JP2996268B2 - 強誘電性液晶組成物 - Google Patents
強誘電性液晶組成物Info
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶組成物に関し、更
に詳しくはブックシェルフ構造を維持しつつ液晶組成物
としての粘度の低下を図るようにした強誘電性液晶組成
物に関する。
に詳しくはブックシェルフ構造を維持しつつ液晶組成物
としての粘度の低下を図るようにした強誘電性液晶組成
物に関する。
【０００２】
【従来技術および発明が解決しようとする課題】オフィ
スオートメーションならびにダウンサイジングの進展に
伴い、ワードプロセッサー、パーソナルコンピュータ、
ワークステーション等の情報処理装置が広く普及するよ
うになった今日、これらの情報処理機器のマン−マシン
インターフェイスとしてのディスプレイデバイスは益
々、その重要性が高まっている。このような状況下、液
晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、比較的低電圧で駆動可能
なフラットパネルディスプレイとして、これら情報処理
機器には不可欠なデバイスとなっている。
スオートメーションならびにダウンサイジングの進展に
伴い、ワードプロセッサー、パーソナルコンピュータ、
ワークステーション等の情報処理装置が広く普及するよ
うになった今日、これらの情報処理機器のマン−マシン
インターフェイスとしてのディスプレイデバイスは益
々、その重要性が高まっている。このような状況下、液
晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、比較的低電圧で駆動可能
なフラットパネルディスプレイとして、これら情報処理
機器には不可欠なデバイスとなっている。
【０００３】現在、パーソナルコンピュータ等に最も広
く使われているＬＣＤは、スーパーツイステッドネマテ
ィック（ＳＴＮ）型液晶である。ＳＴＮは、２０Ｖ前後
の比較的低電圧で、６４０×４００画素の中容量表示
を、１０：１程度のコントラスト比で表示できるため、
パーソナルコンピュータやワードプロセッサの基本的表
示機能を満たすことができる。しかし、前述のように、
ダウンサイジングにより、ワークステーション等の情報
処理装置までパーソナル化している現在、ディスプレイ
デバイスにも、より大容量、大面積、高速応答、高コン
トラスト比、広視野角等が求められるようになった。Ｓ
ＴＮは、単純マトリクスパネル構成により、液晶を直接
駆動するため対角１５インチ以上の大面積ディスプレイ
を実現することはそれほど困難ではないものの、表示容
量を、ワークステーション等で要求される１２４０×１
０２８画素（機種により多少の画素数差はあるが、ほぼ
１００万画素）まで増やすことは、極めて困難である。
仮に、増やせたとしても、ＳＴＮではコントラスト比、
応答速度が著しく低下してしまい、表示品質の悪いディ
スプレイとなってしまう。
く使われているＬＣＤは、スーパーツイステッドネマテ
ィック（ＳＴＮ）型液晶である。ＳＴＮは、２０Ｖ前後
の比較的低電圧で、６４０×４００画素の中容量表示
を、１０：１程度のコントラスト比で表示できるため、
パーソナルコンピュータやワードプロセッサの基本的表
示機能を満たすことができる。しかし、前述のように、
ダウンサイジングにより、ワークステーション等の情報
処理装置までパーソナル化している現在、ディスプレイ
デバイスにも、より大容量、大面積、高速応答、高コン
トラスト比、広視野角等が求められるようになった。Ｓ
ＴＮは、単純マトリクスパネル構成により、液晶を直接
駆動するため対角１５インチ以上の大面積ディスプレイ
を実現することはそれほど困難ではないものの、表示容
量を、ワークステーション等で要求される１２４０×１
０２８画素（機種により多少の画素数差はあるが、ほぼ
１００万画素）まで増やすことは、極めて困難である。
仮に、増やせたとしても、ＳＴＮではコントラスト比、
応答速度が著しく低下してしまい、表示品質の悪いディ
スプレイとなってしまう。
【０００４】このような状況下、ワークステーション級
ディスプレイに対応可能なＬＣＤの手法として２つの方
法が提案、開発されている。１つは、マトリクスの各交
点（絵素）に薄膜トランジスタ等の非線型能動素子を形
成する、いわゆるアクティブマトリクスであり、もう１
つは、ＳＴＮと同様、単純マトリクスパネルで直接駆動
する強誘電性液晶表示である。
ディスプレイに対応可能なＬＣＤの手法として２つの方
法が提案、開発されている。１つは、マトリクスの各交
点（絵素）に薄膜トランジスタ等の非線型能動素子を形
成する、いわゆるアクティブマトリクスであり、もう１
つは、ＳＴＮと同様、単純マトリクスパネルで直接駆動
する強誘電性液晶表示である。
【０００５】アクティブマトリクス方式は、各画素毎に
十分なマージンで液晶駆動のための電圧を印加すること
が可能であるため原理的に高いコントラスト比、速い応
答が期待できる。しかし、１２４０×１０２８画素、〜
１５インチ超の大容量、大面積のアクティブマトリクス
パネルを作製することは、２つの点で極めて困難であ
る。１つは、現状の大形サイズパネル（少なくとも〜６
インチ以上）では技術的理由（大面積での半導体形成技
術）からアモルファスシリコン（ａシリコン）による薄
膜トランジスタを形成することになるが、ａシリコンは
トランジスタを励起するために必要な電子のモビリティ
が低く、大面積化、大容量化には限界がある。現状で
は、〜１５インチ程度がモビリティの観点からの技術的
限界と言われている。もう１つの理由としては、製造性
の問題である。１２４０×１０２８画素級になると、単
一基板上に無欠陥に近い完全性が要求されるディスプレ
イパネルでは、極めて歩留りが低下するため製造コスト
が高くなり、少なくとも現状の製造技術では陰極管線デ
ィスプレイ（ＣＲＴ）の製造コストに比べて桁違いの値
になってしまう。
十分なマージンで液晶駆動のための電圧を印加すること
が可能であるため原理的に高いコントラスト比、速い応
答が期待できる。しかし、１２４０×１０２８画素、〜
１５インチ超の大容量、大面積のアクティブマトリクス
パネルを作製することは、２つの点で極めて困難であ
る。１つは、現状の大形サイズパネル（少なくとも〜６
インチ以上）では技術的理由（大面積での半導体形成技
術）からアモルファスシリコン（ａシリコン）による薄
膜トランジスタを形成することになるが、ａシリコンは
トランジスタを励起するために必要な電子のモビリティ
が低く、大面積化、大容量化には限界がある。現状で
は、〜１５インチ程度がモビリティの観点からの技術的
限界と言われている。もう１つの理由としては、製造性
の問題である。１２４０×１０２８画素級になると、単
一基板上に無欠陥に近い完全性が要求されるディスプレ
イパネルでは、極めて歩留りが低下するため製造コスト
が高くなり、少なくとも現状の製造技術では陰極管線デ
ィスプレイ（ＣＲＴ）の製造コストに比べて桁違いの値
になってしまう。
【０００６】一方、強誘電性液晶表示は、単純マトリク
スパネル構成で、大容量表示が可能であるため、ワーク
ステーション級ディスプレイへの適用は原理的に可能で
ある。しかし、実用的な強誘電性液晶ディスプレイ（Ｆ
ＬＣＤ）を実現するためには、いくつかの課題がある。
これらの課題のうち、特に大きな課題は、液晶分子配向
の大面積均一配向、および液晶層構造の均一化である。
従来の強誘電性液晶は、ジグザグ配向欠陥等が顕著であ
り、特に大面積表示では面内での配向ばらつきが大き
く、場所によるコントラスト比のばらつきが大きかっ
た。このようなジグザグ配向欠陥（ジグザグ欠陥）は、
液晶の層構造に依ることが明らかにされている。(Hiji
他；Japanese Journal of Applied Physics Vol.27, N
o.1. 1988 pp.L1-L4)即ち、従来の強誘電性液晶材料
は、層構造が図２に示すようにパネル中央付近で「く」
の字に折れ曲がったシェブロン層構造を取るため、ジグ
ザグ欠陥等の配向欠陥を発生してしまう。これに対し、
層構造が図１に示すように基板に対し、垂直に整列する
ブックシェルフ層構造では、液晶分子は均一配向する。
大容量表示が原理的に可能でワークステーション級ディ
スプレイへの適用ができる強誘電性液晶を用い、実際に
均一配向を実現し、高コントラスト比を得るためには、
液晶層構造をブックシェルフ層構造にし、ジグザグ欠陥
をなくすことが重要である。ブックシェルフ層構造を実
現するためには、液晶材料自体の改良が必要であり、特
定の液晶材料によりブックシェルフ層構造が得られる。
本発明者は、ナフタレン系液晶を用い、ブックシェルフ
層構造が得られることを明らかにしている（Mochizuki
他Ferroelectrics, Vol.122. 1991 pp.37-51) 。しか
し、従来のナフタレン系液晶は、一般に粘度が高く、特
に低温領域での電気−光学応答特性が低下するという問
題があった。そのため、ナフタレン系液晶の持つブック
シェルフ層構造を維持しつつ、かつ液晶組成物としての
粘度を低下させる必要があった。
スパネル構成で、大容量表示が可能であるため、ワーク
ステーション級ディスプレイへの適用は原理的に可能で
ある。しかし、実用的な強誘電性液晶ディスプレイ（Ｆ
ＬＣＤ）を実現するためには、いくつかの課題がある。
これらの課題のうち、特に大きな課題は、液晶分子配向
の大面積均一配向、および液晶層構造の均一化である。
従来の強誘電性液晶は、ジグザグ配向欠陥等が顕著であ
り、特に大面積表示では面内での配向ばらつきが大き
く、場所によるコントラスト比のばらつきが大きかっ
た。このようなジグザグ配向欠陥（ジグザグ欠陥）は、
液晶の層構造に依ることが明らかにされている。(Hiji
他；Japanese Journal of Applied Physics Vol.27, N
o.1. 1988 pp.L1-L4)即ち、従来の強誘電性液晶材料
は、層構造が図２に示すようにパネル中央付近で「く」
の字に折れ曲がったシェブロン層構造を取るため、ジグ
ザグ欠陥等の配向欠陥を発生してしまう。これに対し、
層構造が図１に示すように基板に対し、垂直に整列する
ブックシェルフ層構造では、液晶分子は均一配向する。
大容量表示が原理的に可能でワークステーション級ディ
スプレイへの適用ができる強誘電性液晶を用い、実際に
均一配向を実現し、高コントラスト比を得るためには、
液晶層構造をブックシェルフ層構造にし、ジグザグ欠陥
をなくすことが重要である。ブックシェルフ層構造を実
現するためには、液晶材料自体の改良が必要であり、特
定の液晶材料によりブックシェルフ層構造が得られる。
本発明者は、ナフタレン系液晶を用い、ブックシェルフ
層構造が得られることを明らかにしている（Mochizuki
他Ferroelectrics, Vol.122. 1991 pp.37-51) 。しか
し、従来のナフタレン系液晶は、一般に粘度が高く、特
に低温領域での電気−光学応答特性が低下するという問
題があった。そのため、ナフタレン系液晶の持つブック
シェルフ層構造を維持しつつ、かつ液晶組成物としての
粘度を低下させる必要があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するためになされたものであり、本発明の強誘電性液
晶組成物の第一の態様は次式Ｉ〜Ｖ：
決するためになされたものであり、本発明の強誘電性液
晶組成物の第一の態様は次式Ｉ〜Ｖ：
【０００８】
【化１５】
【０００９】（式中、Ｒ1 ，Ｒ3 ，Ｒ6 ，Ｒ7 およびＲ
17は各々互いに独立にＣ6-16アルキル又はＣ6-16アルコ
キシを表わし、Ｒ2 * ，Ｒ4 * ，Ｒ5 * ，Ｒ8 * および
Ｒ18 * は各々互いに独立に、結合手に不斉炭素を有する
Ｃ4-16アルキルを表わし、Ｘは、水素又はフッ素原子を
表わし、ｌおよびｍは、各々１ないし５の整数を表わ
す）で表わされる５種の液晶のうちの少なくとも３種を
含んでなるナフタレンベース混合液晶（以下、ナフタレ
ン系混合液晶ともいう）７０〜９７重量部並びに次式V
I：
17は各々互いに独立にＣ6-16アルキル又はＣ6-16アルコ
キシを表わし、Ｒ2 * ，Ｒ4 * ，Ｒ5 * ，Ｒ8 * および
Ｒ18 * は各々互いに独立に、結合手に不斉炭素を有する
Ｃ4-16アルキルを表わし、Ｘは、水素又はフッ素原子を
表わし、ｌおよびｍは、各々１ないし５の整数を表わ
す）で表わされる５種の液晶のうちの少なくとも３種を
含んでなるナフタレンベース混合液晶（以下、ナフタレ
ン系混合液晶ともいう）７０〜９７重量部並びに次式V
I：
【００１０】
【化１６】
【００１１】（式中、Ｒ13はＣ6-16アルキル又はＣ6-16
アルコキシを表わし、Ｒ14 * は不斉炭素を有するＣ4-16
アルキルを表わし、ＡおよびＢは、各々互いに独立に水
素又はフッ素原子を表わし、ｙは−（ＣＨ2 ）i −（但
し、ｉは０〜５の整数を表わす））で表わされるトラン
系液晶３〜３０重量部を含んでなる。
アルコキシを表わし、Ｒ14 * は不斉炭素を有するＣ4-16
アルキルを表わし、ＡおよびＢは、各々互いに独立に水
素又はフッ素原子を表わし、ｙは−（ＣＨ2 ）i −（但
し、ｉは０〜５の整数を表わす））で表わされるトラン
系液晶３〜３０重量部を含んでなる。
【００１２】また本発明の強誘電性液晶組成物の第二の
態様は、次式Ｉ〜Ｖ：
態様は、次式Ｉ〜Ｖ：
【００１３】
【化１７】
【００１４】（式中、Ｒ1 ，Ｒ3 ，Ｒ6 ，Ｒ7 およびＲ
17は各々互いに独立にＣ6-16アルキル又はＣ6-16アルコ
キシを表わし、Ｒ2 * ，Ｒ4 * ，Ｒ5 * ，Ｒ8 * および
Ｒ18 * は各々互いに独立に、結合手に不斉炭素を有する
Ｃ4-16アルキルを表わし、Ｘは、水素又はフッ素原子を
表わし、ｌおよびｍは、各々１ないし５の整数を表わ
す）で表わされる５種の液晶のうちの少なくとも３種を
含んでなるナフタレンベース混合液晶７０〜９７重量部
並びに次式VII ：
17は各々互いに独立にＣ6-16アルキル又はＣ6-16アルコ
キシを表わし、Ｒ2 * ，Ｒ4 * ，Ｒ5 * ，Ｒ8 * および
Ｒ18 * は各々互いに独立に、結合手に不斉炭素を有する
Ｃ4-16アルキルを表わし、Ｘは、水素又はフッ素原子を
表わし、ｌおよびｍは、各々１ないし５の整数を表わ
す）で表わされる５種の液晶のうちの少なくとも３種を
含んでなるナフタレンベース混合液晶７０〜９７重量部
並びに次式VII ：
【００１５】
【化１８】
【００１６】（式中、Ｒ15はＣ6-16アルキル又はＣ6-16
アルコキシを表わし、Ｒ16はＣ6-16アルキル又はＣ6-16
アルコキシを表わし、Ａは、水素又はフッ素原子を表わ
す）、で表わされるトラン系液晶３〜３０重量部を含ん
でなる。
アルコキシを表わし、Ｒ16はＣ6-16アルキル又はＣ6-16
アルコキシを表わし、Ａは、水素又はフッ素原子を表わ
す）、で表わされるトラン系液晶３〜３０重量部を含ん
でなる。
【００１７】更に本発明の強誘電性液晶組成物の第三の
態様は、次式VIII〜XIおよび次式Ｖ
態様は、次式VIII〜XIおよび次式Ｖ
【００１８】
【化１９】
【００１９】（式中、Ｒ1 ，Ｒ6 ，Ｒ9 ，Ｒ11およびＲ
17は各々互いに独立にＣ6-16アルキル又はＣ6-16アルコ
キシを表わし、Ｒ2 * ，Ｒ5 * ，Ｒ10 * ，Ｒ12 * および
Ｒ18 * は各々互いに独立に、結合手に不斉炭素を有する
Ｃ4-16アルキルを表わし、ｌは、１ないし５の整数を表
わす）で表わされる５種の液晶のうちの少なくとも３種
を含んでなるナフタレンベース混合液晶７０〜９７重量
部並びに次式VI：
17は各々互いに独立にＣ6-16アルキル又はＣ6-16アルコ
キシを表わし、Ｒ2 * ，Ｒ5 * ，Ｒ10 * ，Ｒ12 * および
Ｒ18 * は各々互いに独立に、結合手に不斉炭素を有する
Ｃ4-16アルキルを表わし、ｌは、１ないし５の整数を表
わす）で表わされる５種の液晶のうちの少なくとも３種
を含んでなるナフタレンベース混合液晶７０〜９７重量
部並びに次式VI：
【００２０】
【化２０】
【００２１】（式中、Ｒ13はＣ6-16アルキル又はＣ6-16
アルコキシを表わし、Ｒ14 * は不斉炭素を有するＣ4-16
アルキルを表わし、ＡおよびＢは、各々互いに独立に水
素又はフッ素原子を表わし、ｙは−（ＣＨ2 ）i −（但
し、ｉは０〜５の整数を表わす））で表わされるトラン
系液晶３〜３０重量部を含んでなる。
アルコキシを表わし、Ｒ14 * は不斉炭素を有するＣ4-16
アルキルを表わし、ＡおよびＢは、各々互いに独立に水
素又はフッ素原子を表わし、ｙは−（ＣＨ2 ）i −（但
し、ｉは０〜５の整数を表わす））で表わされるトラン
系液晶３〜３０重量部を含んでなる。
【００２２】更にまた、本発明の強誘電性液晶組成物の
第四の態様は、次式VIII〜XIおよび次式Ｖ
第四の態様は、次式VIII〜XIおよび次式Ｖ
【００２３】
【化２１】
【００２４】（式中、Ｒ1 ，Ｒ6 ，Ｒ9 ，Ｒ11およびＲ
17は各々互いに独立にＣ6-16アルキル又はＣ6-16アルコ
キシを表わし、Ｒ2 * ，Ｒ5 * ，Ｒ10 * ，Ｒ12 * および
Ｒ18 * は各々互いに独立に、結合手に不斉炭素を有する
Ｃ4-16アルキルを表わし、ｌは、１ないし５の整数を表
わす）で表わされる５種の液晶のうちの少なくとも３種
を含んでなる混合ナフタレンベース液晶７０〜９７重量
部並びに次式VII ：
17は各々互いに独立にＣ6-16アルキル又はＣ6-16アルコ
キシを表わし、Ｒ2 * ，Ｒ5 * ，Ｒ10 * ，Ｒ12 * および
Ｒ18 * は各々互いに独立に、結合手に不斉炭素を有する
Ｃ4-16アルキルを表わし、ｌは、１ないし５の整数を表
わす）で表わされる５種の液晶のうちの少なくとも３種
を含んでなる混合ナフタレンベース液晶７０〜９７重量
部並びに次式VII ：
【００２５】
【化２２】
【００２６】（式中、Ｒ15又はＲ16はＣ6-16アルキル又
はＣ6-16アルコキシを表わし、Ａは、水素又はフッ素原
子を表わす）、で表わされるトラン系液晶３〜３０重量
部を含んでなる。更にまた本発明の強誘電性液晶組成物
の第五の態様は、次式Ｉ〜Ｖ：
はＣ6-16アルコキシを表わし、Ａは、水素又はフッ素原
子を表わす）、で表わされるトラン系液晶３〜３０重量
部を含んでなる。更にまた本発明の強誘電性液晶組成物
の第五の態様は、次式Ｉ〜Ｖ：
【００２７】
【化２３】
【００２８】（式中、Ｒ1 ，Ｒ3 ，Ｒ6 ，Ｒ7 およびＲ
17は各々互いに独立にＣ6-16アルキル又はＣ6-16アルコ
キシを表わし、Ｒ2 * ，Ｒ4 * ，Ｒ5 * ，Ｒ8 * および
Ｒ18 * は各々互いに独立に、結合手に不斉炭素を有する
Ｃ4-16アルキルを表わし、Ｘは、水素又はフッ素原子を
表わし、ｌおよびｍは、各々１ないし５の整数を表わ
す）で表わされる５種の液晶のうちの少なくとも３種を
含んでなるナフタレンベース混合液晶７０〜９７重量部
並びに次式VIおよび次式VII ：
17は各々互いに独立にＣ6-16アルキル又はＣ6-16アルコ
キシを表わし、Ｒ2 * ，Ｒ4 * ，Ｒ5 * ，Ｒ8 * および
Ｒ18 * は各々互いに独立に、結合手に不斉炭素を有する
Ｃ4-16アルキルを表わし、Ｘは、水素又はフッ素原子を
表わし、ｌおよびｍは、各々１ないし５の整数を表わ
す）で表わされる５種の液晶のうちの少なくとも３種を
含んでなるナフタレンベース混合液晶７０〜９７重量部
並びに次式VIおよび次式VII ：
【００２９】
【化２４】
【００３０】
【化２５】
【００３１】（両式中、Ｒ13，Ｒ15およびＲ16は各々互
いに独立にＣ6-16アルキル又はＣ6-16アルコキシを表わ
し、Ｒ14 * は不斉炭素を有するＣ4-16アルキルを表わ
し、ＡおよびＢは、各々互いに独立に水素又はフッ素原
子を表わし、ｙは−（ＣＨ2 ）i −（但し、ｉは０〜５
の整数を表わす））で表わされるトラン系混合液晶３〜
３０重量部を含んでなる。
いに独立にＣ6-16アルキル又はＣ6-16アルコキシを表わ
し、Ｒ14 * は不斉炭素を有するＣ4-16アルキルを表わ
し、ＡおよびＢは、各々互いに独立に水素又はフッ素原
子を表わし、ｙは−（ＣＨ2 ）i −（但し、ｉは０〜５
の整数を表わす））で表わされるトラン系混合液晶３〜
３０重量部を含んでなる。
【００３２】更にまた本発明の強誘電性液晶組成物の第
六の態様は、次式VIII〜XIおよび次式Ｖ
六の態様は、次式VIII〜XIおよび次式Ｖ
【００３３】
【化２６】
【００３４】（式中、Ｒ1 ，Ｒ6 ，Ｒ9 ，Ｒ11およびＲ
17は各々互いに独立にＣ6-16アルキル又はＣ6-16アルコ
キシを表わし、Ｒ2 * ，Ｒ5 * ，Ｒ10 * ，Ｒ12 * および
Ｒ18 * は各々互いに独立に、結合手に不斉炭素を有する
Ｃ4-16アルキルを表わし、ｌは、１ないし５の整数を表
わす）で表わされる５種の液晶のうちの少なくとも３種
を含んでなるナフタレンベース混合液晶７０〜９５重量
部並びに次式VIおよびVII ：
17は各々互いに独立にＣ6-16アルキル又はＣ6-16アルコ
キシを表わし、Ｒ2 * ，Ｒ5 * ，Ｒ10 * ，Ｒ12 * および
Ｒ18 * は各々互いに独立に、結合手に不斉炭素を有する
Ｃ4-16アルキルを表わし、ｌは、１ないし５の整数を表
わす）で表わされる５種の液晶のうちの少なくとも３種
を含んでなるナフタレンベース混合液晶７０〜９５重量
部並びに次式VIおよびVII ：
【００３５】
【化２７】
【００３６】
【化２８】
【００３７】（式中、Ｒ13，Ｒ15およびＲ16はＣ6-16ア
ルキル又はＣ6-16アルコキシを表わし、Ｒ14 * は不斉炭
素を有するＣ4-16アルキルを表わし、ＡおよびＢは、各
々互いに独立に水素又はフッ素原子を表わし、ｙは−
（ＣＨ2 ）i −（但し、ｉは０〜５の整数を表わす）で
表わされるトラン系混合液晶５〜３０重量部を含んでな
る。
ルキル又はＣ6-16アルコキシを表わし、Ｒ14 * は不斉炭
素を有するＣ4-16アルキルを表わし、ＡおよびＢは、各
々互いに独立に水素又はフッ素原子を表わし、ｙは−
（ＣＨ2 ）i −（但し、ｉは０〜５の整数を表わす）で
表わされるトラン系混合液晶５〜３０重量部を含んでな
る。
【００３８】以下、本発明に至った経緯および本発明の
原理について説明する。強誘電性液晶の分子配向は、従
来のＳＴＮ用液晶と根本的に異なる面がある。ＳＴＮ液
晶は常誘電体であり、各分子に「頭」と「尾」の区別が
ないため、分子の向き、すなわち配向方向のみが問題と
なる。一方、強誘電性液晶では印加電界の有無に関わら
ず、常に自発分極を有するため各分子間では、クーロン
相互作用が極めて強い。このため、液晶分子の分極状態
によって、強誘電性液晶分子の配向状態は大きく影響さ
れる。分極状態は、分子の回転状態と深く関わってお
り、図３に示すように分子長軸方向に自由回転すれば、
分極はキャンセルされ、バルクとしての自発分極は発生
せず、自由回転でなくなれば、図４のようにバルクとし
ての自発分極が発生する。即ち、分子長軸まわりの自由
回転を抑制すればするほど、自発分極は大きく安定にな
る。このような長軸まわりの回転抑制による自発分極の
発生は、分子構造中に光学活性基を導入することにより
達成される。光学活性基は鏡像異性体を形成し、分子の
回転対称性を低下させる。通常の強誘電性液晶では、光
学活性基により分子の回転対称性が低下した結果として
分子長軸まわりの回転が抑制され、自発分極が発生す
る。ナフタレン系液晶組成物では、光学活性基を有する
カイラルスメクティック液晶により、組成物全体の分子
長軸まわりの回転を抑制しているが、この回転の抑制が
比較的強いため、自発分極が大きく、かつ分極反転時の
粘度も高くなっている。しかし、ナフタレン系液晶組成
物では、強誘電性液晶ディスプレイにとって最も重要な
ブックシェルフ層構造が達成されており、（Mochizuki
他Ferroelectrics, Vol122. 1991 pp.37-51)安定なメモ
リ性、高コントラスト比、広視野角、高速応答（室温以
上）が得られる。
原理について説明する。強誘電性液晶の分子配向は、従
来のＳＴＮ用液晶と根本的に異なる面がある。ＳＴＮ液
晶は常誘電体であり、各分子に「頭」と「尾」の区別が
ないため、分子の向き、すなわち配向方向のみが問題と
なる。一方、強誘電性液晶では印加電界の有無に関わら
ず、常に自発分極を有するため各分子間では、クーロン
相互作用が極めて強い。このため、液晶分子の分極状態
によって、強誘電性液晶分子の配向状態は大きく影響さ
れる。分極状態は、分子の回転状態と深く関わってお
り、図３に示すように分子長軸方向に自由回転すれば、
分極はキャンセルされ、バルクとしての自発分極は発生
せず、自由回転でなくなれば、図４のようにバルクとし
ての自発分極が発生する。即ち、分子長軸まわりの自由
回転を抑制すればするほど、自発分極は大きく安定にな
る。このような長軸まわりの回転抑制による自発分極の
発生は、分子構造中に光学活性基を導入することにより
達成される。光学活性基は鏡像異性体を形成し、分子の
回転対称性を低下させる。通常の強誘電性液晶では、光
学活性基により分子の回転対称性が低下した結果として
分子長軸まわりの回転が抑制され、自発分極が発生す
る。ナフタレン系液晶組成物では、光学活性基を有する
カイラルスメクティック液晶により、組成物全体の分子
長軸まわりの回転を抑制しているが、この回転の抑制が
比較的強いため、自発分極が大きく、かつ分極反転時の
粘度も高くなっている。しかし、ナフタレン系液晶組成
物では、強誘電性液晶ディスプレイにとって最も重要な
ブックシェルフ層構造が達成されており、（Mochizuki
他Ferroelectrics, Vol122. 1991 pp.37-51)安定なメモ
リ性、高コントラスト比、広視野角、高速応答（室温以
上）が得られる。
【００３９】そこで、ナフタレン系液晶組成物のブック
シェルフ層構造を損なわずに、分極反転時の粘度を低下
させる方法を検討した。強誘電性液晶における自発分極
発生のメカニズムは上述のとおり、分子長軸まわりの回
転が抑制されることによる。従って、一般に、回転が抑
制されればされるほど、言い換えれば、自発分極が大き
くなるほど液晶層構造はリジッドになり、粘度は上昇す
る。従って、ナフタレン系液晶組成物の粘度を低減する
ためには、何らかの方法で分子長軸まわりの回転抑制を
弱めてやれば良いことがわかる。この時、重要なこと
は、ナフタレン系液晶組成物のブックシェルフ層構造を
損なわずに、回転抑制を弱めることである。これを実現
するため、種々の液晶について検討した結果、相転移系
列が一般的なナフタレン系液晶組成物と同様、等方相
（Ｉ）−スメクティックＡ相（ＳA ）−カイラルスメク
ティックＣ相（Ｓc * ）であり、かつナフタレン系液晶
組成物と同様に広いＳA 相温度範囲を持つ液晶であるト
ラン系液晶を混合することが有効であることを見出し本
発明を完成した。
シェルフ層構造を損なわずに、分極反転時の粘度を低下
させる方法を検討した。強誘電性液晶における自発分極
発生のメカニズムは上述のとおり、分子長軸まわりの回
転が抑制されることによる。従って、一般に、回転が抑
制されればされるほど、言い換えれば、自発分極が大き
くなるほど液晶層構造はリジッドになり、粘度は上昇す
る。従って、ナフタレン系液晶組成物の粘度を低減する
ためには、何らかの方法で分子長軸まわりの回転抑制を
弱めてやれば良いことがわかる。この時、重要なこと
は、ナフタレン系液晶組成物のブックシェルフ層構造を
損なわずに、回転抑制を弱めることである。これを実現
するため、種々の液晶について検討した結果、相転移系
列が一般的なナフタレン系液晶組成物と同様、等方相
（Ｉ）−スメクティックＡ相（ＳA ）−カイラルスメク
ティックＣ相（Ｓc * ）であり、かつナフタレン系液晶
組成物と同様に広いＳA 相温度範囲を持つ液晶であるト
ラン系液晶を混合することが有効であることを見出し本
発明を完成した。
【００４０】トラン系液晶以外の低粘度液晶、例えば、
フェニルピリミジン系液晶を混合した場合には、ブック
シェルフ層構造が損なわれシェブロン層構造になってし
まう、あるいはＳc * 相温度範囲が極端に狭まってしま
う等の問題が生じる。また、フェニルベンゾエイト系液
晶の混合では、ブックシェルフ層構造が保たれ、Ｓc *
相温度範囲も広く保たれるものの、肝心の低粘度化が達
成できない等が判明した。
フェニルピリミジン系液晶を混合した場合には、ブック
シェルフ層構造が損なわれシェブロン層構造になってし
まう、あるいはＳc * 相温度範囲が極端に狭まってしま
う等の問題が生じる。また、フェニルベンゾエイト系液
晶の混合では、ブックシェルフ層構造が保たれ、Ｓc *
相温度範囲も広く保たれるものの、肝心の低粘度化が達
成できない等が判明した。
【００４１】前記のように本発明の強誘電性液晶組成物
は、混合ナフタレンベース液晶７０〜９７重量部並びに
トラン系液晶である前記VI又はVII の液晶３〜３０重量
部から構成される。本発明の液晶組成物中のトラン系液
晶の添加割合を３〜３０重量部としたのは以下の理由に
よる。
は、混合ナフタレンベース液晶７０〜９７重量部並びに
トラン系液晶である前記VI又はVII の液晶３〜３０重量
部から構成される。本発明の液晶組成物中のトラン系液
晶の添加割合を３〜３０重量部としたのは以下の理由に
よる。
【００４２】トラン系液晶の添加量が３０重量部を超え
ると一般にＳA 相−Ｓc * 相転移温度が室温以下となっ
てしまい、室温で強誘電相とならない。また３重量部未
満では粘度低減の効果が現われなくなるからである。な
お、特に好ましい添加割合は１０〜２５重量部である。
本発明は、また、前述の全ての態様の強誘電性液晶組成
物が、駆動電極を配置した絶縁基板間のセル内に封入さ
れている、強誘電性液晶ディスプレイを提供する。
ると一般にＳA 相−Ｓc * 相転移温度が室温以下となっ
てしまい、室温で強誘電相とならない。また３重量部未
満では粘度低減の効果が現われなくなるからである。な
お、特に好ましい添加割合は１０〜２５重量部である。
本発明は、また、前述の全ての態様の強誘電性液晶組成
物が、駆動電極を配置した絶縁基板間のセル内に封入さ
れている、強誘電性液晶ディスプレイを提供する。
【００４３】すなわち、本発明の強誘電性液晶ディスプ
レイは、例えば図８に示すように、駆動電極２を設けた
２枚の絶縁基板１間に本発明の強誘電性液晶組成物５を
狹持したセル構造６を有する液晶表示素子である。な
お、絶縁基板１には、図示する如く必要により絶縁膜３
および配向膜４を設けることができる。以下、本発明を
実施例により更に具体的に説明するが、本発明がこれら
の実施例に限定されないことはもとよりである。
レイは、例えば図８に示すように、駆動電極２を設けた
２枚の絶縁基板１間に本発明の強誘電性液晶組成物５を
狹持したセル構造６を有する液晶表示素子である。な
お、絶縁基板１には、図示する如く必要により絶縁膜３
および配向膜４を設けることができる。以下、本発明を
実施例により更に具体的に説明するが、本発明がこれら
の実施例に限定されないことはもとよりである。
【００４４】
【実施例】ナフタレンベース混合液晶として次の表１に
示される組成を有する組成Ｉおよび組成IIの２種類の混
合液晶を用いた。
示される組成を有する組成Ｉおよび組成IIの２種類の混
合液晶を用いた。
【００４５】
【表１】
【００４６】これらのベース混合液晶に以下のトラン系
液晶を混合して強誘電性液晶組成物（Ａ〜Ｔ）を調製し
た。この液晶組成物について粘度、液晶相温度範囲、層
構造を測定した。トラン系液晶混合によるナフタレン系
混合液晶の低粘度効果は、分極反転の速さ、すなわち分
極反転ピーク電流の半値幅から算出した粘度で評価し
た。また、液晶層構造はＸ線回折により確認した。 組成物Ａ：エステル結合を有し、光学活性なトラン系液
晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶Ｉ トラン系液晶
液晶を混合して強誘電性液晶組成物（Ａ〜Ｔ）を調製し
た。この液晶組成物について粘度、液晶相温度範囲、層
構造を測定した。トラン系液晶混合によるナフタレン系
混合液晶の低粘度効果は、分極反転の速さ、すなわち分
極反転ピーク電流の半値幅から算出した粘度で評価し
た。また、液晶層構造はＸ線回折により確認した。 組成物Ａ：エステル結合を有し、光学活性なトラン系液
晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶Ｉ トラン系液晶
【００４７】
【化２９】
【００４８】 ─────────────────────────────────── 組 成 名 Ａ−１ Ａ−２ Ａ−３ Ａ−４ Ａ−５ ─────────────────────────────────── ナフタレン系混合液晶Ｉ 95.2 90.9 85.1 80.0 75.5 トラン系液晶 4.8 9.1 14.9 20.0 24.5 ─────────────────────────────────── 組成物Ｂ：エステル結合を有し、光学活性なトラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶Ｉ ８５重量部
【００４９】
【化３０】
【００５０】 組成物Ｃ：エステル結合を有し、光学活性なトラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶Ｉ ８５重量部
【００５１】
【化３１】
【００５２】 組成物Ｄ：エステル結合を有し、光学活性なトラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶Ｉ ８５重量部
【００５３】
【化３２】
【００５４】 組成物Ｅ：エステル結合を有し、光学活性なトラン系液晶を２種類混合した例 ナフタレン系混合液晶Ｉ ８０重量部
【００５５】
【化３３】
【００５６】組成物Ｆ：ピリジン環を有し、光学不活性
なトラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶Ｉ ８５重量部
なトラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶Ｉ ８５重量部
【００５７】
【化３４】
【００５８】組成物Ｇ：ピリジン環を有し、光学不活性
なトラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶Ｉ ８５重量部
なトラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶Ｉ ８５重量部
【００５９】
【化３５】
【００６０】組成物Ｈ：ピリジン環を有し、光学不活性
なトラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶Ｉ ８５重量部
なトラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶Ｉ ８５重量部
【００６１】
【化３６】
【００６２】組成物Ｉ：ピリジン環を有し、光学不活性
なトラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶Ｉ ７６重量部
なトラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶Ｉ ７６重量部
【００６３】
【化３７】
【００６４】組成物Ｊ：ピリジン環を有し、光学不活性
なトラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶Ｉ ７６重量部
なトラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶Ｉ ７６重量部
【００６５】
【化３８】
【００６６】組成物Ｋ：ピリジン環を有し、光学不活性
なトラン系液晶と、エステル結合を有し、光学活性なト
ラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶Ｉ ７６重量部
なトラン系液晶と、エステル結合を有し、光学活性なト
ラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶Ｉ ７６重量部
【００６７】
【化３９】
【００６８】組成物Ｌ：ピリジン環を有し、光学不活性
なトラン系液晶と、エステル結合を有し、光学活性なト
ラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶Ｉ ７６重量部
なトラン系液晶と、エステル結合を有し、光学活性なト
ラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶Ｉ ７６重量部
【００６９】
【化４０】
【００７０】 組成物Ｍ：エステル結合を有し、光学活性なトラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶II ８５重量部
【００７１】
【化４１】
【００７２】 組成物Ｎ：エステル結合を有し、光学活性なトラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶II ８５重量部
【００７３】
【化４２】
【００７４】 組成物Ｏ：エステル結合を有し、光学活性なトラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶II ８５重量部
【００７５】
【化４３】
【００７６】 組成物Ｐ：エステル結合を有し、光学活性なトラン系液晶を２種類混合した例 ナフタレン系混合液晶II ８０重量部
【００７７】
【化４４】
【００７８】組成物Ｑ：ピリジン環を有し、光学不活性
なトラン系液晶と、エステル結合を有し、光学活性なト
ラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶ＩＩ ７６重量部
なトラン系液晶と、エステル結合を有し、光学活性なト
ラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶ＩＩ ７６重量部
【００７９】
【化４５】
【００８０】組成物Ｒ：ピリジン環を有し、光学不活性
なトラン系液晶と、エステル結合を有し、光学活性なト
ラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶ＩＩ ７６重量部
なトラン系液晶と、エステル結合を有し、光学活性なト
ラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶ＩＩ ７６重量部
【００８１】
【化４６】
【００８２】 組成物Ｓ：エステル結合を有し、光学活性なトラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶II ７５重量部
【００８３】
【化４７】
【００８４】 組成物Ｔ：エステル結合を有し、光学活性なトラン系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶II ７２重量部
【００８５】
【化４８】
【００８６】一方、比較のために、トラン系以外の液晶
を混合して、以下の組成物を調製し、上記と同様の特性
を測定した結果を表２に示す。 組成物Ｕ：光学不活性なフェニルピリミジン液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶Ｉ ８５重量部
を混合して、以下の組成物を調製し、上記と同様の特性
を測定した結果を表２に示す。 組成物Ｕ：光学不活性なフェニルピリミジン液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶Ｉ ８５重量部
【００８７】
【化４９】
【００８８】 組成物Ｖ：光学活性なフェニルピリミジン液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶Ｉ ８５重量部
【００８９】
【化５０】
【００９０】 組成物Ｗ：エステル結合を有し、光学活性なフェニルピリミジン液晶を混合した 例 ナフタレン系混合液晶Ｉ ８５重量部
【００９１】
【化５１】
【００９２】 組成物Ｘ：光学活性なエステル系液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶Ｉ ８５重量部
【００９３】
【化５２】
【００９４】 組成物Ｙ：光学不活性なフェニルピリミジン液晶を混合した例 ナフタレン系混合液晶II ８５重量部
【００９５】
【化５３】
【００９６】また、比較のため本発明の組成物を構成す
るナフタレン系混合液晶およびトラン系液晶組成の範囲
外を含有する組成物〔１〕〜〔５〕を調製し、上記と同
様の特性を測定した結果を表２に示す。トラン系液晶が
３０重量部超の例、 組成物〔１〕ナフタレン系混合液晶Ｉ ６５重量部
るナフタレン系混合液晶およびトラン系液晶組成の範囲
外を含有する組成物〔１〕〜〔５〕を調製し、上記と同
様の特性を測定した結果を表２に示す。トラン系液晶が
３０重量部超の例、 組成物〔１〕ナフタレン系混合液晶Ｉ ６５重量部
【００９７】
【化５４】
【００９８】ＳA −Ｓc * 転移温度が２５℃以下となっ
てしまい室温で強誘電相を示さない。 組成物〔２〕ナフタレン系混合液晶Ｉ ６０重量部
てしまい室温で強誘電相を示さない。 組成物〔２〕ナフタレン系混合液晶Ｉ ６０重量部
【００９９】
【化５５】
【０１００】室温でＳA 相となり強誘電相を示さない。 組成物〔３〕ナフタレン系混合液晶II ６８重量部
【０１０１】
【化５６】
【０１０２】室温でＳA 相となり強誘電相を示さない。 組成物〔４〕ナフタレン系混合液晶Ｉ ９８重量部
【０１０３】
【化５７】
【０１０４】 組成物〔５〕ナフタレン系混合液晶II ９９重量部
【０１０５】
【化５８】
【０１０６】各液晶混合組成物の粘度、ＳA −Ｓc * 相
転移温度は、表２に示されるとおりである。また、トラ
ン系液晶を混合した各組成物ともブックシェルフ層構造
を維持したが、一例として、組成物ＬのＸ線回折ピーク
を図５に示す。表２より明らかなように、ベースとした
ナフタレン系組成物に対し、トラン系液晶を混合するこ
とによって、ＳA −Ｓc * 相転移温度をあまり変化させ
ずに粘度（η）および自発分極（ＰS ）を大幅に低減で
きることがわかる。なお、この時、図５に代表されるよ
うにＸ線回折ピークはほぼ０度の位置に一本となり、こ
の液晶組成物の作る液晶層構造が、基板に垂直で、真っ
直ぐ立っていることを示している。このことは、本願発
明の液晶組成物が理想的なブックシェルフ構造を保持し
ていることを実証している。
転移温度は、表２に示されるとおりである。また、トラ
ン系液晶を混合した各組成物ともブックシェルフ層構造
を維持したが、一例として、組成物ＬのＸ線回折ピーク
を図５に示す。表２より明らかなように、ベースとした
ナフタレン系組成物に対し、トラン系液晶を混合するこ
とによって、ＳA −Ｓc * 相転移温度をあまり変化させ
ずに粘度（η）および自発分極（ＰS ）を大幅に低減で
きることがわかる。なお、この時、図５に代表されるよ
うにＸ線回折ピークはほぼ０度の位置に一本となり、こ
の液晶組成物の作る液晶層構造が、基板に垂直で、真っ
直ぐ立っていることを示している。このことは、本願発
明の液晶組成物が理想的なブックシェルフ構造を保持し
ていることを実証している。
【０１０７】一方、トラン系液晶以外の組成物Ｓ〜Ｗで
は、強誘電性液晶相が消滅するか、存在していても粘度
は逆に増加してしまい低粘度化の効果がないことも示さ
れている。次に、ナフタレンベース液晶〔Ｉ〕、ナフタ
レン−トラン系液晶組成物（組成物Ｑ）の、応答時間の
温度依存性をそれぞれ図６および図７に示す。図６およ
び図７から明らかなように、ナフタレンベース液晶のみ
では温度の低下により液晶の粘度が急激に増加するのに
伴い応答時間も延びてしまう。一方、組成物Ｑでは、同
様に低温になるにつれて応答時間が延びるものの、粘度
の絶対値が小さいため、１０℃においても５００μｓ以
下の応答が得られている。
は、強誘電性液晶相が消滅するか、存在していても粘度
は逆に増加してしまい低粘度化の効果がないことも示さ
れている。次に、ナフタレンベース液晶〔Ｉ〕、ナフタ
レン−トラン系液晶組成物（組成物Ｑ）の、応答時間の
温度依存性をそれぞれ図６および図７に示す。図６およ
び図７から明らかなように、ナフタレンベース液晶のみ
では温度の低下により液晶の粘度が急激に増加するのに
伴い応答時間も延びてしまう。一方、組成物Ｑでは、同
様に低温になるにつれて応答時間が延びるものの、粘度
の絶対値が小さいため、１０℃においても５００μｓ以
下の応答が得られている。
【０１０８】また、トラン系のみで混合組成物を調製す
ると、液晶層構造としてブックシェルフ層構造が得られ
ず、良好な層構造を保ち、かつ、低粘度を得るために
は、ナフタレン−トラン混合系でなければならないこと
がわかる。ナフタレン系液晶によるブックシェルフ層構
造の維持のためには、前記のように混合比率が全組成物
に対し７０重量部以上である。７０重量未満ではブック
シェルフ層構造の維持が困難になるからである。また、
トラン系液晶については混合比率が全組成物に対し３０
重量部未満である。３０重量部を超えると、ブックシェ
ルフ層構造を不安定化すると同時に、強誘電性液晶相自
体も不安定化してしまうからである。 表２．各液晶組成物の粘度（η），ＳA −Ｓc * 相転移
温度および自発分極（ＰS ）
ると、液晶層構造としてブックシェルフ層構造が得られ
ず、良好な層構造を保ち、かつ、低粘度を得るために
は、ナフタレン−トラン混合系でなければならないこと
がわかる。ナフタレン系液晶によるブックシェルフ層構
造の維持のためには、前記のように混合比率が全組成物
に対し７０重量部以上である。７０重量未満ではブック
シェルフ層構造の維持が困難になるからである。また、
トラン系液晶については混合比率が全組成物に対し３０
重量部未満である。３０重量部を超えると、ブックシェ
ルフ層構造を不安定化すると同時に、強誘電性液晶相自
体も不安定化してしまうからである。 表２．各液晶組成物の粘度（η），ＳA −Ｓc * 相転移
温度および自発分極（ＰS ）
【０１０９】 ─────────────────────────────────── 組成物名 η（25℃：mPa.s) ＳA −Ｓc * 相転移温度（℃） ＰS (nC/cm2) ─────────────────────────────────── Ｉ ９６０ ５９．５ ４２．５ II ８８０ ５７．０ ３８．６ ─────────────────────────────────── Ａ−１ ３８０ ４２．８ ３３．８ Ａ−２ ３３０ ４９．８ ３３．０ Ａ−３ ２７０ ３８．７ ２９．２ Ａ−４ ２３０ ３８．４ ２４．５ Ａ−５ １７０ ３８．０ ２０．５ Ｂ ３１５ ４８．２ ２３．３ Ｃ ２９５ ４４．３ ２１．１ Ｄ ３１０ ４３．８ ２２．３ Ｅ ２９０ ４５．７ １８．９ Ｆ ３３０ ４４．０ ２６．３ Ｇ ３４０ ４５．８ ２６．３ Ｈ ３２５ ４４．１ ２５．２ Ｉ １９５ ３９．５ １５．５ Ｊ １９０ ３８．１ １４．１ Ｋ ２５０ ４２．６ １８．０ Ｌ ２２０ ４０．８ １７．６ Ｍ １９０ ３９．２ ２０．８ Ｎ １９０ ３９．７ １９．９ Ｏ １９５ ４４．５ １９．５ Ｐ １７５ ３９．９ １６．５ Ｑ １７０ ４０．５ １２．５ Ｒ １９５ ４１．６ １２．５ Ｓ １８０ ３８．３ １７．７ Ｔ １９０ ４３．８ １９．２ ─────────────────────────────────── Ｕ ２５℃でＳA ＳA ２５℃でＳA Ｖ ２５℃でＳA ＳA ２５℃でＳA Ｗ ６６０ ３３．５ ３９．５ Ｘ １０２０ ５５．８ ４３．０ Ｙ ２５℃でＳA ＳA ２５℃でＳA ─────────────────────────────────── １ ２ ３ ４ ７９０ ５４ ３６．４ ５ ８５０ ５５ ３６．３ ─────────────────────────────────── 本発明においては、ナフタレン系液晶組成物として、実
施例のように組成物Ｉ，IIを用いたが、ブックシェルフ
層構造を有する他のナフタレン系液晶組成物でもトラン
系液晶の混合により同様の効果が得られることは言うま
でもない。
施例のように組成物Ｉ，IIを用いたが、ブックシェルフ
層構造を有する他のナフタレン系液晶組成物でもトラン
系液晶の混合により同様の効果が得られることは言うま
でもない。
【０１１０】
【発明の効果】本発明のナフタレン−トラン混合系液晶
によれば、高品質の表示画像を実現するブックシェルフ
層構造を実現しながら、混合組成物の粘度、自発分極が
高く、良好な応答特性が得られなかったナフタレン系液
晶組成物の粘度を１／３に低減でき、かつ自発分極の大
きさも半分以下とすることができ、高画質、良好な応答
特性の強誘電性液晶材料を提供することができる。
によれば、高品質の表示画像を実現するブックシェルフ
層構造を実現しながら、混合組成物の粘度、自発分極が
高く、良好な応答特性が得られなかったナフタレン系液
晶組成物の粘度を１／３に低減でき、かつ自発分極の大
きさも半分以下とすることができ、高画質、良好な応答
特性の強誘電性液晶材料を提供することができる。
【図１】ブックシェルフ構造を示す模式図である。
【図２】シェブロン構造を示す模式図である。
【図３】自発分極が発生しないメカニズムを示す模式図
である。
である。
【図４】自発分極が発生するメカニズムを示す模式図で
ある。
ある。
【図５】本発明の液晶組成物のＸ線回折図である。
【図６】ナフタレンベース液晶〔Ｉ〕の応答時間の温度
依存性を示すグラフである。
依存性を示すグラフである。
【図７】本発明の液晶組成物（組成物Ｑ）の応答時間の
温度依存性のグラフである。
温度依存性のグラフである。
【図８】本発明の強誘電性液晶ディスプレイの一例を示
す構成図である。
す構成図である。
１…絶縁基板 ２…駆動電極 ３…絶縁膜 ４…配向膜 ５…強誘電性液晶組成物 ６…セル構造
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笠原 滋雄 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 牧野 哲也 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 渡邉 真史 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 中塚 正勝 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三 井東圧化学株式会社内 (72)発明者 吉尾 邦清 京都府京都市東山区一橋野本町11番地の １ 三洋化成工業株式会社内 (72)発明者 佐藤 正洋 京都府京都市東山区一橋野本町11番地の １ 三洋化成工業株式会社内 (72)発明者 渡辺 哲也 京都府京都市東山区一橋野本町11番地の １ 三洋化成工業株式会社内 (72)発明者 杉田 直子 京都府京都市東山区一橋野本町11番地の １ 三洋化成工業株式会社内 (72)発明者 柳 達朗 京都府京都市東山区一橋野本町11番地の １ 三洋化成工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−26785（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−174491（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C09K 19/46 C09K 19/18 C09K 19/20 C09K 19/32
Claims (8)
- 【請求項１】 次式Ｉ〜Ｖ： 【化１】 （式中、Ｒ1 ，Ｒ3 ，Ｒ6 ，Ｒ7 およびＲ17は各々互い
に独立にＣ6-16アルキル又はＣ6-16アルコキシを表わ
し、 Ｒ2 * ，Ｒ4 * ，Ｒ5 * ，Ｒ8 * およびＲ18 * は各々互
いに独立に、結合手に不斉炭素を有するＣ4-16アルキル
を表わし、 Ｘは、水素又はフッ素原子を表わし、 ｌおよびｍは、各々１ないし５の整数を表わす）で表わ
される５種の液晶のうちの少なくとも３種を含んでなる
ナフタレンベース混合液晶７０〜９７重量部並びに 次式VI： 【化２】 （式中、Ｒ13はＣ6-16アルキル又はＣ6-16アルコキシを
表わし、Ｒ14 * は不斉炭素を有するＣ4-16アルキルを表
わし、 ＡおよびＢは、各々互いに独立に水素又はフッ素原子を
表わし、 ｙは−（ＣＨ2 ）i −（但し、ｉは０〜５の整数を表わ
す））で表わされるトラン系液晶３〜３０重量部を含ん
でなる、強誘電性液晶組成物。 - 【請求項２】 次式Ｉ〜Ｖ： 【化３】 （式中、Ｒ1 ，Ｒ3 ，Ｒ6 ，Ｒ7 およびＲ17は各々互い
に独立にＣ6-16アルキル又はＣ6-16アルコキシを表わ
し、 Ｒ2 * ，Ｒ4 * ，Ｒ5 * ，Ｒ8 * およびＲ18 * は各々互
いに独立に、結合手に不斉炭素を有するＣ4-16アルキル
を表わし、 Ｘは、水素又はフッ素原子を表わし、 ｌおよびｍは、各々１ないし５の整数を表わす）で表わ
される５種の液晶のうちの少なくとも３種を含んでなる
ナフタレンベース混合液晶７０〜９７重量部並びに次式
VII ： 【化４】 （式中、Ｒ15はＣ6-16アルキル又はＣ6-16アルコキシを
表わし、Ｒ16はＣ6-16アルキル又はＣ6-16アルコキシを
表わし、 Ａは、水素又はフッ素原子を表わす）、 で表わされるトラン系液晶３〜３０重量部を含んでな
る、強誘電性液晶組成物。 - 【請求項３】 次式VIII〜XIおよび次式Ｖ 【化５】 （式中、Ｒ1 ，Ｒ6 ，Ｒ9 ，Ｒ11およびＲ17は各々互い
に独立にＣ6-16アルキル又はＣ6-16アルコキシを表わ
し、 Ｒ2 * ，Ｒ5 * ，Ｒ10 * ，Ｒ12 * およびＲ18 * は各々互
いに独立に、結合手に不斉炭素を有するＣ4-16アルキル
を表わし、 ｌは、１ないし５の整数を表わす）で表わされる５種の
液晶のうちの少なくとも３種を含んでなるナフタレンベ
ース混合液晶７０〜９７重量部並びに次式VI： 【化６】 （式中、Ｒ13はＣ6-16アルキル又はＣ6-16アルコキシを
表わし、Ｒ14 * は不斉炭素を有するＣ4-16アルキルを表
わし、 ＡおよびＢは、各々互いに独立に水素又はフッ素原子を
表わし、 ｙは−（ＣＨ2 ）i −（但し、ｉは０〜５の整数を表わ
す））で表わされるトラン系液晶３〜３０重量部を含ん
でなる、強誘電性液晶組成物。 - 【請求項４】 次式VIII〜XIおよび次式Ｖ 【化７】 （式中、Ｒ1 ，Ｒ6 ，Ｒ9 ，Ｒ11およびＲ17は各々互い
に独立にＣ6-16アルキル又はＣ6-16アルコキシを表わ
し、 Ｒ2 * ，Ｒ5 * ，Ｒ10 * ，Ｒ12 * およびＲ18 * は各々互
いに独立に、結合手に不斉炭素を有するＣ4-16アルキル
を表わし、 ｌは、１ないし５の整数を表わす）で表わされる５種の
液晶のうちの少なくとも３種を含んでなるナフタレンベ
ース混合液晶７０〜９７重量部並びに次式VII 【化８】 （式中、Ｒ15およびＲ16はＣ6-16アルキル又はＣ6-16ア
ルコキシを表わし、Ａは、水素又はフッ素原子を表わ
す）、 で表わされるトラン系液晶３〜３０重量部を含んでな
る、強誘電性液晶組成物。 - 【請求項５】 次式Ｉ〜Ｖ： 【化９】 （式中、Ｒ1 ，Ｒ3 ，Ｒ6 ，Ｒ7 およびＲ17は各々互い
に独立にＣ6-16アルキル又はＣ6-16アルコキシを表わ
し、 Ｒ2 * ，Ｒ4 * ，Ｒ5 * ，Ｒ8 * およびＲ18 * は各々互
いに独立に、結合手に不斉炭素を有するＣ4-16アルキル
を表わし、 Ｘは、水素又はフッ素原子を表わし、 ｌおよびｍは、各々１ないし５の整数を表わす）で表わ
される５種の液晶のうちの少なくとも３種を含んでなる
ナフタレンベース混合液晶７０〜９７重量部並びに次式
VIおよび次式VII ： 【化１０】 【化１１】 （両式中、Ｒ13，Ｒ15およびＲ16は各々互いに独立にＣ
6-16アルキル又はＣ6-16アルコキシを表わし、Ｒ14 * は
不斉炭素を有するＣ4-16アルキルを表わし、 ＡおよびＢは、各々互いに独立に水素又はフッ素原子を
表わし、 ｙは−（ＣＨ2 ）i −（但し、ｉは０〜５の整数を表わ
す））で表わされるトラン系混合液晶３〜３０重量部を
含んでなる、強誘電性液晶組成物。 - 【請求項６】 次式VIII〜XIおよび次式Ｖ 【化１２】 （式中、Ｒ1 ，Ｒ6 ，Ｒ9 ，Ｒ11およびＲ17は各々互い
に独立にＣ6-16アルキル又はＣ6-16アルコキシを表わ
し、 Ｒ2 * ，Ｒ5 * ，Ｒ10 * ，Ｒ12 * およびＲ18 * は各々互
いに独立に、結合手に不斉炭素を有するＣ4-16アルキル
を表わし、 ｌは、１ないし５の整数を表わす）で表わされる５種の
液晶のうちの少なくとも３種を含んでなるナフタレンベ
ース混合液晶７０〜９７重量部並びに次式VIおよびVII
： 【化１３】 【化１４】 （両式中、Ｒ13，Ｒ15およびＲ16はＣ6-16アルキル又は
Ｃ6-16アルコキシを表わし、Ｒ14 * は不斉炭素を有する
Ｃ4-16アルキルを表わし、 ＡおよびＢは、各々互いに独立に水素又はフッ素原子を
表わし、 ｙは−（ＣＨ2 ）i −（但し、ｉは０〜５の整数を表わ
す）で表わされるトラン系混合液晶３〜３０重量部を含
んでなる、強誘電性液晶組成物。 - 【請求項７】 式IIで表わされる液晶を含んでなる、請
求項２記載の組成物。 - 【請求項８】 式Ｘで表わされる液晶を含んでなる、請
求項４記載の組成物。
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