JPH0269427A - 光学活性液晶性化合物、それを含む液晶組成物および液晶素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、新規な液晶性化合物、それを含有する液晶組
成物及び該液晶組成物を使用する液晶素子に関するもの
で、更に詳しくは側鎖の一方が末端がフッ素で置換され
た直鎖状アルキル基で、他方が光学活性基であることを
特徴とする液晶性化合物、それを含有する液晶組成物及
び該液晶組成物を使用する液晶素子に関するものである
。

〔従来の技術〕

従来より、液晶は電気光学素子として種々の分野で応用
されている。現在実用化されている液晶素子はほとんど
が、例えばＭ、５ｃｈａｄｔとＷ、Ｈｅ１ｆｒｉｃｈ著
“Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ　
　Ｖｏ、１８、Ｎｏ、４　（１９７４，２，１５）、Ｐ
、１２７〜１２８の”Ｖｏｌｔａｇｅ−３ｐｅｎｄｅｎ
ｔ　　０ｐｔｉｃａｌ　　Ａｃｔｉｖｉｔｙ　　ｏｆ　
　ａＴｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔｉｃ　Ｌｉｑｕｉｄ　
Ｃｒｙｓｔａｌ”に示されたＴＮ　（ｔｗｉｓｔｅｄ　
　ｎｅｍａｔｉｃ）型の液晶を用いたものである。

これらは、液晶の誘電的配列効果に基づいており、液晶
分子の誘電異方性のために平均分子軸方向が、加えられ
た電場により特定の方向を向く効果を利用している。こ
れらの素子の光学的な応答速度の限界はミリ秒であると
いわれ、多くの応用のためには遅すぎる。一方、大型平
面デイスプレィへの応用では、価格、生産性などを考え
合せると単純マトリクス方式による駆動が最も有力であ
る。単純マトリクス方式においては、走査電極群と信号
電極群をマトリクス状に構成した電極構成が採用され、
その駆動のためには、走査電極群に順次周期的にアドレ
ス信号を選択印加し、信号電極群には所定の情報信号を
アドレス信号と同期させて並列的に選択印加する時分割
駆動方式が採用される。

しかしこのような駆動方式の素子に前述したＴＮ型の液
晶を採用すると走査電極が選択され、信号電極が選択さ
れない領域、或いは走査電極が選択されず、信号電極が
選択される領域（所謂“半選択点”）にも有限に電界が
かかってしまう。選択点にかかる電圧と、半選択点にか
かる電圧の差が充分に太き（、液晶分子を電界に垂直に
配列させるのに要する電圧閾値がこの中間の電圧値に設
定されるならば、表示素子は正常に動作するわけである
が、走査線数（Ｎ）を増やして行った場合、画面全体（
ｌフレーム）を走査する間に一つの選択点に有効な電界
がかかっている時間（ｄｕｔｙ比）が！／Ｎの割合で減
少してしまう。このために、（り返し走査を行った場合
の選択点と非選択点にかかる実効値としての電圧差は、
走査線数が増えれば増える程小さくなり、結果的には画
像コントラストの低下やクロストークが避は難い欠点と
なっている。

このような現象は、双安定性を有さない液晶（電極面に
対し、液晶分子が水平に配向しているのが安定状態であ
り、電界が有効に印加されている間のみ垂直に配向する
）を時間的蓄積効果を利用して駆動する（即ち、繰り返
し走査する）ときに生ずる本質的には避は難い問題点で
ある。この点を改良するために、電圧平均化法、２周波
駆動法や、多重マトリクス法等が既に提案されているが
、いずれの方法でも不充分であり、表示素子の大画面化
や高密度化は、走査線数が充分に増やせないことによっ
て頭打ちになってい′るのが現状である。

この様な従来型の液晶素子の欠点を改善するものとして
、双安定性を有する液晶素子の使用がＣ１ａｒｋ及びり
、　３　ｇ　ｅ　ｒ　ｗ　ａ　Ｉ　Ｉにより提案されて
いる（特開昭５６−１０７２１６号公報、米国特許第４
３６７９２４号明細書等）。双安定性液晶としては一般
に、カイラルスメクテイツクＣ相（ＳｍＣ＊）又はＨ相
（ＳｍＨ＊）を有する強誘電性液晶が用いられる。この
強誘電性液晶は電界に対して第１の光学的安定状態と第
２の光学的安定状態からなる双安定状態を有し、従って
前述のＴＮ型の液晶で用いられた光学変調素子とは異な
り、例えば一方の電界ベクトルに対して第１の光学的安
定状態に液晶が配向し、他方の電界ベクトルに対しては
第２の光学的安定状態に液晶が配向される。また、この
型の液晶は、加えられる電界に応答して、上記２つの安
定状態のいずれかを取り、且つ電界の印加のないときは
その状態を維持する性質（双安定性）を有する。

以上のような双安定性を有する特徴に加えて、強誘電液
晶は高速応答性であるという優れた特徴を持つ。それは
強誘電液晶の持つ自発分極と印加電場が直接作用して配
向状態の転移を誘起するためであり、誘電率異方性と電
場の作用による応答速度より３〜４オーダー速い。

このように強誘電液晶はきわめて優れた特性を潜在的に
有しており、このような性質を利用することにより、上
述した従来のＴＮ型素子の問題点の多（に対して、かな
り本質的な改善が得られる。特に、高速光学光シャッタ
ーや、高密度、大画面デイスプレィへの応用が期待され
る。このため強誘電性を持つ液晶材料に関しては広く研
究がなされているが、現在までに開発された強誘電性液
晶材料は、低温作動特性、高速応答性等を含めて液晶素
子に用いる十分な特性を備えているとは云い難い。

応答時間τと自発分極の大きさＰｓおよび粘度ηの間に
は の関係が存在する。したがって応答速度を速くするには
、 （ア）自発分極の大きさＰｓを大きくする（イ）粘度η
を小さくする （つ）印加電圧Ｅを高くする 方法がある。しかし印加電圧は、ＩＣ等で駆動するため
上限があり、出来るだけ低い方が望ましい。

また、実際のデイスプレィとしての使用温度範囲が例え
ば５〜４０℃程度とした場合、応答速度の変化が一般に
２０倍程もあり、駆動電圧及び周波数による調節の限界
を越えているのが現状である。

以上述べたように、強誘電性液晶素子を実用化するため
には、粘度が低く高速応答性を有し、かつ応答速度の温
度依存性の小さな強誘電性カイラルスメクチック液晶組
成物が要求される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は強誘電性液晶素子を実用できるように応答速度
が速く、しかも、その応答速度の温度依存性が軽減され
た光学活性な液晶性化合物およびそれを含有する液晶組
成物および該液晶組成物を使用する液晶素子を提供する
ことにある。

〔問題を解決するための手段〕

つまり、本発明は、上述の目的を達成するためになされ
たものであり、下記一般式（１）で表わされる液晶性化
合物を提供するものである。

単結合を表わす。Ａは　−（）−または−ＣＦは炭素原
子数が１〜１６である直鎖状アルキル基であり、Ｃ＊は
不斉炭素原子を示す。）また、第二の発明は、前記一般
式（１）で表わされる液晶性化合物を少なくとも１種類
含有する液晶組成物に係わるものである。

さらに、第三の発明は、前記一般式（１）で表わされる
液晶性化合物を少なくとも１種類含有する液晶組成物を
使用することを特徴とする液晶素子に係わるものである
。

以下に合成工程を例示する。

；ユニ１ （ただし、上記式（１）中、ｍは１または２であり、ｎ
は２〜１７の整数であり、Ｘは酸素原子または■ 一般式（１） ％式％ ただし、上記合成フロー中、ｍ、　ｎ、　Ｘ、　Ｃ’は
前記定義の通りである。

また、上記製造方法以外にも市販の Ｃｍ　Ｆ　２ｍ＋ｌ　　（ＣＨ２）　　ｎ　　Ｚ（２は
Ｉ、Ｂｒなどのハロゲン原子） を直接環状基に作用させる方法で目的の液晶性化合物を
得ることができる。

以上の様にして、 挙する。

製造できる化合物を以下に列 ＣＦ３＋：ＣＨ２′：＋６０苺トＪＯＣＨ２菅Ｃ？ＨＩ
７Ｆ ＣＦ３（−ＣＦ２矢、０（ト）ＯｃＨ２？ｌＣｒ５　Ｈ
＋ｔまた、本発明の液晶組成物は、前記一般式（１）で
表わされる液晶性化合物を少なくとも１種類配合成分と
して含有するものである。例えば、前記液晶性化合物を
、以下に列挙する式で示されるような強誘電性液晶と組
合わせると、自発分極が増大し、応答速度を改善するこ
とができる。

このような場合においては、本発明の一般式（１）で示
される液晶性化合物を、得られる液晶組成物の０．１〜
９９重量％、特に１〜９０重量％となる割合で使用する
ことが好ましい。

１−　□−１−一 ４、ｌ アゾキシシンナミックアシッド−ビス（２−メチルブチ
ル）エステル（ＭＢＲＡ　８） □　コレステリック相□　等吉相 ビフェニル ４′−カルボキシレート また、 上記以外の化合物として、 次式の化合物 が挙げられる。

Ｕ また、本発明の一般式（１）で表わされる液晶性化合物
を、下記の式（３１）〜（３５）で示されるような、そ
れ自体はカイラルでないスメクチック液晶に配合するこ
とにより、強誘電性液晶として使用可能な液晶組成物が
得られる。

この場合、一般式（１）で示される液晶性化合物を、得
られる液晶組成物の０．１〜９９重量％、特に１〜９０
重量％で使用することが好ましい。

このような液晶組成物は、本発明の液晶性化合物の含有
量に応じて、これに起因する大きな自発分極を得ること
ができる。

Ｃ，Ｈ，７−←○ＱＣＯＯ＋ＯＣ９Ｈｒ９Ｃ６Ｈ１３０
（メト）ｏｃ６ＩＩ　１３２−　（４’−へキシルオキ
シフェニル）−５−（４′−へキシルオキシフェニル）
ピリミジンＣ８Ｈ１７０舎：）　Ｃ９Ｈ，９ ２−（４’　−オクチルオキシフェニル）５−ノニルピ
リミジン Ｃｇｌｌ！７　０＋ＣＯＯ＋０Ｃ５Ｈ＋＋４′−ペンチ
ルオキシフェニル−４−オクチルオキシベンゾエートＣ
，ｏＨ２，Ｏ＋Ｎ＝Ｎ　（ト０ＣＩＯＨ２゜４．４′ 一デシルオキシアゾキシベンゼン ７７℃　　　　　１２０°Ｃ ＣｒｙＳｔ、−一一−８ｍＣ慢−一− １２３℃ 禰−ｍ−−ＩＳＯ０ ここで、記号はそれぞれ以下の相を示す。

Ｃｒｙｓｔ、　：結晶相、　　　　　　ＳｍＡ　：　　
スメクチックＡ相、ＳｍＢ　：　　スメクチックＢ相、
　ＳｍＣ：　　スメクチックＣ相、Ｎ　　：　ネマチッ
ク相、　　　ＩＳＯ，：　　等吉相、式〜 式の化合物の他にも以下の構 造式に代表される化合物が適当であると思われる。

○ また、 本発明の一般式 で表される液晶性化 合物を少な（ とも一種類含有する液晶組成物を使 用することにより、 例えば強誘電性液晶素子、 ツ イステッドネマチック液晶素子等の液晶素子を得ること
かできる。

第１図は強誘電性液晶素子の構成の説明のために、本発
明の強誘電性液晶層を有する液晶素子の１例の断面概略
図である。

第１図において符号１は強誘電性液晶層、２はガラス基
板、３は透明電極、４は絶縁性配向制御層、５はスペー
サー、６はリード線、７は電源、８は偏光板、９は光源
を示している。

２枚のガラス基板２には、それぞれＩｎ２Ｏ３゜Ｓ　ｎ
　Ｏ−２あるいはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ　　０
ｘｉｄｅ）等の薄膜から成る透明電極が被覆されている
。その上にポリイミドの様な高分子の薄膜をガーゼやア
セテート植毛布等でラビングして、液晶をラビング方向
に並べる絶縁性配向制御層が形成されている。また絶縁
物質として例えばシリコン窒化物、水素を含有するシリ
コン炭化物、シリコン酸化物、硼素窒化物、水素を含有
する硼素窒化物、セリウム酸化物、アルミニウム酸化物
、ジルコニウム酸化物、チタン酸化物やフッ化マグネシ
ウムなどの無機物質絶縁層を形成し、その上にポリビニ
ルアルコール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエ
ステルイミド、ポリパラキシレン、ポリエステル、ポリ
カーボネート、ポリビニルアセクール、ポリ塩化ビニル
、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ポリスチレン、セルロ
ース樹脂、メラミン樹脂、ユリャ樹脂、アクリル樹脂や
フォトレジスト樹脂などの有機絶縁物質を配向制御層と
して、２層で絶縁性配向制御層が形成されていてもよく
、また無機物質絶縁性配向制御層あるいは有機物質絶縁
性配向制御層単層であっても良い。この絶縁性配向制御
層が無機系ならば蒸着法などで形成でき、有機系ならば
有機絶縁物質を溶解させた溶液、またはその前駆体溶液
（溶剤０．１〜２０重量％、好ましくは０．２〜ｌＯ重
量％）を用いて、スピンナー塗布法、浸漬塗布法、スク
リーン印刷法、スプレー塗布法、ロール塗布法等で塗布
し、所定の硬化条件下（例えば加熱下）で硬化させ形成
させることができる。

絶縁性配向制御層の層厚は通常５０人〜１μｍ１好まし
くは１００人〜３０００人、さらに好ましくは１００人
〜１０００人が適している。

この２枚のガラス基板２はスペーサー５によって任意の
間隔に保たれている。例えば所定の直径を持つシリカビ
ーズ、アルミナビーズをスペーサーとしてガラス基板２
枚で挾持し、周囲をシール材、例えばエポキシ系接着材
を用いて密封する方法がある。その他スペーサーとして
高分子フィルムやガラスファイバーを使用しても良い。

この２枚のガラス基板の間に強誘電性液晶が封入されて
いる。

強誘電性液晶が封入された強誘電性液晶層は、一般には
０．５〜２０μｍ１好ましくは１〜５μｍである。

また、この強誘電性液晶は室温を含む広い温度域（特に
低温側）でＳｍＣ宰相（カイラルスメクチックＣ相）を
有し、かつ素子とした場合には、粘度が低（、高速応答
性を有すことが望ましい。さらに応答速度の温度依存性
が小さいことが望まれる。

透明電極３からはリード線によって外部電源７に接続さ
れている。

またガラス基板２の外側には偏光板８が貼り合わせであ
る。

第１図は透過型なので光源９を備えている。

第２図は強誘電性液晶素子の動作説明のために、セルの
例を模式的に描いたものである。２１ａと２１ｂはそれ
ぞれＩｎ２Ｏ３，５ｎ０２あるいはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕ
ｍ−Ｔｉｎ　　０ｘｉｄｅ）等の薄膜からなる透明電極
で被覆された基板（ガラス板）であり、その間に液晶分
子層２２がガラス面に垂直になるよう配向したＳｍＣ宰
相またはＳｍＨ本相の液晶が封入されている。太線で示
した線２３が液晶分子を表わしており、この液晶分子２
３はその分子に直交した方向に双極子モーメント（Ｐ工
）２４を有している。基板２１ａと２１ｂ上の電極間に
一定の閾値以上の電圧を印加すると、液晶分子２３のら
せん構造がほどけ、双極子モーメント（Ｐ±）２４がす
べて電界方向に向くよう、液晶分子２３は配向方向を変
えることができる。液晶分子２３は細長い形状を有して
おり、その長袖方向と短軸方向で屈折率異方性を示し、
従って例えばガラス面の上下に互いにクロスニコルの偏
光子を置けば、電圧印加極性によって光学特性が変わる
液晶光学変調素子となることは、容易に理解される。

本発明の光学変調素子で好ましく用いられる液晶セルは
、その厚さを充分に薄く（例えば１０μ以下）すること
ができる。このように液晶層が薄くなるにしたがい、第
３図に示すように電界を印加していない状態でも液晶分
子のらせん構造がほどけ、その双極子モーメントＰａま
たはｐｂは上向き（３４ａ）または下向き（３４ｂ）の
どちらかの状態をとる。このようなセルに、第３ｒＩＩ
Ｊに示す如く一定の閾値以上の極性の異る電界Ｅａまた
はＥｂを電圧印加手段３１ａと３１ｂにより付与すると
、双極子モーメントは電界ＥａまたはＥｂの電界ベクト
ルに対応して上向き３４ａまたは下向き３４ｂと向きを
変え、それに応じて液晶分子は、第１の安定状態３３ａ
かあるいは第２の安定状態３３ｂの何れか一方に配向す
る。

このような強誘電性を光学変調素子として用いることの
利点は先にも述べたが２つある。

その第１は、応答速度が極めて速いことであり、第２は
液晶分子の配向が双安定性を有することである。第２の
点を例えば第３図によって更に説明すると、電界Ｅａを
印加すると液晶分子は第１の安定状態３３ａに配向する
が、この状態は電界を切っても安定である。また、逆向
きの電界Ｅｂを印加すると、液晶分子は第２の安定状態
３３ｂに配向してその分子の向きを変えるが、やはり電
界を切ってもこの状態に留っている。また与える電界Ｅ
ａあるいはＥ、ｂが一定の閾値を越えない限り、それぞ
れ前の配向状態にやはり維持されている。

以下実施例により本発明について更に詳細に説明するが
、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

実施例１ ２−（４−（２−フルオロオクチルオキシ）フェニル）
　−５−（１２，１２，１２−）リフルオロドデシルオ
キシ）ピリミジンの製造 下記工程に従い２−（４−（２−フルオロオクチルオキ
シ）フェニル］　−５−（１２，１２，１２−）リフル
オロドデシルオキシ）ピリミジンを製造した。

工程１）　　２−［４−（２−フルオロオクチルオキシ
）フェニル）　−５−（１２，１２，１２−トリフルオ
ロ−１０−ヨードドデシルオキシ）ピリミジンの製造 ２−（４−（２−フルオロオクチルオキシ）フェニルＥ
　−５−（１０−ウンデセニルオキシ）ピリミジン２３
４　ｍ　ｇ　（０、５ｍ　Ｍ　）、α、α′　−アゾビ
ス（イソブチロニトリル）１０ｍｇ　（０，０５ｍＭ）
、乾燥酢酸エチル０．５ｍｌを内容積５５　ｍ　ｊ！の
パイレックス製のプレッシャーボトルに入れた。次にト
リフルオロメチルヨーシト（ＣＦ　３１）の気体を２５
℃で２気圧になるまでプレッシャーボトル内に封入した
。この溶液相だけに光が当たるように気相部分はアルミ
箔で覆いをし、波長２９０ｎｍ〜６００ｎｍの紫外光を
照射した（ＵＳＨ５００Ｄ　超高圧水銀ランプ、レンズ
−石英）。２８時間照射した後、反応物を薄層クロマト
グラフィー（展開溶媒；ヘキサン：塩化メチレン＝３　
：　２）で精製し、２−（４−（２−フルオロオクチル
オキシ）フェニル）　−５−（１２，１２゜１２−トリ
フルオロ−１Ｏ−ヨードドデシルオキシ）ピリミジン１
４０ｍｇ　（０，２１ｍＭ）を得た。収率４１ピリミジ
ン　１００　ｍ　ｇ　（０、１８ｍ　Ｍ　）を得た。収
率９５％。

工程２）２−（４−（２−フルオロオクチルオキシ）フ
ェニル〕−５−（１２，１２，１２−）リフルオロ−１
Ｏ−ドデセニルオキシ）ピリミジンの製造 ２−（４−（２−フルオロオクチルオキシ）フェニル、
］−５−（１２，１２，１２−）リフルオロ−１０−ヨ
ードドデシルオキシ）ピリミジン１２０ｍｇ　（０゜１
９　ｍ　Ｍ　）と水酸化ナトリウム３５　、２　ｍ　ｇ
　（０、８８ｍ　Ｍ　）を少量の水に溶かしたものと、
メタノールとエタノールの混合溶媒（ＭｅＯＨ：ＥｔＯ
Ｈ＝１　：２）６ｍＩ！を混ぜ、５０℃で３時間加熱撹
拌した。反応終了後、水１ｍｊ７を加え、メタノールを
留去し、ＩＭ−塩酸を加え酸性溶媒とした。この反応液
をエーテルで抽出し、有機層を乾燥後、溶媒留去した。

その後、薄層クロマトグラフィー（展開溶媒；塩化メチ
レン：ヘキサン＝２：３）で精製し、２−（４−（２フ
ルオロオクチルオキシ）フェニル）−５−（１２゜１２
．１２−　）リフルオロ−１０−ドデセニルオキシ）％
。

工程３）　　２−（４−（２−フルオロオクチルオキシ
）フェニル］　−５−（１２，１２，１２−トリフルオ
ロドデシルオキシ）ピリミジンの製造２−（４−（２−
フルオロオクチルオキシ）フェニル）−５−（１２，１
２，１２−）リフルオロ−１ｏ−ドデセニルオキシ）ピ
リミジン１００ｍｇ　（０，１８ｍＭ）とベンゼン５ｍ
Ｉ！と５％白金／炭素３０　ｍ　ｇをプレッシャーボト
ルに入れ、５気圧の水素雰囲気下で水素添加した。反応
終了後、シリカゲルカラムにかけて白金触媒を除去した
のち、薄層クロマトグラフィー（展開溶媒；塩化メチレ
ン：ヘキサン＝３：１）で精製し、さらにヘキサン０．
５ｍＩ！を用いて再結晶を行い、２−（４−（２−フル
オロオクチルオキシ）フェニル）　−５−（１２，１２
，１２−トリフルオロドデシルオキシ）ピリミジン５０
　ｍ　ｇ　（０、０９ｍ　Ｍ　）を得た。収率４９％。

相転移温度（℃） 自発分極（ｎ　Ｃ／　ｃボ） ３５．３　（６５℃）　　　４６．７　（５５℃）　　
　　５７．４　（４５℃）実施例２ ４−　（１２，１２，１２−トリフルオロドデシルオキ
シ）安息香酸（４−（２−フルオロオクチルオキシ）フ
ェニル〕エステルの製造 下記工程に従い、４−　（１２，１２，１２〜トリフル
オロドデシルオキシ安息香酸（４−（２−フルオロオク
チルオキシ）フェニル〕エステルを製造した。

（以下余白） ｉＬ−１ 工程１）　　４−（１２，１２，１２−トリフルオロ−
Ｉ〇−ヨードドデシルオキシ）安息香酸エチルエステル
の製造 ４−（１０−ウンデセニルオキシ）安息香酸エチルエス
テル９５４ｍｇ　（３ｍＭ）とα、α′−アゾビス（イ
ンブチロニトリル）２０ｍｇ　（０，１ｍＭ）を内容積
６５ｍ１のパイレックス製のプレッシャーボトルに入れ
た。次に、゛トリフルオロメチルヨーシト（ＣＦ３Ｉ）
の気体を２５℃で３気圧になるまでプレッシャーボトル
内に封入した。この溶液相だけに光が当たるように気相
部分はアルミ箔で覆いをし、波長２９０ｎｍ　〜６００
ｎｍの紫外光を照射した（ＵＳＨ５００Ｄ超高圧水銀ラ
ンプ、レンズ＝石英）。３９時間照射した後、反応物を
薄層クロマトグラフィー（展開溶媒；ヘキサン：ベンゼ
ン＝１０　：　３）で精製し、４−　（１２，１２，１
２−トリフルオロ−１０−ヨードドデシルオキシ）安息
香酸エチルエステル５００　ｍ　ｇ（０，９７ｍＭ）を
得た。収率３２％。

工程２）　　４−（１２，１２，１２−トリフルオロド
デシルオキシ）安息香酸エチルエステルの製造 ４−　（１２，１２，１２−トリフルオロ−１０−ヨー
ドドデシルオキシ）安息香酸エチルエステル５５０ｍｇ
（１，０７ｍＭ）と無水エタノール１ｍｌを混ぜ、そこ
に塩化水素ガスを吸込み飽和させた。６５℃に加熱し、
亜鉛粉末６５．４ｍｇ　（１ｍＭ）を加え、１時間加熱
した。さらに、亜鉛粉末６５．４ｍｇ　（１ｍＭ）を加
え反応を完結させた。反応終了後、未反応の亜鉛粉末を
ろ別して、反応液を３ｍＡの水の中に注いだ。

エーテルで抽出し、有機層を水で洗い、乾燥後、薄層ク
ロマトグラフィー（展開溶媒；ベンゼン：ｌ＼キサン＝
１　：　１）で精製し、４−　（１２，１２，１２−ト
リフルオロドデシルオキシ）安息香酸エチルエステル４
００　ｍ　ｇ　（１，０３ｍ　Ｍ　）を得た。収率９６
％。

工程３）　　４−（１２，１２，１２−トリフルオロド
デシルオキシ）安息香酸の製造 ４−　（１２，１２，１２−トリフルオロドデシルオキ
シ）安息香酸エチルエステル４００ｍｇ　（１，０３ｍ
Ｍ）と、水酸化ナトリウム１２４ｍｇ　（３，１ｍＭ）
を０．３ｍＩ！の水に溶かしこれにメタノール２ｍｌを
混ぜたものとを、５０℃で３時間加熱した。反応終了後
、水１ｍｉを加え、メタノールを留去し、１Ｍ塩酸を加
え酸性とした。沈殿をろ過、乾燥することにより、４−
　（１２゜１２．１２−）リフルオロドデシルオキシ）
安息香酸を３６　、６　ｍ　ｇ　（１、０２ｍ　Ｍ　）
得た。収率９８％。

工程４）　　４−（１２，１２，１２−）リフルオロド
デシルオキシ）安息香酸（４−（２−フルオロオクチル
オキシ）フェニル〕エステルの製造 ４−　（１２，１２，１２−）リフルオロドデシルオキ
シ）安息香酸３６０ｍｇ　（１ｍＭ）に塩化チオニル２
ｍｊ７を加え、９０℃で３時間反応させた。反応終了後
、未反応の塩化チオニルを留去した。得られた酸クロリ
ドに４−（２−フルオロオクチルオキシ）フェノール２
４０ｍｇ　（１ｍＭ）とトリエチレンジアミン２２４ｍ
ｇ　（２ｍＭ）と乾燥ベンゼン３　ｍ　ｌを加え、５０
℃で２時間加熱した。その後、６０％水素化ナトリウム
４８ｍｇ　（１，２ｍＭ）を加え、２時間加熱還流した
。反応終了後、水と２Ｍ塩酸を加え、酸性とし、エーテ
ルで抽出した。乾燥後、薄層クロマトグラフィー（展開
溶媒；ベンゼン：ヘキサン＝４：１）で分散し、さらに
ヘキサン３ｍｌを用いて再結晶を行い、４−　（１２，
１２，１２−トリフルオロドデシルオキシ）安息香酸（
４−（２−フルオロオクチルオキシ）フェニル〕エステ
ル２７１　ｍ　ｇ　（０、４６５ｍ　Ｍ　）を得た。収
率４６．５％。

相転移温度（℃） 実施例３ 下記の重量部で液晶組成物Ａを調製した。また比較例と
して実施例１に示される液晶性化合物の代わりに側鎖の
末端がフッ素化されていない液晶性化合物のみから成る
液晶組成物Ｂを調製した。

［液晶組成物Ａ］ 重量部 ［液晶組成物Ｂコ 重量部 （実施例１） 次に、２枚の０．７ｍｍ厚のガラス板を用意し、それぞ
れのガラス板上にＩＴＯ膜を形成し、電圧印加の電極を
作成し、さらにこの上にＳｉＯ２を蒸着させ絶縁層とし
た。ガラス板上にシランカップリング剤〔信越化学■製
ＫＢＭ−６０２）０．２％、イソプロピルアルコール溶
液を回転数２００Ｏｒ、ｐ、ｍのスピナーで１５秒間塗
布し、表面処理を施した。この後１２０℃にて２０分間
加熱乾燥処理を施した。

更に、表面処理を行ったＩＴＯ膜付きのガラス板上にポ
リイミド樹脂前駆体〔東し＠５Ｐ−５１０３１，５％ジ
メチルアセトアミド溶液を回転数２００Ｏｒ、ｐ、ｍの
スピナーで１５秒間塗布した。成膜後、６０分間、３０
０℃加熱縮合焼成処理を施した。この時の塗膜の膜厚は
約２５０人であった。

この焼成後の被膜には、アセテート植毛布によるラビン
グ処理がなされ、その後、イソプロピルアルコール液で
洗浄し、平均粒径２μｍのアルミナビーズを一方のガラ
ス板上に散布した後、それぞれのラビング処理軸が互い
に平行となる様にし、接着シール剤〔リクソンボンド（
チッソ■）〕を用いてガラス板をはり合わせ、６０分間
、１００℃にて加熱乾燥し、セルを作成した。このセル
のセル厚をベレツク位相板によって測定したところ、約
２μｍであった。

このセルに液晶組成物Ａ、　Ｂをそれぞれ等方性液体状
態で注入し、等吉相から５℃／ｈで２５℃まで徐冷する
ことにより、強誘電性液晶素子を作成した。

この強誘電性液晶素子を使って自発分極の大きさＰｓと
ピークφトウ・ピーク電圧Ｖｐｐ＝２０Ｖの電圧印加に
より直交ニコル下での光学的な応答（透過光量変化０〜
９０％）を検知して応答速度（以後、光学応答速度とい
う）を測定した。その結果を次に示す。

液晶組成物ＡとＢの比較により、本発明による液晶性化
合物を含有する液晶素子の方が応答特性が改善されてい
る。また、前述の式より求めた粘性の値も小さくなった
。

実施例４ 下記の重量部で液晶組成物Ｃを調製した。また、比較例
として実施例２に示される液晶性化合物の代わりに側鎖
の末端がフッ素化されていない液晶性化合物のみから成
る液晶組成物りを調製した。

［液晶組成物Ｃコ ［液晶組成物Ｄ］ 得られた液晶組成物Ｃ，Ｄをそれぞれ実施例３と同様の
方法でセルに注入し、自発分極および光学応答速度を測
定した。その結果を次に示す。

液晶組成物Ｃ，Ｄの比較により、本発明の液晶性化合物
を含有する液晶素子の方が高速応答性の面から優れてい
る。また、前述の式より求めた粘性の値も小さ（なり大
幅に改善された。低温作動特性も改善され、応答速度の
温度依存性が小さ（なった。

実施例７ 透明電極としてＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　　Ｔｉｎ　　０
ｘｉｄｅ）膜を形成したガラス基板上にポリイミド樹脂
前駆体〔東し■製５Ｐ−５１０３を用いスピナー塗布に
より成膜した後、３００℃で６０分間焼成してポリイミ
ド膜とした。次にこの被膜をラビングにより配向処理を
行い、ラビング処理軸が直交するようにしてセルを作製
した（セル間隔８μｍ）。

上記セルにネマチック液晶組成物〔リクソンＧＲ−６３
：チツソ（掬製ビフェニル液晶混合物〕を注入し、ＴＮ
（ツィステッドネマチック）型セルとし、これを偏光顕
微鏡で観察したところ、リバースドメイン（しま模様）
が生じていることがわかった。

前記リクソンＧＲ−６３（９９重量部）に対して、本発
明の実施例２の液晶性化合物（１重量部）を加えた液晶
混合物を用い、上記と同様にしてＴＮセルとし観察した
ところ、リバースドメインはみられず均一性のよいネマ
チック相となっていた。このことから、本発明の液晶性
化合物はリバース・ドメインの防止に有効であることが
わかった。

〔発明の効果〕

本発明により、安定な液晶性を有し、電界応答性に良好
な液晶性化合物が得られた。また、該液晶性化合物を含
有する液晶組成物は応答特性が改善され粘度が小さくな
り、スイッチング特性が良好な液晶素子を得られた。

また、本発明の液晶性化合物はリバースドメイン防止に
も有効であることが確認できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は強誘電性液晶を用いた液晶表示素子の一例の断
面概略図、 第２図および第３図は強誘電性液晶素子の動作説明のた
めに、素子セルの一例を模式的に表わす斜視図。 第１図において、 強誘電性液晶層 ガラス基板 透明電極 絶縁性配向制御層 スペーサー リード線 電源 偏光板 光源 入射光 ■ 第２図において、 １ａ １ｂ 第３図において、 １ａ １ｂ ３ａ ３ｂ ４ａ ４ｂ ａ ｂ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記一般式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼（１） （ただし、上記式（１）中、ｍは１または２であり、ｎ
   は２〜１７の整数であり、Ｘは酸素原子または単結合を
   表わす。Ａは▲数式、化学式、表等があります▼または
   ▲数式、化学式、表等があります▼ であり、Ｙは▲数式、化学式、表等があります▼または
   単結合を表わす。Ｒは炭素原子数が１〜１６である直鎖
   状アルキル基であり、Ｃ＾＊は不斉炭素原子を示す。） で表わされる光学活性液晶性化合物。
2. （２）下記一般式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼（１） （ただし、上記式（１）中、ｍは１または２であり、ｎ
   は２〜１７の整数であり、Ｘは酸素原子または単結合を
   表わす。Ａは▲数式、化学式、表等があります▼または
   ▲数式、化学式、表等があります▼ であり、Ｙは▲数式、化学式、表等があります▼または
   単結合を表わす。Ｒは炭素原子数が１〜１６である直鎖
   状アルキル基であり、Ｃ＾＊は不斉炭素原子を示す。） で表わされる光学活性液晶性化合物を少なくとも１成分
   含有することを特徴とする液晶組成物。
3. （３）下記一般式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼（１） （ただし、上記式（１）中、ｍは１または２であり、ｎ
   は２〜１７の整数であり、Ｘは酸素原子または単結合を
   表わす。Ａは▲数式、化学式、表等があります▼または
   ▲数式、化学式、表等があります▼ であり、Ｙは▲数式、化学式、表等があります▼または
   単結合を表わす。Ｒは炭素原子数が１〜１６である直鎖
   状アルキル基であり、Ｃ＾＊は不斉炭素原子を示す。） で表わされる光学活性液晶性化合物を少なくとも１成分
   含有することを特徴とする液晶組成物を用いた液晶素子
   。