JPH04227685A - 強誘電性液晶混合物 - Google Patents
強誘電性液晶混合物Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
はかご状を形成しうる構造を有する親油性化合物又は親
油化化合物(以下、親油性化合物という)の使用、及び
これらの混合物の電気光学的切換、表示要素への使用に
関する。
子及び表示素子は、例えば、EP−BO032362(
=US−A 4367924)等に例示され、良く知ら
れている。液晶光バルブは、電気的に光学透過特性を切
り換えて、透過して来た、光の強度を変換する為である
。
や、OA(オフイースオートメーシヨン)やTV(テレ
ビジョン)の表示部として使われている。また、いわゆ
る光シャッターとしてコピーや印刷機、サングラス、三
次元映像用の偏光メガネ等へも応用されている。
mi−dnlation”としての応用も注目されてい
る。
89、ISBN 4−526−02590−9C305
4に引用文献あり。) 電気光学スイッチング・表示素子は、次のような構成か
らなる。すなわち、少なくとも一つの電気絶縁層と電極
を含んだガラス等の基板とFLC(強誘電性液晶)層か
らなり、FLC層を上記基板により挟持する構造をとる
。そのほか“ゲストホスト”を使った“反射型ディスプ
レイ”で使用する場合には、一枚の偏光板を、また、複
屈折性を利用したディスプレイには、二枚の偏光板が含
まれる。切換え要素とディスプレイ要素は、望ましい場
合には例えば拡散バリヤーまたは絶縁層のような補助層
を含みうる。
ニルアルコール)または無機物質(例えばSiO)を外
側プレートの間に、充分に小さくなるように選択した空
隙と共に、含むアラインメント層(alignment
laver)はFLC分子をそれらの軸線が互いに並
行であり、スメクチツク面(smectic plan
e)が配向層に対して垂直であるかまたは傾斜している
形状にする。この配置において分子は公知のように2種
類の同等の配向を有し、これらの配向の間で分子はパル
ス化電場を与えることによつて切換えられる、すなわち
FLCディスプレイは2種類の双安定切換えが可能であ
る。切換え時間はFLC混合物の自然偏光に逆比例し、
マイクロセカンドの範囲内である。
して、現在工業的に生産され、ほぼ入手可能なLCディ
スプレイに比較して、マルチプレックス容量が考えられ
る。すなわち、線順次走査駆動(“マルチプレックス駆
動”)における最大電極数が、従来のLCディスプレイ
よりもはるかに多くとれる事である。
、例えばSID 85 DIGEST p.131(1
985)に一つのパルス駆動法の例が記載されている。
明らかになった。すなわち、二つの安定な状態間で、再
現性のあるスイッチングをするのには、自発分極を十分
小さな値にした場合にのみ、通常、前述のパルス駆動が
使用できるという事である。
ちの一つに置かれていると(静止画)、高い電圧か、ま
たは、一定の印加電圧でパルス幅を十分長くするか、ま
たは、くりかえしパルスをかけるときのみ、もう一方の
状態へ反転させうる。
、次のような現像を生じる。すなわち、長時間にわたっ
て書き込まれた画像は、次に書き込まれる画像の中で、
ぼやけた“残像”として見分けられる。
分極が大きいほど、著しくまた、付加的に配向膜の種類
と厚さに依存している。
る。特に大きな値において(Ps>35nC・cm−2
)パルス駆動では、ほとんどスイッチングしない。
つてのみ得られるので、このことは特に非常に迅速なF
LC混合物の使用を妨げる。光学的ヒステリシスの現象
の原因に対する仮説の一つは、FLC混合物中のイオン
不純物が原因であるという説である〔例えば、ビー.ジ
エイ.ジジヨン(B.J.Dijon)等、SID会議
、サンジエゴ1988(SID conference
,San Diego1988)、2〜249頁〕。今
までに知られた解決法(a)FLC混合物と電極との直
接の接触および(b)複合洗浄(complex cl
eaning)はまだ完全な成功をおさめてはいない、
最初の方法は電極の短絡を防止するような特別な手段を
含める必要があるために非常に複雑であり、第二の方法
は混合物の各成分の特別な種類の洗浄とFLC混合物の
複雑で費用のかかる取扱いを必要とする。他の解決法も
エム.ニツタ(M.Nitta)等によって提案されて
いる〔日本応用物理学誌(JapaneseJourn
al of Applied Physics)27巻
(1988年)1447頁〕、この方法では電荷移動錯
体(charge−trasfer complex)
(CTCs)が光学的切換え挙動の改良に用いられてい
る。
レス状態(non−addressed−state)
においてダイレクター(すなわち分子の選択的方向)の
(通常は)好ましくない不均一性と一つ以上のいわゆる
ツイスト状態を有することである〔エム.エイ.ハンド
シイ( M.A.Handshy)、エヌ.エイ.クラ
ーク(N.A.Clark)、エス.テイ.ラガーウオ
ール(S.T.Lagerwall)、フイズ.レブ.
レット(Phys.Rev.Lett.)51巻、47
1頁(1983);エム.グロガローバ(M.Glog
ar−ova)、ジエイ.パーヴエル(J.Pavel
)、ジエイ.フイズ(J.Phys)(フランス)45
巻、143頁(1984);エヌ.ヒジ(N.Higi
)、テイ.オウチ(T.Ouchi)、エッチ.タケゾ
エ(H.Takezoe)、エイ.フクダ(A.Fuk
uda)、日本物理学誌27巻、8頁(1988)参照
〕。
の不均一性は特に不透明な状態がかなり弱い暗色(暗灰
色状態)になるので、ディスプレイのコントラストはか
なり低下する。コントラストは明暗スイツチング状態に
おける透過率の比である。ツイスト状態の出現はさらに
、しばしば波長分散を伴い、これはディスプレイに不正
確なカラー(false color)を生ずることに
なる。現在、FLCディスプレイに対して5〜10の最
大コントラスト値が与えられている。例外は用いた配向
層が斜めにSiOが蒸着した、高いコントラスト値を有
するディスプレイであるが、これはSiO層を形成する
ためにかなりの費用がかかるのでめったに見られない。
抑制することが既に試みられているが、今までは不満足
な結果が得られたにすぎなかった。
たSiOを用いる場合)は非常にしばしば、不安定であ
り、ツイスト状態に後退することが実証されている。ツ
イスト状態の出現は、特に強誘電性結晶混合物を用いる
場合に、高度な自然偏光によつて促進されるように思わ
れる〔これに関しては、エム.エイ.ハンドシーとエヌ
.エイ.クラークのフエロエレクトリツクス(Ferr
oele−ctrics)59巻、69頁(1984)
参照〕。しかし、このような混合物は短い切換え時間を
生ずるので、特に適切である。
テリシスと関連ゴースト画像(ghostimage)
が無視できるほど小さいまたはこれらを全く示さず、そ
の代り均一状態を示し、高度な光学的コントラストを生
するFLC混合物を形成することである。
が上記ゴースト画像とツイスト状態とを抑制しうること
が意外にも判明した。特に高い自然偏光値(Ps>35
、特に>50nC.cm−2)を有し、他の場合にはマ
ルチプレックスモードで切換えすることのできないFL
C混合物の切換えを生ずることも可能である。本発明の
他の利点はコントラストの急激な改良である。他の本質
的な利点は、比較的長いストレージ時間後にしばしば作
用不能になるFLCディスプレイが本発明によつて用い
るFLC混合物によつて比較的長期間後も切換え可能で
あることである。イオン不純物がゴースト画像出現の原
因であり、これらは過剰な錯体配位子の添加によって除
去されるので、その後に導入されるまたは例えば配向層
からの拡散によって生ずるイオン不純物が不利な結果を
もたらさない。
のイオンをとり込む錯体化合物を含む、強誘電性液晶組
成物を含んでいる。
る:本発明による液晶混合物、透明な電極(2電極)に
よつて被覆した外側プレート(例えばガラス製またはプ
ラスチック製)、少なくとも一つの配向層、スペーサー
、シーリング・フレーム、偏光子(polarizer
)および、カラーディスプレイ用に薄い着色フィルター
シート。他の可能な成分は反射防止層、不働態化層(p
assiva−tion layer)、レベリング層
、バリヤー層および例えば薄フィルムトランジスター(
TFT)と金属−絶縁体−金属(MIM)要素のような
電気的非直線要素である。液晶ディスプレイの一般的構
造は関連モノグラフに既に詳述されている〔例えば、イ
ー.カネコ(E.kaneko)、「液晶TVディスプ
レイ:液晶ディスプレイの原理と応用(Liqu−id
−crystal TV Dsplays:princ
iplesand Applications of
Liquid Crystel Dis−plays)
」KTK サイエンティフィック パブリツシヤーズ(
KTK Scientific Publishers
)1987、12〜30頁と163〜172頁〕FLC
光弁(light valve)では、マルチプレツク
スモードでアドレスされた切換え装置が好ましい。特に
、SSFLC(表面安定化強誘電性液晶)モードで作用
し、セルの厚さ(すなわち外側プレート間の間隔)が1
〜20μmである液晶セルが好ましい。セルの厚さは1
〜10μmであることが特に好ましく、複屈折モードで
は1.2〜3μmであることが特に好ましい。
寄与せず、FLCマトリックスに溶解した二色染料によ
る異方性吸収に寄与する、ゲスト−ホストモードでのS
SFLCディスプレイの作動中に有利に用いられる。
/またはツイスト状態の出現を抑制する〔例えば、エッ
チ.アール.デイーパル(H.R.D■bal)等エレ
クトレットに関する第6回国際会議会報(Proc、6
th Intl.Symp.on Electr−et
s)オツクスフオード、イングランド、1988参照〕
。特に、このことはスメクチツク層かシエブロン形態(
chevron geometry)を有するバージン
液晶組織に、およびスメクチツク層がガラスプレートに
対して垂直すなわち実際に垂直であるブックシェルフ形
態(bookshelf geometry)またはク
ワジ−ブツクシエルフ形態(quasi−booksh
elf geometry)に該当する[ワイ.サトウ
(Y.Sato)等、日本応用物理学誌28巻、483
頁(1989)参照〕。このブックシェルフ形態の本発
明によるFLC混合物の使用は良好な暗状態を生ずるの
みでなく、大きい有効切換え角度のために明状態の高い
透過率をも生ずる。
一なクワジ−ブツクシエルフ形態のフィールド誘導形成
(field−induced production
)を促進することが判明している〔ワイ.サトウ等、日
本応用物理学誌28巻、483頁(1989)〕。
子を含めて2〜20、好ましくは2〜15成分を一般に
含む。他の成分はネマチツクおよび/またはコレステリ
ツクおよび/または傾斜スメクチツク相を有する公知の
化合物から選択することが好ましい。これらには例えば
シッフ塩基(Sohiff’s base)、ピフェニ
ル、テルフェニル、フェニルシクロヘキサン、シクロヘ
キシルビフェニル、ピリミジン、ジフルオロフェニルお
よびp−アルキル安息香酸エステルがある。この場合に
フェニルピリミジン、フェニルピリジンまたはフエニル
チアジアゾールの誘導体を含む混合物が特に好ましい。
る混合物の添加前にも、種々な成分の混合物の形状であ
り、その中の少なくとも1成分はメゾゲニツクである、
すなわち誘導体形またはある一定の成分との混合物にお
いて液晶相を示す化合物である。
ことが好ましく、冷却時の混合物の相配列はI→N★→
SA★→SC★またはI→N★→SC★である。
的中性な化合物を使用する事が望ましい。
を酸素−、そして、イオウ−、リン−ドナー中心を含み
、カチオンイオンに対する錯体である。
ocycle)またはマクロ環式化合物(macroc
ycle)である〔レンプス ケミー レキシコン(L
■mpps Chemie Lexikon)(R■m
−pp′s Lexicon of Chemistr
y)第8版、フランクシエ出版社(Franksche
Verlagsbuchhandlung)シユタツ
トガルト、1898によると、メジオ環式化合物=8〜
12環要素、マクロ環式化合物=■13環要素〕。
に基づいて好ましくは0.01〜10モル%の濃度で特
にクリプタンド、コロナンドおよびポダンドである。1
6以上の環要素を含む環式化合物が特に好ましい。クリ
プタンド型の二環式配位子が好ましい。
E.Weber)およびエフ.ヴエグトル(F.V■g
tle);インオ−ガニカ チミカ アクタ(Ino−
ganica Chimica Acta)45巻、(
1989)165−167頁が参考になる。これに記載
されている配位子トポロジーを以下に示す。
する錯体配位子が特に好ましい。ドナー中心として少な
くとも2個の窒素源子および任意に5または6個の酸素
原子を有し、二環式または三環式構造を有する、好まし
くは環サイズ18のマクロ環式化合物が特に適切である
と判明している。
み、各々の錯体が、カチオンイオンを錯体化する。
成分として一般式(I): 〔式中、a、b、c、d、e、fは互いに独立的に、0
〜4の整数であり、a、b、c、d、eは7より大きい
; −A−、−B−、−C−、−D−、−E−、−F−は同
一もしくは異なる基であり、 Rは炭素数1〜12のアルキルであり、R′は炭素数1
〜12のアルキルであり、−CH2−基は−O−、−C
OO−もしくは−OCO−、フェニルもしくはC■、F
もしくはCNによって置換されうる〕 で示される少なくとも1種類の親油性化合物を含む強誘
電性液晶混合物を形成することによつて達成される。
d、e、■、R、R′は上述の通りであり、−B−、−
C−、−E−、−F−は−CH2−基であり、−A−、
−D−は同一もしくは異なる基であり、であるような大
環状化合物を含む強誘電性液晶混合物を用いることが好
ましい。
数であり、 −B−、−C−、−E−、−F−が−CH2−基であり
、−A−、−D−が同一もしくは異なる基であつて、式
中、Rが炭素数1〜12のアルキルであり、R′が炭素
数1〜12のアルキルまたはフェニルであるような式(
I)による親油性化合物を用いることが特に好ましい。
10モル%、特に0.1〜10モル%を含む。
り、イオノフオアとして作用する一般式(II):〔式
中、R1、R2、R3、R4は互いに独立的に、1つの
−CH2−基が−COO、−COまたは−O−によつて
置換されうる炭素数1〜15のアルキル、シクロヘキシ
ル、フエニルまたはベンジルであり;Xは炭素数2〜9
のアルキレンであり、1個もしくは2個の非隣接−CH
2−基が−O−によつて置換され、2個の隣接CH2基
は1、2−フェニレンもしくは1,2−シクロヘキシレ
ンによつて置換され、2個の隣接−CH2−基はCH(
CH3)−CH(CH3)−によつて置換され、CH2
基の水素原子がR5もしくはR6によつて置換されるこ
とができ、R5は炭素数1〜15のアルキル、R6は炭
素数1〜5のアルキルまたはCH2−O−CH2−CO
−NR1R2である〕で示される少なくとも1つのアミ
ドを1成分として含む液晶混合物を形成することによつ
て達成される。
H2−基が−COO−もしくは−O−によつて置換され
うる炭素数1〜15のアルキル、シクロヘキシルまたは
フェニルであり; Xが炭素数2〜9のアルキレンであり、1個または2個
の非隣接−CH2−基が−O−によつて置換され、2個
の隣接CH2基が1,2−フェニレンもしくは1,2−
シクロヘキシレンによつて置換され、2個の隣接−CH
2−基が−CH(CH3)−CH(CH3)−によつて
置換することができ、CH2基の水素原子がR5または
、R6によつて置換され、R5、R6が互いに独立的に
炭素数1〜15のアルキルであるような式(I)のアミ
ドを含む強誘電性液晶混合物を用いることが好ましい。
H2−基が−COO−によつて置換されうる炭素数1〜
15のアルキル、またはシクロヘキシルであり;Xが炭
素数2〜9のアルキレンであり、1個もしくは2個の非
隣接−CH2−基が−O−によつて置換され、2個の隣
接CH2基が1,2−フェニレンによつて置換され、2
個の隣接−CH2−基が−CH(CH3)−CH(CH
3)−によつて置換されることができるような式(I)
のアミドが特に好ましい。
るような式(I)のアミドが特に好ましい。
用に適しているが、上記の式(I)のアミドがねじれ状
態の抑制に特に適している。
01〜10モル%、特に0.1〜10モル%を含むこと
が好ましい。
成分として一般式(III)または(IV):〔式中、
−Z−は−O−または−S−であり;m、nは0より大
きい整数であり、m+nは2〜6である: −X1−、−X2−は同一もしくは異なる基であつて、
または−X1−及び−X2−が一緒になつて(式中、−
Rは炭素数1〜15のアルキルもしくはアルカノイル、
フェニル、ベンジルまたはベンゾイルであり、■は1ま
たは2である)〕〔式中、R1、R2、R3、R4は互
いに独立的に、であり、p、q、r、sは互いに独立的
に、2〜4の整数であり、p+q+r+sは8〜16で
ある〕 で示される化合物を含む強誘導性液晶混合物を形成する
ことによつて達成される。
り、 −X1−、−X2−が同一もしくは異なる基であつて、
または−X1−及び−X2−が一緒になつてを表す(式
中、−Rが炭素数1〜15のアルキルもしくはアルカノ
イル、フェニル、ベンジルまたはベンゾイルであり、i
は1または2である)式(I)の化合物を含む強誘電性
液晶混合物を用いることが好ましい。
である式(II)の化合物を含む強誘電性液晶混合物を
用いることも好ましい。
II)の2種類以上の化合物を含むFLC混合物に関す
る。本発明によるFLC混合物は式(I)または(II
)の化合物0.01〜10モル%、特に0.1〜10モ
ル%を含むことが好ましい。
量が0.01〜10モル%、好ましくは1〜10モル%
である。
上の親油性化合物〔限定のためには、例えばオー.エイ
.ノイミラー(O.A.Neumiiller)レンプ
スケミー−レキシコン(RomppsCkemieLe
xikon)8版、フランク出版(Frankk′sc
heVerlagsbuch handlung)シユ
タツトガルト1989参照〕が液晶混合物への使用に適
しているが、上記の式(I)の親油性化合物はねじれ状
態の抑制に特に適している。本発明による化合物は式(
I)の2種類以上の化合物を含むこともできる。全体と
して0.01〜10モル%の大環状化合物がFLC混合
物に存在する。
5要素を含み、その中の少なくとも1つが大環状化合物
である。他の要素は例えばシッフの塩基、ビフェニル、
ターフエニル、フェニルシクロヘキサン、シクロヘキシ
ルビフェニル、ピリミジン、シナミン酸エステル、コレ
ステリン酸エステル、極性末端基を有するp−アルキル
安息香酸の種々な架橋多核エステルを含むネマチツク、
コレステリツク及び/または傾斜した(tilted)
/スメクチツク相を有する公知化合物から選択すること
が好ましい。
混合物は広範囲な要素の混合物として存在し、その中の
少なくとも1要素はメゾゲニツク(mesogenic
)であり、すなわち誘導体としてまたは共要素との混合
物として液晶相〔すなわち少なくとも1つのエナンチオ
トロピツク(明澄温度>溶融温度)またはモノトロピツ
ク(明澄温度<溶融温度)中間相を形成すると予想され
る〕を示す化合物である。
キシランエステルおよび/またはジオキソラン誘導体を
含むFLC混合物に錯体配位子を用いることが好ましい
。キラル性の2中心を有するキラルドープの中で、シス
配置とトランス配置の両方の化合物が適する(ドイツ公
告公報第3633 968号および第37 18 17
4号参照)。
た他のドープは下記特許に述べられている:DE−A第
39 07 601号、DE−A第3832 502号
、DE−A第38 32 503号、DE−A第38
27 599号、DE−A第3713 273号、DE
−A第37 03 228号、DE−A第36 30
933号、DE−A第3618 213号、DE−A第
36 17 826号、およびDE−A第36 20
049号(DE−Aはドイツ公告公報である)。
いられる。
はデイスプレイ)は特に次の要素:本発明による液晶混
合物(親油性化合物を含む)、透明な電極(2電極)で
被覆した支持プレート(例えばガラスまたはプラスチッ
ク製)、少なくとも1つの配向層、スペーサ、接着フレ
ーム、偏光子、及びカラー表示のためには薄カラーフィ
ルターフィルムを含む。さらに可能な要素は反射防止被
覆、不働態化被覆、補償被覆、バリヤー被覆及び例えば
薄フィルムトランジスター(TFT)と金属/絶縁体/
金属(MIM)要素のような電気的非線形要素である。
すでに詳述されている〔例えば、イー、カネコ(E、k
aneko)「液晶TVディスプレイ:液晶ディスプレ
イの原理と応用(LiquidCrystal TV
Displays;Principles andAp
plications of Liquid Crys
tal Displays)」KTKサイエンティフィ
ック パブリツシヤー(KTK Scientific
Publisher)、1987、12〜30頁と1
63〜172頁〕。
る切換装置が好ましい。SSFLC法(表面安定化強誘
電性液晶)で操作され、セル厚さが1〜20μmである
液晶セルが特に好ましい。
ル厚さが特に好ましい。
基づくのではなく、FLCマトリスクス中に溶解した二
色性染料の異方性吸収に基づく、いわゆる「ゲスト−ホ
ストモード(guest−hostmode)」でのS
SFLCディスプレイの操作に有利に用いられる。
々な形状のねじれ状態の発生を抑制する〔例えば、エッ
チ、アール、テユバル(H、R、D■bal)、シー.
エツシヤー(C.Esher)、デイー.オーレンドル
フ(D.Ohlendorf)、第6回エレクレツト国
際シンポジウム(イングランド、オツクスフオード)の
会報(1988)参照〕。
いわゆる「山形」形状)いわゆる「ヴアージン組織」及
びスメクチツク層がガラスプレートに対して垂直に配置
された「本ダナ」または「準本ダナ」形状にいえること
である〔ワイ.サトウ(Y.Sato)等、日本応用物
理学会誌(Jap.J.Appl.Phys.)28,
483頁(1989)参照〕。
有効切換角度が大きいために良好な暗状態を生ずるのみ
でなく明状態の高透過をも生ずるので、特に有利である
。
質な「準本ダナ」形状の場誘導発生を促進することが判
明している〔ワイ.サトウ等、日本応用物理学会誌28
,483頁(1989)参照〕。
強誘電性液晶混合物の使用を可能にし、これらは特に短
い切換え時間を特徴とするので、錯体配位子は例えばド
イツ公告公報第39 09354号に述べられているよ
うに、>30nC・cm−2の自然偏光値を有するFL
C混合物に用いるのが好ましい。
が判明している。このことは用いる錯体配位子がクリプ
タンドである場合に特に顕著である。この場合に、光学
的ヒステリシスとツイスト状態とが特に効果的に除去さ
れる。
場合に、線電圧と間隙電圧(データパルスレベル)との
間の比(=バイアス)は操作中のコントラストに対して
決定的な効果を有する重要なパラメーターである〔テイ
.ハラダ(T.Harada)等、日本ディスプレイ会
議(JapanDisplay Conference
)1986参照〕。高いバイアス値がこの場合に特に好
ましいことが実証されている。本発明による錯体配位子
の中で、クリプタンドが異常に高いバイアス値を特に生
ずる。
錯体配位子を含み、種々な錯体配位子の各々がある一足
の陽イオンに優先的に結合することができる〔選択性の
問題に関しては、例えばエム.ヒラオカ(M.Hira
oka)の「クラウン化合物−その特徴と応用(Cro
wn Compoundo−Theircharact
eristics and applications
)」講談社、東京、1982、67頁以降参照〕。この
場合のFLC混合物も全体で0.01〜10モル%の錯
体リガンドを含む。錯体配位子の導入はしばしばFLC
混合物への溶解度または液晶相への影響の問題を伴うの
で、錯体配位子の問題のない使用のために、特にコロナ
ンドおよびクリプタンドの混合物を用いることが有利で
ある。この場合にも、全体で0.01〜10モル%が用
いられる。
たはポリアミドを含む有機物質が一般に用いられる〔こ
れに関しては、モル.クリスト.リク.クリスト.(M
ol.Cryst.Liq.Cryst.)109、1
(1984)参照〕。しかし、SiO2を含む配向層が
本発明によるFLC混合物に特に適していることが判明
した。SiO2フィルムは有機ケイ案化合物のスピンコ
ーチングもしくは吹付けまたは有機ケイ案素化合物中へ
の浸せきおよび次の100〜400℃における熱処理に
よつて得ることが好ましい。SiO2フィルムの配向能
力(alignment capacity)はこのフ
ィルムを摩擦することによつて通常のやり方で得られる
〔これに関しては、ドイツ公告公報第28 52 39
5号、ヨーロッパ特許出願第0,046,401号、ド
イツ公告公報第27 22 900号参照〕。摩擦され
たSiO2フィルムの他の利点はポリイミドに比べて有
意に改良された絶縁能力と厚いセルに関してもの高い透
明性である。
に次の方法によつて製造することができる:(1)チー
グラー希釈法〔チーグラー、「ホーベン−ウエイル(H
ouben−Weyl)4/2」738〜740頁、7
55〜764頁〕による閉環によつて、例えばα,ω−
ジエステルからアルカリ金属を用いてアシロインを得る
〔フィンリー(Finley)、ケム.レブ(Chem
.Rev、)64、573〜589頁(1964)〕、
またはジエツクマン(Dieckmann)の長鎖α,
ω−ジエステルまたはα,ω−ジニトリルのエステル縮
合による〔ブルームフイールド(Broomfield
)、テトル、レット(Tetr.Lett.)591頁
(1968)〕。
環状ケトン及び/またはオレフィンから出発する環拡大
反応によつて、例えば酸によつて触媒されるジアゾメタ
ン〔ミーラー(Miiller)、ハイシユビール(h
eischbiel)、テトル.レット2809(19
64)〕またはジアゾアセテート〔モツク(Mock)
、ハートマン(Hartmann)、ジエイオルグ ケ
ム(J.Org.Chem.)42,459、466頁
(1977)〕を用いたイー.ミーラー(E.Miil
ler)の方法によつて、過酸を用いたバイエル−ヴイ
リゲル(Bayer−Villiger)反応によつて
、ラクトン〔クロー(Krow)、テトラヘドロン(T
etrahedron)37,2697(1981)〕
、カーボネート〔バイレイ(Bailey)、シュリン
ク(Slink)、ジエイ.アム.ケム.ソク.(J.
Am.Chem.Soc.)104、1769(198
2)〕またはエポキシドを得る、シユミツト(Schm
idt)方法またはエアジ化水素酸を用いた方法によつ
てラクトンを得る〔クロー、テトラヘドロン37、12
83(1981)〕。
下のような組成(mol%)を有する。
テリシスの発生を防ぐために錯体配位子であるK4を1
mol%FLC組成物に添加した。添加の後には相系列
及び相転移温度は となり、自発分極は36nC・cm−2を示した。図1
は、FLC組成物M1の錯体配位子が添加された時とさ
れていない時の2.1μm厚テストセルでの偏光顕微鏡
下観察による光学応答を示している。
てとらえられている。図1ではCH1に駆動パルス、C
H2にFLC組成物M1を注入したテストセルの25℃
における及びいろいろなパルス間隔での光学的応答を示
している。左側はFLC組成物M1で錯体配位子無添加
の場合を示し、それに対して右側には1mol%錯体配
位子を添加した場合を示している。
で4V/μmの電圧を使用した。またパルス間の間隔は
a)1000ms b)100msc)20msとした
。図1右側を見ると明らかなように錯体配位子K4を添
加したFLC組成物は改良された双安定性を示し、長い
パルス間隔の場合でも応答している。これらのテストセ
ルに相応した顕微鏡写真を図2に示したが、FLC組成
物の場合には応答しない領域が見えるか錯体配位子K4
の添加により非常に微少領域のみにしか生じない。図2
はFLC組成物M1を注入したテストセルの顕微鏡写真
(左側)と錯体配位子K4 1mol%を添加したFL
C組成物M1を注入したテストセルの顕微鏡写真(右側
)を示した。a)は安定な暗状態を示しb)は安定な明
状態を示す。測定条件は次のとおりである。電界4V/
μm、パルス巾200μs、パルス間隔50ms、25
℃。
けるゴースト像を使用したピクセルのテストセルで出現
させるために施された。
で使用した。パルス間隔は20msとしパルスの双極は
5秒ごとに切り換えた。図3には同極性の双極パルスを
5秒間印加した後にスイッチしたときの応答を示した。
よく示している。すなわち、明かな暗若しくは逆の応答
がいわゆる後引き効果のさまたげ無しにすばやく行える
ことを示している。それに対しFLC組成物M1の注入
したテストセルの25℃での透過率は時間に対して変化
している。
mol%の錯体配位子に4を添加した組成物をそれぞれ
圧入したときのテストセルの光学応答特性。
l%)を有する。
M2のコントラストを種の錯体配位子と違つた配位子添
加量で確認した。25℃で双極パルス200μs、3V
/μmのパルスを使用し;またパルス間隔は20msで
あつた。その結果は表1、表2に示した。表1はコント
ラストに対する錯体配位子の効果を示してある。コント
ラストは明状態の透過率と暗状態率の比で表わされる。
オード測定された。
とを証明する。表2には錯体配位子K4を違つた濃度で
添加した場合のコントラストを示している。K4の濃度
を増加させるとテストセル中の応答しない部分の減少か
ら来るコントラストの増加が確認される。
のテストセルで測定 錯体配位子K4をM2に添加し2.6μm厚のテストセ
ルで測定 実施例3、 使用したFLC組放物M3は以下のような組成を示す。
組成物に、錯体配位子K3色々な濃度で添加した場合の
コントラストを調べた。200μs中の双極パルスを使
つて25℃での印加電界に対するコントラストを記録し
た。図4に添加量0mol%a)0.1mol%b)0
.5mol%c)1.0mol%d)でFLC組成物に
錯体配位子を添加したときの測定結果を示した。錯体配
位子を多く添加させればコントラストが上昇しているの
が判かる。またコントラストカーブの急峻性が向上した
。
のが観察される原因は自発分極の低下による。
を使つてこの実施例についても検討したところ図−3に
示したのと同様に図−5でもイオンに対する錯体配位子
の添加効果が本発明の特長として示された。
過率が時間に対して示してある。同極性の双極パルス2
00μs巾12V/μmが使用されている。パルス間隔
は20msである。パルスの極性は5秒ごとにスイツチ
されa)はFLC組成物M4 b)はFLC組成物M4
に1mol%の錯体配位子を添加した組成物による結果
を示している。
合物)2.0gをジクロロメタン50m■中で70%m
−C■−過安息香酸6.0gと共に16時間還流させる
。冷却後に、沈殿したm−C■−安息香酸を濾過し、濾
液を2N炭酸ナトリウム溶液と水で洗浄し、乾燥し、濃
縮する;収量1.95g、クロマトグラフィーによる精
製(SiO2/ヘキサン/エチルアセテート95:5)
によつて、粘稠な透明液体1.Igが得られ、これは放
置すると結晶化する。NMRと質量スペクトロスコピー
データは上記構造を実証する。
して、飽和ラクトン(2−オキサシクロヘプタデカン−
1−オン)がワックス様淡色結晶物質として同様に得ら
れる。
1gに20℃において濃硫酸1m■を加え、アジ化ナト
リウム0.5gを攪拌しながら滴加する。
3を分離し、乾燥させ、濃縮する。重量1.1g、クロ
マトグラフィー(SiO2/エチルアセテート)により
結晶0.4gが得られ(m.p.120〜121℃)、
これはIR、NMR、質量スペクトルは上記17員環ラ
クタム構造を実証する。
ケトンから製造した8−シクロヘキサデセン−1−オー
ル2.0gをジクロロメタン20m■中でフェニルイソ
シアネート1gと共に3時間還流させる。溶液を濃縮し
、残渣をクロマトグラフィー(SiO2/ヘキサン:エ
チルアセテート95:5)によつて精製し、結晶800
mg(m.p.86〜87℃)を得る。分析データは上
記構造を実証する。
した8−シクロヘキサデセン−1−オン20gに加える
。ジアゾメタン145mmolを溶解したエーテル32
5m■を氷冷却し攪拌しながら迅速な脱色が生ずるよう
な速度で滴加する。溶液の半分を加えた後に、さらに1
m■のBF3エーテレートを加える。添加が終了した後
に、溶液をNa2CO3溶液と水で洗浄し、乾燥し、濃
縮して、粗生成物24gを得る。これはGC分析による
とシクロヘキサデカノン、シクロヘプタデカノン、シク
ロオクタデカノン及びシクロノナデカノンの混合物を含
む。沸点(b.p.)が約10゜だけ異なるので、スピ
ニングバンド蒸留(spinning band di
s−tillation)によつて物質を分離する。C
5ケトンのb.p.は145゜/0.1mmである。分
取GCによつて精製を実施する。
ができる〔例えば、ビー.デイー.モツクヘルジー(B
.D.Mookherjee)、アール.ダブリユ.ト
レンクル(R.W.Trenkle)、アール.アール
.パテル(R.R.Patel)、ジエイ.オルグ.ケ
ム.36、3266(1971)〕。
ング物質D1 ドーピング物質D2 ドーピング物質D3 上記データを顧慮しながら、上記LC混合物、ドーピン
グ物質及び例に述べた大環状化合物を用いて、次の実施
例(FLC混合物)を製造する。
コントラストをねじれ状態抑制の尺度として測定する。
A*70N*79I を有する。
コントラストをこの比較混合物とさらに例6からの大環
状化合物を含むFLC混合物について研究する。このた
めに、対応するFLC混合物を含む測定セルを偏光顕微
鏡(回転台を備える)下に整列させる。
角度を顕微鏡台の回転によつて測定する。
、明暗状態の透過を測定する。明暗状態の透過比から光
学的コントラストを算出する。結果は第1表に要約する
。対応する大環状化合物を加えた後に、FLC混合物は
有意に改良された性質を示し、このことは対応する測定
結果に表れる。
含むFLC混合物の各々について、有効切換角度(2θ
eff)を測定する。結果(第1表参照)は比較例(大
環状化合物を含まず)に比べて切換角度(及びディスプ
レイのコントラスト)の有意な改良を示す。
濃度で用いる。本発明による化合物の例は化合物V1と
V2である。
フエニレンジオキシジアセタミド (−)−(R,R)−N,N′−〔ビス(11−エトキ
シカルボエル)ウンデシル〕−N,N′−4,5−テト
ラメチル−3,6−ジオキサ−オクタンジアミド次の8
要素(モル%)を含む液晶基本混合物を調製する: 混合物は次の相転移: SC69SA76N92Iを有する。
ング物質D1 ドーピング物質D2 ドーピング物質D3 上記LC混合物、ドーピング物質及びイオノフオアV1
とV2を用いて、本発明による次のFLC混合物を調製
する。
混合物 78.3% ドーピング物質D1 4.7% 〃D2 9.0% 〃D3 8.0% 自発分極55nC×cm−2を有し、相転移SC*60
SA*70N*79Iを示した。切換角度(2θeff
)、明暗状態の透過及び光学的コントラストを測定する
。このために、FLC混合物を含む測定セルをリボルビ
ング台付き偏光顕微鏡下におく。顕微鏡台を回転するこ
とによつてアドレスセルの切換角度を測定することがで
きる。明暗状態の透過は偏光顕微鏡の光路にフォトダイ
オードを挿入することによつて測定する。光学的コント
ラストは明暗状態の透過比から算出する。
記混合物とは異なるFLC混合物は次の測定結果を示し
た: 切換角度(2θeff) 24゜ 透過(暗状態) 0.7% 透過(明状態) 58% コントラスト 82 イオノフオアV1を加えることによつて、FLC混合物
は有意に良好な性質を得、切換角度は実質的に大きくな
り、コントラストは有意に改善される。
1の比較混合物から異なるFLC混合物は次の有効切換
角度を示す: 2θeff=21゜ このことは本発明の化合物を加えることによつて切換角
度が40%増大することを意味する。
モル%の濃度で用いる。コロナンドとクリプタンドの例
は下記化合物にK1〜K11である。
シクロオクタデカン〔クリプトフイツクス(Krypt
ofix<G1018>)22〕4,3−ジデシル−1
,7,10,16−テトラオキサ−4,13−ジアザシ
クロオクタデカン〔クリプトフイツクス<G1018>
22DD〕5−デシル−4,7,13,16,21−ペ
ンタオキサ−1,10−ジアザビシクロ〔8,8,5〕
−トリコサン(クリプトフイツクス<G1018>22
D)4,7,13,16,21−ペンタオキサ−1,1
0−ジアザビシクロ〔8,8,5〕−トリコサン(クリ
プトフイツクス<G1018>221)2,5,8,1
5,18,21−ヘキサオキサトリシクロ〔20,4,
0,03,14〕ヘキサコサン(ジシクロヘキシル−1
8−クラウン−6) 1,4,7,10,13−ペンタオキサ〔13〕−オル
トシクロファン(ベンゾ−15−クラウン−5)1,4
,7,10,13,16−ヘキサオキサ〔16〕オルト
シクロファン(ベンゾ−18−クラウン−6)4,7,
13,16,21,24−ヘキサオキサ−1,10−ジ
アザビシクロ〔8,8,8〕オクタコサン(クリプトフ
イツクス<G1018>222)2,5,8,11,1
8,21,24,27−オクタオキサトリシクロ〔26
,4,0012,17〕−ドトリアコタン(ジシクロヘ
キシル−24−クラウン−8)N,N′−ジベンジル−
1,4,10,13−テトラオキサ−7,16−ジアザ
シクロオクタデカンN−(4−カルボキシベンジル)−
1,4,8,11−テトラアザテトラデカン 例では、3種類の液晶基本混合物A、B、C、種々なキ
ラルドーピング物質及び染料含有FLC混合物(ゲスト
−ホスト系)を用いる。
次の相転移: SC72SA74N88Iを示す。
物は次の相転移: SC69SA76N92Iを有する。
物は次の相転移: SC71SA78N93Iを有する。
ング物質D1 ドーピング物質D2 ドーピング物質D3 ドーピング物質D4 ドーピング物質D5 上記データを顧慮し、LC基本混合物、ドーピング物質
及び添加剤K1〜K11を用いて本発明によつて下記例
(FLC混合物)を調製する。
ナンドK5 2モル%をLC混合物Aに加える(FLC
混合物の切換角度に相当)。
成されやすいので、約15゜の角度が一般的である、こ
れは明状態の透過低下に表われる。透過はSin2(4
θeff)に比例する。コロナンドK5を含むまたは含
まないLC混合物Aの切換角度は第2表に要約する。コ
ロナンドK5の添加は有効切換角度を20゜から28゜
に高める。
78.3% ドーピング物質D1 4.7% 〃D2 9.0% 〃D3 8.0% 及び自発分極55nC・cm−2による相転移SC*6
0SA*70N*89Iを有する。
なクリプタンドとコロナンドについて、有効切換角度(
2θeff)、明暗状態の透過、及び光学的コントラス
トを調べた。このために、対応するFLC混合物を含む
、通常の方法で得られる電極付き測定セル(E.H.C
.社製、東京)を回転台を備えた偏光顕微鏡下におく。
定する。
を挿入して測定する。光学的コントラストを明暗状態の
透過比から算出する。
ナンドを加えた後に、FLC混合物は有意に改良された
性質を示し、これは対応する測定結果に表われる。
87.67% ドーピング物質D1 4.53% 〃D2 2.70% 〃D3 5.10% 及び自発分極30nC・cm−2による相転移SC*6
1SA*69N*85Iを有する。
(1.5モル%)をFLC混合物M5に加えて、混合物
M5′を得る。用いたテストセル(イン−ハウス セル
パターン設計)に通常のポリイミドの他に配向剤とし
て不完全フッ素化ポリイミドを塗布する。
を用いて、本発明による混合物を評価する。
′)との比較を示す。有効傾斜角度と明状態の透過は明
らかに上昇する。同時に、暗状態の透過は実質的に低下
し、全体的に光学的コントラストの明白な増加を生ずる
。
15V/μm〕の交流電場(alternating
electrical field)にさらすと、スメ
クチツク層が変化し〔「本ダナ形状」、第6回エレクレ
ツト国際シンポジウムの会報、デイーパル等による、オ
ツクスフオード、イングランド1988、デイ.ケイ.
ガス−ジプタ/エイ.ダブリユ.パツツロ編集(D.K
.Gas−Gypta/A.W.Pattulo)〕、
この変化は45゜に近い切換角度によつて明白になる。
達成を可能にすることを意味する。コロナンドとクリプ
タンドを含むまたは含まないFLC混合物M5によつて
得られた結果を第5表に要約する。この場合にも、暗状
態と光学的コントラストとの実質的な改良が認められる
。
物M5に加える。このようにして得られた混合物と、コ
ロナンドとクリプタンドを含まない混合物をSiXxの
両側に配向層を構成した、2個の同じ市販の電極付きF
LCセル中に注入する(83゜の角度において蒸発)。
にさらす。特定の臨界パルス振幅(場の強さ)以上では
、本発明による混合物を充てんしたセルは既知の双安定
な、均一な切換状態間で前後に切換えられる。これに比
べて、比較セル(M5のみ)では、これらの振幅で2ね
じれ状態が生じ、これらの状態は光学的透過力において
殆んど変らず、良好なコントラストを生じない。
ないFLC混合物M5)は2つの均一な状態間で前後に
切換えられ、高コントラストを示す、しかし、この場合
にもコントラストは本発明による混合物の値に完全に達
するわけではない。
ト(CR)を場の強さE(V/μm)に対してプロット
する。曲線(a)は本発明によるFLC混合物に対応し
、曲線(b)はクリプタンドとコロナンドを添加しない
FLC混合物M5に対応する。
): 化合物K8 1.5 化合物K5 1.5 LC混合物に可溶なブルー二色性染料 4.8を含み、
次の相(℃): X−4.5SC66.3SA69.6N94Iを有する
。
空間3.4μm)に注入し、整列方向に平行にこすり、
周波数10Hz、場の強さ±10Vμm−1を有する方
形パルスによつて、約3分間場にさらす。
光の最少量が透過するように配向する(偏光子と分子の
好ましい配向とが交差する)。
の位置から47゜回転した位置をとり、吸収される光は
低下する。
せるために、フィルター〔ショット(Schott)製
;75760 632nm〕を用いる。
わち、明状態/暗状態の透過の比)はこのセルでは24
対1である。
部空間3.0μm)に、本発明による混合物とはコロナ
ンドまたはクリプタンドを含まない点のみが異なる混合
物を充てんした。
11対1である。従つて、錯化剤の使用はコントラスト
の118%の改良を生ずる。
含むLC混合物へのコロナンドまたはクリプタンドの使
用がコントラストを有意に改良することを実証する。
合物の有利な性質を実証するために、我々自身の試験セ
ルを製造した。このために、インジウム−酸化スズ(I
TO)を含む4×4mm2電極部分で被覆したガラスプ
レートを界面活性剤水溶液で洗浄し、次にアルコールで
洗浄してから、希薄な有機ケイ素化合物で被覆した。こ
の塗布はスピンコーターを用いて行つたが、例えばプリ
ンテイングまたは浸せきのような他の方法を用いること
もできる。約20nm厚さの層を約250℃の温度にお
いてコンディショニングし、次にベロア様物質で摩擦し
た。このようにして得られたガラスプレートを共に接着
させて、試験セルを形成した。配向層の出発化合物はS
iO2含有物質例えばリクイコート(Liquicoa
t)〔製造者:メルク(Merck)、ダルムシユタツ
ト〕およびシラン−TPN(Silan−TPN)〔製
造者:EHC社(EHC inco.)、ミーニツヒ〕
であつた。我々が製造した試験セルをポリイミド配向層
を有する通常の試験セル(製造者:E.H.C社、東京
)と比較した。これは、1.5モル%K8を加えたFL
C試験混合物M5を用いて実施した。SiO2配向層と
組合せた本発明による混合物を明および暗状態における
透過率、切換え角度2θeffおよび最大に可能なバイ
アス〔線電圧とデータ電圧との間の比)を用いて評価し
た。シユブロン形態とブックシェルフ形態についての結
果を第6表に示す。通常のポリイミドに比べて、SiO
2配向層と本発明によるFLC混合物とはかなりコント
ラストを生ずる。
、他の利点はSiO2層の良好な絶縁能力である。
A)、K8(FLC混合物6B)およびK12(FLC
混合物6C)の各々の1モル%をFLC混合物M5に加
える。ゴースト画像挙動(ghost image b
ehavior)を例3に述べた試験計画(test
scheme)を用いて特性化する。明から暗への切換
え(シエブロン形態)は非常に迅速に、スミアリング効
果なしに行われる。暗から明への切換え時に明ストレー
ジ状態が生ずる際の時定数を錯体配位子を評価するため
の特性量として用いることができる。第7表はK8の作
用(切換えの時定数)をIに設定する。試験混合物M5
における錯体配位子K5、K8およびK12の相対効果
を示す。
に適することを明確に示す。
状の又は環状あるいはかご状を形成しうる構造を有する
親油性又は親油化化合物である強誘電性液晶混合物。
造を有する親油性又は親油化化合物は、一般式 〔式中、a、b、c、d、e、fは互いに独立的に、0
〜4の整数であり、a+b+c+d+eは7より大きい
; −A−、−B−、−C−、−D−、−E−、及び−F−
は同一もしくは異なる基であり、−CH2−、Rは炭素
数1〜12のアルキルであることができ、R1は炭素数
1〜12のアルキルであることができ、−CH2−基は
−O−、−COO−もしくは−OCO−、フェニルもし
くはC■、FもしくはCNによつて置換されうる〕 で示される少なくとも1種類の大環状化合物である上記
1記載の強誘電性液晶組成物。
及びR′は上述の通りであり、−B−、−C−、−E−
、及び−F−は−CH2−基であり、−A−、−D−は
同一もしくは異なる基であり、である上記1記載の強誘
電性液晶混合物。
互いに独立的に、0〜3の整数であり、−B−、−C−
、−E−及び−F−が−CH2−基であり、−A−、−
D−が同一もしくは異なる基であつて、−CH2−、−
CHR−、−CH=CH−、式中、Rが炭素数1〜12
のアルキルであり、R′が炭素数1〜12のアルキルま
たはフェニルである上記1記載の強誘電性液晶混合物。
、6、一般式(I)の化合物0.01〜10モル%を含
む上記1〜3のいずれかに記載の液晶混合物。
いはかご状を形成しうる構造を有する親油性又は親油化
化合物の強誘電性液晶混合物への使用。
ード及び少なくとも1つの配向層を含む電気光学切換、
表示装置であつて、1成分として環状の又は環状あるい
はかご状を形成しうる構造を有する親油性又は親油化化
合物を有する強誘電性液晶混合物を含む装置。
ード及び少なくとも1つの配向層を含む電気光学切換、
表示装置であつて、1成分として上記1記載の環状の又
は環状あるいはかご状を形成しうる構造を有する親油性
又は親油化化合物0.01〜10モル%を有するFLC
混合物を含む装置。
構造を有する親油性又は親油化化合物が、一般式(II
) 〔式中、R1、R2、R3、及びR4は互いに独立的に
、1つの−CH2−基が−COO−、−COまたは−O
−によつて置換されうる炭素数1〜15のアルキル、シ
クロヘキシル、フェニルまたはベンジルであり;Xは炭
素数2〜9のアルキレンであり、1個もしくは2個の非
隣接−CH2−基が−O−によつて置換でき、2個の隣
接接CH2基は1,2−フェニレンもしくは1,2−シ
クロヘキシレンによつて置換でき、2個の隣接−CH2
−基はCH(CH3)−CH(CH3)−によって置換
でき、CH2基の水素原子がR5もしくはR6によつて
置換されることができ、R5は炭素数1〜15のアルキ
ル、R6は炭素数1〜15のアルキルまたはCH2−O
−CH2−CO−NR1R2である〕 で示される少なくとも1つのアミドである上記1記載の
強誘電性液晶混合物。
−CH2−基が−COO−もしくは−O−によつて置換
されうる炭素数1〜15のアルキル、シクロヘキシルま
たはフェニルであり; Xが炭素数2〜9のアルキレンであり、1個または2個
の非隣接−CH2−基が−O−によつて置換されること
ができ、2個の隣接CH2基が1,2−フェニレンもし
くは1,2−シクロヘキシレンによつて置換され、2個
の隣接−CH2−基が−CH(CH3)−CH(CH3
)−によつて置換することができ、CH2基の水素原子
がR5またはR6によつて置換されることができ、R5
、R6が互いに独立的に炭素数1〜15のアルキルであ
る上記1記載の強誘電性液晶混合物。
−CH2−基が−COO−によつて置換されうる炭素数
1〜15のアルキル;またはシクロヘキシルであり; Xが炭素数2〜9のアルキレンであり、1個もしくは2
個の非隣接−CH2−基が−O−によつて置換されるこ
とができ、2個の隣接CH2、基が1,2−フェニレン
によつて置換されることができ、2個の隣接−CH2基
が−CH(CH3)−CH(CH3)−によつて置換で
きる上記1記載の強誘電性液晶混合物。
1〜R6は上記の意味を有する〕の1つである上記1記
載の強誘電性液晶混合物。
表示装置への使用。
〜10μmのSSFLCセルへの使用。
、上記1記載の強誘電性液晶混合物の使用。
とも1つの配向層及び任意に、付加的な補助層を含む液
晶切換、表示装置であつて、強誘電性液晶媒質が上記1
記載の一般式(II)の化合物少なくとも1種類を含む
FLC混合物である装置。
Cセルである上記9記載の液晶切換、表示装置。
構造を有する親油性又は親油化化合物は、一般式(II
I) 〔式中、−Z−は−O−または−S−であり;m、及び
nは0より大きい整数であり、m+nは2〜6である; −X1−、−X2−は同一もしくは異なる基であつて、
または−X1−及び−X2−が一緒になつて(式中、−
Rは炭素数1〜15のアルキルもしくはアルカノイル、
フェニル、ベンジルまたはベンゾイルであり、iは1ま
たは2である)〕〔式中、R1、R2、R3、及びR4
は互いに独立的に、p、q、r、及びsは互いに独立的
に、2〜4の整数であり、p+q+r+sは8〜16で
ある〕で示される化合物である上記1記載の強誘電性液
晶混合物。
り、 −X1−、−X2−が同一もしくは異なる基であつて、
または−X1−及び−X2−が一緒になつて(式中、−
Rが炭素数1〜15のアルキルもしくはアルカノイル、
フェニル、ベンジルまたはベンゾイルであり、iは1ま
たは2である)である上記1記載の強誘電性液晶混合物
。
−H、ある式(IV)の化合物0.01〜10モル%を
含む上記1記載の強誘電性液晶混合物。
、表示装置への使用。
10μmのSSFLCセルへの使用。
む上記1記載の強誘電性液晶混合物の使用。
上記1記載の強誘電性液晶混合物の使用。
以上の化合物を含む、上記4記載のFLC混合物の使用
。
とも1つの配向層及び任意の付加的な補助層を含む液晶
切換、表示装置であつて、強誘電性液晶媒質が一般式(
III)または(IV)の少なくとも1種類の化合物を
含むFLC混合物である装置。
を有するSSFLCセルであり、FLC混合物が式(I
II)の化合物を含む、上記1〜9のいずれかに記載の
液晶切換、表示装置。
を有し、FLC混合物が式(IV)の化合物を含む上記
1〜9のいずれかに記載の液晶切換、表示装置。
構造を有する親油性又は親油化化合物がイオンに対する
錯体配位子である上記1記載の強誘電性液晶混合物。
、17および27のいずれかに記載の装置。
い場合のFLC混合物の光学応答特性を示すグラフ、第
1図b−1〜b−3図は親油性化合物が添加された場合
のFLC混合物の光学応答特性を示すグラフ、 第2図はFLC混合物の粒子構造の125倍の電子顕微
鏡写真で、第2a図は暗状態親油性化合物無添加、第2
b図は暗状態の親油性化合物添加、第2c図は明状態親
油性化合物無添加、第2d図は明状態の親油性化合物添
加である。
答特性を示し、第3b図は親油性化合物添加の場合のF
LCの光学応答特性を示す。
の光学応答特性を示し、第4a図は0%、第4b図は0
.1mo■%、第4c図は0.5mo■%、第4d図は
1.0mo■%である。
、第5b図は親油性化合物添加のFLCの光学応答特性
を示す。
するコントラストの変化を示すグラフである。
Claims (5)
- 【請求項1】少なくとも2成分を含み、そのうちの一成
分は、環状の又は環状あるいはかご状を形成しうる構造
を有する親油性又は親油化化合物である強誘電性液晶混
合物。 - 【請求項2】前記環状の又は環状あるいはかご状を形成
し うる構造を有する親油性又は親油化化合物は、一般式 〔式中、a、b、c、d、e、fは互いに独立的に、0
〜4の整数であり、a+b+c+d+eは7より大きい
; −A−、−B−、−C−、−D−、及び−F−は同一も
しくは異なる基であり、−CH2−、−CHR−、Rは
炭素数1〜12のアルキルであることができ、R1は炭
素数1〜12のアルキルであることができ、−CH2−
基は−O−、−COO−もしくは−OCO−、フェニル
もしくはCl、FもしくはCNによつて置換されうる〕 で示される少なくとも1種類の大環状化合物である請求
項1記載の強誘電性液晶混合物。 - 【請求項3】式(I)において、a、b、c、d、e、
f、R、及びR′は上述の通りであり、−B−、−C−
、−E−、及び−F−は−CH2−基であり、−A−、
−D−は同一もしくは異なる基であり、である請求項1
記載の強誘電性液晶混合物。 - 【請求項4】式(I)において、a、b、c、d e、
及びfが互いに独立的に、0〜3の整数であり、−B−
、−C−、−E−及び−F−が−CH2−基であり、−
A−、−D−が同一もしくは異なる基であつて、−CH
2−、−CHR−、−CH=CH−、式中、Rが炭素数
1〜12のアルキルであり、R′が炭素数1〜12のア
ルキルまたはフェニルである請求項1記載の強誘電性液
晶混合物。 - 【請求項5】式(I)において、−A−、−D−基が−
CH2−、6、一般式(I)の化合物0.01〜10モ
ル%を含む請求項1〜3のいずれかに記載の液晶混合物
。 7、請求項1〜5のいずれかに記載の環状の又は環状あ
るいはかご状を形成しうる構造を有する親油性又は親油
化化合物の強誘電性液晶混合物への使用。 8、強誘電性液晶混合物、2個の電極、2個の支持ブレ
ード及び少なくとも1つの配向層を含む電気光学切換、
表示装置であつて、1成分として環状の又は環状あるい
はかご状を形成しうる構造を有する親油性又は親油化化
合物を有する強誘電性液晶混合物を含む装置。 9、強誘電性液晶混合物、2個の電極、2個の支持ブレ
ード及び少なくとも1つの配向層を含む電気光学切換、
表示装置であつて、1成分として請求項1記載の環状の
又は環状あるいはかご状を形成しうる構造を有する親油
性又は親油化化合物0.01〜10モル%を有するFL
C混合物を含む装置。 10、前記環状の又は環状あるいはかご状を形成しうる
構造を有する親油性又は親油化化合物が、一般式(II
) 〔式中、R1、R2、R3、及びR4は互いに独立的に
、1つの−CH2−基が−COO−、−COまたは−O
−によって置換されうる炭素数1〜15のアルキル、シ
クロヘキシル、フェニルまたはベンジルであり;Xは炭
素数2〜9のアルキレンであり、一個もしくは2個の非
隣接−CH2−基が−O−によって置換でき、2個の隣
接CH2基は1,2−フェニレンもしくは1,2−シク
ロヘキシレンによつて置換でき、2個の隣接−CH2−
基はCH(CH3)−CH(CH3)−によつて置換で
き、CH2基の水素原子がR5もしくはR6によつて置
換されることができ、R5は炭素数1〜15のアルキル
、R6は炭素数1〜15のアルキルまたはCH2−O−
CH2−CO−NR1R2である〕 で示される少なくとも1つのアミドである請求項1記載
の強誘電性液晶混合物。 11、式(II)において、 R1、R2、R3、及びR4が互いに独立的に、一つの
−CH2−基が−COO−もしくは−O−によつて置換
されうる炭素数1〜15のアルキル、シクロヘキシルま
たはフェニルであり; Xが炭素数2〜9のアルキレンであり、1個または2個
の非隣接−CH2−基が−O−によつて置換されること
ができ、2個の隣接CH2基が1,2−フェニレンもし
くは1,2−シクロヘキシレンによつて置換され、2個
の隣接−CH2−基が−CH(CH2)−CH(CH3
)−によつて置換することができ、CH2基の水素原子
がR5またはR6によつて置換されることができ、R5
、R6が互いに独立的に炭素数1〜15のアルキルであ
る請求項1記載の強誘電性液晶混合物。 12、式(II)において、 R1、R2、R3、及びR4が互いに独立的に、1個の
−CH2−基が−COO−によつて置換されうる炭素数
1〜15のアルキル;またはシクロヘキシルであり; Xが炭素数2〜9のアルキレンであり、1個もしくは2
個の非隣接−CH2−基が−O−によって置換されるこ
とができ、2個の隣接CH2基が1,2−フェニレンに
よつて置換されることができ、2個の隣接−CH2基が
−CH(CH3)−CH(CH3)−によって置換でき
る請求項1記載の強誘電性液晶混合物。 13、式(II)において−X−が次の基:〔式中、R
1〜R6は上記の意味を有する〕の1つである請求項1
記載の強誘電性液晶混合物。 14、請求項1記載の強誘電性液晶混合物のFLC切換
、表示装置への使用。 15、請求項1記載の強誘電性液晶混合物の、セル厚さ
1〜10μmのSSFLCセルへの使用。 16、式(II)の化合物0.01〜10モル%を含む
、請求項1記載の強誘電性液晶混合物の使用。 17、強誘電性液晶媒質、支持プレート、電極、少なく
とも1つの配向層及び任意に、付加的な補助層を含む液
晶切換、表示装置であつて、強誘電性液晶媒質が請求項
1記載の一般式(II)の化合物少なくとも1種類を含
むFLC混合物である装置。 18、FLCセルの厚さ1〜20μmを有するSSFL
Cセルである請求項9記載の液晶切換、表示装置。 19、前記環状の又は環状あるいはかご状を形成しうる
構造を有する親油性又は親油化化合物は、一般式(II
I) 〔式中、−Z−は−O−または−S−であり;m、及び
nは0より大きい整数であり、m+nは2〜6である; −1−、−X2−は同一もしくは異なる基であつて、ま
たは−X1−及び−X2−が一緒になって■N−CH2
(CH2−Z−CH2)i−CH2−N■又は■N−C
O(−CH2−Z−CH2)i−CO−N■を表す、(
式中、−Rは炭素数1〜15のアルキルもしくはアルカ
ノイル、フェニル、ベンジルまたはベンゾイルであり、
iは1または2である)〕〔式中、R1、R2、R3、
及びR4は互いに独立的に、p、q、r、及びsは互い
に独立的に、2〜4の整数であり、p+q+r+sは8
〜16である〕で示される化合物である請求項1記載の
強誘電性液晶混合物。 20、式(III)において、 m、nが0より大きい整数であり、m+nが2〜4であ
り、 −X1−、−X2−が同一もしくは異なる基であって、
または−X1−及び−X2−が一緒に、なって(式中、
−Rが炭素数1〜15のアルキルもしくはアルカノイル
、フェニル、ベンジルまたはベンゾイルであり、iは1
または2である)である請求項1記載の強誘電性液晶混
合物。 21、−R1=−R2=−R3=−Hであり、−R4が
−H、ある式(IV)の化合物0.01〜10モル%を
含む請求項1記載の強誘電性液晶混合物。 22、請求項1記載の強誘電性液晶混合物の電気光学切
換、表示装置への使用。 23、請求項1記載の強誘電性液晶混合物のセル厚さ1
〜10μmのSSFLCセルへの使用。 24、式(III)の化合物0.01〜10モル%を含
む請求項1記載の強誘電性液晶混合物の使用。 25、式(IV)の化合物0.01〜10モル%を含む
請求項1記載の強誘電性液晶混合物の使用。 26、一般式(III)及び/または(IV)の2種類
以上の化合物を含む、請求項4記載のFLC混合物の使
用。 27、強誘電性液晶媒質、支持プレート、電極、少なく
とも1つの配向層及び任意の付加的な補助層を含む液晶
切換、表示装置であって、強誘電性液晶媒質が一般式(
III)または(IV)の少なくとも1種類の化合物を
含むFLC混合物である装置。 28、切換、表示装置がFLCセルの厚さ1〜20μm
を有するSSFLCセルであり、FLC混合物が式(I
II)の化合物を含む、請求項1〜9のいずれかに記載
の液晶切換、表示装置。 29、切換、表示装置がFLCセルの厚さ1〜10μm
を有し、FLC混合物が式(IV)の化合物を含む請求
項1〜9のいずれかに記載の液晶切換、表示装置。 30、その環状の又は環状あるいはかご状を形成しうる
構造を有する親油性又は親油化化合物がイオンに対する
錯体配位子である請求項1記載の強誘電性液晶混合物。 31、その配向層はSiO2含有物質を含む請求項89
、17および27のいずれかに記載の装置。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003226876A (ja) * | 2001-10-23 | 2003-08-15 | Clariant Internatl Ltd | アクティブマトリックス液晶デバイスおよびスメクチック液晶混合物 |
JP2009249619A (ja) * | 2008-04-11 | 2009-10-29 | Dic Corp | 強誘電性液晶組成物、及びそれを用いた表示素子 |
JP2009270085A (ja) * | 2008-04-11 | 2009-11-19 | Dic Corp | 強誘電性液晶組成物、及びそれを用いた表示素子 |
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- 1990-11-30 JP JP2337024A patent/JP2647256B2/ja not_active Expired - Lifetime
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