JPH09296174A - アゾ結合を有する新規光学活性化合物を利用した液晶素子 - Google Patents
アゾ結合を有する新規光学活性化合物を利用した液晶素子Info
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- JPH09296174A JPH09296174A JP8099125A JP9912596A JPH09296174A JP H09296174 A JPH09296174 A JP H09296174A JP 8099125 A JP8099125 A JP 8099125A JP 9912596 A JP9912596 A JP 9912596A JP H09296174 A JPH09296174 A JP H09296174A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 アゾ結合を有する新規光学活性化合物(化合
物1)を利用した新液晶素子および紫外光照射により反
強誘電相から強誘電相に相転移する化合物1を利用した
新液晶素子の提供。 【解決手段】 一般式1 (R1はC4〜16のアルキル基、R2はC2〜12のア
ルキル基、CfはCH3、C2H5、CF3、C2F5、C3
F7、CHF2またはCH2F、XはO、COO、OC
O、COまたは単結合、環Aはハロゲンで水素が1部置
換されてもよい1,4−フェニレン基、1,3−フェニ
レン基、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,
5−ジイルまたはトランス−1,4−シクロヘキシレン
基、環Bと環Cはハロゲンで水素が1部置換されてもよ
い1,4−フェニレン基、mとnは0または1、環Dは
nが0のとき単結合、nが1のときハロゲンで水素が1
部置換されてもよい1,4−フェニレン基またはビフェ
ニル−4−4′−ジイル基、*は光学活性炭素を示
す。)の光学活性化合物を含有する液晶を用いる液晶素
子。
物1)を利用した新液晶素子および紫外光照射により反
強誘電相から強誘電相に相転移する化合物1を利用した
新液晶素子の提供。 【解決手段】 一般式1 (R1はC4〜16のアルキル基、R2はC2〜12のア
ルキル基、CfはCH3、C2H5、CF3、C2F5、C3
F7、CHF2またはCH2F、XはO、COO、OC
O、COまたは単結合、環Aはハロゲンで水素が1部置
換されてもよい1,4−フェニレン基、1,3−フェニ
レン基、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,
5−ジイルまたはトランス−1,4−シクロヘキシレン
基、環Bと環Cはハロゲンで水素が1部置換されてもよ
い1,4−フェニレン基、mとnは0または1、環Dは
nが0のとき単結合、nが1のときハロゲンで水素が1
部置換されてもよい1,4−フェニレン基またはビフェ
ニル−4−4′−ジイル基、*は光学活性炭素を示
す。)の光学活性化合物を含有する液晶を用いる液晶素
子。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規なアゾ結合を
有する光学活性化合物を利用した液晶素子に関する。
有する光学活性化合物を利用した液晶素子に関する。
【0002】
【従来技術】液晶表示素子は、1)低電圧作動性、2)
低消費電力性、3)薄形表示、4)受光型などの優れた
特徴を有するため、現在まで、TN方式、STN方式、
ゲスト−ホスト(Gest−Host)方式などが開発
され実用化されている。しかし、現在広く利用されてい
るネマチック液晶を用いたものは、応答速度が数mse
c〜数十msecと遅い欠点があり、応用上種々の制約
を受けている。
低消費電力性、3)薄形表示、4)受光型などの優れた
特徴を有するため、現在まで、TN方式、STN方式、
ゲスト−ホスト(Gest−Host)方式などが開発
され実用化されている。しかし、現在広く利用されてい
るネマチック液晶を用いたものは、応答速度が数mse
c〜数十msecと遅い欠点があり、応用上種々の制約
を受けている。
【0003】これらの問題を解決するため、STN方式
や薄層トランジスタなどを用いたアクティブマトリック
ス方式などが開発されたが、STN型表示素子は、表示
コントラストや視野角などの表示品位は優れたものとな
ったが、セルギャップやチルト角の制御に高い精度を必
要とすることや応答がやや遅いことなどが問題となって
いる。このため、応答性のすぐれた新しい液晶表示方式
の開発が要望されており、光学応答時間がμsecオー
ダーと極めて短かい超高速デバイスが可能になる強誘電
性液晶の開発が試みられていた。
や薄層トランジスタなどを用いたアクティブマトリック
ス方式などが開発されたが、STN型表示素子は、表示
コントラストや視野角などの表示品位は優れたものとな
ったが、セルギャップやチルト角の制御に高い精度を必
要とすることや応答がやや遅いことなどが問題となって
いる。このため、応答性のすぐれた新しい液晶表示方式
の開発が要望されており、光学応答時間がμsecオー
ダーと極めて短かい超高速デバイスが可能になる強誘電
性液晶の開発が試みられていた。
【0004】強誘電性液晶は、1975年、Meyer
等により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メート)が初
めて合成された(Le Journal de Phy
sique,36巻1975,L−69)。さらに、1
980年、ClarkとLagawallによりDOB
AMBCのサブマイクロ秒の高速応答、メモリー特性な
ど表示デバイス上の特性が報告されて以来、強誘電性液
晶が大きな注目を集めるようになった〔N.A.Cla
rk,etal.,Appl.Phys.Lett.3
6.899(1980)〕。
等により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メート)が初
めて合成された(Le Journal de Phy
sique,36巻1975,L−69)。さらに、1
980年、ClarkとLagawallによりDOB
AMBCのサブマイクロ秒の高速応答、メモリー特性な
ど表示デバイス上の特性が報告されて以来、強誘電性液
晶が大きな注目を集めるようになった〔N.A.Cla
rk,etal.,Appl.Phys.Lett.3
6.899(1980)〕。
【0005】しかし、彼らの方式には、実用化に向けて
多くの技術的課題があり、特に室温で強誘電性液晶を示
す材料は無く、表示ディスプレーに不可欠な液晶分子の
配列制御に有効かつ実用的な方法も確立されていなかっ
た。この報告以来、液晶材料/デバイス両面からの様々
な試みがなされ、ツイスト二状態間のスイッチングを利
用した表示デバイスが試作され、それを用いた高速電気
光学装置も例えば特開昭56−107216号などで提
案されているが、高いコントラストや適正なしきい値特
性は得られていない。
多くの技術的課題があり、特に室温で強誘電性液晶を示
す材料は無く、表示ディスプレーに不可欠な液晶分子の
配列制御に有効かつ実用的な方法も確立されていなかっ
た。この報告以来、液晶材料/デバイス両面からの様々
な試みがなされ、ツイスト二状態間のスイッチングを利
用した表示デバイスが試作され、それを用いた高速電気
光学装置も例えば特開昭56−107216号などで提
案されているが、高いコントラストや適正なしきい値特
性は得られていない。
【0006】このような視点から他のスイッチング方式
についても探索され、過渡的な散乱方式が提案された。
その後、1988年に本発明者らによる三安定状態を有
する液晶の三状態スイッチング方式が報告された〔A.
D.L.Chandani,T.Hagiwara,
Y.Suzuki etal.,Japan.J.of
Appl.Phys.,27,(5),L729−L7
32(1988)〕。
についても探索され、過渡的な散乱方式が提案された。
その後、1988年に本発明者らによる三安定状態を有
する液晶の三状態スイッチング方式が報告された〔A.
D.L.Chandani,T.Hagiwara,
Y.Suzuki etal.,Japan.J.of
Appl.Phys.,27,(5),L729−L7
32(1988)〕。
【0007】前記「三状態を有する」とは、第一の電極
基板と所定の間隙を隔てて配置されている第二の電極基
板の間に強誘電性液晶が挟まれてなる液晶電気光学装置
において、前記第一及び第二の電極基板に電界形成用の
電圧が印加されるよう構成されており、図1(A)で示
される三角波として電圧を印加したとき、図1(D)の
ように前記強誘電性液晶が、無電界時に分子配向が第一
の安定状態〔図3(a)〕になり、液晶電気光学装置の
透過率が第一の安定状態〔図1(D)の1〕を示し、か
つ、電界印加時に一方の電界方向に対し分子配向が前記
第一の安定状態とは異なる第二の安定状態〔図3
(b)〕になり液晶電気光学装置の透過率が第2の安定
状態〔図1(D)の2〕を示し、さらに他方の電界方向
に対し前記第一及び第二の安定状態とは異なる第三の分
子配向安定状態〔図3(c)〕になり液晶電気光学装置
の透過率が第三の安定状態〔図1(D)の3〕を示すこ
とを意味する。なお、この三安定状態、すなわち三状態
を利用する液晶電気光学装置については、本出願人は特
願昭63−70212号として出願し、特開平2−15
3322号として公開されている。
基板と所定の間隙を隔てて配置されている第二の電極基
板の間に強誘電性液晶が挟まれてなる液晶電気光学装置
において、前記第一及び第二の電極基板に電界形成用の
電圧が印加されるよう構成されており、図1(A)で示
される三角波として電圧を印加したとき、図1(D)の
ように前記強誘電性液晶が、無電界時に分子配向が第一
の安定状態〔図3(a)〕になり、液晶電気光学装置の
透過率が第一の安定状態〔図1(D)の1〕を示し、か
つ、電界印加時に一方の電界方向に対し分子配向が前記
第一の安定状態とは異なる第二の安定状態〔図3
(b)〕になり液晶電気光学装置の透過率が第2の安定
状態〔図1(D)の2〕を示し、さらに他方の電界方向
に対し前記第一及び第二の安定状態とは異なる第三の分
子配向安定状態〔図3(c)〕になり液晶電気光学装置
の透過率が第三の安定状態〔図1(D)の3〕を示すこ
とを意味する。なお、この三安定状態、すなわち三状態
を利用する液晶電気光学装置については、本出願人は特
願昭63−70212号として出願し、特開平2−15
3322号として公開されている。
【0008】三安定状態を示す反強誘電性液晶の特徴を
さらに詳しく説明する。クラーク/ラガウェル(Cla
rk−Lagawall)により提案された表面安定化
強誘電性液晶素子では、S*C相において強誘電性液晶
分子が図2(a),(b)のように一方向に均一配向し
た2つの安定状態を示し、印加電界の方向により、どち
らか一方の状態に安定化され、電界を切ってもその状態
が保持される。
さらに詳しく説明する。クラーク/ラガウェル(Cla
rk−Lagawall)により提案された表面安定化
強誘電性液晶素子では、S*C相において強誘電性液晶
分子が図2(a),(b)のように一方向に均一配向し
た2つの安定状態を示し、印加電界の方向により、どち
らか一方の状態に安定化され、電界を切ってもその状態
が保持される。
【0009】しかしながら実際には、強誘電性液晶分子
の配向状態は、液晶分子のダイレクターが捩れたツイス
ト二状態を示したり、層がくの字に折れ曲ったシエブロ
ン構造を示す。シエブロン層構造では、スイッチング角
が小さくなり低コントラストの原因になるなど、実用化
へ向けて大きな障害になっている。
の配向状態は、液晶分子のダイレクターが捩れたツイス
ト二状態を示したり、層がくの字に折れ曲ったシエブロ
ン構造を示す。シエブロン層構造では、スイッチング角
が小さくなり低コントラストの原因になるなど、実用化
へ向けて大きな障害になっている。
【0010】一方、“反”強誘電性液晶は三安定状態を
示すS*(3)相では、上記液晶電気光学装置において、
無電界時には、図3(a)に示すごとく隣り合う層毎に
分子は逆方向に傾き反平行に配列し、液晶分子の双極子
はお互に打ち消し合っている。したがって、液晶層全体
として自発分極は打ち消されている。この分子配列を示
す液晶相は、図1(D)の1に対応している。さらに、
(+)又は(−)のしきい値より充分大きい電圧を印加
すると、図3(b)および(c)に示す液晶分子が同一
方向に傾き、平行に配列する。この状態では、分子の双
極子も同一方向に揃うため自発分極が発生し、強誘電相
となる。
示すS*(3)相では、上記液晶電気光学装置において、
無電界時には、図3(a)に示すごとく隣り合う層毎に
分子は逆方向に傾き反平行に配列し、液晶分子の双極子
はお互に打ち消し合っている。したがって、液晶層全体
として自発分極は打ち消されている。この分子配列を示
す液晶相は、図1(D)の1に対応している。さらに、
(+)又は(−)のしきい値より充分大きい電圧を印加
すると、図3(b)および(c)に示す液晶分子が同一
方向に傾き、平行に配列する。この状態では、分子の双
極子も同一方向に揃うため自発分極が発生し、強誘電相
となる。
【0011】すなわち、“反”強誘電性液晶のS*(3)
相においては、無電界時の“反”強誘電相と印加電界の
極性による2つの強誘電相が安定になり、“反”強誘電
相と2つの強誘電相間を直流的しきい値を持って三安定
状態間スイッチングを行うものである。このスイッチン
グに伴う液晶分子配列の変化により図4に示すダブル・
ヒステリシスを描いて光透過率が変化する。このダブル
・ヒステリシスに、図4の(A)に示すようにバイアス
電圧を印加して、さらにパルス電圧を重畳することによ
りメモリー効果を実現できる特徴を有する。さらに、電
界印加により強誘電相は層がストレッチされ、ブックシ
エルフ構造となる。一方、第三安定状態の“反”強誘電
相では類似ブックシエルフ構造となる。この電界印加に
よる層構造スイッチングが液晶層に動的シエアーを与え
るため駆動中に配向欠陥が改善され、良好な分子配向が
実現できる。そして、“反”強誘電性液晶では、プラス
側とマイナス側の両方のヒステリシスを交互に使い画像
表示を行なうため、自発分極に基づく内部電界の蓄積に
よる画像の残像現象を防止することができる。
相においては、無電界時の“反”強誘電相と印加電界の
極性による2つの強誘電相が安定になり、“反”強誘電
相と2つの強誘電相間を直流的しきい値を持って三安定
状態間スイッチングを行うものである。このスイッチン
グに伴う液晶分子配列の変化により図4に示すダブル・
ヒステリシスを描いて光透過率が変化する。このダブル
・ヒステリシスに、図4の(A)に示すようにバイアス
電圧を印加して、さらにパルス電圧を重畳することによ
りメモリー効果を実現できる特徴を有する。さらに、電
界印加により強誘電相は層がストレッチされ、ブックシ
エルフ構造となる。一方、第三安定状態の“反”強誘電
相では類似ブックシエルフ構造となる。この電界印加に
よる層構造スイッチングが液晶層に動的シエアーを与え
るため駆動中に配向欠陥が改善され、良好な分子配向が
実現できる。そして、“反”強誘電性液晶では、プラス
側とマイナス側の両方のヒステリシスを交互に使い画像
表示を行なうため、自発分極に基づく内部電界の蓄積に
よる画像の残像現象を防止することができる。
【0012】以上のように、“反”強誘電性液晶は、
1)高速応答が可能で、2)高いコントラストと広い視
野角および3)良好な配向特性とメモリー効果が実現で
きる、非常に有用な液晶化合物と言える。
1)高速応答が可能で、2)高いコントラストと広い視
野角および3)良好な配向特性とメモリー効果が実現で
きる、非常に有用な液晶化合物と言える。
【0013】“反”強誘電性液晶の三安定状態を示す液
晶相については、1)A.D.L.Chandani
etal.,Japan J.Appl.Phys.,2
8,L−1265(1989)、2)H.Orihar
a etal.,JapanJ.Appl.Phys.,
29,L−333(1990)に報告されており、
“反”強誘電的性質にちなみS*CA相(Antife
rroelectric Smectic C*相)と
命名している。本発明者らは、この液晶相が三安定状態
間のスイッチングを行なうためS*(3)相と定義した。
晶相については、1)A.D.L.Chandani
etal.,Japan J.Appl.Phys.,2
8,L−1265(1989)、2)H.Orihar
a etal.,JapanJ.Appl.Phys.,
29,L−333(1990)に報告されており、
“反”強誘電的性質にちなみS*CA相(Antife
rroelectric Smectic C*相)と
命名している。本発明者らは、この液晶相が三安定状態
間のスイッチングを行なうためS*(3)相と定義した。
【0014】三安定状態を示す“反”強誘電相S*(3)
を相系列に有する液晶化合物は、本発明者の出願した特
開平1−316367号、特開平1−316372号、
特開平1−316339号、特開平2−28128号及
び市橋等の特開平1−213390号公報があり、また
三安定状態を利用した液晶電気光学装置としては本出願
人は特開平2−40625号、特開平2−153322
号、特開平2−173724号において新しい提案を行
っている。
を相系列に有する液晶化合物は、本発明者の出願した特
開平1−316367号、特開平1−316372号、
特開平1−316339号、特開平2−28128号及
び市橋等の特開平1−213390号公報があり、また
三安定状態を利用した液晶電気光学装置としては本出願
人は特開平2−40625号、特開平2−153322
号、特開平2−173724号において新しい提案を行
っている。
【0015】現在までのところ、反強誘電性液晶化合物
に前記のような電界を印加することにより、反強誘電相
から強誘電相に転移する液晶化合物を含有する液晶素子
は知られているが、紫外光などの光照射により反強誘電
相から強誘電相に転移する化合物を含有した液晶素子に
ついての報告は全くない。
に前記のような電界を印加することにより、反強誘電相
から強誘電相に転移する液晶化合物を含有する液晶素子
は知られているが、紫外光などの光照射により反強誘電
相から強誘電相に転移する化合物を含有した液晶素子に
ついての報告は全くない。
【0016】また、アゾ結合を含有する化合物は、光エ
ネルギーによりコンフォーメーションが変化し、トラン
ス体−シス体の互変異性が起こることは知られており、
光スイッチング素子としての利用について報告されてい
る。その利用方法は、強誘電性液晶組成物のドーパント
的な使用がほとんどである(特開昭61−87777、
特開平5−86008、特開平5−51584)。ま
た、主骨格中にアゾ結合が導入された強誘電性液晶化合
物に関する報告は現在までのところ特公平2−2863
1のみである。本発明のように、反強誘電性液晶化合物
の主骨格にアゾ結合を導入した反強誘電性液晶化合物は
全く報告されておらず、反強誘電性を示す液晶化合物で
光エネルギーにより相転移する反強誘電性液晶化合物の
報告も全くない。
ネルギーによりコンフォーメーションが変化し、トラン
ス体−シス体の互変異性が起こることは知られており、
光スイッチング素子としての利用について報告されてい
る。その利用方法は、強誘電性液晶組成物のドーパント
的な使用がほとんどである(特開昭61−87777、
特開平5−86008、特開平5−51584)。ま
た、主骨格中にアゾ結合が導入された強誘電性液晶化合
物に関する報告は現在までのところ特公平2−2863
1のみである。本発明のように、反強誘電性液晶化合物
の主骨格にアゾ結合を導入した反強誘電性液晶化合物は
全く報告されておらず、反強誘電性を示す液晶化合物で
光エネルギーにより相転移する反強誘電性液晶化合物の
報告も全くない。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、アゾ
結合を有する新規な光学活性化合物を利用した新しい液
晶素子の提供および紫外光照射により反強誘電相から強
誘電相に相転移するアゾ結合を有する新規な液晶化合物
を利用した新しい液晶素子の提供にある。
結合を有する新規な光学活性化合物を利用した新しい液
晶素子の提供および紫外光照射により反強誘電相から強
誘電相に相転移するアゾ結合を有する新規な液晶化合物
を利用した新しい液晶素子の提供にある。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来の反
強誘電性液晶化合物の主骨格にアゾ結合を有する新規な
反強誘電性液晶化合物の合成に関して鋭意努力を行なっ
た結果、紫外光照射により、アゾ結合のコンフォーメー
ション変化(トランス体からシス体への異性化)によ
り、反強誘電相から強誘電相に相転移する新規な反強誘
電性液晶化合物を含む新規なアゾ結合含有光学活性化合
物を見出し、本発明の液晶素子を完成するに至った。
強誘電性液晶化合物の主骨格にアゾ結合を有する新規な
反強誘電性液晶化合物の合成に関して鋭意努力を行なっ
た結果、紫外光照射により、アゾ結合のコンフォーメー
ション変化(トランス体からシス体への異性化)によ
り、反強誘電相から強誘電相に相転移する新規な反強誘
電性液晶化合物を含む新規なアゾ結合含有光学活性化合
物を見出し、本発明の液晶素子を完成するに至った。
【0019】本発明の第一は、下記一般式(1)
【化9】 (式中、R1は1個以上の置換基を有することもある炭
素数4〜16のアルキル基よりなる群から選ばれた基で
あり、前記置換基は、Fおよび炭素数1〜12のアルコ
キシ基よりなる群から選ばれた基であり、R2は炭素数
2〜12のアルキル基よりなる群から選ばれた基であ
り、CfはCH3、C2H5、CF3、C2F5、C3F7、C
HF2およびCH2Fよりなる群から選ばれた基であり、
Xは、O、COO、OCO、CO、OCOOおよび単結
合よりなる群から選ばれた基であり、環Aはハロゲンで
水素が1部置換されていることもある、1,4−フェニ
レン基、1,3−フェニレン基、ピリミジン−2,5−
ジイル、ピリジン−2,5−ジイルおよびトランス−
1,4−シクロヘキシレン基よりなる群から選ばれた基
であり、環Bおよび環Cは、ハロゲンで水素が1部置換
されていることもある1,4−フェニレン基よりなる群
から独立して選ばれた基であり、mは0または1、nは
0または1であり、環Dは、nが0のときは単結合を示
し、nが1のときはハロゲンで水素が1部置換されてい
ることもある1,4−フェニレン基またはビフェニル−
4−4′−ジイル基であり、*は光学活性炭素を示
す。)で表わされる光学活性化合物を含有する液晶を用
いることを特徴とする液晶素子に関する。
素数4〜16のアルキル基よりなる群から選ばれた基で
あり、前記置換基は、Fおよび炭素数1〜12のアルコ
キシ基よりなる群から選ばれた基であり、R2は炭素数
2〜12のアルキル基よりなる群から選ばれた基であ
り、CfはCH3、C2H5、CF3、C2F5、C3F7、C
HF2およびCH2Fよりなる群から選ばれた基であり、
Xは、O、COO、OCO、CO、OCOOおよび単結
合よりなる群から選ばれた基であり、環Aはハロゲンで
水素が1部置換されていることもある、1,4−フェニ
レン基、1,3−フェニレン基、ピリミジン−2,5−
ジイル、ピリジン−2,5−ジイルおよびトランス−
1,4−シクロヘキシレン基よりなる群から選ばれた基
であり、環Bおよび環Cは、ハロゲンで水素が1部置換
されていることもある1,4−フェニレン基よりなる群
から独立して選ばれた基であり、mは0または1、nは
0または1であり、環Dは、nが0のときは単結合を示
し、nが1のときはハロゲンで水素が1部置換されてい
ることもある1,4−フェニレン基またはビフェニル−
4−4′−ジイル基であり、*は光学活性炭素を示
す。)で表わされる光学活性化合物を含有する液晶を用
いることを特徴とする液晶素子に関する。
【0020】本発明の第二は、前記光学活性化合物が強
誘電性液晶化合物である請求項1および2記載の液晶素
子に関する。
誘電性液晶化合物である請求項1および2記載の液晶素
子に関する。
【0021】本発明の第三は、前記光学活性化合物が反
強誘電性液晶化合物である請求項1および2記載の液晶
素子に関する。
強誘電性液晶化合物である請求項1および2記載の液晶
素子に関する。
【0022】本発明の第四は、下記一般式(1)
【化10】 (式中、R1は1個以上の置換基を有することもある炭
素数4〜16のアルキル基よりなる群から選ばれた基で
あり、前記置換基は、Fおよび炭素数1〜12のアルコ
キシ基よりなる群から選ばれた基であり、R2は炭素数
2〜12のアルキル基よりなる群から選ばれた基であ
り、CfはCH3、C2H5、CF3、C2F5、C3F7、C
HF2およびCH2Fよりなる群から選ばれた基であり、
Xは、O、COO、OCO、CO、OCOOおよび単結
合よりなる群から選ばれた基であり、環Aはハロゲンで
水素が1部置換されていることもある、1,4−フェニ
レン基、1,3−フェニレン基、ピリミジン−2,5−
ジイル、ピリジン−2,5−ジイルおよびトランス−
1,4−シクロヘキシレン基よりなる群から選ばれた基
であり、環Bおよび環Cは、ハロゲンで水素が1部置換
されていることもある1,4−フェニレン基よりなる群
から独立して選ばれた基であり、mは0または1、nは
0または1であり、環Dは、nが0のときは単結合を示
し、nが1のときはハロゲンで水素が1部置換されてい
ることもある1,4−フェニレン基またはビフェニル−
4−4′−ジイル基であり、*は光学活性炭素を示
す。)で表わされる強誘電性液晶化合物を含有する反強
誘電性液晶を用いることを特徴とする紫外光照射により
反強誘電相から強誘電相に相転移することを利用した液
晶素子に関する。
素数4〜16のアルキル基よりなる群から選ばれた基で
あり、前記置換基は、Fおよび炭素数1〜12のアルコ
キシ基よりなる群から選ばれた基であり、R2は炭素数
2〜12のアルキル基よりなる群から選ばれた基であ
り、CfはCH3、C2H5、CF3、C2F5、C3F7、C
HF2およびCH2Fよりなる群から選ばれた基であり、
Xは、O、COO、OCO、CO、OCOOおよび単結
合よりなる群から選ばれた基であり、環Aはハロゲンで
水素が1部置換されていることもある、1,4−フェニ
レン基、1,3−フェニレン基、ピリミジン−2,5−
ジイル、ピリジン−2,5−ジイルおよびトランス−
1,4−シクロヘキシレン基よりなる群から選ばれた基
であり、環Bおよび環Cは、ハロゲンで水素が1部置換
されていることもある1,4−フェニレン基よりなる群
から独立して選ばれた基であり、mは0または1、nは
0または1であり、環Dは、nが0のときは単結合を示
し、nが1のときはハロゲンで水素が1部置換されてい
ることもある1,4−フェニレン基またはビフェニル−
4−4′−ジイル基であり、*は光学活性炭素を示
す。)で表わされる強誘電性液晶化合物を含有する反強
誘電性液晶を用いることを特徴とする紫外光照射により
反強誘電相から強誘電相に相転移することを利用した液
晶素子に関する。
【0023】前記反強誘電性液晶としては、本出願人の
出願にかかる特願平7−248636号、同7−179
520号、同7−179519号、同7−162859
号、同7−161412号、同7−161410号、同
7−161409号、同7−146866号、同7−1
46862号、同7−146861号、同7−1400
01号、同7−126025号、同7−115208
号、同7−94293号、同7−93115号、同7−
77349号、同7−74480号、同6−28739
9号、同6−277114号、同6−277113号、
同6−277111号、同6−277110号、同6−
277109号、同6−243320号、同6−248
649号、同6−234220号、同5−215060
号、同5−140088号などをはじめ、公知の反強誘
電性液晶化合物や反強誘電性液晶組成物を挙げることが
できる。また、前記反強誘電性液晶としては、本発明の
アゾ結合含有光学活性化合物のうち、反強誘電性を示す
化合物であってもよいことは勿論である。なお、本発明
において、一般式(1)(2)または(3)で示される
光学活性化合物が配合される液晶としては、公知の任意
の液晶系が使用できる。
出願にかかる特願平7−248636号、同7−179
520号、同7−179519号、同7−162859
号、同7−161412号、同7−161410号、同
7−161409号、同7−146866号、同7−1
46862号、同7−146861号、同7−1400
01号、同7−126025号、同7−115208
号、同7−94293号、同7−93115号、同7−
77349号、同7−74480号、同6−28739
9号、同6−277114号、同6−277113号、
同6−277111号、同6−277110号、同6−
277109号、同6−243320号、同6−248
649号、同6−234220号、同5−215060
号、同5−140088号などをはじめ、公知の反強誘
電性液晶化合物や反強誘電性液晶組成物を挙げることが
できる。また、前記反強誘電性液晶としては、本発明の
アゾ結合含有光学活性化合物のうち、反強誘電性を示す
化合物であってもよいことは勿論である。なお、本発明
において、一般式(1)(2)または(3)で示される
光学活性化合物が配合される液晶としては、公知の任意
の液晶系が使用できる。
【0024】本発明の第五は、下記一般式(1)
【化11】 (式中、R1は1個以上の置換基を有することもある炭
素数4〜16のアルキル基よりなる群から選ばれた基で
あり、前記置換基は、Fおよび炭素数1〜12のアルコ
キシ基よりなる群から選ばれた基であり、R2は炭素数
2〜12のアルキル基よりなる群から選ばれた基であ
り、CfはCH3、C2H5、CF3、C2F5、C3F7、C
HF2およびCH2Fよりなる群から選ばれた基であり、
Xは、O、COO、OCO、CO、OCOOおよび単結
合よりなる群から選ばれた基であり、環Aはハロゲンで
水素が1部置換されていることもある、1,4−フェニ
レン基、1,3−フェニレン基、ピリミジン−2,5−
ジイル、ピリジン−2,5−ジイルおよびトランス−
1,4−シクロヘキシレン基よりなる群から選ばれた基
であり、環Bおよび環Cは、ハロゲンで水素が1部置換
されていることもある1,4−フェニレン基よりなる群
から独立して選ばれた基であり、mは0または1、nは
0または1であり、環Dは、nが0のときは単結合を示
し、nが1のときはハロゲンで水素が1部置換されてい
ることもある1,4−フェニレン基またはビフェニル−
4−4′−ジイル基であり、*は光学活性炭素を示
す。)で表わされる反強誘電性液晶化合物を含有する反
強誘電性液晶を用いることを特徴とする紫外光照射によ
り反強誘電相から強誘電相に相転移することを利用した
液晶素子に関する。
素数4〜16のアルキル基よりなる群から選ばれた基で
あり、前記置換基は、Fおよび炭素数1〜12のアルコ
キシ基よりなる群から選ばれた基であり、R2は炭素数
2〜12のアルキル基よりなる群から選ばれた基であ
り、CfはCH3、C2H5、CF3、C2F5、C3F7、C
HF2およびCH2Fよりなる群から選ばれた基であり、
Xは、O、COO、OCO、CO、OCOOおよび単結
合よりなる群から選ばれた基であり、環Aはハロゲンで
水素が1部置換されていることもある、1,4−フェニ
レン基、1,3−フェニレン基、ピリミジン−2,5−
ジイル、ピリジン−2,5−ジイルおよびトランス−
1,4−シクロヘキシレン基よりなる群から選ばれた基
であり、環Bおよび環Cは、ハロゲンで水素が1部置換
されていることもある1,4−フェニレン基よりなる群
から独立して選ばれた基であり、mは0または1、nは
0または1であり、環Dは、nが0のときは単結合を示
し、nが1のときはハロゲンで水素が1部置換されてい
ることもある1,4−フェニレン基またはビフェニル−
4−4′−ジイル基であり、*は光学活性炭素を示
す。)で表わされる反強誘電性液晶化合物を含有する反
強誘電性液晶を用いることを特徴とする紫外光照射によ
り反強誘電相から強誘電相に相転移することを利用した
液晶素子に関する。
【0025】前記一般式(1)の化合物は、下記一般式
(2)
(2)
【化12】 (式中、R1、R2、Cf、X、環Dおよび*は前記請求
項6と同一である。)で表わされるものであることが好
ましい。
項6と同一である。)で表わされるものであることが好
ましい。
【0026】とくに前記一般式(1)の化合物は、下記
一般式(3)
一般式(3)
【化13】 (式中、R1、R2、Cf、Xおよび*は前記請求項6と
同一である。)で表わされるものであることが好まし
い。
同一である。)で表わされるものであることが好まし
い。
【0027】本発明の第六は、(a)透明基板とその上
に形成された透明電極層と配向制御膜とからなる1対の
電極基板をそれぞれの透明基板を外側にして配置させた
内側に、(b)印加電圧に対して3つの安定状態(反強
誘電相)を示す前記一般式(1)、(2)または(3)
記載の反強誘電性液晶化合物を含有する反強誘電性液晶
を封入してなる紫外光照射により反強誘電相から強誘電
相に相転移することを利用した液晶素子に関する。
に形成された透明電極層と配向制御膜とからなる1対の
電極基板をそれぞれの透明基板を外側にして配置させた
内側に、(b)印加電圧に対して3つの安定状態(反強
誘電相)を示す前記一般式(1)、(2)または(3)
記載の反強誘電性液晶化合物を含有する反強誘電性液晶
を封入してなる紫外光照射により反強誘電相から強誘電
相に相転移することを利用した液晶素子に関する。
【0028】本発明の第七は、(a)透明基板とその上
に形成された透明電極層と配向制御膜とからなる1対の
電極基板をそれぞれの透明基板を外側にして配置させた
内側に、(b)印加電圧に対して3つの安定状態(反強
誘電相)を示す前記一般式(1)、(2)または(3)
記載の反強誘電性液晶化合物を含有する反強誘電性液晶
を封入してなる液晶素子の前記透明基板の側から紫外光
を照射し、この紫外光の照射により前記液晶の示してい
る3つの安定状態(反強誘電相)から2つの安定状態
(強誘電相)に転移させることを特徴とする液晶素子の
駆動方法に関する。
に形成された透明電極層と配向制御膜とからなる1対の
電極基板をそれぞれの透明基板を外側にして配置させた
内側に、(b)印加電圧に対して3つの安定状態(反強
誘電相)を示す前記一般式(1)、(2)または(3)
記載の反強誘電性液晶化合物を含有する反強誘電性液晶
を封入してなる液晶素子の前記透明基板の側から紫外光
を照射し、この紫外光の照射により前記液晶の示してい
る3つの安定状態(反強誘電相)から2つの安定状態
(強誘電相)に転移させることを特徴とする液晶素子の
駆動方法に関する。
【0029】本発明の第八は、(a)透明基板とその上
に形成された透明電極層と配向制御膜とからなる1対の
電極基板をそれぞれの透明基板を外側にして配置させた
内側に、(b)印加電圧に対して3つの安定状態(反強
誘電相)を示す前記一般式(1)、(2)または(3)
記載の反強誘電性液晶化合物を含有する反強誘電性液晶
を封入してなる液晶素子の前記(a)の透明電極と前記
(b)の透明電極との間に電界を印加しながら、前記
(b)の透明基板の側から紫外光を照射し、この紫外光
の照射により前記液晶の示している3つの安定状態(反
強誘電相)から2つの安定状態(強誘電相)に転移させ
ることを特徴とする液晶素子の駆動方法に関する。な
お、前記電界は直流も交流も使用できる。
に形成された透明電極層と配向制御膜とからなる1対の
電極基板をそれぞれの透明基板を外側にして配置させた
内側に、(b)印加電圧に対して3つの安定状態(反強
誘電相)を示す前記一般式(1)、(2)または(3)
記載の反強誘電性液晶化合物を含有する反強誘電性液晶
を封入してなる液晶素子の前記(a)の透明電極と前記
(b)の透明電極との間に電界を印加しながら、前記
(b)の透明基板の側から紫外光を照射し、この紫外光
の照射により前記液晶の示している3つの安定状態(反
強誘電相)から2つの安定状態(強誘電相)に転移させ
ることを特徴とする液晶素子の駆動方法に関する。な
お、前記電界は直流も交流も使用できる。
【0030】本発明の前記一般式(1)の化合物は、つ
ぎのようにして合成することができる。
ぎのようにして合成することができる。
【化14】
【0031】
【化15】
【0032】前記一般式(1)〜(3)の化合物の具体
例を下記表に示す。
例を下記表に示す。
【0033】
【表1】 *1:phは1,4−フェニレン基を示す *2:3Fphは3−フルオロ−1,4−フェニレン基を示す 以下、各表とも同様である。
【0034】
【表2】 *3:pmはピリミジン−2,5−ジイル基を示す *4:prはピリジン−2,5−ジイル基を示す *5:cyはトランス−1,4−シクロヘキシレン基を示す 以下、各表とも同様である。
【0035】
【表3】 *6:2Fphは2−フルオロ−1,4−フェニレン基を示す 以下、各表とも同様である。
【0036】
【表4】 *7:−は単結合を示す
【0037】
【表5】
【0038】
【表6】
【0039】
【表7】
【0040】
【表8】
【0041】
【表9】
【0042】
【表10】 *8:Biphはビフェニル−4,4′−ジイル基を示す 以下、各表とも同様である。
【0043】
【表11】
【0044】
【表12】
【0045】
【表13】
【0046】
【表14】
【0047】
【表15】
【0048】
【表16】
【0049】
【表17】
【0050】
【表18】
【0051】
【表19】
【0052】
【表20】
【0053】
【表21】
【0054】
【表22】
【0055】
【表23】
【0056】
【表24】
【0057】
【表25】
【0058】
【表26】
【0059】
【表27】
【0060】
【表28】
【0061】
【表29】
【0062】
【表30】
【0063】
【表31】
【0064】
【表32】
【0065】
【表33】
【0066】
【表34】
【0067】
【表35】
【0068】
【表36】
【0069】
【表37】
【0070】
【表38】
【0071】
【表39】
【0072】
【表40】
【0073】
【表41】
【0074】
【表42】
【0075】
【表43】
【0076】
【表44】
【0077】
【表45】
【0078】
【表46】
【0079】
【表47】
【0080】
【表48】
【0081】
【表49】
【0082】
【表50】
【0083】
【表51】
【0084】
【表52】
【0085】
【表53】
【0086】
【表54】
【0087】
【表55】
【0088】
【表56】
【0089】
【表57】
【0090】
【表58】
【0091】
【表59】
【0092】
【表60】
【0093】
【表61】
【0094】
【表62】
【0095】
【表63】
【0096】
【表64】
【0097】
【表65】
【0098】
【表66】
【0099】
【表67】
【0100】
【表68】
【0101】
【表69】
【0102】
【表70】
【0103】
【表71】
【0104】
【表72】
【0105】
【表73】
【0106】
【表74】
【0107】
【表75】
【0108】
【表76】
【0109】
【表77】
【0110】
【表78】
【0111】
【表79】
【0112】
【表80】
【0113】
【表81】
【0114】
【表82】
【0115】
【表83】
【0116】
【表84】
【0117】
【表85】
【0118】
【表86】
【0119】
【表87】
【0120】
【表88】
【0121】
【表89】
【0122】
【表90】
【0123】
【表91】
【0124】
【表92】
【0125】
【表93】
【0126】
【表94】
【0127】
【表95】
【0128】
【表96】
【0129】
【表97】
【0130】
【表98】
【0131】
【表99】
【0132】
【表100】
【0133】
【表101】
【0134】
【表102】
【0135】
【表103】
【0136】
【表104】
【0137】
【表105】
【0138】
【表106】
【0139】
【表107】
【0140】
【表108】
【0141】
【表109】
【0142】
【表110】
【0143】
【表111】
【0144】
【表112】
【0145】
【表113】
【0146】
【表114】
【0147】
【表115】
【0148】
【表116】
【0149】
【表117】
【0150】
【表118】
【0151】
【表119】
【0152】
【表120】
【0153】
【表121】
【0154】
【表122】
【0155】
【表123】
【0156】
【表124】
【0157】
【表125】
【0158】
【表126】
【0159】
【表127】
【0160】
【表128】
【0161】
【表129】
【0162】
【表130】
【0163】
【表131】
【0164】
【表132】 なお、CfがC3F7の場合も前記CfがCH3、CF3な
どの場合と同様の化合物群を挙げることができるが、表
に示すのは省略する。
どの場合と同様の化合物群を挙げることができるが、表
に示すのは省略する。
【0165】以下の実施例における366nmの紫外光
による光相転移挙動は、図5に示すように直行した偏向
板間に一定温度に保った液晶素子を置き、液晶相の変化
を偏向板間を透過するHe−Neレーザー(NEC G
LC5370,633nm,1mW)の透過光量により
観察した。透過光量はフォトダイオードで検出し、アン
プを経てパーソナルコンピューターで解析した。光照射
を行う際、液晶素子への電圧の印加には、2種類の方法
を採用した。一つは、直流電界を液晶素子に印加して液
晶分子を配向させ、その状態で500W高圧水銀灯(ウ
シオ、UV−35)により紫外光および可視光を照射す
る方法である。紫外光は、東芝色ガラスフィルター(L
42、UV35、IRA25S)により366nmの輝
線を得た。また、可視光は、東芝色ガラスフィルター
(UVD36C、UV35、IRA25S)により45
0nm以上の波長の光を選択的に照射した。また他方
は、液晶素子に矩形波の電界を印加して、交流電界によ
り液晶分子を駆動させながら同様の光を照射する方法で
ある。
による光相転移挙動は、図5に示すように直行した偏向
板間に一定温度に保った液晶素子を置き、液晶相の変化
を偏向板間を透過するHe−Neレーザー(NEC G
LC5370,633nm,1mW)の透過光量により
観察した。透過光量はフォトダイオードで検出し、アン
プを経てパーソナルコンピューターで解析した。光照射
を行う際、液晶素子への電圧の印加には、2種類の方法
を採用した。一つは、直流電界を液晶素子に印加して液
晶分子を配向させ、その状態で500W高圧水銀灯(ウ
シオ、UV−35)により紫外光および可視光を照射す
る方法である。紫外光は、東芝色ガラスフィルター(L
42、UV35、IRA25S)により366nmの輝
線を得た。また、可視光は、東芝色ガラスフィルター
(UVD36C、UV35、IRA25S)により45
0nm以上の波長の光を選択的に照射した。また他方
は、液晶素子に矩形波の電界を印加して、交流電界によ
り液晶分子を駆動させながら同様の光を照射する方法で
ある。
【0166】以下の実施例に用いた液晶素子の具体的構
造は、図11に示す。
造は、図11に示す。
【0167】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれにより何ら限定されるものではない。
本発明はこれにより何ら限定されるものではない。
【0168】実施例1 この実施例は、下記の反応式により目的化合物を合成す
るものである。
るものである。
【化16】
【0169】その一:4−ホルミルフェニル−4′−ヒ
ドロキシフェニルジアゼン(ii)の合成 上記反応式で示されるように、4−アミノベンズアルデ
ヒド(i)0.12g(1.0mmol)、水4ml、
アセトン1.4ml、濃塩酸0.3mlを入れ、−15
℃で撹拌しながら水1.4mlに溶解した亜硝酸ナトリ
ウム0.10g(1.4mmol)を一滴ずつ加えた。
1時間後、この溶液に水2.8mlにフェノール0.1
4g(0.14mmol)、水酸化ナトリウム62.5
mg、炭酸ナトリウム0.25gを溶解したものを発熱
しないようにゆっくりと滴下した。1M塩酸水溶液で反
応を停止させた後、水層を酢酸エチルで抽出し、有機層
を無水硫酸ナトリウムで脱水し、溶媒を減圧留去した。
これをシリカゲルクロマトグラフィーにより精製し、4
−ホルミルフェニル−4′−ヒドロキシフェニルジアゼ
ン(ii)0.11g(収率47%)を得た。
ドロキシフェニルジアゼン(ii)の合成 上記反応式で示されるように、4−アミノベンズアルデ
ヒド(i)0.12g(1.0mmol)、水4ml、
アセトン1.4ml、濃塩酸0.3mlを入れ、−15
℃で撹拌しながら水1.4mlに溶解した亜硝酸ナトリ
ウム0.10g(1.4mmol)を一滴ずつ加えた。
1時間後、この溶液に水2.8mlにフェノール0.1
4g(0.14mmol)、水酸化ナトリウム62.5
mg、炭酸ナトリウム0.25gを溶解したものを発熱
しないようにゆっくりと滴下した。1M塩酸水溶液で反
応を停止させた後、水層を酢酸エチルで抽出し、有機層
を無水硫酸ナトリウムで脱水し、溶媒を減圧留去した。
これをシリカゲルクロマトグラフィーにより精製し、4
−ホルミルフェニル−4′−ヒドロキシフェニルジアゼ
ン(ii)0.11g(収率47%)を得た。
【0170】その二:4−ホルミルフェニル−4′−オ
クチルオキシフェニルジアゼン(iii)の合成 アルゴン雰囲気下、4−ホルミルフェニル−4′−ヒド
ロキシフェニルジアゼン(ii)0.04g(0.16m
mol)とジメチルフォルムアミド2mlと炭酸カリウ
ム0.05g(0.36mmol)を0℃下で撹拌し、
これに、ジメチルフォルムアミド0.3mlに溶解した
ヨウ化オクチル0.05g(0.21mmol)を加
え、撹拌して反応させた。飽和塩化アンモニウム水溶液
で反応を停止させた後、水層を酢酸エチルで抽出し、有
機層を無水硫酸ナトリウムで脱水し、溶媒を減圧留去し
た。これをシリカゲルクロマトグラフィーにより精製
し、4−ホルミルフェニル−4′−オクチルオキシフェ
ニルジアゼン(iii)0.03g(収率54%)を得
た。
クチルオキシフェニルジアゼン(iii)の合成 アルゴン雰囲気下、4−ホルミルフェニル−4′−ヒド
ロキシフェニルジアゼン(ii)0.04g(0.16m
mol)とジメチルフォルムアミド2mlと炭酸カリウ
ム0.05g(0.36mmol)を0℃下で撹拌し、
これに、ジメチルフォルムアミド0.3mlに溶解した
ヨウ化オクチル0.05g(0.21mmol)を加
え、撹拌して反応させた。飽和塩化アンモニウム水溶液
で反応を停止させた後、水層を酢酸エチルで抽出し、有
機層を無水硫酸ナトリウムで脱水し、溶媒を減圧留去し
た。これをシリカゲルクロマトグラフィーにより精製
し、4−ホルミルフェニル−4′−オクチルオキシフェ
ニルジアゼン(iii)0.03g(収率54%)を得
た。
【0171】その三:4−カルボキシフェニル−4′−
オクチルオキシフェニルジアゼン(iv)の合成 アルゴン雰囲気下、45℃で、この4−ホルミルフェニ
ル−4′−オクチルオキシフェニルジアゼン(iii)
0.13g(0.38mmol)の第3ブタノール溶液
9mlに、2−メチル−2−ブテン1.86ml(0.
02mmol)を加え、さらに撹拌しながら亜塩素酸ナ
トリウム0.58g(5.1mmol)およびリン酸二
水素ナトリウム1.32g(8.5mmol)の水溶液
3mlを加え、撹拌して反応させた。飽和塩化アンモニ
ウム水溶液で反応を停止させた後、塩化メチレンで抽出
し、有機層を無水硫酸ナトリウムで脱水し、溶媒を減圧
留去した。これをシリカゲルクロマトグラフィーにより
精製し、4−カルボキシフェニル−4′−オクチルオキ
シフェニルジアゼン(iv)0.15g(収率89%)を
得た。
オクチルオキシフェニルジアゼン(iv)の合成 アルゴン雰囲気下、45℃で、この4−ホルミルフェニ
ル−4′−オクチルオキシフェニルジアゼン(iii)
0.13g(0.38mmol)の第3ブタノール溶液
9mlに、2−メチル−2−ブテン1.86ml(0.
02mmol)を加え、さらに撹拌しながら亜塩素酸ナ
トリウム0.58g(5.1mmol)およびリン酸二
水素ナトリウム1.32g(8.5mmol)の水溶液
3mlを加え、撹拌して反応させた。飽和塩化アンモニ
ウム水溶液で反応を停止させた後、塩化メチレンで抽出
し、有機層を無水硫酸ナトリウムで脱水し、溶媒を減圧
留去した。これをシリカゲルクロマトグラフィーにより
精製し、4−カルボキシフェニル−4′−オクチルオキ
シフェニルジアゼン(iv)0.15g(収率89%)を
得た。
【0172】その四:4−(2−オクチルオキシカルボ
ニル)フェニル−(4−n−オクチルオキシフェニルア
ゾ)フェニル−4−カルボキシレート(v)の合成 アルゴン雰囲気下、45℃で、この4−カルボキシフェ
ニル−4′−オクチルオキシフェニルジアゼン(iv)
1.0g(2.8mmol)、従来の方法で調整した2
−オクチル−4−ヒドロキシベンゼゾエート1g(3.
8mmol)を塩化メチレンを溶媒とし、ジシクロヘキ
シルカルボジイミド(DCC)0.70g(3.4mm
ol)、ジメチルアミノピリジン(DMAP)0.00
08g(0.64mmol)を触媒として、一晩以上反
応させる。この反応溶液を飽和塩化ナトリウム水溶液で
洗浄し、塩化メチレンで抽出し、有機層を無水硫酸マグ
ネシウムで脱水し、塩化メチレンを蒸留することによ
り、粗生成物を得る。この粗生成物をヘキサン/酢酸エ
チル(=7/3)の混合溶液でシリカゲルを用いて分離
精製し、4−(2−オクチルオキシカルボニル)フェニ
ル−(4−n−オクチルオキシフェニルアゾ)フェニル
−4−カルボキシレート(v)1.10g(収率68
%)を得る。なお、これは、エタノールなどの溶媒を用
いて更に精製することができる。
ニル)フェニル−(4−n−オクチルオキシフェニルア
ゾ)フェニル−4−カルボキシレート(v)の合成 アルゴン雰囲気下、45℃で、この4−カルボキシフェ
ニル−4′−オクチルオキシフェニルジアゼン(iv)
1.0g(2.8mmol)、従来の方法で調整した2
−オクチル−4−ヒドロキシベンゼゾエート1g(3.
8mmol)を塩化メチレンを溶媒とし、ジシクロヘキ
シルカルボジイミド(DCC)0.70g(3.4mm
ol)、ジメチルアミノピリジン(DMAP)0.00
08g(0.64mmol)を触媒として、一晩以上反
応させる。この反応溶液を飽和塩化ナトリウム水溶液で
洗浄し、塩化メチレンで抽出し、有機層を無水硫酸マグ
ネシウムで脱水し、塩化メチレンを蒸留することによ
り、粗生成物を得る。この粗生成物をヘキサン/酢酸エ
チル(=7/3)の混合溶液でシリカゲルを用いて分離
精製し、4−(2−オクチルオキシカルボニル)フェニ
ル−(4−n−オクチルオキシフェニルアゾ)フェニル
−4−カルボキシレート(v)1.10g(収率68
%)を得る。なお、これは、エタノールなどの溶媒を用
いて更に精製することができる。
【0173】4−(2−オクチルオキシカルボニル)フ
ェニル−(4−n−オクチルオキシフェニルアゾ)フェ
ニル−4−カルボキシレート(v)のNMRデータ 本化合物の1H−NMR(CDCl3中、TMS基準、δ
値ppm)は、8.33(d,2H),8.14(d,
2H),7.97(dd,4H),7.33(d,2
H),7.44(d,1H),7.03(d,2H),
7.01(d,2H),5.71(t,1H),5.1
5(qt,2H),4.60〜4.80(m,1H),
4.06(t,2H),1.76〜1.91(m,3
H),1.58〜1.82(m,4H),1.28〜
1.35(m,18H),0.86〜1.01(m,6
H)であった。
ェニル−(4−n−オクチルオキシフェニルアゾ)フェ
ニル−4−カルボキシレート(v)のNMRデータ 本化合物の1H−NMR(CDCl3中、TMS基準、δ
値ppm)は、8.33(d,2H),8.14(d,
2H),7.97(dd,4H),7.33(d,2
H),7.44(d,1H),7.03(d,2H),
7.01(d,2H),5.71(t,1H),5.1
5(qt,2H),4.60〜4.80(m,1H),
4.06(t,2H),1.76〜1.91(m,3
H),1.58〜1.82(m,4H),1.28〜
1.35(m,18H),0.86〜1.01(m,6
H)であった。
【0174】紫外光照射に伴う4−(2−オクチルオキ
シカルボニル)フェニル−(4−n−オクチルオキシフ
ェニルアゾ)フェニル−4−カルボキシレート(v)の
吸収スペクトルの変化を図6に示す。それぞれのスペク
トルは紫外光照射前、3秒間照射後、5秒間照射後、2
0秒間照射後、1分間照射後のものである。4−(2−
オクチルオキシカルボニル)フェニル−(4−n−オク
チルオキシフェニルアゾ)フェニル−4−カルボキシレ
ート(v)のトランス体は、360nm付近にπ−π*
遷移に伴う強い吸収と450nm付近にn−π*遷移に
伴う吸収を持つ。これに360nmの光を照射すると、
360nmの吸光度が減少した。これは光照射によりト
ランス体がシス体へ異性化し、吸光係数の大きいトラン
ス体が減少したことを示している。また、425nmに
等吸収点があることがわかる。
シカルボニル)フェニル−(4−n−オクチルオキシフ
ェニルアゾ)フェニル−4−カルボキシレート(v)の
吸収スペクトルの変化を図6に示す。それぞれのスペク
トルは紫外光照射前、3秒間照射後、5秒間照射後、2
0秒間照射後、1分間照射後のものである。4−(2−
オクチルオキシカルボニル)フェニル−(4−n−オク
チルオキシフェニルアゾ)フェニル−4−カルボキシレ
ート(v)のトランス体は、360nm付近にπ−π*
遷移に伴う強い吸収と450nm付近にn−π*遷移に
伴う吸収を持つ。これに360nmの光を照射すると、
360nmの吸光度が減少した。これは光照射によりト
ランス体がシス体へ異性化し、吸光係数の大きいトラン
ス体が減少したことを示している。また、425nmに
等吸収点があることがわかる。
【0175】4−(2−オクチルオキシカルボニル)フ
ェニル−(4−n−オクチルオキシフェニルアゾ)フェ
ニル−4−カルボキシレート(v)の相転移温度 上記化合物をポリイミドを塗布しラビング処理を施した
透明電極付ガラスからなる厚さ2μmのセルに注入し、
ホットステージ付偏光顕微鏡観察による相転移温度は以
下の通りであった。
ェニル−(4−n−オクチルオキシフェニルアゾ)フェ
ニル−4−カルボキシレート(v)の相転移温度 上記化合物をポリイミドを塗布しラビング処理を施した
透明電極付ガラスからなる厚さ2μmのセルに注入し、
ホットステージ付偏光顕微鏡観察による相転移温度は以
下の通りであった。
【表133】
【0176】4−(2−オクチルオキシカルボニル)フ
ェニル−(4−n−オクチルオキシフェニルアゾ)フェ
ニル−4−カルボキシレート(v)のヒステリシス この化合物(v)を液晶素子に封入し、電圧を印加する
と、アゾ結合はトランス体を示し、そのヒステリシスは
図7に示す反強誘電相(三安定状態)を呈するが、この
液晶素子に366nmの紫外光照射を行うと、アゾ結合
の多くがシス体に変化し、そのヒステリシスは図8に示
す強誘電相(二安定状態)を示す。これにより、前記化
合物(v)は紫外光照射により液晶相が反強誘電相から
強誘電相に相転移することが確認できた。
ェニル−(4−n−オクチルオキシフェニルアゾ)フェ
ニル−4−カルボキシレート(v)のヒステリシス この化合物(v)を液晶素子に封入し、電圧を印加する
と、アゾ結合はトランス体を示し、そのヒステリシスは
図7に示す反強誘電相(三安定状態)を呈するが、この
液晶素子に366nmの紫外光照射を行うと、アゾ結合
の多くがシス体に変化し、そのヒステリシスは図8に示
す強誘電相(二安定状態)を示す。これにより、前記化
合物(v)は紫外光照射により液晶相が反強誘電相から
強誘電相に相転移することが確認できた。
【0177】つぎに、90℃で366nmの紫外光を前
記液晶素子に照射した際の結果を示す。図9に366n
mの紫外光照射に伴うプローブ光の透過光量の経時変化
を図示した。直行する偏向板間に液晶素子をおき、三角
波を印加した。透過光量は三角波の1周期の間に極大、
極小値をあわせて5個持っている。これはSmCA*相
が3安定状態をとるからであると考えられる。この状態
で液晶素子に366nmの紫外光を照射すると、光照射
をしている間(図中、黒太線で示す)は、印加した三角
波の1周期の間に透過光量は、極大、極小値をあわせて
3回しか持たない。このことは、紫外光照射に伴いSm
C*相となり、三角波に対しこのような応答を示したも
のと考えられる。しかし光照射を止めると、再びもとの
状態に戻ることがわかった。この結果からも紫外光照射
により液晶相がSmCA*相から、SmC*相に相転移
を起こすことが確認された。
記液晶素子に照射した際の結果を示す。図9に366n
mの紫外光照射に伴うプローブ光の透過光量の経時変化
を図示した。直行する偏向板間に液晶素子をおき、三角
波を印加した。透過光量は三角波の1周期の間に極大、
極小値をあわせて5個持っている。これはSmCA*相
が3安定状態をとるからであると考えられる。この状態
で液晶素子に366nmの紫外光を照射すると、光照射
をしている間(図中、黒太線で示す)は、印加した三角
波の1周期の間に透過光量は、極大、極小値をあわせて
3回しか持たない。このことは、紫外光照射に伴いSm
C*相となり、三角波に対しこのような応答を示したも
のと考えられる。しかし光照射を止めると、再びもとの
状態に戻ることがわかった。この結果からも紫外光照射
により液晶相がSmCA*相から、SmC*相に相転移
を起こすことが確認された。
【0178】直流電界を液晶素子に印加した状態でも同
様に検討した。その結果を図10に示す。印加した電界
の極性により異なった挙動を示したが、紫外光照射に伴
い液晶相の配向状態が変化した様子が読みとれる。ま
た、照射を止めると透過光量がもとの値に戻る現象も観
察された。
様に検討した。その結果を図10に示す。印加した電界
の極性により異なった挙動を示したが、紫外光照射に伴
い液晶相の配向状態が変化した様子が読みとれる。ま
た、照射を止めると透過光量がもとの値に戻る現象も観
察された。
【0179】実施例2 この実施例は下記の反応式により目的化合物を合成する
ものである。
ものである。
【化17】
【0180】その1: (S)−1−(トリフルオロメチルヘプチル) 4−
(メトキシカルボニルオキシ)ベンゾエートの合成 アルゴン雰囲気下(R)−1,1,1−トリフルオロ−
2−オクタノール(138mg、0.75mmo
l)、トリフェニルホスフィン(PPh3)(0.13
1g、0.5mmol)のジエチルエーテル(Et
2O)溶液(1ml)を撹拌しながら室温で4−(メト
キシカルボニルオキシ)安息香酸(0.098mg、
0.5mmol)、ジエチルアゾジカルボキシレート
(0.78μl、0.05mmol)のEt2O溶液
(2ml)を加え、50時間撹拌した。TLC(薄層ク
ロマトグラフ法)で反応終了を確認したのち、飽和NH
4Cl水溶液を加えた。水層を酢酸エチル(10ml)
を用いて3回抽出し、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾
燥させたのち、溶媒を減圧留去し、残渣をシリカゲルク
ロマトグラフィーにより精製して目的物(白色結晶、
0.084g、収率53%)を得た。 移動率Rf=0.66(Hex:AcOEt=7:3)1 H−NMR(200.1 MHz,CDCl3)δ0.
89(t,J=5.8Hz,3H),1.18−1.4
0(m,10H),3.93(s,3H),5.42−
5.67(m,1H),7.56(d,J=9.0H
z,2H),7.74(d,J=9.0Hz,2H)
(メトキシカルボニルオキシ)ベンゾエートの合成 アルゴン雰囲気下(R)−1,1,1−トリフルオロ−
2−オクタノール(138mg、0.75mmo
l)、トリフェニルホスフィン(PPh3)(0.13
1g、0.5mmol)のジエチルエーテル(Et
2O)溶液(1ml)を撹拌しながら室温で4−(メト
キシカルボニルオキシ)安息香酸(0.098mg、
0.5mmol)、ジエチルアゾジカルボキシレート
(0.78μl、0.05mmol)のEt2O溶液
(2ml)を加え、50時間撹拌した。TLC(薄層ク
ロマトグラフ法)で反応終了を確認したのち、飽和NH
4Cl水溶液を加えた。水層を酢酸エチル(10ml)
を用いて3回抽出し、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾
燥させたのち、溶媒を減圧留去し、残渣をシリカゲルク
ロマトグラフィーにより精製して目的物(白色結晶、
0.084g、収率53%)を得た。 移動率Rf=0.66(Hex:AcOEt=7:3)1 H−NMR(200.1 MHz,CDCl3)δ0.
89(t,J=5.8Hz,3H),1.18−1.4
0(m,10H),3.93(s,3H),5.42−
5.67(m,1H),7.56(d,J=9.0H
z,2H),7.74(d,J=9.0Hz,2H)
【0181】その2: (S)−1−トリフルオロメチルヘプチル 4−ヒドロ
キシベンゾエートの合成 アルゴン雰囲気下、室温でNH3水溶液(1ml)を
(S)−1−(トリフルオロメチルヘプチル) 4−
(メトキシカルボニルオキシ)ベンゾエート(0.1
60g、0.5mmol)のエチルアルコール(EtO
H)溶液(8ml)に撹拌しながら加えた。2時間撹拌
した後、TLCで原料の消失を確認した。反応混合物を
酢酸エチル(20ml)を用いて3回抽出し、有機層を
無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、溶媒を減圧留去した。
残渣をシリカゲルクロマトグラフィーにより精製し、目
的物(白色結晶、0.119g、収率78%)を得た。 移動率Rf=0.46(Hex:AcOEt=7:3)1 H−NMR(200.1 MHz,CDCl3)δ0.
86(t,J=5.8Hz,3H),1.17−1.4
2(m,10H),3.49(s,1H),5.91−
6.12(m,1H),6.87(d,J=8.8H
z,2H),7.59(d,J=8.8Hz,2H)
キシベンゾエートの合成 アルゴン雰囲気下、室温でNH3水溶液(1ml)を
(S)−1−(トリフルオロメチルヘプチル) 4−
(メトキシカルボニルオキシ)ベンゾエート(0.1
60g、0.5mmol)のエチルアルコール(EtO
H)溶液(8ml)に撹拌しながら加えた。2時間撹拌
した後、TLCで原料の消失を確認した。反応混合物を
酢酸エチル(20ml)を用いて3回抽出し、有機層を
無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、溶媒を減圧留去した。
残渣をシリカゲルクロマトグラフィーにより精製し、目
的物(白色結晶、0.119g、収率78%)を得た。 移動率Rf=0.46(Hex:AcOEt=7:3)1 H−NMR(200.1 MHz,CDCl3)δ0.
86(t,J=5.8Hz,3H),1.17−1.4
2(m,10H),3.49(s,1H),5.91−
6.12(m,1H),6.87(d,J=8.8H
z,2H),7.59(d,J=8.8Hz,2H)
【0182】その3: (S)−1−トリフルオロメチルヘプチル 4−(4−
オクチルオキシフェニルアゾ)フェニルカルボキシベン
ゾエートの合成 アルゴン雰囲気下、45℃で(S)−1−トリフルオロ
メチルヘプチル 4−ヒドロキシベンゾエート(0.
852g、2.8mmol)、実施例1(iv)と全く同
様の方法にて合成した4−(4−オクチルオキシフェニ
ルアゾ)安息香酸(1.35g、3.8mmol)、
4−ジメチルアミノピリジン(0.78mg、0.64
mmol)のCH2Cl2溶液(15ml)に撹拌しなが
らジシクロヘキシルカルボジイミド(0.70g、3.
4mmol)のCH2Cl2溶液(5ml)を15分間か
けて加えた。42時間撹拌した後、TLCで反応が終了
したのを確認した。飽和NaCl水溶液を加え、CH2
Cl2溶液(50ml)を用いて3回抽出した。有機層
を一緒にし、無水硫酸ナトリウムで乾燥させて、減圧濃
縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し
て、目的物(橙色結晶、0.970g、収率54%)を
得た。
オクチルオキシフェニルアゾ)フェニルカルボキシベン
ゾエートの合成 アルゴン雰囲気下、45℃で(S)−1−トリフルオロ
メチルヘプチル 4−ヒドロキシベンゾエート(0.
852g、2.8mmol)、実施例1(iv)と全く同
様の方法にて合成した4−(4−オクチルオキシフェニ
ルアゾ)安息香酸(1.35g、3.8mmol)、
4−ジメチルアミノピリジン(0.78mg、0.64
mmol)のCH2Cl2溶液(15ml)に撹拌しなが
らジシクロヘキシルカルボジイミド(0.70g、3.
4mmol)のCH2Cl2溶液(5ml)を15分間か
けて加えた。42時間撹拌した後、TLCで反応が終了
したのを確認した。飽和NaCl水溶液を加え、CH2
Cl2溶液(50ml)を用いて3回抽出した。有機層
を一緒にし、無水硫酸ナトリウムで乾燥させて、減圧濃
縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し
て、目的物(橙色結晶、0.970g、収率54%)を
得た。
【0183】移動率Rf=0.76(Hex:AcOE
t=7:3)1 H−NMR(200.1 MHz,CDCl3)δ0.
82−0.97(m,6H),1.24−1.62
(m,18H),1.81−1.98(m,4H),
4.10(t,J=3.5Hz,2H),5.48−
5.70(m,1H),7.01(d,J=9.0H
z,2H),7.42(d,J=8.6Hz,1H),
7.98(d,J=8.6Hz,2H),8.01
(d,J=9.0Hz,2H),8.18(d,J=
8.6Hz,2H),8.38(d,J=8.6Hz,
2H)
t=7:3)1 H−NMR(200.1 MHz,CDCl3)δ0.
82−0.97(m,6H),1.24−1.62
(m,18H),1.81−1.98(m,4H),
4.10(t,J=3.5Hz,2H),5.48−
5.70(m,1H),7.01(d,J=9.0H
z,2H),7.42(d,J=8.6Hz,1H),
7.98(d,J=8.6Hz,2H),8.01
(d,J=9.0Hz,2H),8.18(d,J=
8.6Hz,2H),8.38(d,J=8.6Hz,
2H)
【0184】(S)−1−トリフルオロメチルヘプチル
4−(4−オクチルオキシフェニルアゾ)フェニルカ
ルボキシベンゾエートの相転移温度 上記化合物をポリイミドを塗布しラビング処理を施した
透明電極付ガラスからなる厚さ2μmのセルに注入し、
ホットステージ付偏光顕微鏡観察による相転移温度は以
下の通りであった。
4−(4−オクチルオキシフェニルアゾ)フェニルカ
ルボキシベンゾエートの相転移温度 上記化合物をポリイミドを塗布しラビング処理を施した
透明電極付ガラスからなる厚さ2μmのセルに注入し、
ホットステージ付偏光顕微鏡観察による相転移温度は以
下の通りであった。
【表134】
【0185】つぎに、100℃で366nmの紫外光を
前記液晶素子に照射した際の結果を示す。図12に36
6nmの紫外光照射に伴うプローブ光の透過光量の経時
変化を図示した。直行する偏向板間に液晶素子をおき三
角波を印加した。透過光量は三角液の1周期の間に極
大、極小値をあわせて5個持っている。これはSmCA
*相が3安定状態をとるからであると考えられる。この
状態で液晶素子に366nmの紫外光を照射すると、光
照射をしている間(図中、黒太線で示す)は、印加した
三角波の1周期の間に透過光量は、極大、極小値をあわ
せて3回しか持たない。このことは、紫外光照射に伴い
SmC*相となり、三角波に対しこのような応答を示し
たものと考えられる。しかし光照射を止めると、再びも
との状態に戻ることがわかった。この結果からも紫外光
照射により液晶相がSmCA*相から、SmC*相に相
転移を起こすことが確認された。
前記液晶素子に照射した際の結果を示す。図12に36
6nmの紫外光照射に伴うプローブ光の透過光量の経時
変化を図示した。直行する偏向板間に液晶素子をおき三
角波を印加した。透過光量は三角液の1周期の間に極
大、極小値をあわせて5個持っている。これはSmCA
*相が3安定状態をとるからであると考えられる。この
状態で液晶素子に366nmの紫外光を照射すると、光
照射をしている間(図中、黒太線で示す)は、印加した
三角波の1周期の間に透過光量は、極大、極小値をあわ
せて3回しか持たない。このことは、紫外光照射に伴い
SmC*相となり、三角波に対しこのような応答を示し
たものと考えられる。しかし光照射を止めると、再びも
との状態に戻ることがわかった。この結果からも紫外光
照射により液晶相がSmCA*相から、SmC*相に相
転移を起こすことが確認された。
【0186】この透過光量の変化を利用して光シャッタ
ー、光センサーなどへの応用が可能である。本発明素子
は、従来のネマチック液晶などを用いた液晶素子より
も、優れた動作寿命を有し、高速応答であり、なおかつ
紫外光照射のみで透過光量を制御できるという優れた新
しい表示原理に基づくものである。
ー、光センサーなどへの応用が可能である。本発明素子
は、従来のネマチック液晶などを用いた液晶素子より
も、優れた動作寿命を有し、高速応答であり、なおかつ
紫外光照射のみで透過光量を制御できるという優れた新
しい表示原理に基づくものである。
【0187】
(1)本発明により、新規なアゾ結合を含む光学活性化
合物を利用した新規な液晶素子を提供できた。 (2)本発明の液晶素子のうち、紫外光照射により液晶
相が反強誘電相から強誘電相に相転移するというタイプ
のものは液晶素子として全く新しいものであるため、光
を入力した場合、種々の出力変換を可能にするものであ
る。以下にその一部の例を列挙する。 1)光を吸収して、透過率が変化することを利用して、
フォトクロミズム、光化学ホールバーニング、光シャッ
ターなどの素子として使用できる。 2)非線形光学現象を利用すると、光波長交換素子とし
て使用できる。 3)光照射による電子状態の変化を利用すると、光電交
換、トランジスタ動作としての光スイッチング素子とし
て使用できる。 4)光により化学的特性が変化したことを利用すると、
微細加工用フォトレジストなどに利用できる。
合物を利用した新規な液晶素子を提供できた。 (2)本発明の液晶素子のうち、紫外光照射により液晶
相が反強誘電相から強誘電相に相転移するというタイプ
のものは液晶素子として全く新しいものであるため、光
を入力した場合、種々の出力変換を可能にするものであ
る。以下にその一部の例を列挙する。 1)光を吸収して、透過率が変化することを利用して、
フォトクロミズム、光化学ホールバーニング、光シャッ
ターなどの素子として使用できる。 2)非線形光学現象を利用すると、光波長交換素子とし
て使用できる。 3)光照射による電子状態の変化を利用すると、光電交
換、トランジスタ動作としての光スイッチング素子とし
て使用できる。 4)光により化学的特性が変化したことを利用すると、
微細加工用フォトレジストなどに利用できる。
【0188】以下に実施態様項を列記する。 1. 下記一般式(1)
【化18】 (式中、R1は1個以上の置換基を有することもある炭
素数4〜16のアルキル基よりなる群から選ばれた基で
あり、前記置換基は、Fおよび炭素数1〜12のアルコ
キシ基よりなる群から選ばれた基であり、R2は炭素数
2〜12のアルキル基よりなる群から選ばれた基であ
り、CfはCH3、C2H5、CF3、C2F5、C3F7、C
HF2およびCH2Fよりなる群から選ばれた基であり、
Xは、O、COO、OCO、CO、OCOOおよび単結
合よりなる群から選ばれた基であり、環Aはハロゲンで
水素が1部置換されていることもある、1,4−フェニ
レン基、1,3−フェニレン基、ピリミジン−2,5−
ジイル、ピリジン−2,5−ジイルおよびトランス−
1,4−シクロヘキシレン基よりなる群から選ばれた基
であり、環Bおよび環Cは、ハロゲンで水素が1部置換
されていることもある1,4−フェニレン基よりなる群
から独立して選ばれた基であり、mは0または1、nは
0または1であり、環Dは、nが0のときは単結合を示
し、nが1のときはハロゲンで水素が1部置換されてい
ることもある1,4−フェニレン基またはビフェニル−
4−4′−ジイル基であり、*は光学活性炭素を示
す。)で表わされる光学活性化合物を含有する液晶を用
いることを特徴とする液晶素子。 2. 下記一般式(1)
素数4〜16のアルキル基よりなる群から選ばれた基で
あり、前記置換基は、Fおよび炭素数1〜12のアルコ
キシ基よりなる群から選ばれた基であり、R2は炭素数
2〜12のアルキル基よりなる群から選ばれた基であ
り、CfはCH3、C2H5、CF3、C2F5、C3F7、C
HF2およびCH2Fよりなる群から選ばれた基であり、
Xは、O、COO、OCO、CO、OCOOおよび単結
合よりなる群から選ばれた基であり、環Aはハロゲンで
水素が1部置換されていることもある、1,4−フェニ
レン基、1,3−フェニレン基、ピリミジン−2,5−
ジイル、ピリジン−2,5−ジイルおよびトランス−
1,4−シクロヘキシレン基よりなる群から選ばれた基
であり、環Bおよび環Cは、ハロゲンで水素が1部置換
されていることもある1,4−フェニレン基よりなる群
から独立して選ばれた基であり、mは0または1、nは
0または1であり、環Dは、nが0のときは単結合を示
し、nが1のときはハロゲンで水素が1部置換されてい
ることもある1,4−フェニレン基またはビフェニル−
4−4′−ジイル基であり、*は光学活性炭素を示
す。)で表わされる光学活性化合物を含有する液晶を用
いることを特徴とする液晶素子。 2. 下記一般式(1)
【化19】 (式中、R1は炭素数4〜16のアルキル基よりなる群
から選ばれた基であり、R2は炭素数2〜12のアルキ
ル基よりなる群から選ばれた基であり、CfはCH3、
C2H5およびCF3よりなる群から選ばれた基であり、
Xは、O、COO、OCO、COおよび単結合よりなる
群から選ばれた基であり、環Aはハロゲンで水素が1部
置換されていることもある、1,4−フェニレン基、
1,3−フェニレン基、ピリミジン−2,5−ジイル、
ピリジン−2,5−ジイルおよびトランス−1,4−シ
クロヘキシレン基よりなる群から選ばれた基であり、環
Bおよび環Cは、ハロゲンで水素が1部置換されている
こともある1,4−フェニレン基よりなる群から独立し
て選ばれた基であり、mは0または1、nは0または1
であり、環Dは、nが0のときは単結合を示し、nが1
のときはハロゲンで水素が1部置換されていることもあ
る1,4−フェニレン基またはビフェニル−4−4′−
ジイル基であり、*は光学活性炭素を示す。)で表わさ
れる光学活性化合物を含有する液晶を用いることを特徴
とする液晶素子。 3. 前記式中、R1は炭素数4〜16のアルキル基よ
りなる群から選ばれた基であり、R2は炭素数2〜12
のアルキル基よりなる群から選ばれた基であり、Cfは
CH3およびCF3よりなる群から選ばれた基であり、X
はOであり、mは0、nは1であり、環B、環Cおよび
環Dはフェニレン基である光学活性化合物を含有する液
晶を用いることを特徴とする液晶素子。 4. 前記光学活性化合物が強誘電性液晶化合物である
請求項1または2記載の液晶素子。 5. 前記光学活性化合物が反強誘電性液晶化合物であ
る請求項1または2記載の液晶素子。 6. 下記一般式(1)
から選ばれた基であり、R2は炭素数2〜12のアルキ
ル基よりなる群から選ばれた基であり、CfはCH3、
C2H5およびCF3よりなる群から選ばれた基であり、
Xは、O、COO、OCO、COおよび単結合よりなる
群から選ばれた基であり、環Aはハロゲンで水素が1部
置換されていることもある、1,4−フェニレン基、
1,3−フェニレン基、ピリミジン−2,5−ジイル、
ピリジン−2,5−ジイルおよびトランス−1,4−シ
クロヘキシレン基よりなる群から選ばれた基であり、環
Bおよび環Cは、ハロゲンで水素が1部置換されている
こともある1,4−フェニレン基よりなる群から独立し
て選ばれた基であり、mは0または1、nは0または1
であり、環Dは、nが0のときは単結合を示し、nが1
のときはハロゲンで水素が1部置換されていることもあ
る1,4−フェニレン基またはビフェニル−4−4′−
ジイル基であり、*は光学活性炭素を示す。)で表わさ
れる光学活性化合物を含有する液晶を用いることを特徴
とする液晶素子。 3. 前記式中、R1は炭素数4〜16のアルキル基よ
りなる群から選ばれた基であり、R2は炭素数2〜12
のアルキル基よりなる群から選ばれた基であり、Cfは
CH3およびCF3よりなる群から選ばれた基であり、X
はOであり、mは0、nは1であり、環B、環Cおよび
環Dはフェニレン基である光学活性化合物を含有する液
晶を用いることを特徴とする液晶素子。 4. 前記光学活性化合物が強誘電性液晶化合物である
請求項1または2記載の液晶素子。 5. 前記光学活性化合物が反強誘電性液晶化合物であ
る請求項1または2記載の液晶素子。 6. 下記一般式(1)
【化20】 (式中、R1は1個以上の置換基を有することもある炭
素数4〜16のアルキル基よりなる群から選ばれた基で
あり、前記置換基は、Fおよび炭素数1〜12のアルコ
キシ基よりなる群から選ばれた基であり、R2は炭素数
2〜12のアルキル基よりなる群から選ばれた基であ
り、CfはCH3、C2H5CF3、C2F5、C3F7、CH
F2およびCH2Fよりなる群から選ばれた基であり、X
は、O、COO、OCO、CO、OCOOおよび単結合
よりなる群から選ばれた基であり、環Aはハロゲンで水
素が1部置換されていることもある、1,4−フェニレ
ン基、1,3−フェニレン基、ピリミジン−2,5−ジ
イル、ピリジン−2,5−ジイルおよびトランス−1,
4−シクロヘキシレン基よりなる群から選ばれた基であ
り、環Bおよび環Cは、ハロゲンで水素が1部置換され
ていることもある1,4−フェニレン基よりなる群から
独立して選ばれた基であり、mは0または1、nは0ま
たは1であり、環Dは、nが0のときは単結合を示し、
nが1のときはハロゲンで水素が1部置換されているこ
ともある1,4−フェニレン基またはビフェニル−4−
4′−ジイル基であり、*は光学活性炭素を示す。)で
表わされる強誘電性液晶化合物を含有する反強誘電性液
晶を用いることを特徴とする紫外光照射により反強誘電
相から強誘電相に相転移することを利用した液晶素子。 7. 下記一般式(1)
素数4〜16のアルキル基よりなる群から選ばれた基で
あり、前記置換基は、Fおよび炭素数1〜12のアルコ
キシ基よりなる群から選ばれた基であり、R2は炭素数
2〜12のアルキル基よりなる群から選ばれた基であ
り、CfはCH3、C2H5CF3、C2F5、C3F7、CH
F2およびCH2Fよりなる群から選ばれた基であり、X
は、O、COO、OCO、CO、OCOOおよび単結合
よりなる群から選ばれた基であり、環Aはハロゲンで水
素が1部置換されていることもある、1,4−フェニレ
ン基、1,3−フェニレン基、ピリミジン−2,5−ジ
イル、ピリジン−2,5−ジイルおよびトランス−1,
4−シクロヘキシレン基よりなる群から選ばれた基であ
り、環Bおよび環Cは、ハロゲンで水素が1部置換され
ていることもある1,4−フェニレン基よりなる群から
独立して選ばれた基であり、mは0または1、nは0ま
たは1であり、環Dは、nが0のときは単結合を示し、
nが1のときはハロゲンで水素が1部置換されているこ
ともある1,4−フェニレン基またはビフェニル−4−
4′−ジイル基であり、*は光学活性炭素を示す。)で
表わされる強誘電性液晶化合物を含有する反強誘電性液
晶を用いることを特徴とする紫外光照射により反強誘電
相から強誘電相に相転移することを利用した液晶素子。 7. 下記一般式(1)
【化21】 (式中、R1は炭素数4〜16のアルキル基よりなる群
から選ばれた基であり、R2は炭素数2〜12のアルキ
ル基よりなる群から選ばれた基であり、CfはCH3、
C2H5およびCF3よりなる群から選ばれた基であり、
Xは、O、COO、OCO、COおよび単結合よりなる
群から選ばれた基であり、環Aはハロゲンで水素が1部
置換されていることもある、1,4−フェニレン基、
1,3−フェニレン基、ピリミジン−2,5−ジイル、
ピリジン−2,5−ジイルおよびトランス−1,4−シ
クロヘキシレン基よりなる群から選ばれた基であり、環
Bおよび環Cは、ハロゲンで水素が1部置換されている
こともある1,4−フェニレン基よりなる群から独立し
て選ばれた基であり、mは0または1、nは0または1
であり、環Dは、nが0のときは単結合を示し、nが1
のときはハロゲンで水素が1部置換されていることもあ
る1,4−フェニレン基またはビフェニル−4−4′−
ジイル基であり、*は光学活性炭素を示す。)で表わさ
れる強誘電性液晶化合物を含有する反強誘電性液晶を用
いることを特徴とする紫外光照射により反強誘電相から
強誘電相に相転移することを利用した液晶素子。 8. 下記一般式(1)
から選ばれた基であり、R2は炭素数2〜12のアルキ
ル基よりなる群から選ばれた基であり、CfはCH3、
C2H5およびCF3よりなる群から選ばれた基であり、
Xは、O、COO、OCO、COおよび単結合よりなる
群から選ばれた基であり、環Aはハロゲンで水素が1部
置換されていることもある、1,4−フェニレン基、
1,3−フェニレン基、ピリミジン−2,5−ジイル、
ピリジン−2,5−ジイルおよびトランス−1,4−シ
クロヘキシレン基よりなる群から選ばれた基であり、環
Bおよび環Cは、ハロゲンで水素が1部置換されている
こともある1,4−フェニレン基よりなる群から独立し
て選ばれた基であり、mは0または1、nは0または1
であり、環Dは、nが0のときは単結合を示し、nが1
のときはハロゲンで水素が1部置換されていることもあ
る1,4−フェニレン基またはビフェニル−4−4′−
ジイル基であり、*は光学活性炭素を示す。)で表わさ
れる強誘電性液晶化合物を含有する反強誘電性液晶を用
いることを特徴とする紫外光照射により反強誘電相から
強誘電相に相転移することを利用した液晶素子。 8. 下記一般式(1)
【化22】 (式中、R1は1個以上の置換基を有することもある炭
素数4〜16のアルキル基よりなる群から選ばれた基で
あり、前記置換基は、Fおよび炭素数1〜12のアルコ
キシ基よりなる群から選ばれた基であり、R2は炭素数
2〜12のアルキル基よりなる群から選ばれた基であ
り、CfはCH3、C2H5、CF3、C2F5、C3F7、C
HF2およびCH2Fよりなる群から選ばれた基であり、
Xは、O、COO、OCO、CO、OCOOおよび単結
合よりなる群から選ばれた基であり、環Aはハロゲンで
水素が1部置換されていることもある、1,4−フェニ
レン基、1,3−フェニレン基、ピリミジン−2,5−
ジイル、ピリジン−2,5−ジイルおよびトランス−
1,4−シクロヘキシレン基よりなる群から選ばれた基
であり、環Bおよび環Cは、ハロゲンで水素が1部置換
されていることもある1,4−フェニレン基よりなる群
から独立して選ばれた基であり、mは0または1、nは
0または1であり、環Dは、nが0のときは単結合を示
し、nが1のときはハロゲンで水素が1部置換されてい
ることもある1,4−フェニレン基またはビフェニル−
4−4′−ジイル基であり、*は光学活性炭素を示
す。)で表わされる反強誘電性液晶化合物を含有する反
強誘電性液晶を用いることを特徴とする紫外光照射によ
り反強誘電相から強誘電相に相転移することを利用した
液晶素子。 9. 下記一般式(1)
素数4〜16のアルキル基よりなる群から選ばれた基で
あり、前記置換基は、Fおよび炭素数1〜12のアルコ
キシ基よりなる群から選ばれた基であり、R2は炭素数
2〜12のアルキル基よりなる群から選ばれた基であ
り、CfはCH3、C2H5、CF3、C2F5、C3F7、C
HF2およびCH2Fよりなる群から選ばれた基であり、
Xは、O、COO、OCO、CO、OCOOおよび単結
合よりなる群から選ばれた基であり、環Aはハロゲンで
水素が1部置換されていることもある、1,4−フェニ
レン基、1,3−フェニレン基、ピリミジン−2,5−
ジイル、ピリジン−2,5−ジイルおよびトランス−
1,4−シクロヘキシレン基よりなる群から選ばれた基
であり、環Bおよび環Cは、ハロゲンで水素が1部置換
されていることもある1,4−フェニレン基よりなる群
から独立して選ばれた基であり、mは0または1、nは
0または1であり、環Dは、nが0のときは単結合を示
し、nが1のときはハロゲンで水素が1部置換されてい
ることもある1,4−フェニレン基またはビフェニル−
4−4′−ジイル基であり、*は光学活性炭素を示
す。)で表わされる反強誘電性液晶化合物を含有する反
強誘電性液晶を用いることを特徴とする紫外光照射によ
り反強誘電相から強誘電相に相転移することを利用した
液晶素子。 9. 下記一般式(1)
【化23】 (式中、R1は炭素数4〜16のアルキル基よりなる群
から選ばれた基であり、R2は炭素数2〜12のアルキ
ル基よりなる群から選ばれた基であり、CfはCH3、
C2H5およびCF3よりなる群から選ばれた基であり、
Xは、O、COO、OCO、COおよび単結合よりなる
群から選ばれた基であり、環Aはハロゲンで水素が1部
置換されていることもある、1,4−フェニレン基、
1,3−フェニレン基、ピリミジン−2,5−ジイル、
ピリジン−2,5−ジイルおよびトランス−1,4−シ
クロヘキシレン基よりなる群から選ばれた基であり、環
Bおよび環Cは、ハロゲンで水素が1部置換されている
こともある1,4−フェニレン基よりなる群から独立し
て選ばれた基であり、mは0または1、nは0または1
であり、環Dは、nが0のときは単結合を示し、nが1
のときはハロゲンで水素が1部置換されていることもあ
る1,4−フェニレン基またはビフェニル−4−4′−
ジイル基であり、*は光学活性炭素を示す。)で表わさ
れる反強誘電性液晶化合物を含有する反強誘電性液晶を
用いることを特徴とする紫外光照射により反強誘電相か
ら強誘電相に相転移することを利用した液晶素子。 10.前記式中、R1は炭素数4〜16のアルキル基よ
りなる群から選ばれた基であり、R2は炭素数2〜12
のアルキル基よりなる群から選ばれた基であり、Cfは
CH3およびCF3よりなる群から選ばれた基であり、X
はOであり、mは0、nは1であり、環B、環Cおよび
環Dはフェニレン基である反強誘電性液晶化合物を含有
する反強誘電性液晶を用いることを特徴とする紫外光照
射により反強誘電相から強誘電相に相転移することを利
用した液晶素子。 11.下記一般式(1)
から選ばれた基であり、R2は炭素数2〜12のアルキ
ル基よりなる群から選ばれた基であり、CfはCH3、
C2H5およびCF3よりなる群から選ばれた基であり、
Xは、O、COO、OCO、COおよび単結合よりなる
群から選ばれた基であり、環Aはハロゲンで水素が1部
置換されていることもある、1,4−フェニレン基、
1,3−フェニレン基、ピリミジン−2,5−ジイル、
ピリジン−2,5−ジイルおよびトランス−1,4−シ
クロヘキシレン基よりなる群から選ばれた基であり、環
Bおよび環Cは、ハロゲンで水素が1部置換されている
こともある1,4−フェニレン基よりなる群から独立し
て選ばれた基であり、mは0または1、nは0または1
であり、環Dは、nが0のときは単結合を示し、nが1
のときはハロゲンで水素が1部置換されていることもあ
る1,4−フェニレン基またはビフェニル−4−4′−
ジイル基であり、*は光学活性炭素を示す。)で表わさ
れる反強誘電性液晶化合物を含有する反強誘電性液晶を
用いることを特徴とする紫外光照射により反強誘電相か
ら強誘電相に相転移することを利用した液晶素子。 10.前記式中、R1は炭素数4〜16のアルキル基よ
りなる群から選ばれた基であり、R2は炭素数2〜12
のアルキル基よりなる群から選ばれた基であり、Cfは
CH3およびCF3よりなる群から選ばれた基であり、X
はOであり、mは0、nは1であり、環B、環Cおよび
環Dはフェニレン基である反強誘電性液晶化合物を含有
する反強誘電性液晶を用いることを特徴とする紫外光照
射により反強誘電相から強誘電相に相転移することを利
用した液晶素子。 11.下記一般式(1)
【化24】 (式中、R1は1個以上の置換基を有することもある炭
素数4〜16のアルキル基よりなる群から選ばれた基で
あり、前記置換基は、Fおよび炭素数1〜12のアルコ
キシ基よりなる群から選ばれた基であり、R2は炭素数
2〜12のアルキル基よりなる群から選ばれた基であ
り、CfはCF3、C2F5、C3F7、CHF2およびCH
2Fよりなる群から選ばれた基であり、Xは、O、CO
O、OCO、CO、OCOOおよび単結合よりなる群か
ら選ばれた基であり、環Aはハロゲンで水素が1部置換
されていることもある、1,4−フェニレン基、1,3
−フェニレン基、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジ
ン−2,5−ジイルおよびトランス−1,4−シクロヘ
キシレン基よりなる群から選ばれた基であり、環Bおよ
び環Cは、ハロゲンで水素が1部置換されていることも
ある1,4−フェニレン基よりなる群から独立して選ば
れた基であり、mは0または1、nは0または1であ
り、環Dは、nが0のときは単結合を示し、nが1のと
きはハロゲンで水素が1部置換されていることもある
1,4−フェニレン基またはビフェニル−4−4′−ジ
イル基であり、*は光学活性炭素を示す。)で表わされ
る光学活性化合物。 12.下記一般式
素数4〜16のアルキル基よりなる群から選ばれた基で
あり、前記置換基は、Fおよび炭素数1〜12のアルコ
キシ基よりなる群から選ばれた基であり、R2は炭素数
2〜12のアルキル基よりなる群から選ばれた基であ
り、CfはCF3、C2F5、C3F7、CHF2およびCH
2Fよりなる群から選ばれた基であり、Xは、O、CO
O、OCO、CO、OCOOおよび単結合よりなる群か
ら選ばれた基であり、環Aはハロゲンで水素が1部置換
されていることもある、1,4−フェニレン基、1,3
−フェニレン基、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジ
ン−2,5−ジイルおよびトランス−1,4−シクロヘ
キシレン基よりなる群から選ばれた基であり、環Bおよ
び環Cは、ハロゲンで水素が1部置換されていることも
ある1,4−フェニレン基よりなる群から独立して選ば
れた基であり、mは0または1、nは0または1であ
り、環Dは、nが0のときは単結合を示し、nが1のと
きはハロゲンで水素が1部置換されていることもある
1,4−フェニレン基またはビフェニル−4−4′−ジ
イル基であり、*は光学活性炭素を示す。)で表わされ
る光学活性化合物。 12.下記一般式
【化25】 (式中、R1、X、環A、環Bおよび環Cは前記と同一
である)で示されるアゾカルボン酸と下記一般式
である)で示されるアゾカルボン酸と下記一般式
【化26】 (式中、R2、Cfおよび環Dは前記と同一である)で
示される光学活性アルコールのフェノール体とを反応さ
せることを特徴とする下記一般式
示される光学活性アルコールのフェノール体とを反応さ
せることを特徴とする下記一般式
【化27】 (式中、R1、R2、X、Cf、環A、環B、環Cおよび
環Dは前記と同一である)で示される光学活性化合物の
製法。 13.前記式中、R1は炭素数4〜16のアルキル基よ
りなる群から選ばれた基であり、R2は炭素数2〜12
のアルキル基よりなる群から選ばれた基であり、Cfは
CF3基であり、XはOであり、mは0、nは1であ
り、環B、環Cおよび環Dはフェニレン基である前項1
1記載の光学活性化合物。 14.前記式中、R1は炭素数4〜16のアルキル基よ
りなる群から選ばれた基であり、R2は炭素数2〜12
のアルキル基よりなる群から選ばれた基であり、Cfは
CF3基であり、XはOであり、mは0、nは1であ
り、環B、環Cおよび環Dはフェニレン基である前項1
2記載の光学活性化合物の製法。 15.前記環B、環Cおよび環Dのいずれもが1,4−
フェニレン基である前項13記載の光学活性化合物。 16.前記XがO、COOおよび単結合よりなる群から
選ばれたものである前項13または15記載の光学活性
化合物。 17.前記環B、環Cおよび環Dのいずれもが1,4−
フェニレン基である前項14記載の光学活性化合物の製
法。 18.前記XがO、COOおよび単結合よりなる群から
選ばれたものである前項14または17記載の光学活性
化合物の製法。
環Dは前記と同一である)で示される光学活性化合物の
製法。 13.前記式中、R1は炭素数4〜16のアルキル基よ
りなる群から選ばれた基であり、R2は炭素数2〜12
のアルキル基よりなる群から選ばれた基であり、Cfは
CF3基であり、XはOであり、mは0、nは1であ
り、環B、環Cおよび環Dはフェニレン基である前項1
1記載の光学活性化合物。 14.前記式中、R1は炭素数4〜16のアルキル基よ
りなる群から選ばれた基であり、R2は炭素数2〜12
のアルキル基よりなる群から選ばれた基であり、Cfは
CF3基であり、XはOであり、mは0、nは1であ
り、環B、環Cおよび環Dはフェニレン基である前項1
2記載の光学活性化合物の製法。 15.前記環B、環Cおよび環Dのいずれもが1,4−
フェニレン基である前項13記載の光学活性化合物。 16.前記XがO、COOおよび単結合よりなる群から
選ばれたものである前項13または15記載の光学活性
化合物。 17.前記環B、環Cおよび環Dのいずれもが1,4−
フェニレン基である前項14記載の光学活性化合物の製
法。 18.前記XがO、COOおよび単結合よりなる群から
選ばれたものである前項14または17記載の光学活性
化合物の製法。
【図1】(A)は印加される三角波を、(B)は市販の
ネマチック液晶の、(C)は二状態液晶の、(D)は三
安定状態液晶の、それぞれの光学応答特性を示す。
ネマチック液晶の、(C)は二状態液晶の、(D)は三
安定状態液晶の、それぞれの光学応答特性を示す。
【図2】クラーク/ラガウェルにより提案された強誘電
性液晶分子の二つの安定した配向状態を示す。
性液晶分子の二つの安定した配向状態を示す。
【図3】(A)は、本発明の“反”強誘電性液晶分子の
三つの安定した配向状態を示す。(B)は、Aの各
(a)、(b)、(c)に対応した三状態スイッチング
と液晶分子配列の変化を示す。
三つの安定した配向状態を示す。(B)は、Aの各
(a)、(b)、(c)に対応した三状態スイッチング
と液晶分子配列の変化を示す。
【図4】“反”強誘電性液晶分子が印加電圧に対してダ
ブルヒステリシスを描いて光透過率が変化することを示
す印加電圧−光透過率特性図である。
ブルヒステリシスを描いて光透過率が変化することを示
す印加電圧−光透過率特性図である。
【図5】光スイッチング挙動の評価に用いた光学系を示
す。
す。
【図6】実施例1の液晶化合物を用いた液晶素子に紫外
光照射をしたときの吸収スペクトルの変化を示す。
光照射をしたときの吸収スペクトルの変化を示す。
【図7】実施例1の液晶化合物に印加電圧をかけている
のみで、紫外光照射をしていないときのヒステリシス
(90℃)を示す。このヒステリシスにより三安定状
態、すなわち反強誘電相を呈していることを示す。
のみで、紫外光照射をしていないときのヒステリシス
(90℃)を示す。このヒステリシスにより三安定状
態、すなわち反強誘電相を呈していることを示す。
【図8】実施例1の液晶化合物に印加電圧をかけなが
ら、紫外光を照射したときのヒステリシス(90℃)を
示す。
ら、紫外光を照射したときのヒステリシス(90℃)を
示す。
【図9】実施例1の液晶化合物を用いた液晶素子に90
℃で366nmの紫外光照射をしたときのプローブ光の
透過光量の経時変化を示す。
℃で366nmの紫外光照射をしたときのプローブ光の
透過光量の経時変化を示す。
【図10】+10Vと−10Vの直流電界をそれぞれ液
晶素子に印加した状態で366nmの紫外光を照射した
ときの液晶相の配向状態の変化を示す。
晶素子に印加した状態で366nmの紫外光を照射した
ときの液晶相の配向状態の変化を示す。
【図11】本発明の実施例に用いた液晶素子の構成を示
す。
す。
【図12】実施例2の液晶化合物を用いた液晶素子に1
00℃で366nmの紫外光照射をしたときのプローブ
光の透過光量の経時変化を示す。
00℃で366nmの紫外光照射をしたときのプローブ
光の透過光量の経時変化を示す。
Claims (13)
- 【請求項1】 下記一般式(1) 【化1】 (式中、R1は1個以上の置換基を有することもある炭
素数4〜16のアルキル基よりなる群から選ばれた基で
あり、前記置換基は、Fおよび炭素数1〜12のアルコ
キシ基よりなる群から選ばれた基であり、R2は炭素数
2〜12のアルキル基よりなる群から選ばれた基であ
り、CfはCH3、C2H5、CF3、C2F5、C3F7、C
HF2およびCH2Fよりなる群から選ばれた基であり、
Xは、O、COO、OCO、CO、OCOOおよび単結
合よりなる群から選ばれた基であり、環Aはハロゲンで
水素が1部置換されていることもある、1,4−フェニ
レン基、1,3−フェニレン基、ピリミジン−2,5−
ジイル、ピリジン−2,5−ジイルおよびトランス−
1,4−シクロヘキシレン基よりなる群から選ばれた基
であり、環Bおよび環Cは、ハロゲンで水素が1部置換
されていることもある1,4−フェニレン基よりなる群
から独立して選ばれた基であり、mは0または1、nは
0または1であり、 環Dは、nが0のときは単結合を示し、nが1のときは
ハロゲンで水素が1部置換されていることもある1,4
−フェニレン基またはビフェニル−4−4′−ジイル基
であり、*は光学活性炭素を示す。)で表わされる光学
活性化合物を含有する液晶を用いることを特徴とする液
晶素子。 - 【請求項2】 下記一般式(1) 【化2】 (式中、R1は炭素数4〜16のアルキル基よりなる群
から選ばれた基であり、R2は炭素数2〜12のアルキ
ル基よりなる群から選ばれた基であり、 CfはCH3、C2H5およびCF3よりなる群から選ばれ
た基であり、 Xは、O、COO、OCO、COおよび単結合よりなる
群から選ばれた基であり、環Aはハロゲンで水素が1部
置換されていることもある、1,4−フェニレン基、
1,3−フェニレン基、ピリミジン−2,5−ジイル、
ピリジン−2,5−ジイルおよびトランス−1,4−シ
クロヘキシレン基よりなる群から選ばれた基であり、環
Bおよび環Cは、ハロゲンで水素が1部置換されている
こともある1,4−フェニレン基よりなる群から独立し
て選ばれた基であり、mは0または1、nは0または1
であり、環Dは、nが0のときは単結合を示し、nが1
のときはハロゲンで水素が1部置換されていることもあ
る1,4−フェニレン基またはビフェニル−4−4′−
ジイル基であり、*は光学活性炭素を示す。)で表わさ
れる光学活性化合物を含有する液晶を用いることを特徴
とする液晶素子。 - 【請求項3】 前記光学活性化合物が強誘電性液晶化合
物である請求項1または2記載の液晶素子。 - 【請求項4】 前記光学活性化合物が反強誘電性液晶化
合物である請求項1または2記載の液晶素子。 - 【請求項5】 下記一般式(1) 【化3】 (式中、R1は1個以上の置換基を有することもある炭
素数4〜16のアルキル基よりなる群から選ばれた基で
あり、前記置換基は、Fおよび炭素数1〜12のアルコ
キシ基よりなる群から選ばれた基であり、R2は炭素数
2〜12のアルキル基よりなる群から選ばれた基であ
り、CfはCH3、C2H5CF3、C2F5、C3F7、CH
F2およびCH2Fよりなる群から選ばれた基であり、X
は、O、COO、OCO、CO、OCOOおよび単結合
よりなる群から選ばれた基であり、環Aはハロゲンで水
素が1部置換されていることもある、1,4−フェニレ
ン基、1,3−フェニレン基、ピリミジン−2,5−ジ
イル、ピリジン−2,5−ジイルおよびトランス−1,
4−シクロヘキシレン基よりなる群から選ばれた基であ
り、環Bおよび環Cは、ハロゲンで水素が1部置換され
ていることもある1,4−フェニレン基よりなる群から
独立して選ばれた基であり、mは0または1、nは0ま
たは1であり、環Dは、nが0のときは単結合を示し、
nが1のときはハロゲンで水素が1部置換されているこ
ともある1,4−フェニレン基またはビフェニル−4−
4′−ジイル基であり、*は光学活性炭素を示す。)で
表わされる強誘電性液晶化合物を含有する反強誘電性液
晶を用いることを特徴とする紫外光照射により反強誘電
相から強誘電相に相転移することを利用した液晶素子。 - 【請求項6】 下記一般式(1) 【化4】 (式中、R1は炭素数4〜16のアルキル基よりなる群
から選ばれた基であり、R2は炭素数2〜12のアルキ
ル基よりなる群から選ばれた基であり、 CfはCH3、C2H5およびCF3よりなる群から選ばれ
た基であり、 Xは、O、COO、OCO、COおよび単結合よりなる
群から選ばれた基であり、環Aはハロゲンで水素が1部
置換されていることもある、1,4−フェニレン基、
1,3−フェニレン基、ピリミジン−2,5−ジイル、
ピリジン−2,5−ジイルおよびトランス−1,4−シ
クロヘキシレン基よりなる群から選ばれた基であり、環
Bおよび環Cは、ハロゲンで水素が1部置換されている
こともある1,4−フェニレン基よりなる群から独立し
て選ばれた基であり、mは0または1、nは0または1
であり、環Dは、nが0のときは単結合を示し、nが1
のときはハロゲンで水素が1部置換されていることもあ
る1,4−フェニレン基またはビフェニル−4−4′−
ジイル基であり、*は光学活性炭素を示す。)で表わさ
れる強誘電性液晶化合物を含有する反強誘電性液晶を用
いることを特徴とする紫外光照射により反強誘電相から
強誘電相に相転移することを利用した液晶素子。 - 【請求項7】 下記一般式(1) 【化5】 (式中、R1は1個以上の置換基を有することもある炭
素数4〜16のアルキル基よりなる群から選ばれた基で
あり、前記置換基は、Fおよび炭素数1〜12のアルコ
キシ基よりなる群から選ばれた基であり、R2は炭素数
2〜12のアルキル基よりなる群から選ばれた基であ
り、CfはCH3、C2H5、CF3、C2F5、C3F7、C
HF2およびCH2Fよりなる群から選ばれた基であり、
Xは、O、COO、OCO、CO、OCOOおよび単結
合よりなる群から選ばれた基であり、環Aはハロゲンで
水素が1部置換されていることもある、1,4−フェニ
レン基、1,3−フェニレン基、ピリミジン−2,5−
ジイル、ピリジン−2,5−ジイルおよびトランス−
1,4−シクロヘキシレン基よりなる群から選ばれた基
であり、環Bおよび環Cは、ハロゲンで水素が1部置換
されていることもある1,4−フェニレン基よりなる群
から独立して選ばれた基であり、mは0または1、nは
0または1であり、 環Dは、nが0のときは単結合を示し、nが1のときは
ハロゲンで水素が1部置換されていることもある1,4
−フェニレン基またはビフェニル−4−4′−ジイル基
であり、*は光学活性炭素を示す。)で表わされる反強
誘電性液晶化合物を含有する反強誘電性液晶を用いるこ
とを特徴とする紫外光照射により反強誘電相から強誘電
相に相転移することを利用した液晶素子。 - 【請求項8】 下記一般式(1) 【化6】 (式中、R1は炭素数4〜16のアルキル基よりなる群
から選ばれた基であり、R2は炭素数2〜12のアルキ
ル基よりなる群から選ばれた基であり、 CfはCH3、C2H5およびCF3よりなる群から選ばれ
た基であり、 Xは、O、COO、OCO、COおよび単結合よりなる
群から選ばれた基であり、環Aはハロゲンで水素が1部
置換されていることもある、1,4−フェニレン基、
1,3−フェニレン基、ピリミジン−2,5−ジイル、
ピリジン−2,5−ジイルおよびトランス−1,4−シ
クロヘキシレン基よりなる群から選ばれた基であり、環
Bおよび環Cは、ハロゲンで水素が1部置換されている
こともある1,4−フェニレン基よりなる群から独立し
て選ばれた基であり、mは0または1、nは0または1
であり、環Dは、nが0のときは単結合を示し、nが1
のときはハロゲンで水素が1部置換されていることもあ
る1,4−フェニレン基またはビフェニル−4−4′−
ジイル基であり、*は光学活性炭素を示す。)で表わさ
れる反強誘電性液晶化合物を含有する反強誘電性液晶を
用いることを特徴とする紫外光照射により反強誘電相か
ら強誘電相に相転移することを利用した液晶素子。 - 【請求項9】 前記一般式(1)の化合物が、下記一般
式(2) 【化7】 (式中、R1、R2、Cf、X、環Dおよび*は前記請求
項6と同一である。)で表わされるものである請求項6
または8記載の液晶素子。 - 【請求項10】 前記一般式(1)の化合物が、下記一
般式(3) 【化8】 (式中、R1、R2、Cf、Xおよび*は前記請求項6と
同一である。)で表わされるものである請求項6または
8記載の液晶素子。 - 【請求項11】 (a)透明基板とその上に形成された
透明電極層と配向制御膜とからなる1対の電極基板をそ
れぞれの透明基板を外側にして配置させた内側に、
(b)印加電圧に対して3つの安定状態(反強誘電相)
を示す前記一般式(1)、(2)または(3)記載の反
強誘電性液晶化合物を含有する反強誘電性液晶を封入し
てなる紫外光照射により反強誘電相から強誘電相に相転
移することを利用した液晶素子。 - 【請求項12】 (a)透明基板とその上に形成された
透明電極層と配向制御膜とからなる1対の電極基板をそ
れぞれの透明基板を外側にして配置させた内側に、
(b)印加電圧に対して3つの安定状態(反強誘電相)
を示す前記一般式(1)、(2)または(3)記載の反
強誘電性液晶化合物を含有する反強誘電性液晶を封入し
てなる液晶素子の前記透明基板の側から紫外光を照射
し、この紫外光の照射により前記液晶の示している3つ
の安定状態(反強誘電相)から2つの安定状態(強誘電
相)に相転移させることを特徴とする液晶素子の駆動方
法。 - 【請求項13】 (a)透明基板とその上に形成された
透明電極層と配向制御膜とからなる1対の電極基板をそ
れぞれの透明基板を外側にして配置させた内側に、
(b)印加電圧に対して3つの安定状態(反強誘電相)
を示す前記一般式(1)、(2)または(3)記載の反
強誘電性液晶化合物を含有する反強誘電性液晶を封入し
てなる液晶素子の前記(a)の透明電極と前記(b)の
透明電極との間に電界を印加しながら、前記(b)の透
明基板の側から紫外光を照射し、この紫外光の照射によ
り前記液晶の示している3つの安定状態(反強誘電相)
から2つの安定状態(強誘電相)に相転移させることを
特徴とする液晶素子の駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8099125A JPH09296174A (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-28 | アゾ結合を有する新規光学活性化合物を利用した液晶素子 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8061596 | 1996-03-08 | ||
| JP8-80615 | 1996-03-08 | ||
| JP8099125A JPH09296174A (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-28 | アゾ結合を有する新規光学活性化合物を利用した液晶素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09296174A true JPH09296174A (ja) | 1997-11-18 |
Family
ID=26421610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8099125A Pending JPH09296174A (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-28 | アゾ結合を有する新規光学活性化合物を利用した液晶素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09296174A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002084387A1 (en) * | 2001-04-10 | 2002-10-24 | Japan Science And Technology Corporation | Photoinductive switching liquid crystal device |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP8099125A patent/JPH09296174A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002084387A1 (en) * | 2001-04-10 | 2002-10-24 | Japan Science And Technology Corporation | Photoinductive switching liquid crystal device |
| US7298429B2 (en) | 2001-04-10 | 2007-11-20 | Japan Science And Technology Agency | Photoinduced switching liquid crystal device utilizing photoisomerization |
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