JP2525139B2 - 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

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はスメクチツク液晶組成物および該組成物を用
いた液晶表示素子に関する。さらに詳しくは、自発分極
の向きが同じである強誘電性カイラルスメクチツク化合
物からなる強誘電性カイラルスメクチツク液晶組成物お
よび該組成物を用いた応答の非常に速い液晶表示素子に
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、目は疲
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パイスが
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、19
75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.Physiqu
e)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。
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。
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(双安定状態)をとり
得ることが必要とされる。この双安定な状態と高速応答
性の液晶表示素子を得るにはN.A.クラーク等が提唱して
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 、らせんをほどく必要がある(N.A.Clark,S.T.Lagerwnl
l;Appl,Phys.Lett.,36899(1980)参照)。
一般に現状の強誘電性液晶化合物にはらせんピツチの
短い化合物(1〜3μm)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
要があり、現状のセル制作技術から考えると、コスト面
および歩留りの点に於て困難な問題がある。現在TN型表
示方式で使用されているセルギヤツプはおよそ5〜10μ
m程度であるので、強誘電性液晶を実用化するために
は、らせんピツチを5μm以上にすることが望まれる。
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(B.Meyer;Mol.Cryst.& Lig.Cryst.,40,8
8(1977)参照)。(1)式で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、殆んどがらせんピチツ
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。
(発明が解決しようとする問題点) 以上に述べたことから容易に判るように、本発明の目
的は、自発分極が大きく、らせんピツチが長く、実用的
なカイラルスメクチツク液晶組成物を提供することであ
り、別の目的は、応答の速い光スイツチング素子を提供
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、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液
晶組成物が、らせんピツチが延長された実用性の高い強
誘電性カイラルスメクチツク液晶組成物であることを見
出している(特開昭60−90290号参照)。しかし、強誘
電性カイラルスメクチツク液晶組成物について、さらに
研究を続ける間に、組成物の自発分極の大きさが極度に
低減し、自発分極を全く示さない組成点が時々出現する
ことが明らかになつた。本発明者等は、この組成物の自
発分極が消失することを回避する手段を加えることによ
り前記の発明を改良し、本発明を完成するに至つた。
本発明の第一は、 (1)らせんのねじれ方が右まわりのカイラルスメクチ
ック液晶化合物とらせんのねじれ方が左まわりのカイラ
ルスメクチック液晶化合物とからなり、成分のカイラル
スメクチック液晶化合物の自発分極の向きが同じである
強誘電性カイラルスメクチック液晶組成物において、ら
せんのねじれ方が右まわりのカイラルスメクチック液晶
化合物が、一般式 ((I)式中、mおよびんは1または2の整数を示し、
R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し、絶対配置がS型の または単結合を示す)にて表わされる光学活性化合物で
あるか、またはらせんのねじれ方が左まわりのカイラル
スメクチック液晶化合物が、(I)式において、R、
m、nおよびXは前記の意味を持ち、Yが不斉炭素原子
を有し、該炭素における絶対配置がR型の を示す化合物、もしくは(I)式において、R、m、n
およびXは前記に同じで、Yが不斉炭素原子を有し、該
炭素における絶対配置がS型の である化合物であることを特徴とする。
ただし、らせんのねじれ方が左まわりの化合物として
次式の化合物を成分とする組成物を除外する。
本発明の態様は以下の(2)ないし(4)項に示され
る。
(2)らせんのねじれ方が右まわりのカイラルスメクチ
ック液晶化合物が、(I)式において側鎖Yがカイラル
炭素における絶対配置がS型の である光学活性化合物であり、らせんのねじれ方が左ま
わりのカイラルスメクチック液晶化合物が該式におい
て、側鎖Yがカイラル炭素における絶対配置がR型の である光学活性化合物である前項に記載の強誘電性液晶
組成物。
(3)らせんのねじれ方が右まわりのカイラルスメクチ
ック液晶化合物が、(I)式において側鎖Yが、カイラ
ル炭素における絶対配置がS型の である光学活性化合物であり、らせんのねじれ方が左ま
わりのカイラルスメクチック液晶化合物が、該式におい
て側鎖Yがカイラル炭素における絶対配置がS型の である光学活性化合物である、前記の第(1)項に記載
の強誘電性カイラルスメクチック液晶組成物。
(4)らせんのねじれ方が右まわりのカイラルスメク
チック液晶化合物が、(I)式において側鎖Yが、光学
活性基の絶対配置がR型の である化合物、または側鎖Yが光学活性基の絶対配置が
S型の である化合物であり、らせんのねじれ方が左まわりのカ
イラルスメクチック液晶化合物が、(I)式において側
鎖Yが、光学活性基の絶対配置がS型の である化合物である、強誘電性カイラルスメクチック液
晶組成物。
本発明の第二は、 (5)前記の(1)項ないし(4)項に記載の強誘電性
カイラルスメクチツク液晶組成物を利用する光スイツチ
ング素子、である。
周知のように光学活性基の絶対配置には、S型(Sini
ster型)とR型(Rectus型)があり、同じ構造式で表わ
される化合物でも互いに鏡映対称の関係にある2種の化
合物が存在する。例えば、本発明の組成物の成分化合物
の原料である、光学活性な2−メチルブタノールについ
ては、 なる2種類の異性体があり、また、光学活性の1−メチ
ルヘプタノールについては なる2種類の異性体がある。
らせんのねじれ方向は化合物の側鎖の不斉炭素原子の
位置により右まわりと左まわりに分けられる。これは、
原子の並び方の奇偶則性により不斉炭素原子(C*)につい
ているメチル基(-CH3)の出ている方向が不斉炭素原子の
位置によつて逆になると解釈されている(例えば、M.Ts
ukamoto et al.,Japan J.Appl.Phys.,14(1975)130
7)。不斉炭素原子を有し、コレステリツク相を示す光
学活性のカイラルネマチツク液晶化合物において光学活
性基の絶対配置がS型の場合には、側鎖の不斉炭素原子
の位置がベンゼン環の炭素原子から数えて偶数位の場合
はらせんのねじれ方は右まわりであり、奇数位の場合
は、らせんのねじれ方は左まわりであることが知られて
いる。カイラルスメクチツク液晶化合物のらせんのねじ
れ方向についても同様なことが予測され、事実、光学活
性基の絶対配置がS型であり、側鎖の不斉炭素原子の位
置がベンゼン環の炭素原子から教えて偶数位の場合はら
せんのねじれ方は右まわりであり、奇数位の場合は、ら
せんのねじれ方は左まわりである。一方、光学活性基の
絶対配置がR型の場合は、S型の場合の逆になり、側鎖
の不斉炭素原子の位置がベンゼン環の炭素原子から教え
て偶数位の場合は、らせんのねじれ方は左まわりであ
り、奇数位の場合は、らせんのねじれ方は右まわりであ
る。このS型とR型におけるらせんのねじれ方向が逆に
なるということは、S型とR型の等量混合物であるラセ
ミ化合物がらせん構造をとらないことからも容易に解決
される。
図1および図2は(I)式において、m=2、n=
1、 R=C8H17O−であり、化学活性基Yの絶対配置がS型で
あり、らせんのねじれ方が右まわりの化合物A、 と、(I)式において、m=1、n=1、 R=C8H17O−であり、Yの絶対配置がS型であり、らせ
んのねじれ方が左まわりの化合物B、 との二成分系のSC *相上限温度(TC)より20℃低い温度
(T)における、自発分極の大きさ(PS)およびらせんピ
ツチの逆数(1/P)の濃度依存性を示す図である。
図2から判るように混合によりらせんピツチは長くな
り、化合物Aの濃度が約40重量%で無限大になる。一
方、図1に示すようにPSは混合によりいずれの成分のPS
値よりも低減し、化合物Aの濃度が約60重量%で零とな
つている。これは、カイラルスメクチツク液晶化合物の
自発分極には、互いに相殺し合う2種の分極があること
を示唆している。
ラガーウオール等は、スメクチツク層の法線方向、す
なわち、カイラルスメクチツク液晶化合物のらせんの軸
方向の単位ベクトルと液晶分子の平均方向を示すデイレ
クターベクトルとを含む平面に乗直で、その方向が互い
に逆向きである2種の自発分極ベクトルについてPS
正、負を定義している(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.)114巻、1
51頁(1984年)参照)。
発明者等は、後記するような、発明者等が合成した数
多のカイラルスメクチツク液晶化合物について、検べた
結果、これらのスメクチツク液晶を自発分極が互いに反
対の2群に分類できることを確認した。すなわち、カイ
ラルスメクチツク化合物を透明電極を備えた検体セルに
封入し、偏光顕微鏡下の直交ニコル状態で、まずセルの
上側にマイナス、下側にプラスの電圧を印加し、載物台
を回転させ消光位になるようにセルを配置し、ついで印
加電圧の極性を反転するとき、載物台を反時計まわりに
回転して消光位を得られる物と時計まわりに回して消光
位を得る物との2群に分類できる。今、載物台上に水平
に置いたセルの印加電圧の極性を反転するとき、試料を
反時計まわりに回して消光位を得る物はデイレクターベ
クトルがらせん軸の右側に傾いたカイラルスメクチツク
液晶であり、ラガーウオール等の自発分極の定義に従え
ばPS>0の物である。一方、載物台を時計まわりに回し
て消光位の得られる場合は、デイレクターがらせん軸の
右側に傾いているカイラルスメクチツク液晶で、自発分
極の向きが逆の、PS<0である化合物である。
同じPSの正負の定義によれば、前記の化合物AはPS
0で、化合物BはPS<0である。化合物AおよびBから
なる混合系においては、らせんピツチの充分に延長され
た化合物Aが約40重量%の組成ではPSが約1nC/cm2と低
下し、好ましい組成物が得られない。
本発明の組成物の成分として用いられるカイラルスメ
クチツク液晶化合物をらせんのねじれ方向および自発分
極の向きに従つて分類すると次の4群に分けられる。
(イ)らせんのねじれ方が右まわりでPS>0の物 (ロ)らせんのねじれ方が左まわりでPS>0の物 (ハ)らせんのねじれ方が右まわりでPS<0の物 (ニ)らせんのねじれ方が左まわりでPS<0の物 前記の各群の一般式において置換基Rは炭素数1〜18
のアルキル基またはアルコキシ基を示し、(S)および
(R)は光学活性体の絶対配置を示す。
前述の分類は、(I)式における不斉炭素を有する置
換基Yとカイラルスメクチツク液晶化合物のらせんのね
じれ方および自発分極の向きとの関係として、表1に示
すように要約できる。
本発明の組成物は具体的には、前述の(イ)の化合物
群および(ロ)の化合物群のそれぞれから少くとも1つ
の化合物を選んで混合することにより、または、(ハ)
および(ニ)の化合物群のそれぞれから少くとも1つの
化合物を選んで混合することにより得られる。前者の混
合による場合には、表1の(ロ)欄の下段の光学活性基
を有する化合物を必須成分とし、後者の混合による場合
には、(ハ)欄の最下段の基を有する化合物もしくは
(ニ)欄の下段に記載の基を有する化合物を必須成分と
する。(イ)群の化合物と(ニ)群の化合物からなる組
成物または(ロ)群の化合物と(ハ)群の化合物からな
る組成物の中には、実用上の性能が本発明の組成物と違
わない優れた組成物もあるが、これらの群の組合せは、
成分化合物の自発分極を互いに相殺する方向にあるの
で、理想的な組合せではない。
例として、(ハ)群の化合物である および(ロ)群の化合物である からなる二成分混合系の自発分極の大きさとらせんピツ
チの逆数をそれぞれ図3および図4に示す。図3は混合
系のSC *相上限温度(TC)よりそれぞれ5℃、10℃、15℃
低い温度(T)におけるPSの値を点綴した図であり、図
4はT−TC=−15℃におけるらせんピツチの逆数を示す
図である。
化合物Cおよび化合物Dは1−メチルヘプタノールか
ら誘導された化合物であり、自発分極の大きさは非常に
大きな値を示すが、化合物AとBの場合と同じく、らせ
んピツチは濃度に依存し、長くなり、化合物Cの濃度が
約50重量%で無限大になつている。
一方、自発分極の大きさは、自発分極の向きが逆の化
合物の混合により逆に小さくなり、化合物Cの濃度が約
45重量%で零になつている。らせんピツチ無限大の時の
自発分極の大きさは約7nC/cm2であり、自発分極の大き
さは、化合物CおよびDの約1/10になつてしまい、自発
分極が非常に大きい1−メチルヘプタノールから誘導さ
れた化合物の特徴は自発分極の向きが逆である化合物の
混合により失われている。強誘電性カイラルスメクチツ
ク液晶材料を用いる液晶表示素子の応答時間は自発分極
の大きさに反比例するので、前述の例のようにPSが減少
することは好ましからざることである。
本発明の組成物においては、前述したようなPSの消滅
は起きず、PSについて加成性が成立していることが次の
二例から明らかである。図5および図6は、それぞれ
(ハ)群の化合物 と(ニ)群の化合物 との二成分混合系における自発分極の大きさおよびらせ
んピツチの逆数の濃度依存性を示している。この化合物
EとFの混合系は、表1より明らかなように、自発分極
の向きが同じであり、らせんのねじれ方向が逆の化合物
の組み合わせである。自発分極の大きさには、加成性が
成立し、化合物Eの濃度が増加するにつれて大きくな
り、一方、らせんピツチは、化合物Eの濃度が約30重量
%で無限大になり、この時の自発分極の大きさは2〜4n
C/cm2であり、化合物Fよりも自発分極の大きさは大き
くなり、自発分極の向きが同じである化合物を混合した
効果が現われている。
図7および図8は、(ハ)群の化合物 と前記の化合物Fとの二成分系の自発分極の大きさおよ
びらせんピツチの逆数との濃度依存性を示している。化
合物EとFの混合系の場合と同様に、自発分極の大きさ
に加成性が成立し、一方、らせんピツチは濃度に依存
し、化合物Gの濃度が約35重量%で無限大になり、この
時の自発分極の大きさは2〜4nC/cm2であり、自発分極
の向きが同じである化合物を混合した効果が現われてい
る。
(発明の効果) 以上に例をあげて説明したように、本発明によつて、
らせでピツチの短い強誘電性カイラルスメクチツク液晶
化合物を成分として、らせんピツチの充分に延長し、か
つ、自発分極の大きい実用的な液晶材料を得ることがで
きる。さらに本発明の液晶組成物を用いることにより、
応答の速い光スイツチング素子を得ることができる。
(実施例) 以下に実施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ー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(セル間隔180μm)を利用し、フルピツ
チに対応する稿模様の間隔を偏光顕微鏡により直接測定
した。
実施例1 らせんのねじれ方が右まわりの化合物 およびらせんのねじれ方が左まわりの3つの化合物 とからなる組合物を調製した。
この組成物は18〜56℃の温度範囲でSC *相を示し、SC *
相の高温側でSA相を示し、73℃で等方性液体相となる。
この組成物の20℃におけるらせんピツチおよび自発分極
の大きさは、それぞれ12μmおよび20nC/cm2であつた。
実施例2 らせんのねじれ方が右まわりの2つの化合物 およびらせんのねじれ方が左まわりの2つの化合物 およびネマチツク液晶化合物 とからなる組成物を調製した。この組成物は0〜70℃の
範囲でSC *相を示し、高温側でSA相を示し、90℃でコレ
ステリツク相となり、100℃で等方性液体相となる。こ
の組成物の25℃におけるらせんピツチおよび自発分極の
大きさは、それぞれ10μmおよび25nC/cm2であつた。
実施例3 らせんのねじれ方が右まわりの化合物 およびらせんのねじれ方が左まわりの3つの化合物 およびネマチツク液晶化合物 からなる組合物を調製した。この組成物は0〜66℃の範
囲でSC *相を示し、66℃でSA相となり、69℃でコレステ
リツク相となり、85℃で等方性液相となる。この組成物
の25℃における自発分極の大きさは18nC/cm2であり、ら
せんピツチは3μmであつた。
比較例1 実施例3におけるらせんのねじれ方が右まわりの化合
物に代えて、その光学異性体である を用いたほかは実施例3と同じ成分を同じ割合で用いて
液晶組成物を調製した。この組成物の相転移温度は実施
例3の組成物と同じであつたが、25℃における自発分極
の大きさは10nC/cm2であり、らせんピツチは2μmであ
つた。
成分として用いた、絶対配置がR型の光学異性体が、ら
せんのねじれ方が同じ左まわりであり、かつ自発分極の
向きが他のカイラルスメクチツク液晶成分と逆であるた
めに、この組成物のらせんピツチは小さく、また自発分
極の大きさは実施例3の組成物に比べて約1/2であつ
た。
実施例4 らせんのねじれ方が右まわりの2つの化合物 およびらせんのねじれ方が左まわりの2つの化合物 とからなる組成物を調製した。
この組成物は17〜49℃の温度範囲でSC *相を示し、49
℃以上でSA相を示し、75℃で等方性液体相となる。この
組成物の20℃におけるらせんピツチは15μm、自発分極
の大きさは19nC/cm2であつた。
実施例5 実施例1で調製した液晶組成物を配向処理剤としてPV
Aを塗布し、表面をラビングして平行配向処理を施し
た、セルギヤツブ2μm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、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が良い明瞭なスイツチ
ング動作が観察され、応答時間が20℃で0.8msecと非常
に応答の速い液晶表示素子が得られた。
実施例6 実施例2にて調製した液晶組成物に、次式 で表わされる、アントラキノン系色素D−16(BDH社
製)を3重量%添加して、ゲスト・ホスト型にした組成
物を調製した。この組成物を実施例5と同様な処理を施
したセツギヤツプ8μmのセルに注入し、1枚の偏光子
を偏光面が分子軸に平行になるように配置し、0.5Hz、1
5V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、25℃に
おける応答時間が1.8msecと極めて応答の速いカラー液
晶表示素子が得られた。
実施例7 らせんのねじれ方が右まわりの3つの化合物 およびらせんのねじれ方が左まわりの化合物 とからなる組成物を調製した。この組成物の相転移温度
は Cr 2 SC * 35.0 SA 80.4 Iso. であった。(ここにCr、SC*、SAおよびIso.はそれぞ
れ、結晶相、カイラルスメクチックC相、スメクチック
A相および等方性液相を意味し、数字は相転移温度を意
味する。) また、25℃におけるらせんピッチおよび自発分極の大
きさはそれぞれ3.1μmおよび2.3nC/cm2であった。
実施例8 らせんのねじれ方が右まわりの化合物 およびらせんのねじれ方が左まわりの2つの化合物 とからなる組成物を調製した。この組成物の相転移温度
は Cr −1 SC * 32.5 SA 58.1N* 66.5 Iso. であった。(ここにN*はコレステリック相を意味す
る。) また、25℃におけるらせんピッチは3.0μmであり、
自発分極の大きさは22.0nC/cm2であった。
【図面の簡単な説明】
図1および図2はそれぞれ化合物Aと化合物Bとの二成
分系の、自発分極およびらせんピツチの逆数を示す図で
ある。図3と図4、図5と図6および図7と図8はそれ
ぞれ化合物Cと化合物D、化合物Eと化合物Fおよび化
合物Fと化合物G、からなる二成分系について、それぞ
れ混合系の自発分極の大きさおよびらせんピツチの逆数
を示す図である。図2、図4、図6および図8において
RおよびLはそれぞれらせんのねじれ方向が右まわりお
よび左まわりであることを意味する。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】らせんのねじれ方が右まわりのカイラルス
    メクチック液晶化合物とらせんのねじれ方が左まわりの
    カイラルスメクチック液晶化合物とからなり、成分のカ
    イラルスメクチック液晶化合物の自発分極の向きが同じ
    である強誘電性カイラルスメクチック液晶組成物におい
    て、 らせんのねじれ方が右まわりのカイラルスメクチッ
    ク液晶化合物が一般式(I) ((I)式中、mおよびnは1または2の整数を示し、
    Rは炭素数1〜18のアルキル基またはアルコキシ基を示
    し、Xは または単結合を示し、Yは不斉炭素原子を有し、該炭素
    原子における絶対配置がS型の を示す。)にて表わされ化合物aである強誘電性カイラ
    ルスメクチック液晶組成物、または らせんのねじれ方が左まわりのカイラルスメクチッ
    ク液晶化合物が、(I)式においてm、n、RおよびX
    は前記した通りで、側鎖Yが不斉炭素原子を有し、該炭
    素における絶対配置がR型の である化合物b、もしくは(I)式において、m、n、
    RおよびXは前記した通りで、側鎖Yが不斉炭素原子を
    有し、該炭素原子における絶対配置がS型の である化合物cである、強誘電性カイラルスメクチック
    液晶組成物。 ただし、らせんのねじれ方が左まわりのカイラルスメク
    チック液晶化合物として を含む強誘電性カイラルスメクチック液晶組成物を除
    く。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第(1)項における、らせ
    んのねじれ方が左まわりのカ イラルスメクチック液晶
    化合物が(I)式でm、n、RおよびXは記載通りの意
    味を持ち、側鎖Yが不斉炭素原子を有し該炭素原子にお
    ける絶対配置がR型の である化合物bである強誘電性カイラルスメクチック液
    晶組成物において、らせんのねじれ方が右まわりのカイ
    ラルスメクチック液晶化合物が、(I)式において、
    m、n、RおよびXは記載通りの意味を持ち、側鎖Yが
    不斉炭素原子を有し該炭素原子における絶対配置がS型
    である化合物dである、強誘電性カイラルスメチック液
    晶組成物。
  3. 【請求項3】特許請求の範囲第(1)項における、らせ
    んのねじれ方が右まわりのカイラルスメクチック液晶化
    合物が(I)式でm、n、RおよびXは記載通りの意味
    を持ち、側鎖Yが不斉炭素原子を有し該炭素原子におけ
    る絶対配置がS型の である化合物aである強誘電性カイラルスメクチック液
    晶組成物において、らせんのねじれ方が左まわりのカイ
    ラルスメクチック液晶化合物が、(I)式でm、n、R
    およびXは記載通りの意味をもち、側鎖Yが不斉炭素原
    子を有し、該炭素原子における絶対配置がS型の である化合物e、または該式においてm、n、Rおよび
    Xは記載通りの意味を持ち、側鎖Yが不斉炭素原子を有
    し該炭素原子における絶対配置がS型の である化合物cである、強誘電性カイラルスメクチック
    液晶組成物。
  4. 【請求項4】特許請求の範囲第(1)項における、らせ
    んのねじれ方が左まわりのカイラルスメクチック液晶化
    合物が(I)式で、m、n、RおよびXは記載通りの意
    味を持ち、側鎖Yが不斉炭素原子を有し該炭素原子にお
    ける絶対配置がS型の である化合物cである強誘電性カイラルスメクチック液
    晶組成物において、らせんのねじれ方が右まわりのカイ
    ラルスメクチック液晶化合物が(I)式において、m、
    n、RおよびXは記載通りの意味を持ち、側鎖Yが不斉
    炭素原子を有し該炭素原子における絶対配置がR型の である化合物f、または(I)式において、m、n、R
    およびXは同じ意味を持ち、側鎖Yが不斉炭素原子を有
    し、該炭素原子における絶対配置がS型の である化合物gである、強誘電性カイラルスメクチック
    液晶組成物。
  5. 【請求項5】らせんのねじれ方が右まわりのカイラルス
    メクチック液晶化合物とらせんのねじれ方が左まわりの
    カイラルスメクチック液晶化合物とからなり、成分のカ
    イラルスメクチック液晶化合物の自発分極の向きが同じ
    である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、液晶組成物として らせんのねじれ方が右まわりのカイラルスメクチッ
    ク液晶化合物が一般式(I) ((I)式中、mおよびnは1または2の整数を示し、
    Rは炭素数1〜18のアルキル基またはアルコキシ基を示
    し、Xは または単結合を示し、Yは不斉炭素原子を有し、該炭素
    原子における絶対配置がS型の を示す。)で表わされる化合物aである強誘電性カイラ
    ルスメクチック液晶組成物、または らせんのねじれ方が左まわりのカイラルスメクチッ
    ク液晶化合物が、(I)式においてm、nおよびXは前
    記した通りで、側鎖Yが不斉炭素原子を有し、該炭素に
    おける絶対配置がR型の である化合物b、もしくは(I)式において、m、n、
    RおよびXは前記した通りで、側鎖Yが不斉炭素原子を
    有し、該炭素原子における絶対配置がS型の である化合物cである強誘電性カイラルスメクチック液
    晶組成物、を利用することを特徴とする光スイッチング
    素子。 ただし、らせんのねじれ方が左まわりのカイラルスメク
    チック液晶化合物として を含む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を除く。
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