JPH1025478A

JPH1025478A - 反強誘電性液晶組成物

Info

Publication number: JPH1025478A
Application number: JP8180617A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kino; 正博城野; Takahiro Matsumoto; 隆宏松本; Tomoyuki Yui; 知之油井; Teruyo Tomiyama; 照予冨山
Original assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Current assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date: 1996-07-10
Filing date: 1996-07-10
Publication date: 1998-01-27

Abstract

(57)【要約】（修正有）【解決手段】配向膜のラビング軸からある傾きをもっ
て配向する反強誘電性液晶(1) に、これとは反対方向に
傾いて配向する光学活性化合物(2) を添加してなる反強
誘電性液晶組成物。（式中Ｒ^１は炭素数８〜１２の直鎖アルキル基、ｍは５
〜８の整数、ｎは２，４の整数、Ｘ^１、Ｘ^２はフッ素原
子または水素原子、Ｃ_＊は不斉炭素である）。（式中Ｒ^２は炭素数５〜１２の直鎖アルキル基、Ａは−
０−または−ＣＯＯ−結合、ｐは０または１の整数、Ｙ
^１、Ｙ^２は水素原子またはフッ素原子、ｑは５〜８の整
数、Ｃ_＊は不斉炭素である）。【効果】広い温度範囲で反強誘電相を示しコントラスト
に優れた反強誘電性液晶素子を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に単純マトリックス
型の液晶表示素子に好適に使用される反強誘電性液晶組
成物に関する。

【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ＣＲ
Ｔ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、液晶テレビ用等に採用されてい
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。

【０００４】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。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（ＳＳ
ＦＬＣ）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。

【０００５】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不可欠である。また、
近年液晶デイスプレーにもカラー表示が必須となってき
ているが、ＳＳＦＬＣは双安定であるがために階調表示
が困難であるという大きな問題点を持っている。

【０００６】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 Applied Physics, Vol.27, pp.L729, 1988)。

【０００７】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 of Applied Physics, Vol.
28, pp.L1261, 1989、Japanese Journal of Applied Ph
ysics, Vol.28, pp.L1265, 1989)。

【０００８】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。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
であり、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、視野角が広く
比較的コントラストが良好な液晶表示素子を単純マトリ
ックス駆動で実現できる。

【０００９】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、欠陥が比較
的少なく、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) 。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】単純マトリックス駆動
においては反強誘電性液晶が、従来使用されているネマ
チック液晶に比べ優れた特性を発揮する。しかしなが
ら、昨今の液晶技術の進展はめざましく、反強誘電性液
晶を実用材料とするためには、より一層のコントラスト
の改善が求められている。

【００１１】コントラストを向上するためには、前述し
たように反強誘電状態の光透過率を小さくし、強誘電状
態における光透過率を上げればよい。このうち、強誘電
状態における光透過率は、反強誘電性液晶のチルト角に
依存する。即ち、チルト角が45゜で最大の光透過率が得
られるので、チルト角ができるだけ45゜に近い材料の開
発が必要となる。一方、反強誘電状態の光透過率を小さ
くするためには良好な配向を実現しなければならない。
良好な配向とは、配向欠陥ができるだけ少ないことを意
味し、配向欠陥の少ない液晶素子の実現が不可欠にな
る。

【００１２】竹内らは、TFMHPDBC(=C₁₀H₂₀O-Ph-Ph-COO-
Ph-COO-C*H(CF₃)C₆H₁₃) に、MHPOBC(=C₈H₁₇-O-Ph-Ph-CO
O-Ph-COO-C*H(CH₃)C₆H₁₃)(両式中のPhは1,4-フェニレン
基、C*は不斉炭素を表す) を20〜30重量％混合すること
によって電圧無印加持の光漏れが小さくなることを報告
している（第20回液晶討論会、P272(1994)) 。光漏れが
小さくなる原因として、螺旋の解旋が重要な因子である
とし配向性についての議論はなされていない。

【００１３】欠陥のない配向を実現するためには、液晶
材料が等方相−カイラルネマチック(N*)相−スメクチッ
クＡ(SA)相−反強誘電相の相系列を示すことが必要であ
ると一般的に言われている。しかしながら、現在までこ
の相系列を示す反強誘電性液晶は見いだされていない。
これまでに合成された反強誘電性液晶の多くは、スメク
チック相の層法線方向がラビング軸から傾いて配向す
る。

【００１４】以降、ラビング軸からの層法線方向の傾き
角を配向のずれ角（θ）と呼ぶ。液晶セルは通常、ラビ
ング処理したガラス基板をラビング方向が平行あるいは
反平行になるように貼り合わせて作製する。ラビング軸
から傾いて配向する反強誘電性液晶あるいはフェリ誘電
性液晶をこの様なセルに充填した場合、上側のガラス基
板から成長した液晶と下側のガラス基板から成長した液
晶とでは配向方向が２θ異なり、しかもそれぞれの基板
から成長した液晶の領域が結合する際、結合部分に欠陥
が発生する。全体の分子配向方向が一様でないこと、配
向のずれ角に起因する欠陥が存在することから、この様
なセルにおける反強誘電状態の光透過率は非常に大きく
なる。

【００１５】この様な問題を解消する方法として、上下
ガラス基板のラビング方向を２θずらす方法と液晶材料
のずれ角を小さくする方法とがある。前者の上下ガラス
基板のラビング方向をずらすことは容易であるが、液晶
単体の種類、液晶組成物の種類によってずれ角は異なる
ので、ずらす角度は用いる液晶ごとに随時変える必要が
ある。後者の配向のずれ角に関する報告はこれまで行な
われていないが、配向のずれ角を容易に小さくすること
ができれば、液晶セル製作上の煩わしさを解消でき、均
一な配向が達成できる。

【００１６】本発明はこの様な観点からなされたもので
あり、ラビング軸に対してある傾きをもって配向する反
強誘電性液晶に、これとは反対の傾きを持って配向する
反強誘電性液晶あるいはフェリ誘電性液晶を含む光学活
性化合物から選ばれた少なくとも一種を混合することに
より、配向のずれ角の小さな反強誘電性液晶組成物を得
ることができ、その結果、配向が均一で反強誘電状態の
光透過率が極めて小さな液晶素子が得られることを見い
だし、本発明を完成した。

【００１７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、配
向膜のラビング軸からある傾きをもって配向する反強誘
電性液晶(1) に、これとは反対方向に傾いて配向する光
学活性化合物(2) を添加してなる反強誘電性液晶組成物
である。本発明のラビング軸からある傾きを持って配向
する反強誘電性液晶(1) としては、下記一般式(1) で表
されるものが好ましい。

【００１８】

【化３】（式中R1は炭素数 8〜12の直鎖アルキル基、ｍは 5〜8
の整数、ｎは 2, 4 の整数、X1, X2はフッ素原子または
水素原子、C*は不斉炭素である）。

【００１９】また、反強誘電性液晶(1) とはラビング軸
に対して反対方向に配向する光学活性化合物(2) として
は、下記一般式(2) で表され、該反強誘電性液晶(1) と
はラビング軸に対する傾きが反対である反強誘電性液
晶、フェリ誘電性液晶およびこれらの液晶相を持たない
光学活性化合物からなる群から選択された１種または２
種以上である光学活性化合物(2) が挙げられる。

【００２０】

【化４】（式中R2は炭素数 5〜12の直鎖アルキル基、Ａは -O-ま
たは -C00-結合、ｐは０または１の整数、Y1, Y2は水素
原子またはフッ素原子、ｑは 5〜8 の整数、C*は不斉炭
素である）。

【００２１】本発明においては、該光学活性化合物(2)
の添加量が組成物の20〜50モル％、より好ましくは20〜
40モル％の範囲から選択する。得られた反強誘電性液晶
組成物は、反強誘電相よりも高温側にスメクチックＡ相
を有するものであり、該反強誘電性液晶組成物の反強誘
電相において、その高温側の転移温度が40℃以上、より
好ましくは50℃以上であり、その低温側の転移温度が 0
℃以下であることが望ましい。

【００２２】そして、本発明の反強誘電性液晶組成物
を、走査電極と信号電極をマトリックス上に配置した基
板間に狭持することにより単純マトリックス液晶表示素
子が好適に製造され、該単純マトリックス液晶素子は、
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われる。

【００２３】本発明で使用する一般式(1) で示される反
強誘電性液晶は本発明者らが既に明らかにした方法（特
開平3-198155号）によって容易に製造できる。その製造
法の概略は次の通りである。 (イ) AcO-Ph(3X)-COOH + SOCl₂ → AcO-Ph(3X)-COCl (ロ) (イ) + CF₃C*H(OH)(CH₂)_mOC_nH_2n+1 → AcO-Ph(3X)-COO-C*H(CF₃)(CH₂)_mOC_nH_2n+1 (ハ) (ロ) + (Ph-CH₂NH₂) → HO-Ph(3X)-COO-C*H(CF₃)(CH₂)_mOC_nH_2n+1 (ニ) R-O-Ph-Ph-COOH + SOCl₂ → R-O-Ph-Ph-COCl (ホ) (ハ) + (ニ) → 目的液晶化合物上記の式の中でPhは1,4-フェニレン基、Ph(3X)はフェニ
ル基の３位置へフッ素置換していてもよい1,4-フェニレ
ン基、Acはアセチル基、C*は不斉炭素を示す。

【００２４】上記製造法を簡単に説明すると次の通りで
ある。(イ) は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。(ロ) は塩化物(イ) と光学活性アル
コールとの反応によるエステルの生成である。(ハ) はエ
ステル(ロ) の脱アセチル化である。(ニ) は 4'-アルキル
オキシビフェニル−4-カルボン酸の塩素化である。(ホ)
は (ハ)と(ニ) の反応による目的液晶化合物の生成反応で
ある。

【００２５】また、本発明で使用する一般式(2) で示さ
れる光学活性化合物(2) は、本発明者らが既に明らかに
した方法（特願平6-316810号）によって容易に製造でき
る。その製造法の概略は次の通りである。 (1) RCOCl + HO-Ph(3Y)-COOH → RCOO-Ph(3Y)-COOH (2) (1) + SOCl₂ → RCOO-Ph(3Y)-COCl (3) AcO-Ph-COOH + SOCl₂ → AcO-Ph-COCl (4) (3) + R*OH → AcO-Ph-COO-R* (5) (4) + (Ph-CH₂NH₂) → HO-Ph-COO-R* (6) (2) + (5) → 目的光学活性化合物上記の式の中でPhは1,4-フェニレン基、Ph(3Y)はフェニ
ル基の３位置へフッ素置換していてもよい1,4-フェニレ
ン基、Acはアセチル基、C*は不斉炭素を示す。

【００２６】上記製造法を簡単に説明すると次の通りで
ある。(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
と光学活性アルコール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) は塩化物(3) と脱アセチル化物
(5) との反応である。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、配向性の改善された反強誘電
性液晶組成物を提供できる。そして、本発明で得られた
反強誘電性液晶組成物は広い温度範囲で反強誘電相を示
しコントラストに優れた反強誘電性液晶素子を実現でき
る。

【００２８】

【実施例】以下の実施例において、本発明を更に詳細に
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。参考例１下記の化学式で示される反強誘電性液晶(1A)の配向のず
れ角を測定した。液晶1A : 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)はフェニル基の３
位置へフッ素置換した1,4-フェニレン基、C*は不斉炭素
を示す。また、1Aの相系列は下記であった。 1Aの相系列 : Cr(<-50)SCA*(77)SC*(83)I 上記相系列において、 () 内の数値は転移温度 (℃) 、
Crは結晶相、SCA*は反強誘電相、SC* はカイラルスメク
チックＣ相（強誘電相）、Ｉは等方相を示す。

【００２９】配向のラビング軸からのずれ角は次のよう
に定義した。図１に示すように配向膜がガラス上面（紙
面手前）になるようにガラス基板を置いたとき、スメク
チック相における層の法線方向とラビング方向とのなす
角を配向のずれ角と定義した。なお、ずれ角の符号は時
計回りのずれを正、反時計回りのずれを負と定義した。

【００３０】以下の手順により化合物１Ａの配向のずれ
角を測定した。ITO 電極付きの一対のガラス基板をポリ
イミドコーティング後、一対の基板の一方のみをラビン
グ処理した。粒径 1.8μｍのスペーサーを介し、一対の
ガラス基板を貼り合わせテストセルとした。セルギャッ
プは 2μｍであった。

【００３１】液晶1A（Ｒ体）が等方相となるまで加熱
し、毛細管現象によりテストセルに液晶を注入した。そ
の後、SCA*を示す温度までテストセルを徐冷したが液晶
は配向しなかった。液晶1Aに、1AのＳ体をそれぞれ25、
50、75モル％混合し、得られた混合物を上記と同様の手
順で配向させたところ、比較的良好な配向が得られた。
それぞれの混合物を注入したテストセルを直交する偏光
板間に置き、テストセルを回転し消光位（層法線方向）
を求め、ラビング方向と消光位の角度より定義に従うず
れ角を求めた（図２）。1A（Ｒ体）のずれ角を外挿法に
より求めた。その結果、 1A(Ｒ体）のずれ角は＋17゜で
あった。

【００３２】実施例１〜３参考例１で用いた反強誘電性液晶(1A)に、光学活性化合
物(2) として下記の化学式で示される反強誘電性液晶(2
A)をそれぞれ、20、30、40モル％の割合で混合して液晶
組成物を得た。 2A : C₈H₁₇-O-Ph-Ph-COO-Ph(3F)-COO-C*H(CH₃)C₅H₁₁ 式中のPhは1,4-フェニレン基、Ph(3F)はフェニル基の３
位置へフッ素置換した1,4-フェニレン基、C*は不斉炭素
を示す。得られた組成物および反強誘電性液晶(2A)の相
系列を表１に示した。なお、液晶相の同定は、テクスチ
ャー観察、コノスコープ像の観察、及び DSC(示差走差
熱量計）の測定により行なった。

【００３３】

【表１】成分モル比相系列実施例１ 1A/2A=80/20 Cr(<-10)SCA*(73)SCγ*(91)SA(97)I 〃２〃 70/30 Cr(<-10)SCA*(58)SCγ*(96)SA(103)I 〃３〃 60/40 Cr(<-10)SCA*(58)SCγ*(101)SA(111)I 液晶 2A Cr(15)SX(27)SCA*(125)SA(143)I 上記相系列において、 () 内の数値は転移温度 (℃) 、
Crは結晶相、SXは未同定の相、SCA*は反強誘電相、SCγ
* はフェリ誘電相、SAはスメクチックＡ相、Ｉは等方相
を示す。

【００３４】反強誘電性液晶(2A)および反強誘電性液晶
組成物の片面ラビングにおけるずれ角を参考例１と同様
にして求めた。次に、反強誘電性液晶(2A)および反強誘
電性液晶組成物の光透過率を次のように両面ラビングセ
ルで求めた。尚、同時に両面ラビングセルにおけるずれ
角も求めた。ITO 電極付きの一対のガラス基板をポリイ
ミドコーティング後、基板の両方をラビング処理した。
粒径 1.5μｍのスペーサーを介し、両基板のラビング方
向が平行になるようにガラス基板を貼り合わせ、テスト
セルとした。セルギャップは1.7μｍであった。

【００３５】液晶が等方相となるまで加熱し、毛細管現
象によりテストセルに液晶を注入した。テストセルを直
交する偏光板間に置き、テストセルを徐冷しながら組織
観察を行ったところ、上側のガラス基板から成長する液
晶領域と下側のガラス基板から成長する液晶領域があ
り、その配向方向が異なっていることが確認された。テ
ストセルをSA相を示す温度とし、テストセルを回転させ
２つの領域の消光位（層法線方向）をそれぞれ求めた
（θ1,θ2)。θ1,θ2 を用い下式よりずれ角を求めた。液晶組成物のずれ角＝｜θ1 −θ2 ｜／２

【００３６】テストセルを更に40℃（SCA*相）まで徐冷
後、±25Ｖ，30Hzの矩形波電圧を５分間印加しジグザグ
配向欠陥をできるだけ少なくした。また、この時、セル
を透過してくる光量をフォトマルチプライヤーにより検
出し、液晶のスイッチング時に発現する両強誘電状態の
透過光量が等しくなるようにテストセルを回転した。電
圧印加を終えた後、反強誘電状態における透過光量をフ
ォトマルチプライヤーにより求めた。更に、セルに25Ｖ
の直流電圧を印加し強誘電状態とし、この時の透過量を
フォトマルチプライヤーにより求めた。次に、空セルを
直交する偏光板間に置き、同様に透過光量を求めこの透
過光量を偏光板による光漏れとした。強誘電状態の透過
光量を 100％、空セルの透過光量を０％とし、反強誘電
状態の光透過率を求めた。

【００３７】

【表２】

【００３８】実施例４〜７実施例１で用いた反強誘電性液晶(1A)に、光学活性化合
物(2) として下記の化学式で示される反強誘電性液晶(2
B)をそれぞれ、10、20、30、40モル％の割合で混合して
液晶組成物を得た。 2B : C₉H₁₉-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)はフェニル基の３
位置へフッ素置換した1,4-フェニレン基、C*は不斉炭素
を示す。得られた組成物および反強誘電性液晶(2B)の相
系列を表３に示した。また、得られた組成物のずれ角、
光透過率を実施例１と同様にして測定した結果を表４に
示した。

【００３９】

【表３】実施例成分モル比相系列実施例４ 1A/2B=90/10 Cr(<-20)SCA*(76)SCγ*(85)SA(88)I ５ 80/20 Cr(<-20)SCA*(73)SCγ*(90)SA(95)I ６ 70/30 Cr(<-20)SCA*(70)SCγ*(98)SA(107)I ７ 60/40 Cr(<-20)SCA*(72)SCγ*(94)SA(101)I 液晶 2B − Cr(33)SCA*(124)SA(133)I 上記相系列において、 () 内の数値は転移温度 (℃) 、
Crは結晶相、SCA*は反強誘電相、SAはスメクチックＡ
相、Ｉは等方相を示す。

【００４０】

【表４】実４実５実６実７２Ｂずれ角片面 7.3 3.6 0.9 -2.4 -9.2 両面 2.7 1.0 1.2 0.8 − 光透過率 (％) 1.2 0.5 0.6 0.5 18.5

【００４１】実施例８〜１１実施例１で用いた反強誘電性液晶(1A)に、光学活性化合
物(2) として下記の化学式で示されるフェリ誘電相を有
する液晶化合物(2C)をそれぞれ、10、20、30、40モル％
の割合で混合して反強誘電性液晶組成物を得た。 2C : C₁₀H₂₁-COO-Ph-Ph-COO-Ph(3F)-COO-C*H(CH₃)C₅H₁₁ 式中のPhは1,4-フェニレン基、Ph(3F)はフェニル基の３
位置へフッ素置換した1,4-フェニレン基、C*は不斉炭素
を示す。得られた組成物および液晶化合物(2C)の相系列
を表５に示した。また、得られた組成物のずれ角、光透
過率を実施例１と同様にして測定した結果を表６に示し
た。

【００４２】

【表５】成分モル比相系列実施例８ 1A/2C=90/10 Cr(<-10)SCA*(68)SCγ*(74)SA(75)I 〃９〃 80/20 Cr(<-10)SCA*(56)SCγ*(65)SA(70)I 〃 10 〃 70/30 Cr(<-20)SCA*(45)SCγ*(51)SA(58)I 〃 11 〃 60/40 Cr(<-20)SCA*(43)SCγ*(58)SA(64)I 液晶 2C − Cr(18)SX(22)SCγ*(26)SA(28)I 上記相系列において、 () 内の数値は転移温度 (℃) 、
Crは結晶相、SXは未同定の相、SCγ* はフェリ誘電相、
SAはスメクチックＡ相、Ｉは等方相を示す。

【００４３】

【表６】実８実９実10 実11 ２Ｃずれ角片面 11.2 6.9 4.1 0.0 *1 両面 3.6 1.7 0.54 0.6 − 光透過率 (％) 1.9 0.8 0.5 0.4 − 注) *1 :配向せず測定できなかった。しかし、実施例８〜11のずれ角から判断すると、2Cは1Aとは反対方向に配向する液晶と判断される。

【００４４】実施例１２、１３実施例１で用いた反強誘電性液晶(1A)に、下記の化学式
で示される光学活性化合物(2D, 2E)をそれぞれ、30モル
％の割合で混合して反強誘電性液晶組成物を得た。得ら
れた組成物の相系列を表７に示した。また、得られた組
成物のずれ角、光透過率を実施例１と同様にして測定し
た結果を表８に示した。

【００４５】 2D : C₅H₁₁-COO-Ph-COO-Ph(3F)-COO-C*H(CH₃)C₅H₁₁ 2E : C₇H₁₅-COO-Ph-COO-Ph(3F)-COO-C*H(CH₃)C₅H₁₁ 式中のPhは1,4-フェニレン基、Ph(3F)はフェニル基の３
位置へフッ素置換した1,4-フェニレン基、C*は不斉炭素
を示す。 2Dの相系列 : Cr(31)I(昇温) I(16)SA(1)Cr(降温) 2Eの相系列 : Cr(28)I(昇温) I(12)SA(-1)SCA*(-14)Cr(降温) 上記相系列において、 () 内の数値は転移温度 (℃) 、
Crは結晶相、SCA*は反強誘電相、SAはスメクチックＡ
相、Ｉは等方相を示す。

【００４６】

【表７】実施例成分モル比相系列 12 1A/2D=70/30 Cr(<-20)SCA*(59)SA(68)I 13 1A/2E=70/30 Cr(<-20)SCA*(61)SA(67)I

【００４７】

【表８】 2D、2Eのづれ角は配向しないため測定できなかったが、
実施例12、13のずれ角から判断して1Aとは反対方向に配
向する液晶であると判断される。

【００４８】実施例１４下記の化学式で表される反強誘電性液晶(1B)に、光学活
性化合物(2) として下記の化学式で示される反強誘電性
液晶(2F)を30モル％の割合で混合して反強誘電性液晶組
成物を得た。得られた組成物および用いた反強誘電性液
晶の相系列を表９に示した。また、得られた組成物のず
れ角、光透過率を実施例１と同様にして測定した結果を
表１０に示した。

【００４９】1B : C₈H₁₇-O-Ph-Ph-COO-Ph(3F)-COO-C*H
(CF₃)(CH₂)₅OC₂H₅ 2F : C₈H₁₇-O-Ph-Ph-COO-Ph(3F)-COO-C*H(CH₃)C₈H₁₇ 式中のPhは1,4-フェニレン基、Ph(3F)はフェニル基の３
位置へフッ素置換した1,4-フェニレン基、C*は不斉炭素
を示す。

【００５０】

【表９】成分モル比相系列実施例14 1B/2F=70/30 Cr(<-10)SCA*(96)SA(104)I 液晶 1B − Cr(36)SCA*(90)I 液晶 2F − Cr(29)SCA*(113)SC*(114)SA(131)I 上記相系列において、 () 内の数値は転移温度 (℃) 、
Crは結晶相、SCA*は反強誘電相、SC* は強誘電相、SAは
スメクチックＡ相、Ｉは等方相を示す。

【００５１】

【表１０】注) *2 :配向せず測定できず。しかし、2F及び実施例14
のずれ角から判断して2Fとは反対方向に配向する液晶で
あると判断される。

【図面の簡単な説明】

【図１】参考例１において、配向のずれ角の測定のため
の説明図である。

【図２】参考例１の1A(R体）のずれ角を外挿法により求
める説明図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】配向膜のラビング軸からある傾きをもっ
て配向する反強誘電性液晶(1) に、これとは反対方向に
傾いて配向する光学活性化合物(2) を添加してなる反強
誘電性液晶組成物。
【請求項２】該反強誘電性液晶(1) が、下記一般式
(1) で表されるものである請求項１記載の反強誘電性液
晶組成物。【化１】（式中R¹は炭素数 8〜12の直鎖アルキル基、ｍは 5〜8
の整数、ｎは 2, 4 の整数、X¹, X²はフッ素原子または
水素原子、C*は不斉炭素である）。
【請求項３】該光学活性化合物(2) が、下記一般式
(2) で表され、該反強誘電性液晶(1) とはラビング軸に
対する傾きが反対である反強誘電性液晶、フェリ誘電性
液晶およびこれらの液晶相を持たない光学活性化合物か
らなる群から選択された１種または２種以上である請求
項１記載の反強誘電性液晶組成物。【化２】（式中R²は炭素数 5〜12の直鎖アルキル基、Ａは -O-ま
たは -C00-結合、ｐは０または１の整数、Y¹, Y²は水素
原子またはフッ素原子、ｑは 5〜8 の整数、C*は不斉炭
素である）。
【請求項４】該光学活性化合物(2) の添加量が組成物
の20〜50モル％の範囲から選択されたものである請求項
１記載の反強誘電性液晶組成物。
【請求項５】該光学活性化合物(2) の添加量が組成物
の20〜40モル％の範囲から選択されたものである請求項
１記載の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、反強誘電相
よりも高温側にスメクチックＡ相を有するものである請
求項１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の反強誘電相に
おいて、その高温側の転移温度が40℃以上であり、その
低温側の転移温度が 0℃以下である請求項１記載の反強
誘電性液晶組成物。
【請求項８】該反強誘電性液晶組成物の反強誘電相に
おいて、その高温側の転移温度が50℃以上である請求項
７記載の反強誘電性液晶組成物。
【請求項９】走査電極と信号電極をマトリックス上に
配置した基板間に請求項１記載の反強誘電性液晶組成物
を狭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１０】単純マトリックス液晶素子による電圧
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ことを特徴とする請求項９記載
の単純マトリックス液晶表示素子。