JPH04210942A - 液晶化合物 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、強誘電性カイラルスメ
クチック液晶化合物を提供するものであり、該液晶化合
物は電界への応答を利用した表示素子や電気光学素子に
使用される液晶化合物に関するものである。さらに、本
発明は三つの安定した分子配向状態を示す強誘電性液晶
化合物に関する。該液晶化合物は電界への応答を利用し
た表示素子や電気光学素子に使用されるものである。特
に、該液晶化合物は氷点下の温度にて王女定状態相を示
し、氷点下の温度にて駆動する表示素子や電気光学素子
に使用されるものである。 ［０００２］

【従来技術】液晶を用いた電気光学装置としては、ＤＳ
Ｍ形、ＴＮ形、Ｇ−Ｈ形、ＳＴＮ形などのネマチック液
晶を用いた電気光学装置が開発され実用化されている。 しかしながら、このようなネマチック液晶を用いたもの
はいずれも応答速度が数ｍから数十ｍ５ｅｃと極めて遅
いという欠点を有するため、その応用分野に制約がある
。 ネマチック液晶を用いた素子の応答速度がおそいのは分
子を動かすトルクが基本的に誘電率の異方性に基づいて
いるため、その力があまり強くないためである。このよ
うな背景の中で、自発分極（Ｐｓ）を持ち、トルクがＰ
ｓＸＥ（Ｅは印加電界）に基づいているため、その力が
強く、数μＳｅＣから数＋μＳｅｃの高速応答が可能な
強誘電性液晶がＭｅｙｅｒらにより開発され（Ｌｅ　Ｊ
ｏｕｒｎａｌ　ｄｅ　Ｐｈｙｓｉｑｕｅ、３６巻、１９
７５．Ｌ−６９）、又、特開昭６３−３０７８３７号に
は、さらに新しい強誘電性液晶が開示されているが後述
する“三状態゛′についての開示は少ない。強誘電性液
晶を用いた高速電気光学装置が既にいくつか提案されて
いる。代表例を挙げれば、壁面の力でねじれ構造を解き
壁面と平行となった２つの分子配向を印加電界の極性に
より変化させるものである（例えば特開昭５６−１０７
２１６号参照）。前記のものは、図１の電界応答波形に
示すような理想の二状態を呈する化合物の存在を前提に
したものである。しかしながら、現実は前記の理想の二
状態を呈する化合物は発見されておらず、これまでに合
成された二状態液晶の電界応答波形は図２のようになっ
てしまい、図１のような応答波形は得られていない。図
２のような応答波形を示すものを例えば光のスイッチン
グ回路に利用しようとすると、印加電圧が（負）から＋
（正）側に変化するにつれて徐々に透過率が変化する形
であるため、単純にＯＮ、　ＯＦＦの印加電圧変化では
充分目的を果すことができないのが実状である。 さらにこれまで合成されている二状態液晶は無電界時の
Ｓ＊ｃ相段階において理想の分子配向状態であるモノド
メイン状態をつくることが難しく、ディスクリネーショ
ン（欠陥）を生じたり、ツイストとよばれる分子配向の
乱れを生ずる。そのため大面積で前記理想の２状態配向
を実現することは困難である。さらに、閾値（輝度が所
定値変化する電圧）が低いので、ダイナミック駆動を行
った場合にコントラストが低下したり、視野角範囲が狭
くなったりする。また、これまでに合成された二状態液
晶は図１のようなヒステリシスを示すことができず、図
２のようなヒステリシスしか示せないためメモリー効果
がない。したがって、液晶に安定なＳ＊ｃ相における応
答を保持させるためには、図２のυ３の電圧を印加しつ
づけるか、あるいは高周波をかけつづけておかなければ
ならず、いずれにしてもエネルギーロスが大きい。結局
、強誘電性液晶で得られる印加電界と分子配向の強い結
合を効果的に利用した高速液晶電気光学装置が望まれて
いるものの、従来の強誘電性液晶電気光学装置では、ま
だ多くの問題が残されているのが実状である。そこで、
本発明では、無電界で明暗コントラストのはっきりしだ
安定な分子配向状態を実現し、明確な閾値特性と図３に
示したような明確なヒステリシスを出現させ、また容易
にダイナミック駆動を実現し、さらに高速応答を可能と
した三状態を利用した液晶電気光学装置において使用で
きる新規液晶化合物を提供することを目的とするもので
ある。 ［０００３］

【目的】本発明の目的は、新規な液晶化合物を提供する
点にある。とくに、本発明の目的は、キシルスメクチッ
ク相を示す強誘電性液晶および従来の双安定状態相であ
るキラルスメクティックＣ相（Ｓ＊ｃ相）とは異なる、
全く新しい三状態を有する新規な強誘電性液晶を提供す
る点にある。前記「三状態を有する」とは第一の電極基
板と所定の間隙を隔てて配置されている第二の電極基板
の間に強誘電性液晶が挟まれてなる液晶電気光学装置に
おいて、前記第−及び第二の電極基板に電界形成用の電
圧が印加されるよう構成されており、図４Ａで示される
三角波として電圧を印加したとき、図４Ｄのように前記
強誘電性液晶が、無電界時に分子配向が第一の安定状態
（図４Ｄの■）を有し、かつ、電界印加時に一方の電界
方向に対し分子配向が前記第一の安定状態とは異なる第
二の安定状態（図４Ｄの■）を有し、さらに他方の電界
方向に対し前記第−及び第二の安定状態とは異なる第三
の分子配向安定状態（図４Ｄの■）を有することを意味
する。 なお、この三安定状態すなわち三状態を利用する液晶電
気光学装置については本出願人らにより特開平２−４０
６２５号、特開平２−１５３３２２号、特開平２−１７
３７２４号公報にみられるようにすでに出願している。 これに対して、　「市販のネマチック液晶」やこれまで
に合成された二状態液晶は、図４Ｂ、Ｃでみられるとお
り、三つの安定状態を有していない。この新しい三状態
強誘電性液晶は従来のネマティック型液晶と較べて液晶
デイスプレィとしたとき画期的効果を発揮する。高画質
の従来型は、駆動方式がアクティブマトリックス方式と
いう大へん複雑な構造をとる必要があったのに対し、三
状態強誘電性液晶は単純なマトリックス形駆動方式で高
画質表示が可能となる。このため従来型の場合は生産工
程が複雑となり、画面の大型化は困難であり、製造コス
トも高いものになるのに対し、三状態強誘電性液晶の場
合は生産工程が簡単であり、画面も大型化が可能となり
、製造コストも安価にできるという画期的なものである
。本発明の目的は、この三状態強誘電性を示す新規な液
晶を提供する点にある。 ［０００４］

【構成】本発明の第１は、一般式（１）

【５】 （式中、Ｒ１は炭素数６〜１６のアルキル基、Ｒ２は炭
素数６〜１４のアルキル基、ＱｌおよびＱ２は水素およ
びフッ素よりなる群から独立に選らばれた原子であり、
＊は光学活性中心を示す。）で表わされる化合物よりな
ることを特徴とする液晶化合物に関する。 ［０００５１本発明の第２は、一般式（２）

【６】 （式中、Ｒ１は炭素数６〜１６のアルキル基、Ｒ２は炭
素数６〜１４のアルキル基、Ｑ２は水素およびフッ素よ
りなる群から選らばれた原子であり、＊は光学活性中心
を示す。）で表わされる化合物よりなることを特徴とす
る液晶化合物に関する。 ［０００６］本発明の第３は、一般式（３）

【７】 （式中、Ｒ１は炭素数６〜１６のアルキル基、Ｒ２は炭
素数６〜１４のアルキル基、Ｑｌは水素およびフッ素よ
りなる群から選らばれた原子、＊は光学活性中心を示す
。）で表わされる化合物よりなることを特徴とする光学
的三安定状態を示す液晶化合物に関する。 （０００７１本発明の第４は、一般式（４）

【８】 （式中、Ｒ１は炭素数６〜１６のアルキル基、Ｒ２は炭
素数６〜１４のアルキル基であり、＊は光学活性中心を
示す。）で表わされる化合物よりなることを特徴とする
液晶化合物に関する。 ［０００８１本発明の液晶化合物は単独でも充分使用で
きるが、本発明化合物同志を混合したり、他の液晶化合
物と混合したり、あるいは類似構造の化合物と混合した
りして、その液晶の特性を調整しつつ実用に供すること
ができる。 ［０００９］本発明の前記一般式で示す液晶化合物に関
する解析の結果、三安定状態を示すカギは、つぎのとお
りであることが判明した。 （ｉ）　　不斉炭素原子に結合しているＣＦ３が最も三
安定状態の発現を左右する。ＣＦ３がＣＨｓで置換され
ると、はとんど三安定状態を発現しない。 （ｉｔ）　　前記式中、そのエステルの方向が不斉炭素
原子に結合している一ＣＯ〇−の方向と同一であること
が三安定状態の発現に必要である。 ［００１０１本発明の化合物の合成例としては次のよう
なものがある。４−ベンジルオキシ安息香酸クロライド
と光学活性な１，１，１−トリフルオロ−２−アルカノ
ールとを反応させて、４−ベンジルオキシ安息香酸１、
　１．　１−トリフルオロ−２−アルキルエステルを得
、これを水素化分解して、４−ヒドロキシ安息香酸１、
　１．　１−トリフルオロ−２−アルキルエステルを得
た。得られたアルキルエステルと２−フルオロ−４−ｎ
アルキルカルボニルオキシ安息香酸とをジシクロへキシ
ルカルボジイミドの存在下に反応させて目的化合物であ
る光学活性な４−（１，１，１−トリフルオロ−２アル
キルオキシカルボニル）フェニル　２−フルオロ４−ｎ
−アルキルカルボニルオキシベンゾエートを得る。

【００１１】

【実施例】以下に実施例により本発明の化合物につき説
明するが、これに限定されるものではない。 実施例１ １）　　　１．　１．　１−）リフルオロ−２−デシル
　４−ベンジルオキシベンゾエートの合成

【化９】 ４−ベンジルオキシ安息香酸クロリド１．２３ｇを塩化
メチレン１０ｍ１に溶解させ、次いで光学活性な１゜１
．１−トリフルオロ−２−デカノール０．９６ｇとジメ
チルアミノピリジン０．５５ｇとトリエチルアミン０．
４８ｇとを塩化メチレン２０ｍ１に溶解した溶液を水冷
下にて少量づつ加えた。反応混合物を室温に戻し、−昼
夜反応させ、反応液を氷水に投入し、塩化メチレンにて
抽出し塩化メチレン相を希塩酸、水、ＩＮ炭酸ナトリウ
ム水溶液、水にて順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムに
て乾燥して溶媒を留去し、粗生成物を得た。これをトル
エン−シリカゲルカラムクロマトグラフで処理し、さら
にエタノールにて再結晶して目的物１．８４ｇを得た。 ２）１，１．１−トリフルオロ−２−デシル　４−ヒド
ロキシベンゾエートの 合成

【化１０】 ■）で得られた化合物をエタノール１５ｍ１に溶解し、
１０％担持Ｐｄ−カーボン０．３６ｇを加え、水素雰囲
気下水添反応を行ない、目的化合物１．４３ｇを得た。 ３）２−フルオロ−４−ｎ−デカノイルオキシ安息香酸
の合成

【化１１】 ２−フルオロ−４−ヒドロキシ安息香酸２ｇとトリエチ
ルアミン１．４ｇとをジクロロメタン４０ｍ１に溶解す
る。デカノイルクロライド２．７ｇとジメチルアミノピ
リジン０．２ｇとを加え、室温にて約２０時間かきまぜ
る。希塩酸を加え、分液ロートにて有機層を分離する。 溶媒を留去し、残金物をｎ−ヘキサンにて洗浄した後、
乾燥させ、目的化合物約２．８ｇを得る。 ４）　　　４−　（１，１，１−トリフルオロ−２−デ
シルオキシカルボニル）フェニル　２−フルオロ−４−
ｎ−デカノイルオキシベンゾエートの合成

【化１２】 ３）で得た２−フルオロ−４−ｎ−デカノイルオキシ安
息香酸０．３ｇと、２）で得た１、　　１．　１−トリ
フルオロ−２−デシル　４−ヒドロキシベンゾエート０
．３ｇとを約３０ｍ１のテトラヒドロフラン中に溶解す
る。ジシクロへキシルカルボジイミド０．２５ｇとジメ
チルアミノピリジン０．０２ｇとを加え、室温にて約２
０時間かきまぜる。溶媒を留去後、残金物をジクロロメ
タンに溶解し、水洗する。有機層を無水硫酸マグネシウ
ムにて乾燥後、溶媒を留去する。残金物をシリカゲルカ
ラムクロマトグラフ（展開溶媒：ヘキサン／酢酸エチル
＝２０／１）にて精製し、目的化合物０．２１ｇを得る
。ホットステージの偏光顕微鏡観察により次の相転移温
皮（℃）を得た。

【表１】 ここで、Ｓ＊　（３）は王女定状態を示す相、Ｓｘは電
界応答のある高次の相である。本化合物の赤外吸収スペ
クトルを図７に示す。 ［００１２］ 実施例２ １）２−フルオロ−４−ｎ−）リゾカッイルオキシ安息
香酸の合成

【化１３】 ２−フルオロ−４−ヒドロキシ安息香酸１．４ｇとトリ
エチルアミン１．０ｇとをジクロロメタン４０ｍ１に溶
解する。トリデカノイルクロライド２．０ｇとジメチル
アミノピリジン０．２ｇとを加え、室温にて約２０時間
かきまぜる。希塩酸を加え、分液ロートにて有機層を分
離する。溶媒を留去し、残金物をｎ−ヘキサンにて洗浄
した後、乾燥させ、目的化合物約１．８ｇを得る。 ２）　　　４−　（１，１，１−トリフルオロ−２−デ
シルオキシカルボニル）フェニル　２−フルオロ−４−
ｎ−トリデカノイルオキシベンゾエートの合成

【化１４
】 １）で得た２−フルオロ−４−ｎ−トリデカノイルオキ
シ安息香酸０．３７ｇと実施例１の２）で得た１、１゜
１−トリフルオロ−２−デシル　４−ヒドロキシベンゾ
エート０．３ｇとを約３０ｍ１のテトラヒドロフラン中
に溶解する。ジシクロへキシルカルボジイミド０．２５
ｇとジメチルアミノピリジン０．０２ｇとを加え、室温
にて約２０時間かきまぜる。溶媒を留去後、残差物をジ
クロロメタンに溶解し、水洗する。有機層を無水硫酸マ
グネシウムにて乾燥後、溶媒を留去する。残査物をシリ
カゲルカラムクロマトグラフ（展開溶媒：ヘキサン／酢
酸エチル＝２０／１）にて精製し、目的化合物０．１８
ｇを得る。 ホットステージの偏光顕微鏡観察により次の相転移温度
（’Ｃ）を得た。

【表２】 ここで、Ｓ＊（３）は三安定状態を示す相である。 合物の赤外吸収スペクトルを図８に示す。 ［００１３］ 実施例３ １）１，１．１−トリフルオロ−２−オクチルベンジル
オキシベンゾエートの合成

【化１５】 本化 ４−ベンジルオキシ安息香酸クロリド１．２３ｇを塩化
メチレン１０ｍ１に溶解させ、次いで光学活性な１゜１
．１−トリフルオロ−２−オクタツール０．９８ｇとジ
メチルアミノピリジン０．５５ｇとトリエチルアミン０
．４８ｇとを塩化メチレン２０ｍ１に溶解した溶液を水
冷下にて少量づつ加えた。反応混合物を室温に戻し、−
昼夜反応させ、反応液を氷水に投入し、塩化メチレンに
て抽出し塩化メチレン相を希塩酸、水、ＩＮ炭酸ナトリ
ウム水溶液、水にて順次洗浄し、無水硫酸マグネシウム
にて乾燥して溶媒を留去し、粗生成物を得た。これをト
ルエン−シリカゲルカラムクロマトグラフで処理し、さ
らにエタノールにて再結晶して目的物１．８６ｇを得た
。 ２）　　　１．　１．　１−）リフルオロ−２−オクチ
ル　４ヒドロキシベンゾエートの合成

【化１６】 ■）で得られた化合物をエタノール１５ｍ１に溶解し、
１０％担持Ｐｄ−カーボン０．３６ｇを加え、水素雰囲
気下水添反応を行ない、目的化合物１．４５ｇを得た。 ３）２−フルオロ−４−ｎ−デカノイルオキシ安息香酸
の合成

【化１７】 ２−フルオロ−４−ヒドロキシ安息香酸２ｇとトリエチ
ルアミン１．４ｇとをジクロロメタン４０ｍ１に溶解す
る。デカノイルクロライド２．７ｇとジメチルアミノピ
リジン０．２ｇとを加え、室温にて約２０時間かきまぜ
る。希塩酸を加え、分液ロートにて有機層を分離する。 溶媒を留去し、残査物をｎ−ヘキサンにて洗浄した後、
乾燥させ、目的化合物約２．８ｇを得る。 ４）　　　４−　（１，Ｌ　　１−）リフルオロ−２−
オクチルオキシカルボニル）フェニル　２−フルオロ−
４−ｎデカノイルオキシベンゾエートの合成

【化１８】 ３）で得た２−フルオロ−４−ｎ−デカノイルオキシ安
息香酸０．６７ｇと、２）で得た１、１，１−トリフル
オロ−２−デシル　４−ヒドロキシベンゾエート０．８
ｇとを約３０ｍ１のテトラヒドロフラン中に溶解する。 ジシクロへキシルカルボジイミド０．５１ｇとジメチル
アミノピリジン０．０５ｇとを加え、室温にて約２０時
間かきまぜる。溶媒を留去後、残査物をジクロロメタン
に溶解し、水洗する。有機層を無水硫酸マグネシウムに
て乾燥後、溶媒を留去する。残査物をシリカゲルカラム
クロマトグラフ（展開溶媒：ヘキサン／酢酸エチル＝２
０／１）にて精製し、目的化合物０．１３ｇを得る。 ホットステージの偏光顕微鏡観察により次の相転移温度
（℃）を得た。

【表３】 ここで、Ｓ＊　（３）は三安定状態を示す相、Ｓｘは電
界応答のある高次の相である。 ［００１４］ 実施例４ １）　　　１，１．１−トリフルオロ−２−ノニル　４
−ヒドロキシベンゾエートの合成

【化１９】 実施例１の１）において用いた光学活性な１．　１．　
１トリフルオロ−２−デカノール０．９６ｇの代わりに
、１、　１．　１−トリフルオロ−２−ノニルアルコー
ル０゜９７ｇを用いて同様に反応させる。得られた１、
　　１．　１トリフルオロ−２−ノニル　４−ベンジル
オキシベンゾエートを実施例１の２）と同様の手法で、
水素化分解し、目的物１．４２ｇを得た。 ２）　　　４−　（１，Ｌ　　１−トリフルオロ−２−
ノニルオキシカルボニル）フェニル　２−フルオロ−４
−ｎ−デカノイルオキシベンゾエートの合成

【化２０】 実施例１の４）で用いた１、　　１．　１−トリフルオ
ロ−２−デシル　４−ヒドロキシベンゾエート０．３ｇ
の代わりに実施例４の１）で得た１、　　１．　１−ト
リフルオロ２−ノニル　４−ヒドロキシベンゾエート０
．３５ｇを用いて、同様の反応をさせ、処理を施して、
目的化合物０．１８ｇを得る。ホットステージ付偏光顕
微鏡観察により、次の相転移温度（℃）を得た。

【表４】 ここで、Ｓｘは電界応答のある高次の相である。 ［００１５］ 実施例５ １）　　　１．　１．　１−）リフルオロ−２−デシル
　２′−フルオロ−４′−ヒドロキシベンゾエートの合
成

【化２１】 実施例１の１）において用いた４−ベンジルオキシ安息
香酸クロリド１．２３ｇの代わりに、２−フルオロ−４
ベンジルオキシ安息香酸クロリド１．２７ｇを用いて、
同様の手法により、１，１，１−トリフルオロ−２デシ
ル　２′−フルオロ−４′−ベンジルオキシベンゾエー
トを得る。これを、実施例１の２）と同様に水素化分解
して、目的化合物１．２９ｇを得た。 ２）　　３−フルオロ−４−（１，１，１−トリフルオ
ロ２−デシルオキシカルボニル）フェニル　２−フルオ
ロ−４−デカノイルオキシベンゾエートの合成

【化２２
】 実施例１の４）で用いた１、　　１．　１−トリフルオ
ロ−２デシル　４−ヒドロキシベンゾエート０．３ｇの
代わりに実施例５の１）で得た１、　　１．　１−）ル
フルオロ２−デシル　２′−フルオロ−４′−ヒドロキ
シベンゾエート０．３２ｇを用いて同様の手法により、
目的化合物０．３１ｇを得る。ホットステージを用いた
偏光顕微鏡観察により、次の相転移温度（℃）を得た。

【表５】 ［００１６］ 実施例６ １）４−ｎ−デカノイルオキシ安息香酸の合成

【化２３
】 実施例１の３）にて用いた２−フルオロ−４−ヒドロキ
シ安息香酸２ｇの代わりに、４−ヒドロキシ安息香酸１
．５ｇを用いて同様の手法により、目的化合物約２゜１
ｇを得る。 ２）　　３−フルオロ−４−（１，１，１−トリフルオ
ロ−２−デシルオキシカルボニル）フェニル　４−デカ
ノイルオキシへンゾエートの合成

【化２４】 実施例１の４）で用いた１、　　１．　１−トリフルオ
ロ−２デシル　４−ヒドロキシベンゾエート０．３ｇの
代わりに実施例５の１）で得た１、　　１．　１−トリ
フルオロ２−デシル　２′−フルオロ−４′−ヒドロキ
シベンゾエート０．３２ｇを用い、２−フルオロ−４−
ｎ−デカノイルオキシ安息香酸０．３ｇの代わりに実施
例６の１）で得た４−ｎ−デカノイルオキシ安息香酸０
．２６ｇを用いて、同様の手法により、目的化合物０．
　２２ｇを得る。ホットステージを用いた偏光顕微鏡観
察により、次の相転移温度（℃）を得た。

【表６】 ［００１７］ 実施例７ １）３−フルオロ−４−ｎ−デカノイルオキシ安息香酸
の合成

【化２５】 実施例１の３）にて用いた２−フルオロ−４−ヒドロキ
シ安息香酸２ｇの代わりに、３−フルオロ−４−ヒドロ
キシ安息香酸２ｇを用いて同様の手法により目的化合物
約２．５ｇを得る。 ２）　　　４−　（Ｌ　　Ｌ　　１−トリフルオロ−２
−デシルオキシカルボニル）フェニル　３−フルオロ−
４−ｎ−デカノイルオキシへンゾエートの合成

【化２６】 実施例１の４）で用いた２−フルオロ−４−ｎ−デカノ
イルオキシ安息香酸０．３ｇの代わりに、実施例７の１
）で得た３−フルオロ−４−ｎ−デカノイルオキシ安息
香酸０．３ｇを用いて、同様の手法により、目的化合物
０．１８ｇを得る。ホットステージを用いた偏光顕微鏡
観察では、−６０℃まで、等方性液体相であった。 ［００１８］ 実施例８ １）３−フルオロ−４−（１，１，１−トリフルオロ２
−デシルオキシカルボニル）フェニル　３−フルオロ−
４−デカノイルオキシベンゾエートの合成

【化２７】 実施例１の４）にて用いた２−フルオロ−４−ｎ−デカ
ノイルオキシ安息香酸０．３ｇの代わりに実施例７の１
）にて得た３−フルオロ−４−ｎ−デカノイルオキシ安
息香酸０．３ｇを用い、また、１．　１．　１−トリフ
ルオロ−２−デシル４−ヒドロキシベンゾエート０．３
ｇの代わりに実施例５の１）で得た１、　　１．　１−
）−リフルオロ−２−デシル　２′−フルオロ−４′−
ヒドロキシベンゾエート０．３４ｇを用いて同様の手法
により、目的化合物０．２２ｇを得る。ホットステージ
を用いた偏光顕微鏡観察により、次の相転移温度（’Ｃ
）を得た。

【表７】 ［００１９］ 実施例９ １）１，１．１−トリフルオロ−２−デシル　３′−フ
ルオロ−４′−ヒドロキシベンゾエートの合成

【化２８
】 実施例１の１）において用いた４−ベンジルオキシ安息
香酸クロリド１．２３ｇの代わりに、３−フルオロ−４
ベンジルオキシ安息香酸クロリド１．２７ｇを用いて同
様の手法により、１．　１．　１−）リフルオロ−２−
デシル　３′−フルオロ−４′−ベンジルオキシベンゾ
エートを得る。これを実施例１の２）と同様に、水素化
分解して目的化合物約１．３１ｇを得た。 ２）　　２−フルオロ−４−（１，１，１−トリフルオ
ロ２−デシルオキシカルボニル）フェニル　４−デカノ
イルオキシベンゾエートの合成

【化２９】 実施例１の４）において用いた１、　　１．　１−トリ
フルオロ−２−デシル　４−ヒドロキシベンゾエート０
．３ｇの代わりに実施例９の１）で得た１、　　１．　
１−トリフルオロ−２−デシル　３′−フルオロ−４′
−ヒドロキシベンゾエート０．３２ｇを用い、また、２
−フルオロ４−ｎ−デカノイルオキシ安息香酸０．３ｇ
の代わりに実施例６の１）で得た４−ｎ−デカノイルオ
キシ安息香酸０．２８ｇを用いて、同様の手法により、
目的化合物０．２５ｇを得る。ホットステージを用いた
偏光顕微鏡観察により、次の相転移温度（℃）を得た。

【表８】 ［００２０］ 実施例１０ １）４−ｎ−ウンデカノイルオキシ安息香酸の合成

【化
３０】 実施例１の３）において用いた２−フルオロ−４−ヒド
ロキシ安息香酸２ｇの代わりに、４−ヒドロキシ安息香
酸１．６ｇを用い、デカノイルクロライド２．７ｇの代
わりに、ウンデカノイルクロライド２．９ｇを用いて、
同様の手法により目的化合物約３．７ｇを得る。 ２）２−フルオロ−４−（１，１，１−）リフルオロ２
−デシルオキシカルボニル）フェニル　４−ウンデカノ
イルオキシベンゾエートの合成

【化３１】 実施例１の４）において用いた１、　　１．　１−トリ
フルオロ−２−デシル　４−ヒドロキシベンゾエート０
．３ｇの代わりに、実施例９の１）で得た１、　　１．
　１−トリフルオロ−２−デシル　３′−フルオロ−４
′−ヒドロキシベンゾエート０．３２ｇを用い、また、
２−フルオロ４−ｎ−デカノイルオキシ安息香酸０．３
ｇの代わりに実施例１０の１）で得た４−ｎ−ウンデカ
ノイルオキシ安息香酸０．３ｇを用いて、同様の手法に
より、目的化合物０．２４ｇを得る。ホットステージを
用いた偏光顕微鏡観察により、次の相転移温度（℃）を
得た。

【表９】 ここで、Ｓｘは電界応答のある高次の相である。 ［００２１］ 実施例１１ １）１，１．１−トリフルオロ−２−オクチル　３′−
フルオロ−４′−ヒドロキシベンゾエートの合成

【化３
２】 実施例１の１）において用いた４−ベンジルオキシ安息
香酸クロリド１．２３ｇの代わりに３−フルオロ−４ベ
ンジル安息香酸クロリド１．２２ｇを用い、１，１゜１
−トリフルオロ−２−デカノール０．９６ｇの代わりに
１．　１．　１−）−リフルオロ−２−オクタツール０
．９８ｇを用いて同様の手法により、目的化合物１．　
８３ｇを得た。 ２）２−フルオロ−４−（１，１，１−）リフルオロ２
−オクチルオキシカルボニル）フェニル　２−フルオロ
−４−ｎ−デカノイルオキシベンゾエートの合成

【化３
３】 実施例１の４）で用いた１、　　１．　１−トリフルオ
ロ−２デシル　４−ヒドロキシベンゾエート０．３ｇの
代わりに実施例１１の１）で得た１、　　１．　１−）
リフルオロ−２−オクチル　３′−フルオロ−４′−ヒ
トロキシベンソヘエート０．３ｇを用いて、同様の手法
により、目的化合物０．２１ｇを得た。ホットステージ
を用いた偏光顕微鏡観察による相転移温度（℃）は次の
通りである。

【表１０】 ［００２２］ 実施例１２ ラビング処理したポリイミド配向膜をＩＴＯ電極基板上
に有するセル厚２．１μｍの液晶セルに、実施例１で得
られた液晶化合物をｌ５ｏｔｒｏｐｉｃ相において充填
し、液晶薄膜セルを作成した。この液晶セルを２枚の偏
光板を直交させたフォトマルチプライヤ−付き偏光顕微
鏡に、マイナス電圧印加時の分子長軸方向と偏光子が重
なる状態に配置した。この液晶セルを０．１〜１．０℃
／１分間の温度勾配にてＳ＊（３）相まで徐冷した。さ
らに冷却してゆき、−１６，５℃〜−３５℃の温度範囲
において、±３０Ｖ、１０Ｈｚの三角波電圧（ａ）を印
加した場合を図５に示した。印加電圧がマイナス域での
暗状態、０ポルト域での中間状態、プラス域での明状態
と光透過率が三つの状態に変化（ｂ）シ、三つの安定な
液晶分子の配向状態があることを確認した。他の実施例
の化合物においても同一の効果が観察された。 ［００２３］ 実施例１３ 実施例１２で用いたものと同じセルに実施例１で得られ
た液晶化合物をアイソトロピック（ＩｓｏｔｒｏｐｉＣ
）相において充填し、液晶薄膜セルを作成した。この液
晶セルを２枚の偏光板を直交させたフォトマルチプレー
ヤー付き偏光顕微鏡に、無電圧印加時の分子長軸方向と
偏光子が０°の角度をなす状態に配置した。この液晶セ
ルを０．　１〜１．０℃／１分間の温度勾配にてＳ＊（
３）相まで徐冷した。−１６，５℃〜−３５℃の温度範
囲において、±３０Ｖ、１０Ｈｚの三角波電圧を印加し
、光透過率を測定した。図６に一２５℃における±３０
■、１０Ｈｚの三角波電圧（ａ）及びこれに対応する透
過率の変化（ｂ）を示した。横軸に電圧、縦軸に透過率
をとりグラフを書き直したものが（Ｃ）である。 ［００２４］

【効果】本発明は、新規な液晶化合物を提供するもので
あり、いずれの化合物も低温領域で液晶相を示す。とく
に請求項４の新規液晶化合物はいずれも安定な三状態を
示すものである。そして、本発明の液晶化合物を利用し
て表示デバイス、スイッチングデバイスなど広い用途に
使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】現実には得られていない理想の二状態液晶のヒ
ステリシスを示す。

【図２】現実にこれまでに合成された二状態液晶のヒス
テリシスを示す。

【図３】本発明にかかる三状態液晶のヒステリシスを示
すものであり、図１〜３はいずれも、横軸は印加電圧を
、縦軸は透過率（％）を示す。

【図４］　Ａが印加される三角波を、Ｂが市販ネマチッ
ク液晶の、Ｃはこれまでに合成された二状態液晶の、Ｄ
は三状態液晶の、それぞれの光学応答特性を示す。 【図５】本発明の化合物の三状態スイッチングを示した
もので、図中ａは液晶電気光学素子に印加した三角波電
圧を、図中すは図中ａの三角波電圧に対する光透過率の
変化を示したものである。

【図６】本発明化合物のヒステリシスを示す。　（Ａ）
は経過時間に対応した印加電圧と光透過率の変化状況を
示すもので、直線ａは液晶電気光学素子に印加した三角
波電圧を、曲線すは図中ａの三角波電圧に対する光透過
率の変化を示し、　（Ｂ）は、電圧と透過率との関係を
示したものである。

【図７】実施例１の本発明化合物の赤外吸収スペクトル
である。

【図８】実施例２の本発明化合物の赤外吸収スペクトル
である。

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　一般式 【１】 （１） （式中、Ｒ１は炭素数６〜１６のアルキル基、Ｒ２は炭
   素数６〜１４のアルキル基、ＱｌおよびＱ２は水素およ
   びフッ素よりなる群から独立に選らばれた原子であり、
   ＊は光学活性中心を示す。）で表わされる化合物よりな
   ることを特徴とする液晶化合物。
2. 【請求項２】　一般式（２） 【２】 （式中、Ｒ１は炭素数６〜１６のアルキル基、Ｒ２は炭
   素数６〜１４のアルキル基、Ｑ２は水素およびフッ素よ
   りなる群から選らばれた原子であり、＊は光学活性中心
   を示す。）で表わされる化合物よりなることを特徴とす
   る液晶化合物。
3. 【請求項３】　一般式（３） 【３】 （式中、Ｒ１は炭素数６〜１６のアルキル基、Ｒ２は炭
   素数６〜１４のアルキル基、Ｑｌは水素およびフッ素よ
   りなる群から選らばれた原子、＊は光学活性中心を示す
   。）で表わされる化合物よりなることを特徴とする液晶
   化合物。
4. 【請求項４】　一般式（４） 【化４】（式中、Ｒ１は炭素数６〜１６のアルキル基、
   Ｒ２は炭素数６〜１４のアルキル基 であり、＊は光学活性中心を示す。）で表わされる化合
   物よりなることを特徴とする光学的三安定状態を示す液
   晶化合物。