JPH0417174B2 - - Google Patents
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- JPH0417174B2 JPH0417174B2 JP58162766A JP16276683A JPH0417174B2 JP H0417174 B2 JPH0417174 B2 JP H0417174B2 JP 58162766 A JP58162766 A JP 58162766A JP 16276683 A JP16276683 A JP 16276683A JP H0417174 B2 JPH0417174 B2 JP H0417174B2
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Description
本発明は新規な液晶性物質及び該液晶性物質を
含有する液晶組成物に関し、更に詳しくは光学活
性基を有するカイラル液晶性物質及びそれらを含
有するカイラル液晶組成物に関する。 現在、液晶表示素子としてはTN(Twisted
Nematic)型表示方式が最も広く用いられてい
るが、反答速度の点に於て発光型表示素子(エレ
クトロルミネツセンス、プラズマデイスプレイ
等)と比較して劣つており、この点に於ける改善
は種々試みられているにも拘らず、大巾な改善の
可能性はあまり残つていない様である。そのため
TN型表示素子に代わる別の原理による液晶表示
装置が種々試みられているが、その一つに強誘電
性液晶を利用する表示方式がある(N.A.Clarkら
Applied Phys.lett.36,899(1980))。この方式は
強誘電性液晶のカイラルスメクチツクC相(以下
SC*相と略称する)或はカイラルスメクチツクH
相(以下SH*相と略称する)を利用するもので、
それが室温付近にあるものが望ましい。本発明者
らはこの表示方式に利用されるに適した液晶物質
の開発を主たる目的として、光学活性基を含む液
晶物質を種々探索して本発明に到達した。 即ち本発明は一般式 (但し上式に於てRは炭素数3〜9の直鎖アル
キル基を示し、lは0又は1、mはl=0のとき
は1,l=1のときは1又は2であり、Xはm=
1のときはCOO又は−O−でありm=2のとき
は単結合である。又、*は光学活性炭素を示す) で表わされる炭酸エステル類である。 ()式でl=1の化合物は強誘電性を利用す
る液晶表示方式に適したSC*相を広い温度範囲で
示す。又、他のSC*相、SH*相を呈する化合物及
びコレステリツク相を呈する化合物等との相溶性
にすぐれているのでそれ等と混合して、そのSC*
相を呈する温度範囲を拡大するために使用でき
る。 又()式でl=0の化合物はスメクチツク液
晶にならないものが多いが、いわゆるカイラル液
晶性物質として、カイラルスメクチツク液晶組成
物を構成する成分として有用なものである。 表1に本発明の()式の化合物の主要なもの
の相転移点を示す。
含有する液晶組成物に関し、更に詳しくは光学活
性基を有するカイラル液晶性物質及びそれらを含
有するカイラル液晶組成物に関する。 現在、液晶表示素子としてはTN(Twisted
Nematic)型表示方式が最も広く用いられてい
るが、反答速度の点に於て発光型表示素子(エレ
クトロルミネツセンス、プラズマデイスプレイ
等)と比較して劣つており、この点に於ける改善
は種々試みられているにも拘らず、大巾な改善の
可能性はあまり残つていない様である。そのため
TN型表示素子に代わる別の原理による液晶表示
装置が種々試みられているが、その一つに強誘電
性液晶を利用する表示方式がある(N.A.Clarkら
Applied Phys.lett.36,899(1980))。この方式は
強誘電性液晶のカイラルスメクチツクC相(以下
SC*相と略称する)或はカイラルスメクチツクH
相(以下SH*相と略称する)を利用するもので、
それが室温付近にあるものが望ましい。本発明者
らはこの表示方式に利用されるに適した液晶物質
の開発を主たる目的として、光学活性基を含む液
晶物質を種々探索して本発明に到達した。 即ち本発明は一般式 (但し上式に於てRは炭素数3〜9の直鎖アル
キル基を示し、lは0又は1、mはl=0のとき
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1のときはCOO又は−O−でありm=2のとき
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示す。又、他のSC*相、SH*相を呈する化合物及
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にすぐれているのでそれ等と混合して、そのSC*
相を呈する温度範囲を拡大するために使用でき
る。 又()式でl=0の化合物はスメクチツク液
晶にならないものが多いが、いわゆるカイラル液
晶性物質として、カイラルスメクチツク液晶組成
物を構成する成分として有用なものである。 表1に本発明の()式の化合物の主要なもの
の相転移点を示す。
【表】
上表に於いてCは結晶相を、SAはスメクチツ
クA相を、は等方性液体相、Chはコレステリ
ツク相を夫々表わし各相の欄の、及び右側の数字
はその相から右側の相への相転移温度を示し、−
はその相を示さないことを示す。又、()はモノ
トロピツク転移温度であることを示す。 ()式の化合物を使用してカイラルスメクチ
ツク液晶組成物を構成する場合、()式の複数
の化合物のみより構成することも可能であり、又
()式の化合物と他のスメクチツク液晶と混合
してSC*相を呈する液晶組成物を製造することも
可能である。SC*相の光スイツチング効果を表示
素子として応用する場合TN表示方式にくらべて
3つのすぐれた特徴がある。第1の特徴は非常に
高速で応答し、その応答時間は通常のTN表示方
式の素子と比較すると、応答速度は1/100以下
である。第2の特徴はメモリー効果があることで
あり、上記の高速応答性とあいまつて、時分割駆
動が容易である。第8の特徴はTN表示方式で濃
淡の階調をとるには、印加電圧を調節して行なう
が、しきい値電圧の温度依存性や応答速度の電圧
依存性などの難問がある。しかしSC*相の光スイ
ツチング効果を応用する場合には極性の反転時間
を調節することにより、容易に階調を得ることが
でき、グラフイツク表示に非常に適している。 表示方法としては、2つの方式が考えられ、1
つの方法は2枚の偏光子を使用する複屈折型、他
の1つの方法は二色性色素を使用するゲスト・ホ
スト型である。SC*相は自発分極をもつため、印
加電圧の極性を反転することにより、らせん軸を
回転軸として分子が反転する。SC*相を有する液
晶組成物を液晶分子が電極面に平行にならぶよう
に配向処理を施した液晶表示セルに注入し、液晶
分子のダイレクターと一方の偏光面を平行になる
ように配置した2枚の偏光子の間に該液晶セルを
はさみ、電圧を印加して、極性を反転することに
より、明視野および暗視野(偏光子の対向角度に
より決まる)が得られる。一方ゲスト・ホスト型
で動作する場合には、印加電圧の極性を反転する
ことにより明視野及び着色視野(偏光板の配置に
より決まる)を得ることができる。 一般にスメクチツク状態で液晶分子をガラス壁
面に平行に配向させることは難かしく、数十キロ
ガウス以上の磁場中で等方性液体から非常にゆつ
くりと冷却する(1℃〜2℃/hr)ことにより、
液晶分子を配向させているが、コレステリツク相
を有する液晶物質では磁場の代わりに50V〜
100Vの直流電圧を印加しながら1℃/minの冷
却速度で冷却することにより、容易に均一に配向
したモノドメイン状態を得ることができる。 ()式の化合物は、又、光学活性炭素原子を
有するため、これをネマチツク液晶を添加するこ
とによつて捩れた構造を誘起する能力を有する。
捩れた構造を有するネマチツク液晶、即ちカイラ
ルネマチツク液晶はTN型表示素子のいわゆるリ
バース・ドメイン(reverse domain、しま模様)
を生成することがないので()式の化合物はリ
バース・ドメイン生成の防止剤として使用でき
る。 尚()式の光学活性体に対応するラセミ体
は、後記する光学活性体の製法に於いて原料とし
てS(−)−2−メチル−1−ブタノールの代りに
ラセミ体の2−メチル−1−ブタノールを使用す
ることによつて、同様に製造され()とほぼ同
じ相転移点を示す。ラセミ体はSC*相の代りに
SC相を示し、光学活性体()に添加してカイ
ラルスメクチツクのピツチの調整に使用できる。 本発明の()式の化合物は次の様な工程によ
り製造することができる。 即ち、既知物質である4−ヒドロキシベンズア
ルデヒド()をピリジン存在下でクロルギ酸ア
ルキルと反応して化合物()を得る。化合物
()を酢酸溶媒中、無水クロム酸等の酸化剤を
作用して化合物()を得る。化合物()に塩
化チオニルと反応して化合物()とし、()
をピリジン存在下で、最終目的化合物に対応する
()式の光学活性基を有するフエノール類と反
応して目的の()式の化合物を得る。()式
の化合物の製造法については実施例中で述べる。 以下実施例及び参考例により本発明の液晶性化
合物及びこれを用いた液晶組成物につき更に詳細
に説明する。 実施例 1 〔4−ノニルオキシカルボニルオキシ安息香酸
−4′−(S−2−メチルブチルオキシ)フエニル
エステル(()式に於いてR=C9H19,l=0,
m=1、X=−O−のもの)の製造〕 A 4−ノニルオキシカルボニルオキシ安息香酸
クロリドの製造。 4−ヒドロキシベンズアルデヒド16g(0.131モ
ル)を乾燥ピリジン100mlに溶解したものに、ク
ロルギ酸ノニル24.7g(0.119モル)を加え反応し
た。よく撹拌し一夜放置後、トルエン100ml、水
100mlを加え6N−塩酸次いで2N−苛性ソーダ溶
液で洗浄し、更に中性になるまで水洗した。トル
エンを留去し残留物33.2gの4−ノニルオキシカ
ルボニルオキシアルデヒドを得た。この4−ノニ
ルオキシカルボニルオキシアルデヒド20.5g
(0.070モル)を酢酸60mlに溶解撹拌したところ
へ、無水クロム酸14g(0.140モル)を水11mlと酢
酸17mlに溶解した溶液を系の温度が30℃以下を保
つ様にしながら滴下した。滴下終了後、水浴上で
内温40℃を4時間保つたのち冷却した。水300ml
を加え析出した結晶を過し結晶を水洗した。結
晶をエタノールより再結晶して4−ノニルオキシ
カルボニルオキシ安息香酸7gを得た。このもの
の融点は118.3〜120.4℃であつた。 この4−ノニルオキシカルボニルオキシ安息香
酸7g(0.023モル)に塩化チオニル6g(0.050モル)
を加え1時間加熱還流したのち過剰の塩化チオニ
ルを留去して4−ノニルオキシカルボニルオキシ
安息香酸クロリド7.5gを得た。 B ハイドロキノンモノ(S−2−メチルブチ
ル)エーテルの合成 まず光学活性なP−トルエンスルホン酸−2−
メチルブチルエステルを通常の方法、即ちP−ト
ルエンスルホン酸クロリドとS(−)−2−メチル
−1−ブタノールとをピリジン中で反応させこと
により合成する。 次にハイドロキノン248g(2.252モル)と苛性カ
リ88g(1.571ル)を水30mlと2のエタノールに
溶解させ、そこへ上記のP−トルエンスルホン酸
クロリド−2−メチルブチルエステル366g(1.510
モル)を加えて2時間、次いで還流下に7時間加
熱撹拌する。エタノール1.7を留去したのち水
1.9及び6N−塩酸を加えて酸性にすると褐色油
状物が分離する。 この褐色油状物を150mlのヘプタンで抽出し、
ヘプタン層を水500mlで3回洗浄したのち溶媒を
留去し、残留物を減圧蒸留して沸点115〜135℃/
2.5mmHgの留分176gを得た。これを300mlのヘプ
タンに溶解させ1N−苛性ソーダ水溶液1で撹
拌抽出し、抽出液をヘブタン100mlで洗浄しての
ちアルカリ性水層に6N−塩酸を加えて酸性にす
る。分離した油状物を水洗したのち、油状物を減
圧蒸留し沸点107〜111℃/2mmgの留分140gを
得た。これをヘキサン200mlに溶解してから0℃
に保つて結晶を析出させ129gのハイドロキノン
モノ(S−2−メチルブチル)エーテル(融点41
〜42℃)を得た。 C エステル化 B)で合成したハイドロキノンモノ(S−2−
メチルブチル)エーテル1.4g(0.00モル)をピリ
ジン5mlに溶解し、A)で合成された4−ノニル
オキシカルボニルオキシ安息香酸クロリド2.2g
(0.007モル)を加え反応した。よく撹拌し一夜放
置後、トルエン50ml、水50mlを加え撹拌抽出した
のち分液漏斗に移し有機層を6N−塩酸、次いで
2N−苛性ソーダ水溶液で洗浄し、更に洗液が中
性になるまで水洗した。トルエンを留去し残留物
をメタノールから再結晶(0℃以下で再結晶し
取)して目的の4−ノニルオキシカルボニルオキ
シ安息香酸−4′−(S−2−メチルブチルオキシ)
フエニルエステル1gを得た。この化合物は液晶
相は示さず、融点は56.7℃であつた。又このもの
の元素分析値は次の如く、計算値とよく一致し
た。 実測値 計算値(C28H38O6として) C 71.4% 71.46% H 8.1% 8.14% 実施例 2〜5 実施例1のA)のクロルギ酸ノニルの代りに各
種のクロルギ酸アルキルを用い、他は実施例1に
準じて操作を行い、他の()式でl=0、m=
1、Xmm−O−の化合物を得ることができる。そ
れらの融点を実施例1の結果と共に表1の実施例
2〜5に表す。 実施例 6 〔4−ノニルオキシカルボニルオキシ安息香酸
−4′−(S−2−メチルブチルオキシカルボニル)
フエニルエステル(()式に於いてR=C9H19,
l=0,m=1、X=COOのもの)の製造〕 A 4−ヒドロキシ安息香酸(S−2−メチルブ
チル)エステルの合成。 4−ヒドロキシ安息酸209g(1.513モル)とS
(−)−2−メチル−1−ブタノール200g(2.269モ
ル)、ベンゼン500mlを撹拌したところへ濃硫酸10
mlを注意深く加え、次いで還流下に17時間加熱撹
拌する(脱水量30ml)。冷却水100mlとトルエン
600mlを加えて撹拌抽出してから分液漏斗に移し、
その有機層を5%の炭酸ナトリウム水溶液で洗浄
し、次いで飽和食塩水で洗浄してから無水硫酸ナ
トリウム100gを入れ乾燥したのち過し、溶媒
を減圧下で留去し、更に過剰のS(−)−2−メチ
ル−1−ブタノールも留去すると4−ヒドロキシ
安息香酸(S−2−メチルブチル)エステル
316gが得られる。 B エステル化 A)で得られた4−ヒドロキシ安息香酸(S−
2−メチルブチル)エステル1.7g(0.008モル)を
ピリジン5mlに溶解し4−ノニルオキシカルボニ
ルオキシ安息香酸クロリド2.2g(0.007モル)を加
え反応した。よく撹拌し、一夜放置トルエン50
ml、水50mlを加えて撹拌抽出したのち分液漏斗に
移し、有機層を6N−塩酸次いで2N−苛性ソーダ
溶液で洗浄し、更に洗液が中性になるまで水洗し
た。トルエンを留去し残留物をメタノールから再
結晶、過して目的の4−ノニルオキシカルボニ
ルオキシ安息香酸−4′−(S−2−メチルブチル
オキカルボニル)フエニルエステル0.9gを得た。
このものはモノトロピツクのスメクチツクA液晶
でそのC−点は43.0℃、→SA点は41.6であつ
た。又、この化合物の元素分析値は次の如く計算
値とよく一致した。 実測値 計算値(C29H26O7として) C 69.3%、69.85% H 7.2% 7.68% 実施例 7〜9 実施例6と同様にして、他のアルキル基を有す
る(I)式でl=0,m=1、X=COOの化合
物の合成を行うことができる。それらの融点を実
施例6の結果と共に表1の実施例7〜9に示す。 実施例 10 〔P−ノニルオキシカルボニルオキシ安息香酸
−4−(S−3−メチルペンチル)−4′−ビフエニ
リルエステル(()式に於いてR=C9H19,l
=1,m=2,X=単結合のもの)の製造〕 A 4−(S−3−メチルペンチル)−4′−ヒドロ
キシビフエニルの合成 (第1段階) 三口フラスコに乾燥窒素雰囲気下、削り状マグ
ネシウム12.4g(0.510モル)と乾燥エーテル50ml
を入れ、撹拌したところへ(+)臭化−2−メチ
ルブチル(S(−)−2−メチル−1−ブタノール
より臭化燐により製造)を乾燥エーテル1に溶
解した溶液を、系の温度が25℃以下になる様に保
ちながら滴下した。 滴下終了後、室温で30分を保つたのち市販品の
4−オクチルオキシー4′−シアノビフエニル129g
(0.420モル)を乾燥エーテル1に溶解した溶液
を系の温度が10℃以下になる様に保ちながら滴下
した。滴下終了後、4時間加熱還流してから600
mlの水の中に反応液を注ぎ込み更に稀硫酸(濃硫
酸40mlと水800ml)を加えた。トルエン500mlを加
え撹拌抽出し、トルエン層を水洗し洗液が中性に
なるまで洗浄した。溶媒を留去し残留物を減圧蒸
留し沸点245〜255℃/4mmHgの留分を集め更に、
アセトン30mlから再結晶して4−オクチルオキシ
−4′−(S−3−メチルペンタノイル)ビフエニ
ル24.6gを得た。このものもスメクチツク液晶相
を示し、そのC−SA点は70.4℃、SA−点は
98.3℃、→SC*点は68.3℃であつた。 (第2段階) 500ml三口フラスコに上記で得られた4−オク
チルオキシ−4′−(S−3−メチルペンタノイル)
ビフエニル24.6g(0.065モル)と80%ヒドラジン
ヒドラート50ml、ジエチレングリコール85mlを入
れ、加熱撹拌し、120℃で1時間を保つたのち冷
却し、50℃に保ちながら、そこへ水酸化カリウム
8.8g(0.157モル)を水5mlに溶解した溶液を一挙
に加えた。系の温度が200℃になる様に水等を留
去し、200℃で4時間反応したのち冷却した。次
いで水200mlとトルエン50mlを加え分液漏斗に移
し有機層を水洗し洗液が中性になるまで洗浄し
た。溶媒を留去し減圧蒸留して沸点210〜213℃/
3mmHgの留分を集めエチルアルコール20mlと酢
酸エチル5mlの混合溶媒から再結晶して4−オク
チルオキシ−4′−(S−3−メチルペンチル)ビ
フエニル13.5gを得た。このものもスメクチツク
液晶でそのC−S1点は43.0℃、S1−SH*点57.9
℃、SH*−SC*点62.5℃、SC*−点65.1℃であ
つた。(ここでS1は素性が不明なスメクチツク相
である)。 (第3段階) 500ml三口フラスコに上記で得られた4−オク
チルオキシ−4′−(S−3−メチルペンチル)ビ
フエニル13.5g(0.037モル)と酢酸120ml、47%臭
化水素酸15mlを入れ、撹拌しながら40時間還流し
た。冷却し水150mlとトルエン50mlを加え分液漏
斗に移して水洗し、洗液が中性になるまで洗浄し
た。溶媒を留去しヘプタンから再結晶して4−
(S−3−メチルペンチル)−4′−ヒドロキシビフ
エニル6.5gを得た。融点は120.7〜122.6℃。 B エステル A)で得られた4−(S−3−メチルペンチル)
−4′−ヒドロキシビフエニル2.0g(0.008モル)を
ピリジン5mlに溶解したものに実施例1のA)で
合成した4−ノニルオキシカルボニルオキシ安息
香酸クロリド2.2g(0.007モル)を加え反応した。
よく撹拌し一夜放置後、トルエン10ml、水10mlを
加え分液漏斗に移し有機層を6N−塩酸次いで2N
−苛性ソーダ溶液で洗浄し更に洗液が中性になる
まで水洗した。トルエンを留去し、残留物をメタ
ノールから再結晶して目的のP−ノニルオキシカ
ルボニルオキシ安息香酸−4−(S−3−メチル
ペンチル)−4′−ビフエニリルエステル1.0gを得
た。このものはスメクチツク及びコレステリツク
液晶で、そのC−SC*点は75.0℃、SC*−Ch点は
105.3℃。Ch−I点は143.4℃であつた。又、この
化合物の元素分析値は次の如く計算値とよく一致
した。 実測値 計算値(C35H44O5として) C 7.1%、77.17% H 8.1%、8.14% 実施例 11〜14 実施例10と同様にして、他のアルキル基を有す
る()式でl=1,m=2,X=単結合の化合
物の合成を行うことができる。それらの相転移点
を実施例10の結果と共に表1の実施例11〜14に示
す。 実施例 15 〔P−ノニルオキシカルボニルオキシ安息香酸
−4−(S−2−メチルブチルオキシ)−4′−ビフ
エニリルエステル(()式に於いてR=C9H19,
l=1,m=1,X=−O−のもの)の製造〕 A 4−(S−2−メチルブチルオキシ)−4′−ヒ
ドロキシビフエニルの合成 500gの4,4′−ジヒドロキシビフエニル、7.5
のエタノール、302gの水酸化カリウムの混合
物を還流下に加熱撹拌し、(+)臭化−2−メチ
ルブチル(S(−)−2−メチル−1−ブタノール
より臭化燐により製造)530gを滴下し4時間反
応した。エタノールを留去し2の水を加えて
過し不溶物を集めた。この不溶物にトルエンを加
えトルエンに可溶物を除去した。この可溶物はエ
タノールで再結晶して融点80.5℃のリンペン状結
晶となつた。(これは4,4′−ジ(S−2−メチ
ルブチルオキシ)ビフエニルであることが確認さ
れた。)不溶部分を3N−塩酸と加熱撹拌してのち
冷し固形物を集めこれをトルエン、次いでエタノ
ールより再結晶して融点137.5℃の4−(S−2−
メチルブチルオキシ)−4′−ヒドロキシビフエニ
ル125を得た。 B エステル化 上記で得られた4−(S−2−メチルブチルオ
キシ)−4′−ヒドロキシビフエニル2gをピリジン
5mlに溶解したものに、4−ノニルオキシカルボ
ニルオキシ安息香酸クロリド2.2gを加え反応し
た。よく撹拌し一夜放置後、トルエン50ml、水50
mlを加え撹拌抽出したのち分液漏斗に移し、その
有機層を6N−塩酸、次いで2N−苛性ソーダ溶液
で洗浄し、更に洗浄液が中性になるまで水洗し
た。トルエンを留去し残留物をメタノールから再
結晶して目的のP−ノニルオキシカルボニルオキ
シ安息香酸−4−(S−2−メチルブチルオキシ)
−4′−ビフエニリルエステル1.1gを得た。このも
ののC−SC*点は71.8℃、SC*−Ch点は106.5℃、
Ch−I点は157.7℃であつた。又、この化合物の
元素分析値は次の如く計算値とよく一致した。 実測値 計算値(C34H42O6として) C 74.6% 74.69% H 7.7% 7.75% 実施例 16,17 実施例15と同様にして、他のアルキル基を有す
る()式でl=1,m=1,X=−O−の化合
物の合成を行うことができた。それらの相転移点
を実施例15の結果と共に表1の実施例16,17に示
す。 実施例 18 〔P−ノニルオキシカルボニルオキシ安息香酸
−4−(S−2−メチルブチルオキシカルボニル)
−4′−ビフエニリルエステル(()式に於いて
R=C9H19,l=1,m=1,X=COOのもの)
の製造〕 A 4−ヒドロキシ−4′−ビフエニルカルボン酸
(S−2−メチルブチル)エステルの合成。 4−ヒドロキシ−4′−ビフエニルカルボン酸
20gとS(−)−2−メチル−1−ブタノール30g、
ベンゼン50mlを撹拌したところへ濃硫酸2mlを加
え、次いで還流下に17時間加熱撹拌する。冷却し
水50ml、トルエン100mlを加え撹拌抽出する。有
機層を5%炭酸ナトリウム水溶液で洗浄し、次い
で飽和食塩水で洗浄してから溶媒を留去し、残留
物をベンゼンとヘプタンの混合溶媒から再結晶し
て4−ヒドロキシ−4′−ビフエニルカルボン酸
(S−2−メチルブチル)エステル7gを得た。融
点は114.2〜115.6℃。 B エステル化 上記で得られた4−ヒドロキシ−4′−ビフエニ
ルカルボン酸(S−2−メチルブチル)エステル
2.3gをピリジン5mlに溶解したものに、4−ノニ
ルオキシカルボニル安息香酸クロリド2.2gを加え
反応した。よく撹拌し一夜放置後、トルエン50
ml、水50mlを加え、撹拌抽出したのち分液漏斗に
移し有機層を6N−塩酸、次いで2N−苛性ソーダ
水溶液で洗浄し更に洗液が中性になるまで水洗し
た。トルエンを留去し残留物をメタノールから再
結晶して目的のP−ノニルオキシカルボニルオキ
シ安息香酸−4−(S−2−メチルブチルオキシ
カルボニル)−4′−ビフエニリルエステル0.8gを
得た。このもののC−SC*点は86.0℃、SC*−Ch
点は111.0℃、Ch−I点は155.3℃であつた。又、
この化合物の元素分析値は次の如く計算値とよく
一致した。 実測値 計算値(C35H42O7として) C 73.1% 73.14% H 7.3% 7.37% 実施例 19〜22 実施例18と同様にして他のアルキル基を有する
()式でl=1,m=1,X=COOの化合物の
合成を行うことができる。それらの相転移点を実
施例18と共に表1の実施例19〜22に示す。 参考例1 (使用例1) 4−エチル−4′−シアノビフエニル 20重量% 4−ペンチル−4′−シアノビフエニル 40重量% 4−オクチルオキシ−4′−シアノビフエニル
25重量% 4−ペンチル−4′−シアノターフエニル
15重量% からなるネマチツク液晶組成物を、ポリビニルア
ルコール(PVA)を塗布し、その表面をラピン
グして平行配向処理を施して透明電極からなるセ
ル(電極間隔10μm)に注入してTN型表示セル
とし、これを偏光顕微鏡下で観察したところ、リ
バースドメインを生じているのが観察された。 上記ネマチツク液晶組成物に本願実施例5の
()式でl=0、X=−O−,m=1でR=
C8H17なる化合物を1重量%添加したものを使用
して同様にTNセルとして観察したところリバー
スドメインは解消され、均一なネマチツク相が観
察された。 参考例2 (使用例2) ()式に於いてl=1,X=単結合,m=2
でR=C5H11(実施例12)、R=C7H15(実施例13)、
R=C8H17(実施例14)なる化合物各々30重量%
及びl=1,X=COO,m=1でR=C5H11(実
施例20)、R=C8H17(実施例22)なる化合物各々
5重量%からなる混合物は87℃までSC*相を、そ
れ以上の温度でCh相を示し145℃でSA相を経由
することなく直接等方性液体となる。 この混合物を、PVAを塗布し、表面をラビン
グして平行配向処理を施した透明電極を備えたセ
ルに注入し、50Vの直流電圧を印加しながら等方
性液体領域よりSC*相になるまで徐冷したところ
均一なモノドメインセルが得られた。この液晶セ
ルを直交ニコル状態に配置した2枚の偏光子の間
にはさみ15Vの低周波数(0.5Hz)の交流を印加
したところ、明瞭なスイツチング動作が観察さ
れ、非常にコントラストも良く、応答速度が速い
(2msec)液晶表示素子が得られた。 尚、この液晶組成物の自発分極の値Psは
2.9nC/cm2であつた。 参考例3(使用例3) ()式に於いてl=1,X=−O−,m=1
でR=C7H15(実施例16)、R=C8H17(実施例17),
R=C9H19(実施例15)なる化合物各々30,20,
20重量%及びl=0,X=COO,m=1でR=
C3H7(実施例7)、R=C9H19(実施例6)なる化
合物各々15重量%からなる混合物は82℃までSC*
相を示し、それ以上の温度でCh相を示し125℃で
SA相を経由することなく直接等方性液体となる。 この混合物にアントラキノン系色素のD−16
(BDH社製品)を3重量%添加していわゆるゲス
ト・ホスト型にしたものを実施例24と同様なセル
に注入し、1枚の偏光子を偏光面が分子軸に垂直
になるように配置し、0.5Hz、15Vの低周波数の
交流を印加したところ、明瞭なスイツチング動作
が観察され、非常にコントラストが良く、応答速
度が速い(2msec)カラー液晶表示素子が得られ
た。 尚、この液晶組成物の自発分極の値Psは
3.8nC/cm2であつた。
クA相を、は等方性液体相、Chはコレステリ
ツク相を夫々表わし各相の欄の、及び右側の数字
はその相から右側の相への相転移温度を示し、−
はその相を示さないことを示す。又、()はモノ
トロピツク転移温度であることを示す。 ()式の化合物を使用してカイラルスメクチ
ツク液晶組成物を構成する場合、()式の複数
の化合物のみより構成することも可能であり、又
()式の化合物と他のスメクチツク液晶と混合
してSC*相を呈する液晶組成物を製造することも
可能である。SC*相の光スイツチング効果を表示
素子として応用する場合TN表示方式にくらべて
3つのすぐれた特徴がある。第1の特徴は非常に
高速で応答し、その応答時間は通常のTN表示方
式の素子と比較すると、応答速度は1/100以下
である。第2の特徴はメモリー効果があることで
あり、上記の高速応答性とあいまつて、時分割駆
動が容易である。第8の特徴はTN表示方式で濃
淡の階調をとるには、印加電圧を調節して行なう
が、しきい値電圧の温度依存性や応答速度の電圧
依存性などの難問がある。しかしSC*相の光スイ
ツチング効果を応用する場合には極性の反転時間
を調節することにより、容易に階調を得ることが
でき、グラフイツク表示に非常に適している。 表示方法としては、2つの方式が考えられ、1
つの方法は2枚の偏光子を使用する複屈折型、他
の1つの方法は二色性色素を使用するゲスト・ホ
スト型である。SC*相は自発分極をもつため、印
加電圧の極性を反転することにより、らせん軸を
回転軸として分子が反転する。SC*相を有する液
晶組成物を液晶分子が電極面に平行にならぶよう
に配向処理を施した液晶表示セルに注入し、液晶
分子のダイレクターと一方の偏光面を平行になる
ように配置した2枚の偏光子の間に該液晶セルを
はさみ、電圧を印加して、極性を反転することに
より、明視野および暗視野(偏光子の対向角度に
より決まる)が得られる。一方ゲスト・ホスト型
で動作する場合には、印加電圧の極性を反転する
ことにより明視野及び着色視野(偏光板の配置に
より決まる)を得ることができる。 一般にスメクチツク状態で液晶分子をガラス壁
面に平行に配向させることは難かしく、数十キロ
ガウス以上の磁場中で等方性液体から非常にゆつ
くりと冷却する(1℃〜2℃/hr)ことにより、
液晶分子を配向させているが、コレステリツク相
を有する液晶物質では磁場の代わりに50V〜
100Vの直流電圧を印加しながら1℃/minの冷
却速度で冷却することにより、容易に均一に配向
したモノドメイン状態を得ることができる。 ()式の化合物は、又、光学活性炭素原子を
有するため、これをネマチツク液晶を添加するこ
とによつて捩れた構造を誘起する能力を有する。
捩れた構造を有するネマチツク液晶、即ちカイラ
ルネマチツク液晶はTN型表示素子のいわゆるリ
バース・ドメイン(reverse domain、しま模様)
を生成することがないので()式の化合物はリ
バース・ドメイン生成の防止剤として使用でき
る。 尚()式の光学活性体に対応するラセミ体
は、後記する光学活性体の製法に於いて原料とし
てS(−)−2−メチル−1−ブタノールの代りに
ラセミ体の2−メチル−1−ブタノールを使用す
ることによつて、同様に製造され()とほぼ同
じ相転移点を示す。ラセミ体はSC*相の代りに
SC相を示し、光学活性体()に添加してカイ
ラルスメクチツクのピツチの調整に使用できる。 本発明の()式の化合物は次の様な工程によ
り製造することができる。 即ち、既知物質である4−ヒドロキシベンズア
ルデヒド()をピリジン存在下でクロルギ酸ア
ルキルと反応して化合物()を得る。化合物
()を酢酸溶媒中、無水クロム酸等の酸化剤を
作用して化合物()を得る。化合物()に塩
化チオニルと反応して化合物()とし、()
をピリジン存在下で、最終目的化合物に対応する
()式の光学活性基を有するフエノール類と反
応して目的の()式の化合物を得る。()式
の化合物の製造法については実施例中で述べる。 以下実施例及び参考例により本発明の液晶性化
合物及びこれを用いた液晶組成物につき更に詳細
に説明する。 実施例 1 〔4−ノニルオキシカルボニルオキシ安息香酸
−4′−(S−2−メチルブチルオキシ)フエニル
エステル(()式に於いてR=C9H19,l=0,
m=1、X=−O−のもの)の製造〕 A 4−ノニルオキシカルボニルオキシ安息香酸
クロリドの製造。 4−ヒドロキシベンズアルデヒド16g(0.131モ
ル)を乾燥ピリジン100mlに溶解したものに、ク
ロルギ酸ノニル24.7g(0.119モル)を加え反応し
た。よく撹拌し一夜放置後、トルエン100ml、水
100mlを加え6N−塩酸次いで2N−苛性ソーダ溶
液で洗浄し、更に中性になるまで水洗した。トル
エンを留去し残留物33.2gの4−ノニルオキシカ
ルボニルオキシアルデヒドを得た。この4−ノニ
ルオキシカルボニルオキシアルデヒド20.5g
(0.070モル)を酢酸60mlに溶解撹拌したところ
へ、無水クロム酸14g(0.140モル)を水11mlと酢
酸17mlに溶解した溶液を系の温度が30℃以下を保
つ様にしながら滴下した。滴下終了後、水浴上で
内温40℃を4時間保つたのち冷却した。水300ml
を加え析出した結晶を過し結晶を水洗した。結
晶をエタノールより再結晶して4−ノニルオキシ
カルボニルオキシ安息香酸7gを得た。このもの
の融点は118.3〜120.4℃であつた。 この4−ノニルオキシカルボニルオキシ安息香
酸7g(0.023モル)に塩化チオニル6g(0.050モル)
を加え1時間加熱還流したのち過剰の塩化チオニ
ルを留去して4−ノニルオキシカルボニルオキシ
安息香酸クロリド7.5gを得た。 B ハイドロキノンモノ(S−2−メチルブチ
ル)エーテルの合成 まず光学活性なP−トルエンスルホン酸−2−
メチルブチルエステルを通常の方法、即ちP−ト
ルエンスルホン酸クロリドとS(−)−2−メチル
−1−ブタノールとをピリジン中で反応させこと
により合成する。 次にハイドロキノン248g(2.252モル)と苛性カ
リ88g(1.571ル)を水30mlと2のエタノールに
溶解させ、そこへ上記のP−トルエンスルホン酸
クロリド−2−メチルブチルエステル366g(1.510
モル)を加えて2時間、次いで還流下に7時間加
熱撹拌する。エタノール1.7を留去したのち水
1.9及び6N−塩酸を加えて酸性にすると褐色油
状物が分離する。 この褐色油状物を150mlのヘプタンで抽出し、
ヘプタン層を水500mlで3回洗浄したのち溶媒を
留去し、残留物を減圧蒸留して沸点115〜135℃/
2.5mmHgの留分176gを得た。これを300mlのヘプ
タンに溶解させ1N−苛性ソーダ水溶液1で撹
拌抽出し、抽出液をヘブタン100mlで洗浄しての
ちアルカリ性水層に6N−塩酸を加えて酸性にす
る。分離した油状物を水洗したのち、油状物を減
圧蒸留し沸点107〜111℃/2mmgの留分140gを
得た。これをヘキサン200mlに溶解してから0℃
に保つて結晶を析出させ129gのハイドロキノン
モノ(S−2−メチルブチル)エーテル(融点41
〜42℃)を得た。 C エステル化 B)で合成したハイドロキノンモノ(S−2−
メチルブチル)エーテル1.4g(0.00モル)をピリ
ジン5mlに溶解し、A)で合成された4−ノニル
オキシカルボニルオキシ安息香酸クロリド2.2g
(0.007モル)を加え反応した。よく撹拌し一夜放
置後、トルエン50ml、水50mlを加え撹拌抽出した
のち分液漏斗に移し有機層を6N−塩酸、次いで
2N−苛性ソーダ水溶液で洗浄し、更に洗液が中
性になるまで水洗した。トルエンを留去し残留物
をメタノールから再結晶(0℃以下で再結晶し
取)して目的の4−ノニルオキシカルボニルオキ
シ安息香酸−4′−(S−2−メチルブチルオキシ)
フエニルエステル1gを得た。この化合物は液晶
相は示さず、融点は56.7℃であつた。又このもの
の元素分析値は次の如く、計算値とよく一致し
た。 実測値 計算値(C28H38O6として) C 71.4% 71.46% H 8.1% 8.14% 実施例 2〜5 実施例1のA)のクロルギ酸ノニルの代りに各
種のクロルギ酸アルキルを用い、他は実施例1に
準じて操作を行い、他の()式でl=0、m=
1、Xmm−O−の化合物を得ることができる。そ
れらの融点を実施例1の結果と共に表1の実施例
2〜5に表す。 実施例 6 〔4−ノニルオキシカルボニルオキシ安息香酸
−4′−(S−2−メチルブチルオキシカルボニル)
フエニルエステル(()式に於いてR=C9H19,
l=0,m=1、X=COOのもの)の製造〕 A 4−ヒドロキシ安息香酸(S−2−メチルブ
チル)エステルの合成。 4−ヒドロキシ安息酸209g(1.513モル)とS
(−)−2−メチル−1−ブタノール200g(2.269モ
ル)、ベンゼン500mlを撹拌したところへ濃硫酸10
mlを注意深く加え、次いで還流下に17時間加熱撹
拌する(脱水量30ml)。冷却水100mlとトルエン
600mlを加えて撹拌抽出してから分液漏斗に移し、
その有機層を5%の炭酸ナトリウム水溶液で洗浄
し、次いで飽和食塩水で洗浄してから無水硫酸ナ
トリウム100gを入れ乾燥したのち過し、溶媒
を減圧下で留去し、更に過剰のS(−)−2−メチ
ル−1−ブタノールも留去すると4−ヒドロキシ
安息香酸(S−2−メチルブチル)エステル
316gが得られる。 B エステル化 A)で得られた4−ヒドロキシ安息香酸(S−
2−メチルブチル)エステル1.7g(0.008モル)を
ピリジン5mlに溶解し4−ノニルオキシカルボニ
ルオキシ安息香酸クロリド2.2g(0.007モル)を加
え反応した。よく撹拌し、一夜放置トルエン50
ml、水50mlを加えて撹拌抽出したのち分液漏斗に
移し、有機層を6N−塩酸次いで2N−苛性ソーダ
溶液で洗浄し、更に洗液が中性になるまで水洗し
た。トルエンを留去し残留物をメタノールから再
結晶、過して目的の4−ノニルオキシカルボニ
ルオキシ安息香酸−4′−(S−2−メチルブチル
オキカルボニル)フエニルエステル0.9gを得た。
このものはモノトロピツクのスメクチツクA液晶
でそのC−点は43.0℃、→SA点は41.6であつ
た。又、この化合物の元素分析値は次の如く計算
値とよく一致した。 実測値 計算値(C29H26O7として) C 69.3%、69.85% H 7.2% 7.68% 実施例 7〜9 実施例6と同様にして、他のアルキル基を有す
る(I)式でl=0,m=1、X=COOの化合
物の合成を行うことができる。それらの融点を実
施例6の結果と共に表1の実施例7〜9に示す。 実施例 10 〔P−ノニルオキシカルボニルオキシ安息香酸
−4−(S−3−メチルペンチル)−4′−ビフエニ
リルエステル(()式に於いてR=C9H19,l
=1,m=2,X=単結合のもの)の製造〕 A 4−(S−3−メチルペンチル)−4′−ヒドロ
キシビフエニルの合成 (第1段階) 三口フラスコに乾燥窒素雰囲気下、削り状マグ
ネシウム12.4g(0.510モル)と乾燥エーテル50ml
を入れ、撹拌したところへ(+)臭化−2−メチ
ルブチル(S(−)−2−メチル−1−ブタノール
より臭化燐により製造)を乾燥エーテル1に溶
解した溶液を、系の温度が25℃以下になる様に保
ちながら滴下した。 滴下終了後、室温で30分を保つたのち市販品の
4−オクチルオキシー4′−シアノビフエニル129g
(0.420モル)を乾燥エーテル1に溶解した溶液
を系の温度が10℃以下になる様に保ちながら滴下
した。滴下終了後、4時間加熱還流してから600
mlの水の中に反応液を注ぎ込み更に稀硫酸(濃硫
酸40mlと水800ml)を加えた。トルエン500mlを加
え撹拌抽出し、トルエン層を水洗し洗液が中性に
なるまで洗浄した。溶媒を留去し残留物を減圧蒸
留し沸点245〜255℃/4mmHgの留分を集め更に、
アセトン30mlから再結晶して4−オクチルオキシ
−4′−(S−3−メチルペンタノイル)ビフエニ
ル24.6gを得た。このものもスメクチツク液晶相
を示し、そのC−SA点は70.4℃、SA−点は
98.3℃、→SC*点は68.3℃であつた。 (第2段階) 500ml三口フラスコに上記で得られた4−オク
チルオキシ−4′−(S−3−メチルペンタノイル)
ビフエニル24.6g(0.065モル)と80%ヒドラジン
ヒドラート50ml、ジエチレングリコール85mlを入
れ、加熱撹拌し、120℃で1時間を保つたのち冷
却し、50℃に保ちながら、そこへ水酸化カリウム
8.8g(0.157モル)を水5mlに溶解した溶液を一挙
に加えた。系の温度が200℃になる様に水等を留
去し、200℃で4時間反応したのち冷却した。次
いで水200mlとトルエン50mlを加え分液漏斗に移
し有機層を水洗し洗液が中性になるまで洗浄し
た。溶媒を留去し減圧蒸留して沸点210〜213℃/
3mmHgの留分を集めエチルアルコール20mlと酢
酸エチル5mlの混合溶媒から再結晶して4−オク
チルオキシ−4′−(S−3−メチルペンチル)ビ
フエニル13.5gを得た。このものもスメクチツク
液晶でそのC−S1点は43.0℃、S1−SH*点57.9
℃、SH*−SC*点62.5℃、SC*−点65.1℃であ
つた。(ここでS1は素性が不明なスメクチツク相
である)。 (第3段階) 500ml三口フラスコに上記で得られた4−オク
チルオキシ−4′−(S−3−メチルペンチル)ビ
フエニル13.5g(0.037モル)と酢酸120ml、47%臭
化水素酸15mlを入れ、撹拌しながら40時間還流し
た。冷却し水150mlとトルエン50mlを加え分液漏
斗に移して水洗し、洗液が中性になるまで洗浄し
た。溶媒を留去しヘプタンから再結晶して4−
(S−3−メチルペンチル)−4′−ヒドロキシビフ
エニル6.5gを得た。融点は120.7〜122.6℃。 B エステル A)で得られた4−(S−3−メチルペンチル)
−4′−ヒドロキシビフエニル2.0g(0.008モル)を
ピリジン5mlに溶解したものに実施例1のA)で
合成した4−ノニルオキシカルボニルオキシ安息
香酸クロリド2.2g(0.007モル)を加え反応した。
よく撹拌し一夜放置後、トルエン10ml、水10mlを
加え分液漏斗に移し有機層を6N−塩酸次いで2N
−苛性ソーダ溶液で洗浄し更に洗液が中性になる
まで水洗した。トルエンを留去し、残留物をメタ
ノールから再結晶して目的のP−ノニルオキシカ
ルボニルオキシ安息香酸−4−(S−3−メチル
ペンチル)−4′−ビフエニリルエステル1.0gを得
た。このものはスメクチツク及びコレステリツク
液晶で、そのC−SC*点は75.0℃、SC*−Ch点は
105.3℃。Ch−I点は143.4℃であつた。又、この
化合物の元素分析値は次の如く計算値とよく一致
した。 実測値 計算値(C35H44O5として) C 7.1%、77.17% H 8.1%、8.14% 実施例 11〜14 実施例10と同様にして、他のアルキル基を有す
る()式でl=1,m=2,X=単結合の化合
物の合成を行うことができる。それらの相転移点
を実施例10の結果と共に表1の実施例11〜14に示
す。 実施例 15 〔P−ノニルオキシカルボニルオキシ安息香酸
−4−(S−2−メチルブチルオキシ)−4′−ビフ
エニリルエステル(()式に於いてR=C9H19,
l=1,m=1,X=−O−のもの)の製造〕 A 4−(S−2−メチルブチルオキシ)−4′−ヒ
ドロキシビフエニルの合成 500gの4,4′−ジヒドロキシビフエニル、7.5
のエタノール、302gの水酸化カリウムの混合
物を還流下に加熱撹拌し、(+)臭化−2−メチ
ルブチル(S(−)−2−メチル−1−ブタノール
より臭化燐により製造)530gを滴下し4時間反
応した。エタノールを留去し2の水を加えて
過し不溶物を集めた。この不溶物にトルエンを加
えトルエンに可溶物を除去した。この可溶物はエ
タノールで再結晶して融点80.5℃のリンペン状結
晶となつた。(これは4,4′−ジ(S−2−メチ
ルブチルオキシ)ビフエニルであることが確認さ
れた。)不溶部分を3N−塩酸と加熱撹拌してのち
冷し固形物を集めこれをトルエン、次いでエタノ
ールより再結晶して融点137.5℃の4−(S−2−
メチルブチルオキシ)−4′−ヒドロキシビフエニ
ル125を得た。 B エステル化 上記で得られた4−(S−2−メチルブチルオ
キシ)−4′−ヒドロキシビフエニル2gをピリジン
5mlに溶解したものに、4−ノニルオキシカルボ
ニルオキシ安息香酸クロリド2.2gを加え反応し
た。よく撹拌し一夜放置後、トルエン50ml、水50
mlを加え撹拌抽出したのち分液漏斗に移し、その
有機層を6N−塩酸、次いで2N−苛性ソーダ溶液
で洗浄し、更に洗浄液が中性になるまで水洗し
た。トルエンを留去し残留物をメタノールから再
結晶して目的のP−ノニルオキシカルボニルオキ
シ安息香酸−4−(S−2−メチルブチルオキシ)
−4′−ビフエニリルエステル1.1gを得た。このも
ののC−SC*点は71.8℃、SC*−Ch点は106.5℃、
Ch−I点は157.7℃であつた。又、この化合物の
元素分析値は次の如く計算値とよく一致した。 実測値 計算値(C34H42O6として) C 74.6% 74.69% H 7.7% 7.75% 実施例 16,17 実施例15と同様にして、他のアルキル基を有す
る()式でl=1,m=1,X=−O−の化合
物の合成を行うことができた。それらの相転移点
を実施例15の結果と共に表1の実施例16,17に示
す。 実施例 18 〔P−ノニルオキシカルボニルオキシ安息香酸
−4−(S−2−メチルブチルオキシカルボニル)
−4′−ビフエニリルエステル(()式に於いて
R=C9H19,l=1,m=1,X=COOのもの)
の製造〕 A 4−ヒドロキシ−4′−ビフエニルカルボン酸
(S−2−メチルブチル)エステルの合成。 4−ヒドロキシ−4′−ビフエニルカルボン酸
20gとS(−)−2−メチル−1−ブタノール30g、
ベンゼン50mlを撹拌したところへ濃硫酸2mlを加
え、次いで還流下に17時間加熱撹拌する。冷却し
水50ml、トルエン100mlを加え撹拌抽出する。有
機層を5%炭酸ナトリウム水溶液で洗浄し、次い
で飽和食塩水で洗浄してから溶媒を留去し、残留
物をベンゼンとヘプタンの混合溶媒から再結晶し
て4−ヒドロキシ−4′−ビフエニルカルボン酸
(S−2−メチルブチル)エステル7gを得た。融
点は114.2〜115.6℃。 B エステル化 上記で得られた4−ヒドロキシ−4′−ビフエニ
ルカルボン酸(S−2−メチルブチル)エステル
2.3gをピリジン5mlに溶解したものに、4−ノニ
ルオキシカルボニル安息香酸クロリド2.2gを加え
反応した。よく撹拌し一夜放置後、トルエン50
ml、水50mlを加え、撹拌抽出したのち分液漏斗に
移し有機層を6N−塩酸、次いで2N−苛性ソーダ
水溶液で洗浄し更に洗液が中性になるまで水洗し
た。トルエンを留去し残留物をメタノールから再
結晶して目的のP−ノニルオキシカルボニルオキ
シ安息香酸−4−(S−2−メチルブチルオキシ
カルボニル)−4′−ビフエニリルエステル0.8gを
得た。このもののC−SC*点は86.0℃、SC*−Ch
点は111.0℃、Ch−I点は155.3℃であつた。又、
この化合物の元素分析値は次の如く計算値とよく
一致した。 実測値 計算値(C35H42O7として) C 73.1% 73.14% H 7.3% 7.37% 実施例 19〜22 実施例18と同様にして他のアルキル基を有する
()式でl=1,m=1,X=COOの化合物の
合成を行うことができる。それらの相転移点を実
施例18と共に表1の実施例19〜22に示す。 参考例1 (使用例1) 4−エチル−4′−シアノビフエニル 20重量% 4−ペンチル−4′−シアノビフエニル 40重量% 4−オクチルオキシ−4′−シアノビフエニル
25重量% 4−ペンチル−4′−シアノターフエニル
15重量% からなるネマチツク液晶組成物を、ポリビニルア
ルコール(PVA)を塗布し、その表面をラピン
グして平行配向処理を施して透明電極からなるセ
ル(電極間隔10μm)に注入してTN型表示セル
とし、これを偏光顕微鏡下で観察したところ、リ
バースドメインを生じているのが観察された。 上記ネマチツク液晶組成物に本願実施例5の
()式でl=0、X=−O−,m=1でR=
C8H17なる化合物を1重量%添加したものを使用
して同様にTNセルとして観察したところリバー
スドメインは解消され、均一なネマチツク相が観
察された。 参考例2 (使用例2) ()式に於いてl=1,X=単結合,m=2
でR=C5H11(実施例12)、R=C7H15(実施例13)、
R=C8H17(実施例14)なる化合物各々30重量%
及びl=1,X=COO,m=1でR=C5H11(実
施例20)、R=C8H17(実施例22)なる化合物各々
5重量%からなる混合物は87℃までSC*相を、そ
れ以上の温度でCh相を示し145℃でSA相を経由
することなく直接等方性液体となる。 この混合物を、PVAを塗布し、表面をラビン
グして平行配向処理を施した透明電極を備えたセ
ルに注入し、50Vの直流電圧を印加しながら等方
性液体領域よりSC*相になるまで徐冷したところ
均一なモノドメインセルが得られた。この液晶セ
ルを直交ニコル状態に配置した2枚の偏光子の間
にはさみ15Vの低周波数(0.5Hz)の交流を印加
したところ、明瞭なスイツチング動作が観察さ
れ、非常にコントラストも良く、応答速度が速い
(2msec)液晶表示素子が得られた。 尚、この液晶組成物の自発分極の値Psは
2.9nC/cm2であつた。 参考例3(使用例3) ()式に於いてl=1,X=−O−,m=1
でR=C7H15(実施例16)、R=C8H17(実施例17),
R=C9H19(実施例15)なる化合物各々30,20,
20重量%及びl=0,X=COO,m=1でR=
C3H7(実施例7)、R=C9H19(実施例6)なる化
合物各々15重量%からなる混合物は82℃までSC*
相を示し、それ以上の温度でCh相を示し125℃で
SA相を経由することなく直接等方性液体となる。 この混合物にアントラキノン系色素のD−16
(BDH社製品)を3重量%添加していわゆるゲス
ト・ホスト型にしたものを実施例24と同様なセル
に注入し、1枚の偏光子を偏光面が分子軸に垂直
になるように配置し、0.5Hz、15Vの低周波数の
交流を印加したところ、明瞭なスイツチング動作
が観察され、非常にコントラストが良く、応答速
度が速い(2msec)カラー液晶表示素子が得られ
た。 尚、この液晶組成物の自発分極の値Psは
3.8nC/cm2であつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 一般式 (但し上式に於てRは炭素数3〜9の直鎖アル
キル基を示し、lは0又は1であり、mはl=0
のときは1、l=1のときは1又は2であり、X
はm=1のときはCOO又は−O−であり、m=
2のときは単結合である。又、*は光学活性炭素
を示す)で表わされる炭酸エステル類。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58162766A JPS6054341A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 液晶性炭酸エステル類 |
US06/645,097 US4589996A (en) | 1983-09-05 | 1984-08-28 | Liquid crystalline carbonic acid esters and liquid crystal compositions containing the same |
EP84306068A EP0136845B1 (en) | 1983-09-05 | 1984-09-05 | Liquid crystalline carbonic acid esters and liquid crystal compositions containing the same |
DE8484306068T DE3471685D1 (en) | 1983-09-05 | 1984-09-05 | Liquid crystalline carbonic acid esters and liquid crystal compositions containing the same |
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JP58162766A JPS6054341A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 液晶性炭酸エステル類 |
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JPS6054341A JPS6054341A (ja) | 1985-03-28 |
JPH0417174B2 true JPH0417174B2 (ja) | 1992-03-25 |
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