JP3579756B2 - Liquid crystal compound having unsaturated bond in bonding group, liquid crystal composition and liquid crystal display device - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶性化合物および液晶組成物に関し、さらに詳しくは結合基に不飽和結合を有する新規な液晶性化合物、これを含有する液晶組成物および該液晶組成物を用いて構成した液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶化合物の特性である光学（屈折率）異方性（△ｎ）や誘電率異方性（Δε）を利用した液晶表示素子はこれまで多数作られており、時計を始め電卓、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−、コンピュ−タ−、テレビ等に広く利用され、需要も年々高くなってきている。
液晶化合物には個体相と液体相の中間に位置する固有の液晶相があり、その相形態はネマチック相、スメクチック相およびコレステリック相に大別されるが、そのうち表示素子用にはネマチック相が現在最も広く利用されている。
また、液晶表示に応用されている方式のうち、表示方式としてはこれまでに多数のものが考案されており、例えば動的散乱型（ＤＳ型）、ゲスト・ホスト型（ＧＨ型）、ねじれネマチック型（ＴＮ型）、超ねじれネマチック型（ＳＴＮ型）、薄膜トランジスター型（ＴＦＴ型）および強誘電性液晶（ＦＬＣ）等が知られており、駆動方式としては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。
【０００３】
上記の表示方式の中でも、近年は特にＳＴＮ型方式のものが、表示性能が高い上製造コストが低いといった経済上の利点からパーソナルコンピューター等のディスプレイ用として多く使用されている。
しかし、このＳＴＮ方式のものにあっても、表示素子自体の高性能化に伴って種々の特性が要求されており、特に
１）応答時間が短い、
２）急峻なしきい値電圧（Ｖｔｈ）特性を示す、
３）広い動作駆動温度範囲を示す、
４）駆動電力が小さい、
といった点が重要とされている。
これらの特性を発現せしめるためには、表示素子に用いられる液晶組成物の特性を改良すること、そのためには液晶組成物の構成成分である液晶性化合物を上記特性を与えるものへ改善することが必要とされる。
【０００４】
液晶性化合物についてのこの改善を上記表示素子に求められる特性順に示すと、１）については、液晶性化合物を低粘性のものとすることである。
すなわち、液晶組成物の粘性は液晶パネル中で配向した液晶分子の電場に対する応答速度を支配する要素であり、これを低く保つことにより応答時間を短くできることは既に知られているところである（Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，３９Ａ，６９（１９７２））。
従って、高速応答性を示す液晶組成物を得るには、非常に粘性の低い液晶性化合物を多量に使用して液晶組成物を調製することが好ましい。
次に、２）については、液晶性化合物を大きな弾性定数比Ｋ３３／Ｋ１１を持つ（より急峻なしきい値特性を有する）ものとすることである。
すなわち、液晶組成物におけるしきい値電圧（Ｖｔｈ）特性の急峻性は弾性定数比Ｋ３３／Ｋ１１に大きく起因しており（Ｐｒｏｃ．ｏｆ ｔｈｅ Ｊａｐａｎ Ｄｉｓｐｌａｙ，３８８（１９８６））、急峻なＶｔｈ特性を示す液晶組成物を得るには、大きな弾性定数比を示す液晶性化合物を使用して液晶組成物を調製することが好ましい。
【０００５】
３）については、構成成分として用いられる液晶性化合物を、液晶組成物のネマチック相温度範囲を縮小させることがなく、かつ低温領域において結晶の析出等の相分離を生じ難いものとすることである。
すなわち、液晶組成物を広い温度範囲下で使用可能とするためには、液晶組成物が特に低温下でもネマチック相を有しており、かつ結晶の析出またはスメクチック相の発現がないものであることが必要とされる。
特に上記後者の必要性については、液晶組成物が個々の表示素子に要求される特性を発現するため一般に数種ないし三十数種の液晶性化合物を混合することにより得られているので、極めて重要なことである。
【０００６】
４）については、液晶性化合物を誘電率異方性（Δε）が大きくかつ化学的に安定なものとすることである。
すなわち、近年は液晶表示素子の低消費電力化とこれに伴う駆動電圧の低電圧化が一段と要請されている。
駆動電圧（しきい値電圧（Ｖｔｈ））は下式から知られる通りΔεの関数であり、 Ｖｔｈ＝π（Ｋ／ε０Δε）１／２
（Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．，１２，５７（１９７０））
低駆動電圧化のためには液晶組成物のΔεを大きくすること、従ってこれに用いられる液晶性化合物は大きなΔεを示すものであることが重要になっている。
また、液晶表示素子はしばしば高温下や屋外といった過酷な条件下で使用されるので、液晶組成物とこれに用いられる液晶性化合物は十分に高い化学的安定性を有していなければならない。
さらに、各物性項目毎の温度依存性も、液晶表示素子の性能を高める上で重要な要素と云える。
ちなみに、実用の液晶表示素子は、種々の環境下、特に極めて広い温度範囲（−２０〜１４０℃）下でその表示品位を一定に維持しなければならないが、これを実現するためには、液晶組成物とこれに用いられる液晶性化合物は各物性値の温度依存性が無いかあるいは極めて小さいものであることが必要である。
【０００７】
この様な要請に応えるべく、現在までに種々ＳＴＮ用化合物が検討され、優れた化合物が数多く開発されている。例えば、分子末端基に不飽和結合を有する構造でかつ弾性定数比Ｋ３３／Ｋ１１に特徴を持つものとして式（Ａ）で表されるアルケニル化合物（特開昭５９−１７６２２１号）が、また比較的広いネマチック液晶相温度範囲を示すものとして式（Ｂ）で表されるビニレン化合物（特公平７−７２１４８号）がよく知られている。
【０００８】
【化１４】
しかし、これらの化合物は何れもディスプレイのさらなる高品位化に対応できるものではない。
すなわち、式（Ａ）で表されるアルケニル化合物は比較的大きなＫ３３／Ｋ１１を示すものの、粘度が大き過ぎて要求される応答速度を達成できない。
しかも、この化合物は式（Ｂ）で表されるビニレン化合物と同様、液晶組成物の成分として用いた場合に他の成分との相溶性が特に極低温下において問題であり、ネマチック相を保持できない上結晶の析出やスメクチック相の発現を来すといった欠点があった。
さらに、最近はＳＴＮ型表示素子においてしきい値ムラ（焼き付き）という現象が問題になり、種々の報告がなされている。その発生要因は必ずしも明かではないが、ディスプレイ面内における不純物イオンの偏りに起因するものと想定されている。
これらの現象を抑制または軽減する上で、最近液晶材料の成分として上記式（Ａ）または（Ｂ）で表される化合物を始めとする不飽和結合含有化合物を用いることが効果的とされ知られるに至っているが、未だその効果は充分とは云えない。
このように、高品位のＳＴＮ型液晶表示素子を提供するに当たり要求される液晶材料の特性は複雑であり、これを満たし得る新たな液晶性化合物の出現が要望されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、著しく大きな弾性定数比（Ｋ３３／Ｋ１１）、著しく低い粘性、良好な相溶解性と高い化学的安定性および大きな誘電率異方性値を示すと共に、しきい値ムラ（焼き付き）の発生抑制に有効な液晶性化合物、これを含む液晶組成物および該液晶組成物を用いて構成した液晶表示素子を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは前述した従来技術の問題を解決すべく鋭意検討した結果、２つの共役しないビニレン基を含む炭素数８以下のアルカジエン−ジイル基を結合基に有する２環、３環および４環状の化合物が上記目的を達成し得ることを見い出し、本発明に到達した。
本発明は以下の構成よりなる。
（１） 一般式（１）
【００１２】
【化１５】
（式中、環Ａ０、Ａ１、Ａ２およびＡ３は相互に独立して、１、４−シクロヘキシレン基、１、３−ジオキサン−２、５−ジイル基、１個以上のハロゲン原子が置換されていてもよい１、４−フェニレン基、ピリジン−２、５−ジイル基または１、３−ピリミジン−２、５−ジイル基、Ｒ０およびＲ１は相互に独立してハロゲン原子、ＣＮ基または１〜２０個の炭素からなるアルキル基を示すが、基中のメチレン基は酸素原子、硫黄原子、ケイ素原子、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−で置き換わってもよく、さらに基中の任意の水素原子はハロゲン原子で置換されてもよいが、２つ以上のメチレン基が連続して酸素原子または硫黄原子に置換されることはない。Ｚ０およびＺ１は相互に独立して共有結合、１、２−エチレン基、メチレンオキシ基、オキシメチレン基、カルボニルオキシ基、オキシカルボニル基、ジフルオロメチレンオキシ基、オキシジフルオロメチレン基あるいは１、４−ブチレン基を示し、ｌおよびｎは相互に独立して０、１または２、ｍは１から４までの整数、ｏおよびｐは相互に独立して０または１から４までの整数である。ただし、ｌ＋ｎ≦２、ｍ＋ｏ＋ｐ≦４であり、化合物を構成する元素はその同位体元素で置換されていてもよい。）で表される液晶性化合物。
【００１４】
（２）ｌとｎが共に０である（１）項に記載の液晶性化合物。
（３）環Ａ０と環Ａ３が共に１、４−シクロヘキシレン基であり、ｍが２、ｏとｐが共に０である（２）項に記載の液晶性化合物。
（４）ｌが１、ｎが０である（１）項に記載の液晶性化合物。
（５）ｌとｎが共に１である（１）項に記載の液晶性化合物。
（６）環Ａ０と環Ａ３はそれらのいずれかがハロゲン原子で置換されていてもよい１、４−フェニレン基である（１）項に記載の液晶性化合物。
（７）環Ａ０と環Ａ３はそれらのいずれかがハロゲン原子で置換されていてもよい１、４−フェニレン基である（２）項に記載の液晶性化合物。
（８）環Ａ０と環Ａ３はそれらのいずれかがハロゲン原子で置換されていてもよい１、４−フェニレン基である（４）項に記載の液晶性化合物。
（９）環Ａ０と環Ａ３はそれらのいずれかがハロゲン原子で置換されていてもよい１、４−フェニレン基である（５）項に記載の液晶性化合物。
（１０）第一成分として、（１）〜（９）項のいずれかに記載の液晶性化合物を少なくとも１種類含有し、第二成分として、一般式（２）、（３）および（４）
【００１５】
【化１６】
（式中、Ｒ２は炭素数１〜１０のアルキル基、Ｘ１はフッ素原子、塩素原子、ＯＣＦ３、ＯＣＦ２Ｈ、ＣＦ３、ＣＦ２ＨまたはＣＦＨ２、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３およびＬ４は相互に独立して水素原子またはフッ素原子、Ｚ２およびＺ３は相互に独立して１，２−エチレン基、−ＣＨ＝ＣＨ−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。
（１１）第一成分として、（１）〜（９）項のいずれかに記載の液晶性化合物を少なくとも１種類含有し、第二成分として、一般式（５）、（６）、（７）、（８）および（９）
【００１７】
【化１７】
（式中、Ｒ３はフッ素原子、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数２〜１０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の相隣接しない一つ以上のメチレン基は酸素原子によって置換されていてもよい。環Ｂは１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレンまたは１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、環Ｃは１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレンまたはピリミジン−２，５−ジイル、環Ｄは１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレン、Ｚ４は１，２−エチレン基、−ＣＯＯ−または共有結合、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。）
【００１９】
【化１８】
（式中、Ｒ４は炭素数１〜１０のアルキル基、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。）
【００２１】
【化１９】
（式中、Ｒ５は炭素数１〜１０のアルキル基、環Ｅおよび環Ｆは相互に独立して１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレン、Ｚ５およびＺ６は相互に独立して−ＣＯＯ−または共有結合、Ｚ７は−ＣＯＯ−または−Ｃ≡Ｃ−、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、Ｘ２はフッ素原子、ＯＣＦ３、ＯＣＦ２Ｈ、ＣＦ３、ＣＦ２ＨまたはＣＦＨ２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。）
【００２３】
【化２０】
（式中、Ｒ６およびＲ７は相互に独立して炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数２〜１０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の相隣接しない一つ以上のメチレン基は酸素原子によって置換されていてもよい。環Ｈは１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレンまたはピリミジン−２，５−ジイル、環Ｉは１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレン、Ｚ８は−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、１，２−エチレン基、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ≡Ｃ−または共有結合、Ｚ９は−ＣＯＯ−または共有結合を示す。）
【００２５】
【化２１】
（式中、Ｒ８およびＲ９は相互に独立して炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数２〜１０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の相隣接しない一つ以上のメチレン基は酸素原子によって置換されていてもよい。環Ｊは１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレンまたはピリミジン−２，５−ジイル、環Ｋは１，４−シクロヘキシレン、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−フェニレンまたはピリミジン−２，５−ジイル、環Ｌは１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレン、Ｚ１０およびＺ１２は相互に独立して−ＣＯＯ−、１，２−エチレン基または共有結合、Ｚ１１は−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−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。
（１２）第一成分として、（１）〜（９）項のいずれかに記載の液晶性化合物を少なくとも１種類含有し、第二成分の一部分として、（１０）項に記載の一般式（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、（１０）項に記載の一般式（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。
（１３）（１０）〜（１２）項のいずれかに記載の液晶組成物を用いて構成した液晶表示素子。
【００２７】
本発明の一般式（１）で表される液晶性化合物は、課題の項で述べた通り、著しく大きな弾性定数比（Ｋ３３／Ｋ１１）、著しく低い粘性、良好な相溶解性と高い化学的安定性および大きな誘電率異方性値を示すと共に、液晶組成物に対する添加量が１０〜１５％程度の少量であってもしきい値ムラ（焼き付き）の発生抑制に有効な特性を示す。
また、これらの液晶性化合物は粘度の温度依存性（特に低温下において）が極めて小さい上、他の液晶性化合物あるいは液晶組成物に対する溶解度が高いので該化合物を用いた液晶組成物は低温（例えば実用面から要求される−２０℃）においてもネマチック相を損なうことがない。さらに化学的に非常に安定であるため、該化合物を用いることにより液晶組成物はその比抵抗値が比較的高くかつ紫外光や加熱といった外的要因に対する安定性が著しく高くなるといった利点が得られる。
従って、本発明の化合物をＳＴＮ用を始め、その他のＴＮ、ゲストホストモ−ド、動的散乱モ−ド、アクティブマトリックスおよびＦＬＣ等用の液晶組成物の成分として用いた場合、好ましい特性を有する新たな液晶組成物を提供し得る。
【００２８】
本発明液晶性化合物における上記の特性は、一般式（１）中で用いられている構造式特定用のパラメ−タを適宜選択することにより得られる。
例えば、ｌ＋ｎ＝２（４環系）を選ぶことにより、液晶相温度範囲がより高温側にあることが望まれる液晶組成物用の化合物とすることができ、一方ｌ＝ｎ＝０（２環系）またはｌ＋ｎ＝１（３環系）を選ぶことにより上記以外の用途に適するものとすることができる。
また、環Ａ０または環Ａ３に１、４−フェニレン基、Ｒ０またはＲ１にハロゲン原子、ＣＮ基、ＣＦ３基、ＣＦ２Ｈ基、ＣＦＨ２基、ＯＣＦ３基またはＯＣＨＦ２基を選択することによりΔεが比較的大きな化合物を得ることができ、上記Ｒ０または Ｒ１のオルト位に１個または２個のフッ素原子を置換し、以て双極子が同一方向へ向くようにすることによりさらに大きなΔεを示す化合物を得ることができる。 環Ａ０、Ａ１、Ａ２またはＡ３に１、４−フェニレン基を選択し、さらにそれらの環上にフッ素原子が置換するようにしたものは、極低温下で特に相溶解性に優れたものとなる。
【００２９】
さらに、前記（１）式中のＲ０、Ｒ１、環Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｚ０、Ｚ１、ｌ、ｍ、ｎ、ｏおよびｐを適宜に選択することにより、屈折率異方性（△ｎ）についてもこれを任意に調整することができる。
すなわち、１、４−フェニレン基の含有量を多くしかつＺ０とＺ１に単結合を選ぶことにより△ｎが大きな化合物を得ることができ、一方１、４−シクロヘキシレン基の含有量を多くすることにより△ｎが小さな化合物を得ることができる。
【００３０】
なお、一般式（１）中の上記Ｒ０はハロゲン原子、ＣＮ基または炭素数１〜２０個のアルキル基を示す。
該アルキル基は、基中のメチレン基が酸素原子、硫黄原子、ケイ素原子、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換わったものでもよく、さらに基中の任意の水素原子がハロゲン原子で置換されたものでもよい。
このようなアルキル基の具体例として、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルケニルオキシ基、アルキニルオキシ基、ハロゲン置換アルキル基、ハロゲン化アルコキシ基、ハロゲン置換アルコキシアルキル基、ハロゲン置換アルケニル基およびハロゲン置換アルキニル基を示すことができる。
【００３１】
より具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基、
メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基等のアルコキシ基、
メトキシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル基、ブトキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、プロポキシエチル基、メトキシプロピル基、エトキシプロピル基、プロポキシプロピル基等のアルコキシアルキル基、ビニル基、１−プロペニル基、１−ブテニル基、１−ペンテニル基、３−ブテニル基、３−ペンテニル基等のアルケニル基、
エチニル基、１−プロピニル基、１−ブチニル基、１−ペンチニル基、３−ブチニル基、３−ペンチニル基等のアルキニル基、
アリルオキシ基等のアルケニルオキシ基、
【００３２】
トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、ジフルオロクロロメチル基、２、２、２−トリフルオロエチル基、２−フルオロエチル基、３−フルオロプロピル基、４−フルオロブチル基、５−フルオロペンチル基、３−クロロプロピル基等のハロゲン置換アルキル基、
トリフルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、ジフルオロクロロメトキシ基、ペンタフルオロエトキシ基、１，１，２，２−テトラフルオロエトキシ基、ヘプタフルオロプロポキシ基、１，１，２，３，３，３−ヘキサフルオロプロポキシ基等のハロゲン化アルコキシ基、
トリフルオロメトキシメチル基等のハロゲン置換アルコキシアルキル基、
２−フルオロエテニル基、２，２−ジフルオロエテニル基、１，２，２−トリフルオロエテニル基、３−フルオロ−１−ブテニル基、４−フルオロ−１−ブテニル基等のハロゲン置換アルケニル基、
３，３，３−トリフルオロ−１−プロピニル基等のハロゲン置換アルキニル基を挙げることができる。
【００３３】
本発明の一般式（１）で表される化合物は、次の式（１−ａ）〜（１−ｈ）で表される化合物に類別される。
なお、各式中、Ｒ０、Ｒ１、環Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｚ０、Ｚ１、ｌおよびｎは前記と同一の意味を示す。
【００３４】
【化２２】
これらの化合物は、結合基Ｗを式（Ｗ−１）〜（Ｗ−８）
【００３６】
【化２３】
の何れかで表されるものとすると、より具体的には次の式（１−１）〜（１−１３）で表される２環系の第１群化合物、式（１−１４）〜（１−１２７）で表される３環系の第２群化合物および式（１−１２８）〜（１−２１０）で表される４環系の第３群化合物に展開される。
なお、各式中、Ｒ０とＲ１は前記と同一の意味を示し、またベンゼン環は環上の任意の水素原子がハロゲン原子に置換されたものでもよい。
【００３８】
【化２４】
【化２５】
【化２６】
【化２７】
【化２８】
【化２９】
【化３０】
【化３１】
【化３２】
【化３３】
【化３４】
【化３５】
【００５１】
【化３６】
【化３７】
上記の式（１−１）〜（１−２１０）で表されものはいずれも既述した通りの優れた特性を有し好ましい化合物であるが、中でも特に第１群の化合物は、粘性が著しく低い上極低温下における相溶解性が著しく優れているため、液晶組成物の成分として用いた場合、応答速度が速くかつ急峻なしきい値電圧特性を有する液晶組成物を調製することが可能である。
また、第２群および第３群の化合物は、高い透明点を有しながら比較的低粘性を示すことから、液晶組成物の成分として用いた場合、液晶組成物の透明点を維持しながら粘度を低下させることが可能である。
【００５４】
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の少なくとも１種類を含有することからなる。
その含有量は、液晶組成物に基ずき０．１〜９９．９重量％であることが優良な特性を発現する上で好ましい。
本発明の液晶組成物は該第一成分のみを含むものであってもよいが、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）からなる群から選ばれる少なくとも１種類の化合物（以下第二Ａ成分と称する）および／または一般式（５）、（６）、（７）、（８）および（９）からなる群から選ばれる少なくとも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、Ｖｔｈ、液晶相温度範囲、△ｎ、Δεおよび粘度等を調製する目的で、公知の化合物を第三成分として混合することもできる。
【００５５】
上記第二Ａ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）〜（２−１５）、一般式（３）に含まれる化合物の好適例として式（３−１）〜（３−４８）、一般式（４）に含まれる化合物の好適例として式（４−１）〜（４−５５）で表される化合物をそれぞれ挙げることができる。
【００５６】
【化３８】
【化３９】
【化４０】
【化４１】
【化４２】
【化４３】
【化４４】
【化４５】
【化４６】
（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、Δεが正を示し、熱的安定性や化学的安定性にも優れているので、特に電圧保持率が高いかまたは比抵抗値が大きいといった高信頼性が要求されるＴＦＴ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が、通常のＴＮ型表示方式やＳＴＮ型表示方式用の液晶組成物を調製する場合にもこれを使用することができる。
該化合物の使用量は、ＴＦＴ用の液晶組成物を調製する場合には、液晶組成物の全重量に基ずき１〜９９重量％の範囲が適するが、好ましくは１０〜９７重量％、より好ましくは４０〜９５重量％である。
なお、その際には後記参照の一般式（５）〜（９）で表される化合物を一部含有してもよい。
【００６６】
次に、前記第二Ｂ成分のうち、一般式（５）、（６）および（７）に含まれる化合物の好適例として、それぞれ式（５−１）〜（５−２４）、（６−１）〜（６−３）および（７−１）〜（７−２８）で表される化合物を挙げることができる。
【００６７】
【化４７】
【化４８】
【化４９】
【化５０】
【化５１】
（各式中、Ｒ３〜Ｒ５は前記と同一の意味を示す。）
【００７３】
これらの一般式（５）〜（７）で表される化合物は、Δεが正でその値が大きく、組成物成分として特にＶｔｈを小さくする目的で使用される。また、粘度の調整、△ｎの調整および透明点を高くする等のネマチックレンジを広げる目的や、さらにＶｔｈの急峻性を改良する目的にも使用される。
【００７４】
また第二Ｂ成分のうち、一般式（８）および（９）に含まれる化合物の好適例として、それぞれ式（８−１）〜（８−８）および（９−１）〜（９−１３）で表される化合物を挙げることができる。
【００７５】
【化５２】
【化５３】
（各式中、Ｒ６〜Ｒ９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、Δεが負かまたは若干正を示す化合物であり、そのうち一般式（８）で表される化合物は、組成物成分として主に粘度低下や△ｎの調整の目的に、また、一般式（９）で表される化合物は、透明点を高くする等のネマチックレンジを広げる目的および／または △ｎの調整の目的で使用される。
【００７８】
上記の一般式（５）〜（９）で表される化合物は、特にＳＴＮ型表示方式やＴＮ型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。
該化合物の使用量は、通常のＴＮ型表示方式やＳＴＮ型表示方式用の液晶組成物を調製する場合には、液晶組成物の全重量に基ずき１〜９９重量％の範囲が適するが、好ましくは１０〜９７重量％、より好ましくは４０〜９５重量％である。 なお、その際には前記参照の一般式（２）〜（４）で表される化合物を一部含有してもよい。
【００７９】
本発明の液晶組成物は、それ自体慣用な方法、例えば各成分を減圧かつ高温度下で互いに溶解させるか、または各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−プ剤（ｃｈｉｒａｌ ｄｏｐａｎｔｓ）などが添加される。
【００８０】
また、メロシアニン系、スチリル系、アゾ系、アゾメチン系、アゾキシ系、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（Ｇ／Ｈ）モ−ド用の液晶組成物として使用することもできる。 本発明に係る液晶組成物は、ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰ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−ネットワ−ク液晶表示素子（ＰＮＬＣＤ）に代表されるポリマ−分散型液晶表示素子（ＰＤＬＣＤ）用をはじめ、複屈折制御（ＥＣＢ）モ−ドや動的散乱（ＤＳ）モ−ド用の液晶組成物としても使用できる。
【００８１】
この様にして本発明の液晶組成物は調製されるが、その例として以下の組成例１〜２３を示すことができる。
なお、各組成例中において、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 Ｎｏ．は後述の実施例中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、組成例の特性デ−タは、ＴＮＩ（ネマチック−等方性液体転移温度）、η（粘度）、Δｎ（屈折率異方性値）、Δε（誘電率異方性値）およびＶｔｈ（しきい値電圧）により示した。
【００８２】
【表１】
組成例１
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
ＴＮＩ＝９０．５℃
η＝１４．２ｍＰａ・ｓ
Δｎ＝０．１６５
Δε＝７．１
Ｖｔｈ＝２．１０Ｖ
【００８４】
組成例２
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
ＴＮＩ＝８８．１℃
η＝１７．２ｍＰａ・ｓ
Δｎ＝０．１５７
Δε＝８．８
Ｖｔｈ＝１．９８Ｖ
【００８５】
組成例３
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
ＴＮＩ＝９１．０℃
η＝８０．０ｍＰａ・ｓ
Δｎ＝０．１５５
Δε＝３１．３
Ｖｔｈ＝０．８４Ｖ
【００８６】
組成例４
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
ＴＮＩ＝６８．５℃
η＝３８．１ｍＰａ・ｓ
Δｎ＝０．１１６
Δε＝１１．５
Ｖｔｈ＝１．３０Ｖ
【００８７】
組成例５
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
ＴＮＩ＝７８．５℃
η＝１７．０ｍＰａ・ｓ
Δｎ＝０．１３８
Δε＝８．１
Ｖｔｈ＝１．７５Ｖ
【００８８】
組成例６
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
ＴＮＩ＝７７．０℃
η＝３４．５ｍＰａ・ｓ
Δｎ＝０．１１８
Δε＝２３．７
Ｖｔｈ＝０．９７Ｖ
【００８９】
組成例７
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
ＴＮＩ＝９１．０℃
η＝１４．６ｍＰａ・ｓ
Δｎ＝０．１１３
Δε＝４．８
Ｖｔｈ＝２．３６Ｖ
【００９０】
組成例８
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
ＴＮＩ＝９９．０℃
η＝２４．５ｍＰａ・ｓ
Δｎ＝０．０９１
Δε＝５．３
Ｖｔｈ＝２．１０Ｖ
【００９１】
組成例９
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
ＴＮＩ＝８８．５℃
η＝１８．０ｍＰａ・ｓ
Δｎ＝０．０９０
Δε＝３．３
Ｖｔｈ＝２．６５Ｖ
【００９２】
組成例１０
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
ＴＮＩ＝８５．０℃
η＝２４．６ｍＰａ・ｓ
Δｎ＝０．１１５
Δε＝５．８
Ｖｔｈ＝１．９９Ｖ
【００９３】
組成例１１
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
ＴＮＩ＝７３．０℃
η＝２７．５ｍＰａ・ｓ
Δｎ＝０．０８５
Δε＝８．５
Ｖｔｈ＝１．６２Ｖ
【００９４】
組成例１２
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
ＴＮＩ＝７５．２℃
η＝３４．０ｍＰａ・ｓ
Δｎ＝０．０８４
Δε＝１２．９
Ｖｔｈ＝１．４３Ｖ
【００９５】
組成例１３
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
ＴＮＩ＝９０．６℃
η＝２１．２ｍＰａ・ｓ
Δｎ＝０．１２４
Δε＝４．８
Ｖｔｈ＝２．３５Ｖ
【００９６】
組成例１４
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
ＴＮＩ＝９７．２℃
η＝３４．０ｍＰａ・ｓ
Δｎ＝０．１１３
Δε＝９．０
Ｖｔｈ＝１．７６Ｖ
【００９７】
組成例１５
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
ＴＮＩ＝８４．８℃
η＝１４．５ｍＰａ・ｓ
Δｎ＝０．０９０
Δε＝４．５
Ｖｔｈ＝２．４０Ｖ
【００９８】
組成例１６
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
ＴＮＩ＝６８．７℃
η＝２４．０ｍＰａ・ｓ
Δｎ＝０．０８７
Δε＝８．２
Ｖｔｈ＝１．７５Ｖ
【００９９】
組成例１７
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
ＴＮＩ＝９５．５℃
η＝３４．６ｍＰａ・ｓ
Δｎ＝０．１３１
Δε＝７．３
Ｖｔｈ＝１．９１Ｖ
【０１００】
組成例１８
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
組成例１９
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
組成例２０
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
組成例２１
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
組成例２２
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
組成例２３
下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。
本発明の一般式（１）で表される化合物は、公知の一般的な有機合成化学的手法、例えばオ−ガニック・シンセシス、オ−ガニック・リアクションズおよび実験化学講座等に記載の手法を駆使することにより容易に製造することができる。すなわち、オーガニック・リアクションズ、１４巻、第３章に記載の方法に準じ、アルキルハライドから調製したウイッティヒ試薬（１１）にテトラヒドロフラン（以下ＴＨＦと略す）中、水素化ナトリウム、ナトリウムアルコキシドまたはアルキルリチウム等の塩基を作用させてイリドを調製し、これにアルデヒド誘導体（１０）を作用させることにより一般式（１）で表される本発明の化合物を製造することができる。なお、式中のＲ０、Ｒ１、Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｚ０、Ｚ１、ｌ、ｍ、ｎ、ｏおよびｐは前記と同一の意味を示し、Ｘはハロゲン原子を示すが、これらは後記の各反応においても同様である。
かくして得られる本発明化合物は、必要により例えば特公平４−３０３８２号に記載の方法に準じてベンゼンスルフィン酸またはｐ−トルエンスルフィン酸による作用に付し、異性化させて２つの含有ビニレン基が共にトランス（Ｅ）体である誘導体へと導くことができる。
【０１０７】
【化５４】
出発物質のうち、一般式（１０）で表される上記アルデヒド誘導体は以下の方法により好適に製造される。
一般式（１０）においてｍ＝２の場合：
一般式（１２）で表されるアルデヒド誘導体を、ジアルキルホスホノ酢酸アルキル（ジャーナル オブ アメリカン ケミカルソサイエティー、１１３巻、ｐ．３８５０（１９９１））と水素化ナトリウム、ナトリウムアルコキシドまたはアルキルリチウム等の塩基から調製したイリドに反応させてα、β−不飽和エステル誘導体（１３）を得、これを水素化ジイソブチルアルミニウム（以下ＤＩＢＡＬと略す）で還元してアルコール誘導体（１４）を製造する。
次いで、これにＮ、Ｎ−ジメチルホルムアミド（以下ＤＭＦと略す）中五塩化リンを作用させてクロル体（１５）とした後、このクロル体（１５）にＴＨＦ中、アルキル（好ましくはブチル）リチウムを作用させてリチオ化し、ついでアセトニトリルを作用させてニトリル誘導体（１６）とする。次いでこれをＤＩＢＡＬで還元処理することにより、一般式（１０）で表されるアルデヒド誘導体においてｍ＝２のアルデヒド誘導体例（１０−２）を製造することができる。
【０１０９】
【化５５】
一般式（１０）においてｍ＝１の場合：
前記のクロル体（１５）をジメチルスルホキシド（以下ＤＭＳＯと略す）等の極性非プロトン溶媒中、シアン化カリウムと加熱することによりニトリル誘導体（１７）を製造し、次いでこのニトリル誘導体（１７）をＤＩＢＡＬで還元処理することにより、一般式（１０）で表されるアルデヒド誘導体においてｍ＝１のアルデヒド誘導体例（１０−１）を製造することができる。
【０１１１】
【化５６】
一般式（１０）においてｍ＝３の場合：
前記のアルデヒド誘導体（１０−２）に、メトキシメチルトリフェニルホスホニウムクロリドと水素化ナトリウム、ナトリウムアルコキシドまたはアルキルリチウム等の塩基から調製したイリドを作用させて化合物（１８）を製造し、次いでこの化合物（１８）にぎ酸、酢酸、塩酸または硫酸等の酸を作用させて脱保護することにより、一般式（１０）で表されるアルデヒド誘導体においてｍ＝３のアルデヒド誘導体例（１０−３）を製造することができる。
【０１１３】
【化５７】
他方の出発物質、すなわち一般式（１１）で表されるウイッティッヒ試薬は以下の方法により好適に製造される。
すなわち、オーガニック・リアクションズ、１４巻、第３章に記載の方法に準じ、一般式（１９）で表されるアルキルハライドをベンゼン、トルエンまたはキシレン等の溶媒中でトリフェニルホスフィンと加熱反応させることにより調製することができる。
【０１１５】
【化５８】
【実施例】
以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、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、各実施例中において、Ｃｒは結晶、Ｎはネマチック相、Ｉｓｏは等方性液体、Ｓｍはスメクチック相を示し、相転移温度の単位は全て℃である。また、質量スペクトル（ＧＣ−ＭＳ）において、Ｍ＋は分子イオンピークを表す。
【０１１７】
実施例１
１−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）−６−（トランス−４−エチルシクロヘキシル）−１（Ｅ）、５（Ｅ）−ヘキサジエン（一般式（１）において、Ｒ０がｎ−プロピル基、Ｒ１がエチル基、ｌ＝ｎ＝ｏ＝ｐ＝０、ｍ＝２で表される化合物（Ｎｏ．７））の製造
【０１１８】
出発物質である５−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）−４（Ｅ）−ペンテン−１−アルの製造
第１工程
攪拌機、温度計、滴下ロートおよび窒素導入管を備えた３Ｌ三口フラスコ中、窒素雰囲気下でＴＨＦ１．５Ｌにジエチルホスホノ酢酸エチル１７４．７ｇ（０．７８ｍｏｌ）を加えて溶解させた後、攪拌しながら０℃以下まで冷却した。これにカリウム−ｔ−ブトキシド９６．１ｇ（０．８６ｍｏｌ）を０℃以下で２０分間をかけて添加した。添加後同温度を維持しながら２時間攪拌し、次いでトランス−４−プロピルシクロヘキシルカルバルデヒド１００．０ｇ（０．６５ｍｏｌ）のＴＨＦ溶液３００ｍｌを同温度を維持しながら１時間をかけて滴下した。滴下後室温まで昇温し、さらに１０時間室温で攪拌した。得られる反応溶液は、これに水１Ｌを添加して反応を終了させた後酢酸エチル（５００ｍｌＸ４）で抽出処理した。抽出層をさらに水（５００ｍｌＸ４）で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下に溶媒を留去、濃縮することにより、茶褐色油状物１３６．７ｇを得た。
【０１１９】
第２工程
この茶褐色油状物を同様な３Ｌ三口フラスコ中、窒素雰囲気下でトルエン６００ｍｌに溶解し、氷冷下攪拌しながら１０℃以下まで冷却した後、水素化ジイソブチルアルミニウムの１Ｍトルエン溶液１３４０ｍｌを１０℃以下を保ちながら２．５時間をかけて滴下した。滴下後室温まで昇温し、さらに１．５時間攪拌した。得られる反応溶液を再度氷冷下で冷却した後、水５００ｍｌおよび６Ｎ−塩酸水溶液５００ｍｌを滴下して反応を終了させ、トルエン層を分離した。水層についてはさらにトルエン６００ｍｌで抽出処理し、得られる抽出層を上記トルエン層と混合した後水（５００ｍｌｘ３）で洗浄し、次いで無水硫酸マグネシウムで乾燥した後減圧下に溶媒を留去、濃縮して茶褐色油状物９８．８ｇを得た。これが３−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）−２（Ｅ）−プロペノールである。
【０１２０】
第３工程
同様な２Ｌ三口フラスコ中、窒素雰囲気下でＤＭＦに五塩化リン１１２．５ｇ（０．５４ｍｏｌ）を加えて溶解し、これに上記により得られた３−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）−２−プロペノール９８．８ｇのＤＭＦ溶液２００ｍｌを室温下、３０分をかけて攪拌しながら滴下し、次いで室温下で３時間攪拌した後２Ｌの水中に投下した。得られる溶液を酢酸エチル（３００ｍｌＸ３）で抽出処理した後、水（３００ｍｌＸ２）、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（３００ｍｌ）および水（３００ｍｌＸ２）で順次洗浄し、次いで無水硫酸マグネシウムで乾燥した後減圧下に溶媒を留去、濃縮して茶褐色油状物１１５．４ｇを得た。これを展開溶媒にヘプタンを使用したカラムクロマトグラフィーに付して精製し、無色油状物７０．２ｇを得た。これが１−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）−３−クロロ−１（Ｅ）−プロペンである。
【０１２１】
第４工程
このもの７０．２ｇを同様な２Ｌ三口フラスコ中、窒素雰囲気下でＴＨＦ３００ｍｌに加えて溶解し、ドライアイス−アセトン浴上で−６０℃以下まで冷却した後、ｎ−ブチルリチウムのシクロヘキサン１Ｍ溶液４２０ｍｌを同温度を維持しながら２時間をかけて滴下した。滴下後同温度を保ちながら、２時間攪拌した後アセトニトリル１６．５ｇ（０．５３ｍｏｌ）を２５分かけて滴下し、さらに１時間攪拌した。水２００ｍｌを添加して反応を終了させた後、反応溶液を酢酸エチル（３００ｍｌＸ２）で抽出処理した。抽出層は水（３００ｍｌＸ３）で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、次いで減圧下に溶媒を留去、濃縮して濃縮物５８．７ｇを得た。この濃縮残査を展開溶媒にトルエン−酢酸エチル系の混合溶媒を使用したシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付して精製し、無色結晶物４８．９ｇを得た。これが５−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）−４（Ｅ）−ペンテン−１−ニトリルである。
【０１２２】
第５工程
このもの４８．９ｇを同様な１Ｌ三口フラスコ中、窒素雰囲気下でトルエン３００ｍｌに加えて溶解し、氷冷下攪拌しながら０℃以下まで冷却した後、水素化ジイソブチルアルミニウムの１Ｍトルエン溶液３６０ｍｌを０℃以下を保ちながら、１時間かけて滴下し、さらに同温度にて１時間攪拌した。反応溶液に水３００ｍｌと６Ｎ−塩酸水溶液２００ｍｌを滴下して反応を終了させ、トルエン層を分離した。水層についてはさらにトルエン３００ｍｌで抽出処理し、得られる抽出層を上記トルエン層と混合した後水（３００ｍｌｘ３）で洗浄し、次いで無水硫酸マグネシウムで乾燥した後減圧下に溶媒を留去、濃縮して茶褐色油状物３４．４ｇを得た。これが５−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）−４（Ｅ）−ペンテン−１−アルである。
【０１２３】
目的物質である１−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）−６−（トランス−４−エチルシクロヘキシル）−１（Ｅ）、５（Ｅ）−ヘキサジエンの製造第６工程
同様な３００ｍｌ三口フラスコ中、窒素雰囲気下で例えば特開平３−１２７７４８号公報に記載のある（トランス−４−エチルシクロヘキシル）メチルトリフェニルホスホニウムブロミド２９．２ｇ（６２．５ｍｍｏｌ）をＴＨＦ１００ｍｌに加えて懸濁させ、攪拌しながら０℃以下まで冷却した後、カリウム−ｔ−ブトキシド７．７ｇ（６８．８ｍｍｏｌ）を同温度にて１０分間かけて添加し、さらに同温度を維持しながら２時間攪拌した。これに、前記の第５工程で得られた５−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）−４（Ｅ）−ペンテン−１−アル１０．０ｇ（４８．１ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液３０ｍｌを、同温度を維持しながら１２分間をかけて滴下した。滴下後、室温まで昇温し、さらに２時間室温で攪拌した。反応溶液に水１００ｍｌを添加して反応を終了させ、ヘプタン１００ｍｌを添加して生成するヘプタン不溶物をろ取除去した後ろ液を酢酸エチル（５０ｍｌＸ４）で抽出処理した。抽出層はさらに水（１００ｍｌＸ４）で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下に溶媒を留去、濃縮して茶褐色個体１８．３ｇを得た。得られた反応物を展開溶媒にヘプタンを使用したシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付して精製し、無色ペースト状物１２．９ｇを得た。
このものは、結合基である１、５−ヘキサジエン−１、６−ジイル基の５位のオレフィン部位にＥ／Ｚを混合して含む１−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）−６−（トランス−４−エチルシクロヘキシル）−１（Ｅ）、５−ヘキサジエンであり、ガスクロマトグラフィーの分析結果から上記のＥ／Ｚ比は５／９５であることが知られた。
【０１２４】
第７工程
攪拌機、温度計および冷却管を備えた２００ｍｌ三口フラスコ中、上記の第６工程で得られた化合物１２．９ｇをトルエン３０ｍｌに加えて溶解し、これにｐ−トルエンスルフィン酸ナトリウム１．１ｇ（４．１ｍｍｏｌ）および６規定塩酸２ｍｌを添加して４時間加熱環流を行った後室温まで冷却し、水１００ｍｌを添加した後酢酸エチル２００ｍｌで抽出処理した。抽出層は水（１００ｍｌＸ２）、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液５０ｍｌおよび水（１００ｍｌＸ２）で順次洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶媒を留去、濃縮した後、濃縮残査を展開溶媒にヘプタンを用いたカラムクロマトグラフィーに付して精製し、さらにヘプタン／ジエチルアルコールの混合溶媒から再結晶を繰り返し行うことにより無色結晶物２．１ｇを得た。 これが目的とする１−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）−６−（トランス−４−エチルシクロヘキシル）−１（Ｅ）、５（Ｅ）−ヘキサジエンである。
尚各種スペクトルの測定結果はその構造を強く支持した。
ＳＢ ２９．６−３０．１ Ｉｓｏ、 Ｋ３３／Ｋ１１＝２．２５
ＧＣ−ＭＳ ： Ｍ＋ ３１６
【０１２５】
実施例１の方法に準じ、次の化合物（Ｎｏ．１）〜（Ｎｏ．３１６）を製造する。なお、各化合物の表示は、一般式（１）を順次適宜単位に分割し、かくして得られる部分に各化合物のそれをそれぞれ対応させることにより行った。また、化合物（Ｎｏ．７）についても合わせ示した。
【０１２６】
【化５９】
【化６０】
【化６１】
【化６２】
【化６３】
【化６４】
【化６５】
【化６６】
【化６７】
【化６８】
【化６９】
【化７０】
【化７１】
【化７２】
【化７３】
【化７４】
【化７５】
【化７６】
【化７７】
【化７８】
【化７９】
【化８０】
【化８１】
比較例１
比較化合物として、既述した式（Ａ）で表されるアルケニル化合物（特開昭５９−１７６２２１号）のうち、式中のＲがｎ−Ｃ３Ｈ７、Ｒ’がＣ２Ｈ５である誘導体（Ａ−１）を記載の方法に従って合成した。
【０１５０】
【化８２】
この比較化合物（Ａ−１）のＫ３３／Ｋ１１を実施例１と同一の条件下で求めたところ、１．８８であった。
この値と実施例１のそれとの比較から、本発明の化合物（Ｎｏ．７）は従来知られているアルケニル誘導体に比べ著しく大きな弾性定数比（Ｋ３３／Ｋ１１）を示すことが知られる
【０１５２】
実施例２（使用例１）
シアノフェニルシクロヘキサン系液晶化合物を含む組成物（以下、液晶組成物Ｂ１と称することがある）：
４−（４−プロピルシクロヘキシル）ベンゾニトリル ２４％
４−（４−ペンチルシクロヘキシル）ベンゾニトリル ３６％
４−（４−ヘプチルシクロヘキシル）ベンゾニトリル ２５％
４ー（４ープロピルフェニル）ベンゾニトリル １５％
は以下の特性を有する。
透明点（ＴＮＩ）：７１．７℃、 Δε：１１．０、Δｎ：０．１３７、２０℃における粘度（η２０）：２６．９ｍＰａ・ｓ、セル厚８．７μｍでのしきい値電圧（Ｖｔｈ）：１．７８Ｖ。
この液晶組成物Ｂ１の８５重量％に１−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）−６−（トランス−４−エチルシクロヘキシル）−１（Ｅ）、５（Ｅ）−ヘキサジエン（化合物Ｎｏ．７）を１５重量％混合して液晶組成物Ａ１を調製した。このものの特性は次の通りであった。
ＴＮＩ：６３．０℃、Δε：９．３、Δｎ：０．１２３、η２０：２３．９ｍＰａ・ｓ、セル厚９．０μｍでのＶｔｈ：１．７２Ｖ。
また、この組成物を−２０℃のフリ−ザ−に６０日間放置したが、結晶の析出は認められなかった。
【０１５３】
実施例３（使用例２）
下記の化合物含量からなる液晶組成物Ｃを調製し、その特性を求めたところ以下の通りであった。
ＴＮＩ：１００．１℃、Δε：８．６、Δｎ：０．１３２、η２０：１６．４ｍＰａ・ｓ、セル厚８．７μｍでのＶｔｈ：２．１９Ｖ。
【０１５４】
【化８３】
また、この液晶組成物Ｃをセル厚６μｍ、２４０ツイストセル中に封入し、下記の条件下で電圧を印加して目視による観察を行ったところ、しきい値ムラ（焼き付き）が全面において認められた。
印加波形：１／２４０ｄｕｔｙ−１／１５ｂｉａｓ
周波数 ：７０Ｈｚ
印加電圧：２８Ｖ
印加時間：９時間
液晶組成物Ｃを、このもの９０重量％に本発明化合物例の１−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）−６−（トランス−４−エチルシクロヘキシル）−１（Ｅ）、５（Ｅ）−ヘキサジエン（化合物Ｎｏ．７）を１０重量％混合した液晶組成物Ｃ−１に代える以外は上記と同様にして液晶組成物のセル中への封入、電圧の印加、目視によるしきい値ムラ（焼き付き）の観察を行ったところ、しきい値ムラは認められなかった。
このように、本発明化合物によれば僅か１０重量％程度の添加で、液晶組成物のしきい値ムラ（焼き付き）を解消できることが知られる。
【０１５６】
比較例２
本発明化合物例のＮｏ．７を比較化合物（Ａ−１）に代える以外は実施例３と同様にして液晶組成物のセル中への封入、電圧の印加、目視によるしきい値ムラ（焼き付き）の観察を行ったところ、しきい値ムラが一部で認められた。
【０１５７】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の液晶性化合物は著しく大きな弾性定数比（Ｋ３３／Ｋ１１）、著しく低い粘性、良好な相溶解性と高い化学的安定性および大きな誘電率異方性値を示すと共に、特にＳＴＮ方式の表示素子において問題とされるしきい値ムラ（焼き付き）の発生抑制に少量の添加で有効であることが知られる。
従って、本発明の液晶性化合物を液晶組成物の成分とした場合、上記の特徴を備えた液晶組成物が得られる上、該化合物につき分子構成要素の環、置換基および／または結合基を適当に選択することにより、所望の物性を有する新たな液晶組成物を提供することができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal compound and a liquid crystal composition, and more specifically, a novel liquid crystal compound having an unsaturated bond in a bonding group, a liquid crystal composition containing the same, and a liquid crystal display device using the liquid crystal composition. About.
[0002]
[Prior art]
Many liquid crystal display devices utilizing optical (refractive index) anisotropy (Δn) and dielectric anisotropy (Δε), which are the characteristics of liquid crystal compounds, have been manufactured so far, including watches, calculators, and various measuring instruments. It is widely used in automobile panels, word processors, electronic organizers, printers, computers, televisions, etc., and the demand is increasing year by year.
Liquid crystal compounds have a unique liquid crystal phase located between the solid phase and the liquid phase.The phase morphology is roughly classified into a nematic phase, a smectic phase and a cholesteric phase, of which the nematic phase is currently used for display devices. Most widely used.
In addition, among the methods applied to liquid crystal displays, many display methods have been devised so far, for example, a dynamic scattering type (DS type), a guest-host type (GH type), a twisted nematic type. Type (TN type), super twisted nematic type (STN type), thin film transistor type (TFT type), ferroelectric liquid crystal (FLC), etc., are known. An active matrix driving method, a two-frequency driving method, and the like are known.
[0003]
Among the above display methods, in recent years, the STN type is particularly widely used for displays of personal computers and the like because of its economic advantages such as high display performance and low manufacturing cost.
However, even in the case of the STN method, various characteristics are required with the high performance of the display element itself.
1) Short response time,
2) Steep threshold voltage (Vth) Exhibit characteristics,
3) exhibiting a wide operating temperature range;
4) low driving power;
This is important.
In order to develop these characteristics, it is necessary to improve the characteristics of the liquid crystal composition used for the display element, and to achieve this, it is necessary to improve the liquid crystal compound, which is a component of the liquid crystal composition, to one that gives the above characteristics. Needed.
[0004]
The improvement of the liquid crystal compound is shown in the order of the characteristics required for the display element. As for 1), the liquid crystal compound is made to have a low viscosity.
That is, the viscosity of the liquid crystal composition is a factor that governs the response speed of the liquid crystal molecules aligned in the liquid crystal panel to the electric field, and it is already known that the response time can be shortened by keeping the viscosity low (Phys. Lett.,39A, 69 (1972)).
Therefore, in order to obtain a liquid crystal composition exhibiting high-speed response, it is preferable to prepare a liquid crystal composition using a large amount of a liquid crystal compound having a very low viscosity.
Next, in the case of 2), the liquid crystal compound is subjected to a large elastic constant ratio K.33/ K11(Having a steeper threshold characteristic).
That is, the threshold voltage (Vth) The steepness of the characteristic is the elastic constant ratio K33/ K11(Proc. Of the Japan Display, 388 (1986)).thIn order to obtain a liquid crystal composition exhibiting characteristics, it is preferable to prepare a liquid crystal composition using a liquid crystal compound exhibiting a large elastic constant ratio.
[0005]
In the case of 3), the liquid crystal compound used as a constituent component does not reduce the nematic phase temperature range of the liquid crystal composition, and hardly causes phase separation such as crystal precipitation in a low temperature region. .
That is, in order for the liquid crystal composition to be usable in a wide temperature range, the liquid crystal composition must have a nematic phase even at a particularly low temperature, and have no crystal precipitation or smectic phase. Is required.
Particularly, the latter necessity is extremely high because the liquid crystal composition is generally obtained by mixing several to thirty or more types of liquid crystal compounds in order to exhibit characteristics required for individual display elements. It is important.
[0006]
Regarding 4), the liquid crystal compound has a large dielectric anisotropy (Δε) and is chemically stable.
That is, in recent years, lower power consumption of a liquid crystal display element and accompanying reduction of a driving voltage have been further demanded.
Drive voltage (threshold voltage (Vth)) Is a function of Δε as known from the following equation:th= Π (K / ε0Δε)1/2
(Mol. Cryst. Liq. Cryst.,12, 57 (1970))
In order to reduce the driving voltage, it is important to increase the Δ の of the liquid crystal composition, and therefore, it is important that the liquid crystal compound used for the composition has a large Δε.
In addition, since the liquid crystal display element is often used under severe conditions such as high temperature and outdoors, the liquid crystal composition and the liquid crystal compound used therein must have sufficiently high chemical stability.
Further, the temperature dependence of each physical property item is also an important factor in improving the performance of the liquid crystal display device.
Incidentally, a practical liquid crystal display element must maintain its display quality constant under various environments, particularly in an extremely wide temperature range (-20 to 140 ° C.). It is necessary that the composition and the liquid crystal compound used for the composition have no or very small temperature dependence of each property value.
[0007]
To meet such demands, various compounds for STN have been studied so far, and many excellent compounds have been developed. For example, a structure having an unsaturated bond in a molecular terminal group and an elastic constant ratio K33/ K11An alkenyl compound represented by the formula (A) (JP-A-59-176221), and a vinylene compound represented by the formula (B) having a relatively wide nematic liquid crystal phase temperature range. (Japanese Patent Publication No. 7-72148) is well known.
[0008]
Embedded image
However, none of these compounds can cope with higher quality display.
That is, the alkenyl compound represented by the formula (A) has a relatively large K33/ K11However, the viscosity is too high to achieve the required response speed.
Moreover, when this compound is used as a component of a liquid crystal composition, compatibility with other components is a problem particularly at cryogenic temperatures, and the nematic phase cannot be maintained, like the vinylene compound represented by the formula (B). There are drawbacks such as precipitation of upper crystals and development of a smectic phase.
Furthermore, recently, the phenomenon of threshold unevenness (burn-in) has become a problem in STN-type display elements, and various reports have been made. The cause of the occurrence is not necessarily clear, but is assumed to be caused by the bias of the impurity ions in the display surface.
In order to suppress or reduce these phenomena, it has recently been found effective to use a compound containing an unsaturated bond such as the compound represented by the above formula (A) or (B) as a component of the liquid crystal material. However, the effect is still not enough.
As described above, the characteristics of a liquid crystal material required to provide a high-quality STN-type liquid crystal display element are complicated, and the appearance of a new liquid crystal compound that can satisfy the characteristics is demanded.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to overcome the disadvantages of the prior art described above and to provide a significantly higher elastic constant ratio (K33/ K11), A liquid crystal compound exhibiting remarkably low viscosity, good phase solubility, high chemical stability and a large dielectric anisotropy value, and also effective in suppressing the occurrence of threshold unevenness (burn-in); It is an object of the present invention to provide a composition and a liquid crystal display device formed using the liquid crystal composition.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and as a result, have found that a bicyclic, tricyclic and tetracyclic ring having an alkadiene-diyl group having 8 or less carbon atoms including two unconjugated vinylene groups as a bonding group. It has been found that the above compound can achieve the above object, and the present invention has been achieved.
The present invention has the following configurations.
(1) General formula (1)
[0012]
Embedded image
(Wherein ring A0, A1, A2And A3Are independently of each other a 1,4-cyclohexylene group, a 1,3-dioxane-2,5-diyl group, a 1,4-phenylene group optionally substituted with one or more halogen atoms, a pyridine- 2,5-diyl group or 1,3-pyrimidine-2,5-diyl group, R0And R1Each independently represent a halogen atom, a CN group or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, wherein the methylene group in the group is an oxygen atom, a sulfur atom, a silicon atom, -CH = CH-, -C}. It may be replaced by C-, and any hydrogen atom in the group may be replaced by a halogen atom, but two or more methylene groups are not successively replaced by an oxygen atom or a sulfur atom. Z0And Z1And independently represent a covalent bond, a 1,2-ethylene group, a methyleneoxy group, an oxymethylene group, a carbonyloxy group, an oxycarbonyl group, a difluoromethyleneoxy group, an oxydifluoromethylene group or a 1,4-butylene group. , L and n are each independently 0, 1 or 2, m is an integer from 1 to 4, and o and p are each independently 0 or an integer from 1 to 4. However, l + n ≦ 2 and m + o + p ≦ 4, and the element constituting the compound may be substituted with its isotope element. )).
[0014]
(2) The liquid crystalline compound according to item (1), wherein both l and n are 0.
(3) Ring A0And ring A3Is a 1,4-cyclohexylene group, m is 2, o and p are both 0, the liquid crystalline compound according to the item (2).
(4) The liquid crystal compound according to item (1), wherein 1 is 1 and n is 0.
(5) The liquid crystalline compound according to (1), wherein both l and n are 1.
(6) Ring A0And ring A3Is a 1,4-phenylene group in which any of them may be substituted with a halogen atom.
(7) Ring A0And ring A3Is a 1,4-phenylene group, any of which may be substituted with a halogen atom.
(8) Ring A0And ring A3Is a 1,4-phenylene group, any of which may be substituted with a halogen atom.
(9) Ring A0And ring A3Is a 1,4-phenylene group, any of which may be substituted with a halogen atom.
(10) As a first component, at least one liquid crystal compound according to any one of (1) to (9) is contained, and as a second component, general formulas (2), (3) and (4)
[0015]
Embedded image
(Where R2Is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, X1Is a fluorine atom, chlorine atom, OCF3, OCF2H, CF3, CF2H or CFH2, L1, L2, L3And L4Is independently a hydrogen atom or a fluorine atom, Z2And Z3And independently represent a 1,2-ethylene group, -CH = CH- 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:
(11) As the first component, at least one kind of the liquid crystalline compound described in any of (1) to (9) is contained, and as the second component, the general formulas (5), (6), and (7) , (8) and (9)
[0017]
Embedded image
(Where R3Represents a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, wherein at least one non-adjacent methylene group in the alkyl group or the alkenyl group is substituted by an oxygen atom. Is also good. Ring B is 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene or 1,3-dioxane-2,5-diyl, Ring C is 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene or pyrimidine-2,5-diyl Diyl, ring D is 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene, Z4Is a 1,2-ethylene group, -COO- or a covalent bond, L5And L6Each independently represents a hydrogen atom or a fluorine atom; b and c each independently represent 0 or 1; )
[0019]
Embedded image
(Where R4Is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, L7Represents a hydrogen atom or a fluorine atom, and d is 0 or 1. )
[0021]
Embedded image
(Where R5Is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, ring E and ring F are mutually independently 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene, Z5And Z6Are independently of each other -COO- or a covalent bond, Z7Is -COO- or -C≡C-, L8And L9Are independently a hydrogen atom or a fluorine atom, X2Is a fluorine atom, OCF3, OCF2H, CF3, CF2H or CFH2And e, f and g are each independently 0 or 1. )
[0023]
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(Where R6And R7Each independently represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, wherein at least one non-adjacent methylene group in the alkyl group or alkenyl group is substituted by an oxygen atom; May be. Ring H is 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene or pyrimidine-2,5-diyl, ring I is 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene, Z8Is -C≡C-, -COO-, 1,2-ethylene group, -CH = CH-C≡C- or a covalent bond, Z9Represents -COO- or a covalent bond. )
[0025]
Embedded image
(Where R8And R9Each independently represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, wherein at least one non-adjacent methylene group in the alkyl group or alkenyl group is substituted by an oxygen atom; May be. Ring J is 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene or pyrimidine-2,5-diyl, ring K is 1,4-cyclohexylene, and one or more hydrogen atoms on the ring are substituted with fluorine atoms. 1,4-phenylene or pyrimidine-2,5-diyl, ring L may be 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene, Z10And Z12Are independently of each other -COO-, 1,2-ethylene or a covalent bond, Z11Represents -CH = CH-, -C≡C-, -COO- or a covalent bond, and h is 0 or 1. A liquid crystal composition comprising at least one compound selected from the group consisting of:
(12) As the first component, at least one kind of the liquid crystalline compound described in any one of (1) to (9) is contained, and as a part of the second component, the general formula (2) described in (10) is used. ), At least one compound selected from the group consisting of (3) and (4), and as another part of the second component, the general formula (5), (6), (7) A liquid crystal composition comprising at least one compound selected from the group consisting of (8) and (9).
(13) A liquid crystal display device comprising the liquid crystal composition according to any one of (10) to (12).
[0027]
The liquid crystal compound represented by the general formula (1) of the present invention has an extremely large elastic constant ratio (K33/ K11), Exhibiting a remarkably low viscosity, good phase solubility, high chemical stability and a large dielectric anisotropy value, and having a threshold unevenness even when the addition amount to the liquid crystal composition is as small as about 10 to 15%. It shows characteristics that are effective in suppressing the occurrence of (burn-in).
Further, these liquid crystal compounds have extremely low temperature dependence of viscosity (especially at low temperatures) and have high solubility in other liquid crystal compounds or liquid crystal compositions. Even at −20 ° C. required for practical use), the nematic phase is not impaired. Further, since the compound is very chemically stable, the use of the compound has an advantage that the liquid crystal composition has a relatively high specific resistance value and extremely high stability against external factors such as ultraviolet light and heating. .
Therefore, when the compound of the present invention is used as a component of a liquid crystal composition for STN, other TN, guest host mode, dynamic scattering mode, active matrix, FLC, etc., it has preferable characteristics. A new liquid crystal composition can be provided.
[0028]
The above properties of the liquid crystalline compound of the present invention can be obtained by appropriately selecting the structural formula identifying parameters used in the general formula (1).
For example, by selecting l + n = 2 (4-ring system), it is possible to obtain a compound for a liquid crystal composition in which the liquid crystal phase temperature range is desired to be higher, while 1 = n = 0 (2-ring system). System) or 1 + n = 1 (tricyclic system) can be made suitable for other uses.
Ring A0Or ring A3A 1,4-phenylene group, R0Or R1To halogen atom, CN group, CF3Group, CF2H group, CFH2Group, OCF3Group or OCHF2By selecting a group, a compound having a relatively large Δε can be obtained.0Or R1By substituting one or two fluorine atoms at the ortho position of the above, so that the dipoles are directed in the same direction, a compound having a larger Δε can be obtained. Ring A0, A1, A2Or A3In addition, 1,4-phenylene groups are selected, and those rings are further substituted with a fluorine atom, and are particularly excellent in phase solubility at extremely low temperatures.
[0029]
Further, R in the above formula (1)0, R1, Ring A0, A1, A2, A3, Z0, Z1, L, m, n, o, and p can be arbitrarily adjusted for the refractive index anisotropy (△ n).
That is, the content of 1,4-phenylene group is increased and Z0And Z1A compound having a large Δn can be obtained by selecting a single bond, while a compound having a small Δn can be obtained by increasing the content of a 1,4-cyclohexylene group.
[0030]
The above R in the general formula (1)0Represents a halogen atom, a CN group or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
The alkyl group may have a methylene group in the group replaced by an oxygen atom, a sulfur atom, a silicon atom, -CH = CH- or -C≡C-, and further, any hydrogen atom in the group may be a halogen atom. It may be replaced.
Specific examples of such an alkyl group include an alkyl group, an alkoxy group, an alkoxyalkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkenyloxy group, an alkynyloxy group, a halogen-substituted alkyl group, a halogenated alkoxy group, a halogen-substituted alkoxyalkyl group, A halogen-substituted alkenyl group and a halogen-substituted alkynyl group can be shown.
[0031]
More specifically, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, alkyl groups such as decyl,
Methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentoxy group, hexyloxy group, heptyloxy group, alkoxy group such as octyloxy group,
Methoxymethyl group, ethoxymethyl group, propoxymethyl group, butoxymethyl group, methoxyethyl group, ethoxyethyl group, propoxyethyl group, methoxypropyl group, ethoxypropyl group, alkoxyalkyl group such as propoxypropyl group, vinyl group, 1- Alkenyl groups such as a propenyl group, a 1-butenyl group, a 1-pentenyl group, a 3-butenyl group, and a 3-pentenyl group;
Alkynyl groups such as an ethynyl group, a 1-propynyl group, a 1-butynyl group, a 1-pentynyl group, a 3-butynyl group, and a 3-pentynyl group;
An alkenyloxy group such as an allyloxy group,
[0032]
Trifluoromethyl group, difluoromethyl group, difluorochloromethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, 2-fluoroethyl group, 3-fluoropropyl group, 4-fluorobutyl group, 5-fluoropentyl group, 3 A halogen-substituted alkyl group such as -chloropropyl group,
Trifluoromethoxy, difluoromethoxy, difluorochloromethoxy, pentafluoroethoxy, 1,1,2,2-tetrafluoroethoxy, heptafluoropropoxy, 1,1,2,3,3,3-hexa A halogenated alkoxy group such as a fluoropropoxy group,
A halogen-substituted alkoxyalkyl group such as a trifluoromethoxymethyl group,
Halogen-substituted alkenyl groups such as 2-fluoroethenyl group, 2,2-difluoroethenyl group, 1,2,2-trifluoroethenyl group, 3-fluoro-1-butenyl group and 4-fluoro-1-butenyl group ,
Examples include a halogen-substituted alkynyl group such as a 3,3,3-trifluoro-1-propynyl group.
[0033]
The compound represented by the general formula (1) of the present invention is classified into compounds represented by the following formulas (1-a) to (1-h).
In each formula, R0, R1, Ring A0, A1, A2, A3, Z0, Z1, L and n have the same meaning as described above.
[0034]
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In these compounds, the bonding group W is represented by the formula (W-1) to (W-8)
[0036]
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More specifically, a bicyclic first group compound represented by the following formulas (1-1) to (1-13), a compound represented by the formula (1-14): The present invention is extended to a tricyclic second group compound represented by (1-127) and a tetracyclic third group compound represented by formulas (1-128) to (1-210).
In each formula, R0And R1Has the same meaning as described above, and the benzene ring may be one in which an arbitrary hydrogen atom on the ring is replaced by a halogen atom.
[0038]
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[0051]
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The compounds represented by the above formulas (1-1) to (1-210) are all preferable compounds having the excellent properties as described above, and among them, the compounds of the first group are particularly remarkable in viscosity. Since the phase solubility is remarkably excellent at a low upper cryogenic temperature, when used as a component of a liquid crystal composition, it is possible to prepare a liquid crystal composition having a fast response speed and a steep threshold voltage characteristic. .
In addition, since the compounds of the second and third groups have a relatively low viscosity while having a high clearing point, when used as a component of the liquid crystal composition, the compounds of the second and third groups maintain the clearing point of the liquid crystal composition while maintaining the clearing point. Can be reduced.
[0054]
The liquid crystal composition provided by the present invention comprises at least one liquid crystal compound represented by the general formula (1) as a first component.
The content is preferably 0.1 to 99.9% by weight based on the liquid crystal composition in order to exhibit excellent characteristics.
The liquid crystal composition of the present invention may contain only the first component, but in addition to this, a group consisting of the general formulas (2), (3) and (4) referred to above as the second component. And / or at least one compound selected from the group consisting of general formulas (5), (6), (7), (8) and (9) (Hereinafter, referred to as a second component B) is preferable.thFor the purpose of adjusting the liquid crystal phase temperature range, Δn, Δε, viscosity and the like, a known compound may be mixed as the third component.
[0055]
Among the above-mentioned second A components, the following formulas (2-1) to (2-15) are preferred examples of the compound contained in the general formula (2), and the following formulas (2-1) to (2-15) are preferred examples of the compound contained in the general formula (3). Preferred examples of the compounds included in (3-1) to (3-48) and the general formula (4) include the compounds represented by the formulas (4-1) to (4-55).
[0056]
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(In each formula, R2Has the same meaning as described above. )
Since the compounds represented by these general formulas (2) to (4) have a positive Δε and are excellent in thermal stability and chemical stability, they have particularly high voltage holding ratio or specific resistance. It is an indispensable compound when preparing a liquid crystal composition for TFT that requires high reliability such as a large value. However, when preparing a liquid crystal composition for a normal TN type display system or STN type display system. You can also use this.
When the liquid crystal composition for TFT is prepared, the amount of the compound 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. Preferably it is 40 to 95% by weight.
In this case, compounds represented by general formulas (5) to (9) to be described later may be partially contained.
[0066]
Next, among the second component B, preferred examples of the compounds contained in the general formulas (5), (6) and (7) include formulas (5-1) to (5-24) and (6- Compounds represented by 1) to (6-3) and (7-1) to (7-28) can be mentioned.
[0067]
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(In each formula, R3~ R5Has the same meaning as described above. )
[0073]
The compounds represented by these general formulas (5) to (7) have a positive Δε and a large value, and particularly, VthIs used for the purpose of reducing In addition, the purpose of widening the nematic range such as viscosity adjustment, Δn adjustment, and increase of the clearing point, and VthIt is also used for the purpose of improving the steepness.
[0074]
As preferred examples of the compounds contained in the general formulas (8) and (9) among the second B components, formulas (8-1) to (8-8) and (9-1) to (9-13) are preferable. )).
[0075]
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(In each formula, R6~ R9Has the same meaning as described above. )
The compounds represented by the general formulas (8) and (9) are compounds in which Δε is negative or slightly positive, and the compound represented by the general formula (8) is mainly used as a composition component. The compound represented by the general formula (9) is used for the purpose of lowering the viscosity and adjusting Δn, and for expanding the nematic range such as increasing the clearing point and / or adjusting Δn. .
[0078]
The compounds represented by the above general formulas (5) to (9) are indispensable compounds particularly for preparing a liquid crystal composition for an STN display mode or a TN display mode.
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 when preparing a liquid crystal composition for a normal TN type display system or STN type display system. , Preferably 10 to 97% by weight, more preferably 40 to 95% by weight. In this case, the compounds represented by the aforementioned general formulas (2) to (4) may be partially contained.
[0079]
The liquid crystal composition of the present invention is a method which is conventional per se, for example, a method in which each component is dissolved under reduced pressure and high temperature, or a method in which each component is dissolved in an organic solvent and mixed, and then the solvent is distilled off under reduced pressure. Prepared by
Further, by adding an appropriate additive as necessary, an improvement according to the intended use is made and optimized. Such additives are well known to those skilled in the art and are described in detail in the literature and the like. Usually, chiral dopants having an effect of inducing a helical structure of the liquid crystal to adjust a required twist angle and preventing reverse twist are added.
[0080]
When dichroic dyes such as merocyanine, styryl, azo, azomethine, azoxy, quinophthalone, anthraquinone and tetrazine are added, the liquid crystal composition for guest-host (G / H) mode can be obtained. It can also be used as an object. The liquid crystal composition according to the present invention is typified by NCAP prepared by microencapsulating a nematic liquid crystal and a polymer network liquid crystal display device (PNLCD) prepared by forming a three-dimensional knitted polymer in the liquid crystal. It can be used as a liquid crystal composition for a polymer dispersion type liquid crystal display device (PDLCD), a birefringence control (ECB) mode and a dynamic scattering (DS) mode.
[0081]
The liquid crystal composition of the present invention is thus prepared, and the following composition examples 1 to 23 can be given as examples.
In each of the composition examples, the compounds are indicated according to the rules shown in Table 1 below, and the groups shown in the columns of the left terminal group, the bonding group, the ring structure, and the right terminal group are the same as those shown in the columns of the symbols. It was done by making it correspond.
Compound No. attached to the compound of the present invention. Is the same as that shown in Examples described later, and the content of the compound means% by weight unless otherwise specified.
The characteristic data of the composition example is TNI(Nematic-isotropic liquid transition temperature), η (viscosity), Δn (refractive index anisotropy value), Δε (dielectric anisotropy value) and Vth(Threshold voltage).
[0082]
[Table 1]
Composition Example 1
A liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
TNI= 90.5 ° C
η = 14.2 mPa · s
Δn = 0.165
Δε = 7.1
Vth= 2.10V
[0084]
Composition Example 2
A liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
TNI= 88.1 ° C
η = 17.2 mPa · s
Δn = 0.157
Δε = 8.8
Vth= 1.98V
[0085]
Composition Example 3
A liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
TNI= 91.0 ° C
η = 80.0 mPa · s
Δn = 0.155
Δε = 31.3
Vth= 0.84V
[0086]
Composition Example 4
A liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
TNI= 68.5 ° C
η = 38.1 mPa · s
Δn = 0.116
Δε = 11.5
Vth= 1.30V
[0087]
Composition Example 5
A liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
TNI= 78.5 ° C
η = 17.0 mPa · s
Δn = 0.138
Δε = 8.1
Vth= 1.75V
[0088]
Composition Example 6
A liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
TNI= 77.0 ° C
η = 34.5 mPa · s
Δn = 0.118
Δε = 23.7
Vth= 0.97V
[0089]
Composition Example 7
A liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
TNI= 91.0 ° C
η = 14.6 mPa · s
Δn = 0.113
Δε = 4.8
Vth= 2.36V
[0090]
Composition Example 8
A liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
TNI= 99.0 ° C
η = 24.5 mPa · s
Δn = 0.091
Δε = 5.3
Vth= 2.10V
[0091]
Composition Example 9
A liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
TNI= 88.5 ° C
η = 18.0 mPa · s
Δn = 0.090
Δε = 3.3
Vth= 2.65V
[0092]
Composition Example 10
A liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
TNI= 85.0 ° C
η = 24.6 mPa · s
Δn = 0.115
Δε = 5.8
Vth= 1.99V
[0093]
Composition Example 11
A liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
TNI= 73.0 ° C
η = 27.5 mPa · s
Δn = 0.085
Δε = 8.5
Vth= 1.62V
[0094]
Composition Example 12
A liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
TNI= 75.2 ° C
η = 34.0 mPa · s
Δn = 0.084
Δε = 12.9
Vth= 1.43V
[0095]
Composition Example 13
A liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
TNI= 90.6 ° C
η = 21.2 mPa · s
Δn = 0.124
Δε = 4.8
Vth= 2.35V
[0096]
Composition Example 14
A liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
TNI= 97.2 ° C
η = 34.0 mPa · s
Δn = 0.113
Δε = 9.0
Vth= 1.76V
[0097]
Composition Example 15
A liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
TNI= 84.8 ° C
η = 14.5 mPa · s
Δn = 0.090
Δε = 4.5
Vth= 2.40V
[0098]
Composition Example 16
A liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
TNI= 68.7 ° C
η = 24.0 mPa · s
Δn = 0.087
Δε = 8.2
Vth= 1.75V
[0099]
Composition Example 17
A liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
TNI= 95.5 ° C
η = 34.6 mPa · s
Δn = 0.131
Δε = 7.3
Vth= 1.91V
[0100]
Composition Example 18
A liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
Composition Example 19
A liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
Composition Example 20
A liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
Composition Example 21
A liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
Composition Example 22
A liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
Composition Example 23
A liquid crystal composition having the following compound content was prepared.
The compound represented by the general formula (1) of the present invention makes full use of known general organic synthetic chemistry techniques, for example, techniques described in Organic Synthesis, Organic Reactions, Laboratory Chemistry, and the like. Thus, it can be easily manufactured. That is, according to the method described in Organic Reactions, Vol. 14, Chapter 3, a Wittig reagent (11) prepared from an alkyl halide was added to tetrahydrofuran (hereinafter abbreviated as THF) in a mixture of sodium hydride, sodium alkoxide, alkyllithium and the like. The compound of the present invention represented by the general formula (1) can be produced by reacting a base to prepare an ylide and reacting the ylide with the aldehyde derivative (10). Note that R in the formula0, R1, A0, A1, A2, A3, Z0, Z1, L, m, n, o, and p have the same meanings as described above, and X represents a halogen atom, which is the same in each of the reactions described below.
The thus-obtained compound of the present invention is subjected, if necessary, to the action of benzenesulfinic acid or p-toluenesulfinic acid according to the method described in Japanese Patent Publication No. 4-30382, and isomerized to form two contained vinylene groups together. It can lead to a derivative which is a trans (E) form.
[0107]
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Among the starting materials, the aldehyde derivative represented by the general formula (10) is suitably produced by the following method.
When m = 2 in the general formula (10):
An aldehyde derivative represented by the general formula (12) is converted from an alkyl dialkyl phosphonoacetate (Journal of American Chemical Society, vol. 113, p. 3850 (1991)) with a base such as sodium hydride, sodium alkoxide or alkyllithium. The resulting ylide is reacted with the prepared ylide to obtain an α, β-unsaturated ester derivative (13), which is reduced with diisobutylaluminum hydride (hereinafter abbreviated as DIBAL) to produce an alcohol derivative (14).
Next, this is reacted with phosphorus pentachloride in N, N-dimethylformamide (hereinafter abbreviated as DMF) to form a chloro form (15). The chloro form (15) is treated with alkyl (preferably butyl) lithium in THF. And lithiation, and then acetonitrile to give a nitrile derivative (16). Then, by subjecting this to a reduction treatment with DIBAL, an aldehyde derivative example (10-2) of m = 2 in the aldehyde derivative represented by the general formula (10) can be produced.
[0109]
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When m = 1 in the general formula (10):
The chlorinated compound (15) is heated with potassium cyanide in a polar aprotic solvent such as dimethyl sulfoxide (hereinafter abbreviated as DMSO) to produce a nitrile derivative (17), and then the nitrile derivative (17) is reduced with DIBAL. By the treatment, an aldehyde derivative example (10-1) in which m = 1 in the aldehyde derivative represented by the general formula (10) can be produced.
[0111]
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When m = 3 in the general formula (10):
The aldehyde derivative (10-2) is reacted with methoxymethyltriphenylphosphonium chloride and an ylide prepared from a base such as sodium hydride, sodium alkoxide or alkyllithium to produce a compound (18). 18) Deprotection by the action of an acid such as formic acid, acetic acid, hydrochloric acid or sulfuric acid to produce an aldehyde derivative example (10-3) where m = 3 in the aldehyde derivative represented by the general formula (10) can do.
[0113]
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The other starting material, that is, the Wittig reagent represented by the general formula (11) is suitably produced by the following method.
That is, according to the method described in Organic Reactions, Vol. 14, Chapter 3, the alkyl halide represented by the general formula (19) is heated and reacted with triphenylphosphine in a solvent such as benzene, toluene or xylene. Can be prepared.
[0115]
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【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
In each of the examples, Cr represents a crystal, N represents a nematic phase, Iso represents an isotropic liquid, Sm represents a smectic phase, and the unit of the phase transition temperature is all ° C. In the mass spectrum (GC-MS), M + represents a molecular ion peak.
[0117]
Example 1
1- (trans-4-propylcyclohexyl) -6- (trans-4-ethylcyclohexyl) -1 (E), 5 (E) -hexadiene (in the general formula (1), R0Is an n-propyl group, R1Is a ethyl group, a compound (No. 7) represented by l = n = o = p = 0, m = 2)
[0118]
Preparation of starting material 5- (trans-4-propylcyclohexyl) -4 (E) -penten-1-al
First step
In a 3 L three-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel and a nitrogen inlet tube, 174.7 g (0.78 mol) of ethyl diethylphosphonoacetate was added and dissolved in 1.5 L of THF under a nitrogen atmosphere, followed by stirring. While cooling to 0 ° C or lower. To this, 96.1 g (0.86 mol) of potassium-t-butoxide was added at 0 ° C. or lower over 20 minutes. After the addition, the mixture was stirred for 2 hours while maintaining the same temperature, and then 300 ml of a THF solution containing 100.0 g (0.65 mol) of trans-4-propylcyclohexylcarbaldehyde was added dropwise over 1 hour while maintaining the same temperature. After the addition, the temperature was raised to room temperature, and the mixture was further stirred at room temperature for 10 hours. The obtained reaction solution was added with 1 L of water to terminate the reaction, and then extracted with ethyl acetate (500 ml × 4). The extract layer was further washed with water (500 ml × 4), dried over anhydrous magnesium sulfate, and then the solvent was distilled off under reduced pressure and concentrated to obtain 136.7 g of a brown oil.
[0119]
Second step
This brown oil was dissolved in 600 ml of toluene under a nitrogen atmosphere in a similar 3 L three-necked flask, cooled to 10 ° C. or less while stirring under ice-cooling, and 1340 ml of a 1M toluene solution of diisobutylaluminum hydride was cooled to 10 ° C. or less. The solution was dropped over 2.5 hours while maintaining the temperature. After the dropwise addition, the temperature was raised to room temperature, and the mixture was further stirred for 1.5 hours. After the obtained reaction solution was cooled again under ice cooling, 500 ml of water and 500 ml of 6N-hydrochloric acid aqueous solution were added dropwise to terminate the reaction, and the toluene layer was separated. The aqueous layer was further extracted with 600 ml of toluene. The obtained extract layer was mixed with the above-mentioned toluene layer, washed with water (500 ml × 3), dried over anhydrous magnesium sulfate, and then the solvent was distilled off under reduced pressure. This gave 98.8 g of a brown oil. This is 3- (trans-4-propylcyclohexyl) -2 (E) -propenol.
[0120]
Third step
In a similar 2 L three-necked flask, under nitrogen atmosphere, 112.5 g (0.54 mol) of phosphorus pentachloride was added to and dissolved in DMF, and the 3- (trans-4-propylcyclohexyl) -2- obtained above was added thereto. 200 ml of a DMF solution of 98.8 g of propenol was added dropwise with stirring over 30 minutes at room temperature, and then stirred at room temperature for 3 hours, and then dropped into 2 L of water. The resulting solution is extracted with ethyl acetate (300 ml × 3), washed sequentially with water (300 ml × 2), a saturated aqueous solution of sodium hydrogen carbonate (300 ml) and water (300 ml × 2), dried over anhydrous magnesium sulfate, and then dried under reduced pressure to remove the solvent. Was distilled off and concentrated to obtain 115.4 g of a brown oily substance. This was purified by column chromatography using heptane as a developing solvent to obtain 70.2 g of a colorless oil. This is 1- (trans-4-propylcyclohexyl) -3-chloro-1 (E) -propene.
[0121]
4th process
In a similar 2 L three-necked flask, 70.2 g of this was added to 300 ml of THF under a nitrogen atmosphere and dissolved. After cooling to −60 ° C. or lower on a dry ice-acetone bath, 420 ml of a 1M solution of n-butyllithium in cyclohexane was added. The solution was added dropwise over 2 hours while maintaining the same temperature. After the dropwise addition, the mixture was stirred for 2 hours while maintaining the same temperature, and then 16.5 g (0.53 mol) of acetonitrile was added dropwise over 25 minutes, and further stirred for 1 hour. After adding 200 ml of water to terminate the reaction, the reaction solution was extracted with ethyl acetate (300 ml × 2). The extract layer was washed with water (300 ml × 3), dried over anhydrous magnesium sulfate, and then the solvent was distilled off under reduced pressure and concentrated to obtain 58.7 g of a concentrate. The concentrated residue was purified by silica gel column chromatography using a mixed solvent of a toluene-ethyl acetate system as a developing solvent to obtain 48.9 g of colorless crystals. This is 5- (trans-4-propylcyclohexyl) -4 (E) -pentene-1-nitrile.
[0122]
Fifth step
In a similar 1 L three-necked flask, 48.9 g of this was added and dissolved in 300 ml of toluene under a nitrogen atmosphere, and cooled to 0 ° C. or lower while stirring under ice-cooling. Then, 360 ml of a 1M toluene solution of diisobutylaluminum hydride was added to 0 ml. The solution was added dropwise over 1 hour while maintaining the temperature at not more than ° C, and further stirred at the same temperature for 1 hour. 300 ml of water and 200 ml of 6N-hydrochloric acid aqueous solution were added dropwise to the reaction solution to terminate the reaction, and the toluene layer was separated. The aqueous layer was further extracted with 300 ml of toluene, and the obtained extract layer was mixed with the above-mentioned toluene layer, washed with water (300 ml × 3), dried over anhydrous magnesium sulfate, and then the solvent was distilled off under reduced pressure. This gave 34.4 g of a brown oil. This is 5- (trans-4-propylcyclohexyl) -4 (E) -penten-1-al.
[0123]
Production of 1- (trans-4-propylcyclohexyl) -6- (trans-4-ethylcyclohexyl) -1 (E) -5 (E) -hexadiene as target substance Sixth step
In a similar 300 ml three-necked flask, 29.2 g (62.5 mmol) of (trans-4-ethylcyclohexyl) methyltriphenylphosphonium bromide described in, for example, JP-A-3-127748 is added to 100 ml of THF under a nitrogen atmosphere. After turbidity and cooling to 0 ° C. or lower with stirring, 7.7 g (68.8 mmol) of potassium-t-butoxide was added over 10 minutes at the same temperature, and the mixture was further stirred for 2 hours while maintaining the same temperature. . To this, 30 ml of a THF solution of 10.0 g (48.1 mmol) of 5- (trans-4-propylcyclohexyl) -4 (E) -penten-1-al obtained in the above fifth step was added at the same temperature. The solution was dropped over 12 minutes while maintaining. After the dropwise addition, the temperature was raised to room temperature, and the mixture was further stirred at room temperature for 2 hours. 100 ml of water was added to the reaction solution to terminate the reaction, and 100 ml of heptane was added to remove the insolubles of heptane formed by filtration. The resulting solution was extracted with ethyl acetate (50 ml × 4). The extract layer was further washed with water (100 ml × 4), dried over anhydrous magnesium sulfate, and then the solvent was distilled off under reduced pressure and concentrated to obtain 18.3 g of a brown solid. The obtained reaction product was purified by silica gel column chromatography using heptane as a developing solvent to obtain 12.9 g of a colorless paste.
This compound contains 1- (trans-4-propylcyclohexyl) -6- (trans) containing a mixture of E / Z at the 5-position olefin site of the 1,5-hexadiene-1,6-diyl group as a bonding group. -4-ethylcyclohexyl) -1 (E) and 5-hexadiene, and the above E / Z ratio was known to be 5/95 from the result of gas chromatography analysis.
[0124]
7th process
In a 200 ml three-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a condenser, 12.9 g of the compound obtained in the above sixth step was added to 30 ml of toluene and dissolved, and 1.1 g of sodium p-toluenesulfinate (4 g) was added thereto. .1 mmol) and 6 ml of 6 N hydrochloric acid, and the mixture was heated under reflux for 4 hours, cooled to room temperature, added with 100 ml of water, and extracted with 200 ml of ethyl acetate. The extract layer was washed successively with water (100 ml × 2), a saturated aqueous solution of sodium hydrogen carbonate (50 ml) and water (100 ml × 2), and dried over anhydrous magnesium sulfate. After evaporating the solvent under reduced pressure and concentrating, the concentrated residue was purified by column chromatography using heptane as a developing solvent, and further colorless by repeatedly recrystallizing from a mixed solvent of heptane / diethyl alcohol. 2.1 g of crystals were obtained. This is the desired 1- (trans-4-propylcyclohexyl) -6- (trans-4-ethylcyclohexyl) -1 (E), 5 (E) -hexadiene.
The measurement results of various spectra strongly supported the structure.
SB 29.6-30.1 Iso, K33/ K11= 2.25
GC-MS: M + 316
[0125]
The following compounds (No. 1) to (No. 316) are produced according to the method of Example 1. In addition, the indication of each compound was performed by sequentially dividing the general formula (1) into appropriate units, and associating the thus obtained portions with those of each compound. The compound (No. 7) is also shown.
[0126]
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Comparative Example 1
As a comparative compound, among the alkenyl compounds represented by the formula (A) (JP-A-59-176221), R in the formula is n-C3H7, R 'is C2H5(A-1) was synthesized according to the method described.
[0150]
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K of this comparative compound (A-1)33/ K11Was determined under the same conditions as in Example 1 to be 1.88.
From a comparison between this value and that of Example 1, the compound (No. 7) of the present invention has a significantly higher elastic constant ratio (K) than the conventionally known alkenyl derivative.33/ K11)
[0152]
Example 2 (use example 1)
Composition containing a cyanophenylcyclohexane-based liquid crystal compound (hereinafter sometimes referred to as liquid crystal composition B1):
4- (4-propylcyclohexyl) benzonitrile 24%
4- (4-pentylcyclohexyl) benzonitrile 36%
4- (4-heptylcyclohexyl) benzonitrile 25%
4- (4-propylphenyl) benzonitrile 15%
Has the following characteristics.
Clearing point (TNI): 71.7 ° C., Δε: 11.0, Δn: 0.137, viscosity at 20 ° C. (η20): Threshold voltage (V) at 26.9 mPa · s and cell thickness of 8.7 μmth): 1.78V.
1- (trans-4-propylcyclohexyl) -6- (trans-4-ethylcyclohexyl) -1 (E), 5 (E) -hexadiene (compound No. 7) was added to 85% by weight of the liquid crystal composition B1. The liquid crystal composition A1 was prepared by mixing 15% by weight. Its properties were as follows:
TNI: 63.0 ° C, Δε: 9.3, Δn: 0.123, η20: V at 23.9 mPa · s and cell thickness of 9.0 μmth1.72V.
When this composition was left in a freezer at -20 ° C for 60 days, no precipitation of crystals was observed.
[0153]
Example 3 (use example 2)
A liquid crystal composition C having the following compound content was prepared and its properties were determined. The results were as follows.
TNI: 100.1 ° C, Δε: 8.6, Δn: 0.132, η20: V at 16.4 mPa · s and cell thickness of 8.7 μmth: 2.19V.
[0154]
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Further, this liquid crystal composition C was sealed in a 240 twist cell having a cell thickness of 6 μm and subjected to visual observation by applying a voltage under the following conditions. As a result, threshold unevenness (burn-in) was observed on the entire surface. Was.
Applied waveform: 1/240 duty-1/15 bias
Frequency: 70Hz
Applied voltage: 28V
Application time: 9 hours
90% by weight of the liquid crystal composition C was added to 1- (trans-4-propylcyclohexyl) -6- (trans-4-ethylcyclohexyl) -1 (E) -5 (E) -hexadiene of the present compound example. Encapsulation of the liquid crystal composition in the cell, application of voltage, and visual threshold unevenness (burn-in) in the same manner as described above, except that the liquid crystal composition C-1 in which (Compound No. 7) was mixed at 10% by weight was replaced. As a result, no threshold unevenness was observed.
As described above, according to the compound of the present invention, it is known that threshold value unevenness (burn-in) of the liquid crystal composition can be eliminated by adding only about 10% by weight.
[0156]
Comparative Example 2
No. of the compound of the present invention. A liquid crystal composition was sealed in a cell, voltage was applied, and threshold unevenness (burn-in) was visually observed, in the same manner as in Example 3, except that 7 was replaced with the comparative compound (A-1). Some threshold unevenness was observed.
[0157]
【The invention's effect】
As described above, the liquid crystal compound of the present invention has an extremely large elastic constant ratio (K33/ K11), Exhibiting extremely low viscosity, good phase solubility, high chemical stability and a large dielectric anisotropy value, and suppressing the occurrence of threshold unevenness (burn-in) which is a problem particularly in STN type display elements. Is known to be effective with a small addition.
Therefore, when the liquid crystal compound of the present invention is used as a component of a liquid crystal composition, a liquid crystal composition having the above characteristics can be obtained, and a ring, a substituent and / or a bonding group of a molecular component of the compound is appropriately adjusted. In this case, a new liquid crystal composition having desired physical properties can be provided.
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