WO2000031019A1 - Derives d'aniline, composition a base de cristaux liquides les contenant et element d'affichage a cristaux liquides - Google Patents

Derives d'aniline, composition a base de cristaux liquides les contenant et element d'affichage a cristaux liquides Download PDF

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Atsuko Fujita
Norio Tamura
Hiroyuki Takeuchi
Fusayuki Takeshita
Nobumasa Nakamura
Etsuo Nakagawa
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Chisso Corporation
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    • C09K2323/00Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition

Definitions

  • the present invention relates to a novel liquid crystal compound, a liquid crystal composition containing the same, and a liquid crystal display device using the composition.
  • Display devices utilizing the properties of liquid crystal materials such as optical anisotropy and dielectric anisotropy are widely used in watches, calculators, etc., and most practically, those using a nematic phase.
  • the display method in this case includes a TN (twisted nematic) type, a DS (dynamic scattering) type, a GH (guest * host) type, a DAP (oriented phase deformation) type, and the like.
  • a liquid crystal material for display devices it exhibits a liquid crystal phase over a wide temperature range around room temperature, and is stable against moisture, light, heat, air, electric fields, and electromagnetic radiation under the used environment. It is necessary to have enough physical properties to drive the display element. It must also be safe for widespread consumer use. Physical properties such as optical anisotropy, dielectric anisotropy, and electrical conductivity required for the liquid crystal composition depend on the display method and the shape of the device.
  • Liquid crystal materials useful for the most widespread TN type liquid crystal display devices are required to have a low viscosity, a wide liquid crystal range, and a large dielectric anisotropy value.
  • a compound that satisfies these conditions by itself at the same time is not yet known, and currently used liquid crystal materials are composed of a mixture of liquid crystal compounds having each characteristic.
  • R a, R b, and R c represent an alkyl group.
  • An object of the present invention is to overcome the above-mentioned disadvantages of the prior art and to provide excellent properties as a liquid crystal component, that is, a large dielectric anisotropy value, a large optical anisotropy value, a wide liquid crystal temperature range, and other liquid crystals.
  • An object of the present invention is to provide a new liquid crystal compound having good compatibility with a material, a liquid crystal composition containing the compound, and a liquid crystal display device comprising the composition. Disclosure of the invention In order to achieve the above object, the present invention has the following features.
  • R and R ′ independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxyalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a hydrogen atom
  • X represents a cyano group, a halogen atom, A haloalkyl group, a haloalkyloxy group, or a 2-cyanoethyl group
  • Y represents a fluorine atom or a hydrogen atom
  • na and nc each independently represent 0 or 1
  • Za, Zb, and Zc Each independently represents a single bond, a 1,2-ethylene group, a carbonyloxy group or an oxymethylene group
  • the ring A 1 represents a 1,4-phenylene group in which a hydrogen atom may be substituted by fluorine
  • ring A2 and ring A3 are each independently a 1,4-cyclohexylene group, a 1,4-phenylene group in which a hydrogen atom may be substituted by a fluorine
  • na is 1 and nc is 0; conductor.
  • a liquid crystal composition comprising at least one aniline derivative according to any one of (1) to (12).
  • a liquid crystal composition comprising at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the formula:
  • any hydrogen atom in the group may be replaced by a fluorine atom; is a fluorine atom, a chlorine atom, one OCF 3 , one CF H, one CF 3 , one CF 2 H, one CFH, _OCF 2 CF 9 H or —OCF 2 CFHCF 3 ; and 2 independently represent a hydrogen atom or a fluorine atom; and Z c independently represent 1,2- Ji Ren group, 1, 4 Buchiren group, one COO- one CF 2 0-, one ⁇ _CF 2 one, one CH two CH- or a single bond; ring B is trans - 1, 4-xylene group to Shiku port Represents a 1,4-dioxane-1,2,5-diyl group or a 1,4-phenylene group
  • a liquid crystal composition comprising one or more compounds selected from the group consisting of:
  • -Cyclohexylene group 1, 4-phenylene group, 1,3-dioxane-1,2,5-diyl group or pyrimidine-12,5-diyl group;
  • ring E is trans-1,4-cyclohexylene group, and hydrogen atom is a fluorine atom
  • ring F represents a trans-1,4-cyclohexylene group or a 1,4-phenylene group; It is shown;
  • Z 6 are 1, 2-ethylene group, one COO- or a single bond;
  • L 3, L a and L 5 independently of one another represent a hydrogen atom or a fluorine atom;
  • b, c and d are each independently To indicate 0 or 1.
  • a liquid crystal composition comprising one or more compounds.
  • ring G, ring I and ring J are each independently a trans-1,4-cyclohexylene group , Pyrimidine one 2, 5 _diyl group, or a 1,4-phenylene group in which a hydrogen atom on the ring may be substituted by a fluorine atom;
  • a liquid crystal composition comprising the above.
  • first component one or more compounds according to any one of (1) to (12) are contained, and as the second component, the compounds represented by the above general formulas (2), (3) and (3) It contains at least one compound selected from the group of compounds represented by (4), and as the third component, a compound selected from the group of compounds represented by the general formulas (5) and (6)
  • a liquid crystal composition characterized by containing at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the general formulas (7), (8) and (9) as the fourth component. object.
  • a liquid crystal display device comprising the liquid crystal composition according to any one of (13) to (19).
  • the liquid crystal compound of the present invention has an extremely large dielectric anisotropy value as compared with other liquid crystal molecules having the same molecular weight, has a wider liquid crystal temperature range as compared with similar compounds, and It is a novel liquid crystal compound having excellent compatibility with other liquid crystal compounds.
  • the liquid crystal compound of the present invention has an alkylamino group at one terminal of the molecule. And a benzene ring in which at least the 3-position is substituted with a fluorine atom at the other terminal portion.
  • the compound of the present invention could exhibit an extremely large dielectric anisotropy as compared with a conventionally known compound having a similar structure. That is, the compound of the present invention has a dielectric anisotropy which is known to those skilled in the art and which is expressed by a similar compound having no fluorine substitution and a dielectric anisotropy which can be achieved by the electron withdrawing property of fluorine atoms.
  • the number of fluorine atoms on the terminal benzene ring is preferably one or two, and the substitution position is preferably the position adjacent to the electron-withdrawing group in the molecular long axis direction.
  • a compound having two fluorine atoms has a larger value of dielectric anisotropy than a compound having one fluorine atom, but a compound having one fluorine atom has a wide liquid crystal temperature range.
  • the compound of the present invention having a fluorine atom on another benzene ring in the molecule also shows a particularly large value of dielectric anisotropy and is important, and the substitution position is located at the terminal electron-withdrawing group in the longitudinal direction of the molecule. It is preferable that the position is close.
  • the compound of the present invention having a highly conjugated structure represented by the formulas (11-1), (1-3) and (1-7) has a large dielectric anisotropy value and a large optical anisotropy. It is an important liquid crystal material that has both anisotropy values.
  • Expression ( The ester derivatives represented by (1-2), (1-4), (1-5), (1-6), (1-8), and (1-9) have particularly large dielectric anisotropy. It has important values, a wide liquid crystal temperature range, and a large optical anisotropy value.
  • the compound of the present invention having a cyclohexane ring in the molecule represented by the formulas (1-6) and (1-9) has a large dielectric anisotropy value, good compatibility, and a wide liquid crystal temperature range. Is important.
  • the liquid crystal composition according to the present invention preferably contains at least one of the compounds represented by the general formula (1) in a ratio of 0.1 to 99.9% by weight in order to exhibit excellent characteristics.
  • the liquid crystal composition of the present invention further comprises a compound group represented by the general formulas (2) to (9) in addition to the first component containing at least one compound represented by the general formula (1). And a compound selected according to the purpose of the liquid crystal composition.
  • Preferred examples of the compound represented by formula (2) used in the liquid crystal composition of the present invention include compounds represented by formulas (2-1) to (2-9) and compounds represented by formula (3)
  • Compounds of formulas (3-1) to (3-69) are preferred examples of the compounds represented by formulas (4-1) to (4-24) as preferred examples of the compounds represented by the general formula (4). Can be listed respectively.
  • the compounds represented by these general formulas (2) to (4) have a positive dielectric anisotropy. It has excellent properties, such as thermal stability and chemical stability.
  • the amount of the compounds represented by the general formulas (2) to (4) is 1 to 99% by weight based on the total weight of the liquid crystal composition. It can be used in the range of / 0 , but preferably 10-97 weight. / 0 , more preferably 40 to 95% by weight.
  • Preferred examples of the compound represented by formula (5) used in the liquid crystal composition of the present invention include compounds represented by formulas (5-1) to (5-40) represented by formula (6).
  • Preferred examples of the compound include compounds of formulas (6-1) to (6-3).
  • R 2 , R 3 and X 2 have the same meanings as described above.
  • the compounds represented by the general formulas (5) and (6) have a large positive dielectric anisotropy value. It is used for the purpose of reducing its threshold voltage by being added to a liquid crystal composition. It is also used for the purpose of adjusting the viscosity of the liquid crystal composition, adjusting the refractive index anisotropy value, expanding the liquid crystal phase temperature range, and improving the steepness of the threshold characteristics.
  • Preferred examples of the compound represented by formula (7) used in the liquid crystal composition of the present invention include compounds represented by formulas (7- ;! to (7-11) represented by formula (8).
  • Compounds of the formulas (8-1) to (8-18) are preferred examples of the compound represented by the formulas (9-1-1) to (9-16) as preferred examples of the compound represented by the general formula (9).
  • the compounds represented by the general formulas (7), (8) and (9) are compounds having a negative or small positive dielectric anisotropy value.
  • the compounds represented by the general formulas (7) and (8) are used mainly for the purpose of lowering the viscosity of the liquid crystal composition and / or for adjusting the refractive index anisotropy value.
  • the compound represented by the general formula (9) is used for the purpose of expanding the nematic range such as increasing the clearing point of the liquid crystal composition and / or for adjusting the refractive index anisotropy value.
  • the compounds represented by the general formulas (5) to (9) are useful especially when preparing liquid crystal compositions for STN mode and TN mode.
  • the compounds represented by the general formulas (5) to (9) weigh 1 to 99% by weight based on the total weight of the liquid crystal composition. / 0 range, but preferably from 10 to 97% by weight, More preferably, it is 40 to 95% by weight.
  • the liquid crystal composition of the present invention is prepared by a conventional method. Generally, a method is used in which each component is dissolved at a high temperature. However, after dissolving and mixing each component in a solvent capable of dissolving the liquid crystal, the solvent may be distilled off under reduced pressure.
  • liquid crystal composition of the present invention is improved and optimized depending on the intended use by appropriate additives.
  • additives are well known to those skilled in the art and are described in detail in the literature and the like.
  • an optically active compound is usually added for the purpose of inducing a helical structure of the liquid crystal, adjusting a necessary twist angle, and preventing reverse twist (reverse twist).
  • a known optically active compound can be added to the liquid crystal composition of the present invention for such a purpose.
  • Preferred examples of the optically active compound include the following compounds (C-1 :!) to (C-8).
  • the liquid crystal composition of the present invention is prepared by adding a dichroic dye such as a merocyanine, styryl, azo, azomethine, azoxy, quinophthalone, anthraquinone or tetrazine dye to a guest host (GH). It can be used as a liquid crystal composition for mode. Alternatively, use a nematic liquid crystal As a liquid crystal composition for monodispersed liquid crystal display devices (PDL CDs), such as NCAP made by cell formation and polymer network liquid crystal display devices (PNL CD) made by forming a three-dimensional network polymer in liquid crystal. Can also be used. In addition, it can be used as a liquid crystal composition for birefringence control (ECB) mode or dynamic scattering (DS) mode.
  • a dichroic dye such as a merocyanine, styryl, azo, azomethine, azoxy, quinophthalone, anthraquinone or tetraz
  • the pitch of the liquid crystal composition obtained by adding 0.8 parts by weight of the optically active compound (C-14) to 100 parts by weight of the above composition was 100.
  • V 2 -H B-C 5.0% 1 V 2 -HB-C 5.0% 3 -HB-C 1 9.0% 3-HB (F)-C 5.0%
  • the pitch of the liquid crystal composition obtained by adding 0.3 parts by weight of the optically active compound (C-18) to 100 parts by weight of the above composition was 76 / m.
  • the pitch of the liquid crystal composition obtained by adding 0.25 part by weight of the optically active compound (C-15) to 100 parts by weight of the composition was 61 / m.
  • the compound of the present invention is synthesized by the following method, Synthesis method 1 When Za, Zb, Zc is a ⁇ bond, 1, 2-ethynylene or oxymethylene
  • the compound in which Z b is a single bond, 1,2-ethylene or oxymethylene is obtained by mixing the compound represented by the formula (13) with an acid as shown in (Synthesis method 1).
  • a compound of the general formula (1) in which R and H are H can be synthesized by subjecting the compound of the formula (14) to nitrification with fuming nitric acid and treating the compound under reducing conditions. Can be. Further, by reacting the compound thus synthesized in which R 'is H with R and I under basic conditions, a compound of the general formula (1) in which R and R are not H is synthesized. be able to.
  • a compound in which R and R ′ are simultaneously hydrogen atoms can be easily synthesized by reducing the compound of the formula (14) without using R ′′ CHO. Any of the compounds of the formula (13) It can be easily synthesized by those skilled in the art by combining known methods.
  • R and R 'are not hydrogen atoms can be prepared by combining a compound in which either R or R, is a hydrogen atom with a combination of a base such as carbonated lime and an alkylating agent such as an alkyl halide. It can be obtained by alkylation.
  • a compound in which R and R 'are both hydrogen atoms is represented by the formula (17) It can be synthesized by treating the compound under reducing conditions with a reducing agent such as tin chloride.
  • Example 4 (use example 1)
  • liquid crystal composition (A 1) comprising five types of liquid crystal compounds was prepared.
  • liquid crystal composition (A2) comprising five types of liquid crystal compounds was prepared.
  • a composition having a composition similar to that of the liquid crystal composition (A 1) was obtained.
  • a liquid crystal composition (A12) was prepared.
  • the compound of the present invention represented by the general formula (1) is a novel liquid crystal compound having a wide liquid crystal temperature range, low viscosity, and good compatibility with other liquid crystal compounds. Furthermore, the novel liquid crystal composition constituted by using the liquid crystal compound of the present invention has a wider liquid crystal temperature range, a large value of dielectric anisotropy, and a large optical anisotropy as compared with known similar liquid crystal compounds. Value, low threshold voltage. Therefore, by using this liquid crystal composition, the driving voltage of the liquid crystal display element can be reduced.
  • the compound of the present invention represented by the general formula (1) has a large positive optical anisotropy. Since it is a compound having the property, the sharpness of the threshold characteristic of the liquid crystal display element using the compound and the viewing angle can be improved.

Description

明 細 書 ァニリン誘導体、 これを含有する液晶組成物および液晶表示素子 技術分野
本発明は新規な液晶性化合物、 これを含む液晶組成物、 およぴ該組成 物を用いた液晶表示素子に関する。 背景技術
液晶物質の光学異方性及ぴ誘電異方性などの特性を利用した表示素子 は、 時計、 電卓等に広く利用されていおり、 実用的にはネマチック相を 利用するものが最も一般的である。 この場合の表示方式としては、 T N (ねじれネマチック) 型、 D S (動的散乱) 型、 G H (ゲスト *ホスト ) 型、 D A P (配向相変形) 型等がある。 表示素子用の液晶材料として は、 室温を中心とした広い温度範囲で液晶相を示し、 使用される環境下 で、 水分、 光、 熱、 空気等や電場、 電磁放射に対して安定であり、 表示 素子を駆動させるに十分な物理的性質を持つことが必要である。 また、 広く一般消費者対象に使用するために安全なものでなくてはならない。 液晶組成物に求められる光学異方性、 誘電異方性およぴ電気伝導度等 の物性値は表示方式および素子の形状に依存する。
最も普及している T N型の液晶表示素子に有用な液晶材料には、 低い 粘度で広い液晶レンジを持ち、 大きな誘電率異方性値を有することが求 められている。 しかし、 単体で同時にこれらの条件を満たす化合物は未 だ知られておらず、 現在使用されている液晶材料は各々の特性を有する 液晶化合物の混合物で構成されている。
特に近年、 液晶表示パネルの薄型化、 軽量化、 省電力化の傾向に伴い 、 パネルの駆動電圧を下げることが大きな開発目標となっている。 液晶 表示パネルの駆動電圧を下げるには、 少ない電力でスィツチングするこ とのできる、 大きな誘電率異方性値を有する液晶材料を開発するのがー 番の近道である。
これまでにも、 大きな誘電率異方性値を有する化合物を得ることを目 的としていくつかの新規な液晶性化合物の開発が試みられた。 特公昭 6 0 - 5 50 58に開示された式 (1 0) で表されるエステル化合物、 特 開昭 6 3— 5 0 2 34 6に開示された式 (1 1) で表される化合物、 あ るいは Z. aturforsch. , B;Anorg. Chem., Org. Chem 1979, 34B(8)1092に開 示された式 ( 1 2) で表されるァ-リン誘導体などがこれらの大きな誘 電率異方性を有する化合物の例として挙げられるが、 いずれの化合物も 液晶温度レンジ、 光学異方性値、 粘度、 誘電率異方性値などの液晶性化 合物に要求される特性を総合的に満たしているとはいいがたい。
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Figure imgf000004_0002
Rc-NH COO— ^ CN (12)
(式中、 R a, R b、 R cはアルキル基を表す。 )
本発明の目的は、 上記の従来技術の欠点を解消し、 液晶成分としての 優れた性質、 すなわち大きな誘電率異方性値、 大きな光学的異方性値、 広い液晶温度レンジ、 および他の液晶材料との良好な相溶性を有する新 規液晶性化合物、 これを含む液晶組成物および該組成物から構成される 液晶表示素子を提供することにある。 発明の開示 上記目的を達成するため、 本発明は下記の構成を特徴とする。
( 1 ) 一般式 ( 1 )
Figure imgf000005_0001
(式中、 R及び R' は互いに独立して炭素数 1〜 1 0のアルキル基、 炭 素数 1〜 1 0のアルコキシアルキル基、 または水素原子を示し ; Xはシ ァノ基、 ハロゲン原子、 ハロアルキル基、 ハロアルキルォキシ基、 また は 2—シァノエチュル基を示し ; Yはフッ素原子または水素原子を示し ; n a及び n cは互いに独立して 0または 1を示し; Z a, Z b、 及び Z cは互いに独立して単結合、 1, 2—エチレン基、 カルボニルォキシ 基またはォキシメチレン基を示し;環 A 1は水素原子がフッ素で置換さ れていてもよい 1, 4一フエ二レン基を示し ;環 A 2及び環 A 3は互い に独立して 1, 4ーシクロへキシレン基、 水素原子がフッ素原子で置換 されていてもよい 1, 4一フエ二レン基、 または 1, 3—ピリ ミジン一 2, 5—ジィル基を示す) で表されるァニリ ン誘導体。
(2) n a及び、 n cが共に 0である ( 1 ) 項に記載のァニリン誘導 体。
(3) Xがハロゲン原子、 トリハロアルキル基、 またはトリハロアル キルォキシ基である、 (2) 項に記載のァニリン誘導体。
(4) Xがシァノ基または 2—シァノエチュル基である (2) 項に記 載のァニリン誘導体。
(5) Zaがカルボニルォキシである (2) 項に記載のァニリン誘導 体。
(6) Xがシァノ基または 2—シァノエチニル基である (5) 項に記 載のァニリン誘導体。
(7) n aが 1であり、 n cが 0である ( 1 ) 項に記載のァニリン誘 導体。
(8) Xがハロゲン原子である (7) 項に記載のァニリン誘導体。
(9) Xがシァノ基または 2—シァノエチニル基である (7) 項に記 載のァニリン誘導体。
(1 0) Z bがカルボニルォキシである (7) 項に記載のァニリン誘 導体。
( 1 1 ) Z bがカルボニルォキシである (9) 項に記載のァニリン誘 導体。
(1 2) n a及び n cが共に 1である ( 1 ) 項に記載のァニリン誘導 体。
(1 3) (1) 〜 (1 2) のいずれか 1項に記載のァニリン誘導体を 一種以上含有することを特徴とする液晶組成物。
(1 4) 第一成分として、 (1) 〜 (1 2) のいずれか 1項に記載の 化合物を一種類以上含有し、 第二成分として、 一般式 (2) 、 (3) お よび (4) で表される化合物群から選択される化合物を一種類以上含有 することを特徴とする液晶組成物。
Figure imgf000006_0001
Figure imgf000006_0002
Figure imgf000006_0003
(式中、 は炭素数 1〜 1 0のアルキル基を示し、 このアルキル基中 の相隣接しない任意のメチレン基は酸素原子または一 CH=CH—で置 換されていてもよく、 また、 基中の任意の水素原子はフッ素原子で置換 されていてもよく ; はフッ素原子、 塩素原子、 一 OCF3、 一〇C Fり H、 一 CF3、 一 CF2H、 一 CFHり、 _OCF2 C F9Hまたは — OCF2 CFHCF3を示し ; 及ぴ 2は互いに独立して水素原子 またはフッ素原子を示し; 及び Zcは互いに独立して 1, 2—ェチ レン基、 1, 4ーブチレン基、 一 COO—、 一 C F20—、 一〇CF2一 、 一CH二 CH—または単結合を示し;環 Bはトランス- 1, 4ーシク 口へキシレン基、 1, 3—ジォキサン一 2, 5—ジィル基、 または環上 の水素原子がフッ素原子で置換されていてもよい 1, 4一フエ二レン基 を示し ;環 Cはトランス- 1, 4ーシクロへキシレン基、 または環上の 水素原子がフッ素原子で置換されていてもよい 1, 4—フ -レン基を 示す。 )
(1 5) 第一成分として、 (1) 〜 ( 1 2) のいずれか 1項に記載の 化合物を一種類以上含有し、 第二成分として、 一般式 (5) および (6 ) で表される化合物群から選択される化合物を一種類以上含有すること を特徴とする液晶組成物。
Figure imgf000007_0001
Figure imgf000007_0002
(式中、 R2及び R3は互いに独立して炭素数 1〜 1 0のアルキル基を 示し、 このアルキル基中の相隣接しない任意のメチレン基は酸素原子ま たは一 CH=CH—で置換されていてもよく、 また、 基中の任意の水素 原子はフッ素原子で置換されていてもよく ; X2は一 CNまたは—C三 C— CNを示し;環 Dはトランス一 1, 4ーシクロへキシレン基、 1, 4—フエ二レン基、 1, 3—ジォキサン一 2, 5—ジィル基またはピリ ミジン一 2, 5—ジィル基を示し;環 Eはトランス一 1, 4ーシクロへ キシレン基、 水素原子がフッ素原子で置換されても良い 1, 4一フエ二 レン基、 またはピリ ミジン一 2, 5—ジィル基を示し ;環 Fはトランス — 1, 4ーシクロへキシレン基または 1, 4—フエ-レン基を示し ; Z 6は 1, 2—エチレン基、 一COO—または単結合を示し; L3、 LA および L5は互いに独立して水素原子またはフッ素原子を示し ; b、 c および dは互いに独立して 0または 1を示す。 )
(1 6) 第一成分として、 ( 1 ) 〜 ( 1 2) のいずれか 1項に記載の 化合物を一種類以上含有し、 第二成分として、 前記一般式 (2) 、 (3 ) 及び (4) で表される化合物群から選択される化合物を 1種類以上含 有し、 第三成分として、 一般式 (7) 、 (8) 及び (9) で表される化 合物群から選択される化合物を 1種類以上含有することを特徴とする液 晶組成物。
Figure imgf000008_0001
(7)
Figure imgf000008_0002
Figure imgf000008_0003
(式中、 R4及び R5は互いに独立して炭素数 1〜1 0のアルキル基を 示し、 このアルキル基中の相隣接しない任意のメチレン基は酸素原子ま たは一 CH=CH—で置換されていてもよく、 また、 基中の任意の水素 原子はフッ素原子で置換されていてもよく ;環 G、 環 I及び環 Jは互い に独立してトランス一 1, 4ーシクロへキシレン基、 ピリ ミジン一 2, 5 _ジィル基、 または環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-レン基を示し; Z7及び Zoは互いに独立して、 一 C≡C一、 — COO—、 一 CHo CHo—、 一 CH=CH—または単結 合を示す。 )
(1 7) 第一成分として、 (1 ) 〜 (1 2) のいずれか 1項に記載の 化合物を 1種類以上含有し、 第二成分として、 前記一般式 (5) 及び ( 6) で表される化合物群から選択される化合物を 1種類以上含有し、 第 三成分として、 前記一般式 (7) 、 (8) および (9) で表される化合 物群から選択される化合物を 1種類以上含有することを特徴とする液晶 組成物。
(1 8) 第一成分として、 ( 1 ) 〜 ( 1 2) のいずれか 1項に記載の 化合物を 1種類以上含有し、 第二成分として、 前記一般式 (2) 、 (3 ) 及ぴ (4) で表される化合物群から選択される化合物を 1種類以上含 有し、 第三成分として、 前記一般式 (5) 及び (6) で表される化合物 群から選択される化合物を 1種類以上含有し、 第四成分として、 前記一 般式 (7) 、 (8) 及び (9) で表される化合物群から選択される化合 物を 1種類以上含有することを特徴とする液晶組成物。
(1 9) (1 3) 〜 (1 8) のいずれか 1項に記載の液晶組成物に加 えて、 さらに 1種類以上の光学活性化合物を含有することを特徴とする 液晶組成物。
(20) (1 3) 〜 (1 9) のいずれか 1項に記載の液晶組成物を用 いて構成した液晶表示素子。 発明を実施するための最良の形態
本発明の液晶性化合物は他の同程度の分子量を有する液晶分子に比較 して極めて大きな誘電率異方性値を有し、 また同類の化合物に比較して 広い液晶温度レンジを有し、 なおかつ、 他の液晶化合物との相溶性に優 れた新規な液晶化合物である。
本発明の液晶性化合物は分子の一方の末端にアルキルァミノ基を有し 、 他の末端部分に少なくとも 3位がフッ素原子で置換されたベンゼン環 を有することを特徴とする。 この位置にフッ素原子を導入することによ つて、 構造上類似する従来公知の化合物に比較して本発明の化合物に極 めて大きな誘電率異方性を発現させることができた。 すなわち本発明化 合物は、 当業者に知られている、 フッ素置換のない類似化合物の発現す る誘電率異方性とフッ素原子の電子吸引性に依って達成される誘電率異 方性との単純な合計では説明出来ないような大きな誘電率異方性値を有 している。
この末端のベンゼン環上のフッ素原子の数は 1個または 2個が好まし く、 またその置換位置は分子長軸方向にある電子吸引基の隣接位である ことが好ましい。 フッ素原子の数が 1個である化合物よりも 2個である 化合物がより大きな誘電率異方性の値を示すが、 フッ素原子が 1個であ るものは広い液晶温度レンジを示す。 また分子内の他のベンゼン環上に フッ素原子を有する本発明の化合物も、 とくに大きな誘電率異方性の値 を示し、 重要であり、 その置換位置は分子長軸方向の末端電子吸引基に 近い位置であることが好ましい。
一般式 (1 ) で表される本発明の化合物のうち、 代表的な化合物の構 造を式 (1— 1 ) 〜 ( 1— 9 ) に示す。
Figure imgf000011_0001
(式中、 R2、 および Xは前記と同じ意味を表す。 )
これらのうち、 式 (1一 1 ) 、 (1— 3) 及ぴ (1— 7) で示される 高度に共役した構造を有する本発明の化合物は、 大きな誘電率異方性値 と大きな光学異方性値を兼ね備えており、 重要な液晶材料である。 式 ( 1— 2) , ( 1— 4) , (1— 5) 、 (1— 6) 、 ( 1— 8) 、 及び ( 1 - 9) で表されるエステル誘導体は、 特に大きな誘電率異方性値、 広 い液晶温度レンジ、 及び大きな光学異方性値を有し、 重要である。 また 、 式 (1— 6) 及び (1— 9) で示される分子内にシクロへキサン環を 有する本発明の化合物は、 大きな誘電率異方性値と良好な相溶性、 及び 広い液晶温度レンジを有し、 重要である。
本発明に係る液晶組成物は一般式 (1 ) で表される化合物の一種以上 を 0. 1〜9 9. 9重量%の割合で含有することが、 優良な特性を発現 せしめるために好ましい。
さらにに好ましくは、 本発明の液晶組成物は、 一般式 (1 ) で表され る化合物の一種以上を含有する第一成分に加え、 一般式 (2) 〜 (9) で表される化合物群から液晶組成物の目的に応じて選択される化合物を 混合することにより完成する。
本発明の液晶組成物に用いられる一般式 (2) で表される化合物の好 適例として式 (2— 1 ) 〜 (2— 9) の化合物を、 一般式 (3) で表さ れる化合物の好適例として式 (3— 1 ) 〜 (3— 6 9) の化合物を、 一 般式 (4) で表される化合物の好適例として式 (4— 1) 〜 (4— 24 ) の化合物を、 それぞれ挙げることができる。
OAV ιοιε/一 S0S90/66d
Figure imgf000013_0001
Figure imgf000013_0002
) (62-
Figure imgf000014_0001
Figure imgf000014_0002
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Figure imgf000016_0002
o
()9εε·
Figure imgf000017_0001
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S0S90/66df/XDd 6ioie/oo ΟΛ\
SI
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Figure imgf000018_0002
) (639.
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《:83.
Figure imgf000019_0002
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Figure imgf000021_0001
(式中、 1^、 および 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、 正の誘電率異方 性値を有し、 熱安定性や化学的安定性が非常に優れている。
TN方式の液晶組成物を調製する場合、 一般式 (2) 〜 (4) で表さ れる化合物の使用量は、 液晶組成物の全重量に対して 1〜 9 9重量。/0の 範囲で使用できるが、 好ましくは 1 0〜 9 7重量。/0、 より好ましくは 4 0〜 9 5重量%である。
本発明の液晶組成物に用いられる一般式 (5) で表される化合物の好 適例として式 (5— 1 ) 〜 (5— 4 0) の化合物を、 一般式 (6) で表 される化合物の好適例として式 (6— 1 ) 〜 (6— 3) の化合物を、 そ れぞれ挙げることができる。
Figure imgf000023_0001
Figure imgf000023_0002
Figure imgf000024_0001
§j
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Figure imgf000025_0002
()s
Figure imgf000026_0001
Figure imgf000026_0002
(式中、 R2、 R3、 および X2は前記と同一の意味を示す。 ) これらの一般式 (5) および (6) で表される化合物は、 大きな正の 誘電率異方性値を有し、 液晶組成物に添加することによりそのしきい値 電圧を小さくする目的で使用される。 また液晶組成物の粘度の調整、 屈 折率異方性値の調整および液晶相温度範囲を広げる等の目的や、 さらに しきい値特性の急峻性を改良する目的にも使用される。
本発明の液晶組成物に用いられる一般式 (7) で表される化合物の好 適例として式 (7—;!) 〜 (7— 1 1 ) の化合物を、 一般式 (8) で表 される化合物の好適例として式 (8— 1 ) 〜 (8— 1 8) の化合物を、 一般式 (9) で表される化合物の好適例として式 (9一 1 ) 〜 (9一 6 化合物を、 それぞれ挙げることができる,
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R D" "Rs (7-5)
Figure imgf000027_0002
Figure imgf000028_0001
Figure imgf000028_0002
(8-12)
'0 Q-
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6I0ie/00 OM
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(式中、 R4、 R5、 R6、 R了、 および R8は前記と同一の意味を示す o )
一般式 (7) 、 (8) および (9) で表される化合物は負ないし小さ な正の誘電率異方性値を有する化合物である。 一般式 (7) および (8 ) で表される化合物は、 主として液晶組成物の粘度を低下させる目的お よび または屈折率異方性値を調整する目的で使用される。 また、 一般 式 (9) で表される化合物は、 液晶組成物の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 または屈折率異方性値調整の目的 で使用される。
一般式 (5) 〜 (9) で表される化合物は、 特に S TN方式および T N方式用の液晶組成物を調製する場合には有用な化合物である。
TN表示方式及び S TN表示方式用の液晶組成物を調製する場合、 一 般式 (5) 〜 (9) で表される化合物は、 液晶組成物の全重量に対して 1〜 9 9重量。 /0の範囲で使用できるが、 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。
また、 その際には (2) 〜 (4) の化合物を一部使用しても良い。
本発明の液晶組成物は、 それ自体慣用な方法で調製される。 一般には 、 それぞれの成分を高い温度で互いに溶解させる方法がとられている。 しかし、 液晶を溶解することのできる溶媒に各成分を溶解し混合した後 、 減圧下溶媒を留去してもよい。
本発明の液晶組成物は、 適当な添加物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。
S T N用、 T F T用等の液晶組成物においては、 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 (リバースツイスト) を 防ぐ目的で、 通常、 光学活性化合物を添加する。 本発明の液晶組成物に もこのような目的で公知の光学活性化合物を添加することが出来る。 好 ましい光学活性化合物の例として以下の化合物 (C一:!)〜 (C— 8 ) を示すことができる。
Figure imgf000032_0001
本発明の液晶組成物は、 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 ラジン系等の二色系色素を添加してゲス トホスト (G H) モード用の液 晶組成物として使用できる。 あるいは、 ネマチック液晶をマイクロカブ セル化して作成した N C A Pや液晶中に三次元網目状高分子を作成した 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 一分散型液晶表示素子 (PDL CD) 用の液晶組成物としても使用でき る。 そのほか複屈折制御 (ECB) モードや動的散乱 (D S) モード用 の液晶組成物としても使用できる。
以下に本発明による液晶組成物の例を示す。 例記中の化合物は、 下記 の表 1に示した定義による略号を用いて表した。 また、 物性値は下記の 略号で示した。
透明点 =N I (°C) 、 20°C における粘度 = 7? (mPa-s) 、 屈折率異方 性値 = Δ n、 誘電率異方性値 = Δ ε 、 セル厚 9. 1 μ mの液晶セルで測 定したしきい値電圧二 V t h (V)
表 1 記号を用いた化合物の表記方法
R-Ai)-Z|— 一 Zn nト X
Figure imgf000034_0002
Figure imgf000034_0001
使用例 1
3 N- B E B (F) -B r 1 0. 0 %
1 V 2 - B E B (F, F) — C 5. 0 % 3 -HB - C 2 0. 0 % 1 - B T B - 3 5 0 %
2 - B T B - 1 0 0 %
3— HH— 4 6 0 %
3一 HH B— 1 1 0 % 3 -HH B - 3 9 0 % 3 — H 2 B T B 2 4 0 % 3— H 2 B T B 3 4 0 % 3 -H 2 B T B 4 4 0 % 3 HB (F) T B - 2 6 0 % 3 HB (F) T B— 3 6 0 % N I = 8 8. 0 (°C)
T) = 2 8. 8 (m P a - s )
Δ n = 0. 1 7 4
Δ f = 1 1 . 1
V t h = 1 . 9 0 (V)
上記組成物 1 0 0重量部に光学活性化合物 (C一 4 ) を 0. 8重量部 添加して得られた液晶組成物のピッチは 1 0. であった。
使用例 2
3 N- B E B (F) — B r 5 0 % 20 1 — B E B (F) — C 5 0 %
30 1 — B E B (F) 一 C 1 5 0 %
4 O 1 - B E B (F) 一 C 1 3 0 %
5 O 1 - B E B (F) 一 C 8 0 %
2— HHB (F) 一 C 1 5 0 %
3 -HH B (F) 一 C 1 5 0 %
3 -HB (F) T B - 2 4 0 %
3 -HB (F) T B - 3 4 0 %
3 -HB (F) T B— 4 4 0 % 3一 HH B— 1 8. 0 %
3 -HH B -O 1 4. 0 %
N I = 9 3. 8 (°C)
η = 8 9. 9 (m P a · s)
Δ n = 0. 1 5 5
Δ e = 3 2. 0
V t h = 0. 8 5 (V)
使用例 3
3 N ( 1 ) — B (F, F) E B (F, F) C 3. 0 % 4 N ( 1 ) — B (F, F) E B (F, F) C 3. 0 %
5 N ( 1 ) - B (F, F) E B (F, F) c 3. 0 %
5 - P y B - F 4. 0 %
3 - P y B (F) 一 F 4. 0 %
2— B B— C 5. 0 % 4一 B B— C 4. 0 %
5— B B— C 5. 0 %
2 - P y B - 2 2. 0 %
3 - P y B - 2 2. 0 %
4一 P y B— 2 2. 0 % 6 - P y B -0 5 3. 0 %
6— P y B— 06 3. 0 % 6 - P y B -0 7 3. 0 % 6— P y B— 08 3. 0 % 3 - P y B B - F 3. 0 % 4 - P y B B - F 3. 0 % 5 - P y B B - F 3. 0 % 3 -HH B - 1 6. 0 % 3 -HH B一 3 8. 0 % 2 -H 2 B T B - 2 4. 0 % 2— H2 BTB— 3 4 0 %
2— H2 BTB— 4 0 %
3 -H 2 BTB— 2 5 0 %
3 -H2 BTB- 3 5. 0 %
3 -H2 BTB- 4 5 0 % 使用例 4
3 N ( 1 ) 一 B (F, F) E B
Figure imgf000037_0001
,, F) ― c Q . n %
4 N ( 1 ) 一 B ( F, F)ノ E B (F F )ノ 一 c Q , 0 %
5 N ( 1 ) 一 B (F F)ノ E B (F F )ノ —— c ·
3 N— B EB (F) 一 c \J /0
3— D B— C · OJ o / /0
4一 D B— C Π o
2 - B E B - C o o · \J /0
3— B E B— C A J /0
3 - P y B (F) 一 F J /0
3— HE B— O 4 O , Π \J Q /ん0
Figure imgf000037_0002
5 -HEB-O l ft 0 % /υ
3 -HEB-02 5 o %
5 -HE B-02 4 0 %
5— HE B— 5 5 0 %
4 -HE B - 5 5 o % l O— B EB— 2 4 0 %
3 -HHB - 1
3 -HHE B B- C 3 , 0 %
3— HB EB B— C 3. 0 %
5 -HB E B B— C 3. 0 % 使用例 5
3 N ( 1 ) 一 B (F F) E B (F F) 一 c 3. 0 % 3 -HB一 C 8. 0 % 7— HB— C 3. 0 % l O l -HB-C 0. 0 % 3— HB (F) 一 C 7. 0 %
2 - P y B - 2 2. 0 %
3 - P y B - 2 2. 0 %
4一 P y B— 2 2. 0 %
1 O 1一 HH— 3 7. 0 %
2- BTB-O l 7. 0 % 3一 HHB— 1 7. 0 %
3一 HHB— F 4. 0 % 3一 HHB—〇 1 4. 0 % 3一 HHB— 3 8. 0 %
3 - H2 BTB- 2 3. 0 % 3 -H2 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 %
N I = 7 7. 4 (。C)
η = 20. 2 (m P a s)
Δ n = 0. 1 4 2
厶 ε = 9. 9
V t h = 1. 70 (V)
使用例 6
3 N— B EB (F) — C 9. 0 %
2 O 1 - B E B (F) — C 5. 0 %
301— BEB (F) - C 6. 0 %
5 O 1 - B E B (F) — C 4. 0 %
1 V 2— B EB (F, F) - C 1 0. 0 % 3 -HH- EM e 1 0. 0 %
3 -HB -O 2 1 8. 0 %
7— HE B— F 2. 0 %
3 -HHE B― F 2. 0 % 5 -HH E B - F 2. 0 %
3 -HB E B - F 4. 0 %
20 1 -HB E B (F) 一 C 2. 0 %
3 — HB (F) E B (F) 一 C 2. 0 %
3一 HB E B (F, F) — C 2. 0 % 3 -HH B - F 4. 0 %
3 -HHB - O 1 4. 0 %
3 -HHB - 3 1 0. 0 %
3 -HE B E B - F 2. 0 %
3 -HE B E B - l 2. 0 % N I = 7 6. 5 (°C)
η = 4 5. 0 (m P a s)
A n = 0. 1 2 4
Δ ε = 2 6. 9
V t h = 0. 9 6 (V)
使用例 7
3 N-B E B (F) 一 C 2. 0 % 2 O 1 - B E B (F) 一 C 5. 0 % 3 0 1 — B E B (F) 一 C 3. 0 % 5 O 1 - B E B (F) — C 4. 0 % 1 V 2 - B E B (F, F) - C 6. 0 %
3 -HB -O 2 0. 0 % 3 -HH- 4 3. 0 % 3 -HH B - F 3. 0 % 3 -HHB - 1 6. 0 % 3 -HHB-O 1 3. 0 % 3一 HB E B -F 4. 0 % 3 -HHE B一 F 7. 0 % 5 -HHE B -F 7. 0 % 3— H2 BTB— 2 4. 0 % 3— H2 BTB— 3 4. 0 %
3 H 2 B T B - 4 4. 0 % 3 HB (F) T B - 2 5. 0 % N I = 90. 5 (°C)
η = 53. 5 (m P a · s)
Δ n = 0. 1 5 4
Δ ε = 3 0. 8
V t h = 0. 98 (V)
使用例 8
3 N— B E B (F) B r 7. 0 %
2— B E B— C 1 0. 0 %
5 - B B - C 8. 0 %
7— B B— C 4. 0 %
1一 B T B— 3 7. 0 % 2— BTB— 1 1 0. 0 % l O-B EB- 2 1 0. 0 % l O-B EB- 5 1 2. 0 %
2 - HHB - 1 4. 0 %
3 - HHB - F 4. 0 % 3 -HHB- 1 7. 0 %
3 -HHB-O 1 4. 0 % 3 -HHB - 3 1 3. 0 %
N I = 66. 0 (°c)
7] = 28. 0 (m P a · s) Δ n = 0. 1 6 1
Δ £ = 9. 0
V t h = 1. 6 8 (V)
使用例 9
3 N ( 1 B ( F , F) E B (F, F) c
4 N ( 1 ) ― R ( F , F) E B (F , F ) 一
5 N ( 1 ) — B ( F *· , F ) E B (F, F ) 一 c o %
2— H B— C 0
3— H B— C
3— H B— O 2
2— B T R— 1 ん
3— H H B— 1 o o · ん
3― H H B— F ·
3— H H — O 1 o ·
3— H H B— 3 o ·
3— HHEB— F
5— HHEB,— F 0 o
2— HHB ( F ) — F / .
3— HH B (F) — F 7 υ
5— H H B ( F ) ― F 7
3— HH B ( F , F ) 一 F 0 % 使用例 1 0
3 Ν - Β Ε Β ( F ) 一 C 3 0 %
3— ΒΕΒ (F) - C 8. ο %
3 -HB - C 5. ο %
V— H B— C 8. 0 %
1 V-HB - C 8. 0 %
3— HB— O 2 3. 0 %
3一 HH— 2 V 1 4. 0 % 3一 HH— 2 V 1 7. 0 % V 2 -HHB - 1 1 5. 0 % 3 -HH B - 1 5. 0 % 3 -HHE B - F 7. 0 % 3 -H 2 B T B - 2 6. 0 %
3— H 2 B T B— 3 6. 0 % 3 -H 2 B T B - 4 5. 0 %
N I = 9 8. 9 (°C)
η = 2 0. 0 (m P a · s)
Δ n = 0. 1 3 5
Δ ε = 9. 5
V t h = 2. 1 3 (V)
使用例 1 1
3 N— B E B (F) 一 B r 1 0. 0 % 3 N ( 1 ) - B (F, F) E B (F F) - C 3. 0 %
4 N ( 1 ) 一 B (F, F) E B (F F) ― C 3. 0 %
5 N ( 1 ) — B (F, F) E B (F F) 一 c 3. 0 % 3 N— B E B (F) — C 1 0. 0 %
V 2 -H B - C 5. 0 % 1 V 2 -HB - C 5. 0 % 3 -HB - C 1 9. 0 % 3— HB (F) 一 C 5. 0 %
2 - B T B - 1 2. 0 % 3 -HH- 4 3. 0 % 3 -HH- V F F 6. 0 %
2 - HH B - C 3. 0 %
3 - HHB - C 6. 0 %
3 -HB (F) T B - 2 8. 0 % 3 -H 2 B T B - 2 3 . 0 % 3 -H 2 BTB- 3 3. 0 % 3 -H2 BTB- 4 3. 0 % 使用例 1 2
3 N (1 ) 一 B (F, F) E B (F, F) 一 C 3 0 % 5— B E B (F) — C 2 0 %
V— HB— C 0 %
5 - P y B - C 6 0 %
4 - B B - 3 0 %
3一 HH— 2 V 0 0 % 5 -HH- V 0 %
V— HHB— 1 7 0 % V 2 -HHB- 1 1 5 0 % 3 -HHB - 1 9 0 % 1 V 2 -HB B- 2 1 0 0 % 3 -HHE B H- 3 5 0 %
N I = 8 9. 3 (°C)
η = 1 7. 0 (m P a · s)
An = 0. 1 1 6
Δ E = 6. 3
V t h = 2. 2 5 (V)
使用例 1 3
3 N— B E B (F) -B r 4. 0 % 1 V 2 -B E B (F, F) — C 8. 0 % 3一 HB— C 8. 0 % V 2 V-HB-C 4. 0 % V 2 V-HH- 3 7. 0 % 3— HB— O 2 4. 0 % 3 -HHB - 1 0. 0 % 3 -HHB一 3 5. 0 % 3一 HB (F) T B— 2 4. 0 % 3— HB (F) T B— 3 4 0 % 3 -H 2 BTB - 2 4 0 % 3 -H 2 B T B— 3 4 0 % 3 -H 2 BTB— 4 4 0 %
N I = 1 0 0. 0 (°C)
η = 2 2. 5 (m P a · s)
Δ n = 0. 1 3 5
Δ ε = 9. 5
V t h = 1. 9 5 (V)
使用例 1 4
3 N-B E B (F) 一 C 7 0 % V 2 -HB -TC 1 0 0 % 3— HB— T C 1 0 0 % 3—HB— C 6 0 %
5 -HB - C 4 0 % 5— B B— C 3 0 % 2 - B T B - 1 1 0 0 % 2— BTB— O 1 5 0 % 3 -HH- 4 5 0 %
3 -HHB - 1 1 0 0 % 3 -HHB - 3 0 % 3 -H 2 BT B- 2 3 0 % 3 -H 2 BTB - 3 3 0 % 3 -HB (F) T B- 2 3 0 %
5— BTB (F) TB - 2 0 0 % N I = 1 0 0. 7 (°C)
η = 2 3. 4 (m P a · s)
Δ n = 0. 2 1 2 厶 ε = 9. 5
V t h = 1. 9 2 (V)
使用例 1 5
3 N (1 ) — B (F, F) E B (F, F) C 3. 0 % 1 V 2 - B E B (F, F) - C 3. 0 % 3— HB— C 1 8. 0 %
2 - B T B - 1 1 0. 0 %
5 -HH- V F F 3 0. 0 % 1一 B HH- V F F 8. 0 %
1一 B HH- 2 V F F 1 1. 0 % 3 -H 2 BTB- 2 5. 0 % 3 -H 2 BTB- 3 4. 0 % 3 -H2 BTB-4 4. 0 %
3 -HHB- 1 4. 0 %
N I = 79. 5 (°C)
η = 1 3. 3 (m P a · s)
An = 0. 1 3 0
Δ ε = 7. 5
V t h = 1. 9 8 (V)
使用例 1 6
3 N-B E B (F) -B r 5. 0 %
2 -HHB (F) 一 F 1 7. 0 %
3 -HHB (F) 一 F 1 7. 0 % 5一 HHB (F) — F 1 6. 0 %
2 -H 2 HB (F) — F 1 0. 0 %
3 -H 2 HB (F) — F 5. 0 % 5 -H 2 HB (F) 一 F 5. 0 % 2 -HB B (F) 一 F 6. 0 % 3—HB B (F) — F 6. 0 % 5 -HB B (F) 一 F 1 3. 0 %
N I = 9 6. 5 (°C)
Π = 3 1. 2 (m P a · s)
Δ n = 0. 0 9 9
Δ £ = 7. 1
V t h = 2. 04 (V)
上記組成物 1 00重量部に光学活性化合物 (C一 8) を 0. 3重量部 添加して得られる液晶組成物のピッチは 7 6 / mであった。
使用例 1 7
3 N (1 ) — B (F, F) EB (F, F) 一 C 3. 0 %
4 N (1 ) 一 B (F, F) EB (F, F) - C 3. 0 %
5 N (1 ) 一 B (F, F) EB (F, F) 一 C 3. 0 % 3 N- B E B (F) — C 5. 0 % 3 -H B - C L 0. 0 %
5一 HB— C L 4. 0 % 7 -HB -C L 4. 0 % 1 O 1 -HH- 5 5. 0 %
2— HB B (F) 一 F 8. 0 %
3— HB B (F) 一 F 4. 0 % 5— HB B (F) 一 F 4. 0 %
4一 HHB— C L 8. 0 % 5 -HHB- C L 8. 0 %
3— H2 HB (F) - C L 4. 0 % 3—HB B (F, F) - F 0. 0 %
5— H 2 B B (F, F) — F 9. 0 % 3 -HB (F) V B - 2 4. 0 %
3 -HB (F) V B - 3 4. 0 % 使用例 1 8
3 N— B E B (F) -B r 8. 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 4 0 %
5— H 2 HB (F, F) — F 4 0 % 3 -HB B (F, F) — F 2 1 0 %
5— HB B (F, F) — F 2 0 0 %
3 -H 2 B B (F, F) - F 1 0 0 %
5 -HHB B (F, F) — F 3 0 %
5一 HHE B B— F 2 0 % 3 -HH 2 B B (F, F) — F 3 0 %
1 O 1 — HB BH— 4 4 0 % l O l -HB BH- 5 4 0 % N I = 9 4. 1 (°C)
η = 4 3. 8 (m P a · s)
Δ n = 0. 1 2 7
Δ ε = 1 2. 0
V t h = 1. 6 6 (V)
上記組成物 1 0 0重量部に光学活性化合物 (C一 5 ) を 0. 2 5重量 部添加して得られる液晶組成物のピッチは 6 1 / mであった。
使用例 1 9
3 N-B E B (F) -C 1 0. 0 %
5 -HB-F 1 2. 0%
6 -HB - F 9. 0 %
7 -HB - F 7. 0 % 2 -HHB-OC F 3 7. 0 %
3 -HHB-OC F 3 7. 0 %
4 -HHB-OC F 3 7. 0 % 5 -HHB-OC F 3 5. 0 % 3 -HH 2 B -O C F 3 4. 0 % 5一 HH 2 B - O C F 3 4 0 % 3一 HHB (F, F) — OCF 3 5 0 % 3 -HB B (F) 一 F 5 0 % 5 -HB B (F) 一 F 5 0 % 3 -HH 2 B (F) 一 F 3 0 %
3— HB (F) B H— 3 3 0 % 5 -HB B H— 3 3 0 %
3 -HHB (F, F) 一 OCF 2H 4 0 % 使用例 20
3 N (1 ) 一 B (F, F) E B (F, F ) — C 3 0 %
7 -HB (F) 一 F 5 0 %
5— H 2 B (F) 一 F 5 0 %
3 -HB -O 2 1 0 0 %
3 -HH- 4 5 0 % 2—HHB (F) 一 F 1 0 0 %
3一 HHB (F) 一 F 1 0 0 %
5 -HHB (F) 一 F 1 0 0 %
3 -H 2 HB (F) -F 5 0 %
2— HB B (F) 一 F 3 0 % 5 -HB B (F) -F 6 0 %
2 -H 2 B B (F) — F 5 0 % 3— H2 BB (F) 一 F 6 0 % 3 -HHB - 1 8 0 %
3一 HH B— O 1 5 0 % 3— HHB— 3 4 0 % 使用例 2 1
3 N-B E B (F) -B r 5. 0 %
7 -HB (F, F) 一 F 3. 0 %
3— H2HB (F, F) — F 2. 0 % 4 -H 2 HB (F, F) — F 1 0. 0 %
5 -H 2 HB (F, F) 一 F 1 0 0 %
4一 HHB (F, F) 一 F 5 0 %
3一 HH 2 B (F, F) - F 1 5 0 % 5一 HH 2 B (F, F) — F 1 0 0 %
3—HB B (F, F) 一 F 1 2 0 %
5一 HB B (F, F) — F 1 2 0 % 3 -HB CF 20 B (F, F) — F 6 0 %
N I = 7 0. 4 (。C)
7] = 3 1. 6 (m P a · s)
Δ n = 0. 0 9 2
Δ f = 1 0. 6
V t h = 1. 4 8 (V)
使用例 2 2
3 N ( 1 ) — B (F, F) E B (F, F) 一 C 3. 0 %
7一 HB (F, F) — F 5. 0 %
3 -H 2 HB (F, F) 一 F 1 2 · 0 %
4一 H 2 HB (F, F) - F 1 0. 0 % 3 -HHB (F, F) — F 1 0. 0 % 4一 HHB (F, F) — F 5. 0 %
3— HB B (F, F) 一 F 1 0. 0 %
3 -HHE B (F, F) — F 1 0. 0 %
4— HHE B (F, F) 一 F 3. 0 %
5 -HHE B (F, F) 一 F 3. 0 % 2 -HB E B (F, F) - F 3. 0 %
3— HB E B (F, F) — F 5. 0 % 3 -HD B (F, F) 一 F 1 5. 0 % 3 -HHB B (F, F) 一 F 6. 0 % N I = 7 1. 4 (°C) η = 3 6. 0 (m P a · S)
Δ n = 0. 0 8 5
厶 ε = 1 5. 3
V t h = 1. 3 2 (V)
使用例 2 3
3 N-B E B (F) - B r 4. 0 %
5—H4 HB (F, F) — F 7. 0 % 5 -H 4 HB -O C F 3 1 5. 0 %
3 -H 4 HB (F, F) _C F 3 8. 0 % 5 -H 4 HB (F„ F) - C F 3 1 0. 0 %
3一 HB— C L 6. 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-OC F 3 5. 0 %
3 -H 2 HB-O C F 3 5. 0 % V-HH B (F) - F 5. 0 % 3 -HHB (F) - F 5. 0 % 5 -HHE B -O C F 3 2. 0 % 3 -HB E B (F, F) - F 5. 0 %
5 -HH- V 2 F 3. 0 %
N I = 7 0. 0 (°C)
η = 3 0. 9 (m P a · s)
A n = 0. 0 9 9
厶 ε = 9. 9
V t h = 1. 6 7 (V) 製造方法
本発明化合物は下記の方法で合成される, 合成法 1 Za,Zb,Zcが^^結合、 1 , 2—ェチニレンまたはォキシメチレンのとき
Figure imgf000051_0001
R = R'=Hのとき
, Sna2jia
(14) 1 (1;R = R*=H)
合成法 2 Zaが COOであるとき
Figure imgf000052_0001
Z cが COOであるとき
Figure imgf000052_0002
(la) R'I,K2C03
(lb) ► (1;R,RVH)
(lc) "
(17a)
SnCl2,HCl
(17b) 2- ^ (1;R,R'=H)
(He)
(式中、 R、 X、 A{ , A2、 A Z a、 Z bおよび Z cは特にこと わり書きのない場合、 前記と同じ意味を表し、 R" は Rより炭素数が- つ少ないアルキル基、 伹し Rがメチル基の時は水素原子を示す) 合成法 1
Z a , Z b , および Z cが互いに独立して単結合、 1, 2—エチレンま たはォキシメチレンである化合物の合成
一般式 (1 ) において、 Z bが単結合、 1, 2—エチレン、 またはォ キシメチレンである化合物は、 (合成法 1) に示したように、 式 (1 3 ) で表される化合物を混酸あるいは発煙硝酸で二トロ化することによつ て式 (1 4) の化合物とし、 これを還元的条件下に処理することにより R, が Hである一般式 (1 ) の化合物を合成することができる。 さらに 、 このようにして合成された R' が Hである化合物を塩基性条件下に R , I と反応させることにより、 R及び R, が共に Hではない一般式 (1 ) の化合物を合成することができる。
Rおよび R' が同時に水素原子である化合物は、 式 (1 4) の化合物 を R" CHOを介在させないで還元することにより容易に合成できる。 式 (1 3) で表される化合物はいずれも既知の方法を組み合わせること によって当業者にとって容易に合成することができる。
合成法 2
一般式 (1 ) において、 Z a、 Z b, Z cのいずれかまたはいくつか がエステル結合であり、 Rおよび R' のいずれか一方が水素原子である 化合物は、 (合成法 2) に示したように、 式 (1 5 a) 〜 (1 5 c ) で 表されるカルボン酸またはカルボン酸クロリ ドを式 (1 6 a) 〜 (1 6 c ) で表されるフエノールまたはアルコールと反応させることによって 、 式 (1 9 a ) 〜 (1 9 c ) で表されるエステル誘導体とし、 これを酸 化白金等の適当な触媒存在下に、 アルデヒ ドを介在させて、 接触水素化 条件に処理することによって得られる。
Rおよび R' が共に水素原子ではない化合物は、 Rまたは R, のいず れか一方が水素原子である化合物を炭酸力リゥム等の塩基とハロゲン化 アルキル等のアルキル化剤の組み合わせを用いてアルキル化することに より、 得ることができる。
Rおよび R' が共に水素原子である化合物は、 式 (1 7) で示される 化合物を塩化スズ等の還元剤による還元条件下に処理することによって 合成できる。
式 ( 1 5 a〜 c ) およぴ式 (1 6 a〜 c ) で表される化合物は市販さ れているか既知の方法を組み合わせることによって当業者にとつて容易 に合成することができる。 実施例
以下に実施例によって本発明をさらに詳しく説明するが、 本発明化合 物はこれに限定されるものではない。
実施例 1
4—プロモ一 3—フノレオ口フエエノレ 4—プロピノレアミノベンゾエー トの合成
4一二トロ安息香酸クロ リ ド (0. l m o l ) と 3—フルォロ一 4— ブロモフエノール (0. l m o l ) をジクロロメタンに溶解し、 氷冷下 に撹拌しながらピリジン (0. l m o l ) を滴下した。 滴下終了後、 反 応液をさらに 2時間撹拌した。 反応液に水を加え、 生成物をジクロロメ タンで抽出した。 得られた有機層を水洗し、 無水硫酸マグネシウムで乾 燥した後、 減圧下に濃縮して、 淡黄色固体を得た。 これをトルエンから 再結晶して無色結晶を得た。 このものは各種機器分析の結果、 4ーブ ロモ一 3—フルオロフェニノレ 4一二トロべンゾエートであることを確 ηδした。
4—プロモ一 3—フノレ才口フエ二ノレ 4—ニ トロべンゾエートを トノレ ェンに溶解し、 プロピオンアルデヒ ド、 酸化白金を加え、 水素雰囲気下 に 3時間撹拌した。 反応終了後、 不溶物を濾過により除去し、 濾液を減 圧下に濃縮して淡黄色結晶を得た。 これをエーテルから再結晶して無色 固体 (0. 0 3 7 mm o 1、 1 2. 3 g、 融点- 7 1. 2 °C ) を得た 。 このものは各種機器分析の結果、 表題化合物であることを確認した。 実施例 2
4—シァノ一 3—フノレオ口フエ二ノレ 4—プロピノレアミノベンゾエー トの合成
4ーシァノー 3—フノレオロフェニノレ 4一二トロべンゾエート (50 mm o 1 ) 、 プロパナール (5 Ommo 1 ) および酸化白金 (2mmo 1 ) をトルエン ( 1 0 0m l ) に溶解し、 水素雰囲気下室温で 8時間撹 拌した。 反応終了後、 反応液に水を加え、 生成物をジクロロメタン ( 50m l X 3) で抽出した。 得られた有機層を水洗し、 無水硫酸マグネ シゥムで乾燥した後、 減圧下に濃縮して、 褐色油状物を得た。 これをシ リカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて単離精製し、 得られた淡黄 色油状物をトルエンから再結晶して無色結晶 (1 Ommo 1 ) を得た。 このものは各種機器分析の結果、 表題化合物であることを確認した。 実施例 3
3, 5—ジフルオロー 4一シァノフエニル 2, 4ージフルオロー 4 一 N—メチルー N—プロピルァミノベンゾエートの合成
2, 4—ジフノレォロ一 4— N—メチノレ一 N—プロピノレアミノ安息香酸 (5 Ommo 1 ) およびジシクロへキシルカルボジイミ ド ( 5 1 mm o 1 ) をテトラヒドロフラン (1 00 m l ) に溶解し、 氷冷下に撹拌しな がら 3, 5ージフルオロー 4—シァノフエノ一ル ( 5 Omm o 1 ) のテ トラヒ ドロフラン溶液 (1 00 m l ) を加えた。 この溶液にトリェチル アミンを (5 Ommo 1 ) を加え、 氷冷下に 2時間撹拌した後、 室温ま で昇温し、 析出した不溶物をろ過により除去した。 濾液を減圧下に濃縮 した後、 カラムクロマトグラフィーを用いて単離精製して、 無色結晶 ( 1 2mm o 1 , 融点 = 1 1 3. 2°C) を得た。 このものは各種機器分析 の結果、 表題化合物であることを確認した。
実施例 1、 2および 3の方法に従って下記の化合物を合成する。 No. R R* Al Za na A2 Zb nc A3 Zc Y Xa
1 CH3 H Q 0 - - 0 - - H F
2 C2H5 CH3 O 0 - - 0 - - F F
3 C3H7 H O 0 0 H F
F
4· n-C4H9 H ύ 0 0 F OCF3
5 H Q ^ 1 0 - - 0 H F
6 CH3 H O 0 - - 0 - - F OCF3
F
7 CzHs H ύ 0 0 H α
8 C3H7 CH3 Q 0 0 F α
9 11-C4H9 H Q 0 0 H α
10 n-CsHn H Q. 0 0 F α
Figure imgf000057_0001
NO- d 0 0 H 81
NO H 0 0 H LI NO d 0 0 H 91
Figure imgf000057_0002
I 0 0 H ¾D0¾ I
H 0 0 H £1 d 0 0 H Zl H 0 0 H U 入 3Z εν 3U IV ,¾ ON
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a Q a a 0 0 0 0 0 0 0 0 0 >
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o 00:。P OO o o O o o o o o oo co o S
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NO H 0 0 OCO H 6£
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H 0 0 000 H LZ
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I ά 0 0 OOD £H3
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df 0 0 OOD H Z£
¾ H 0 0 OOO H l£ x 人 εν qz zv rm tv •ON
C2
O
o
Figure imgf000060_0001
X 人 3Z εν 。α qz 2V BU IV .Η H •。N o
No. R R' Al Za na A2 Zb nc A3 Zc Y Xa
51 CH3 H O ― 1 Q ― 0 - - H Br
52 C2H5 CH3 Q ― 1 Ό ― 0 - - F Br
53 C3H7 H Q coo 1 Ο - 0 - H Br
54 n-C4H9 H O ― 1 Q 一 0 - - F I
55 n-C5Hu H O ― 1 O ― 0 - - H I
56 CH3 CH3 O ― 1 Q - 0 - - F CN
Figure imgf000061_0001
58 C3H7 H Q Q 一 0 - - F ≡-C
59 II-C4H9 H . O O - 0 - - H -≡-CN
60 H O O ― 0 - - F -≡-CN
Figure imgf000062_0001
No. R R' Al Za na • A2 Zb nc A3 Zc Y X
71 CH3 H Q ― i O COO 0 - - H Br
72 . ¾Η5- CH3 Q COO 0 - - F Br
73 C3H7 H Q 一 i O COO 0 - - H Br
74 n-C4H9 H Q - i Q coo 0 - - F I
75 n-C5H„ H Q, 一 i O coo 0 - - H I
76 CH3 H Q 一 i 0 coo 0 - - F CN
77 <¾¾ H Q ― i Q coo 0 - - XI C
78 C3H7 CH3 O ― i Q coo 0 - - F —≡-CN
Figure imgf000063_0001
80 H coo 0 - - F
Q —
1 · 、 Q
υ
Figure imgf000064_0001
D H 一 O I - - 0 003 . H 68
D d O 1 - - 0 0CO CHD 88
D H
D d ―
d d 一 O 1 - - 0 OOD H
Figure imgf000064_0002
d H 一 - - 0 H £HD 18
Q ^ 000 Q
X 入 qz zv 8u IV .H H •。N
£5
N0-S— d - - 0 000 O H 00T
Figure imgf000065_0001
ND Η Q - - 0 00D H ¾¾ 16
Figure imgf000065_0002
X 入 εν qz zv TO IV ,H M ON o
Figure imgf000066_0001
0 coo 1 〇 F a
109 n-C4H9 oo ^ Q H a
H . O Q c
110 η-<¾Η„ H Q O 000 1 O F a
οιε、
EHD 8XT
H π
Figure imgf000067_0001
ο
Figure imgf000068_0001
Figure imgf000069_0001
以下に本発明化合物を含有する液晶組成物の実施例 (使用例) を示す が本発明の組成物はこれに限定されるものではない。 実施例 4 (使用例 1 )
5種類の液晶化合物からなる下記の液晶組成物 (A 1 ) を調製した。
Figure imgf000070_0001
この液晶組成物 (A 1 ) の物性値は、 N I = 6 5. 0°C 、 A f = 1 6 3、 An = 0. 1 4 60、 7? = 4 5. OmPa's、 このもののセノレ厚 9 1 // mの液晶セルにおけるしきい値値電圧は 1. 2 0Vであった。 実施例 5 (使用例 2)
5種類の液晶化合物からなる下記の液晶組成物 (A 2) を調製した。
Figure imgf000070_0002
23%
Figure imgf000070_0003
CsH"~_^ ~ "cn 15% の液晶組成物 (A 2) の物性値は、 N I = 6 7. 8°C 、 Δ RQ
00/31019 PCT/JP99/06505
3. 6、 Δ n = 0. 1 3 8、 T? = 2 9. 4mPa's、 このもののセノレ厚 8 . 8 // mの液晶セルにおけるしきい値電圧は 1. 54 Vであった。
実施例 6 (比較例 1)
本発明の化合物に類似の構造を有する文献既知の化合物である 4ーブ ロモ一 3—フノレオロフェニノレ 4ーブチノレべンゾエートを使用して、 液 晶組成物 (A 1 ) と類似の組成の液晶組成物 (A12) を調製した。
Figure imgf000071_0001
この液晶組成物 (A12 ) の物性値は、 N I = 5 8. 5°C 、 Δ Ε = 1 1. 7、 Δ η = 0. 1 3 3 0、 77 = 2 9. 2mPa's、 このもののセノレ厚 9. 2 mの液晶セルにおけるしきい値電圧は 1. 4 7 Vであった。 産業上の利用可能性
—般式 (1 ) で表される 本発明の化合物は、 広い液晶温度レンジと 低い粘性を有し、 他の液晶性化合物との良好な相溶性を持つ、 新規な液 晶性化合物である。 さらに本発明の液晶化合物を使用して構成した新規 な液晶組成物は、 既知の類似液晶化合物に比較して、 広い液晶温度レン ジ、 大きな誘電率異方性の値、 大きな光学異方性の値、 低いしぎい値電 圧を示す。 したがって、 この液晶組成物を用いることによって、 液晶表 示素子の駆動電圧を低減することができる。
また一般式 (1 ) で表される本発明の化合物は大きな正の光学的異方 性を持つ化合物であるので、 これを用いた液晶表示素子のしきい値特性 の急峻性の改善、 および視野角の改善ができる。

Claims

-般式 (1 )
青 (1)
Figure imgf000073_0001
(式中、 R及び R ' は互いに独立して炭素数 1 ~ 1 0のアルキル基、 炭 素数 1〜 1 0のアルコキシアルキル基、 または水素原子を示し ; Xはシ ァノ基、 ハロゲン原子、 ハロアルキル基、 ハロアルキルォキシ基、 また は 2 _シァノエチェル基を示し ; Yはフッ素原子または水素原子を示し
; n a及び n cは互いに独立して 0または 1を示し; Z a, Z b、 及び Z cは互いに独立して単結合、 1 , 2—エチレン基、 カルボ-ルォキシ 基またはォキシメチレン基を示し ;環 A 1は水素原子がフッ素で置換さ れていても良い 1, 4一フエ二レン基を示し ;環 A 2及び環 A 3は互い に独立して 1, 4ーシクロへキシレン基、 水素原子がフッ素原子で置換 されていてもよい 1, 4一フエ二レン基、 または 1, 3—ピリ ミジン一 2, 5—ジィル基を示す) で表されるァニリン誘導体。
2 . n a及ぴ、 n cが共に 0である請求項 1に記載のァニリン誘導体。
3 . Xがハロゲン原子、 トリハロアルキル基、 またはトリハロアルキル ォキシ基である、 請求項 2に記載のァニリン誘導体。
4 · Xがシァノ基または 2—シァノエチュル基である請求項 2に記載の ァユリン誘導体。
5 . Z aがカルボニルォキシ基である請求項 2に記載のァニリン誘導体
6 . Xがシァノ基または 2—シァノエチュル基である請求項 5に記載の ァニリン誘導体。
7. n aが 1であり、 n cが 0である請求項 1に記載のァニリン誘導体
8. Xがハロゲン原子である請求項 7に記載のァニリン誘導体。
9. Xがシァノ基または 2—シァノエチニル基である請求項 7に記載の ァ-リン誘導体。
1 0. Z がカルボニルォキシ基である請求項 7に記載のァニリン誘導 体。
1 1. Z bがカルボ-ルォキシ基である請求項 9に記載のァエリン誘導 体。
1 2. n a、 n cが共に 1である請求項 1に記載のァニリン誘導体。
1 3. 請求項 1〜 1 2のいずれか 1項に記載のァニリン誘導体を一種以 上含有することを特徴とする液晶組成物。
1 4. 第一成分として、 請求項 1〜 1 2のいずれか 1項に記載の化合物 を一種類以上含有し、 第二成分として、 一般式 (2) 、 (3) および'( 4) で表される化合物群から選択される化合物を一種類以上含有するこ とを特徴とする液晶組成物。
Figure imgf000075_0001
Figure imgf000075_0002
Figure imgf000075_0003
(式中、 Riは炭素数 1〜 1 0のアルキル基を示し、 このアルキル基中 の相隣接しない任意のメチレン基は酸素原子または一 CH=CH—で置 換されていてもよく、 また、 基中の任意の水素原子はフッ素原子で置換 されていてもよく ; Χ^ίフッ素原子、 塩素原子、 一〇CF3、 -0 C F2H、 一 CF3、 一CF2H、 一 CFHり、 一 OCF C F Hまたは 一 OCF2 CFHCF3を示し; 1^及び L2は互いに独立して水素原子 またはフッ素原子を示し; 及び Z5は互いに独立して 1, 2—ェチ レン基、 1, 4ーブチレン基、 一 COO—、 一 CF90—、 一 OCFo - 、 一 CH=CH—または単結合を示し;環 Bはトランス- 1, 4—シク 口へキシレン基、 1, 3—ジォキサンー 2, 5—ジィル基、 または環上 の水素原子がフッ素原子で置換されていてもよい 1 , 4—フエ二レン基 を示し;環 Cはトランス- 1, 4—シクロへキシレン基、 または環上の 水素原子がフッ素原子で置換されていてもよい 1, 4一フエ二レン基を 示す。 )
1 5. 第一成分として、 請求項 1〜 1 2のいずれか 1項に記載の化合物 を一種類以上含有し、 第二成分として、 一般式 (5) および (6) で表 される化合物群から選択される化合物を一種類以上含有することを特徴 とする液晶組成物。
Figure imgf000076_0001
Figure imgf000076_0002
(式中、 R。及び R3は互いに独立して炭素数 1〜 1 0のアルキル基を 示し、 このアルキル基中の相隣接しない任意のメチレン基は酸素原子ま たは一CH=CH—で置換されていてもよく、 また、 基中の任意の水素 原子はフッ素原子で置換されていてもよく ; Xoは一 CNまたは一 C≡ C一 CNを示し;環 Dはトランス一 1, 4—シクロへキシレン基、 1, 4一フエ二レン基、 1, 3—ジォキサン一 2, 5—ジィル基またはピリ ミジン一 2, 5—ジィル基を示し;環 Eはトランス一 1, 4ーシクロへ キシレン基、 水素原子がフッ素原子で置換されていてもよい 1, 4ーフ ェニレン基、 またはピリミジン一 2, 5—ジィル基を示し;環 Fはトラ ンス一 1, 4ーシクロへキシレン基または 1, 4一フエ二レン基を示し ; Z6は 1, 2—エチレン基、 一 COO—または単結合を示し; L3、 および L5は互いに独立して水素原子またはフッ素原子を示し; b 、 cおよび dは互いに独立して 0または 1を示す。 )
1 6. 第一成分として、 請求項 1〜 1 2のいずらか 1項に記載の化合物 を一種類以上含有し、 第二成分として、 前記一般式 (2) 、 (3) 及び
(4) で表される化合物群から選択される化合物を 1種類以上含有し、 第三成分として、 一般式 (7) 、 (8) 及び (9) で表される化合物群 から選択される化合物を 1種類以上含有することを特徴とする液晶組成 物。
Figure imgf000077_0001
Figure imgf000077_0002
Figure imgf000077_0003
(式中、 R4及び R5は互いに独立して炭素数 1〜 1 0のアルキル基を 示し、 このアルキル基中の相隣接しない任意のメチレン基は酸素原子ま たは一 CH=CH—で置換されていてもよく、 また、 基中の任意の水素 原子はフッ素原子で置換されていてもよく ;環 G、 環 I及び環 Jは互い に独立してトランス一 1, 4—シクロへキシレン基、 ピリ ミジン一 2, 5—ジィル基、 または環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—フエ二レン基を示し; Z7及び Z8は互いに独立して、 一 C≡C―、 一COO—、 一CH2 CH _、 一 CH=CH—または単結 合を示す。 )
1 7. 第一成分として、 請求項 1〜 1 2のいずれか 1項に記載の化合物 を 1種類以上含有し、 第二成分として、 前記一般式 (5) 及び (6) で 表される化合物群かち選択される化合物を 1種類以上含有し、 第三成分 として、 前記一般式 (7) 、 (8) および (9) で表される化合物群か ら選択される化合物を 1種類以上含有することを特徴とする液晶組成物
1 8. 第一成分として、 請求項 1〜 1 2のいずれか 1項に記載の化合物 を 1種類以上含有し、 第二成分として、 前記一般式 (2) 、 (3) 及び
(4) で表される化合物群から選択される化合物を 1種類以上含有し、 第三成分として、 前記一般式 (5) 及び (6) で表される化合物群から 選択される化合物を 1種類以上含有し、 第四成分として、 前記一般式 ( 7) 、 (8) 及び (9) で表される化合物群から選択される化合物を 1 種類以上含有することを特徴とする液晶組成物。
1 9. 請求項 1 3〜 1 8のいずれか 1項に記載の液晶組成物に加えて、 さらに 1種類以上の光学活性化合物を含有することを特徴とする液晶組 成物。
20. 請求項 1 3〜 1 9のいずれか 1項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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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104204137A (zh) * 2012-04-02 2014-12-10 捷恩智株式会社 液晶组合物及液晶显示组件

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5166403A (en) * 1990-03-29 1992-11-24 Showa Denko K.K. Amine derivatives and process for producing the same
WO1997037960A1 (fr) * 1996-04-11 1997-10-16 Chisso Corporation DERIVES D'ETHER DE α,α-DIFLUOROBENZYLE, COMPOSITIONS DE CRISTAUX LIQUIDES ET DISPOSITIFS D'AFFICHAGE A CRISTAUX LIQUIDES
JPH1088143A (ja) * 1996-09-13 1998-04-07 Mitsubishi Chem Corp 二色性色素、該色素を含む液晶組成物および液晶素子
WO1998016522A2 (de) * 1996-10-15 1998-04-23 Bayer Aktiengesellschaft Aminophenolderivate mit fungizider wirkung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5166403A (en) * 1990-03-29 1992-11-24 Showa Denko K.K. Amine derivatives and process for producing the same
WO1997037960A1 (fr) * 1996-04-11 1997-10-16 Chisso Corporation DERIVES D'ETHER DE α,α-DIFLUOROBENZYLE, COMPOSITIONS DE CRISTAUX LIQUIDES ET DISPOSITIFS D'AFFICHAGE A CRISTAUX LIQUIDES
JPH1088143A (ja) * 1996-09-13 1998-04-07 Mitsubishi Chem Corp 二色性色素、該色素を含む液晶組成物および液晶素子
WO1998016522A2 (de) * 1996-10-15 1998-04-23 Bayer Aktiengesellschaft Aminophenolderivate mit fungizider wirkung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104204137A (zh) * 2012-04-02 2014-12-10 捷恩智株式会社 液晶组合物及液晶显示组件
US9453163B2 (en) 2012-04-02 2016-09-27 Jnc Corporation Liquid crystal composition and liquid crystal display device

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