JP2922636B2 - 強誘電性液晶組成物 - Google Patents
強誘電性液晶組成物Info
- Publication number
- JP2922636B2 JP2922636B2 JP2334432A JP33443290A JP2922636B2 JP 2922636 B2 JP2922636 B2 JP 2922636B2 JP 2334432 A JP2334432 A JP 2334432A JP 33443290 A JP33443290 A JP 33443290A JP 2922636 B2 JP2922636 B2 JP 2922636B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compound
- carbon atoms
- smectic
- liquid crystal
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 129
- 239000005262 ferroelectric liquid crystals (FLCs) Substances 0.000 title description 28
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 311
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 99
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 88
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 claims description 84
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 72
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 54
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 31
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 125000004423 acyloxy group Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 claims description 6
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 5
- NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N (2s)-2-[[4-[2-(2,4-diaminoquinazolin-6-yl)ethyl]benzoyl]amino]-4-methylidenepentanedioic acid Chemical compound C1=CC2=NC(N)=NC(N)=C2C=C1CCC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CC(=C)C(O)=O)C(O)=O)C=C1 NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N 0.000 claims 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 108
- 230000004044 response Effects 0.000 description 32
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 16
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 15
- -1 pyrimidine compound Chemical class 0.000 description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 description 3
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 239000012769 display material Substances 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- OXPDQFOKSZYEMJ-UHFFFAOYSA-N 2-phenylpyrimidine Chemical class C1=CC=CC=C1C1=NC=CC=N1 OXPDQFOKSZYEMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940126062 Compound A Drugs 0.000 description 2
- NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N Heterophylliin A Natural products O1C2COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC2C(OC(=O)C=2C=C(O)C(O)=C(O)C=2)C(O)C1OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000003098 cholesteric effect Effects 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 230000005621 ferroelectricity Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- KOFLVDBWRHFSAB-UHFFFAOYSA-N 1,2,4,5-tetrahydro-1-(phenylmethyl)-5,9b(1',2')-benzeno-9bh-benz(g)indol-3(3ah)-one Chemical compound C1C(C=2C3=CC=CC=2)C2=CC=CC=C2C23C1C(=O)CN2CC1=CC=CC=C1 KOFLVDBWRHFSAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HTSGKJQDMSTCGS-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis(4-chlorophenyl)-2-(4-methylphenyl)sulfonylbutane-1,4-dione Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)C(C(=O)C=1C=CC(Cl)=CC=1)CC(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1 HTSGKJQDMSTCGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000018199 S phase Effects 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 239000001000 anthraquinone dye Substances 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000000819 phase cycle Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D239/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings
- C07D239/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
- C07D239/24—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D239/26—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to ring carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- 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
- C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
- C09K19/24—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a chain containing nitrogen-to-nitrogen bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- 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
- C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
- C09K19/3441—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having nitrogen as hetero atom
- C09K19/345—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having nitrogen as hetero atom the heterocyclic ring being a six-membered aromatic ring containing two nitrogen atoms
- C09K19/3458—Uncondensed pyrimidines
- C09K19/3463—Pyrimidine with a carbon chain containing at least one asymmetric carbon atom, i.e. optically active pyrimidines
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は電気光学効果を利用した表示用材料である液
晶材料に関する。さらに詳しくは強誘電性液晶混合物及
び該混合物を用いる光スイツチング素子に関する。
晶材料に関する。さらに詳しくは強誘電性液晶混合物及
び該混合物を用いる光スイツチング素子に関する。
(従来の技術) 強誘電性液晶は、現在表示材料として広く使用されて
いるネマチツク液晶に比べて、桁違いに速い電気光学応
答を表現できる物としてその実用化を研究されている。
強誘電性の発現が知られているカイラルスメクチツク液
晶相の中では、カイラルスメクチツクC相(以下、SC*
相と略記する)が特に注目されている。
いるネマチツク液晶に比べて、桁違いに速い電気光学応
答を表現できる物としてその実用化を研究されている。
強誘電性の発現が知られているカイラルスメクチツク液
晶相の中では、カイラルスメクチツクC相(以下、SC*
相と略記する)が特に注目されている。
カイラルスメクチツクC液晶を用いる表示は (1) ネマチツク液晶に比べて電気光学応答が速い、 (2) メモリー性がある、 (3) 視角依存性が小さい ことから、高密度表示への可能性を秘めた物としてその
実用化を期待されている。現在、実用的な表示材料とし
て強誘電性液晶に要求されていることは (1) 室温を含む広い温度範囲でSC*相を示すこと、 (2) 電気光学応答が迅速であること、及び (3) 配向性が良好であること である。
実用化を期待されている。現在、実用的な表示材料とし
て強誘電性液晶に要求されていることは (1) 室温を含む広い温度範囲でSC*相を示すこと、 (2) 電気光学応答が迅速であること、及び (3) 配向性が良好であること である。
電気光学応答については、印加電圧5V/μmの下で応
答時間が100μsec以下であることが要求されている。こ
の応答性は液晶表示素子を640×400ライン以上のマルチ
プレツクス表示をするために必要とされている。
答時間が100μsec以下であることが要求されている。こ
の応答性は液晶表示素子を640×400ライン以上のマルチ
プレツクス表示をするために必要とされている。
強誘電性液晶の配向方法としては現在、シアリング
法、温度勾配法及び表面処理法と呼ばれる三通りの方法
が試みられている。これらの中、表面処理法によつて液
晶分子を配向させることが、液晶表示素子の工業的製造
の上からは最も望ましい。現在、ネマチツク液晶の配向
に用いられている表面処理法を強誘電性スメクチツクC
液晶にも適用するためには、強誘電性スメクチツクC液
晶材料がSC*相の外にコレステリツク相(以下、N相と
略記する。)とスメクチツクA相(以下、SA*相と略記
する。)の二つの液晶相を持ち、液晶材料の相転移が等
方性液体相(以下、Iso相と略記する。)からN*相、S
A相を経てSC*相になる型をとることが要求されている
(例えば、特開昭61−250086号公報参照)。N*相又は
SA相を欠く強誘電性スメクチツクC液晶の表面処理法に
よる配向技術は未だ確立していない。
法、温度勾配法及び表面処理法と呼ばれる三通りの方法
が試みられている。これらの中、表面処理法によつて液
晶分子を配向させることが、液晶表示素子の工業的製造
の上からは最も望ましい。現在、ネマチツク液晶の配向
に用いられている表面処理法を強誘電性スメクチツクC
液晶にも適用するためには、強誘電性スメクチツクC液
晶材料がSC*相の外にコレステリツク相(以下、N相と
略記する。)とスメクチツクA相(以下、SA*相と略記
する。)の二つの液晶相を持ち、液晶材料の相転移が等
方性液体相(以下、Iso相と略記する。)からN*相、S
A相を経てSC*相になる型をとることが要求されている
(例えば、特開昭61−250086号公報参照)。N*相又は
SA相を欠く強誘電性スメクチツクC液晶の表面処理法に
よる配向技術は未だ確立していない。
特開昭61−291679号公報にはスメクチツクC液晶性ピ
リミジン化合物とSC*相を有する液晶とからなる強誘電
性液晶混合物が例示されている。また、PCT国際公開WO8
6/06401号パンフレツトにも同様にスメクチツクC液晶
性ピリミジン化合物を成分とする強誘電性液晶混合物が
例示されている。しかし、これらの強誘電性液晶では応
答時間が300〜600μsecと長く、ともに実用的であると
は言えない。
リミジン化合物とSC*相を有する液晶とからなる強誘電
性液晶混合物が例示されている。また、PCT国際公開WO8
6/06401号パンフレツトにも同様にスメクチツクC液晶
性ピリミジン化合物を成分とする強誘電性液晶混合物が
例示されている。しかし、これらの強誘電性液晶では応
答時間が300〜600μsecと長く、ともに実用的であると
は言えない。
特開昭63−301290号公報には、スメクチツクC液晶性
ピリミジン化合物と本願(B−V)式の光学活性化合物
とを含む強誘電性液晶混合物がその実施例5に例示され
ている。この混合物は応答性は優れているが、N*相を
持たないので表面処理法による配向ができないという欠
点がある。
ピリミジン化合物と本願(B−V)式の光学活性化合物
とを含む強誘電性液晶混合物がその実施例5に例示され
ている。この混合物は応答性は優れているが、N*相を
持たないので表面処理法による配向ができないという欠
点がある。
(発明が解決しようとする課題) 以上に述べたように実用的な強誘電性液晶はまだ得ら
れていないと言える。本発明の目的は、第一に室温を含
む広い温度範囲にSC*相を有し、表面処理法によつて容
易に良好な配向が得られ、かつ応答時間が100μsec以下
の高速応答性を有する強誘電性液晶組成物を提供するこ
とである。本発明の目的の第二は、この強誘電液晶組成
物の成分として有用なスメクチツクC液晶組成物を提供
することであり、本発明の目的の第三は広い温度範囲で
速い電気光学応答を示し、配向性の良い光スイツチング
素子を提供することである。
れていないと言える。本発明の目的は、第一に室温を含
む広い温度範囲にSC*相を有し、表面処理法によつて容
易に良好な配向が得られ、かつ応答時間が100μsec以下
の高速応答性を有する強誘電性液晶組成物を提供するこ
とである。本発明の目的の第二は、この強誘電液晶組成
物の成分として有用なスメクチツクC液晶組成物を提供
することであり、本発明の目的の第三は広い温度範囲で
速い電気光学応答を示し、配向性の良い光スイツチング
素子を提供することである。
(課題を解決するための手段) 本発明の目的の第一は、以下の第(1)項により達成
される。後記される第(2)項ないし第(9)項に該発
明の態様を示す。
される。後記される第(2)項ないし第(9)項に該発
明の態様を示す。
本発明の目的の第二及び第三はそれぞれ後記の第(1
0)項又は第(11)項、及び第(12)項によつて達成さ
れる。
0)項又は第(11)項、及び第(12)項によつて達成さ
れる。
(1) 後記するA、B及びCの三成分を含有し、各成
分の混合割合が三成分の合計量に対して、A成分が55〜
91重量%、B成分が5〜25重量%、C成分が4〜20重量
%である強誘電性スメクチツクC液晶組成物。
分の混合割合が三成分の合計量に対して、A成分が55〜
91重量%、B成分が5〜25重量%、C成分が4〜20重量
%である強誘電性スメクチツクC液晶組成物。
但し、A成分は、一般式 (式中、 はそれぞれ独立に を示し、R1及びR2はそれぞれ炭素数1〜18の同一又は相
異なる直鎖もしくは分岐のアルキル基、アルコキシ基又
はアルカノイルオキシ基を示し、Xは水素原子、ハロゲ
ン原子又はシアノ基を示し、、m及びnは0又は1の
整数を示し、(+m+n)は1又は2である。)で表
わされ、かつスメクチツクC相を有する化合物から選ば
れた少くとも一つの化合物であり、 B成分は、一般式 (式中、 はそれぞれ独立に を示し、Yは水素原子、ハロゲン原子又はシアノ基を示
し、kは0又は1の整数を示し、R3は炭素数1〜18の直
鎖もしくは分岐のアルキル基又はアルコキシ基を、R4は
炭素数2〜18のアルキル基又は炭素数1〜18の直鎖もし
くは分岐のアルコキシ基をそれぞれ示し、*は不斉炭素
原子を示す。)で表わされ、スメクチツクC液晶に溶解
して誘起するカイラルスメクチツクC相における自発分
極の向きが互いに同一である光学活性化合物から選ばれ
た少くとも一つの化合物であり、 C成分は、一般式 (式中、 はそれぞれ独立に を示し、Zは水素原子、ハロゲン原子又はシアノ基を示
し、R5及びR6はそれぞれ炭素数1〜18の同一又は相異な
る直鎖もしくは分岐のアルキル基又はアルコキシ基を示
し、*は不斉炭素原子を示す。)で表わされ、かつ、ス
メクチツクC液晶に溶解して誘起するカイラルスメクチ
ツクC相における自発分極の向きがB成分の化合物のそ
れと同一である光学活性化合物から選ばれた少くとも一
つの化合物である。
異なる直鎖もしくは分岐のアルキル基、アルコキシ基又
はアルカノイルオキシ基を示し、Xは水素原子、ハロゲ
ン原子又はシアノ基を示し、、m及びnは0又は1の
整数を示し、(+m+n)は1又は2である。)で表
わされ、かつスメクチツクC相を有する化合物から選ば
れた少くとも一つの化合物であり、 B成分は、一般式 (式中、 はそれぞれ独立に を示し、Yは水素原子、ハロゲン原子又はシアノ基を示
し、kは0又は1の整数を示し、R3は炭素数1〜18の直
鎖もしくは分岐のアルキル基又はアルコキシ基を、R4は
炭素数2〜18のアルキル基又は炭素数1〜18の直鎖もし
くは分岐のアルコキシ基をそれぞれ示し、*は不斉炭素
原子を示す。)で表わされ、スメクチツクC液晶に溶解
して誘起するカイラルスメクチツクC相における自発分
極の向きが互いに同一である光学活性化合物から選ばれ
た少くとも一つの化合物であり、 C成分は、一般式 (式中、 はそれぞれ独立に を示し、Zは水素原子、ハロゲン原子又はシアノ基を示
し、R5及びR6はそれぞれ炭素数1〜18の同一又は相異な
る直鎖もしくは分岐のアルキル基又はアルコキシ基を示
し、*は不斉炭素原子を示す。)で表わされ、かつ、ス
メクチツクC液晶に溶解して誘起するカイラルスメクチ
ツクC相における自発分極の向きがB成分の化合物のそ
れと同一である光学活性化合物から選ばれた少くとも一
つの化合物である。
(2) 前記の第(1)項において、A成分が一般式 (式中、R7及びR8はそれぞれ炭素数1〜18の同一又は相
異なる直鎖もしくは分岐のアルキル基、アルコキシ基又
はアルカノイルオキシ基を示す。) 又は一般式 (式中、R9及びR10はそれぞれ炭素数1〜18の同一又は
相異なる直鎖もしくは分岐のアルキル基又はアルコキシ
基を示す。)で表わされ、かつ、スメクチツクC相を有
する化合物から選ばれた少なくとも一つの化合物である
強誘電性スメクチツクC液晶組成物。
異なる直鎖もしくは分岐のアルキル基、アルコキシ基又
はアルカノイルオキシ基を示す。) 又は一般式 (式中、R9及びR10はそれぞれ炭素数1〜18の同一又は
相異なる直鎖もしくは分岐のアルキル基又はアルコキシ
基を示す。)で表わされ、かつ、スメクチツクC相を有
する化合物から選ばれた少なくとも一つの化合物である
強誘電性スメクチツクC液晶組成物。
(3) 前記の第(1)項において、B成分が後記され
る三つの一般式のいずれかで表わされ、かつ、スメクチ
ツクC液晶に溶解して誘起するカイラルスメクチツクC
相における自発分極の向きが互いに同一である光学活性
化合物から選ばれた少なくとも一つの化合物である強誘
電性スメクチツクC液晶組成物。
る三つの一般式のいずれかで表わされ、かつ、スメクチ
ツクC液晶に溶解して誘起するカイラルスメクチツクC
相における自発分極の向きが互いに同一である光学活性
化合物から選ばれた少なくとも一つの化合物である強誘
電性スメクチツクC液晶組成物。
(これらの式において、R11、R13及びR15はそれぞれ独
立に炭素数1〜18の直鎖もしくは分岐のアルキル基又は
アルコキシ基を示し、R12、R14及びR16はそれぞれ独立
に炭素数2〜18の直鎖もしくは分岐のアルキル基又は炭
素数1〜18の直鎖もしくは分岐のアルコキシ基を示し、
*は不斉炭素原子を示す。) (4) 前記の第(1)項において、C成分が一般式 (式中、R17及びR18はそれぞれ独立に炭素数1〜18の直
鎖もしくは分岐のアルキル基又はアルコキシ基を示し、
*は不斉炭素原子を示す。)で表わされ、かつ、スメク
チツクC液晶に溶解して誘起するカイラルスメクチツク
C相における自発分極の向きがB成分の化合物のそれと
同一である光学活性化合物から選ばれた少くとも一つの
化合物である強誘電性スメクチツクC液晶組成物。
立に炭素数1〜18の直鎖もしくは分岐のアルキル基又は
アルコキシ基を示し、R12、R14及びR16はそれぞれ独立
に炭素数2〜18の直鎖もしくは分岐のアルキル基又は炭
素数1〜18の直鎖もしくは分岐のアルコキシ基を示し、
*は不斉炭素原子を示す。) (4) 前記の第(1)項において、C成分が一般式 (式中、R17及びR18はそれぞれ独立に炭素数1〜18の直
鎖もしくは分岐のアルキル基又はアルコキシ基を示し、
*は不斉炭素原子を示す。)で表わされ、かつ、スメク
チツクC液晶に溶解して誘起するカイラルスメクチツク
C相における自発分極の向きがB成分の化合物のそれと
同一である光学活性化合物から選ばれた少くとも一つの
化合物である強誘電性スメクチツクC液晶組成物。
(5) 前記の第(1)項において、A成分が一般式 (式中、R7は炭素数5〜14の直鎖のアルキル基、アルコ
キシ基又はアルカノイルオキシ基を、R8は炭素数4〜16
の直鎖のアルキル基又はアルコキシ基をそれぞれ示
す。)又は一般式 (式中、R9及びR10はそれぞれ独立に炭素数5〜10の直
鎖のアルキル基又はアルコキシ基を示す。)で表わさ
れ、かつ、スメクチツクC相を有する化合物から選ばれ
た少くとも一つの化合物である強誘電性スメクチツクC
液晶組成物。
キシ基又はアルカノイルオキシ基を、R8は炭素数4〜16
の直鎖のアルキル基又はアルコキシ基をそれぞれ示
す。)又は一般式 (式中、R9及びR10はそれぞれ独立に炭素数5〜10の直
鎖のアルキル基又はアルコキシ基を示す。)で表わさ
れ、かつ、スメクチツクC相を有する化合物から選ばれ
た少くとも一つの化合物である強誘電性スメクチツクC
液晶組成物。
(6) 前記の第(1)項において、A成分が一般式 (式中、R7は炭素数6〜12の直鎖のアルキル基又はアル
コキシ基を、R8は炭素数6〜15の直鎖のアルコキシ基を
それぞれ示す。)又は一般式 (式中、R9は炭素数5〜8の直鎖のアルキル基又はアル
コキシ基を、R10は炭素数6〜8の直鎖のアルキル基を
それぞれ示す。)で表わされ、かつ、スメクチツクC相
を有する化合物から選ばれた少くとも一つの化合物であ
る強誘電性スメクチツクC液晶組成物。
コキシ基を、R8は炭素数6〜15の直鎖のアルコキシ基を
それぞれ示す。)又は一般式 (式中、R9は炭素数5〜8の直鎖のアルキル基又はアル
コキシ基を、R10は炭素数6〜8の直鎖のアルキル基を
それぞれ示す。)で表わされ、かつ、スメクチツクC相
を有する化合物から選ばれた少くとも一つの化合物であ
る強誘電性スメクチツクC液晶組成物。
(7) 前記の第(1)項において、A成分が一般式 (式中、R7は炭素数7〜14のアルキル基を、R8は炭素数
10〜14のアルキル基をそれぞれ示す。)又は一般式 (式中、R9は炭素数5〜8の直鎖のアルキル基又はアル
コキシ基を、R10は炭素数6〜8の直鎖のアルキル基を
それぞれ示す。)で表わされ、かつ、スメクチツクC相
を有する化合物から選ばれた少くとも一つの化合物であ
る強誘電性スメクチツクC液晶組成物。
10〜14のアルキル基をそれぞれ示す。)又は一般式 (式中、R9は炭素数5〜8の直鎖のアルキル基又はアル
コキシ基を、R10は炭素数6〜8の直鎖のアルキル基を
それぞれ示す。)で表わされ、かつ、スメクチツクC相
を有する化合物から選ばれた少くとも一つの化合物であ
る強誘電性スメクチツクC液晶組成物。
(8) 前記の第(1)項において、B成分が後記され
る三つの一般式の何れかで表わされる光学活性化合物か
ら選ばれ、かつ、スメクチツクC液晶に溶解して誘起す
るカイラルスメクチツクC相における自発分極の向きが
互いに同一である光学活性化合物から選ばれた少くとも
一つの化合物である強誘電性スメクチツクC液晶組成
物。
る三つの一般式の何れかで表わされる光学活性化合物か
ら選ばれ、かつ、スメクチツクC液晶に溶解して誘起す
るカイラルスメクチツクC相における自発分極の向きが
互いに同一である光学活性化合物から選ばれた少くとも
一つの化合物である強誘電性スメクチツクC液晶組成
物。
(これらの式において、R11及びR13はそれぞれ独立に炭
素数3〜10の直鎖のアルキル基又はアルコキシ基を示
し、R15は炭素数3〜12の直鎖のアルキル基又はアルコ
キシ基を示し、R12、R14及びR16はそれぞれ独立に炭素
数2〜10の直鎖のアルキル基又はアルコキシ基を示し、
*は不斉炭素原子を示す。) (9) 前記の第(1)項において、C成分が一般式 (式中、R17は炭素数3〜10の直鎖のアルコキシ基を、R
18は炭素数2〜6のアルキル基をそれぞれ示し、*は不
斉炭素原子を示す。)で表わされ、かつ、スメクチツク
C液晶に溶解して誘起するカイラルスメクチツクC相に
おける自発分極の向きがB成分の化合物のそれと同一で
ある光学活性化合物から選ばれた少くとも一つの化合物
である強誘電性スメクチツクC液晶組成物。
素数3〜10の直鎖のアルキル基又はアルコキシ基を示
し、R15は炭素数3〜12の直鎖のアルキル基又はアルコ
キシ基を示し、R12、R14及びR16はそれぞれ独立に炭素
数2〜10の直鎖のアルキル基又はアルコキシ基を示し、
*は不斉炭素原子を示す。) (9) 前記の第(1)項において、C成分が一般式 (式中、R17は炭素数3〜10の直鎖のアルコキシ基を、R
18は炭素数2〜6のアルキル基をそれぞれ示し、*は不
斉炭素原子を示す。)で表わされ、かつ、スメクチツク
C液晶に溶解して誘起するカイラルスメクチツクC相に
おける自発分極の向きがB成分の化合物のそれと同一で
ある光学活性化合物から選ばれた少くとも一つの化合物
である強誘電性スメクチツクC液晶組成物。
(10) スメクチツクC相を有する少くとも2個の成分
からなり、該成分の少くとも一つが一般式 (式中、R7は炭素数7〜14のアルキル基を、R8は炭素数
10〜14のアルキル基をそれぞれ示す。)で表わされ、か
つ、スメクチツクC相を有する化合物である、スメクチ
ツクC液晶混合物。
からなり、該成分の少くとも一つが一般式 (式中、R7は炭素数7〜14のアルキル基を、R8は炭素数
10〜14のアルキル基をそれぞれ示す。)で表わされ、か
つ、スメクチツクC相を有する化合物である、スメクチ
ツクC液晶混合物。
(11) スメクチツクC相を有する少くとも2個の成分
が、前記第(10)項に記載の化合物及び一般式 (式中、R9は炭素数5〜8の直鎖のアルキル基を、R10
は炭素数6〜8の直鎖のアルキル基をそれぞれ示す。)
で表わされ、かつ、スメクチツクC相を有する化合物で
あるスメクチツクC液晶混合物。
が、前記第(10)項に記載の化合物及び一般式 (式中、R9は炭素数5〜8の直鎖のアルキル基を、R10
は炭素数6〜8の直鎖のアルキル基をそれぞれ示す。)
で表わされ、かつ、スメクチツクC相を有する化合物で
あるスメクチツクC液晶混合物。
(12) 前記の第(1)項ないし第(9)項のいずれか
一項に記載の強誘電性スメクチツクC液晶組成物を用い
ることを特徴とする光スイツチング素子。
一項に記載の強誘電性スメクチツクC液晶組成物を用い
ることを特徴とする光スイツチング素子。
本発明の液晶組成物のA成分である一般式(A)で表
される化合物はスメクチツクC液晶性に富む既知の化合
物である。かかる化合物は本発明において、強誘電性液
晶に広い温度範囲に亘るSC*相を与える役割を果す物
(以下、ベースSC化合物と呼ぶ)である。A成分として
は一般式 (式中、R7は炭素数5〜14の直鎖のアルキル基、アルコ
キシ基又はアルカノイルオキシ基を、R8は炭素数4〜16
の直鎖のアルキル基又はアルコキシ基をそれぞれ示
す。)又は一般式 (式中、R9及びR10はそれぞれ独立に炭素数5〜10の直
鎖のアルキル基又はアルコキシ基を示す。)にて表わさ
れる化合物が好ましく用いられる。
される化合物はスメクチツクC液晶性に富む既知の化合
物である。かかる化合物は本発明において、強誘電性液
晶に広い温度範囲に亘るSC*相を与える役割を果す物
(以下、ベースSC化合物と呼ぶ)である。A成分として
は一般式 (式中、R7は炭素数5〜14の直鎖のアルキル基、アルコ
キシ基又はアルカノイルオキシ基を、R8は炭素数4〜16
の直鎖のアルキル基又はアルコキシ基をそれぞれ示
す。)又は一般式 (式中、R9及びR10はそれぞれ独立に炭素数5〜10の直
鎖のアルキル基又はアルコキシ基を示す。)にて表わさ
れる化合物が好ましく用いられる。
A成分として式(A−I′)で表わされるピリミジン
化合物又は式(A−II′)で表わされるピリミジン化合
物を単独で用いることもできるが、式(A−I′)の化
合物と式(A−II′)の化合物とを併せて用いることが
好ましく、また、両者をそれぞれ複数個混合して用いる
ことがより好ましい。
化合物又は式(A−II′)で表わされるピリミジン化合
物を単独で用いることもできるが、式(A−I′)の化
合物と式(A−II′)の化合物とを併せて用いることが
好ましく、また、両者をそれぞれ複数個混合して用いる
ことがより好ましい。
(A−I′)式の化合物は比較的低い温度域でSC相を
示し、(A−II′)式で表わされるピリミジン化合物は
比較的高い温度域にSC相を示す。例えば(A−I′)式
でR7がn−C6H13O−でありR8がn−C8H17−であるフエ
ニルピリミジン化合物(A−1)の相転移点(℃)は (ここで、Cr、SA、N及びIsoはそれぞれ結晶、スメク
チツクA、ネマチツク及び等方性液体の各相を意味し、
その間の数字は相転移点を示す。)である。また、(A
−II′)でR9がn−C7H15−でありR10がn−C8H17−で
あるビフエニリルピリミジン化合物(A−35)の相転移
点は である。従つて、フエニルピリミジン化合物とビフエニ
ルピリミジン化合物とをそれぞれ複数個用いることによ
つて室温を含む広い温度範囲でSC相を示すベースSC混合
物を得ることができる。
示し、(A−II′)式で表わされるピリミジン化合物は
比較的高い温度域にSC相を示す。例えば(A−I′)式
でR7がn−C6H13O−でありR8がn−C8H17−であるフエ
ニルピリミジン化合物(A−1)の相転移点(℃)は (ここで、Cr、SA、N及びIsoはそれぞれ結晶、スメク
チツクA、ネマチツク及び等方性液体の各相を意味し、
その間の数字は相転移点を示す。)である。また、(A
−II′)でR9がn−C7H15−でありR10がn−C8H17−で
あるビフエニリルピリミジン化合物(A−35)の相転移
点は である。従つて、フエニルピリミジン化合物とビフエニ
ルピリミジン化合物とをそれぞれ複数個用いることによ
つて室温を含む広い温度範囲でSC相を示すベースSC混合
物を得ることができる。
本発明の強誘電性液晶組成物は強誘電性の発現ができ
るSC*相の外にSA相とN*相を示すことが要求されるの
で、ベースSC化合物であるA成分の化合物としてはこれ
らの三つの液晶相を示す化合物がより好ましく用いられ
る。ベースSC化合物としてSA相又はN相を示さない化合
物を用いる場合には、SA相又はN相を広い範囲で示す化
合物を混合することによつて目的とする強誘電性組成物
にこれらの三つの液晶相を持たせることができる。この
場合に用いられるSA相又はN相を示す化合物としては、
スメクチツクA液晶性又はコレステリツク性に富むB成
分もしくはA成分の化合物を混合することが望ましく、
多くの場合(A−II)式で表わされるビフエニリルピリ
ミジン化合物がより好ましく用いられる。
るSC*相の外にSA相とN*相を示すことが要求されるの
で、ベースSC化合物であるA成分の化合物としてはこれ
らの三つの液晶相を示す化合物がより好ましく用いられ
る。ベースSC化合物としてSA相又はN相を示さない化合
物を用いる場合には、SA相又はN相を広い範囲で示す化
合物を混合することによつて目的とする強誘電性組成物
にこれらの三つの液晶相を持たせることができる。この
場合に用いられるSA相又はN相を示す化合物としては、
スメクチツクA液晶性又はコレステリツク性に富むB成
分もしくはA成分の化合物を混合することが望ましく、
多くの場合(A−II)式で表わされるビフエニリルピリ
ミジン化合物がより好ましく用いられる。
通常、(A−I)式の化合物と(A−II)式の化合物
とを併用してA成分とする場合、両化合物の合計量に対
する(A−I)式の化合物の割合が70重量%以下である
ことが望ましく、30〜60重量%であることがより望まし
い。
とを併用してA成分とする場合、両化合物の合計量に対
する(A−I)式の化合物の割合が70重量%以下である
ことが望ましく、30〜60重量%であることがより望まし
い。
A成分として特に好ましい物としては、前記の(A−
I′)式でR7が炭素数6〜12の直鎖アルキル基であり、
R8が炭素数4〜15の直鎖アルコキシ基である化合物また
は、R7が炭素数7〜14のアルキル基であり、R8が炭素数
10〜14のアルキル基である化合物及び(A−II′)式で
R9が炭素数5〜8の直鎖のアルキル基又はアルコキシ基
であり、R10が炭素数6〜8の直鎖アルキル基である化
合物とをそれぞれ少くとも一つ含有するベースSC混合物
があげられる。
I′)式でR7が炭素数6〜12の直鎖アルキル基であり、
R8が炭素数4〜15の直鎖アルコキシ基である化合物また
は、R7が炭素数7〜14のアルキル基であり、R8が炭素数
10〜14のアルキル基である化合物及び(A−II′)式で
R9が炭素数5〜8の直鎖のアルキル基又はアルコキシ基
であり、R10が炭素数6〜8の直鎖アルキル基である化
合物とをそれぞれ少くとも一つ含有するベースSC混合物
があげられる。
A成分はベースSC混合物としての役割及び得られる強
誘電性液晶組成物がSC*相の外にSA相及びN*相をも有
するための役割を演じているので、本発明の強誘電性組
成物におけるA成分の割合は55重量%以上であることが
望ましい。A成分が全体の55重量%未満では、必ずしも
前記の三つの液晶相をすべては持つていない光学活性化
合物の含量が相対的に大きくなつて得られる強誘電性組
成物にN*相又はSA相が消失することがあるので好まし
くない。
誘電性液晶組成物がSC*相の外にSA相及びN*相をも有
するための役割を演じているので、本発明の強誘電性組
成物におけるA成分の割合は55重量%以上であることが
望ましい。A成分が全体の55重量%未満では、必ずしも
前記の三つの液晶相をすべては持つていない光学活性化
合物の含量が相対的に大きくなつて得られる強誘電性組
成物にN*相又はSA相が消失することがあるので好まし
くない。
以下にA成分として好ましく用いられるフエニルピリ
ミジン化合物及びビフエニリルピリミジン化合物をそれ
ぞれ第1表及び第2表に例示する。
ミジン化合物及びビフエニリルピリミジン化合物をそれ
ぞれ第1表及び第2表に例示する。
B成分は本発明の強誘電性液晶組成物の電気光学応答
の高速性に寄与している。B成分の化合物としては、前
記した(B−III)式、(B−IV)式又は(B−V)式
で表わされる光学活性化合物が好ましく用いられる。こ
れらの化合物は、例えば特開昭63−267763号、特開昭64
−63571号及び特開昭64−50号によつて知られており、
大部分がSC*相を有し、大きな自発分極を有する。例え
ば、(B−III)式においてR11及びR12がともに−OC6H
13(n−)である化合物B−1及び(B−IV)式におい
てR13がn−C9H19−でR14が−OC3H7(n−)である化合
物B−9の相転移温度(℃)はそれぞれ であり、SC*相上限温度(Tc)より10℃低い温度(T)
における自発分極値、傾き角及び応答時間(印加電圧5V
/μm)は第3表に示される。
の高速性に寄与している。B成分の化合物としては、前
記した(B−III)式、(B−IV)式又は(B−V)式
で表わされる光学活性化合物が好ましく用いられる。こ
れらの化合物は、例えば特開昭63−267763号、特開昭64
−63571号及び特開昭64−50号によつて知られており、
大部分がSC*相を有し、大きな自発分極を有する。例え
ば、(B−III)式においてR11及びR12がともに−OC6H
13(n−)である化合物B−1及び(B−IV)式におい
てR13がn−C9H19−でR14が−OC3H7(n−)である化合
物B−9の相転移温度(℃)はそれぞれ であり、SC*相上限温度(Tc)より10℃低い温度(T)
における自発分極値、傾き角及び応答時間(印加電圧5V
/μm)は第3表に示される。
また、それ自体が液晶相を持たなくともこれらの式で
表わされる光学活性化合物はSC液晶相に溶解して生成す
るSC*相において大きな自発分極を誘起するので、本発
明の組成物の高速応答に役立つ。
表わされる光学活性化合物はSC液晶相に溶解して生成す
るSC*相において大きな自発分極を誘起するので、本発
明の組成物の高速応答に役立つ。
B成分として特に好ましい化合物としては、(B−II
I)式において、R11が炭素数3〜10の直鎖のアルキル基
又はアルコキシ基であり、R12が炭素数2〜10の直鎖の
アルキル基又はアルコキシ基である化合物、(B−IV)
式において、R13が炭素数3〜10の直鎖のアルキル基又
はアルコキシ基であり、R14が炭素数2〜10の直鎖のア
ルキル基又はアルコキシ基である化合物及び(B−V)
式において、R15が炭素数3〜10の直鎖のアルキル基又
はアルコキシ基であり、R16が炭素数2〜10の直鎖のア
ルキル基又はアルコキシ基である光学活性化合物を挙げ
ることができる。これらの化合物を以下の第4表、第5
表及び第6表に例示する。
I)式において、R11が炭素数3〜10の直鎖のアルキル基
又はアルコキシ基であり、R12が炭素数2〜10の直鎖の
アルキル基又はアルコキシ基である化合物、(B−IV)
式において、R13が炭素数3〜10の直鎖のアルキル基又
はアルコキシ基であり、R14が炭素数2〜10の直鎖のア
ルキル基又はアルコキシ基である化合物及び(B−V)
式において、R15が炭素数3〜10の直鎖のアルキル基又
はアルコキシ基であり、R16が炭素数2〜10の直鎖のア
ルキル基又はアルコキシ基である光学活性化合物を挙げ
ることができる。これらの化合物を以下の第4表、第5
表及び第6表に例示する。
一般式(B)で表わされる化合物は、その光学活性部
位の絶対配置が(S,S)型或いは(S,R)型の場合、自発
分極の極性は−型であり、らせんのねじれの向きは左で
ある(絶対配置が(R,R)型或いは(R,S)型の場合は、
各々+型及び右である。)。
位の絶対配置が(S,S)型或いは(S,R)型の場合、自発
分極の極性は−型であり、らせんのねじれの向きは左で
ある(絶対配置が(R,R)型或いは(R,S)型の場合は、
各々+型及び右である。)。
本発明においては、B成分として二以上の光学活性化
合物を用いる場合には、B成分はその誘起する自発分極
の極性が同一である光学活性化合物で構成される。複数
のB成分化合物の自発分極の極性を同一にすることによ
り、本発明の強誘電性液晶組成物の高速電気光学応答が
好ましく実現される。B成分として自発分極の極性の異
なる二以上の光学活性化合物を用いると、自発分極の値
が相殺されるため得られる強誘電性組成物の高速応答が
達成できないことがあるので好ましくない。
合物を用いる場合には、B成分はその誘起する自発分極
の極性が同一である光学活性化合物で構成される。複数
のB成分化合物の自発分極の極性を同一にすることによ
り、本発明の強誘電性液晶組成物の高速電気光学応答が
好ましく実現される。B成分として自発分極の極性の異
なる二以上の光学活性化合物を用いると、自発分極の値
が相殺されるため得られる強誘電性組成物の高速応答が
達成できないことがあるので好ましくない。
B成分は、本発明の目的の強誘電性液晶組成物におい
ては、高速応答性を出現させる重要な役割を演じている
が、あまり多量に使用すると液晶組成物の相系列に悪影
響を与えたり、又、自発分極値が非常に大きくなり、ス
イツチングする際に異常現象を生じる可能性もあるため
(例えば、吉田明雄他:第13回液晶討論会p142〜143(1
987)参照。)、B成分の濃度は25重量%以下が望まし
い。
ては、高速応答性を出現させる重要な役割を演じている
が、あまり多量に使用すると液晶組成物の相系列に悪影
響を与えたり、又、自発分極値が非常に大きくなり、ス
イツチングする際に異常現象を生じる可能性もあるため
(例えば、吉田明雄他:第13回液晶討論会p142〜143(1
987)参照。)、B成分の濃度は25重量%以下が望まし
い。
B成分を自発分極の極性が反対の光学活性化合物で構
成すると得られる強誘電性組成物における自発分極が低
減したり、またはB成分の含量を大きくせねばならなく
なり、得られる組成物に好ましくない影響を生じる。
成すると得られる強誘電性組成物における自発分極が低
減したり、またはB成分の含量を大きくせねばならなく
なり、得られる組成物に好ましくない影響を生じる。
前記した(B−III)、(B−IV)及び(B−V)の
各式で表わされる化合物のほかにB成分として用いられ
る化合物として次の一般式で表わされる光学活性化合物
を挙げることができる。
各式で表わされる化合物のほかにB成分として用いられ
る化合物として次の一般式で表わされる光学活性化合物
を挙げることができる。
これらの式において、Rは炭素数3〜14のアルキル基
又はアルコキシ基を示し、Yは を示し、R′は炭素数2〜6のアルキル基を示す。これ
らの式で表わされる光学活性化合物は前記した公開特許
公報等によつて公知の物である。
又はアルコキシ基を示し、Yは を示し、R′は炭素数2〜6のアルキル基を示す。これ
らの式で表わされる光学活性化合物は前記した公開特許
公報等によつて公知の物である。
前記第1項に記載のC成分は、一般式(C)で表わさ
れ、かつ、化合物がSC*相に誘起する自発分極の極性が
B成分の化合物のそれと同一である光学活性化合物で構
成される。このとき、光学活性化合物はB成分の光学活
性化合物に対してらせんピツチ調節剤として働き、本発
明の液晶組成物のSC*相及びN*相におけるらせんピツ
チを長くする役目を演じている。
れ、かつ、化合物がSC*相に誘起する自発分極の極性が
B成分の化合物のそれと同一である光学活性化合物で構
成される。このとき、光学活性化合物はB成分の光学活
性化合物に対してらせんピツチ調節剤として働き、本発
明の液晶組成物のSC*相及びN*相におけるらせんピツ
チを長くする役目を演じている。
C成分として好ましく用いられる化合物として(C−
VI)式でR17およびR18が直鎖のアルキル基またはアルコ
キシ基である光学活性化合物を挙げることができる。特
に好ましい物として該式でR17が炭素数3〜10の直鎖ア
ルコキシ基でR18が炭素数2〜6の直鎖アルキル基であ
る光学活性化合物が挙げられる。これらの(C−VI)式
の化合物は特開昭64−49号に記載されている。
VI)式でR17およびR18が直鎖のアルキル基またはアルコ
キシ基である光学活性化合物を挙げることができる。特
に好ましい物として該式でR17が炭素数3〜10の直鎖ア
ルコキシ基でR18が炭素数2〜6の直鎖アルキル基であ
る光学活性化合物が挙げられる。これらの(C−VI)式
の化合物は特開昭64−49号に記載されている。
C成分の化合物の例を第7表に示す。
一般式(C)で表わされる化合物は、光学活性部位の
絶対配置がR型の場合、自発分極の極性は−型であり、
らせんのねじれの向きは右である(絶対配置がS型の場
合は、各々+型及び左である。)。故にB成分であり、
一般式(B)で表わされる化合物の絶対配置が(S,S)
或いは(S,R)型の場合は、C成分であり、一般式
(C)で表わされる化合物の絶対配置がR型の物と組み
合わせることにより、らせんピツチの長い強誘電性液晶
組成物が得られる。
絶対配置がR型の場合、自発分極の極性は−型であり、
らせんのねじれの向きは右である(絶対配置がS型の場
合は、各々+型及び左である。)。故にB成分であり、
一般式(B)で表わされる化合物の絶対配置が(S,S)
或いは(S,R)型の場合は、C成分であり、一般式
(C)で表わされる化合物の絶対配置がR型の物と組み
合わせることにより、らせんピツチの長い強誘電性液晶
組成物が得られる。
又、B成分であり、一般式(B)で表わされる化合物
の絶対配置が(R,R)或いは(R,S)型の場合は、C成分
であり、一般式(C)で表わされ、絶対配置がS型の化
合物を用いて、得られる混合物のらせんピツチの調節を
はかればよい。
の絶対配置が(R,R)或いは(R,S)型の場合は、C成分
であり、一般式(C)で表わされ、絶対配置がS型の化
合物を用いて、得られる混合物のらせんピツチの調節を
はかればよい。
C成分は、本発明の目的の強誘電性液晶組成物におい
ては、主にB成分に対するらせんピツチ調節剤として働
き、液晶組成物の応答性を損うことなしにらせんピツチ
を長くする役目を演じているが、あまり多量に使用する
と、SC*相の上限温度が低下したり、或いはC成分は液
晶性に乏しいため、Iso−N*−SA−SC*型相系列に悪
影響を及ぼすため、C成分の濃度は20重量%以下が望ま
しい。
ては、主にB成分に対するらせんピツチ調節剤として働
き、液晶組成物の応答性を損うことなしにらせんピツチ
を長くする役目を演じているが、あまり多量に使用する
と、SC*相の上限温度が低下したり、或いはC成分は液
晶性に乏しいため、Iso−N*−SA−SC*型相系列に悪
影響を及ぼすため、C成分の濃度は20重量%以下が望ま
しい。
本発明の強誘電性液晶組成物は前述したA成分、B成
分及びC成分の有する優れた特性を巧みに組合せること
に基づいている。特にC成分の化合物をSC*相及びN*
相におけるらせんピツチの調節を主目的にしてB成分の
化合物と組合せることにより、電気光学応答の高速化を
達成することに特徴がある。
分及びC成分の有する優れた特性を巧みに組合せること
に基づいている。特にC成分の化合物をSC*相及びN*
相におけるらせんピツチの調節を主目的にしてB成分の
化合物と組合せることにより、電気光学応答の高速化を
達成することに特徴がある。
ベースSC化合物として好適な(A−I)式又は(A−
II)式の化合物と、非常に大きな自発分極を示す(B−
III)式、(B−IV)式又は(B−V)式の光学活性液
晶とを含む強誘電性液晶組成物は既に本発明者等により
特願昭63−298156号又は特願平1−86715号に記載され
ている。これらの強誘電性組成物と本発明との相違はら
せんピツチ調節を目的として添加される、(B−III)
−(B−V)式の光学活性化合物とらせんの捩れの向き
が反対である化合物にある。これらの相異なる2種の強
誘電性液晶組成物の一例は後記する実施例1及び比較例
1にそれぞれ示される。これらの例に(C−VI)式の光
学活性化合物をらせんピツチ調節を目的に添加すること
によつて優れた応答性が得られることが示されている。
II)式の化合物と、非常に大きな自発分極を示す(B−
III)式、(B−IV)式又は(B−V)式の光学活性液
晶とを含む強誘電性液晶組成物は既に本発明者等により
特願昭63−298156号又は特願平1−86715号に記載され
ている。これらの強誘電性組成物と本発明との相違はら
せんピツチ調節を目的として添加される、(B−III)
−(B−V)式の光学活性化合物とらせんの捩れの向き
が反対である化合物にある。これらの相異なる2種の強
誘電性液晶組成物の一例は後記する実施例1及び比較例
1にそれぞれ示される。これらの例に(C−VI)式の光
学活性化合物をらせんピツチ調節を目的に添加すること
によつて優れた応答性が得られることが示されている。
以上に述べたようなA、B及びCの各成分の特性を巧
みに生かした本発明の強誘電性液晶組成物における各成
分の含量は、A成分で55〜91重量%、B成分で5〜25重
量%、C成分で4〜20重量%である。B成分及びC成分
がそれぞれ5重量%及び4重量%に満たないときは得ら
れる組成物の高速応答が達成できないので好ましくな
い。B成分とC成分とは互いに反対のらせんの捩れの向
きを持ち、そのSC*相及びN*相におけるらせんの旋回
能を相殺する作用をなしているのでそれらの含量の割合
はB成分1重量に対しC成分が0.5〜2重量であること
が特に好ましい。
みに生かした本発明の強誘電性液晶組成物における各成
分の含量は、A成分で55〜91重量%、B成分で5〜25重
量%、C成分で4〜20重量%である。B成分及びC成分
がそれぞれ5重量%及び4重量%に満たないときは得ら
れる組成物の高速応答が達成できないので好ましくな
い。B成分とC成分とは互いに反対のらせんの捩れの向
きを持ち、そのSC*相及びN*相におけるらせんの旋回
能を相殺する作用をなしているのでそれらの含量の割合
はB成分1重量に対しC成分が0.5〜2重量であること
が特に好ましい。
本発明の第二は前記第(10)項に記載のスメクチツク
C液晶混合物であり、その態様は前記第(11)項に記載
のスメクチツクC液晶混合物である。第(10)項に記載
の2−(4−アルキルフエニル)−5−アルキルピリミ
ジン化合物は斉藤等により発明されたスメクチツクC相
を有する新規の化合部である(特願平2−112598)。
C液晶混合物であり、その態様は前記第(11)項に記載
のスメクチツクC液晶混合物である。第(10)項に記載
の2−(4−アルキルフエニル)−5−アルキルピリミ
ジン化合物は斉藤等により発明されたスメクチツクC相
を有する新規の化合部である(特願平2−112598)。
本発明のスメクチツクC液晶混合物の成分としては
(A−I)式で表わされるフエニルピリミジン化合物
の外に(A−II″)式で表わされるビフエニリルピリミ
ジン化合物が好ましく用いられる。フエニルピリミジン
化合物のみからスメクチツクC混合物を構成すると得ら
れる混合物は比較的低い温度域にSC相を有することが多
く、またN相を欠くことが多い。これを改善して、SC相
温度域を高温側に拡張したり、N相を誘起させたりする
ためにビフエニリルピリジン化合物が好ましく用いられ
る。
(A−I)式で表わされるフエニルピリミジン化合物
の外に(A−II″)式で表わされるビフエニリルピリミ
ジン化合物が好ましく用いられる。フエニルピリミジン
化合物のみからスメクチツクC混合物を構成すると得ら
れる混合物は比較的低い温度域にSC相を有することが多
く、またN相を欠くことが多い。これを改善して、SC相
温度域を高温側に拡張したり、N相を誘起させたりする
ためにビフエニリルピリジン化合物が好ましく用いられ
る。
(実施例) 以下、実施例によつて本発明を更に詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
以下の各例における各種の測定はつぎの方法で行なつ
た。
た。
自発分極値(Ps)はソーヤ・タウアー法にて測定し、
傾き角(θ)はホモジニアス配向されたセルに、臨界電
場以上の十分高い電場を印加し、らせん構造を消滅さ
せ、更に極性を反転させ、直交ニコル下における消光位
の移動角(2θに対応)より求めた。
傾き角(θ)はホモジニアス配向されたセルに、臨界電
場以上の十分高い電場を印加し、らせん構造を消滅さ
せ、更に極性を反転させ、直交ニコル下における消光位
の移動角(2θに対応)より求めた。
応答時間は、配向処理を施した、電極間隔が2μmの
セルに各組成物を注入し、実施例1〜9及び比較例1〜
3についてはVppが20V、1KHzの矩形波を印加した時の透
過光強度の変化から測定し、実施例12〜14及び実施例17
〜25についてはVppが40V、1KHzの矩形波を印加した時の
透過光強度の変化から測定した。
セルに各組成物を注入し、実施例1〜9及び比較例1〜
3についてはVppが20V、1KHzの矩形波を印加した時の透
過光強度の変化から測定し、実施例12〜14及び実施例17
〜25についてはVppが40V、1KHzの矩形波を印加した時の
透過光強度の変化から測定した。
SC*ピツチは、セル厚約200μmのホモジニアス配向
を施したセルを使用し、偏光顕微鏡下で、らせんピツチ
に対応する縞模様(デ・カイラリゼイシヨンライン)の
間隔を直接測定することにより求めた。
を施したセルを使用し、偏光顕微鏡下で、らせんピツチ
に対応する縞模様(デ・カイラリゼイシヨンライン)の
間隔を直接測定することにより求めた。
以上のPs、θ、応答時間及びSC*ピツチの測定はいず
れも25℃で行ない、後記のN*ピツチはN*相下限より
1℃高い温度で行なつた。
れも25℃で行ない、後記のN*ピツチはN*相下限より
1℃高い温度で行なつた。
N*ピツチは、くさび型セルを使用し、偏光顕微鏡下
にて、線欠陥(デイスクリネイシヨンライン)の間隔
(l)を測定し、くさび型セルの傾斜角をθとした時の
理論式P(ピツチ)=2l・tanθを用いて間接的に求め
た。
にて、線欠陥(デイスクリネイシヨンライン)の間隔
(l)を測定し、くさび型セルの傾斜角をθとした時の
理論式P(ピツチ)=2l・tanθを用いて間接的に求め
た。
以下の実施例及び比較例において、液晶組成物の成分
化合物として用いた化合物の表示は化合物番号を以つて
行ない、これらの化合物番号は前に記載した物のほか、
第8表〜第13表に定める。
化合物として用いた化合物の表示は化合物番号を以つて
行ない、これらの化合物番号は前に記載した物のほか、
第8表〜第13表に定める。
実施例1 下記の化合物からなるベースSC混合物Iを調製した。
このベース混合物I 80重量部に後記の化合物B−3及
び化合物C−1をそれぞれ10重量部ずつ、B成分及びC
成分として加えて液晶混合物1を調製した。
び化合物C−1をそれぞれ10重量部ずつ、B成分及びC
成分として加えて液晶混合物1を調製した。
この液晶混合物1の相転移温度は であつた。また、この混合物1のPsは25nC/cm2、傾き角
は23゜、反応時間は80μsecであつた。
は23゜、反応時間は80μsecであつた。
また、混合物1のN*相におけるらせんピツチは62℃
で11μm、SC*相におけるらせんピツチは25℃で6μm
であつた。
で11μm、SC*相におけるらせんピツチは25℃で6μm
であつた。
尚、この液晶混合物を、配向処理剤としてポリイミド
を塗布し、表面をラビングして平行配向処理を施したセ
ルギヤツプ2μmの透明電極を備えたセルに注入し、N
*相からSC*相へ徐冷し(降温速度1℃/分)、一対の
偏光子を直交ニコル状態で設けてから顕微鏡観察したと
ころ、何ら欠陥のない均一な配向が得られていた。この
時のコントラスト比は1:20であつた。
を塗布し、表面をラビングして平行配向処理を施したセ
ルギヤツプ2μmの透明電極を備えたセルに注入し、N
*相からSC*相へ徐冷し(降温速度1℃/分)、一対の
偏光子を直交ニコル状態で設けてから顕微鏡観察したと
ころ、何ら欠陥のない均一な配向が得られていた。この
時のコントラスト比は1:20であつた。
比較例1 実施例1の液晶混合物1においてC成分である化合物
C−1に代えて後記の光学活性化合物 を用いて液晶混合物11を調製した。この混合物11の相転
移温度は であつた。また、この混合物は25℃においてPs値25nC/c
m3、傾き角24゜、応答時間153μsecを示した。またこの
混合物のSC*相及びN*相におけるらせんピツチはそれ
ぞれ25℃及び78℃において5μm及び9μmであつた。
C−1に代えて後記の光学活性化合物 を用いて液晶混合物11を調製した。この混合物11の相転
移温度は であつた。また、この混合物は25℃においてPs値25nC/c
m3、傾き角24゜、応答時間153μsecを示した。またこの
混合物のSC*相及びN*相におけるらせんピツチはそれ
ぞれ25℃及び78℃において5μm及び9μmであつた。
実施例2 次の化合物からなる液晶混合物2を調製した。
化合物A−6 7.8重量% 化合物A−8 7.8 〃 化合物A−10 7.8 〃 化合物A−11 7.8重量% 化合物A−31 11.7 〃 化合物A−33 11.7 〃 化合物A−34 11.7 〃 化合物A−36 11.7 〃 化合物B−3 12 〃 化合物C−1 10 〃 この液晶混合物2の相転移温度は であり、自発分極値、傾き角及び応答時間はそれぞれ34
nC/cm3、22゜及び50μsecであつた。またらせんピツチ
はN*相において50μm以上であり、SC*相においては
厚さ10μmの液晶セルではらせん構造が形成されない程
に長く、配向性は良好であつた。
nC/cm3、22゜及び50μsecであつた。またらせんピツチ
はN*相において50μm以上であり、SC*相においては
厚さ10μmの液晶セルではらせん構造が形成されない程
に長く、配向性は良好であつた。
実施例3 以下に示される、11のA成分化合物、2つのB成分化
合物及び1つのC成分化合物からなる液晶混合物3を調
製した。
合物及び1つのC成分化合物からなる液晶混合物3を調
製した。
化合物A−6 10重量% 化合物A−7 5 〃 化合物A−8 5 〃 化合物A−9 5 〃 化合物A−10 5 〃 化合物A−11 5 〃 化合物A−31 5 〃 化合物A−32 10 〃 化合物A−33 10 〃 化合物A−34 10 〃 化合物A−36 10 〃 化合物B−3 5 〃 化合物B−4 5 〃 化合物C−2 10 〃 この液晶混合物3の相転移温度、自発分極の大きさ、
傾き角、SC*相ならびにN*相におけるらせんピツチ及
び応答時間を第14表に示す。
傾き角、SC*相ならびにN*相におけるらせんピツチ及
び応答時間を第14表に示す。
実施例4 以下に示す、8つのA成分化合物、2つのB成分化合
物及び1つのC成分化合物からなる液晶混合物4を調製
した。
物及び1つのC成分化合物からなる液晶混合物4を調製
した。
化合物A−6 5重量% 化合物A−8 15 〃 化合物A−9 10 〃 化合物A−11 7 〃 化合物A−31 15 〃 化合物A−33 15 〃 化合物A−35 10 〃 化合物A−36 5 〃 化合物B−6 3 〃 化合物B−8 7 〃 化合物C−2 8 〃 この液晶混合物4の特性値を第14表に示す。
実施例5 以下に示す、7つのA成分化合物、3つのB成分化合
物及び2つのC成分化合物からなる液晶混合物5を調製
した。
物及び2つのC成分化合物からなる液晶混合物5を調製
した。
化合物A−1 21重量% 化合物A−3 6 〃 化合物A−4 14 〃 化合物A−31 17重量% 化合物A−32 5 〃 化合物A−34 14 〃 化合物A−35 5 〃 化合物B−5 4 〃 化合物B−7 4 〃 化合物B−9 4 〃 化合物C−1 3 〃 化合物C−2 3 〃 この液晶混合物5の特性値を第14表に示す。
実施例6 以下の8つのA成分化合物、3つのB成分化合物及び
2つのC成分化合物からなる液晶混合物6を調製した。
2つのC成分化合物からなる液晶混合物6を調製した。
化合物A−7 7.3重量% 化合物A−8 7.3 〃 化合物A−10 7.3 〃 化合物A−11 7.3 〃 化合物A−31 11 〃 化合物A−33 11 〃 化合物A−34 11 〃 化合物A−36 10.8 〃 化合物B−2 7 〃 化合物B−9 5 〃 化合物B−10 3 〃 化合物C−1 5 〃 化合物C−2 7 〃 この液晶混合物6の特性値を第14表に示す。
実施例7 以下の14のA成分化合物、3つのB成分化合物及び1
つのC成分化合物からなる液晶混合物7を調製した。
つのC成分化合物からなる液晶混合物7を調製した。
化合物A−1 12重量% 化合物A−2 8 〃 化合物A−4 4 〃 化合物A−5 4 〃 化合物A−7 4 〃 化合物A−9 4 〃 化合物A−10 4 〃 化合物A−11 4 〃 化合物A−31 6 化合物A−32 8 化合物A−33 6 化合物A−34 6 化合物A−35 4 化合物A−36 6 化合物B−2 3 化合物B−9 8 化合物B−11 2 化合物C−1 7 この液晶混合物7の特性値を第14表に示す。
実施例8 化合物A−7、化合物A−8、化合物A−10及び化合
物A−11それぞれ10重量%及び化合物A−31、化合物A
−33、化合物A−34及び化合物A−35それぞれ15重量%
からなるベースSC混合物IIを調製し、このベースSC混合
物II 91重量部に化合物B−3の5重量部及び化合物C
−2の4重量部を加えてカイラルスメクチツク液晶混合
物8を調製した。
物A−11それぞれ10重量%及び化合物A−31、化合物A
−33、化合物A−34及び化合物A−35それぞれ15重量%
からなるベースSC混合物IIを調製し、このベースSC混合
物II 91重量部に化合物B−3の5重量部及び化合物C
−2の4重量部を加えてカイラルスメクチツク液晶混合
物8を調製した。
この液晶混合物8の特性値を第14表に示す。
比較例2 実施例8で調製したベースSC混合物II 93重量部に化
合物B−3の4重量部及び化合物C−2の3重量部を加
えてカイラルスメクチツク液晶混合物12を調製した。こ
の液晶混合物12の特性値を第14表に示す。
合物B−3の4重量部及び化合物C−2の3重量部を加
えてカイラルスメクチツク液晶混合物12を調製した。こ
の液晶混合物12の特性値を第14表に示す。
実施例9 化合物A−8、化合物A−9、化合物A−10及び化合
物A−11それぞれ10重量%及び化合物A−31、化合物A
−33、化合物A−34及び化合物A−36のそれぞれ15重量
%を混合してベースSC混合物IIIを調製し、このベースS
C混合物III 55重量部に化合物B−3の8重量部、化合
物B−8の17重量部及び化合物C−2の20重量部を加え
てカイラルスメクチツク液晶混合物9を調製した。
物A−11それぞれ10重量%及び化合物A−31、化合物A
−33、化合物A−34及び化合物A−36のそれぞれ15重量
%を混合してベースSC混合物IIIを調製し、このベースS
C混合物III 55重量部に化合物B−3の8重量部、化合
物B−8の17重量部及び化合物C−2の20重量部を加え
てカイラルスメクチツク液晶混合物9を調製した。
この液晶混合物9の特性値を第14表に示す。
比較例3 実施例9に用いたベースSC混合物III 48重量部に化合
物B−3の10重量部、化合物B−8の20重量部及び化合
物C−2の22重量部を加えて液晶混合物13を調製した。
この液晶混合物13の特性値を第14表に示す。
物B−3の10重量部、化合物B−8の20重量部及び化合
物C−2の22重量部を加えて液晶混合物13を調製した。
この液晶混合物13の特性値を第14表に示す。
実施例10 実施例2で調製した強誘電性液晶組成物2を、配向処
理剤としてポリイミドを塗布し、表面をラビングして平
行配向処理を施した、セルギヤツプ2μmの透明電極を
備えたセルに注入し、液晶セルを作製した。この液晶セ
ルを直交ニコル状態に配置した2枚の偏光子の間にはさ
み、0.5Hz、20Vの低周波数の矩形波を印加したところ、
非常にコントラストが良い(1:20)、明瞭なスイツチン
グ動作が観察され、応答時間が25℃で31μsecと非常に
応答の速い液晶表示素子が得られた。
理剤としてポリイミドを塗布し、表面をラビングして平
行配向処理を施した、セルギヤツプ2μmの透明電極を
備えたセルに注入し、液晶セルを作製した。この液晶セ
ルを直交ニコル状態に配置した2枚の偏光子の間にはさ
み、0.5Hz、20Vの低周波数の矩形波を印加したところ、
非常にコントラストが良い(1:20)、明瞭なスイツチン
グ動作が観察され、応答時間が25℃で31μsecと非常に
応答の速い液晶表示素子が得られた。
実施例11 実施例2にて調製した強誘電性液晶組成物2に、次式 で表わされる、アントラキノン系色素D−16(BDH社
製)を3重量%添加して、ゲスト・ホスト型にした組成
物を調製した。この組成物を実施例9と同様な処理を施
したセルギヤツプ8μmのセルに注入し、1枚の偏光子
を偏光面が分子軸に平行になるように配置し、0.5Hz、4
0Vの低周波数の交流を印加したところ、非常にコントラ
ストの良い(1:10)、明瞭なスイツチング動作が観察さ
れ、25℃における応答時間が85μsecと極めて応答の速
いカラー液晶表示素子が得られた。
製)を3重量%添加して、ゲスト・ホスト型にした組成
物を調製した。この組成物を実施例9と同様な処理を施
したセルギヤツプ8μmのセルに注入し、1枚の偏光子
を偏光面が分子軸に平行になるように配置し、0.5Hz、4
0Vの低周波数の交流を印加したところ、非常にコントラ
ストの良い(1:10)、明瞭なスイツチング動作が観察さ
れ、25℃における応答時間が85μsecと極めて応答の速
いカラー液晶表示素子が得られた。
実施例12 次の化合物からなる液晶混合物14を調製した。
化合物A−1 27.3重量% 化合物A−3 7.8 〃 化合物A−4 15.6 〃 化合物A−31 15.6 〃 化合物A−34 11.7 〃 化合物B−3 12.0 〃 化合物C−1 10.0 〃 この液晶混合物14の相転移温度は であり、25℃におけるPs値は25.3nC/cm2、傾き角は23.2
゜、応答時間は57μsecであつた。この混合物のSC*相
およびN*相におけるらせんピツチはそれぞれ8μmと
16μmであつた。
゜、応答時間は57μsecであつた。この混合物のSC*相
およびN*相におけるらせんピツチはそれぞれ8μmと
16μmであつた。
実施例13 次の化合物からなる液晶混合物15を調製した。
化合物A−4 11.7重量% 化合物A−5 15.6 〃 化合物A−20 19.5 〃 化合物A−21 15.6 〃 化合物A−22 15.6 〃 化合物B−3 12.0 〃 化合物C−2 10.0 〃 この物の相転移温度は であり、25℃における特性値はそれぞれPs:35nC/cm2、
チルト角:20゜、応答時間:40μsec、SC*相らせんピツ
チ:7μmであつた。また、N*相らせんピツチ(63℃に
おいて)は15μmであつた。
チルト角:20゜、応答時間:40μsec、SC*相らせんピツ
チ:7μmであつた。また、N*相らせんピツチ(63℃に
おいて)は15μmであつた。
実施例14 次の化合物からなる液晶混合物16を調製した。
化合物A−22 19.5重量% 化合物A−31 28.1 〃 化合物A−33 5.5 〃 化合物A−34 21.8 〃 化合物A−35 3.1 〃 化合物B−3 12.0 〃 化合物C−1 10.0 〃 この物の相転移温度は であり、25℃におけるPs値は34.7nC/cm2、チルト角は2
5.0゜、応答時間は26μsecであつた。
5.0゜、応答時間は26μsecであつた。
また、SC*相におけるらせんピツチは7μm、N*相
におけるらせんピツチは16μmであつた。
におけるらせんピツチは16μmであつた。
一対のガラス基板上に透明電極を設け、その表面にポ
リイミド膜を塗布し、これにラビングして平行配向処理
を施した一対のガラス基板をセルギヤツプ2μmを隔て
て対向させて組立てたセルに、前記の液晶混合物を封入
し、等方性液体の状態から降温速度1℃/minで徐冷して
SC*相液晶素子を作成した。この液晶素子を直交ニコル
状態にした一対の偏光板の間に挿入して顕微鏡で観察し
たところ欠陥のな均一な配向が観察された。またこの液
晶素子のコントラスト比は1:20であつた。
リイミド膜を塗布し、これにラビングして平行配向処理
を施した一対のガラス基板をセルギヤツプ2μmを隔て
て対向させて組立てたセルに、前記の液晶混合物を封入
し、等方性液体の状態から降温速度1℃/minで徐冷して
SC*相液晶素子を作成した。この液晶素子を直交ニコル
状態にした一対の偏光板の間に挿入して顕微鏡で観察し
たところ欠陥のな均一な配向が観察された。またこの液
晶素子のコントラスト比は1:20であつた。
実施例15 後記の2つの(A−1)式の化合物及び3つの(A−
II)式の化合物とからなるベースSC混合物IVを調製し
た。
II)式の化合物とからなるベースSC混合物IVを調製し
た。
化合物A−12 35重量% 化合物A−13 27 〃 化合物A−31 7 〃 化合物A−32 5 〃 化合物A−34 26 〃 このベースSC混合物IVの相転移温度は であつた。
実施例16 (A−I)式の化合物1つと(A−II)式の化合物4
つとからなる後記の組成のベースSC混合物Vを調製し
た。
つとからなる後記の組成のベースSC混合物Vを調製し
た。
化合物A−14 40重量% 化合物A−31 29 〃 化合物A−33 5 〃 化合物A−34 23 〃 化合物A−36 3 〃 このベースSC混合物Vの相転移温度は であつた。
実施例17 実施例16と同様にしてベースSC混合物VIを調製した。
化合物A−15 35重量% 化合物A−31 30 〃 化合物A−32 8 〃 化合物A−33 22 〃 化合物A−35 5 〃 このベースSC混合物VIの相転移温度は であつた。
このベースSC混合物VI、(B−III)式の光学活性化
合物1つ及び(C−VI)式の光学活性化合物1つとから
なる後記の組成の強誘電性液晶混合物17を調製した。
合物1つ及び(C−VI)式の光学活性化合物1つとから
なる後記の組成の強誘電性液晶混合物17を調製した。
ベースSC混合物VI 78重量% 化合物B−3 12 〃 化合物C−1 10 〃 この液晶混合物17の相転移温度は であり、25℃における特性値はPs:24.8nC/cm2、チルト
角:17.8゜、応答時間:22μsec、SC*相ピツチ:9μmで
あつた。また、N*相におけるらせんピツチは15μmで
あつた。
角:17.8゜、応答時間:22μsec、SC*相ピツチ:9μmで
あつた。また、N*相におけるらせんピツチは15μmで
あつた。
実施例18〜25 実施例1と同様にして第15表乃至第22表に示すような
8個の液晶混合物18〜25を調製し、それらの特性値を同
様にして測定した。その結果を第23表に示す。
8個の液晶混合物18〜25を調製し、それらの特性値を同
様にして測定した。その結果を第23表に示す。
(発明の効果) 本発明のごとく液晶化合物を組み合わせることによつ
て高速応答性を有し、なおかつ室温を含む広い温度範囲
にてSC*相を示す強誘電性液晶組成物とすることができ
た。
て高速応答性を有し、なおかつ室温を含む広い温度範囲
にてSC*相を示す強誘電性液晶組成物とすることができ
た。
また本発明の液晶組成物を使用した光スイツチング素
子は、複屈折型表示方式でも、ゲスト・ホスト型表示方
式でも非常にコントラストのよい明瞭なスイツチング動
作をして、極めて応答の速い液晶表示素子である。
子は、複屈折型表示方式でも、ゲスト・ホスト型表示方
式でも非常にコントラストのよい明瞭なスイツチング動
作をして、極めて応答の速い液晶表示素子である。
Claims (12)
- 【請求項1】後記するA、B及びCの三成分を含有し、
各成分の混合割合が三成分の合計量に対して、A成分が
55〜91重量%、B成分が5〜25重量%、C成分が4〜20
重量%である強誘電性スメクチツクC液晶組成物。 但し、A成分は、一般式 (式中、 はそれぞれ独立に を示し、R1及びR2はそれぞれ炭素数1〜18の同一又は相
異なる直鎖もしくは分岐のアルキル基、アルコキシ基又
はアルカノイルオキシ基を示し、Xは水素原子、ハロゲ
ン原子又はシアノ基を示し、、m及びnは0又は1の
整数を示し、(+m+n)は1又は2である。)で表
わされ、かつスメクチツクC相を有する化合物から選ば
れた少くとも一つの化合物であり、 B成分は、一般式 (式中、 はそれぞれ独立 を示し、Yは水素原子、ハロゲン原子又はシアノ基を示
し、kは0又は1の整数を示し、R3は炭素数1〜18の直
鎖もしくは分岐のアルキル基又はアルコキシ基を、R4は
炭素数2〜18のアルキル基又は炭素数1〜18の直鎖もし
くは分岐のアルコキシ基をそれぞれ示し、*は不斉炭素
原子を示す。)で表わされ、スメクチツクC液晶に溶解
して誘起するカイラルスメクチツクC相における自発分
極の向きが互いに同一である光学活性化合物から選ばれ
た少くとも一つの化合物であり、 C成分は、一般式 (式中、 はそれぞれ独立に を示し、Zは水素原子、ハロゲン原子又はシアノ基を示
し、R5及びR6はそれぞれ炭素数1〜18の同一又は相異な
る直鎖もしくは分岐のアルキル基又はアルコキシ基を示
し、*は不斉炭素原子を示す。)で表わされ、かつ、ス
メクチツクC液晶に溶解して誘起するカイラルスメクチ
ツクC相における自発分極の向きがB成分の化合物のそ
れと同一である光学活性化合物から選ばれた少くとも一
つの化合物である。 - 【請求項2】特許請求の範囲第(1)項において、A成
分が一般式 (式中、R7及びR8はそれぞれ炭素数1〜18の同一又は相
異なる直鎖もしくは分岐のアルキル基、アルコキシ基又
はアルカノイルオキシ基を示す。) 又は一般式 (式中、R9及びR10はそれぞれ炭素数1〜18の同一又は
相異なる直鎖もしくは分岐のアルキル基又はアルコキシ
基を示す。)で表わされ、かつ、スメクチツクC相を有
する化合物から選ばれた少なくとも一つの化合物である
強誘電性スメクチツクC液晶組成物。 - 【請求項3】特許請求の範囲第(1)項において、B成
分が後記される三つの一般式のいずれかで表わされ、か
つ、スメクチツクC液晶に溶解して誘起するカイラルス
メクチツクC相における自発分極の向きが互いに同一で
ある光学活性化合物から選ばれた少くとも一つの化合物
である強誘電性スメクチツクC液晶組成物。 (これらの式において、R11、R13及びR15はそれぞれ独
立に炭素数1〜18の直鎖もしくは分岐のアルキル基又は
アルコキシ基を示し、R12、R14及びR16はそれぞれ独立
に炭素数2〜18の直鎖もしくは分岐のアルキル基又は炭
素数1〜18の直鎖もしくは分岐のアルコキシ基を示し、
*は不斉炭素原子を示す。) - 【請求項4】特許請求の範囲第(1)項において、C成
分が一般式 (式中、R17及びR18はそれぞれ独立に炭素数1〜18の直
鎖もしくは分岐のアルキル基又はアルコキシ基を示し、
*は不斉炭素原子を示す。)で表わされ、かつ、スメク
チツクC液晶に溶解して誘起するカイラルスメクチツク
C相における自発分極の向きがB成分の化合物のそれと
同一である光学活性化合物から選ばれた少くとも一つの
化合物である強誘電性スメクチツクC液晶組成物。 - 【請求項5】特許請求の範囲第(1)項において、A成
分が一般式 (式中、R7は炭素数5〜14の直鎖のアルキル基、アルコ
キシ基又はアルカノイルオキシ基を、R8は炭素数4〜16
の直鎖のアルキル基又はアルコキシ基を示す。)又は一
般式 (式中、R9及びR10はそれぞれ独立に炭素数5〜10の直
鎖のアルキル基又はアルコキシ基を示す。)で表わさ
れ、かつ、スメクチツクC相を有する化合物から選ばれ
た少なくとも一つの化合物である強誘電性スメクチツク
C液晶組成物。 - 【請求項6】特許請求の範囲第(1)項において、A成
分が一般式 (式中、R7は炭素数6〜12の直鎖のアルキル基又はアル
コキシ基を、R8は炭素数6〜15の直鎖のアルコキシ基を
それぞれ示す。)又は一般式 (式中、R9は炭素数5〜8の直鎖のアルキル基又はアル
コキシ基を、R10は炭素数6〜8の直鎖のアルキル基を
それぞれ示す。)で表わされ、かつ、スメクチツクC相
を有する化合物から選ばれた少くとも一つの化合物であ
る強誘電性スメクチツクC液晶組成物。 - 【請求項7】特許請求の範囲第(1)項において、A成
分が一般式 (式中、R7は炭素数7〜14のアルキル基を、R8は炭素数
10〜14のアルキル基をそれぞれ示す。)又は一般式 (式中、R9は炭素数5〜8の直鎖のアルキル基又はアル
コキシ基を、R10は炭素数6〜8の直鎖のアルキル基を
それぞれ示す。) で表わされ、かつ、スメクチツクC相を有する化合物か
ら選ばれた少くとも一つの化合物である強誘電性スメク
チツクC液晶組成物。 - 【請求項8】特許請求の範囲第(1)項において、B成
分が後記される三つの一般式の何れかで表わされる光学
活性化合物から選ばれ、かつ、スメクチツクC液晶に溶
解して誘起するカイラルスメクチツクC相における自発
分極の向きが互いに同一である光学活性化合物から選ば
れた少くとも一つの化合物である強誘電性スメクチツク
C液晶組成物。 (これらの式において、R11及びR13はそれぞれ独立に炭
素数3〜10の直鎖のアルキル基又はアルコキシ基を示
し、R15は炭素数3〜12の直鎖のアルキル基又はアルコ
キシ基を示し、R12、R14及びR16はそれぞれ独立に炭素
数2〜10の直鎖のアルキル基又はアルコキシ基を示し、
*は不斉炭素原子を示す。) - 【請求項9】特許請求の範囲第(1)項において、C成
分が一般式 (式中、R17は炭素数3〜10の直鎖のアルコキシ基を、R
18は炭素数2〜6のアルキル基をそれぞれ示し、*は不
斉炭素原子を示す。)で表わされ、かつ、スメクチツク
C液晶に溶解して誘起するカイラルスメクチツクC相に
おける自発分極の向きがB成分の化合物のそれと同一で
ある光学活性化合物から選ばれた少くとも一つの化合物
である強誘電性スメクチツクC液晶組成物。 - 【請求項10】スメクチツクC相を有する少くとも2個
の成分からなり、該成分の少くとも一つが一般式 (式中、R7は炭素数7〜14のアルキル基を、R8は炭素数
10〜14のアルキル基をそれぞれ示す。)で表わされ、か
つ、スメクチツクC相を有する化合物である、スメクチ
ツクC液晶混合物。 - 【請求項11】スメクチツクC相を有する少くとも2個
の成分が、特許請求の範囲第(10)項に記載の化合物及
び一般式 (式中、R9は炭素数5〜8の直鎖のアルキル基を、R10
は炭素数6〜8の直鎖のアルキル基をそれぞれ示す。)
で表わされ、かつ、スメクチツクC相を有する化合物で
あるスメクチツクC液晶混合物。 - 【請求項12】特許請求の範囲第(1)項ないし第
(9)項のいずれか一項に記載の強誘電性スメクチツク
C液晶組成物を用いることを特徴とする光スイツチング
素子。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2334432A JP2922636B2 (ja) | 1990-05-23 | 1990-11-30 | 強誘電性液晶組成物 |
DE69112125T DE69112125T2 (de) | 1990-05-23 | 1991-04-26 | Ferroelektrische Flüssigkristallzusammensetzung. |
EP91106830A EP0458087B1 (en) | 1990-05-23 | 1991-04-26 | A ferroelectric liquid crystal composition |
EP91106829A EP0454157A1 (en) | 1990-04-27 | 1991-04-26 | Alkylphenylalkylpyrimidine compound and liquid crystal composition containing the same |
KR1019910006914A KR0171201B1 (ko) | 1990-05-23 | 1991-04-27 | 강유전성 액정 조성물 |
US08/096,848 US5427714A (en) | 1990-05-23 | 1993-07-26 | Ferroelectric liquid crystal composition |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2-133119 | 1990-05-23 | ||
JP13311990 | 1990-05-23 | ||
JP2334432A JP2922636B2 (ja) | 1990-05-23 | 1990-11-30 | 強誘電性液晶組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04117488A JPH04117488A (ja) | 1992-04-17 |
JP2922636B2 true JP2922636B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=26467542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2334432A Expired - Fee Related JP2922636B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-11-30 | 強誘電性液晶組成物 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5427714A (ja) |
EP (1) | EP0458087B1 (ja) |
JP (1) | JP2922636B2 (ja) |
KR (1) | KR0171201B1 (ja) |
DE (1) | DE69112125T2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4198221B2 (ja) * | 1997-06-13 | 2008-12-17 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 光学活性化合物、反強誘電性液晶組成物、反強誘電性液晶組成物のしきい値を低減する方法及び光学活性化合物の製造方法 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07113112B2 (ja) * | 1985-06-18 | 1995-12-06 | チッソ株式会社 | 強誘電性カイラルスメクチツク液晶組成物 |
DE3777273D1 (de) * | 1986-06-09 | 1992-04-16 | Chisso Corp | Omega-substituierte, optisch aktive 2-alkanolesterabkoemmlinge. |
US5047172A (en) * | 1986-06-09 | 1991-09-10 | Chisso Corporation | W-substituted, optically active alkanol ester derivatives |
DE3638119A1 (de) * | 1986-11-08 | 1988-05-11 | Hoechst Ag | Chirale aryloxypropionsaeureester und ihre verwendung als dotierstoff in fluessigkristall-phasen |
JPH0819025B2 (ja) * | 1987-02-16 | 1996-02-28 | チッソ株式会社 | 1,2−プロパンジオ−ル誘導体 |
US4973426A (en) * | 1987-03-04 | 1990-11-27 | Chisso Corporation | Optically active compound having a plurality of asymmetric carbon atoms |
JPH0819410B2 (ja) * | 1987-06-01 | 1996-02-28 | チッソ株式会社 | スメクチック液晶混合物 |
JP2691405B2 (ja) * | 1987-11-06 | 1997-12-17 | チッソ株式会社 | 強誘電性液晶組成物 |
US5149461A (en) * | 1987-11-26 | 1992-09-22 | Chisso Corporation | Ferroelectric liquid crystal composition |
JP2534283B2 (ja) * | 1987-11-26 | 1996-09-11 | チッソ株式会社 | 強誘電性液晶組成物 |
JP2525214B2 (ja) * | 1987-12-25 | 1996-08-14 | チッソ株式会社 | 強誘電性液晶組成物 |
JPH01178588A (ja) * | 1988-01-05 | 1989-07-14 | Chisso Corp | 強誘電性液晶組成物 |
JPH0264194A (ja) * | 1988-02-09 | 1990-03-05 | Chisso Corp | 強誘電性液晶組成物 |
JPH01256590A (ja) * | 1988-04-06 | 1989-10-13 | Chisso Corp | 強誘電性液晶組成物および液晶素子 |
JP2728702B2 (ja) * | 1988-11-28 | 1998-03-18 | チッソ株式会社 | 強誘電性液晶組成物とその液晶表示素子 |
JP2706308B2 (ja) * | 1989-04-07 | 1998-01-28 | チッソ株式会社 | 強誘電性液晶組成物及びそれを用いた光スイッチング素子 |
US5240638A (en) * | 1989-11-08 | 1993-08-31 | Chisso Corporation | Ferroelectric liquid crystal composition |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2334432A patent/JP2922636B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-04-26 DE DE69112125T patent/DE69112125T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-26 EP EP91106830A patent/EP0458087B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-04-27 KR KR1019910006914A patent/KR0171201B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-07-26 US US08/096,848 patent/US5427714A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0458087B1 (en) | 1995-08-16 |
DE69112125D1 (de) | 1995-09-21 |
DE69112125T2 (de) | 1996-02-15 |
KR0171201B1 (ko) | 1999-03-20 |
KR910020153A (ko) | 1991-12-19 |
JPH04117488A (ja) | 1992-04-17 |
EP0458087A3 (en) | 1992-04-01 |
EP0458087A2 (en) | 1991-11-27 |
US5427714A (en) | 1995-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0315455B1 (en) | Ferroelectric liquid crystal compositions | |
JPS63137983A (ja) | ゲストホスト型表示素子用強誘電性液晶混合物 | |
KR970006721B1 (ko) | 강유전성 액정 조성물 | |
JPH0291048A (ja) | 対掌性スメクチック液晶および情報を表示および蓄積する為の、それを含有するガラス様材料 | |
JPH01221488A (ja) | 強誘電性液晶組成物 | |
EP0318028B1 (en) | Ferroelectric liquid crystal composition | |
JP2706308B2 (ja) | 強誘電性液晶組成物及びそれを用いた光スイッチング素子 | |
JP2922636B2 (ja) | 強誘電性液晶組成物 | |
EP0353708B1 (en) | Ferroelectric liquid crystal composition | |
JPS6222889A (ja) | ゲストホスト型表示素子用強誘電性液晶組成物 | |
EP0896996A1 (en) | Liquid crystal compositions | |
KR100202795B1 (ko) | 강유전성 액정 조성물 | |
JPH01168792A (ja) | 強誘電性液晶組成物 | |
EP0371448B1 (en) | Ferroelectric liquid crystal composition and liquid crystal display element | |
US5240638A (en) | Ferroelectric liquid crystal composition | |
JP2752111B2 (ja) | スメクチック液晶組成物 | |
JP2775495B2 (ja) | 強誘電性液晶組成物 | |
KR0171412B1 (ko) | 강유전성 액정 조성물 | |
JP2651615B2 (ja) | 強誘電性液晶組成物 | |
KR0152255B1 (ko) | 강유전성 액정 조성물 및 이를 포함하는 액정디스플레이 소자 | |
EP0411610B1 (en) | Ferroelectric liquid crystal composition and light switching device using said composition | |
JPS61190585A (ja) | カイラルスメクチツク液晶組成物 | |
JPS63186217A (ja) | 液晶表示装置 | |
JP2001072973A (ja) | 反強誘電性液晶組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090430 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090430 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100430 Year of fee payment: 11 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |