(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（Ｉ）で表されるトラン化合物。
【化１】
0003958843.tif 000005
（ただし、Ｒは水素原子または炭素原子数１〜１０のアルキル基を示す。）
【請求項２】
請求項１記載のトラン化合物を少なくとも一種含有する液晶組成物。
【請求項３】
請求項１記載のトラン化合物を少なくとも一種含有する液晶組成物を搭載してなる液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶材料として有用なトラン化合物に関し、また、このトラン化合物を含有する液晶組成物、ならびにこのトラン化合物を含有する液晶組成物を用いた液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、時計、電卓をはじめワープロ、テレビ等に広く利用されている。これらの液晶表示装置の中で特に多く使用されているのは、液晶材料の光学的異方性および誘電率異方性を利用した液晶表示装置である。
【０００３】
液晶表示装置に用いられる液晶材料に要求される特性としては、液晶温度範囲が広いこと、電気光学的に速い応答速度を得るために粘度が小さいこと、広い視野角範囲、高いコントラストを得るために適切な複屈折（△ｎ）をもつこと、低い駆動電圧を得るために誘電率異方性（△ε）が大きいこと、化学的および光学的に安定であることなどが挙げられる。
【０００４】
これまで、実用されている液晶組成物は、通常室温付近に液晶相を有する化合物と、室温より高い温度領域に液晶相を有する化合物とを混合して調整される。液晶表示装置が屋外で使用し得る為には−４０℃〜９０℃の温度範囲で安定に存在しなければならず、また誘電率異方性、屈折率異方性の温度依存性を考慮すると、Ｎ−Ｉ点（ネマティック−等方相転移温度）付近では急激な変化が起こるので、Ｎ−Ｉ点の高い液晶材料が必要となる。
【０００５】
また、広視野角、高コントラストを得るためには、液晶層のリターデーション△ｎ・ｄ（△ｎは液晶材料の複屈折、ｄは液晶層の厚み）を最適化する必要がある。しかし、実用に使用される液晶表示装置では液晶層の厚みｄが、ある限定された範囲で設定されており、かつ応答速度を速くすることが要求されているために、液晶層の厚みｄは薄くなる傾向が強まっている。よって、複屈折△ｎが大きな液晶材料が必要とされている。
【０００６】
これまで、種々の液晶化合物が開発され、使用されているが、以上のような特性を全て満足する単一の液晶化合物は未だに見い出されていない。そのためにいろいろな特性をもった数種の液晶化合物を混合したり、あるいは非液晶化合物を混合したりして実用に供しているのが現状であるが、やはり充分満足できるものではない。
【０００７】
この様に混合して用いられるトラン系の化合物では、４−アルキル−４’−アルコキシトラン（独国特許第２２２６３７６号）、４−アルキル−４’−フルオロトラン（特開昭６１−２６００３１号）等が知られているが、充分特性を満足できるとはいえなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上示したように、これまで、液晶組成物については種々検討されているが、未だ完全と言われるものは見いだされていない。また、液晶組成物に用いられる化合物は、いずれもその特性に一長一短があり、さらに液晶表示装置によって、前記要求される特性の度合いも異なるため、目的に応じた特性を与える新たな液晶化合物および、液晶添加物の出現が待ち望まれている。そこで本発明の目的は、液晶組成物に混合することによって、液晶組成物のＮ−Ｉ点を高くし、複屈折△ｎを大きくすることのできる新規なトラン化合物を提供することであり、また、そのトラン化合物を含有する液晶組成物、さらにその液晶組成物を搭載する液晶表示装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載のトラン化合物は下記一般式（Ｉ）で表されるものである。
【００１０】
【化２】
0003958843.tif 000002
【００１１】
（ただし、Ｒは水素原子または炭素原子数１〜１０のアルキル基を示す。）
【００１２】
また、本発明の請求項２に記載の液晶組成物は、前記一般式（Ｉ）で表されるトラン化合物を少なくとも一種含有するものである。
【００１３】
また、本発明の請求項３に記載の液晶表示装置は、前記一般式（Ｉ）で表されるトラン化合物を少なくとも一種含有する液晶組成物を搭載してなる液晶表示装置である。
【００１４】
本発明の液晶組成物における、本発明のトラン化合物の配合量は、他の液晶化合物の種類、配合比等により、一概に決められるものではないが、一般的には、好ましくは１ないし５０重量％、更に好ましくは３ないし２０重量％である。
【００１５】
本発明のトラン化合物は、液晶組成物に混合することによって、液晶組成物の粘性ηやしきい値電圧Ｖthをそれほど変えずに、Ｎ−Ｉ点を高くし、複屈折△ｎを大きくすることのできる優れた化合物である。
【００１６】
また、本発明のトラン化合物は多くの液晶化合物と混合し、液晶組成物を製造することができる。本発明のトラン化合物と混合可能な液晶化合物としてはエステル系、シクロヘキシルフェニル系、ビフェニル系、ピリミジン系、ジオキサン系、トラン系などが挙げられる。更に、これらの液晶化合物を複数混合したものに本発明のトラン化合物を混合して用いることもできる。
【００１７】
本発明のトラン化合物を含有する液晶組成物は、上述のように、液晶材料として優れた特性を有し、またこの液晶組成物を搭載した液晶表示装置は、使用可能温度範囲が広く、広い視野角を持つことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
前述したとおり、本発明の請求項１に記載のトラン化合物は、前記化２における一般式（Ｉ）で表されるものである。
【００１９】
一般式（Ｉ）においては、Ｒは水素原子または炭素原子数１〜１０のアルキル基を示す。
【００２０】
また、本発明の請求項２に記載の液晶組成物は、前記一般式（Ｉ）で表されるトラン化合物を少なくとも一種含有する液晶組成物である。
【００２１】
また、本発明の請求項３に記載の液晶表示装置は、前記一般式（Ｉ）で表されるトラン化合物を少なくとも一種含有する液晶組成物を搭載してなる液晶表示装置である。
【００２２】
本発明のトラン化合物の製造方法について、化３に例をあげて説明する。なお式中Ｒは前記した意味を示す。まず、酸クロライド（ａ）と置換フェノール（ｂ）とをピリジン等の不活性有機溶媒中で反応させた後、反応混合物を再結晶、水洗、乾燥させ、エステル化合物（ｃ）を作製する。次にこのエステル化合物（ｃ）とフェニルアセチレン（ｄ）を、トリエチルアミン等の存在下にて反応させ、水洗、乾燥、再結晶することにより一般式（Ｉ）で表されるトラン化合物を得ることができる。
【００２３】
【化３】
0003958843.tif 000003
【００２４】
【実施例】
以下、実施例を用いて、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。また、本実施例におけるしきい値電圧Ｖthは、液晶組成物をセル厚９μｍのＴＮ型液晶表示装置に搭載して測定した値である。
【００２５】
（実施例１）
４−ブロモフェノール２６ｇ、ジメチルホルムアミド１００ｍｌ、ピリジン１３ｇを溶解し、市販のトランス−４−ｎ−ペンチルシクロヘキサンカルボン酸クロライド３３ｇを滴下し、加熱、攪拌した。その後、反応物を水中に流入し、結晶を析出させ、濾別した。希塩酸、水で洗浄し、真空乾燥後、酢酸エチル、メタノールの混合溶媒にて再結晶させ、トランス−４−ｎ−ペンチルシクロヘキサンカルボン酸−４−ブロモフェニルエステル４５ｇを得た。これに３、４−ジフルオロフェニルアセチレン２６ｇ、ビス（トリフェニルフォスフィン）パラジウム（II）クロライド０．０９ｇ、ヨウ化銅０．１ｇ、トリフェニルフォスフィン０．７９ｇ、トリエチルアミン２６０ｍｌを加え、加熱、攪拌した。反応物を水に流入して、塩酸で中和し、結晶を析出させる。結晶を濾別後、水洗し、真空乾燥後、酢酸エチルとメタノールの混合溶媒で再結晶を行い、化４記載の化合物４１ｇを得た。この化合物はネマティック液晶相を有し、Ｃ−Ｎ点（結晶−ネマティック相転移温度）が６９℃、Ｎ−Ｉ点が１６６℃であった。また、この化合物の赤外線吸収スペクトルを図１に示す。
【００２６】
【化４】
0003958843.tif 000004
【００２７】
（実施例２）
市販のネマティック液晶組成物ＺＬＩ−１１３２（メルク社製）９５重量部に、実施例１で製造した本発明のトラン化合物を５重量部加え、液晶組成物を作製した。その液晶組成物の特性はＮ−Ｉ点７６．４℃、△ｎ０．１４１、粘度２８．８ｃＰ、Ｖｔｈ１．７３Ｖであった。
【００２８】
ここで、ＺＬＩ−１１３２のみからなる液晶組成物の特性は、Ｎ−Ｉ点７２．０℃、Δｎ０．１３８、粘度２７．９ｃＰ、Ｖth１．８３Ｖであった。
【００２９】
実施例から明らかなように、本発明のトラン化合物は、それを含有する液晶組成物のＮ−Ｉ点を高くし、複屈折△ｎを大きくすることができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明のトラン化合物は、液晶組成物に混合することによって、液晶組成物の粘性やＶthをそれほどかえることなく、Ｎ−Ｉ点を高くし、また複屈折を大きくすることができる。そのため、本発明のトラン化合物を含有する液晶組成物は液晶材料として優れた特性を有し、またこの液晶組成物を搭載した液晶表示装置は、温度範囲が広く、広い視野角を持つ。さらに、本発明のトラン化合物は種々の化合物との充分な相互溶解性が得られ、液晶組成物の構成物質として多くの液晶材料と組み合わせて使用することができ、液晶組成物の特性改良に有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトラン化合物の赤外線吸収スペクトルを表す図である。
【図１】
0003958843.tif 000006