JP3184446B2 - Antiferroelectric liquid crystal composition - Google Patents

Antiferroelectric liquid crystal composition

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JP3184446B2
JP3184446B2 JP35272895A JP35272895A JP3184446B2 JP 3184446 B2 JP3184446 B2 JP 3184446B2 JP 35272895 A JP35272895 A JP 35272895A JP 35272895 A JP35272895 A JP 35272895A JP 3184446 B2 JP3184446 B2 JP 3184446B2
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antiferroelectric liquid
crystal composition
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良彦 相原
茂治 橋本
義則 名古屋
修 野中
浩之 最上谷
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Showa Shell Sekiyu KK
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、室温付近で反強誘
電相を示す新規な反強誘電性液晶組成物に関する。
The present invention relates to a novel antiferroelectric liquid crystal composition which exhibits an antiferroelectric phase near room temperature.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art Liquid crystal display devices are 1) low-voltage operable 2).
Since it has excellent features such as low power consumption, 3) thin display, and 4) light receiving type, TN method, STN method,
A guest-host method has been developed and put into practical use.

【0003】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msec〜数十m
secと遅い欠点があり、応用上種々の制約を受けてい
る。
However, those using nematic liquid crystals which are widely used at present have a response speed of several msec to several tens m.
There is a drawback of as slow as sec, and there are various restrictions in application.

【0004】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方式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。薄膜トランジスタ方式は構造が複雑で製造時
の歩留りが低く、結果的に高価につく。
[0004] In order to solve these problems, an active matrix system using an STN system or a thin-layer transistor system has been developed.
Although the display quality such as the display contrast and the viewing angle has become excellent, there are problems such as the need for high accuracy in controlling the cell gap and the tilt angle and the slow response. The thin film transistor method has a complicated structure and a low production yield, resulting in high cost.

【0005】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μse
c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。
For this reason, there is a demand for the development of a new liquid crystal display system having excellent responsiveness, and the optical response time is μs
Attempts have been made to develop ferroelectric liquid crystals capable of realizing ultra-high-speed devices as short as c-orders.

【0006】強誘電性液晶は、1975年、Meyor
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)〕。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、特に室温でデ
ィスプレーに要求される実用特性を満足する強誘電性液
晶はほとんど無く、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。
[0006] Ferroelectric liquid crystal was introduced in 1975 by Meyor.
DOBMMBC (p-decyloxybenzylidene-p-amino-2-methylbutylcinnamate) was synthesized for the first time (Le Journal de Phys).
sque, 36, 1975, L-69). In addition, 1
DOB by Clark and Lagwall in 980
Ferroelectric liquid crystals have attracted much attention since properties on display devices such as high-speed response of submicroseconds of AMBC and memory characteristics have been reported [N. A. Cla
rk, et al. , Appl. Phys. Lett. 3
6.899 (1980)]. However, their scheme includes
There are many technical issues for practical use, and there is almost no ferroelectric liquid crystal that satisfies the practical characteristics required for displays at room temperature, and it is effective and practical for controlling the alignment of liquid crystal molecules indispensable for display displays. The method was not well established.

【0007】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。
[0007] Since this report, various attempts have been made from both sides of the liquid crystal material / device, and a display device utilizing switching between two twisted states has been trial-produced. No. 107216, but high contrast and proper threshold characteristics have not been obtained.

【0008】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)〕。
[0008] From such a viewpoint, other switching methods have been searched, and a transient scattering method has been proposed.
Then, in 1988, the present inventors reported a three-state switching method of a liquid crystal having a tristable state [A.
D. L. Chandani, T .; Hagiwara,
Y. Suzuki et al. , Japan. J. of
Appl. Phys. , 27, (5), L729-L7
32 (1988)].

【0009】前記「三安定状態を有する」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
極基板との間に反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1A
で示される三角波として電圧を印加したとき、前記反強
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1D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1D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1Dの3)を示すことを意味する。なお、この
三安定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2−153322号として公開されている。
The above-mentioned "having a tristable state" refers to a liquid crystal in which an antiferroelectric liquid crystal is sandwiched between a first electrode substrate and a second electrode substrate disposed with a predetermined gap. In the electro-optical device, a voltage for forming an electric field is applied to the first and second electrode substrates.
When a voltage is applied as a triangular wave represented by the following formula, the molecular orientation of the antiferroelectric liquid crystal becomes a first stable state [FIG. 3 (a)] when no electric field is applied, and the transmittance of the liquid crystal electro-optical device becomes first. And the liquid crystal becomes a second stable state (FIG. 3B) in which the molecular orientation in one electric field direction differs from the first stable state when an electric field is applied. The transmittance of the electro-optical device shows a second stable state (2 in FIG. 1D), and a third molecular orientation stable state different from the first and second stable states in the other electric field direction [FIG.
(C)], which means that the transmittance of the liquid crystal electro-optical device shows a third stable state (3 in FIG. 1D). The applicant of the present invention has applied for a liquid crystal electro-optical device utilizing the tristable state as Japanese Patent Application No. 63-70212 and published as Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-153322.

【0010】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)および(b)のように一方向に均一配
向した2つの安定状態を持ち、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。
The characteristics of the antiferroelectric liquid crystal exhibiting a tristable state will be described in more detail. Clark / Ragawell (Cla
In the surface-stabilized ferroelectric liquid crystal device proposed by rk-Lagawall), two stable liquid crystal molecules in which the ferroelectric liquid crystal molecules are uniformly aligned in one direction in the S * C phase as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). State, and depending on the direction of the applied electric field,
The state is stabilized in one of the states, and the state is maintained even when the electric field is cut off.

【0011】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。一方、“反”強誘電
性液晶は三安定状態を示すSmC*A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1Dの1に対応
している。
However, in practice, the orientation state of the ferroelectric liquid crystal molecules shows a twisted two state in which the director of the liquid crystal molecules is twisted, or shows a Chevron structure in which the layer is bent in a square shape. In the case of the Chevron layer structure, the switching angle becomes small and causes a low contrast, which is a major obstacle for practical use. On the other hand, in the SmC * A phase in which the “anti” ferroelectric liquid crystal shows a tristable state, in the above-mentioned liquid crystal electro-optical device, when there is no electric field, the molecules are reversed in each adjacent layer as shown in FIG. The dipoles of the liquid crystal molecules are arranged to be antiparallel to each other and cancel each other.
Therefore, the spontaneous polarization is canceled in the entire liquid crystal layer. The liquid crystal phase exhibiting this molecular arrangement corresponds to 1 in FIG. 1D.

【0012】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)
に示すごとく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。
Further, when a voltage sufficiently higher than the threshold value of (+) or (-) is applied, FIGS.
The liquid crystal molecules are inclined in the same direction and are arranged in parallel as shown in FIG. In this state, the dipoles of the molecules are also aligned in the same direction, so that spontaneous polarization occurs and a ferroelectric phase is formed.

【0013】“反”強誘電性液晶のSmC*A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もって三安定状態間を
マイクロセカンドオーダーの高速スイッチングを行うも
のである。すなわち、印加電界の極性と大きさにより液
晶の分子配列が変化して、液晶の光学軸を三状態に変化
させることができ、このような液晶の三状態を一対の偏
光板にはさみ込むことにより電気光学的表示装置として
用いることができる。交流三角波の印加電圧に対して光
透過率をプロットすると図4のようなダブル・ヒステリ
シスを示す。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。
In the SmC * A phase of the “anti” ferroelectric liquid crystal, the “anti” ferroelectric phase in the absence of an electric field and the two ferroelectric phases depending on the polarity of the applied electric field are stabilized, and the “anti” ferroelectric phase is stable. And high-speed switching in the microsecond order between the three stable states with a DC threshold value between the two ferroelectric phases. That is, the molecular arrangement of the liquid crystal changes according to the polarity and magnitude of the applied electric field, and the optic axis of the liquid crystal can be changed to three states. By sandwiching such three states of the liquid crystal between a pair of polarizing plates, It can be used as an electro-optical display device. When the light transmittance is plotted against the applied voltage of the AC triangular wave, a double hysteresis as shown in FIG. 4 is shown. As shown in FIG. 4A, a memory effect can be realized by applying a bias voltage to this double hysteresis and further superimposing a pulse voltage.

【0014】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
表示を行なうことができるため、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。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、第一安定状態
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。
In the "anti" ferroelectric liquid crystal, an image can be displayed by alternately using both the positive side and the negative side of the hysteresis. Can be prevented. Further, the layer of the ferroelectric phase is stretched by the application of an electric field, and a bookshelf structure is formed. On the other hand, the "anti" ferroelectric phase in the first stable state has a similar bookshelf structure.
Since the layer structure switching by the application of the electric field gives dynamic shear to the liquid crystal layer, alignment defects are improved during driving, and good molecular alignment can be realized.

【0015】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。
As described above, the "anti" ferroelectric liquid crystal is
It can be said that this is a very useful liquid crystal compound that can achieve 1) high-speed response, 2) high contrast and a wide viewing angle, and 3) excellent alignment characteristics and a memory effect.

【0016】“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.,
28,L−1265(1989)および2)H.Ori
hara etal.,Japan J.Appl.P
hys.,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(Ant
iferroelectric Smectic C*
相)と命名しているが本発明者らは、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(本
明細書ではSmC*A相と表示)と定義した。
The liquid crystal phase showing a tristable state of the "anti" ferroelectric liquid crystal is described in 1) A. D. L. Chandani
et al. , Japan J .; Appl. Phys. ,
28, L- 1265 (1989) and 2) H.E. Ori
hara et al. , Japan J .; Appl. P
hys. , 29, L-333 (1990), and based on the "anti" ferroelectric properties, the S * CA phase (Ant
iferoelectric Smatic C *
However, the present inventors have defined the liquid crystal phase as an S * (3) phase (referred to as an SmC * A phase in this specification) because the liquid crystal phase performs switching between three stable states.

【0017】三安定状態を示す“反”強誘電相SmC*
A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2−1533
22号、特開平2−173724号において新しい提案
を行っている。
"Anti" ferroelectric phase SmC * showing tristable state
Liquid crystal compounds having A in a phase series are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 1-331667 and Hei 1-316372 filed by the present inventors.
JP-A-1-316339, JP-A-2-28128
And Japanese Patent Laid-Open No. 1-213390 such as Ichihashi,
As a liquid crystal electro-optical device utilizing a tristable state, the present applicant has disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2-40625 and 2-1533.
No. 22 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-173724 propose new proposals.

【0018】前述した表示装置(光学装置)に用いられ
る反強誘電性液晶に要求される材料特性は、主として、
1)動作温度範囲、2)応答速度、3)ヒステリシス特
性、4)表示コントラスト等が挙げられる。
The material characteristics required for the antiferroelectric liquid crystal used in the above-described display device (optical device) are mainly as follows.
1) operating temperature range, 2) response speed, 3) hysteresis characteristic, 4) display contrast, and the like.

【0019】チルト角(傾き角)は図3に見られるよう
な分子長軸方向の傾き角であるが、前述した反強誘電性
液晶を用いた液晶表示素子において無電界状態の時に暗
状態になるように組み立てたセルを使用する場合、電界
印加時にチルト角θが45゜のとき光の透過率が最大と
なる。しかしながら、現在のところ通常の反強誘電性液
晶化合物や組成物のチルト角は30゜前後でありチルト
角θが45゜を示す反強誘電性液晶は得られていない。
光の透過率を向上するために、チルト角の大きい反強誘
電性液晶が望まれている。チルト角は温度により変化す
るが、実用上、バックライトからの熱があるので、室温
よりやゝ高い温度30℃でチルト角が45゜に少しでも
近い液晶化合物や組成物が求められている。
The tilt angle (tilt angle) is the tilt angle in the direction of the long axis of the molecule as shown in FIG. 3. In the above-described liquid crystal display device using an antiferroelectric liquid crystal, a dark state occurs when no electric field is applied. When using a cell assembled so that the tilt angle θ is 45 ° when an electric field is applied, the light transmittance becomes maximum. However, at present, a normal antiferroelectric liquid crystal compound or composition has a tilt angle of about 30 ° and an antiferroelectric liquid crystal having a tilt angle θ of 45 ° has not been obtained.
In order to improve the light transmittance, antiferroelectric liquid crystals having a large tilt angle are desired. Although the tilt angle changes depending on the temperature, in practice, there is heat from the backlight. Therefore, there is a demand for a liquid crystal compound or composition whose tilt angle is as little as 45 ° at 30 ° C. or higher than room temperature.

【0020】一方、チルト角とともに液晶表示素子の応
答速度を向上させることも重要なことであるが、応答速
度を向上させるために減粘剤を添加すると、チルト角が
低減してしまい、コントラストの低下を招くという問題
点がある。このようにチルト角と応答速度はいわば二律
背反の関係にある。
On the other hand, it is also important to improve the response speed of the liquid crystal display element together with the tilt angle. However, if a viscosity reducing agent is added to improve the response speed, the tilt angle is reduced, and the contrast is reduced. There is a problem that it causes a decrease. As described above, the tilt angle and the response speed are in a trade-off relationship.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は室温付
近で反強誘電相を示し、充分なチルト角を有するととも
に高速な応答速度をも示す反強誘電性液晶組成物を提供
することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an antiferroelectric liquid crystal composition which exhibits an antiferroelectric phase near room temperature, has a sufficient tilt angle and also has a high response speed. is there.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】本発明は、下記一般式
(1)
Means for Solving the Problems The present invention provides the following general formula (1)

【化2】 (式中、mは4〜16の整数、nは4〜12の整数であ
り、X、XおよびXはHおよびFよりなる群から
独立して選ばれた元素、Yは−COO−または−O−、
CfはCH基またはCF基であり、*は光学活性中
心を示す。)で表される化合物を少なくとも1種含有す
る反強誘電性液晶組成物であって、30℃におけるチル
ト角が30度以上50度以下であり、かつ応答速度τが
5μsec以上30μsec以下であることを特徴とす
る反強誘電性液晶組成物に関する。
Embedded image (Wherein m is an integer of 4 to 16, n is an integer of 4 to 12, X 1 , X 2 and X 3 are elements independently selected from the group consisting of H and F, and Y is —COO -Or -O-,
Cf is a CH 3 group or a CF 3 group, and * indicates an optically active center. An antiferroelectric liquid crystal composition containing at least one compound represented by the formula (1), wherein the tilt angle at 30 ° C. is 30 to 50 degrees, and the response speed τ is 5 to 30 μsec. The present invention relates to an antiferroelectric liquid crystal composition characterized by the following.

【0023】一般式(1)で示される前記反強誘電性液
晶化合物は、反強誘電性液晶組成物に対して0.1wt
%以上、好ましくは0.1〜40wt%、特に好ましく
は1.0〜20wt%を添加することによりチルト角お
よび応答速度を改善することができる。
The antiferroelectric liquid crystal compound represented by the general formula (1) is used in an amount of 0.1 wt.
% Or more, preferably 0.1 to 40 wt%, particularly preferably 1.0 to 20 wt%, can improve the tilt angle and the response speed.

【0024】また、本発明の反強誘電性液晶組成物は、
(A)下記一般式(1)
Further, the antiferroelectric liquid crystal composition of the present invention comprises:
(A) The following general formula (1)

【化3】 (式中、mは4〜16の整数、nは4〜12の整数であ
り、X、XおよびXはHおよびFよりなる群から
独立して選ばれた元素、Yは−COO−または−O−、
CfはCH基またはCF基であり、*は光学活性中
心を示す。)で表される化合物、および(B)下記一般
式(2)
Embedded image (Wherein m is an integer of 4 to 16, n is an integer of 4 to 12, X 1 , X 2 and X 3 are elements independently selected from the group consisting of H and F, and Y is —COO -Or -O-,
Cf is a CH 3 group or a CF 3 group, and * indicates an optically active center. A) a compound represented by the following general formula (2):

【化4】 (式中、RはC2m+1−またはCH=CH(C
−、XはHまたはFであり、m、n、Cfおよ
び*は前記定義と同一である。)で表される化合物とを
含有させることにより達成することもできる。
Embedded image (Wherein, R C m H 2m + 1 - or CH 2 = CH (C
H 2) m -, X is H or F, m, n, Cf and * are as defined above. ) Can also be achieved.

【0025】前記一般式(1)および一般式(2)で示
される反強誘電性液晶化合物は、他の液晶組成物、特に
反強誘電性液晶組成物に対して0.1wt%以上、好ま
しくは0.1〜60wt%、特に好ましくは1.0〜4
0wt%を使用することによりチルト角を改善すること
ができる。
The antiferroelectric liquid crystal compound represented by the general formulas (1) and (2) is preferably 0.1 wt% or more with respect to other liquid crystal compositions, especially the antiferroelectric liquid crystal composition. Is 0.1 to 60% by weight, particularly preferably 1.0 to 4% by weight.
By using 0 wt%, the tilt angle can be improved.

【0026】前記他の液晶組成物としては、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
電性液晶化合物や組成物を挙げることができる。
Examples of the other liquid crystal compositions include Japanese Patent Application Nos. 7-248636 and 7-179 filed by the present applicant.
No. 520, No. 7-179519, No. 7-162859
Nos. 7-161412, 7-161410, 7-161409, 7-146866, and 7-1
No. 46862, No. 7-1468661, No. 7-1400
No. 01, No. 7-126025, No. 7-115208
Nos. 7-94293, 7-93115, 7-
No. 77349, No. 7-74480, No. 6-28739
9, 6-277114, 6-277113,
6-277111, 6-277110, 6-
277109, 6-243320, 6-248
No. 649, No. 6-234220, No. 5-215060
And the known antiferroelectric liquid crystal compounds and compositions.

【0027】[0027]

【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限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples.
The present invention is not limited by this.

【0028】比較例1 下記の化5に示す基本反強誘電性液晶組成物(a)を作
った。
Comparative Example 1 A basic antiferroelectric liquid crystal composition (a) shown in the following Chemical Formula 5 was prepared.

【化5】 Embedded image

【0029】実施例1 前記化5に示す組成をもつ基本反強誘電性液晶組成物
(a)100重量部に本発明の下記式
Example 1 100 parts by weight of a basic antiferroelectric liquid crystal composition (a) having the composition shown in Chemical Formula 5 was added to the following formula of the present invention.

【化6】 で示される液晶化合物8重量部を配合して、新規反強誘
電性液晶組成物(A)を得た。
Embedded image Was mixed with 8 parts by weight of a liquid crystal compound represented by the formula (1) to obtain a novel antiferroelectric liquid crystal composition (A).

【0030】この反強誘電性液晶組成物(A)の応答速
度τおよびチルト角θは下記表のとおりである。
The response speed τ and tilt angle θ of this antiferroelectric liquid crystal composition (A) are as shown in the following table.

【表1】 [Table 1]

【0031】これに対して、前記基本反強誘電性液晶組
成物(a)の応答速度τおよびチルト角θは下記表のと
おりである。
On the other hand, the response speed τ and the tilt angle θ of the basic antiferroelectric liquid crystal composition (a) are as shown in the following table.

【表2】 [Table 2]

【0032】本発明実施例1の反強誘電性液晶組成物
(A)と比較例1の基本反強誘電性液晶組成物(a)と
のチルト角を対比すると、前記表1、表2および図6か
ら明かなとおり、本発明の反強誘電性液晶組成物(A)
は5〜30℃の間において基本反強誘電性液晶組成物
(a)に較べて、チルト角が改善されており、応答速度
もほとんど低下していないことが判る。
When the tilt angles of the antiferroelectric liquid crystal composition (A) of Example 1 of the present invention and the basic antiferroelectric liquid crystal composition (a) of Comparative Example 1 are compared, Tables 1 and 2, and As is clear from FIG. 6, the antiferroelectric liquid crystal composition (A) of the present invention.
It can be seen that the tilt angle was improved and the response speed was hardly reduced as compared with the basic antiferroelectric liquid crystal composition (a) at 5 to 30 ° C.

【0033】実施例2 前記化5に示す組成をもつ基本反強誘電性液晶組成物
(a)100重量部に、本発明の下記式
Example 2 100 parts by weight of the basic antiferroelectric liquid crystal composition (a) having the composition shown in Chemical Formula 5 was added to the following formula of the present invention.

【化7】 で示される液晶化合物8重量部を配合して、反強誘電性
液晶組成物(B)を得た。そのときのチルト角および応
答速度は下記表のとおりである。
Embedded image Was mixed with 8 parts by weight of a liquid crystal compound represented by the formula (1) to obtain an antiferroelectric liquid crystal composition (B). The tilt angle and response speed at that time are as shown in the table below.

【0034】[0034]

【表3】 [Table 3]

【0035】前記表2、表3および図7から明かなとお
り、実施例2のものは比較例1のものに較べて、30〜
40℃におけるチルト角が大幅に改善されていることが
判る。
As is clear from Tables 2 and 3 and FIG. 7, the product of Example 2 is 30 to 30 times larger than that of Comparative Example 1.
It can be seen that the tilt angle at 40 ° C. is greatly improved.

【0036】比較例2 下記の化9に示す組成をもつ基本反強誘電性液晶組成物
(b)70重量部に対して、下記式
Comparative Example 2 The following formula was added to 70 parts by weight of the basic antiferroelectric liquid crystal composition (b) having the composition shown in the following chemical formula 9.

【化8】 で示される液晶化合物30重量部を配合し、比較例2の
反強誘電性液晶組成物を得た。このもののチルト角を表
4に示す。
Embedded image Was mixed to obtain an antiferroelectric liquid crystal composition of Comparative Example 2. Table 4 shows the tilt angles.

【化9】 Embedded image

【0037】[0037]

【表4】 [Table 4]

【0038】[0038]

【効果】本発明により、応答速度を悪化させることなく
実用温度30℃におけるチルト角が改善された液晶組成
物を提供できた。
According to the present invention, a liquid crystal composition having an improved tilt angle at a practical temperature of 30 ° C. without deteriorating the response speed can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【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
安定状態の、それぞれの光学応答特性を示す。
FIG. 1 (A) shows an applied triangular wave, (B) shows a commercially available nematic liquid crystal, (C) shows a two-state liquid crystal, and (D) shows an optical response characteristic in a tristable state.

【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。
FIG. 2 shows two stable alignment states of ferroelectric liquid crystal molecules proposed by Clark / Ragawell.

【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し、(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。
FIG. 3 (A) shows three stable alignment states of the “anti” ferroelectric liquid crystal molecules of the present invention, and (B) shows each of (A), (b) and (c) of A. The corresponding three-state switching and the change of the liquid crystal molecule arrangement are shown.

【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。
FIG. 4 is an applied voltage-light transmittance characteristic diagram showing that the “anti” ferroelectric liquid crystal molecules change their light transmittance by drawing a double hysteresis with respect to an applied voltage.

【図5】(A)は印加電圧と時間の関係を示し、(B)
はその印加電圧がかかったときの液晶分子の応答状態を
示すグラフである。
FIG. 5A shows a relationship between applied voltage and time, and FIG.
Is a graph showing a response state of liquid crystal molecules when the applied voltage is applied.

【図6】実施例1の反強誘電性液晶組成物(A)と対照
となる基本反強誘電性液晶組成物(a)の各温度におけ
るチルト角を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing the tilt angle at each temperature of the antiferroelectric liquid crystal composition (A) of Example 1 and the basic antiferroelectric liquid crystal composition (a) as a control.

【図7】実施例2の反強誘電性液晶組成物(B)と対照
となる基本反強誘電性液晶組成物(a)の各温度におけ
るチルト角を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing the tilt angle at each temperature of the antiferroelectric liquid crystal composition (B) of Example 2 and the basic antiferroelectric liquid crystal composition (a) as a control.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野中 修 東京都千代田区霞が関3丁目2番5号 昭和シェル石油株式会社内 (72)発明者 最上谷 浩之 東京都千代田区霞が関3丁目2番5号 昭和シェル石油株式会社内 (56)参考文献 特開 平7−316101(JP,A) 特開 平5−65486(JP,A) 特開 平6−184536(JP,A) 特開 平6−145111(JP,A) 特開 平4−268389(JP,A) 特開 平3−109369(JP,A) 特開 平9−40953(JP,A) 特開 平9−165356(JP,A) 特開 平9−53073(JP,A) 特開 平8−295666(JP,A) 特開 平8−291138(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09K 19/02 C09K 19/28 CA(STN) REGISTRY(STN)──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Osamu Nonaka 3-5-2-5 Kasumigaseki, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Showa Shell Sekiyu KK (72) Inventor Hiroyuki Mogami 3-2-5 Kasumigaseki, Chiyoda-ku, Tokyo Showa Shell Sekiyu KK (56) References JP-A-7-316101 (JP, A) JP-A-5-65486 (JP, A) JP-A-6-184536 (JP, A) JP-A-6-145111 (JP, A) JP-A-4-268389 (JP, A) JP-A-3-109369 (JP, A) JP-A-9-40953 (JP, A) JP-A-9-165356 (JP, A) JP-A-9-53073 (JP, A) JP-A-8-295666 (JP, A) JP-A-8-291138 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C09K 19 / 02 C09K 19/28 CA (STN) REGISTRY (STN)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 下記一般式(1) 【化1】 (式中、mは4〜16の整数、nは4〜12の整数であ
り、X、XおよびXはHおよびFよりなる群から
独立して選ばれた元素、Yは−COO−または−O−、
CfはCH基またはCF基であり、*は光学活性中
心を示す。)で表される化合物を少なくとも1種含有す
る反強誘電性液晶組成物であって、30℃におけるチル
ト角が30度以上50度以下であり、かつ応答速度τが
5μsec以上30μsec以下であることを特徴とす
る反強誘電性液晶組成物。
[Claim 1] The following general formula (1) (Wherein m is an integer of 4 to 16, n is an integer of 4 to 12, X 1 , X 2 and X 3 are elements independently selected from the group consisting of H and F, and Y is —COO -Or -O-,
Cf is a CH 3 group or a CF 3 group, and * indicates an optically active center. An antiferroelectric liquid crystal composition containing at least one compound represented by the formula (1), wherein the tilt angle at 30 ° C. is 30 ° or more and 50 ° or less, and the response speed τ is 5 μsec or more and 30 μsec or less. An antiferroelectric liquid crystal composition characterized by the following.
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