JPS6197382A - カイラルスメクチツク液晶組成物 - Google Patents
カイラルスメクチツク液晶組成物Info
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- JPS6197382A JPS6197382A JP21915284A JP21915284A JPS6197382A JP S6197382 A JPS6197382 A JP S6197382A JP 21915284 A JP21915284 A JP 21915284A JP 21915284 A JP21915284 A JP 21915284A JP S6197382 A JPS6197382 A JP S6197382A
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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】
（産業上の利用分野）
本発明はカイラルスメクチック液晶組成物に関する。更
に詳しくは、カイラルスメクチック液晶化合物にネマチ
ック相を有する液晶化合物を添加することによりカイラ
ルスメクチックＣ相（以下Ｓｃ＊相と略す）の温度領域
が広くなり、しかもＳＣ＊相の下限温度が非常に低下し
たことを特徴とする強誘電性液晶材料に関する。
に詳しくは、カイラルスメクチック液晶化合物にネマチ
ック相を有する液晶化合物を添加することによりカイラ
ルスメクチックＣ相（以下Ｓｃ＊相と略す）の温度領域
が広くなり、しかもＳＣ＊相の下限温度が非常に低下し
たことを特徴とする強誘電性液晶材料に関する。
（従来の技術）
液晶化合物は表示材料として広く用いられているが、そ
うした液晶表示素子の殆んどはＴＮ型表示方式のもので
あり、液晶材料としてはネマチック相；；属するものを
用いるものである。
うした液晶表示素子の殆んどはＴＮ型表示方式のもので
あり、液晶材料としてはネマチック相；；属するものを
用いるものである。
ＴＮ型表示方式は受光型の為、目が疲れない、消費電力
が極めて少ないといった特長を持つ反特に高速応答性が
要求され【おり、こうした要求に答えるべく液晶材料の
改良が試みられてきた。しかし、他の発光型ディスプレ
イ（例えばＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプ
レイ、プラズマディスプレイ等）と比較すると、ＴＮ表
示方式では応答時間での大きな遅れを解決できていない
。受光型、低消費電力といった液晶表示素子の特徴を生
かし、なおかつ発光型ディスプレイに匹敵する応答性を
確保する為にはＴＮ型表示方式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
電性液晶の光スイッチング現象を利用した表示デバイス
がＮ１人、クラークと８．Ｔ、ラガーウオール（：より
提案された（アプライド・フィジックス・レターズ（Ａ
ｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ、 ） ３６巻８９９頁（
１９８０）参照）。強誘電性液晶は１９７５年に几、Ｂ
、メイヤー等によってその存在が初めて発表されたもの
で（ジュルナル・ド・フイジーク（Ｊ 、 Ｐｈｙｓｉ
ｑｕｅ ）３６巻Ｌ−６９亘（１９７５）参照）、液晶
構造上からＳＣ＊相、力・ｆラルスメクチツクエ相、カ
イラルスメクチックＦ相、カイラルスメクチックＧ相お
よびカイラルスメクチックＨ相（以下・それぞれＳ工“
相、ＳＦ＊相、ＳＣ＊相、およびＳＨ＊相と略記する）
に属する。
が極めて少ないといった特長を持つ反特に高速応答性が
要求され【おり、こうした要求に答えるべく液晶材料の
改良が試みられてきた。しかし、他の発光型ディスプレ
イ（例えばＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプ
レイ、プラズマディスプレイ等）と比較すると、ＴＮ表
示方式では応答時間での大きな遅れを解決できていない
。受光型、低消費電力といった液晶表示素子の特徴を生
かし、なおかつ発光型ディスプレイに匹敵する応答性を
確保する為にはＴＮ型表示方式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
電性液晶の光スイッチング現象を利用した表示デバイス
がＮ１人、クラークと８．Ｔ、ラガーウオール（：より
提案された（アプライド・フィジックス・レターズ（Ａ
ｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ、 ） ３６巻８９９頁（
１９８０）参照）。強誘電性液晶は１９７５年に几、Ｂ
、メイヤー等によってその存在が初めて発表されたもの
で（ジュルナル・ド・フイジーク（Ｊ 、 Ｐｈｙｓｉ
ｑｕｅ ）３６巻Ｌ−６９亘（１９７５）参照）、液晶
構造上からＳＣ＊相、力・ｆラルスメクチツクエ相、カ
イラルスメクチックＦ相、カイラルスメクチックＧ相お
よびカイラルスメクチックＨ相（以下・それぞれＳ工“
相、ＳＦ＊相、ＳＣ＊相、およびＳＨ＊相と略記する）
に属する。
ＳＣ＊相の光スイッチング効果を表示素子として応用す
る場合、’Ｉ’Ｎ表示方式に比べて３つの優れた特徴が
ある。第１の特徴は非常に高速で応答し、その応答時間
は通常のＴＮ表示方式の素子と比較するとｌ／１００
以下である。第２の特徴はメモリー効果があることであ
り、上記の高速応答性とあいまって時分割駆動が容易で
ある・第３の特徴は濃淡の階調が容易（：得られること
である。Ｔ、Ｎ表示方式で濃淡の階調をとるには、印加
電圧を調節して行なう為、しきい値電圧の温度依存性や
応答速度の電圧依存性などの難問があるのに比べて、Ｓ
Ｃ＊相の光スイッチング効果を応用する場合には極性の
反転時間を調節することにより容易に階調を得ることが
でき、グラフィック表示などに非常に適している。
る場合、’Ｉ’Ｎ表示方式に比べて３つの優れた特徴が
ある。第１の特徴は非常に高速で応答し、その応答時間
は通常のＴＮ表示方式の素子と比較するとｌ／１００
以下である。第２の特徴はメモリー効果があることであ
り、上記の高速応答性とあいまって時分割駆動が容易で
ある・第３の特徴は濃淡の階調が容易（：得られること
である。Ｔ、Ｎ表示方式で濃淡の階調をとるには、印加
電圧を調節して行なう為、しきい値電圧の温度依存性や
応答速度の電圧依存性などの難問があるのに比べて、Ｓ
Ｃ＊相の光スイッチング効果を応用する場合には極性の
反転時間を調節することにより容易に階調を得ることが
でき、グラフィック表示などに非常に適している。
表示方式としては二つの方式が考えられ、一つの方法は
２枚の偏光子を使用する複屈折型で、他の一つの方法は
二色性色素を使用するゲスト・ホスト型である。ＳＣ＊
相は自発分極を持つ為、印加電圧の極性を反転すること
により、らせん軸を回転軸として分子が反転する。ＳＣ
＊相を有する液晶組成物を液晶分子が成極面に平行に並
ぶように配向処理を施した液晶表示セルに注入し、液晶
分子のグイレフターと一方の偏光面を平行になるように
配置した２枚の偏光子の間に該液晶セルをはさみ、電圧
を印加して、極性を反転することにより、明視野及び暗
視野（偏光子の対向角度により決まる）が得られる。一
方、ゲスト・ホスト型で動作する場合には、印加電圧の
極性を反転することにより無着色視野及び着色視野（偏
光板の配置により決まる）を得ることができる。
２枚の偏光子を使用する複屈折型で、他の一つの方法は
二色性色素を使用するゲスト・ホスト型である。ＳＣ＊
相は自発分極を持つ為、印加電圧の極性を反転すること
により、らせん軸を回転軸として分子が反転する。ＳＣ
＊相を有する液晶組成物を液晶分子が成極面に平行に並
ぶように配向処理を施した液晶表示セルに注入し、液晶
分子のグイレフターと一方の偏光面を平行になるように
配置した２枚の偏光子の間に該液晶セルをはさみ、電圧
を印加して、極性を反転することにより、明視野及び暗
視野（偏光子の対向角度により決まる）が得られる。一
方、ゲスト・ホスト型で動作する場合には、印加電圧の
極性を反転することにより無着色視野及び着色視野（偏
光板の配置により決まる）を得ることができる。
現在知られている強誘電性カイラルスメクチック液晶化
合物は表１に例示される（ジュルナル・ドｅフイジーク
（Ｊ 、Ｐｈｙｓｌｑｕｅ ）第３７巻Ｃ５−１２９頁
（１９７６）参照）。表１からも判るように強誘電性液
晶化合物には強誘電性を示す温度範囲、すなわちＳＣ＊
相、Ｓ！宰相、８Ｐ＊相、８Ｇ＊相およびＳＨ＊相を示
す温度範囲が室温より高い物が殆んどであり、これらを
そのままｊ 表示素子材料に用いることはできない
。またカイラルスメクチック液晶化合物には強誘電性を
示さないスメクチックＢ相およびスメクチックＥ相（以
下それぞれＳＢ相およびＳｚ相と略記する）が存在する
可能性があるため、実用温度範囲で強誘電性を示すカイ
ラルスメクチック液晶組成物を得ることは容易ではなく
、（７）室温を含む実用の温度範囲で強誘電性を示し、
がっ１（イ）自発分極が大きく、かつ、（つ）らせん軸
のピッチの長い、カイラルスメクチック液晶組成物は現
在まで得られていない。
合物は表１に例示される（ジュルナル・ドｅフイジーク
（Ｊ 、Ｐｈｙｓｌｑｕｅ ）第３７巻Ｃ５−１２９頁
（１９７６）参照）。表１からも判るように強誘電性液
晶化合物には強誘電性を示す温度範囲、すなわちＳＣ＊
相、Ｓ！宰相、８Ｐ＊相、８Ｇ＊相およびＳＨ＊相を示
す温度範囲が室温より高い物が殆んどであり、これらを
そのままｊ 表示素子材料に用いることはできない
。またカイラルスメクチック液晶化合物には強誘電性を
示さないスメクチックＢ相およびスメクチックＥ相（以
下それぞれＳＢ相およびＳｚ相と略記する）が存在する
可能性があるため、実用温度範囲で強誘電性を示すカイ
ラルスメクチック液晶組成物を得ることは容易ではなく
、（７）室温を含む実用の温度範囲で強誘電性を示し、
がっ１（イ）自発分極が大きく、かつ、（つ）らせん軸
のピッチの長い、カイラルスメクチック液晶組成物は現
在まで得られていない。
（発明が解決しようとする問題点）
以上に述べたことから明らかなように・本発明の第一の
目的は （７）室温付近から広い温度範囲にわたって強誘電性を
示し１かつ （イ）自発分極が大きく、かつ 軟）らせんピッチの長い カイラルスメクチック液晶組成物を提供することであり
、第二の目的は に）応答の速い光スイッチング素子を提供することであ
る。
目的は （７）室温付近から広い温度範囲にわたって強誘電性を
示し１かつ （イ）自発分極が大きく、かつ 軟）らせんピッチの長い カイラルスメクチック液晶組成物を提供することであり
、第二の目的は に）応答の速い光スイッチング素子を提供することであ
る。
（問題点を解決するための手段）
本発明者等はカイラルスメクチック液晶化合物を主成分
とする液晶組成物を研究した結果、意外にもカイラルス
メクチック液晶化合物にネマチック相を有する液晶化合
物を添加することによって、室温付近から広い温度範囲
にわたって強誘電性を示すカイラルスメクチック液晶組
成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
とする液晶組成物を研究した結果、意外にもカイラルス
メクチック液晶化合物にネマチック相を有する液晶化合
物を添加することによって、室温付近から広い温度範囲
にわたって強誘電性を示すカイラルスメクチック液晶組
成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
すなわち、本発明の第一は
（１）カイラルスメクチック液晶化合物にネマチック相
を有する液晶化合物を添加してなる強誘電性カイラルス
メクチック液晶組成物。
を有する液晶化合物を添加してなる強誘電性カイラルス
メクチック液晶組成物。
であり、その実施態様は以下の（２）〜（５）項である
。
。
（２）ネマチック相を有する液晶化合物の添加竜が３ｏ
重量％以下であることを特徴とする前記第（１）項記載
の強誘電性カイラルスメクチック液晶組成物。
重量％以下であることを特徴とする前記第（１）項記載
の強誘電性カイラルスメクチック液晶組成物。
（３）カイラルスメクチック液晶化合物が、一般式１式
％（１） （（■）式中・ｍまたはｎは１または２の整数を示し・
Ｒは炭素数１〜１８のアルキル基またはアルコキシ基を
示し、Ｙは不斉炭素原子を有するアルキル基、アルコキ
シ基、アルコキンカルボニル基、アルカノイル基または
アルカノイルオキン基を示し、Ｘは−Ｎ−ＣＨ−・−０
ＣＨ２−または単結合を示す。）にて表わされる化合物
である、前記第（１）項または、第（２）項に記載の強
誘電性カイラルスメクチック液晶組成物。
％（１） （（■）式中・ｍまたはｎは１または２の整数を示し・
Ｒは炭素数１〜１８のアルキル基またはアルコキシ基を
示し、Ｙは不斉炭素原子を有するアルキル基、アルコキ
シ基、アルコキンカルボニル基、アルカノイル基または
アルカノイルオキン基を示し、Ｘは−Ｎ−ＣＨ−・−０
ＣＨ２−または単結合を示す。）にて表わされる化合物
である、前記第（１）項または、第（２）項に記載の強
誘電性カイラルスメクチック液晶組成物。
（４）ネマチック相を有する液晶化合物が、そのネマチ
ツク相一等方性液体相転移温度が１０℃以上である液晶
化合物である、前記第（１）項ないし第（３）項のいず
れか一項に記載の強誘電性カイラルスメクチック液晶組
成物。
ツク相一等方性液体相転移温度が１０℃以上である液晶
化合物である、前記第（１）項ないし第（３）項のいず
れか一項に記載の強誘電性カイラルスメクチック液晶組
成物。
（５）ネマチック相を有する液晶化合物が、一般式孔６
−（〒）−く〒？Ｎ（Ｗ） （（Ｉ）式ないしくＷ）式において、Ｒ１とＲ２は同一
または相異なる、炭素数１〜１８のアルキル基を示し、
几とＢは同一または相異なる、炭素数５〜１８のアルキ
ル基を示し、几は炭素数１〜１日のアルキル基またはア
ルコキシ基を示し、Ｒ６は炭素数５〜１８のアルキル基
またはアルコキン基を示す。）にて表わされる化合物群
から選ばれた１種以上の液晶化合物である、前記第（１
）項ないし第（４）項のいずれか一項に記載の強誘電性
カイラルスメクチック液晶組成物。
−（〒）−く〒？Ｎ（Ｗ） （（Ｉ）式ないしくＷ）式において、Ｒ１とＲ２は同一
または相異なる、炭素数１〜１８のアルキル基を示し、
几とＢは同一または相異なる、炭素数５〜１８のアルキ
ル基を示し、几は炭素数１〜１日のアルキル基またはア
ルコキシ基を示し、Ｒ６は炭素数５〜１８のアルキル基
またはアルコキン基を示す。）にて表わされる化合物群
から選ばれた１種以上の液晶化合物である、前記第（１
）項ないし第（４）項のいずれか一項に記載の強誘電性
カイラルスメクチック液晶組成物。
本発明の第二は
（６）カイラルスメクチック液晶化合物にネマチック相
を有する液晶化合物を添加してなる強誘電性カイラルス
メクチック液晶組成物を使用することを特徴とする光ス
イッチング素子・である。
を有する液晶化合物を添加してなる強誘電性カイラルス
メクチック液晶組成物を使用することを特徴とする光ス
イッチング素子・である。
本発明に用いられる、一般式（りで表わされるカイラル
スメクチック液晶化合物は次に挙げる如き物であり、該
一般式のＹで表わされる不斉炭素原子を有する基として
、（８） −２−メチルブタノールまたは（Ｓ） −１
−メチルヘプタツールまたは（８）−１−メチルヘプタ
ツールから誘導される置換基を有する物が多い。
スメクチック液晶化合物は次に挙げる如き物であり、該
一般式のＹで表わされる不斉炭素原子を有する基として
、（８） −２−メチルブタノールまたは（Ｓ） −１
−メチルヘプタツールまたは（８）−１−メチルヘプタ
ツールから誘導される置換基を有する物が多い。
本発明に用いられるネマチック相を有する液晶化合物署
；は次の如き物がある。
；は次の如き物がある。
（作用および効果）
本発明においてカイラルスメクチック液晶化合物にネマ
チック相を有する液晶化合物を添加した場合、両者の相
溶性は良好であり、得られた組成物がスメクチック相を
示す領域の高温側にコレステリック相を示す領域が現わ
れるため、スメクチック相領域が低温側に押し下げられ
る形となってＳＣ＊相の下限が低下する。この場合ＳＣ
＊相の下限の低下に比べて上限の低下はゆるやかである
為に８０＊相の温度範囲が拡張すると考えられる。例え
ば、後記する実施例４に示すカイラルスメクチック液晶
組成物にネマチック相を有する液晶化合物を１０％添加
した場合、ＳＣ＊相の下限は３８℃から２８℃に低下し
たにもかかわらず、上限は５０℃から５１℃となり殆ん
ど変らないのでＳＣ＊相領域が拡張される。
チック相を有する液晶化合物を添加した場合、両者の相
溶性は良好であり、得られた組成物がスメクチック相を
示す領域の高温側にコレステリック相を示す領域が現わ
れるため、スメクチック相領域が低温側に押し下げられ
る形となってＳＣ＊相の下限が低下する。この場合ＳＣ
＊相の下限の低下に比べて上限の低下はゆるやかである
為に８０＊相の温度範囲が拡張すると考えられる。例え
ば、後記する実施例４に示すカイラルスメクチック液晶
組成物にネマチック相を有する液晶化合物を１０％添加
した場合、ＳＣ＊相の下限は３８℃から２８℃に低下し
たにもかかわらず、上限は５０℃から５１℃となり殆ん
ど変らないのでＳＣ＊相領域が拡張される。
多くの場合、ＳＣ＊相の下限は大巾に低下するが、上限
は殆んど低下しないか或いはむしろ上昇するようなネマ
チック液晶化合物の添加割合を求めることができる。
は殆んど低下しないか或いはむしろ上昇するようなネマ
チック液晶化合物の添加割合を求めることができる。
ネマチック相を有する液晶化合物の添ＤＯ量が３０％を
越えると、ＳＣ＊相の上限温度の低下中も大きくなり、
１０℃以上も上限が低下する場合も起り、しかも強誘電
性を示さないネマチック液晶化合物を添加するので、自
発分極の大きさが小さくなる。従ってネマチック液晶化
合物の添加量が３０％を越えるのは好ましくない。
越えると、ＳＣ＊相の上限温度の低下中も大きくなり、
１０℃以上も上限が低下する場合も起り、しかも強誘電
性を示さないネマチック液晶化合物を添加するので、自
発分極の大きさが小さくなる。従ってネマチック液晶化
合物の添加量が３０％を越えるのは好ましくない。
ネマチック液晶化合物の添加量が３０％以下であれば、
得られた組成物の自発分極の大きさは殆んど影響されな
い。また、らせんピッチはネマチック液晶化合物の添加
（二より幾らか長くなる。ネマチック液晶化合物の透明
点は７０℃以上であることが望ましく、透明点の低いネ
マチック液晶化合物を用いると、Ｓｃ＊相の上限が低下
するので好ましくない。
得られた組成物の自発分極の大きさは殆んど影響されな
い。また、らせんピッチはネマチック液晶化合物の添加
（二より幾らか長くなる。ネマチック液晶化合物の透明
点は７０℃以上であることが望ましく、透明点の低いネ
マチック液晶化合物を用いると、Ｓｃ＊相の上限が低下
するので好ましくない。
以上に述べたように本発明（二よって１室温付近から広
い一度範囲にわたってＳＣ＊相領域を有し・かつ、自発
分極が大きく、らせんピッチの長いカイラルスメクチッ
ク液晶組成物を得ることができる。
い一度範囲にわたってＳＣ＊相領域を有し・かつ、自発
分極が大きく、らせんピッチの長いカイラルスメクチッ
ク液晶組成物を得ることができる。
また、本発明の液晶組成物を材料として非常に応答の速
い液晶表示素子を得ることができる。
い液晶表示素子を得ることができる。
（実施例）
以下に実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例１
一般式（＋）で表わされる化合物として次の３種の化合
物 ２０部 からなる液晶組成物（以下組成物人と略記する）は、（
ＳＢ −８ｃ＊ ）相転移温度２７℃、（８ｃ＊−８Ａ
）相転移温度５９℃をそれぞれ示し、８０℃で等方性液
体（以下１相と略記する）となる。
物 ２０部 からなる液晶組成物（以下組成物人と略記する）は、（
ＳＢ −８ｃ＊ ）相転移温度２７℃、（８ｃ＊−８Ａ
）相転移温度５９℃をそれぞれ示し、８０℃で等方性液
体（以下１相と略記する）となる。
すなわち組成物人が強誘′藏性を示すＳＣ＊相温度範囲
は２７〜５９℃である。この組成物Ａ９０部に、（１）
式において Ｂｌ 、 Ｒ２がともにペンチル基である
、ネマチック相を有する次式の液晶化合物 を１ｏ部添加したところ、８ｃ＊相の温度範囲は０〜６
５℃となり、自発分極の大きさは３０℃で３，８ ｎＣ
／ｃｄｔであった。すなわち、ネマチック相を有する化
合物の添加により、ＳＣ＊相を示すｔａ度巾が３２℃か
ら６５℃に拡張され、かつ、ＳＣ＊相の下限温度の非常
に低下した強誘電性カイラルスメクチック液晶組成物が
得られた。
は２７〜５９℃である。この組成物Ａ９０部に、（１）
式において Ｂｌ 、 Ｒ２がともにペンチル基である
、ネマチック相を有する次式の液晶化合物 を１ｏ部添加したところ、８ｃ＊相の温度範囲は０〜６
５℃となり、自発分極の大きさは３０℃で３，８ ｎＣ
／ｃｄｔであった。すなわち、ネマチック相を有する化
合物の添加により、ＳＣ＊相を示すｔａ度巾が３２℃か
ら６５℃に拡張され、かつ、ＳＣ＊相の下限温度の非常
に低下した強誘電性カイラルスメクチック液晶組成物が
得られた。
実施例２
実施例１に示した組成物Ａ９０部に、（１）式において
Ｒ％Ｒがともにオクチル基であるネマチック相を有する
液晶化合物、 を１０部添加したところ、ＳＣ＊相の温度範囲が１９〜
５６℃と温度中３７℃に拡張し、かつ、８ｃ＊相の下限
温度が低下し、自発分極の大きさが２５℃で３．５ ｎ
Ｃ／ａｌｌである１強誘電性カイラルスメクチック液晶
組成物が得られた。
Ｒ％Ｒがともにオクチル基であるネマチック相を有する
液晶化合物、 を１０部添加したところ、ＳＣ＊相の温度範囲が１９〜
５６℃と温度中３７℃に拡張し、かつ、８ｃ＊相の下限
温度が低下し、自発分極の大きさが２５℃で３．５ ｎ
Ｃ／ａｌｌである１強誘電性カイラルスメクチック液晶
組成物が得られた。
実施例３
１般式（ｌに属する化合物から３種を選び調製した
なる組成のカイラルスメクチック液晶組成物（以下組成
物Ｂと略記する）は、３０℃まで８Ｂ相を示し、それ以
上の温度でＳＣ＊相を示し、５０℃で８Ａ相となり、９
０℃でＩ相となる。すなわち、強誘電性を示すＳＣ＊相
の温度範囲は３０〜５０℃の巾２０℃の範囲である。こ
の組成物Ｂにネマチック相を有する液晶化合物を添加し
て、なる組成としたところ、ＳＣ＊相の下限温度が低下
し・２３〜５５℃の巾３２℃の温度範囲でＳＣ＊相を示
す強誘電性カイラルスメクチック液晶組成物が得られた
。得られた組成物の自発分極の大きさは２５℃で４．Ｏ
ｎＣ／（ｙｄ（であった。
物Ｂと略記する）は、３０℃まで８Ｂ相を示し、それ以
上の温度でＳＣ＊相を示し、５０℃で８Ａ相となり、９
０℃でＩ相となる。すなわち、強誘電性を示すＳＣ＊相
の温度範囲は３０〜５０℃の巾２０℃の範囲である。こ
の組成物Ｂにネマチック相を有する液晶化合物を添加し
て、なる組成としたところ、ＳＣ＊相の下限温度が低下
し・２３〜５５℃の巾３２℃の温度範囲でＳＣ＊相を示
す強誘電性カイラルスメクチック液晶組成物が得られた
。得られた組成物の自発分極の大きさは２５℃で４．Ｏ
ｎＣ／（ｙｄ（であった。
実施例４
（１）式で表わされる化合物の２種で構成したなる組成
のカイラルスメクチック液晶組成物（以下組成物Ｃと略
記する）は、３８℃で融解してＳＣ＊相を示し、５０℃
でｆ９Ａ相になり、６２℃でコレステリック相となり・
７０℃で等方性液体となる。すなわち、強誘電性を示す
Ｓｃ＊相の温度範囲が３８〜５０℃の巾１２℃の範囲で
ある。この組成物Ｃの９０部に実施例２で用いたと同じ
ネマチック相を有する液晶化合物１０部を加え、 なる組成としたところ、融点が２８℃に低下し。
のカイラルスメクチック液晶組成物（以下組成物Ｃと略
記する）は、３８℃で融解してＳＣ＊相を示し、５０℃
でｆ９Ａ相になり、６２℃でコレステリック相となり・
７０℃で等方性液体となる。すなわち、強誘電性を示す
Ｓｃ＊相の温度範囲が３８〜５０℃の巾１２℃の範囲で
ある。この組成物Ｃの９０部に実施例２で用いたと同じ
ネマチック相を有する液晶化合物１０部を加え、 なる組成としたところ、融点が２８℃に低下し。
２８〜５１℃の温度範囲でＳＣ＊相を示し、５１℃を越
える温度で８Ａ相を示した。また、自発分極の値を３１
℃で測定したところ２．５ｎＣ／ｄであった。すなわち
、ＳＣ＊相の温度範囲が巾２３℃と拡張され、かつ、Ｓ
Ｃ＊相の下限温度が低下した強誘電性カイラルスメクチ
ック液晶組成物が得られた。
える温度で８Ａ相を示した。また、自発分極の値を３１
℃で測定したところ２．５ｎＣ／ｄであった。すなわち
、ＳＣ＊相の温度範囲が巾２３℃と拡張され、かつ、Ｓ
Ｃ＊相の下限温度が低下した強誘電性カイラルスメクチ
ック液晶組成物が得られた。
実施例５
なるカイラルスメクチック液晶組成物（以下組成物りと
略記する）の融点（Ｃ−８ｃ＊相転相転変温は３２℃、
８ｃ＊−８Ａ相相転湿温は５５℃であり、透明点は８７
℃である。すなわち、ＳＣ＊相温度範囲は３２〜５５℃
の巾２３℃の範囲である。この組成物りにネマチック相
を有する化合物をｌＮ添加して、 なる組成としたところ、ｃ −ｓｃ＊ｃ＊移温度が２５
℃と下り、８ｃ＊−８入相転移源度は５３℃となった。
略記する）の融点（Ｃ−８ｃ＊相転相転変温は３２℃、
８ｃ＊−８Ａ相相転湿温は５５℃であり、透明点は８７
℃である。すなわち、ＳＣ＊相温度範囲は３２〜５５℃
の巾２３℃の範囲である。この組成物りにネマチック相
を有する化合物をｌＮ添加して、 なる組成としたところ、ｃ −ｓｃ＊ｃ＊移温度が２５
℃と下り、８ｃ＊−８入相転移源度は５３℃となった。
すなわち、ＳＣ＊相の温度範囲が２５〜５３℃の巾２８
℃に拡がり、かつＳＣ＊相下限温度の低下した強誘電性
カイラルスメクチック液晶組成物が得られた。得られた
組成物の自発分極の大きさは３５℃で２．ｏｎＣ／７で
あった。
℃に拡がり、かつＳＣ＊相下限温度の低下した強誘電性
カイラルスメクチック液晶組成物が得られた。得られた
組成物の自発分極の大きさは３５℃で２．ｏｎＣ／７で
あった。
実施例６
からなるカイラルスメクチック液晶組成物（以下組成物
Ｅと略記する）の融点は３２℃であり、３２〜４６℃で
ＳＣ＊相を示し、４６℃を越すと８Ａ相となり、８９℃
でＩ相となる。すなわちＳＣ＊相の温度範囲は中１４℃
である。組成物りにネマチック相を有する液晶化合物を
１種添加して なる組成としたところ、融点（Ｃ−８ｃ＊相転移温度）
が２３℃、８ｃ＊−８人相転移温度が５７℃となった。
Ｅと略記する）の融点は３２℃であり、３２〜４６℃で
ＳＣ＊相を示し、４６℃を越すと８Ａ相となり、８９℃
でＩ相となる。すなわちＳＣ＊相の温度範囲は中１４℃
である。組成物りにネマチック相を有する液晶化合物を
１種添加して なる組成としたところ、融点（Ｃ−８ｃ＊相転移温度）
が２３℃、８ｃ＊−８人相転移温度が５７℃となった。
また自発分極の大きさは２５℃で２０．０ ｎ０７ｍと
非常に大きな値を示した。すなわち、ＳＣ＊相の温度範
囲が２３〜５７℃の巾３４℃と拡張され、かつＳＣ＊相
の下限温度が下った強誘電性カイラルスメクチック液晶
組成物が得られた。
非常に大きな値を示した。すなわち、ＳＣ＊相の温度範
囲が２３〜５７℃の巾３４℃と拡張され、かつＳＣ＊相
の下限温度が下った強誘電性カイラルスメクチック液晶
組成物が得られた。
実施例７
なる組成のカイラルスメクチック液晶組成物（以下組成
物Ｆと略記する）の８８−８Ｃ＊相転移温度は３０℃、
８ｃ＊−８Ａ相相転湿温は６２℃、■相への転移温度は
１）０℃である。すなわちＳＣ＊相領域は３０〜６２℃
の中３２℃の温度範囲である。この組成物Ｆに、実施例
２および実施例６で用いたネマチック相を有する液晶化
合物を添加して、 なる組成物としたところ、８Ｃ＊相の下限温度が１５℃
と著しく低下し、上限温度は５８℃となり、８ｃ＊相の
範囲は巾４３℃と拡張され、下限温度の低下した強誘電
性カイラルスメクチック液晶組成物が得られた。この組
成物の自発分極の大きさは２０℃で３．□ｎＣ／ｃｒＩ
であった。
物Ｆと略記する）の８８−８Ｃ＊相転移温度は３０℃、
８ｃ＊−８Ａ相相転湿温は６２℃、■相への転移温度は
１）０℃である。すなわちＳＣ＊相領域は３０〜６２℃
の中３２℃の温度範囲である。この組成物Ｆに、実施例
２および実施例６で用いたネマチック相を有する液晶化
合物を添加して、 なる組成物としたところ、８Ｃ＊相の下限温度が１５℃
と著しく低下し、上限温度は５８℃となり、８ｃ＊相の
範囲は巾４３℃と拡張され、下限温度の低下した強誘電
性カイラルスメクチック液晶組成物が得られた。この組
成物の自発分極の大きさは２０℃で３．□ｎＣ／ｃｒＩ
であった。
実施例日（使用例）
実Ｓ、例１の強誘電性カイラルスメクチック液晶組成物
を、配向処理剤としてＰＶＡを塗布し１表面をラビング
して平行配向処理を施した、セルギャップ３μ悔の透明
電極を備えたセルに注入し、この液晶セルを直交ニコル
状態に配置した２枚の偏光子の間にはさみ、Ｑ、５Ｈｚ
、１５Ｖの低周波数の交流を印加したところ、明瞭なス
イッチング動作が観察され、非常にコントラストも良く
、応答時間が２０℃で２ ｍ５ｅｃと非常に応答の速い
液晶表示素子が得られた。
を、配向処理剤としてＰＶＡを塗布し１表面をラビング
して平行配向処理を施した、セルギャップ３μ悔の透明
電極を備えたセルに注入し、この液晶セルを直交ニコル
状態に配置した２枚の偏光子の間にはさみ、Ｑ、５Ｈｚ
、１５Ｖの低周波数の交流を印加したところ、明瞭なス
イッチング動作が観察され、非常にコントラストも良く
、応答時間が２０℃で２ ｍ５ｅｃと非常に応答の速い
液晶表示素子が得られた。
なお、この組成物の自発分極の大きさは３０℃で３．８
ｎＣ／ａｄ、らせんピッチの長さは２５μ慣であった
。
ｎＣ／ａｄ、らせんピッチの長さは２５μ慣であった
。
実施例９（使用例）
実施例４でネマチック相を有する液晶化合物を添加して
調製した強誘電性カイラルスメクチック液晶組成物の自
発分極の大きさは、３１℃で２，５ ｎＣ／ｃｙｓｔ
、らせんピッチの長さは３１℃で８μ溝であった。この
組成物９７部に化学式で表わされるアントラキノン系色
素（ＢＤＨ社製 Ｄ−１６）３部を添加して・ゲスト・
ホスト型にした物を、実施例８と同様な処理を施した厚
さｌＯμ惰のセルに注入し％１枚の偏光子を偏光面が分
子軸に平行になるように配置し、０．５Ｈｚ、 １５
Ｖの低周波数の交流を印加したところ、明瞭なスイッチ
ング動作が観察され・非常にコントラストが良く、応答
時間が３０℃で１、）ｍｓｅｃと非常に短縮されたカラ
ー液晶表示素子が得られた。
調製した強誘電性カイラルスメクチック液晶組成物の自
発分極の大きさは、３１℃で２，５ ｎＣ／ｃｙｓｔ
、らせんピッチの長さは３１℃で８μ溝であった。この
組成物９７部に化学式で表わされるアントラキノン系色
素（ＢＤＨ社製 Ｄ−１６）３部を添加して・ゲスト・
ホスト型にした物を、実施例８と同様な処理を施した厚
さｌＯμ惰のセルに注入し％１枚の偏光子を偏光面が分
子軸に平行になるように配置し、０．５Ｈｚ、 １５
Ｖの低周波数の交流を印加したところ、明瞭なスイッチ
ング動作が観察され・非常にコントラストが良く、応答
時間が３０℃で１、）ｍｓｅｃと非常に短縮されたカラ
ー液晶表示素子が得られた。
以上
特許出願人 チ ッ ソ 株 式 会 社株式会社
日立製作所
日立製作所
Claims (6)
- （１）カイラルスメクチツク液晶化合物にネマチツク相
を有する液晶化合物を添加してなる強誘電性カイラルス
メクチツク液晶組成物。 - （２）ネマチツク相を有する液晶化合物の添加量が３０
重量％以下であることを特徴とする特許請求の範囲第（
１）項記載の強誘電性カイラルスメクチツク液晶組成物
。 - （３）カイラルスメクチツク化合物が、一般式▲数式、
化学式、表等があります▼ （式中、ｍまたはｎは１または２の整数を示し、Ｒは炭
素数１〜１８のアルキル基またはアルコキシ基を示し、
Ｙは不斉炭素原子を有するアルキル基、アルコキシ基、
アルコキシカルボニル基、アルカノイル基またはアルカ
ノイルオキシ基を示し、Ｘは ▲数式、化学式、表等があります▼、−ＣＨ＝Ｎ−、−
ＣＨ＿２Ｏ−、▲数式、化学式、表等があります▼、−
Ｎ＝ＣＨ−、−ＯＣＨ＿２−または単結合を示す）にて
表わされる化合物である、特許請求の範囲第（１）項ま
たは第（２）項に記載の強誘電性カイラルスメクチツク
液晶組成物。 - （４）ネマチツク相を有する液晶化合物が、そのネマチ
ツク相一等方性液体相転移温度が７０℃以上である液晶
化合物である、特許請求の範囲第（１）項ないし第（３
）項のいずれか一項に記載の強誘電性カイラルスメクチ
ツク液晶組成物。 - （５）ネマチツク相を有する液晶化合物が、一般式▲数
式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ （これらの式において、Ｒ＾１とＲ＾２は同一または相
異なる、炭素数１〜１８のアルキル 基を示し、Ｒ＾３とＲ＾４は同一または相異なる、炭素
数５〜１８のアルキル基を示し、Ｒ＾５は炭素数１〜１
８のアルキル基またはアルコキシ基を示し、Ｒ＾６は炭
素数５〜１８のアルキル基またはアルコキシ基を示す。 ） にて表わされる化合物群から選ばれた１種以上の液晶化
合物である、特許請求の範囲第（１）項ないし第（４）
項のいずれか一項に記載の強誘電性カイラルスメクチツ
ク液晶組成物。 - （６）カイラルスメクチツク液晶化合物にネマチツク相
を有する液晶化合物を添加してなる強誘電性カイラルス
メクチツク液晶組成物を使用することを特徴とする光ス
イッチング素子。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21915284A JPS6197382A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | カイラルスメクチツク液晶組成物 |
| EP85113125A EP0178647B1 (en) | 1984-10-18 | 1985-10-16 | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition |
| DE85113125T DE3587601T2 (de) | 1984-10-18 | 1985-10-16 | Ferroelektrische chirale smektische Flüssigkristallzusammensetzung. |
| US07/124,588 US4780241A (en) | 1984-10-18 | 1987-11-24 | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition |
| US07/227,912 US4931208A (en) | 1984-10-18 | 1988-08-03 | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21915284A JPS6197382A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | カイラルスメクチツク液晶組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6197382A true JPS6197382A (ja) | 1986-05-15 |
| JPH0579716B2 JPH0579716B2 (ja) | 1993-11-04 |
Family
ID=16731016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21915284A Granted JPS6197382A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | カイラルスメクチツク液晶組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6197382A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61252532A (ja) * | 1985-05-02 | 1986-11-10 | Asahi Glass Co Ltd | 強誘電性スメクチック液晶電気光学装置の製造方法 |
| JPS62240378A (ja) * | 1986-04-11 | 1987-10-21 | Asahi Glass Co Ltd | 電気光学素子の駆動方法 |
| JPS6327589A (ja) * | 1986-07-18 | 1988-02-05 | Chisato Kajiyama | 強誘電性液晶組成物 |
| JPH0415290A (ja) * | 1990-05-09 | 1992-01-20 | Canon Inc | カイラルスメクチック液晶組成物およびそれを使用した液晶素子 |
-
1984
- 1984-10-18 JP JP21915284A patent/JPS6197382A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61252532A (ja) * | 1985-05-02 | 1986-11-10 | Asahi Glass Co Ltd | 強誘電性スメクチック液晶電気光学装置の製造方法 |
| JPS62240378A (ja) * | 1986-04-11 | 1987-10-21 | Asahi Glass Co Ltd | 電気光学素子の駆動方法 |
| JPH0730320B2 (ja) * | 1986-04-11 | 1995-04-05 | 旭硝子株式会社 | 強誘電性液晶組成物とそれを用いた電気光学素子の駆動方法 |
| JPS6327589A (ja) * | 1986-07-18 | 1988-02-05 | Chisato Kajiyama | 強誘電性液晶組成物 |
| JPH0415290A (ja) * | 1990-05-09 | 1992-01-20 | Canon Inc | カイラルスメクチック液晶組成物およびそれを使用した液晶素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0579716B2 (ja) | 1993-11-04 |
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