-pentenyl, 1-hexenyl, 2-hexenyl, 3-hexenyl, 4-hexenyl, 5-hexenyl, 1-heptenyl, 2-heptenyl , 3-heptenyl, 4-heptenyl, 5-heptenyl, 6-heptenyl, 1-octenyl, 2-octenyl, 3-octenyl, 4-octenyl, 5-octenyl, 6- Octenyl and 7-octenyl groups,
  • Alkynyl groups include ethynyl, 1-propynyl, 2-propynyl, 1-butynyl, 2-butynyl, 3-butynyl, 1-pentynyl, 2-pentynyl, 3-pentynyl, 4-pentynyl, 1-hexynyl, 2-hexynyl, 3-hexynyl, 4-hexynyl, 5-hexynyl, 1-heptinyl Nyl, 2-heptynyl, 3-heptynyl, 4-heptynyl, 5-heptynyl, 6-heptynyl, 1-year-old butynyl, 2-year-old butynyl, 3-octynyl, Examples thereof include a 4-octynyl group, a 5-octynyl group, a 6-octynyl group and a 7-octynyl group.
  • ring eight 1, A 2 and A 3 also carbon atom of the force ⁇ in the rings are as described above is replaced by an oxygen atom or a nitrogen atom, erosion ring for the former, 1, 3 - Jiokisan A ring and a 1,4-dioxane ring, preferably a 1,3-dioxane ring; for the latter, a pyridine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a pyridazine ring, a triazine ring, a tetrazine ring and a pyridine ring, preferably A pyridine ring and a pyrimidine ring can be mentioned.
  • 1,4-cyclohexylene ring, 1,4-cyclohexenylene ring and 1,4-phenylene ring in which carbon atoms in the ring are not replaced by oxygen atoms or nitrogen atoms are also preferable rings. Needless to say.
  • Each element constituting the compound represented by the general formula (1) may include those selected from their isotopes. That is, this does not cause a substantial difference in the liquid crystal characteristics of the compound.
  • ⁇ and ⁇ of the compound of the present invention can be further increased by appropriately selecting and combining the above-mentioned YR ] , rings AA 2 and A 3 and the above-mentioned XX 2 and m with reference to XX 2 and m. Can be.
  • the compound of the present invention is particularly suitable as a component of a liquid crystal composition for TFT.
  • the compound of the present invention may be used for other purposes, for example, ⁇ , STN, guest host mode, polymer dispersed liquid crystal display element, It is a liquid crystal compound that is also effective as a component of a liquid crystal compound for dynamic scattering mode or FLC.
  • the liquid crystal composition provided by the present invention comprises at least one liquid crystalline compound represented by the general formula (1) as a first component.
  • the content be 0.1 to 99.9% by weight based on the weight of the liquid crystal composition in order to exhibit excellent characteristics, and preferably! 550% by weight, more preferably 3-20% by weight.
  • the liquid crystal composition of the present invention may include only the first component, but in addition to the second component, And at least one compound selected from the group consisting of the general formulas (2), (3) and (4) referred to above (hereinafter referred to as the second component A) and Z or the general formula (5)
  • a mixture of at least one compound selected from the group consisting of (9) to (9) (hereinafter referred to as the second component B) is further used.
  • an optically active compound, a threshold voltage, a liquid crystal Known compounds can be mixed for the purpose of adjusting the phase temperature range, ⁇ , ⁇ , viscosity and the like.
  • preferred examples of the compound included in the general formula (2) include the following formulas (2-1) to (2-15); Examples of the compounds represented by the formulas (3-1) to (3-48), and the compounds represented by the formulas (411) to (4-53) are preferred examples of the compounds included in the general formula (4). be able to.
  • the compounds represented by these general formulas (2) to (4) have a positive ⁇ £, are excellent in thermal stability and chemical stability, and have a particularly high voltage holding ratio (resistivity value). This is an indispensable compound when preparing a liquid crystal composition for TFT that requires high reliability.
  • the amount of the compound used is preferably in the range of 1 to 99% by weight based on the total weight of the liquid crystal composition, but is preferably 10 to 97% by weight. %, More preferably 40 to 95% by weight. In that case, the compounds represented by the general formulas (5) to (9) may be partially contained.
  • the compounds represented by the above general formulas (2) to (4) can also be used for preparing a liquid crystal composition for an STN display mode or a normal TN display mode.
  • preferred examples of the compound contained in the general formula (5) include the following formulas (5-1) to (5-24); Preferred examples of the compounds included in the formulas (6-1) to (6-3) and the general formula (7) include compounds represented by the formulas (7-1) to (7-28), respectively. be able to.
  • the compounds represented by these general formulas (5) to (7) have a large ⁇ and a large ⁇ , and are particularly used for the purpose of reducing the threshold voltage of the liquid crystal composition. It is also used for adjusting viscosity and ⁇ , expanding the nematic range such as increasing the clearing point, and improving the steepness of the threshold voltage.
  • preferred examples of the compound contained in the general formula (8) include the following formulas (8-1) to (8-8), and preferred examples of the compound contained in the general formula (9). Examples include compounds represented by formulas (9-11) to (911).
  • the compounds represented by these general formulas (8) and (9) show a negative or slightly positive ⁇ -the former is mainly for the purpose of lowering the viscosity of the liquid crystal composition or adjusting the ⁇ , and the latter is for clearing point. It is used for the purpose of widening the nematic range such as increasing the height or adjusting ⁇ ⁇ .
  • the above-mentioned second component is an indispensable compound particularly when a liquid crystal composition for an STN display system or a second display system is prepared.
  • the amount used is preferably in the range of 1 to 99% by weight based on the total weight of the liquid crystal composition, but is preferably 1%. It is 0 to 97% by weight, more preferably 40 to 95% by weight. In this case, some of the compounds represented by the general formulas (2) to (4) may be used.
  • the liquid crystal composition provided according to the present invention may be prepared by a method known per se, for example, a method in which various components are dissolved under reduced pressure and at a high temperature, or a method in which various components are dissolved in an organic solvent and mixed, and then mixed with a solvent under reduced pressure. It is generally prepared by a method of distilling off.
  • additives are well known to those skilled in the art and are described in detail in the literature.
  • chiral dopants which have the effect of inducing the helical structure of the liquid crystal to adjust the required twist angle and preventing reverse twist, are added.
  • liquid crystal composition for a guest host (GZH) mode can be obtained.
  • a dichroic dye such as a merocyanine-based, styryl-based, azo-based, azomethine-based, azoxy-based, quinophthalone-based, anthraquinone-based, or tetrazine-based dye
  • GZH guest host
  • the liquid crystal composition according to the present invention can be used as an NCAP prepared by converting a nematic liquid crystal into a micro force cell, or a polymer network liquid crystal display prepared by forming a three-dimensional knitted polymer in a liquid crystal.
  • liquid crystal compositions for polymer dispersed liquid crystal display devices represented by liquid crystal display devices (PNL CD)
  • EB birefringence control
  • DS dynamic scattering
  • the liquid crystalline compound represented by the general formula (1) of the present invention can be prepared by a known organic synthetic chemistry method, for example, a method described in Organic Synthense, Organic Reactions, Laboratory Chemistry Course (Maruzen), etc. It can be easily manufactured by combining them.
  • Lilyyl iodide (15) produced by a known method is lithiated to obtain a lithium reagent (16), which is converted to aryl boric acid (17), which is then converted to aryl boric acid (18). ) To obtain (1) of the compound of the present invention. Can be.
  • aryl iodide 15
  • BuLi n-butyllithium, sec-butyllithium or tert-butyllithium
  • the conversion into aryl boric acid (17) is carried out by reacting the lithium reagent or Grignard reagent (16) obtained as described above with triisopropyl borate or trimethyl borate, and then acidifying the product with acid. This can be done by decomposition (J. Org. Chem., _4_9_, 5237 (1894)).
  • the force-coupling between aryl boric acid (17) and brominated broth (18) may be carried out in the presence of sodium carbonate and a catalytic amount of palladium (0) compound (coupling, _ ⁇ J_, 1043 (1993)).
  • the lithium reagent (19) is reacted with 1,2-dibromoethane or 1,4-dibutane mobutane (22) to obtain a compound (24), which is then reacted with triphenylphosphine to form a Wittig reagent ( 25) is obtained.
  • the ketone (20) is reacted therewith in the presence of a base to give an orefin derivative (26), and then hydrogenated to obtain the compound (1) of the present invention.
  • C indicates a crystal
  • N indicates a nematic phase
  • S indicates a smectic phase
  • I indicates an isotropic liquid.
  • R ′ n—pentyl group
  • AA 2 1,4-cyclohexylene ring
  • X ′ l
  • X 2 covalent bond
  • CH 3 CH 2 CH CHCH 2 - ⁇ >-(CH 2 ) 4- K -OCF 2 CI
  • CH 3 CH CH (CH 2 ) 2- ⁇ one ⁇ h one OCF 2 CFHCF 3
  • CH 2 CH 2 CH CH (CH 2 ) : — (CH ⁇ - ⁇ j) -OCF 2 CFHCF 2 CF 3
  • the compound N 0. applied to the compounds of the present invention is the same as that shown in the above Examples-The content of the compounds means% by weight unless otherwise specified.
  • the characteristic data of the usage examples are T N1 (clearing point), ⁇ (viscosity: measurement temperature 20.0 ° C), ⁇ (refractive index anisotropy: measurement temperature 25.0 ° C), ⁇ ⁇ (Dielectric anisotropy: measurement temperature 25.0 ° C) and V th (threshold voltage: measurement temperature 25.0 ° C).
  • Example 3 (use example 1)
  • a liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
  • a liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
  • V th 2.0 V
  • Example 5 (Example 3)
  • a liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
  • V th 0.8 V
  • Example 6 (use example 4)
  • a liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
  • V th 2.30 V
  • Example 7 (Use example 5)
  • a liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
  • V th 1.25 V
  • Example 8 (Application example 6)
  • a liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
  • V th 1.75 V
  • Example 9 (Usage example 7)
  • a liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
  • V th 1.00 V
  • Example 10 (Usage example 8)
  • a liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
  • V th 2.40 V
  • Example 11 (Example 9)
  • a liquid crystal composition having the following compound content was prepared. '
  • Example 1 2 (Application example 10)
  • a liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
  • N 0 1 1 3
  • a liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
  • V th 2.10 V
  • a liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
  • a liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
  • V TH 1.95 (V)
  • Example 17 (Example of use 15)
  • a liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
  • a liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
  • V th 1.43V
  • a liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
  • V lh 2 3 5 V
  • Example 20 (Example of use 18)
  • a liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
  • V th 1.77 V
  • a liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
  • V th 2.29 V
  • Example 22 (Use example 20)
  • a liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
  • V th 1.75 V
  • Example 23 (Example of use 2 1)
  • a liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
  • V th 1.91 V
  • Example 24 instead of the compound of No. 96 or No. 97, a compound represented by the formula (4-133) or (4-134) wherein both R 2 are C 5 HM— is used as a conventional example.
  • a liquid crystal composition was prepared in the same manner as in Example 24 except for the above, and the physical properties were determined in the same manner as in Example 24. The results were as follows.
  • the liquid crystal compound of the present invention is a fluorine-containing liquid crystal compound. Without deteriorating the specific properties, it exhibits a particularly large thickness, good phase solubility with other liquid crystal compounds, and a nematic phase in a wide temperature range.
  • liquid crystal composition having good characteristics can be achieved.
  • the liquid crystal display device formed using the liquid crystal composition containing the liquid crystal compound of the present invention is used for watches, calculators, various measuring instruments, automobile panels, word processors, electronic notebooks, printers, computers, televisions and the like.

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Description

明 細 書
フエ二ルポリハロアルキルエーテル誘導体、 これを含む液晶組成物および液晶表示素子
技術分野
本発明は、 液晶性化合物および液晶組成物に関し、 さらに詳しくは電気光学表 示材料として用いた場合に好適な諸物性を発現可能な新規液晶性化合物のフェ二 ルポリハ πアルキルエーテル誘導体、 これを含む液晶組成物およびこの液晶組成 物を用いて構成した液晶表示素子に関する。
背景技術
液晶表示素子は、 時計、 電卓、 各種測定機器、 動車用パネル、 ワープロ、 電 子手帳、 プリンター、 コンピューターおよびテレビ等に用いられている。 これは 液晶性化合物が有する種々の物理的性質のうち、 光学異方性および誘電率異方性 を利用するものであり、 その表示方法として、 動的散乱型 （D S型） 、 ゲスト - ホスト型 （G H型） 、 ねじれネマチック型 （T N型） 、 超ねじれネマチック型 ( S T N型） 、 薄膜トランジスタ一型 （T F T型） および強誘電性液晶 （F L C ) 等が知られている。 また駆動方式としてスタティック駆動方式、 時分割駆動 方式、 アクティブマトリックス駆動方式および 2周波駆動方式等が知られている c 最近は特に表示品位のより高い液晶表示素子が要求されており、 その要求に応 えるため、 例えば T F T型に代表されるアクティブマトリックス方式の表示素子 に対する需要が高まっている。 いずれの表示素子に用いられる液晶物質も、 水分、 空気、 熱、 光等に対し安定であることが必要である上、 室温を中心として出来る だけ広い温度範囲で液晶相を示し、 粘性が低く、 相溶性が良く、 大きな Δ εを持 ちかつ最適な△ ηを持つものでなければならない。 しかし、 現在のところ単一化 合物ではこの様な条件を全て満たす化合物は無く、 数種の液晶化合物や非液晶化 合物を混合して得られる液晶組成物を使用しているのが現状である。
T F T型液晶表示素子に特に要求される特性の一つは、 表示画面のコントラス 卜が高いことであり、 従ってこの目的のために用いられる液晶物質は上記の条件 に加えて比抵抗値が大きいこと、 即ち電圧保持率 （V H R ) が大きいことが必要 とされる。 また、 最近は T F T型液晶表示素子に低電圧駆動が求められており、 この要求に応えるため、 これまで T F T型液晶表示素子に用いられていた液晶材 料より大きな Δ £を持つ液晶性化合物や液晶組成物が必要となってきた。
一般の液晶性化合物はシァノ基を持つものが多いが、 この様な化合物は T F T 型液晶表示素子で使用する場合、 高電圧がかかると分解するため表示動作中に高 い比抵抗値を維持できない。 このため、 シァノ基を含む液晶化合物は、 大きな Δ £を有しているにもかかわらず、 T F T型液 表示素子に使用することは不可 能である。 これを改善するため、 高い比抵抗値を示しながらも大きな Δ εを有す る液晶材料の開発が活発になされている。 高い比抵抗値を有する液晶化合物とし ては、 フッ素化合物が適している。 これらの化合物は一般にフッ素原子を置換基 として有する液晶性化合物であり、 以下の通り知られている。 例えば、 特公平 0 2 - 4 0 0 4 8号には式（10)で表される化合物が開示されている。
Figure imgf000004_0001
この化合物は、 シァノ基を有する化合物に比べ高い比抵抗値を有するため工業 的に使用されてはいるが、 Δ εが 4と小さく、 十分な低電圧駆動を実現できるも のではなかった。
より大きな△ £を有する化合物として、 特開平 0 2— 2 3 3 6 2 6号に次式（1 1 )で表される トリフルオロフェニル化合物が開示されている。
Figure imgf000004_0002
しかしながら、 この化合物は△ £が約 8程度と必ずしも大きくないこと、 フッ 素原子を前記式（10)の化合物より多く導入した構造となっているため液晶相温度 範囲が非常に狭いことおよび透明点が低いこと （例えば、 右末端に導入された 3 個のフッ素原子に替え 1個のフッ素原子が導入される以外は同一構造の 1 - （ 4 一プロビルシクロへキシル） 一 4 一 { 2 - ( 4 一フルオロフェニル） ェチル } シ クロへキサンと、 同じく 2個のフッ素原子が導入される以外は同一構造の 1 一 ( 4 —プロビルシクロへキシル） 一 4 一 { 2 - ( 3， 4—ジフルオロフェニル） ェチル } シクロへキサンに比べ、 それぞれ約 6 0 °Cおよび約 2 5 °C低くなること が確認されている。 ） といった欠点を有している。
さらに、 特開平 0 4— 5 0 6 3 6 1号には、 式（12)および（13)で表されるフッ 素化合物が開示されている。
Figure imgf000005_0001
Figure imgf000005_0002
これらの化合物は、 比較的大きな Δ εを持つが （例えば化合物 （ 1 3 ) の Δ ε は約 7である。 ） 、 既存の液晶性化合物に対する相溶性が特に低温下で非常に悪 く、 液晶組成物の構成成分としては適さなかった。
この相溶性を改善するため、 アルキル基 R中にフッ素原子を導入した化合物が 特表平 0 4— 5 0 6 8 1 7号に開示されている。 この開示化合物は、 末端にシク 口へキシル基とフヱニル基を有する 2ないし 3環の化合物であるが、 なお相溶性 を十分に改善できるものでは無い。 その一例として式（14)で表される化合物が開 示されているが、 このものは分子中央部に結合基として単結合を有しているのみ で、 他の結合基、 例えば 1， 2—エチレン基についてはこれを有していない上、 末端のフ ニル基上の置換基はフッ素原子に限られており、 他の置換基、 例えば フルォロアルキル基やフルォロアルコキシ基については何らの記述が無く、 また 示唆もない。 なお、 この式（14)で表される化合物は液晶相すら示さないものであ る
Figure imgf000005_0003
この様に、 大きな Δどを持ちかつ相溶性の良い化合物は未だ知られていないの で、 大きな Δ εを有する液晶性化合物を組成物成分として用いた場合その混合比 を大きくすることができず、 結果として組成物の△ £はその大きさが制限されて いるのが現状である。
従って、 高い比抵抗値と大きな Δ肩を持ちながら、 既存の液晶性化合物との相 溶性に優れた液晶性化合物の出現が嘱望されていた。
発明の開示
本発明の目的は、 前記した従来技術の欠点を解消し、 フッ素原子を有する液晶 性化合物において、 その一般的性質 （粘性が低く （高速応答性がある） 、 安定性 が高くかつ適切な大きさの屈折率異方性値 （Δη) を持つこと） を損なうことな く以下の 3つの特性を改善した液晶性化合物、 これを含む液晶組成物およびこれ を用いて構成した液晶表示素子を提供することにある。
1 ) 大きな誘電率異方性値 （Δ ε) を持つ。
2) 他の液晶性化合物との良好な相溶解性を持つ。
3) ネマチック相を示す温度範囲が広い。
本発明者らは、 上記目的を達成するため鋭意検討した結果、 ポリハ□アルキル ォキシ基を末端に有し、 かつ 1 , 2—エチレン基または 1 , 4ーブチレン基を中 央結合基に有する液晶性化合物が極めて優れた特性を示すことを見いだし、 本発 明を完成するに至った。
すなわち、 本発明の構成は以下の通りである。
( 1 ) 一般式 (1)
Figure imgf000006_0001
(式中、 X X2は各々独立して 1 , 2—エチレン基、 1 , 4ーブチレン基また は共有結合を示すが共に共有結合であることはなく、 R 1は炭素数 1〜 2 0のァ ルキル基を示すが、 該基中のメチレン基は酸素原子、 ビニレン基またはェチニレ ン基に置き換わってもよく、 Y1は—〇CF2C FH— (CF2) n-F (nは 0，
1 , 2または 3である。 ） または一〇C F2C 1を示し、 環 A A 2は互いに独 立して 1， 4—シクロへキシレン環、 1 , 4—シクロへキセニレン環または 1 , 4一フヱニレン環、 A3は 1， 4—フヱニレン環を示すが、 これらの環中の炭素 原子は酸素原子または窒素原子に、 また環上の水素原子はフッ素原子または塩素 原子にそれぞれ置き換わってもよく、 mは 0または 1である。 化合物を構成する 各元素はそれらの同位体から選ばれるものを含んでもよい。 ） で表されるフエ二 ルポリハ口アルキルエーテル誘導体。
( 2) mが 0、 環 A2 が 1， 4ーシクロへキシレン環である （ 1 ) に記載のフエ 二ルポリハロアルキルエーテル誘導体。
( 3) mが 1、 環 A1が 1， 4ーシクロへキシレン環、 X2が共有結合である （ 1 ) に記載のフエ二ルポリハロアルキルエーテル誘導体。
( 4 ) mが 1、 X1および X2が各々独立して 1， 2—エチレン基または 1 , 4一 ブチレン基である （ 1 ) に記載のフヱニルポリハロアルキルエーテル誘導体。
( 5 ) 環 A 2が 2—フルォロ— 1 , 4—フヱニレン基 （ 1 一位の炭素原子が環 A 3 に結合） または 2, 6—ジフルオロー 1 , 4一フヱニレン基 （ 1 一位の炭素原子 が環 A 3に結合） である （ 3) に記載のフエ二ルポリハロアルキルエーテル誘導 体。
( 6) 環 A2が 1， 4—シクロへキシレン基である （ 3) に記載のフエニルポリ ハロアルキルエーテル誘導体。
( 7) ( 1 ) カヽら （ 6) のいずれかに記載のフヱニルポリハロアルキルエーテル 誘導体を少なく とも 1種類含有することを特徴とする液晶組成物。
( 8) 第一成分として、 （ 1 ) カヽら （ 6) のいずれかに記載のフユ二ルポリハロ アルキルエーテル誘導体を少なく とも 1種類含有し、 第二成分として、 一般式 (2)、 (3)および (4) (2)
Figure imgf000007_0001
(3)
Figure imgf000007_0002
Figure imgf000007_0003
(各式中、 R2は炭素数 1〜 1 0のアルキル基を示し、 Y2はフッ素原子、—塩素原 子、 トリフルォロメ トキシ基、 ジフルォロメ トキシ基、 トリフルォロメチル基、 ジフルォロメチル基またはモノフルォロメチル基を示し、 L'、 L2、 L3および L 4は相互に独立して水素原子またはフッ素原子を示し、 Z 1および Z 2は相互に 独立して 1， 2—エチレン基、 ビニレン基または共有結合を示し、 aは 1 または 2である。 ） からなる群から選択される化合物を少なく とも 1種類含有すること を特徴とする液晶組成物。 -
( 9 ) 第一成分として、 （ 1 ) から （ 6) のいずれかに記載のフヱニルポリハロ アルキルエーテル誘導体を少なく とも 1種類含有し、 第二成分として、 一般式 (5)、 (6)、 （7)、 （8)および (9)
(5)
Figure imgf000008_0001
(式中、 R3はフッ素原子、 炭素数 1〜 1 0のアルキル基または炭素数 2〜 1 0 のアルケニル基を示すが、 該アルキル基またはアルケニル基中、 相隣合わない一 つ以上のメチレン基は酸素原子で置換されていてもよく、 環 Bは 1， 4—シクロ へキシレン、 1， 4—フエ二レンまたは 1， 3—ジォキサン一 2, 5—ジィルを 示し、 環 Cは 1， 4ーシクロへキシレン、 1 , 4—フエ二レンまたはピリ ミジン - 2, 5—ジィルを示し、 環 Dは 1， 4ーシクロへキシレンまたは 1 , 4一フエ 二レンを示し、 Z3は 1 , 2—エチレン基、 ォキシカルボニル基または共有結合 を示し、 L5および L6は相互に独立して水素原子またはフッ素原子を示し、 お よび cは相 5：に独立して 0または 1である。 ）
Figure imgf000008_0002
(式中、 R4は炭素数 1〜 1 0のアルキル基を示し、 L7は水素原子またはフッ素 原子を示し、 dは 0または 1である-。 ）
Figure imgf000009_0001
(式中、 R5は炭素数 1〜 1 0のアルキル基を示し、 環 Eおよび環 Fは相互に独 立して 1 , 4ーシクロへキジレンまたは 1 , 4一フヱニレンを示し、 Z4および Z 5は相互に独立してォキシカルボニル基または共有結合を示し、 Z 6はォキシ力 ルポニル基またはェチニレン基を示し、 L 8および L 9は相互に独立して水素原子 またはフッ素原子を示し、 Y3はフッ素原子、 トリフルォロメ トキシ基、 ジフル ォロメ トキシ基、 トリフルォロメチル基、 ジフルォロメチル基またはモノフルォ ロメチル基を示し、 e、 f および gは相互に独立して 0または 1である。 ）
Figure imgf000009_0002
(式中、 R6および R7は相互に独立して炭素数 1〜 1 0のアルキル基または炭素 数 2〜 1 0のアルケニル基を示すが、 該アルキル基またはアルケニル基中、 相隣 合わない一つ以上のメチレン基は酸素原子で置換されていてもよく、 環 Hは 1 , 4—シクロへキシレン、 1 , 4一フエ二レンまたはピリ ミジン一 2, 5—ジィル を示し、 環 Iは 1 , 4—シクロへキシレンまたは 1 , 4一フエ二レンを示し、 Z6はェチニレン基、 ォキシカルボニル基、 1 , 2—エチレン基、 1 —ブテン一 3—ィニレン基または共有結合を示し、 Z7はォキシカルボニル基または共有結 合を示す。 ）
R8く J "Z8 K "Z9"(^ / -Z10-< L^-R9 (9)
(式中、 R8および Rsは相互に独立して炭素数 1〜 1 0のアルキル基または炭素 数 2〜 1 0のアルケニル基を示すが、 該アルキル基またはアルケニル基中、 相隣 合わない一つ以上のメチレン基は酸素原子で置換されていてもよく、 環 Jは 1 , 4ーシクロへキシレン、 1， 4一フエ二レンまたはピリ ミジン一 2， 5—ジィル を示し、 環 Kは 1 , 4ーシクロへキシレン、 環上の 1つ以上の水素原子がフッ素 原子で置換されていてもよい 1 , 4—フヱニレンまたはピリ ミジン— 2， 5—ジ ィルを示し、 環 Lは 1 , 4ーシクロへキシレンまたは 1， 4一フエ二レンを示し、 Z8および Z) (1は相互に独立してォキシカルボニル基、 1， 2—エチレン基また は共有結合を示し、 Zsはビニレン基、 ェチニレン基、 ォキシカルボニル基また は共有結合を示し、 hは 0または 1である。 ） からなる群から選択される化合物 を少なくとも 1種類含有することを特徴とする液晶組成物。
( 1 0) 第一成分として、 （ 1 ) から （ 6) のいずれかに記載のフヱニルポリハ 口アルキルエーテル誘導体を少なく とも 1種類含有し、 第二成分の一部分として、
( 8) に記載の一般式 (2)、 （3)および (4)からなる群から選択される化合物を少なく とも 1種類含有し、 第二成分の他の部分として、 （ 9 ) に記載の一般式 (5)、 （6)、 (7)、 （8)および (9)からなる群から選択される化合物を少なくとも 1種類含有するこ とを特徴とする液晶組成物。
( 1 1 ) ( 7) 力、ら （ 1 0) のいずれかに記載の液晶組成物を用いて構成した液 表示素子。
発明を実施するための最良の形態
本発明の一般式 (1)で表される液晶性化合物のフ 二ルポリハロアルキルエーテ ル誘導体は、 末端に 1 , 4一フ 二レン環とこれに結合する側鎖 （Y1) の一〇 CF2CFH— （CF2) n— F (nは 0， 1， 2または 3である。 ） または一 0 CF2C 1を有する構造としたことを主な特徴としており、 この様な構造とする ことにより、 大きな Δ εと良好な相溶性を併せ持つ上、 低い粘性とその高い安定 性 （高い比抵抗値） を示し、 かつ殆どのものが広い液晶温度範囲を示す上、 化学 的に極めて安定なものとなる。
本発明の一般式 (1)で表される液晶性化合物は上記した通りの優れた特性を示す 力く、 良好な相溶性を持つ （換言すれば他の液晶性化合物や液晶組成物に対する溶 解度が高い） ことから、 これを成分として用いた液晶組成物は低温、 例えば実用 面から要求される一 2 0°Cにおいてもネマチック相を損なうことがない。
また、 低粘性であることから、 これを液晶組成物の成分として多量に使用して も液晶組成物全体の粘度を格別上昇させることがない上、 粘度の温度依存性が極 めて小さく安定性が高いので低温度-下においても粘度の上昇度が小さく、 従って 特に高速応答性を有する液晶組成物を調製する際の成分として有用である。
さらに、 化学的に極めて安定であることから、 これを成分として使用すること により液晶組成物の比抵抗値と電圧保持率を非常に高いものとすることができ、 かつ紫外光や加熱といった外的要因に対し安定な実用液晶組成物を与えることが できる。
上記の一般式 (1 )中、 R 1は前記した通りであり、 炭素数 1〜2 0のアルキル基、 炭素数 2〜2 0のアルコキシ基、 同アルコキシアルキル基、 アルケニル基および アルキニル基を広く示すことができるが、 好ましくは、
該アルキル基として、 メチル基、 ェチル基、 n —プロピル基、 n—ブチル基、 n 一ペンチル基、 n—へキシル基、 n—へプチル基および n—ォクチル基、 アルコキシ基として、 メ トキシ基、 エトキシ基、 n—プロボキシ基、 n—ブトキ シ基、 n —ペンチルォキジ基および n—へキシルォキシ基、
アルコキシアルキル基として、 メ トキシメチル基、 エトキシメチル基、 n —プロ ポキシメチル基、 n—ブトキシメチル基、 n —ペンチルォキシメチル基、 n—へ キシルォキシメチル基、 メ トキシェチル基、 エトキシェチル基、 n—プロポキシ ェチル基、 n —ブトキシェチル基、 n —ペンチルォキシェチル基、 メ トキシプロ ピル基、 エトキシプロピル基、 n —プロボキシブ πピル基、 n—ブトキシプロピ ル基、 メ トキシブチル基、 エトキシブチル基、 n —プロポキシブチル基、 メ トキ シペンチル基、 エトキシペンチル基およびメ トキシへキシル基、
アルケニル基として、 ビニル基、 1 一プロぺニル基、 2—プロぺニル基、 1 ーブ テニル基、 2—ブテニル基、 3—ブテニル基、 1 —ペンテニル基、 2—ペンテ二 ル基、 3—ペンテニル基、 4 一ペンテニル基、 1 —へキセニル基、 2—へキセニ ル基、 3—へキセニル基、 4一へキセニル基、 5—へキセニル基、 1 —ヘプテニ ル基、 2 —ヘプテニル基、 3 —ヘプテニル基、 4—ヘプテニル基、 5—へプテニ ル基、 6 —ヘプテュル基、 1 ーォクテニル基、 2—ォクテニル基、 3—ォクテ二 ル基、 4ーォクテニル基、 5—ォクテニル基、 6—ォクテニル基および 7—ォク テニル基、
アルキニル基として、 ェチニル基、 1 一プロピニル基、 2 —プロピニル基、 1 — プチ二ル基、 2—ブチニル基、 3—ブチニル基、 1 一ペンチニル基、 2 —ペンチ ニル基、 3—ペンチニル基、 4—ペンチニル基、 1 一へキンニル基、 2—へキシ ニル基、 3—へキシニル基、 4一へキシニル基、 5—へキシニル基、 1 一へプチ ニル基、 2—へプチニル基、 3—ヘプチニル基、 4一へプチニル基、 5—へプチ ニル基、 6—ヘプチニル基、 1 一才クチニル基、 2—才クチニル基、 3—ォクチ ニル基、 4ーォクチニル基、 5—ォクチ二ル基、 6—才クチニル基および 7—ォ クチ二ル基を挙げることができる。
また、 環八1、 A 2および A 3も前記した通りである力 \ これらの環中の炭素原 子が酸素原子または窒素原子に置き換わったものとして、 前者についてはビラン 環、 1， 3 —ジォキサン環および 1 , 4 一ジォキサン環、 好ましくは 1 , 3 —ジ ォキサン環を、 後者についてはピリジン環、 ピリ ミジン環、 ピラジン環、 ピリダ ジン環、 トリアジン環、 テトラジン環およびピぺリジン環、 好ましくはピリジン 環およびピリ ミジン環を挙げることができる。
なお、 環中の炭素原子が酸素原子または窒素原子に置き換わることのない 1， 4—シクロへキシレン環、 1， 4 —シクロへキセニレン環および 1 , 4—フエ二 レン環も好適な環であることは言うまでもない。
一般式 (1)で表される化合物を構成する各元素はそれらの同位体から選ばれるも のを含んでもよい。 すなわち、 このことにより化合物の液晶特性に実質的な差異 を生じないからである。
上記した Y R ]、 環 A A 2および A 3と既述の X X 2および mを参照の 上これらを適宜選択、 組み合わせることによって、 本発明化合物の Δ ηと△ の 値をさらに所望の大きさとすることができる。
本発明の化合物は、 特に T F T用液晶組成物の成分として好適なものであるが、 他の用途、 例えば Τ Ν用、 S T N用、 ゲストホストモー ド用、 ポリマー分散型液 晶表示素子用、 動的散乱モード用または F L C用の液晶化合物の成分としても有 効な液晶性化合物である。
本発明により提供される液晶組成物は、 第一成分として一般式 (1)で表される液 晶性化合物を少なく とも 1種類含有することからなる。
その含有量は、 液晶組成物の重量に基づき 0 . 1〜9 9 . 9重量％とすること が優良な特性を発現せしめるために必要であり、 好ましくは！〜 5 0重量％、 よ り好ましくは 3〜2 0重量％である。
本発明の液晶組成物は上記第一成分のみでもよいが、 これに加え、 第二成分と して既述参照の一般式 (2)、 （3)および (4)からなる群から選択される少なく とも 1種 類の化合物 （以下第二 A成分と称する） および Zまたは一般式 (5)〜(9)からなる群 から選択される少なく とも 1種類の化合物 （以下第二 B成分と称する） を混合し たものが好ましく、 さらにその他の成分として光学活性化合物や、 しきい値電圧、 液晶相温度範囲、 Δη、 Δ εおよび粘度等を調整する目的で公知の化合物を混合 することもできる。
上記第二 Α成分のうち、 一般式 (2)に含まれる化合物の'好適例として次の式 （2 — 1；) 〜 （ 2— 1 5 ) 、 一般式 (3)に含まれる化合物の好適例として式 （ 3— 1 ) 〜 （ 3 — 4 8 ) 、 一般式 (4)に含まれる化合物の好適例として式 （4 一 1 ) 〜 （ 4 - 5 3 ) で表される化合物をそれぞれ挙げることができる。
Figure imgf000014_0001
Figure imgf000015_0001
ΐ
Figure imgf000016_0001
PUPOIL6d£/10d ZLUZ/86 OAV
Figure imgf000017_0001
さ/ 6¾7:£
OA一V
CD CO
1 CO CO CO CO
Figure imgf000018_0001
L ΐ
Figure imgf000019_0001
PUP0/L6dilJDd
Figure imgf000020_0001
3
)2寸 (6- M
CO n C
寸
Figure imgf000021_0001
) (εο
Figure imgf000021_0002
o
寸 (0
Figure imgf000022_0001
Figure imgf000022_0002
3FC 0 (244- (各式中、 R2は前記と同一の意味を示す。 ）
これらの一般式 (2)〜(4)で表される化合物は、 △ £が正を示し、 熱的安定性や化 学的安定性に優れており、 特に電圧保持率の高い （比抵抗値が大きい） といった 高信頼性が要求される T FT用の液晶組成物を調製する場合には不可欠な化合物 でめる。
該化合物の使用量は、 T FT用の液晶組成物を調製する場合、 液晶組成物の全 重量に対して 1〜9 9重量％の範囲が適するが、 好まレくは 1 0〜9 7重量％、 より好ましくは 4 0〜9 5重量％である。 その際には、 一般式 (5)〜(9)で表される 化合物を一部含有してもよい。
上記の一般式 (2)〜(4)で表される化合物は S T N表示方式や通常の T N表示方式 用の液晶組成物を調製する場合にも使用できる。
次に、 前記第二 B成分のうち、 一般式 (5)に含まれる化合物の好適例として次の 式 （ 5— 1 ) 〜 （ 5— 2 4) 、 一般式 (6)に含まれる化合物の好適例として式 （ 6 — 1 ) 〜 （ 6— 3) 、 一般式 (7)に含まれる化合物の好適例として式 （ 7— 1 ) 〜 ( 7 - 2 8) で表される化合物をそれぞれ挙げることができる。
ILU〇AV
Figure imgf000024_0001
Figure imgf000025_0001
Figure imgf000025_0002
Figure imgf000026_0001
(7-11)
Figure imgf000026_0002
Figure imgf000027_0001
(各式中、 R3〜R5は前記と同一の意味を示す。 ）
これらの一般式 (5)〜(7)で表される化合物は、 Δ εが正でその値が大きく、 特に 液晶組成物のしきい値電圧を小さくする目的で使用される。 また、 粘度や Δ ηの 調整、 透明点を高くする等のネマチックレンジを広げる目的、 およびしきい値電 圧の急峻性を改良する目的にも使用される。
また、 前記第二 Β成分のうち、 一般式 (8)に含まれる化合物の好適例として次の 式 （ 8 — 1 ) 〜 （ 8 — 8) 、 一般式 (9)に含まれる化合物の好適例として式 （ 9 一 1 ) 〜 （ 9 一 1 3 ) で表される化合物をそれぞれ挙げることができる。
Figure imgf000029_0001
(各式中、 RS〜R 9は前記と同一の意味を示す。 ）
これらの一般式 (8)および (9)で表される化合物は Δ εが負かまたは若干正を示し- 前者は液晶組成物の主として粘度低下または Δηの調整目的で、 また後者は透明 点を高くする等のネマチックレンジを広げる目的または△ ηの調整の目的で使用 される。
上記の第二 Β成分は、 特に STN表示方式や ΤΝ表示方式用の液晶組成物を調 製する場合には不可欠な化合物である。 その使用量は、 通常の TN表示方式または STN表示方式用の液晶組成物を調 製する場合、 液晶組成物の全重量に対して 1〜 9 9重量 の範囲が適するが、 好 ましくは 1 0〜9 7重量％、 より好ましくは 4 0〜9 5重量％である。 その際に は一般式 (2)〜(4)で表される化合物を一部使用してもよい。
本発明に従い提供される液晶組成物は、 それ自体慣用な方法、 例えば種々の成 分を減圧かつ高温度下で互いに溶解させる方法、 または種々の成分を有機溶媒に 溶かして混合した後減圧下溶媒を留去する方法等により一般に調製される。
また、 必要により、 適当な添加物を加えることによって意図する用途に応じた 改良がなされ、 最適化される。 このような添加物は当業者によく知られており、 文献等に詳細に記載されている。 通常、 液晶のらせん構造を誘起して必要なねじ れ角を調整し、 逆ねじれ （reverse twist) を防ぐといった効果を有するキラル ドープ剤 （chiral dopants) などが添加される。
また、 メロシアニン系、 スチリル系、 ァゾ系、 ァゾメチン系、 ァゾキシ系、 キ ノフタロン系、 アントラキノン系およびテトラジン系等の二色性色素を添加すれ ば、 ゲストホスト （GZH) モー ド用の液晶組成物として使用することもできる c 本発明に係る液晶組成物は、 ネマチック液晶をマイクロ力プセル化して作製し た N C A Pや、 液晶中に三次元編み目状高分子を形成して作製したポリマーネッ トワーク液晶表示素子 （PNL CD) に代表されるポリマー分散型液晶表示素子 (PDL CD) 用の液晶組成物を始め、 複屈折制御 （ECB) モードや動的散乱 (DS) モー ド用の液晶組成物としても使用することができる。
本発明の一般式 (1)で表される液晶性化合物は、 公知の有機合成化学的手法、 例 えばオーガニック · シンセンス、 オーガニック · リアクションズおよび実験化学 講座 （丸善） 等に記載された手法を適切に組み合わせることにより容易に製造す ることができる。
一般式 (1)で表される本発明の液晶性化合物において、
環 A2が芳香環、 X2が共有結合である化合物の製造：
公知の方法で製造されるヨウ化ァリール （ 1 5) をリチォ化してリチウム試薬 ( 1 6 ) を得た後、 これをァリールホウ酸 （ 1 7) に変換し、 これと臭化ァリー ル （ 1 8) とをカツプリ ングさせることにより本発明化合物例の （ 1 ) を得るこ とができる。
なお、 上記反応に際し、 ヨウ化ァリール （ 1 5) のリチォ化は、 極一般的な手 法、 例えば n—ブチルリチウム、 s e c一ブチルリチウムまたは t e r t—ブチ ルリチウム （以下、 B u L i と総称する。 ） を用いるか （新実験化学講座 1 2 巻 p p. 5 7— 5 8 ) 、 金属リチウム （L i ) を用いる方法 （新実験化学講座
1 2巻 p p. 5 3— 5 4 ) により、 または該金属リチウムに替えマグネシゥ ムを用いてグリニャール試薬を得る方法 （新実験化学講座 1 2巻 p p. 6 8 - 6 9) により実施することができる。
また、 ァリールホウ酸 （ 1 7) への変換は、 上記のようにして得られたリチウ 厶試薬またはグリニャール試薬 （ 1 6) にホウ酸トリイソプロピルまたはホウ酸 トリメチルを作用させ、 次いで生成物を酸性加水分解することにより行い得る (J. O r g. C h em. , _4_9_, 5 2 3 7 ( 1 9 8 4 ) ) 。
このァリールホウ酸 （ 1 7) と臭化了リール （ 1 8) との力ップリ ングは、 炭 酸ナトリウムと触媒量のパラジウム （0) 化合物の共存下で実施すればよい （有 合化， _^J_， 1 0 4 3 ( 1 9 9 3) ) 。
Figure imgf000031_0001
Br— A-'V-Y'tlS), Na2C03, Pd-catalyst
Figure imgf000031_0002
(1)
環 A2が非芳香環、 X2が共有結合である化合物の製造：
臭化ァリ一ル （ 1 8) を上記と同様にリチォ化してリチウム試薬 （ 1 9) に変 換した後、 これをケトン （2 0) に付加させてアルコール （2 1 ) とし、 これを 脱水、 水素添加することにより本発明化合物例の （ 1 ) を得ることが出来る。
Figure imgf000032_0001
(21) (1) 環 A2が芳香環、 X2が非共有結合である化合物の製造：'
前記のリチウム試薬 （ 1 6 ) と 1 , 2—ジブロモェタンまたは 1， 4一ジブ口 モブタン （22) とを反応させて化合物 （23) を得、 これにリチウム試薬 （ 1 9) を反応させて本発明化合物例の （1) を得ることが出来る。
Figure imgf000032_0002
環 A2が非芳香環、 X2が非共有結合である化合物の製造：
リチウム試薬 （ 1 9 ) と 1 , 2—ジブロモェタンまたは 1， 4一ジブ口モブタ ン （22) とを反応させて化合物 （24) を得、 次いでこれにトリフエニルホス フィ ンを作用させて Wi t t i g試薬 （25) を得る。 これに塩基共存下前記の ケトン （20) を反応させォレフィ ン誘導体 （26) とした後、 水素添加するこ とにより本発明化合物例の （1) を得ることが出来る。
Figure imgf000032_0003
以下、 実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、 本発明はこれらの実施 例により何ら制限されるものではない。 なお、 各実施例において、 Cは結晶、 Nはネマチック相、 Sはスメクチック相、 Iは等方性液体を示し、 相転移温度の単位はすべて。 Cである。
実施例 1
4一 （ 1 , 1 , 2, 3， 3， 3—へキサフルォロプロピルォキシ） 一 4 ' 一 (2— （ t r a n s— 4—ペンチルシクロへキシル） ェチル） 一 2 ' ， 3 , 5 - トリフルォロビフエニル （一般式 (1)において、 R1 !!—ペンチル基、 A】二 1， 4ーシクロへキシレン環、 X'= l , 4—ブチレン基、 A2= 2—フルオロー 1， 4—フエ二レン基、 X2 =共有結合、 A3= 2, 6—ジフルオロー 1 , 4一フエ二 レン基、 Y' =— OCF2C FHCF3である化合物 （No. 9 9) ) の製造
2—フルオロー 4一 （ 2— （ t r a n s— 4— （ペンチルシク口へキシル） ェ チル） ） ョ一 ドベンゼン 9. 6 6 g ( 2 4 mm o 1 ) のエーテル溶液 （7 2m 1 ) に窒素雰囲気下、 — 7 8°Cで n -ブチルリチウムのへキサン溶液 1 5. 8m 1 ( 1. 6 0M； 2 5. 2m 1 ) を 2 0分かけて滴下した。 1時間後、 得られた ァリールリチウム溶液をホウ酸トリイソプロピル 9. 0 3 g ( 4 8 mm 0 1 ) の エーテル （2 4m 1 ) 溶液に窒素雰囲気下、 一 7 8°Cで 2 0分かけて滴下した。 そのまま徐々に室温まで温度をあげながら 2 1時間撹拌した後、 再び 0°Cに冷却 して 3M塩酸 3 0m 1を 5分間かけて滴下した。 1 0分間の撹拌の後室温に戻し、 水とエーテルを加え、 分液後、 水層からの抽出をェ一テルで 3回行い、 有機層は 合わせて硫酸マグネシウムで乾燥させた。 硫酸マグネシウムを濾別し、 濾液を減 圧濃縮し、 粗生成物 4. 0 2 gを得た。
これをヘプ夕ンで洗い、 2—フルォ π— 4— (2— ( t r a n s— 4一 （ペン チルシクロへキジル） ェチル） ） フエニルホウ酸 5. 2 0 gを得た。 収率 6 7 %c このもの 2. 8 2 g ( 8. 8mmo l ) 、 3， 5—ジフルオロー 4一 （ 1 , 1 , 2, 3, 3, 3—へキサフルォロプロピルォキシ） ブロモベンゼン 2. 8 7 g ( 8mmo 1 ) 、 炭酸ナトリウム 1. 7 0 g ( 1 6 m o 1 ) およびテトラキス (ト リ フエニルホスフィ ン） ノ、。ラジウム （ 0 ) 0. 4 6 2 g ( 0. 4mmo 1 ) のトルエン （ 1 6 m 1 ) —水 （ 8 m 1 ) 混合溶液を窒素雰囲気下で 1 0時間還流 した。 室温まで冷却してから水とトルエンを加え、 セライ トを通して濾過した後、 濾液を分液し、 水層からの抽出をトルエンで 3回行った。 有機層は合わせて硫酸 マグネシウムで乾燥させた。 硫酸マグネシウムを濾別後、 濾液を減圧濃縮し、 残 渣 4. 9 5 gを得た。 これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー （ヘプタン） で精製し、 4. 3 2 gの白色結晶を得た （収率 9 7 %) 。 更にこれをヘプタン 1 0 m 1 とソルミ ックス 3m 1の混合溶媒から再結晶させることにより、 標題化合 物の 4一 （ 1， 1 , 2, 3, 3， 3—へキサフルォロプロピルォキシ） — 4 ' 一 ( 2 - ( t r a n s— 4一ペンチルシクロへキシル） ェチル） — 2 ' ， 3 , 5 - トリフルォロビフエニル 2. 7 5 gを得た。 収率 6 2 %。
C 4 1. 4 N 9 9. 5 I
実施例 2
一般式 (1)において、 R ' = n—ペンチル基、 A A2= 1 , 4—シクロへキシ レン環、 X'= l， 4ーブチレン基、 X2 =共有結合、 A3= 2—フルオロー 1， 4—フエ二レン基、 Y' =—〇CF2CF2Hである化合物 （No. 1 0 0 ) の製 造
3—フルオロー 4— ( 1， 1 , 2, 2—テトラフルォロエトキシ） ブロモベン ゼン 3. 6 7 g ( 1 2mm 0 1 ) のエーテル溶液 （ 2 4 m 1 ) に一 7 8 °Cで n— ブチルリチウムのへキサン溶液 7. 9m l ( 6 0M； 1 2. 6mmo l ) を 2 0分かけて滴下した。 そのままの温度で 1 0分間撹拌した後、 これに 4一 ( 2 - ( t r a n s— 4一 （ペンチルシク口へキシル） ェチル） ） シクロへキサノン 3. 3 4 g ( 1 2 mm 0 1 ) のエーテル溶液 （2 4m l ) を加えた。 4時間掛け て 0°C迄昇温し、 飽和塩化アンモニゥム水溶液を加えて反応を停止した。 更に水 とトルエンを加えてから分液し、 水層からの抽出をトルエンで 3回行い、 有機層 は合わせて硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた。 硫酸マグネシウムを濾別後、 濾液を減圧濃縮し、 残渣 （ 6. 1 2 g) をシリカゲルカラムクロマトグラフィー で精製し、 中間の付加物 5. 1 0 gを得た。 収率 8 6 % (異性体比 1. 7 : l ) c このもの 5. 1 0 g ( 1 0. 4 mmo 1 ) と p— トルエンスルホン酸一水和物 0. 1 g ( 0. 5 2 mmo 1 ) を加えたトルエン溶液 （3 1 m 1 ) を 1時間還流 させた。 室温まで冷却してから反応液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、 硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた。 硫酸マグネシウムを濾別後、 濾液を減圧 濃縮し、 残渣 （ 5. 0 3 g) をシリカゲルカラムクロマトグラフィー （ヘプ夕 で精製し、 3—フルオロー 1 — (4— (2— ( t r a n s— 4—ペンチルシ クロへキシル） ェチル） シクロへキセニル） 一 4— ( 1 , 1， 2, 2—テトラフ ルォロエトキシ） ベンゼン 4. 4 5 gを得た。 収率 9 1 %o
このもの 4. 4 5 g ( 9. 4 mm 0 1 ) のトルエン （ 3 1 m 1 ) —ソルミ ック ス （ 3 1 m 1 ) 溶液にパラジウム一炭素 （パラジウム含有量 5重量％) を 0. 2 2 3 gを加え、 水素雰囲気下、 常圧かつ室温で 4時間撹拌した。 触媒を濾別後、 濾液を減圧濃縮し、 粗生成物 4. 5 1 gを得た （収率 1'0 0 %) 。 異性体比は t r a n s ： c i s = 1. 6 ： 1であつた。
これをヘプタン一エタノール混合溶媒から再結晶させ、 トランス異性体のみか らなる標題化合物 0. 7 gを得た （収率 1 6 %) 。
C 6 8. 7N 1 4 1. 6 1
実施例 1および 2並びに発明の詳細な説明の欄における記述を基に、 下記の化 合物 No. 1〜1 9 3を製造することができる。 なお、 各化合物の表示は、 一般 式 (1)に用いられる各記号を用い、 m=0の場合には記号 R A2、 X2、 A3 およ び Y1により、 m= lの場合には R'、 A'、 X1、 A2、 X2A3および Y1により それぞれ示した。 また、 下記には実施例 1および 2で得られた化合物についても 再掲した。
R 丫,
C2H5 一 (CH2)2 - -OCF2CI
C2H5 -OCF2CF2H
C3H7 F - (CH2)4 - -OCF2CF2H
— (CH2)4 - -OCF2CFHCF3 , C5Hn -OCF2CFHCF3
C 0¾0b¾FF -OCF2CFHCF2CF3 一- - C7H1 S 一 (CH2)2- -OCF2CFHCF3
Figure imgf000036_0001
一 (CH2)4 - -OCF2CFHCF2CF3 一 (CH2)2 - -OCF2CFHCF3
C2H50 - (CH2)4 - - OCF2CF2H
C3H7〇 一 (CH2)2 - 一〇CF2CI
Figure imgf000036_0002
C4H90 -OCF2CFHCF2CF2CF3 C4H90 一 (CH2)2 - 一 OCF2CFHCF2CF2CF3
C4H90 一 (CH2)2- -OCF2CF2H
Figure imgf000036_0003
C5H O - (CH2)4- -OCF2CFHCF2CF2CF3
CgH130 — (CH2)2- -OCF2CFHCF3
C, 一 (CH2)4 - 一 OCF2CFHCF2CF2CF3 Y'
CH3OCH2 -OCF2CFHCF2CF3 C2H5OCH2 ■(CH2)2 -OCF2CFHCF2CF2CF3 C2H5OCH2 — (CH2 -OCF2CFHCF2CF2CF3
F
F
F3
Figure imgf000037_0001
CsH OCsh
-OCF2CFHCF2CF2CF3 CsH OCsh -OCF2CFHCF2CF2CF3
Figure imgf000037_0002
-OCF2CF2H F2CF2CF3 F2CF2CF-,
Figure imgf000037_0003
R ' Υ'
CH3O 4HQ ― ~ -OCF2CFHCF2CF3
^CI
C3H7OC4H8 <^j>— (CH2)4- -OCF2CFHCF2CF2CF3 CH3OCsH 10 -(CH2)2- ( 》 -OCF2CI
Figure imgf000038_0001
Cl「
CH3CH2CH=CHCH2-《 > - (CH2)4- く -OCF2CI
CH3CH=CH(CH2)2- 》 一 < h一 OCF2CFHCF3
一 OCF2CI
Figure imgf000038_0002
CH3(CH2)3CH=CH- ( ) - (CH2)2 - (^jf -OCF2CI R1 A Y'
Figure imgf000039_0001
CH2CH2CH=CH(CH2): — (CH∑ -<^j) -OCF2CFHCF2CF3
Figure imgf000039_0002
CH2=CH(CH2)6- J ― (^jj -OCF2CFHCF3 AJ Y'
HC≡C- ) 一 -OCF2CFHCF2CF2CF3
~ CI CH3C≡C- - Q - OCFsCI CH3C = C- (%_J— (C H2 - ^ _^ -OCF2CFHCF2CF3 CH3CH2C = C- ^ ― _ OCF2CF2H CH3C≡CCH2- C^)一 (CH2)2- < " -OCF2CF2H HC三 C(CH2)2- ^>一 (CH2)2- — OCF2CFHCF3 CH3(CH2)2C≡CCH2 - 一 (CH2)2- — 0CF2CI
^ P CI
CH3(CH2)2C≡CCH2- O ― ζ_) -OCF2CFHCF2CF2CF3 CH3CH2C≡C(CH2)2- G ― -OCF2CFHCF2CF2CF3 CH3CH2C≡C(CH2)2— ( ~(CH2)2- - OCF2CFHCF3 CH3C≡C(CH2)3- ( ~ (CH2)2- Q -OCF2CF2H CH3C≡C(CH2)3— F"(CH2)2_ Q- °cf2ci
HCョ C(CH2)4- — _ 0CF2Ci
CH3(CH2)4Cョ C— _ 一 (CH2)2 - O -OCF2CFHCF3 CH3(CH2)2C≡C(CH2)2— 一 (CH2)4 - D -OCF2CF2H CH3CH2C≡C(CH2)3— O ~ — OCF2CF2H
CH3CH2C≡C(CH2)3—
α - \ -OCF2CFHCF2CF3
Figure imgf000041_0001
87 CH3C≡C(CH2)4- く》一 (CH2)4 - ) -OCF2CFHCF2CF2CF
88 CH3(CH2)5C≡C— ^J) 一 -OCF2CFHCF3
89 CH3(CH2)5Cョ C— -OCF2CFHCF3
Figure imgf000041_0002
<Q> -OCF2CFHCF2CF3 91 CH3CH2C≡C(CH2)4 - Q CH2)2 - QF_OCF2CFHCF2CF3 92 CH3C≡C(CH2)5- — (CH2)2- Q -0CF2CI
No. R' A ' X ' Y' 相転移温度/' C -OCF2CI -OCF2CFHCF3
-OCF2CI 一 OCF2CF2H C 57.4 103.9 I -OCF2CFHCF3 C 33.3 N 76.0 I 一 OCF2CI C <25 SA 26.5 N 58.3 I -OCF2CFHCF3 C 41 .4 N 99.5 I
1
Figure imgf000042_0001
〇 ■(CH 2J2 - 〇 ■OCF2CF2H C 68.7 N 141.6 I
■ CI •CI
101 C.H -(CH2)2 -OCF2CFHCF2CF2CF3
1 1 W ί ' l jj
102 C 7H15 - (CH2)4- -(CH2)4- L /) -OCF2CFHCF2CF3
No. R' A1 X' Y'
F2CF3
Figure imgf000043_0001
No. R】 A1 X， AJ Y1
113 一 OCF2CFHCF3
114 一〇CF2CI
115 -OCF2CI
116 一 OCF2CFHCF3
117 一 OCF2CI
118 -OCF2CF2H
119 -OCF2CFHCF2CF3
120 -OCF2CFHCF3 121 -OCF2CFHCF3
122 -OCF2CF2H
Figure imgf000044_0001
No. R1 A' X' Υ'
Figure imgf000045_0001
127 C2H5OC2H4 -OCF2CI
128 一 OCF2CF2H
129 C4H9。C2H4 -OCF2CFHCF2CF3
130 ΙΠ90 H4 -OCF;.CFHCF2CF3
131 C5H OC2H4 一 OCF2CI 132 CH30C3H6 — OCF2CI
Figure imgf000045_0002
No. R ' A' A Y'
133 C2H5OC3H6 -OCF2CFHCF3 134 CH3OC4H8 一 OCF2CI
135 CH3OC4H8 -OCF2CF2H
Figure imgf000046_0001
136 C3H7OC4H8 一 (CH2)4- — (CH2)2- l -OCF2CFHCF2CF2CF3 137 C3H7OC4H8 -OCF2CFHCF2CF3 130 C3H7OC4H8 一 OCF2CI
139 CH3OC5H10 CI ocF2ci
Figure imgf000046_0002
140 CH3OC6H]2 ― <QF—(CH2)4— ■0CF2CFHCF2CF2CF3
Figure imgf000046_0003
F2CF2CF3
No. R A' Y'
143 CH2 = CH-(CH2)2- — OCF2CFHCF2CF2CF3
144 CH3(CH2)2CH =CH- — OCF2CI
145 CH3(CH2)2CH =CH- -OCF2CFHCF3
Figure imgf000047_0001
-F ^CI
146 CH2 = CH(CH2)3- -(CH2)4— j 一 (CH2)2— ( ) -OCF2CFHCF3 F3
F2CF3 F3 F2CF3
Figure imgf000047_0002
No. R' A' X2 丫，
153 -OCF2CI
154 -OCF2CFHCF3
Figure imgf000048_0001
155 CH3CH2CH = CH(CH2)3- -(CH2 -/ W 一 <x /) -OCF2CF2H
156 C
157 C CF3
158
159
160
161 CH
162 CH
Figure imgf000048_0002
No. R' A' X' Y'
163 -OCF2CFHCF3
164 -OCF2CFHCF3
165 -OCF2CF2H
166 -OCF2CFHCF2CF2CF3
167 -〇CF2CFHCF2CF2CF3
168 -OCF2CI
169 -〇CF2CI
170 •OCF2CFHCF3 171 - OCF2CI
Figure imgf000049_0001
1 72 CH3CH2C≡CCH2 - O — (CH2)2— Q - Q -。 CF 2CFHCF2CF2CF3
No. R ' A1 X' A" AJ Y' F2CF2CF3
F3 F3 F3 2CF2CF3 2CF2CF3
Figure imgf000050_0001
182 CH3(CH2)2Cョ C(CH2)2 - <^j -(CH2)2- <^ -(CH2)4- - OCF ,CI
No. R' A1 A X A° Y1
-CI
183 CH3(CH2)2C≡C(CH2)2- 〇 ■(CH2 -{ ) -OCF2CFHCF2CF3
184 CH3(CH2)2C C(CH2)2- -OCF2CF2H
185 CH3CH2C≡C(CH2)3- -OCF2CI
-OCF2CFHCF2CF3
187 CH3(CH2)4C≡CCH2- -OCF2CFHCF2CF3
188 CH3(CH2)4C≡CCH2 - ― -OCF2CFHCF2CF3
189 CH3CH2C C(CH2)4 - _J — (CH2)4- ■OCF2CI
Figure imgf000051_0001
Figure imgf000051_0002
以下、 本発明の液晶性化合物を含有する液晶組成物の例を使用例として示す。 なお、 各使用例中において、 化合物の表示は下記表 1に示す取り決めに従い、 左末端基、 結合基、 環構造および右末端基の各欄に示された基を記号の欄に示さ れたそれに対応させることにより行った。
本発明化合物に付した化合物 N 0. は前記実施例に示されるそれと同一であり - 化合物の含有量は特に規定のない限り重量％を意味する。
また、 使用例の特性データは、 TN1 (透明点） 、 η (粘度：測定温度 2 0. 0 °C) 、 Δη (屈折率異方性：測定温度 2 5. 0 °C) 、 Δ ε (誘電率異方性：測定 温度 2 5. 0°C) および Vt h (しきい値電圧：測定温度 2 5. 0°C) により示し た。
1 R-fAi)-Zi •~ Zn-l— (An)-X
Figure imgf000053_0001
実施例 3 (使用例 1 )
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
5 -H 2 B (F) B (F) - OCF 2 CF 2 H
(No. 9 6) 5. 0 % 5 -H 2 B (F) B (F, CD -OCF 2 CFHCF 3
(No. 9 7) 5. 0 %
1 V 2 - B E B (F, F) - C 5. 0 %
3 -HB-C 2 3. 0 %
1 - BTB - 3 5. 0 % 2 -BTB- 1 1 0. 0 %
3 - HH - 4 1 1. 0 %
3 -HHB - 1 1 1. 0 %
3 -HHB- 3 7. 0 %
3 -H 2 BTB- 2 4. 0 % 3 -H 2 BTB- 3 4. 0 %
3 -H 2 BTB- 4 4. 0 %
3 -HB (F) TB- 3 6. 0 % この組成物の特性を求めたところ、 以下の通りであった。
Figure imgf000054_0001
7? = 1 9. 1 mP a · s
厶 n = 0. 1 5 4
Δ ε = 7. 0
Vlh= 2. 1 2V
実施例 4 (使用例 2)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
5 -H 2 B (F) B (F) -OCF 2 CL (No. 9 8) 5. 0 %
5 -H 2 B (F) B (F, F ) - 0 C F 2 C F H C F 3
(No. 9 9) 5. 0 %
V 2 -HB-C 1 0. 0 % 1 V 2 -HB- C 1 0. 0 %
3 -HB - C 2 4. 0 %
3— HB (F) - C 5. 0 %
2一 BTB - 1 2. 0 % 3 - HH - 4 8. 0 %
3 - HH— VFF 6. 0 % 3 -HHB-C 6. 0 % 3 -HB (F) TB- 2 5. 0 % 3 -H 2 BTB- 2 5. 0 % 3 -H 2 BTB- 3 5. 0 %
3 -H 2 BTB - 4 4. 0 % この組成物の特性を求めたところ、 以下の通りであった。
TNi= 8 2. 7°C
77 = 2 0. 9 mP a ■ s
Δη = 0. 1 4 7
Δ ε = 8. 7
Vth= 2. 0 0 V
実施例 5 (使用例 3)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
5 -H 2 B (F) B (F) - OCF 2 CF 2H
(No. 9 6) 4. 0 %
5 -H 2HB (F) -OCF 2 CF 2H (No. 1 0 0) 4. 0 %
20 1 -BE B (F) -C 5. 0 %
30 1 - BE B (F) - C 1 5. 0 % 40 1 -BE B (F) - C 1 3. 0 %
50 1 - BE B (F) - C 1 3. 0 %
2 -HHB (F) - C 1 1. 0 %
3 -HHB (F) - C 1 5. 0 % 3一 HB (F) TB— 2 4. 0 % 3一 HB (F) TB - 3 4. 0 % 3 -HB (F) TB- 4 4. 0 %
3 -HHB- 1 4. 0 % 3一 HHB— 0 1 4. 0 % この組成物の特性を求めたところ、 以下の通りであった。
Figure imgf000056_0001
7? = 8 8. 0 mP a ■ s
Δ n = 1. 1 4 8
Δ ε = 3 0. 7
Vth= 0. 8 8 V
実施例 6 (使用例 4)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
5 -H 2 B (F) B (F) - OCF 2 CF 2H
(No. 9 6) 5. 0 % 5 -H 2 B (F) B (F， CD - OCF 2 CFHC F 3
(No. 9 7) 5. 0 %
5 -H 2 HB (F) -OCF 2 CF 2 H
(No. 1 0 0) 5. 0 % 5 - P y B-F 4. 0 %
3 -P y B (F) 一 F 4. 0 %
2 -BB-C 5. 0 %
4 -B B-C 4. 0 %
5 -BB-C 5. 0 % 2 -Py B- 2 2. 0 % 4 - P y B - 2 2. 0 %
6 - P y B -〇 5 3. 0 % 6 -P y B- 06 3. 0 % 6 - P y B- 08 3. 0 %
3 - P y B B-F 6. 0 % 5 -P y BB-F 6. 0 %
3 -HHB - 1 6. 0 %
3 -HHB- 3 8. 0 %
2 - H 2 BTB- 3 4. 0 % 2 -H 2 BTB- 4 5. 0 %
3 - H 2 BTB- 2 5. 0 % 3 -H 2 BTB- 3 5. 0 % 3 -H 2 BTB - 4 5. 0 % この組成物の特性を求めたところ、 以下の通りであった。
Figure imgf000057_0001
7? = 3 9. 7mP a · s
Δ n = 0. 1 8 9
Δ ε = 6. 1
Vth= 2. 3 0 V
実施例 7 (使用例 5)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
5 -H 2 B (F) B (F) -OCF 2 CL (No. 9 8) 5. 0 % 5 -H 2 B (F) B (F， F) -OCF 2 CFHCF 3
(No. 9 9) 5； 0 % 5 -H 2 HB (F) -OCF 2 CF 2 H (No. 1 0 0) 5. 0 %
3 -DB-C 1 0. 0 %
4 -DB-C 1 0. 0 % 2 -B E B-C 1 2. 0 %
3 -B E B-C 4. 0 % 3 - P y B (F) _F 6. 0 %
4 -HE B- 02 6. 0 %
5 -HE B-0 1 6. 0 % 5 -HE B-02 4. 0 % 5 -HE B - 5 5. 0 % 4一 HE B 5 5. 0 %
1 O-BEB- 2 4. 0 % 3一 HHB - 1 6. 0 % 3 -HHEBB-C 3. 0 % 3 -HBEBB-C 2. 0 %
5 -HBEBB-C 2. 0 % この組成物の特性を求めたところ、 以下の通りであつた。
Figure imgf000058_0001
77 = 4 4. 1 m P a ■ s
Δ n = 0. 1 2 1
Δ ε = 1 2. 0
Vth= 1. 2 5 V
実施例 8 (使用例 6)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
5 -H 2 B (F) B (F, CD -OCF 2 CFHCF 3
(No. 9 7) 3. 0 %
5 -H2 B (F) B (F) -OCF 2 CL (No. 9 8) 3. 0 % 5 -H 2 B (F) B (F， F) -OCF 2 CFHCF 3
(No. 9 9) 3. 0 % 3— HB - C 1 8. 0 %
5 -HB-C 3. 0 % 1 〇 1 -HB-C 1 0. 0 %
3 -HB (F) -C 7. 0 % 2 - P y B - 2 2. 0 % 3 -Py B- 2 2. 0 %
4 - P y B - 2 2. 0 %
1 〇 1一 HH - 3 7. 0 %
2 - BTB-01 7. 0 %
3 - HHB- 1 7. 0 % 3 -HHB-F 4. 0 % 3 -HHB-0 1 4. 0 % 3 -HHB- 3 2. 0 % 3 -H 2 BTB- 2 3. 0 % 3 - H 2 BTB - 3 3. 0 %
2 - P y BH- 3 4. 0 %
3 - P y BH- 3 3. 0 % 3 - P y B B - 2 3. 0 % この組成物の特性を求めたところ、 以下の通りであった。
Figure imgf000059_0001
7? = 2 2. 9 mP a ■ s
Δ n = 0. 1 3 9
Δ ε = 8. 1
Vth= 1. 7 5 V
実施例 9 (使用例 7)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
5 -H 2 B (F) B (F) -OCF 2 CL (No. 9 8) 1 0. 0 %
20 1 - BE B (F) -C 5 · 0 %
30 1 -BE B (F) - C 9. 0 % 50 1 - BEB (F) - C 4. 0 %
1 V 2 - BE B (F, F) 一 C 1 0. 0 %
3 -HH-EMe 1 0. 0 %
3 -HB-02 1 8. 0 %
3 -HHEB-F 3. 0 % 5 -HHE B - F 3. 0 %
3 -HBE B-F 4. 0 %
20 1 -HB EB (F) - C 2. 0 %
3 -HB (F) E B (F) - C 2. 0 % 3 -HBE B (F， F) — C 2. 0 % 3 -HHB - F 4. 0 %
3 -HHB-01 4. 0 %
3 -HHB- 3 6. 0 %
3 -HEBEB-F 2. 0 % 3 -HEBEB- l 2. 0 % この組成物の特性を求めたところ、 以下の通りであった。
TNI = 7 2. 9°C
77 = 3 7. 5 m P a · s
Δ n = 0. 1 1 5
Δ ε = 2 3. 2
Vth= 1. 0 0 V
実施例 1 0 (使用例 8 )
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
5 -H 2 B (F) B (F) 一 OCF 2 CF 2H
(No. 9 6) 5. 0 %
8 - B 4 B (F, F) 4 B (F, F) -OCF 2 CF 2H
(No. 1 0 3) 5. 0 % 5 -BEB (F) -C 5. 0 %
V-HB-C 6. 0 % 5 -Py B-C 6. 0%
4 - B B - 3 1 1. 0 % 3 -HH- 2 V 1 0. 0 %
5 -HH-V 1 1. 0 % V - HHB- 1 7. 0 % V 2 -HHB- 1 1 0. 0 %
3 -HHB- 1 9. 0 %
1 V 2 -HBB- 2 1 0. 0 %
3 - HHEBH - 3 5. 0 % この組成物の特性を求めたところ、 以下の通りであった。 TN1- 8 7. 4 °C
77 = 1 8. 8 mP a · s
Δ n = 0. 1 1 6
Δ £ = 4. 5
Vth= 2. 4 0 V
実施例 1 1 (使用例 9)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。 '
5 -H 2 B (F) B (F， CD - OCF 2 CFHCF 3
(No. 9 7) 1 0. 0 % 5 -H 2 HB (F) - OCF 2 CF 2 H (No. 1 0 0) 1 0. 0 %
20 1 — BEB (F) - C 5. 0 %
30 1 -BE B (F) - C 7. 0 %
50 1 - BE B (F) —C 4. 0 %
1 V 2 -BEB (F, F) - C 1 6. 0 % 3 -HB-02 1 0. 0 %
3 -HH- 4 3. 0 %
3一 HHB - F 3. 0 %
3— HHB— 0 1 4. 0 %
3 -HBEB-F 4. 0 % 5 -HHEB-F 7. 0 %
3 -H 2 BTB- 2 4. o %
3 -H 2 BTB- 3 4. 0 %
3 -H 2 BTB- 4 4. 0 % 3 -HB (F) TB- 2 5. 0 % この組成物の特性を求めたところ、 以下の通りであった。
TN1= 8 6. 8 °C
7? = 4 9. 6 m P a · s
Δ n = 0. 1 4 0
A ε = 2 6. 9 Vt h= 1. 0 2V
実施例 1 2 (使用例 1 0)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
5 -H 2 HB (F) - OCF 2 CF 2H (No. 1 0 0) 3. 0 % 5 -H 2 B (F) -OCF 2 CFHCF 3 (No. 5) 3 . 0 % 8 -B 4 B (F， F) 4 B (F, F) 一 OC F 2 CF 2 H
(N o. Ί 0 3 ) 3. 0 %
2 - B E B-C 1 0. 0 %
3 -B E B-C 4. 0 %
4 -BE B-C 6 . 0 % 3一 HB - C 2 8. 0 %
3 - HE B-04 5. 0 %
4 - HEB-02 8. 0 %
5 - HE B-0 1 8. 0 % 3 -HE B-02 6 . 0 %
5一 HE B - 02 5. 0 % 3 -HHB- 1 7. 0 %
3 -HHB-0 1 4. 0 % この組成物の特性を求めたところ、 以下の通りであった。
Figure imgf000062_0001
77 = 2 " " 7 6 mP a s
厶 n = 0 1 1 3
Δ ε = 9 8
V,h= 1. 3 8 V
実施例 1 3 (使用例 1 1 )
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
5 -H 2 B (F) B (F) -OCF 2 CF 2 H
(No. 9 6 ) 3. 0 %
5 -H 2 B (F) B (F, CD 一 OCF 2 CFHCF 3 (No. 9 7) 3. 0 %
5 -H 2 B (F) B (F， F) OC F 2 CFHCF 3
(No. 9 9) 3. 0 %
2 - B E B-C 1 0. 0 % 5 -B B-C 8. 0 %
7 B B - C 7. 0 %
1 - BTB- 3 7. 0 %
2 - BTB- 1 1 0. 0 %
1 O-BEB- 2 1 0. 0 %
10 1 0- B E B - 5 1 2. 0 %
2 - HHB- 1 4. 0 %
3一 HHB - F 4. 0 %
3 - HHB- 1 7. 0 %
3 - HHB - 01 4. 0 %
Figure imgf000063_0001
5 -H 2 B (F) B (F, C D -OCF 2 CFHCF 3
(No. 9 7) 1 0. 0 %
5 -H 2 HB (F) -OCF 2 CF 2H (No. 1 0 0) 1 0. 0 % 2—HHB (F) - F 1 0. 0 %
6 l 3 -HHB (F) - F 1 7. 0 %
5 -HHB (F) - F 6. 0 %
2 -H 2 HB (F) - F 1 0. 0 %
3 -H 2 HB (F) -F 5. 0 % 5 - H 2 HB (F) - F 1 0. 0 %
2 - HBB (F) - F 6. 0 % 3 -HB B (F) - F 6. 0 % この組成物の特性を求めたところ、 以下の通りであった。
Figure imgf000064_0001
?7 = 3 5. 1 m P a · s
Δ n二 0. 0 9 2
Δ ε = 5. 6
Vth= 2. 1 0 V
実施例 1 5 (使用例 1 3)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
5 -H 2 B (F) B (F) -OCF 2 CL (No. 9 8) 4. 0 %
5 - H 2 B (F) B (F， F) -OC F 2 CFHCF 3
(No. 9 9) 4. 0 %
5 -H 2 HB (F) -OCF 2 CF 2 H (No. 1 0 0) 4. 0 % 7 -HB (F) -F 5. 0 %
5 -H 2 B (F) - F 5. 0 %
3 -HB-02 1 0. 0 %
3 - HH 4 5. 0 %
2 - HHB (F) - F 1 0. 0 % 3 -HHB (F) - F 1 0. 0 %
5 -HHB (F) - F 1 0. 0 %
3 - H 2 HB (F) - F 5. 0 % 2 -HB B (F) - F 3. 0 %
3 -HB B (F) — F 3. 0 % 2 -H 2 B B (F) - F 5. 0 %
3 -HHB- 1 8. 0 %
3 HHB - 0 1 5. 0 %
3 -HHB - 3 4. 0 % この組成物の特性を求めたところ、 以下の通りであった。
TN1= 8 8. 5 °C
η = 2 I . 0 m P a · s
Δ n = 0. 0 8 9
△ ε = 3. 5
Vth二 2. 6 V
実施例 1 6 (使用例 1 4)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
5 -H 2 B (F) B (F) — OCF 2 CF 2 H
(No. 9 6) 5. 0 % 5 -H 2 B (F) B (F, F) -OCF 2 CFHCF 3
(No. 9 9) 5. 0 %
5 -H 2 HB (F) -OCF 2 CF 2 H (No. 1 0 0) 5. 0 % 7 -HB (F， F) - F 3. 0 %
3一 HB -〇 2 7. 0 % 2— HHB (F) - F 1 0. 0 %
3 -HHB (F) - F 1 0. 0 %
5 -HHB (F) - F 1 0. 0 %
2 -HB B (F) -F 9. 0 %
3 -HB B (F) - F 9. 0 % 5 -HB B (F) - F 6. 0 %
2 - HB B - F 4. 0 %
3 -HB B-F 4. 0 % 5 -HB B-F 3. 0 % 3 -HB B (F, F) 一 F 5. 0 % 5 -HB B (F， F) - F 5. 0 % この組成物の特性を求めたところ、 以下の通りであった。
Figure imgf000066_0001
?7 = 2 7. 3 (m P a ■ s)
Δ n = 0. 1 1 2
Δ ε = 6. 0
V T H= 1 . 9 5 (V)
実施例 1 7 (使用例 1 5 )
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
5 -H 2 B (F) B (F) 一 OCF 2 CF 2 H
(No. 9 6) 5. 0 %
5 -H 2 B (F) B (F， CL) -OC F 2 CFHCF 3
(No. 9 7) 5. 0 %
5 -H 2 B (F) B (F) -OCF 2 CL (No. 9 8) 5. 0 % 7 -HB (F， F) - F 4. 0 %
3 -H 2 HB (F， F) _F 1 2. 0 %
4 -H 2 HB (F， F) 一 F 1 0. 0 %
5 -H 2 HB (F, F) - F 1 0. 0 %
3 -HHB (F, F) — F 1 0. 0 %
4—HHB (F， F) -F 5. 0 %
3 -HH 2 B (F， F) - F 1 0. 0 %
5— HH 2 B (F， F) —F 1 0. 0 % 3 -HB B (F, F) — F 7. 0 %
5 -HB B (F， F) - F 7. 0 % この組成物の特性を求めたところ、 以下の通りであった。
TN. = 7 3. 8 °C
?7 = 3 2. 3 mP a · s
Δ n = 0. 0 8 7
Δ ε = 8. 5 V , h = 1. 6 0 V
実施例 1 8 (使用例 1 6)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
5 - H 2 B (F) B (F) -OCF 2 CF 2 H
(No. 9 6) 1 5 0 % 7 -HB (F, F) -F 5 0 %
3 -H 2 HB (F, F) -F 1 2 0 %
4一 H 2 HB (F, F) - F 1 0 0 % 3 - HHB (F, F) - F 1 0 0 %
3 -HB B (F， F) - F 1 0 0 %
4 -HHEB (F, F) - F 3 0 %
5 -HHEB (F, F) - F 3 0 % 2 -HBE B (F, F) - F 3 0 % 3 -HB E B (F, F) - F 5 0 % 5 -HBEB (F, F) - F 3. 0 % 3一 HDB (F， F) — F 1 5, 0 % 3 -HHB B (F， F) — F 6. 0 % この組成物の特性を求めたところ、 以下の通りであった。
TN'二 7 6. 0 °C
7? = 3 6. 5 m P a · s
Δ n = 0. 0 9 4
Δ ε = 1 2. 6
Vt h= 1. 4 3V
実施例 1 9 (使用例 1 7)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
5 -H 2 HB (F) -OCF 2 CF 2 H (No. 1 0 0) 5. 0 % 5 -H 2 B (F) -OC F 2 CFHCF 3 (No. 5) 5. 0 %
8— B 4 B (F， F) 4 B (F, F) OCF 2 CF 2H
(No. 1 0 3) 5. 0 % 3 - HB- C L 1 0. 0 % 7 -HB- CL 4. 0 % 1 0 1 -HH- 5 5. 0 %
2 -HB B (F) -F 8. 0 %
3 -HB B (F) — F 8. 0 % 5 -HB B (F) — F 8. 0 %
4 - HHB - C L 8. 0 %
5 - HHB-CL 8. 0 %
3 -H 2 HB (F) - CL 4. 0 % 3 -HB B (F， F) F 5. 0 % 5 -H 2 B B (F, F) — F 9. 0 % 3 -HB (F) VB- 2 4. 0 % 3 -HB (F) VB - 3 4. 0 % この組成物の特性を求めたところ、 以下の通りであった,
TNI= 9 2. 3°C
?7 = 2 3 0 mP a s
Δ n = 0 1 2 6
Α ε = 4 7
Vl h= 2 3 5 V
実施例 2 0 (使用例 1 8)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
5 -H 2 B (F) B (F) -OCF 2 CF 2 H
(No. 9 6) 5. 0 %
5 - H 2 B (F) B (F) - OCF 2 CL (No. 9 8) 5. 0 % 5 -H 2 HB (F) -OCF 2 CF 2 H (No. 1 0 0) 5. 0 % 3一 HHB (F, F) — F 9. 0 %
3 -H 2 HB (F, F) — F 8. 0 %
4 -H 2 HB (F, F) — F 8. 0 % 3 -HB B (F, F) — F 2 1. 0 % 5 - HB B (F， F) — F 1 5. 0 %
3 -H 2 B B (F, F) -F 1 0. 0 %
5 -HHB B (F， F) - F 3. 0 %
3 -HH 2 B B (F, F) - F 3. 0 %
5一 HHE B B F 2. 0 %
1〇 1 — HB BH— 4 3. 0 %
1 0 1 -HB BH- 5 3. 0 % この組成物の特性を求めたところ、 以下の通りであった。
TN】 = 9 7. 0 °C
7? = 3 6. 3 mP a · s
Δ n = 0. 1 1 9
Δ ε = 8. 9
Vt h= 1. 7 7V
実施例 2 1 (使用例 1 9)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
5 -H 2 B (F) -OC F 2 CFHCF 3 (No. 5) 5. 0 % 8 - B 4 B (F, F) 4 B (F， F) — OCF 2 CF 2 H
(No. 1 0 3) 5. 0 %
5 -HB-F 1 2. 0 %
6 -HB-F 4. 0 %
7 -HB-F 7. 0 %
2 -HHB-OCF 3 7, 0 %
3 -HHB-OCF 3 1 1 , 0
4 -HHB-OCF 3 7. 0 %
5 -HHB-OCF 3 5. 0 % 3 -HH 2 B-OCF 3 4. 0 % 5 -HH 2 B-OCF 3 4. 0 % 3 -HHB (F, F) -OCF 3 5. 0 % 3 -HB B (F) — F 1 0. 0 % 5 -HB B (F) - F 5. 0 % 3 -HH 2 B (F) - F 3. 0 % 3 -HB (F) BH - 3 3. 0 % 5 -HB BH- 3 3. 0 % この組成物の特性を求めたところ、 以下の通りであった。
TNI= 8 3. 8。C
7? = 1 7. 2 m P a · s
Δ n = 0. 0 9 5
△ ε二 5. 1
Vth= 2. 2 9 V
実施例 22 (使用例 2 0)
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
5 -H2 B (F) B (F， F) -OCF 2 CFHCF 3
(No. 9 9) 1 0. 0 %
5 -H 4 HB (F, F) 一 F 7. 0 % 5 -H 4 HB-OCF 3 1 0. 0 % 3 -H4 HB (F, F) -CF 3 8. 0 % 5 -H4 HB (F， F) -CF 3 5. 0 % 3 -HB - C L 6. 0 % 5 -HB-CL 4. 0 %
2 -H 2 B B (F) — F 5. 0 %
3 -H 2 B B (F) 一 F 1 0. 0 %
5 -HVHB (F， F) - F 5. 0 % 3 -HHB-OCF 3 5. 0 % 3 -H 2HB-OCF 3 5. 0 % V-HHB (F) - F 5. 0 % 3 -HC h B (F) — F 5. 0 % 5 -HHEB-OCF 3 2. 0 % 3 -HB E B (F, F) — F 5. 0 % 5一 HH - V 2 F 3. 0 % この組成物の特性を求めたところ、 以下の通りであった。
TNI二 7 1. 4 °C
77 = 29. 2mP a · s
Δ n = 0. 093
Δ ε = 8. 2
Vth= 1. 75 V
実施例 23 (使用例 2 1 )
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
5 -H2 B (F) B (F) -OCF 2CF 2H
(No. 96) 5. 0 %
5 -H 2 B (F) B (F， CL) -OCF 2 CFHCF 3
(No. 97) 5. 0 %
5 -H2B (F) B (F) -OCF 2 CL (No. 98) 5. 0 % 5 -H2 B (F) B (F， F) -OCF 2 CFHCF 3
(No. 99) 5. 0 %
2 -HHB (F) - F 2. 0 %
3—HHB (F) 一 F 2. 0 % 5一 HHB (F) 一 F 2. 0 %
2 -HBB (F) - F 6. 0 %
3— HBB (F) - F 6. 0 % 5一 HBB (F) - F 5. 0 %
2 -H2 BB (F) -F 9. 0 %
3 -H 2 B B (F) - F 9. 0 %
3 -HBB (F， F) - F 1 2. 0 % 5 -HBB (F， F) - F 1 9. 0 % 101 -HB BH- 4 4. 0 % 101 -HB BH- 5 4. 0 % この組成物の特性を求めたところ、 以下の通りであった。 TN, = 9 4. 8。C
7? = 4 0. 8 m P a · s
厶 n = 0. 1 3 2
厶 s = 7. 3
Vth= 1. 9 1 V
実施例 24 (使用例 22)
母液晶としてメルク社製 ZL 1 1 1 3 2 (TN1= 7 1'. 7。C、 △ ε = 1 0) を用い、 この 8 5重量％に本発明化合物例の No. 9 6
Figure imgf000072_0001
1 0 3. 9 °C) または No. 9 7 (TN1= 7 6. 0°C) を 1 5重量％溶解させて液晶組成物 A 1または A 2をそれぞれ調製し、 それらの物性値を求めたところ以下の通りで めつ 7こ。
A 1 ： TN,= 7 3. 5°C、 厶 ε二 1 0. 6
A 2 ：
Figure imgf000072_0002
1 0. 6
なお、 これらの値から上記化合物 No. 9 6および 9 7の物性値を外揷法によ り算出したところ以下の通りであつた。
化合物 No. 9 6 ： TNI= 8 3. 7 °C, Δ ε = 8. 3
化合物 No. 9 7 ： TN1= 6 0. 4°〇、 Δ ε = 8. 3
比較例
No. 9 6または No. 9 7の化合物に替え、 式 （4一 3 3) または （4一 3 4) で表される化合物において R 2が共に C5HM—である化合物を従来例として 用いる以外は実施例 24と同様にして液晶組成物をそれぞれ調製し、 同様にして 外揷法により物性値を求めたところ以下の通りであつた。
式 （4一 3 3) で表される化合物： Δ ε = 7. 0
式 （4一 34) で表される化合物： ΤΝΙ= 6 1. 0°C
実施例 2 4との比較から、 式 （4— 3 3) で表される化合物の Δ εは本発明化 合物例の No. 9 6および No. 9 7のそれより共に 1. 3も低いこと、 並びに 式 （4一 34) で表される化合物の TNIは特に本発明化合物例の No. 9 6のそ れより 22. 7でも低いことがわかる。
以上説明した通り、 本発明の液晶性化合物は、 フッ素原子含有液晶性化合物に 特有な性質を損なうことなく、 特に大きな△ £、 他の液晶性化合物との良好な相 溶解性および広い温度範囲下でネマチック相を示すものとなる。
従って、 本発明の液晶性化合物を成分として用いた場合、 良好な特性を持つ液 晶組成物を達成することができる。
産業上の利用可能性
本発明の液晶性化合物を含む液晶組成物を用いて構成した液晶表示素子は、 時 計、 電卓、 各種測定機器、 自動車用パネル、 ワープロ、 '電子手帳、 プリンター、 コンピューターおよびテレビ等に用いられる。

Claims

請求の範囲
1. 一般式 (1)
Figure imgf000074_0001
(式中、 X1、 X2は各々独立して 1， 2—エチレン基、 1 , 4—ブチレン基また は共有結合を示すが共に共有結合であることはなく、 R 1は炭素数 1〜 2 0のァ ルキル基を示すが、 該基中のメチレン基は酸素原子、 ビニレン基またはェチニレ ン基に置き換わってもよく、 Y1は一〇CF2CFH— (CF2) n-F (nは 0， 1， 2または 3である。 ） または一〇CF2C 1を示し、 環 A A 2は互いに独 立して 1 , 4ーシクロへキシレン環、 1 , 4ーシクロへキセニレン環または 1 , 4—フヱニレン環、 A3は 1 , 4一フヱニレン環を示すが、 これらの環中の炭素 原子は酸素原子または窒素原子に、 また環上の水素原子はフッ素原子または塩素 原子にそれぞれ置き換わってもよく、 mは 0または 1である。 化合物を構成する 各元素はそれらの同位体から選ばれるものを含んでもよい。 ） で表されるフエ二 ルポリハロアルキルエーテル誘導体。
2. mが 0、 環 A2 が 1， 4ーシクロへキシレン環である請求の範囲 1に記載の フエ二ルポリハロアルキルエーテル誘導体。
3. mが 1、 環 A1がし 4ーシクロへキシレン環、 X2が共有結合である請求の 範囲 1に記載のフヱニルポリハロアルキルエーテル誘導体。
4. mが 1、 X1および X2が各々独立して 1 , 2—エチレン基または 1 , 4ーブ チレン基である請求の範囲 1に記載のフヱニルポリハロアルキルエーテル誘導体 c
5. 環 A2が 2—フルオロー 1 , 4一フヱニレン基 （ 1—位の炭素原子が環 A3に 結合） または 2， 6—ジフルオロー 1， 4—フヱニレン基 （ 1 一位の炭素原子が 環 A3に結合） である請求の範囲 3に記載のフヱニルポリハロアルキルエーテル 誘導体。
6. 環 A2が 1， 4ーシクロへキシレン基である請求の範囲 3に記載のフヱニル ポリハロアルキルエーテル誘導体。
7. 請求の範囲 1から 6のいずれかに記載のフエ二ルポリハロアルキルエーテル 誘導体を少なく とも 1種類含有することを特徴とする液晶組成物。
8 . 第一成分として、 請求の範囲 1から 6のいずれかに記載のフヱニルポリハロ アルキルエーテル誘導体を少なく とも 1種類含有し、 第二成分として、 一般式 (2)、 (3)および (4)
Figure imgf000075_0001
Figure imgf000075_0002
(各式中、 R 2は炭素数 1〜1 0のアルキル基を示し、 Y 2はフッ素原子、 塩素原 子、 トリフルォロメ トキシ基、 ジフルォロメ トキシ基、 トリフルォロメチル基、 ジフルォロメチル基またはモノフルォロメチル基を示し、 ！^ 1、 L 2、 L 3および L 4は相互に独立して水素原子またはフッ素原子を示し、 Z 1および Z 2は相互に 独立して 1， 2—エチレン基、 ビニレン基または共有結合を示し、 aは 1 または 2である。 ） からなる群から選択される化合物を少なく とも 1種類含有すること を特徴とする液晶組成物。
9 . 第一成分として、 請求の範囲 1から 6のいずれかに記載のフヱニルポリハロ アルキルエーテル誘導体を少なく とも 1種類含有し、 第二成分として、 一般式 )、 (6)、 （7)、 （8)および (9)
Figure imgf000075_0003
(式中、 R 3はフッ素原子、 炭素数 1―〜 1 0の了ルキル基または炭素数 2〜 1 0 の了ルケ二ル基を示すが、 該アルキル基またはアルケニル基中、 相隣合わない一 つ以上のメチレン基は酸素原子で置換されていてもよく、 環 Bは 1 , 4ーシクロ へキシレン、 1 , 4一フヱニレンまたは 1 , 3—ジォキサン一 2, 5—ジィルを 示し、 環 Cは 1 , 4ーシクロへキシレン、 1 , 4一フエ二レンまたはピリ ミジン — 2, 5—ジィルを示し、 環 Dは 1 , 4—シクロへキシレンまたは 1 , 4—フエ 二レンを示し、 Z3は 1 , 2—エチレン基、 ォキシカルボニル基または共有結合 を示し、 L5および L6は相互に独立して水素原子またはフッ素原子を示し、 bお よび cは相互に独立して 0または 1である。 ）
Figure imgf000076_0001
(式中、 R4は炭素数 1〜1 0のアルキル基を示し、 L7は水素原子またはフッ素 原子を示し、 dは 0または 1である。 ）
(7)
Figure imgf000076_0002
(式中、 R5は炭素数 1〜1 0のアルキル基を示し、 環 Eおよび環 Fは相互に独 立して 1 , 4ーシクロへキシレンまたは 1， 4—フエ二レンを示し、 Z4および Z 5は相互に独立してォキシカルボニル基または共有結合を示し、 Z 6はォキシ力 ルポニル基またはェチニレン基を示し、 L8および L9は相互に独立して水素原子 またはフッ素原子を示し、 Y3はフッ素原子、 トリフルォロメ トキシ基、 ジフル ォロメ トキシ基、 トリフルォロメチル基、 ジフルォロメチル基またはモノフルォ ロメチル基を示し、 e、 f および gは相互に独立して 0または 1である。 ）
Figure imgf000076_0003
(式中、 R6および R7は相互に独立して炭素数 1〜1 0のアルキル基または炭素 数 2〜 1 0のアルケニル基を示すが、 該アルキル基またはアルケニル基中、 相隣 合わない一つ以上のメチレン基は酸素原子で置換されていてもよく、 環 Hは 1 , 4—シクロへキシレン、 1 , 4一フエ二レンまたはピリ ミジン一 2, 5—ジィル を示し、 環 Iは 1 , 4ーシクロへキシレンまたは 1 , 4—フエ二レンを示し、 Z6はェチニレン基、 ォキシカルボニル基、 1 , 2—エチレン基、 1ーブテン一 3—ィニレン基または共有結合を示し、 Z 7はォキシカルボニル基または共有結 合を示す。 ）
Figure imgf000077_0001
(式中、 R 8および R 9は相互に独立して炭素数 1〜1 0のアルキル基または炭素 数 2〜1 0のアルケニル基を示すが、 該アルキル基またはアルケニル基中、 相隣 合わない一つ以上のメチレン基は酸素原子で置換されていてもよく、 環 Jは 1 ,
4—シクロへキシレン、 1 , 4 —フエ二レンまたはピリミジン一 2 , 5 —ジィル を示し、 環 Kは 1， 4ーシクロへキシレン、 環上の 1つ以上の水素原子がフッ素 原子で置換されていてもよい 1 , 4 一フエ二レンまたはピリ ミジン一 2 , 5—ジ ィルを示し、 環 Lは 1 , 4ーシクロへキシレンまたは 1， 4 一フエ二レンを示し、 Z 8および Z 1 Dは相互に独立してォキシカルボ二ル基、 1 , 2 —エチレン基また は共有結合を示し、 Z 9はビニレン基、 ェチニレン基、 ォキシカルボニル基また は共有結合を示し、 hは 0または 1である。 ） からなる群から選択される化合物 を少なく とも 1種類含有することを特徴とする液晶組成物。
1 0 . 第一成分として、 請求の範囲 1から 6のいずれかに記載のフエ二ルポリハ 口アルキルエーテル誘導体を少なくとも 1種類含有し、 第二成分の一部分として、 請求の範囲 8に記載の一般式 (2)、 （3)および (4)からなる群から選択される化合物を 少なくとも 1種類含有し、 第二成分の他の部分として、 請求の範囲 9に記載の一 般式 (5)、 （6)、 （7)、 （8)および (9)からなる群から選択される.化合物を少なくとも 1種 類含有することを特徵とする液晶組成物。
1 1 . 請求の範囲 7に記載の液晶組成物を用いて構成した液晶表示素子。
1 2 . 請求の範囲 8に記載の液晶組成物を用いて構成した液晶表示素子。
1 3 . 請求の範囲 9に記載の液晶組成物を用いて構成した液晶表示素子。
1 4 . 請求の範囲 1 0に記載の液晶組成物を用いて構成した液晶表示素子。
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