JPH0782183A

JPH0782183A - 液晶中間体化合物、液晶性化合物、高分子液晶化合物、高分子液晶共重合体化合物、それらの組成物、液晶素子および記録装置

Info

Publication number: JPH0782183A
Application number: JP5248671A
Authority: JP
Inventors: Koichi Sato; 公一佐藤; Kazuo Yoshinaga; 和夫吉永; Hitoshi Yoshino; 斉芳野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-09-09
Filing date: 1993-09-09
Publication date: 1995-03-28

Abstract

(57)【要約】【目的】短い製造工程、低コストで芳香環とアセチレ
ンの共鳴構造を有する液晶材料を製造するのに好適な液
晶中間体化合物、高い誘電異方性、高複屈折性を有する
液晶材料、該液晶材料を用いた液晶素子を提供する。【構成】強誘電性液晶が基板界面からの配向規制力を
ほとんど無視できる様な【請求項１】一般式（１）で表わされる構造を有する
液晶中間体化合物、該液晶中間体化合物を用いた液晶性
化合物、該液晶性化合物を用いた液晶素子。【化１】（Σ₁、Σ₂は同一もしくは異なる、置換されていても
良い芳香族環構造を表わし、Ｘは−Ｆまたは−ＣＮを表
わす。ｎ₁、ｎ₂は０または１を表わす。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、メモリー、ディスプレ
イ等に利用されるスイッチング材料である液晶材料とそ
の中間体、および液晶素子に関する。また、本発明は、
メモリー、ディスプレイ等に代表されるオプトエレクト
ロニクス材料、光学材料等に関し、またそれらを利用し
た液晶素子、記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶を用いたディスプレイがワー
ドプロセッサー、コンピューターの出力表示を中心とし
て広く利用されてきている。その中心は、ＴＮ（ツイス
テッドネマチック）液晶ディスプレイである。ツイステ
ッドネマチック液晶に用いられる液晶材料の光学特性と
しては、可視領域に吸収のないことはもちろん、視野角
特性をアップするため、比較的複屈折性の小さな材料が
用いられてきている。

【０００３】一方、高輝度の液晶ディスプレイとして新
たにポリマー分散型液晶ディスプレイが注目されてい
る。ポリマー分散型液晶ディスプレイにおいては散乱と
透過でコントラストを取り、偏光板を用いないため、非
常に明るいディスプレイが可能であるが、良好なコント
ラストを得るための手法として、ポリマー材料の特性、
網目構造の制御とともに、高複屈折性の液晶材料を用い
る手法がある。

【０００４】このような状況の中で、近年高複屈折性の
液晶材料として、トランに代表される、芳香環とアセチ
レンの共鳴構造を有する液晶材料が注目されてきてい
る。しかしながら、これまでそのような構造を有する液
晶材料を製造しようとする場合、アセチレン構造を導入
するに際し、エチレンにハロゲンを付加させ、ジハロ体
とした後、２モル等量の脱ハロゲン化水素を行ない製造
する必要があったため、製造工程が長く、煩雑で高コス
トであるという欠点を有していた。又、液晶材料に関し
ては、高い誘電異方性を有する化合物でなかったため、
その特性が不十分である場合が多かった。

【０００５】また、従来より、テレビやＶＴＲによる動
画出力やコンピューターとの対話作業における出力はＣ
ＲＴ（ブラウン管）やＴＮ（ツイステッドネマティッ
ク）液晶のディスプレイモニターに出力表示され、ま
た、ＷＰ（ワードプロセッサー）やファクシミリ等によ
る文書、図形等の高精細画像はプリントアウトされたハ
ードコピーとしてペーパーに出力されてきた。

【０００６】しかしながら、ＣＲＴは上記画像出力に対
しては美しい画像を出力するが、長時間静止した画像に
対してはフリッカや解像度不足よる走査縞等が視認性を
低下させる欠点がある。

【０００７】また、上記のＴＮ液晶等の従来の液晶ディ
スプレイにおいては、装置の薄型化を実現しているもの
の、ＴＮ液晶では上記した静止画像の出力において、安
定した画像メモリがないために常にビームや画素電圧を
アクセスしていなければならない等の欠点があった。こ
のことはＣＲＴでも同様の欠点であった。

【０００８】これに対して、ペーパーに出力された画像
は高精細に、また安定したメモリー画像として得られる
が、このペーパーを多く使用すると整理するスペースを
多量に要し、また多量に廃棄することになると資源を浪
費する欠点がある。

【０００９】一方、高分子液晶を用いた大面積の記録媒
体が提案されている（例えば、Ｓｈｉｂａｅｖら「ポリ
マーコミュニケーション」２４巻３６４頁１９８３
年、や特開昭６２−６６９９０号公報など）。これまで
は、高精細な画像を表現するために充分なコントラスト
を得ることが困難であった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第一の課題
は、上記の従来技術に鑑みて、短い製造工程、低コスト
で芳香環とアセチレンの共鳴構造を有する液晶材料を製
造するのに好適な液晶中間体化合物を提供しようとする
ものである。

【００１１】また、高い誘電異方性、高複屈折性を有す
る液晶材料を提供しようとするものである。さらに、該
液晶材料を用いた良好な液晶素子を提供しようとするも
のである。

【００１２】本発明の第二の課題は、この様な従来技術
の欠点を改善するためになされたものであり、書き換え
可能であり、充分なコントラストを持つ大面積、高精細
な画像を表現することができる記録媒体等に、使用する
ことができる高分子液晶性化合物、高分子液晶組成物を
提供しようとするものである。

【００１３】また、該高分子液晶性化合物のモノマー性
化合物、組成物を提供しようとするものである。そし
て、それらの化合物、組成物を用いた高分子液晶素子、
および記録装置を提供しようとするものである。

【００１４】本発明の第三の課題は、この様な従来技術
の欠点を改善するためになされたものであり、書き換え
可能であり、充分なコントラストを持つ大面積、高精細
な画像を表現することができる記録媒体等に、使用する
ことができる高分子液晶共重合体化合物、高分子液晶組
成物を提供しようとするものである。また、それらの化
合物、組成物を用いた高分子液晶素子、および記録装置
を提供しようとするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

○本発明の第一の課題を解決するための手段すなわち、本発明の第一の発明は、下記一般式（１）で
表わされる構造を有する液晶中間体化合物である。

【００１６】

【化１４】（式中、Σ₁、Σ₂は同一もしくは異なる、置換されて
いても良い芳香族環構造を表わし、Ｘは−Ｆまたは−Ｃ
Ｎを表わす。ｎ₁、ｎ₂は０または１を表わす。）

【００１７】本発明の第２の発明は、下記一般式（２）
で表わされる構造を有する液晶性化合物である。

【００１８】

【化１５】

【００１９】（式中、Ａはアルキル基、アルコキシ基ま
たはエステル基を表わす。Ｂは単結合、−Ｏ−、−ＣＯ
Ｏ−または−ＯＣＯ−を表わす。Σ₁’、Σ₂’、
Σ₃’、Σ₄’はそれぞれ同一もしくは異なる、置換さ
れていても良い芳香族環構造を表わす。Ｘ’は−Ｆまた
は−ＣＮを表わす。ｎ₁’、ｎ₂’、ｎ₃’、ｎ₄’は
それぞれ０または１を表わす。ｎ₅’は１または２を表
わす。）

【００２０】本発明の第３の発明は、前記液晶性化合物
を含む液晶組成物である。本発明の第４の発明は、前記
液晶性化合物又は液晶組成物を用いた液晶素子である。

【００２１】以下本発明を詳細に説明する。本発明の液
晶中間体化合物は下記一般式（１）で表わされる構造を
有する化合物である。

【００２２】

【化１６】式中、Σ₁、Σ₂は同一もしくは異なる、置換されてい
ても良い芳香族環構造を表わし、Ｘは−Ｆまたは−ＣＮ
を表わす。ｎ₁、ｎ₂は０または１を表わす。

【００２３】Σ₁、Σ₂の具体的な構造としては、例え
ば以下のものが挙げられる。

【００２４】

【化１７】

【００２５】また、Σ₁、Σ₂の好ましい構造として
は、例えば以下のものが挙げられる。

【００２６】

【化１８】

【００２７】一般式（１）で表わされる構造を有する化
合物の具体的構造としては、例えば以下の構造が挙げら
れる。

【００２８】

【化１９】

【００２９】

【化２０】

【００３０】本発明の液晶中間体化合物の製造法として
は好適には以下の方法が行なわれる。

【００３１】

【化２１】

【００３２】上記の方法において、２の製造工程におい
ては、特にＸが−ＣＮの場合、分解反応が発生するた
め、短時間かつ速やかにクエンチする必要がある。

【００３３】次に、上記の本発明の液晶中間体化合物か
ら液晶化合物を製造する方法としては、様々な方法が可
能であるが、例えば以下の方法が挙げられる。

【００３４】

【化２２】

【００３５】また、本発明の液晶中間体化合物を用い
て、以下のように高分子液晶材料を製造することも出来
る。

【００３６】

【化２３】

【００３７】以上に述べてきたように、本発明の液晶中
間体化合物を用いれば、光学的複屈折性が大きく、しか
も、末端に、−Ｆ基、−ＣＮ基を有するため誘電異方性
の大きい液晶材料を、以上のような短い製造工程、低コ
ストで製造することができる。

【００３８】次に本発明の第２の発明は下記一般式
（２）で表わされる構造を有する液晶性化合物である。

【００３９】

【化２４】

【００４０】式中、Ａはアルキル基、アルコキシ基また
はエステル基を表わす。Ｂは単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ
−または−ＯＣＯ−を表わす。Σ₁’、Σ₂’、
Σ₃’、Σ₄’はそれぞれ同一もしくは異なる、置換さ
れていても良い芳香族環構造を表わす。Ｘ’は−Ｆまた
は−ＣＮを表わす。ｎ₁’、ｎ₂’、ｎ₃’、ｎ₄’は
それぞれ０または１を表わす。ｎ₅’は１または２を表
わす。

【００４１】Σ₁’、Σ₂’、Σ₃’、Σ₄’の具体例
としては以下の構造が挙げられる。

【００４２】

【化２５】

【００４３】また、Σ₁’、Σ₂’、Σ₃’、Σ₄’の
好ましい構造としては、例えば以下のものが挙げられ
る。

【００４４】

【化２６】

【００４５】一般式（２）で表される液晶性化合物は、
例えば先に記述した方法で製造され、具体的構造として
は、例えば以下の構造が挙げられる。

【００４６】

【化２７】

【００４７】

【化２８】

【００４８】本発明の液晶性化合物は、粘性が小さく、
光学的複屈折性が大きく、末端に−Ｆ基又は−ＣＮ基を
有するため、誘電異方性が大きいため、コントラスト、
応答特性の良好な液晶素子を提供することができる。末
端基に関しては、−Ｆ基の化合物の方がイオン性の不純
物を混入しにくいため、耐久性やしきい値特性が良好な
場合がある。

【００４９】次に、本発明の第３の発明は、第２の発明
の液晶性化合物を含む液晶組成物である。該液晶組成物
は、単数または複数の本発明の液晶性化合物と、単数ま
たは複数のその他の化合物から構成される。ここで言う
その他の化合物としては、低分子化合物、液晶化合物、
高分子等が挙げられる。また、色素、顔料、酸化防止
剤、紫外線吸収、核剤等の添加物も該組成物を構成する
化合物として挙げられる。

【００５０】光学的異方性、液晶性を保持するという意
味でよく用いられるものは、液晶化合物であるが、その
具体的な例としては、例えば以下の化合物が挙げられ。

【００５１】

【化２９】

【００５２】

【化３０】

【００５３】メルク社Ｚ−１６２５ネマチック温度範囲 −１０〜６０℃ ＢＤＨ社Ｅ−７ネマチック温度範囲 −１０〜６０℃ ロッシュ社Ｒ−２００ネマチック温度範囲０〜６５℃ 大日本インキ社Ｄ−Ｘ０１Ａネマチック温度範囲 −２６〜６８℃

【００５４】また、本発明の液晶組成物中に含まれる、
一般式（２）で表わされる液晶性化合物の量は、５ｗｔ
％以上であり、好ましくは１０ｗｔ％以上である。５ｗ
ｔ％に達しない場合、光学的異方性、応答性における効
果等が顕著でない場合がある。

【００５５】次に本発明の第４の発明であるが、上記液
晶性化合物あるいは、上記液晶組成物を用いた液晶素子
である。図１は本発明の液晶素子の一例を示す概略図で
ある。同図において、基板１０１、１０１′は、ガラ
ス、プラスチック等を用いることができる。基板上に
は、電極１０２、１０２′を形成するが、該電極には、
ＩＴＯ、ＳｎＯ₂ 等の透明電極やＡ１，Ａｕ，Ａｇ，Ｃ
ｕ，Ｃｒ等の金属膜が用いられる。なお、反射型表示素
子の場合、電極と反射層を兼ねていても良い。

【００５６】電極は平面もしくは所定のパターンで形成
される。電極と表示層の界面において配向処理を行って
も良い。また、絶縁膜を設けても良い。また、電場や磁
場によって前もって液晶を配向しておくことも出来る。

【００５７】電極間には表示層１０３が設けられてい
る。用いられる表示層の厚みは、通常０．５〜１００μ
ｍであり、０．５μｍ未満ではコントラストが十分でな
く、１００μｍを越えると駆動電圧が大きくなり、高速
応答が困難となる。より好ましくは１〜５０μｍの厚さ
が用いられる。本例における表示層１０３には、高分子
マトリクス１０５中に液晶１０４が分散している。高分
子マトリクスとしては、高分子多孔質体を用いることが
できる。また、高分子前駆体であるモノマーあるいは、
オリゴマーと液晶の混合物を電極間に封入した後、紫外
線露光等の手法により、高分子化を行ない、液晶と高分
子の海島構造を製造することも出来る。

【００５８】また、本発明の液晶化合物、液晶組成物を
用いたツイステッドネマチックタイプの液晶素子も可能
である。本発明によれば、本発明の液晶性化合物あるい
は液晶組成物を用いているため、コントラストがよく、
応答特性の良好な液晶素子を提供することができる。

【００５９】○本発明の第二の課題を解決するための手
段すなわち、本発明の第１の発明は下記一般式（３）で表
わされる構造を有する液晶性化合物である。また、該液
晶性化合物を用いた液晶素子である。

【００６０】

【化３１】

【００６１】（式中、Ａ″は

【００６２】

【化３２】を表わし、Ｒ¹は水素原子、アルキル基、フェニル基ま
たはハロゲンを表わす。

【００６３】Ｂ″は−（ＣＨ₂）_m−，−（ＣＨ₂ＣＨ
₂Ｏ）_m−を表わす。ｍは０から２０までの整数を表わ
す。Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆはそれぞれ単結合、−Ｏ−、−ＯＣ
Ｏ−，−ＣＯＯ−、−ＣＯ−，−ＣＯＮＲ²−，−ＮＲ
²−を表わす。Ｒ²は水素原子またはアルキル基を示
す。Ｇは水素原子、ハロゲン、置換されていてもよいア
ルキル基または−ＣＮを表わす。Σ₁、Σ₂、Σ₃、Σ
₄はそれぞれ置換されていても良い芳香族環構造を表わ
す。ｎ₁、ｎ₂、ｎ₄、ｎ₅はそれぞれ０または１を表
わす。ｎ₃は１または２を表す。）

【００６４】本発明の第２の発明は、下記一般式（４）
で表わされる構造を繰返単位として有する高分子液晶性
化合物である。

【００６５】

【化３３】

【００６６】（式中、Ａ′は

【００６７】

【化３４】を表わし、Ｒ¹’は水素原子、アルキル基、フェニル基
またはハロゲンを表わす。

【００６８】Ｂ’は−（ＣＨ₂）_m'−，−（ＣＨ₂ＣＨ
₂Ｏ）_m'−を表わす。ｍ’は０から２０までの整数を表
わす。Ｃ’，Ｄ’，Ｅ’，Ｆ’はそれぞれ単結合、−Ｏ
−、−ＯＣＯ−，−ＣＯＯ−、−ＣＯ−，ＣＯＮＲ²’
−，−ＮＲ²’−を表わす。Ｒ²’は水素またはアルキ
ル基を表わす。Ｇ’は水素原子、ハロゲン、置換されて
いてもよいアルキル基または−ＣＮを表わす。Σ₁’、
Σ₂’、Σ₃’、Σ₄’はそれぞれ置換されていても良
い芳香族環構造を表わす。ｎ₁’、ｎ₂’、ｎ₄’、ｎ
₅’はそれぞれ０または１を表わす。ｎ₃’は１または
２を表わす。）

【００６９】本発明の第３の発明は、前記一般式（４）
で表わされる構造を繰返単位として有する高分子液晶性
化合物を含有する高分子液晶組成物である。本発明の第
４の発明は、前記高分子液晶性化合物または高分子液晶
組成物を用いた高分子液晶素子である。本発明の第５の
発明は、前記高分子液晶素子を用いた記録装置である。

【００７０】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
第１の発明は下記一般式（３）で表わされる構造の液晶
性化合物である。

【００７１】

【化３５】

【００７２】式中、Ａ″は

【００７３】

【化３６】を表わし、Ｒ¹は水素原子、アルキル基、フェニル基ま
たはハロゲンを表わす。

【００７４】Ｂ″は−（ＣＨ₂）_m−，−（ＣＨ₂ＣＨ
₂Ｏ）_m−を表わす。ｍは０から２０までの整数を表わ
す。Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆはそれぞれ単結合、−Ｏ−、−ＯＣ
Ｏ−，−ＣＯＯ−、−ＣＯ−，−ＣＯＮＲ²−，−ＮＲ
²−を表わす。Ｒ²は水素原子またはアルキル基を示
す。Ｇは水素原子、ハロゲン、置換されていてもよいア
ルキル基または−ＣＮを表わす。Σ₁、Σ₂、Σ₃、Σ
₄はそれぞれ置換されていても良い芳香族環構造を表わ
す。ｎ₁、ｎ₂、ｎ₄、ｎ₅はそれぞれ０または１を表
わす。ｎ₃は１または２を表す。

【００７５】Σ₁、Σ₂、Σ₃、Σ₄それぞれの具体的
構造としては下記の例が挙げられる。

【００７６】

【化３７】

【００７７】また、Σ₁、Σ₂、Σ₃、Σ₄それぞれの
好ましい具体的構造としては下記の例が挙げられる。

【００７８】

【化３８】

【００７９】また、一般式（３）で表わされる構造の具
体例としては下記の構造が挙げられるが、本発明は下記
の構造に限定されるものではない。

【００８０】

【化３９】

【００８１】

【化４０】

【００８２】

【化４１】

【００８３】

【化４２】

【００８４】

【化４３】

【００８５】

【化４４】

【００８６】

【化４５】

【００８７】

【化４６】

【００８８】

【化４７】

【００８９】

【化４８】

【００９０】

【化４９】

【００９１】

【化５０】

【００９２】

【化５１】

【００９３】本発明の液晶性化合物は、末端重合性、あ
るいは末端反応性を持つため、本発明の第２の発明の高
分子液晶化合物のモノマーとすることが出来る。また、
それ自体としても、メソーゲンとしてトラン骨格を有
し、液晶性に優れ、又、大きな光学的異方性と低い粘性
を有するため、ＴＮあるいは強誘電性液晶ディスプレイ
等の材料として、有用である。

【００９４】本発明の液晶性化合物の合成法としては、
例えば以下の方法が挙げられる。

【００９５】

【化５２】

【００９６】本発明の第２の発明は下記一般式（４）で
表わされる構造を繰り返し単位として有する高分子液晶
化合物である。

【００９７】

【化５３】

【００９８】式中、Ａ′は

【００９９】

【化５４】を表わし、Ｒ¹’は水素原子、アルキル基、フェニル基
またはハロゲンを表わす。

【０１００】Ｂ’は−（ＣＨ₂）_m'−，−（ＣＨ₂ＣＨ
₂Ｏ）_m'−を表わす。ｍ’は０から２０までの整数を表
わす。Ｃ’，Ｄ’，Ｅ’，Ｆ’はそれぞれ単結合、−Ｏ
−、−ＯＣＯ−，−ＣＯＯ−、−ＣＯ−，ＣＯＮＲ²’
−，−ＮＲ²’−を表わす。Ｒ²’は水素またはアルキ
ル基を表わす。Ｇ’は水素原子、ハロゲン、置換されて
いてもよいアルキル基または−ＣＮを表わす。Σ₁’、
Σ₂’、Σ₃’、Σ₄’はそれぞれ置換されていても良
い芳香族環構造を表わす。ｎ₁’、ｎ₂’、ｎ₄’、ｎ
₅’はそれぞれ０または１を表わす。ｎ₃’は１または
２を表わす。

【０１０１】Σ₁’、Σ₂’、Σ₃’、Σ₄’それぞれ
の具体的構造例としては、例えば、先に一般式（３）の
Σ₁〜Σ₄で示したものが挙げられる。

【０１０２】また、一般式（４）で表される繰り返し単
位の具体的構造例としては、たとえば以下のものが挙げ
られるが、本発明は以下のものに限定されるものではな
い。

【０１０３】

【化５５】

【０１０４】

【化５６】

【０１０５】

【化５７】

【０１０６】

【化５８】

【０１０７】

【化５９】

【０１０８】

【化６０】

【０１０９】

【化６１】

【０１１０】

【化６２】

【０１１１】

【化６３】

【０１１２】

【化６４】

【０１１３】

【化６５】

【０１１４】

【化６６】

【０１１５】

【化６７】

【０１１６】本発明の高分子液晶性化合物の製造方法と
しては例えば、次のものが挙げられる。まず、付加重合
性の高分子液晶性化合物であれば相当するモノマーをア
ニオン重合、カチオン重合、ラジカル重合等により、高
分子化する方法がある。また、直鎖状高分子にグラフト
反応的に側鎖液晶成分を付加させ、合成する方法があ
る。また、縮合重合系のものであれば、例えば側鎖液晶
成分を持つバイファンクショナルなモノマー成分とそれ
と縮合するバイファンクショナルなモノマーを縮合する
ことにより、合成する方法がある。

【０１１７】本発明の高分子液晶性化合物の数平均分子
量は、２，０００以上１，０００，０００以下で、好ま
しくは、４，０００以上５００，０００以下である。
２，０００未満の場合、高分子としてのフィルム性が充
分でない場合があり、１，０００，０００を越える場
合、粘性が高すぎて応答性等の障害が有る場合がある。

【０１１８】本発明の高分子液晶性化合物は、高分子化
合物であるため、フィルム性を持ち、また、低分子液晶
に比べ、液晶性にも優れる。また、メソーゲン骨格にト
ランを有するため、光学的異方性が大きく、かつ粘性が
小さいため、大面積かつ高感度の高分子液晶素子を提供
することができる。

【０１１９】次に、本発明の第３の発明は、第２の発明
の高分子液晶性化合物を含む高分子液晶組成物であり、
単数または複数の第２の発明の高分子液晶性化合物と、
他の化合物から構成される。

【０１２０】他の化合物、つまり、該組成物を構成する
化合物としては、低分子、低分子液晶、高分子、高分子
液晶等が挙げられる。また、色素、顔料、酸化防止剤、
紫外線吸収剤、核剤等の添加物も該組成物を構成する化
合物として挙げられる。液晶性、光学的異方性を保持す
るという意味で良く用いられるものは低分子液晶、高分
子液晶であり、その具体的な例としては、例えば、以下
のものが挙げられる。

【０１２１】

【化６８】

【０１２２】（下記式（１）〜（１３）中、１５＞ｎ≧
１である。）

【０１２３】

【化６９】

【０１２４】

【化７０】

【０１２５】（下記式（１４）〜（１７）中、ｑ＝１〜
１８，ｑ_１＝１〜１８，ｑ_２＝１〜１８である。）

【０１２６】

【化７１】

【０１２７】（下記式（１８）〜（６２）中、＊は不斉
炭素中心を示す。）

【０１２８】

【化７２】

【０１２９】

【化７３】

【０１３０】

【化７４】

【０１３１】

【化７５】

【０１３２】

【化７６】

【０１３３】

【化７７】

【０１３４】

【化７８】

【０１３５】

【化７９】

【０１３６】

【化８０】

【０１３７】

【化８１】

【０１３８】

【化８２】

【０１３９】

【化８３】

【０１４０】

【化８４】（但し、上記式中ｎは２から１２までの整数。）

【０１４１】また、本発明の高分子液晶組成物中に含有
される第２の発明の高分子液晶性化合物の量は、５ｗｔ
％以上であり、好ましくは１０ｗｔ％以上である。５ｗ
ｔ％に達しない場合、光学的異方性、フィルム性、粘性
における効果等が顕著でない場合がある。

【０１４２】次に、本発明の第４の発明であるが、上記
の高分子液晶性化合物あるいは高分子液晶組成物を用い
た高分子液晶素子である。図３は本発明の高分子液晶素
子の一例を示す説明図である。２１，２１′は偏光フィ
ルムであり、互にクロスニコルの関係にある。２４は基
板であり、プラスチックあるいはガラス等が用いられ
る。２３は高分子液晶を配向させるための配向膜であ
る。２２は高分子液晶層からなる記録層である。記録層
の高分子液晶の配向方向は偏光フィルムの偏光方向とπ
／４の関係にある。

【０１４３】図３では、高分子液晶は配向膜を用いて配
向しているが、機械的な力による延伸，ロール延伸，シ
ェアリングや、電場，磁場によっても配向を行なうこと
ができる。よく用いられる界面制御による配向処理とし
ては、次のようなものが挙げられる。

【０１４４】ラビング法基板上に溶液塗工法または蒸着あるいはスパッタリング
等により、例えば、一酸化ケイ素，二酸化ケイ素，酸化
アルミニウム，ジルコニア，フッ化マグネシウム，酸化
セリウム，フッ化セリウム，シリコン窒化物，シリコン
炭化物，ホウ化窒化物などの無機絶縁物質や、ポリビニ
ルアルコール，ポリイミド，ポリアミドイミド，ポリエ
ステルイミド，ポリパラキシレン，ポリエステル，ポリ
カーボネート，ポリビニルアセタール，ポリ塩化ビニ
ル，ポリアミド，ホリスチレン，セルロース樹脂，メラ
ミン樹脂，ユリア樹脂，アクリル樹脂などの有機絶縁物
質を用いて被膜形成した配向制御膜を設けることが出来
る。

【０１４５】この配向制御膜は、前述のごとき無機絶縁
物質または有機絶縁物質を被膜形成した後にその表面を
ビロード，布あるいは紙等で一方向に摺擦（ラビング）
することにより得られる。

【０１４６】斜方蒸着法ＳｉＯ等の酸化物あるいはフッ化物またはＡｕ，Ａｌな
どの金属およびその酸化物を基板の斜めの角度から蒸着
する。

【０１４７】斜方エッチング法で示した有機あるいは無機絶縁膜を斜方からイオンビ
ームや酸素プラズマを照射することによりエッチングす
る。

【０１４８】延伸高分子膜の使用ポリエステルあるいはポリビニルアルコール等の高分子
膜を延伸した膜を配向膜として用いる。

【０１４９】グレーティング法フォトリソグラフィーやスタンパーやインジェクション
を使用して基板表面上に溝を形成することにより、液晶
を配向させる。

【０１５０】前記、配向処理において種々の配向手段は
単独でも２種以上の手段を組み合わせて用いてもよい。
このような記録層に高分子液晶を持つ本発明の素子への
記録の書き込みは、水銀ランプ，レーザー等の光源、サ
ーマルヘッド等の熱源を使用して、熱的に行うことがで
きる。

【０１５１】また、フォトリアクティブな物質を添加す
ることにより、フォトンモードによる書き込みも可能で
ある。光源を用いて熱的に書き込みを行う場合、媒体中
に光を感受して熱に変換する物質を使用する方が感度的
に好ましい。そのような物質の例としては色素、顔料な
どが挙げられ、高分子液晶中に混合して使用したり、あ
るいは別途光吸収層を設けたりすることが出来る。

【０１５２】図３の高分子液晶素子においては、熱を与
えられた高分子液晶の温度が等方相あるいは等方相近傍
まで上昇し、一軸配向していた記録層の配向に乱れが生
じた結果、クロスニコル下で暗視野化することにより記
録が達成される。記録の消去は液晶相におけるアニーリ
ングにより行うことが出来る。アニーリングの方法に
は、媒体全体に熱を加える方法、レーザー、サーマルヘ
ッド等により記録層の一部にのみ熱を加える方法があ
る。

【０１５３】また、本発明の高分子液晶素子として、図
３に示した以外の例としてはＩＴＯ等の透明電極を用
い、マトリクス電極とし、その間に高分子液晶性化合物
あるいは高分子液晶組成物を担持し、電圧信号により、
表示あるいは記録を行う高分子液晶素子や、基板上に無
配向の高分子液晶性化合物あるいは高分子液晶組成物を
塗布し、マルチドメイン散乱状態とし、サーマルヘッ
ド、レーザー等により、熱を加え等方相状態に昇温し、
そのまま急冷されることにより、透明状態となり、記録
あるいは表示される高分子液晶素子がある。

【０１５４】次に、図４は本発明の第５の発明の記録装
置の１例を示す概略図である。本例はレーザーによる記
録装置である。レーザー変調機１３で変調されたレーザ
ー光源１４から出されたレーザー光をポリゴンスキャナ
ー１２及びｆ−θレンズ１１を通して照射し、熱を与
え、記録層２２の高分子液晶の配向を乱すことにより、
記録を行う。このとき記録媒体の記録箇所は明視野から
暗視野化する。

【０１５５】本発明の記録装置はサーマルヘッドを用い
てもよく、あるいは水銀ランプ等を用いマスクした状態
で露光して用いてもよい。本発明の高分子液晶素子、記
録装置は、本発明中の高分子液晶性化合物、高分子液晶
組成物を用いているため、大面積かつ高感度、高品質の
素子および装置を提供することができる。

【０１５６】○本発明の第三の課題を解決するための手
段すなわち、本発明の第１の発明は、下記一般式（５）で
表わされる構造を繰返単位として有する高分子液晶共重
合体化合物である。

【０１５７】

【化８５】

【０１５８】（式中、Ｋは

【０１５９】

【化８６】を表わし、Ｒ¹は水素原子、アルキル基、フェニル基ま
たはハロゲンを表わす。

【０１６０】Ｂ″は−（ＣＨ₂）_m−，−（ＣＨ₂ＣＨ
₂Ｏ）_m−を表わす。ｍは０から２０までの整数を表わ
す。Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆはそれぞれ単結合、−Ｏ−、−ＯＣ
Ｏ−，−ＣＯＯ−、−ＣＯ−，−ＣＯＮＲ²−，−ＮＲ
²−を表わす。Ｒ²は水素原子またはアルキル基を示
す。Ｇは水素原子、ハロゲン、置換されていてもよいア
ルキル基または−ＣＮを表わす。Σ₁、Σ₂、Σ₃、Σ
₄はそれぞれ置換されていても良い芳香族環構造を表わ
す。ｎ₁、ｎ₂、ｎ₄、ｎ₅はそれぞれ０〜２までの整
数を表わす。ｎ₃は１または２を表す。）

【０１６１】本発明の第２の発明は、前記一般式（５）
で表わされる構造を繰返単位として有する高分子液晶共
重合体化合物を含有する高分子液晶組成物である。本発
明の第３の発明は、前記高分子液晶共重合体化合物また
は高分子液晶組成物を用いた高分子液晶素子である。本
発明の第４の発明は、前記高分子液晶素子を用いた記録
装置である。

【０１６２】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
第１の発明は下記一般式（５）で表わされる構造の高分
子液晶共重合体化合物である。

【０１６３】

【化８７】

【０１６４】式中、Ｋは

【０１６５】

【化８８】を表わし、Ｒ¹は水素原子、アルキル基、フェニル基ま
たはハロゲンを表わす。

【０１６６】Ｂ″は−（ＣＨ₂）_m−，−（ＣＨ₂ＣＨ
₂Ｏ）_m−を表わす。ｍは０から２０までの整数を表わ
す。Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆはそれぞれ単結合、−Ｏ−、−ＯＣ
Ｏ−，−ＣＯＯ−、−ＣＯ−，−ＣＯＮＲ²−，−ＮＲ
²−を表わす。Ｒ²は水素原子またはアルキル基を示
す。Ｇは水素原子、ハロゲン、置換されていてもよいア
ルキル基または−ＣＮを表わす。Σ₁、Σ₂、Σ₃、Σ
₄はそれぞれ置換されていても良い芳香族環構造を表わ
す。ｎ₁、ｎ₂、ｎ₄、ｎ₅はそれぞれ０〜２までの整
数を表わす。ｎ₃は１または２を表す。

【０１６７】Σ₁、Σ₂、Σ₃、Σ₄それぞれの具体的
構造としては下記の例が挙げられる。

【０１６８】

【化８９】

【０１６９】また、Σ₁、Σ₂、Σ₃、Σ₄それぞれの
好ましい具体的構造としては下記の例が挙げられる。

【０１７０】

【化９０】

【０１７１】また、一般式（５）で表わされる構造の具
体例としては下記の構造が挙げられるが、本発明は下記
の構造に限定されるものではない。

【０１７２】

【化９１】

【０１７３】

【化９２】

【０１７４】

【化９３】

【０１７５】

【化９４】

【０１７６】

【化９５】

【０１７７】

【化９６】

【０１７８】

【化９７】

【０１７９】

【化９８】

【０１８０】

【化９９】

【０１８１】

【化１００】

【０１８２】

【化１０１】

【０１８３】

【化１０２】

【０１８４】

【化１０３】

【０１８５】また、本発明の高分子液晶共重合体化合物
は、複数種の、一般式（５）で表わされる繰返し単位の
みからなるか、１種類以上の、一般式（５）で表わされ
る繰返し単位と１種類以上の一般式（５）以外の繰返し
単位から成るが、後者の場合の一般式（５）以外の繰返
し単位としては、例えば以下の構造が例として挙げられ
る。

【０１８６】

【化１０４】

【０１８７】

【化１０５】

【０１８８】本発明の高分子液晶共重合体化合物の製造
方法としては例えば、次のものが挙げられる。まず、付
加重合性の高分子液晶化合物であれば相当する複数種の
モノマーをアニオン重合、カチオン重合、ラジカル重合
等により、高分子化する方法がある。また、直鎖状高分
子にグラフト反応的に複数種の側鎖液晶成分を付加さ
せ、合成する方法がある。また、縮合重合系のものであ
れば、例えば複数種の側鎖液晶成分を持つバイファンク
ショナルなモノマー成分とそれと縮合するバイファンク
ショナルなモノマーを縮合することにより、合成する方
法がある。

【０１８９】ラジカル重合法の１例としては下記のスキ
ームで表わした方法がある。

【０１９０】

【化１０６】

【０１９１】本発明の高分子液晶共重合体化合物の数平
均分子量は、２，０００以上１，０００，０００以下
で、好ましくは、４，０００以上５００，０００以下で
ある。２，０００未満の場合、高分子としてのフィルム
性が充分でない場合があり、１，０００，０００を越え
る場合、粘性が高すぎて応答性等の障害が有る場合があ
る。

【０１９２】本発明の高分子液晶共重合体化合物は、高
分子化合物であるため、フィルム性を持ち、また、低分
子液晶に比べ、液晶性にも優れる。また、本発明に特徴
的な高分子繰り返し単位中のメソーゲン骨格にトランを
有するため、光学的異方性が大きく、かつ粘性が小さい
ため、大面積かつ高感度の高分子液晶素子を提供するこ
とができる。そして、該化合物は複数の繰り返し単位を
有するため、ホモポリマーでは得られない、複数種の繰
り返し単位に由来する特性を合わせ持つことができ、例
えば、転移特性や粘性特性の好適な特性を有することが
できる。

【０１９３】本発明の高分子液晶共重合体中の一般式
（５）で表わされる繰り返し単位のモル分率は５％以
上、好ましくは２０％以上、さらに好ましくは４０％以
上である。５％未満では光学的異方性や粘性等の特性が
充分でない場合がある。

【０１９４】次に、本発明の第２の発明は、第１の発明
の高分子液晶共重合体化合物を含む高分子液晶組成物で
あり、単数または複数の第１の発明の高分子液晶共重合
体化合物と、他の化合物から構成される。

【０１９５】他の化合物、つまり、該組成物を構成する
化合物としては、低分子、低分子液晶、高分子、高分子
液晶等が挙げられる。また、色素、顔料、酸化防止剤、
紫外線吸収剤、核剤等の添加物も該組成物を構成する化
合物として挙げられる。液晶性、光学的異方性を保持す
るという意味で良く用いられるものは低分子液晶、高分
子液晶であり、その具体的な例としては、例えば、前記
第二の課題を解決する手段で例示した化合物Ｎｏ．
（１）〜（６２）の化合物、および以下のものが挙げら
れる。

【０１９６】

【化１０７】

【０１９７】また、本発明の高分子液晶組成物中に含有
される第１の発明の高分子液晶共重合体化合物の量は、
５ｗｔ％以上であり、好ましくは１０ｗｔ％以上であ
る。５ｗｔ％に達しない場合、光学的異方性、フィルム
性、粘性における効果等が顕著でない場合がある。

【０１９８】次に、本発明の第３の発明であるが、上記
の高分子液晶共重合体化合物あるいは高分子液晶組成物
を用いた高分子液晶素子である。図３は本発明の高分子
液晶素子の一例を示す説明図である。２１，２１′は偏
光フィルムであり、互にクロスニコルの関係にある。２
４は基板であり、プラスチックあるいはガラス等が用い
られる。２３は高分子液晶を配向させるための配向膜で
ある。２２は高分子液晶層からなる記録層である。記録
層の高分子液晶の配向方向は偏光フィルムの偏光方向と
π／４の関係にある。

【０１９９】図３では、高分子液晶は配向膜を用いて配
向しているが、機械的な力による延伸，ロール延伸，シ
ェアリングや、電場，磁場によっても配向を行なうこと
ができる。よく用いられる界面制御による配向処理とし
ては、次のようなものが挙げられる。

【０２００】ラビング法基板上に溶液塗工法または蒸着あるいはスパッタリング
等により、例えば、一酸化ケイ素，二酸化ケイ素，酸化
アルミニウム，ジルコニア，フッ化マグネシウム，酸化
セリウム，フッ化セリウム，シリコン窒化物，シリコン
炭化物，ホウ化窒化物などの無機絶縁物質や、ポリビニ
ルアルコール，ポリイミド，ポリアミドイミド，ポリエ
ステルイミド，ポリパラキシレン，ポリエステル，ポリ
カーボネート，ポリビニルアセタール，ポリ塩化ビニ
ル，ポリアミド，ホリスチレン，セルロース樹脂，メラ
ミン樹脂，ユリア樹脂，アクリル樹脂などの有機絶縁物
質を用いて被膜形成した配向制御膜を設けることが出来
る。

【０２０１】この配向制御膜は、前述のごとき無機絶縁
物質または有機絶縁物質を被膜形成した後にその表面を
ビロード，布あるいは紙等で一方向に摺擦（ラビング）
することにより得られる。

【０２０２】斜方蒸着法ＳｉＯ等の酸化物あるいはフッ化物またはＡｕ，Ａｌな
どの金属およびその酸化物を基板の斜めの角度から蒸着
する。

【０２０３】斜方エッチング法で示した有機あるいは無機絶縁膜を斜方からイオンビ
ームや酸素プラズマを照射することによりエッチングす
る。

【０２０４】延伸高分子膜の使用ポリエステルあるいはポリビニルアルコール等の高分子
膜を延伸した膜を配向膜として用いる。

【０２０５】グレーティング法フォトリソグラフィーやスタンパーやインジェクション
を使用して基板表面上に溝を形成することにより、液晶
を配向させる。

【０２０６】前記、配向処理において種々の配向手段は
単独でも２種以上の手段を組み合わせて用いてもよい。
このような記録層に高分子液晶を持つ本発明の素子への
記録の書き込みは、水銀ランプ，レーザー等の光源、サ
ーマルヘッド等の熱源を使用して、熱的に行うことがで
きる。

【０２０７】また、フォトリアクティブな物質を添加す
ることにより、フォトンモードによる書き込みも可能で
ある。光源を用いて熱的に書き込みを行う場合、媒体中
に光を感受して熱に変換する物質を使用する方が感度的
に好ましい。そのような物質の例としては色素、顔料な
どが挙げられ、高分子液晶中に混合して使用したり、あ
るいは別途光吸収層を設けたりすることが出来る。

【０２０８】図３の高分子液晶素子においては、熱を与
えられた高分子液晶の温度が等方相あるいは等方相近傍
まで上昇し、一軸配向していた記録層の配向に乱れが生
じた結果、クロスニコル下で暗視野化することにより記
録が達成される。記録の消去は液晶相におけるアニーリ
ングにより行うことが出来る。アニーリングの方法に
は、媒体全体に熱を加える方法、レーザー、サーマルヘ
ッド等により記録層の一部にのみ熱を加える方法があ
る。

【０２０９】また、本発明の高分子液晶素子として、図
３に示した以外の例としてはＩＴＯ等の透明電極を用
い、マトリクス電極とし、その間に高分子液晶共重合体
化合物あるいは高分子液晶組成物を担持し、電圧信号に
より、表示あるいは記録を行う高分子液晶素子や、基板
上に無配向の高分子液晶共重合体化合物あるいは高分子
液晶組成物を塗布し、マルチドメイン散乱状態とし、サ
ーマルヘッド、レーザー等により、熱を加え等方相状態
に昇温し、そのまま急冷されることにより、透明状態と
なり、記録あるいは表示される高分子液晶素子がある。

【０２１０】次に、図４は本発明の第４の発明の記録装
置の１例を示す概略図である。本例はレーザーによる記
録装置である。レーザー変調機１３で変調されたレーザ
ー光源１４から出されたレーザー光をポリゴンスキャナ
ー１２及びｆ−θレンズ１１を通して照射し、熱を与
え、記録層２２の高分子液晶の配向を乱すことにより、
記録を行う。このとき記録媒体の記録箇所は明視野から
暗視野化する。

【０２１１】本発明の記録装置はサーマルヘッドを用い
てもよく、あるいは水銀ランプ等を用いマスクした状態
で露光して用いてもよい。本発明の高分子液晶素子、記
録装置は、本発明中の高分子液晶共重合体化合物、高分
子液晶組成物を用いているため、大面積かつ高感度、高
品質の素子および装置を提供することができる。

【０２１２】

【実施例】以下実施例によって、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。

【０２１３】○本発明の第一の課題に係る実施例実施例１工程１４−ブロモ−１−ベンゾニトリル２４．３ｇ、３−メチ
ル−１−ペンチン−３−オール１６．９ｇ、ビス（トリ
フェニルフォスフィン）パラジウムジクロライド０．９
４ｇ，トリフェニルフォスフィン１．７６ｇ，よう化銅
０．２６ｇをトリエチルアミン中、窒素雰囲気下、８０
℃で、２０時間攪拌した。析出物を濾過し、溶媒を留去
したのち、酢酸エチルを加え、水洗、飽和食塩水で洗
浄、芒硝乾燥した。溶媒を留去したのち、シリカゲルク
ロマトグラフィーを行ない、下記の化合物２３．３ｇを
得た。

【０２１４】

【化１０８】

【０２１５】工程２工程１で得られた化合物５ｇをトルエン中、ナトリウム
ハイドライド（６０％、ヌジョール中）５０ｍｇととも
に、窒素気流下、トルエンとともにアセトンを留去して
いった。１時間後、降温し、ベンゼン、エーテルを加
え、炭酸水素ナトリウム水で洗浄、エーテルで水槽を抽
出したのち、芒硝乾燥した。溶液を留去し、シリカゲル
クロマトグラフィーを行ない、下記の化合物を２．７ｇ
得た。

【０２１６】

【化１０９】

【０２１７】実施例２工程１４−ヨード−１−フルオロベンゼンを用いて実施例１の
工程１と同様に、下記の化合物を得た。

【０２１８】

【化１１０】

【０２１９】工程２上記工程１で得られた化合物を用いて、実施例１の工程
２と同様に、下記の化合物を得た。

【０２２０】

【化１１１】

【０２２１】実施例３４−（ｎ−ノニルオキシ）−１−ブロモベンゼン４．０
ｇ、実施例２の工程２で得られた化合物１．２ｇ、ビス
（トリフェニルフォスフィン）パラジウムジクロライド
７０ｍｇ、トリフェニルフォスフィン１００ｍｇ、よう
化銅２０ｍｇをトリエチルアミン中、８０℃で２０時間
攪拌した。実施例１の工程１と同様の後処理を行ない、
下記の液晶性化合物２．５ｇを得た。

【０２２２】

【化１１２】

【０２２３】実施例４１ｍｍ厚のガラス基板にＩＴＯを２０００Åの厚さに蒸
着した基板に、ポリメチルメタクリレート１．０ｇと実
施例３中の液晶性化合物１．０ｇとメルク社製ネマチッ
ク液晶（ＺＬＩ２３１０）１．０ｇを、１，２−ジク
ロロエタンに溶解させ、バーコート法により、塗布し、
乾燥した。厚みは２５μｍであった。

【０２２４】この基板に２０μｍのガラスファイバース
ペーサ（日本電気硝子社製）を用いて、同じくＩＴＯ電
極付きガラス基板をはりあわせたのち、周辺をエポキシ
樹脂で封止した。このセルに、±５０Ｖ、６０Ｈｚの矩
形波を印加したところ電圧ｏｎ状態で透明、ｏｆｆ状態
で白濁散乱状態の良好なコントラストのスイッチングが
観測された。

【０２２５】○本発明の第二の課題に係る実施例実施例５工程１６−クロロ−１−ヘキサノール２６．２ｇと４−ブロモ
フェノール２７．８ｇを２５０ｍｌのエタノールに溶解
し、これに水酸化カリウム１０．８ｇの水溶液を滴下し
た。更によう化カリウム２．５ｇを加え、２０時間加熱
還流した。溶媒を留去し、エーテルで連続抽出した後、
水洗した。乾燥後、シリカゲルクロマトグラフィーを行
い４−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）−１−ブロモ
ベンゼンを３７．７ｇ得た。

【０２２６】工程２工程１で得た化合物３５ｇをジヒドロピラン中、１ｇの
パラトルエンスルホン酸とともに室温で２０時間攪拌し
た。エーテルを加え、炭酸水素ナトリウム水、飽和食塩
水で洗浄後、芒硝乾燥した。溶媒を留去したのちシリカ
ゲルクロマトグラフィーを行い、下記の化合物４２．７
ｇを得た。

【０２２７】

【化１１３】

【０２２８】工程３工程２で得られた化合物１５．４ｇ、４−エチニルトル
エン５．０ｇ、ビス（トリフェニルフォスフィン）パラ
ジウムジクロライド０．１１７ｇ、トリフェニルフォス
フィン０．２２６ｇ、よう化銅０．０６２ｇを窒素雰囲
気化、トリエチルアミン中８０℃で１１時間攪拌した。
溶媒を留去し、エーテルを加え水洗した後、芒硝乾燥し
た。更にシリカゲルクロマトグラフィーを行い、下記の
化合物７．２ｇを得た。

【０２２９】

【化１１４】

【０２３０】工程４工程３で得られた化合物６．６ｇをエタノール、エーテ
ル混合溶媒中、プロティックレジン（アルドリッチ社
製）とともに温室で２０時間攪拌した。ろ過後、溶媒を
留去し、シリカゲルクロマトグラフィーを行ない、下記
の化合物を４．５ｇ得た。

【０２３１】

【化１１５】

【０２３２】工程５工程４で得られた化合物４．０ｇ、アクリル酸０．９０
ｇ、４−ピロリジノビリジン０．２５ｇを塩化メチレン
に溶解し、これにジシクロヘキシルカルボジイミド３．
５ｇの塩化メチレン溶液を５℃以下で滴下した。更に室
温で２０時間攪拌した。ろ過後、溶媒を留去して、シリ
カゲルクロマトグラフィーを行ない、下記のモノマー性
化合物ａを３．０ｇ得た。

【０２３３】モノマー性化合物ａの ¹Ｈ−ＮＭＲを図６
に示す。

【０２３４】

【化１１６】

【０２３５】

【数１】相転移温度（℃）

【０２３６】工程６モノマー性化合物ａ１．０ｇをアゾビスイソブチロニト
リルを重合開始剤として、ＤＭＦ中、真空脱気した後、
６０℃で４０時間重合した。メタノールで再沈澱をくり
返し、下記の構造のポリマーＡを０．４５ｇ得た。

【０２３７】ポリマーＡの ¹Ｈ−ＮＭＲを図７に示す。

【０２３８】

【化１１７】

【０２３９】

【数２】相転移温度（℃）分子量（ＧＰＣによる）Ｍｎ＝８，７００、Ｍｗ＝１１，２００

【０２４０】実施例６工程１実施例１の工程２で得られた化合物１４．０ｇ、４−エ
チニル−１−シアノベンゼン２．５ｇを用い、実施例１
の工程３と同様に反応を行い、下記の化合物を６．２ｇ
を得た。

【０２４１】

【化１１８】

【０２４２】工程２工程１で得られた化合物５．０ｇを実施例１の工程４と
同様に反応を行い下記の化合物を３．６ｇ得た。

【０２４３】

【化１１９】

【０２４４】工程３工程２で得られた化合物３ｇを用いて、実施例１の工程
５と同様に反応を行い、下記のモノマー性化合物ｂ２．
２ｇを得た。

【０２４５】モノマー性化合物ｂの ¹Ｈ−ＮＭＲを図８
に示す。

【０２４６】

【化１２０】

【０２４７】

【数３】相転移温度（℃）

【０２４８】工程４工程３で得られたモノマー性化合物ｂを１．０ｇを用
い、実施例５の工程６と同様に重合を行い、下記の構造
のポリマーＢを０．５１ｇを得た。

【０２４９】ポリマーＢの ¹Ｈ−ＮＭＲを図９に示す。

【０２５０】

【化１２１】

【０２５１】

【数４】相転移温度（℃）分子量（ＧＰＣによる）Ｍｎ＝９，８００、Ｍｗ＝１３，５００

【０２５２】実施例７実施例６で得られたモノマー性化合物ｂをメルク社製ネ
マチック液晶ＺＬＩ−２３１０に１０ｗｔ％混合した。
このものをポリイミドラビング水平配向膜を形成してあ
る、ＩＴＯ電極付き、ギャップ１０μｍの液晶セルに注
入した。このセルに２０Ｖ、３００Ｈｚの交流電界を印
加したところ、クロスニコル下ですみやかにスイッチン
グしたのが観測された。

【０２５３】実施例８実施例５で得られたポリマーＡ０．３ｇと下記のポリマ
ーεを１．４ｇをクロロフォルムに溶解させ、クロロフ
ォルムを留去、乾燥して高分子液晶組成物ｐとした。同
様に実施例２で得られたポリマーＢとポリマーεとで高
分子液晶組成物ｑ（Ｂの成分が５０ｗｔ％）を作成し
た。また、ポリマーＢとＺＬＩ−２３１０とで高分子液
晶組成物ｒ（Ｂの成分が７０ｗｔ％）を作成した。

【０２５４】

【化１２２】

【０２５５】ＧＰＣによる分子量Ｍｎ＝８，８００、Ｍｗ＝１２，３００

【０２５６】

【数５】ｐの相転移温度（℃）ｑの相転移温度（℃）ｒの相転移温度（℃）

【０２５７】実施例９ガラス基板にポリイミドをコーティング、焼成した後ラ
ビング処理したものに、実施例６のポリマーＢ，実施例
８の組成物ｐ，ｑ，ｒをそれぞれシクロヘキサノンに溶
解させ、更に下記の近赤外吸収色素を上記の化合物また
は組成物に対して１ｗｔ％を加え、スピンコーターによ
って均一に塗布し、加熱乾燥し、配向させた。上下に偏
光フィルムを設け、記録媒体を作成した。これらの記録
媒体に図５の記録装置を用い、レーザー光により書き込
みを行なったところ、いずれの記録媒体においてもコン
トラストよく記録が行なわれた。

【０２５８】

【化１２３】

【０２５９】実施例１０実施例９中のポリマーＢを用いた記録媒体について、書
き込み記録を行なった後、１２５℃、０．５時間たもっ
たところ、記録が消去された。この記録書き込み消去の
動作を２０回行なったが、２１回目についても１回目の
書き込みと同様に良いコントラストで記録され、すみや
かに消去を行なうことができた。

【０２６０】実施例１１実施例８の組成物ｑをクロロフォルムに溶解し、無配向
処理の１００μｍのペットフィルムに塗布した。加熱乾
燥し、溶媒を除去したところ、白色散乱フィルムとなっ
た。このフィルムにサーマルヘッドで文字の書き込みを
行なったところ、透明状態の文字がコントラスト良く記
録された。

【０２６１】○本発明の第三の課題に係る実施例実施例１２下記の構造を有するモノマー性化合物ｃ，ｄを、ｃ：ｄ
＝２：８のモル比でＤＭＦ中、アゾビスイソブチロニト
リルを重合開始剤として、６０℃で４８時間重合を行
い、生成物をメタノール中へ再沈澱させることにより精
製し、高分子液晶共重合体化合物Ｃを得た。

【０２６２】

【化１２４】

【０２６３】

【数６】高分子液晶共重合体化合物Ｃの相転移温度
（℃）ＧＰＣによる分子量Ｍｎ＝８，４００、Ｍｗ＝１２，８００

【０２６４】実施例１３モノマー性化合物ｄと下記の構造を有するモノマー性化
合物ｅを、ｄ：ｅ＝５：５のモル比で実施例１２と同様
に重合、精製し、高分子液晶共重合体化合物Ｄを得た。

【０２６５】

【化１２５】

【０２６６】

【数７】高分子液晶共重合体化合物Ｄの相転移温度
（℃）ＧＰＣによる分子量Ｍｎ＝９，４００、Ｍｗ＝１３，４００

【０２６７】実施例１４モノマー性化合物ｄと下記の構造を有するモノマー性化
合物ｆを、ｄ：ｆ＝８：２のモル比で実施例１２と同様
に重合、精製し、高分子液晶共重合体化合物Ｅを得た。

【０２６８】

【化１２６】

【０２６９】

【数８】高分子液晶共重合体化合物Ｅの相転移温度
（℃）ＧＰＣによる分子量Ｍｎ＝７，９００、Ｍｗ＝１１，６００

【０２７０】実施例１５実施例１２で得られたポリマーＣ１．４ｇと下記のポリ
マーεを１．４ｇをクロロフォルムに溶解させ、クロロ
フォルムを留去、乾燥して高分子液晶組成物Ｆとした。
また、ポリマーＤとＺＬＩ−２３１０とで高分子液晶組
成物Ｇ（Ｄの成分が７０ｗｔ％）を作成した。

【０２７１】

【化１２７】

【０２７２】ＧＰＣによる分子量Ｍｎ＝８，８００、Ｍｗ＝１２，３００

【０２７３】

【数９】Ｆの相転移温度（℃）Ｇの相転移温度（℃）

【０２７４】実施例１６ガラス基板にポリイミドをコーティング、焼成した後ラ
ビング処理したものに、実施例１３のポリマーＤ，実施
例１５の組成物Ｆ，Ｇをそれぞれシクロヘキサノンに溶
解させ、更に下記の近赤外吸収色素を上記の化合物また
は組成物に対して１ｗｔ％を加え、スピンコーターによ
って均一に塗布し、加熱乾燥し、配向させた。上下に偏
光フィルムを設け、記録媒体を作成した。これらの記録
媒体に図５の記録装置を用い、レーザー光により書き込
みを行なったところ、いずれの記録媒体においてもコン
トラストよく記録が行なわれた。

【０２７５】

【化１２８】

【０２７６】実施例１７実施例１６中のポリマーＤを用いた記録媒体について、
書き込み記録を行なった後、１２０℃で１時間たもった
ところ、記録が消去された。この記録書き込み消去の動
作を２０回行なったが、２１回目についても１回目の書
き込みと同様に良いコントラストで記録され、すみやか
に消去を行なうことができた。

【０２７７】実施例１８実施例１５の組成物Ｆをクロロフォルムに溶解し、無配
向処理の１００μｍのペットフィルムに塗布した。加熱
乾燥し、溶媒を除去したところ、白色散乱フィルムとな
った。このフィルムにサーマルヘッドで文字の書き込み
を行なったところ、透明状態の文字がコントラスト良く
記録された。

【０２７８】

【発明の効果】

○本発明の第一の課題に係る効果以上説明した様に、本発明の液晶中間体化合物は、短い
製造工程、低コストで高複屈折、高誘電異方性の液晶材
料を製造することができ、工業的に非常に有用である。
また、本発明の液晶性化合物、液晶組成物は光学特性、
応答特性の良好な液晶素子を提供することができ、メモ
リー、ディスプレイといったオプトエレクトロニクス材
料、素子として工業的に非常に有用である。 ○本発明の第二の課題に係る効果以上説明したように、本発明の高分子液晶性化合物、高
分子液晶組成物は大面積かつ書き換え可能な、コントラ
ストの良い記録媒体を提供することができる。また、良
好な記録特性を有する記録装置を提供することができ
る。 ○本発明の第三の課題に係る効果以上説明したように、本発明の高分子液晶共重合体化合
物、高分子液晶組成物は大面積かつ書き換え可能な、コ
ントラストの良い記録媒体を提供することができる。ま
た、良好な記録特性を有する記録装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶素子の一例を示す概略図である。

【図２】実施例１の工程２で得られた化合物の^１Ｈ−Ｎ
ＭＲを示す図である。

【図３】本発明の高分子液晶素子の一例を示す説明図で
ある。

【図４】本発明における記録装置の一例を示す概略図で
ある。

【図５】画像記録装置を示す説明図である。

【図６】実施例５のモノマー性化合物ａの ¹Ｈ−ＮＭＲ
を示す図である。

【図７】実施例５のポリマーＡの ¹Ｈ−ＮＭＲを示す図
である。

【図８】実施例６のモノマー性化合物ｂの ¹Ｈ−ＮＭＲ
を示す図である。

【図９】実施例６のポリマーＢの ¹Ｈ−ＮＭＲを示す図
である。

【符号の説明】

１半導体レーザー２記録媒体３集光レンズ４光検知器１１ｆ−θレンズ１２ポリゴンスキャナー１３レーザー変調器１４レーザー光源２１，２１′ 偏光フィルム２２記録層２３配向膜２４基板１０１、１０１′ 基板１０２、１０２′ 電極１０３表示層１０４液晶１０５高分子マトリクス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０７Ｃ 69/76 Ａ 9279−4Ｈ 69/773 9279−4Ｈ 69/92 9279−4Ｈ 69/94 9279−4Ｈ 255/49 Ｃ０７Ｄ 207/333 213/64 213/79 213/84 Ｚ 213/85 215/14 237/08 237/10 239/26 239/28 241/12 241/14 303/22 303/48 307/42 333/16 405/10 ２１３Ｃ０９Ｋ 19/10 9279−4Ｈ 19/18 9279−4Ｈ 19/22 9279−4Ｈ 19/32 9279−4Ｈ 19/34 9279−4Ｈ 19/38 9279−4ＨＧ０２Ｆ 1/13 ５００ 1/1333

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式（１）で表わされる構造を有
する液晶中間体化合物。【化１】（式中、Σ₁、Σ₂は同一もしくは異なる、置換されて
いても良い芳香族環構造を表わし、Ｘは−Ｆまたは−Ｃ
Ｎを表わす。ｎ₁、ｎ₂は０または１を表わす。）
【請求項２】前記一般式（１）中、Σ₁ 、Σ₂ が下記
の構造を表わす請求項１記載の液晶中間体化合物。【化２】
【請求項３】下記一般式（２）で表わされる構造を有
する液晶性化合物。【化３】（式中、Ａはアルキル基、アルコキシ基またはエステル
基を表わす。Ｂは単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−または−
ＯＣＯ−を表わす。Σ₁’、Σ₂’、Σ₃’、Σ₄’は
それぞれ同一もしくは異なる、置換されていても良い芳
香族環構造を表わす。Ｘ’は−Ｆまたは−ＣＮを表わ
す。ｎ₁’、ｎ₂’、ｎ₃’、ｎ₄’はそれぞれ０また
は１を表わす。ｎ₅’は１または２を表わす。）
【請求項４】前記一般式（２）中、Σ₁ ′、Σ₂ ′、
Σ₃ ′、Σ₄ ′がそれぞれ下記の構造を表わす請求項３
記載の液晶性化合物。【化４】
【請求項５】前記一般式（２）中、Ｘ′が−Ｆを表わ
す請求項３記載の液晶性化合物。
【請求項６】請求項３乃至５のいずれかの項に記載の
液晶性化合物を含有する液晶組成物。
【請求項７】請求項３乃至６のいずれかの項に記載の
液晶性化合物または液晶組成物を用いた液晶素子。
【請求項８】下記一般式（３）で表わされる構造を有
する液晶性化合物。【化５】（式中、Ａ″は【化６】を表わし、Ｒ¹は水素原子、アルキル基、フェニル基ま
たはハロゲンを表わす。Ｂ″は−（ＣＨ₂）_m−，−
（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_m−を表わす。ｍは０から２０まで
の整数を表わす。Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆはそれぞれ単結合、−
Ｏ−、−ＯＣＯ−，−ＣＯＯ−、−ＣＯ−，−ＣＯＮＲ
²−，−ＮＲ²−を表わす。Ｒ²は水素原子またはアル
キル基を示す。Ｇは水素原子、ハロゲン、置換されてい
てもよいアルキル基または−ＣＮを表わす。Σ₁、
Σ₂、Σ₃、Σ₄はそれぞれ置換されていても良い芳香
族環構造を表わす。ｎ₁、ｎ₂、ｎ₄、ｎ₅はそれぞれ
０または１を表わす。ｎ₃は１または２を表す。）
【請求項９】前記一般式（３）中、Ｒ¹は水素原子、
アルキル基、フェニル基またはハロゲンを表わし、Ｂ″
は−（ＣＨ₂）_m−を表わし（ｍは０から２０までの整
数を表わす。）、Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆはそれぞれ単結合、−
Ｏ−、−ＯＣＯ−，−ＣＯＯ−、−ＣＯ−を表わし、Ｇ
は水素原子、ハロゲン、置換されていてもよいアルキル
基または−ＣＮを表わし、Σ₁、Σ₂、Σ₃、Σ₄はそ
れぞれ同一もしくは異なる下記の構造を表わし、【化７】ｎ₁、ｎ₂、ｎ₄、ｎ₅はそれぞれ０または１を表わ
し、ｎ₃は１を表わす請求項８記載の液晶性化合物。
【請求項１０】請求項８または９記載の液晶性化合物
を用いた液晶素子。
【請求項１１】下記一般式（４）で表わされる構造を
繰返単位として有する高分子液晶性化合物。【化８】（式中、Ａ′は【化９】を表わし、Ｒ¹’は水素原子、アルキル基、フェニル基
またはハロゲンを表わす。Ｂ’は−（ＣＨ₂）_m'−，−
（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_m'−を表わす。ｍ’は０から２０ま
での整数を表わす。Ｃ’，Ｄ’，Ｅ’，Ｆ’はそれぞれ
単結合、−Ｏ−、−ＯＣＯ−，−ＣＯＯ−、−ＣＯ−，
ＣＯＮＲ²’−，−ＮＲ²’−を表わす。Ｒ²’は水素
またはアルキル基を表わす。Ｇ’は水素原子、ハロゲ
ン、置換されていてもよいアルキル基または−ＣＮを表
わす。Σ₁’、Σ₂’、Σ₃’、Σ₄’はそれぞれ置換
されていても良い芳香族環構造を表わす。ｎ₁’、
ｎ₂’、ｎ₄’、ｎ₅’はそれぞれ０または１を表わ
す。ｎ₃’は１または２を表わす。）
【請求項１２】前記一般式（４）中、Ｒ¹’は水素原
子、アルキル基、フェニル基またはハロゲンを表わし、
Ｂ’は−（ＣＨ₂）_m'−を表わし（ｍ’は０から２０ま
での整数を表わす。）、Ｃ’，Ｄ’，Ｅ’，Ｆ’はそれ
ぞれ単結合、−Ｏ−、−ＯＣＯ−，−ＣＯＯ−、−ＣＯ
−表わし、Ｇ’は水素原子、ハロゲン、置換されていて
もよいアルキル基または−ＣＮを表わし、Σ₁’、
Σ₂’、Σ₃’、Σ₄’はそれぞれそれぞれ同一もしく
は異なる下記の構造を表わし、【化１０】ｎ₁’、ｎ₂’、ｎ₄’、ｎ₅’はそれぞれ０または１
を表わし、ｎ₃’は１を表わす、請求項１１記載の高分
子液晶性化合物。
【請求項１３】請求項１１または１２記載の高分子液
晶性化合物を含有する高分子液晶組成物。
【請求項１４】請求項１１乃至１３のいずれかの項に
記載の高分子液晶性化合物または高分子液晶組成物を用
いた高分子液晶素子。
【請求項１５】請求項１４記載の高分子液晶素子を用
いた記録装置。
【請求項１６】下記一般式（５）で表わされる構造を
繰返単位として有する高分子液晶共重合体化合物。【化１１】（式中、Ｋは【化１２】を表わし、Ｒ¹は水素原子、アルキル基、フェニル基ま
たはハロゲンを表わす。Ｂ″は−（ＣＨ₂）_m−，−
（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_m−を表わす。ｍは０から２０まで
の整数を表わす。Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆはそれぞれ単結合、−
Ｏ−、−ＯＣＯ−，−ＣＯＯ−、−ＣＯ−，−ＣＯＮＲ
²−，−ＮＲ²−を表わす。Ｒ²は水素原子またはアル
キル基を示す。Ｇは水素原子、ハロゲン、置換されてい
てもよいアルキル基または−ＣＮを表わす。Σ₁、
Σ₂、Σ₃、Σ₄はそれぞれ置換されていても良い芳香
族環構造を表わす。ｎ₁、ｎ₂、ｎ₄、ｎ₅はそれぞれ
０〜２までの整数を表わす。ｎ₃は１または２を表
す。）
【請求項１７】前記一般式（５）中、Ｒ¹は水素原
子、アルキル基、フェニル基またはハロゲンを表わし、
Ｂ″は−（ＣＨ₂）_m−を表わし（ｍは０から２０まで
の整数を表わす。）、Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆはそれぞれ単結
合、−Ｏ−、−ＯＣＯ−，−ＣＯＯ−、−ＣＯ−を表わ
し、Ｇは水素原子、ハロゲン、置換されていてもよいア
ルキル基または−ＣＮを表わし、Σ₁、Σ₂、Σ₃、Σ
₄はそれぞれ同一もしくは異なる下記の構造を表わし、【化１３】ｎ₁、ｎ₂、ｎ₄、ｎ₅はそれぞれ０または１を表わ
し、ｎ₃は１を表わす請求項１１記載の高分子液晶共重
合体化合物。
【請求項１８】請求項１６または１７記載の高分子液
晶共重合体化合物を含有する高分子液晶組成物。
【請求項１９】請求項１６乃至１８のいずれかの項に
記載の高分子液晶共重合体化合物または高分子液晶組成
物を用いた高分子液晶素子。
【請求項２０】請求項１９記載の高分子液晶素子を用
いた記録装置。