JPH0228631B2 - - Google Patents
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- JPH0228631B2 JPH0228631B2 JP59151192A JP15119284A JPH0228631B2 JP H0228631 B2 JPH0228631 B2 JP H0228631B2 JP 59151192 A JP59151192 A JP 59151192A JP 15119284 A JP15119284 A JP 15119284A JP H0228631 B2 JPH0228631 B2 JP H0228631B2
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- methylbutyloxy
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
Description
[産業上の利用分野]
本発明は、新規な液晶性化合物、及び該液晶性
化合物を含有し、液晶表示素子や液晶―光シヤツ
タ等に使用するのに好適な液晶組成物に関する。 [従来の技術] 液晶性化合物として、光学活性基を含有する化
合物が注目されている。光学活性基を含有するこ
とを特徴とする化合物の機能としては、液晶状
態においてカイラルネマテイツク相を利用するホ
ワイト・テイラー型のゲストホスト形電気光学効
果を利用するもの、カイラルネマテイツク相か
らネマテイツク相への電界による相転移現象を利
用するもの、カイラルネマテイツク相とスメク
テイツク相の熱による相転移現象を利用するも
の、スメクチツク相の強誘電現象を利用するも
のなどが知られている。また、単分子累積膜と
することにより非線形光学素子として、マトリツ
クス中へ固定化することにより円偏光ビームスプ
リツター、フイルター等の光学素子として利用で
きる。そこで、光学活性基を含有する化合物を合
成し、その機能を調べ、上記種々の用途への適用
につき研究が積み重ねられている。 一方従来より、走査電極群と信号電極群をマト
リクス状に構成し、その電極間に液晶化合物を充
填し多数の画素を形成して、画像或いは情報の表
示を行う液晶表示素子は、よく知られている。こ
の表示素子の駆動法としては、走査電極群に順次
周期的にアドレス信号を選択印加し、信号電極群
には所定の情報信号をアドレス信号と同期させて
並列的に選択印加する時分割駆動が採用されてい
るが、この表示素子及びその駆動法には以下に述
べる如き致命的とも言える大きな欠点がある。 即ち、画素密度を高く、或は画面を大きくする
のが難しいことである。従来の液晶の中で応答速
度が比較的高く、しかも消費電力が小さいことか
ら、表示素子として実用に供されているのは殆ど
が、例えばM.SchadtとW.Helfrich著“Applied
Physics Letters”Vo.18、No.4(1971、2.15)、
P.127〜128の“Voltage―Dependent Optical
Activity of a Twisted Nematic Liqid
Crystal”に示されたTN(twisted nematic)型
の液晶を用いたものであり、この型の液晶は、無
電界状態で正の誘電異方性をもつネマチツク液晶
の分子が液晶層厚方向で捩れた構造(ヘリカル構
造)を形成し、両電極面でこの液晶の分子が平行
に配列した構造を形成している。一方、電界印加
状態では、正の誘電異方性をもつネマテイツク液
晶が電界方向に配列し、この結果光学変調を起す
ことができる。この型の液晶を用いてマトリクス
電極構造によつて表示素子を構成した場合、走査
電極と信号電極が共に選択される領域(選択点)
には、液晶分子を電極面に垂直に配列させるに要
する閾値以上の電圧が加され、走査電極と信号電
極が共に選択されない領域(非選択点)には電圧
は印加されず、したがつて液晶分子は電極面に対
して並行な安定配列を保つている。このような液
晶セルの上下に互いにクロスニコル関係にある直
線偏光子を配置することにより、選択点では光が
透過せず、非選択点では光が透過するため、画像
素子とすることが可能とする。然し乍ら、マトリ
クス電極構造を構成した場合には、走査電極が選
択され、信号電極が選択されない領域、或いは走
査電極が選択されず、信号電極が選択される領域
(所謂“半選択点”)にも有限に電界がかかつてし
まう。選択点にかかる電圧と、半選択点にかかる
電圧の差が充分に大きく、液晶分子を電界に垂直
に配列させるのに要する電圧閾値がこの中間の電
圧値に設定されるならば、表示素子は正常に動作
するわけであるが、走査線数(N)を増やして行
つた場合、画面全体(1フレーム)を走査する間
に一つの選択点に有効な電界がかかつている時間
(duty比)が1/Nの割合で減少してしまう。こ
のために、くり返し走査を行つた場合の選択点と
非選択点にかかる実効値としての電圧差は、走査
線数が増えれば増える程小さくなり、結果的には
画像コントラストの低下やクロストークが避け難
い欠点となつている。このような現象は、双安定
性を有さない液晶(電極面に対し、液晶分子が水
平に配向しているのが安定状態であり、電界が有
効に印加されている間のみ垂直に配向する)を時
間的蓄積効果を利用して駆動する(即ち、繰り返
し走査する)ときに生ずる本質的には避け難い問
題点である。この点を改良するために、電圧平均
化法、2周波駆動法や、多重マトリクス法等が既
に提案されているが、いずれの方法でも不充分で
あり、表示素子の大画面化や高密度化は、走査線
数が充分に増やせないことによつて頭打ちになつ
ているのが現状である。 一方、プリンタ分野を眺めて見るに、電気信号
を入力としてハードコピーを得る手段として、画
素密度の点からもスピードの点からも電気画像信
号を光の形で電子写真感光体に与えるレーザービ
ームプリンタ(LBP)が現在最も優れている。
ところがLBPには、 1 プリンタとしての装置が大型になる; 2 ポリゴンスキヤナの様な高速の駆動部分があ
り騒音が発生し、また厳しい機械的精度が要求
される;など の欠点がある。この様な欠点を解消すべく電気信
号を光信号に変換する素子として、液晶シヤツタ
ーアレイが提案されている。ところが、液晶シヤ
ツタアレイを用いて画素信号を与える場合、たと
えば210mmの長さの中に画素信号を16dot/mmの割
合で書き込むためには、3000個以上の信号発生部
を有していなければならず、それぞれに独立した
信号を与えるためには、元来それぞれの信号発生
部全てに信号を送るリード線を配線しなければな
らず、製作上困難であつた。 そのため、1LINE(ライン)分の画素信号を数
行に分割された信号発生部により、時分割して与
える試みがなされている。この様にすれば、信号
を与える電極を、複数の信号発生部に対して共通
にすることができ、実質配線を大幅に軽減するこ
とができるからである。ところが、この場合通常
行われているように双安定性を有さない液晶を用
いて行数(N)を増して行くと、信号ONの時間
が実質的に1/Nとなり感光体上で得られる光量
が減少してしまつたり、クロストークの問題が生
ずるという難点がある。 このような従来型の液晶素子の欠点を改善する
ものとして、双安定性を有する液晶素子の使用
が、ClarkおよびLagerwallにより提案されてい
る(特開昭56―107216号公報、米国特許第
4367924号明細書等)。双安定性液晶としては、一
般に、カイラルスメクテイツクC相(SmC*)
H相(SAH*)、F相(SmF*)、I相(SmI
*)、G相(SmG*)などカイラルスメクテイツ
ク相を有する強誘電性液晶が用いられる。この液
晶は電界に対して第1の光学的安定状態と第2の
光学安定状態からなる双安定状態を有し、従つて
前述のTN型の液晶で用いられた光学変調素子と
は異なり、例えば一方の電界ベクトルに対して第
1の光学的安定状態に液晶が配向し、他方の電界
ベクトルに対しては第2光学的安定状態に液晶が
配向される。またこの型の液晶は、加えられる電
界に応答して、極めて速やかに上記2つの安定状
態のいずれかを取り、且つ電界の印加のないとき
はその状態を維持する性質を有する。このような
性質を利用することにより、詳述した従来のTN
型素子の問題点の多くに対して、かなり本質的な
改善が得られる。 次に強誘電性液晶の動作説明を第1図および第
2図を使つて行なう。第1図において1と、1a
は、In2O3、SnO2あるいはITO(Indium―
TinOxide)等の薄膜からなる透明電極で被覆さ
れた基板(ガラス板)であり、その間に液晶分子
層2がガラス面に垂直になるよう配向したSmC
*相又はSmH*の液晶が封入されている。太線
で示した線3が液晶分子を表わしており、この液
晶分子3はその分子に直交した方向に双極子モー
メント(P⊥)4を有している。基板1と1a上
の電極間に一定の閾値以上の電圧を印加すると、
液晶分子3のらせん構造がほどけ、双極子モーメ
ント(P⊥)4がすべて電界方向に向くよう、液
晶分子3は配向方向を変えることができる。液晶
分子3は、細長い形状を有しており、その長軸方
向と短軸方向で屈折率異方性を示し、従つて例え
ばガラス面の上下に互いにクロスニコルの偏光子
を置けば、電圧印加極性によつて光学特性が変わ
る液晶光学変調素子となることは、容易に理解さ
れる。そらに好ましく用いられる液晶セルは、そ
の厚さを充分に薄く(例えば10μ以下)すること
ができる。このように液晶層が薄くなるにしたが
い、第2図に示すように電界を印加していない状
態でも液晶分子のらせん構造がほどけ、非らせん
構造となり、その双極子モーメントPまたはPa
は上向き5又は下向き5aのどちらかの状態をと
る。このようなセルに、第2図に示す如く一定の
閾値以上の極性の異なる電界E又はEaを電圧印
加手段6と6aにより付与すると、双極子モーメ
ントは、電界E又はEaの電界ベクトルに対応し
て上向き5又は下向き5aと向きを変え、それに
応じて液晶分子は、第1の安定状態7かあるいは
第2の安定状態7aの何れか一方に配向する。 このような強誘電性を光学変調素子として用い
ることの利点は、先にも述べたが2つある。その
第1は、応答速度が極めて速いことであり、第2
は液晶分子の配向が双安定性を有することであ
る。第2の点を、例えば第2図によつて更に説明
すると、電界Eを印加すると液晶分子は第1の安
定状態7に配向するが、この状態は電界を切つて
も安定である。又、逆向きの電界Eaを印加する
と、液晶分子は第2の安定状態7aに配向してそ
の分子の向きを変えるが、やはり電界を切つても
この状態に留つている。又、与える電界Eが一定
の閾値を越えない限り、それぞれの配向状態にや
はり維持されている。このような応答速度の速さ
と、双安定性が有効に実現されるにはセルとして
は出来るだけ薄い方が好ましい。 上述した強誘電性を示す液晶化合物の具体例と
しては、p―デシルオキシベンジリデン―p′―ア
ミノ―2―メチルブチルシンナメート
(DOBAMBC)、p―ヘキシルオキシベンジリデ
ン―p′―アミノ―2―クロロプロピルシンナメー
ト(HOBACPC)、4―D―(2―メチル)―ブ
チルレゾルシリデン―4′―オクチルアニリン
(MBRA 8)などが挙げられる。しかし該化合
物は液晶素子として繰り返し通電させると、劣化
が起こり易く、セルの気密性、封入条件、動作条
件などの点で注意を要し、液晶素子開発上の大き
な難点となつている。一方、安定な液晶化合物の
探索も行なわれているが、高速応答性と安定性を
満足し、実用化されているものは見出されていな
いのが現状である。 [発明が解決しようとする問題点] 本発明は、上記〜に例示した種々の用途に
有効な光学活性基を含有する新規な液晶性化合
物、及び該新規化合物を強誘電性液晶中に含有せ
しめてなり、優れた動作寿命特性を有し、応答速
度が速く、双安定性に優れ、液晶表示素子や液晶
シヤツタ等に使用するのに好適な液晶組成物を提
供するためになされたものである。 [問題点を解決するための手段及び作用] 本発明によれば、 (1) 一般式(): (式中Rは炭素数6〜12のアルキル基を示し、
*は不斉炭素原子を示す) で表わされる化合物の少なくとも1種を配合成分
として含有することを特徴とする強誘電性液晶組
成物。 一般式()中のアルキル基Rの鎖長が短かす
ぎるものは強誘電性液晶へ混合する場に安定性に
欠ける欠点があり、相転移温度が高くなり、一方
鎖長が長すぎるものは融点が上昇することと粘度
が増加する欠点があり、そのバランスから、アル
キル基Rの炭素原子数は4〜20が好ましく、より
好ましくは炭素原子数6〜16、特に好ましくは6
〜12である。 上記一般式()で表わされる4―(β―メチ
ルブチルオキシ)―4′―アルキルアゾベンゼンの
好ましい具体例としては、S―(+)―4―(β
―メチルブチルオキシ)―4′―ペンチルアゾベン
ゼン、S―(+)―4―(β―メチルブチルオキ
シ)―4′―オクチルアゾベンゼン、S―(+)―
4―(β―メチルブチルオキシ)―4′―ノニルア
ゾベンゼン、S―(+)―4(β―メチルブチル
オキシ)―4′―デシルアゾベンゼン、S―(+)
―4―(β―メチルブチルオキシ)―4′―ウンデ
シルアゾベンゼン、S―(+)―4―(β―メチ
ルブチルオキシ)―4′―ドデシルアゾベンゼンが
挙げられる。 次に本発明の新規液晶性化合物の製造法につい
て示す。 まず、p―アルキルアニリンを冷却下塩酸水溶
液にて滴下し、塩酸塩とする。次に亜硝酸ナトリ
ウム水溶液を滴下しジアゾニウム塩とする。この
ジアゾニウム塩水溶液をアルカリ条件にてフエノ
ールへ滴下し4′―アルキル―4―ハイドロキシア
ゾベンゼンを合成する。4′―アルキル―4―ハイ
ドロキシアゾベンゼンを精製後、過剰の水酸化カ
リウムと反応し、光学活性な2′―メチルブチルブ
ロマイドと反応させ目的の化合物を得る。以上を
化学式で示すと、以下の通りである。 本発明の4―(β―メチルブチルオキシ)―
4′―アルキルアゾキシベンゼンは光学活性物質で
あり、おもにコレステリツク相を示している。ネ
マチツク液晶に本発明の化合物を少量添加してホ
ワイト・テーラー型表示素子あるいはカイラルネ
マテイツク相からネマテイツク相への相転移型表
示素子で用いる液晶組成物とすることができ、又
TN表示素子で用いる液晶組成物に添加して、リ
バースドメインの発生を防止することができる。 又、本発明の一般式()で示される化合物を
含有し、強誘電性を有する液晶組成物において使
用される液晶化合物としては、スメクテイツクC
相を有する液晶化合物、好ましくはSmC*又は
カイラルスメクテイツク相を有する強誘電液晶化
合物が用いられる。 次に本発明の液晶組成物について説明する。 本発明の液晶組成物において使用される強誘電
性液晶化合物との具体例を以下に掲げる。 Schiff塩基型強誘電性液晶化合物: (1) DOBAMBC(p―デシルオキシベンジリデ
ンp′―アミノ―2―メチルブチルシンナート) (この系統がp―ヘキシルオキシ乃至p―デ
シルオキシの炭素原子数のアルコキシ基を有す
る化合物は強誘電性があり、本発明の組成物に
使用できる。) (2) DOBAMBCC(p―デシルオキシベンジリデ
ンp′―アミノ―2―メチルブチルα1―シアノシ
ンナメート) (この系統でp―デシルオキシ基がp―テト
ラデシルオキシ基で置き換わつた化合物も強誘
電性がある。) (3) OOBAMBCC(p―オクチルオキシベンジリ
デンp′―アミノ―2―アミノメチルブチル―α
―クロロシンナメート) (4) HOBACPC(p―ヘキシルオキシベンジリデ
ンp′―アミノ―2―クロロ―α―プロピルシン
ナメート) (この系統でp―ヘキシルオキシ乃至p―ド
デシルオキシの炭素原子数のアルキル基を有す
る化合物は強誘電性がある。) (5) OOBAMBMC(p―オクチルオキシベンジ
リデンp′―アミノ―2―メチルブチル―α―メ
チルシンナメート) (6) DOBMBA[p―デシルオキシベンジリデン
p′―(2―メチルブチルオキシカルボニル)ア
ニリン] (この系統でp―ヘプチルオキシ乃至p―テ
トラデシルオキシの炭素原子数のアルコキシ基
を有する化合物は強誘電性がある。) エステル型強誘電性液晶化合物: (1) 4―n―ヘキシルオキシフエニル4―(2″―
メチルブチル)ビフエニル―4′―カルボキシレ
ート (2) 4―(2′―メチルブチル)フエニル4′―オク
チルビフエニル―4―カルボキシレート (3) 4―(2′―メチルブチルオキシ)フエニル
4′―ドデシルオキシフエニル―4―カルボキシ
レート (上記の2′―メチルブチルオキシ基が4′―ノ
ニルオキシ基で置き換わつた化合物も強誘電性
を示す。) アゾキシ型強誘電性液晶化合物: (1) PACMB(p―アゾキシシンナメートメチル
2ブタノール) 本発明の組成物においては、強誘電性液晶化合
物及び一般式()で示される化合物は各々2種
以上混合して用いてもよい。 本発明の組成物においては、強誘電性液晶化合
物100重量部に対し、一般式()で示される4
―(β―メチルブチルオキシ)―4′―アルキルア
ゾベンゼン0.01〜100重量部が配合される。0.01
重量部未満の場合は動作寿命を延ばす効果が発現
せず、100重量部を超える場合は強誘電性液晶が
希釈されるため強誘電性液晶としての特性が低下
する。 [実施例] 次に実施例を挙げて本発明を説明する。 なお、以下の実施例において、相転移温度は
DSC(セイコー電子SSC 580 DS)により測定を
行い、温度制御した銅ブロツク中でガラス板に封
入した液晶を挿入し、偏光顕微鏡で観察すること
で確認した。 実施例 1 [S―(+)―4―(β―メチルブチルオキ
シ)4′―ヘプチルアゾベンゼンの製造] 4―ヘプチルアニリン32.9g(0.17M)を0℃
以下に冷却し10%塩酸水溶液85gを加え、次に亜
硝酸ナトリウム12.1gを70mlの水に溶解したもの
を加えた。滴下中は0℃以上とならないように冷
却した。滴下終了後30分間反応させたものを滴下
ロートへ移し、フエノール16gを含む8%
NaOH水溶液300mlへ滴下した。滴下中は5℃以
下に保つた。滴下終了後1時間攪拌を続け、その
後PH5〜6となるまで10%塩酸水溶液を加え、反
応物を折出させた。析出物を別し水にて洗浄後
減圧乾燥を1夜行つた。乾燥後石油エーテル500
mlで洗浄し、さらに減圧乾燥して34.7g
(1.12M)の4―ハイドロキシ4′―ヘプチルアゾ
ベンゼンを得た。収率は71%であつた。4―ハイ
ドロキシ4′―ヘプチルアゾベンゼン10g
(0.013M)を4.4gの水酸化カリウムとともに20
mlのエタノールに溶解し6時間加熱還流した。次
に10gのS―(+)―2―メチルブチルブロマイ
ドを加え12時間加熱還流した。反応終了後過し
溶媒を留去した。残分をベンゼンに溶解しシリカ
ゲルにてカラムクロマトを行つた。ベンゼンを留
去し、減圧乾燥して5.0g(0.14M)のS―(+)
4―(β―メチルブチルオキシ)4′―ヘプチルア
ゾベンゼンを得た。収率は41%であつた。 この化合物のIR,NMRデータ、及び相転移温
度を以下に示す。 IR:―N=N―1600cm-1;Ar―O―CH2 1240
cm-1 NMR(δppm): Ar―CH2 ―2.6(t) 0.8〜2.0 メチル、メチレン Ar―O―CH2 ―3.7(q) Ar 6.7〜7.9 相転移温度: Cryst27℃ 8℃Ch35℃ 33℃Iso 各略語は以下の意味を有する(以後の実施例に
おいても同様)。 Cryst:結晶 Ch:コレステリツク相 Iso:等方性液体 実施例 2 [S―(+)―4―(β―メチルブチルオキ
シ)4′―ヘキシルアゾベンゼンの製造] 4―ヘキシルアニリン30.1g(0.17M)を0℃
以下に冷却し10%塩酸水溶液85gを加え、次に亜
硝酸ナトリウム11.6gを68gの水に溶解したもの
を加えた。滴下中は0℃以上とならないように冷
却した。滴下終了後30分間反応させたものを滴下
ロートへ移し、フエノール16gを含む8%
NaOH水溶液170gへ滴下した。滴下中は5℃以
下に保つた。滴下終了後0.5時間攪拌を続けその
後PH5〜6となるまで10%塩酸水溶液を加え、反
応物を折出させた。析出物を別し水にて洗浄
後、減圧乾燥を1夜行つた。乾燥後石油エーテル
500mlで洗浄し、さらに減圧乾燥して29.6g
(0.10M)の4―ハイドロキシ4′―ヘキシルアゾ
ベンゼンを得た。収率は59%であつた。4―ハイ
ドロキシ―4′―ヘキシルアゾベンゼン8.6g
(0.030M)を3.3gの水酸化カリウムとともに20
mlのエタノールに溶解し9時間加熱還流した。次
に9.0gのS―(+)―2―メチルブチルブロマ
イドを加え12時間加熱還流した。反応終了後過
し溶媒を留去した。残分をベンゼンに溶解し、シ
リカゲルにてカラムクロマトを行つた。ベンゼン
を留去し、減圧乾燥して5.9g(0.017M)のS―
(+)4―(β―メチルブチルオキシ)4′ヘキシ
ルアゾベンゼンを得た。収率は57%であつた。 この化合物のIR,NMRデータ及び相転移温度
を以下に示す。 IR:―N=N―1605cm-1;Ar―O―CH2 1250
cm-1 NMR(δppm): Ar―CH2 ―2.7(t) 0.8〜2.0 メチル、メチレン Ar―O―CH2 ― 3.9(q) Ar 7〜8 相転移温度:
化合物を含有し、液晶表示素子や液晶―光シヤツ
タ等に使用するのに好適な液晶組成物に関する。 [従来の技術] 液晶性化合物として、光学活性基を含有する化
合物が注目されている。光学活性基を含有するこ
とを特徴とする化合物の機能としては、液晶状
態においてカイラルネマテイツク相を利用するホ
ワイト・テイラー型のゲストホスト形電気光学効
果を利用するもの、カイラルネマテイツク相か
らネマテイツク相への電界による相転移現象を利
用するもの、カイラルネマテイツク相とスメク
テイツク相の熱による相転移現象を利用するも
の、スメクチツク相の強誘電現象を利用するも
のなどが知られている。また、単分子累積膜と
することにより非線形光学素子として、マトリツ
クス中へ固定化することにより円偏光ビームスプ
リツター、フイルター等の光学素子として利用で
きる。そこで、光学活性基を含有する化合物を合
成し、その機能を調べ、上記種々の用途への適用
につき研究が積み重ねられている。 一方従来より、走査電極群と信号電極群をマト
リクス状に構成し、その電極間に液晶化合物を充
填し多数の画素を形成して、画像或いは情報の表
示を行う液晶表示素子は、よく知られている。こ
の表示素子の駆動法としては、走査電極群に順次
周期的にアドレス信号を選択印加し、信号電極群
には所定の情報信号をアドレス信号と同期させて
並列的に選択印加する時分割駆動が採用されてい
るが、この表示素子及びその駆動法には以下に述
べる如き致命的とも言える大きな欠点がある。 即ち、画素密度を高く、或は画面を大きくする
のが難しいことである。従来の液晶の中で応答速
度が比較的高く、しかも消費電力が小さいことか
ら、表示素子として実用に供されているのは殆ど
が、例えばM.SchadtとW.Helfrich著“Applied
Physics Letters”Vo.18、No.4(1971、2.15)、
P.127〜128の“Voltage―Dependent Optical
Activity of a Twisted Nematic Liqid
Crystal”に示されたTN(twisted nematic)型
の液晶を用いたものであり、この型の液晶は、無
電界状態で正の誘電異方性をもつネマチツク液晶
の分子が液晶層厚方向で捩れた構造(ヘリカル構
造)を形成し、両電極面でこの液晶の分子が平行
に配列した構造を形成している。一方、電界印加
状態では、正の誘電異方性をもつネマテイツク液
晶が電界方向に配列し、この結果光学変調を起す
ことができる。この型の液晶を用いてマトリクス
電極構造によつて表示素子を構成した場合、走査
電極と信号電極が共に選択される領域(選択点)
には、液晶分子を電極面に垂直に配列させるに要
する閾値以上の電圧が加され、走査電極と信号電
極が共に選択されない領域(非選択点)には電圧
は印加されず、したがつて液晶分子は電極面に対
して並行な安定配列を保つている。このような液
晶セルの上下に互いにクロスニコル関係にある直
線偏光子を配置することにより、選択点では光が
透過せず、非選択点では光が透過するため、画像
素子とすることが可能とする。然し乍ら、マトリ
クス電極構造を構成した場合には、走査電極が選
択され、信号電極が選択されない領域、或いは走
査電極が選択されず、信号電極が選択される領域
(所謂“半選択点”)にも有限に電界がかかつてし
まう。選択点にかかる電圧と、半選択点にかかる
電圧の差が充分に大きく、液晶分子を電界に垂直
に配列させるのに要する電圧閾値がこの中間の電
圧値に設定されるならば、表示素子は正常に動作
するわけであるが、走査線数(N)を増やして行
つた場合、画面全体(1フレーム)を走査する間
に一つの選択点に有効な電界がかかつている時間
(duty比)が1/Nの割合で減少してしまう。こ
のために、くり返し走査を行つた場合の選択点と
非選択点にかかる実効値としての電圧差は、走査
線数が増えれば増える程小さくなり、結果的には
画像コントラストの低下やクロストークが避け難
い欠点となつている。このような現象は、双安定
性を有さない液晶(電極面に対し、液晶分子が水
平に配向しているのが安定状態であり、電界が有
効に印加されている間のみ垂直に配向する)を時
間的蓄積効果を利用して駆動する(即ち、繰り返
し走査する)ときに生ずる本質的には避け難い問
題点である。この点を改良するために、電圧平均
化法、2周波駆動法や、多重マトリクス法等が既
に提案されているが、いずれの方法でも不充分で
あり、表示素子の大画面化や高密度化は、走査線
数が充分に増やせないことによつて頭打ちになつ
ているのが現状である。 一方、プリンタ分野を眺めて見るに、電気信号
を入力としてハードコピーを得る手段として、画
素密度の点からもスピードの点からも電気画像信
号を光の形で電子写真感光体に与えるレーザービ
ームプリンタ(LBP)が現在最も優れている。
ところがLBPには、 1 プリンタとしての装置が大型になる; 2 ポリゴンスキヤナの様な高速の駆動部分があ
り騒音が発生し、また厳しい機械的精度が要求
される;など の欠点がある。この様な欠点を解消すべく電気信
号を光信号に変換する素子として、液晶シヤツタ
ーアレイが提案されている。ところが、液晶シヤ
ツタアレイを用いて画素信号を与える場合、たと
えば210mmの長さの中に画素信号を16dot/mmの割
合で書き込むためには、3000個以上の信号発生部
を有していなければならず、それぞれに独立した
信号を与えるためには、元来それぞれの信号発生
部全てに信号を送るリード線を配線しなければな
らず、製作上困難であつた。 そのため、1LINE(ライン)分の画素信号を数
行に分割された信号発生部により、時分割して与
える試みがなされている。この様にすれば、信号
を与える電極を、複数の信号発生部に対して共通
にすることができ、実質配線を大幅に軽減するこ
とができるからである。ところが、この場合通常
行われているように双安定性を有さない液晶を用
いて行数(N)を増して行くと、信号ONの時間
が実質的に1/Nとなり感光体上で得られる光量
が減少してしまつたり、クロストークの問題が生
ずるという難点がある。 このような従来型の液晶素子の欠点を改善する
ものとして、双安定性を有する液晶素子の使用
が、ClarkおよびLagerwallにより提案されてい
る(特開昭56―107216号公報、米国特許第
4367924号明細書等)。双安定性液晶としては、一
般に、カイラルスメクテイツクC相(SmC*)
H相(SAH*)、F相(SmF*)、I相(SmI
*)、G相(SmG*)などカイラルスメクテイツ
ク相を有する強誘電性液晶が用いられる。この液
晶は電界に対して第1の光学的安定状態と第2の
光学安定状態からなる双安定状態を有し、従つて
前述のTN型の液晶で用いられた光学変調素子と
は異なり、例えば一方の電界ベクトルに対して第
1の光学的安定状態に液晶が配向し、他方の電界
ベクトルに対しては第2光学的安定状態に液晶が
配向される。またこの型の液晶は、加えられる電
界に応答して、極めて速やかに上記2つの安定状
態のいずれかを取り、且つ電界の印加のないとき
はその状態を維持する性質を有する。このような
性質を利用することにより、詳述した従来のTN
型素子の問題点の多くに対して、かなり本質的な
改善が得られる。 次に強誘電性液晶の動作説明を第1図および第
2図を使つて行なう。第1図において1と、1a
は、In2O3、SnO2あるいはITO(Indium―
TinOxide)等の薄膜からなる透明電極で被覆さ
れた基板(ガラス板)であり、その間に液晶分子
層2がガラス面に垂直になるよう配向したSmC
*相又はSmH*の液晶が封入されている。太線
で示した線3が液晶分子を表わしており、この液
晶分子3はその分子に直交した方向に双極子モー
メント(P⊥)4を有している。基板1と1a上
の電極間に一定の閾値以上の電圧を印加すると、
液晶分子3のらせん構造がほどけ、双極子モーメ
ント(P⊥)4がすべて電界方向に向くよう、液
晶分子3は配向方向を変えることができる。液晶
分子3は、細長い形状を有しており、その長軸方
向と短軸方向で屈折率異方性を示し、従つて例え
ばガラス面の上下に互いにクロスニコルの偏光子
を置けば、電圧印加極性によつて光学特性が変わ
る液晶光学変調素子となることは、容易に理解さ
れる。そらに好ましく用いられる液晶セルは、そ
の厚さを充分に薄く(例えば10μ以下)すること
ができる。このように液晶層が薄くなるにしたが
い、第2図に示すように電界を印加していない状
態でも液晶分子のらせん構造がほどけ、非らせん
構造となり、その双極子モーメントPまたはPa
は上向き5又は下向き5aのどちらかの状態をと
る。このようなセルに、第2図に示す如く一定の
閾値以上の極性の異なる電界E又はEaを電圧印
加手段6と6aにより付与すると、双極子モーメ
ントは、電界E又はEaの電界ベクトルに対応し
て上向き5又は下向き5aと向きを変え、それに
応じて液晶分子は、第1の安定状態7かあるいは
第2の安定状態7aの何れか一方に配向する。 このような強誘電性を光学変調素子として用い
ることの利点は、先にも述べたが2つある。その
第1は、応答速度が極めて速いことであり、第2
は液晶分子の配向が双安定性を有することであ
る。第2の点を、例えば第2図によつて更に説明
すると、電界Eを印加すると液晶分子は第1の安
定状態7に配向するが、この状態は電界を切つて
も安定である。又、逆向きの電界Eaを印加する
と、液晶分子は第2の安定状態7aに配向してそ
の分子の向きを変えるが、やはり電界を切つても
この状態に留つている。又、与える電界Eが一定
の閾値を越えない限り、それぞれの配向状態にや
はり維持されている。このような応答速度の速さ
と、双安定性が有効に実現されるにはセルとして
は出来るだけ薄い方が好ましい。 上述した強誘電性を示す液晶化合物の具体例と
しては、p―デシルオキシベンジリデン―p′―ア
ミノ―2―メチルブチルシンナメート
(DOBAMBC)、p―ヘキシルオキシベンジリデ
ン―p′―アミノ―2―クロロプロピルシンナメー
ト(HOBACPC)、4―D―(2―メチル)―ブ
チルレゾルシリデン―4′―オクチルアニリン
(MBRA 8)などが挙げられる。しかし該化合
物は液晶素子として繰り返し通電させると、劣化
が起こり易く、セルの気密性、封入条件、動作条
件などの点で注意を要し、液晶素子開発上の大き
な難点となつている。一方、安定な液晶化合物の
探索も行なわれているが、高速応答性と安定性を
満足し、実用化されているものは見出されていな
いのが現状である。 [発明が解決しようとする問題点] 本発明は、上記〜に例示した種々の用途に
有効な光学活性基を含有する新規な液晶性化合
物、及び該新規化合物を強誘電性液晶中に含有せ
しめてなり、優れた動作寿命特性を有し、応答速
度が速く、双安定性に優れ、液晶表示素子や液晶
シヤツタ等に使用するのに好適な液晶組成物を提
供するためになされたものである。 [問題点を解決するための手段及び作用] 本発明によれば、 (1) 一般式(): (式中Rは炭素数6〜12のアルキル基を示し、
*は不斉炭素原子を示す) で表わされる化合物の少なくとも1種を配合成分
として含有することを特徴とする強誘電性液晶組
成物。 一般式()中のアルキル基Rの鎖長が短かす
ぎるものは強誘電性液晶へ混合する場に安定性に
欠ける欠点があり、相転移温度が高くなり、一方
鎖長が長すぎるものは融点が上昇することと粘度
が増加する欠点があり、そのバランスから、アル
キル基Rの炭素原子数は4〜20が好ましく、より
好ましくは炭素原子数6〜16、特に好ましくは6
〜12である。 上記一般式()で表わされる4―(β―メチ
ルブチルオキシ)―4′―アルキルアゾベンゼンの
好ましい具体例としては、S―(+)―4―(β
―メチルブチルオキシ)―4′―ペンチルアゾベン
ゼン、S―(+)―4―(β―メチルブチルオキ
シ)―4′―オクチルアゾベンゼン、S―(+)―
4―(β―メチルブチルオキシ)―4′―ノニルア
ゾベンゼン、S―(+)―4(β―メチルブチル
オキシ)―4′―デシルアゾベンゼン、S―(+)
―4―(β―メチルブチルオキシ)―4′―ウンデ
シルアゾベンゼン、S―(+)―4―(β―メチ
ルブチルオキシ)―4′―ドデシルアゾベンゼンが
挙げられる。 次に本発明の新規液晶性化合物の製造法につい
て示す。 まず、p―アルキルアニリンを冷却下塩酸水溶
液にて滴下し、塩酸塩とする。次に亜硝酸ナトリ
ウム水溶液を滴下しジアゾニウム塩とする。この
ジアゾニウム塩水溶液をアルカリ条件にてフエノ
ールへ滴下し4′―アルキル―4―ハイドロキシア
ゾベンゼンを合成する。4′―アルキル―4―ハイ
ドロキシアゾベンゼンを精製後、過剰の水酸化カ
リウムと反応し、光学活性な2′―メチルブチルブ
ロマイドと反応させ目的の化合物を得る。以上を
化学式で示すと、以下の通りである。 本発明の4―(β―メチルブチルオキシ)―
4′―アルキルアゾキシベンゼンは光学活性物質で
あり、おもにコレステリツク相を示している。ネ
マチツク液晶に本発明の化合物を少量添加してホ
ワイト・テーラー型表示素子あるいはカイラルネ
マテイツク相からネマテイツク相への相転移型表
示素子で用いる液晶組成物とすることができ、又
TN表示素子で用いる液晶組成物に添加して、リ
バースドメインの発生を防止することができる。 又、本発明の一般式()で示される化合物を
含有し、強誘電性を有する液晶組成物において使
用される液晶化合物としては、スメクテイツクC
相を有する液晶化合物、好ましくはSmC*又は
カイラルスメクテイツク相を有する強誘電液晶化
合物が用いられる。 次に本発明の液晶組成物について説明する。 本発明の液晶組成物において使用される強誘電
性液晶化合物との具体例を以下に掲げる。 Schiff塩基型強誘電性液晶化合物: (1) DOBAMBC(p―デシルオキシベンジリデ
ンp′―アミノ―2―メチルブチルシンナート) (この系統がp―ヘキシルオキシ乃至p―デ
シルオキシの炭素原子数のアルコキシ基を有す
る化合物は強誘電性があり、本発明の組成物に
使用できる。) (2) DOBAMBCC(p―デシルオキシベンジリデ
ンp′―アミノ―2―メチルブチルα1―シアノシ
ンナメート) (この系統でp―デシルオキシ基がp―テト
ラデシルオキシ基で置き換わつた化合物も強誘
電性がある。) (3) OOBAMBCC(p―オクチルオキシベンジリ
デンp′―アミノ―2―アミノメチルブチル―α
―クロロシンナメート) (4) HOBACPC(p―ヘキシルオキシベンジリデ
ンp′―アミノ―2―クロロ―α―プロピルシン
ナメート) (この系統でp―ヘキシルオキシ乃至p―ド
デシルオキシの炭素原子数のアルキル基を有す
る化合物は強誘電性がある。) (5) OOBAMBMC(p―オクチルオキシベンジ
リデンp′―アミノ―2―メチルブチル―α―メ
チルシンナメート) (6) DOBMBA[p―デシルオキシベンジリデン
p′―(2―メチルブチルオキシカルボニル)ア
ニリン] (この系統でp―ヘプチルオキシ乃至p―テ
トラデシルオキシの炭素原子数のアルコキシ基
を有する化合物は強誘電性がある。) エステル型強誘電性液晶化合物: (1) 4―n―ヘキシルオキシフエニル4―(2″―
メチルブチル)ビフエニル―4′―カルボキシレ
ート (2) 4―(2′―メチルブチル)フエニル4′―オク
チルビフエニル―4―カルボキシレート (3) 4―(2′―メチルブチルオキシ)フエニル
4′―ドデシルオキシフエニル―4―カルボキシ
レート (上記の2′―メチルブチルオキシ基が4′―ノ
ニルオキシ基で置き換わつた化合物も強誘電性
を示す。) アゾキシ型強誘電性液晶化合物: (1) PACMB(p―アゾキシシンナメートメチル
2ブタノール) 本発明の組成物においては、強誘電性液晶化合
物及び一般式()で示される化合物は各々2種
以上混合して用いてもよい。 本発明の組成物においては、強誘電性液晶化合
物100重量部に対し、一般式()で示される4
―(β―メチルブチルオキシ)―4′―アルキルア
ゾベンゼン0.01〜100重量部が配合される。0.01
重量部未満の場合は動作寿命を延ばす効果が発現
せず、100重量部を超える場合は強誘電性液晶が
希釈されるため強誘電性液晶としての特性が低下
する。 [実施例] 次に実施例を挙げて本発明を説明する。 なお、以下の実施例において、相転移温度は
DSC(セイコー電子SSC 580 DS)により測定を
行い、温度制御した銅ブロツク中でガラス板に封
入した液晶を挿入し、偏光顕微鏡で観察すること
で確認した。 実施例 1 [S―(+)―4―(β―メチルブチルオキ
シ)4′―ヘプチルアゾベンゼンの製造] 4―ヘプチルアニリン32.9g(0.17M)を0℃
以下に冷却し10%塩酸水溶液85gを加え、次に亜
硝酸ナトリウム12.1gを70mlの水に溶解したもの
を加えた。滴下中は0℃以上とならないように冷
却した。滴下終了後30分間反応させたものを滴下
ロートへ移し、フエノール16gを含む8%
NaOH水溶液300mlへ滴下した。滴下中は5℃以
下に保つた。滴下終了後1時間攪拌を続け、その
後PH5〜6となるまで10%塩酸水溶液を加え、反
応物を折出させた。析出物を別し水にて洗浄後
減圧乾燥を1夜行つた。乾燥後石油エーテル500
mlで洗浄し、さらに減圧乾燥して34.7g
(1.12M)の4―ハイドロキシ4′―ヘプチルアゾ
ベンゼンを得た。収率は71%であつた。4―ハイ
ドロキシ4′―ヘプチルアゾベンゼン10g
(0.013M)を4.4gの水酸化カリウムとともに20
mlのエタノールに溶解し6時間加熱還流した。次
に10gのS―(+)―2―メチルブチルブロマイ
ドを加え12時間加熱還流した。反応終了後過し
溶媒を留去した。残分をベンゼンに溶解しシリカ
ゲルにてカラムクロマトを行つた。ベンゼンを留
去し、減圧乾燥して5.0g(0.14M)のS―(+)
4―(β―メチルブチルオキシ)4′―ヘプチルア
ゾベンゼンを得た。収率は41%であつた。 この化合物のIR,NMRデータ、及び相転移温
度を以下に示す。 IR:―N=N―1600cm-1;Ar―O―CH2 1240
cm-1 NMR(δppm): Ar―CH2 ―2.6(t) 0.8〜2.0 メチル、メチレン Ar―O―CH2 ―3.7(q) Ar 6.7〜7.9 相転移温度: Cryst27℃ 8℃Ch35℃ 33℃Iso 各略語は以下の意味を有する(以後の実施例に
おいても同様)。 Cryst:結晶 Ch:コレステリツク相 Iso:等方性液体 実施例 2 [S―(+)―4―(β―メチルブチルオキ
シ)4′―ヘキシルアゾベンゼンの製造] 4―ヘキシルアニリン30.1g(0.17M)を0℃
以下に冷却し10%塩酸水溶液85gを加え、次に亜
硝酸ナトリウム11.6gを68gの水に溶解したもの
を加えた。滴下中は0℃以上とならないように冷
却した。滴下終了後30分間反応させたものを滴下
ロートへ移し、フエノール16gを含む8%
NaOH水溶液170gへ滴下した。滴下中は5℃以
下に保つた。滴下終了後0.5時間攪拌を続けその
後PH5〜6となるまで10%塩酸水溶液を加え、反
応物を折出させた。析出物を別し水にて洗浄
後、減圧乾燥を1夜行つた。乾燥後石油エーテル
500mlで洗浄し、さらに減圧乾燥して29.6g
(0.10M)の4―ハイドロキシ4′―ヘキシルアゾ
ベンゼンを得た。収率は59%であつた。4―ハイ
ドロキシ―4′―ヘキシルアゾベンゼン8.6g
(0.030M)を3.3gの水酸化カリウムとともに20
mlのエタノールに溶解し9時間加熱還流した。次
に9.0gのS―(+)―2―メチルブチルブロマ
イドを加え12時間加熱還流した。反応終了後過
し溶媒を留去した。残分をベンゼンに溶解し、シ
リカゲルにてカラムクロマトを行つた。ベンゼン
を留去し、減圧乾燥して5.9g(0.017M)のS―
(+)4―(β―メチルブチルオキシ)4′ヘキシ
ルアゾベンゼンを得た。収率は57%であつた。 この化合物のIR,NMRデータ及び相転移温度
を以下に示す。 IR:―N=N―1605cm-1;Ar―O―CH2 1250
cm-1 NMR(δppm): Ar―CH2 ―2.7(t) 0.8〜2.0 メチル、メチレン Ar―O―CH2 ― 3.9(q) Ar 7〜8 相転移温度:
【式】
実施例 3
[S―(+)―4―(β―メチルブチルオキ
シ)4′―オクチルアゾベンゼンの製造] 4―オクチルアニリン35g(0.17M)を0℃以
下に冷却し10%塩酸水溶液85gを加え、次に亜硝
酸ナトリウム12.0gを68mlの水に溶解したものを
加えた。滴下中は0℃以上とならないように冷却
した。滴下終了後30分間反応させたものを滴下ロ
ートへ移し、フエノール16gを含む8%NaOH
水溶液170gへ滴下した。滴下中は5℃以下に保
つた。滴下終了後1時間攪拌を続け、その後PH5
〜6となるまで10%塩酸水溶液を加え、反応物を
析出させた。析出物を別し水にて洗浄後減圧乾
燥を1夜行つた。乾燥後石油エーテル500mlで洗
浄しさらに減圧乾燥して30.8g(0.10M)の4―
ハイドロキシ―4′―ヘプチルアゾベンゼンを得
た。収率は59%であつた。4―ハイドロキシ―
4′―オクチルアゾベンゼン10g(0.032M)を3.6
gの水酸化カリウムとともに20mlのエタノールに
溶解し6時間加熱還流した。次に9gのS―
(+)―2―メチルブチルブロマイドを加え、12
時間加熱還流した。反応終了後過し溶媒を留去
した。残分をベンゼンに溶解しシリカゲルにてカ
ラムクロマトを行つた。ベンゼンを留去し、減圧
乾燥して5.7g(0.15M)のS―(+)4―(β
―メチルブチルオキシ)4′―オクチルアゾベンゼ
ンを得た。収率は47%であつた。 この化合物のIR,NMRデータ及び相転移温度
を以下に示す。 IR:―N=N―1610cm-1;Ar―O―CH2 1255
cm-1 NMR(δppm): Ar―CH2 ―2.5(t) 0.8〜2.0 メチル、メチレン Ar―O―CH2 ―3.7(q) Ar 6.8〜7.9 相転移温度:
シ)4′―オクチルアゾベンゼンの製造] 4―オクチルアニリン35g(0.17M)を0℃以
下に冷却し10%塩酸水溶液85gを加え、次に亜硝
酸ナトリウム12.0gを68mlの水に溶解したものを
加えた。滴下中は0℃以上とならないように冷却
した。滴下終了後30分間反応させたものを滴下ロ
ートへ移し、フエノール16gを含む8%NaOH
水溶液170gへ滴下した。滴下中は5℃以下に保
つた。滴下終了後1時間攪拌を続け、その後PH5
〜6となるまで10%塩酸水溶液を加え、反応物を
析出させた。析出物を別し水にて洗浄後減圧乾
燥を1夜行つた。乾燥後石油エーテル500mlで洗
浄しさらに減圧乾燥して30.8g(0.10M)の4―
ハイドロキシ―4′―ヘプチルアゾベンゼンを得
た。収率は59%であつた。4―ハイドロキシ―
4′―オクチルアゾベンゼン10g(0.032M)を3.6
gの水酸化カリウムとともに20mlのエタノールに
溶解し6時間加熱還流した。次に9gのS―
(+)―2―メチルブチルブロマイドを加え、12
時間加熱還流した。反応終了後過し溶媒を留去
した。残分をベンゼンに溶解しシリカゲルにてカ
ラムクロマトを行つた。ベンゼンを留去し、減圧
乾燥して5.7g(0.15M)のS―(+)4―(β
―メチルブチルオキシ)4′―オクチルアゾベンゼ
ンを得た。収率は47%であつた。 この化合物のIR,NMRデータ及び相転移温度
を以下に示す。 IR:―N=N―1610cm-1;Ar―O―CH2 1255
cm-1 NMR(δppm): Ar―CH2 ―2.5(t) 0.8〜2.0 メチル、メチレン Ar―O―CH2 ―3.7(q) Ar 6.8〜7.9 相転移温度:
【式】
実施例 4
DOBAMBC100重量部に対してS―(+)―
4―(β―メチルブチルオキシ)―4―ヘプチル
アゾベンゼンを6重量部加えて液晶組成物を調整
した。次いでピツチ100μmで幅62.5μmのストラ
イプ状のITO膜を電極として設けた正方形状ガラ
ス基板を用意し、これの電極となるITO膜が設け
られている側を下向きにして斜め蒸着装置にセツ
トし、次いでモリブデン製るつぼ内にSiO2の血
色をセツトした。しかる後に蒸着装置内を
10-5Torr程度の真空状態としてから、所定の方
法でガラス基板上にSiO2を斜め蒸着し、800Åの
斜め蒸着膜を形成した(A電極板)。 一方、同様のストライプ状のITO膜が形成され
たガラス基板上にポリイミド形成溶液(日立化成
工業(株)製の「PIQ」;不揮発分濃度14.5wt%)を
スピナー塗布機で塗布し、120℃で30分間200℃で
60分間そして350℃で30分間加熱を行なつて800Å
の被膜を形成した(B電極板)。 次いでA電極板の周辺部に注入口となる個所を
除いて熱硬化型エポキシ接着剤をスクリーン印刷
法によつて塗布した後に、A電極板とB電極板の
ストライプ状パターン電極が直交する様に重ね合
せ、2枚の電極板の間隔が2μとなるようポリイ
ミドスペーサで保持した。 こうして作成したセル内に等方相とした前記液
晶組成物を注入口から注入し、その注入口を封口
した。このセルを徐冷によつて降温させ、温度を
65℃で維持させた状態で、一対の偏光子をクロス
ニコル状態で設けてから顕微鏡観察したところモ
ノドメインのらせんのとけたSmC*が形成され
ていることが確認できた。次にこの液晶セルを同
音度下で、40V(ピーク―ピーク)、100Hzの矩形
波を繰り返し印加した。初期の電流値と500時間
の連続動作後の電流値の比較によつて劣化をみ
た。その結果初期電流値0.6μAに対し、連続動作
後は0.7μAであつた。 実施例 5 実施例4の液晶セルを調製したときに用いた液
晶組成物に代えてDOBAMBCを100重量部、S
―(+)―4―(β―メチルブチルオキシ)―
4′―オクチルアゾベンゼンを4重量部およびS―
(+)―4―(β―メチルブチルオキシ)―4′―
デシルアゾベンゼンを4重量部よりなる液晶組成
物を用いたほかは実施例4と全く同様の方法で液
晶セルを調製した。実施例4と同様にして連続動
作による劣化を電流値より調べた。初期電流値
0.5μAに対し、連続動作後0.6μAであつた。 比較例 1 実施例4の液晶セルを調製したときに用いた液
晶組成物においてS―(+)―4―(β―メチル
ブチルオキシ)―4′―ヘプチルアゾベンゼンを除
いた以外は実施例4と全く同様の方法で液晶セル
を調製した。実施例4と全く同様の方法で電流値
を測定した。初期電流値0.6μAに対し、連続動作
後は1.1μAであつた。 比較例 2 実施例4の液晶セルを調製したときに用いた液
晶組成物において、S―(+)―4―(β―メチ
ルブチルオキシ)―4′―ヘプチルアゾベンゼン
を、P―β―メチルブチル―P′―β―メチルブチ
ルオキシアゾベンゼンに変えた以外は実施例4と
全く同様の方法で液晶セルを調製した。実施例4
と全く同様の方法で電流値を測定した。初期電流
値0.6μAに対し、連続動作後は1.0μAであつた。 以上の実施例・比較例から明らかなように、一
般式で表わされる4―(β―メチルブチルオキ
シ)―4′―アルキルアゾベンゼンを液晶化合物中
へ添加することにより、液晶素子の寿命を格段に
延長させることができるものである。 [発明の効果] 本発明に係る新規な化合物4―(β―メチルブ
チルオキシ)4′―アルキルアゾベンゼンは、液晶
性を示し、また強誘電性液晶化合物に4―(β―
メチルブチルオキシ)4′―アルキルアゾベンゼン
を含有せしめてなる本発明の液晶組成物は、強誘
電性液晶化合物の有する特性を損なうことなく動
作寿命が延長され、液晶表示素子の寿命延長に寄
与し、液晶表示素子や液晶光シヤツタ等に使用す
るのに適しており、工業的意義は大きい。
4―(β―メチルブチルオキシ)―4―ヘプチル
アゾベンゼンを6重量部加えて液晶組成物を調整
した。次いでピツチ100μmで幅62.5μmのストラ
イプ状のITO膜を電極として設けた正方形状ガラ
ス基板を用意し、これの電極となるITO膜が設け
られている側を下向きにして斜め蒸着装置にセツ
トし、次いでモリブデン製るつぼ内にSiO2の血
色をセツトした。しかる後に蒸着装置内を
10-5Torr程度の真空状態としてから、所定の方
法でガラス基板上にSiO2を斜め蒸着し、800Åの
斜め蒸着膜を形成した(A電極板)。 一方、同様のストライプ状のITO膜が形成され
たガラス基板上にポリイミド形成溶液(日立化成
工業(株)製の「PIQ」;不揮発分濃度14.5wt%)を
スピナー塗布機で塗布し、120℃で30分間200℃で
60分間そして350℃で30分間加熱を行なつて800Å
の被膜を形成した(B電極板)。 次いでA電極板の周辺部に注入口となる個所を
除いて熱硬化型エポキシ接着剤をスクリーン印刷
法によつて塗布した後に、A電極板とB電極板の
ストライプ状パターン電極が直交する様に重ね合
せ、2枚の電極板の間隔が2μとなるようポリイ
ミドスペーサで保持した。 こうして作成したセル内に等方相とした前記液
晶組成物を注入口から注入し、その注入口を封口
した。このセルを徐冷によつて降温させ、温度を
65℃で維持させた状態で、一対の偏光子をクロス
ニコル状態で設けてから顕微鏡観察したところモ
ノドメインのらせんのとけたSmC*が形成され
ていることが確認できた。次にこの液晶セルを同
音度下で、40V(ピーク―ピーク)、100Hzの矩形
波を繰り返し印加した。初期の電流値と500時間
の連続動作後の電流値の比較によつて劣化をみ
た。その結果初期電流値0.6μAに対し、連続動作
後は0.7μAであつた。 実施例 5 実施例4の液晶セルを調製したときに用いた液
晶組成物に代えてDOBAMBCを100重量部、S
―(+)―4―(β―メチルブチルオキシ)―
4′―オクチルアゾベンゼンを4重量部およびS―
(+)―4―(β―メチルブチルオキシ)―4′―
デシルアゾベンゼンを4重量部よりなる液晶組成
物を用いたほかは実施例4と全く同様の方法で液
晶セルを調製した。実施例4と同様にして連続動
作による劣化を電流値より調べた。初期電流値
0.5μAに対し、連続動作後0.6μAであつた。 比較例 1 実施例4の液晶セルを調製したときに用いた液
晶組成物においてS―(+)―4―(β―メチル
ブチルオキシ)―4′―ヘプチルアゾベンゼンを除
いた以外は実施例4と全く同様の方法で液晶セル
を調製した。実施例4と全く同様の方法で電流値
を測定した。初期電流値0.6μAに対し、連続動作
後は1.1μAであつた。 比較例 2 実施例4の液晶セルを調製したときに用いた液
晶組成物において、S―(+)―4―(β―メチ
ルブチルオキシ)―4′―ヘプチルアゾベンゼン
を、P―β―メチルブチル―P′―β―メチルブチ
ルオキシアゾベンゼンに変えた以外は実施例4と
全く同様の方法で液晶セルを調製した。実施例4
と全く同様の方法で電流値を測定した。初期電流
値0.6μAに対し、連続動作後は1.0μAであつた。 以上の実施例・比較例から明らかなように、一
般式で表わされる4―(β―メチルブチルオキ
シ)―4′―アルキルアゾベンゼンを液晶化合物中
へ添加することにより、液晶素子の寿命を格段に
延長させることができるものである。 [発明の効果] 本発明に係る新規な化合物4―(β―メチルブ
チルオキシ)4′―アルキルアゾベンゼンは、液晶
性を示し、また強誘電性液晶化合物に4―(β―
メチルブチルオキシ)4′―アルキルアゾベンゼン
を含有せしめてなる本発明の液晶組成物は、強誘
電性液晶化合物の有する特性を損なうことなく動
作寿命が延長され、液晶表示素子の寿命延長に寄
与し、液晶表示素子や液晶光シヤツタ等に使用す
るのに適しており、工業的意義は大きい。
第1図及び第2図は強誘電性液晶の動作を示す
説明図である。 1,1a…基板、2…液晶分子層、3…液晶分
子、4…分子と直交した方向の双極子モーメン
ト、5…上向き、5a…下向き、6…電圧印加手
段、7…第1の安定状態、7a…第2の安定状
態。
説明図である。 1,1a…基板、2…液晶分子層、3…液晶分
子、4…分子と直交した方向の双極子モーメン
ト、5…上向き、5a…下向き、6…電圧印加手
段、7…第1の安定状態、7a…第2の安定状
態。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 一般式(): (式中Rは炭素数6〜12のアルキル基を示し、
*は不斉炭素原子を示す) で表わされる化合物の少なくとも1種を配合成分
として含有することを特徴とする強誘電性液晶組
成物。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59151192A JPS6130562A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | 強誘電性液晶組成物 |
| US07/443,035 US4979805A (en) | 1984-07-23 | 1989-12-01 | Ferroelectric liquid crystal device containing optically active azo or azoxy benzene type mesomorphic compound with extended life |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59151192A JPS6130562A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | 強誘電性液晶組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6130562A JPS6130562A (ja) | 1986-02-12 |
| JPH0228631B2 true JPH0228631B2 (ja) | 1990-06-25 |
Family
ID=15513274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59151192A Granted JPS6130562A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | 強誘電性液晶組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6130562A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61183256A (ja) * | 1985-02-09 | 1986-08-15 | Chisso Corp | 光学活性アゾキシ化合物及び液晶組成物 |
| JPH0663163U (ja) * | 1993-02-10 | 1994-09-06 | 株式会社タムコ | 塗装用マスキング部材 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS511425A (en) * | 1974-06-18 | 1976-01-08 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Azobenzenjudotaino seizohoho |
| JPS511426A (en) * | 1974-06-18 | 1976-01-08 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Azokishibenzenjudotaino seizohoho |
-
1984
- 1984-07-23 JP JP59151192A patent/JPS6130562A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6130562A (ja) | 1986-02-12 |
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