JPH09157264A - ピペラジン骨格を有する反強誘電性液晶化合物及び組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反強誘電性液晶化合物のコア構造にピペラジ
ン骨格を導入した新規な反強誘電性液晶化合物とその組
成物の提供。 【解決手段】 下記一般式（１） 【化１】 （式中、環Ａ、環Ｂおよび環Ｃはハロゲン原子で置換さ
れていてもよいフェニル環よりなる群から独立して選ら
ばれた基を表わし、ｍは０または１、ｎ、ｐは０および
１よりなる群から独立して選らばれた数であり、かつｎ
＋ｐは１または２であり、ＸはＯ、ＣＯＯ、ＣＯ、ＯＣ
Ｏまたは単結合を表わし、Ｒ¹は炭素数が４から１８ま
でのアルキル基を表わし、Ｒ²は炭素数が２から１０ま
でのアルキル基を表わし、ＣｆはＣＦ₃、ＣＨ₃またはＣ
₂Ｈ₅を表わし、＊は光学活性部位を表わす）で表わされ
る反強誘電性液晶化合物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ピペラジン骨格を有す
る新規な反強誘電性液晶化合物及びそれを含む液晶組成
物に関する。

【０００２】

【従来技術】液晶表示素子は、１）低電圧作動性、２）
低消費電力性、３）薄形表示、４）受光型などの優れた
特徴を有するため、現在まで、ＴＮ方式、ＳＴＮ方式、
ゲスト−ホスト（Ｇｅｓｔ−Ｈｏｓｔ）方式などが開発
され実用化されている。しかし、現在広く利用されてい
るネマチック液晶を用いたものは、応答速度が数ｍｓｅ
ｃ〜数十ｍｓｅｃと遅い欠点があり、応用上種々の制約
を受けている。これらの問題を解決するため、ＳＴＮ方
式や薄層トランジスタなどを用いたアクティブマトリッ
クス方式などが開発されたが、ＳＴＮ型表示素子は、表
示コントラストや視野角などの表示品位は優れたものと
なったが、セルギャップやチルト角の制御に高い精度を
必要とすることや応答がやや遅いことなどが問題となっ
ている。このため、応答性のすぐれた新しい液晶表示方
式の開発が要望されており、光学応答時間がμｓｅｃオ
ーダーと極めて短かい超高速デバイスが可能になる強誘
電性液晶の開発が試みられていた。強誘電性液晶は、１
９７５年、Ｍｅｙｏｒ等によりＤＯＢＡＭＢＣ（ｐ−デ
シルオキシベンジリデン−ｐ−アミノ−２−メチルブチ
ルシンナメート）が初めて合成された（Ｌｅ Ｊｏｕｒ
ｎａｌ ｄｅ Ｐｈｙｓｉｑｕｅ，３６巻１９７５，Ｌ
−６９）。さらに、１９８０年、ＣｌａｒｋとＬａｇａ
ｗａｌｌによりＤＯＢＡＭＢＣのサブマイクロ秒の高速
応答、メモリー特性など表示デバイス上の特性が報告さ
れて以来、強誘電性液晶が大きな注目を集めるようにな
った〔Ｎ．Ａ．Ｃｌａｒｋ，ｅｔａｌ．，Ａｐｐｌ．Ｐ
ｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．３６．８９９（１９８０）〕。しか
し、彼らの方式には、実用化に向けて多くの技術的課題
があり、特に室温で強誘電性液晶を示す材料は無く、表
示ディスプレーに不可欠な液晶分子の配列制御に有効か
つ実用的な方法も確立されていなかった。この報告以
来、液晶材料／デバイス両面からの様々な試みがなさ
れ、ツイスト二状態間のスイッチングを利用した表示デ
バイスが試作され、それを用いた高速電気光学装置も例
えば特開昭５６−１０７２１６号などで提案されている
が、高いコントラストや適正なしきい値特性は得られて
いない。このような視点から他のスイッチング方式につ
いても探索され、過渡的な散乱方式が提案された。その
後、１９８８年に本発明者らによる三安定状態を有する
液晶の三状態スイッチング方式が報告された〔Ａ．Ｄ．
Ｌ．Ｃｈａｎｄａｎｉ，Ｔ．Ｈａｇｉｗａｒａ，Ｙ．Ｓ
ｕｚｕｋｉ ｅｔａｌ．，Ｊａｐａｎ．Ｊ．ｏｆＡｐｐ
ｌ．Ｐｈｙｓ．，２７，（５），Ｌ７２９−Ｌ７３２
（１９８８）〕。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、前記第一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１Ａで示
される三角波として電圧を印加したとき、図１Ｄ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１Ｄの１）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１Ｄの２）を有し、さらに他方
の電界方向に対し前記第一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１Ｄの３）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、本出願人は特願
昭６３−７０２１２号として出願し、特開平２−１５３
３２２号として公開されている。三安定状態を示す反強
誘電性液晶の特徴をさらに詳しく説明する。クラーク／
ラガウェル（Ｃｌａｒｋ−Ｌａｇａｗａｌｌ）により提
案された表面安定化強誘電性液晶素子では、Ｓ^*C相にお
いて強誘電性液晶分子が図２（ａ），（ｂ）のように一
方向に均一配向した２つの安定状態を示し、印加電界の
方向により、どちらか一方の状態に安定化され、電界を
切ってもその状態が保持される。しかしながら実際に
は、強誘電性液晶分子の配向状態は、液晶分子のダイレ
クターが捩れたツイスト二状態を示したり、層がくの字
に折れ曲ったシエブロン構造を示す。シエブロン層構造
では、スイッチング角が小さくなり低コントラストの原
因になるなど、実用化へ向けて大きな障害になってい
る。一方、“反”強誘電性液晶は三安定状態を示すＳ
^*(3)相では、上記液晶電気光学装置において、無電界時
には、図３（ａ）に示すごとく隣り合う層毎に分子は逆
方向に傾き反平行に配列し、液晶分子の双極子はお互に
打ち消し合っている。したがって、液晶層全体として自
発分極は打ち消されている。この分子配列を示す液晶相
は、図１Ｄの１に対応している。さらに、（＋）又は
（−）のしきい値より充分大きい電圧を印加すると、図
３（ｂ）および（ｃ）に示す液晶分子が同一方向に傾き
平行に配列する。この状態では、分子の双極子も同一方
向に揃うため自発分極が発生し、強誘電相となる。すな
わち、“反”強誘電性液晶のＳ^*(3)相においては、無電
界時の“反”強誘電相と印加電界の極性による２つの強
誘電相が安定になり、“反”強誘電相と２つの強誘電相
間を直流的しきい値を持って三安定状態間スイッチング
を行うものである。このスイッチングに伴う液晶分子配
列の変化により図４に示すダブル・ヒステリシスを描い
て光透過率が変化する。このダブル・ヒステリシスに、
図４の（Ａ）に示すようにバイアス電圧を印加して、さ
らにパルス電圧を重畳することによりメモリー効果を実
現できる特徴を有する。さらに、電界印加により強誘電
相は層がストレッチされ、ブックシエルフ構造となる。
一方、第三安定状態の“反”強誘電相では類似ブックシ
エルフ構造となる。この電界印加による層構造スイッチ
ングが液晶層に動的シエアーを与えるため駆動中に配向
欠陥が改善され、良好な分子配向が実現できる。そし
て、“反”強誘電性液晶では、プラス側とマイナス側の
両方のヒステリシスを交互に使い画像表示を行なうた
め、自発分極に基づく内部電界の蓄積による画像の残像
現象を防止することができる。以上のように、“反”強
誘電性液晶は、１）高速応答が可能で、２）高いコント
ラストと広い視野角および３）良好な配向特性とメモリ
ー効果が実現できる、非常に有用な液晶化合物と言え
る。“反”強誘電性液晶の三安定状態を示す液晶相につ
いては、１）Ａ．Ｄ．Ｌ．Ｃｈａｎｄａｎｉ ｅｔａ
ｌ.，Ｊａｐａｎ Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ.，２８，Ｌ
−１２６５（１９８９）、２）Ｈ．Ｏｒｉｈａｒａ ｅ
ｔａｌ.，ＪａｐａｎＪ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ.，２９，
Ｌ−３３３（１９９０）に報告されており、“反”強誘
電的性質にちなみＳ^*ＣＡ相（Ａｎｔｉｆｅｒｒｏｅｌ
ｅｃｔｒｉｃ Ｓｍｅｃｔｉｃ Ｃ^*相）と命名してい
る。本発明者らは、この液晶相が三安定状態間のスイッ
チングを行なうためＳ^*(3)相と定義した。三安定状態を
示す“反”強誘電相Ｓ^*(3)を相系列に有する液晶化合物
は、本発明者の出願した特開平１−３１６３６７号、特
開平１−３１６３７２号、特開平１−３１６３３９号、
特開平２−２８１２８号及び市橋等の特開平１−２１３
３９０号公報があり、また三安定状態を利用した液晶電
気光学装置としては本出願人は特開平２−４０６２５
号、特開平２−１５３３２２号、特開平２−１７３７２
４号において新しい提案を行っている。“反”強誘電性
液晶を液晶ディスプレイへ応用する場合、１）動作温度
範囲、２）応答速度、３）自発分極、４）ヒステリシス
特性等を単一液晶で全て満足させることは困難であり、
通常十数種類の混合液晶として調製される。現在、一般
に反強誘電性液晶材料として用いられている化合物のい
わゆるコア構造はベンゼン環もしくはベンゼン環をハロ
ゲン修飾したものが主体であり、他の環、具体的にはヘ
テロ原子を含んだ複素環をコア構造に導入したものはほ
とんど使用されていない。その理由の一つとして、複素
環骨格を導入したことによる物性の大きな改悪が考えら
れる。しかし、現在の反強誘電性液晶化合物の部分修飾
では更なる物性の改善を行うことが難しいと考えられて
おり、物性を大きく改善できる新規骨格を有する反強誘
電性液晶化合物の開発が要求されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、反強
誘電性液晶化合物のコア構造にピペラジン骨格を導入し
た新規な反強誘電性液晶化合物とその組成物を提供する
ことである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の第一は、下記一
般式（１）

【化３】 （式中、環Ａ、環Ｂおよび環Ｃはハロゲン原子で置換さ
れていてもよいフェニル環よりなる群から独立して選ら
ばれた基を表わし、ｍは０または１、ｎ、ｐは０および
１よりなる群から独立して選らばれた数であり、かつｎ
＋ｐは１または２であり、ＸはＯ、ＣＯＯ、ＣＯ、ＯＣ
Ｏまたは単結合を表わし、Ｒ¹は炭素数が４から１８ま
でのアルキル基を表わし、Ｒ²は炭素数が２から１０ま
でのアルキル基を表わし、ＣｆはＣＦ₃、ＣＨ₃またはＣ
₂Ｈ₅を表わし、＊は光学活性部位を表わす）で表わされ
る反強誘電性液晶化合物に関する。

【０００５】前記一般式（１）で示される反強誘電性液
晶化合物のうち、少なくとも下記一般式（２）

【化４】 （式中、環Ａおよび環Ｂはハロゲン原子で置換されてい
てもよいフェニル環よりなる群から独立して選らばれた
基を表わし、ＸはＯ、ＣＯＯ、ＣＯ、ＯＣＯまたは単結
合を表わし、Ｒ¹は炭素数が４から１８までのアルキル
基を表わし、Ｒ²は炭素数が２から１０までのアルキル
基を表わし、ＣｆはＣＦ₃、ＣＨ₃またはＣ₂Ｈ₅を表わ
し、＊は光学活性部位を表わす）で表わされる反強誘電
性液晶化合物が好ましい。

【０００６】また、本発明の第２は、前記反強誘電性液
晶化合物を１種以上含む反強誘電性液晶組成物に関す
る。ベースになる液晶組成物によって、前記反強誘電性
液晶化合物の含有割合は変化するが、通常は５〜１５ｗ
ｔ％、好ましくは８〜１２ｗｔ％であり、これにより配
向コントラストを改善することができる。

【０００７】本発明の反強誘電性液晶化合物を含有する
化合物は、液晶素子として使用したとき、配向コントラ
スト（ＣＲ）が大きいという特徴を有している。この配
向コントラスト（ＣＲ）はつぎのように定義されてい
る。無電界時の反強誘電相において配向欠陥などにより
光洩れが生じ、表示コントラストが低下することがあ
る。偏光顕微鏡の光電子増倍管への光路を閉じ、その時
の光電子増倍管の出力をＩ₀、電圧０Ｖの状態（反強誘
電相）で最も暗くなるように配置し、その時の光電子増
倍管の出力をＩｄ、３０Ｈｚ、６０Ｖｐｐ（電圧不足で
あれば８０Ｖｐｐまで）の矩形波電界を加え、その時の
最大の光電子増倍管の出力をＩｂと定義することにす
る。スイッチングした強誘電相の光の透過強度と無電界
での反強誘電相の光の透過強度の比を配向コントラスト
とよび次式で定義する。

【数１】 配向コントラストが大きいほど、液晶の配向状態が優れ
ていることを意味している。

【０００８】本発明化合物の一般的な合成方法を以下に
示す。４−ピペラジノアセトフェノン（３）をクロロホ
ルムとエタノールの混合溶液中で、臭化アルキル、ジイ
ソプロピルアミンと１６時間反応させる。この反応溶液
を冷却し、ろ過することによって、黄色の固体〔４−
（Ｎ−アルキルピペラジノ）アセトフェノン〕（４）を
得る。さらに、この黄色の固体は、ヘキサン／酢酸エチ
ルを展開溶媒として用いたアルミナクロマトグラフィー
で精製される。こうして得た４−（Ｎ−アルキルピペラ
ジノ）アセトフェノン（４）をピリジンとヨウ素と反応
させた後、これに水酸化ナトリウムを溶解させたメタノ
ールを加えて、１２時間反応させ、塩酸で中和した後、
水中へ投入し、ろ過し、ヘキサン／酢酸エチルを展開溶
媒として用いたシリカゲルクロマトグラフィーで精製さ
れ、黄色の固体〔４−（Ｎ−アルキルピペラジノ）安息
香酸〕（５）を得る。この４−（Ｎ−アルキルピペラジ
ノ）安息香酸（５）と塩化チオニル等の塩素化剤とを反
応させることにより、４−（Ｎ−アルキルピペラジノ）
安息香酸クロリド（６）を調製する。これに、従来の方
法で調整した（２−アルキル）−４−ヒドロキシベンゾ
エート（７）を塩化メチレンを溶媒とし、トリエチルア
ミン（ＴＥＡ）、ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）
を触媒として、窒素雰囲気下室温で一晩以上反応させ
る。この反応溶液を塩酸溶液で洗浄し、無水硫酸マグネ
シウムで脱水し、塩化メチレンを蒸留することにより、
粗生成物を得る。この粗生成物をヘキサン／酢酸エチル
の展開溶媒でシリカゲルを用いて分離精製し、４−（２
−アルコキシカルボニル）フェニル−４−（Ｎ−アルキ
ルピペラジノ）安息香酸エステル（８）を得る。これ
は、エタノールを用いて更に精製することができる。ま
た、上記の粗生成物の分離精製、エステル合成及び液晶
の再結晶は記載の方法以外にも公知の手法により代替す
ることができる。

【０００９】

【化５】

【００１０】

【実施例】以下の実施例において、ピペラジン骨格を有
する新規反強誘電性液晶化合物について述べるが、本発
明は以下の実施例によって限定されるものではない。

【００１１】実施例１ 下記式

【化６】 で示される４−（２−オクチルオキシカルボニル）フェ
ニル−４−〔Ｎ−（ｎ−ウンデシルピペラジノ）〕安息
香酸エステルの合成 ４−ピペラジノアセトフェノン１．０２ｇ（５ｍｍｏ
ｌ）をクロロホルムとエタノールの混合溶液中（混合比
率は１：１）で、臭化ウンデシル１．１２ｇ（５ｍｍｏ
ｌ）、ジイソプロピルアミン０．５１ｇ（５．５ｍｍｏ
ｌ）とリフラックス条件下で１６時間反応させる。この
反応溶液を冷却し、ろ過することによって、４−〔Ｎ−
（ｎ−ウンデシルピペラジノ）〕アセトフェノンの粗結
晶を得る。この粗結晶は、ヘキサン／酢酸エチル（１０
／４）を展開溶媒として用いたアルミナクロマトグラフ
ィーで精製され、４−〔Ｎ−（ｎ−ウンデシルピペラジ
ノ）〕アセトフェノンを得る（８０％）。こうして得た
４−〔Ｎ−（ｎ−ウンデシルピペラジノ）〕アセトフェ
ノン１．４４ｇ（４ｍｍｏｌ）を５ｍｌのピリジンとヨ
ウ素０．５ｇ（４ｍｍｏｌ）とリフラックス条件下で１
２時間反応させた後、これに水酸化ナトリウム０．２ｇ
を溶解させた１０ｍｌのメタノールを加えて、リフラッ
クス条件下で１２時間反応させ、塩酸で中和した後、水
中へ投入し、ろ過し、ヘキサン／酢酸エチル（１／１）
を展開溶媒として用いたシリカゲルクロマトグラフィー
で精製され、４−〔Ｎ−（ｎ−ウンデシルピペラジ
ノ）〕安息香酸（５５％）を得る。この４−〔Ｎ−（ｎ
−ウンデシルピペラジノ）〕安息香酸０．３４ｇ（１ｍ
ｍｏｌ）と塩化チオニル等の塩素化剤とを反応させるこ
とにより、４−〔Ｎ−（ｎ−ウンデシルピペラジノ）〕
安息香酸クロリド０．３６ｇ（１ｍｍｏｌ）を調製す
る。これに、従来の方法で調整した（２−オクチル）−
４−ヒドロキシベンゾエート０．２５ｇ（１．０ｍｍｏ
ｌ）を塩化メチレンを溶媒とし、ＴＥＡ０．１１ｇ
（１．１ｍｍｏｌ）、ＤＭＡＰ０．０４ｇ（０．３ｍｍ
ｏｌ）を触媒として、窒素雰囲気下室温で一晩以上反応
させる。この反応溶液を塩酸溶液で洗浄し、無水硫酸マ
グネシウムで脱水し、塩化メチレンを蒸留することによ
り、粗生成物を得る。この粗生成物をヘキサン／酢酸エ
チル（１０／１）の展開溶媒でシリカゲルを用いて分離
精製し、４−（２−オクチルオキシカルボニル）フェニ
ル−４−〔Ｎ−（ｎ−ウンデシルピペラジノ）〕安息香
酸エステル０．４４ｇ（７８％）を得る。これはエタノ
ールを用いて更に精製することができる。

【００１２】本化合物の¹Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃中、Ｔ
ＭＳ基準、δ値ｐｐｍ）は８．２〜８．０（ｍ，４
Ｈ），７．３〜７．２（ｄ，２Ｈ），７．０〜６．８
（ｄ，２Ｈ），５．２〜５．０（ｍ，１Ｈ），３．３
（ｔ，４Ｈ），２．６（ｔ，４Ｈ），２．４（ｔ，２
Ｈ），１．８〜１．２（ｍ，２８Ｈ），１．０〜０．８
（ｔ，６Ｈ）であった。

【００１３】また、上記化合物をポリイミドを塗布しラ
ビング処理を施した透明電極付ガラスからなる厚さ２μ
ｍのセルに注入し、ホットステージ付偏光顕微鏡観察に
よるＳｍＣＡ^*の温度範囲を表１に示す。

【００１４】実施例２ 下記式

【化７】 で示される４−（２−オクチルオキシカルボニル）−３
−フルオロフェニル−４−〔Ｎ−（ｎ−オクチルピペラ
ジノ）〕安息香酸エステルの合成 実施例１と同様の方法で調製した４−〔Ｎ−（ｎ−オク
チルピペラジノ）〕安息香酸クロリド０．３１ｇ（１ｍ
ｍｏｌ）に、従来の方法で調整した（２−オクチル）−
２−フルオロ−４−ヒドロキシベンゾエート０．２７ｇ
（１．０ｍｍｏｌ）を塩化メチレンを溶媒とし、ＴＥＡ
０．１１ｇ（１．１ｍｍｏｌ）、ＤＭＡＰ０．０４ｇ
（０．３ｍｍｏｌ）を触媒として、窒素雰囲気下室温で
一晩以上反応させる。この反応溶液を塩酸溶液で洗浄
し、無水硫酸マグネシウムで脱水し、塩化メチレンを蒸
留することにより、粗生成物を得る。この粗生成物をヘ
キサン／酢酸エチル（１０／１）の展開溶媒でシリカゲ
ルを用いて分離精製し、４−（２−オクチルオキシカル
ボニル）−３−フルオロフェニル−４−〔Ｎ−（ｎ−オ
クチルピペラジノ）〕安息香酸エステル０．４０ｇ（７
４％）を得る。これは、エタノールを用いて更に精製す
ることができる。

【００１５】本化合物の¹Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃中、Ｔ
ＭＳ基準、δ値ｐｐｍ）は８．２〜８．０（ｍ，３
Ｈ），７．３〜７．２（ｄ，２Ｈ），７．０〜６．８
（ｄ，２Ｈ），５．２〜５．０（ｍ，１Ｈ），３．３
（ｔ，４Ｈ），２．６（ｔ，４Ｈ），２．４（ｔ，２
Ｈ），１．８〜１．２（ｍ，２２Ｈ），１．０〜０．８
（ｔ，６Ｈ）であった。

【００１６】また、上記化合物をポリイミドを塗布しラ
ビング処理を施した透明電極付ガラスからなる厚さ２μ
ｍのセルに注入し、ホットステージ付偏光顕微鏡観察に
よるＳｍＣＡ^*の温度範囲を表１に示す。

【００１７】実施例３ 下記式

【化８】 で示される４−（１，１，１−トリフルオロ−２−オク
チルオキシカルボニル）フェニル−４−〔Ｎ−（ｎ−デ
シルピペラジノ）〕安息香酸エステルの合成 実施例１と同様の方法で調製した４−〔Ｎ−（ｎ−デシ
ルピペラジノ）〕安息香酸クロリド０．３４ｇ（１ｍｍ
ｏｌ）に、従来の方法で調整した（１，１，１−トリフ
ルオロ−２−オクチル）−４−ヒドロキシベンゾエート
０．３０ｇ（１．０ｍｍｏｌ）を塩化メチレンを溶媒と
し、ＴＥＡ０．１１ｇ（１．１ｍｍｏｌ）、ＤＭＡＰ
０．０４ｇ（０．３ｍｍｏｌ）を触媒として、窒素雰囲
気下室温で一晩以上反応させる。この反応溶液を塩酸溶
液で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで脱水し、塩化メチ
レンを蒸留することにより、粗生成物を得る。この粗生
成物をヘキサン／酢酸エチル（１０／１）の展開溶媒で
シリカゲルを用いて分離精製し、４−（２−オクチルオ
キシカルボニル）−３−フルオロフェニル−４−〔Ｎ−
（ｎ−デシルピペラジノ）〕安息香酸エステル０．４７
ｇ（７７％）を得る。これは、エタノールを用いて更に
精製することができる。

【００１８】本化合物の¹Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃中、Ｔ
ＭＳ基準、δ値ｐｐｍ）は８．２〜８．０（ｍ，３
Ｈ），７．３〜７．２（ｄ，２Ｈ），７．０〜６．８
（ｄ，２Ｈ），５．７〜５．５（ｍ，１Ｈ），３．３
（ｔ，４Ｈ），２．６（ｔ，４Ｈ），２．４（ｔ，２
Ｈ），１．８〜１．２（ｍ，２６Ｈ），１．０〜０．８
（ｔ，６Ｈ）であった。

【００１９】また、上記化合物をポリイミドを塗布しラ
ビング処理を施した透明電極付ガラスからなる厚さ２μ
ｍのセルに注入し、ホットステージ付偏光顕微鏡観察に
よるＳｍＣＡ^*の温度範囲を表１に示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】比較例１ ４−（１，１，１−トリフルオロ−２−ヘキシルオキシ
カルボニル）フェニル−４′−ｎ−デシルビフェニル−
４−カルボキシレート３５．３重量％、４−（１，１，
１−トリフルオロ−２−ヘキシルオキシカルボニル）フ
ェニル−４′−ｎ−ウンデシルビフェニル−４−カルボ
キシレート２１．０重量％、４−（１，１，１−トリフ
ルオロ−２−ヘプチルオキシカルボニル）フェニル−
４′−ｎ−ノニルビフェニル−４−カルボキシレート
８．８重量％、４−（１，１，１−トリフルオロ−２−
オクチルオキシカルボニル）フェニル−４′−ｎ−デシ
ルビフェニル−４−カルボキシレート４．９重量％、４
−（２−オクチルオキシカルボニル）フェニル−３′−
フルオロ−４′−ｎ−ノニルオキシビフェニル−４−カ
ルボキシレート３０．０重量％よりなる反強誘電性組成
物をポリイミドを塗布しラビング処理を施した透明電極
付ガラスからなる厚さ２μｍのセルに注入し、ホットス
テージ付偏光顕微鏡観察による上述のＣＲ（＠３０℃）
を表２に示す。

【００２２】実施例４ 比較例１に対して実施例２の液晶化合物を重量比で１０
重量％混合した反強誘電性組成物をポリイミドを塗布し
ラビング処理を施した透明電極付ガラスからなる厚さ２
μｍのセルに注入し、ホットステージ付偏光顕微鏡観察
による上述のＣＲ（＠３０℃）を表２に示す。

【００２３】

【表２】

【００２４】〔評価〕実施例２、３の液晶化合物は０℃
付近でも反強誘電性を示す新規な反強誘電性液晶化合物
である。特に、実施例３は−３０℃でも反強誘電性を示
すという優れた反強誘電性液晶化合物である。また、実
施例４と比較例１の結果から、ピペラジン骨格を有する
反強誘電性液晶化合物を１０重量％混合するだけで、デ
ィスプレイ開発に不可欠な要因である配向コントラスト
を、約１５％も改善することができた。

【００２５】

【効果】本発明により、低温でも反強誘電性を示し、か
つ適当量を混合するだけで配向コントラストを改善する
新規液晶化合物を提供できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は印加される三角波を、（Ｂ）は市販の
ネマチック液晶の、（Ｃ）は二状態液晶の、（Ｄ）は三
安定状態液晶の、それぞれの光学応答特性を示す。

【図２】クラーク／ラガウェルにより提案された強誘電
性液晶分子の二つの安定した配向状態を示す。

【図３】（Ａ）は、本発明の“反”強誘電性液晶分子の
三つの安定した配向状態を示し、（Ｂ）は、Ａの各
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に対応した三状態スイッチング
と液晶分子配列の変化を示す。

【図４】“反”強誘電性液晶分子が印加電圧に対してダ
ブルヒステリシスを描いて光透過率が変化することを示
す印加電圧−光透過率特性図である。

───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式（１） 【化１】 （式中、環Ａ、環Ｂおよび環Ｃはハロゲン原子で置換さ
   れていてもよいフェニル環よりなる群から独立して選ら
   ばれた基を表わし、ｍは０または１、ｎ、ｐは０および
   １よりなる群から独立して選らばれた数であり、かつｎ
   ＋ｐは１または２であり、ＸはＯ、ＣＯＯ、ＣＯ、ＯＣ
   Ｏまたは単結合を表わし、Ｒ¹は炭素数が４から１８ま
   でのアルキル基を表わし、Ｒ²は炭素数が２から１０ま
   でのアルキル基を表わし、ＣｆはＣＦ₃、ＣＨ₃またはＣ
   ₂Ｈ₅を表わし、＊は光学活性部位を表わす）で表わされ
   る反強誘電性液晶化合物。
2. 【請求項２】 下記一般式（２） 【化２】 （式中、環Ａおよび環Ｂはハロゲン原子で置換されてい
   てもよいフェニル環よりなる群から独立して選らばれた
   基を表わし、ＸはＯ、ＣＯＯ、ＣＯ、ＯＣＯまたは単結
   合を表わし、Ｒ¹は炭素数が４から１８までのアルキル
   基を表わし、Ｒ²は炭素数が２から１０までのアルキル
   基を表わし、ＣｆはＣＦ₃、ＣＨ₃またはＣ₂Ｈ₅を表わ
   し、＊は光学活性部位を表わす）で表わされる反強誘電
   性液晶化合物。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の光学活性化合物
   を１種以上含有することを特徴とする液晶組成物。