JPH03178971A - 液晶性化合物、これを含む液晶組成物およびこれを使用した液晶素子 - Google Patents
液晶性化合物、これを含む液晶組成物およびこれを使用した液晶素子Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D285/00—Heterocyclic compounds containing rings having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D275/00 - C07D283/00
- C07D285/01—Five-membered rings
- C07D285/02—Thiadiazoles; Hydrogenated thiadiazoles
- C07D285/04—Thiadiazoles; Hydrogenated thiadiazoles not condensed with other rings
- C07D285/12—1,3,4-Thiadiazoles; Hydrogenated 1,3,4-thiadiazoles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
- C09K19/3491—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having sulfur as hetero atom
- C09K19/3497—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having sulfur as hetero atom the heterocyclic ring containing sulfur and nitrogen atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/42—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/42—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
- C09K19/46—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40 containing esters
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、新規な液晶性化合物、それを含有する液晶組
成物およびそれを使用した液晶素子に関し、さらに詳し
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、およびそれを使用した7夜晶表示素子や液晶−光シ
ヤツター等に利用される液晶素子に関するものである。
成物およびそれを使用した液晶素子に関し、さらに詳し
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、およびそれを使用した7夜晶表示素子や液晶−光シ
ヤツター等に利用される液晶素子に関するものである。
[従来の技術]
従来より、液晶は電気光学素子として種々の分野で応用
されている。現在実用化されている液晶素子はほとんど
が、例えば、エム シ ャ ッ ト(M、5chadt
)とダブリュー ヘルフリッヒ(Wll e l f
r i c h )著、゛アプライド フィジックス
レターズ” < ”八pplied Physics
1etters ” ) Vo118、 No、4
) (1971,2,15) P、127〜128の
”Voltage DepQndent Opt、
1cal Activity of a丁WIS
t(!d NemaLic Llqllld Crys
tal” に示ざ和たT N (Twisted Ne
maLic )型の液晶を用いたものである。
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、エム シ ャ ッ ト(M、5chadt
)とダブリュー ヘルフリッヒ(Wll e l f
r i c h )著、゛アプライド フィジックス
レターズ” < ”八pplied Physics
1etters ” ) Vo118、 No、4
) (1971,2,15) P、127〜128の
”Voltage DepQndent Opt、
1cal Activity of a丁WIS
t(!d NemaLic Llqllld Crys
tal” に示ざ和たT N (Twisted Ne
maLic )型の液晶を用いたものである。
こJlらは、液晶の誘電的配列効果(コス(ついでおり
、液晶分子の己電異あ惺のために平均分子軸方向か、加
えら」]た電場により粘土の方向に向く効果を利用して
いる。こ才]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i:1遅ずぎる
。−・方、大型平面デイスプレィへの応用ては、価格、
生産性11と゛を尤え合わ七ると、jl純マ]・リクス
方式による駈動か最もイJ″力である。B純7トリクス
方式においては、走査電極群と侶弓=電極君丁を71−
リクス状に構成した電極構成か採用さ」1、その駆動の
ためじは、走査電極群に順次周期的にアI・レス信号を
選択印加し、信号電極群には所定の情報信ぢをア1〜レ
スf8号と同期さゼで並列的に選択印加する峙分割駆動
方式か採用されている。
、液晶分子の己電異あ惺のために平均分子軸方向か、加
えら」]た電場により粘土の方向に向く効果を利用して
いる。こ才]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i:1遅ずぎる
。−・方、大型平面デイスプレィへの応用ては、価格、
生産性11と゛を尤え合わ七ると、jl純マ]・リクス
方式による駈動か最もイJ″力である。B純7トリクス
方式においては、走査電極群と侶弓=電極君丁を71−
リクス状に構成した電極構成か採用さ」1、その駆動の
ためじは、走査電極群に順次周期的にアI・レス信号を
選択印加し、信号電極群には所定の情報信ぢをア1〜レ
スf8号と同期さゼで並列的に選択印加する峙分割駆動
方式か採用されている。
しかし、この様な駆動方式の素子に前述したTN型の液
晶を採用すると、走査電極か選択され、信号電極か選択
されない領域、或いは走査電極か選択されず、借上電極
か選択される領域(所謂゛半選択点°′)にも有限に電
界かかかってしまつ。
晶を採用すると、走査電極か選択され、信号電極か選択
されない領域、或いは走査電極か選択されず、借上電極
か選択される領域(所謂゛半選択点°′)にも有限に電
界かかかってしまつ。
選択点にかかる電圧と、半選択点にかかる電圧の差か充
分に大きく、液晶分子を電界に垂直に配列さ−0るのに
要する電圧閾値かこの中間の電圧値に設定さ」]るなら
ば、表示素子は正席に動作するわりであるが、走査線(
N)を増加して行なった場合、画面全体(1フレーム)
を走査する間につの選択点に有効12電界かかかってい
る時間(duty比)かI/Nの割合で減少してしまう
。
分に大きく、液晶分子を電界に垂直に配列さ−0るのに
要する電圧閾値かこの中間の電圧値に設定さ」]るなら
ば、表示素子は正席に動作するわりであるが、走査線(
N)を増加して行なった場合、画面全体(1フレーム)
を走査する間につの選択点に有効12電界かかかってい
る時間(duty比)かI/Nの割合で減少してしまう
。
このために、くり返し走査を行なった場合の選択Frj
と非選択点にかかる実効値としての電圧差は、走査線数
か増え、l]は増える稈小さくなり、結果的には画像コ
ントラス1−の低下やクロスミー一りが避ζづ難い欠点
となっている。
と非選択点にかかる実効値としての電圧差は、走査線数
か増え、l]は増える稈小さくなり、結果的には画像コ
ントラス1−の低下やクロスミー一りが避ζづ難い欠点
となっている。
この様な現象は、双安定性を有さない液晶(電杯面に対
し、液晶分子か水平に配向しているのか安定状態てあり
、電界かイj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)ときに生ずる木質的には避は難い問題点で
ある。
し、液晶分子か水平に配向しているのか安定状態てあり
、電界かイj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)ときに生ずる木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、冬瓜マトリクス法等か既に提案されているか、いず
れの方法ても不充分てあり、表示素子の大画面化や高密
度化は走査線数か充分に増やせ/よいことによって頭打
ちになっているのか現状である。
や、冬瓜マトリクス法等か既に提案されているか、いず
れの方法ても不充分てあり、表示素子の大画面化や高密
度化は走査線数か充分に増やせ/よいことによって頭打
ちになっているのか現状である。
この様な従来型の液晶素子の欠、シj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か、クラーク(
C1ark) 16 J:ひラカウエル(Lagerw
all)により提案されている(特開昭56−1072
16号公報、米国特許第4367924号明細書等)。
して、双安定性を有する液晶素子の使用か、クラーク(
C1ark) 16 J:ひラカウエル(Lagerw
all)により提案されている(特開昭56−1072
16号公報、米国特許第4367924号明細書等)。
双安定++ [晶としては、−Atに、カイラルスメク
チックC相(SmC末相)またはH相(Sm1l木相)
を有する強誘電性液晶か用いられる。
チックC相(SmC末相)またはH相(Sm1l木相)
を有する強誘電性液晶か用いられる。
この強誘電性液晶は、電界に対して第1の光学的安定状
態と第2の光学的安定状態からなる双安定状態を有し、
従って前述のTN型の液晶で用いられた光学変調素子と
は異なり、例えは、一方の電界ヘクl−ルに対して第1
の光学的安定状態に液晶か配向し、他方の電界ベク)・
ルに対しては第2の光学的安定状態に液晶が配向されて
いる。また、この型の液晶は、加えられる電界に応答し
て、」−二記2つの安定状態のいずれかを取り、かつ、
電界の印加のノよいときは、その状態を維持する性質(
双安定性)を有する。
態と第2の光学的安定状態からなる双安定状態を有し、
従って前述のTN型の液晶で用いられた光学変調素子と
は異なり、例えは、一方の電界ヘクl−ルに対して第1
の光学的安定状態に液晶か配向し、他方の電界ベク)・
ルに対しては第2の光学的安定状態に液晶が配向されて
いる。また、この型の液晶は、加えられる電界に応答し
て、」−二記2つの安定状態のいずれかを取り、かつ、
電界の印加のノよいときは、その状態を維持する性質(
双安定性)を有する。
以上の様な双安定性を有する特徴に加えて、強誘電性液
晶は高速応答性であるという優れた特徴を持つ。それは
、強誘電性液晶の持つ自発分極と印加電場か直接作用し
て配向状態の転移を誘起するためてあり、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。
晶は高速応答性であるという優れた特徴を持つ。それは
、強誘電性液晶の持つ自発分極と印加電場か直接作用し
て配向状態の転移を誘起するためてあり、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。
この様に強誘電性液晶はきわめて優れた特性を潜在的に
有しており、この様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、かなり木
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か期待さ」する
。このため強誘電性を持つ液晶材料に関しては広く研究
かノよされCいるか、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[4笠を含めて7夜
晶素子に用いる十分/♂特性を備えているとは言い難い
。
有しており、この様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、かなり木
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か期待さ」する
。このため強誘電性を持つ液晶材料に関しては広く研究
かノよされCいるか、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[4笠を含めて7夜
晶素子に用いる十分/♂特性を備えているとは言い難い
。
応答時間でと自発分極の大きさPsおよび粘度?7の間
には、下記の式(I+ ) (たたし、Eは印加電界である) の関係かイr在する。したかつて応答速度を速くするに
は、 (ア)自発分極の大きさPsを大きくする(イ)粘度η
を小さくする (つ)印加電界Eを犬きくする 方法がある。しかじ印加電界は、IC等で駆動するため
−L限かあり、出来るたi−1低い方か望ましい。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
P3の値を大きくする必要かある。
には、下記の式(I+ ) (たたし、Eは印加電界である) の関係かイr在する。したかつて応答速度を速くするに
は、 (ア)自発分極の大きさPsを大きくする(イ)粘度η
を小さくする (つ)印加電界Eを犬きくする 方法がある。しかじ印加電界は、IC等で駆動するため
−L限かあり、出来るたi−1低い方か望ましい。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
P3の値を大きくする必要かある。
殻間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4に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制
約か大きくなる傾向にある。また、いたずらに自発分極
を大きくしても、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くならないことか
考えられる。
液晶化合物においては、自発分4に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制
約か大きくなる傾向にある。また、いたずらに自発分極
を大きくしても、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くならないことか
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か、例
えば5〜・40℃程度とした場合、応答速度の変化か一
般に20倍稈もあり、駆動型IE及び周波数による調節
の限界を越えているのが現状である。
えば5〜・40℃程度とした場合、応答速度の変化か一
般に20倍稈もあり、駆動型IE及び周波数による調節
の限界を越えているのが現状である。
以上述べたように、強誘電性液晶素子を実用化するため
には、粘度が低く高速応答性を有し、かつ応答速度の温
度依存性の小さな強誘電性カイラルスメクチック液晶組
成物が要求される。
には、粘度が低く高速応答性を有し、かつ応答速度の温
度依存性の小さな強誘電性カイラルスメクチック液晶組
成物が要求される。
[発明か解決しようとする問題点]
本発明の[」的は、強誘電性液晶素子を実用できるよう
にするために、応答速度か速く、しかもその応答速度の
温度依イアー性か軽減された液晶組成物、特に強誘電性
カイラルスメクチック液晶組成物、および該液晶組成物
を使用する7夜晶素子を提供することにある。
にするために、応答速度か速く、しかもその応答速度の
温度依イアー性か軽減された液晶組成物、特に強誘電性
カイラルスメクチック液晶組成物、および該液晶組成物
を使用する7夜晶素子を提供することにある。
[課題を解決するための手段]
即ち、本発明は、下記−数式(I)
(式中、R,、R2は、炭素原子数1〜18の直釦状ま
たは分岐鎖状のアルキル基であり、該アルキル基中の1
個の−CH2−基または隣接していない2個の−CH2
−基は一〇s−−−−co−−co〇−−0CO わされるイ夜品性化合物、該液晶性化合物の少なくとも
一種を含有する強誘電性カイラルスメクチック液晶組成
物、および該液晶組成物を一対の電極基板間j、:配置
してなる液晶素子を提供するものである。
たは分岐鎖状のアルキル基であり、該アルキル基中の1
個の−CH2−基または隣接していない2個の−CH2
−基は一〇s−−−−co−−co〇−−0CO わされるイ夜品性化合物、該液晶性化合物の少なくとも
一種を含有する強誘電性カイラルスメクチック液晶組成
物、および該液晶組成物を一対の電極基板間j、:配置
してなる液晶素子を提供するものである。
数式(I)で示される化合物にムいて、R,、R2の好
ましい組合ゼの例として以下の(1)〜(vi)を挙げ
ることができる。
ましい組合ゼの例として以下の(1)〜(vi)を挙げ
ることができる。
(i) R1がn CmH2、−X、−1R2がn
C7H2z++−X2L2がn CmH2II+ 2 (たたし、m1℃は1〜17の整数:r’、1”。
C7H2z++−X2L2がn CmH2II+ 2 (たたし、m1℃は1〜17の整数:r’、1”。
はO〜7の整数、qはOまたは1を示ず。R3、R4,
R,はいずれも直鎖状または分岐鎖状のアルキル基を示
す。またX、 、X2は単結合、ず。たたし、n=oの
とき、Xlは単結合である。) また−数式(1)て示される化合物において、覆チは好
ましくは一@−、−=Cであり、より好ましくは−(D
−である。
R,はいずれも直鎖状または分岐鎖状のアルキル基を示
す。またX、 、X2は単結合、ず。たたし、n=oの
とき、Xlは単結合である。) また−数式(1)て示される化合物において、覆チは好
ましくは一@−、−=Cであり、より好ましくは−(D
−である。
なお、国際公開WO38108019号、特開昭63−
222148号および特開昭6l−61472j+各公
報にはデアジアゾール誘導体または該誘導体からなる液
晶組成物を使用した電気光学表示素子について記載がな
されている。
222148号および特開昭6l−61472j+各公
報にはデアジアゾール誘導体または該誘導体からなる液
晶組成物を使用した電気光学表示素子について記載がな
されている。
該国際公開、特開昭公報に記載されたチアジアゾール誘
導体を表わす一般式にはフッ素原子がラテラルに置換し
たフルオロフェニルデアジアゾール誘導体を含んでいる
。しかし、上記特開昭公報にはラテラル置換化合物は具
体的には例示されてJ3らず、国際公開公報に具体的に
例示されたフッ素原子かラテラルに置換した化合物は たた一種である。
導体を表わす一般式にはフッ素原子がラテラルに置換し
たフルオロフェニルデアジアゾール誘導体を含んでいる
。しかし、上記特開昭公報にはラテラル置換化合物は具
体的には例示されてJ3らず、国際公開公報に具体的に
例示されたフッ素原子かラテラルに置換した化合物は たた一種である。
本発明省等は、フッ素原子がラテラルに置換した3−フ
ルオロフェニル基を骨格の端に配置し、中央にデアジア
ゾール環を配置した3環、または2環の4−置換−3−
フルオロフェニルデアジアゾール誘導体が、ラテラルに
フッ素原子が置換しているため透明点を下げることがて
き、また、特に3環化合物はデアジアゾール環を中央に
配置しであるため、広い温度範囲で液晶相(特にSmG
相)をもつ液晶性化合物となり、この化合物を少なくと
も一種含有する強誘電性カイラルスメクチックィ夜晶組
成物、およびそれを使用した液晶素子を用いることによ
り、良好な配向性、高速応答性、応答速度の温度依存性
の軽減等の緒特性の改良がなされ良好な表示特性か得ら
れることを見出したものである。
ルオロフェニル基を骨格の端に配置し、中央にデアジア
ゾール環を配置した3環、または2環の4−置換−3−
フルオロフェニルデアジアゾール誘導体が、ラテラルに
フッ素原子が置換しているため透明点を下げることがて
き、また、特に3環化合物はデアジアゾール環を中央に
配置しであるため、広い温度範囲で液晶相(特にSmG
相)をもつ液晶性化合物となり、この化合物を少なくと
も一種含有する強誘電性カイラルスメクチックィ夜晶組
成物、およびそれを使用した液晶素子を用いることによ
り、良好な配向性、高速応答性、応答速度の温度依存性
の軽減等の緒特性の改良がなされ良好な表示特性か得ら
れることを見出したものである。
[発明の詳細な説明コ
前記−数式
(
)
て表わされる化合物の合成法
の−例を以下に示す。
(R+ 、R2、(◇−1nは前記定義のとおりである
)数式 ( ) て示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。
)数式 ( ) て示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。
(I−59)
(1−60)
(I−61)
(I−62)
C,H,+噂へ、沁洪0
C21(5
ca H90<4番0C4H9
C4H9やにニド族0C5Hu
C4H9やK)恭QC(I HI3
(1−64)
(I−65)
(I〜66)
CsH目−(Σトーク、3.ぐ−−Xで+oc4Hsc
5H1l唖イーy綻QC(Hu C5H口→(Σ×−→U5:5トー〈研≦−〇C6H+
3(I−218) (I−220) (1−221) (1−222) (■ 223) (J−224) F 本発明の波晶組戊物は、前記−数式(1)で示される液
晶性化合物の少なくとも1種を、他の強誘電性または非
強誘電性液晶性化合物の1種以上と、前記−数式(1)
で示される液晶性化合物か(必要な場合、合計量として
)生成する組成物の1〜85重量%、好ましくは1〜4
0重量%と1するように混合して、強誘電性カイラルス
メクチック液晶組成物とすることにより得られる。
5H1l唖イーy綻QC(Hu C5H口→(Σ×−→U5:5トー〈研≦−〇C6H+
3(I−218) (I−220) (1−221) (1−222) (■ 223) (J−224) F 本発明の波晶組戊物は、前記−数式(1)で示される液
晶性化合物の少なくとも1種を、他の強誘電性または非
強誘電性液晶性化合物の1種以上と、前記−数式(1)
で示される液晶性化合物か(必要な場合、合計量として
)生成する組成物の1〜85重量%、好ましくは1〜4
0重量%と1するように混合して、強誘電性カイラルス
メクチック液晶組成物とすることにより得られる。
本発明で用いる他の液晶性化合物の具体例を以下に挙げ
る。
る。
化合物N。
(18)
(24)
(36)
(48)
(54)
(66)
(98)
(99)
(100)
(102)
(104)
(ios)
(+06)
(108)
(l 12)
(113)
(115)
(116)
(117)
(118)
(119)
(122)
(123)
(+ 24)
(125)
(126)
(+27)
(128)
(130)
(131)
(133)
(134)
(+36)
(+37)
(139)
(142)
(143)
(144)
(145)
(146)
(+47)
(148)
(149)
(+5O)
(152)
(154)
(+55)
(+65)
(166)
(167)
(169)
(20+)
(202)
(203)
(204)
(205)
(206)
(207)
(208)
(209)
Cl0H21号40c8H17
C,H,5@婦■C3H。
C9H,9@φGc6H,3
C1ot”12+号婦◎c8HI7
CI2H25号燈@Cy Ha5
C6H13剖杯OC7H1!I
C1゜H2,0苺Go Cs H++
Cl4H29号媚GOCa H13
Ca HHO+ Co()OC+oH2+〇
(210)
CI、H+sO+ CO(Cか0C7H+s(21+)
C9H,、o((かco<ツ0C6H13大
2
(232)
(233)
(234)
(235)
(236)
(237)
(238)
(239)
C5H,、−℃’;)−c o+o) c II HI
y! ゝ C3H7+XOヤ炒C++H23 C5H+ + 8 CO+O)CII )(23N C4H9号coo参C11H23 C,H□五かCO(ト◆C1282に 占 1 CIOH210+CH20()OC9HI9C+*H2
50+CH2O+OCe H13C!、 H+ + +
CI(20畷ハ)COCa H17日 (240) (241) (242) C7HI50 ucH208COCl2H25C,、H
,項ケCH2o−@ン◆Cらl(+3C5H,,8CH
2o−@−灸c、 HI3(243) (244) (245) (246) (247) (248) (249) (250) (251) (252) C3H78CHx O+、F))C+oH21C,HI
3 % CH20i分Cl2825枳:)伊・ ce HI3 a HI7C+
oH210f sオOC9H+Q c8H170−@−i%0clOH2IC7H,,04
べ5)qc、、 H++cat(+3毬べS/)0↑−
C,H,。
y! ゝ C3H7+XOヤ炒C++H23 C5H+ + 8 CO+O)CII )(23N C4H9号coo参C11H23 C,H□五かCO(ト◆C1282に 占 1 CIOH210+CH20()OC9HI9C+*H2
50+CH2O+OCe H13C!、 H+ + +
CI(20畷ハ)COCa H17日 (240) (241) (242) C7HI50 ucH208COCl2H25C,、H
,項ケCH2o−@ン◆Cらl(+3C5H,,8CH
2o−@−灸c、 HI3(243) (244) (245) (246) (247) (248) (249) (250) (251) (252) C3H78CHx O+、F))C+oH21C,HI
3 % CH20i分Cl2825枳:)伊・ ce HI3 a HI7C+
oH210f sオOC9H+Q c8H170−@−i%0clOH2IC7H,,04
べ5)qc、、 H++cat(+3毬べS/)0↑−
C,H,。
C4H9遥べ:シGOC12H25
C,H,3窺べ、オGoCaH+y
C,H,50唖kSバトC4H9
第1図は、強誘電性液晶素子の構成を説明するための、
強誘電性液晶層を有する液晶表示素子の例の厚さ方向模
式断面図である。
強誘電性液晶層を有する液晶表示素子の例の厚さ方向模
式断面図である。
第1図を参照して、液晶表示素子は、それぞれ透明電極
3および配向制御層4を設けた一対のガラス基板2間に
強誘電性液晶層1を配置し且つその層厚をスペーサ5で
設定してなるものであり、対の透明電極3間にリート線
6を介して電源7より電圧を印加可能に接続する。また
一対の基板2は、一対のクロスニコル偏光板8により挟
持され、その一方の外側には光源9が配置される。
3および配向制御層4を設けた一対のガラス基板2間に
強誘電性液晶層1を配置し且つその層厚をスペーサ5で
設定してなるものであり、対の透明電極3間にリート線
6を介して電源7より電圧を印加可能に接続する。また
一対の基板2は、一対のクロスニコル偏光板8により挟
持され、その一方の外側には光源9が配置される。
すなわち2枚のガラス基板2には、それぞれI n20
3 、SnO2あるいはI T O(IndiumTi
n 0xide)等の薄膜から成る透明電極3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
ング方向に配列するための配向制御層4が形成されてい
る。またこの配向制御層4としては、例えばシリコン窒
化物、水素を含有するシリコン窒化物、シリコン炭化物
、水素を含訂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との無機物質層を形成し、
その土に、ポリニスデルコル、ポリイミド、ポリアミト
イくト、ポリニスデルイミF 、ポリバラキシレン、ポ
リニスデル、ポリカーボネート、ポリヒニルアセタール
、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ボリ
スヂレン、セルロース樹脂、メラミン樹脂、エリヤ樹脂
、アクリル樹脂やフ(トレシスト樹脂12どの有機物質
を層形成した2層構造であってもよく、また無機物質配
向制御層あるいは有機物質配向制御層単Jψ1てあって
も良い。この配向制を卸膜4が無機系ならば蒸着法など
て形成でき、有機系ならば、91機物質を溶解さゼた溶
液またはその前駆体溶イ夜(溶剤に01〜20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9 下(例えは加熱下)て硬化さゼC形成することができる
。
3 、SnO2あるいはI T O(IndiumTi
n 0xide)等の薄膜から成る透明電極3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
ング方向に配列するための配向制御層4が形成されてい
る。またこの配向制御層4としては、例えばシリコン窒
化物、水素を含有するシリコン窒化物、シリコン炭化物
、水素を含訂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との無機物質層を形成し、
その土に、ポリニスデルコル、ポリイミド、ポリアミト
イくト、ポリニスデルイミF 、ポリバラキシレン、ポ
リニスデル、ポリカーボネート、ポリヒニルアセタール
、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ボリ
スヂレン、セルロース樹脂、メラミン樹脂、エリヤ樹脂
、アクリル樹脂やフ(トレシスト樹脂12どの有機物質
を層形成した2層構造であってもよく、また無機物質配
向制御層あるいは有機物質配向制御層単Jψ1てあって
も良い。この配向制を卸膜4が無機系ならば蒸着法など
て形成でき、有機系ならば、91機物質を溶解さゼた溶
液またはその前駆体溶イ夜(溶剤に01〜20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9 下(例えは加熱下)て硬化さゼC形成することができる
。
絶縁性配向制御層の層厚は、通常30大〜1μm、好ま
しくは30大〜3000大、さらに好ましくは50大〜
1000入が適している。
しくは30大〜3000大、さらに好ましくは50大〜
1000入が適している。
この2枚のカラス基板2はスベーザ−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ベーザとしてカラス基板2枚
で挟持し、周囲をシールイ1、例えはエポキシ系接着材
を用いて密封する方法かある。その化スペーサーとして
高分子フィルムやガラスファイバーを使用しても良い。
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ベーザとしてカラス基板2枚
で挟持し、周囲をシールイ1、例えはエポキシ系接着材
を用いて密封する方法かある。その化スペーサーとして
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4が封入さね
ている。一般には05〜20μm1好ましくは1〜5μ
mの厚さに設定されている。
ている。一般には05〜20μm1好ましくは1〜5μ
mの厚さに設定されている。
透明電極3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、互いの偏光軸を例
えば直交クロスニコル状態とした対の偏光板8か貼り合
わせである。第1図の例は、透過型てあり、光源9を備
えている。
いる。またガラス基板2の外側には、互いの偏光軸を例
えば直交クロスニコル状態とした対の偏光板8か貼り合
わせである。第1図の例は、透過型てあり、光源9を備
えている。
0
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r n203 、S no2あるいはI T
O(Indium−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、
その間に波高分子層22がガラス面に垂直になるよう配
向したSmC”相又はSmH”相の液晶が封入されてい
る。太線て示した線23が液晶分子を表わしており、こ
の液・高分子23はその分子に直交した方向じ双極子モ
ーメント(Pl)14を有している。基板21aと21
b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よ)24がすへて電界方向に向くよう、液晶分子23
は配向方向を変えることがてきる。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l!111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+−1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1 される。
の例を模式的に描いたものである。21aと、21bは
、それぞれr n203 、S no2あるいはI T
O(Indium−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、
その間に波高分子層22がガラス面に垂直になるよう配
向したSmC”相又はSmH”相の液晶が封入されてい
る。太線て示した線23が液晶分子を表わしており、こ
の液・高分子23はその分子に直交した方向じ双極子モ
ーメント(Pl)14を有している。基板21aと21
b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よ)24がすへて電界方向に向くよう、液晶分子23
は配向方向を変えることがてきる。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l!111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+−1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1 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
かできる。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)又は下向き(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又は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又はEbの電界ヘクトルに対応し
て上向き34a又は下向き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331〕の何れか1方に配向する。
、その厚さを充分に薄く(例えば10μ以下)すること
かできる。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)又は下向き(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又は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又はEbの電界ヘクトルに対応し
て上向き34a又は下向き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331〕の何れか1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。
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てあり、第2は
液晶分子の配向が双安定性を有するこ 2 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に配向するか、この状態は電界を切っても安定
である。又、逆向きの電界Ebを印加するど、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
えるか、やはり電界を切ってもこの状態に留っている。
液晶分子の配向が双安定性を有するこ 2 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に配向するか、この状態は電界を切っても安定
である。又、逆向きの電界Ebを印加するど、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
えるか、やはり電界を切ってもこの状態に留っている。
又、与える電界Ea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
。
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か
、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
下記の例において、「部」はいずれも「重量部」を示す
。
。
実JL例」−
下記工程に従い2−(3−フルオロ−4−オクチルオキ
シフェニル)−5−(4−デシルフェニル)−1,3,
4−チアジアゾール(例示化合物1−84)を製造した
。
シフェニル)−5−(4−デシルフェニル)−1,3,
4−チアジアゾール(例示化合物1−84)を製造した
。
3
(1)4−デシルベンゾヒドラシトの合成。
4−デシル安息香酸エチル10.0g、エタノール18
m1を加え、80%抱水ヒドラジン20gを加え、16
時間還流した。反応後、氷水200m1に注入し、析出
した結晶をエタノールから再結晶し、4−デシルベンゾ
ヒドラシト6.9.3gを得た。収率729%。
m1を加え、80%抱水ヒドラジン20gを加え、16
時間還流した。反応後、氷水200m1に注入し、析出
した結晶をエタノールから再結晶し、4−デシルベンゾ
ヒドラシト6.9.3gを得た。収率729%。
4
(2)N−(4−デシルベンゾ)−N′−(3−フルオ
ロ−4−オクチルオキシベンゾ)ヒドラジドの合成。
ロ−4−オクチルオキシベンゾ)ヒドラジドの合成。
4−デシルベンゾヒドラシト1.OOg(362mmo
l)、3−フルオロ−4−オクチルオキシ安息香酸塩化
物1.13g (3,78m mol ) 、ジオキサ
ン20m1を加え、86〜92℃で攪拌下ピリジン1.
31m1を添加した。添加後、90〜92℃で50分攪
拌し、氷水150m1中に注入した。食塩を加え、室温
で攪拌後析出した結晶を戸別し、水、ついでメタノール
で洗浄し、N−(4−デシルベンゾ)−N′=(3−フ
ルオロ−4−オクチルオキシベンゾ)ヒドラジド1.8
7gを得た。収率98.1%。
l)、3−フルオロ−4−オクチルオキシ安息香酸塩化
物1.13g (3,78m mol ) 、ジオキサ
ン20m1を加え、86〜92℃で攪拌下ピリジン1.
31m1を添加した。添加後、90〜92℃で50分攪
拌し、氷水150m1中に注入した。食塩を加え、室温
で攪拌後析出した結晶を戸別し、水、ついでメタノール
で洗浄し、N−(4−デシルベンゾ)−N′=(3−フ
ルオロ−4−オクチルオキシベンゾ)ヒドラジド1.8
7gを得た。収率98.1%。
(3)2− (3−フルオロ−4−オクチルオキシフェ
ニル)−5−(4−デシルフェニル)−13,4−チア
ジアゾールの合成。
ニル)−5−(4−デシルフェニル)−13,4−チア
ジアゾールの合成。
N−(4−デシルベンゾ)−N′−(3−フルオロ−4
−オクチルオキシベンゾ)ヒドラジド1.50g(2,
85mmol )、ローエソン試薬5 25g(3,09mmol )、テトラヒドロフラン(
THF)25mlを加え、アルカリトラップを取りつ+
−+た装置で攪拌下1時間還流した。水酸化すトリウム
0.98gを加えた氷水150m1中に反応溶液を注入
した。食塩を加え、室温で攪拌後、析出した結晶を炉取
した。水洗後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(
展開溶媒:トルエン)により精製し、トルエン/メタノ
ールから再結晶し、2−(3−フルオロ−4−オクチル
オキシフェニル)−5−(4−デシルフェニル)1.3
.4−デアジアゾール1.21gを得た。
−オクチルオキシベンゾ)ヒドラジド1.50g(2,
85mmol )、ローエソン試薬5 25g(3,09mmol )、テトラヒドロフラン(
THF)25mlを加え、アルカリトラップを取りつ+
−+た装置で攪拌下1時間還流した。水酸化すトリウム
0.98gを加えた氷水150m1中に反応溶液を注入
した。食塩を加え、室温で攪拌後、析出した結晶を炉取
した。水洗後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(
展開溶媒:トルエン)により精製し、トルエン/メタノ
ールから再結晶し、2−(3−フルオロ−4−オクチル
オキシフェニル)−5−(4−デシルフェニル)1.3
.4−デアジアゾール1.21gを得た。
収率81.0%。
相転移温度(1)
62 161
Cryst、マー1SmCで−11s。
52 160
実施例2
実施例1の合成法と同様の方法により2−(3フルオロ
−4−アセトキシフェニル)−5(4−へキシルフェニ
ル)−1,3,4−チアジアゾール(例示化合物l−1
03)を製造した。
−4−アセトキシフェニル)−5(4−へキシルフェニ
ル)−1,3,4−チアジアゾール(例示化合物l−1
03)を製造した。
6
相転移温度(1)
115 138 145 167
実施例3 下記工程に従い、2−(3−フルオロ−4−ヘキシルオ
キシフェニル)−5−(4−へキシルフェニル)−1,
3,4−デアジアゾール(例示化合物1−72)を製造
した。
実施例3 下記工程に従い、2−(3−フルオロ−4−ヘキシルオ
キシフェニル)−5−(4−へキシルフェニル)−1,
3,4−デアジアゾール(例示化合物1−72)を製造
した。
(1)2− (3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニル
)−5−(4−へキシルフェニル)−13,4−デアジ
アゾールの合成。
)−5−(4−へキシルフェニル)−13,4−デアジ
アゾールの合成。
7
エタノール40m1に85%水酸化カリウム0゜90g
を加え、油浴を60〜65℃に保ち、攪拌下、2−(3
−フルオロ−4−アセトキシフェニル)−5−(4−へ
キシルフェニル)−134−デアジアゾール2.oog
(5,02m mol )を添加した。この温度で1o
分間攪拌し、氷水150m1中に注入した。濃塩酸1.
20m1を加え(pH約3)、ついで食塩を加えて室温
で攪拌したあと、生成した結晶を戸数した。
を加え、油浴を60〜65℃に保ち、攪拌下、2−(3
−フルオロ−4−アセトキシフェニル)−5−(4−へ
キシルフェニル)−134−デアジアゾール2.oog
(5,02m mol )を添加した。この温度で1o
分間攪拌し、氷水150m1中に注入した。濃塩酸1.
20m1を加え(pH約3)、ついで食塩を加えて室温
で攪拌したあと、生成した結晶を戸数した。
この結晶をアセトン/酢酸エチルから再結晶して2−(
3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニル)−5−(ヘキ
シルフェニル)−1,3,4−チアジアゾール1.14
3を得た。収率63.7%。
3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニル)−5−(ヘキ
シルフェニル)−1,3,4−チアジアゾール1.14
3を得た。収率63.7%。
(2)2−(3−フルオロ−4−へキシルオキシフェニ
ル)−5−(ヘキシルフェニル)−13,4−チアジア
ゾールの合成。
ル)−5−(ヘキシルフェニル)−13,4−チアジア
ゾールの合成。
2−(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニル)−5−
(ヘキシルフェニル)−1,34チアジアゾール0.3
0g (0,84mmol )、 8 ヨウ化ヘキシル0.23g (1,09mmol )、
85%水酸化カリウムO,OSgおよびブタノール6m
lを加え、攪拌下5時間還流した。ついで、メタノール
10m1を加え、室温まで放冷し、冷凍庫中で冷却した
。析出した結晶を戸数し、メタツルで洗浄した。この結
晶をトルエン溶液とし、水洗後、無水硫酸マグネシウム
で乾燥した。硫酸マグネシウムを炉別し、I液を濃縮し
た。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒
トルエン)により精製後、エタノール/ヘキサンから再
結晶し、2−(3−フルオロ−4−ヘキシルオキシフェ
ニル)−5−(ヘキシルフェニル)13.4−チアジア
ゾール0.13gを得た。
(ヘキシルフェニル)−1,34チアジアゾール0.3
0g (0,84mmol )、 8 ヨウ化ヘキシル0.23g (1,09mmol )、
85%水酸化カリウムO,OSgおよびブタノール6m
lを加え、攪拌下5時間還流した。ついで、メタノール
10m1を加え、室温まで放冷し、冷凍庫中で冷却した
。析出した結晶を戸数し、メタツルで洗浄した。この結
晶をトルエン溶液とし、水洗後、無水硫酸マグネシウム
で乾燥した。硫酸マグネシウムを炉別し、I液を濃縮し
た。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒
トルエン)により精製後、エタノール/ヘキサンから再
結晶し、2−(3−フルオロ−4−ヘキシルオキシフェ
ニル)−5−(ヘキシルフェニル)13.4−チアジア
ゾール0.13gを得た。
収率351%。
相転移温度(’C)
実施例3の合成法と同様の方法により2−(3−フルオ
ロ−4−ブチルオキシフェニル)−5−(4−へキシル
フェニル)−1,3,4−チアジ 9 アゾール(例示化合物I 相転移温度(1) 0 ) を製造した。
ロ−4−ブチルオキシフェニル)−5−(4−へキシル
フェニル)−1,3,4−チアジ 9 アゾール(例示化合物I 相転移温度(1) 0 ) を製造した。
下記工程に従い、
2−ヘキシル
(3
フ
ルオリ
ヘプタノ
イルオキシフェニル)
チアジアゾール(例示化合物I
9 )
を製造した。
(1)3−フルオロ−4−ヒドロキシ安息香酸メチルの
合成。
合成。
3−フルオロ−4−ヒドロキシ安息香酸100g(64
,1mmol )、1.2−ジクロロエタン150m1
.メタノール80m1および濃硫酸10m1を加え攪拌
下5.5時間遠流し、その後、室温て12時間攪拌し、
食塩水を加え、よく振りまぜ有機層を分は取り、水層を
塙化メチレンで抽出し、有機層とあわせた。有機層を、
食塩水の5%炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水の順で
洗い、無水硫酸ナトリウムて乾燥した。硫酸すl−リウ
ムをア別し、炉液を濃縮し乾固した。ヘキサンを加えp
取し3−フルオロ−4−ヒドロキシ安息香酸メチル9.
98gを得た。収率916%。
,1mmol )、1.2−ジクロロエタン150m1
.メタノール80m1および濃硫酸10m1を加え攪拌
下5.5時間遠流し、その後、室温て12時間攪拌し、
食塩水を加え、よく振りまぜ有機層を分は取り、水層を
塙化メチレンで抽出し、有機層とあわせた。有機層を、
食塩水の5%炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水の順で
洗い、無水硫酸ナトリウムて乾燥した。硫酸すl−リウ
ムをア別し、炉液を濃縮し乾固した。ヘキサンを加えp
取し3−フルオロ−4−ヒドロキシ安息香酸メチル9.
98gを得た。収率916%。
(2)3−フルオロ−4−ヒドロキシベンゾヒドラジド
の合成。
の合成。
3−フルオロ−4−ヒドロキシ安息香酸メチル10、O
Og (58,8mmol )、ao%抱水ヒドラジン
17.5mlを加え、100℃で1時間20分攪拌した
。室温まて冷やした後氷水150m1に注入し、濃塩酸
16.8mlを加えた(pH〜8)。食塩を加え室温で
攪拌した後、結晶を戸別した。さらに炉別した結晶をメ
タノール中、室温で攪拌した後戸数し、3−フルオロ−
4−ヒドロキシベンゾヒドラジド9.26gを得た。収
率92 、6 %。
Og (58,8mmol )、ao%抱水ヒドラジン
17.5mlを加え、100℃で1時間20分攪拌した
。室温まて冷やした後氷水150m1に注入し、濃塩酸
16.8mlを加えた(pH〜8)。食塩を加え室温で
攪拌した後、結晶を戸別した。さらに炉別した結晶をメ
タノール中、室温で攪拌した後戸数し、3−フルオロ−
4−ヒドロキシベンゾヒドラジド9.26gを得た。収
率92 、6 %。
(3)N−ヘプタノイル−N”−(3−フルオロ4−ヘ
プタノイルオキシベンゾ)ヒドラジドの合成。
プタノイルオキシベンゾ)ヒドラジドの合成。
3−フルオロ−4−ヒドロキシベンゾヒドラジド500
g(29,4mmol )、ピリジン150m1を加え
、氷水冷下攪拌した。ヘプタノイルクロリド13. 5
m1(87,2m mol )を内温2〜12℃で、1
0分間で滴下した。滴下後、氷水冷下でさらに20分間
攪拌し、ついで室温下10分攪拌し、氷水500m1中
に注入した。食塩を加え、室温で攪拌後、結晶を戸別し
た。この結晶を酢酸エチル300m1に溶かし、水洗し
た。水層を酢酸エチルで抽出し、あわせて無水硫酸ナト
リウムで乾燥した。硫酸ナトリウムを濾過後、濃縮し乾
固した。ヘキサンを加え、氷水で冷やし、析出した結晶
を戸数し、N−ヘプタノイル−N′−(3−フルオロ−
4−ヘプタノイルオキシベンゾ)ヒドラジF5.96g
を得た。収率51.4%。
g(29,4mmol )、ピリジン150m1を加え
、氷水冷下攪拌した。ヘプタノイルクロリド13. 5
m1(87,2m mol )を内温2〜12℃で、1
0分間で滴下した。滴下後、氷水冷下でさらに20分間
攪拌し、ついで室温下10分攪拌し、氷水500m1中
に注入した。食塩を加え、室温で攪拌後、結晶を戸別し
た。この結晶を酢酸エチル300m1に溶かし、水洗し
た。水層を酢酸エチルで抽出し、あわせて無水硫酸ナト
リウムで乾燥した。硫酸ナトリウムを濾過後、濃縮し乾
固した。ヘキサンを加え、氷水で冷やし、析出した結晶
を戸数し、N−ヘプタノイル−N′−(3−フルオロ−
4−ヘプタノイルオキシベンゾ)ヒドラジF5.96g
を得た。収率51.4%。
(4)2−へキシル−5−(3−フルオロ−4−ヘプタ
ノイルオキシフェニル)−1,3,4−チアジアゾール
の合成。
ノイルオキシフェニル)−1,3,4−チアジアゾール
の合成。
N−ヘプタノイル−N′−(3−フルオロ−4=ヘブタ
ノイルオキシヘンゾ)ヒドラジド5.80g(+ 4.
7mmol )、 ローエソン試薬640g (15
,8mmol )、THFI 00m1を加えアルカリ
トラップを取りつけた装置で攪拌下、1時間還流した。
ノイルオキシヘンゾ)ヒドラジド5.80g(+ 4.
7mmol )、 ローエソン試薬640g (15
,8mmol )、THFI 00m1を加えアルカリ
トラップを取りつけた装置で攪拌下、1時間還流した。
室温まで冷却後、水酸化ナトリウム5.19gを加えた
氷水400m1中に反応溶液を注入した。食塩を加え、
室温で攪拌後酢酸エチルで抽出した。酢酸エチル層を飽
和食塩水で洗い、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。
氷水400m1中に反応溶液を注入した。食塩を加え、
室温で攪拌後酢酸エチルで抽出した。酢酸エチル層を飽
和食塩水で洗い、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。
硫酸ナトリウムを戸別し、炉液を濃縮し乾固した。シリ
カケルカラムクロマトグラフィー(M開3 溶媒・トルエン)により精製後、メタノールから再結晶
して2−へキシル−5−(3−フルオロ4−ヘプタノイ
ルオキシフェニル)−1,3,4チアジアゾール3.7
1gを得た。収率643%。
カケルカラムクロマトグラフィー(M開3 溶媒・トルエン)により精製後、メタノールから再結晶
して2−へキシル−5−(3−フルオロ4−ヘプタノイ
ルオキシフェニル)−1,3,4チアジアゾール3.7
1gを得た。収率643%。
相転移温度(℃)
1
f:ryst、 チー3Is。
6
実施例6
下記例示化合物を下記の重量部で混合し、液晶組成物A
を作成した。
を作成した。
4
更にこの液晶組成物Aに対して以下に示i−f11+示
化合物を以下に示−ITLi部で混合し液晶組r曵Q’
mBを作成した。
化合物を以下に示−ITLi部で混合し液晶組r曵Q’
mBを作成した。
組成物A 95
この液晶組成物Bの相転移温度を以下に示1−0相転移
温度(℃) 11 63 66 71Cryst、
−→SmC”−→SmΔ→ch、→Iso。
この液晶組成物Bの相転移温度を以下に示1−0相転移
温度(℃) 11 63 66 71Cryst、
−→SmC”−→SmΔ→ch、→Iso。
次に2枚のQ、7mm厚のガラス板を用意し、それぞれ
のガラス板上にITO膜を形成し、電圧印加電極を作成
し、さらにこの上にS i O2を蒸着させ絶縁層とし
た。ガラス板上にシランカップリング剤[信越化学(株
)製KB’M−602]0.2%イソプロピルアルコー
ル溶液を回転数2000r、p、mのスピンナーで15
秒間塗布し、表面処理を施した。この後、120℃にて
20分間加熱乾燥処理を施した。
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S i O2を蒸着させ絶縁層とし
た。ガラス板上にシランカップリング剤[信越化学(株
)製KB’M−602]0.2%イソプロピルアルコー
ル溶液を回転数2000r、p、mのスピンナーで15
秒間塗布し、表面処理を施した。この後、120℃にて
20分間加熱乾燥処理を施した。
さらに表面処理を行なったITO膜付きのガラス板上に
ポリイミド樹脂前駆体[東しく株)sp−510] 1
.5%ジメチルアセトアミド溶液を回転数200Or、
p、mのスピンナーで15秒間塗布した。成膜後、60
分間、300℃で加熱縮合焼成処理を施した。この時の
塗膜の膜厚は約250六であった。
ポリイミド樹脂前駆体[東しく株)sp−510] 1
.5%ジメチルアセトアミド溶液を回転数200Or、
p、mのスピンナーで15秒間塗布した。成膜後、60
分間、300℃で加熱縮合焼成処理を施した。この時の
塗膜の膜厚は約250六であった。
この焼成後の被膜には、アセテート植毛布によるラビン
グ処理がなされ、その後イソプロピルアルコール液で洗
浄し、平均粒径2μmのアルミナビーズを一方のガラス
板上に散布した後、それぞれのラビング処理軸が互いに
平行となる様にし、接着シール剤[リクソンボンド(チ
ッソ(株))]を用いてガラス板をはり合わせ、60分
間、100℃にて加熱乾燥しセルを作成した。
グ処理がなされ、その後イソプロピルアルコール液で洗
浄し、平均粒径2μmのアルミナビーズを一方のガラス
板上に散布した後、それぞれのラビング処理軸が互いに
平行となる様にし、接着シール剤[リクソンボンド(チ
ッソ(株))]を用いてガラス板をはり合わせ、60分
間、100℃にて加熱乾燥しセルを作成した。
このセルのセル厚をベレック位相板によって測定 5
したところ約2μmであった。
このセルに前記で得られた液晶組成物Bを等方性液体状
態で注入し、等吉相から20℃/11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。
態で注入し、等吉相から20℃/11で25℃まで徐冷
することにより、強誘電性液晶素子を作成した。
この強誘電性液晶素子を使って自発分極の大きさPsと
ピーク・トウ・ピーク電圧VPP=20Vの電圧印加に
より直交ニコル下での光学的な応答(透過光量変化0〜
90%)を検知して応答時間(以後光学応答時間という
)を測定した。その結果を次に示す。
ピーク・トウ・ピーク電圧VPP=20Vの電圧印加に
より直交ニコル下での光学的な応答(透過光量変化0〜
90%)を検知して応答時間(以後光学応答時間という
)を測定した。その結果を次に示す。
10℃ 30℃ 45℃
応答時間(μsec ) 450 21
2 122Ps (nC7cm2)
3.68 2.61 1.74来1u艷ヱ 下記例示化合物を、下記の重量部で混合し、液晶組成物
Cを作成した。
2 122Ps (nC7cm2)
3.68 2.61 1.74来1u艷ヱ 下記例示化合物を、下記の重量部で混合し、液晶組成物
Cを作成した。
更に、この液晶組成物C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、液晶組成物りを作
成した。
物を各々以下に示す重量部で混合し、液晶組成物りを作
成した。
この液晶組成物を用いた以外は全〈実施例6と同様の方
法て強誘電性液晶素子を作成し、実施例6と同様の方法
で光学応答時間を測定し、スイッチング状態等を観察し
た。
法て強誘電性液晶素子を作成し、実施例6と同様の方法
で光学応答時間を測定し、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。
ン状態が得られた。
測定結果を次に示す。
15℃ 25℃ 35℃
応答時間(71sec ) 310 2
11 170比較例7 実施例7で混合した液晶組成物Cを、セル内に注入する
以外は、全〈実施例6と同様の方法て強誘電性液晶素子
を作成し、光学応答時間を測定した。
11 170比較例7 実施例7で混合した液晶組成物Cを、セル内に注入する
以外は、全〈実施例6と同様の方法て強誘電性液晶素子
を作成し、光学応答時間を測定した。
その結果を次に示す。
応答時間(μ5ec) 450 270
195実施例8 実施例7で使用した例示化合物I−4,116,1−2
3のかわりに、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Eを作成した。
195実施例8 実施例7で使用した例示化合物I−4,116,1−2
3のかわりに、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Eを作成した。
組成物C90
この液晶組成物を用し)た以外番よ、全〈実施イタ11
6と同様の方法で強誘電性液晶素子をイ乍威し、実す恒
例6と同様の方法で光学応答時間な損11定し、スイッ
チング状態等を観察した。
6と同様の方法で強誘電性液晶素子をイ乍威し、実す恒
例6と同様の方法で光学応答時間な損11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Cま良女子であり、モノド
メイン状態が得られた。
メイン状態が得られた。
測定結果を次に示す。
15℃ 25℃ 35℃
応答時間(uSac ) 318 22
1 179また駆動時には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て
あった。
1 179また駆動時には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て
あった。
叉1出生!
実施例7で使用した例示化合物T−4、l−16、■−
23のかわりに、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、7夜晶組戊物Fを作成した。
23のかわりに、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、7夜晶組戊物Fを作成した。
組成物C
2
この液晶組成物を用いた以外は全〈実施例6と同様の方
法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例6と同様の方法
て光学応答時間を測定し、スイッチング状態等を観察し
た。
法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例6と同様の方法
て光学応答時間を測定し、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てあり、モノドメイ
ン状態か得られた。
ン状態か得られた。
測定結果を次に示す。
15℃ 25℃ 35℃
応答時間(uSac ) 325 22
4 181また駆動時には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。
4 181また駆動時には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。
実」L奥j−旦
実施例7て使用した例示化合物I−4,116、■−2
3のかわりに、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Gを作成した。
3のかわりに、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Gを作成した。
この液晶組成物を用いた以外は全〈実施例6と同様の方
法て強誘電性液晶素子を作成し、実施例6と同様の方法
で光学応答時間を測定し、スイッチング状態等を観察し
た。
法て強誘電性液晶素子を作成し、実施例6と同様の方法
で光学応答時間を測定し、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
ン状態か得られた。
ン状態か得られた。
測定結果を次に示す。
と盗 工狸 35℃
応答時間(μsec ) 321 21
7 180また駆動時には明瞭なスイッチング動
作がr&察され、電圧印加を止めた際の双安定性も良好
であった。
7 180また駆動時には明瞭なスイッチング動
作がr&察され、電圧印加を止めた際の双安定性も良好
であった。
実施例11
下記例示化合物を下記の重量部で混合し、7&晶
組成物Hを作成した。
■
更にこの液晶組成物H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
晶組酸物Iを作成した。
組成物H
2
この液晶組成物を用いた以外は全〈実施例6と同様の方
法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例 6と同様の方法で光学応答時間を測定した。
法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例 6と同様の方法で光学応答時間を測定した。
測定結果を次に示す。
15℃ 25℃ 35℃
応答時間(μ5ec) 11!l 8
7 74里31」LL± 実施例11で混合した液晶組成物Hなセル内に注入する
以外は全〈実施例6と同様の方法で、強誘電性液晶素子
を作成し、光学応答時間を測定した。
7 74里31」LL± 実施例11で混合した液晶組成物Hなセル内に注入する
以外は全〈実施例6と同様の方法で、強誘電性液晶素子
を作成し、光学応答時間を測定した。
その結果を次に示す。
15℃ 25℃ 35℃
応答時間(μ5ec) 155 100
80実施例12 実施例11で使用した例示化合物1−3.113、■−
72のかわりに、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Jを作成した。
80実施例12 実施例11で使用した例示化合物1−3.113、■−
72のかわりに、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Jを作成した。
組成物H
91
この液晶組成物を用いた以外は全〈実施例6と同様の方
法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例6と同様の方法
で光学応答時間を測定した。
法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例6と同様の方法
で光学応答時間を測定した。
測定結果を次に示す。
15℃ 25℃ 35℃
応答時間(llsec) 112 82
70実44廻13 実施例11で使用した例示化合物1−3.113、■−
72のかわりに、以下に示す例示化合物を各々以下に示
す重量部て混合し、液晶組成物Kを作成した。
70実44廻13 実施例11で使用した例示化合物1−3.113、■−
72のかわりに、以下に示す例示化合物を各々以下に示
す重量部て混合し、液晶組成物Kを作成した。
組成物H
2
この液晶組成物を用いた以外は全〈実施例6と同様の方
法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例6と同様の方法
で光学応答速度を作成した。
法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例6と同様の方法
で光学応答速度を作成した。
測定結果を次に示す。
±!! 25℃ 35℃
応答時間(μsec) !39 99
82害迦担ill 14 実施例11て使用した例示化合物1−3、■13、■−
72のかわりに、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、液晶組成物りを作成した。
82害迦担ill 14 実施例11て使用した例示化合物1−3、■13、■−
72のかわりに、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、液晶組成物りを作成した。
組成物H
0
この液晶組成物を用いた以外は全〈実施例6と同様の方
法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例6と同様の方法
で光学応答時間を測定した。
法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例6と同様の方法
で光学応答時間を測定した。
測定結果を次に示す。
15℃
25℃
35℃
応答時間(μsec )
37
6
3
実施例15
下記例示化合物を下記の重量部で混合し、液晶
組成物Mを作成した。
2
757
C4H90CH2CH2o(ツCoo◇ハDCOOC,
H132 更に、この液晶組成物M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Nを作
成した。
H132 更に、この液晶組成物M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Nを作
成した。
この液晶組成物を用いた以外は全〈実施例6と同様の方
法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例6と同様の方法
で光学応答時間を測定し、スイッチング状態等を説察し
た。
法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例6と同様の方法
で光学応答時間を測定し、スイッチング状態等を説察し
た。
この7fj、晶素子内の均−配向性は良好であり、モノ
ドメイン状態か得られた。
ドメイン状態か得られた。
測定結果を次に示す。
10℃ 25℃ 40℃
応答時間(μ5ec) +622 488
164比較例】5 実施例15て7毘合した液晶組成物Mを、セル内に注入
する以外は、全〈実施例6と同様の方法で強誘電性7夜
晶素子を作成し、光学応答時間を測定した。
164比較例】5 実施例15て7毘合した液晶組成物Mを、セル内に注入
する以外は、全〈実施例6と同様の方法で強誘電性7夜
晶素子を作成し、光学応答時間を測定した。
その結果を次に示す。
10℃ 25℃ 40℃
応答時間((lsec ) 1980 5
48 170笈迦(+111互 実施例15で使用した例示化合物1 144、l−151、T−157、I 93、 6 ■ のかわりに、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0を作威した。
48 170笈迦(+111互 実施例15で使用した例示化合物1 144、l−151、T−157、I 93、 6 ■ のかわりに、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0を作威した。
この液晶組成物を用いた以外は全〈実施例6と同様の方
法で強誘電性液晶素子を作威し、実施例6と同様の方法
で光学応答速度を測定した。
法で強誘電性液晶素子を作威し、実施例6と同様の方法
で光学応答速度を測定した。
測定結果を次に示す。
10℃ 25℃ 40℃
応答時間(llsec ) +673 5
15 11i8実施例17 実施例7て使用した例示化合物1−4、■−16、■−
23のかわりに、以下に示す例示化合物を、各々以下に
示す重量部て混合し、i夜晶組酸物Pを作成した。
15 11i8実施例17 実施例7て使用した例示化合物1−4、■−16、■−
23のかわりに、以下に示す例示化合物を、各々以下に
示す重量部て混合し、i夜晶組酸物Pを作成した。
組成物C
0
この7夜晶組成物を用いた以外は全〈実施例6と同様の
方法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例6と同様の方
法で光学応答時間を測定した。
方法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例6と同様の方
法で光学応答時間を測定した。
測定結果を次に示す。
月底 工巴 yM
応答時間(μsec ) 316 223
1110比較例17 実施例17で使用した例示化合物1−70.1−77.
245.251のかわりに、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Qを作成し
た。
1110比較例17 実施例17で使用した例示化合物1−70.1−77.
245.251のかわりに、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Qを作成し
た。
組成物C
0
この液晶組成物を用いた以外は全〈実施例6と同様の方
法で強誘電性液晶素子を作威し、実施例6と同様の方法
て光学応答速度を測定した。
法で強誘電性液晶素子を作威し、実施例6と同様の方法
て光学応答速度を測定した。
測定結果を次に示す。
実施例17と比較例17から明らかなように、公知であ
るチアジアゾール系化合物を含有する液晶組成物Qに本
発明による4−置換−3−フルオロフェニルチアジアゾ
ール誘導体を加えることにより低温度域における応答速
度が改善されかつ応答速度の温度依存性もさらに軽減さ
れている。
るチアジアゾール系化合物を含有する液晶組成物Qに本
発明による4−置換−3−フルオロフェニルチアジアゾ
ール誘導体を加えることにより低温度域における応答速
度が改善されかつ応答速度の温度依存性もさらに軽減さ
れている。
及胤盈±1
実施例11で使用した例示化合物T−3、工13、■−
72のかわりに、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Rを作成した。
72のかわりに、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Rを作成した。
21
この液晶組成物を用いた以外は全〈実施例6と同様の方
法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例6と同様の方法
で光学応答時間を測定した。
法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例6と同様の方法
で光学応答時間を測定した。
測定結果を次に示す。
15℃ 25℃ 35℃
応答時間(μ5ec) 132 95
812 比較例1−且 実施例18で使用した例示化合物l−72、■=113
.249.252のかわりに、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Sを作成
した。
812 比較例1−且 実施例18で使用した例示化合物l−72、■=113
.249.252のかわりに、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Sを作成
した。
組成物H
0
この液晶組成物を用いた以外は全〈実施例6と同様の方
法で強誘電性液晶素子を作威し、実施例6と同様の方法
で光学応答時間を測定した。
法で強誘電性液晶素子を作威し、実施例6と同様の方法
で光学応答時間を測定した。
測定結果を次に示す。
15℃ 25℃ 35℃
応答時間(μ5ec) +46 99
83実施例18および比較例18より、混合す
る液晶材料を変えた場合も、同様に本発明による4置換
−3−フルオロフェニルデアジアゾール誘導体をさらに
加えることにより低温での応答速度が改善されまた応答
速度の温度依在性も軽減される。
83実施例18および比較例18より、混合す
る液晶材料を変えた場合も、同様に本発明による4置換
−3−フルオロフェニルデアジアゾール誘導体をさらに
加えることにより低温での応答速度が改善されまた応答
速度の温度依在性も軽減される。
実施例19
実施例7て使用した例示化合物T−4、■−16、■−
23のかわりに、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Tを作威した。
23のかわりに、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Tを作威した。
3
この液晶組成物を用いた以外は全〈実施例6と同様の方
法で強誘電性液晶素子を作威し、実施例6と同様の方法
で光学応答時間を測定し、測定結果を次に示す。
法で強誘電性液晶素子を作威し、実施例6と同様の方法
で光学応答時間を測定し、測定結果を次に示す。
応答時間(llsec) 319 221
181比較例19 実施例19て使用した例示化合物l−84、■−105
,245,246のかわりに、以下に示す化合物を、各
々以下に示す重量部で混合し、液晶組成物Uを作成した
。
181比較例19 実施例19て使用した例示化合物l−84、■−105
,245,246のかわりに、以下に示す化合物を、各
々以下に示す重量部で混合し、液晶組成物Uを作成した
。
24
組成物C90
この液晶組成物を用いた以外は全〈実施例6と同様の方
法で強誘電性液晶素子を作威し、実方筐(+I16と同
様の方法で光学応答時間を測定した。
法で強誘電性液晶素子を作威し、実方筐(+I16と同
様の方法で光学応答時間を測定した。
測定結果を次に示す。
6
実施例19J3.]:ひ比較例19とから明らかなよう
に、公知のデアジアゾール誘導体を有する液晶組成物に
フッ素原子がラテラルに置換したフルオロフェニルチア
ジアゾール誘導体を加えたところ、2−フルオロフェニ
ルチアジアゾール誘導体に比へて本発明の3−フルオロ
フェニルデアジアゾール誘導体の力が低温度域における
応答速度が改善され、応答速度の7品度依存性も軽減さ
れた。
に、公知のデアジアゾール誘導体を有する液晶組成物に
フッ素原子がラテラルに置換したフルオロフェニルチア
ジアゾール誘導体を加えたところ、2−フルオロフェニ
ルチアジアゾール誘導体に比へて本発明の3−フルオロ
フェニルデアジアゾール誘導体の力が低温度域における
応答速度が改善され、応答速度の7品度依存性も軽減さ
れた。
実施例20
実施例11で使用した例示化合物1−3.113.1−
72のかわりに、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■を作成した。
72のかわりに、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■を作成した。
この液晶組成物を用いた以外は全〈実施例6と同様の方
法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例6と同様の方法
で光学応答時間を測定した。
法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例6と同様の方法
で光学応答時間を測定した。
測定結果を次に示す。
15℃ 25℃ 35℃
応答時間(μ5ec) 128 95
81比較例20 実施例20で使用した例示化合物l−45、I78.2
48.251のかわりに、以下に示す化合物を、各々以
下に示す重量部で混合し、液晶組成物Wを作成した。
81比較例20 実施例20で使用した例示化合物l−45、I78.2
48.251のかわりに、以下に示す化合物を、各々以
下に示す重量部で混合し、液晶組成物Wを作成した。
7
この7α晶組成物を用いた以外は全〈実施例6と同様の
方法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例6と同様の方
法で光学応答時間を測定した。
方法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例6と同様の方
法で光学応答時間を測定した。
測定結果を次に示す。
15℃ 25℃ 35℃
応答時間(μ5ec) 135 87
759 28 実施例20および比較例20より、混合する液晶材料を
変えた場合も、実施例19と同様に本発明の3−フルオ
ロフェニルチアジアゾール誘導体の方が、2−フルオロ
フェニルチアジアゾール誘導体に比べて低温度領域にお
ける応答速度が改善され、応答速度の温度依存性も軽減
されていることがわかる。
759 28 実施例20および比較例20より、混合する液晶材料を
変えた場合も、実施例19と同様に本発明の3−フルオ
ロフェニルチアジアゾール誘導体の方が、2−フルオロ
フェニルチアジアゾール誘導体に比べて低温度領域にお
ける応答速度が改善され、応答速度の温度依存性も軽減
されていることがわかる。
実施例2■
実施例7で使用したポリイミド樹脂前駆体15%ジメヂ
ルアセトアミド溶7夜に代えて、ポリビニルアルコール
樹脂[クラレ(株)製PU−A−117] 2%水溶液
を用いた他は全く同様の方法で強誘電液晶素子を作成し
、実施例7と同様の方法て光学応答速度を測定した。そ
の結果を次に示す。
ルアセトアミド溶7夜に代えて、ポリビニルアルコール
樹脂[クラレ(株)製PU−A−117] 2%水溶液
を用いた他は全く同様の方法で強誘電液晶素子を作成し
、実施例7と同様の方法て光学応答速度を測定した。そ
の結果を次に示す。
15 ℃ 25 ℃
35 ℃298 μsec 201
μsec 164 μsec実施例22 実施例7で使用した5i02を用いずに、ポリイミド樹
脂たけで配向制御層を作成した以外は全 30 〈実施例7と同様の方法て強誘電性液晶素子を作成し、
実施例7と同様の方法で光学応答時間を測定した。その
結果を次に示す。
35 ℃298 μsec 201
μsec 164 μsec実施例22 実施例7で使用した5i02を用いずに、ポリイミド樹
脂たけで配向制御層を作成した以外は全 30 〈実施例7と同様の方法て強誘電性液晶素子を作成し、
実施例7と同様の方法で光学応答時間を測定した。その
結果を次に示す。
15℃ 25℃ 35℃291 μ
sec 196 μsec 157 μs
ec実施例21.22より明らかな様に、素子構成を変
えた場合ても本発明に従う強誘電性7夜晶組成物を含有
する素子は、実施例7と同様に低温作動時↑4の非常に
改善され、かつ、応答速度の温度依存性が@減されたも
のとなっている。
sec 196 μsec 157 μs
ec実施例21.22より明らかな様に、素子構成を変
えた場合ても本発明に従う強誘電性7夜晶組成物を含有
する素子は、実施例7と同様に低温作動時↑4の非常に
改善され、かつ、応答速度の温度依存性が@減されたも
のとなっている。
実施例23
下記工程に従い2−デシル−5−(3−フルオロ−4−
ペンタノイルオキシフェニル)1.3.4−デアジアゾ
ール(例示化合物1] (1)4−アセトキシ−3−フルオロ安息香酸の合成。
ペンタノイルオキシフェニル)1.3.4−デアジアゾ
ール(例示化合物1] (1)4−アセトキシ−3−フルオロ安息香酸の合成。
3−フルオロ−4−ヒドロキシ安息香酸500g (3
2,0mmol )に無水酢酸6.40m1を加え、室
温で攪拌しながら濃硫酸2滴を加えた(濃硫酸を加える
とすぐ固まった)。油浴中(浴温107〜111℃)1
0分間加熱攪拌しく加熱すると透明となり溶解した)、
氷水150m1中に注いだ。析出した結晶をp別し、メ
タノール約20m1から再結晶し4−アセトキシ−3−
フルオロ安息香酸5.04gを得た。収率794%。
2,0mmol )に無水酢酸6.40m1を加え、室
温で攪拌しながら濃硫酸2滴を加えた(濃硫酸を加える
とすぐ固まった)。油浴中(浴温107〜111℃)1
0分間加熱攪拌しく加熱すると透明となり溶解した)、
氷水150m1中に注いだ。析出した結晶をp別し、メ
タノール約20m1から再結晶し4−アセトキシ−3−
フルオロ安息香酸5.04gを得た。収率794%。
(2)N−ウンデカノイル−N′−(4−アセトキシ−
3−フルオロベンゾ)ヒドラジドの合成。
3−フルオロベンゾ)ヒドラジドの合成。
4−アセトキシ−3−フルオロ安息香酸250g (1
2,6mmol )に塩化チオニル2.9mlを加え室
温で攪拌下、DMF2滴を加え、40分間還流した。つ
いて乾燥ヘンゼンを加え過剰ノ塩化チオニルを減圧下に
留去した。この操作を233 回くり返し、4−アセトキシ−3−フルオロ安息香酸塩
化物を得た。
2,6mmol )に塩化チオニル2.9mlを加え室
温で攪拌下、DMF2滴を加え、40分間還流した。つ
いて乾燥ヘンゼンを加え過剰ノ塩化チオニルを減圧下に
留去した。この操作を233 回くり返し、4−アセトキシ−3−フルオロ安息香酸塩
化物を得た。
ウンデカノイルヒドラジド2.40g(120mmol
)のジオキサン20m1溶液に上記酸塩化物のジオキサ
ン10m1溶液を加え、約80’で攪拌下、ピリジン4
.3mlを添加し、この温度で40分間攪拌した。つい
で氷水約150m1中に注ぎ、食塩を加え、室温で攪拌
した後、析出した結晶をI別した。水洗後アセトンから
再結晶し、N−ウンデカノイル−N′−(4−アセトキ
シ−3フルオロヘンゾ)ヒドラジド3.87gを得た。
)のジオキサン20m1溶液に上記酸塩化物のジオキサ
ン10m1溶液を加え、約80’で攪拌下、ピリジン4
.3mlを添加し、この温度で40分間攪拌した。つい
で氷水約150m1中に注ぎ、食塩を加え、室温で攪拌
した後、析出した結晶をI別した。水洗後アセトンから
再結晶し、N−ウンデカノイル−N′−(4−アセトキ
シ−3フルオロヘンゾ)ヒドラジド3.87gを得た。
収率849%。
(3)2−デシル−5−(4−アセトキシ−3−フルオ
ロフェニル)−1,3,4−チアジアゾールの合成。
ロフェニル)−1,3,4−チアジアゾールの合成。
N−ウンデカノイル−N′−(4−アセトキシ3−フル
オロベンゾ)ヒドラジド3.80g(9,99mmol
)、 ローエソン試薬4.30g(10,6m mo
l )中に、THF60mlを加え、40分間遠流況拌
した。ついで水酸化ナトリウム 34 319gを溶かした氷水300m1中に注入し、食塩を
加え室温で攪拌した後、析出した結晶を炉別した。水洗
後メタノール約100m1から再結晶し、2−デシル−
5−(4−アセトキシ−3−フルオロフェニル)−1,
3,4−チアジアゾール3.398(wet)を得た。
オロベンゾ)ヒドラジド3.80g(9,99mmol
)、 ローエソン試薬4.30g(10,6m mo
l )中に、THF60mlを加え、40分間遠流況拌
した。ついで水酸化ナトリウム 34 319gを溶かした氷水300m1中に注入し、食塩を
加え室温で攪拌した後、析出した結晶を炉別した。水洗
後メタノール約100m1から再結晶し、2−デシル−
5−(4−アセトキシ−3−フルオロフェニル)−1,
3,4−チアジアゾール3.398(wet)を得た。
(4)2−デシル−5−(3−フルオロ−4−ヒドロキ
シフェニル)−1,3,4−チアジアゾールの合成。
シフェニル)−1,3,4−チアジアゾールの合成。
85%水酸化カリウム!、59g (24,1m mo
l )にエタノール50m1を加え、油浴中(浴温約7
0℃)で加熱溶解させた。ここへ2−デシル−5−(4
−アセ)−キシ−3−フルオロフェニル)−1,3,4
−チアジアゾール3.37E(wet8.90mmol
)を添加し、約70℃で10分間攪拌し、氷水に注入
し、減圧濾過した。
l )にエタノール50m1を加え、油浴中(浴温約7
0℃)で加熱溶解させた。ここへ2−デシル−5−(4
−アセ)−キシ−3−フルオロフェニル)−1,3,4
−チアジアゾール3.37E(wet8.90mmol
)を添加し、約70℃で10分間攪拌し、氷水に注入
し、減圧濾過した。
φ液を濃縮した後、水約100m1を加え、ついで濃塙
酸23m1を加え、食塩を加えて室温で攪拌した後、析
出した結晶を♂別した。この結晶を酢酸エチルに溶かし
、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。硫酸ナトリウムをψ
別後戸液を濃縮乾固した。n−ヘキサンを加え、室温攪
拌後、pAし、2−デシル−5−(3−フルオロ−4−
ヒドロキシフェニル)−1,3,4−チアジアゾール2
78gを得た。収率928%(工程(3)(4)の総合
収率としては827%)。
酸23m1を加え、食塩を加えて室温で攪拌した後、析
出した結晶を♂別した。この結晶を酢酸エチルに溶かし
、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。硫酸ナトリウムをψ
別後戸液を濃縮乾固した。n−ヘキサンを加え、室温攪
拌後、pAし、2−デシル−5−(3−フルオロ−4−
ヒドロキシフェニル)−1,3,4−チアジアゾール2
78gを得た。収率928%(工程(3)(4)の総合
収率としては827%)。
(5)2−デシル−5−(3−フルオロ−4−ペンタノ
イルオキシフェニル)−1,3,4−チアジアゾールの
合成。
イルオキシフェニル)−1,3,4−チアジアゾールの
合成。
2−デシル−5−(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェ
ニル)1.3.4−チアジアゾール2゜0g (5,9
4mmol )、吉草酸0.61g(597mmol)
にジクロロメタン40m1を加え、室温で攪拌下、N、
N′−ジシクロへキシルカルボジイミド1.21g (
5,86mmol )、4ピロリジノピリジン005g
を加え、さらに室温で19時間攪拌した。生成したジシ
クロヘキシル尿素をジクロロメタンで洗浄し、p液にあ
わせた。このジクロロメタン溶液を減圧下に留去し、残
漬をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展 35 間溶媒ヘンゼン)て精製後、エタノールから間結晶して
、2−デシル−5−(3−フルオロ−4ヒドロキシフエ
ニル) −1,3,4−チアジアゾール1.40gを得
た。収率569%。
ニル)1.3.4−チアジアゾール2゜0g (5,9
4mmol )、吉草酸0.61g(597mmol)
にジクロロメタン40m1を加え、室温で攪拌下、N、
N′−ジシクロへキシルカルボジイミド1.21g (
5,86mmol )、4ピロリジノピリジン005g
を加え、さらに室温で19時間攪拌した。生成したジシ
クロヘキシル尿素をジクロロメタンで洗浄し、p液にあ
わせた。このジクロロメタン溶液を減圧下に留去し、残
漬をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展 35 間溶媒ヘンゼン)て精製後、エタノールから間結晶して
、2−デシル−5−(3−フルオロ−4ヒドロキシフエ
ニル) −1,3,4−チアジアゾール1.40gを得
た。収率569%。
相転移温度
6
5m1 、Sm2 (後記) : SmC、SmA
以外のスメクチック相(未同定)。
以外のスメクチック相(未同定)。
実施例24〜28
実施例23と同様の合成法により、それぞれ以下に示す
液晶性化合物を得た。
液晶性化合物を得た。
−U
[発明の効果]
上述したように、本発明によればスイッチング特性が良
好で、低温作動特性の改善された液晶素子、及び応答速
度の温度依存性の軽減された液晶素子、ならびにそのよ
うな液晶素子を構成するために有用な液晶性化合物およ
び液晶組成物が提供される。
好で、低温作動特性の改善された液晶素子、及び応答速
度の温度依存性の軽減された液晶素子、ならびにそのよ
うな液晶素子を構成するために有用な液晶性化合物およ
び液晶組成物が提供される。
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、強誘電液晶素子の
動作説明のために素子セルの一例を模式的に表わす斜視
図である。 1、強誘電液晶層、2・ガラス基板、3 透明電極、4
配列制御膜、5・スペーサー、6ニリード線、7:電
源、8:偏光板、9:光源、I。 は入射光、■は透過光、21a:基板、21b・基板、
222強誘電液晶層、23:液晶分子、24・双極子モ
ーメント(P上)、31a:電圧印加手段、31b:電
圧印加手段、33a、第1の安定状態、33b、第2の
安定状態、34a:上向きの双極子モーメント、34b
:下向き双極子モーメント、 a :上向きの電界、 b 下向 きの電界。 0 第 図 第3図
断面概略図、第2図および第3図は、強誘電液晶素子の
動作説明のために素子セルの一例を模式的に表わす斜視
図である。 1、強誘電液晶層、2・ガラス基板、3 透明電極、4
配列制御膜、5・スペーサー、6ニリード線、7:電
源、8:偏光板、9:光源、I。 は入射光、■は透過光、21a:基板、21b・基板、
222強誘電液晶層、23:液晶分子、24・双極子モ
ーメント(P上)、31a:電圧印加手段、31b:電
圧印加手段、33a、第1の安定状態、33b、第2の
安定状態、34a:上向きの双極子モーメント、34b
:下向き双極子モーメント、 a :上向きの電界、 b 下向 きの電界。 0 第 図 第3図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、下記一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、R_1、R_2は、炭素原子数1〜18の直鎖
状または分岐鎖状のアルキル基であり、該アルキル基中
の1個の−CH_2−基または隣接していない2個の−
CH_2−基は−O−、−S−、−CO−、−COO−
、−OCO−、−OCOO−に置き換えられていてもよ
い。▲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▼、▲数式、化学
式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等がありま
す▼、または▲数式、化学式、表等があります▼であり
、nは0または1を示す)で表わされる液晶性化合物。 2、請求項1記載の液晶性化合物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。 3、請求項2記載の強誘電性カイラルスメクチック液晶
組成物を一対の基板間に配置してなることを特徴とする
液晶素子。
Priority Applications (6)
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