JPS6069049A - トランス,トランス−4−アルキル−4,−アルコキシビシクロヘキシル - Google Patents
トランス,トランス−4−アルキル−4,−アルコキシビシクロヘキシルInfo
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- JPS6069049A JPS6069049A JP17700383A JP17700383A JPS6069049A JP S6069049 A JPS6069049 A JP S6069049A JP 17700383 A JP17700383 A JP 17700383A JP 17700383 A JP17700383 A JP 17700383A JP S6069049 A JPS6069049 A JP S6069049A
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- liquid crystal
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- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
- C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
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- Materials Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、低粘度で屈折率異方性(Δn)が小さな液晶
性を有する化合物に関する。
性を有する化合物に関する。
表示素子の分野において、低消費電力、高速応答の電気
および/又は熱光学素子が望まれている液晶表示素子は
、液晶のネマチック相、スメクチック相、コレステリッ
ク相の電気および/又は熱による変化を光学的に利用し
たものであり、そのような要求にかなうものとして注目
されて〜°する。しかし、従来用いられている液晶では
、そのΔnが大きいために視野角が狭く、また、粘度が
高いために十分な高速応答性が得られず、従ってΔnが
より小さく、そして粘度がより低い液晶性化合物の開発
が待たれていた。
および/又は熱光学素子が望まれている液晶表示素子は
、液晶のネマチック相、スメクチック相、コレステリッ
ク相の電気および/又は熱による変化を光学的に利用し
たものであり、そのような要求にかなうものとして注目
されて〜°する。しかし、従来用いられている液晶では
、そのΔnが大きいために視野角が狭く、また、粘度が
高いために十分な高速応答性が得られず、従ってΔnが
より小さく、そして粘度がより低い液晶性化合物の開発
が待たれていた。
本発明者らは、そのような液晶性化合物な釉々探索して
いたが、−ト(シヘD−OR’ (式中、℃・−はトラ
ンス−1,4−ジ置換シクロヘキサン環をあられし、R
およびR′は炭素数1〜8のアルキル基をあられす)で
表わされる化合物がきわめて低粘度であり、しかもΔn
が小さいこEを見出した。従って該化合物を含有する液
晶表示素子ではきわめて速い応答性と広い視野角を有す
る表示が可能である。
いたが、−ト(シヘD−OR’ (式中、℃・−はトラ
ンス−1,4−ジ置換シクロヘキサン環をあられし、R
およびR′は炭素数1〜8のアルキル基をあられす)で
表わされる化合物がきわめて低粘度であり、しかもΔn
が小さいこEを見出した。従って該化合物を含有する液
晶表示素子ではきわめて速い応答性と広い視野角を有す
る表示が可能である。
式 pへDK袷−OR’ (1)で表わされる化合物に
おいて、Rおよ、びR′はともに炭素数1〜8のアルキ
ル基であるが、炭素数が少ないと一般に液晶相から等方
性液体相に転移する温度(クリアリングポイント、以下
Tcと略す)が低いか又は該化合物を1種以上含有する
液晶組成物のTcが低いのでRとR′の炭素数の合計は
4以上が好ましい。また、RとR′の炭素数の合計が4
未満である場合には、該化合物の沸点が低いため液晶組
成物を減圧注入する際に該化合物のみが揮発し、液晶組
成物の組成が変化しやすくなるという欠点を有している
。
おいて、Rおよ、びR′はともに炭素数1〜8のアルキ
ル基であるが、炭素数が少ないと一般に液晶相から等方
性液体相に転移する温度(クリアリングポイント、以下
Tcと略す)が低いか又は該化合物を1種以上含有する
液晶組成物のTcが低いのでRとR′の炭素数の合計は
4以上が好ましい。また、RとR′の炭素数の合計が4
未満である場合には、該化合物の沸点が低いため液晶組
成物を減圧注入する際に該化合物のみが揮発し、液晶組
成物の組成が変化しやすくなるという欠点を有している
。
一方、RとR′の炭素数が多い場合には、一般に粘度が
高いため応答性が遅くなるので、RとR′の炭素数はそ
れぞれ8以下が好ましく、合計は10以下が好ましい。
高いため応答性が遅くなるので、RとR′の炭素数はそ
れぞれ8以下が好ましく、合計は10以下が好ましい。
また、RまたはR′が分岐鎖な有するアルキル基である
場合には同数の炭素を有する直鎖状のアルキル基の場合
に比べ、一般に’reが低いので、RおよびR′は直鎖
状のアルキル基が好ましい。
場合には同数の炭素を有する直鎖状のアルキル基の場合
に比べ、一般に’reが低いので、RおよびR′は直鎖
状のアルキル基が好ましい。
本発明の液晶性化合物は1′mあるいは1種以上を他の
液晶性化合物と混合して、所望の液晶温度範囲を有する
液晶組成物として使用するのが好ましく、その場合、本
発明の化合物は混合物中1〜90 wt%、好ましくは
3〜50チ使用される。
液晶性化合物と混合して、所望の液晶温度範囲を有する
液晶組成物として使用するのが好ましく、その場合、本
発明の化合物は混合物中1〜90 wt%、好ましくは
3〜50チ使用される。
本発明の式(1)の液晶性化合物以外の液晶組成物の成
分は、用途、要求性能等により異なるが、高温で液晶性
を示す成分、低温用の低粘性成分、他の防電異方性を向
上させる成分、コレステリック性を付与する成分、2色
性を有する成;分、導電性を付与する成分、その他各移
添加剤等を適宜混入して用いれば良い。
分は、用途、要求性能等により異なるが、高温で液晶性
を示す成分、低温用の低粘性成分、他の防電異方性を向
上させる成分、コレステリック性を付与する成分、2色
性を有する成;分、導電性を付与する成分、その他各移
添加剤等を適宜混入して用いれば良い。
具体的には以下のような化合物がル)る。
以下の式でのR,R’は本発明でのRとは異なり、アル
キル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基等の基
を表わす。
キル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基等の基
を表わす。
R℃・÷R・
R−□−R′
R<)−@−R′
R−@−CoO+000+R′
R+COO+0004R′
R+COO+oCO+R′
R(防℃奸coo(y(トR′
なお、これらの化合物は単なる例示にすぎなく、水素原
子のハロゲン原子、シアノ基、メチル基等への置換、シ
クロヘキサン環、ベンゼン環の他の六員環、五員環等へ
の置換、環の間の結合基の変更等積々の材料・が選択使
用される。
子のハロゲン原子、シアノ基、メチル基等への置換、シ
クロヘキサン環、ベンゼン環の他の六員環、五員環等へ
の置換、環の間の結合基の変更等積々の材料・が選択使
用される。
本発明の組成物は、液晶セルに注入されて用いられる。
代表的な液晶セルとしては、ツイストネマチック(TN
)型液晶セルがあり、ガラス、プラスチック等の透明基
板内面に工n!on−8nu1等の透明電極を所望のパ
ターン状に形成して、必要に応じて810m 、ポリイ
ミド等のオーバーコートをし、横配向層を形成した基板
を相対向せしめ周辺をシールし、液晶を注入し注入口を
封止したものであり、この両外面に偏光板を積層して使
用される。又、この外相転移型、ゲストホスト型、動的
散乱型又はそれらを組み合せて用いられても良い。
)型液晶セルがあり、ガラス、プラスチック等の透明基
板内面に工n!on−8nu1等の透明電極を所望のパ
ターン状に形成して、必要に応じて810m 、ポリイ
ミド等のオーバーコートをし、横配向層を形成した基板
を相対向せしめ周辺をシールし、液晶を注入し注入口を
封止したものであり、この両外面に偏光板を積層して使
用される。又、この外相転移型、ゲストホスト型、動的
散乱型又はそれらを組み合せて用いられても良い。
さらにセルの横這としては透明基板と透8A電極の間に
、5iOz、 Al2O3等のアンダーコート層を設け
る、反射性電極を用いる、2層電極を用いる、カラー偏
光板を用いる、カラーフィルターを用いる、十尋体基板
を用いる、2層素子とする管種々の応用が可能であり、
時計、電卓、計測器、目動車用計器、ゲーム、コンピュ
ータ一端末機等種々の用途に使用可能である。
、5iOz、 Al2O3等のアンダーコート層を設け
る、反射性電極を用いる、2層電極を用いる、カラー偏
光板を用いる、カラーフィルターを用いる、十尋体基板
を用いる、2層素子とする管種々の応用が可能であり、
時計、電卓、計測器、目動車用計器、ゲーム、コンピュ
ータ一端末機等種々の用途に使用可能である。
本発明によれば、式 トOべ3−OR’(式中、R,R
’は前記意味をもつ)で表わされる化合物は次の方法に
よって製造することができる。
’は前記意味をもつ)で表わされる化合物は次の方法に
よって製造することができる。
(式中Xはハロゲン原子等の脱離基をあらゎす)即ち、
弐Ql)の化合物をジエチルエーテル、テトラヒドロ7
ラン、ジメトキシエタン等の不活性有機溶媒中、金属す
) IJウムと反応させて式@)の化合物を製造し、次
いで、ハロゲン化アルキル、アルキルトシレート等のア
ルキル化剤と反応させ、目的とする式(I)の化合物を
製造する。
弐Ql)の化合物をジエチルエーテル、テトラヒドロ7
ラン、ジメトキシエタン等の不活性有機溶媒中、金属す
) IJウムと反応させて式@)の化合物を製造し、次
いで、ハロゲン化アルキル、アルキルトシレート等のア
ルキル化剤と反応させ、目的とする式(I)の化合物を
製造する。
抽出、蒸留、カラムクロマトグラフィー再結晶等の一連
の精製処理を施すことにより、目的とする(1)の化合
物を契ることができる。
の精製処理を施すことにより、目的とする(1)の化合
物を契ることができる。
次に実施例をもって本発明を具体的に説明する。
実施例1
トランス−4−(トランス−4′−n−プロピルシクロ
ヘキシルコシクロヘキサノール(11,2to、05モ
ル)をジメトキシエタン100d中に溶解し、これに金
属ナトリウム(2,3to、xグラム原子)を加え、還
流温度にて5時間攪拌すると白色の沈澱が生じた。この
混合物にヨウ化エチル(15,6P 0.1モル)を加
え、更に一晩還流温度にて攪拌した。反応混合物を水に
あけ、ジエチルエーテルにて抽出後、溶媒をエノくボレ
ーターで留去すると黄色の固体が残った。
ヘキシルコシクロヘキサノール(11,2to、05モ
ル)をジメトキシエタン100d中に溶解し、これに金
属ナトリウム(2,3to、xグラム原子)を加え、還
流温度にて5時間攪拌すると白色の沈澱が生じた。この
混合物にヨウ化エチル(15,6P 0.1モル)を加
え、更に一晩還流温度にて攪拌した。反応混合物を水に
あけ、ジエチルエーテルにて抽出後、溶媒をエノくボレ
ーターで留去すると黄色の固体が残った。
これをヘキサン200 mlにて再結晶すると未反応の
アルコール3.Ofが結晶として回収された。
アルコール3.Ofが結晶として回収された。
ろ液の溶媒を留去したのち、残った黄色の液体をメタノ
−/I/100dにより2回再結晶し、目的とするトラ
ンス、トランス−4−n−プロピル−4′−エトキシビ
シクロヘキシルヲ得り。収量5.2f、収率41チ、ホ
ットステージ付の偏光顕微鏡下での観察により、この化
合物は47,0℃において結晶相からスメクチック相に
、48.3℃においてスメクチック相からネマチック相
に49.2℃においてネマチック相から等方性液体相に
転移することがわかった。
−/I/100dにより2回再結晶し、目的とするトラ
ンス、トランス−4−n−プロピル−4′−エトキシビ
シクロヘキシルヲ得り。収量5.2f、収率41チ、ホ
ットステージ付の偏光顕微鏡下での観察により、この化
合物は47,0℃において結晶相からスメクチック相に
、48.3℃においてスメクチック相からネマチック相
に49.2℃においてネマチック相から等方性液体相に
転移することがわかった。
この化合物の工Rスペクトルを第1図に、IHNMRス
ペクトル図を第2図に示す。
ペクトル図を第2図に示す。
実施例2
実施例1において、ヨウ化エチルに代えてヨウ化n−ブ
チル(18,4!iP0.1モル)を用い、以下一連の
操作を同実施例と四桁・に施すことにより、トランス、
トランス−4−n−プロピル−4’−n−ブトキシビシ
クロヘキシルを得た。収量5.6t、収率40チ、ホッ
トステージ付の偏光顕微鏡下での観察により、この化合
物は室温にてスメクチック相を有し、72.0℃におい
てスメクチック相から等方性液体相に転移することがわ
かった。
チル(18,4!iP0.1モル)を用い、以下一連の
操作を同実施例と四桁・に施すことにより、トランス、
トランス−4−n−プロピル−4’−n−ブトキシビシ
クロヘキシルを得た。収量5.6t、収率40チ、ホッ
トステージ付の偏光顕微鏡下での観察により、この化合
物は室温にてスメクチック相を有し、72.0℃におい
てスメクチック相から等方性液体相に転移することがわ
かった。
この化合物の工Rスペクトル図を第3図に示す。
実施例3
実施例1において、ヨウ化工ナルに代えて式n−07H
1sBrの化合物(xy、9r o、tモル)を用い以
下一連の操作を同実施例と同様に施すことにヨリ、トラ
ンス、)7ンスー4− n −ニア’ o ヒル−4’
−n−へブチルオキシビシクロヘキシルを得た。収f1
6.of、収率37チ、ホットステージ付の偏光顕微鏡
下での観察により、この化合物畔33.0℃において結
晶相からスメクチック相へ転移し、66.4℃において
スメクチック相から等方性液体相へ転移することがわか
った。
1sBrの化合物(xy、9r o、tモル)を用い以
下一連の操作を同実施例と同様に施すことにヨリ、トラ
ンス、)7ンスー4− n −ニア’ o ヒル−4’
−n−へブチルオキシビシクロヘキシルを得た。収f1
6.of、収率37チ、ホットステージ付の偏光顕微鏡
下での観察により、この化合物畔33.0℃において結
晶相からスメクチック相へ転移し、66.4℃において
スメクチック相から等方性液体相へ転移することがわか
った。
この化合物の工Rスペクトルを第4図に、また、IHN
MRスペクトル図を第5図に示す。
MRスペクトル図を第5図に示す。
実施例4〜13
実施例1と同様にして下記の化合物を得た。
トランス、トランス−4−n−プロピA/−4’−メト
キシビシクロヘキシル トランス、トランス−4−n−ピμビル−4′−n −
、/ロボキシビシクロヘキシル トランス、トランス−4−n−プロピA/−4’−n−
ペンチルオキシビシクロヘキシル トランス、トランス−4−n−プロピ/I/ −4’−
n−へキシルオキシビシクロヘキシル トランス、トランス−4−n−ブチル−4′−メトキシ
ビシクロヘキシル トランス、トランス−4−n−ブチル−4′−エトキシ
ビシクロヘキシル トランス、トランス−4−n−ブチル−4’−n−プロ
ボキ°シビシクロヘキシル トランス、トランス−4−n−ブチル−4/−n−ブト
キシビシクロヘキシル トランス、トランス−4−n−ブチル−4′−n−ヘン
チルオキシビシクロヘキシル トランス、トランス−4−n−ブチル−4′−n−へキ
シルオキシビシクロヘキシル 実洲例14 メルク社液晶ZLI−1565のΔnは013であるが
、実施例1の化合物をZLI−1565に1tswt%
混合したものはΔnが0.10と低下した。このことか
ら、実施例1の化合物のΔnはきわめて小さいことがわ
かる。また、該混合物は77.6℃においてネマチック
相から等方性液体相に転移した。一方、トランス−1−
n−プロピル−4−(4’−エトキシフェニル)シクロ
ヘキサン 25vrt%、トランス−1−n−プロピル
−4−(4’−n’−フトキシフェニル〕シクロヘキサ
ン20wt*およびメルク社液晶ZLI−108355
wt%の混合物は0℃において45.3 catの粘度
を有するが、この混合物9owt%と実施例1の化合物
10wt%の混合液晶の粘度は42.1catに低下し
た。このことから実施例1の化合物の粘度はきわめて低
いことがわかる。
キシビシクロヘキシル トランス、トランス−4−n−ピμビル−4′−n −
、/ロボキシビシクロヘキシル トランス、トランス−4−n−プロピA/−4’−n−
ペンチルオキシビシクロヘキシル トランス、トランス−4−n−プロピ/I/ −4’−
n−へキシルオキシビシクロヘキシル トランス、トランス−4−n−ブチル−4′−メトキシ
ビシクロヘキシル トランス、トランス−4−n−ブチル−4′−エトキシ
ビシクロヘキシル トランス、トランス−4−n−ブチル−4’−n−プロ
ボキ°シビシクロヘキシル トランス、トランス−4−n−ブチル−4/−n−ブト
キシビシクロヘキシル トランス、トランス−4−n−ブチル−4′−n−ヘン
チルオキシビシクロヘキシル トランス、トランス−4−n−ブチル−4′−n−へキ
シルオキシビシクロヘキシル 実洲例14 メルク社液晶ZLI−1565のΔnは013であるが
、実施例1の化合物をZLI−1565に1tswt%
混合したものはΔnが0.10と低下した。このことか
ら、実施例1の化合物のΔnはきわめて小さいことがわ
かる。また、該混合物は77.6℃においてネマチック
相から等方性液体相に転移した。一方、トランス−1−
n−プロピル−4−(4’−エトキシフェニル)シクロ
ヘキサン 25vrt%、トランス−1−n−プロピル
−4−(4’−n’−フトキシフェニル〕シクロヘキサ
ン20wt*およびメルク社液晶ZLI−108355
wt%の混合物は0℃において45.3 catの粘度
を有するが、この混合物9owt%と実施例1の化合物
10wt%の混合液晶の粘度は42.1catに低下し
た。このことから実施例1の化合物の粘度はきわめて低
いことがわかる。
本発明の化合物はIatあるいは1種以上を、他のネマ
チック、コレステリック、スメクチック液晶、二色性液
晶染料、特には二色性染料等に混合した液晶として所望
形状の電極を有する透明基板間に封入して液晶表示素子
として使用される。
チック、コレステリック、スメクチック液晶、二色性液
晶染料、特には二色性染料等に混合した液晶として所望
形状の電極を有する透明基板間に封入して液晶表示素子
として使用される。
また、との電子は、必要に応じて各種アンダーコート、
配向制御用オーバーコート、偏光板、フィルター、反射
層等を有していてもよく、多層セルとしたり、他の表示
素子と組みあわせたり、半導体基板を用いたり、あるい
は光源な用いたりする種々のものが使用できる。
配向制御用オーバーコート、偏光板、フィルター、反射
層等を有していてもよく、多層セルとしたり、他の表示
素子と組みあわせたり、半導体基板を用いたり、あるい
は光源な用いたりする種々のものが使用できる。
また、液晶表示素子の駆動方式としては、ダイナミック
スキャタリング(DSM)方式、ツィステッドネマチッ
ク(TI)方式、ゲストホスト(()H)方式、二周波
方式、スメクチック相の電気および/又は熱光学方式等
液晶表子菓子の分野で公知の方式を採用することができ
る。
スキャタリング(DSM)方式、ツィステッドネマチッ
ク(TI)方式、ゲストホスト(()H)方式、二周波
方式、スメクチック相の電気および/又は熱光学方式等
液晶表子菓子の分野で公知の方式を採用することができ
る。
本発明の化合物は粘度が低く、屈折率異方性が小さく、
また、化学的にもきわめて安定であるなどの特長を有す
るので、本発明の化合物を含有する液晶表示素子は速い
応答性を示す表示が可能である。
また、化学的にもきわめて安定であるなどの特長を有す
るので、本発明の化合物を含有する液晶表示素子は速い
応答性を示す表示が可能である。
第1図、第3図および第4図は本発明実施例の化合物の
工Rスペクトル図であり、第2図および第5図は本発明
実施例の化合物のIHNMRスペクトル図である。 茅 / )■ 等 3 )¥1 茅4 川
工Rスペクトル図であり、第2図および第5図は本発明
実施例の化合物のIHNMRスペクトル図である。 茅 / )■ 等 3 )¥1 茅4 川
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (式中ヘリ−はトランス−1,4−ジ置換シクロヘキ゛
サン項をあられし、RおよびR/は炭素数1〜8のアル
キル基モある)で示される化合物。 @(夏)式においてRおよびR′がいずれも直鎖状のア
ルキル基であり、かつ両者の炭素数の合計が4以上lO
以下であるところの特許請求の範囲#g1項記載の化合
争
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17700383A JPS6069049A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | トランス,トランス−4−アルキル−4,−アルコキシビシクロヘキシル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17700383A JPS6069049A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | トランス,トランス−4−アルキル−4,−アルコキシビシクロヘキシル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6069049A true JPS6069049A (ja) | 1985-04-19 |
Family
ID=16023470
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17700383A Pending JPS6069049A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | トランス,トランス−4−アルキル−4,−アルコキシビシクロヘキシル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6069049A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4622164A (en) * | 1983-06-14 | 1986-11-11 | Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Bicyclohexyls |
WO1989005846A1 (en) * | 1987-12-14 | 1989-06-29 | Chisso Corporation | Liquid crystal composition |
US5102578A (en) * | 1988-08-15 | 1992-04-07 | Hoffmann-La Roche Inc. | Liquid crystalline mixtures and method of making same |
US5262084A (en) * | 1987-12-14 | 1993-11-16 | Chisso Corporation | Liquid crystal composition |
-
1983
- 1983-09-27 JP JP17700383A patent/JPS6069049A/ja active Pending
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