JPS6222889A - Ferroelectric liquid crystal composition for guest-host display element - Google Patents

Ferroelectric liquid crystal composition for guest-host display element

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JPS6222889A
JPS6222889A JP16268485A JP16268485A JPS6222889A JP S6222889 A JPS6222889 A JP S6222889A JP 16268485 A JP16268485 A JP 16268485A JP 16268485 A JP16268485 A JP 16268485A JP S6222889 A JPS6222889 A JP S6222889A
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JP
Japan
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phase
smectic
liquid crystal
formulas
tables
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JP16268485A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuyoshi Ichihashi
光芳 市橋
Kenji Terajima
寺島 兼詞
Kenji Furukawa
古川 顕治
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JNC Corp
Original Assignee
Chisso Corp
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Publication date
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Publication of JPS6222889A publication Critical patent/JPS6222889A/en
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  • Liquid Crystal Substances (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the titled compsn. capable of providing a guest-host display element having an excellent contrast, by incorporating a (chiral)smectic liquid crystal compd. exhibiting no smectic A phase, as a main component, in a (chiral) smectic C phase at its high-temp. side. CONSTITUTION:At least one member selected from (chiral)smectic liquid compds. exhibiting no smectic A phase is incorporated as the main component in the high-temp. side of a (chiral)smectic C phase of formulae I-II [wherein formulae III-V area each independently formula VI-VII; L1-L2 are each independently a single bond, -N=N-, a group of formula VIII, -CH=N- or the like; X<1>-X<4> are each independently halogen, H or CN; Y is a single bond or a group of formula VIII; R<1> is 4-18C alkyl, alkyloxy, alkanoyloxy or alkoxycarbonyl; and R<2> is 4-10 alkyl(oxy) having an asymmetric carbon], thereby providing the titled compsn. exhibiting no smectic A phase and having a tilt angle of 30 deg.-60 deg. at the high-temp. side of the chiral smectic C phase.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は強誘電性液晶組成物に係わり、特に、2色性色
素を含むゲスト・ホスト型の表示素子として好適な強誘
電性液晶材料に関する。
Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a ferroelectric liquid crystal composition, and particularly to a ferroelectric liquid crystal material suitable for a guest-host type display element containing a dichroic dye. .

〔従来の技術〕 現在、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FiT N (Tw
isted Nematle )型表示方式によるもの
であり、用いられる液晶材料はネマチック相に属するも
のである。仁のTNII示方式による表示素子は受光屋
でわる鳥目が疲れない、消費電力が極めて少ない、軽量
小型であるなどという特徴を生かして急激に使用される
ようになシ、最近ではディスプレイの面積の大きな物も
できているが、応答が遅い、見る角度によっては表示が
見えないといった欠点が未解決である。
[Prior Art] Currently, liquid crystal compounds are widely used as display materials, but most of these liquid crystal display elements are FiT N (Tw
The liquid crystal material used belongs to the nematic phase. Display elements based on Hitoshi's TNII display system have rapidly come into use due to their features, such as eliminating eye strain from the viewer's eyes, extremely low power consumption, and being lightweight and compact. Although large products have been made, there are still unresolved shortcomings such as slow response and the display not being visible depending on the viewing angle.

液晶表示素子の長所を生かし、かつその欠点を補う為に
はTNjlfi示方式に代わる新しい表示方式の開発が
不可欠である。そうした試みの一つにN、A、C1ar
k等による強誘電性液晶の光スイツチング現象を利用し
た表示素子がある。
In order to take advantage of the advantages of liquid crystal display elements and compensate for their drawbacks, it is essential to develop a new display system to replace the TNjlfi display system. One such attempt is N, A, C1ar.
There is a display element that utilizes the optical switching phenomenon of ferroelectric liquid crystal caused by k or the like.

(アブライドフイジツクスレターズ(Appl。(Abrid Physics Letters (Appl.

Phys、 Latt、) u 、899(1980)
参照)。強誘電性液晶は1975年にR,B、Meye
r等によってその存在が初めて明らかにされたもので(
ジュルナルドフイジイーク(J、d@Phys、)36
L 69(1975)参照)、らせん構造を有するスメ
クチック相(カイラルスメクチック相)においてのみ強
誘電性が発現する。カイラルスメクチック相としては、
スメクチックC相、!相、F相、C相及びH相(以下、
それぞれSc*相、SI*相、SF*相、S♂相及びS
♂相と略記する)が知られている。カイラルスメクチッ
ク相においては、液晶分子は層を形成しており、かつ分
子は層面に対して傾いており、傾く方向は層から層へと
少しずつずれてらせん構造を形成しており、らせん軸は
この層面に対して垂直である。カイラルスメクチック相
では、自発分極が生じる為、この層に平行方向の直流電
界を印加すると、その極性に応じて分子はらせん軸を回
転軸として反転する。強誘電性液晶を使用した表示素子
はこのスイッチング現象を利用したものである。
Phys, Latt, ) u, 899 (1980)
reference). Ferroelectric liquid crystal was developed in 1975 by R.B.Meye
Its existence was first revealed by r, etc. (
Jurnaldo Physique (J, d@Phys,) 36
L 69 (1975)), ferroelectricity is expressed only in a smectic phase having a helical structure (chiral smectic phase). As a chiral smectic phase,
Smectic C phase! phase, F phase, C phase and H phase (hereinafter referred to as
Sc* phase, SI* phase, SF* phase, S♂ phase and S, respectively.
(abbreviated as ♂phase) is known. In the chiral smectic phase, liquid crystal molecules form layers, and the molecules are tilted with respect to the layer plane, and the direction of tilt shifts little by little from layer to layer, forming a helical structure, and the helical axis is perpendicular to this layer plane. In the chiral smectic phase, spontaneous polarization occurs, so when a parallel DC electric field is applied to this layer, the molecules reverse around the helical axis as the rotation axis depending on the polarity. Display elements using ferroelectric liquid crystals utilize this switching phenomenon.

カイラルスメクチック相のうち現在特に注目されている
のはSc*相である。SC*相のスイッチング現象を利
用した表示方式としては、二つの方式が考えられる。一
つの方式は2枚の偏光子を使用する複屈折量でアシ、他
の一つの方式は二色性色素を利用するゲスト・ホスト凰
である。
Among the chiral smectic phases, the Sc* phase is currently attracting particular attention. There are two possible display methods that utilize the switching phenomenon of the SC* phase. One method uses two polarizers to determine the amount of birefringence, and the other method uses a guest-host method that uses dichroic dyes.

これらの表示方式の特徴は (1)  応答速度が非常に速い (2)  メモリー性がある (3)  視角依存性が小さい などがあげられ、高密度表示への可能性を有しておシ、
非常に魅力にあふれたものである。これに加えて、ゲス
トホスト型の表示方式では偏光板を1枚しか使用しない
ため、 (4)  レターデーショアによる着色がないというす
ぐれた特徴がある。これは表示素子としてのセルの厚さ
を正確にコントロールしなくても良いことを意味してお
シ、工業的には大変都合の良い表示方式である。
The characteristics of these display methods include (1) very fast response speed, (2) good memory performance, and (3) low viewing angle dependence, and they have the potential for high-density display.
It is extremely attractive. In addition, since the guest-host display method uses only one polarizing plate, it has the excellent feature of (4) no coloration due to letter day shore. This means that there is no need to accurately control the thickness of the cell as a display element, and is a very convenient display method from an industrial perspective.

ゲストホスト型の表示素子としての強誘電性液晶材料に
求められる主な条件は (1)傾き角が30°〜60’にあること、(2)室温
で安定に動作可能なSC*相を有すること、(3)自発
分極が大きいこと、 (4)らせんピッチが長いこと などである。特に傾き角については上記の角度範囲にお
さまらないと表示素子に用いた場合、コントラストの低
下をまねくことになるので、必須の条件である。上記角
度範囲は次のように算出される。傾き角θのゲストホス
ト型表示素子の色素による吸収強度は 5in2(2θ
)に比例し、0=45°で最大となる。ここで最大吸収
強度の75%の吸収強度でも、θ=45°のものとコン
トラストの面からは実用上大差がないことから、最大吸
収強度の75%の吸収強度を与えるθの範囲、つまりコ
ントラストの間で許容できるθの限界は、30°と60
°と計算できる。
The main conditions required for a ferroelectric liquid crystal material as a guest-host type display element are (1) a tilt angle of 30° to 60', and (2) an SC* phase that can operate stably at room temperature. (3) large spontaneous polarization, and (4) long helical pitch. In particular, the tilt angle is an essential condition because if it is not within the above angle range, the contrast will deteriorate when used in a display element. The above angle range is calculated as follows. The absorption intensity by the dye of the guest-host type display element with the tilt angle θ is 5in2 (2θ
), and reaches its maximum at 0=45°. Here, even if the absorption intensity is 75% of the maximum absorption intensity, there is practically no difference in contrast from that of θ = 45°, so the range of θ that gives the absorption intensity of 75% of the maximum absorption intensity, that is, the contrast The allowable limit of θ between 30° and 60°
It can be calculated as °.

現在、知られている強誘電性液晶化合物は表1に例示さ
れる。これらの報告者と出典は、PH,Martino
t−Lagarde @ta1..Mol、Cry@t
Currently known ferroelectric liquid crystal compounds are illustrated in Table 1. These reporters and sources are Martino, P.H.
t-Lagarde @ta1. .. Mol, Cry@t
.

Lig、Cryst、、 75.249(1981):
犬飼孝他、第1O回液晶討論会予稿集pp164. p
p166(1984):堀佳也子、第10回液晶討論会
予稿集ppH2(1984)などである。
Lig, Cryst, 75.249 (1981):
Takashi Inukai et al., Proceedings of the 1st O LCD Symposium, pp164. p
p166 (1984): Yoshiyako Hori, Proceedings of the 10th Liquid Crystal Conference ppH2 (1984), etc.

表1からも判るように殆んどの化合物のlc〜における
傾き角は30°以下であるものが多い。
As can be seen from Table 1, most of the compounds have an inclination angle of 30° or less at lc~.

また45°のものは非常にらせんピッチが短い(例えば
、M、F、Bone at al:Mo1.cryat
、Liq。
Also, those with 45° have a very short helical pitch (for example, M, F, Bone at al: Mo1.cryat
, Liq.

Cryst、、 102 (1984) 331参照)
(See Cryst, 102 (1984) 331)
.

さらに、強誘電性を示す温度範囲が室温よりも高いもの
が多く、シかもその範囲が狭いことからこれらをそのま
まゲストホスト型の表示素子材料に用いることはできな
い。
Furthermore, many of them have a temperature range in which they exhibit ferroelectricity higher than room temperature, and this range is narrow, so they cannot be used as they are as guest-host type display element materials.

〔発明が解決しようとする問題点3 以上に述べたことから明らかなように本発明の主目的は
、傾き角が30〜60°の範囲にめる強誘電性カイラル
スメクチック液晶組成物を提供することである。本発明
の他の目的は以下の記述によシ明らかにされる。
[Problem to be solved by the invention 3 As is clear from the above description, the main object of the present invention is to provide a ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition whose tilt angle is in the range of 30 to 60°. That's true. Other objects of the invention will become apparent from the following description.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明者等は強誘電性液晶化合物および該化合物を成分
とする強訴を性液晶組成物について、その相転移の態様
とS−相における傾き角との相関々係に着目して研究し
た結果、本発明を完成した。
The present inventors conducted research on ferroelectric liquid crystal compounds and liquid crystal compositions containing such compounds, focusing on the correlation between the mode of phase transition and the tilt angle in the S-phase. The invention has been completed.

強誘電性液晶化合物もしくは組成物の中、そのSc相の
高温側にSA相を有する物のSc*相に* おける傾き角は30℃よりも小さく、一方、Sc*相の
高温側にSA相を示さない物ではその傾き角は30℃よ
シ大きいという驚くべき事実を本発明者等は見出した。
Among ferroelectric liquid crystal compounds or compositions, the tilt angle of the Sc* phase of a ferroelectric liquid crystal compound or composition having an SA phase on the high temperature side of the Sc phase is smaller than 30°C, while the SA phase is on the high temperature side of the Sc* phase. The present inventors have discovered the surprising fact that the inclination angle is greater than 30°C in the case of a material that does not exhibit this.

すなわち、本発明の帛−社 (1)強誘電性カイラルスメクチックC相の高温側に、
スメクチック人相を示さないカイラルスメクチック液晶
化合物、もしくは、スメクチックC相の高温側にスメク
チック人相を示さないスメクチック液晶化合物を主成分
とすることを特徴とする、スメクチックC相の高温側に
スメクチック人相を示さない強誘電性カイラルスメクチ
ック液晶組成物、 であシ、その態様は (2)以下の一般式(1)または(II)で表わされる
スメクチック液晶化合物であって、かつ、カイラルスメ
クチックC相もしくはスメクチックC相の高温側にスメ
クチック人相を示さない化合物を少くとも1つ含有する
、前記第(1)項に記載の強vj電−N=CH−1−C
H20−1たは一0CH2−を、Xl、X2、X3およ
びX4はそれぞれハロゲン原子、水X原子またけシアン
基を、Yは単結合または−OC−を示しR1は炭素数4
〜18のアルキル基、アルキルオキシ基、アルカノイル
オキシ基またはアルコキシカルボニル基を 12は不斉
炭素原子を有する炭素数4〜lOのアルキル基またはア
ルキルオキシ基をそれぞれ示す。) である。本発明の第二は (3)強誘電性力イラルスメクデックC相の高温側にス
メクチック人相を示さないカイ2ルスメクテツタ液晶化
合物、または、スメクチックC相の高温側にスメクチッ
ク人相を示さないスメクチック液晶化合物を主成分とし
、カイラルスメクチックC相の高温側にスメクチック人
相を示さない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ツチング素子である
That is, on the high temperature side of the ferroelectric chiral smectic C phase of the present invention (1),
The main component is a chiral smectic liquid crystal compound that does not exhibit a smectic physiognomy, or a smectic liquid crystal compound that does not exhibit a smectic physiognomy on the high temperature side of the smectic C phase. A ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition exhibiting no The strong vj electron-N=CH-1-C according to item (1) above, which contains at least one compound that does not exhibit smectic physiognomy on the high temperature side of the smectic C phase.
H20-1 or 10CH2-, Xl, X2, X3 and X4 are each a halogen atom, a water X atom and a cyan group, Y is a single bond or -OC-, and R1 has 4 carbon atoms.
~18 alkyl group, alkyloxy group, alkanoyloxy group or alkoxycarbonyl group; 12 represents an alkyl group having 4 to 10 carbon atoms or an alkyloxy group having an asymmetric carbon atom, respectively; ). The second aspect of the present invention is (3) a liquid crystal compound that does not exhibit smectic physiognomy on the high temperature side of the ferroelectric C phase, or does not exhibit smectic physiognomy on the high temperature side of the smectic C phase. This is an optical switching element characterized by using a ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition which has a smectic liquid crystal compound as a main component and which does not exhibit a smectic human phase on the high temperature side of the chiral smectic C phase.

本発明の強誘電性液晶組成物の成分として好ましく用い
られる化合物は、前記の一般式(1)または(II)で
表わされる、SlまたはSc相を有する化合物で、その
相転移の態様がS”相もしくはSc相の高温側KSA相
を示さない物である。
The compound preferably used as a component of the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention is a compound represented by the above general formula (1) or (II), which has an Sl or Sc phase, and whose phase transition mode is S'' It does not show the KSA phase or the KSA phase on the high temperature side of the Sc phase.

これらの化合物の例をst相もしくはSc相の高温側の
相ならびに高温側相への転移温度(Tc )よシも20
℃低い温R(T)における傾き角の値とともに以下に示
す。
Examples of these compounds are the high-temperature phase of the st phase or the Sc phase, and the transition temperature (Tc) to the high-temperature phase.
It is shown below along with the value of the inclination angle at a temperature R(T) that is lower in degrees Celsius.

なお、以下に例示する化合物以外でも、S!相もしくは
Sc相の、高温側の相としてSA相を有さない化合物で
あれば例示される化合物と同様に本発明の液晶組成物の
成分として用いられる。
In addition, in addition to the compounds exemplified below, S! A compound that does not have an SA phase as a phase on the high temperature side of the Sc phase or the Sc phase can be used as a component of the liquid crystal composition of the present invention in the same manner as the exemplified compounds.

以下においてchはコレステリック相を、Nはネマチッ
ク相を、■は等方性液相をそれぞれ示す。
In the following, ch represents a cholesteric phase, N represents a nematic phase, and ■ represents an isotropic liquid phase.

* 前述した様に強誘電性液晶相の傾き角は、SC相* の高温側の相の種類によって異なシ、SC相の高温側に
SA相を示す場合には、傾き角は小さく(θく30°)
、一方、S人相を示さない場合には、傾き角は大きく(
θ≧300)なる傾向がおる。次に、このことがS吉相
を有する液晶組成物についてもあてはまることを例を挙
げながら説明する。
*As mentioned above, the tilt angle of the ferroelectric liquid crystal phase differs depending on the type of phase on the high temperature side of the SC phase*.If the SA phase is on the high temperature side of the SC phase, the tilt angle is small (θ 30°)
, on the other hand, when the S physiognomy is not shown, the inclination angle is large (
θ≧300). Next, it will be explained using an example that this also applies to a liquid crystal composition having an S-benign phase.

* 図1および図2は、SC相の高温側KSA相を示し、傾
き角が小さい化合物として、 S”相の高温側にSA相を示さない、傾き角が大きい化
合物として、 からなる二成分混合系における傾き角と相転移置* 度の濃度依存性をそれぞれ示している。SC相の高温側
KSA相を示さない化合物Bの濃度が増えるにつれて傾
き角は大きくなり、化合物Bの譲度が約40モルチでS
A相は消失し、それに対応して傾き角も大きくなり、3
00以上になっている。
* Figures 1 and 2 show the KSA phase on the high temperature side of the SC phase as a compound with a small tilt angle, and the compound with a large tilt angle that does not show the SA phase on the high temperature side of the S" phase. The graphs show the concentration dependence of the tilt angle and the phase position* degree in the system.As the concentration of Compound B, which does not exhibit the KSA phase on the high temperature side of the SC phase, increases, the tilt angle increases, and the yield of Compound B becomes approximately 40 molti S
The A phase disappears, and the tilt angle increases accordingly, and 3
00 or more.

* 図3および図4は、SC相の高温側にSA相を示し、傾
き角が小さい化合物として、 * SC相の高温側にSA相を示さない、傾き角が太きい化
合物として、 からなる二成分混合系における傾き角と相転移温度の濃
度依存性をそれぞれ示している。前述* の例と同じく、SC相の高温側にSA相を示さない化合
物りの濃度が約80モルチでSA相は消失したのに対応
して、傾き角が急激に大きくなっている。
* Figures 3 and 4 show the SA phase on the high temperature side of the SC phase as a compound with a small tilt angle; * As the compound with a large tilt angle that does not show the SA phase on the high temperature side of the SC phase; The concentration dependence of the tilt angle and phase transition temperature in a mixed component system is shown. As in the above example *, when the concentration of the compound that does not show the SA phase on the high temperature side of the SC phase is about 80 molt, the SA phase disappears, and the tilt angle increases rapidly.

* 図5および図6は、前述した、SC相の高温側* Ic5A相を示し、傾き角が小さい化合物AとSC相の
高温側にSA相を示さない、傾き角が大きい化合物りと
の二成分混合系における傾き角と相転移温度の濃度依存
性をそれぞれ示している。前述の二つの例と同様な傾向
が見られ、化合物りく。
* Figures 5 and 6 show the above-mentioned compound A, which shows the Ic5A phase on the high temperature side of the SC phase and has a small tilt angle, and compound A, which does not show the SA phase on the high temperature side of the SC phase and has a large tilt angle. The concentration dependence of the tilt angle and phase transition temperature in a mixed component system is shown. A similar trend to the previous two examples can be seen, with compound Riku.

以上の様に、組成物についても化合物と同じ* <、SC相の高温側にSA相を示し、傾き角が小さ* い化合物を使用しても、組成物としてSC相の高温側に
SA相を示さなければ傾き角は大きくなることか判る。
As mentioned above, the composition is the same as the compound * <, and the SA phase is shown on the high temperature side of the SC phase, and even if a compound with a small tilt angle is used, the composition will have the SA phase on the high temperature side of the SC phase. If it is not shown, it can be seen that the tilt angle becomes large.

このように一般式(1)又は(II)で示* される化合物群の中で、SC相の高温側にSA相を示さ
ない化合物を主成分とし、組成物としてS″!′相。高
温側K Sag ?:示ヶヶいようよ留、ttア組成比
を調節すれば、ゲスト・ホスト製表示素子材料としてみ
めて適した強誘電性液晶組成物物の混合系の例であるが
、このことはカイラルスメクチック液晶化合物と不斉中
心を有さないスメクチック液晶化合物との混合系につい
ても同じことが言える。すなわち、SC相の高温側に* かな様にSc相の高温側にSA相を示す化合物人と化合
物Gの混合糸においては、いかなる組成* においてもSc相の高温側にSA相を示し、その傾* き角は30’以上にならず、Sc相の高温側にSA相が
存在する場合は、ゲスト・ホスト型表示素子材料として
不適当であると思われる。
In this way, among the group of compounds represented by the general formula (1) or (II)*, the main component is a compound that does not show the SA phase on the high temperature side of the SC phase, and the composition is the S''!' phase. This is an example of a mixed system of ferroelectric liquid crystal compositions that is suitable as a guest-host display element material by adjusting the composition ratio. The same can be said for a mixed system of a chiral smectic liquid crystal compound and a smectic liquid crystal compound that does not have an asymmetric center.In other words, the SA phase is placed on the high temperature side of the SC phase, as in the case of * Kana, on the high temperature side of the SC phase. In the mixed yarn of compound and compound G shown below, the SA phase appears on the high-temperature side of the Sc phase in any composition*, and the inclination* angle does not exceed 30', and the SA phase appears on the high-temperature side of the Sc phase. If present, it is considered unsuitable as a guest-host type display element material.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上に説明した例から明らかなように1本発明を適用す
ることによシ、傾き角が30’〜60’の強誘電性カイ
ラルスメクチック液晶組成物が得られ、該組成物を用い
ることにょシコントラストのすぐれたゲスト・ホスト型
表示素子が得られる。
As is clear from the examples explained above, by applying the present invention, a ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition with a tilt angle of 30' to 60' can be obtained, and it is possible to obtain a ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition with a tilt angle of 30' to 60'. A guest-host type display element with excellent contrast can be obtained.

〔実施例〕〔Example〕

以下に実施例によシ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。
The present invention will be explained in more detail by way of examples below.
The present invention is not limited to these examples.

又、自発分極の大きさくPs)はソーヤ・タワー法にて
測定し、らせんピッチ(P)は、セル厚約200μmの
ホモジニアス配向を施したセルを使用し、らせんピッチ
に対応する縞模様(デカイラリゼイション ライン)の
間隔を直接測定することにより求めた。そして傾き角(
θ)は、直交ニコル下にて、ホモジニアス配向させたセ
ルに、臨界電場以上の十分に高い電場を印加したときの
消光位と、それから極性を反転させた時の消光位との移
動角(20に対応)よシ求めた。組成物の調製は液晶性
化合物を所定の重量を秤量し試料ビン中で加熱溶解しな
がら混合することにより行なった。
In addition, the magnitude of spontaneous polarization (Ps) was measured by the Sawyer-Tower method, and the helical pitch (P) was measured using a homogeneously oriented cell with a cell thickness of about 200 μm, and a striped pattern (large pattern) corresponding to the helical pitch was measured. It was determined by directly measuring the spacing between the ralization lines). and the tilt angle (
θ) is the shift angle (20 (corresponding to) The composition was prepared by weighing a predetermined weight of the liquid crystalline compound and mixing the compound while heating and dissolving it in a sample bottle.

実施例1 * Sc相の高温側にS人相を示さないカイラルスメクチッ
ク液晶化合物 ツク液晶化合物 からなる組成のカイラルスメクチック液晶組成* 物は、28℃から82℃の温度範囲でSC相を示し、そ
の高温側でch相になシ、96℃で等方性液体となる。
Example 1 * A chiral smectic liquid crystal compound that does not exhibit an S phase on the high temperature side of the Sc phase.A chiral smectic liquid crystal composition consisting of a liquid crystal compound that exhibits an SC phase in the temperature range of 28°C to 82°C and its It does not form a ch phase on the high temperature side, and becomes an isotropic liquid at 96°C.

この液晶組成物の自発分極、らせんピッチ及び傾き角は
30℃で、それぞれ、20nC/j、4μm及び38’
であり、傾き角が非常に大きい、ゲスト・ホスト型表示
方式に非常に適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。
The spontaneous polarization, helical pitch, and tilt angle of this liquid crystal composition were 20 nC/j, 4 μm, and 38' at 30°C, respectively.
A ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition having a very large tilt angle and highly suitable for a guest-host display system was obtained.

実施例2 * SC相の高温側KSA相を示すカイラルスメクチック液
晶化合物 * 及び、SC相の高温側にSA相を示さないカイラルスメ
クチック液晶化合物 からなる組成のカイラルスメクチック液晶組成*  − 物は、25℃から75℃の温度範囲でSC相を下し、そ
の高温側でch相になり、130℃で等方性液体となる
Example 2 *Chiral smectic liquid crystal composition consisting of a chiral smectic liquid crystal compound that exhibits a KSA phase on the high temperature side of the SC phase* and a chiral smectic liquid crystal compound that does not exhibit an SA phase on the high temperature side of the SC phase* - The material was heated at 25°C. It enters the SC phase in the temperature range from 75°C to 75°C, becomes the CH phase on the high temperature side, and becomes an isotropic liquid at 130°C.

この液晶組成物の自発分極、らせんピッチ及び傾き角は
30℃で、各々、2nC/j、3μm及び34°であ)
、ゲスト・ホス)W表示方式に非常に適した強誘電性カ
イラルスメクチック液晶組成物が得られた。
The spontaneous polarization, helical pitch, and tilt angle of this liquid crystal composition are 2nC/j, 3μm, and 34°, respectively, at 30°C)
A ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition very suitable for the W display system was obtained.

実施例3 * SC相の高温側にSA相を示さないカイラルスメクチッ
ク液晶化合物 20重量% 20重量− * SC相の高温側KS人相を示すカイラルスメクチック液
晶化合物 及びネマチック液晶化合物である からなる組成のカイラルスメクチック液晶組成物* は、0℃から66℃の温度範囲でSC相を示し、その高
温側でch相になシ、82℃で等方性液体となる。この
液晶組成物の自発分極、らせんピッチ及び傾き角は25
℃でそれぞれ、12 n C/ui、8μm及び39°
であシ、ゲストホスト型表示方式液晶組成物が得られた
Example 3 * 20% by weight of a chiral smectic liquid crystal compound that does not exhibit an SA phase on the high temperature side of the SC phase 20% by weight - * A composition consisting of a chiral smectic liquid crystal compound and a nematic liquid crystal compound that exhibit a KS phase on the high temperature side of the SC phase The chiral smectic liquid crystal composition* exhibits an SC phase in a temperature range of 0°C to 66°C, changes to a CH phase on the high temperature side, and becomes an isotropic liquid at 82°C. The spontaneous polarization, helical pitch and tilt angle of this liquid crystal composition are 25
12 n C/ui, 8 μm and 39° at °C, respectively.
Finally, a guest-host type display type liquid crystal composition was obtained.

実施例4 実施例3で調製した強誘電性カイラルスメクチック液晶
組成物にに色性色素として、アントラキノ/系色素であ
るD −16(BDH社製)を3重量%添加して、いわ
ゆるゲストホスト製表示用にした組成物を、配向処理剤
としてPVAを塗布し、表面をラビングして平行配向処
理を施したセル厚8μmの透明電極を備えたセルに注入
し、1枚の偏光子を偏光面が分子軸に平行になる様に設
置し、0.5Hz、30Vの低周波数の又流を印加した
ところ、非常にコントラストの良い明瞭なスイッチング
現象が観察された。この時の応答時間を透過光強度の変
化から求めると、25℃で約2m5ecと非常に応答の
速いゲストホスト沢表示素子が得られた。
Example 4 To the ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition prepared in Example 3, 3 wt. The composition used for display was injected into a cell equipped with a transparent electrode having a cell thickness of 8 μm, which had been coated with PVA as an alignment agent and subjected to parallel alignment treatment by rubbing the surface. When a low frequency current of 0.5 Hz and 30 V was applied to the device so that it was parallel to the molecular axis, a clear switching phenomenon with very good contrast was observed. When the response time at this time was determined from the change in transmitted light intensity, a guest-host display element was obtained which had a very fast response of about 2 m5 ec at 25°C.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図1〜図8は、それぞれ前記した化合物人と化合物B1
化合物Cと化合物D1化合物Aと化合物り及び化合物A
と化合@aとの二成分混合系における傾き角と相転移温
度の濃度依存性を示す図で* ある。図中、SC,SA、Ch及びISOは、それぞれ
カイラルスメクチックC相、スメクチックA相、コレス
テリック相及び等方性液相を示す。 以  上
Figures 1 to 8 show the aforementioned compound and compound B1, respectively.
Compound C and Compound D1 Compound A and Compound R and Compound A
This is a diagram showing the concentration dependence of the tilt angle and phase transition temperature in a binary mixture system of compound @a and compound @a. In the figure, SC, SA, Ch, and ISO represent chiral smectic C phase, smectic A phase, cholesteric phase, and isotropic liquid phase, respectively. that's all

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)カイラルスメクチックC相の高温側にスメクチッ
クA相を示さないカイラルスメクチック液晶化合物、ま
たはスメクチックC相の高温側にスメクチックA相を示
さないスメクチック液晶化合物を主成分とすることを特
徴とする、カイラルスメクチックC相の高温側にスメク
チックA相を示さない強誘電性カイラルスメクチック液
晶組成物。
(1) The main component is a chiral smectic liquid crystal compound that does not exhibit a smectic A phase on the high temperature side of the chiral smectic C phase, or a smectic liquid crystal compound that does not exhibit a smectic A phase on the high temperature side of the smectic C phase. A ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition that does not exhibit a smectic A phase on the high temperature side of a chiral smectic C phase.
(2)一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) または ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (( I )式および(II)式において、▲数式、化学式
、表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります
▼および▲数式、化学式、表等があります▼はそれぞれ
独立に▲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▼、▲数式、化学式
、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学
式、表等があります▼を、L^1およびL^2はそれぞ
れ独立に単結合、−N=N−、▲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▼、−CH=N−、−N=
CH−、−CH_2O−または−OCH_2−を、X^
1、X^2、X^3およびX^4はそれぞれ独立にハロ
ゲン原子、水素原子またはシアノ基を、Yは単結合また
は▲数式、化学式、表等があります▼を示し、R^1は
炭素数4〜18のアルキル基、アルキルオキシ基、アル
カノイルオキシ基またはアルコキシカルボニル基を、R
^2は不斉炭素原子を有する炭素数4〜10のアルキル
基またはアルキルオキシ基を示す。) にて表わされ、かつカイラルスメクチックC相もしくは
スメクチックC相の高温側にスメクチックA相を示さな
い化合物を少くとも一つ含有する、特許請求の範囲第(
1)項記載の強誘電性液晶組成物。
(2) General formula ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ (I) or ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ (II) (In formulas (I) and (II), ▲ mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ and ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ are each independently ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼、▲Mathematical formula, chemical formula,
There are tables, etc. ▼, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼
, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ or ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, L^1 and L ^2 each independently has a single bond, -N=N-, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, -CH =N-, -N=
CH-, -CH_2O- or -OCH_2-,
1. 4 to 18 alkyl groups, alkyloxy groups, alkanoyloxy groups or alkoxycarbonyl groups,
^2 represents an alkyl group having 4 to 10 carbon atoms or an alkyloxy group having an asymmetric carbon atom. ) and contains at least one compound that does not exhibit a smectic A phase on the chiral smectic C phase or the high temperature side of the smectic C phase,
The ferroelectric liquid crystal composition described in item 1).
(3)カイラルスメクチックC相の高温側にスメクチッ
クA相を示さないカイラルスメクチック液晶化合物また
はスメクチックC相の高温側にスメクチックA相を示さ
ないスメクチック液晶化合物を主成分とする、カイラル
スメクチックC相の高温側にスメクチックA相を示さな
い強誘電性カイラルスメクチック液晶組成物を用いるこ
とを特徴とする光スイッチング素子。
(3) A high temperature chiral smectic C phase whose main component is a chiral smectic liquid crystal compound that does not exhibit a smectic A phase on the high temperature side of the chiral smectic C phase or a smectic liquid crystal compound that does not exhibit a smectic A phase on the high temperature side of the smectic C phase. An optical switching element characterized by using a ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition that does not exhibit a smectic A phase on its side.
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