JPS60248790A - 強誘電性液晶組成物及び光学装置 - Google Patents
強誘電性液晶組成物及び光学装置Info
- Publication number
- JPS60248790A JPS60248790A JP59102578A JP10257884A JPS60248790A JP S60248790 A JPS60248790 A JP S60248790A JP 59102578 A JP59102578 A JP 59102578A JP 10257884 A JP10257884 A JP 10257884A JP S60248790 A JPS60248790 A JP S60248790A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- group
- ferroelectric liquid
- crystal composition
- ferroelectric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は強誘電性液晶組成物とこれを用いた光学装置に
係シ、特に光スィッチや表示装置に好適で応答性に優れ
た強誘電性液晶組成物及び光学装置に関する。
係シ、特に光スィッチや表示装置に好適で応答性に優れ
た強誘電性液晶組成物及び光学装置に関する。
液晶を用いた光学装置は種々の分野で実用されておシ、
このような液晶表示装置は液晶相の一種であるネマチッ
ク液晶相を利用したＴ Ｎ （ＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａ
ｔｉｃ）表示方式が主流である。液晶表示は消費電力が
極めて少く、また装置の薄を、軽量化が可能である。更
に、受光型表示であるため、長時間使用しても目が疲れ
ないなどの特長がある。そのため、液晶表示を更に他の
分野へ応用しようという動きがある。しかし、上記のネ
マチック液晶相を利用した表示では、応答時間に問題が
あり、液晶表示の応用分野拡大の障害となっている。応
答時間の改良は、液晶材料、駆動回路、素子作製など種
々の分野で精力的に進められているが、大巾な進展が望
めないのが現状である。
このような液晶表示装置は液晶相の一種であるネマチッ
ク液晶相を利用したＴ Ｎ （ＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａ
ｔｉｃ）表示方式が主流である。液晶表示は消費電力が
極めて少く、また装置の薄を、軽量化が可能である。更
に、受光型表示であるため、長時間使用しても目が疲れ
ないなどの特長がある。そのため、液晶表示を更に他の
分野へ応用しようという動きがある。しかし、上記のネ
マチック液晶相を利用した表示では、応答時間に問題が
あり、液晶表示の応用分野拡大の障害となっている。応
答時間の改良は、液晶材料、駆動回路、素子作製など種
々の分野で精力的に進められているが、大巾な進展が望
めないのが現状である。
低消費電力、受光型といった液晶表示の特長を生かし、
なおかつエレクトロルミネッセンスなど発光型表示に匹
敵する応答性を確保するには、ＴＮ表示に代わる新しい
液晶表示方式の開発が不可欠である。そうした試みの一
つに、強誘電性を示すカイラルスメクチックＣ相（以下
、Ｓ、ＩＣ相と示すことがある。）液晶の光スイツチン
グ現象（Ｎ、 Ａｍ Ｃ１ａｒｋ 、Ｓ、 Ｔ、 Ｌａ
ｇｅｒＷａｌｌ；Ａｌ）ｐｌ＋Ｐｈｙｓ、 Ｌｅｔｔ、
、３６ ８９９．１９８０ ）を利用した表示デバイス
がある。このような表示デノくイスを開発するには、種
々の方面で多くの課題を解決する必要がある。
なおかつエレクトロルミネッセンスなど発光型表示に匹
敵する応答性を確保するには、ＴＮ表示に代わる新しい
液晶表示方式の開発が不可欠である。そうした試みの一
つに、強誘電性を示すカイラルスメクチックＣ相（以下
、Ｓ、ＩＣ相と示すことがある。）液晶の光スイツチン
グ現象（Ｎ、 Ａｍ Ｃ１ａｒｋ 、Ｓ、 Ｔ、 Ｌａ
ｇｅｒＷａｌｌ；Ａｌ）ｐｌ＋Ｐｈｙｓ、 Ｌｅｔｔ、
、３６ ８９９．１９８０ ）を利用した表示デバイス
がある。このような表示デノくイスを開発するには、種
々の方面で多くの課題を解決する必要がある。
特に、液晶材料の面では主に、
■ 室温を含む広い温度範囲例えばθ〜６０Ｃよりも広
い温度範囲で強誘電性のＳ−Ｃ相液晶となること。
い温度範囲で強誘電性のＳ−Ｃ相液晶となること。
■ 実用的に十分低い電圧で、上述の光スイツチング現
象を呈するような自発分極を持つ、即ちある程度大きな
強誘電性を示すこと。
象を呈するような自発分極を持つ、即ちある程度大きな
強誘電性を示すこと。
の二点を満足する材料を開発することが不可欠である。
強誘電性を示すＳ、”Ｃ相液晶はスメクチック液晶の一
種であり、その詳細はｓ、 Ａ、 ｐｔｋｔｎらの論文
、［Ｊｓｐ、 ＦＩＺ、 Ｎａｕｋ、 １２５ ２５１
、１９７８（Ｓｏｖ、Ｐｈｙｓ、Ｕｓｐ、、２１ ４
８７．１９７８）に述べられている。強誘電性は液晶物
質が本申Ｃ相を呈すると現われる性質で、強誘電性を示
す温度範囲はその液晶物質が九＊Ｃ相を示す温度範囲と
いうことになる。
種であり、その詳細はｓ、 Ａ、 ｐｔｋｔｎらの論文
、［Ｊｓｐ、 ＦＩＺ、 Ｎａｕｋ、 １２５ ２５１
、１９７８（Ｓｏｖ、Ｐｈｙｓ、Ｕｓｐ、、２１ ４
８７．１９７８）に述べられている。強誘電性は液晶物
質が本申Ｃ相を呈すると現われる性質で、強誘電性を示
す温度範囲はその液晶物質が九＊Ｃ相を示す温度範囲と
いうことになる。
Ｓ−Ｃ相を示す液晶は、多数の化合物が知られテイル。
（例−えば、Ｐｈ、 Ｍａｒｔｉｎｏｔ−Ｌａｇａｒｄ
ｅ ；Ｊ、 Ｐｈｙｓｉｐｕｅ、、３７ Ｃ−３，１２
９，（１９７６） 。
ｅ ；Ｊ、 Ｐｈｙｓｉｐｕｅ、、３７ Ｃ−３，１２
９，（１９７６） 。
Ａ、 Ｈａｌｌｓｂｙ、 ｅｔａｌ、 、 Ｍｏｌ、
Ｃｒｙｓｔ、Ｌｉｐ、 （：ｒｙｓｔ、 。
Ｃｒｙｓｔ、Ｌｉｐ、 （：ｒｙｓｔ、 。
８２６１ （１９８２）、など）これらの自発分極は、
充分には明らかになっていないが、比較的大きなものか
ら、極めて小さいものまで、様々なレベルにある。これ
らのＳ、＊Ｃ液晶のうち、実用に適した範囲の電圧で光
スイツチング現象を示すものはわずかでアシ、且つ室温
付近の低い温度でＳ、Ｃ中液晶となるのはほとんどない
のが現状である。
充分には明らかになっていないが、比較的大きなものか
ら、極めて小さいものまで、様々なレベルにある。これ
らのＳ、＊Ｃ液晶のうち、実用に適した範囲の電圧で光
スイツチング現象を示すものはわずかでアシ、且つ室温
付近の低い温度でＳ、Ｃ中液晶となるのはほとんどない
のが現状である。
それ故、自発分極が大きく且つ室温付近でｓ、ｃ”相を
呈する液晶（以下、これを強誘電性液晶と略称する）を
合成する試みが各所で行われている。しかし、今まで報
告されている強誘電性液晶は、自発分極は大きいが、ｓ
、ｃ”相を示す温度範囲は室温付近ではあるが先に述べ
た実用に必要な温度範囲を単体でカバーすることはでき
ない。単体の液晶で実用に必要な温度範囲をカッ＜−す
るような材料は、ネマチック液晶でも得られておらず、
強誘電性液晶の分野でもそのような材料を見出すことは
期待できない。それ故、二種以上の単体液晶を混合し、
融点降下現象を利用して液晶組成物を作り、液晶となる
温度範囲を拡大する方法を強誘電性液晶の分野にも適用
することについて本発明者は検討を重ね、本発明に到達
した。
呈する液晶（以下、これを強誘電性液晶と略称する）を
合成する試みが各所で行われている。しかし、今まで報
告されている強誘電性液晶は、自発分極は大きいが、ｓ
、ｃ”相を示す温度範囲は室温付近ではあるが先に述べ
た実用に必要な温度範囲を単体でカバーすることはでき
ない。単体の液晶で実用に必要な温度範囲をカッ＜−す
るような材料は、ネマチック液晶でも得られておらず、
強誘電性液晶の分野でもそのような材料を見出すことは
期待できない。それ故、二種以上の単体液晶を混合し、
融点降下現象を利用して液晶組成物を作り、液晶となる
温度範囲を拡大する方法を強誘電性液晶の分野にも適用
することについて本発明者は検討を重ね、本発明に到達
した。
本発明の目的は、自発分極が大きく且つカイラルスメク
チックＣ相（ｓ、ｃ”相）温度範囲の広い強誘電性液晶
組成物と光学装置を提供することにアリ、特に混合によ
ってｓ、ｃ”相温度範囲を拡大する際に必須な手法を提
供することにある。
チックＣ相（ｓ、ｃ”相）温度範囲の広い強誘電性液晶
組成物と光学装置を提供することにアリ、特に混合によ
ってｓ、ｃ”相温度範囲を拡大する際に必須な手法を提
供することにある。
表わされる強誘電性液晶化合物を２種以上混合した強誘
電性液晶組成物及びこれを用いた光学装置において、２
種以上の強誘電性液晶化合物は互い異なるものであるこ
と、望ましくは各液晶化合物の自発分極が２ ｎ Ｃ／
ｃｍ”以上であることを特徴とする。
電性液晶組成物及びこれを用いた光学装置において、２
種以上の強誘電性液晶化合物は互い異なるものであるこ
と、望ましくは各液晶化合物の自発分極が２ ｎ Ｃ／
ｃｍ”以上であることを特徴とする。
末端基の几、Ｒ′は分枝または直鎖アルキル基を有する
鎖状の基でアリ、夫々アルコキシ基、アシルオキシ基、
アシル基、アルコキシカルボニル基、アルキル基から選
ばれることが望ましい。そしてよシ望ましくはＢ 、
Ｂ ／のいずれかは不斉炭素を持つアルコキシカルボニ
ル基で６る。
鎖状の基でアリ、夫々アルコキシ基、アシルオキシ基、
アシル基、アルコキシカルボニル基、アルキル基から選
ばれることが望ましい。そしてよシ望ましくはＢ 、
Ｂ ／のいずれかは不斉炭素を持つアルコキシカルボニ
ル基で６る。
ベンゼン、シクロヘキサン、ビフェニル、フェニルシク
ロヘキサンナフタレン環から選ばれることが望ましい。
ロヘキサンナフタレン環から選ばれることが望ましい。
２つの含六員猿基に挾まれたＺは単結合基（つまり含六
員環基同士は直接に結合する）であるかまたは２価の鎖
状基である。そして２価の鎖状基の場合にはエステル基
、シック塩基、オキシメチレン基、エチレン基から選ば
れることが望ましい。
員環基同士は直接に結合する）であるかまたは２価の鎖
状基である。そして２価の鎖状基の場合にはエステル基
、シック塩基、オキシメチレン基、エチレン基から選ば
れることが望ましい。
更に強誘電性液晶化合物の内の゛−酸成分基本骨格がビ
フェニルであることが望ましい。
フェニルであることが望ましい。
ネマチック液晶の分野では、ネマチック化合物同士の混
合組成物による液晶温度範囲の拡大は、当液晶表示の業
界や学会で公知の技術となっている。しかし、本発明者
の実験結果から、強誘電性液晶を二成分以上混合しても
容易にＳ、Ｃ中相温度範囲を拡大できないことが明らか
となった。即ち、ネマチック液晶の場合には、混合する
成分によらずネマチック相が拡大したが、強誘電性液晶
の場合には単純な混合手法を適用できない。
合組成物による液晶温度範囲の拡大は、当液晶表示の業
界や学会で公知の技術となっている。しかし、本発明者
の実験結果から、強誘電性液晶を二成分以上混合しても
容易にＳ、Ｃ中相温度範囲を拡大できないことが明らか
となった。即ち、ネマチック液晶の場合には、混合する
成分によらずネマチック相が拡大したが、強誘電性液晶
の場合には単純な混合手法を適用できない。
なお、自発分極が小さいｓ、ｃｍ相液晶同志あるいは自
発分極が小さいＳ、Ｃ＊相液晶と自発分極の大きな強誘
電性液晶を混合する場合、更にはＳ、Ｃ＊相液晶と光学
活性のないスメクチックＣ相液晶とを混合した場合があ
る。これらの場合には、Ｓ、Ｃ中相温度範囲の広い液晶
組成物を得ることもできるが、これらの液晶組成物は実
用に適した電圧下での、更には高速応答性の光スイッチ
ンク現象は困難である。（Ｇ、 Ｄｅｃｏｌ）ｅｒｔ
ｅｔａｌ、。
発分極が小さいＳ、Ｃ＊相液晶と自発分極の大きな強誘
電性液晶を混合する場合、更にはＳ、Ｃ＊相液晶と光学
活性のないスメクチックＣ相液晶とを混合した場合があ
る。これらの場合には、Ｓ、Ｃ中相温度範囲の広い液晶
組成物を得ることもできるが、これらの液晶組成物は実
用に適した電圧下での、更には高速応答性の光スイッチ
ンク現象は困難である。（Ｇ、 Ｄｅｃｏｌ）ｅｒｔ
ｅｔａｌ、。
ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ Ｔｈｅ ３ｒｄ Ｉｎ
ｔ、 ＤＩＳｐｌａｙＢｅ３ｅａｒｃｈ Ｃｏｎｆｅｒ
ｅｎｃｅ 、 Ｊａｐａｎ Ｄｔ８ｐｔａＹ’ ８３．
５ｅｓｓｉｏｎ １３．１９８３．Ｋｏｂｅ ）。
ｔ、 ＤＩＳｐｌａｙＢｅ３ｅａｒｃｈ Ｃｏｎｆｅｒ
ｅｎｃｅ 、 Ｊａｐａｎ Ｄｔ８ｐｔａＹ’ ８３．
５ｅｓｓｉｏｎ １３．１９８３．Ｋｏｂｅ ）。
また、本発明者の検討によれば、３０ｖ以下の電圧で動
作し、且つｍｓ程度の応答時間の光スイッチングを示す
には、強誘電性液晶の自発分極は２ｎＣ／ｃｍ”（測定
法によってやや値は異る）以上の値が必要と考えられる
。従って本発明は特に自発分極がおおよそ２ ｎ Ｃ／
ｃ−を示す強誘電性液晶を最適とする。
作し、且つｍｓ程度の応答時間の光スイッチングを示す
には、強誘電性液晶の自発分極は２ｎＣ／ｃｍ”（測定
法によってやや値は異る）以上の値が必要と考えられる
。従って本発明は特に自発分極がおおよそ２ ｎ Ｃ／
ｃ−を示す強誘電性液晶を最適とする。
本発明者は、自発分極が３〜５ ｎ Ｃ７ｃｍ”を示す
強誘電性液晶を成分に用いた場合の混合、液晶について
、混合組成とＳ、Ｃ中相温度範囲（以下、ＭＲと略称す
るンとの相関を詳細に検討した。特に、混合時の熱力学
的なパラメータと成分の化学構造などとの関係について
検討し、その結果、以下の事実を発見したことにより本
発明を達成した。
強誘電性液晶を成分に用いた場合の混合、液晶について
、混合組成とＳ、Ｃ中相温度範囲（以下、ＭＲと略称す
るンとの相関を詳細に検討した。特に、混合時の熱力学
的なパラメータと成分の化学構造などとの関係について
検討し、その結果、以下の事実を発見したことにより本
発明を達成した。
■ 成分液晶の化学構造に関し、液晶分子の骨格を構成
する化学構造部分（以後、これを基本骨格と称する。こ
の基本骨格とは、シッフ塩基型液部分を意味する。）が
成分相互で異る化学構造の液晶同志を混合した系は、組
成と共にＭＲ（液晶温度範囲）が成分のそれよシ広くな
シ、共融組数の混合物でＭＲが最も広い。
する化学構造部分（以後、これを基本骨格と称する。こ
の基本骨格とは、シッフ塩基型液部分を意味する。）が
成分相互で異る化学構造の液晶同志を混合した系は、組
成と共にＭＲ（液晶温度範囲）が成分のそれよシ広くな
シ、共融組数の混合物でＭＲが最も広い。
■ 上記■の場合、成分のＳ、Ｃ中相がモノトロピック
液晶であっても、混合系はエナンチオトロピック液晶と
なる。
液晶であっても、混合系はエナンチオトロピック液晶と
なる。
■ 成分同志で基本骨格が同一の混合系では、組成を変
えても、ＭＲはあまシ変化せず、共融混合物のＭＲは成
分のそれと大きな差が見られない。
えても、ＭＲはあまシ変化せず、共融混合物のＭＲは成
分のそれと大きな差が見られない。
■ 基本骨格が異なる又は同一の成分同志を混合した系
のどちらの場合においても、混合物の結晶相← →Ｓ、
Ｃ”相転移時のエンタルピー変化（ΔＨ）は成分自身の
ΔＨに対して加成性がほぼ成立している。
のどちらの場合においても、混合物の結晶相← →Ｓ、
Ｃ”相転移時のエンタルピー変化（ΔＨ）は成分自身の
ΔＨに対して加成性がほぼ成立している。
■ ＭＲの上限温度でらるＳ、ＣＯ相−他のスメクチッ
ク相（例えば、スメクチックＡ相ンの相転移温度は、成
分相互の基本骨格に影響を受けず、成分自身の値に対し
て加成性が成立している。
ク相（例えば、スメクチックＡ相ンの相転移温度は、成
分相互の基本骨格に影響を受けず、成分自身の値に対し
て加成性が成立している。
以上の結果、強誘電性液晶の混合系においては、ＭＲの
拡大に対して結晶←→Ｓ、Ｃ＊相の転移温度をいかに低
下させるかが重要であることがわかった。そこで、本発
明者らは、結晶←→８．Ｃ傘相転移に関する熱力学的な
解析を行った結果、結晶→Ｓ、Ｃ申相転移相転移温度さ
せるには、相転移時のエントロピー変化が大きくなるよ
うに成分を選択して混合することが重要で、それにはｑ
骨格の異る成分同志の混合系を選択するのが良いと結論
された。
拡大に対して結晶←→Ｓ、Ｃ＊相の転移温度をいかに低
下させるかが重要であることがわかった。そこで、本発
明者らは、結晶←→８．Ｃ傘相転移に関する熱力学的な
解析を行った結果、結晶→Ｓ、Ｃ申相転移相転移温度さ
せるには、相転移時のエントロピー変化が大きくなるよ
うに成分を選択して混合することが重要で、それにはｑ
骨格の異る成分同志の混合系を選択するのが良いと結論
された。
即ち、相転移時のエントロピー変化の大小は、混合系を
形成する成分相互で分子形状が同等かあるいは異ってい
るかが決定しており、成分相互で分子形状が異っている
と分子間の結晶学的な配置の秩序度が低くなシ相転移の
エントロピー変化が大きくなる。
形成する成分相互で分子形状が同等かあるいは異ってい
るかが決定しており、成分相互で分子形状が異っている
と分子間の結晶学的な配置の秩序度が低くなシ相転移の
エントロピー変化が大きくなる。
本発明は以上の事実を基に達成されたもので、本発明に
言う強誘電性液晶とは、下記一般式（Ｉ）で示されるも
のである。
言う強誘電性液晶とは、下記一般式（Ｉ）で示されるも
のである。
（但し、Ｒ，Ｒ’は強誘電性液晶となるのに必要な置換
基で、分枝又は直鎖アルキル基を持つ、アルコキシ基、
アシルオキシ基、アシル基、アルコニニル、フェニルシ
クロヘキサン、ナフＩＶ７１１１などである。また、Ｚ
は単結合基、エステル基。
基で、分枝又は直鎖アルキル基を持つ、アルコキシ基、
アシルオキシ基、アシル基、アルコニニル、フェニルシ
クロヘキサン、ナフＩＶ７１１１などである。また、Ｚ
は単結合基、エステル基。
シック塩基、オキシメチレン基、エチレン基などである
。） また、本発明に言う強誘電性液晶組成物（混合物）とは
、弐〇 で示される液晶分子の基本骨格が異る強誘電性液晶化合
物を２成分以上混合したものである。
。） また、本発明に言う強誘電性液晶組成物（混合物）とは
、弐〇 で示される液晶分子の基本骨格が異る強誘電性液晶化合
物を２成分以上混合したものである。
本発明の実施様態として、０式で示される基本骨格がビ
フェニルである強誘電性液晶と、０式で示される基本骨
格がベンジリデンアニリンである強誘電性液晶とからな
る強誘電性液晶組成物、また、０式で示される基本骨格
がビフェニルである強誘電性液晶と安息香酸フェニルエ
ステルである強誘電性液晶とから表る強誘電性液晶組成
物、更には、上記の液晶組成物に０式で示される基本骨
格が上記で用いたものと異る強誘電性液晶を第３成分あ
るいはそれ以上の成分として配合した強誘電性液晶組成
物がある。
フェニルである強誘電性液晶と、０式で示される基本骨
格がベンジリデンアニリンである強誘電性液晶とからな
る強誘電性液晶組成物、また、０式で示される基本骨格
がビフェニルである強誘電性液晶と安息香酸フェニルエ
ステルである強誘電性液晶とから表る強誘電性液晶組成
物、更には、上記の液晶組成物に０式で示される基本骨
格が上記で用いたものと異る強誘電性液晶を第３成分あ
るいはそれ以上の成分として配合した強誘電性液晶組成
物がある。
また、弐〇）で示す強誘電性液晶において、分子配列の
ら旋構造のねじれの方向が同一のもの同志の混合系でも
、ねじれの方向が異るもの同志の混合系でも良い。但し
、後者の場合には、自発分極を損わないことが望しいの
は言うまでもない。
ら旋構造のねじれの方向が同一のもの同志の混合系でも
、ねじれの方向が異るもの同志の混合系でも良い。但し
、後者の場合には、自発分極を損わないことが望しいの
は言うまでもない。
次に実施例を示して、本発明の詳細な説明する。
以下の説明において、単体液晶および組成物の相転移温
度を下記のようにそれぞれ略称する。
度を下記のようにそれぞれ略称する。
結晶〜カイラルスメクチックＣ相（Ｓ−Ｃ”）：ＴＫｃ
”結晶〜スメクチックＡ相：ＴＫム Ｓ、Ｃ＊〜スメクチック人相：ＴＣ”Ａスメクチック人
相〜等方液体相：ＴＡｌなお、モノトロピック相転移温
度は（）内に示す。
”結晶〜スメクチックＡ相：ＴＫム Ｓ、Ｃ＊〜スメクチック人相：ＴＣ”Ａスメクチック人
相〜等方液体相：ＴＡｌなお、モノトロピック相転移温
度は（）内に示す。
また、自発分極をＰｓと略称する。なお、ＰｌＯ値はＴ
Ｃ”ＡからＩＯＣ低い温度でのものである。
Ｃ”ＡからＩＯＣ低い温度でのものである。
（実施例１）
式■で示す基本骨格が安息香酸フェニルエステルである
下記の強誘電性液晶（Ａ１） （Ａ１） 〔相転移温度：ＴＫム３６Ｃ，Ｔｈ Ｉ ５６Ｃ。
下記の強誘電性液晶（Ａ１） （Ａ１） 〔相転移温度：ＴＫム３６Ｃ，Ｔｈ Ｉ ５６Ｃ。
（ＴＣ”Ａ ３ ＱＣ） 、Ｐｓ ： ４．５ ｎ Ｃ
／ａｎ” 〕と、基本骨格がペンジリデンアニリｙであ
る下記Ｈｓ （Ａ２ン 〔相転移温度：ＴＫム４１Ｃ，Ｔム夏６６Ｃ１（ＴＣ”
Ａ ３９Ｃ）、Ｐｓ ：５．１ｎＣ／ｃｒｎ” ）との
混合系の配合比と相転移温度との関係を第１図に示す。
／ａｎ” 〕と、基本骨格がペンジリデンアニリｙであ
る下記Ｈｓ （Ａ２ン 〔相転移温度：ＴＫム４１Ｃ，Ｔム夏６６Ｃ１（ＴＣ”
Ａ ３９Ｃ）、Ｐｓ ：５．１ｎＣ／ｃｒｎ” ）との
混合系の配合比と相転移温度との関係を第１図に示す。
この図から、単体液晶ではモノトロピック液晶であるも
のが、Ａ１の配合によりＴｘａ”が急激な低下を示し、
墓１配合比が約４７モルチでＳ、Ｃ”相が９〜３２ｔｒ
と最も広いＭＲ，を示すことがわかる。尚、図中曲線ｌ
はＴＫＯ”を、曲線１１はＴａ−を、そして曲線１１１
はＴＩＩ！を示す。図の横軸は／ＩＩＩＬＩの液晶化合
物の配合量（モル％）である。
のが、Ａ１の配合によりＴｘａ”が急激な低下を示し、
墓１配合比が約４７モルチでＳ、Ｃ”相が９〜３２ｔｒ
と最も広いＭＲ，を示すことがわかる。尚、図中曲線ｌ
はＴＫＯ”を、曲線１１はＴａ−を、そして曲線１１１
はＴＩＩ！を示す。図の横軸は／ＩＩＩＬＩの液晶化合
物の配合量（モル％）である。
（実施例２）
基本骨格がビフェニルである下記（Ａ３）〔相転移温度
：ＴＩＣＡ ４６Ｃ，Ｔｓ ｘ ６３．５Ｃ。
：ＴＩＣＡ ４６Ｃ，Ｔｓ ｘ ６３．５Ｃ。
（ＴＣ”Ａ ４３．７ Ｃ） 、 Ｐｓ ： ６ ｎ
０７ｃｍ”以上〕とベンジリデンアニリンであるＡ２と
の混合系について第２図に示す。実施例１と同様に、Ｔ
Ｋｃ＊は配合比によって有効に低下し、Ａ２配合比が４
７モルチで九〇＊相が２０〜３８Ｃと広いＭＲを示すよ
うになる。図中、曲線＋ＶはＴＫＯ”を、曲線■はＴｃ
＊ムを、曲線ｖｉはＴム・Ｉを夫々示す。図の横はＡ２
の液晶化合物の配合量（モルチ）である。
０７ｃｍ”以上〕とベンジリデンアニリンであるＡ２と
の混合系について第２図に示す。実施例１と同様に、Ｔ
Ｋｃ＊は配合比によって有効に低下し、Ａ２配合比が４
７モルチで九〇＊相が２０〜３８Ｃと広いＭＲを示すよ
うになる。図中、曲線＋ＶはＴＫＯ”を、曲線■はＴｃ
＊ムを、曲線ｖｉはＴム・Ｉを夫々示す。図の横はＡ２
の液晶化合物の配合量（モルチ）である。
（実施例３）
基本骨格がビフェニルの７３とフェニル安息香酸フェニ
ルエステルである下記（４４）〔相転移温度： ＴＩＣ
Ｃ！”６６．５Ｕ、 Ｔｃ”＊１４３ｃＴＡ １ １８
７Ｃ，ＰＩＩ ： ａ５ｎＣ／ｃｍ” ）との混合系に
ついて、第３図に示す。この系でもＴｘ ｃ”が配合比
と共に顕著に低下し、その結果、等モル混合物で室温を
含む１５〜８８ｃのＭＲを示した。図中、曲線ｖｉｉは
Ｔｔｃ”を、曲線ｖｉｉｉはＴｃ”ｉを、曲ＳＵＸはＴ
Ａ□を示し、横軸は４４の液晶化合物の配合量（モルチ
）である。
ルエステルである下記（４４）〔相転移温度： ＴＩＣ
Ｃ！”６６．５Ｕ、 Ｔｃ”＊１４３ｃＴＡ １ １８
７Ｃ，ＰＩＩ ： ａ５ｎＣ／ｃｍ” ）との混合系に
ついて、第３図に示す。この系でもＴｘ ｃ”が配合比
と共に顕著に低下し、その結果、等モル混合物で室温を
含む１５〜８８ｃのＭＲを示した。図中、曲線ｖｉｉは
Ｔｔｃ”を、曲線ｖｉｉｉはＴｃ”ｉを、曲ＳＵＸはＴ
Ａ□を示し、横軸は４４の液晶化合物の配合量（モルチ
）である。
（実施例４，５）
扁３とＡ４の混合系でも、実施例１〜３と同様のＴＫＯ
”の降下現象が現われ、等モル混合物の場合、Ｓ、Ｃ＊
温度範囲が２２〜ＳＯＣとなる。
”の降下現象が現われ、等モル混合物の場合、Ｓ、Ｃ＊
温度範囲が２２〜ＳＯＣとなる。
また、Ａ１とＡ４の混合系でも同様になシ、屋４の配合
比が３５モルチの場合、２４〜７０ｃのＳ、Ｃ＊温度範
囲を示す （比較例１） 一方、■式で示す基本骨格が安息香酸フェニルエステル
である屋１とそれに対してアルキル炭素数が異る下記の
４５ 〔相転移温度：ＴＫム５０ ｉ：’、 ＴＡ １６３
Ｕ。
比が３５モルチの場合、２４〜７０ｃのＳ、Ｃ＊温度範
囲を示す （比較例１） 一方、■式で示す基本骨格が安息香酸フェニルエステル
である屋１とそれに対してアルキル炭素数が異る下記の
４５ 〔相転移温度：ＴＫム５０ ｉ：’、 ＴＡ １６３
Ｕ。
（Ｔｃ”Ａ ３８ｔｌｌ〕
との混合系について、組成と相転移温度の関係は第４図
のようになシ、配合比をどうかえてもＳゆＣ＊相はモノ
トロピックであシ、成分であるＡｉ、Ａ５が単体の場合
と変わらない。即ち、実用上必要なエナンチオトロピッ
クなｓ、Ｃ＊相はこの混合系では見られない。これは、
エナンチオトロピックとなるのに必要なＴＫム及びＴＫ
（！”の低下が混合によシ顕著に現われない為でおる。
のようになシ、配合比をどうかえてもＳゆＣ＊相はモノ
トロピックであシ、成分であるＡｉ、Ａ５が単体の場合
と変わらない。即ち、実用上必要なエナンチオトロピッ
クなｓ、Ｃ＊相はこの混合系では見られない。これは、
エナンチオトロピックとなるのに必要なＴＫム及びＴＫ
（！”の低下が混合によシ顕著に現われない為でおる。
尚、第４図中、曲線Ｘはモノトロピックの（Ｔｃ申Ａ）
を、曲線×１はＴｌムを、曲線ｘ１１はＴムＩを夫々示
し、横軸はＡ５の液晶化合物の配合量である。
を、曲線×１はＴｌムを、曲線ｘ１１はＴムＩを夫々示
し、横軸はＡ５の液晶化合物の配合量である。
（比較例２）
基本骨格がビフェニルであるＡ３と下記（Ａ６ＪＣＨｓ
（Ａ ６ ） 〔相転移温度：ＴＫ ｃ ” ４０Ｃ，Ｔｃ”ム４３Ｕ
。
（Ａ ６ ） 〔相転移温度：ＴＫ ｃ ” ４０Ｃ，Ｔｃ”ム４３Ｕ
。
ＴＡ ！ ６４Ｃ〕
との混合系では、第５図に示すようになる。この混合系
では、成分の４３はＳ、Ｃ＊相がモノトロピックで、他
方のＡ６はＳ、Ｃ＊相がエナンチオトロピックである。
では、成分の４３はＳ、Ｃ＊相がモノトロピックで、他
方のＡ６はＳ、Ｃ＊相がエナンチオトロピックである。
一方の成分がエナンチオトロピックであるにもかかわら
ず、混合系のＴｉｅ”の降下度合が小さいため、最もｓ
、ｃ”相のＭＲが広い所でも３７〜４３Ｃと成分４６の
Ｍ几４０〜４３Ｃとほとんど同等でＬり、４３〜ムロの
混合系では広いＭＲの組成物は見られない。第５図中、
曲線×１１１はＴ ｘｃ”を、曲線ｘｉｖはＴｃ−を、
曲線ＸＶはＴム！を示し、横軸はＡ６の液晶化合物の配
合量（モル％）を示す。
ず、混合系のＴｉｅ”の降下度合が小さいため、最もｓ
、ｃ”相のＭＲが広い所でも３７〜４３Ｃと成分４６の
Ｍ几４０〜４３Ｃとほとんど同等でＬり、４３〜ムロの
混合系では広いＭＲの組成物は見られない。第５図中、
曲線×１１１はＴ ｘｃ”を、曲線ｘｉｖはＴｃ−を、
曲線ＸＶはＴム！を示し、横軸はＡ６の液晶化合物の配
合量（モル％）を示す。
（比較例３，４）
また、Ａ３と下記Ａ７
（墓７）
〔相転移温度：Ｔ区Ａ ４８Ｃ，ＴＡ ｔ ６４Ｃ。
（Ｔｃ”ム４２ｔｌ）
との混合系は、最も広いＭＲを示す組成でも３８・〜４
１１Ｚ’の値にすぎず、この場合もＴＫＣ”の低下が小
さい。
１１Ｚ’の値にすぎず、この場合もＴＫＣ”の低下が小
さい。
一方、Ａ４と下記＆８
（Ａ８）
〔相転移温度：Ｔにｃ” ６５ Ｃ，Ｔｃ”＾１３８１
：”。
：”。
ＴＡｔ１９２Ｃ）
の混合系では、最もＭＲ，が広い値は６３〜１４１Ｃで
アシ、各成分のＭＲに対してほとんど変化していない。
アシ、各成分のＭＲに対してほとんど変化していない。
この場合もＴｌＣｌが配合比と共に低下しないことが原
因であると考えられる。
因であると考えられる。
以上の実施例及び比較例で説明したように、式■で示さ
れる基本骨格が異る成分同志を混合した系では、通常の
有機化合物の融点に相当するＴＫＯ”が配合比と共に急
激に低下するので、共融組成におけるｓ、ｃ”相の温度
範囲（ＭＲ）が、成分単体に比べて大巾に広く、且つ室
温以下まで低下しており、また成分単体のＳ、Ｃ＊相が
モノトロピックであっても共融組成ではエナチオトロビ
ツクとなる。−万、基本骨格が同一の混合系では共融組
成と力ってもＴｌＣｌの低下が少ないので、ＭＲが広く
ならず、また成分と同じモノトロピックであることが多
い。
れる基本骨格が異る成分同志を混合した系では、通常の
有機化合物の融点に相当するＴＫＯ”が配合比と共に急
激に低下するので、共融組成におけるｓ、ｃ”相の温度
範囲（ＭＲ）が、成分単体に比べて大巾に広く、且つ室
温以下まで低下しており、また成分単体のＳ、Ｃ＊相が
モノトロピックであっても共融組成ではエナチオトロビ
ツクとなる。−万、基本骨格が同一の混合系では共融組
成と力ってもＴｌＣｌの低下が少ないので、ＭＲが広く
ならず、また成分と同じモノトロピックであることが多
い。
以上から、強誘電性液晶組成物においては、本発明が、
広いＭＲの組成物を与えるのに非常に有効であるのがわ
かり、更には、強誘電性液晶の分野では従来のネマチッ
ク液晶の分野で用いられていた共融混合の知見をそのま
ま適用することはできないことが明らかである。
広いＭＲの組成物を与えるのに非常に有効であるのがわ
かり、更には、強誘電性液晶の分野では従来のネマチッ
ク液晶の分野で用いられていた共融混合の知見をそのま
ま適用することはできないことが明らかである。
本発明によシ、室温を含む広い温度範囲でカイラルスメ
クチックＣ相（Ｓ、Ｃネ相）を示す強誘電性液晶組成物
が入手できるようになシ、従来の液晶デバイスにはない
高速応答の新しい液晶デバイスを作ることができるよう
になるという効果がある。
クチックＣ相（Ｓ、Ｃネ相）を示す強誘電性液晶組成物
が入手できるようになシ、従来の液晶デバイスにはない
高速応答の新しい液晶デバイスを作ることができるよう
になるという効果がある。
第１図乃至第５図はいずれも２成分混合系の強誘電性液
晶組成物の配合比と相転移温度との関係を示す特性図で
ある。 代理人 弁理士 高橋明夫 第１図 第２図 第３図 モル〆 第４図 第５図 第１頁の続き ■Ｉｎｔ、Ｃ１，’ 識別記号 庁内整Ｉ Ｇ ０９
Ｆ ９／３５ ６６１ ［相］発明者 中１）忠夫 日立市鞠：所内 ０発 明 者 向 尾 昭 夫 日立市幸町：所内
晶組成物の配合比と相転移温度との関係を示す特性図で
ある。 代理人 弁理士 高橋明夫 第１図 第２図 第３図 モル〆 第４図 第５図 第１頁の続き ■Ｉｎｔ、Ｃ１，’ 識別記号 庁内整Ｉ Ｇ ０９
Ｆ ９／３５ ６６１ ［相］発明者 中１）忠夫 日立市鞠：所内 ０発 明 者 向 尾 昭 夫 日立市幸町：所内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 強誘電性液晶組成物において、 前記２種以上の強誘電性液晶化合物は互いに前るもので
あることを特徴とする強誘電性液晶組成物。 （上記一般式中、Ｒ，、Ｒ’は分枝または直鎖ア基また
は２価の鎖状基である。 ２ 前記Ｒ９Ｒ′が夫々アルコキシ基、アシルオキシ基
、アシル基、アルコキンカルボニル基、アルキル基から
選ばれることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の強誘電性液晶組成物。 ３、前記２価の含六員環基はベンゼン、シクロヘキサン
、ピフェニル、フェニルシクロヘキサン。 ナフタレン環から選ばれることを特徴とする特許請求の
範囲第１項または第２項に記載の強誘電性液晶組成物。 ４、前記Ｚは単結合基、エステル基、シップ塩基。 オキシメチレン基、エチレン基から選ばれることを特徴
とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記
載の強誘電性液晶組成物。 ５、前記強誘電性液晶化合物の内の一成分は前記基本骨
格がビフェニルであることを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の強誘電性液晶組成物。 ６、前記几、Ｒ′のいずれかは不斉炭素を持つアルコキ
シカルボニル基であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の強誘電性液晶組成物。 れる強誘電性液晶化合物を２種以上混合した強誘電性液
晶組成物において、 前記２種以上の強誘電性液晶化合物は互いに前るもので
あシ、かつ各液晶化合物の自発分極が２ｎＣ／ｃｍ”以
上であることを特徴とする特許性液晶組成物。 （上記一般式中、Ｒ，Ｒ’は分枝または直鎖ア基または
２価の鎖状基である。） ＆ 前記ｎ、 、 Ｒ／のいずれかは不斉炭素を持つア
ルコジカルボニル基であることを特徴とする特許請求の
範囲第７項に記載の強誘電性液晶組成物。 で表わされる強誘電性液晶化合物を２種以上混合して成
シカイラルスメクチツクＣ相を呈する強誘電性液晶組成
物を用いた光学装置において、前記２種以上の強誘電性
液晶化合物は互いに前るものであり、かつ各液晶化合物
の自発分極が２０Ｃ〆蒲２以上であることを特徴とする
光学装置。 （上記一般式中、Ｒ，Ｒ’は分枝または直鎖ア基または
２価の鎖状基である。）
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59102578A JPS60248790A (ja) | 1984-05-23 | 1984-05-23 | 強誘電性液晶組成物及び光学装置 |
| EP85106171A EP0163229A3 (en) | 1984-05-23 | 1985-05-20 | Ferroelectric liquid crystal composition |
| KR1019850003510A KR850008419A (ko) | 1984-05-23 | 1985-05-22 | 강유전 액정조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59102578A JPS60248790A (ja) | 1984-05-23 | 1984-05-23 | 強誘電性液晶組成物及び光学装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60248790A true JPS60248790A (ja) | 1985-12-09 |
| JPH0578597B2 JPH0578597B2 (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=14331106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59102578A Granted JPS60248790A (ja) | 1984-05-23 | 1984-05-23 | 強誘電性液晶組成物及び光学装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60248790A (ja) |
| KR (1) | KR850008419A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6327589A (ja) * | 1986-07-18 | 1988-02-05 | Chisato Kajiyama | 強誘電性液晶組成物 |
| JPH01261493A (ja) * | 1988-04-12 | 1989-10-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 液晶組成物 |
| US5072021A (en) * | 1986-12-26 | 1991-12-10 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Optically active naphthalene derivatives |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990033130A (ko) * | 1997-10-23 | 1999-05-15 | 손욱 | 강유전성 액정표시소자 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6090290A (ja) * | 1983-10-05 | 1985-05-21 | Chisso Corp | カイラルスメクチツク液晶組成物 |
| JPS60193947A (ja) * | 1984-03-13 | 1985-10-02 | Asahi Glass Co Ltd | 含フツ素カイラル液晶性化合物 |
| JPS60203692A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-15 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 液晶組成物 |
| JPS60235885A (ja) * | 1984-05-10 | 1985-11-22 | Alps Electric Co Ltd | 液晶組成物 |
-
1984
- 1984-05-23 JP JP59102578A patent/JPS60248790A/ja active Granted
-
1985
- 1985-05-22 KR KR1019850003510A patent/KR850008419A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6090290A (ja) * | 1983-10-05 | 1985-05-21 | Chisso Corp | カイラルスメクチツク液晶組成物 |
| JPS60193947A (ja) * | 1984-03-13 | 1985-10-02 | Asahi Glass Co Ltd | 含フツ素カイラル液晶性化合物 |
| JPS60203692A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-15 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 液晶組成物 |
| JPS60235885A (ja) * | 1984-05-10 | 1985-11-22 | Alps Electric Co Ltd | 液晶組成物 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6327589A (ja) * | 1986-07-18 | 1988-02-05 | Chisato Kajiyama | 強誘電性液晶組成物 |
| US5072021A (en) * | 1986-12-26 | 1991-12-10 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Optically active naphthalene derivatives |
| JPH01261493A (ja) * | 1988-04-12 | 1989-10-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 液晶組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR850008419A (ko) | 1985-12-16 |
| JPH0578597B2 (ja) | 1993-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4943387A (en) | Chiral smectic liquid crystal composition | |
| JPH01123890A (ja) | 強誘電性液晶組成物 | |
| EP0517504A1 (en) | Liquid crystal composition | |
| JPH05271658A (ja) | 反強誘電性液晶組成物 | |
| EP0194659A2 (en) | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition and light switching element | |
| JPS59219251A (ja) | 液晶物質及び液晶組成物 | |
| EP0157519B1 (en) | Liquid crystal composition | |
| JPH01221488A (ja) | 強誘電性液晶組成物 | |
| JPS60248790A (ja) | 強誘電性液晶組成物及び光学装置 | |
| KR930009906B1 (ko) | 강유전성 액정 조성물 | |
| EP0168963A2 (en) | Liquid crystal compound | |
| Kuczyński et al. | Fast-switching low-temperature liquid crystal mixtures | |
| EP0421012B1 (en) | Ferroelectric liquid crystal composition | |
| Srivastava et al. | Thermodynamical properties of bicomponent mixtures of liquid crystals cholesteryl pelargonate and nonyloxybenzoic acid | |
| US5700392A (en) | Antiferroelectric liquid crystal composition | |
| EP0219481B1 (en) | Fast-switching low-temperature ferroelectric liquid crystal mixtures | |
| KR930002768B1 (ko) | 강유전성 액정 조성물 | |
| JPH01246269A (ja) | フルオロアルコキシジフェニルピリミジン、液晶組成物および電気光学素子 | |
| JPH0882778A (ja) | 反強誘電性液晶組成物 | |
| JP3052817B2 (ja) | 反強誘電性液晶組成物 | |
| US5240638A (en) | Ferroelectric liquid crystal composition | |
| KR0171412B1 (ko) | 강유전성 액정 조성물 | |
| JP3477980B2 (ja) | 液晶組成物および液晶表示素子 | |
| JPH0819409B2 (ja) | カイラルスメクチック液晶組成物 | |
| JP3239882B2 (ja) | 反強誘電性液晶組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |