JPS63190841A - 光学活性な液晶性化合物およびそれを含む液晶組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 良血公１ 本発明は新規な液晶性化合物、それを含有する液晶組成
物および該液晶組成物を使用する液晶素子に関するもの
である。

１止且遣 従来の液晶素子としては、例えばエム・シャット（Ｍ、
５ｃｈａｄｔ　）とダブリュー・ヘルフリヒ（Ｗ、Ｈｅ
　ｌ　ｒ　ｒ　１ｃｈ）著、パアプライド、フィズイク
ス、レターズ’１８巻４１号（”　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐ
ｈｙｓｉｃＳＬｅｔｔｅｒｓ　　”　　、　Ｖｏｌ、１
８．　　　Ｎｏ、４　　）　　（＋９７１．２．＋５）
　　、　　Ｐ。

１２７〜１２８の「捩れネマチック液晶の電圧依存光学
挙動Ｊ　　（”　　Ｖｏｌｔａｇｅ　−Ｄｅｐｅｎｄｅ
ｎｔ　　０ｐＬｉｃａｌＡｃｔｉｖｉｔ７　ｏｆ　ａ　
Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅ＊ａｔｉｃ　Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒ
ｙｓｔａｌ゛°）に記載されたＴＮ（ツィステッド・ネ
マチック）液晶を用いたものが知られている。しかしな
がら、このＴＮ液晶は１画素密度を高くしたマトリクス
電極構造を用いた時分割駆動の時、クロストークを発生
する問題点があるため、画素数が制限されていた。また
、電界応答がＲく視！？角特性が悪いためにディスプレ
イとしての用途は限定されていた。

更に、各画素に薄膜トランジスタによるスイッチング素
子を接続し、各画素４ｉをスイッチングする方式の表示
素子が知られているが、ノ、（板」二に薄膜トラ、ンジ
スタを形成する工程が極めて煩雑な上、大面積の表示素
子を作成することが難しい問題点がある。

このような従来型の液晶素子の欠点を改善するものとし
て、双安定性を有する液晶素子の使用が、クラーク（Ｃ
１ａｒｋ）およびラガウエル（Ｌａｇｅｒｗａｌｌ）に
より提案されている（特開昭５６−１０７２１６号公報
、米国特許第４３Ｂ７８２４号明細書等）、ｙ、安定性
を有する液晶としては、一般に。

カイラルスメクティックＣ相（ＳｍＣ”）又はＨ相（Ｓ
ｍＨ”）を有する強誘電性液晶が用いられる。

この強誘電性液晶は自発分極を有するために非常に速い
応答速度を有する上にメモリー性のある双安定状態を発
現させることができさらに視野角特性もすぐれているこ
とから大容量大画面のディスプレイとして適している。

先ｌ五ユ血 本発明は上記の点に鑑みなされたものである。

本発明は液晶状態の制御に有用な液晶性化合物およびこ
れを含む液晶組成物ならびに該液晶組成物を使用する液
晶素子を提供することを目的とする。

値」Ｌｎ」Ｌ鷹 すなわち、本発明は一般式（Ｉ） （ただし、Ｒは炭素数１〜１日のアルキル基を示し　（
、ｘは不斉炭素原子を示す　Ｒ１は炭′Ｊ：数いは号を
示す０文は０またはｌである。交＝１のとき、ｍはＯ，
ｌまたは２であり、ｎは０またはｌである。ｐ、ｑ、ｒ
はそれぞれＯまたはｌであり、ｐ＋ｑ＋ｒ≧１の関係を
満たす）で表わされる光学活性な液晶性化合物を提供す
るものである。

また本発明は上記光学活性な液晶性化合物を少なくとも
１種類配合成分として含有する液晶組成物ならびに該液
晶組成物を使用する液晶素子をも提供する。

１の　゛１１ 本発明にしたがい、前記式（Ｉ）の液晶性、化合物を製
造する方法を説明する。

出発原料として下記一般式（ＩＩ） （ここで、Ｒは１２０１−１８のアルキル基を示し、Ｃ
″は不斉炭素原子を示す） で表わされる光学活性アルコールを用いる。この光学活
性アルコールは、乳酸エステルより下記反応工程式にし
たがって合成することができる。

σ程ｌ） 〇二程２） （ｂ） 上記反応式におけるＲＩは炭素数の広い範、囲にわたっ
て選択することが可能であり、具体的にはヨードブタン
、ヨードペンタン、ヨードヘキサン、ヨードへブタン、
ヨードオクタン、ヨードノナン、ヨードデカン、ヨード
ウンデカン、ヨードドデカン、ヨードトリデカン、ヨー
ドテトラデカン、ヨードペンタデカン、ヨードヘキサデ
カン、ヨードヘプタデカン、ヨードオクタデカン、ヨー
ドノナデカン、ヨードエイコサン等の直鎖状飽和炭化水
素ヨウ化物；２〜ヨードブタン、■−ヨードー２−メチ
ルプロパン、ｌ−ヨード−３−メチルブタン等の分岐状
飽和炭化水素ヨウ化物；ヨードベンジル、ヨードフェナ
シル、３−ヨーＦ−１−シクａヘキセン等の環状不飽和
炭化水素ヨウ化物；ヨードシクロペンタン、ヨードシク
ロヘキサン、１−ヨード−３−メチルシクロヘキサン、
ヨードシクロへブタン、ヨードシクロオクタン等の環状
飽和炭化水素ヨウ化物がある。

式（ＩＩ　）で示される光学活性アルコールの合成例を
以下に示す。

６−ペンチルオキシヘプタノールの合成。

（］二程　ｌ　） Ｌ−乳酸エチル９８ｇと１−ヨードペンタン３１３ｇお
よび新しく合成したＡ　ｇ　２０　２４５ｇを加え、６
０〜６５℃で１６時間攪）ｔし、エーテルにて希釈し、
不溶物をｐ別した６反応液から、エーテルを留去し、減
圧蒸留して６８ｇの２−ペンチルオキシプロピオン酸エ
チルを得た。

Ｌ　ｉ　Ａ　Ｉ　Ｈｍ　７　、５　ｇを２５０１のエー
テルに加え、ｍ＋を下１０℃以下で、上記エステル体４
６ｇを２時間で滴下した。ｔＦ４下終了後、２時間Ｎｅ
ｔし、−晩装置した。５％塩酸にて耐性にしくｐＨ１）
、エーテル抽出し、エーテル層を分離し、無水Ｍｇ５Ｏ
，にて乾燥した。エーテルを！’／ｌ去し。

２−ペンチルオキシプロパノール３１　ｇ　’ｋ　ｔ！
ｉた。

（工程２） ２−ペンチルオキシプロパノール１０３ｇをピリジン４
４４１に溶かし、１０℃以下でＰ−トルエンスルホニル
クロリド１６０ｇを５０分か、けて添加した。添加後、
２０〜２５℃に昇温し、３時間攪拌した６反応後、冷水
にあけ、ベンゼン抽出し、ベンゼン層を５％塩酸、水で
順次洗浄した。

無水ＭｇＳＯ４で乾燥後、ベンゼンを留去し、淡色色原
体状の（２−ペンチルオキシプロピル）ｐ−トルエンス
ルホネート２００ｇを得た。

９５％ナトリウムエトキシド４７．８ｇにエタノール３
８１ｍ１を加え、更にマロン酸ジエチル１３１ｇを、３
３〜３７℃で５０分間かけて滴下した。この温度でさら
に３０分攪拌し、（２−ペンチルオキシプロピル）ｐ−
）ルエンスルホネ−１・２００ｇを４５分かけて滴下し
た０滴下後、昇温し、ｔａ時間還流した０反応後、冷水
中に注入し、ベンゼン抽出し、水洗後、無水ＭｇＳＯ４
で乾燥し、ベンゼンを留去し、？１′４重液体をス１ト
た。これをＩＩ表圧ノへｉＶＩ　シて、１３０−１４２
℃１５−脂Ｈｇの６９分として、４−ペンチルオキシ−
２−エトキシカルボニルペンタン酸エチル（ジエステル
体）１１２ｇを得た。

つぎに８５％ＫＯＨ８８，３ｇに水８８．３ｍｌを加え
、前記ジエステル体１１２ｇを１．５時間かけて滴下し
た６滴下後、’ｔ７ｍし、９０〜９５℃で２時間攪拌し
、その後冷却した。２０″Ｃ以下テ、　ｅｆ硫酸１３９
ｇ（７）水１９６■１への溶液を、１時間かけて滴下し
た。摘下後昇温し、９０〜９３℃で３時間攪拌した０反
応液をベンゼン抽出し、飽和食塩水で洗った。ベンゼン
を（ｉり去し、淡ｔ−？色液体８７ｇを（すた、これを
減圧へｉＶＩシ、１３０〜１４５℃１５禦ｍｕｇの留分
５７ｇを得た。これを５％ＮａＯＨ水溶液でアルカリ性
（ｐＨ１１）とし、ベンゼン抽出した。ベンゼン層を５
％ＮａＯＨ水溶液で洗い、これを水層に加えた。水層を
６　Ｎ　ｊ１！％で酸性（ｐＨ１）とし、ベンゼン抽出
した。ベンゼン層を飽和ＮａＣ１水溶液で洗い、ベンゼ
ンを留去して、４−ペンチルオキシペンタン酸４９ｇを
得た。

ついで、ＬｉＡＩＨｌｌｌｇにエーテル２３７層１を加
え、攪拌下、１０℃以下で前記カルボン酸４９ｇのエー
テル４８履！溶液を２時間かけて滴下した０滴下後、２
０〜２５℃に昇温し、３時間攪＋１後、−夜放丹した。

１０℃以下にて５％塩酸を加え、酸性としくｐＨ１）、
エーテル抽出した。

水、５％ＮａＯＨ水溶液、水の順で洗い、乾燥した。エ
ーテルを留去して淡黄色液体を得た。これを減圧ノ入留
して、１４８〜ｂ ５り分として４−ペンチルオキシペンタノール３９ｇを
得た。

（工程３） 」；記アルコール体３２ｇにピリジン１１３ｍ１を加え
、ｐ−トルエンスルホニルクロリド４２ｇを１０°Ｃ以
下で３０分かけて添加した。添加後、昇温し、２０〜２
５℃で３時間攪拌した１反応液を、冷水に注入し、ベン
ゼン抽出し、更に５％塩酸、水の順に洗い、乾燥後、ベ
ンゼンを留去し、（４−ペンチルオキシペンチル）ｐ−
）ルエンスルホネート（トシレート体）４９．５ｇを得
た。

ついで９５％ナトリウムエトキシトｔｏ、９ｇにエタノ
ール１９０１を加え、マロン酸ジエチル２９．８ｇを３
２〜３５°Ｃ−１’１時間かけ−ｃｍ下した。この温度
でさらに１５分攪拌し、上記トシレート体４９．５ｇを
３５分かけて滴下した０滴下後、）ｌ温し、１８時間還
流した０反応後、冷水中にあけ、ベンゼン抽出し、水洗
後、乾燥した。ベンゼンを留去し、減圧蒸留して、１５
３〜１６３”Ｃ１５腸履Ｈｇの留分として、６−ペンチ
ルオキシプロピル）＋ジカルボニルへブタン酸エチル（
ジエステル体）２５．８ｇを得た。

つぎに８５％ＫＯＨ１８、６ｇに、水１８．６１１を加
え、攪拌下、２０〜２３℃で上記ジエステル体２５．８
ｇを３０分かけて滴下した０滴下後、この温度で、４時
間攪拌し、ベンゼン抽出した。ベンゼン層を５％Ｎ　ａ
ＯＨ水溶液で洗い、水層に加えた。水層を、６　Ｎ　石
Ｍで酸性としくｐＨ１）、エーテル抽出した。エーテル
層を飽和ＮａＣ１水溶液で洗い、乾燥後、エーテルを留
去し、微１／１色液体２１．１ｇを得り、コレを１６ｏ
〜１７０℃で３時間攪拌し、冷却後、水を加え、ベンゼ
ン抽出した。ベンゼン層を５％Ｎ　ａＯＨ水溶液で洗い
、水層に加えた。水層を６Ｎ塩酸で酸性にしくｐＨ１）
、エーテル抽出した。飽和ＮａＣ１水溶液で洗い、乾燥
後、溶媒を留去し、黄色液体として６−ペンチルオキシ
ヘプタン酸１４゜９ｇを得た。

ＬｉＡｌＨ４３，０ｇをエーテル６２１中に加え、攪拌
下１０℃以下で上記カルボン１％ｊ１４．９ｇのエーテ
ル１２ｍ１溶液を１時間かけて滴下した。摘下後、２０
〜２５°Ｃに昇温し、６時間攪拌し、−夜装置した。５
％塩酸を加えて酸性としくｐＨ１）、エーテル抽出した
。エーテル居ヲ、水、５％ＮａＯＨ水溶液、水で順次洗
浄し、乾仔後、溶奴を留去し、１４ｇの液体を得た。こ
れを減圧！入留し、１２９〜ｂ して、６−ペンチルオキシへブタノ−Ｊｌ／　１１　、
５ｇを（Ｌｊだ。

Ｉ　Ｒ（ｎ　ｅ　ａ　ｔ）、　（ｃｍ−’）　　：３３
８０．２９７０〜２Ｂ６０，１４６０゜１３７０．１３
４０，１０８０゜ 前記一般式（ＩＩ　）に示される光学活性アルコールを
用い、次に示す反応工程式により、一般式（Ｉ）で示さ
れる光学活性な液晶性化合物を得ることができる。

（」二足においてＲ，Ｒ１およびＱ、ｍ、ｎ、ｐ、ｑ、
ｒは前記で定義した通りである。） 前述の反応工程により一般式（１）で示される下記の化
合物が得られる。

ＩＪ　　　　　　　　　　　ＩＪ 本発明の液晶組成物は、上記一般式ＣＩ）で表わされる
光学活性な液晶性化合物を少なくとも１種類配合成分と
して含有するものである。

上記組成物のうち下式（’１）〜（１３）に代表して示
されるような強誘電性液晶を配合成分とするものは、自
発分極を増大させることが可能でありさらに粘度を低下
させる効果とあいまって応答速度を改善することができ
好ましい、このような場合には一般式（Ｉ）で示される
本発明の光学活性な液晶性化合物を、１１＃られる液晶
組成物の０１１〜９９重量％、特に１〜９０重量％とな
る。１３合で使用することが好ましい。

フェニルエステル フェニルエステル Ｃｒ１ｓｔ、　−一→　ＳｍＡ−−→Ｉｓａ。

１［ｉへ５ＩＩＧ”　、４’４３．５ （３）　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＣＨ３冨 Ｃ８゜Ｈ２□Ｏ＋　ＣＯＯ８０ＣＨ２ＣＩ（Ｃ２Ｈｓ４
−デシルオキシ安−’２香ｍ　　４’　　　（２−メチ
ルブチルオキシ）フェニルエステル ４４　　　　　　５０　　　　　　　　Ｇ５ＣｒｙｓＬ
−）Ｓｉ　”　−一→　５ａｖＡ−−ラＩｓｏ。

フェニルエステル ４９．５　　　　　　６３ Ｃｒｙｓｔ、−一一→ＳｍＡ−シＩｓｏ。

Ｓｉ　ｆ／４８ フェニルエステル １ｔ＼　ｂ■１．−　　Ｓｔ”　　／２Ｂ（７）　　　
ＣＨ３ ＣＨ３ ＣＯＯＣＨ２ＣＨＣ２Ｈｓ ４．４′−７ゾキシシンナミツクアシツドービス（２−
メチルブチル）エステルオクチルオキシビフェニル−４
−力ルポキシレー］・（１０）　　　ＣＨｓ また下式ｌ）〜５）で示されるようなそれ自体はカイラ
ルでないスメクチック液晶に配合することにより強誘電
性液晶として使用可能な組成物が得られる。

この場合、一般式（Ｉ）で示される本発明の光−゛ｉ′
活性な液晶性化合物を得られる液晶組成物のＯ８１〜９
９重Ｉ１１：％、特に１〜９０重都１％で使用すること
が好ましい。

４．４′−デシルオキシアゾキシベンゼンＣｒｙｓｔ、
　　７７”ＣＳｄＣ１２０”ＯＮ　　＋２３．’ｏ　　
Ｉｓａ。

Ｃ，Ｈ，□０ぺ合０ＣｓＨ＋ｚ ２−（４′−へキシルオキシフェニル）−５−（４−へ
キシルオキシフェニル）ピリミジン Ｃｒ２５ｔ、　　１２０℃　ＳｎＣ１８９”ＣＳｍＡ　
　２１８’ＣＩＳｏ。

−一一一一一一 ＣＩ＋１１？＋きＣ，Ｈ，。

２−（４’−オクチルオキシフェニル）−５−ノニルピ
リミジンＣｒ１ｓｔ、　　３３℃　　５ｔｎＣ６０℃　
　５ａＩＡ　　７５℃　Ｉｓａ。

−一一一一？クーーーー：ン　　　　クー−−−り４′
−ペンチルオキシフェニル−４−オクチルオキシベンゾ
エートＣｒｙｓｔ、　　５８℃　　Ｓａｃ　　６４℃　
　ＳｍＡ　　８Ｇ℃　　Ｎ　　８５℃　　Ｉｓｏ。

−一一一−り　　　　　−争　　　　−一−−−り　　
　−−−−−かここで、記号は、それぞれ以下の相を示
す。

Ｃｒｙｓｔ、　　；　ｊ、’１晶相、ＳｍＡ　：スメク
チックＡ相。

Ｓｍｌ　：スメクチックＢ相、５ＬＩＩＣ＝スメクチッ
クＣ相、Ｎ　：ネマチック相、　　　　　　Ｉｓｏ、　
：等吉相。

また、上記一般式（１）の光学活性な液晶性化合物は、
ネマチック液晶に添加することにより。

ＴＮ型セルにおけるリバースドメインの発生を防Ｉ卜す
ることに有効である。

この場合１式（Ｉ）の光学活性な液晶性化合物をネマチ
ック液晶に添加することによりり′Ｉられる液晶Ｍｌ成
物の０．０１〜５０重量％の；１１合で式（１）の光学
活性な液晶性化合物を使用することが好ましい。

またネマチック液晶もしくはカイラルネマチック液晶に
添加することにより、カイラルネマチック液晶として、
相転移型液晶素子やホワイトΦティラー形ゲスト・ホス
ト型液晶素子に液晶組成物として使用することが可能で
ある。

第１図は、強誘電性液晶の動作説明のために。

セルの例を模式的に描いたものである。１１ａと、ｔｉ
ｂは、それぞれＩｎ２０１．５ｎ０２あるし）はＩ　Ｔ
　Ｏ（ｉｎｄｉｕｍ　−Ｔｉｎ　０ｗ１ｄｅ）等のｕ　
ＲＱからなる透明電極で被覆された基板（ガラス板）で
あり、その間に液晶分子層１２がガラス面に垂直になる
よう配向したＳｍＣ”相又はＳｍＨ”相の液晶が封入さ
れている。太線で示した線１３が液晶分子を表わしてお
り、この液晶分子１３はその分子に直交した方向に双極
子モーメント（Ｐ工）１４を有している。基板２１とｔ
ｉｂ上の電極間に一定の闇値以」二の電圧を印加すると
、液晶分子１３のらせん構造がほどけ、双極子モーメン
ト（Ｐｌ）１４がすべて電界方向に向くよう、液晶分子
１３は配向方向を変えることができる。液晶分子１３は
、細長い形状を有しており、その長袖方向と短軸方向で
屈折率異方性を示し、従って例えばガラス面の上下に互
いにクロスニコルの偏光子を置けば、電圧印加極性によ
って光学特性が変わる液晶光学変調素子となることは、
容易に理解される。

本発明の光学変調素子で好ましく用いられる液晶セルは
、その厚さを充分に薄く（例えば１０川以下）すること
ができる、このように液晶層が薄くなるにしたがい、ｆ
ＪＳ２図に示すように電界を印加していない状態でも液
晶分子のらせん構造がほどけ、そのＸ＋子モーメントＰ
ａまたはＰｂは上向き（２４ａ）又は下向き（２４ｂ）
のどちらかの状態をとる。このようなセルに、第２図に
示す如く一定の闇値以」二の極性の異る電界Ｅａ又はＥ
ｂを′電圧印加手段２１ａと２１ｂにより付与すると、
双極子モーメントは、電界Ｅ、ａ又はＥｂの電界ベクト
ルに対応して上向き２４ａ又は下向き２４ｂと向きを変
え、それに応じて液晶分子は、第１の安定状態２３ａか
あるいは第２の安定状態２３ｂの何れか１方に配向する
。

このような強誘電性を光学変調素子として用いることの
利点は、先にも述べたが２つある。

その第１は、応答速度が極めて速いことであり、第２は
液晶分子の配向が双安定性を有することである。第２の
点を、例えば第２図によって更に説明すると、電界Ｅａ
を印加すると液晶分子は第１の安定状態２３　ａに配向
するが、この状態は電界を切っても安定である。ヌ、逆
向きの電界Ｅｂを印加すると、液晶分子は第２の安定状
態２３ｂに配向してその分子の向きを変えるが、やはり
電界を切ってもこの状態にＲ’７つている。又、与える
電界ＥａあるいはＥｂが一定の閾値を越えない限り、そ
れぞれ前の配向状ｆＥにやはり維持されている。このよ
うな応答速度の速さと、双安定性が有効に実現されるに
はセルとしては出来るだけｆ、ｂい方が好ましく、一般
的には０．５ｗ〜２０ｐ、特に１茫〜５ＩＬが適してい
る。

次に強誘電性液晶の駆動法の具体例を、第３図〜ｉ５図
を用いて説明する。

第３図は、中間に強誘電性一液晶化合物（図示せず）が
挾まれたマトリクス電極構造を有するセル３１の模式図
である。３２は、走査電極群であり、３３は信号電極群
である。最初に走査電極Ｓ、が選択された場合について
述べる。第４図（ａ）と第４図（ｂ）は走査信号であっ
て、それぞれ選択された走査電極ＳＬに印加される電気
信号とそれ以外の走査電極（選択されない走査電極）ｓ
、、Ｓｓ、Ｓ＜　・拳・に印加される電気信号を示して
いる。第４図（Ｃ）と第４図（ｄ）は、情報信号であっ
てそれぞれ選択された信号電極１．；Ｉ、、Ｉ、と選択
されない信号電極Ｉ２．Ｉ４に与えられる電気信号を示
している。

第４図および第５図においては、それぞれ横軸が時間を
、縦軸が電圧を表す０例えば、動画を表示するような場
合には、走査電極群３２は逐次、周期的に選択される。

今、所定の電圧印加時間ｔ１または第２に対して双安定
性を有する液晶セルの、第１の安定状態を４えるための
闇値電圧を−ｖ　ｔｈ、とし、２の安定状態を午えるた
めの閾値電圧を＋ｖ　ｔｈ、とすると、選択された走査
電極３２（Ｓ＋）に与えられる電極信号は、第４図（ａ
）に示される如く位相（時間）１＋では、２Ｖを、位相
（時間）ｔｚでは、−２Ｖとなるような交番する電圧で
ある。このように選択された走査電極に互いに電圧の異
なる複数の位相間隔を有する電気信号を印加すると、光
学的「暗」あるいは「明」状態に相当する液晶のＰｆＳ
ｌあるいは第２の安定状態間での状態変化を、速やかに
起こさせることができるという重要な効果が得られる。

一方、それ以外の走査電極８２〜Ｓｌ＋・・・は、第４
図（ｂ）に示す如くアース状態となっており、電気信号
Ｏである。また、選択された信号電極１．、Ｉ３．Ｉ、
にケーえられる電気信号は、第４図（Ｃ）に示される如
くｖであり、また選択されない信号電極Ｉ２．Ｉ、にｌ
−えられる電気信号は、第４図（ｄ）に示される如＜−
Ｖである。

以」−に於て各々の電圧値は、以下の関係を満足する所
望の値に設定される。

Ｖ＜Ｖｔｈ２＜３Ｖ −３Ｖ＜−Ｖｔｈ、　＜−Ｖ この様な電気信号が芋えられたときの各画素のうち２例
えば第３図中の画素ＡとＢにそれぞれ印加される電圧波
形を第５図（ａ）と（ｂ）に示す、すなわち、第５図（
ａ）と（ｂ）より明らかな如く、選択された走査線上に
ある画素Ａでは。

位相ｔ２に於て、閾値Ｖ　ｔｈ、を越える電圧３ｖが印
加される。また、同一走査線上に存在する画素Ｂでは位
相ｔＩに於て閾値−ｖ　ｔｈ、を越える電圧−３Ｖが印
加される。従って、選択された走査電極線」二に於て、
信号電極が選択されたか否かに応じて、選択された場合
には、液晶分子は第１の安定状！Ｅに配向を揃え、選択
されない場合には第２の安定状態に配向を揃える。

一方、第５図（Ｃ）と（ｄ）に示される如く。

選択されない走査線上では、すべての画素に印加される
電圧はＶまたは一■であって、いずれも閾値電圧を越え
ない、従って１選択された走査線上以外の各画素におけ
る液晶分子は、配向状態を変えることなく前回走査され
たときの信号状態に対Ｉεした゛配向を、そのまま保持
している。即ち、走査電極が選択されたときにその１９
４７分の信号の書き込みが行われ、ｌフレームが終了し
て次回選択されるまでの間は、その信号状態を保持し得
るわけである。従って、走査電極数が増えても。

実質的なデユーティ比はかわらず、コントラストの低下
は全く生じない。

次に、ディスプレイ装置として駆動を行った場合の実際
に生じ得る問題点について考えてみる。

第３図に於て、走査電極Ｓ１〜Ｓう・・・と信号電極１
１〜■５・・・の交点で形成する画素のうち、斜線部の
画素は「明」状ｆｆ、に、白地で示した画素は、「暗」
状態に対応するものとする。今。

第３図中の信号電極Ｉ、上の表示に注目すると。

走査電極Ｓ、に対応する画素（Ａ）では「す１」状Ｅ−
であり、それ以外の画素（Ｂ）はすべて’　１Ｍｆ　Ｊ
状ｇＨ：である、この場合の駆動法の一例として、走査
信号と信号電極Ｉ凰に与えられる情報信号及び画素Ａに
印加される電圧を時系列的に表したも゛のが第６図であ
る。

例えば第６図のようにして、駆動した場合、走査信号Ｓ
Ｌが走査されたとき１時間ｔ、に於て画ｌｊＡには、＆
￥Ｊ（ＦｉＶｔｈ、を越える電圧３ｖが印加されるため
、前歴に関係なく１画素Ａは一方向の安定状態、即ち「
明」状態に転移（スイッチ）する、その後は、５２〜Ｓ
５・・・が走査される間は第６図に示される如＜−Ｖの
電圧が印加され続けるが、これは閾値−ｖｔｈｌを越え
ないため、画素Ａは「明」状態を保ち得るはずであるが
、実際にはこのように１つの信号電極上で一方の信号（
今の場合「暗」に対応）が与えられ続けるような情報の
表示を行う場合には、走査線数が極めて多く、シかも高
速駆動が求められるときには反転現象を生じるが、前述
した特定の液晶化合物またはそれを含有した液晶組成物
を用いることによって、この様な反転現象は完全に防止
される。

さらに、本発明では、前述の反転現象を防止する上で液
晶セルを構成している対向電極のうち少なくとも一方の
電極に絶縁物質により形成した絶縁膜を設けることが好
ましい。

この際に使用する絶縁物質としては、特に制限されるも
のではないが、シリコン窒化物、水素を含有するシリコ
ン窒化物、シリコン炭化物、水素を含有するシリコン炭
化物、シリコン酸化物、硼素窒化物、水素を含有する硼
素窒化物、セリウム酸化物、アルミニウム酸化物、ジル
コニウム酸化物、チタン酸化物やフッ化マグネシウムな
どの無機絶縁物質、あるいはポリビニルアルコール、ポ
リイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポ
リパラキシレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポ
リビニルアセタール、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル
、ポリアミド、ポリスチレン、セルロース樹脂、メラミ
ン樹脂、ユリャ樹脂、アクリル樹脂やフォトレジスト樹
脂などの有機絶縁物質が絶縁膜として使用される。これ
らの絶縁＋１２の膜厚は５０００Å以下、好ましくは１
００人Ｎｔｏｏｏ人、特に５００人〜３０００人が適し
ている。

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。

実」虹ＪＬＬ ５−ｎ−デシル−２−［４−（６−ペンチルオキシへブ
チルオキシ）フェニル］ピリミジンの合成。

６−ペンチルオキシヘプタノール２．０４ｇをピリジン
８１に溶かし、水冷した後、ピリジン５ｍｌに溶かした
トシルクロライド２．２６ｇを徐々に滴下した（５℃以
下、７分）、その後、室温にて５時間攪拌した。

上記反応混合物を氷水１５０１に注入し、６ＮＩｉ１酸
水溶液でｐＨ３程度にした後、酢酸エチルにより抽出し
た。これを水洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後
、溶媒を留去して（６−ペンチルオキシヘプチル）ｐ−
トルエンスルホネート２．９８ｇを得た。

５−ｎ−７’シル−２−（４−ヒドロキシフェニル）ピ
リミジン３．１２ｇ及び水酸化カリウム０．５３ｇを、
ジメチルホルムアミド１４１に溶かし、１００″Ｃで３
時間加熱攪拌した後、（６−ペンチルオキシヘプチル）
ｐ−トルエンスルホネー）２．９８ｇを添加し、１００
°Ｃで５時間加熱攪拌した０反応混合物を氷水２００ｍ
１に注入し、６Ｎ塩酸水溶液でｐＨ３程度にした後、ベ
ンゼンにより抽出した。これを水洗し、無水硫酸マグネ
シウムで乾燥した後、溶媒を留去して、粗生成物４．７
１ｇを得た。これをシリカゲルカラムクロマト精％Ａ（
ｎ−ヘキサン／酢酸エチル＝　１０７２）した後、ざら
にヘキサンから再結晶し、５−ｎ−デシル−２−［４−
（６−ペンチルオキシへブチルオキシ）フェニル］ピリ
ミジン１．５６ｇを得た。

ＩＲ（ｃｍ−’）： ２９２４．２８５２．１６１０．１５８６．１４７２．
１４３６，１２５４．１１６８゜１０９６、　７９８゜ 相転移温度（”Ｃ） Ｓｍ３　：　ＳｍＣ，ＳｍＡ以外のスメクチック相（未
同定）′。

同様にして下記の化合物が合成される。

５−ｎ−才クチル−２−［４−（６−ペンチルオキシへ
ブチルオキシ）フェニル】ピリミジン。

５−ｎ−才クチル−２−（４−（６−エトキシへブチル
オキシ）フェニル］ピリミジン、５−ｎ−デシル−２−
［４−（６−オクチルオキシヘプチルオキシ）フェニル
】ヒリミジン、５−ｎ−ドデシル−２−［４−（６−ペ
ンチルオキシヘプチルオキシ）フェニル］ピリミジン、
５−ｎ−デシル−２−［４−（６−エトキシへブチルオ
キシ）フェニル１ピリミジン、５−ｎ−デシル−２−［
４−（６−ブトキシへブチルオキシ）フェニル］ピリミ
ジン、５−ｎ−オクチル−２−［４−（６−ブトキシへ
ブチルオキシ）フェニル］ピリミジン、５−ｎ−デシル
−２−［４−（６−ドゾシルオキシへブチルオキシ）フ
ェニル］ピリミジン。

更」自Ｉヱ ４−ｎ−ドデシルオキシ安息香酸４’−（６−ペンチル
オキシへブチルオキシ）フェニルの合成。

（工程１）４−　（６−ペンチルオキシへブチルオキシ
）フェノールの製法。

６−ペンチルオキシヘプタノール３ｇのピリジン１０　
ｍｌ溶液中に、０〜５℃で、ｐ−トルエンスルホニルク
ロリド３．４ｇを３０分で添加した。

添加後、昇温して２０〜２５℃で５時間撹拌した０反応
終了後、冷水中に注入し、６Ｎ塩酸にて酸性とし、酢酸
エチルで抽出した。水洗後、無水Ｍｇ５Ｏ，で乾燥し、
酢酸エチルを留去したところ、（６−ペンチルオキシヘ
プチル）ｐ−）ルエンスルホネート４．３６ｇを得た。

ハイドロキノン２．３ｇ、８５％ＫＯ３０，９４ｇ、　
　メタノール４１１１１およびエタノール２０ｍ１を加
え、攪拌下、５０〜５３°Ｃで、上記トシレート体４．
３６ｇを１時間かけて滴下した。′ｔ４下後。

６０〜６５℃で２時間、７６〜７８℃で５時間撹拌した
０反応後、冷水Φｌこ注入し、６Ｎ塩酸で酸性としくｐ
Ｈ１）、ヘキサンで抽出した。水洗後、無水ＭｇＳＯ４
で乾燥した。溶媒を留去し、シリカゲルクロマトグラフ
ィ（ヘキサン／酢酸エチル＝　１０７３）にて精製し、
４−（６−ペンチルオキシへブチルオキシ）フェノール
２．０５ｇを得た。

ＩＲ（ａｍ−’）： ３３５０．２９８０〜２８７０．１５２０．１４６０．
１２４０．１１００、　８３０゜（工程２）４−ｎ−ド
デシルオキシ安息香酸４′−（６−ペンチルオキシへブ
チルオキシ）フェニルの製法。

４−ｎ−ドデシルオキシ安、Ｕ香酸２．１４ｇに塩化チ
オニル７１を加え、２時間辺流した。減圧下で過剰の塩
化チオニルを留去し、酸塩化物を得た。

（工程１）で得たフェノール誘導体２ｇをピリジン８１
１１に溶かし、役袢下、５℃以下で、上記酸塩化物のト
ルエン６ｍｌ溶液を３０分かけて滴下した。ｔＦ４下後
、室温で２０時間攪拌し、冷水中に注入し、８Ｎ塩酸に
て酸性としくｐＨ１）、ヘキサンで抽出し、水洗後、乾
燥した。溶媒を留去してシリカゲルカラムクロマトグラ
フィ（ヘキサン／酢酸エチル＝２０／ｌ）にて精製し、
４−ｎ−ドデシルオキシ安息香酸４’−（６−ペンチル
オキシへブチルオキシ）フェニルｔｇを得た。

ＩＲ（ｃｍ−’）： ３０００〜２ｇ＆０．１７３０．１６１５．１５２０．
１４７５．１２８０，１２００゜１１７０．１０８０．
　　８７０．　　８５５゜８３０、　７７０゜ 相転移温度（”Ｃ） 同様にして下記の化合物が合成される。

４−ｎ−オクチルオキシ安、９．香酸４’−（６−ペン
チルオキシへブチルオキシ）フェニル、４−ｎ−オクチ
ルオキシ安息香酸４−（６−エトキシへブチルオキシ）
フェニル、４−ｎ−オクチルオキシ安息香酸４′−（６
−ブトキシへブチルオキシ）フェニル、４−ｎ−オクチ
ルオキシ安息、香酸４′−（６−オチルオキシへブチル
オキシ）フェニル。

４−ｎ−デシルオキシ安息香酸４’−（６−ペンチルオ
キシへブチルオキシ）フェニル、４−ｎ−デシルオキシ
安息香酸４−（６−エトキシへブチルオキシ）フェニル
、４−ｎ−デシルオキシ安息香Ｍ４’−（６−オクチル
オキシへブチルオキシ）フェニル、４−ｎ−ドデシルオ
キシ安息香酸４′−（６−オクチルオキシへブチルオキ
シ）フェニル。

４−ｎ−ドデシルオキシ安息香酸４’−（６−エトキシ
へブチルオキシ）フェニル。

凡五ヱ」 ４−ｎ−ドデシルオキシ安息香酸４’−（６−ペンチル
オキシへブチルオキシカルボニル）フェニルの合成６ 下記（１）、（２）、（３）に示す反応工程により４−
ｎ−ドデシルオキシ安、Ｃ１香酸４’−（６−ペンチル
オキシへブチルオキシカルボニル）フェニルをＳＪ造し
た。

（工程１）ｐ−７セトキシ安息香酸６−ペンチルオキシ
ヘプチルの製造。

ｐ−７セトキシ安息８酸２．７０ｇと塩化チオニル７１
を、共に４．５時＋１１１加熱還筺した後、過剰の塩化
チオニルを減圧で留去して、酸塩化物を得た。６−ペン
チルオキシヘプタノール３．０ｇをピリジン６１、トル
エン１６１に溶解し、攪拌下、２〜５℃で上記酸塩化物
のトルエン６ｍｌ溶液を４５分間かけて滴下した。さら
に室温で１７時間攪拌した。

反応混合物を氷水中へ注入し、酢酸エチルより抽出し、
有機層を６Ｎ塩酸、水、６％炭酸水素ナトリウム水溶液
、水で順次洗節した。無水硫酸ナトリウムで乾燥した後
、溶媒を留去し、得られた淡黄色液体をシリカゲルカラ
ムクロマトグラフ法（展開溶媒：ｎ−ヘキサン／酢酸エ
チル＝ｌＯ／２）により精製し、ｐ−アセトキシ安息香
酸６−ペンチルオキシヘプチル（ジエステル体）４．５
ｇを得た。

ＩＲ（ａｍ−’）： ２９３０．２８５０．“１７７２．１７２５．１６０８
．１３７２．１２７４．１１９８゜１１６０、　１１１
６　　、１１０２゜（工程２）ｐ−ヒドロキシ安息香酸
６−ペンチルオキシへブチルの製造。

上記（１）で得られたジエステル体４，３ｇをイソプロ
ピルエーテルｌＯ履１に溶かした。その中にブチルアミ
ン０．８６ｇを加え、室温で一夜放置した。

その後、水洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、
溶媒を留去した。

得られた赤色液体をシリカゲルカラムクロマトグラフ法
（展開溶媒：に１１化メチレン／酢酸エチル＝９７１）
により精製し、Ｐ−ヒドロキシ安息香酸６−ペンチルオ
キシヘプチル３．５６ｇを得た。

ＩＲ（ｃｍ−’）： ３３５０．２９３０．２８５０．．１７１２．１６８０
、　１．６，０８．１５９４．１３１２゜１２７４．１
１６０．１１０２、　８５２．７７１゜ （工程３）４−ｎ−ドデシルオキシ安息香酸４′−（６
−ペンチルオキシへブチルオキシカルボニル）フェニル
の合成。

４−ｎ−ドデシルオキシ安息香酸３．４ｇに塩化チオニ
ル９１を加え、４．５時間加熱還流した。過剰の塩化チ
オニルを減圧で留去して、酸塩化物を得た。ｐ−ヒドロ
キシ安息香酸６−ペンチルオキシヘプチル３．３ｇをピ
リジン８１、トルエン１７ｍ１に溶かし、攪拌下、２〜
５°Ｃで上記酸塩化物のトルエン８ｍｌ溶液を、４５分
間かけて滴下した。さらに室温で一夜攪袢した０反応混
合物を氷水中へ注入し、酢酸エチルより抽出し、有機層
を６ＮＩｌｊ酸、水、６＆炭酸水素ナトリウム水溶液、
水で順次洗浄を行った。無水硫酸マグネシウムより乾燥
した後、溶媒を留去し得られた黄色固体をシリカゲルカ
ラムクロマトグラフ法（ヘキサン／酢酸エチル＝　ｌ　
Ｏ／１）により精製し、４−ｎ−ドデシルオキシ安息香
酸４′−（６−ペンチルオキシへブチルオキシカルボニ
ル）フェニル２゜３ｇを得た。

ＩＲ（ｃｍ−’）： ３４８０、　２９４０．　２８６０．　１７３０゜１７
２２、　１６０８．　１２８０．　１２１６゜１１７０
．１０７２．　　　７６２゜ 相転移温度（’０） 同様にして下記の化合物が合成される。

４−ｎ−オクチルオキシ安息香酸４’−（６−ペンチル
オキシへブチルオキシカルボニル）フェニル、４−ｎ−
オクチルオキシ安息香酸４’−（６−エトキシへブチル
オキシカルボニル）フェニル。

４−ｎ−オクチルオキシ安、Ｑ、香酸４’−（６−オク
チルオキシへブチルオキシカルボニル）フェニル、４−
ｎ−デシルオキシ安方、香酸４’−（６−ペンチルオキ
シヘプチルオキシカルボニルル、４−ｎ−７’シルオキ
シ安ｆｉ８Ｍ４’−（６−”トキシヘプチルオキシカル
ボニル）フェニル、４−ｎ−デシルオキシ安息香酸４’
−（６−オクチルオキシへブチルオキシカルボニル）フ
ェニル、４ーｎ−ドデシルオキシ安息香酸４’−（６−
エトキシへブチルオキシカルボニル）フェニル、４−ｎ
−ドデシルオキシ安忌香酸４’−（６−オクチルオキシ
へブチルオキシカルボニル）フェニル。

Ｌ１口 リクソンＧＲ−６３　（チッソ製ビフェニル液晶混合物
）９９重量部に４−ｎ−ドデシルオキシ安Ｑ香ｍ４’−
＜６−ペンチルオキシへブチルオキシ）フェニル１重量
部を加えた液晶混合物を使用したＴＮセルは、この光学
活性な液晶性化合物を添加しないで製造したＴＮセルに
比較してリバースドメインが大幅に減少していることが
観察された。

尖ｍ 交差した帯状のＩＴＯで形成した対向マトリクス電極の
それぞれに１０００人の■り厚を有するポリイミド膜（
ピロメリット酸無水物と４．４′−ジアミノジフェニル
エーテルとの結合物からなるポリアミック酸樹脂の５重
量％Ｎ−メチルピロリドン溶液を塗布し、２５０°Ｃの
温度で加熱閉環反応により形成した）を設け、このポリ
イミド膜の表面を！Ｌいに平行になる様にラビングし、
セル厚を１−にしたセルを作成した。

次いで、下記組成物Ａを等吉相下で前述のセル中に真空
注入法によって注入し、封口した。しかる後に、徐冷（
１°Ｃ／時間）によってＳｍｃ”の液晶セルを作成した
。

この液晶セルの両側にクロスニコルの偏光子と検光子を
配置し、対向マトリクス電極間に第４図及び第５図に示
す波形の信号を印加した。この際、走査信号は第４図（
ａ）に示す＋８ボルトと一８ボルトの交番波形とし、書
込み情報は、それぞれ＋４ボルトと一４ボルトとした。

また、ｌフレーム期間を３０ｍ拳ｓｅｃとした。

この結果、この液晶紫子は前述のメモリー駆動型時分割
駆動を行なっても、書込み状態は、何ら反転することな
く正常な動画表示が得られた。

肛狡虜」 実施例５の液晶素子を作成する際に１目いた液晶組成物
中の、前述の一般式（ｒ）で示される光学活性な液晶性
化合物を省略した下記比較用液晶Ｂを調製し、比較用液
晶を用いて液晶素子を作成した。これらの液晶素子を前
述と同様の方法で駆動させたが５反転現象を生じている
ために、正常な動画が表示されなかった。

ｃＩＩＨ１？　Ｏ−＠−０ＣＯ−＠−＠−ＣＨ２ＣＨＣ
２Ｈ，２０胆峡

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は１本発明で用いる時分割駆動用液
晶素子を模式的に表わす斜視図、第３図は、本発明で用
いるマトリクス電極構造の平面図、第４図（ａ）〜（ｄ
）は、マトリクス電極に印加する電気信号を表わす説明
図、第５図（ａ）〜（ｄ）は、マトリクス電極間に付与
された電圧の波形を表わす説明図、第６図は、本発明の
液晶素子に印加する電気信号を表わしたタイムチャート
の説明図である。 １１ａ、ｔ　ｔ　ｂ　・２ｔＨ板、 １２・・・液晶分子層。 １３・・・液晶分子。 １４・・・双極子モーメント（Ｐ工）、２３ａ・・・第
１の安定状態。 ２３ｂ・・・第２の安定状態。 ２４ａ・・・」二向き双極子モーメント。 ２４ｂ・・・下向き双極子モーメント、３１・・・セル
、 ３２・・・（Ｓ＋　、３２．ｓ、、　　・・・）・・・
走査電極群、 ３３・・・（１＋、Ｉ２．Ｉ３．　　・・・）・・・信
号電極群。 茶　ｌ　図 第　２　図 ３３襠号電極群 Ｉｔ　　Ｉ２　１３　　Ｉ４１５　−−−−＄　３　図 ９４　図 （４）　　　　　蔓　５　圓 ４５６　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （ただし、Ｒは炭素数１〜１８のアルキル基を示し、Ｃ
   ＾＊は不斉炭素原子を示す、Ｒ＾１は炭素数４〜１８の
   アルキル基もしくはアルコキシ基を示し、▲数式、化学
   式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等がありま
   す▼はそれぞれ▲数式、化学式、表等があります▼、▲
   数式、化学式、表等があります▼、あるいは▲数式、化
   学式、表等があります▼を示す。ｌは０または１である
   。ｌ＝１のとき、ｍは０、１または２であり、ｎは０ま
   たは１である。ｐ、ｑ、ｒはそれぞれ０または１であり
   、ｐ＋ｑ＋ｒ≧１の関係を満たす） で表わされる光学活性な液晶性化合物。 ２、下記一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （ただし、Ｒは炭素数１〜１８のアルキル基を示し、Ｃ
   ＾＊は不斉炭素原子を示す。Ｒ＾１は炭素数４〜１８の
   アルキル基もしくはアルコキシ基を示し、▲数式、化学
   式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等がありま
   す▼はそれぞれ▲数式、化学式、表等があります▼、▲
   数式、化学式、表等があります▼、あるいは▲数式、化
   学式、表等があります▼を示す。ｌは０または１である
   。ｌ＝１のとき、ｍは０、１または２であり、ｎは０ま
   たは１である。ｐ、ｑ、ｒはそれぞれ０または１であり
   、ｐ＋ｑ＋ｒ≧１の関係を満たす） で表わされる光学活性な液晶性化合物を少なくとも１種
   類含有することを特徴とする液晶組成物。 ３、下記一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （ただし、Ｒは炭素数１〜１８のアルキル基を示し、Ｃ
   ＾＊は不斉炭素原子を示す。Ｒ＾１は炭素数４〜１８の
   アルキル基もしくはアルコキシ基を示し、▲数式、化学
   式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等がありま
   す▼はそれぞれ▲数式、化学式、表等があります▼、▲
   数式、化学式、表等があります▼、あるいは▲数式、化
   学式、表等があります▼を示す。ｌは０または１である
   。ｌ＝１のとき、ｍは０、１または２であり、ｎは０ま
   たは１である。ｐ、ｑ、ｒはそれぞれ０または１であり
   、ｐ＋ｑ＋ｒ≧１の関係を満たす） で表わされる光学活性な液晶性化合物を少なくとも１種
   類含有する液晶組成物を使用することを特徴とする液晶
   素子。