JPH0312484A - Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition and liquid crystal element containing same - Google Patents

Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition and liquid crystal element containing same

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JPH0312484A
JPH0312484A JP1147989A JP14798989A JPH0312484A JP H0312484 A JPH0312484 A JP H0312484A JP 1147989 A JP1147989 A JP 1147989A JP 14798989 A JP14798989 A JP 14798989A JP H0312484 A JPH0312484 A JP H0312484A
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JP1147989A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenji Shinjo
健司 新庄
Masataka Yamashita
山下 真孝
Masahiro Terada
匡宏 寺田
Gouji Tokanou
門叶 剛司
Masanobu Asaoka
正信 朝岡
Takao Takiguchi
隆雄 滝口
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

PURPOSE:To obtain the subject composition, excellent in switching characteristics with AC stabilizing effects and suitable as liquid crystal-optical shutters, etc., by mixing a mixture of specific three kinds of liquid crystal compounds with a liquid crystal compound having a negative dielectric anisotropy. CONSTITUTION:The objective composition containing (A) a compound expressed by formula I [R1 and R2 are 1-18C (substituted) alkyl; X1 and X2 are single bond, -O-, -CO2-, etc.], (B) a compound expressed by formula II [R3 and R4 are (substituted) 1-18C alkyl; X3 and X4 are single bond, -O-, -CO2-, etc.; Z1 is -CO2-, etc.; formulas III and IV are phenylene, formula V, etc.; formula VI is phenylene, etc.], (C) a compound expressed by formula VII [R5 is (substituted) 1-18C alkyl; X5 is single bond, -O-, etc.; Z is single bond, -CO2-, etc.; formula VIII is formula V, etc.; m is 1-12] and (D) a liquid crystal compound having a negative dielectric anisotropy ( epsilon).

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔技術分野〕 本発明は液晶表示素子や液晶−光シヤツター等に利用さ
れる液晶素子に用いる液晶組成物に関し、更に詳しくは
、電界に対する応答特性が改善された新規な液晶組成物
及びそれを有する液晶素子に関するものである。 〔背景技術〕 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 (1971,2,15)、P
、127〜128の”Voltage−8penden
t  0ptical  Activity  or 
 aTwisted Nematic Liquid 
Crystaビに示されたT N (t w i s 
t e d  n e m a t i c )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(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
面デイスジ1ノイへの応用では、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(
1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1/Nの割合で減
少してしまう。このために、くり返し走査を行つた場合
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−りが避は難い欠点と
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L
agerwallにより提案されている(特開昭56−
1072119−公報、米国特許第4367924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、従つて前述の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1ノて
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くに対して、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。 応答速度を速(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(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。 よって、実際には粘度ηを小さくするか、自発分極の大
きさPsの値を大きくする必要がある。 −船釣に自発分極の大きい強誘電性カイラルスメクチッ
ク液晶化合物においては、自発分極のもたらすセルの内
部電界も大きく、双安定状態をとり得る素子構成への9
制約が多くなる傾向にある。又、いたずらに自発分極を
太き(しても、それにつれて粘度も大きくなる傾向にあ
り、結果的には応答速度はあまり速(ならないことが考
えられる。 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、駆動電圧およ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。 代表的な強誘電性液晶セルの構成は、ガラス基板上にI
TO等で電極パターンを形成し、その上にSiO2等で
上下基板のショート防止層を形成(約1000人)その
上にポリイミド(PI;東し社5P510.710等)
膜を400人位の膜厚で形成し、さらにPI膜をラビン
グ処理したものを上下対称な配向になるように向い合わ
せて構成し、その基板間隔を1〜3μmに保つものであ
る。 一方、このような条件下で配列した強誘電性液晶は、一
般に上下基板間をねじれた状態でつながり、−軸性の配
向を示さないことが知られている(スプレー配向)。こ
のような場合問題点のひとつに、液晶層の透過率が低い
ことがある。 透過光量は、分子配向の一軸性を仮定すると、クロスニ
コル下で入射光I0の強度に対してlの強度を得る。 二こで、Δnは屈折率異方性、dはセル厚、λは入射光
の波長、θaは双安定状態間の角度(チルト角)である
。 前述のセルを用い、スジ1ノー配向をとった場合、現状
ではθaは5°〜8°である。Δndπ/λのコントロ
ールは、物性的に簡単には行えないので、θaを大きく
してIを大きくしたいが、スタティックな配向手法によ
ってはなかなか達成出来ない。 このような問題に対して、強誘電性液晶のΔε項のトル
クを用いることにより、θaを広げられることが知られ
ている(1983. 3IDでA、 T Tにより発表
、特開昭61−245142.61−246722.6
1−246723.61−246724.61−249
024.6l−249025)。 液晶のΔεが負であると、液晶分子は電界印加により基
板に平行になろうとする。この特性を利用、すなわち、
スイッチング時以外にも一定の実効的な電界を印加する
ことにより、かかるねじれ配列を解消し、θaを増大さ
せて、透過率を上げることができる(ACスタビライズ
効果)。 状態のスイッチングに関するFLC分子に働くトルクr
’psSACスタビライズ効果に関してFLC分子に働
(トルクrAaとは、各々次のような物性に比例する。 I’ps  co  PsaE・・・・・・・・ (2
)r■ ω Δε・ε。・E2・・・・(3)(3)式
によっても明らかなようにFLCのΔεの符号及び絶対
値がきわめて重要な役割を示すことがわかる。 Δεに関する物性が異なる値を持つ4種のFLCのVr
msに対するθaの変化を第4図に示した。 測定はPsによる影響を除くために60KHzの矩形交
流で行った。 (I)はΔεニー5.5、(n)はΔεニー3.0、(
I[[)はΔεニー0、  (rV)はΔε二1.0で
あり、グラフを見てもわかるようにΔεが負仲大きい極
低電圧でθaが大きくなり、従って、■に貢献すること
がわかる。 この(I)と(m)を用いた場合の透過率の差を比較し
てみると(I)では15%なのに対し、(III)では
6%であり明らかな差があった( 60 K i−1z
±8v矩形波印加時)。 以上の例でも知られるように、ΔεとPsの物性をコン
トロールすることにより、5SFLCの表示特性を大き
く変えることができる。 強誘電性液晶組成物のΔεを負に大きくするためには、
Δεが負で、その絶対値が大きな材料を混合することが
一番有効である。例えば、分子の短軸方向に、ハロゲン
やシアノ基を導入したり、分子環骨格にヘテロ原子を導
入したりすることによりΔεの大きな化合物を得ること
ができる。 Δε<0の化合物の誘電異方性は、構造によってその大
きさに差がある。例を下に示す。 ε く2 2 ≦ ε  ≦ 5 1ε1 〉 10 5く ε <10 す ※R,R’  はアルキル基を示す。 太き(分類すると、]ε1≦2(lΔε1小)の化合物
、2く1ε1≦10(1Δε1中)の化合物、Δεl>
10(lΔε1大)の3種に分けることが出来る。1Δ
ε1小のものは、1Δεlを増大させる効果は殆どない
。1Δε1大のものは1Δε増大に大変有効な材料であ
る。現在のところ、ジシアノハイドロキノン誘導体のみ
が1Δε1大材料である。 しかしながら、ジシアノハイドロキノン誘導体は、]Δ
ε1増大効果増大者いものの、粘性が高いため、その含
有比率が増加するとスイッチング特性を悪くする傾向が
ある。 一方、1Δεlが中程度のものの中には1Δε増大効果
は1Δε1大成分よりは小さいが、ある程度粘性の低い
ものもある。 以上のことから、スイッチング特性が良好で、かつ、A
、Cスタビライズ効果を有する液晶組成物およびこれを
含む液晶素子を得るためには、誘電異方性が負の化合物
、好ましくは1Δε1〉2の化合物の選択、混合相手お
よび混合比率を(ふうする必要がある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明の目的は、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
軽減されたカイラルスメクチック液晶組成物およびかか
る液晶組成物を使用する液晶素子を提供することにある
。 本発明の他の目的は、本発明の液晶組成物に、さらに誘
電異方性が負の液晶性化合物を混合することによりAC
スタビライズ効果をもたせ、表示特性を大きく向上させ
らる液晶素子を提供することにある。 、・′) (以下余白) 7′ [問題を解決するための手段] 本発明は下記−殺伐(I) 単結合、 (ただし、RI+R2はC1〜Ctaの直鎖状もしくは
分岐状のアルキル基であり、置換基としてC,〜C1□
のアルコキシ基を有していても良い。X、、X2のいず
れかを示す。) で示される化合物の少なくとも一種と、下記−殺伐(I
I) (ただし、R3+R4は置換基を有していても良いC1
〜Cl1lの直鎖状又は分岐状のアルキル基、で示され
る化合物の少なくとも一種と、下記−殺伐(III) (ただし、R5は置換基を有していても良いC1〜Ct
Sの直鎖状又は分岐状のアルキル基、X5はり で示される化合物の少なくとも一種と、さらに、誘電異
方性が負の液晶性化合物を少なくとも1種含有すること
を特徴とする強誘電性カイラルスメクチック液晶組成物
ならびに該液晶組成物を1対の電極基板間に配置してな
る液晶素子を提供するものである。 また本発明は、誘電異方性が負の液晶性化合物が、好ま
しくはΔε〈−2を示し、より好ましくはΔε<−5、
さらに好ましくはΔε<−10を示す液晶化合物を用い
て、前記強誘電性カイラルスメクチック液晶組成物にさ
らに含有させた強誘電性カイラルスメクチック液晶組成
物ならびにそれを有する液晶素子を提供するものである
。 また本発明は、該誘電異方性、が負の液晶性化合物が、
下記−殺伐(■−■)から(■−■)で示される中から
選ばれる化合物を用いて前記強誘電性カイラルスメクチ
ック液晶組成物さらに含有させた強誘電性カイラルスメ
クチック液晶組成物ならびにそれを有する液晶素子を提
供するものである。 −殺伐 (■−■) 一般式(■−■) (R,。 Rtは置換基を有していてもよい直鎖状又は[、。 Rbは置換基を有していてもよい直鎖状又は分岐状のア
ルキル基、 分岐状のアルキル基、 e A
[Technical Field] The present invention relates to a liquid crystal composition used in a liquid crystal element used in a liquid crystal display element, a liquid crystal light shutter, etc., and more specifically, a novel liquid crystal composition with improved response characteristics to an electric field and a novel liquid crystal composition comprising the same. It relates to liquid crystal elements. [Background Art] Liquid crystals have conventionally been applied as electro-optical elements in various fields. Most of the liquid crystal elements currently in practical use are, for example, M, 5chadt and W, “Applied Physics Letters” by Helfrich.
Vo, 18, No. 4 (1971, 2, 15), P
, 127-128 “Voltage-8 penden
t 0ptical Activity or
aTwisted Nematic Liquid
T N (t w i s
This uses a type of liquid crystal. These are based on the dielectric alignment effect of liquid crystals, and due to the dielectric anisotropy of liquid crystal molecules, the average molecular axis direction is oriented in a specific direction by an applied electric field. It is said that the limit of the optical response speed of an element is milliseconds, which is too slow for many applications.On the other hand, for applications to large flat disks, simple matrices are recommended due to cost, productivity, etc. In the simple matrix method, an electrode configuration in which scanning electrode groups and signal electrode groups are arranged in a matrix is adopted, and for driving, the scanning electrode groups are sequentially and periodically addressed. A time-division drive method is adopted in which signals are selectively applied, and a predetermined information signal is selectively applied in parallel to a group of signal electrodes in synchronization with an address signal. If a liquid crystal is used, a finite electric field will be applied to the area where the scanning electrode is selected and the signal electrode is not selected, or the area where the scanning electrode is not selected and the signal electrode is selected (so-called "half-selected point"). If the difference between the voltage applied to the selected point and the voltage applied to the half-selected point is large enough (and the voltage threshold required to align the liquid crystal molecules perpendicular to the electric field is set to a voltage value in between, The display element operates normally, but if the number of scanning lines (N) is increased, the entire screen (
The time during which an effective electric field is applied to one selected point (duty ratio) decreases at a rate of 1/N while scanning one frame. For this reason, the effective voltage difference between selected points and non-selected points when repeated scanning is
As the number of scanning lines increases, the size becomes smaller, resulting in unavoidable drawbacks such as a reduction in image contrast and crosstalk. This phenomenon is caused by liquid crystals that do not have bistability (the stable state is when the liquid crystal molecules are aligned horizontally with respect to the electrode surface, and they are aligned vertically only while an electric field is effectively applied). ) is essentially an unavoidable problem that arises when driving using the temporal accumulation effect (that is, repeatedly scanning). In order to improve this point, voltage averaging method, dual-frequency driving method, multiple matrix method, etc. have already been proposed, but all of these methods are insufficient, and it is necessary to increase the screen size and density of display elements. Currently, the number of scanning lines has reached a plateau due to the inability to increase the number of scanning lines sufficiently. In order to improve the drawbacks of conventional liquid crystal elements, the use of bistable liquid crystal elements has been proposed for C1ark and L
proposed by Agerwall (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 1983-1999)
1072119-publication, US Pat. No. 4,367,924, etc.). As the bistable liquid crystal, a ferroelectric liquid crystal having a chiral smectic C phase (SmC*) or H phase (SmH*) is generally used. This ferroelectric liquid crystal has a bistable state consisting of a first optically stable state and a second optically stable state in response to an electric field, and therefore is similar to the optical modulation element used in the above-mentioned TN type liquid crystal. For example, the liquid crystal is oriented in a first optically stable state with respect to one electric field vector, and the liquid crystal is oriented in a second optically stable state with respect to the other electric field vector. Further, this type of liquid crystal has a property (bistability) of taking one of the above two stable states in response to an applied electric field and maintaining that state when no electric field is applied. In addition to the above-mentioned feature of bistability, ferroelectric liquid crystals have the excellent feature of high-speed response. This is because the spontaneous polarization of the ferroelectric liquid crystal and the applied electric field act directly to induce a transition in the orientation state, which is 3 to 4 orders of magnitude faster than the response speed due to the effect of the dielectric anisotropy and the electric field. In this way, ferroelectric liquid crystals potentially have extremely excellent properties, and by utilizing these properties, many of the problems of conventional TN-type devices mentioned above can be overcome, which is quite essential. Improvement can be obtained. In particular, it is expected to be applied to high-speed optical shutters and high-density, large-screen displays. For this reason, extensive research has been conducted on liquid crystal materials with ferroelectric properties, but the ferroelectric liquid crystal materials developed to date have sufficient characteristics for use in liquid crystal devices, including low-temperature operation characteristics and high-speed response. It is hard to say that it is equipped with the following. To increase the response speed, (a) increase the magnitude of spontaneous polarization Ps (b) increase the viscosity η
There is a method of increasing the applied voltage E. However, since the applied voltage is driven by an IC etc., there is an upper limit, and it is desirable to lower it as much as possible. , it is necessary to increase the value of the magnitude of spontaneous polarization, Ps. 9 to obtain element configuration
There tends to be more restrictions. Also, even if the spontaneous polarization is unnecessarily made thicker, the viscosity tends to increase as well, and as a result, the response speed may not be as fast. For example, when the temperature is about 5 to 40°C, the response speed generally changes by about 20 times, which exceeds the limit of adjustment by driving voltage and frequency.As mentioned above, ferroelectric In order to put liquid crystal devices into practical use, a ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition that has low viscosity, high-speed response, and low temperature dependence of response speed is required. Typical ferroelectric liquid crystal cell The configuration is I on a glass substrate.
Form an electrode pattern with TO, etc., and then form a short-circuit prevention layer for the upper and lower substrates with SiO2, etc. (approximately 1000 people) on top of that with polyimide (PI; Toshisha 5P510.710, etc.)
A film is formed to a thickness of about 400 layers, and the PI films are rubbed and then faced to each other in a vertically symmetrical orientation, and the spacing between the substrates is maintained at 1 to 3 μm. On the other hand, it is known that ferroelectric liquid crystals aligned under such conditions generally connect the upper and lower substrates in a twisted state and do not exhibit -axial alignment (spray alignment). One of the problems in such cases is that the transmittance of the liquid crystal layer is low. Assuming that the molecular orientation is uniaxial, the amount of transmitted light has an intensity of 1 relative to the intensity of the incident light I0 under crossed Nicol conditions. where Δn is the refractive index anisotropy, d is the cell thickness, λ is the wavelength of the incident light, and θa is the angle between bistable states (tilt angle). When using the above-mentioned cell and taking the streak 1 no orientation, θa is currently 5° to 8°. Control of Δndπ/λ cannot be easily performed in terms of physical properties, so it is desirable to increase θa to increase I, but this is difficult to achieve using static alignment techniques. For such problems, it is known that θa can be expanded by using the torque of the Δε term of the ferroelectric liquid crystal (published by A and T T in 1983. 3 ID, JP-A-61-245142). .61-246722.6
1-246723.61-246724.61-249
024.6l-249025). When Δε of the liquid crystal is negative, the liquid crystal molecules tend to become parallel to the substrate due to the application of an electric field. Taking advantage of this property, i.e.
By applying a constant effective electric field even during switching, it is possible to eliminate this twisted arrangement, increase θa, and increase the transmittance (AC stabilization effect). The torque r acting on the FLC molecule regarding state switching
'psSAC stabilizes the FLC molecules (torque rAa) is proportional to the following physical properties: I'ps co PsaE... (2
)r■ ω Δε・ε. -E2... (3) As is clear from equation (3), it can be seen that the sign and absolute value of Δε of FLC play an extremely important role. Vr of four types of FLCs with different values of physical properties regarding Δε
FIG. 4 shows the change in θa with respect to ms. The measurement was performed using a rectangular alternating current of 60 KHz to eliminate the influence of Ps. (I) is Δε knee 5.5, (n) is Δε knee 3.0, (
I[[) is Δε knee 0, (rV) is Δε2 1.0, and as can be seen from the graph, θa increases at extremely low voltages where Δε is large and negative, and therefore contributes to ■. I understand. Comparing the difference in transmittance when using (I) and (m), there was a clear difference between 15% for (I) and 6% for (III) (60 K i -1z
±8v square wave applied). As is known from the above examples, the display characteristics of 5SFLC can be greatly changed by controlling the physical properties of Δε and Ps. In order to make the Δε of the ferroelectric liquid crystal composition negative,
It is most effective to mix materials with a negative Δε and a large absolute value. For example, a compound with a large Δε can be obtained by introducing a halogen or cyano group in the short axis direction of the molecule, or by introducing a heteroatom into the molecular ring skeleton. The dielectric anisotropy of a compound with Δε<0 varies depending on its structure. An example is shown below. ε Ku2 2 ≦ ε ≦ 5 1 ε1 > 10 5 Ku ε <10 *R and R' represent an alkyl group. Thick (classified:) Compounds with ε1≦2 (lΔε1 small), compounds with 2×1ε1≦10 (1Δε1 medium), Δεl>
10 (lΔε 1 large). 1Δ
When ε1 is small, there is almost no effect of increasing 1Δεl. A material with 1Δε greater than 1 is a very effective material for increasing 1Δε. At present, dicyanohydroquinone derivatives are the only 1Δε1 material. However, dicyanohydroquinone derivatives are
Although the effect of increasing ε1 is increased, since the viscosity is high, an increase in the content ratio tends to worsen the switching characteristics. On the other hand, among those with medium 1Δεl, the 1Δε increasing effect is smaller than the 1Δε1 major component, but some have low viscosity to some extent. From the above, it is clear that the switching characteristics are good and the A
In order to obtain a liquid crystal composition having a C stabilizing effect and a liquid crystal element containing the same, it is necessary to select a compound with negative dielectric anisotropy, preferably a compound with 1Δε1〉2, and to adjust the mixing partner and the mixing ratio ( [Problems to be Solved by the Invention] An object of the present invention is to provide a chiral smectic liquid crystal that has a high response speed and reduces the temperature dependence of the response speed so that a ferroelectric liquid crystal element can be put to practical use. It is an object of the present invention to provide a composition and a liquid crystal element using such a liquid crystal composition.Another object of the present invention is to further mix a liquid crystal compound having negative dielectric anisotropy with the liquid crystal composition of the present invention. By AC
The object of the present invention is to provide a liquid crystal element that has a stabilizing effect and greatly improves display characteristics. ,・') (blank below) 7' [Means for solving the problem] The present invention is based on the following - (I) single bond, (where RI+R2 is a linear or branched alkyl group of C1 to Cta) Yes, C, ~C1□ as a substituent
It may have an alkoxy group of Indicates either X, or X2. ) and at least one of the compounds represented by
I) (However, R3+R4 is C1 which may have a substituent
- At least one type of compound represented by a linear or branched alkyl group of Cl1l, and the following - C1-Ct (where R5 may have a substituent)
A ferroelectric chiral characterized by containing a linear or branched alkyl group of S, at least one compound represented by the X5 beam, and at least one liquid crystalline compound having negative dielectric anisotropy. The present invention provides a smectic liquid crystal composition and a liquid crystal element formed by disposing the liquid crystal composition between a pair of electrode substrates. Further, in the present invention, the liquid crystalline compound having negative dielectric anisotropy preferably exhibits Δε<-2, more preferably Δε<-5,
More preferably, the present invention provides a ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition which is further contained in the ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition using a liquid crystal compound exhibiting Δε<-10, and a liquid crystal element having the same. Further, the present invention provides that the liquid crystalline compound having negative dielectric anisotropy is
A ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition further containing the ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition using a compound selected from the following - (■-■) to (■-■), and a ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition comprising the same. The present invention provides a liquid crystal element. - Killing (■-■) General formula (■-■) (R,. Rt is a linear chain that may have a substituent or [,. Rb is a linear chain that may have a substituent or branched alkyl group, branched alkyl group, e A

【 は−÷ 舎 単結合、 ただし A、。 Atが同時に単結合にはならない。〕 一般殺伐■−■) A@。 Abがともに単結合の場合、 Xb。 Xcは単結合 であり、 Xa。 Xdは供に単結合又は供に一〇−で あるか、 又はX、が−Co−で、 xdが一〇〇−である。 ya。 Ybは、 シアノ基。 ハロゲン。 水素、 ただし Ya。 Ybが同時に水素にはならない。〕 (A+は単結合、−ぐ)− Alは単結合、舎、+ R1,R1は置換基を有してもよい直鎖又は分岐のアル
キル基、ただしA、が単結合のとき直鎖アルキル基であ
り、Z3は−〇−又は−S− 一般式 ただしA が単結合のときX は単結合であり、 (R1゜ Rmは置換基を有してもよい直鎖又は分岐のアルキル基
、 が単結合のときXkは単結合である。〕Ak。 AIは同時に単結合にならない。 −CH2CH2− −c=c−〕 一般式 Roは置換基を有していてもよい直鎖又は分岐のアルキ
ル基、 −OCH2− −CH2CH2− ′・週、・ノ 前述の一般式(1)で示される化合物において、好まし
い化合物例としては下記(1−a)〜(I−p)式で表
わされる化合物が挙げられる。 又、さらに上述の(1−a)〜(I−p)式におけるR
、、R2の好ましい例としては(I −i)〜(I−v
i)を挙げることができる。 R1がnアルキル基 R2がnアルキル基 −1i) R,がnアルキル基 CH3 R2が一6CH2)、CHR、s (光学活性もしくはラセミ体) ■ −vi ) CH3 R1が(−CH2)、CHR8 (光学活性もしくはラセミ体) CH3 R2が÷CH2気CHモCl−12)、CHR7(光学
活性もしくはラセミ体) −iii ) −iv ) −v) R1がnアルキル基 CH。 R2が+CH2シ、CH÷CH2”rtORT(光学活
性もしくはラセミ体) CH3 R1が(−CH2チ、CHRs (光学活性もしくはラセミ体) R2がnアルキル基 CH3 R1がモCH2)、CHR。 (光学活性もしくはラセミ体) CH3 R2が÷CH2汽CHR。 (光学活性もしくはラセミ体) R6+  R? r R11は直鎖状もしくは分岐状の
アルキル基を示す。 pr q+ SはO〜7であり、rは0もしくは10又
、前述の一般式(II)で示される化合物のうち好まし
い化合物例としては、下記する(n −a)〜(II−
q)式示される化合物を挙げることができる。 又、さらに上述の(n−a)〜(II−q)式における
X 3 r  x4の好ましい例として(II−t)〜
(■−viii)を挙げることができる。 x3が単結合 X3が単結合 X3が一〇− X3が一〇− x3が一0C− ]1 x3が一0C− ]1 X3が−CO− x4が単結合 X4が一〇− X4が単結合 x4が一〇− X4が単結合 x4が一〇− が単結合 (II −1) (II −1i) (U −1ii ) (II−iv) (I[−v) (II −vi) (U −vii ) X3が−CO−X4が一〇−(■−viii )又、さ
らに上述の(II−a)〜(II−q)式におけるR3
.R4の好ましい例としては、直鎖状のアルキル基であ
る。 又、前述の一般式(m)で示される化合物にのうち、好
ましい化合物例としては、下記(m −a)。 (m−b)式で示される化合物を挙げることができる。 前記−殺伐(1)で表わされる液晶性化合物の具体的な
構造式の例を以下に示す。 ! ■−19 ■−21 ■−44 l−87 CH3 前記−殺伐(I)で示される化合物は、例えば特開昭6
1−93170.特開昭61−24576、特開昭61
−129170.特開昭61−200972.特開昭6
1−200973.特開昭61−215372.特開昭
61−291574.東独特許95892 (1973
年)などに記載の合成方法により得られる。例えば下記
に示すような合成経路で得ることができる。 ゝ・−、′ニレ′ (R1+  R21X3は前述の通り)−殺伐(1)で
示される化合物の代表的な合成例を以下に示す。 合成例1 (No、1−71の化合物の合成)ピリジン
5mlに溶かした5−メトキシヘキサノール1.06 
g (8,0m mol )にピリジン5mβに溶かし
たp−トルエンスルホン酸クロライド1.83g (9
,6mmol)を氷水洛中5℃以下で滴下した。室温で
6時間撹拌後、反応混合物を冷水100mjl!に注入
した。6N塩酸で酸性側とした後、イソプロピルエーテ
ルで抽出した。有機層を水洗後、無水硫酸マグネシウム
で乾燥し、その後溶媒留去して、5−メトキシヘキシル
−p−トルエンスルホネートを得た。 ジメチルホルムアミド10m1に5−デシル−2−(p
−ヒドロキシフェニル)ピリミジン2、Og(6,41
mmo1)、水酸化カリウム0.61gを加え、100
℃で40分間撹拌した。これに、先に得た5−メトキシ
ヘキシル−p−トルエンスルホネートを加え、100℃
で4時間加熱撹拌した。反応終了後、反応混合物を冷水
100mI!に注入し、ベンゼンにより抽出した。水洗
後、無水硫酸マグネシウムにより乾燥し溶媒留去して淡
黄色油状物を得た。カラムクロマトグラフィー(シリカ
ゲル−酢酸エチル/ベンゼン=1/9)により精製後、
ヘキサンより再結晶して5−デシル−2−[4−(5’
−メトキシへキシルオキシ)フェニル]ピリミジン(化
合物No、 2−60) 1.35gを得た。 相転移温度(℃) 合成例2 (No、1−78の化合物の合成)6−ペン
チルオキシヘプタノール2.04 gをピリジン8mj
2に溶かし水冷した後、ピリジン5mlに溶かしたトシ
ルクロライド2.26gを徐々に滴下した(500以下
、7分)。その後、室温にて5時間撹拌した。 反応混合物を氷水150mI!に注入し、6N塩酸水溶
液でp H3程度にした後、酢酸エチルにより抽出した
。これを水洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後
、溶媒留去して(6−ペンチルオキシヘプチル) p 
−)ルエンスルホネート2.98gを得た。 5−n−デシル−2−(4−ヒドロキシフェニル)ピリ
ミジン3.12g及び水酸化カリウム0.53gをジメ
チルホルムアミド14m1に溶かし、100℃で3時間
加熱撹拌した後、(6−ペンチルオキシヘプチル)p−
トルエンスルホネート2.98gを添加し、100℃で
5時間加熱撹拌した。 反応混合物を氷水200mfに注入し、6N塩酸水溶液
でpH3程度にした後ベンゼンにより抽出した。これを
水洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後溶媒留去し
て粗生成物4.71gを得た。これをシリカゲルカラム
クロマト精製(n−ヘキサン/酢酸エチル=10/2)
 した後、さらにヘキサンから再結晶し、5−n−デシ
ル−2−[4−(6−ペンチルオキシへブチルオキシ)
フェニル]ピリミジン1.56gを得た。 I R(cm−’ ) 2924.2B52,1610,1586,1472゜
1436.1254,1168,1096. 798相
転移温度(℃) 22.7       33.3        39
.8合成側以外の化合物についても以下の合成経路A。 前記−殺伐(II) で示される化合物の具体的な りにより得ることができる。 構造式の例を以下に示す。 合成経路A、 合成経路B (上記においてR I では前述 の通りである) ○ ○ ○ n−C7H+a (旨昭櫃C4H。 n−07H15 (ペパFCaH+3 c S H1140CH28QC12H25前記−殺伐
(n)で示される化合物の代表的な合成例を以下に示す
。 合成例1(化合物No、2−4の合成)5−ドデシル−
2−(4’ −ヒドロキシフェニル)ピリミジン1.0
g(2,94mmoi)をトルエン4ml及びピリジン
4mlに溶かした。これにトルエン4m、ffに溶かし
たトランス−4−n−プロピルシクロヘキサンカルボン
酸クロリド(関東化学■製)0.55gを氷水浴中5℃
以下で徐々に滴下した。滴下終了後、室温で12時間撹
拌し、反応混合物を氷水100m1中に注入した。6N
塩酸で酸性側とした後、ベンゼンで抽出し、これを水、
5%炭酸水素すl・リウム水溶液、水で順次洗浄した。 硫酸マグネシウムにより乾燥した後、溶媒留去し、クリ
ーム色の粗生成物を得た。これをカラムクロマトグラフ
ィーにより精製した後、さらにエタノール1酢酸エチル
混合溶媒から再結晶し、白色の標記化合物0.94gを
得た。(収率64.8%)相転移温度(℃) 合成例2(化合物No、2−72の合成)(I)トラン
ス−4−n−プロピルシクロヘキサンカルボン酸クロラ
イドlog (53,6mmoj2)をエタノール30
m1にとかし、これに少士のトリエチルアミンを加え室
温で10時間撹拌した。反応混合物を氷水100 m 
lに注入し、6N塩酸水溶液を加え酸性側とした後、イ
ソプロピルエーテルにより抽出した。有機層を洗液が中
性となるまで水洗を繰り返した後、硫酸マグネシウムに
より乾燥した。溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマト
グラフィーにより精製し、トランス−4−n−プロピル
シクロヘキサンカルボン酸エチルエステル9.9gを得
た。 (I[)水素化アルミニウムリチウム0.73g(19
,1mmojりを乾燥エーテル30 m l’に添加し
、1時間加熱環流した。氷水浴中でlO℃程度まで冷却
した後、乾燥エーテル30 m j’に溶かしたトラン
ス−4−n−プロピルシクロヘキサンカルボン酸エチル
エステル5g (25,6mmol)を徐々に滴下した
。滴下終了後、室温で1時間撹拌し、さらに1時間加熱
環流させた。これを酢酸エチル、6N塩酸水溶液で処理
した後、氷水200 m j7に注入した。 イソプロピルエーテルにより抽出した後、有機相を水、
水酸化ナトリウム水溶液、水で順次洗浄し、硫酸マグネ
シウムにより乾燥した。溶媒留去後、シリカゲルカラム
クロマトグラフィーにより精製し、トランス−4−n−
プロピルシクロへキシルメタノール3.5gを得た。 (■)トランス−4−n−プロピルシクロヘキシルメタ
ノール3.4g (22゜4mmoi’)をピリジン2
0mfに溶かした。これにピリジン20m1に溶かした
p−トルエンスルホン酸クロライド5.3gを氷水浴中
で5℃以下に冷却しながら滴下した。室温で10時間撹
拌した後、氷水200rrlに注入した。6N塩酸水溶
液により酸性側とした後、イソプロピルエーテルで抽出
した。有機相を洗液が中性となるまで水洗を繰り返した
後、硫酸マグネシウムにより乾燥した。これを溶媒留去
して、トランス−4−n−プロピルシクロヘキシルメチ
ル−p−トルエンスルホネートを得た。 (IV)ジメチルホルムアミド40m1に5−デシル−
2−(4’−ヒドロキシフェニル)ピリミジン6.3g
(20,2mmoj? )を溶かした。これに85%水
酸化カリウム1.5gを加え、100℃で1時間撹拌し
た。 これにトランス−4−n−プロピルシクロヘキシルメチ
ル−p−トルエンスルホネ−1−6,9gを加え、さら
にlOOoCで4時間撹拌した。反応終了後、これを氷
水200mj7に注入し、ベンゼンで抽出した。 有機相を水洗した後、硫酸マグネシウムにより乾燥した
。溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーに
より精製し、これをさらにエタノール/酢酸エチル混合
溶媒から再結晶して、前記例示化合物No、2−72を
得た。 IR(cm→): 2920、 2840. 1608. 1584142
8、 1258. 1164. 800相転移温度 (’C) 又、Zが単結合である場合、例えば、 (Sm2はS m A 。 SmC以外のスメクチック相。 未同定) の式で表わされる化合物は、下記の合成経路で合成する
ことができる。 前記−殺伐 (m) で示される化合物の具体的な 構造式の例を以下に示す。 −i8 F F ○ ([[) で示される化合物は下記に示す ような合成経路A,B。 Cで得ることができる。 合成経路A 合成経路B 合成経路C (XS :  O) 一般式(III)で示される化合物の代表的な合成例を
以下に示す。 合成例1(化合物No。3−17の合成)p−2−フル
オロオクチルオキシフェノール!、OOg(4,16m
M)をピリジン10m1. )ルエン5mlに溶解させ
、トランス−4−n−ペンチルシクロヘキサンカルボン
酸クロライド1.30g (6,OOmM)をトルエン
5mlに溶解した溶液を、5℃以下、20〜40分間で
滴下した。滴下後、室温で一晩撹拌し、白色沈殿を得た
。 反応終了後、反応物をベンゼンで抽出し、さらにこのベ
ンゼン層を蒸留水で洗ったのち、ベンゼン層を硫酸マグ
ネシウムで乾燥し、ベンゼンを留去した。さらにシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーを用いて精製し、さらに
エタノール/メタノールで再結晶して、トランス−4−
n−ペンチルシクロヘキサンカルボン酸−p−2−フル
オロオクチルオキシフェニルエステル1.20g (2
,85mM)を得た。(収率68.6%) NMRデータ(ppm) 0.83〜2.83ppm  (34H,m)4.00
〜4.50ppm  (2HSq)7、llppm  
    (4HSs)IRデータ(c m−’ ) 3456、 2928゜ 1470、 1248゜ 854゜ 相転移温度(’C) 1742、 1508゜ 2852゜ 1166、 1132゜ 1200゜ (ここで、” a、S 4+  S S、S 6は、S
mC*よりも秩序度の高い相を示す。) 合成例2(化合物No、3−29の合成)十分に窒素置
換された容器に、(−)−2−フルオロヘプタツール0
 、40 g (3、0m m o 1 )と乾燥ピリ
ジン1.00g(13mmol)を入れ水冷下で30分
間乾燥した。その溶液にp−トルエンスルホン酸クロリ
ド0.69g (3,6mmol)を加え、そのまま5
時間撹拌を続けた。反応終了後、l規定HCA水溶液1
0m1を加え、塩化メチレン10m1で2回抽出を行っ
た後、その抽出液を蒸留水10rrlで1回洗浄した。 得られた塩化メチレン溶液に無水硫酸ナトリウムを適宜
加えて乾燥したのち、溶媒を留去しく+) −2フルオ
ロヘプチル1)−)ルエンスルホン酸エステル0.59
g (2,0mmol)を得た。 収率は66%である。生成物の比旋光度およびIRデー
タは下記の通りである。 比旋光度[Cl ]’? + 2.59°  (C=1
、CHCl3)。 比旋光度[α]溜+9.58″ (c=1、CHCl 
3)。 IR(am−’) : 2900、 2850、 1600、 1450.13
50、 1170、 1090.  980.810、
  660.  550゜ 上記のようにして得られた(+)−2−フルオロヘプチ
ルp−トルエンスルホン酸エステル0.43g(1,5
mmoりと5−オクチル−2−(4−ヒドロキシフェニ
ル)ピリミジン0.28g (1,0mm、ol)に1
−ブタノール0.2mA’を加えよく撹拌した。 その溶液に、あらかじめl−ブタノール1.0mlに水
酸化ナトリウム0.048g (1,2mmol)を溶
解させて調製しておいたアルカリ溶液を速やかに注ぎ5
時間半、加熱環流した。反応終了後蒸留水10m1を加
え、ベンゼン10m1および5mlでそれぞれ1回づつ
抽出を行った後、その抽出液を無水硫酸ナトリウムを適
宜加えて乾燥した。乾燥後、溶媒を留去し、シリカゲル
カラム(クロロホルム)により目的物である(+)−S
−オクチル−2−[4−(2−フルオロヘプチルオキシ
)フェニル]ピリミジンO,17g (0,43mmo
l)を得た。 収率は43%であり、以下のような比旋光度およびIR
データが得られた。 比旋光度[αコF’ +0.44’   (c = 1
、CHCla)。 比旋光度[αコ溜+4.19°  (c=1、CHCl
 3)。 IR(am”) : 2900、 2850.1600、l580゜1420
、1250,1160.800.720、 650、5
50゜ 前記−殺伐(■−■)から(■−■)で表わされる液晶
性化合物の具体的な構造式の例を以下に示す。但し、(
TV)式において、各Rが示すアルキル基の炭素数は1
−ts、好ましくは4〜16、より好ましくは6〜12
を示す。 一般式(■−■) す す す す す す リ リ リ リ 間C す C リ リ C 1”N 1”N り り す r す N す N す ρN す −殺伐(■−■) す し −殺伐(■−■) 一般式(■−■) −殺伐(■−■) N N N N N 本発明の液晶組成物は前記一般式(1)で示される化合
物の少なくとも1種と、前記一般式(r[)で示される
化合物の少なくともl$f1と、及び一般式(1)で示
される化合物の少な(とも1種と、他の液晶性化合物1
種以上とを適当な割合で混合することにより得ることが
できる。 本発明の他の目的の液晶組成物は、上記液晶組成物にさ
らに誘電異方性が負の液晶化合物を少なくとも1種以上
適当な割合で混合することにより得ることができる。 また、本発明による液晶組成物は、強誘電性液晶組成物
、特に強誘電性カイラルスメクチック液晶組成物が好ま
しい。 本発明で用いる他の液晶性化合物の具体例を下記にあげ
る。 CaH170+CO3+ 0CH2ClIC2115* υ υ す 本発明の強誘電性液晶組成物において、本発明の一般式
(I)で示される液晶性化合物、−殺伐(II)で示さ
れる液晶性化合物、および−殺伐(IIりで示される液
晶性化合物それぞれと、上述した他の液晶性化合物一種
以上、あるいは、それを含む液晶性組成物(液晶材料と
略す)との配合割合は、液晶材料100重量部当り、本
発明−殺伐(I)、−殺伐(II)および−殺伐(I[
[)で示される液晶性化合物それぞれを1〜300重量
部、より好ましくは2〜100重量部とする ことが好
ましい。 また、本発明の一般式(I)、−殺伐(n)および−殺
伐(m)で示される液晶性化合物のいずれか、あるいは
全てを2種以上用いる場合も液晶材料との配合割合は、
前述した液晶材料100重量部当り、本発明−殺伐(I
)、−殺伐(U)および−殺伐(III)で示される液
晶性化合物のいずれか、あるいは全ての2種以上の混合
物を、1〜500重員部、より好ましくは2〜100 
 重量部とすることがのぞましい。 また、−殺伐(I)〜(m)で示される液晶性化合物の
各々の比率は、 一般式(1) /−殺伐(■) /−殺伐(m)= 1
〜300/1〜300/1〜300であり、また好まし
くは、 一般式(I) /−殺伐(■) /−殺伐(m)= 1
〜50   / l〜50   / l〜50であるこ
とが望ましい。 一般式(I)〜(■)で示される液晶性化合物の各々を
2種以上用いる場合の各々の比率は、−殺伐(1) /
−殺伐(■) /−殺伐(■)(2種以上)  (2種
以上)   (2種以上)= 1〜500/1〜500
/1〜500であり、またより好ましくは 一般式(1) /−殺伐(■) /−殺伐(III)(
2種以上)  (2種以上)   (2種以上)= 1
〜50  / 1〜50/1〜50であることが望まし
い。 また、前述の液晶材料と、−殺伐(I)〜(m)で示さ
れる液晶性化合物の総量との比率は、該液晶性化合物を
1種づつ用いる場合は前述の液晶材料100重量部に対
し、−殺伐(I)〜(III)で示される液晶性化合物
の総量が3〜900重量部、より好ましくは6〜300
重量部となることが望ましい。 −殺伐(I)〜(m)で示される液晶性化合物のいずれ
か、あるいは、各々を2種以上用いる場合、前述の液晶
材料と該液晶性化合物の総量との比率は、前述の液晶材
料100重量部に対し、−殺伐(1)〜(m)で示され
る液晶性化合物の総量が3〜1500重量部、より好ま
しくは6〜300重量部となることが望ましい。 さらに、誘電異方性が負の成分を含有する強誘電性液晶
組成物中における誘電異方性が負の成分の含有量は、1
〜97重量%である。特にΔε<−2の成分を用いる場
合、Δε<−2の成分の含有量は、1〜70重量%、好
ましくは1〜50重量%とすることが望ましい。 一般式(I)で示される液晶性化合物と、−殺伐(n)
で示される液晶性化合物と、−殺伐(III)で示され
る液晶性化合物と、誘電異方性が負の成分との総量は、
本発明の強誘電性液晶組成物中において、4〜100重
量%含有される。 本発明で用いる誘電異方性が負の液晶性化合物の誘電異
方性の大きさは、lε1く2であることが好ましい。 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In、203゜Sn
O2あるいはITO(Indium−Tin  0xi
de)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、ポリバラキシレン、ポリエステル、ポリカー
ボネート、ポリビニルアセタール、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、アクリル崩脂やフォ
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(、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0.2〜10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30人〜1μm1好まし
くは30人〜3000人、さらに好ましくは50人〜1
000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*相(カイラルスメクチックC相)を
有し、高速応答性を有することが望ましい。さらに応答
速度の温度依存性が小さいことおよび駆動電圧マージン
が広いことが望まれる。 また、特に素子とした場合に良好な均−配向性を示すモ
ノドメイン状態を得るには、その強誘電性液晶は等吉相
からch相(コレステリック相)−SmA相(スメクチ
ック人相)−3mC*相(カイラルスメクチックC相)
という相転移系列を有していることが望ましい。 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木
相またはSmH*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上
)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工)24がす
べて電界方向に向(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3図に示
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Eb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 下記例示化合物を下記の重1部で混合し、液晶組成物1
−Aを作成した。 例示化合物No、        構造式例示化合物N
o。 構  造  式 更に、この液晶組成物1.− Aに対して、以下に示す
例示化合物を、各々以下に示す重量部で混合し、液晶組
成物1−Bを作成した。 例示化合物No、      構 造 式      
      重1部−A 次に、この液晶組成物1−Bを以下の手順で作成したセ
ルを用いて、素子特性等を観察した。 2枚の1 、1 m m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、電圧印加電極を作
成し、さらにこの上にSiO□を蒸着させ絶縁層とした
。 この基板上にポリイミド樹脂前駆体[東し■5P−71
0] 1.0%ジメチルアセトアミド溶液を回転数25
00 r p m 、のスピンナーで15秒間塗布した
。成膜後、60分間、300℃加熱縮合焼成処理を施し
た。この時の塗膜の膜厚は約200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1.5μmのシリカ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■)コを用いてガラス板を貼り合わせ、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1
.5μmであった。 このセルに上述の液晶組成物1−Bを等方性液体状態で
注入し、等吉相から20℃/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
液晶素子を用いて、ピーク・トウ・ピーク電圧Vpp=
25V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O〜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。 光学応答速度 10℃     25℃     40℃741 μs
ec    263 μsec    109 μse
cまた、25℃におけるこの駆動時のコントラストは1
3であり、明瞭なスイッチング動作が観察され、電圧印
加を止めた際の双安定性も良好であった。 比較例1 実施例1で使用した液晶組成物!−Bに代えて、例示化
合物No、 l−8,l−136を混合せずに1−Aに
対して例示化合物No、 2−10.2−70.3−5
6のみを実施例1と同じ重量部で混合した液晶組成物1
−C1および例示化合物No、2−10.2−70を混
合せずに1−Aに対して例示化合物No、 f −8,
1−136゜3−56のみを実施例1と同じ重量部で混
合した液晶組成物1−D、さらに例示化合物No、3−
56を混合せずに1−Aに対して例示化合物 No、1
−8.1−136.2−10.2−70のみを実施例1
と同じ重量部で混合した液晶組成物1−Eを作成した。 これらの液晶組成物!−C,1−D、1−E及び1−A
を用いた以外は、全(実施例1と同様の方法でそれぞれ
強誘電性液晶素子を作成し、実施例1と同様の方法で光
学応答速度を測定した。その結果を次に示す。 光学応答速度 10℃    25℃    40℃ 1−A    1260 μsec   374 μs
ec    137 μsec1−C871μsec 
  282 μsec    113 μ5ec1−D
    852 μsec   265 μsec  
  104 μsec1−E    1070μsec
   321μsec    129μsec実施例1
と比較例1より明らかな様に、本発明による液晶組成物
を含有する強誘電性液晶素子の方が低温における作動特
性、高速応答性が改善され、また、応答速度の温度依存
性も軽減されている。 実施例2 実施例1で使用した液晶組成物1−Aに対して、以下に
示す例示化合物を、以下に示す重量部で混合して液晶組
成物2−Bを得た。 例示化合物No。    構 造 式        
    重量部−A この液晶組成物を用いた以外は、全(実施例1と同様の
方法で光学応答速度を測定し、スイッチング状態等を観
察した。 この素子内の均−配向性は良好であり、モノドメイン状
態が得られた。その結果を次に示す。 光学応答速度 10℃     25℃     40°C783μs
ec    256μsec    105μSeCま
た、25℃におけるこの駆動時のコントラスI・は12
であり、明瞭なスイッチング動作が観察され、電圧印加
を止めた際の双安定性も良好であった。 比較例2 実施例2で使用した液晶組成物2−Bに代え−〔、例示
化合物No、 1−9. 1−58を混合せずに1−A
に対して例示化合物No、2−161.3−11のみを
実施例1と同じ重量部で混合した液晶組成物2−C1お
よび例示化合物No、2−161を混合せずに1−Aに
対して例示化合物No。1−9.1−58.3−11の
みを実施例1と同じ重量部で混合した液晶組成物2−D
lさらに例示化合物No、3−11を混合せずに1−A
に対して例示化合物 No、1−9. 1−58.2−
161のみを実施例1と同じ重量部で混合した液晶組成
物2−Eを作成した。 これらの液晶組成物2−C,2−D、2−E及び1−A
を用いた以外は、全〈実施例1と同様の方法でそれぞれ
強誘電性液晶素子を作成し、実施例1と同様の方法で光
学応答速度を測定した。その結果を次に示す。 光学応答速度 10’0    25℃    40℃1−A    
1260 μsec   374 μsec   13
7 μ5ec2−0   910 p sec   2
85 μsec   116 μ5ec2−D    
888 μsec   272 μsec   101
 μsec2−E    1025 μsec   3
11 μsec   125 μsec実施例2と比較
例2より明らかな様に、本発明による液晶組成物を含有
する強誘電性液晶素子の方が低温における作動特性、高
速応答性が改善され、また、応答速度の温度依存性も軽
減されている。 実施例3 実施例1で使用した液晶組成物1−Aに対して、以下に
示す例示化合物を、以下に示す重量部で混合して液晶組
成物3−Bを得た。 例示化合物No、     構 造 式       
     重量部−A この液晶組成物を用いた以外は、全(実施例1と同様の
方法で光学応答速度を測定し、スイッチング状態等を観
察した。 この素子内の均−配向性は良好であり、モノドメイン状
態が得られた。その結果を次に示す。 光学応答速度 10℃     25℃     40℃833 μs
ec    285 μsec    117 μse
cまた、25℃におけるこの駆動時のコントラストは1
2であり、明瞭なスイッチング動作が観察され、電圧印
加を止めた際の双安定性も良好であった。 比較例3 実施例3で使用した液晶組成物3−Bに代えて、例示化
合物No、 1−7!、  1−142を混合せずに1
−Aに対して例示化合物No、 2−78.3−95.
 3−17のみを実施例1と同じ重量部で混合した液晶
組成物3−01および例示化合物No、2−78. 2
−95を混合せずに1−Aに対して例示化合物No、1
−71゜1−142.3−17のみを実施例1と同じ重
量部で混合した液晶組成物3−Dlさらに例示化合物N
o。 3−17を混合せずにl−Aに対して例示化合物No、
 1−71.  l−142,2−78,2−95のみ
を実施例1と同じ重量部で混合した液晶組成物3−Eを
作成した。 これらの液晶組成物3−C,3−D、  3−E及び!
−Aを用いた以外は、全(実施例1と同様の方法でそれ
ぞれ強誘電性液晶素子を作成し、実施例1と同様の方法
で光学応答速度を測定した。その結果を次に示す。 光学応答速度 10℃    25℃    40℃ 1−A    1260 μsec   388 μs
ec   137 μ5ec3−Cl005 p se
c   342 μsec    1267.i 5e
c3−D    925 μsec   283 μs
ec   111 μsec3−E    1130 
μsec   345 μsec   131 μse
c実施例3と比較例3より明らかな様に、本発明による
液晶組成物を含有する強誘電性液晶素子の方が低温にお
ける作動特性、高速応答性が改善され、また、応答速度
の温度依存性も軽減されている。 実施例4 実施例1で使用した液晶組成物1−Aに対して、以下に
示す例示化合物を、以下に示す重量部で混合して液晶組
成物4−Bを得た。 例示化合物No、     構 造 式       
     重量部例示化合物No。 構造式 この液晶組成物を用いた以外は、全〈実施例1と同様の
方法で光学応答速度を測定し、スイッチング状態等を観
察した。 この素子内の均一配向性は良好であり、モノドメイン状
態が得られた。その結果を次に示す。 光学応答速度 10℃     25℃     40°C792p 
sec    283 μsec     109 μ
secまた、25℃におけるこの駆動時のコントラスト
は12であり、明瞭なスイッチング動作が観察され、電
圧印加を止めた際の双安定性も良好であった。 比較例4 実施例4で使用した液晶組成物4−Hに代えて、例示化
合物No、 1−68.1−107を混合せずにl−A
に対して例示化合物No、 2−55.2−116.2
−130゜3−30.3−14のみを実施例1と同じ重
1部で混合した液晶組成物4−01および例示化合物N
002−55.2−116.2−130を混合せずに1
−Aに対して例示化合物No、 1−68. 1−10
7.3−30゜3−14のみを実施例1と同じ重量部で
混合した液晶組成物4−Dlさらに例示化合物No、3
−30゜3−14を混合せずにl−Aに対して例示化合
物No、 1−68.1−107.2−55.2−11
6.2−130のみを実施例1と同じ重量部で混合した
液晶組成物4−Eを作成した。 これらの液晶組成物4−C,4−D、 4−E及び1−
Aを用いた以外は、全〈実施例1と同様の方法でそれぞ
れ強誘電性液晶素子を作成し、実施例1と同様の方法で
光学応答速度を測定した。その結果を次に示す。 光学応答速度 10℃    25°C40℃ 1−A    I260 μsec   388 (、
t sec   137 μ5ec4−C9711t 
see   327μSeC124715eC4−D 
   865 μsec   311 μsec   
107 μsec4−E    1050 μsec 
  341 μsec   1231t sec実施例
4と比較例4より明らかな様に、本発明による液晶組成
物を含有する強誘電性液晶素子の方が低温における作動
特性、高速応答性が改善され、また、応答速度の温度依
存性も軽減されている。 実施例5 下記例示化合物を下記のfflfl部で混合し、液晶組
成物5−Aを作成した。 例示化合物No。 C8゜H210+COO+OCs H17重量部 Cs Hl?+Coo+QCto H21C8゜H2,
o+coo+oc 6 H13C1゜H,、+coo+
oc s HI7例示化合物No。 構 造 式 この液晶組成物5−Aに対して、 以下に 示す例示化合物を、 以下に示す重量部で混合し、 晶組成物5−Bを作成した。 例示化合物No。 重量部 ′−)\ −A この液晶組成物を用いた以外は、全〈実施例1と同様の
方法で光学応答速度を測定し、スイッチング状態等を観
察した。 この素子内の均−配向性は良好であり、モノドメイン状
態が得られた。その結果を次に示す。 光学応答速度 10℃     25℃     40℃516 μs
ec    203 It sec    87 μs
ecまた、25℃におけるこの駆動時のコントラストは
13であり、明瞭なスイッチング動作が観察され、電圧
印加を止めた際の双安定性も良好であった。 比較例5 実施例5で使用した液晶組成物5−Bに代えて、例示化
合物No、 1−8. 1−136を混合せずに5−A
に対して例示化合物No、 2−10.2−70.3−
56のみを実施例1と同じ重量部で混合した液晶組成物
5−01および例示化合物No、2−No、 2−70
を混合せずに5−Aに対して例示化合物No、 1−8
.1−136゜3−56のみを実施例1と同じ重量部で
混合した液晶組成物5−Dlさらに例示化合物No、3
−56を混合せずに5−Aに対して例示化合物 No、
1−8゜1−136.2−10.2−70のみを実施例
工と同じ重量部で混合した液晶組成物5−Eを作成した
。 これらの液晶組成物5−C,5−D、  5−E及び5
−Aを用いた以外は、全(実施例1と同様の方法でそれ
ぞれ強誘電性液晶素子を作成し、実施例1と同様の方法
で光学応答速度を測定した。その結果を次に示す。 光学応答速度 10℃    25℃    40°C3−A    
762 μsec   246 p sec   98
 μ5ee5−C606μsec   217 μse
c   91 μ5ec5−D    581 μse
c   210 μsec   84 μsec5−E
    693 μsec   233 μsec  
 94 μsec実施例5と比較例5より明らかな様に
、本発明による液晶組成物を含有する強誘電性液晶素子
の方が低温における作動特性、高速応答性が改善され、
また、応答速度の温度依存性も軽減されている。 実施例6 実施例5で使用した液晶組成物5−Aに対して、以下に
示す例示化合物を、以下に示す重量部で混合して液晶組
成物6−Bを得た。 例示化合物No、     構 造 式       
     重量部−A この液晶組成物を用いた以外は、全〈実施例1と同様の
方法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例1と同様の方
法で光学応答速度を測定し、スイッチング状態等を観察
した。 この液晶素子内の均一配向性は良好であり、モノドメイ
ン状態が得られた。測定結果を次に示す。 光学応答速度 10℃     25℃     40℃488 μs
ec     182 μsec    81 μse
cまた、25℃におけるこの駆動時のコントラストは1
3であり、明瞭なスイッチング動作が観察され、電圧印
加を止めた際の双安定性も良好であった。 比較例6 実施例6で使用した液晶組成物6−Bに代えて、例示化
合物No、 1−96. l−139を混合せずに5−
Aに対して例示化合物No、 2−65. 2−145
のみを実施例1と同じ重量部で混合した液晶組成物6−
01および例示化合物No、2−65. 2−145を
混合せずに5−Aに対して例示化合物No、 1−96
.1−139゜3−40のみを実施例1と同じ重1部で
混合した液晶組成物6−Dlさらに例示化合物No、3
−40を混合せずに5−Aに対して例示化合物 No、
2−65゜2−145.3−40のみを実施例1と同じ
重量部で混合した液晶組成物6−Eを作成した。 これらの液晶組成物6−C,6−D、6−E及び5−A
を用いた以外は、全〈実施例1と同様の方法でそれぞれ
強誘電性液晶素子を作成し、実施例1と同様の方法で光
学応答速度を測定した。その結果を次に示す。 光学応答速度 lOoC25℃    40’C 3−A    762 μsec   246 μse
c   98 μ5ec6−C567μsec   2
08 μsec   84 μ5ec6−D    5
43 μsec   200 μsec   80 μ
5ec6−E    672 μsec   、 22
6 μsec   96 μsec実施例6と比較例6
より明らかな様に、本発明による液晶組成物を含有する
強誘電性液晶素子の方が低温における作動特性、高速応
答性が改善され、また、応答速度の温度依存性も軽減さ
れている。 実施例7 実施例5で使用した液晶組成物5−Aに対して、以下に
示す例示化合物を、以下に示す重】部で混合して液晶組
成物7−Bを得た。 例示化合物No、     構 造 式       
     重量部例示化合物No、     構 造 
式この液晶組成物を用いた以外は、全(実施例1と同様
の方法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例1と同様の
方法で光学応答速度を測定し、スイッチング状態等を観
察した。 この液晶素子内の均一配向性は良好であり、モノドメイ
ン状態が得られた。測定結果を次に示す。 光学応答速度 10℃     25℃     40℃492 μs
ec    183 μsec    77 μsec
また、25℃におけるこの駆動時のコントラストは12
であり、明瞭なスイッチング動作が観察され、電圧印加
を止めた際の双安定性も良好であった。 比較例7 実施例7で使用した液晶組成物7−Bに代えて、例示化
合物No、1−48.  l−100を混合せずに5−
Aに対して例示化合物No、 2−12.2−18.3
−4゜3−26のみを実施例1と同じ重量部で混合した
液晶組成物7−C1および例示化合物No、2−12.
 2−18を混合せずに5−Aに対して例示化合物 N
o。 1−48.1−100.3−4.3−26のみを実施例
1と同じ重量部で混合した液晶組成物7−D、さらに例
示化合物No、3−4.3−26を混合せずに5−Aに
対して例示化合物No、 1−48.1−100.2−
12゜2−18のみを実施例1と同じ重量部で 混合し
た液晶組成物7−Eを作成した。 これらの液晶組成物7−C,7−D、7−E及び5−A
を用いた以外は、全〈実施例1と同様の方法でそれぞれ
強誘電性液晶素子を作成し、実施例1と同様の方法で光
学応答速度を測定した。その結果を次に示す。 光学応答速度 10℃    25°C40℃ 5−A    762 μsec   246 μse
c   98 μ5ec7−0   547 μsec
   200 μsec   82 μ5ec7−D 
   5261t sec   198 μsec  
 75 μsec7−E    633μsec   
227μsec   92μsec実施例7と比較例7
より明らかな様に、本発明による液晶組成物を含有する
強誘電性液晶素子の方が低温における作動特性、高速応
答性が改善され、また、応答速度の温度依存性も軽減さ
れている。 実施例8 下記例示化合物を下記の重量部で混合し、液晶組成物8
−Aを作成した。 例示化合物No、        構造式%式% 構  造  式 重量部 さらに、この液晶組成物8−Aに対して、以下に示す例
示化合物を、各々以下に示す重量部で混合し、液晶組成
物8−Bを作成した。 例示化合物No、     構 造 式       
     重量部−A この液晶組成物を用いた以外は、全(実施例1と同様の
方法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例1と同様の方
法で光学応答速度を測定し、スイッチング状態等を観察
した。 この液晶素子内の均−配向性は良好であり、モノドメイ
ン状態が得られた。測定結果を次に示す。 光学応答速度 10°C25℃     40℃ 821 μsec    287 μsec    1
18 μsecまた、25℃におけるこの駆動時のコン
トラストは13であり、明瞭なスイッチング動作が観察
され、電圧印加を止めた際の双安定性も良好であった。 比較例8 実施例8で使用した液晶組成物8−Bに代えて、例示化
合物No、1−8. 1−136を混合せずに8−Aに
対して例示化合物No、2−!0.2−70.3−56
のみを実施例1と同じ重1部で混合した液晶組成物8−
C1および例示化合物No、 2−10.2−70を混
合せずに8−Aに対して例示化合物No、 l−8,l
−136゜3−56のみを実施例1と同じ重量部で混合
した液晶組成物8−Dいさらに例示化合物No、3−5
6を混合せずに8−Aに対して例示化合物 No、1−
8゜1−136.2−10.2−70のみを実施例1と
同じ重量部で混合した液晶組成物8−Eを作成した。 これらの液晶組成物8−C,8−D、  8’−E及び
8−Aを用いた以外は、全〈実施例1と同様の方法でそ
れぞれ強誘電性液晶素子を作成し、実施例1と同様の方
法で光学応答速度を測定した。その結果を次に示す。 光学応答速度 10℃    25°0    40°C3−A   
 l360 μsec   430 μsec   1
47 μ5ec8−0   922 μsec   3
05 μsec   115 μ5ec8−D    
901μsec   291 μsec   109 
p 5ea8−E    1136 μsec   3
53 )t sec   133 μsec実施例8と
比較例8より明らかな様に、本発明による液晶組成物を
含有する強誘電性液晶素子の方が低温における作動特性
、高速応答性が改善され、また、応答速度の温度依存性
も軽減されている。 実施例9 実施例8で使用した液晶組成物8−Aに対して、以下に
示す例示化合物を、以下に示す重量部で混合して液晶組
成物9−Bを得た。 例示化合物No、     構 造 式       
     重量部−A この液晶組成物を用いた以外は、全〈実施例1と同様の
方法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例1と同様の方
法で光学応答速度を測定し、スイッチング状態等を観察
した。 この液晶素子内の均−配向性は良好であり、モノドメイ
ン状態が得られた。測定結果を次に示す。 ゛光学応答速度 10℃     25℃     40’0811 μ
sec    265 μsec     106 μ
secまた、25℃におけるこの駆動時のコントラスト
は13であり、明瞭なスイッチング動作が観察され、電
圧印加を止めた際の双安定性も良好であった。 比較例9 実施例9で使用した液晶組成物9−Bに代えて、例示化
合物No、1−9.  !−68を混合せずに8−Aに
対して例示化合物No、2−161. 3−11のみを
実施例1と同じ重量部で混合した液晶組成物9−C1お
よび例示化合物NO,2−161を混合せずに8−Aに
対して例示化合物No、 1−9. 1−58.3−1
.1のみを実施例1と同じ重量部で混合した液晶組成物
9−Dlさらに例示化合物No、3−11を混合せずに
8−Aに対して例示化合物 No、l−9,1−58,
2−161のみを実施例1と同じ重量部で混合した液晶
組成物9−Eを作成した。 これらの液晶組成物9−C,9−D、9−E及び8−A
を用いた以外は、全(実施例1と同様の方法でそれぞれ
強誘電性液晶素子を作成し、実施例1と同様の方法で光
学応答速度を測定した。その結果を次に示す。 光学応答速度 10℃    25℃    40℃ 8−A    1360 μsec   430 μs
ec   147 μ5ec9−0   932 μs
ec   318 μsec   119 μ5ec9
−D    890 μsec   285 μsec
   103 μ5ec9−E    1170 μs
ec   360 μsec   137 μsec実
施例9と比較例9より明らかな様に、本発明による液晶
組成物を含有する強誘電性液晶素子の方が低温における
作動特性、高速応答性が改善され、また、応答速度の温
度依存性も軽減されている。 実施例IO 実施例8で使用した液晶組成物8−Aに対して、以下に
示す例示化合物を、以下に示す重1部で混合して液晶組
成物10−Bを得た。 例示化合物No、     構 造 式       
     重量部−A この液晶組成物を用いた以外は、全〈実施例1と同様の
方法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例1と同様の方
法で光学応答速度を測定し、スイッチング状態等を観察
した。 この液晶素子内の均一配向性は良好であり、モノドメイ
ン状態が得られた。測定結果を次に示す。 光学応答速度 10°0     25℃     40℃1360μ
sec    430.czsec     147μ
secまた、25℃におけるこの駆動時のコントラスト
は13であり、明瞭なスイッチング動作が観察され、電
圧印加を止めた際の双安定性も良好であった。 比較例10 実施例10で使用した液晶組成物10−Bに代えて、例
示化合物No、1−96. 1−139を混合せずに8
−Aに対して例示化合物No、2−65. 2−145
のみを実施例1と同じ重量部で混合した液晶組成物10
−C,および例示化合物No、2−65. 2−145
を混合せずに8−Aに対して例示化合物No、1−96
゜1−139.3−40のみを実施例1と同じ重量部で
混合した液晶組成物to−D、さらに例示化合物No、
3−40を混合せずに8−Aに対して例示化合物No、
!−96,1−139,2−65,2−145のみを実
施例1と同じ重量部で混合した液晶組成物10−Eを作
成した。 これらの液晶組成物10−C,10−D、  10−E
及び10−Aを用いた以外は、全(実施例1と同様の方
法でそれぞれ強誘電性液晶素子を作成し、実施例1と同
様の方法で光学応答速度を測定した。 その結果を次に示す。 光学応答速度 10℃    25℃    40℃ 8−A     l360 μsec    430 
p sec     147 μ5ec10−0   
 723 μsec     290 μsec   
  1241t 5ec10−0    709 μs
ec     260 μsec     !12 μ
5ec10−E     1060 μsec    
375 μsec     140 μsec実施例1
0と比較例10より明らかな様に、本発明による液晶組
成物を含有する強誘電性液晶素子の方が低温における作
動特性、高速応答性が改善され、また、応答速度の温度
依存性も軽減されている。 実施例11〜18 実施例工で用いた例示化合物、および液晶組成物に代え
て、表1に示した例示化合物、および液晶組成物を各重
量部で用い、1l−B−18−Bの液晶組成物を得た。 これらを用いた他は、全〈実施例1と同様の方法により
、強誘電性液晶素子を作成し、実施例1と同様の方法で
光学応答速度を測定し、スイッチング状態等を観察した
。この液晶素子内の均−配向性は良好であり、モノドメ
イン状態が得られた。測定結果を表1に示す。 実施例19 実施例1で使用した液晶組成物1−Bに対して以下に示
す例示化合物を以下に示す重量部で混合して液晶組成物
19−Bを得た。 例示化合物Na      構造式       重量
部この液晶組成物を用いた以外は、全(実施例1と同様
な方法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例1と同様の
方法で光学応答速度を測定した。 光学応答速度 10℃     25℃     40℃878 μs
ec   302 μsec   122 μsecさ
らに、上記液晶素子を用い、25℃において直交ニコル
下でチルト角を測定したところ、7.56であった。次
に60 KHzの周波数で±8vの矩形波を印加しなが
らチルト角を測定したところ、13.8゜であった。こ
の時透過率を測定したところ14%であった。また同時
にコントラスト比を測定したところ51:1であつた。 比較例19 液晶組成物1−Hに代えて、液晶組成物1−Aに前述の
Nα4−10の化合物を実施例19と同様な比率で含有
させた液晶組成物19−Cを作成した。 これら19−Cおよび1−A、!−Bの液晶組成物を用
いて実施例1と同様な方法でそれぞれ強誘電性液晶素子
を作成し、実施例1と同様な方法で光学応答速度を測定
した。 また、さらに、実施例19と全く同様な方法でチルト角
を測定した。結果を次に示す。 光学応答速度 10℃   25℃   40℃ ! −A  1260μsec  374μsec  
137.czsecl−B  741μsec  26
3μsec  109μ5ec19−Cl602μse
c  468μsec   158μsecチルト角(
25℃) 初期チルト角  ACスタビライズ時 (無電界時)   (60KHz、±8v矩形波印加時
)1−八   8°         8.2゜1−B
7.6°        8.0゜19−C7,7° 
       14゜実施例19と比較例19により明
らかな様に、本発明による液晶組成物に誘電異方性が負
の液晶性化合物を混合することにより、応答特性が改善
された上に、さらに、ACスタビライズ効果による表示
方法に用いる場合、表示特性が大幅に改善されることが
わかった。 実施例20 実施例1で使用した液晶組成物1−Bに対して以下に示
す例示化合物を以下に示す重量部で混合して液晶組成物
20−Bを得た。 例示化合物Nα     構造式       −1量
部例示化合物Nα 構造式 この液晶組成物を用いた以外は、全〈実施例1と同様な
方法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例1と同様の方
法で光学応答速度を測定した。 光学応答速度 10℃    25℃     40°C875μse
c   305 μsec    125 μsecさ
らに、上記液晶素子を用い、25℃において直交ニコル
下でチルト角を測定したところ、8.5°であった。次
に60KHzの周波数で±8vの矩形波を印加しながら
チルト角を測定したところ、13.6゜であった。この
時透過率を測定したところ14%であった。また同時に
コントラスト比を測定したところ45:工であった。 比較例20 液晶組成物1−Bに代えて、液晶組成物1−Aに前述(
DNa4−90.4−12.4−112.4−70.4
−107゜4−111. 4−166の化合物を実施例
20と同様な比率で含有させた液晶組成物20−Cを作
成した。 これら20−Cおよび!−A、  1−Hの液晶組成物
を用いて実施例1と同様な方法でそれぞれ強誘電性液晶
素子を作成し、実施例1と同様な方法で光学応答速度を
測定した。 また、さらに、実施例20と全(同様な方法でチルト角
を測定した。結果を次に示す。 光学応答速度 10℃   2.59C40℃ !−A  I260μsec  374μsec  1
37μsec!−B  74! μsec  263 
μsec  109 μ5ec20−CI470 μs
ec  476 μsec  164 μsecチルト
角(25℃) 初期チルト角  ACスタビライズ時 (無電界時)   (60KHz、±8v矩形波印加時
)1−Ag3         8.2゜1−87.6
°        8.0020−0   8,7° 
       14゜実施例20と比較例20により明
らかなように、本発明による液晶組成物に誘電異方性が
負の液晶性化合物を混合することにより、応答特性が改
善された上に、さらに、ACスタビライズ効果による表
示方法に用いる場合、表示特性が大幅に改善されること
がわかった。 実施例11〜20より明らかなように、本発明による液
晶性組成物11−B〜20−Bを含有する強誘電性液晶
素子は低温における作動特性、高速応答速度が改善され
、かつ応答速度の温度依存性が軽減されている。 また実施例19.20より明らかなように、本発明によ
る液晶組成物はさらにACスタビライズ効果による表示
方法に用いる場合、表示特性が大幅に改善されている。 実施例21 実施例1および比較例1で用いた液晶組成物をSi02
を用いずに、ポリイミド樹脂だけで配向制御層を作成し
た以外は全〈実施例1と同様の方法で強誘電性液晶素子
を作成し、実施例1と同様の方法で光学応答速度を測定
した。その結果を次に示す。 光学応答速度 10℃    25°0    40℃1−8 720
 μsec   253 μsec   98 μse
c1−A  1240μsec   365μsec 
   132μ5ec1−CB55 μsec   2
70 μsec    105 μsec1−D  8
45 μsec   258 μsec    102
 μ5ec1−E  1020μsec   315μ
sec  、  122μsec実施例21より明らか
なように、素子構成を変えた場合でも本発明に従う強誘
電性液晶素子を含有する素子は、他の液晶組成物を含む
素子に実施例1と同様に低温作動特性が改善され、さら
に、応答速度の温度依存性も軽減されたものとなってい
る。 〔発明の効果〕 本発明の強誘電性液晶組成物を含有する素子は、スイッ
チング特性が良好で、作動特性の改善された液晶素子、
および応答速度の温度依存性が軽減された液晶素子とす
ることができる。 また、さらに本発明の特定の化合物を有する強誘電性液
晶組成物に、前述の特徴を有したうえに更にACスタビ
ライズ効果による表示特性が大幅に改善された液晶素子
を得ることができる。
[ is −÷ sha single bond, where A. At cannot become a single bond at the same time. ] General slaughter ■−■) A@. When both Abs are single bonds, Xb. Xc is a single bond, and Xa. Xd is both a single bond or both are 10-, or X is -Co- and xd is 100-. Ya. Yb is a cyano group. halogen. Hydrogen, however, Ya. Yb cannot become hydrogen at the same time. ] (A+ is a single bond, -g) - Al is a single bond, + R1, R1 is a straight chain or branched alkyl group that may have a substituent, provided that when A is a single bond, it is a straight chain alkyl group. Z3 is a -〇- or -S- general formula, however, when A is a single bond, X is a single bond, (R1゜Rm is a linear or branched alkyl group that may have a substituent, When is a single bond, Xk is a single bond.] Ak. AI cannot be a single bond at the same time. -CH2CH2- -c=c-] Alkyl group, -OCH2- -CH2CH2-',... Among the compounds represented by the above general formula (1), preferred examples of compounds include compounds represented by the following formulas (1-a) to (I-p). Furthermore, R in the above formulas (1-a) to (I-p)
,, Preferred examples of R2 include (I-i) to (I-v
i). R1 is n alkyl group R2 is n alkyl group -1i) R, is n alkyl group CH3 R2 is 6CH2), CHR, s (optically active or racemic) -vi) CH3 Optically active or racemic) CH3 R2 is ÷CH2 gas CH mo Cl-12), CHR7 (optical active or racemic) -iii) -iv) -v) R1 is n alkyl group CH. R2 is +CH2, CH÷CH2"rt (optically active or racemic) CH3 R1 is (-CH2, CHRs (optically active or racemic) R2 is n alkyl group CH3 R1 is moCH2), CHR. (optically active or racemic) CH3 R2 is ÷ CH2 CHR. (Optically active or racemic) R6+ R? r R11 represents a linear or branched alkyl group. pr q+ S is O to 7, and r is 0 Alternatively, among the compounds represented by the above-mentioned general formula (II), preferred compound examples include the following (n-a) to (II-
q) Compounds represented by the formula can be mentioned. Moreover, as a preferable example of X 3 r x4 in the above-mentioned formulas (na) to (II-q), (II-t) to
(■-viii) can be mentioned. x3 is a single bond X3 is a single bond X3 is 10- X3 is 10- x4 is 10- X4 is a single bond x4 is 10- is a single bond (II -1) (II -1i) (U -1ii) (II-iv) (I[-v) (II -vi) (U -vii) X3 is -CO-X4 10-(■-viii) Furthermore, R3 in the above formulas (II-a) to (II-q)
.. A preferred example of R4 is a linear alkyl group. Moreover, among the compounds represented by the above-mentioned general formula (m), preferred examples of the compounds include the following (m-a). (m-b) A compound represented by the formula can be mentioned. An example of a specific structural formula of the liquid crystalline compound represented by the above-mentioned -Sakatsuki (1) is shown below. ! ■-19 ■-21 ■-44 l-87 CH3 The compound represented by the above-mentioned -Sakatsu (I) is, for example,
1-93170. JP-A-61-24576, JP-A-61
-129170. Japanese Patent Publication No. 61-200972. Tokukai Showa 6
1-200973. Japanese Patent Publication No. 61-215372. Japanese Patent Publication No. 61-291574. East German Patent 95892 (1973
It can be obtained by the synthetic method described in 2010). For example, it can be obtained by the synthetic route shown below. Typical synthesis examples of the compound represented by ゝ・-, 'elm' (R1+R21X3 are as described above)--Sakuhatsu (1) are shown below. Synthesis Example 1 (Synthesis of compound No. 1-71) 1.06 5-methoxyhexanol dissolved in 5 ml of pyridine
g (8.0 mmol) of p-toluenesulfonic acid chloride dissolved in 5 mβ of pyridine.
, 6 mmol) was added dropwise at below 5° C. in ice water. After stirring at room temperature for 6 hours, the reaction mixture was poured with 100 mjl of cold water! injected into. After making the mixture acidic with 6N hydrochloric acid, the mixture was extracted with isopropyl ether. The organic layer was washed with water, dried over anhydrous magnesium sulfate, and then the solvent was distilled off to obtain 5-methoxyhexyl-p-toluenesulfonate. 5-decyl-2-(p
-hydroxyphenyl)pyrimidine 2, Og(6,41
mmo1), add 0.61 g of potassium hydroxide, and add 100
Stirred at ℃ for 40 minutes. To this was added the previously obtained 5-methoxyhexyl-p-toluenesulfonate, and the mixture was heated to 100°C.
The mixture was heated and stirred for 4 hours. After the reaction is complete, pour the reaction mixture into 100ml of cold water! and extracted with benzene. After washing with water, it was dried over anhydrous magnesium sulfate and the solvent was distilled off to obtain a pale yellow oil. After purification by column chromatography (silica gel-ethyl acetate/benzene = 1/9),
Recrystallized from hexane to give 5-decyl-2-[4-(5')
1.35 g of -methoxyhexyloxy)phenyl]pyrimidine (compound No. 2-60) was obtained. Phase transition temperature (℃) Synthesis Example 2 (Synthesis of compound No. 1-78) 2.04 g of 6-pentyloxyheptanol was added to 8 mj of pyridine.
2 and cooled with water, 2.26 g of tosyl chloride dissolved in 5 ml of pyridine was gradually added dropwise (below 500, 7 minutes). Thereafter, the mixture was stirred at room temperature for 5 hours. Pour the reaction mixture into 150ml of ice water! After adjusting the pH to about 3 with 6N aqueous hydrochloric acid solution, the mixture was extracted with ethyl acetate. This was washed with water, dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off to give (6-pentyloxyheptyl) p
-) 2.98 g of luenesulfonate was obtained. 3.12 g of 5-n-decyl-2-(4-hydroxyphenyl)pyrimidine and 0.53 g of potassium hydroxide were dissolved in 14 ml of dimethylformamide, heated and stirred at 100°C for 3 hours, and then (6-pentyloxyheptyl)p −
2.98 g of toluene sulfonate was added, and the mixture was heated and stirred at 100° C. for 5 hours. The reaction mixture was poured into 200 mf of ice water, adjusted to pH approximately 3 with a 6N aqueous hydrochloric acid solution, and then extracted with benzene. This was washed with water, dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off to obtain 4.71 g of a crude product. This was purified by silica gel column chromatography (n-hexane/ethyl acetate = 10/2)
After that, it was further recrystallized from hexane to give 5-n-decyl-2-[4-(6-pentyloxyhebutyloxy)
1.56 g of phenyl]pyrimidine was obtained. I R (cm-') 2924.2B52, 1610, 1586, 1472° 1436.1254, 1168, 1096. 798 Phase transition temperature (℃) 22.7 33.3 39
.. 8.For compounds other than the synthesis side, the following synthetic route A is used. It can be obtained by specific combination of the compound represented by the above-mentioned formula (II). An example of a structural formula is shown below. Synthetic route A, synthetic route B (In the above, R I is as described above) ○ ○ ○ n-C7H+a (Mashoki C4H. A typical synthesis example is shown below. Synthesis Example 1 (Synthesis of Compound No. 2-4) 5-dodecyl-
2-(4'-hydroxyphenyl)pyrimidine 1.0
g (2.94 mmoi) was dissolved in 4 ml of toluene and 4 ml of pyridine. To this, 0.55 g of trans-4-n-propylcyclohexanecarboxylic acid chloride (manufactured by Kanto Kagaku ■) dissolved in 4 m of toluene and ff was added in an ice water bath at 5°C.
It was gradually added dropwise. After the dropwise addition was completed, the mixture was stirred at room temperature for 12 hours, and the reaction mixture was poured into 100 ml of ice water. 6N
After acidifying with hydrochloric acid, extract with benzene, and add water and
It was washed successively with a 5% sulfur/lium hydrogen carbonate aqueous solution and water. After drying with magnesium sulfate, the solvent was distilled off to obtain a cream-colored crude product. After the product was purified by column chromatography, it was further recrystallized from a mixed solvent of ethanol and ethyl acetate to obtain 0.94 g of the white title compound. (Yield 64.8%) Phase transition temperature (°C) Synthesis Example 2 (Synthesis of Compound No. 2-72) (I) Trans-4-n-propylcyclohexanecarboxylic acid chloride log (53,6 mmoj2) was dissolved in ethanol 30
A small amount of triethylamine was added thereto, and the mixture was stirred at room temperature for 10 hours. Pour the reaction mixture into 100 mL of ice water.
After adding 6N hydrochloric acid aqueous solution to make it acidic, the mixture was extracted with isopropyl ether. The organic layer was washed with water repeatedly until the washing liquid became neutral, and then dried with magnesium sulfate. After distilling off the solvent, the residue was purified by silica gel column chromatography to obtain 9.9 g of trans-4-n-propylcyclohexanecarboxylic acid ethyl ester. (I[) Lithium aluminum hydride 0.73g (19
, 1 mmoj was added to 30 ml of dry ether, and the mixture was heated and refluxed for 1 hour. After cooling to about 10°C in an ice water bath, 5 g (25.6 mmol) of trans-4-n-propylcyclohexanecarboxylic acid ethyl ester dissolved in 30 mj' of dry ether was gradually added dropwise. After the dropwise addition was completed, the mixture was stirred at room temperature for 1 hour, and further heated under reflux for 1 hour. This was treated with ethyl acetate and a 6N aqueous hydrochloric acid solution, and then poured into 200 mj7 of ice water. After extraction with isopropyl ether, the organic phase was extracted with water,
It was washed successively with an aqueous sodium hydroxide solution and water, and dried over magnesium sulfate. After distilling off the solvent, it was purified by silica gel column chromatography to obtain trans-4-n-
3.5 g of propylcyclohexylmethanol was obtained. (■) Trans-4-n-propylcyclohexylmethanol 3.4g (22°4mmoi') was added to pyridine 2
It was dissolved at 0mf. 5.3 g of p-toluenesulfonic acid chloride dissolved in 20 ml of pyridine was added dropwise to this while cooling to 5° C. or lower in an ice water bath. After stirring at room temperature for 10 hours, the mixture was poured into 200 rrl of ice water. The mixture was made acidic with a 6N aqueous hydrochloric acid solution, and then extracted with isopropyl ether. The organic phase was washed with water repeatedly until the washing liquid became neutral, and then dried with magnesium sulfate. The solvent was distilled off to obtain trans-4-n-propylcyclohexylmethyl-p-toluenesulfonate. (IV) 5-decyl- in 40 ml of dimethylformamide
2-(4'-hydroxyphenyl)pyrimidine 6.3g
(20.2 mmoj?) was melted. 1.5 g of 85% potassium hydroxide was added to this, and the mixture was stirred at 100°C for 1 hour. To this was added 6.9 g of trans-4-n-propylcyclohexylmethyl-p-toluenesulfone-1, and the mixture was further stirred at 1OOoC for 4 hours. After the reaction was completed, the mixture was poured into 200 mj7 of ice water and extracted with benzene. After washing the organic phase with water, it was dried with magnesium sulfate. After distilling off the solvent, the residue was purified by silica gel column chromatography, and further recrystallized from a mixed solvent of ethanol/ethyl acetate to obtain the above-mentioned Exemplary Compound No. 2-72. IR (cm→): 2920, 2840. 1608. 1584142
8, 1258. 1164. 800 phase transition temperature ('C) Also, when Z is a single bond, for example, a compound represented by the formula (Sm2 is S m A. Smectic phase other than SmC. Unidentified) can be synthesized by the following synthetic route. can do. An example of a specific structural formula of the compound represented by the above-mentioned -salt (m) is shown below. -i8 F F ○ ([[) Compounds represented by the following synthetic routes A and B. It can be obtained with C. Synthetic route A Synthetic route B Synthetic route C (XS:O) Representative synthetic examples of the compound represented by general formula (III) are shown below. Synthesis Example 1 (Synthesis of Compound No. 3-17) p-2-fluorooctyloxyphenol! ,OOg(4,16m
M) in 10 ml of pyridine. ) A solution of 1.30 g (6,00 mM) of trans-4-n-pentylcyclohexanecarboxylic acid chloride dissolved in 5 ml of toluene was added dropwise at 5° C. or lower over 20 to 40 minutes. After the dropwise addition, the mixture was stirred at room temperature overnight to obtain a white precipitate. After the reaction was completed, the reaction product was extracted with benzene, and the benzene layer was further washed with distilled water, and then the benzene layer was dried over magnesium sulfate, and the benzene was distilled off. It was further purified using silica gel column chromatography and recrystallized from ethanol/methanol.
n-pentylcyclohexanecarboxylic acid-p-2-fluorooctyloxyphenyl ester 1.20g (2
, 85mM) was obtained. (Yield 68.6%) NMR data (ppm) 0.83-2.83ppm (34H, m) 4.00
~4.50ppm (2HSq)7,llppm
(4HSs) IR data (cm-') 3456, 2928° 1470, 1248° 854° Phase transition temperature ('C) 1742, 1508° 2852° 1166, 1132° 1200° (here, "a, S 4+ S S, S 6 is S
Shows a phase with a higher degree of order than mC*. ) Synthesis Example 2 (Synthesis of Compound No. 3-29) In a container that was sufficiently purged with nitrogen, (-)-2-fluoroheptazole 0
, 40 g (3.0 mm o 1 ) and 1.00 g (13 mmol) of dry pyridine were added and dried under water cooling for 30 minutes. Add 0.69 g (3.6 mmol) of p-toluenesulfonic acid chloride to the solution, and
Stirring was continued for an hour. After the reaction is complete, add 1N HCA aqueous solution 1
After extraction was performed twice with 10 ml of methylene chloride, the extract was washed once with 10 rrl of distilled water. After appropriately adding anhydrous sodium sulfate to the obtained methylene chloride solution and drying, the solvent was distilled off.
g (2.0 mmol) was obtained. Yield is 66%. The specific rotation and IR data of the product are as follows. Specific optical rotation [Cl]'? +2.59° (C=1
, CHCl3). Specific rotation [α] +9.58″ (c=1, CHCl
3). IR(am-'): 2900, 2850, 1600, 1450.13
50, 1170, 1090. 980.810,
660. 550° 0.43 g (1,5
1 to 0.28 g (1.0 mm, ol) of 5-octyl-2-(4-hydroxyphenyl)pyrimidine
-Butanol 0.2 mA' was added and stirred well. Immediately pour into the solution an alkaline solution prepared in advance by dissolving 0.048 g (1.2 mmol) of sodium hydroxide in 1.0 ml of l-butanol.
The mixture was heated under reflux for an hour and a half. After the reaction was completed, 10 ml of distilled water was added, and extraction was performed once each with 10 ml and 5 ml of benzene, and the extract was dried by appropriately adding anhydrous sodium sulfate. After drying, the solvent was distilled off and the target product (+)-S was purified using a silica gel column (chloroform).
-Octyl-2-[4-(2-fluoroheptyloxy)phenyl]pyrimidine O, 17g (0,43mmo
l) was obtained. The yield was 43%, and the specific rotation and IR were as follows:
The data was obtained. Specific optical rotation [α coF'+0.44' (c = 1
, CHCl). Specific optical rotation [α + 4.19° (c=1, CHCl
3). IR (am”): 2900, 2850.1600, l580°1420
, 1250, 1160.800.720, 650, 5
Examples of specific structural formulas of liquid crystal compounds represented by (■-■) to (■-■) are shown below. however,(
TV) In the formula, the number of carbon atoms in the alkyl group represented by each R is 1.
-ts, preferably 4 to 16, more preferably 6 to 12
shows. General formula (■-■) Susususususu lili lili interval C SuC LilyC 1"N 1"N Ririsr SuN SuN SuρN Su-Saburu (■-■) Sushi-Saboku (■-■) General formula (■-■) - Killing (■-■) N N N N N The liquid crystal composition of the present invention contains at least one compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (r At least l$f1 of the compound, and at least one kind of the compound represented by the general formula (1), and another liquid crystal compound 1
It can be obtained by mixing at least one species in an appropriate ratio. A liquid crystal composition for another purpose of the present invention can be obtained by further mixing at least one liquid crystal compound having negative dielectric anisotropy in an appropriate ratio to the above liquid crystal composition. Further, the liquid crystal composition according to the present invention is preferably a ferroelectric liquid crystal composition, particularly a ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition. Specific examples of other liquid crystal compounds used in the present invention are listed below. CaH170+CO3+ 0CH2ClIC2115* υ υ In the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention, a liquid crystalline compound represented by the general formula (I) of the present invention, a liquid crystalline compound represented by -Kiburi (II), and -Kibari (II) The compounding ratio of each of the liquid crystal compounds represented by and one or more of the other liquid crystal compounds mentioned above or a liquid crystal composition containing them (abbreviated as liquid crystal material) is based on the present invention - per 100 parts by weight of the liquid crystal material. Killing (I), - Killing (II) and - Killing (I [
It is preferable that each of the liquid crystalline compounds represented by [) be 1 to 300 parts by weight, more preferably 2 to 100 parts by weight. Furthermore, when using two or more of the liquid crystalline compounds represented by the general formula (I), -Saburi (n) and -Saburi (m) of the present invention, the blending ratio with the liquid crystal material is as follows:
Per 100 parts by weight of the above-mentioned liquid crystal material, the present invention - I
), 1 to 500 parts by weight, more preferably 2 to 100 parts by weight of any one or a mixture of two or more of the liquid crystal compounds represented by -Sakatsu (U) and -Sakatsu (III).
It is preferable to use parts by weight. In addition, the ratio of each of the liquid crystalline compounds represented by -Kakkatsu (I) to (m) is expressed by the general formula (1) /-Kakkatsu (■) /-Kakkatsu (m) = 1
~300/1~300/1~300, and preferably, General formula (I) /-killing (■) /-killing (m) = 1
~50/l~50/l~50 is desirable. When two or more of each of the liquid crystalline compounds represented by formulas (I) to (■) are used, the respective ratios are -Kiraku(1)/
- Killing (■) / - Killing (■) (2 or more types) (2 or more types) (2 or more types) = 1-500/1-500
/1 to 500, and more preferably general formula (1) /-Sakatsu (■) /-Sakatsu (III)
2 or more types) (2 or more types) (2 or more types) = 1
~50/1~50/1~50 is desirable. In addition, the ratio of the above-mentioned liquid crystal material to the total amount of the liquid crystalline compounds represented by -Kakuburu (I) to (m) is based on 100 parts by weight of the above-mentioned liquid crystal material when each of the liquid crystalline compounds is used one by one. -The total amount of liquid crystalline compounds represented by (I) to (III) is 3 to 900 parts by weight, more preferably 6 to 300 parts by weight.
Parts by weight are desirable. - When using any of the liquid crystal compounds represented by (I) to (m) or two or more of each, the ratio of the above-mentioned liquid crystal material to the total amount of the liquid crystal compound is 100% of the above-mentioned liquid crystal material. It is desirable that the total amount of the liquid crystalline compounds represented by (1) to (m) be 3 to 1500 parts by weight, more preferably 6 to 300 parts by weight. Furthermore, the content of the component with negative dielectric anisotropy in the ferroelectric liquid crystal composition containing the component with negative dielectric anisotropy is 1
~97% by weight. In particular, when using a component with Δε<-2, the content of the component with Δε<-2 is desirably 1 to 70% by weight, preferably 1 to 50% by weight. A liquid crystalline compound represented by general formula (I) and
The total amount of the liquid crystalline compound represented by , the liquid crystalline compound represented by -Kiroku (III), and the component with negative dielectric anisotropy is:
It is contained in the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention in an amount of 4 to 100% by weight. The dielectric anisotropy of the liquid crystal compound with negative dielectric anisotropy used in the present invention is preferably lε1-2. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of a liquid crystal element having a ferroelectric liquid crystal layer according to the present invention, for explaining the structure of the ferroelectric liquid crystal element. In FIG. 1, 1 is a ferroelectric liquid crystal layer, 2 is a glass substrate, 3 is a transparent electrode, 4 is an insulating alignment control layer, 5 is a spacer, 6 is a lead wire, 7 is a power source, 8 is a polarizing plate, 9 indicates a light source. The two glass substrates 2 are made of In and 203°Sn, respectively.
O2 or ITO (Indium-Tin Oxi
A transparent electrode made of a thin film such as de) is coated. On top of this, a thin film of a polymer such as polyimide is rubbed with gauze or acetate flocked cloth to form an insulating alignment control layer that aligns the liquid crystals in the rubbing direction. Insulating materials such as silicon nitride, hydrogen-containing silicon carbide, silicon oxide, boron nitride, hydrogen-containing boron nitride, cerium oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and fluoride An inorganic insulating layer such as magnesium is formed, and then polyvinyl alcohol, polyimide, polyamideimide, polyesterimide, polyvaraxylene, polyester, polycarbonate, polyvinyl acetal, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyamide, polystyrene, cellulose resin An insulating orientation control layer may be formed of two layers, using an organic insulating material such as melamine resin, Yulia resin, acrylic fat, or photoresist resin as an orientation control layer (or an insulating orientation control layer of an inorganic material). Alternatively, it may be a single layer of an organic insulating orientation control layer.If this insulating orientation control layer is inorganic, it can be formed by a vapor deposition method, or if it is organic, it can be formed by a solution in which an organic insulating material is dissolved or its precursor. body solution (solvent 0.1-20% by weight, preferably 0.2-10% by weight)
) using a spinner coating method, dip coating method, screen printing method, spray coating method, roll coating method, etc.
It can be cured and formed under predetermined curing conditions (for example, under heating). The thickness of the insulating orientation control layer is usually 30 to 1 μm, preferably 30 to 3000, more preferably 50 to 1 μm.
000 people is suitable. These two glass substrates 2 are kept at an arbitrary distance by a spacer 5. For example, using silica beads or alumina beads with a predetermined diameter as spacers, the glass substrate 2
There is a method in which the material is held between two sheets and the surrounding area is sealed using a sealing material such as an epoxy adhesive. In addition, a polymer film or glass fiber may be used as a spacer. A ferroelectric liquid crystal is sealed between these two glass substrates. The ferroelectric liquid crystal layer in which the ferroelectric liquid crystal is sealed is generally 0.5 to 20 μm, preferably 1 to 5 μm. Further, it is desirable that this ferroelectric liquid crystal has an SmC* phase (chiral smectic C phase) in a wide temperature range including room temperature (particularly on the low temperature side) and has high-speed response. Furthermore, it is desired that the temperature dependence of the response speed be small and that the drive voltage margin be wide. In addition, in order to obtain a monodomain state exhibiting good homogeneous orientation, especially when used as an element, the ferroelectric liquid crystal should be changed from the Toyoyoshi phase to the ch phase (cholesteric phase) - SmA phase (smectic human phase) - 3mC* Phase (chiral smectic C phase)
It is desirable to have the following phase transition series. The transparent electrode 3 is connected to an external power source 7 by a lead wire. Further, a polarizing plate 8 is bonded to the outside of the glass substrate 2. The device shown in FIG. 1 is of a transmission type, so it is equipped with a light source 9. FIG. 2 schematically depicts an example of a cell for explaining the operation of a ferroelectric liquid crystal element. 21a and 21b are In2O3, 5n02 or ITO (Indiu
It is a substrate (glass plate) coated with a transparent electrode made of a thin film such as (m-Tin Oxide), between which a liquid crystal of SmC wood phase or SmH* phase is oriented so that the liquid crystal molecular layer 22 is perpendicular to the glass surface. It is enclosed. A thick line 23 represents a liquid crystal molecule, and this liquid crystal molecule 2
3 has a dipole moment (on P) 24 in the direction perpendicular to its molecule. When a voltage higher than a certain threshold is applied between the electrodes on the substrates 21a and 21b, the helical structure of the liquid crystal molecules 23 is unraveled, and the dipole moments (P) 24 are all directed in the direction of the electric field. The liquid crystal molecules 23 have an elongated shape and exhibit refractive index anisotropy in the long axis direction and the short axis direction.
Therefore, it is easily understood that, for example, if crossed Nicol polarizers are placed above and below a glass surface, a liquid crystal optical modulation element whose optical characteristics change depending on the polarity of applied voltage can be obtained. The liquid crystal cell preferably used in the optical modulation element of the present invention can have a sufficiently thin thickness (for example, 10 μm or less). As the liquid crystal layer becomes thinner, the helical structure of the liquid crystal molecules unravels even when no electric field is applied, as shown in Figure 3, and the dipole moment Pa or Pb is directed upward (34a) or downward (34b). ). In such a cell, an electric field Ea or Eb of different polarity above a certain threshold value is applied as shown in FIG.
is applied by the voltage applying means 31a and 31b, the dipole moment changes direction to upward direction 34a or downward direction 34b corresponding to the electric field vector of electric field Ea or Eb,
Accordingly, the liquid crystal molecules are aligned in either the first stable state 33a or the second stable state 33b. As mentioned above, there are two advantages to using such ferroelectricity as an optical modulation element. The first is that the response speed is extremely fast, and the second is that the alignment of liquid crystal molecules has bistability. To further explain the second point with reference to FIG. 3, for example, when the electric field Ea is applied, the liquid crystal molecules are oriented in a first stable state 33a, and this state remains stable even when the electric field is turned off. Furthermore, when an electric field Eb in the opposite direction is applied, the liquid crystal molecules are oriented to the second stable state 33b and change their orientation, but they remain in this state even after the electric field is turned off. Also, the electric field E
As long as a or Eb does not exceed a certain threshold, the respective previous orientations are maintained. EXAMPLES The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below, but the present invention is not limited to these Examples. Example 1 The following exemplified compounds were mixed in 1 part by weight to prepare liquid crystal composition 1.
-A was created. Exemplary compound No. Structural formula exemplary compound N
o. Structural formula Furthermore, this liquid crystal composition 1. -A was mixed with the following exemplified compounds in the weight parts shown below to prepare liquid crystal composition 1-B. Exemplary compound No., Structural formula
Weight 1 part -A Next, device characteristics etc. were observed using a cell prepared using this liquid crystal composition 1-B according to the following procedure. Two glass plates with a thickness of 1 mm and 1 mm were prepared, an ITO film was formed on each glass plate to form a voltage application electrode, and SiO□ was further vapor-deposited thereon to form an insulating layer. On this substrate, a polyimide resin precursor [Toshi ■ 5P-71
0] 1.0% dimethylacetamide solution at 25 rotations.
Coating was performed for 15 seconds using a spinner at 00 rpm. After the film was formed, a heating condensation firing process was performed at 300° C. for 60 minutes. The thickness of the coating film at this time was about 200. This fired coating was rubbed with acetate flocked cloth, then washed with isopropyl alcohol solution, and silica beads with an average particle size of 1.5 μm were sprinkled on one glass plate. so that they are parallel to each other, and apply adhesive sealant [Rixon Bond (
Glass plates were bonded together using a Chisso (Japanese Society) cooperator and dried by heating at 100° C. for 60 minutes to create a cell. The cell thickness of this cell was measured using a Bereck phase plate and was approximately 1
.. It was 5 μm. A ferroelectric liquid crystal element was prepared by injecting the liquid crystal composition 1-B described above in an isotropic liquid state into this cell and slowly cooling it from the isokyoshi phase to 25°C at a rate of 20°C/h. Using this ferroelectric liquid crystal element, peak-to-peak voltage Vpp=
The response speed (hereinafter referred to as optical response speed) was measured by applying a voltage of 25 V to detect the optical response under crossed Nicols (transmitted light amount change 0 to 90%). The results are shown below. Optical response speed 10°C 25°C 40°C 741 μs
ec 263 μsec 109 μsec
c Also, the contrast during this drive at 25°C is 1
3, a clear switching action was observed, and the bistability was also good when the voltage application was stopped. Comparative Example 1 Liquid crystal composition used in Example 1! -In place of B, Exemplary Compound No. 2-10.2-70.3-5 for 1-A without mixing Exemplary Compound No. 1-8, I-136
Liquid crystal composition 1 in which only 6 was mixed in the same weight part as in Example 1
Exemplified compound No. f -8, for 1-A without mixing -C1 and Exemplified compound No. 2-10.2-70
Liquid crystal composition 1-D in which only 1-136°3-56 was mixed in the same weight part as in Example 1, and further exemplified compound No. 3-
Exemplary compound No. 1 for 1-A without mixing 56
-8.1-136.2-10.2-70 only in Example 1
A liquid crystal composition 1-E was prepared by mixing the same parts by weight. These liquid crystal compositions! -C, 1-D, 1-E and 1-A
A ferroelectric liquid crystal element was prepared in the same manner as in Example 1, except that 100% was used, and the optical response speed was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown below. Optical response Speed 10℃ 25℃ 40℃ 1-A 1260 μsec 374 μs
ec 137μsec1-C871μsec
282 μsec 113 μ5ec1-D
852 μsec 265 μsec
104 μsec1-E 1070 μsec
321μsec 129μsec Example 1
As is clear from Comparative Example 1, the ferroelectric liquid crystal element containing the liquid crystal composition of the present invention has improved operating characteristics and high-speed response at low temperatures, and also has reduced temperature dependence of response speed. ing. Example 2 Liquid crystal composition 1-A used in Example 1 was mixed with the following exemplified compounds in the weight parts shown below to obtain liquid crystal composition 2-B. Exemplary compound no. Structural formula
Part by Weight - A The optical response speed was measured in the same manner as in Example 1, except that this liquid crystal composition was used, and the switching state, etc. was observed. The uniform alignment within this device was good. , a monodomain state was obtained.The results are shown below: Optical response speed: 10°C 25°C 40°C 783 μs
ec 256μsec 105μSeC Also, the contrast I during this drive at 25°C is 12
A clear switching action was observed, and the bistability was also good when the voltage application was stopped. Comparative Example 2 In place of liquid crystal composition 2-B used in Example 2, Exemplary Compound No. 1-9. 1-A without mixing 1-58
Liquid crystal composition 2-C1 was prepared by mixing only Exemplified Compound No. 2-161.3-11 in the same weight parts as in Example 1, and 1-A was prepared without mixing Exemplified Compound No. 2-161. Exemplified compound no. Liquid crystal composition 2-D in which only 1-9.1-58.3-11 was mixed in the same parts by weight as in Example 1
1-A without further mixing exemplified compound No. 3-11
Exemplary compound No. 1-9. 1-58.2-
Liquid crystal composition 2-E was prepared by mixing only 161 in the same weight parts as in Example 1. These liquid crystal compositions 2-C, 2-D, 2-E and 1-A
Ferroelectric liquid crystal elements were prepared in the same manner as in Example 1, except that ferroelectric liquid crystal elements were used, and the optical response speeds were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown below. Optical response speed 10'0 25℃ 40℃1-A
1260 μsec 374 μsec 13
7 μ5ec2-0 910 p sec 2
85 μsec 116 μ5ec2-D
888 μsec 272 μsec 101
μsec2-E 1025 μsec 3
11 μsec 125 μsec As is clear from Example 2 and Comparative Example 2, the ferroelectric liquid crystal element containing the liquid crystal composition according to the present invention has improved operating characteristics and high-speed response at low temperatures, and also has a lower response speed. The temperature dependence of is also reduced. Example 3 Liquid crystal composition 1-A used in Example 1 was mixed with the following exemplified compounds in the weight parts shown below to obtain liquid crystal composition 3-B. Exemplary compound No., Structural formula
Part by Weight - A The optical response speed was measured in the same manner as in Example 1, except that this liquid crystal composition was used, and the switching state, etc. was observed. The uniform alignment within this device was good. , a monodomain state was obtained.The results are shown below: Optical response speed: 10°C 25°C 40°C 833 μs
ec 285 μsec 117 μsec
c Also, the contrast during this drive at 25°C is 1
2, a clear switching action was observed, and the bistability was also good when the voltage application was stopped. Comparative Example 3 In place of liquid crystal composition 3-B used in Example 3, exemplified compound No. 1-7! , 1 without mixing 1-142
Exemplary compound No. for -A, 2-78.3-95.
Liquid crystal composition 3-01, in which only 3-17 was mixed in the same parts by weight as in Example 1, and exemplified compound No. 2-78. 2
Exemplary compound No. 1 for 1-A without mixing -95
-71゜1-142.3-17 only mixed in the same weight parts as in Example 1, liquid crystal composition 3-Dl, and exemplified compound N
o. Exemplary compound No. 3-17 for l-A without mixing,
1-71. Liquid crystal composition 3-E was prepared by mixing only 1-142, 2-78, and 2-95 in the same parts by weight as in Example 1. These liquid crystal compositions 3-C, 3-D, 3-E and!
Ferroelectric liquid crystal devices were prepared in the same manner as in Example 1, except that -A was used, and the optical response speed was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown below. Optical response speed 10℃ 25℃ 40℃ 1-A 1260 μsec 388 μs
ec 137 μ5ec3-Cl005 p se
c 342 μsec 1267. i5e
c3-D 925 μsec 283 μs
ec 111 μsec3-E 1130
μsec 345 μsec 131 μsec
c As is clear from Example 3 and Comparative Example 3, the ferroelectric liquid crystal element containing the liquid crystal composition according to the present invention has improved operating characteristics and high-speed response at low temperatures, and also has improved temperature dependence of response speed. Sexuality has also been reduced. Example 4 Liquid crystal composition 1-A used in Example 1 was mixed with the following exemplified compounds in the weight parts shown below to obtain liquid crystal composition 4-B. Exemplary compound No., Structural formula
Part by weight Exemplary Compound No. Structural formula: The optical response speed was measured in the same manner as in Example 1, except that this liquid crystal composition was used, and the switching state and the like were observed. The uniform orientation within this device was good, and a monodomain state was obtained. The results are shown below. Optical response speed 10℃ 25℃ 40℃792p
sec 283 μsec 109 μ
sec Furthermore, the contrast during this driving at 25° C. was 12, a clear switching operation was observed, and the bistability was also good when the voltage application was stopped. Comparative Example 4 In place of the liquid crystal composition 4-H used in Example 4, 1-A was used without mixing exemplified compound No. 1-68.1-107.
Exemplary compound No. 2-55.2-116.2
-130°3-30. Liquid crystal composition 4-01 prepared by mixing only 3-14 in the same 1 part weight as in Example 1 and Exemplary Compound N
1 without mixing 002-55.2-116.2-130
Exemplary compound No. 1-68 for -A. 1-10
7.3-30゜Liquid crystal composition 4-Dl in which only 3-14 was mixed in the same parts by weight as in Example 1, and exemplified compound No. 3
Exemplary compound No. 1-68.1-107.2-55.2-11 for l-A without mixing -30°3-14
Liquid crystal composition 4-E was prepared by mixing only 6.2-130 in the same weight parts as in Example 1. These liquid crystal compositions 4-C, 4-D, 4-E and 1-
Ferroelectric liquid crystal elements were prepared in the same manner as in Example 1, except that A was used, and the optical response speed was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown below. Optical response speed 10℃ 25℃40℃ 1-A I260 μsec 388 (,
t sec 137 μ5ec4-C9711t
see 327μSeC124715eC4-D
865 μsec 311 μsec
107 μsec4-E 1050 μsec
341 μsec 1231 t sec As is clear from Example 4 and Comparative Example 4, the ferroelectric liquid crystal element containing the liquid crystal composition of the present invention has improved operating characteristics and high-speed response at low temperatures, and also has a lower response speed. The temperature dependence of is also reduced. Example 5 The following exemplified compounds were mixed in the following ffflfl portion to prepare liquid crystal composition 5-A. Exemplary compound no. C8゜H210+COO+OCs H17 Weight part Cs Hl? +Coo+QCto H21C8°H2,
o+coo+oc 6 H13C1゜H,, +coo+
ocs HI7 Exemplary Compound No. Structural formula: With respect to this liquid crystal composition 5-A, the exemplified compounds shown below were mixed in the weight parts shown below to prepare crystal composition 5-B. Exemplary compound no. Weight part'-)\-A Except for using this liquid crystal composition, the optical response speed was measured in the same manner as in Example 1, and the switching state etc. were observed. The uniform orientation within this device was good, and a monodomain state was obtained. The results are shown below. Optical response speed 10℃ 25℃ 40℃516 μs
ec 203 It sec 87 μs
ec Furthermore, the contrast during this driving at 25° C. was 13, a clear switching operation was observed, and the bistability was also good when the voltage application was stopped. Comparative Example 5 In place of liquid crystal composition 5-B used in Example 5, Exemplary Compound No. 1-8. 5-A without mixing 1-136
Exemplary compound No. 2-10.2-70.3-
Liquid crystal composition 5-01 in which only 56 was mixed in the same parts by weight as in Example 1, and exemplified compounds No. 2-No. 2-70
Exemplary compound No. 1-8 for 5-A without mixing
.. Liquid crystal composition 5-Dl in which only 1-136°3-56 was mixed in the same weight part as in Example 1, and exemplified compound No. 3
Exemplary compound No. for 5-A without mixing -56,
A liquid crystal composition 5-E was prepared by mixing only 1-8°1-136.2-10.2-70 in the same weight parts as in the example. These liquid crystal compositions 5-C, 5-D, 5-E and 5
Ferroelectric liquid crystal devices were prepared in the same manner as in Example 1, except that -A was used, and the optical response speed was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown below. Optical response speed 10°C 25°C 40°C3-A
762 μsec 246 psec 98
μ5ee5-C606 μsec 217 μsec
c 91 μ5ec5-D 581 μse
c 210 μsec 84 μsec5-E
693 μsec 233 μsec
94 μsec As is clear from Example 5 and Comparative Example 5, the ferroelectric liquid crystal element containing the liquid crystal composition according to the present invention has improved operating characteristics and high-speed response at low temperatures,
Furthermore, the temperature dependence of response speed is also reduced. Example 6 The following exemplified compounds were mixed with the liquid crystal composition 5-A used in Example 5 in the weight parts shown below to obtain a liquid crystal composition 6-B. Exemplary compound No., Structural formula
Part by Weight - A A ferroelectric liquid crystal element was prepared in the same manner as in Example 1, except that this liquid crystal composition was used, and the optical response speed was measured in the same manner as in Example 1. etc. were observed. The uniform alignment within this liquid crystal element was good, and a monodomain state was obtained. The measurement results are shown below. Optical response speed 10℃ 25℃ 40℃488 μs
ec 182 μsec 81 μsec
c Also, the contrast during this drive at 25°C is 1
3, a clear switching action was observed, and the bistability was also good when the voltage application was stopped. Comparative Example 6 In place of the liquid crystal composition 6-B used in Example 6, Exemplary Compound No. 1-96. 5- without mixing l-139
Exemplary compound No. 2-65 for A. 2-145
Liquid crystal composition 6- in which the same weight parts as in Example 1 were mixed with
01 and Exemplary Compound No. 2-65. Exemplary compound No. 1-96 for 5-A without mixing 2-145
.. Liquid crystal composition 6-Dl prepared by mixing only 1-139°3-40 in the same 1 part weight as in Example 1, and exemplified compound No. 3
Exemplary compound No. for 5-A without mixing -40,
A liquid crystal composition 6-E was prepared by mixing only 2-65°2-145.3-40 in the same weight parts as in Example 1. These liquid crystal compositions 6-C, 6-D, 6-E and 5-A
Ferroelectric liquid crystal elements were prepared in the same manner as in Example 1, except that ferroelectric liquid crystal elements were used, and the optical response speeds were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown below. Optical response speed lOoC25℃ 40'C 3-A 762 μsec 246 μsec
c 98 μ5ec6-C567μsec 2
08 μsec 84 μ5ec6-D 5
43 μsec 200 μsec 80 μsec
5ec6-E 672 μsec, 22
6 μsec 96 μsec Example 6 and Comparative Example 6
As is clearer, the ferroelectric liquid crystal element containing the liquid crystal composition according to the present invention has improved operating characteristics and high-speed response at low temperatures, and also has reduced temperature dependence of the response speed. Example 7 Liquid crystal composition 5-A used in Example 5 was mixed with the following exemplified compounds in the following weight parts to obtain liquid crystal composition 7-B. Exemplary compound No., Structural formula
Part by weight Exemplary compound No. Structure
A ferroelectric liquid crystal element was prepared in the same manner as in Example 1, except that this liquid crystal composition was used, and the optical response speed was measured in the same manner as in Example 1 and the switching state etc. The uniform alignment within this liquid crystal element was good, and a monodomain state was obtained.The measurement results are shown below.Optical response speed: 10°C 25°C 40°C 492 μs
ec 183 μsec 77 μsec
Also, the contrast during this drive at 25°C is 12
A clear switching action was observed, and the bistability was also good when the voltage application was stopped. Comparative Example 7 In place of liquid crystal composition 7-B used in Example 7, Exemplary Compound No. 1-48. 5- without mixing l-100
Exemplary compound No. 2-12.2-18.3 for A
Liquid crystal composition 7-C1 in which only -4°3-26 was mixed in the same parts by weight as in Example 1 and Exemplary Compound No. 2-12.
Exemplary compound N for 5-A without mixing 2-18
o. Liquid crystal composition 7-D in which only 1-48.1-100.3-4.3-26 was mixed in the same weight part as in Example 1, and exemplified compound No. 3-4.3-26 was not mixed. Exemplary compound No. 1-48.1-100.2- for 5-A
Liquid crystal composition 7-E was prepared by mixing only 12°2-18 in the same weight parts as in Example 1. These liquid crystal compositions 7-C, 7-D, 7-E and 5-A
Ferroelectric liquid crystal elements were prepared in the same manner as in Example 1, except that ferroelectric liquid crystal elements were used, and the optical response speeds were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown below. Optical response speed 10℃ 25℃40℃ 5-A 762 μsec 246 μsec
c 98 μ5ec7-0 547 μsec
200 μsec 82 μ5ec7-D
5261t sec 198 μsec
75 μsec7-E 633 μsec
227 μsec 92 μsec Example 7 and Comparative Example 7
As is clearer, the ferroelectric liquid crystal element containing the liquid crystal composition according to the present invention has improved operating characteristics and high-speed response at low temperatures, and also has reduced temperature dependence of the response speed. Example 8 The following exemplified compounds were mixed in the following parts by weight to prepare liquid crystal composition 8.
-A was created. Exemplary Compound No., Structural Formula % Formula % Structure Formula Weight Parts Furthermore, the following exemplary compounds were mixed with the liquid crystal composition 8-A in the weight parts shown below to form a liquid crystal composition 8-B. It was created. Exemplary compound No., Structural formula
Part by Weight - A A ferroelectric liquid crystal element was prepared in the same manner as in Example 1, except that this liquid crystal composition was used, and the optical response speed was measured in the same manner as in Example 1. The uniform alignment within this liquid crystal element was good, and a monodomain state was obtained.The measurement results are shown below.Optical response speed: 10°C, 25°C, 40°C, 821 μsec, 287 μsec, 1
The contrast during this driving at 25° C. was 18 μsec, and a clear switching operation was observed, and the bistability was also good when the voltage application was stopped. Comparative Example 8 In place of liquid crystal composition 8-B used in Example 8, Exemplary Compound No. 1-8. Exemplary compound No. 2-! for 8-A without mixing 1-136! 0.2-70.3-56
Liquid crystal composition 8- in which 1 part of the same weight as in Example 1 was mixed with
Exemplary compound No. 1-8,l for 8-A without mixing C1 and exemplified compound No. 2-10.2-70
Liquid crystal composition 8-D in which only -136°3-56 was mixed in the same parts by weight as in Example 1, and also exemplified compound No. 3-5
Exemplary compound No. 1- for 8-A without mixing 6
Liquid crystal composition 8-E was prepared by mixing only 8°1-136.2-10.2-70 in the same weight parts as in Example 1. Ferroelectric liquid crystal elements were prepared in the same manner as in Example 1, except that these liquid crystal compositions 8-C, 8-D, 8'-E, and 8-A were used. The optical response speed was measured in the same manner. The results are shown below. Optical response speed 10°C 25°0 40°C3-A
l360 μsec 430 μsec 1
47 μ5ec8-0 922 μsec 3
05 μsec 115 μ5ec8-D
901 μsec 291 μsec 109
p 5ea8-E 1136 μsec 3
53) t sec 133 μsec As is clear from Example 8 and Comparative Example 8, the ferroelectric liquid crystal element containing the liquid crystal composition according to the present invention has improved operating characteristics and high-speed response at low temperatures, and The temperature dependence of response speed is also reduced. Example 9 The following exemplified compounds were mixed with the liquid crystal composition 8-A used in Example 8 in the weight parts shown below to obtain a liquid crystal composition 9-B. Exemplary compound No., Structural formula
Part by Weight - A A ferroelectric liquid crystal element was prepared in the same manner as in Example 1, except that this liquid crystal composition was used, and the optical response speed was measured in the same manner as in Example 1. etc. were observed. The uniform alignment within this liquid crystal element was good, and a monodomain state was obtained. The measurement results are shown below.゛Optical response speed 10℃ 25℃ 40'0811μ
sec 265 μsec 106 μ
sec Furthermore, the contrast during this driving at 25° C. was 13, a clear switching operation was observed, and the bistability was also good when the voltage application was stopped. Comparative Example 9 In place of liquid crystal composition 9-B used in Example 9, exemplified compounds No. 1-9. ! Exemplary compound No. 2-161 for 8-A without mixing -68. Liquid crystal composition 9-C1 in which only 3-11 was mixed in the same weight part as in Example 1 and exemplified compound No. 1-9. 1-58.3-1
.. Liquid crystal composition 9-Dl in which only 1 was mixed in the same weight part as in Example 1, and 8-A without further mixing exemplified compound No. 3-11, exemplified compound No. 1-9, 1-58,
Liquid crystal composition 9-E was prepared by mixing only 2-161 in the same weight parts as in Example 1. These liquid crystal compositions 9-C, 9-D, 9-E and 8-A
A ferroelectric liquid crystal element was prepared in the same manner as in Example 1, except that 100% was used, and the optical response speed was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown below. Optical response Speed 10℃ 25℃ 40℃ 8-A 1360 μsec 430 μs
ec 147 μ5ec9-0 932 μs
ec 318 μsec 119 μ5ec9
-D 890 μsec 285 μsec
103 μ5ec9-E 1170 μs
ec 360 μsec 137 μsec As is clear from Example 9 and Comparative Example 9, the ferroelectric liquid crystal element containing the liquid crystal composition of the present invention has improved operating characteristics and high-speed response at low temperatures, and The temperature dependence of the speed is also reduced. Example IO Liquid crystal composition 8-A used in Example 8 was mixed with 1 part of the exemplified compound shown below to obtain liquid crystal composition 10-B. Exemplary compound No., Structural formula
Part by Weight - A A ferroelectric liquid crystal element was prepared in the same manner as in Example 1, except that this liquid crystal composition was used, and the optical response speed was measured in the same manner as in Example 1. etc. were observed. The uniform alignment within this liquid crystal element was good, and a monodomain state was obtained. The measurement results are shown below. Optical response speed 10°0 25℃ 40℃1360μ
sec 430. czsec 147μ
sec Furthermore, the contrast during this driving at 25° C. was 13, a clear switching operation was observed, and the bistability was also good when the voltage application was stopped. Comparative Example 10 In place of the liquid crystal composition 10-B used in Example 10, Exemplary Compound No. 1-96. 8 without mixing 1-139
-A, exemplified compound No. 2-65. 2-145
Liquid crystal composition 10 in which the same weight parts as in Example 1 were mixed with
-C, and Exemplary Compound No. 2-65. 2-145
Exemplary compound No. 1-96 for 8-A without mixing
Liquid crystal composition to-D in which only ゜1-139.3-40 was mixed in the same weight part as in Example 1, and further exemplified compound No.
Exemplary compound No. 8-A without mixing 3-40,
! A liquid crystal composition 10-E was prepared by mixing only -96, 1-139, 2-65, and 2-145 in the same parts by weight as in Example 1. These liquid crystal compositions 10-C, 10-D, 10-E
Ferroelectric liquid crystal elements were prepared in the same manner as in Example 1, except that 10-A and 10-A were used, and the optical response speed was measured in the same manner as in Example 1.The results are shown below. Optical response speed 10℃ 25℃ 40℃ 8-A 1360 μsec 430
p sec 147 μ5ec10-0
723 μsec 290 μsec
1241t 5ec10-0 709 μs
ec 260 μsec! 12μ
5ec10-E 1060 μsec
375 μsec 140 μsec Example 1
As is clear from Comparative Example 10 and Comparative Example 10, the ferroelectric liquid crystal element containing the liquid crystal composition of the present invention has improved operating characteristics and high-speed response at low temperatures, and also has reduced temperature dependence of response speed. has been done. Examples 11 to 18 In place of the exemplified compounds and liquid crystal compositions used in the examples, the exemplified compounds and liquid crystal compositions shown in Table 1 were used in respective parts by weight to produce 1l-B-18-B liquid crystal. A composition was obtained. A ferroelectric liquid crystal element was prepared in the same manner as in Example 1, except that these elements were used, and the optical response speed was measured in the same manner as in Example 1, and the switching state and the like were observed. The uniform alignment within this liquid crystal element was good, and a monodomain state was obtained. The measurement results are shown in Table 1. Example 19 Liquid crystal composition 19-B used in Example 1 was mixed with the following exemplified compounds in the weight parts shown below to obtain liquid crystal composition 19-B. Exemplary compound Na Structural formula Part by weight A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 1, except that this liquid crystal composition was used, and the optical response speed was measured in the same manner as in Example 1. .Optical response speed 10℃ 25℃ 40℃878 μs
ec 302 μsec 122 μsec Further, using the above liquid crystal element, the tilt angle was measured under crossed Nicols at 25° C. and found to be 7.56. Next, the tilt angle was measured while applying a ±8v square wave at a frequency of 60 KHz, and found to be 13.8°. When the transmittance was measured at this time, it was 14%. At the same time, the contrast ratio was measured and found to be 51:1. Comparative Example 19 In place of Liquid Crystal Composition 1-H, Liquid Crystal Composition 19-C was prepared by adding the aforementioned Nα4-10 compound to Liquid Crystal Composition 1-A in the same ratio as in Example 19. These 19-C and 1-A,! Ferroelectric liquid crystal elements were prepared using the liquid crystal compositions of -B in the same manner as in Example 1, and the optical response speeds were measured in the same manner as in Example 1. Furthermore, the tilt angle was measured in exactly the same manner as in Example 19. The results are shown below. Optical response speed 10℃ 25℃ 40℃! -A 1260μsec 374μsec
137. czsecl-B 741μsec 26
3μsec 109μ5ec19-Cl602μsec
c 468μsec 158μsec tilt angle (
25°C) Initial tilt angle During AC stabilization (without electric field) (When applying 60KHz, ±8v square wave) 1-8 8° 8.2° 1-B
7.6° 8.0°19-C7,7°
14° As is clear from Example 19 and Comparative Example 19, by mixing a liquid crystal compound with negative dielectric anisotropy into the liquid crystal composition of the present invention, not only the response characteristics were improved, but also the AC It has been found that when used in a display method using a stabilizing effect, display characteristics are significantly improved. Example 20 The following exemplified compounds were mixed with the liquid crystal composition 1-B used in Example 1 in the parts by weight shown below to obtain a liquid crystal composition 20-B. Exemplified Compound Nα Structural Formula −1 part Exemplified Compound Nα Structural Formula A ferroelectric liquid crystal element was prepared in the same manner as in Example 1 except that this liquid crystal composition was used. The optical response speed was measured. Optical response speed 10℃ 25℃ 40℃875μse
c 305 μsec 125 μsec Further, using the above liquid crystal element, the tilt angle was measured under crossed Nicols at 25° C. and found to be 8.5°. Next, the tilt angle was measured while applying a square wave of ±8 V at a frequency of 60 KHz, and found to be 13.6°. When the transmittance was measured at this time, it was 14%. At the same time, the contrast ratio was measured and found to be 45:. Comparative Example 20 Instead of liquid crystal composition 1-B, liquid crystal composition 1-A was added with the above (
DNa4-90.4-12.4-112.4-70.4
-107°4-111. A liquid crystal composition 20-C containing the compound No. 4-166 in the same ratio as in Example 20 was prepared. These 20-C and! Ferroelectric liquid crystal elements were prepared using the liquid crystal compositions -A and 1-H in the same manner as in Example 1, and the optical response speeds were measured in the same manner as in Example 1. Furthermore, the tilt angle was measured in the same manner as in Example 20. The results are shown below. Optical response speed 10°C 2.59C 40°C!-A I260μsec 374μsec 1
37μsec! -B 74! μsec 263
μsec 109 μ5ec20-CI470 μs
ec 476 μsec 164 μsec Tilt angle (25℃) Initial tilt angle At AC stabilization (no electric field) (When applying 60KHz, ±8V square wave) 1-Ag3 8.2゜1-87.6
° 8.0020-0 8,7°
14° As is clear from Example 20 and Comparative Example 20, by mixing a liquid crystal compound with negative dielectric anisotropy into the liquid crystal composition according to the present invention, not only the response characteristics were improved, but also the AC It has been found that when used in a display method using a stabilizing effect, display characteristics are significantly improved. As is clear from Examples 11 to 20, the ferroelectric liquid crystal elements containing the liquid crystal compositions 11-B to 20-B according to the present invention have improved operating characteristics and high response speed at low temperatures, and have improved response speed. Temperature dependence is reduced. Further, as is clear from Examples 19 and 20, when the liquid crystal composition according to the present invention is used in a display method based on the AC stabilization effect, the display characteristics are significantly improved. Example 21 The liquid crystal composition used in Example 1 and Comparative Example 1 was
A ferroelectric liquid crystal element was created in the same manner as in Example 1, except that the alignment control layer was created only with polyimide resin, and the optical response speed was measured in the same manner as in Example 1. . The results are shown below. Optical response speed 10°C 25°0 40°C1-8 720
μsec 253 μsec 98 μsec
c1-A 1240μsec 365μsec
132μ5ec1-CB55 μsec 2
70 μsec 105 μsec1-D 8
45 μsec 258 μsec 102
μ5ec1-E 1020μsec 315μ
sec, 122 μsec As is clear from Example 21, even when the element configuration is changed, the element containing the ferroelectric liquid crystal element according to the present invention can be operated at low temperature in the same manner as in Example 1 than the element containing other liquid crystal compositions. The characteristics have been improved, and the temperature dependence of the response speed has also been reduced. [Effects of the Invention] The device containing the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention has good switching characteristics and improved operating characteristics.
In addition, a liquid crystal element with reduced temperature dependence of response speed can be obtained. Furthermore, by using the ferroelectric liquid crystal composition containing the specific compound of the present invention, it is possible to obtain a liquid crystal element that not only has the above-mentioned characteristics but also has greatly improved display characteristics due to the AC stabilization effect.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は強誘電性液晶を用いた液晶表示素子の1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す斜視図、 第4図はΔεの値の異なるFLCのV r m sに対
するθaの変化を示す図である。 第1図において、 l・・・・・・・・・・・・・・強誘電性液晶層2・・
・・・・・・・・・・・・・・ガラス基板3・・・・・
・・・・・・・・・・・・・透明電極4・・・・・・・
・・・・・・絶縁性配向制御層5・・・・・・・・・・
・・・・・・スペーサー6 ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・リード線7・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・電源8・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・偏光板9・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・光源No・・・・・・・・・・・・・・・・・・入
射光■ 透過光 第2図において、 1a 1b 24 ・・・・・・・・・ 第3図において、 1a 311〕 3a 3b 4a 4b a b 基板 基板 強誘電性液晶層 液晶分子 双極子モーメント(P土) 電圧印加手段 電圧印加手段 第1の安定状態 第2の安定状態 上向きの双極子モーメント 下向きの双極子モーメント 上向きの電界 下向きの電界 Z1υ
Figure 1 is a schematic cross-sectional view of an example of a liquid crystal display element using ferroelectric liquid crystal, and Figures 2 and 3 are schematic diagrams of an example of an element cell to explain the operation of a ferroelectric liquid crystal element. FIG. 4 is a diagram showing changes in θa with respect to V r m s of FLCs having different values of Δε. In FIG. 1, l... Ferroelectric liquid crystal layer 2...
......Glass substrate 3...
・・・・・・・・・・・・Transparent electrode 4・・・・・・・
...Insulating orientation control layer 5 ......
・・・・・・Spacer 6 ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・Lead wire 7・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・Power supply 8・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・Polarizing plate 9・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・Light source No.・・・・・・・・・・・・・・・・Incoming light ■ Transmitted light In Figure 2, 1a 1b 24 ・・・・・・・・・ In Figure 3, 1a 311] 3a 3b 4a 4b a b Substrate Substrate Ferroelectric liquid crystal layer Liquid crystal molecule Dipole moment (P soil) Voltage application means Voltage application means First stable state Second stable state Upward dipole moment Downward dipole moment Upward electric field Downward electric field Z1υ

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)下記一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (ただし、R_1、R_2はC_1〜C_1_8の直鎖
状もしくは分岐状のアルキル基であり、置換基としてC
_1〜C_1_2のアルコキシ基を有していても良い。 X_1、X_2は単結合、−O−、▲数式、化学式、表
等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼、
▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼のいずれかを示す。) で示される化合物の少なくとも一種と、下記一般式(I
I) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (ただし、R_3、R_4は置換基を有していても良い
C_1〜C_1_8の直鎖状又は分岐状のアルキル基、
X_3、X_4は単結合、−O−、▲数式、化学式、表
等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼、
Z_1は▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、
化学式、表等があります▼、−CH_2O−、−OCH
_2−、単結合、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼は▲数式、化学式、表等があります▼
、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式
、表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります
▼は▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学
式、表等があります▼、 ただし、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、
化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等があ
ります▼のうち少なくとも1つは▲数式、化学式、表等
があります▼もしくは▲数式、化学式、表等があります
▼である。)で示される化合物の少なくとも一種と、下
記一般式(III) ▲数式、化学式、表等があります▼(III) (ただし、R_5は置換基を有していても良いC_1〜
C_1_8の直鎖状又は分岐状のアルキル基、X_5は
単結合、−O−、▲数式、化学式、表等があります▼、
Z_2は単結合、▲数式、化学式、表等があります▼、
▲数式、化学式、表等があります▼は、▲数式、化学式
、表等があります▼もしくは▲数式、化学式、表等があ
ります▼、 mは1〜12。) で示される化合物の少なくとも一種と、さらに、誘電異
方性(Δε)が負の液晶性化合物の少なくとも1種とを
含有することを特徴とする強誘電性カイラルスメクチッ
ク液晶組成物。
(1) The following general formula (I) ▲Mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼(I) (However, R_1 and R_2 are linear or branched alkyl groups of C_1 to C_1_8, and the substituent is C
It may have an alkoxy group of _1 to C_1_2. X_1 and X_2 are single bonds, -O-, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼,
▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲Mathematical formulas, chemical formulas,
There are tables etc. ▼ Show one of them. ) and at least one compound represented by the following general formula (I
I) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ (II) (However, R_3 and R_4 are C_1 to C_1_8 linear or branched alkyl groups that may have substituents,
X_3 and X_4 are single bonds, -O-, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼,
Z_1 has ▲mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲mathematical formulas,
Chemical formulas, tables, etc. are available▼, -CH_2O-, -OCH
_2−, single bond, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲mathematical formulas, chemical formulas,
There are tables, etc. ▼ is ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼
, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ , ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ , ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ , ▲ Mathematical formulas, chemical formulas, There are tables, etc.▼, However, there are ▲mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲mathematical formulas,
There are chemical formulas, tables, etc. ▼, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ At least one of them is ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ or ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼. ) and the following general formula (III) ▲ Numerical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ (III) (However, R_5 is C_1 ~ which may have a substituent)
C_1_8 is a linear or branched alkyl group, X_5 is a single bond, -O-, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼,
Z_2 is a single bond, ▲ there are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼,
▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼or ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, m is 1 to 12. ) A ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition, characterized in that it contains at least one type of compound represented by the following: and at least one type of liquid crystal compound having negative dielectric anisotropy (Δε).
(2)前記誘電異方性が負の液晶性化合物がΔε<−2
であるところの請求項1記載の強誘電性カイラルスメク
チック液晶組成物。
(2) The liquid crystal compound with negative dielectric anisotropy is Δε<−2
The ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition according to claim 1.
(3)前記誘電異方性が負の液晶性化合物がΔε<−5
であるところの請求項2記載の強誘電性カイラルスメク
チック液晶組成物。
(3) The liquid crystal compound with negative dielectric anisotropy is Δε<−5
3. The ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition according to claim 2.
(4)前記誘電異方性が負の液晶性化合物がΔε<−1
0であるところの請求項3記載の強誘電性カイラルスメ
クチック液晶組成物。
(4) The liquid crystal compound with negative dielectric anisotropy is Δε<−1
4. The ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition according to claim 3, wherein the ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition is 0.
(5)前記誘電異方性が負の液晶性化合物が下記一般式
(IV−[1])から(IV−[5])の何れかで示される
化合物の中から選ばれる事を特徴とする請求項1から4
項記載の強誘電性カイラルスメクチック液晶組成物。 一般式(IV−[1]) ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔R_a、R_bは置換基を有していてもよい直鎖状又
は分岐状のアルキル基、 X_a、X_dは単結合、−O−、▲数式、化学式、表
等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼X
_b、X_cは単結合、▲数式、化学式、表等がありま
す▼、▲数式、化学式、表等があります▼、−CH_2
CH_2−、A_a、A_bは単結合、▲数式、化学式
、表等があります▼(トランス)、▲数式、化学式、表
等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼(
トランス、トランス)、 ▲数式、化学式、表等があります▼(トランス)、▲数
式、化学式、表等があります▼、A_a、A_bがとも
に単結合の場合、X_b、X_cは単結合であり、X_
a、X_dは供に単結合又は供に−O−であるか、又は
X_aが▲数式、化学式、表等があります▼で、X_d
が▲数式、化学式、表等があります▼である。 Y_a、Y_bは、シアノ基、ハロゲン、水素、ただし
Y_a、Y_bが同時に水素にはならない。〕一般式(
IV−[2]) ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔R_e、R_fは置換基を有していてもよい直鎖状又
は分岐状のアルキル基、 X_e、X_hは単結合、−O−、▲数式、化学式、表
等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼、
X_f、X_gは▲数式、化学式、表等があります▼、
▲数式、化学式、表等があります▼、単結合、A_e、
A_fは▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、
化学式、表等があります▼、単結合、ただしA_e、A
_fが同時に単結合にはならない。〕一般式(IV−[3
]) ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔A_iは単結合、▲数式、化学式、表等があります▼
、 A_jは単結合、▲数式、化学式、表等があります▼、
▲数式、化学式、表等があります▼、 R_i、R_jは置換基を有してもよい直鎖又は分岐の
アルキル基、ただしA_jが単結合のとき直鎖アルキル
基であり、Z_3は−O−又は−S−、 X_i、X_kは単結合、−O−、▲数式、化学式、表
等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼、
▲数式、化学式、表等があります▼、X_jは単結合、
▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、−CH_2O−、−OCH_2−、
ただしA_iが単結合のときX_iは単結合であり、A
_jが▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化
学式、表等があります▼のときX_jは単結合ではなく
、A_jが単結合のときX_kは単結合である。〕一般
式(IV−[4]) ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔R_l、R_mは置換基を有していてもよい直鎖又は
分岐のアルキル基、 A_l、A_mは単結合、▲数式、化学式、表等があり
ます▼、▲数式、化学式、表等があります▼、ただしA
_k、A_lは同時に単結合にならない。 X_lは単結合、−O−、▲数式、化学式、表等があり
ます▼、▲数式、化学式、表等があります▼、X_mは
単結合、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、
化学式、表等があります▼、−CH_2O−、−OCH
_2−、−CH_2CH_2−、−C≡C−〕 一般式(IV−[5]) ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔R_n、R_oは置換基を有していてもよい直鎖又は
分岐のアルキル基、 X_n、X_qは単結合、−O−、▲数式、化学式、表
等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼、
X_o、X_pは単結合、▲数式、化学式、表等があり
ます▼、▲数式、化学式、表等があります▼、−CH_
2O−、−OCH_2−、−CH_2CH_2−、 A_n、A_pは単結合、▲数式、化学式、表等があり
ます▼、▲数式、化学式、表等があります▼、A_oは
▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、 Z_4は▲数式、化学式、表等があります▼又は▲数式
、化学式、表等があります▼〕
(5) The liquid crystalline compound having negative dielectric anisotropy is selected from compounds represented by any of the following general formulas (IV-[1]) to (IV-[5]). Claims 1 to 4
The ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition described in 1. General formula (IV-[1]) ▲Mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ [R_a, R_b are linear or branched alkyl groups that may have substituents, X_a, X_d are single bonds, -O-, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼,▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼X
_b, X_c are single bonds, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, -CH_2
CH_2-, A_a, A_b are single bonds, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ (trans), ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ (
trans, trans), ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ (trans), ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, If A_a and A_b are both single bonds, X_b and X_c are single bonds, and X_
a, X_d are both single bonds or both -O-, or X_a is ▲There is a mathematical formula, chemical formula, table, etc.▼, and X_d
is ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼. Y_a and Y_b are a cyano group, halogen, and hydrogen; however, Y_a and Y_b cannot be hydrogen at the same time. ] General formula (
IV-[2]) ▲Mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ [R_e, R_f are linear or branched alkyl groups that may have substituents, X_e, X_h are single bonds, -O- ,▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼,▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼,
X_f, X_g have ▲mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼,
▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, single bond, A_e,
A_f has ▲mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲mathematical formulas,
There are chemical formulas, tables, etc. ▼, single bond, but A_e, A
__f cannot be a single bond at the same time. ] General formula (IV-[3
]) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ [A_i is a single bond, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼
, A_j is a single bond, ▲ there are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼,
▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, R_i, R_j are straight chain or branched alkyl groups that may have substituents, however, when A_j is a single bond, it is a straight chain alkyl group, and Z_3 is -O- Or -S-, X_i, X_k are single bonds, -O-, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼,
▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, X_j is a single bond,
▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲Mathematical formulas, chemical formulas,
There are tables, etc. ▼, -CH_2O-, -OCH_2-,
However, when A_i is a single bond, X_i is a single bond, and A
When __j is ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, then X_j is not a single bond, and when A_j is a single bond, X_k is a single bond. ] General formula (IV-[4]) ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ [R_l, R_m are linear or branched alkyl groups that may have substituents, A_l, A_m are single bonds, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, but A
_k and A_l cannot be a single bond at the same time. X_l is a single bond, -O-, ▲ there are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, ▲ there are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, X_m is a single bond, ▲ there are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, ▲ mathematical formulas,
Chemical formulas, tables, etc. are available▼, -CH_2O-, -OCH
_2-, -CH_2CH_2-, -C≡C-] General formula (IV-[5]) ▲ Numerical formulas, chemical formulas, tables, etc. are available▼ [R_n, R_o are linear or branched chains that may have substituents The alkyl group, X_n,
X_o, X_p are single bonds, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, -CH_
2O-, -OCH_2-, -CH_2CH_2-, A_n, A_p are single bonds, ▲ there are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, ▲ there are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, A_o is ▲ mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. There are ▼, ▲mathematical formulas, chemical formulas,
There are tables, etc. ▼, Z_4 is ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ or ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼]
(6)請求項1記載の強誘電性カイラルスメクチック液
晶組成物を1対の電極基板間に配置してなることを特徴
とする液晶素子。
(6) A liquid crystal element comprising the ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition according to claim 1 disposed between a pair of electrode substrates.
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