JPH0721143B2 - 強誘電性カイラルスメクチツク液晶組成物 - Google Patents
強誘電性カイラルスメクチツク液晶組成物Info
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- JPH0721143B2 JPH0721143B2 JP60036003A JP3600385A JPH0721143B2 JP H0721143 B2 JPH0721143 B2 JP H0721143B2 JP 60036003 A JP60036003 A JP 60036003A JP 3600385 A JP3600385 A JP 3600385A JP H0721143 B2 JPH0721143 B2 JP H0721143B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はカイラルスメクチツク液晶組成物に関する。更
に詳しくは、スメクチツクＣ相（以下SC相と略記する）
を有する液晶化合物または液晶組成物に強誘電性カイラ
ルスメクチツク液晶を添加することにより、らせんピツ
チの長さが非常に長く、自発分極の大きさが大きく、か
つ、応答性の優れた強誘電性液晶材料に関する。
に詳しくは、スメクチツクＣ相（以下SC相と略記する）
を有する液晶化合物または液晶組成物に強誘電性カイラ
ルスメクチツク液晶を添加することにより、らせんピツ
チの長さが非常に長く、自発分極の大きさが大きく、か
つ、応答性の優れた強誘電性液晶材料に関する。
（従来の技術） 液晶化合物は表示材料として広く用いられているが、そ
うした液晶表示素子の殆んどはTN型表示方式のものであ
り、液晶材料としてはネマチツク相に属するものを用い
るものである。TN型表示方式は受光型のため、目が疲れ
ない、消費電力が極めて少ないといつた特長を持つ反
面、応答が遅い、見る角度によつては表示が見えないと
いつた欠点がある。最近は装置に対して特に高速応答性
が要求されており、こうした要求に答えるべく液晶材料
の改良が試みられてきた。しかし、他の発光型デイスプ
レイ（例えばEL（エレクトロルミネツセンス）デイスプ
レイ、プラズマデイスプレイ等）と比較すると、TN表示
方式では応答時間での大きな遅れを解決できていない。
受光型、低消費電力といつた液晶表示素子の特徴を生か
し、なおかつ発光型デイスプレイに匹敵する応答性を確
保するためにはTN型表示方式に代わる新しい液晶表示方
式の開発が不可欠である。そうした試みの一つに強誘電
性液晶の光スイツチング現象を利用した表示デバイスが
N.A.クラークとS.T.ラガーウオールにより提案された
（アプライド・フイジツクス・レターズ（Appl.Phys.Le
tt.）36巻899頁（1980）参照）。強誘電性液晶は1975年
にR.B.メイヤー等によつてその存在が初めて発表された
もので（ジユルナル・ド・フイジーク（J.Physique）36
巻Ｌ−69頁（1975）参照）、液晶構造上からカイラルス
メクチツクＣ相、カイラルスメクチツクＩ相、カイラル
スメクチツクＦ相、カイラルスメクチツクＧ相およびカ
イラルスメクチツクＨ相（以下、それぞれSC ＊相、SI ＊
相、SF ＊相、SG ＊相、およびSH ＊相と略記する）に属す
る。
うした液晶表示素子の殆んどはTN型表示方式のものであ
り、液晶材料としてはネマチツク相に属するものを用い
るものである。TN型表示方式は受光型のため、目が疲れ
ない、消費電力が極めて少ないといつた特長を持つ反
面、応答が遅い、見る角度によつては表示が見えないと
いつた欠点がある。最近は装置に対して特に高速応答性
が要求されており、こうした要求に答えるべく液晶材料
の改良が試みられてきた。しかし、他の発光型デイスプ
レイ（例えばEL（エレクトロルミネツセンス）デイスプ
レイ、プラズマデイスプレイ等）と比較すると、TN表示
方式では応答時間での大きな遅れを解決できていない。
受光型、低消費電力といつた液晶表示素子の特徴を生か
し、なおかつ発光型デイスプレイに匹敵する応答性を確
保するためにはTN型表示方式に代わる新しい液晶表示方
式の開発が不可欠である。そうした試みの一つに強誘電
性液晶の光スイツチング現象を利用した表示デバイスが
N.A.クラークとS.T.ラガーウオールにより提案された
（アプライド・フイジツクス・レターズ（Appl.Phys.Le
tt.）36巻899頁（1980）参照）。強誘電性液晶は1975年
にR.B.メイヤー等によつてその存在が初めて発表された
もので（ジユルナル・ド・フイジーク（J.Physique）36
巻Ｌ−69頁（1975）参照）、液晶構造上からカイラルス
メクチツクＣ相、カイラルスメクチツクＩ相、カイラル
スメクチツクＦ相、カイラルスメクチツクＧ相およびカ
イラルスメクチツクＨ相（以下、それぞれSC ＊相、SI ＊
相、SF ＊相、SG ＊相、およびSH ＊相と略記する）に属す
る。
SC ＊相の光スイツチング効果を表示素子として応用する
場合、TN表示方式に比べて３つの優れた特徴がある。第
１の特徴は非常に高速で応答し、その応答時間は通常の
TN表示方式の素子と比較すると1/100以下である。第２
の特徴はメモリー効果があることであり、上記の高速応
答性とあいまつて時分割駆動が容易である。第３の特徴
は濃淡の階調が容易に得られることである。TN表示方式
で濃淡の階調をとるには、印加電圧を調節して行なうた
め、しきい値電圧の温度依存性や応答速度の電圧依存性
などの難問があるのに比べて、SC ＊相の光スイツチング
効果を応用する場合には極性の反転時間を調節すること
により容易に階調を得ることができ、グラフイツク表示
などに非常に適している。
場合、TN表示方式に比べて３つの優れた特徴がある。第
１の特徴は非常に高速で応答し、その応答時間は通常の
TN表示方式の素子と比較すると1/100以下である。第２
の特徴はメモリー効果があることであり、上記の高速応
答性とあいまつて時分割駆動が容易である。第３の特徴
は濃淡の階調が容易に得られることである。TN表示方式
で濃淡の階調をとるには、印加電圧を調節して行なうた
め、しきい値電圧の温度依存性や応答速度の電圧依存性
などの難問があるのに比べて、SC ＊相の光スイツチング
効果を応用する場合には極性の反転時間を調節すること
により容易に階調を得ることができ、グラフイツク表示
などに非常に適している。
表示方式としては二つの方式が考えられ、一つの方法は
２枚の偏光子を使用する複屈折型で、他の一つの方法は
二色性色素を使用するゲスト・ホスト型である。SC ＊相
は自発分極を持つため、印加電圧の極性を反転すること
により、らせん軸を回転軸として分子が反転する。SC ＊
相を有する液晶組成物を液晶分子が電極面に平行に並ぶ
ように配向処理を施した液晶表示セルに注入し、液晶分
子のダイレクターと一方の偏光面を平行になるように配
置した２枚の偏光子の間に該液晶セルをはさみ、電圧を
印加して、極性を反転することにより、明視野及び暗視
野（偏光子の対向角度により決まる）が得られる。一
方、ゲスト・ホスト型で動作する場合には、印加電圧の
極性を反転することにより無着色視野及び着色視野（偏
光板の配置により決まる）を得ることができる。
２枚の偏光子を使用する複屈折型で、他の一つの方法は
二色性色素を使用するゲスト・ホスト型である。SC ＊相
は自発分極を持つため、印加電圧の極性を反転すること
により、らせん軸を回転軸として分子が反転する。SC ＊
相を有する液晶組成物を液晶分子が電極面に平行に並ぶ
ように配向処理を施した液晶表示セルに注入し、液晶分
子のダイレクターと一方の偏光面を平行になるように配
置した２枚の偏光子の間に該液晶セルをはさみ、電圧を
印加して、極性を反転することにより、明視野及び暗視
野（偏光子の対向角度により決まる）が得られる。一
方、ゲスト・ホスト型で動作する場合には、印加電圧の
極性を反転することにより無着色視野及び着色視野（偏
光板の配置により決まる）を得ることができる。
SC ＊相は自発分極をもち、印加電圧の極性の反転によ
り、電極面上で二つの安定な状態（bistableな（双安
定）状態）をとり得ることが必要とされる。この双安定
状態と高速応答性の液晶表示素子を得るにはN.A.クラー
ク等が提出しているように、セルギヤツプｄをらせんピ
ツチＰよりも小さくして らせんをほどくことが必要である。（N.A.Clark他；ア
プライド・フイジツクス・レターズ（Appl.Phys.Let
t.）第36巻899頁（1980年）参照） 現状の強誘電性液晶化合物にはらせんピツチが１〜３μ
ｍと短い化合物が多く、これらの化合物のらせんをほど
くにはセルギヤツプを１〜２μｍ程度にする必要がある
のだが、これには現状のセル製作技術から考えて、コス
ト面および歩留りの点において困難な問題が残されてい
る。したがつて、セル製作技術上の問題を回避して強誘
電性液晶表示素子を実用化するためには、現在TN型表示
方式で使用されているおよそ５〜10μｍのセルギヤツプ
によつてらせんピツチがほどかれるように強誘電性液晶
材料のらせんピツチを５μｍ以上にする必要がある。
り、電極面上で二つの安定な状態（bistableな（双安
定）状態）をとり得ることが必要とされる。この双安定
状態と高速応答性の液晶表示素子を得るにはN.A.クラー
ク等が提出しているように、セルギヤツプｄをらせんピ
ツチＰよりも小さくして らせんをほどくことが必要である。（N.A.Clark他；ア
プライド・フイジツクス・レターズ（Appl.Phys.Let
t.）第36巻899頁（1980年）参照） 現状の強誘電性液晶化合物にはらせんピツチが１〜３μ
ｍと短い化合物が多く、これらの化合物のらせんをほど
くにはセルギヤツプを１〜２μｍ程度にする必要がある
のだが、これには現状のセル製作技術から考えて、コス
ト面および歩留りの点において困難な問題が残されてい
る。したがつて、セル製作技術上の問題を回避して強誘
電性液晶表示素子を実用化するためには、現在TN型表示
方式で使用されているおよそ５〜10μｍのセルギヤツプ
によつてらせんピツチがほどかれるように強誘電性液晶
材料のらせんピツチを５μｍ以上にする必要がある。
また、強誘電性液晶を用いた表示素子を前述した二つの
安定な状態にもつてゆく際に、分子の反転に必要なしき
い値電圧Ec、らせんピツチＰおよび自発分極の大きさPs
との間には、一般に の関係がある（R.B.メイヤー；モレキユラークリスタル
アンドリキツドクリスタル（Mol.Cryst.Liq.Cryst.）、
第40巻33頁（1977年）参照）。（１）式においてＫは分
子が回転して変形する際の弾性定数である。（１）式よ
り明らかなようにしきい値電圧を小さくするためには、
らせんピツチが長く、かつ自発分極が大きいことが必要
である。しかし、現状の強誘電性液晶化合物でらせんピ
ツチが長く、かつ自発分極が大きい化合物はなく、殆ん
どがらせんピツチが短い化合物である。従つて、数種類
の強誘電性液晶化合物を混合することにより、らせんピ
ツチが長く、しかも自発分極が大きい強誘電性液晶組成
物を作らなければならない。
安定な状態にもつてゆく際に、分子の反転に必要なしき
い値電圧Ec、らせんピツチＰおよび自発分極の大きさPs
との間には、一般に の関係がある（R.B.メイヤー；モレキユラークリスタル
アンドリキツドクリスタル（Mol.Cryst.Liq.Cryst.）、
第40巻33頁（1977年）参照）。（１）式においてＫは分
子が回転して変形する際の弾性定数である。（１）式よ
り明らかなようにしきい値電圧を小さくするためには、
らせんピツチが長く、かつ自発分極が大きいことが必要
である。しかし、現状の強誘電性液晶化合物でらせんピ
ツチが長く、かつ自発分極が大きい化合物はなく、殆ん
どがらせんピツチが短い化合物である。従つて、数種類
の強誘電性液晶化合物を混合することにより、らせんピ
ツチが長く、しかも自発分極が大きい強誘電性液晶組成
物を作らなければならない。
以上のように、bistableな状態及びしきい値電圧の関係
からもらせんピツチの長い強誘電性液晶組成物が要求さ
れる。
からもらせんピツチの長い強誘電性液晶組成物が要求さ
れる。
（発明が解決しようとする問題点） 前述したように、本発明の第一の目的は、現在TN型表示
方式で汎用されているセルとほぼ同程度のセルギヤツプ
のセルを用いて高速応答表示を実用にできる、らせんピ
ツチの長い、自発分極の大きい強誘電性液晶組成物を提
供することである。
方式で汎用されているセルとほぼ同程度のセルギヤツプ
のセルを用いて高速応答表示を実用にできる、らせんピ
ツチの長い、自発分極の大きい強誘電性液晶組成物を提
供することである。
本発明の第二の目的は、応答速度の大きい光スイツチン
グ素子を提供することである。
グ素子を提供することである。
（問題点を解決するための手段） 本発明者等は既に特願昭58−186312号にて、らせんのね
じれ方が右まわりのカイラルスメクチツク液晶化合物と
らせんのねじれ方が左まわりのカイラルスメクチツク液
晶化合物とからなる強誘電性カイラルスメクチツク液晶
組成物の発明を示した。該出願明細書には、らせんピツ
チを長くする方法として、らせんのねじれ方が右まわり
の化合物と左まわりの化合物とを混合する該出願の発明
に関する方法のほかに、強誘電性カイラルスメクチツク
液晶化合物とらせん構造をとらないスメクチツクＣ相を
有する化合物とを混合する本発明に関する方法が考えら
れることが記載され、後者は自発分極が非常に大きなSC
＊相を有する化合物についてだけしか適用できないと述
べられている。
じれ方が右まわりのカイラルスメクチツク液晶化合物と
らせんのねじれ方が左まわりのカイラルスメクチツク液
晶化合物とからなる強誘電性カイラルスメクチツク液晶
組成物の発明を示した。該出願明細書には、らせんピツ
チを長くする方法として、らせんのねじれ方が右まわり
の化合物と左まわりの化合物とを混合する該出願の発明
に関する方法のほかに、強誘電性カイラルスメクチツク
液晶化合物とらせん構造をとらないスメクチツクＣ相を
有する化合物とを混合する本発明に関する方法が考えら
れることが記載され、後者は自発分極が非常に大きなSC
＊相を有する化合物についてだけしか適用できないと述
べられている。
しかしながら、その後に自発分極が非常に大きいカイラ
ルスメクチツク液晶化合物が次々と数多く実現するに及
び（例えば、特願昭59−119590、特願昭59−185151参
照）、これらのらせんピツチは小さいが自発分極の一段
と大きい強誘電性液晶化合物がSC相を有する液晶化合物
と混合することにより、実用的な液晶組成物を得ること
に意義がでてきた。
ルスメクチツク液晶化合物が次々と数多く実現するに及
び（例えば、特願昭59−119590、特願昭59−185151参
照）、これらのらせんピツチは小さいが自発分極の一段
と大きい強誘電性液晶化合物がSC相を有する液晶化合物
と混合することにより、実用的な液晶組成物を得ること
に意義がでてきた。
すなわち、本発明の第一は （１）スメクチックＣ相を有し、かつ、らせん構造をと
らない液晶化合物とらせん構造をとる強誘電性カイラル
スメクチック液晶化合物それぞれ１種以上からなる強誘
電性カイラルスメクチック液晶組成物において、スメク
チックＣ相を有し、かつ、らせん構造をとらない液晶化
合物が一般式（Ｘ）または（XI） （式（Ｘ）でR18は炭素数９〜18のアルキルオキシ基
を、R19は炭素数７〜18のアルキル基を示し、式（XI）
でR20は炭素数６〜18のアルキル基またはアルキルオキ
シ基を、R21は炭素数５〜18のアルキル基を示す。）に
て表わされる化合物群から選ばれた少なくとも１つの化
合物であり、らせん構造をとる強誘電性カイラルスメク
チック液晶化合物が一般式 （式（Ｉ）で、ｍとｎはそれぞれ１または２の整数を示
し、Ｘは −CH＝Ｎ−，−CH2O−， −Ｎ＝CH−，−OCH2− または単結合を示し、R1は炭素数１〜18のアルキル基ま
たはアルコキシ基を示し、Ｙは不斉炭素原子を有するア
ルキル基、アルキルオキシ基、アルコキシカルボニル
基、アルカノイル基またはアルカノイルオキシ基を示
す。）にて表わされる化合物群から選ばれた少なくとも
１つの化合物であることを特徴とする。
らない液晶化合物とらせん構造をとる強誘電性カイラル
スメクチック液晶化合物それぞれ１種以上からなる強誘
電性カイラルスメクチック液晶組成物において、スメク
チックＣ相を有し、かつ、らせん構造をとらない液晶化
合物が一般式（Ｘ）または（XI） （式（Ｘ）でR18は炭素数９〜18のアルキルオキシ基
を、R19は炭素数７〜18のアルキル基を示し、式（XI）
でR20は炭素数６〜18のアルキル基またはアルキルオキ
シ基を、R21は炭素数５〜18のアルキル基を示す。）に
て表わされる化合物群から選ばれた少なくとも１つの化
合物であり、らせん構造をとる強誘電性カイラルスメク
チック液晶化合物が一般式 （式（Ｉ）で、ｍとｎはそれぞれ１または２の整数を示
し、Ｘは −CH＝Ｎ−，−CH2O−， −Ｎ＝CH−，−OCH2− または単結合を示し、R1は炭素数１〜18のアルキル基ま
たはアルコキシ基を示し、Ｙは不斉炭素原子を有するア
ルキル基、アルキルオキシ基、アルコキシカルボニル
基、アルカノイル基またはアルカノイルオキシ基を示
す。）にて表わされる化合物群から選ばれた少なくとも
１つの化合物であることを特徴とする。
本発明の態様は、 （２）前項の式（Ｉ）においてＹが で表わされる、不斉炭素原子を有する基である、強誘電
性カイラルスメクチック液晶組成物である。
性カイラルスメクチック液晶組成物である。
前記の（１）項または（２）項に記載の強誘電性カイラ
ルスメクチック液晶組成物を利用する光スイッチング素
子、である。
ルスメクチック液晶組成物を利用する光スイッチング素
子、である。
次に参考例を挙げて説明する。図１および図２は（Ｉ）
式でｍ＝１、ｎ＝２ R1＝C8H17O−である化合物、すなわち で示される化合物Ａに、（VI）式でR10＝C8H17O−、R11
＝C8H17O−であるらせん構造をとらない化合物、すなわ
ち で示されるSC相を有する化合物を混合した二成分系にお
いて、SC ＊−SA相転移温度（TC）より15℃低い測定温度
（Ｔ）における（以下、Ｔ−TC＝15℃のように略記す
る）、二成分系混合物の自発分極の大きさ（Ps）とらせ
んピツチの逆数（1/P）の濃度依存性を示している。図
１および図２から明らかなように、自発分極の大きさと
らせんピツチの逆数には組成に対応して加成性が見ら
れ、化合物Ａの濃度が20重量％で自発分極の大きさは8.
5nC/cm2と大きく、らせんピツチの長さは33μｍと非常
に長くなり、らせんピツチの長い強誘電性カイラルスメ
クチツク液晶組成物が容易に得られることが示唆され
る。
式でｍ＝１、ｎ＝２ R1＝C8H17O−である化合物、すなわち で示される化合物Ａに、（VI）式でR10＝C8H17O−、R11
＝C8H17O−であるらせん構造をとらない化合物、すなわ
ち で示されるSC相を有する化合物を混合した二成分系にお
いて、SC ＊−SA相転移温度（TC）より15℃低い測定温度
（Ｔ）における（以下、Ｔ−TC＝15℃のように略記す
る）、二成分系混合物の自発分極の大きさ（Ps）とらせ
んピツチの逆数（1/P）の濃度依存性を示している。図
１および図２から明らかなように、自発分極の大きさと
らせんピツチの逆数には組成に対応して加成性が見ら
れ、化合物Ａの濃度が20重量％で自発分極の大きさは8.
5nC/cm2と大きく、らせんピツチの長さは33μｍと非常
に長くなり、らせんピツチの長い強誘電性カイラルスメ
クチツク液晶組成物が容易に得られることが示唆され
る。
図３および図４は（Ｉ）式でｍ＝１、ｎ＝１、 Ｒ＝C8H17O−である化合物、すなわち で示される化合物Ｃに、（III）式でR4＝C8H17O−、R5
＝C10H21O−であるらせん構造をとらない化合物、すな
わち で示されるSC相を有する化合物を添加した二成分系のＴ
−TC＝−15℃におけるPSおよび1/Pを示す図である。図
３および図４から明らかなように化合物Ｃが30重量％の
時、自発分極の大きさは1.2nC/cm2、らせんピツチの長
さは7.1μｍと非常に長くなり、前述の例と同様にらせ
んピツチの長い強誘電性カイラルスメクチツク液晶組成
物が容易に得られることを示唆している。
＝C10H21O−であるらせん構造をとらない化合物、すな
わち で示されるSC相を有する化合物を添加した二成分系のＴ
−TC＝−15℃におけるPSおよび1/Pを示す図である。図
３および図４から明らかなように化合物Ｃが30重量％の
時、自発分極の大きさは1.2nC/cm2、らせんピツチの長
さは7.1μｍと非常に長くなり、前述の例と同様にらせ
んピツチの長い強誘電性カイラルスメクチツク液晶組成
物が容易に得られることを示唆している。
（発明の効果） 前述した、特願昭58−186312号明細書に記載の、らせん
のねじれ方が右まわりのカイラルスメクチツク液晶化合
物とらせんのねじれ方が左まわりのカイラルスメクチツ
ク液晶化合物とからなる強誘電性液晶組成物の発明に比
べて、本発明には以下に述べるような利点がある。すな
わち、最近数多く出現した、自発分極の大きさが非常に
大きいカイラルスメクチツク液晶化合物を成分とするこ
とによつて、 （ア） 成分の強誘電性カイラルスメクチツク液晶化合
物の選択範囲が拡い。換言すれば、らせんのねじれ方向
による制約を受けないで、場合によつては１種の強誘電
性カイラルスメクチツク液晶化合物だけから、らせんピ
ツチの長い強誘電性カイラルスメクチツク液晶組成物が
得られる。
のねじれ方が右まわりのカイラルスメクチツク液晶化合
物とらせんのねじれ方が左まわりのカイラルスメクチツ
ク液晶化合物とからなる強誘電性液晶組成物の発明に比
べて、本発明には以下に述べるような利点がある。すな
わち、最近数多く出現した、自発分極の大きさが非常に
大きいカイラルスメクチツク液晶化合物を成分とするこ
とによつて、 （ア） 成分の強誘電性カイラルスメクチツク液晶化合
物の選択範囲が拡い。換言すれば、らせんのねじれ方向
による制約を受けないで、場合によつては１種の強誘電
性カイラルスメクチツク液晶化合物だけから、らせんピ
ツチの長い強誘電性カイラルスメクチツク液晶組成物が
得られる。
（イ） 比較的に安価に強誘電性カイラルスメクチツク
液晶材料が得られ、従つて安価に高速応答の光スイツチ
ング素子が得られる。一般に光学活性２−アルカノール
類は高価であり、従つてこれを原料とする強誘電性カイ
ラルスメクチツク液晶化合物は高価である。これに比べ
るとSC相を有する液晶化合物は現在のネマチツク液晶と
して汎用の化合物と同様に安価に製造できるので、本発
明の組成物は比較的安価に得られる。（Ｉ）式における
Ｙが である化合物には自発分極の大きさが80〜100nC/cm2と
非常に大きい物が多く、これらの強誘電性液晶化合物は
少量の添加でも充分に自発分極の大きさの大きい組成物
を与える。
液晶材料が得られ、従つて安価に高速応答の光スイツチ
ング素子が得られる。一般に光学活性２−アルカノール
類は高価であり、従つてこれを原料とする強誘電性カイ
ラルスメクチツク液晶化合物は高価である。これに比べ
るとSC相を有する液晶化合物は現在のネマチツク液晶と
して汎用の化合物と同様に安価に製造できるので、本発
明の組成物は比較的安価に得られる。（Ｉ）式における
Ｙが である化合物には自発分極の大きさが80〜100nC/cm2と
非常に大きい物が多く、これらの強誘電性液晶化合物は
少量の添加でも充分に自発分極の大きさの大きい組成物
を与える。
（ウ） らせんのねじれ方が右まわりのカイラルスメク
チツク液晶化合物とらせんのねじれ方が左まわりのカイ
ラルスメクチツク液晶化合物とからなる強誘電性カイラ
ルスメクチツク液晶組成物に、SC相を有する液晶化合物
を添加することにより組成物のらせんピツチをさらに延
ばすことができる。この組成物においてはらせんピツチ
の微調節が比較的容易に行なえる。
チツク液晶化合物とらせんのねじれ方が左まわりのカイ
ラルスメクチツク液晶化合物とからなる強誘電性カイラ
ルスメクチツク液晶組成物に、SC相を有する液晶化合物
を添加することにより組成物のらせんピツチをさらに延
ばすことができる。この組成物においてはらせんピツチ
の微調節が比較的容易に行なえる。
（エ） 組成物のSC ＊相下限温度を低下できる。SC相を
有する液晶化合物には高温側にネマチツク相を有する化
合物が多く、そのためネマチツク液晶化合物を添加した
時と同様な効果が期待できる。
有する液晶化合物には高温側にネマチツク相を有する化
合物が多く、そのためネマチツク液晶化合物を添加した
時と同様な効果が期待できる。
前記（ア）〜（エ）のほかに、本発明の効果は以下の実
施例に示される。
施例に示される。
（実施例） 以下に実施例ならびに参考例により本発明を詳述する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
なお、自発分極の大きさはソーヤー・タワー（Sawyer−
Tower）法により測定し、また、らせんピツチの測定は
らせん軸が基板に平行なセルを利用し、フルピツチに対
応する縞模様の間隔を偏光顕微鏡により直接測定した。
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
なお、自発分極の大きさはソーヤー・タワー（Sawyer−
Tower）法により測定し、また、らせんピツチの測定は
らせん軸が基板に平行なセルを利用し、フルピツチに対
応する縞模様の間隔を偏光顕微鏡により直接測定した。
実施例１ （Ｉ）式における である化合物２種、（Ｉ）式で である化合物および である化合物各１種の合せて４種のカイラルスメクチツ
ク液晶化合物に（III）式の化合物と（Ｘ）式の化合物
とを混合して、 なるカイラルスメクチツク液晶組成物を調製した。この
組成物のSC ＊相温度範囲は８〜53℃、38℃（すなわちＴ
−TC＝−15℃）における自発分極の大きさは10nC/cm2、
らせんピツチは18μｍであつた。
ク液晶化合物に（III）式の化合物と（Ｘ）式の化合物
とを混合して、 なるカイラルスメクチツク液晶組成物を調製した。この
組成物のSC ＊相温度範囲は８〜53℃、38℃（すなわちＴ
−TC＝−15℃）における自発分極の大きさは10nC/cm2、
らせんピツチは18μｍであつた。
参考例２〜11 表１に参考例２〜11における強誘電性カイラルスメクチ
ツク液晶組成物の組成を、表２に各実施例における組成
物のSC ＊相温度領域、Ｔ−TC＝−15℃における自発分極
の大きさ（Ps）及びらせんピツチの長さ（Ｐ）を示し
た。
ツク液晶組成物の組成を、表２に各実施例における組成
物のSC ＊相温度領域、Ｔ−TC＝−15℃における自発分極
の大きさ（Ps）及びらせんピツチの長さ（Ｐ）を示し
た。
表１および表２より、SC化合物と強誘電性カイラルスメ
クチツク液晶を混合することにより、らせんピツチが長
く、しかも自発分極の大きさも大きい強誘電性カイラル
スメクチツク液晶組成物が得られることが示された。
クチツク液晶を混合することにより、らせんピツチが長
く、しかも自発分極の大きさも大きい強誘電性カイラル
スメクチツク液晶組成物が得られることが示された。
参考例12 参考例３の強誘電性カイラルスメクチツク液晶組成物
を、配向処理剤としてポリビニルアルコール（PVA）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３μｍの透明電極を備えたセルに注入し、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、いわゆる複屈折型表示素子とし、0.5Hz、15V
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、明瞭なスイツチング動作が観察され、応答時
間が30℃で2msecと非常に応答の速い液晶表示素子が得
られた。
を、配向処理剤としてポリビニルアルコール（PVA）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３μｍの透明電極を備えたセルに注入し、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、いわゆる複屈折型表示素子とし、0.5Hz、15V
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、明瞭なスイツチング動作が観察され、応答時
間が30℃で2msecと非常に応答の速い液晶表示素子が得
られた。
参考例13 参考例10の強誘電性カイラルスメクチツク液晶組成物に
アントラキノン系色素のＤ−16（BDH社製）を３重量％
添加して、いわゆるゲスト・ホスト型にした組成物を参
考例12と同様なセルに注入し、１板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、15V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、明瞭なスイツチング動作が観察され、応答時間が30
℃で1.2msecと非常に応答の速いカラー液晶表示素子が
得られた。
アントラキノン系色素のＤ−16（BDH社製）を３重量％
添加して、いわゆるゲスト・ホスト型にした組成物を参
考例12と同様なセルに注入し、１板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、15V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、明瞭なスイツチング動作が観察され、応答時間が30
℃で1.2msecと非常に応答の速いカラー液晶表示素子が
得られた。
図１および図２は化合物Ａと化合物Ｂからなる二成分系
のそれぞれ自発分極の大きさおよびらせんピツチの逆数
を示す図であり、図３および図４は化合物Ｃと化合物Ｄ
からなる二成分系についての同様の図である。
のそれぞれ自発分極の大きさおよびらせんピツチの逆数
を示す図であり、図３および図４は化合物Ｃと化合物Ｄ
からなる二成分系についての同様の図である。
Claims (3)
- 【請求項１】スメクチックＣ相を有し、かつ、らせん構
造をとらない液晶化合物とらせん構造をとる強誘電性カ
イラルスメクチック液晶化合物それぞれ１種以上からな
る強誘電性カイラルスメクチック液晶組成物において、
スメクチックＣ相を有し、かつ、らせん構造をとらない
液晶化合物が一般式（Ｘ）または（XI） （式（Ｘ）でR18は炭素数９〜18のアルキルオキシ基
を、R19は炭素数７〜18のアルキル基を示し、式（XI）
でR20は炭素数６〜18のアルキル基またはアルキルオキ
シ基を、R21は炭素数５〜18のアルキル基を示す。）に
て表わされる化合物群から選ばれた少なくとも１つの化
合物であり、らせん構造をとる強誘電性カイラルスメク
チック液晶化合物が一般式 （式（Ｉ）で、ｍとｎはそれぞれ１または２の整数を示
し、Ｘは −CH＝Ｎ−，−CH2O−， −Ｎ＝CH−，−OCH2− または単結合を示し、R1は炭素数１〜18のアルキル基ま
たはアルコキシ基を示し、Ｙは不斉炭素原子を有するア
ルキル基、アルキルオキシ基、アルコキシカルボニル
基、アルカノイル基またはアルカノイルオキシ基を示
す。）にて表わされる化合物群から選ばれた少なくとも
１つの化合物であることを特徴とする、強誘電性カイラ
ルスメクチック液晶組成物。 - 【請求項２】一般式（Ｉ）におけるＹが で表わされる、不斉炭素原子を有する基である、特許請
求の範囲第（１）項記載の強誘電性カイラルスメクチッ
ク液晶組成物。 - 【請求項３】強誘電性カイラルスメクチック液晶組成物
を利用する光スイッチング素子において、強誘電性カイ
ラルスメクチック液晶組成物が一般式（Ｘ）または（X
I） （式（Ｘ）でR18は炭素数９〜18のアルキルオキシ基
を、R19は炭素数７〜18のアルキル基を示し、式（XI）
でR20は炭素数６〜18のアルキル基またはアルキルオキ
シ基を、R21炭素数５〜18のアルキル基を示す。）にて
表わされる化合物群から選ばれた少なくとも１つのらせ
ん構造をとらない化合物と、一般式 （式（Ｉ）で、ｍとｎはそれぞれ１または２の整数を示
し、Ｘは −CH＝Ｎ−，−CH2O−， −Ｎ＝CH−，−OCH2− または単結合を示し、R1は炭素数１〜18のアルキル基ま
たはアルコキシ基を示し、Ｙは不斉炭素原子を有するア
ルキル基、アルキルオキシ基、アルコキシカルボニル
基、アルカノイル基またはアルカノイルオキシ基を示
す。）にて表わされる化合物群から選ばれた少なくとも
１つのらせん構造をとる化合物とからなる強誘電性カイ
ラルスメクチック液晶組成物であることを特徴とする、
光スイッチング素子。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60036003A JPH0721143B2 (ja) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | 強誘電性カイラルスメクチツク液晶組成物 |
| EP85113125A EP0178647B1 (en) | 1984-10-18 | 1985-10-16 | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition |
| DE85113125T DE3587601T2 (de) | 1984-10-18 | 1985-10-16 | Ferroelektrische chirale smektische Flüssigkristallzusammensetzung. |
| US07/124,588 US4780241A (en) | 1984-10-18 | 1987-11-24 | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition |
| US07/227,912 US4931208A (en) | 1984-10-18 | 1988-08-03 | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60036003A JPH0721143B2 (ja) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | 強誘電性カイラルスメクチツク液晶組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61195187A JPS61195187A (ja) | 1986-08-29 |
| JPH0721143B2 true JPH0721143B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=12457600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60036003A Expired - Lifetime JPH0721143B2 (ja) | 1984-10-18 | 1985-02-25 | 強誘電性カイラルスメクチツク液晶組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0721143B2 (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0735511B2 (ja) * | 1985-04-26 | 1995-04-19 | 帝国化学産業株式会社 | 液晶組成物 |
| DE3515374C2 (de) * | 1985-04-27 | 1998-02-26 | Hoechst Ag | Chirale getilte smektische flüssigkristalline Phasen und deren Verwendung in elektrooptischen Anzeigeelementen |
| JPS63254421A (ja) * | 1987-04-13 | 1988-10-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示装置 |
| JPS63256688A (ja) * | 1987-04-13 | 1988-10-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶組成物 |
| JP2620635B2 (ja) * | 1988-06-24 | 1997-06-18 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶電気光学装置作製方法 |
| JPH01101390A (ja) * | 1987-10-15 | 1989-04-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 強誘電性液晶組成物 |
| JP2534283B2 (ja) * | 1987-11-26 | 1996-09-11 | チッソ株式会社 | 強誘電性液晶組成物 |
| JPH01152186A (ja) * | 1987-12-08 | 1989-06-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 強誘電性液晶表示装置 |
| US5264151A (en) * | 1988-08-29 | 1993-11-23 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Optically active ester derivatives, preparation process thereof, liquid crystal materials and a light switching element |
| EP0806417B1 (en) | 1988-09-22 | 2000-03-08 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Novel optically active benzene derivatives, process for producing the same and liquid-crystalline composition containing said derivatives as liquid-crystalline compound and light switching elements |
| JP2764172B2 (ja) * | 1988-09-24 | 1998-06-11 | 大日本インキ化学工業株式会社 | 強誘電性液晶組成物 |
| 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 |
| DE3909354A1 (de) * | 1989-03-22 | 1990-09-27 | Hoechst Ag | Ferroelektrische fluessigkristallsysteme mit hoher spontaner polarisation und guten orientierungseigenschaften |
| DE69028905T2 (de) | 1989-12-18 | 1997-05-22 | Sumitomo Chemical Co | Optisch aktive aromatische Verbindungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und Flüssigkristallzusammensetzungen und Elemente |
| US5326871A (en) | 1991-12-26 | 1994-07-05 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Optically active pyrimidine compound, process for producing the same and liquid crystal composition containing the same |
| JP2703716B2 (ja) * | 1993-09-07 | 1998-01-26 | 株式会社エルイーテック | 遊技機制御用マイクロコンピュータ |
| US5770108A (en) * | 1995-06-28 | 1998-06-23 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Pyrimidine compound and liquid crystal composition and liquid crystal element using the same |
| US5861108A (en) * | 1995-07-07 | 1999-01-19 | Mitsui Chemicals, Inc. | Naphthalene compound, and liquid crystal composition and liquid crystal element using the same |
| JP2001033747A (ja) | 1999-07-16 | 2001-02-09 | Nec Corp | 液晶表示素子 |
| US8426626B2 (en) * | 2008-10-28 | 2013-04-23 | Fujifilm Corporation | Compound having asymmetric carbon atom, oxidation-reduction reaction causing portion, and liquid crystal substituent |
| KR102841983B1 (ko) * | 2019-11-04 | 2025-08-04 | 주식회사 엘지화학 | 광변조 디바이스의 제조 방법 |
-
1985
- 1985-02-25 JP JP60036003A patent/JPH0721143B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61195187A (ja) | 1986-08-29 |
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