JPH08268971A

JPH08268971A - 光学活性化合物及びそれを含む反強誘電性液晶組成物

Info

Publication number: JPH08268971A
Application number: JP7325923A
Authority: JP
Inventors: Maki Ito; 真樹伊藤; Tomoyuki Yui; 知之油井; Masahiro Kino; 正博城野; Teruyo Tomiyama; 照予冨山; Hiroshi Mineta; 浩嶺田
Original assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Current assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date: 1994-12-20
Filing date: 1995-12-14
Publication date: 1996-10-15

Abstract

(57)【要約】【課題】新規な光学活性化合物とそれにより応答速度
を向上させた反強誘電性液晶組成物を提供する。【解決手段】下記一般式(1) で表される光学活性化合
物、それを含む反強誘電性液晶組成物並びに該組成物を
配置した単純マトリックス液晶表示素子。【化１】（式中、R¹は炭素数 5〜12の直鎖アルキル基、R²は炭素
数 1〜15の直鎖アルキル基、X¹, X²はＨ又はいずれか一
方がＦ、Y¹, Y²はＨ又はいずれか一方がＦであり、A¹は
CH₃又は CF₃であり、A¹が CH₃のとき p=0、A¹が CF₃の
とき p=1で qは 5〜8 の整数である）。【効果】反強誘電状態から強誘電状態への応答速度が
改善された反強誘電性液晶組成物が得られた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規な光学活性化合物、
それを含有する反強誘電性液晶組成物、及びそれを用い
た液晶表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子は、低電圧作動性、低消費
電力性、薄型表示が可能である事等により、現在までに
各種の小型表示素子に利用されてきた。しかし、昨今の
情報、OA関連機器分野、あるいは、テレビ分野への液晶
表示素子の応用、用途拡大に伴って、これまでの CRT表
示素子を上回る表示容量、表示品質を持つ高性能大型液
晶表示素子の要求が、急速に高まってきた。

【０００３】しかしながら、現在のネマチック液晶を使
用する限りにおいては、液晶テレビ用に採用されている
アクテイブマトリックス駆動液晶表示素子でも、製造プ
ロセスの複雑さと歩留りの低さにより、その大型化、低
コスト化は容易ではない。又、単純マトリックス駆動の
STN型液晶表示素子にしても、大容量駆動は必ずしも容
易ではなく、応答時間にも限界があり動画表示は困難で
ある。更にネマチック液晶を用いた表示素子は、視野角
が狭いということが、大きな問題になってきている。従
って、ネマチック液晶表示素子は、上記の高性能大型液
晶表示素子への要求を満足するものとはいい難いのが実
状である。

【０００４】このような状況のなかで、高速液晶表示素
子として注目されているのが、強誘電性液晶を用いた液
晶表示素子である。クラ−クとラガバ−ルにより発表さ
れた、表面安定化型強誘電性液晶(SSFLC) 素子は、その
従来にない速い応答速度と広い視野角を有する事が注目
され、そのスイッチング特性に関しては詳細に検討され
ており、種々の物性定数を最適化するため、多くの強誘
電性液晶が合成されている。しかしながら、しきい値特
性が不十分である、層の構造がシェブロン構造をしてい
るなどからコントラストが不良である、高速応答が実現
されていない、配向制御が困難で SSFLCの最大の特徴の
１つである双安定性の実現が容易でない、機械的衝撃に
依って配向が破壊されそれの回復が困難であるなどの問
題があり、実用化にはこれらの問題の克服が必要であ
る。

【０００５】これとは別に、SSFLC と異なるスイッチン
グ機構の素子の開発も同時に進められている。反強誘電
相を有する液晶物質（以下、反強誘電性液晶物質と呼
ぶ）の三安定状態間のスイッチングも、これらの新しい
スイッチング機構の１つである(Japanese Journal of A
pplied Physics, Vol.27, pp.L729,1988) 。

【０００６】反強誘電性液晶素子は、３つの安定な状態
を有する。すなわち、強誘電性液晶素子で見られる、２
つのユニフォ−ム状態(Ur, Ul)と第三状態である。この
第三状態が反強誘電相であることをChandaniらが報告し
ている(Japanese Journal ofApplied Physics, Vol.28,
pp.L1261, 1989、Japanese Journal of AppliedPhysic
s, Vol.28, pp.L1265, 1989)。このような三安定状態間
のスイッチングが、反強誘電性液晶素子の第１の特徴で
ある。反強誘電性液晶素子の第２の特徴は、印加電圧に
対して明確なしきい値が存在することである。更に、メ
モリ−性を有しており、これが反強誘電性液晶素子の第
３の特徴である。これらの優れた特徴を利用することに
より、応答速度が速く、コントラストが良好な液晶表示
素子を実現できる。

【０００７】又、もう一つの大きな特徴として、層構造
が、電界により容易にスイッチングする事があげられる
(Japanese Journal of Applied Physics, Vol.28, pp.L
119,1989、Japanese Journal of Applied Physics, Vo
l.29, pp.L111, 1990) 。このことにより、欠陥が極め
て少なく、配向の自己修復能力のある液晶表示素子の作
製が可能となり、コントラストに優れた液晶素子を実現
できる。更に、強誘電性液晶では殆ど不可能である電圧
階調が、反強誘電性液晶では可能であることが実証さ
れ、フルカラー化への道が開け、一層反強誘電性液晶の
重要性が増してきている（第４回強誘電性液晶国際会議
予稿集、77頁、1993）。

【０００８】以上のように、反強誘電性液晶の優位性は
確かなものになりつつあるが、応答速度のより一層の向
上が望まれている。従来提案されてきた反強誘電性液晶
は、あるレベルの表示素子の実現に十分な応答速度を有
しているが、走査線数が 800本以上の高精細表示素子を
実現しようとした場合、応答速度はまだ不十分であり、
より一層の高速化が必要である。また、液晶素子全般の
大きな問題として応答速度の温度に対する依存性が強い
ことがある。反強誘電性液晶素子の場合もこの問題は大
きく、温度依存性の低減が強く望まれている。

【０００９】反強誘電性液晶の場合、反強誘電状態から
強誘電状態へ、強誘電状態から反強誘電状態への二つの
スイッチングが存在する。この電圧による二つのスイッ
チング速度、すなわち、応答速度が表示素子の表示品質
を決める重要な因子となる。特に、反強誘電状態から強
誘電状態への応答速度（以下、応答速度I とする)は、
例えば線順次走査する単純マトリックス駆動において、
走査線−ライン当りの書込み速度となるので、一画面を
構成する走査線数を決定することになり重要である。即
ち、応答速度I が速ければ速いほど走査線数を増やすこ
とができ、高精細素子の実現が可能となる。

【００１０】また、強誘電状態から反強誘電状態への応
答速度（以下、応答速度IIとする)は、素子の駆動方法
の設計によって必要とされる速度は変わる。例えば、オ
フセット電圧の設定電圧によって変わるが、余りにも応
答速度IIが速い場合は強誘電状態を十分維持できず（明
あるいは暗状態を維持できず）、逆に余りにも遅い場合
は強誘電状態から反強誘電状態への変化（明あるいは暗
状態から暗あるいは明への書換えができない）が起こら
ず、不都合となる。即ち、応答速度IIは駆動方法を決定
した後に最適な応答速度が設定される。以上、高精細な
素子の実現のためには、応答速度I が速いことが重要で
ある。従来提案されてきた反強誘電性液晶は、あるレベ
ルの表示素子の実現に十分な応答速度を有しているが、
走査線数の多い高精細表示素子を実現しようとした場
合、応答速度はまだ不十分であり、より一層の高速化が
必要である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】反強誘電性液晶の課題
は、上述したようにより一層の応答速度の向上、特に、
低温側でのより一層の応答速度の向上である。さらに、
反強誘電相の温度範囲の拡大および高温側にスメクチッ
クＡ相が存在することが望ましい。応答速度は、M. Nak
agawa によれば反強誘電性液晶の場合、液晶分子の回転
粘性に依存することが示されている（Masahiro Nakaga
wa,Japanese Journal ofApplied Physics,30,1759(199
1))。即ち粘性が低いほど応答速度は速くなる。また、
温度に対する応答速度の変化を見ると、室温付近を境に
してそれ以下の温度では指数関数的に応答速度は低下し
ていく。反強誘電性液晶は、液晶相がスメクチック相で
あるが故に粘性が高く、そのために低温側で粘性が急激
に増大しその粘性抵抗のために応答速度が急激に低下し
ていくものと考えられている。

【００１２】この課題の解決策の一つとしては低粘性の
反強誘電性液晶の開発が行われているが、適当なチルト
角、応答速度、及び反強誘電相の温度範囲を持ち、かつ
低粘性であるような反強誘電性液晶は、未だ見いだされ
ていないのが実状である。別の解決策として、素子にヒ
ーターを設置することが考えられている。この方法は、
確実な問題解決策となり得るが、表示素子製造のコスト
アップ等につながり、さらにヒーターによって透過率が
減少するなど実用上有利な方法とはいえない。

【００１３】その他の方法として、比較的低粘性の化合
物を合成し、これを液晶組成物に添加し、組成物全体の
粘性を低下させ、もって応答速度の改善を計ろうとする
試みが考えられ、現在のところ最も現実的な解決策にな
り得ると考えらる。この方法で用いる低粘性の物質は、
当然のことながら、分子量の小さいものとなる。しかし
ながら、あまりにも分子量が小さい場合は添加物質が経
時的に揮散したり、組成物の等方相から液晶相への転移
温度が低くなりすぎたりするので不都合である。

【００１４】一般にディスプレーとしての反強誘電性液
晶素子を考えたとき、バックライトにより素子の温度は
少なくとも40℃ぐらいになると考えられる。従って、正
常な素子の駆動のためには反強誘電相の上限温度は少な
くとも40℃以上必要であり、望ましくは50℃以上必要で
ある。そして、この温度の高温側に、実用的には良好な
配向を得るためにスメクチックＡ相を存在させることが
望ましい。また、低温側では少なくとも10℃で素子は駆
動できることが必要である。従って、反強誘電相の下限
温度は少なくとも０℃であることが必要である。本発明
はこの様な観点からなされたものであり、一般式(1) で
示される新規な２環系フェニルエステル化合物を反強誘
電性液晶に混合したとき、広い温度範囲で反強誘電相を
確保できると同時に、スメクチックＡ相をも存在させる
ことができる、かつ低温で非常に高速な反強誘電性液晶
組成物を得ることができることを見いだし、本発明を完
成したものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は第１
に下記一般式(1) で表される光学活性化合物である。

【化３】（式中、R¹は炭素数 5〜12の直鎖アルキル基、R²は炭素
数 1〜15の直鎖アルキル基、X¹, X²はＨ又はいずれか一
方がＦ、Y¹, Y²はＨ又はいずれか一方がＦであり、A¹は
CH₃又は CF₃であり、A¹が CH₃のとき p=0、A¹が CF₃の
とき p=1で qは 5〜8 の整数である）。

【００１６】また、第２に上記の一般式(1) で表される
光学活性化合物の少なくとも１種を、反強誘電性液晶ま
たは反強誘電性液晶組成物に含有させてなる反強誘電性
液晶組成物であり、該反強誘電性液晶としては下記一般
式(2) で表されるものが好適である。

【００１７】

【化４】（式(2) のR³は炭素数 4〜12の直鎖アルキル基、R⁴は炭
素数 1〜12の直鎖アルキル基、Z=H or F、A²= CH₃or C
F₃であり、A²が CH₃のとき s=0で、R⁴は炭素数 3〜10の
直鎖アルキル基、A²が CF₃で s=0のとき、R⁴は炭素数 4
〜8 の直鎖アルキル基、A²が CF₃で s=1のとき、 tは 5
〜8 の整数、R⁴は炭素数 1〜6 の直鎖アルキル、C*は不
斉炭素である）。

【００１８】さらに、第３に、走査電極と信号電極をマ
トリックス状に配置した基板間に上記第２発明の反強誘
電性液晶組成物を挟持することを特徴とする単純マトリ
ックス液晶表示素子である。

【００１９】一般式(1) の光学活性化合物において、R¹
の炭素数は 8〜12が好ましい。炭素数が７以下の場合、
反強誘電性液晶あるいは反強誘電性液晶組成物に混合し
た場合は、粘性低下効果は大きく応答速度の向上も著し
いが、チルト角も大きく低下させる傾向がある。また、
炭素数が13以上ではそれ自体の粘性が大きくなるため
か、反強誘電性液晶或いは反強誘電性液晶組成物に混合
した場合、応答速度に対する添加効果は小さくなってく
る。

【００２０】一般式(1) の光学活性化合物のキラル部に
用いられているキラル源は、2-ヘキサノールなどの2-ア
ルカノール類であるが、市販品として入手容易なもの
は、2-ヘキサノール、2-オクタノール、2-デカノールな
どである。A¹が CH₃のとき、p=0 で、R²の炭素数が 3〜
8 である化合物が好ましい。また、フェニル基のフッ素
置換の効果はそれほど劇的ではないがフッ素置換の位置
によっては、無置換の光学活性化合物よりも添加効果は
大きくなる。即ち、X¹,X²のいずれかがＦ原子の時に Y
¹,Y²ともにＨ原子である光学活性化合物 (実施例8-14,
23-25)、X¹,X²ともにＨ原子の時にY¹，Y²のいずれかが
Ｆ原子である光学活性化合物 (実施例15,16,26) 、X¹,X
²いずれかがＦ原子で Y¹,Y²のいずれかがＦ原子である
光学活性化合物 (実施例17-20)のいずれも無置換の光学
活性化合物に比べ、より応答速度の改善に対する効果は
大きい。

【００２１】しかしながら、これらの化合物は、比較的
チルト角を低下させ易いので、その面での制約がある。
A¹が CH₃のとき、チルト角の低下が小さく、応答速度の
改善も大きいもっとも望ましい光学活性化合物として
は、X²がＦ原子で X¹,Y¹,Y²はいずれもＨ原子である光
学活性化合物である (実施例8-13, 23-25)。また、A¹が
CF₃のとき、p=1 で q=5, n=2 である光学活性化合物
(実施例21,22)が好ましく、さらにX¹, X², Y¹, Y²がＨ
原子である化合物が好ましい（実施例21) 。

【００２２】本発明は、一般式(1) の光学活性化合物の
少なくとも１種を、反強誘電性液晶或は反強誘電性液晶
組成物に混合した反強誘電性液晶組成物として実施され
る。そして、得られた反強誘電性液晶組成物が、反強誘
電相を少なくとも 0℃〜40℃の温度範囲、より好ましく
は少なくとも−20℃〜＋50℃の温度範囲に有するように
混合比を選択する。混合割合は、選択する光学活性化合
物の種類あるいは反強誘電性液晶の種類などによって、
その効果は異なるので一義的に決めることは困難である
が、一般式(1) の光学活性化合物を、反強誘電性液晶或
いは反強誘電性液晶組成物に重量規準或いはモル規準
で、 1〜70％、好ましくは 5〜60％、特に10〜50％から
選択できる。また、実用上、この反強誘電相の高温側
に、スメクチックＡ相を有する組成物とするのが好まし
い。スメクチックＡ相を有しない場合は、著しく配向性
が悪く高いコントラストを得ることは難しい。

【００２３】本発明の一般式(1) の光学活性化合物を混
合する反強誘電性液晶は、上記の一般式(2) の反強誘電
性液晶から選択することが好ましい。一般式(2) の反強
誘電性液晶において、R³の炭素数は 6〜10が好ましい。
炭素数が５以下の場合は、反強誘電相の温度範囲が狭
い、チルト角が極めて小さいことなどから実用上不適当
である。また、炭素数が10を越えるとそれ自体の粘性が
大きくなり、応答速度の改善のために多量の光学活性化
合物の混合が必要となり、チルト角の低下などの他の問
題が発生する。

【００２４】一般式(2) の反強誘電性液晶において、A²
が CH₃で s=0のとき、R⁴の炭素数が4, 6, 8である反強
誘電性液晶が好ましい。また、フェニル基のフッ素置換
(一般式(2) の Z) のあるものがより広い温度範囲で反
強誘電性相を発現するので好ましい。また、A²が CF₃で
s=0のとき、R⁴の炭素数が 6であるもの、A²が CF₃で s
=1のとき、t=5, 7で R⁴ の炭素数が 2である反強誘電性
液晶が好ましい。

【００２５】本発明の反強誘電性液晶組成物は、広い温
度範囲において反強誘電相を有し、かつ、応答速度、特
に反強誘電状態から強誘電状態への応答速度が改善され
たものであり、広い温度範囲で好適に駆動できる反強誘
電性液晶表示素子とすることができる。すなわち、走査
電極と信号電極をマトリックス状に配置した基板間に本
発明の反強誘電性液晶組成物を挟持した単純マトリック
ス液晶表示素子とされ、そして電圧による駆動を、１つ
の反強誘電状態と２つの強誘電状態の間でスイッチング
することにより行う単純マトリックス液晶表示素子とさ
れる。

【００２６】本発明において用いられる光学活性な2-ア
ルカノール類は市販のものを使用できる。また、光学活
性な1,1,1-トリフルオロ−7-エトキシ−2-ヘプタノール
及び1,1,1-トリフルオロ−8-エトキシ−2-オクタノール
は本発明者らが既に明らかにした方法（特開平4-983
号）によって製造できる。

【００２７】本発明の一般式(1) の光学活性化合物の製
造法を反応式で略記すると下記である。 (1) R¹COCl + HO-Ph(F)-COOH → R¹COO-Ph(F)-COOH (2) (1) + SOCl₂ → R¹COO-Ph(F)-COCl (3) AcO-Ph(F)-COOH + SOCl₂ → AcO-Ph(F)-COCl (4) (3) + HOCH*A¹R² → AcO-Ph(F)-COOC*HA¹R² (5) (4) + (Ph-CH₂NH₂) → HO-Ph(F)-COOC*HA¹R² (6) (2) + (5) → 目的化合物上記において、Ph(F), Ph(F)は 2又は3 位にＦ置換され
ていてもよい1,4-フェニレン基、AcO-はアセチル基(CH₃
COO-) 、C*は不斉炭素、R¹, A¹, R²はそれぞれ上記一般
式(1) に対応したものを示す。

【００２８】上記製造法について、以下に簡単に説明す
る。(1) は脂肪族酸塩化物と適宜、核をフッ素置換され
ていてもよいp-ヒドロキシ安息香酸との反応によるエス
テル(1) の製造である。(2) は塩化チオニルによるエス
テル(1) の塩素化である。(3) はアセトキシ安息香酸の
塩化チオニルによる塩素化である。(4) は(3) の塩化物
とアルコール (光学活性アルコールを含む) との反応に
よるエステル(4) の製造である。(5) はエステル(4) の
ベンジルアミンによる脱アセチルである。(6) は塩素化
物(2) と脱アセチル物(5) との反応である。

【００２９】また、本発明で用いる反強誘電性液晶 (一
般式(2))は、下記のような方法によって製造される。 (a) AcO-Ph(F)-COOH + SOCl₂ → AcO-Ph(F)-COCl (b) (1) + HOC*HA²R⁴ → AcO-Ph(F)-COO-C*HA²R⁴ (c) (2) + (PhCH₂NH₂) → HO-Ph(F)-COO-C*HA²R⁴ (d) R³O-Ph-Ph-COOH + SOCl₂ → R³O-Ph-Ph-COCl (e) (3) + (4) → 反強誘電性液晶上記において、AcO-は CH₃COO-基、 Ph(F)は 3位にＦ置
換していてもよい (式(2) のZ=H or F) 1,4-フェニレン
基、R³, R⁴, A²はそれぞれ上記一般式(2) に対応したも
のを示し、また、C*は不斉炭素、Phはフェニル基又は1,
4-フェニレン基をそれぞれ示す。

【００３０】上記製造法について、以下に簡単に説明す
る。(a) はフッ素置換あるいは無置換のp-アセトキシ安
息香酸の塩化チオニルによる塩素化反応である。(b) は
塩素化物(a) と光学活性アルコールとの反応によるエス
テル化である。(c) は(b) のエステルの脱アセチル化で
ある。(d) はアルキルオキシビフェニルカルボン酸の塩
素化反応である。(e) はエステルの脱アセチル化物であ
るフェノール(c) と塩素化物(d) との反応による液晶の
生成である。

【００３１】

【効果】本発明は、新規な２環系フェニルエステル化合
物を提供する。そして、本発明の新規な２環系フェニル
エステル化合物は、反強誘電性液晶組成物の１成分とし
て含有させたとき、広い温度範囲にわたって応答速度の
高速化をもたらし、一方、その他の特性を損ねることが
小さいため、広い温度範囲にわたって表示品質の高い反
強誘電性液晶表示素子を実現できる。

【００３２】

【実施例】次に実施例及び比較例を掲げて本発明を更に
具体的に説明するが、本発明はもちろんこれに限定され
るものではない。実施例１ R-4-(1-メチルヘプチルオキシカルボニル）フェニル−4
-n-ウンデカノイルオキシベンゾエート（式(1): R¹=C₁₀
H₂₁, A¹=CH₃, X¹-Y²=H, p=0, R²=C₆H₁₃ (E1))。 (1) 4-ウンデカノイルオキシ安息香酸の製造 p-ヒドロキシ安息香酸 12.7g (0.0917モル) をジクロロメ
タン 150ml(ミリリットル)に加え、この懸濁液にトリエチルア
ミン 10.2g(0.0917モル)を加えて溶液が均一になるまで攪
拌した。この溶液にウンデカノイルクロリド 19.7g(0.0
96モル) をジクロロメタンが還流しない程度の速度で加
え、その後4-ジメチルアミノピリジン 1.0g(0.0085モル)
を加え、室温で一晩攪拌した。反応混合物に1N塩酸を加
え、エーテルで抽出した。エーテルを留去し得られた粗
生成物をヘキサンで洗浄した。乾燥し目的のカルボン酸
を 20.6g得た（収率85％）。

【００３３】(2) 4-アセトキシ-1-(1-メチルヘプチルオ
キシカルボニル）ベンゼンの製造 4-アセトキシ安息香酸 10.8g (0.06モル) に塩化チオニ
ル 60ml を加え還流下で７時間反応させた。次に過剰の
塩化チオニルを留去してから、ピリジン 10ml、R-2-オ
クタノール 5.24g(0.0402モル)滴下した。滴下後１昼夜室
温で攪拌し、その後エーテル 200mlで希釈して、有機層
を希塩酸、1N水酸化ナトリウム水溶液、水の順で洗浄
し、硫酸マグネシュウムで乾燥した。溶媒を留去して粗
製の目的物をヘキサン／酢酸エチルを溶媒とするシリカ
ゲルカラムクロマトで精製して目的物 10.6g (収率90
％）得た。

【００３４】(3) 4-ヒドロキシ-1-(1-メチルヘプチルオ
キシカルボニル）ベンゼンの製造上記(2) で得た化合物 10.6g (0.0361モル) を、エタノー
ル 250mlに溶解させて、ベンジルアミン 7.74g(0.0772モ
ル)を滴下した。更に室温で１昼夜攪拌した後、エーテル
300mlで希釈して、希塩酸、水の順で洗浄し、硫酸マグ
ネシウムで乾燥した。溶媒を留去してから、シリカゲル
カラムクロマトグラフィーで単離精製し、目的物 8.9g
(0.0356モル) を得た（収率98％）。

【００３５】(4) R-4-(1-メチルヘプチルキシルオキシ
カルボニル）フェニル−4-n-ウンデカノイルオキシベン
ゾエートの製造上記(1) で得た化合物 3.1ミリモルに塩化チオニル 15m
l を加え、５時間加熱還流した。過剰の塩化チオニルを
留去した後、ピリジン 2ml、上記(3) で得た化合物 2.1
2 ミリモルを加え、室温で 10 時間反応させた。反応終
了後、エーテル300mlで希釈し、希塩酸、1N炭酸ナトリ
ウム水溶液、水の順で洗浄して、有機層を硫酸マグネシ
ウムで乾燥した。次に、溶媒を留去してから、シリカゲ
ルクロマトグラフィーで単離し、最終目的物(E1) 0.99g
(0.00184モル) 得た（収率87％）。最終目的物の物性など
の測定結果を下記に示した。

【００３６】実施例２、３ R-4-(1-メチルペンチルオキシカルボニル）フェニル−4
-n-ウンデカノイルオキシベンゾエート（式(1): R¹=C₁₀
H₂₁, A¹=CH₃, X¹-Y²=H, p=0, R²=C₄H₉ (E2))、R-4-(1-
メチルノニルオキシカルボニル）フェニル−4-n-ウンデ
カノイルオキシベンゾエート（式(1): R¹=C₁₀H₂₁, A¹=C
H₃, X¹-Y²=H, p=0, R²=C₈H₁₇ (E3)) の製造。実施例１
において、R-2-オクタノールの代わりに、R-2-ヘキサノ
ール又はR-2-デカノールを使用した以外は、実施例１と
全く同様にして最終目的物を得た。物性などの測定結果
を下記に示した。

【００３７】下記に実施例１〜３で得た目的物(E1-E3)
の化学式を示した。また、下記表１にこの化合物のH-NM
R データ、表２に相系列を測定した結果を下記に示し
た。下記した物性値等の測定は以下のようにした。相の
同定は、テクスチャヤー観察、DSC(示差走差熱量計) 測
定により行った。応答速度及びチルト角は、ラビング処
理したポリイミド薄膜を有する ITO電極付の液晶セル
（セル厚 1.8μｍ）に、等方相の状態で充填した。この
セルを、毎分１℃で徐冷して、SA相で液晶を配向させ
た。セルを直交する偏光板間に液晶の層方向がアナライ
ザーまたはポーラライザーと平行になるように設置し
た。液晶セルに、周波数 10Hz 、35Ｖのステップ電圧を
印加して、透過光変化が10から90％に変化するに要する
時間を応答時間と定義して、応答速度を測定した。

【００３８】

【表１】水素原子番号１２３４５６ E1 (δ,ppm) 2.6 7.3 8.3 7.2 8.1 5.2 E2 〃 2.6 7.3 8.3 7.2 8.1 5.2 E3 〃 2.6 7.3 8.3 7.2 8.1 5.2

【００３９】

【化５】

【００４０】

【表２】相系列 (括弧内の数値は転移温度 (℃)) E1 I (28) SA (22) SCA* (12) Cr E2 I (31) SA (22) SCγ* (18) SCA* (<0) CrE3 I (21) SA (13.2) SCA* (13) Cr 注）なお、表２中の括弧内の数値は相転移の温度 (℃) を示す。また、Ｉ：等方相、SA：スメクチックＡ相、 SCA* ：反強誘電性のスメクチックＣ相、 SIA*：反強誘電性のスメクチックＩ相、 SCγ* ：フェリ誘電相、 Cr ：結晶相をそれぞれ示す。

【００４１】実施例４〜７ R-4-(1-メチルヘプチルオキシカルボニル）フェニル−4
-n-ノナノイルオキシベンゾエート（式(1): R¹=C₈H₁₇,
A¹=CH₃, X¹-Y²=H, p=0, R²=C₆H₁₃ (E4)) 、R-4-(1-メチ
ルヘプチルオキシカルボニル）フェニル−4-n-デカノイ
ルオキシンゾエート（式(1): R¹=C₉H₁₉, A¹=CH₃, X¹-Y²
=H, p=0, R²=C₆H₁₃ (E5)) 、R-4-(1-メチルヘプチルオ
キシカルボニル）フェニル−4-n-ドデカノイルオキシベ
ンゾエート（式(1): R¹=C₁₁H₂₃, A¹=CH₃, X¹-Y²=H, p=
0, R²=C₆H₁₃ (E6))、R-4-(1-メチルヘプチルオキシカル
ボニル）フェニル−4-n-トリデカノイルオキシベンゾエ
ート（式(1): R¹=C₁₂H₂₅, A¹=CH₃, X¹-Y²=H, p=0, R²=C
₆H₁₃ (E7))の製造。実施例１において、ウンデカノイル
クロライドの代わりに、ノナノイルクロライド、デカノ
イルクロライド、ドデカノイルクロライド、トリデカノ
イルクロライドを使用した以外は、実施例１と全く同様
にして目的物をそれぞれ製造した。物性などの測定結果
を下記に示した。略号等は表１、２と同様である。

【００４２】

【表３】水素原子番号１２３４５６ E4 (δ,ppm) 2.6 7.3 8.3 7.2 8.1 5.2 E5 2.6 7.3 8.3 7.2 8.1 5.2 E6 2.6 7.3 8.3 7.2 8.1 5.2 E7 2.6 7.3 8.3 7.2 8.1 5.2

【００４３】

【化６】

【００４４】

【表４】相系列 (括弧内の数値は転移温度 (℃)) E4 I (25) Cr E5 I (27) SA (10) SCA* (0) Cr E6 I (30) SA (29.5) Cr E7 I (35) Cr

【００４５】実施例８ R-4-(1-メチルヘプチルオキシカルボニル）フェニル−2
-フルオロ−4-n-ウンデカノイルオキシベンゾエート
（式(1): R¹=C₁₀H₂₁, A¹=CH₃, X²=F, X¹,Y^1,2=H,p=0, R
²=C₆H₁₃ (E8)) の製造。実施例１における4-ウンデカ
ノイルオキシ安息香酸の代わりに、2-フルオロ−4-ウン
デカノイルオキシ安息香酸を用いた以外は、実施例１と
全く同様にして目的物を合成した。物性などの測定結果
を下記に示した。略号等は表１、２と同様である。

【００４６】実施例９、１０ R-4-(1-メチルペンチルオキシカルボニル）フェニル−2
-フルオロ−4-n-ウンデカノイルオキシベンゾエート（式(1): R¹=C₁₀H₂₁, A¹=CH₃, X²=F, X¹,Y^1,2=H, p=0,
R²=C₄H₉ (E9))、R-4-(1-メチルノニルオキシカルボニ
ル）フェニル−2-フルオロ−4-n-ウンデカノイルオキシ
ベンゾエート（式(1): R¹=C₁₀H₂₁, A¹=CH₃, X²=F, X¹,Y^1,2=H, p=0,
R²=C₈H₁₇ (E10))の製造。実施例８におけるR-2-オクタ
ノールの代わりに、R-2-ヘキサノール、R-2-デカノール
を用いて、実施例８と全く同様にして目的物をそれぞれ
製造した。物性などの測定結果を下記に示した。略号等
は表１、２と同様である。

【００４７】

【表５】E8-E10のH-NMR データ水素原子番号１２３４５６ E8 (δ,ppm) 2.6 7.1 8.2 7.2 8.1 5.2 E9 2.6 7.1 8.2 7.2 8.1 5.2 E10 2.6 7.1 8.1 7.3 8.1 5.2

【００４８】

【化７】

【００４９】

【表６】相系列 (括弧内の数値は転移温度 (℃)) E8 I (22) SA (0.8) SCA* (<0) Cr E9 I (22) SA (-12) Cr E10 I (18) SA (8) Cr

【００５０】実施例１１〜１３ R-4-(1-メチルヘプ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（式(1): R¹=C₉H₁₉, A¹=CH₃, X²=F, X¹,Y^1,2=H, p=0, R
²=C₆H₁₃ (E11)) 、R-4-(1-メチルヘプチルオキシカル
ボニル）フェニル−2-フルオロ−4-n-ドデカノイルオキ
シベンゾエート（式(1): R¹=C₁₁H₂₃, A¹=CH₃, X²=F, X¹,Y^1,2=H, p=0,
R²=C₆H₁₃ (E12))、R-4-(1-メチルヘプチルオキシカル
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（式(1): R¹=C₁₂H₂₅, A¹=CH₃, X²=F, X¹,Y^1,2=H, p=0,
R²=C₆H₁₃ (E13))の製造。

【００５１】実施例８における2-フルオロ−4-ウンデカ
ノイルオキシ安息香酸の代わりに、2-フルオロ−4-デカ
ノイルオキシ安息香酸（実施例11）、2-フルオロ−4-ド
デカノイルオキシ安息香酸（実施例12）、2-フルオロ−
4-トリデカノイルオキシ安息香酸（実施例13）を用いた
以外は、実施例１と全く同様にして目的化合物をそれぞ
れ製造した。物性などの測定結果を下記に示した。略号
等は表１、２と同様である。

【００５２】

【化８】

【００５３】

【表７】水素原子番号１２３４５６ E11(δ,ppm) 2.6 7.1 8.2 7.3 8.1 5.2 E12 2.6 7.1 8.2 7.3 8.1 5.2 E13 2.6 7.1 8.2 7.3 8.1 5.2

【００５４】

【表８】相系列 (括弧内の数値は転移温度 (℃)) E11 I (20) SA (-29) Cr E12 I (25) SA (15) SCA* (13) Cr E13 I (23) SA (21) Cr

【００５５】実施例１４ R-4-(1-メチルノニルオキシカルボニル）フェニル−3-
フルオロ−4-n-ウンデカノイルオキシベンゾエート（式
(1): R¹=C₁₀H₂₁, A¹=CH₃, X¹=F, X²,Y^1,2=H, p=0, R²=C
₈H₁₇ (E14))の製造。実施例１における4-ウンデカノイ
ルオキシ安息香酸の代わりに3-フルオロ−4-ウンデカノ
イルオキシ安息香酸、2-オクタノールの代わりに2-デカ
ノールを用いた以外は、実施例１と全く同様にして目的
物を製造した。物性などの測定結果を下記に示した。略
号等は表１、２と同様である。

【００５６】実施例１５ R-3-フルオロ-4-(1-メチルノニルオキシカルボニル）フ
ェニル−4-n-ウンデカノイルオキシベンゾエート（式
(1): R¹=C₁₀H₂₁, A¹=CH₃, Y²=F, X^1,2,Y¹=H, p=0, R²=C
₈H₁₇ (E15))の製造。実施例１における4-アセトキシ安
息香酸の代わりに、2-フルオロ−4-アセトキシ安息香
酸、2-オクタノールの代わりに2-デカノールを用いた以
外は実施例１と全く同様にして目的物を製造した。物性
などの測定結果を下記に示した。略号等は表１、２と同
様である。

【００５７】実施例１６ R-2-フルオロ-4-(1-メチルノニルオキシカルボニル）フ
ェニル−4-n-ウンデカノイルオキシベンゾエート（式
(1): R¹=C₁₀H₂₁, A¹=CH₃, Y¹=F, X^1,2,Y²=H, p=0, R²=C
₈H₁₇ (E16))の製造。実施例１における4-アセトキシ安
息香酸の代わりに、3-フルオロ−4-アセトキシ安息香
酸、2-オクタノールの代わりに2-デカノールを用いた以
外は実施例１と全く同様にして目的物を製造した。物性
などの測定結果を下記に示した。略号等は表１、２と同
様である。

【００５８】

【化９】

【００５９】

【表９】水素原子番号１２３４５６７ E14(δ,ppm) 2.6 7.3 8.0 8.0 7.3 8.2 5.2 E15 2.6 7.3 8.2 7.1 7.1 8.0 5.2 E16 2.6 7.2 8.3 7.3 7.9 5.2 −

【００６０】

【表１０】相系列 (括弧内の数値は転移温度 (℃)) E14 I (5) Cr E15 I (24) SA (22) SCA* (8) Cr E16 I (3) Cr

【００６１】実施例１７〜２０ R-2-フルオロ-4-(1-メチルノニルオキシカルボニル）フ
ェニル−3-フルオロ−4-n-ウンデカノイルオキシベンゾ
エート（式(1): R¹=C₁₀H₂₁, A¹=CH₃, X¹,Y¹=F, X²,Y²=H, p=0,
R²=C₈H₁₇ (E17)) 、R-2-フルオロ-4-(1-メチルノニル
オキシカルボニル）フェニル−2-フルオロ−4-n-ウンデ
カノイルオキシベンゾエート（式(1): R¹=C₁₀H₂₁, A¹=CH₃, X²,Y¹=F, X¹,Y²=H, p=0,
R²=C₈H₁₇ (E18)) 、R-3-フルオロ-4-(1-メチルノニル
オキシカルボニル）フェニル−3-フルオロ−4-n-ウンデ
カノイルオキシベンゾエート（式(1): R¹=C₁₀H₂₁, A¹=CH₃, X¹,Y²=F, X²,Y¹=H, p=0,
R²=C₈H₁₇ (E19)) 、R-3-フルオロ-4-(1-メチルノニル
オキシカルボニル）フェニル−2-フルオロ−4-n-ウンデ
カノイルオキシベンゾエート（式(1): R¹=C₁₀H₂₁, A¹=CH₃, X²,Y²=F, X¹,Y¹=H, p=0,
R²=C₈H₁₇ (E20))の製造。

【００６２】実施例１における4-アセトキシ安息香酸の
代わりに、2-フルオロ−4-アセトキシ安息香酸及び3-フ
ロオロ−4-アセトキシ安息香酸、ｐ−ヒドロキシ安息香
酸の代わりに、3-フロオロ−4-ヒドロキシ安息香酸及び
2-フロオロ−4-ヒドロキシ安息香酸、2-オクタノールの
代わりに2-デカノールを用いた以外は実施例１と全く同
様にして目的物をそれぞれ製造した。物性などの測定結
果を下記に示した。略号等は表１、２と同様である。

【００６３】

【化１０】

【００６４】

【表１１】水素原子番号１２３４５６ E17 (δ,ppm) 2.6 7.3 8.1 7.3 8.0 5.2 E18 2.6 7.1 8.2 7.4 7.9 5.2 E19 2.6 7.3 8.0 7.1 8.0 5.2 E20 2.6 7.0 8.1 7.1 8.0 5.2

【００６５】

【表１２】相系列 (括弧内の数値は転移温度 (℃)) E17 I (-14) Cr E18 I (6) Cr E19 I (1) SA (-7) Cr E20 I (19) SA (13) SCA* (1) Cr

【００６６】実施例２１ R-4-(1-トリフルオロメチル−6-エトキシヘキシルオキ
シカルボニル）フェニル−4-n-ウンデカノイルオキシベ
ンゾエート（式(1): R¹=C₁₀H₂₁, A¹=CF₃, X¹-Y²=H, p=1, q=5, R²=
C₂H₅ (E21))の製造。実施例１における2-オクタノー
ルの代わりに1,1,1-トリフルオロ−7-エトキシ−2-ヘプ
タノールを用いる以外は実施例１と全く同様にして光学
活性化合物を製造した。物性などの測定結果を下記に示
した。略号等は表１、２と同様である。

【００６７】実施例２２ R-4-(1-トリフルオロメチル−6-エトキシヘキシルオキ
シカルボニル）フェニル−2-フルオロ−4-n-ウンデカノ
イルオキシベンゾエート（式(1): R¹=C₁₀H₂₁, A¹=CF₃, X²=F, X¹,Y^1,2=H, p=1,
q=5, R²=C₂H₅ (E22))の製造。実施例８における2-オク
タノールの代わりに1,1,1-トリフルオロ−7-エトキシ−
2-ヘプタノールを用いた以外は実施例１５と全く同様に
して光学活性化合物を製造した。物性などの測定結果を
下記に示した。略号等は表１、２と同様である。

【００６８】

【化１１】

【００６９】

【表１３】水素原子番号１２３４５６７８ E21 (δ,ppm) 2.6 7.3 8.2 7.2 8.1 5.6 3.4 1.2 E22 2.6 7.1 8.2 7.4 8.2 5.6 3.4 1.2

【００７０】

【表１４】相系列 (括弧内の数値は転移温度 (℃)) E21 I (-19) Cr E22 I (-31) Cr

【００７１】実施例２３〜２６ R-4-(1-メチルブチルオキシカルボニル）フェニル−2-
フルオロ−デカノイルオキシベンゾエート（式(1): R¹=C₉H₁₉, X²=F, X¹,Y^1,2=H, p=0, A¹=CH₃, R
²=C₃H₇ (E23)) 、R-4-(1-メチルペンチルオキシカル
ボニル）フェニル−2-フルオロ−デカノイルオキシベン
ゾエート（式(1): R¹=C₉H₁₉, X²=F, X¹,Y^1,2=H, p=0, A¹=CH₃, R
²=C₄H₉ (E24)) 、R-4-(1-メチルヘキシルオキシカル
ボニル）フェニル−2-フルオロ−デカノイルオキシベン
ゾエート（式(1): R¹=C₉H₁₉, X²=F, X¹,Y^1,2=H, p=0, A¹=CH₃, R
²=C₅H₁₁ (E25)) 、R-4-(1-メチルオクチルオキシカル
ボニル）フェニル−2-フルオロ−デカノイルオキシベン
ゾエート（式(1): R¹=C₉H₁₉, Y²=F, X^1,2,Y¹=H, p=0, A¹=CH₃, R
²=C₇H₁₅ (E26))の製造。

【００７２】実施例１における4-ウンデカノイルオキシ
安息香酸の代わりに、2-フルオロ−4-デカノイルオキシ
安息香酸 (実施例23〜25) 或いは4-デカノイルオキシ安
息香酸 (実施例26) を用い、また、4-ヒドロキシ-1-(1-
メチルヘプチルオキシカルボニル) ベンゼンの代わりに
4-ヒドロキシ-1-(1-メチルブチルオキシカルボニル)ベ
ンゼン (実施例23) 、4-ヒドロキシ-1-(1-メチルペンチ
ルオキシカルボニル)ベンゼン (実施例24) 、4-ヒドロ
キシ-1-(1-メチルヘキシルオキシカルボニル)ベンゼン
(実施例25) 、4-ヒドロキシ-1-(1-メチルオクチルオキ
シカルボニル)ベンゼン (実施例26) を用いて、実施例
１と同様な方法により目的物を得た。物性などの測定結
果を下記に示した。略号等は表１、２と同様である。

【００７３】

【表１５】水素原子番号１２３４５６７ E23 (δ,ppm) 2.6 7.0 7.0 8.2 7.3 8.2 5.2 E24 2.6 7.1 7.1 8.1 7.3 8.1 5.2 E25 2.6 7.1 7.1 8.2 7.3 8.2 5.2 E26 2.6 7.3 8.2 7.1 7.1 8.0 5.3

【００７４】

【化１２】

【００７５】

【表１６】相系列 (括弧内の数値は転移温度 (℃)) E23 I (27) SA (1) SCA* (-12) Cr E24 I (25) SA (-12) SCγ*(-14) Cr E25 I (21) SA (-3) SC* (-18) CrE26 I (26) SA (22) SC* (- 8) Cr

【００７６】実施例２７〜２９上記で得た光学活性化合物であるE1-E3 を下記の反強誘
電性液晶Ａ (以下、AF1 と記す）にそれぞれ30wt％添加
した混合物の相系列、応答速度、チルト角などを測定し
た結果を下記の表１７、１８に示した。 AF1 : n-C₈H₁₇-O-Ph-Ph-COO-Ph(3F)-COO-C*H(CH₃)C₆H₁₃ 式中のPhは1,4-フェニレン基、Ph(3F)は3-位にＦ置換
(式(2) のZ=F)した1,4-フェニレン基、C*は不斉炭素で
ある。

【００７７】物性値等の測定は以下のようにした。相の
同定は、テクスチャヤー観察、DSC(示差走差熱量計) 測
定により行った。応答速度及びチルト角は、ラビング処
理したポリイミド薄膜を有する ITO電極付の液晶セル
（セル厚 1.8μｍ）に、等方相の状態で充填した。この
セルを、毎分１℃で徐冷して、SA相で液晶を配向させ
た。セルを直交する偏光板間に液晶の層方向がアナライ
ザーまたはポーラライザーと平行になるように設置し
た。液晶セルに、周波数 10Hz 、35Ｖのステップ電圧を
印加して、透過光変化が10から90％に変化するに要する
時間を応答時間と定義して、応答速度を測定した。ま
た、0.2Hz の＋−40V の三角波電圧を印加してセルを回
転し、その回転角度からチルト角を求めた。

【００７８】実施例３０〜３３実施例４〜７で得られた光学活性化合物であるE4〜E7を
液晶AF1 に30wt％添加し、得られた混合物の相系列、応
答速度、チルト角などを実施例35と同様にして測定した
結果を同様に下記に表１７、１８に示した。物性などの
測定結果を下記に示した。

【００７９】

【表１７】相系列 (括弧内の数値は転移温度 (℃)) 成分重量比液晶AF1 I(140)SA(121)SCA*(20)SIA*(<0)Cr 実27 I(104)SA(79) SCA*(<0)Cr AF1/E1 =70/30 実28 I(106)SA(79) SCA*(<0)Cr AF1/E2 =70/30 実29 I(105)SA(79) SCA*(<0) Cr AF1/E3 =70/30 実30 I(100)SA(69) SCA*(<0)Cr AF1/E4 =70/30 実31 I(106)SA(79) SCA*(<0)Cr AF1/E5 =70/30 実32 I(106)SA(81) SCA*(<0)Cr AF1/E6 =70/30 実33 I(104)SA(80) SCA*(<0)Cr AF1/E7 =70/30 注) : 略号等の記載は表２と同じ。

【００８０】

【表１８】応答速度I 応答速度II チルト角測定温度（℃） 60 40 20 60 40 20 60 40 20 液晶AF1 854 1305 1935 611 2145 7885 29.9 29.4 28 実27(+E1) 10 69 223 378 1300 6910 26 27 27 実28(+E2) 16 215 732 147 690 2950 24 26 26 実29(+E3) 7 27 115 241 360 1950 25 26 26 実30(+E4) 5 14 75 130 484 2780 20 23 24 実31(+E5) 7 31 177 282 1000 6910 24 26 26 実32(+E6) 22 123 252 450 1360 8190 26 28 28実33(+E7) 34 185 418 468 1710 5340 27 28 29 注) 応答速度I : 反強誘電状態から強誘電状態への速度、単位 μ秒。応答速度II: 強誘電状態から反強誘電状態への速度、単位 μ秒。

【００８１】表１７において、液晶AF1 の反強誘電相の
温度範囲は 121℃〜20℃であり、この液晶は反強誘電相
の下限温度が20℃と高く、少なくとも20℃以上でないと
駆動できない。これに対して、E1〜E7の光学活性化合物
を30wt％添加した液晶組成物は、この下限温度が０℃以
下となり、表示素子として好ましい反強誘電相の温度範
囲を示すものとなる。また、表１８から、反強誘電状態
から強誘電状態への応答速度I は、液晶AF1では遅く、
実用上課題があった。これに対して、E1〜E7の光学活性
化合物を、液晶AF1 に30wt％添加した反強誘電性液晶組
成物は、応答速度I を大幅に早くし、実用可能な液晶組
成物となったものである。但し、E4の光学活性化合物
は、チルト角を低下させる負の効果も比較的強く示し
た。

【００８２】実施例３４〜３９実施例８〜13で得られた光学活性化合物であるE8〜E13
をそれぞれ液晶AF1 に、30wt％添加し、混合物の相系
列、応答速度、チルト角などを同様にして測定した結果
を下記の表１９、２０に示した。略号等は表１、２と同
様である。表１９から、E8〜E13 の光学活性化合物を30
wt％添加した液晶組成物は、反強誘電相の下限温度が０
℃以下となり、表示素子として好ましい反強誘電相の温
度範囲を示すものとなる。表２０から、E8〜E13 の光学
活性化合物は、反強誘電性液晶の応答速度の改善、特に
反強誘電から強誘電への応答速度の向上に、顕著な効果
を示した。しかしながら、E10 の化合物は、チルト角を
低下させる負の効果がやや強かった。

【００８３】

【表１９】相系列 (括弧内の数値は転移温度 (℃)) 成分重量比実34 I(108)SA(81)SCA*(<0)Cr AF1/E8 =70/30 実35 I(106)SA(72)SCA*(<0)Cr AF1/E9 =70/30 実36 I(100)SA(66)SCA*(<0)Cr AF1/E10=70/30 実37 I(94) SA(63)SCA*(<0)Cr AF1/E11=70/30 実38 I(99) SA(70)SCA*(<0)Cr AF1/E12=70/30 実39 I(99) SA(71)SCA*(<0)Cr AF1/E13=70/30 注) : 略号等の記載は表２と同じ。

【００８４】

【表２０】応答速度I 応答速度II チルト角測定温度（℃） 60 40 20 60 40 20 60 40 20 液晶AF1 854 1305 1935 611 2145 7885 29.9 29.4 28 実34 8 40 140 281 922 5440 25 27 27 実35 6 53 307 120 431 2740 20 24 25 実36 6 13 54 138 657 1760 19 24 25 実37 11 43 665 2900 22 23 実38 5 35 477 1560 23 26 27実39 6 26 540 1120 23 27 27 注) 応答速度I,IIの記載は表１８と同じ。実37 : SCA*の上限温度が低いので、60℃の測定せず。実38,39: 配向状態不良のため、20℃の測定せず。

【００８５】実施例４０、４１実施例14、16で得た光学活性化合物であるE14, E16を液
晶AF1 にそれぞれ、30wt％添加し、混合物の相系列、応
答速度、チルト角などを同様にして測定した結果を下記
表２１、２２に示した。略号等は表１、２と同様であ
る。表２２から明らかなように、E14, E16の光学活性化
合物は反強誘電性液晶の応答速度の改善、特に反強誘電
から強誘電への応答速度の向上に、顕著な効果を示し
た。しかしながら、チルト角を低下させる負の効果がや
や強かった。参考例１実施例15で得た光学活性化合物であるE15 を液晶AF1 に
30wt％添加し、混合物の相系列、応答速度、チルト角な
どを測定した結果を表２１、２２に示した。低温側では
応答速度I がかえって遅くなった。

【００８６】

【表２１】相系列 (括弧内の数値は転移温度 (℃)) 成分重量比実40 I(95) SA(64)SCγ*(59)SCA*(<0)Cr AF1/E14=70/30 実41 I(98) SA(60)SCA*(<0)Cr AF1/E16=70/30 参１ I(105)SA(79)SCγ*(77)SCA*(<0)Cr AF1/E15=70/30 注) : 略号等の記載は表２と同じ。

【００８７】

【表２２】応答速度I 応答速度II チルト角測定温度（℃） 60 40 20 60 40 20 60 40 20 実40 9 36 887 2140 20 22 実41 12 52 949 4890 21 23参１ 34 526 4350 266 824 3230 26 28 28 注) 応答速度I,IIの記載は表１８と同じ。実40,41 : SCA* の上限温度が低いので、60℃の測定せず。

【００８８】実施例４２〜４５実施例17〜20で得た光学活性化合物であるE17-E20 を反
強誘電性液晶AF1 に30wt％添加し、混合物の相系列、応
答速度、チルト角などを実施例34と同様にして測定した
結果を同様に下記表２３、２４に示した。表２４から、
E17-E20 の光学活性化合物は反強誘電性液晶の応答速度
の改善、特に反強誘電から強誘電への応答速度の向上に
効果を示した。しかし、E17-E19の光学活性化合物はチ
ルト角を低下させる負の効果も示した。

【００８９】

【表２３】相系列 (括弧内の数値は転移温度 (℃)) 成分重量比実42 I (89)SA(82)SCγ*(78)SCA*(<0)Cr AF1/E17=70/30 実43 I (97)SA(67)SCγ*(62)SCA*(<0)Cr AF1/E18=70/30 実44 I (91)SA(69)SCγ*(66)SCA*(<0)Cr AF1/E19=70/30 実45 I(100)SA(70)SCγ*(67)SCA*(<0)Cr AF1/E20=70/30 注) : 略号等の記載は表２と同じ。

【００９０】

【表２４】応答速度I 応答速度II チルト角測定温度（℃） 60 40 20 60 40 20 60 40 20 実42 14 2260 21 21 実43 9 44 1035 5150 19 22 実44 13 76 581 1790 21 23実45 6 154 1560 236 595 2025 22 26 27 注) 応答速度I,IIの記載は表１８と同じ。実42 : 配向不良のため、応答速度は40℃のみ測定した。実43,44 : SCA*の上限温度が低いので60℃の測定せず。

【００９１】実施例４６、４７実施例１で得た光学活性化合物であるE1を反強誘電性液
晶AF1 に10wt％、50wt％添加し、混合物の相系列、応答
速度、チルト角などを同様にして測定した結果を同様に
表２５、２６に示した。実施例４８実施例21で得られた光学活性化合物であるE21 を反強誘
電性液晶AF1 に10、30wt％添加してその効果を検討し
た。30wt％添加した場合は、等方相が室温以下まで存在
し、物性を測定することができなかった。10wt％添加し
た場合の物性値を実施例４８として表２５、２６に示し
た。参考例２実施例22で得られた光学活性化合物であるE22 を反強誘
電性液晶AF1 に10wt％添加したが、等方相が室温以下ま
で存在し、物性の測定ができなかった。

【００９２】

【表２５】相系列 (括弧内の数値は転移温度 (℃)) 成分重量比実46 I(126)SA(107) SCγ*(105)SCA*(<0)Cr AF1/E1 =90/10 実47 I(87) SA (60) SCγ* (58)SCA*(<0)Cr AF1/E1 =50/50 実48 I(102)SA(101) SCγ* (99)SCA*(<0)Cr AF1/E21=90/10 注) : 略号等の記載は表２と同じ。

【００９３】

【表２６】応答速度I 応答速度II チルト角測定温度（℃） 60 40 20 60 40 20 60 40 20 実46 783 834 1065 476 1550 7855 29 29 28 実47 30 76 1265 5440 25 25実48 94 187 361 385 1260 5925 29 29 28 注) 応答速度I,IIの記載は表１８と同じ。実47 : SCA*の上限温度が低いので、60℃の測定せず。

【００９４】実施例４９〜５３ (注記 95-002) 上記で得た光学活性化合物であるE3, E4, E5を下記式で
示される反強誘電性液晶AF2(以下、AF2 と記す) をそれ
ぞれ40モル％混合して液晶組成物を調製した。また、E5
をそれぞれ30モル％（実施例51）、50モル％（実施例5
2) 混合して液晶組成物を調製した。 AF2 : n-C₉H₁₉-O-Ph-Ph-COO-Ph(3F)-COO-C*H(CF₃)(C
H₂)₅OC₂H₅ 式中のPhは1,4-フェニレン基、Ph(3F)は3-位にＦ置換
(式(2) のZ=F)した1,4-フェニレン基、C*は不斉炭素で
ある。相の同定および応答時間を測定した結果を表２
７、２８に示した。

【００９５】実施例５４ E5を下記式で示される反強誘電性液晶AF3(以下、AF3 と
記す) に50モル％混合して液晶組成物を調製した。 AF3 : n-C₈H₁₇-O-Ph-Ph-COO-Ph(3F)-COO-C*H(CF₃)(C
H₂)₅OC₂H₅ 式中のPhは1,4-フェニレン基、Ph(3F)は3-位にＦ置換
(式(2) のZ=F)した1,4-フェニレン基、C*は不斉炭素で
ある。相の同定および応答時間を測定した結果を表２
７、２８に示した。表２８より、反強誘電性液晶AF2, A
F3はもともと応答時間に優れた液晶であるが、特に応答
時間I が改善された。

【００９６】

【表２７】相系列成分モル比液晶AF2 I(81)SC*(79)SCA*(<-50)Cr 液晶AF3 I(90)SCA*(<-20)Cr 実49 I(64)SA(57)SCA*(<-20)Cr AF2/E3 =60/40 実50 I(62)SA(57)SCA*(<-20)Cr AF2/E4 =60/40 実51 I(60)SA(52)SC*(51)SCA*(<-20)Cr AF2/E5 =60/40 実52 I(64)SA(58)SCA*(<-20)Cr AF2/E5 =70/30 実53 I(58)SA(49)SCA*(<-20)Cr AF2/E5 =50/50 実54 I(61)SA(50)SCA*(<-20)Cr AF3/E5 =50/50 注) : 略号等の記載は表２と同じ。

【００９７】

【表２８】応答時間I 応答時間II 測定温度液晶AF2 ２１７１６３０ ℃ 液晶AF3 ２２３０３３０実49 １３６５１３０実50 １３１３００３０実51 １５１７７０３０実52 １５１２８５３０実53 １３６５１３０実54 １３２９６３０注) 応答速度I,IIの記載は表１８と同じ。

【００９８】実施例５５〜５９液晶AF3 に、光学活性化合物E8, E14, E15, E16 をそれ
ぞれ30モル％混合した反強誘電性液晶組成物 (実施例55
〜58) 、および光学活性化合物E21 を40モル％混合した
反強誘電性液晶組成物 (実施例59) を調製して、相系
列、応答時間を測定した結果を表２９、３０に示した。
液晶AF3 はもともと応答時間に優れた液晶であるが、本
実施例の光学活性化合物を混合することにより更に応答
時間I が改善された。

【００９９】

【表２９】相系列成分モル比実55 I(65)SA(55)SCA*(<-20)Cr AF3/E8 =70/30 実56 I(59)SA(47)SCA*(<-20)Cr AF3/E14=70/30 実57 I(65)SC(61)SCA*(<-20)Cr AF3/E15=70/30 実58 I(62)SA(51)SCA*(<-20)Cr AF3/E16=70/30 実59 I(55)SCA*(<0)Cr AF3/E21=60/40 注) : 略号等の記載は表２と同じ。

【０１００】

【表３０】応答時間I 応答時間II 測定温度実55 １６６８５３０ ℃ 実56 １７６３９３０ ℃ 実57 １８８４６３０ ℃ 実58 １６５１３３０ ℃ 実59 １８３１２３０ ℃ 注) 応答速度I,IIの記載は表１８と同じ。

【０１０１】実施例６０〜６３液晶AF3 に、光学活性化合物 E17〜E20 をそれぞれ30モ
ル％混合し反強誘電性液晶組成物を調製して、相系列、
応答時間を測定した結果を表３１、３２に示した。実施例６４下記式で表される反強誘電性液晶AF4 に光学活性化合物
E11 を30モル％混合して反強誘電性液晶組成物を調製
し、相系列、応答時間を測定した結果を表３１、３２に
示した。 AF4 : n-C₈H₁₇-O-Ph-Ph-COO-Ph(3F)-COO-C*H(CF₃)(C
H₂)₇OC₂H₅ 式中のPhは1,4-フェニレン基、Ph(3F)は3-位にＦ置換
(式(2) のZ=F)した1,4-フェニレン基、C*は不斉炭素で
ある。

【０１０２】参考例３、４実施例11で得た光学活性化合物である E11を下記の反強
誘電性液晶AF8 に40モル％（参考例３）、50モル％（参
考例４）混合して、相系列、応答時間の測定を試みた。 AF8 : n-C₈H₁₇-O-Ph-Ph-COO-Ph-COO-C*H(CF₃)(CH₂)₅OC
₂H₅ 式中のPhは1,4-フェニレン基、C*は不斉炭素である。相
系列は下記表３１に示した。応答時間は、電圧印加中に
結晶化が進行し測定できなかった。

【０１０３】

【表３１】相系列成分モル比液晶AF3 I(90)SCA*(<-20)Cr 実60 I(57)SCA*(<-20)Cr AF3/E17=70/30 実61 I(63)SA(49)SCA*(-20)Cr AF3/E18=70/30 実62 I(59)SCA*(<-20)Cr AF3/E19=70/30 実63 I(62)SA(53)SCA*(<-20)Cr AF3/E20=70/30 液晶AF4 I(77) SCα*(76)SCA*(<-20)Cr 実64 I(58)SA(47)SCA*(<0)Cr AF4/E11=70/30 液晶AF8 I(100)SA(93)SCA*(43)Cr 参３ I(65) SA(42)SCA*(24)Cr AF8/E11=60/40 参４ I(58) SA(33)SCA*(16)Cr AF8/E11=50/50 注) : 略号等の記載は表２と同じ。

【０１０４】

【表３２】応答時間I 応答時間II 測定温度液晶AF3 ２２３０３３０ ℃ 実60 １６３７０３０ ℃ 実61 １７６８３３０ ℃ 実62 １９４９８３０ ℃ 実63 １８７７０３０ ℃ 液晶AF4 １４８４８８３０ ℃ 実64 ４３７８３３０ ℃ 注) 応答速度I,IIの記載は表１８と同じ。

【０１０５】液晶AF3 はもともと応答時間に優れた液晶
であるが、本実施例の光学活性化合物を混合することに
より更に応答時間Ｉが改善された。また、液晶AF4 は応
答時間Ｉが遅く、実用上問題であったが本実施例で得ら
れた光学活性化合物を混合することによって、大幅に応
答時間を改善することができた。

【０１０６】実施例６５〜６８反強誘電性液晶AF2 に、光学活性化合物E23, E24をそれ
ぞれ30モル％、光学活性化合物E25, E26をそれぞれ20モ
ル％混合し反強誘電性液晶組成物を調製して、相系列、
応答時間を測定した結果を表３３、３４に示した。

【０１０７】

【表３３】相系列成分モル比実65 I(64)SA(53)SCA*(<-20)Cr AF2/E23=70/30 実66 I(67)SA(57)SCA*(<-20)Cr AF2/E24=70/30 実67 I(66)SA(58)SC*(53)SCA*(<-20)Cr AF2/E25=80/20 実68 I(68)SA(63)SC*(62)SCA*(<-20)Cr AF2/E26=80/20 注) : 略号等の記載は表２と同じ。なお、SCα* ；カイラルスメクチックα相

【０１０８】

【表３４】注) 応答速度I,IIの記載は表１８と同じ。

【０１０９】実施例６９〜７１実施例１１で得た光学活性化合物E11 を、下記式で表さ
れる反強誘電性液晶AF5, AF6, AF7 にそれぞれ30モル％
混合し反強誘電性液晶組成物を調製して、相系列、応答
時間を測定した結果を表３５、３６に示した。 AF5 : n-C₈H₁₇-O-Ph-Ph-COO-Ph(3F)-COO-C*H(CH₃)C₈H₁₇ AF6 : n-C₈H₁₇-O-Ph-Ph-COO-Ph(3F)-COO-C*H(CH₃)C₄H₉ AF7 : n-C₈H₁₇-O-Ph-Ph-COO-Ph(3F)-COO-C*H(CF₃)C₆H₁₃ 式中のPhは1,4-フェニレン基、Ph(3F)は3-位にＦ置換
(式(2) のZ=F)した1,4-フェニレン基、C*は不斉炭素で
ある。

【０１１０】

【表３５】相系列成分モル比液晶AF5 I(131)SA(114)SC*(113)SCA*(23)SIA*(<0)Cr 液晶AF6 I(149)SA(129)SCA*(20)SIA*(-12)SX(<-20)Cr 液晶AF7 I(110)SA(108)SCA*(10)SX(<0)Cr 実69 I(96) SA(63)SCA*(<-10)Cr AF5/E11=70/30 実70 I(108)SA(71)SCA*(<-10)Cr AF6/E11=70/30 実71 I(86) SA(72)SCA*(<-10)Cr AF7/E11=70/30 注) : 略号等の記載は表２と同じ。なお、SX : 未同定の液晶相。

【０１１１】

【表３６】応答時間I 応答時間II チルト角測定温度液晶AF5 ３５１１４３０２９３０ ℃ 液晶AF6 −*1 −*1 ３０３０ ℃ 液晶AF7 −*1 −*1 ３７３０ ℃ 実69 ２６２６４５２３３０ ℃ 実70 １４８３３７０２３３０ ℃ 実71 ３８８６７３１３０℃ 注) 応答速度I,IIの記載は表１８と同じ。 *1 : しいき値電圧が 20 V/μｍ以上と極めて大きく、測定条件下での応答速度の測定は出来なかった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｃ０７Ｍ 7:00 (72)発明者冨山照予茨城県つくば市和台22番地三菱瓦斯化学株式会社総合研究所内 (72)発明者嶺田浩茨城県つくば市和台22番地三菱瓦斯化学株式会社総合研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式(1) で表される光学活性化合
物。【化１】（式中、R¹は炭素数 5〜12の直鎖アルキル基、R²は炭素
数 1〜15の直鎖アルキル基、X¹, X²はＨ又はいずれか一
方がＦ、Y¹, Y²はＨ又はいずれか一方がＦであり、A¹は
CH₃又は CF₃であり、A¹が CH₃のとき p=0、A¹が CF₃の
とき p=1で qは 5〜8 の整数である）。
【請求項２】該一般式(1) のR¹の炭素数が 8-12 であ
る請求項１記載の光学活性化合物。
【請求項３】該一般式(1) のA¹が CH₃, p=0 で、R²の
炭素数が 3-8である光学活性化合物である請求項１記載
の光学活性化合物。
【請求項４】該一般式(1) のA¹が CF₃, p=1 で、q=5
、R²の炭素数が 2である請求項１記載の光学活性化合
物。
【請求項５】請求項１記載の一般式(1) で表される光
学活性化合物の少なくとも１種を、反強誘電性液晶また
は反強誘電性液晶組成物に含有させてなる反強誘電性液
晶組成物。
【請求項６】該反強誘電性液晶組成物が、少なくとも
0〜40℃の温度範囲に反強誘電相を有するものである請
求項５記載の反強誘電性液晶組成物。
【請求項７】該反強誘電性液晶組成物が、反強誘電相
の高温側に少なくともスメクチックＡ相を有するもので
ある請求項５記載の反強誘電性液晶組成物。
【請求項８】該反強誘電性液晶が下記一般式(2) で表
される請求項５記載の反強誘電性液晶組成物。【化２】（式(2) のR³は炭素数 4〜12の直鎖アルキル基、R⁴は炭
素数 1〜12の直鎖アルキル基、Z=H or F、A²= CH₃or C
F₃であり、A²が CH₃のとき s=0で、R⁴は炭素数 3〜10の
直鎖アルキル基、A²が CF₃で s=0のとき、R⁴は炭素数 4
〜8 の直鎖アルキル基、A²が CF₃で s=1のとき、 tは 5
〜8 の整数、R⁴は炭素数 1〜6 の直鎖アルキル、C*は不
斉炭素である）。
【請求項９】該一般式(2) のR³の炭素数が 6〜10であ
る請求項８記載の反強誘電性液晶組成物。
【請求項１０】該一般式(2) のA²が CH₃で s=0のと
き、R⁴の炭素数が 4,6, 8である請求項８記載の反強誘
電性液晶組成物。
【請求項１１】該一般式(2) のA²が CF₃で s=0のと
き、R⁴の炭素数が 6である請求項８記載の反強誘電性液
晶組成物。
【請求項１２】該一般式(2) のA²が CF₃で s=1のと
き、t=5, 7、R⁴の炭素数が 2である請求項８記載の反強
誘電性液晶組成物。
【請求項１３】該反強誘電性液晶組成物が、少なくと
も 0〜40℃の温度範囲に反強誘電相を有し、該反強誘電
相の高温側に少なくともスメクチックＡ相を有するもの
である請求項８記載の反強誘電性液晶組成物。
【請求項１４】走査電極と信号電極をマトリックス状
に配置した基板間に請求項７記載の反強誘電性液晶組成
物を挟持することを特徴とする単純マトリックス液晶表
示素子。
【請求項１５】該単純マトリックス液晶表示素子によ
る電圧による駆動を、１つの反強誘電状態と２つの強誘
電状態の間でスイッチングするにより行うことを特徴と
する請求項１４記載の単純マトリックス液晶表示素子。