JPS6322893A - 液晶組成物 - Google Patents

液晶組成物

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JPS6322893A
JPS6322893A JP17919486A JP17919486A JPS6322893A JP S6322893 A JPS6322893 A JP S6322893A JP 17919486 A JP17919486 A JP 17919486A JP 17919486 A JP17919486 A JP 17919486A JP S6322893 A JPS6322893 A JP S6322893A
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江本 尚義
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はネマチック液晶組成物に関する。さらに詳しく
は、液晶表示素子に使用して、そのしきい値電圧の温度
依存性の改善されたネマチック液晶組成物および固有ピ
ッチの温度依存性の改善されたネマチック液晶組成物に
関する。
(従来の技術)  ′ TN型液晶表示素子は、回路・駆動方式ならびにセル製
造技術の向上、そして特に素子に封入される液晶組成物
の特性改善によって、初期の頃は時計、電卓等にしかな
かった用途も急速に拡大されてきた。
仁の液晶組成物その他の改善によ)急速な用途拡大がな
されているのは、 ■表示容量の増大、ならびに ■ネマチック液晶相の温度範囲の拡大 によるところが大きい。
表示容量の増大という点ではハンドベルト・コンピュー
ターの端末等のディスプレーや液晶TVがその例であり
、ネマチック液晶相の温度範囲の拡大という点では、車
載用計器や屋外使用の計器等のディスグレーがその例で
ある。しかしながら、液晶表示素子には改善すべき点が
山積されている。
たとえば視角の狭いこと、コントラストが悪いこと、応
答速度が遅いこと、まだまだ表示容量が小さいこと、そ
して周囲の温度変化による表示品質の低下などが挙げら
れる。このうち周囲の温度変化による表示品質の低下は
しきい値電圧vthの温度変化に帰因される。
液晶分子の逆ツイストを抑えて液晶表示素子の表示品質
を保つ為にらせんのねじれ方向が右まわりIるいは左ま
わ)の光学活性物質を微量添加するということも、ごく
普通に行なわれている。しかしながら、液晶組成物のし
きい値電圧が、まだかなシの温度依存性を有している為
に、周囲の温度変化による表示品質の低下は北けられな
い問題でおる。
視角およびコントラストの改善という点ではスーパーツ
イスト複屈折方式(SBE方式と略記する)をとること
によりかなシ改善されている。SBE方式はTN方式と
はいくつかの点で異なっている。
まず、TN方式では前述した様に微量の光学活性物質を
添加して、液晶分子が表示素子内で配向処理されたガラ
ス基板との相互作用で90度ツイストするのを補なって
いる。ここで表示素子のセル厚dと液晶組成物の固有ピ
ッチPの比P/dは通常10〜20位罠なっている。し
かしSBE方式では、光学活性物質の添加量を大巾に増
やしP/dの値を2以下にすることによシ、液晶分子を
表示素子内で270度ツイストさせている。更に、TN
方式では電圧を印加していない状態で表示素子内で、ガ
ラス基板と液晶分子のなす角度(ブレ・チルト角)が教
程以内になる様に配向させているが、SBE方式ではプ
レ壽チルト角が20度程度になる様に配向させている。
この様なSBE方式を用いて視角およびコントラストの
改善をした例がT、J、シェーファー、J、ネーリング
らによシ′85SID学会において報告されている。
しかし、このSBE方式にも問題点がある。温度変化に
よシ固有ピッチPは変化する為、P/dの値が2以上に
なると270度ツイストが90°ツイストに変わってし
まうということが起こる。その為、固有ピッチPを温度
によらず一定に保つ必要がある。
又、表示容量の増大の改善という点では、表示素子に電
圧を印加していった時の透過率の変化の急峻性の改善が
必要である。G、パウアーとW、フエーレンパックは第
15回フライブルグ液晶会識(’85)において270
度ツイストにすると急峻性が大巾に改善されるという計
算結果を報告している。ここでも固有ピッチの温度変化
による変化をなくすことが必要となり℃くる。
応答速度の改善という点では、中周と増田が’85 S
ID学会において、ダスト・ホスト型液晶表示素子を2
枚重ねて用いる三島式ダストホスト方式(DGH方式と
略記する)で、P/d = 1.0の液晶組成物を用い
て、360度ツイストにし、応答速度が改善されたこと
を報告している。ここでも固有e、チの温度変化による
変化をなくすことは重要である。
又、相転移方式(pc方式)の表示素子においても固有
ピッチの温度変化による変化はない方が良い。更に、周
囲の温度変化による表示品質の低下の改善という点では
、しきい値電圧vthの温度依存性を小さくすれば良い
訳である。
しきい値電圧vthの温度変化による変化の原因として
はネマチック液晶の弾性定数や誘電率異方性などの温度
変化による変化や、固有ピッチの温度変化による変化な
どが挙げられる。しきい値電圧の温度依存性を改善する
為にいくつかの試みがなされておシ、その中でも固有ピ
ッチの温度による変化をコントロールすることによシ、
シきい値電圧の温度依存性を改善する方法がしばしば行
なわれる。
光学活性物質をネマチック液晶に添加していく場合、そ
の光学活性物質の濃度Cとその液晶組成物の固有ピッチ
Pの間には(1)式の様な関係がある。
尚、固有ピッチの逆数P は旋回能とも呼ばれ、ねじり
の強さを示している。
p   =h−c            (1)(1
)式中でhはへリカルツイスナイングノ母ワーと呼ばれ
、その光学活性物質に固有の定数でア・シ、温度によシ
変化する。その温度による変化は(2)式%式% (2)式中でα、β、γ、・・・は比例定数である。
温度一定で、TN型液晶宍8素子のセル厚を一定とした
場合の、しきい値電圧vthの旋回症依存性の例を第1
図に示す。第1図は以下に示すネマチック液晶組成物A 生活性物質C−1を添加した時の旋回能p−1としきい
値電圧vthの関係を示す。第1図から判るようK、し
きい値電圧vthは旋回能p−1の増大と共に高くなる
。すなわち、液晶組成物の固有ピッチPが長くなるとし
きい値電圧vthは低下する。
また、前述したネマチック液晶組成物Aに光学活性物質
C−1を0.4N量チ添加した時の旋回能p−1の温度
依存性を第2図に示す。第2図から判るように旋回能P
 は温度の上昇と共に小さくなシ、液晶組成物の固有ピ
ッチPは温度の上昇と共に大きくなる。
一方、しきい値電圧vthの温度依存性を第3図に示す
。しきい値電圧vthは温度の上昇とともに低下してい
る。これは第1図および第2図から判るように、温度が
上昇すると共に液晶組成物の固有ピッチPが増大し、し
きい値電圧vthを低下させていることを示している。
又、しきい値電圧vthは弾性定数等の温度変化によシ
、低下することが知られている。
したがりてしきい値電圧vthの温度変化を小さくする
為には液晶組成物の固有ピッチPは温度の上昇と共に短
かくなることが望ましい。
今まで述べてきた様に、固有ピッチの温度依存性をコン
トロールすることは、前述した種々の表示方式の液晶表
示素子がかかえている色々な問題点を改善する為に非常
に重要であることがわかる。
すなわち、SBE方式、DGH方式そしてPC方式につ
いては、固有ピッチが温度によらず一定であることが要
求されている。また、TN方式でのしきい値電圧vth
の温度依存性の改善の為には、固有ピッチが温度の上昇
と共に短かくなることが要求されている。しかし、固有
ピッチの温度変化が急激な程良いとは一概に言えず、温
度変化による固有ピッチの温度変化の大小が調整できる
ことも必要となる。一般に知られている光学活性物質の
添加によってはネマチック液晶組成物の固有ピッチは温
度の上昇と共に大きくなりてしまう。つt、b旋回能P
 が温度の上昇と共に小さくなってしまうので、単独で
添加しても固有ビ、チの温度依存性をコントロールする
ことはできない。つ1シ、固有ピッチの温度依存性をな
くしたシ、通常とは逆の温度依存性を得ることはできな
い。
ネマチック液晶に複数の光学向性物質を添加した時に得
られる液晶組成物の固有ピッチPMIXは(3)式の様
に示される。
この(3)式は最終的な液晶組成物の旋回能PMixは
元のネマチック液晶に個々の光学活性物質を濃度C1で
、単独で添加した時の旋回能P1  の和になることを
示している。
尚、ヘリカル・ライスティング・ノ臂ワーhの符号を右
ねじシの光学活性物質は正にとシ、左ねじシの光学活性
物質は負にとれば、右および左ねじシの光学活性物質を
混合して添加された液晶組成物の固有ピッチPMixも
(3)式で表わされる。
従来の光学活性物質では、同じ向きのねじシの光学活性
物質を混合して添加しても、固有ピッチの温度依存性は
両者の中間になるだけで、温度依存性をなくしたり、通
常とは逆の温度依存性を得ることはできない。ところで
、らせんが右ねじシの光学活性物質と左ねじシの光学活
性物質とを、ある特定の割合で混合したものをネマチッ
ク液晶に添加することによシ、固有ピッチの温度依存性
をなくすことや、逆の温度依存性を得ることが報告され
ている。(例えば米国特許第4,264,148号参照
)しかしながら、この場合には互いにねじシを相殺する
右ねじυおよび左ねじシの光学活性物質を混合して所定
の固有ピッチを得ている為に、その混合比率によっては
、室温付近でも旋回能p−1がOになる場合がある。そ
してこの温度の上と下とでは旋回の向きが逆になシ、こ
の型の液晶組成物を用いた液晶表示素子の表示品質が著
しく低下する。その為、混合比率はかなシ限定された範
囲しかとれないことになる。更に固有ピッチの温度変化
は混合比率のわずかな違いで急激に変わる為、固有ぎツ
チの温度コントロールはかなシ難しくなる。
又、右ねじシおよび左ねじシの光学活性物質の両方を添
加している為、所望のらせんピッチを得るのにどうして
も添加量を多くせざるを得ない。
その為、得られるネマチック液晶組成物の転移温度、粘
度、しきい値電圧vthなどの特性は、元のネマチック
液晶の緒特性から、かなシ変化してしまう。又、光学活
性物質は高価であるので、最終的な液晶組成物の値段も
その分、高価になってしまう。これらの欠点の為、実際
にこの様な右ねじシおよび左ねじシの2種類の光学活性
物質を添加した液晶組成物を使用するのKは、大きな制
約があった0 (発明が解決しようとする問題点) 前述したように、本発明の第1の目的は旋回能P−1の
温度依存性が通常とは逆で、温度の上昇と共に大きくな
る様な液晶組成物を提供することである。本発明の第二
の目的は旋回能P の温度依存性をほとんどなくしたネ
マチック液晶組成物を提供することである。本発明の第
三の目的はTN方式やSBE方式或いはDGH方式にお
いて、周囲の温度変化による表示品質の低下の抑制され
、視角、コントラストそして応答速度などが改善された
液晶表示素子を提供することである。
(問題を解決するための手段) 本発明者等は種々の光学活性物質について、それぞれを
単独にネマチック液晶に添加して誘起される液晶組成物
のらせんの固有ピッチの温度依存性について検討した結
果、従来から知られている光学活性物質が、得られる液
晶組成物の旋回能を温度上昇に伴ない減少させる(温度
依存性が負である)のに対し、これとはまったく逆に単
独にネマチック液晶に添加して、得られる液晶組成物に
誘起されるコレステリ、り相の旋回能を温度上昇ととも
に増大させる(温度依存性が正である)光学活性物質が
在ることを見出した。さらに、これらの旋回能の温度依
存性を正にする光学活性物質と、らせんのねじれ方向が
同じで、旋回能の温度依存性を負にする光学活性物質と
を混合してネマチック液晶に添加することによって、得
られる液晶組成物のらせんピッチの温度依存性を自由に
調整できることを見出した。
すなわち、本発明の第一は、 (1)ネマチック液晶に単独に添加した時に誘起される
コレステリック相の旋回能の温度依存性を正とする光学
活性物質で、らせんのねじれ方向が同じである化合物群
から選ばれた少くとも一つの化合物を含有することを特
徴とする、旋回能が温度上昇とともに著しく増大するネ
マチック液晶組成物、 であり、その態様は以下の第(2)項ないし第(6)項
に示される。
(2)前項において、光学活性物質が下記の、−般式(
Ia)で表わされる化合物および一般式(Ib)で表わ
される化合物および一般式(Ic)で表わされる化合物
の群から選ばれた光学活性物質である。
ネマチック液晶組成物。
一般式 れ独立にベンゼン環、シクロヘキサン環、ジオキサン環
、ピリミジン環またはピリジン環を示し、tおよびmは
それぞれ0.1または2の整数を、hは1または2の整
数を示し、(t+m+n )の−CH2−または−〇H
2CH2−を示し、2=0のときはYは単結合を、m 
= 0のときは2は単結合を示し、t−m”50のとき
はYおよび2はそれぞれ独立に−Co −、−QC−、
−CH20−、−0CH2−、−CM2C)(2−。
−CH=N−または−N=CH−を示す。Bは炭素数1
〜15のアルキル基もしくはアルキルオキシ基またはシ
アノ基を示し Hlは炭素数2〜10の直鎖アルキル基
を示し、Rがシアノ基であるときはXは単結合である。
ぞれ独立にベンゼン環、シクロヘキサン環、ジオキサン
環、ピリミジン環またはピリジン環を示しXおよび2は
それぞれOまたはlの整数を、yは0.1または2の整
数を示し、(x −)−y + z )の値は0以上2
以下であり、X、は単結合、−C−,−Co −、−C
H20−または−CH2CH2−を示し、y==Qのと
きはY、は単結合を、yが1または2の− CH2CH
2−、−CM=N−または−N=CH−を示す。
−CH2CH2−、−CH=N−または−N=CH−を
示し、TI 、 T2 、 TAおよびT4はそれぞれ
独立に水素原子、ハロゲン原子またはシアノ基を示し、
Rは炭素数1〜15のアルキル基もしくはアルキルオキ
シ基、またはシアノ基またはハロダン原子を示し、R2
がシアノ基またはハロゲン原子のときはX。
は単結合を示す。R1は炭素数2〜10の直鎖アルキル
基を示す。
それ独立にベンゼン環、シクロヘキサン環、ジオキサン
環、ピリミジン環またはピリジン環を示し、Xおよび2
はそれぞれ0または1の整数を、yは0.1または2の
整数を示し、(x+y+z )の値は0以上2以下であ
り、Y、はy=Qのとき単結合を、yが1−または2の
とき −Co −、−QC−、−CH20−、−0CH2−、
−CH2CH2+。
−CH=N−または−N=CH−を示し、z、ハ単結合
、−Co −、−QC−、−CH20−、−0CH2−
、−CH2CH2−。
−CH=N−または−N、=CH−を示し、TI 、 
T2 、 TAおよびT4はそれぞれ独立に水素原子、
ハロゲン原子またはシアノ基を示し、RおよびRはそれ
ぞれ独立には炭素数2〜10の直鎖アルキル基を示す。
)(3)  前記第(2)項において(Ia)式で表わ
される化合物と(Ib)式で表わされる化合物と(I(
+)式で表わされる化合物とからなる群から選ばれた光
学活性物質を0.05〜10重量%含有することを特徴
とするネマチック液晶組成物。
(4)前記の第(2)項または第(3)項において、光
学活性物質が、式(III)で表わされる化合物である
ネマチック液晶組成物。
((■)式中、aは0,1または2の整数を、bは1ま
たは2の整数を示し、(a−1−b)の値は2または3
であり、a = 0のときvlは単結合を示し、aが1
または2の時V、は−coo −、−oco −。
−CH20−、−0CH2−または−CH2CH2−を
示し、RおよびRは前記した意味を持つ。) (5)前記の第(2)項または第(3)項において、光
学活性物質が式(IV)で表わされる化合物であるネマ
チック液晶組成物。
((■)式中、Cおよびdはそれぞれ0または1の整数
を示し、v2は単結合、 −coo−または−oco 
−を示し、TI 、 T2 、 T5およびTはそれぞ
れ水素原子、ハロゲン原子またはシアノ基を示し、R1
およびRはそれぞれ前記した意味を持つ。)(6)前記
の第(2)項または第(3)項において、光学活性物質
が弐Mで表わされる化合物であるネマチック液晶組成物
((V)式中、eは0.1または2の整数を、fは1ま
たは2の整数を示し、(e+f)の値は1以上3以下で
あり、・;0のときv3は単結合を示し、・が1または
2の時v3は−coo−または−CH20−を示す。R
1およびR3はそれぞれ前記した意味を持つ。) (7)本発明の第二は、ネマチック液晶に添加した時に
誘起されるコレステリック相の旋回能の温度依存性を正
とする光学活性物質少くとも一つと、腓光学活性物質と
らせんのねじれ方向が同一で、かつ、ネマチック液晶に
添加した時に誘起されるコレステリ、り相の旋回能の温
度依存性を負とする光学活性物質少くとも一つとを含有
することを特徴とするネマチック液晶組成物、 であり、その実施態様は以下の第(8)項ないし第α力
項に示される。
(8)前記の第(7ン項において、ネマチック液晶に添
加した時に誘起されるコレステリ、り相の旋回能の温度
依存性を正とする光学活性物質が後記の一般式(Ia)
で表わされる化合物および一般式(Ib)で表わされる
化合物および一般式(Ia)で表わされる化合物とから
なる群から選ばれた化合物であり、該光学活性物質とら
せんのねじれ方向が同一で、かつネマチック液晶に添加
した時に誘起されるコレステリック相の旋回能の温度依
存性を負とする光学活性物質が後記される一般式aI)
で表わされる化合物であることを特徴とする、ネマチッ
ク液晶組成物。
一般式 i&I                悶ぞれ独立に
ベンゼン環、シクロヘキサン環、ジオキサン環、ピリミ
ジン環またはピリジン環を示し、tおよびmはそれぞれ
0.Itたは2の整数を、nは1または2の整数を示し
、(L+m+n)の−CH2−または−CH2CH2−
を示し、t=oのときはYは単結合を、m = Oのと
きは2は単結合を示し、t−m嫉0のときはYおよび2
はそれぞれ独立に−Co −、−QC+、 −CH20
+、−0CH2+、−CH2CH2+。
−C)I=N−または−N=CH−を示す。Rは炭素数
1〜15のアルキル基もしくはアルキルオキシ基または
シアノ基を示し、R1は炭素数2〜10の直鎖アルキル
基を示し、Rがシアノ基であるときはXは単結合である
ぞれ独立にベンゼン環、シクロヘキサン環、ジオキサン
環、ピリミジン@またはピリジン環を示しXおよび2は
それぞれOまたは1の整数を、yは0.1または2の整
数を示し、(x + y + z )の値は0以上2以
下であり、X、は単結合、−c−,−co −、−C)
I20−または−0M2CH2−を示し、y=Qのとき
はYlは単結合を、yが1または2の−CH2CH2−
、−CH=N−または−N=CH−を示す。
O0 zlは単結合、 −Co −、−QC−、−CH20−
、−0CH2−。
−Cl2CH2−、−CH=N−または−N=CH−を
示し、TI 、 T2 、 T3およびT4はそれぞれ
独立に水素原子、ハロゲン原子またはシアノ基を示し、
Rは炭素数1〜15のアルキル基もしくはアルキルオキ
シ基。
またはシアン基またはハロゲン原子を示し、R2がシア
ノ基またはハロゲン原子のときはX、は単結合を示す。
Rは炭素数2〜10の直鎖アルキル基を示す。
それ独立にベンゼン環、シクロヘキサン環、ジオキサン
環、ピリミジン環またはピリジン環を示し、Xおよび2
はそれぞれ0または1の整数を、yは0.1または2の
整数を示し、(x + y + z )の値は0以上2
以下であり、Ylはy=Qのとき単結−CH20−、−
0CH2−、−CH2CH2−、−CH==N−または
−CH20−、−0CH2−、−CH2CH2−、−C
H=N−または−N=CH−を示し、TI 、 T2 
、 T3およびT4はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲ
ン原子またはシアン基を示し、R1およびR3はそれぞ
れ独立には炭素数2〜10の直鎖アルキル基を示す。
aI)式において◇)、■およびり)はそれぞれ独立に
ベンゼン環、シクロヘキサン環、ジオキサン環、ぜリミ
ジン項またはピリジン環を示し、pおよびqは0,1ま
たは2を、rは1または2を示し、(p + q + 
r )の値は1以上4以下であ)、3は0,1,2.3
または4を示し、X2は単結合、 −0−、−Co −
、−COO−、−0CO−、→coo+。
−0CH2−または−0CH2CH2−を示し、p=Q
の時、Y2は単結合を、q=Qの時はz2は単結合を示
し、pおよびqが1または20時はYおよびz2は−C
OO−、−0CO−、−CH20−、−0CH2−、−
CH2CH2−。
−CH=N−または−N=CH−を示し、s = Qの
時、Wは単結合、−C00−または−oco−を示し、
8が1.2,3または4の時、Wは単結合、−〇−9−
C00−または一0CO−を示す。Rは炭素数1〜15
のアルキル基もしくはシアノ基を示し、R5は炭素数2
〜10の直鎮アルキル基を示し、R4がシアノ基である
ときX2は単結合である。
(9)  前記の第(8)項において、(Ia)式で表
わされる化合物と(Ib)式で表わされる化合物と(I
 6>式で表わされる化合物とからなる群から選ばれた
光学活性物質と値)式で表わされる光学活性物質とを合
わせて0.05〜10重量%含有することを特徴とする
、ネマチック液晶組成物。
αQ 前記の第(8)項または第(9)項において、旋
回能の温度依存性を正とする光学活性物質が後記の一般
式(III)で表わされる化合物であり、該光学活性物
質とらせんのねじれ方向が同一で、かつ旋回能の温度依
存性が負でおる光学活性物質が式(Vl)で表わされる
化合物であるネマチック液晶組成物。
((■)式中、aは0.1または2の整数を、bは1ま
たは2の整数を示し、(a+b )の値は2または3で
あり、a = Qのときvlは単結合を示し、aが11
fcは2の時v1は−coo −、−oco −。
−CH20−、−0CH2−、または−CH2CH2−
を示し、Rは炭素数1〜15のアルキル基もしくはアル
キルオキシ基またはシアノ基を示し、Rは炭素数2〜1
0の直鎖アルキル基を示す。
(VI)式においてgは0,1または2を、hは1また
は2を示し、(g+h)の値は1以上3以下でsb、g
==Qの時、v4は単結合を示し、gが1″iたは20
時、v4バーcoo −、−oco −、−cH2o 
−または−0CH2−を示す。W、は単結合、−〇−ま
たは−C00−を示し、R6は炭素数1〜15のアルキ
ル基もしくはアルキルオキシ基またはシアン基を示す。
αυ 前記の第(8)項または第(9)項において、旋
回能の温度依存性を正とする光学活性物質が後記の一般
式(I[)で表わされる化合物であり、該光学活性物質
とらせんのねじれ方向が同一で、かつ旋回能の温度依存
性が負である光学活性物質が式(■)で表わされる化合
物であるネマチック液晶組成物。
((■)式中、乳は0.1または2の整数を、bは1ま
たは2の整数を示し、(a+b)の値は2または3であ
り、a = QのときV、は単結合を示し、aが1また
は2の時Vは−Coo −、−OCO−、−CH20−
−ocH2−、tたは−CH2CH2−を示し、Rは炭
素数1〜15のアルキル基もしくはアルキルオキシ基ま
たはシアン基を示し、Rは炭素数2〜10の直鎖アルキ
ル基を示す。
(■)式においてlは0.1または2を、jは1または
2を示し、(1+j )の値は1以上3以下であり、1
=0の時、v5は単結合を示し、1が1または2の時、
v5は−COO−、−0CO−、−CH20−または−
〇〇H2−を示す。R7は炭素数1〜15のアルキル基
もしくはアルキルオキシ基を示し、R8は炭素数2〜1
0の直鎖アルキル基を示す。)(6) 前記の第(8)
項または第(9)項において、旋回能の温度依存性を正
とする光学活性物質が後記の一般式(IV)で表わされ
る化合物であり、該光学活性物質とらせんのねじれ方向
が同一で、かつ旋回能の温度依存性が負である光学活性
物質が後記の一般式(VI)で表わされる化合物である
ネマチック液晶組成物。
((■)式中、CおよびdはそれぞれOまたは1の整数
を示し、v2は単結合、 −coo−または−oco 
−を示し、TI 、 T2 、 T5およびT4はそれ
ぞれ水素原子、ハロゲン原子またはシアノ基を示し、R
1は炭素数2〜10の直鎖アルキル基を示し、R2は炭
素数1〜15のアルキル基もしくはアルキルオキシ基、
シアノ基またはハロゲン原子を示す。
(VI)式においてgは0.1または2を、hは1また
は2を示し、(g+h )の値は1以上3以下であり、
g=Qの時、v4は単結合を示し、gが1または2の時
、V バーCOO−、−0CO−、−CH20−または
−0CH2−を示す。W、は単結合、−〇−または−C
OO−を示し、Rは炭素数1〜15のアルキル基もしく
はアルキルオキシ基またはシアノ基を示す。) (ト) 前記の第(8ン項または第(9)項ンζおいて
旋回能の温度依存性を正とする光学活性物質が後記の一
般式(■)で表わされる化合物であり、該光学活性物質
とらせんのねじれ方向が同一で、かつ旋回能の温度依存
性が負である光学活性物質が後記の一般式(■)で表わ
される化合物であるネマチック液晶組成物。
((■)式中、CおよびdはそれぞれOまたは1の整数
を示し、v2は単結合、 −coo−または−oco 
−を示し、T1 、72 、 T4およびT4はそれぞ
れ水素原子、ハロゲン原子またはシアノ基を示し、R1
ハ炭素数2〜10の直鎖アルキル基を示し、R2は炭素
数1〜15のアルキル基もしくはアルキルオキシ基、シ
アノ基またはハロゲン原子を示す。
(■)式においてlは0.1または2を、jは1または
2を示し、(1+j)の値は1以上3以下であり、1=
0の時、v5は単結合を示し、1が1または2の時、V
5バーCoo −、−0CO−、−CH20−または−
0CH2−を示す。R7は炭素数1〜15のアルキル基
もしくはアルキルオキシ基を示し、R8は炭素数2〜1
0の直鎖アルキル基を示す。)α→ 前記の第(8)項
または第(9)項において、旋回能の温度依存性を正と
する光学活性物質が後記の一般式■で表わされる化合物
であり、該光学活性物質とらせんのねじれ方向が同一で
、かつ旋回能の温度依存性が負である光学活性物質が後
記の一般式(■)で表わされる化合物であるネマチック
液晶組成物。
((V)式中、eは0,1または2の整数を、fは1ま
たは2の整数を示し、(a+t>の値は1以上3以下で
アシ、e = Oのときv3は単結合を示し、eが1ま
たは2の時v3は−coo−または−CH20−を示す
。R1およびR3はそれぞれ独立に炭素数2〜10の直
鎖アルキル基を示す。
(■)式においてgは0,1または2を、hは1または
2を示し、(g+h )の値は1以上3以下であり、g
==Qの時、v4は単結合を示し、gが1または2の時
、 V4バーCOO−、−0CO−、−CH20−また
は−0CH2−を示す。W、は単結合、−〇−または−
COO−を示し、R6は炭素数1〜15のアルキル基も
しくはアルキルオキシ基またはシアノ基を示す0)(ロ
)前記の第(8)項または第(9)項において旋回能の
温度依存性を正とする光学活性物質が後記の一般式(ロ
)で表わされる化合物であり、該光学活性物質とらせん
のねじれ方向が同一で、かつ旋回能の温度依存性が負で
ある光学活性物質が後記の一般式(■)で表わされる化
合物であるネマチック液晶組成物。
((V)式中、eは0,1または2の整数を、fは1ま
たは2の整数を示し、(e−)−f )の値は1以上3
以下であり、e = Oのときv3は単結合を示し、e
が1″または2の時v3は−coo−または−CH20
−を示す。R1およびR3はそれぞれ独立に炭素数2〜
10の直鎖アルキル基を示す。
(■)式においてiは0.1’!たは2を、jは1また
は2を示し、(1+j )の値は1以上3以下であり、
1=0の時、v5は単結合を示し、lが1または20時
、v5は−Coo−、−0CO−、−CH2O−または
−0CH2−を示す。Rは炭素数1〜15のアルキル基
またはアルキルオキシ基を示し、Rは炭素数2〜10の
直鎖アルキル基を示す。)aQ  コレステリック相の
旋回能が、成る温度範囲内で温度に依らず一定となるよ
うに光学活性物質が選ばれている、前記第(8)項ない
し第αり項のいずれか一項に記載のネマチック液晶組成
物。
αリ コレステリック相の旋回能の温度依存性が、成る
温度範囲内で所望の値となるように光学活性物質が選ば
れている。前記第(8)項ないし第60項のいずれか一
項に記載のネマチック液晶組成物。
本発明の第三は 0椴 ネマチック液晶に単独に添加した時に誘起される
コレステリック相の旋回能の温度依存性を正とする光学
活性物質で、らせんのねじれ方向が同じである化合物群
から選ばれた少くとも一つの化合物を含有するネマチッ
ク液晶組成物を用いることを特徴とする液晶表示素子、 および、 0リ ネマチック液晶に添加した時に誘起されるコレス
テリック相の旋回能の温度依存性を正とする光学活性物
質少くとも一つと、該光学活性物質とらせんのねじれ方
向が同一で、かつ、ネマチック液晶に添加した時に誘起
されるコレステリック相の旋回能の温度依存性を負とす
る光学活性物質少くとも一つとを含有するネマチック液
茜組成物を用いることを特徴とする液晶表示素子。
である。
次に例をあげながら本発明を説明する。以下に示す、特
開昭61−43に示される。R(へ)−2−オクタツー
ルを出発原料として得られるらせんのねじれ方向が右で
ある、光学活性物質B−1を前述のネマチック液晶組成
物Aに添加した時の旋回能P−1の温度依存性を第4図
に示す。参考までに前述の第2図で示した光学活性物質
C−1のデータも示しておいた。光学活性物質B−1を
添加した時のP−1の値は温度上昇に従って増大してお
り、化合物C−1を添加した場合の単調減小とは逆の傾
向になっているととが判る。
一般に温度t、〜t2における液晶材料の旋回能の温度
依存性を比較するノ々ラメ−ターとして規格ることにす
る。
(4)式におけるp−1(t)は温度tにおける旋回能
の値である。(4)式により規格化した旋回能の温度依
存性ΔP  の値によりてこれら2つのネマチック液晶
組成物を比較すると、光学活性物質として化合物B−1
を添加した組成物のΔP  の値は1.93であ)、比
較のため化合物C−1を添加した組成物では−0,48
となる。
また、前述の液晶組成物AxoOi量部に、それぞれ、
化合物B−1を1重量部添加したネマチック液晶組成物
N、および化合物c−1を0.1重量部添加した液晶組
成物Cとをつくシ、これらをそれぞれ電極間距離が一定
のTNセルに封入して、そのしきい値電圧の温度依存性
を比較した結果を第3図に示す。この例から光学活性物
質B−1を含んだ本発明の液晶組成物はvthの温度依
存性が改善され、特にネマチック相温度範囲の高温域で
のvthの低下が小さいことが判る。
らせんのねじれ方向が互いに逆向きの光学活性物質を添
加した例として、らせんが右ねじシの光学活性物質C−
1を2.0重量部とらせんが左ねじシである次式の 化合物C−21,5m!景部とを合せて前記の組成物A
100重量部に添加してネマチック液晶組成物Mを調製
し、前述のネマチック液晶組成物Nと緒特性を比較した
結果を第1表に示す。
参考までにネマチック組成物Aとネマチック組成物Cの
特性も第1表に示した。
第1表 *Δvth/Δtは後記する実施例1の(5)式により
定義されるしきい値電圧の温度依存性を表わすパラメー
ターである。
第1表から判るように、組成物Nは光学活性物質の添加
量が少ない為1元の組成物A VC比べてネマチック相
上限温度(NI点)の低下は少なく、粘度の上昇も小さ
く抑えられている0 一方1組成物Mは添加量が多い為、NI点では2℃以上
低下し、また粘度の上昇も組成物Nに比べて著しい。
又、しきい値電圧の温度依存性を比較するとΔp−1が
正である組成物N及びMは、Δp−1が負である組成物
Cに比べてΔvth /Δtの絶対値が小さくなってい
ることがわかる。更に組成物NとMとを比べると、組成
物Nの1Δvth/Δt1 は組成物Mのそれに比べて
小さくなっている。
このように本発明の組成物は旋回能の温度依存性ΔP 
が正のネマチック液晶組成物として総合的に優れた物で
ある。
本発明の液晶組成物の成分として好ましい光学活性物質
としては前記の(1)〜(7)の式で表わされる化合物
を挙げることができる。これらは* とで特徴づけられる。
光学活性部位の栴造としては幾つかの種類があるが、光
学活性部位を導入する原料のアルコールの中、よく知ら
れている H3 HOCH2CHC2H3は絶対配置がS型の物しか自然
界に存在せず、光学分割の例もまだないため、このアル
コールの誘導体では、右ねじシ、左ねじりを選択する余
地は少い。しかし、本発明の組成物の成H 分である光学活性物質の原料となるHOCH−Rは光学
分割が容易であり、絶対配置のS型の物およびR型の物
の二種の光学異性体が得られるので光学活性物質として
選択の自由度が大きい。換言すると、まったく同じ構造
式をもち、光学活性部位の立体配置のみが異なる2vU
の化合物がつくシ出せるため、まりたく同じ特性でねじ
多方向が右および左の2種の光学活性物質が得られると
いうことである。
更に、この2mの光学活性物質を使いわけることによシ
、まったく同じ特性でねじ多方向が右および左の2種の
ネマチック組成物が得られるという利点がある。
次に、前述の光学活性物質B−1を0.43重量%と以
下に示す光学活性物質C−3 0,57重量St−前述のネマチック液晶組成物人に混
合して添加した時の旋回#!p−1の温度依存性を第5
図に示す。
第5図において(VIix l )は光学活性物質B−
1とC−3を混合して添加した場合を、(B−1)はB
−1を単独で0.43重量%添加した場合を、(C−3
)は化合物C−3を単独で0.57重量%添加した場合
の旋回能p−1の温度依存性を示す。第5図から(VI
ixl)は温度による変化がほとんどないことがわかる
又、光学活性物質B−1を0.8重量%と光学活性物J
j C−3を0.2重量%とをネマチック液晶組成物A
に混合して添加した場合の旋回能P−1の温度依存性を
第5図の(VIix 2 )に示す。又光学活性物fi
B−1のみを1.oi:1%添加した場合を第5図の(
VIix 3 )に示す。
(VIlx 2 )と(VIix 3 )では温度の上
昇と共に旋回能p−1が急激に大きくなっているのがわ
かる。
そしてB−1の比率が増えるのに従って旋回能p−1の
変化は急激になっている。このことは、B−1とC−3
の混合比率を変えることによシ旋回能p −1の温度依
存性をほぼ一定から温度の上昇と共に急激に大きくなる
ところまで連続的に自由にコントロールできるというこ
とを示している。
更に、以下に示す特開昭61−43に示される、S(→
−2−オクタツールを出発原料として得られるねじれ方
向が左である光学活性物質B−2’k 0.48重量%
と以下に示す光学活性物質C−40,52重量−を前述
のネマチック液晶7tJ1成物AK混合して添加した時
の旋回能p−1の温度依存性を第6図に示す。
第6図において(VIix 4 )は光学活性物質B−
2を0.48重量%とC−4を0.52重量%とと混合
して添加した場合を、 (B−2)はB−2を単独で0
.48重iチ添加した場合を、(C−4)はC−4を単
独で0.52重量%添〃口した場合金示しており、やは
j) (VIix 4 )はp−1の@度による変化が
ほとんどない。
又、光学活性物質B−2を0.8重f%と光学活性物質
C−4を0.2重量%を混合してネマチック液晶組成物
人に添加した場合の旋回能P−1の温度依存性を第6図
の(VIix5)に示す。又、光学活性物質B−2のみ
を1. O重電%添加した場合を第6図の(VIix 
6 )に示す・ (VIIX5)と(VIix6)では温度の上昇と共に
旋回能P−’が急激に大きくなっていき、B−2の比率
が増えるのに従って旋回能p−1の変化は急激になる。
やはり、B−2とC−4の混合比率を変えることにより
、旋回能P−1の温度依存性tはぼ一定から温度の上昇
と共に急激に大きくなるところまで連続的に自由にコン
トロールできることが示されている。
以上述べたことから、一般式(Ia) 、一般式(lb
)または一般式(la)で示される末端基CH。
一0CR−R’を有する光学活性物質を用いれば、室温
* における旋回能p−1がよシ大きい、同じ方向のねじり
の他の光学活性物質と混合して添加した場合(第5図参
照)でも、また逆に室温における旋回能p−1がより小
さい、同じ方向のねじりの他の光学活性物質と混合して
添加した場合(第6図参照)でも、いずれの場合にも得
られる液晶組成物の温度変化による固有ピッチの変化を
自由にコントロールすることが可能であることがわかる
。(尚、詳細は実施例にて示す。) 本発明の液晶組成物の成分として用いられる光学活性物
質の中、前記の(fa)、(Ib)および(Ic)の一
般式で表わされる化合物としては、前記の[有]式、ω
式、および(V)式で表わされる。1−メチルアルキル
オキシ基を光学活性な部分として有する化合物が好まし
い。また、もう一方の光学活性物質として前記の一般式
(10で表わされる化合物としては、前記の(4式およ
び(■)式で表わされる化合物が適当である。
これらの化合物は例えば以下に記すようにして入手でき
る。
(リ (2)式でvlが一〇〇〇−である化合物は以下
に示すようにして合成できる(特開昭61−43参照)
(2)  (10)式でV、が−COO−である化合物
は次のようにして合成できる。
(3)  (i[D 式−c V、カーaH2o−また
は一0CH2−である化合物は特開昭61−63633
に示す方法で合成できる。
(4)□式テv2が−coo−−c’あり、T、 、 
T2オよびT、が水素原子であり、T4がハロダン原子
である化合物、および動式でv2が−COO−であり、
T1とT2の一方が・・ロr7原子であり、他方とT3
およびT4が水P原子である化合物はそれぞれ次の過程
に従って合成できる。(vf願昭6l−51512) υ (5)  (ロ)式でV、が−COO−である化合物は
次の経路に従って合成することができる。
(6)  <Vl式で6 = O、f = 2 テV5
 カ単結合テアル化合物は次のようにして合成できる。
(7)(■)式でv5が一0CO−である化合物は特開
昭60−149548に示される。その合成法を以下に
記す。
(Vl)式テv4が−oco−であ、9 、 Wl−t
)E −COO−テあCH。
す る化合物は光学活性アルコールHO−CH2−CH−C
2H5本 を原料として、前記のルートに準じた合成法により調製
することができる。
(Vl)式ま九は(■)式で表わされる幾つかの化合物
は市販されている。その一部を第2表に例示する。
第  2  表 尚、本発明の組成物の成分の1つである(1)式でτH
3 表わされる光学活性物質の原料となるHOCH−Rか本 らは前記の(■)式で表わされる化合物も合成されを有
するということで特徴づけられる物で、これをネマチッ
ク液晶に添加した時に誘起されるコレステリック相の旋
回能の温度依存性ΔP は負となる。
(至)式または(■)式で表わされる化合物には、同じ
構造式をもつが、光学活性部位の立体配置のみが異なる
2横の異性体がそれぞれ存在する。これらの異性体はら
せんのねじれ方向のみが互いに逆であるが、他の特性は
酷似している。従って、■式で表わされる光学活性物質
と(■)式で表わされる光学活性物質とを組合せて、液
晶組成物のp −1の温度依存性を調整することKより
、らせんのねじれ方向だけ異なるが他の特性は等しい2
種のネマチック組成物を容易に得ることができる。
たとえば、S(ト)−2−オクタツールを出発原料と基
をもつ光学活性物質と、 S(→−2−オクタツールを
出発原料として得られるねじれ方向が左であるとも可能
であるし、また、R(→−2−オクタツールを出発原料
として得られるねじれ方向が右のタノールを出発原料と
して得られるねじれ方向が合せることも可能である。
本発明で重要なのは、(1m)、(Ib)および(IC
)式で表わされる化合物からなる群より選ばれた化合物
と(II)式で表わされる化合物を混合してネマチック
液晶組成物に添加して、旋回能の温度依存性をコントロ
ールする時には両方の化合物のらせんのねじり方向が同
じでなければならないということである。又、  (I
a)、(Ib)および(Ia)式で表わされる化合物か
らなる群よシ2つ以上の化合物を選び混合してネマチッ
ク液晶組成物に添加する場合でもこれらの化合物のねじ
り方向は同じでなければならない。
これらの光学活性化合物のらせんのねじれ方向はコンタ
クト法などの既知の手法によって確認すればよいa (
G、W、 Gray and D、G、 McDonn
ell。
Mo1. Cryst、 Lig、 Cryat、 、
 Vol 34 (Lett@rs)。
(1977)pp211参照) 本発明の液晶組成物の成分として用いる光学活性物質の
、得られる液晶組成物中に占める含量は、一般式(1m
)、(lb)および(Ic)で表わされる化合物からな
る群よフ選ばれた化合物を単独で添加する場合は単独で
、一般式(Ia)、(Ib)および(Ic)で表わされ
る化合物からなる群より選ばれた化合物と一般式(IO
で表わされる化合物を混合して添加する場合は両者の合
計で0.05〜10重蓋優、より好ましくは0.05〜
5重量%である。光学活性物質の添加量が0.01重量
係未満では、得られる液晶組成物のらせんピッチを所望
の短かさにできないので、好ましくないaまた光学活性
物質の添加量が10重量%を越えると得られる液晶組成
物のネマチック相温度範囲が著しく狭くなるので、やは
り好ましくない。
(発明の効果) 本発明によってもたらされる利点を述べると、刀 本発
明の液晶組成物は温度上昇に伴いその旋回能が著しく増
大するので、該組成物を用いてしきい値電圧の温度依存
性の小さい液晶表示素子を得ることができる。
(イ) 温度変化による旋回能p−1の変化をほとんど
零にした液晶組成物が容易に得られるので、SBE方式
や、DGf(方式、PC方式などへの適用が容易で、そ
の結果、視覚が広く、コントラストが高く、そして応答
速度が速い液晶表示素子が得られる。
り) 旋回能p−1の温度による変化を自由にコントロ
ールされた液晶組成物を容易に得ることができるので、
TN方式へ適用して、周囲の温度変化による表示品質の
低下が少ない良好な液晶表示素子が得られる。
に)本発明の液晶組成物においてはただ1つの光学活性
物質を用いるかもしくはらせんのねじれ方向が同じ向き
の光学活性物質を用いているので、らせんのねじれ方向
が右回りの光学活性物質とらせんのねじれ方向が左回り
の光学活性物質を併せて含有する液晶組成物において必
然的に生じるねじれ方向の逆転現象を回避することがで
きる。
に) らせんのねじシ方向が同一の光学活性物質を用い
ている為、右ねじりの光学活性物質および左ねじりの光
学活性物質を混合して使う場合と比べて、少ない量を添
加すれば所定のピッチが得られる。
(力 添加量が少なくて済む為1元のネマチック液晶組
成物の特性に余プ影響が出ない。
(イ)一般に、ネマチック液晶化合物に比べて高価であ
る光学活性物質の添加量が少なくて済む為、比較的安価
なネマチック液晶組成物が得られる。
(至)同一のねじり方向の光学活性物質を用いている為
、右ねじりおよび左ねじ)の光学活性物質を混合して用
いる場合の様に、混合比率の制限がないので、固有ピッ
チの温度変化をコントロールするのが容易である。
前記(7)〜し)のほかに5本発明の効果は以下の実施
例に示される。
(実施例) 以下に実施例によシ本発明?詳述するが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではない。
以下の実施例においてらせんピッチPはカッ−(Can
o)ウェッジ法にて測定した。
実施例1 以下に示す からなるネマチック液晶組成物D100重jt mfl
に光学活性物質としてR(→−2−オクタツール全出発
出料として得られる特開昭61−43に示されるらせん
のねじれ方向が右である次式 で表わされる化合物B−3を1重量部添加してネマチッ
ク液晶組成物を調製した。この組成物をポリビニルアル
コールをコーティングした基板表面をラピンク処理した
、セルギャッ7″9μmのセルに封入してTNiNセル
を作成した。このTN液晶セルのしきい値電圧を種々の
温度において測定した結果を第7図に示す。
しきい値電圧の温度依存性を式 ((5)式においてV t h (t)は温度tにおけ
るしきい値電圧を示す。)Kて表わされるΔVth/Δ
tの値で示すとすれば、このTN液晶セルの温度依存性
は第3表のようになる。これは、後記するように化合物
B−3の添加により得られたネマチック液晶組成物の旋
回層の温度依存性Δp −1が正となることにより得ら
れたものである。
第  3  表 比較例1 実施例1に示すネマチック液晶組成物D100重量部に
前述の光学活性物質C−1を0゜1重量部添加したネマ
チック液晶組成物を実施例1と同様のTNセルに封入し
てそのしきい値電圧を測定した。
その結果を実施例1の結果とともに第7図に示す。
またしきい値電圧の温度依存性を第3表に示す。
実施例2および比較例2 実施例1に示すネマチック液晶組成物D100重量部に
光学活性物質として5(−)3−2−オクタツールを出
発原料として得られる特開昭61−43に示されるらせ
んのねじれ方向が左である次式にて表わされる化合物B
−4を1,6重量部添加してネマチック液晶組成物を調
製し丸。得られたネマチック逸品組成物を実施例1と同
様のTNセルに封入して、そのしきい値電圧を測定した
結果を第8図に示す。また第8図の結果からしきい値電
圧の@度依存性ΔVth/Δtを算出し、第4表に示す
比較例として液晶組成物D100重f部にコレステリル
ノナネー)0.2重量部を添加したネマチック液晶組成
物について実施例2と同様のTN液晶セルを作成し、そ
のしきい値電圧の温度依存性を調べた。結果を実施例2
の結果とともに第8図および第4表に示す。
第4表 実施例2と比較例2とを比較すると、25〜80℃では
しきい値4圧の温度依存性jVth/Δtが実施例2で
は比較例2の約半分になっている。また、低温側ではΔ
Vth/Δtの値は実施例2では通常のしきい値電圧の
温度依存性とは逆の正値になっている。
第8図からも明らかなように実施例2では30℃付近が
しきい値電圧Vthの極大値になっている。
これは低温側では組成物の弾性定数その他の温度変化に
よる影響よりも固有ピッチの増大の方が。
Vthの温度変化によシ大きな効果を与えるが、高温側
では弾性定数の温度変化による効果の方が顕著であるた
めと考えられる。このようにしきい値電圧に極大値が現
われることは、今まで知られている液晶組成物には見ら
れなかった現象である。
従来の技術では、低温になると共に、液晶表示素子のし
きい値電圧Vthが単調に増加し、駆動4圧はvthに
対して相対的に低くなるために1通常は液晶の粘度の上
昇も影響して、表示の応答速度が遅くなってしまう。
しかし、本発明の組成物分用いることKより、高41t
fllでの’7thの低下を抑制できるとともに、また
、低温側でのVthの上昇を抑制できるため低温域では
VthK対して相対的に高い駆動電圧が液晶表示素子に
印加されることになるので、低匡域での粘度上昇により
応答速度が遅くなることを補償することができる。また
、しきい値電圧の温度依存性を小さくできることによっ
て、すなわち。
1ΔVt h/Δtlの値を小さくできることによって
、液晶表示素子のコントラストの面でも良好な表示が広
い温度範囲にわたって得られる。
実施例3 実施例1に示すネマチック液晶組成物DI 00重量部
に光学活性物質としてR(−)−2−オクタツールを出
発原料として得られる。らせんのねじれ方向が右である
次式 で表わされる化合物B−5を0.25重1部添加してネ
マチック液晶組成*Jを調製した。得られたネマチック
液晶組成物を実施例1と同様のTNセルに封入して、そ
のしきい値電圧を測定した結果を第9図に示す。また第
9図の結果からしきい値ば圧の温度依存性ΔVth/Δ
ttl−算出し、第5表に示す。
比較として比較例1の、砧果を第9図および第5表に再
起する。
第  5  表 実施例3ではしきい値電圧の温度依存性がかなり小さく
なっているのがわかる。
実施例4 実施例1に示すネマチック液晶組成物D100重量部に
光学活性物質として構造式は実施例3に示したB−5と
同じであるが、5((1)−2−オクタツールを出発原
料として得られるらせん、のねじれ方向が左である化合
物B−6i 0.5重量部系〃口してネマチック液晶組
成物を調製した。得られたネマチック液晶組成物を実施
例1と同様のTNセルに封入して、そのしきい値電圧t
−測測定た結果を第10図に示す。また第1O図の結果
からしきい値電圧の温度依存性ΔVth/Δt′f:算
出し、第6表に示す。
比較として比較例2の結果を第10図および第6表に再
記する。
第  6  表 実施例4では実施例2の場合と同じように低温域でしき
い値電圧の温度依存性が通常とは逆の正1直となる1頃
向を示している。
実施例5および比較例3 一般式(Ia)および(1b)および(Ic)で表わさ
れる化合物に属する光学活性物質として、以下に示す1
0種の化合物と前述のB−1〜B−6の6槌の化合物を
前述のネマチック液晶組成物A100重量部にそれぞれ
単独で1〜5重童部添加して、16種のネマチック液晶
組成物乞それぞれ調製した。
これらのネマチック液晶組成物について種々の温度にて
そのらせんの固有ピッチをカッ−(Cano)クエツノ
法により測定し、その結果から算出した旋回能の温度依
存性を規格化されたΔp−1□、−4aの値lこて第7
表に示す。比較の為、ネマチック液晶組成物AIQO遮
貴部に次に示す6種の光学活性物質C−5〜C−10と
前述のC−1−C−4の4種の光学活性物質をそれぞれ
単独で0.5〜5重量部添加してio種のネマチック液
晶組成物t−調製し、実施例5と同様にしてらせんの固
有ピッチを測定し、旋回能の温度依存性fC算出した。
得られたΔp−1の値を第7表に示す。
G−40 第7表 このように第一の発明の組成物においては旋回能の@度
依存性を表わすIiP”の値が正の値をとることが特徴
でAn、その効果として1本発明の組成物を用いた液晶
表示素子のしきい値電圧の温度上昇に伴う低下と抑Wf
ijすることができる。
実施例6 前述の光学活性物質B−1とC−3t−混合比率を変え
て、前述のネマチック液晶組成物Aに合計して1重′i
kチになる様に添加して液晶組成物の旋回能p−1の温
度依存性を測定した。光学活性物質B−1とC−3のね
じフ方向が同じであることはコンタクト法にて確認した
。B−1とC−3の混合比率を変えた時の20〜70℃
でのΔP  GD変化を第11図に示す。B−1の添加
量が0.43重量%の時にΔp”=oとなる。これは2
0〜70℃の間で固有ピッチPが変化しないことを示す
比較例4 前述の光学活性物質C−1とねじプが逆向きの前述の光
学活性物′xO−2とを混合比率を変えて、前述のネマ
チック液晶組成物Aに合計して、1重量%になる様に添
加して液晶組成物の旋回能p −1のは度依存性を61
11定した。C−1の添jJO量を0重社−から約0.
2チおきに1重量%゛まで変えた場合の結果を第12図
に示す。
C−1の添加量が0.6 i蛍チ付近でp −1がOに
なる温度が存在し、P の符号がその温度の前後で違っ
てくる。
C−1とC−2の混合比率′t−変えた時の20〜70
℃でのΔp−1の変化を第13図に示す。C−1の添加
量が0.46重量グの時にΔp==oとなるが、0.6
重量%付近では20〜70℃の間でp  =。
となる温度が存在する為ΔP が発散している。これは
第(4)式を見れば明らかな様に、”(20)と” (
70)の符号が異なっている為、式の前半部分のp −
1とp−1の差と和の比の胞対値は必(20)    
   (7G) ず1以上になっており、従って1ΔP−11は必ず4以
上になる。そして、ある混合比では p−j   =p−’   となり第(4)式の右辺で
分母が0となる為にΔp−1は発散することになる。
実施例6と比較例4を比べた時、実施例6ではΔp−1
がゆるやかに変化しているが、比較例4では右ねじりお
よび左ねじシの2槌の光学活性物質を混合している為に
Δp −1が発散してしまう混合比率が存在する。又、
P−1がほとんど温度変化しない(すなわち−0,1≦
Δp−1≦0.1)混合比率の巾を比べてみると、実施
例6では0.32〜0.53重′jk%と割に広いのに
比べ、比較例4では0.41〜0,49重量%と半分の
巾しかない。実施例6の方が比較例4よりもΔp−1中
0(すなわち−0,1≦Δp−1≦0.1)となる混合
比率の巾が広い為、固有ピッチPを温度によらず一定に
するのが容易であることがわかる。
更に、P−1が温度の上昇と共に増大する(ΔP−1≧
0.1)混合比率の巾を比べてみると、実施例6では0
.53〜1.0重量sと非常に広いのに比べ、比較例4
では発散する直前の0.5〜0.59重量%と非常に狭
い。実施例6の方が比較例4よりもΔp −1≧0.1
となる混合比率の巾が非常に広い為、しきい値電圧”t
hの温度依存性を小さくする目的で固有ピッチPの温度
依存性を調整するのが容易である。又、ΔP −00時
の20℃でのp −1を前記の(3)式を用いて概算し
てみると第8表のようになる。
第  8  表 p−1の値は実施例6の方が大きい。更に。
Δp−1が大きい時の20℃でのp −+を比べてみる
と、第9表の様になる。
第  9  表 Δ” 2G−7゜の値が近い所を選んだか、PCl3)
の値1よ実施例6に比べて比較例4では半分以下である
。これは所定の固有ピッチを得る為には、(1)式から
明らかな様に、実施例6は比a例4の半分以下の光学活
性物質の添加量で済むということを示している。光学活
性物質の添加量が少なくて済むということは、それだけ
安価で1元のネマチック液晶組成物の特性に与える影響
が少ないという二つの利点をもっている。
実施例7 一般式(至)に含まれる、S(→−2−オクタツールを
出発原料として得られるねじれ方向が左である前述の光
学活性物質B−4とねじり方向が同一の、 S(→−2
−オクタツールを出発原料として得られるCVLI式に
属するねじれ方向が左である前述の光学活性物j!tc
−9を混合比率を変えて、前述のネマチック液晶組成物
Aに、合計して1重量%になる様に添加して、得られた
液晶組成物の旋回能p −1の温度依存性を測定した。
光学活性物質B−4とC−9のらせんのねじれ方向が同
じであることはコンタクト法で確認した。
B−4とC−9の混合比率を変えた時の20〜70℃で
のΔp −+の変化t−第14図に示す。B−4の添、
7Jotが0.28重量%の時にΔp−’=oとなり、
Δp −1中0(−0,1≦ΔP−1≦0.1)となる
混合比率は0.04〜0.46重ikチと非常に巾が広
くなっている。又、ΔP ≧0.1となる混合比率は0
.46〜160重量%と非常に巾広い。
比較例5 前述の光学活性物質C−3とねじり方向が逆の前述の光
学活性物質C−6を混合比率f!:変えて、前述のネマ
チック液晶組成物AK、合計して1ffiik%になる
様に添加して、液晶組成物の旋回能p−1の温度依存性
を測定した。C−3とC−6の混合比率を変えた時の2
0〜70℃でのΔP の変化を第15図に示す。C−3
の添加量が0.86重i1−の時にΔp−’=oとなり
、Δp−1中O(−0,1≦ΔP ≦0.1)となる1
f&710 fは0.83〜0.89重Jtチと巾が狭
い。そしてΔp −1はやは9発敗している。又、Δp
 −1≧0.1となる混合比率は0.83〜0.7重量
%と巾が狭く、Δp −1の発散するけ近である。
実施例7の方が比較例5よりもΔp −1中Oとなる混
合比率の巾が著しく広い為、固有ピッチPを温度によら
ずに一定にするのが容易である。又、実施例7の方が比
較例5よりもΔP ≧0.1となる混合比率の巾が著し
く広い為、しきい値電圧’/lhの温度依存性を小さく
する為に、固有ピッチPの温度依存性t−副調整るのが
容易である。又、ΔP−1=Oの時の20℃でのp−1
を概算してみると第10表の様になる。
第10表 p −1の値は実施例7に比べて比較例5は約手分であ
る。更にΔp−1が大きい時の20℃でのp −1を比
べてみると、第11fiの様になる。
第11表 p−1の値は実施例7に比べて比較例5は約手分である
。りtり実施例7では比較例5に比べて光学活性物質の
添加量が半分で済むので、元のネマチック液晶組成物の
特性に与える影響が少ない点で秀れている。
実施例8 一般弐〇V)に属する、特願昭60−28311号に記
載された、R(−3−2−オクタツールを出発原料とし
て得られるらせんのねじれ方向が右である前述の光学活
性物′1B−14と、ねじれ方向が同じく右である前述
の光学活性物質C−3とを混合比率を変えて、前述のネ
マチック液晶組成物AK合計して1重量%になる様に添
加して、得られた液晶組成物の旋回能p−1の1度依存
性を測定した。
光学活性物質B−14とC−3のねじれ方向が同じであ
ることはコンタクト法により確認した。B−14とC−
3の混合比率を変えた時の20〜70℃でのΔp −+
の変化を第16図に示す。B−14の添刀口量が0.4
5重量−の時にΔP=0となり、Δp−1キ0(−0,
1≦Δp −+≦0.1)となる混合比率は0.31〜
l)、554童チと非常に巾が広くなっテいる。また、
Δp−1≧0.1となる混合比率は。、55〜1.0重
量%と非常に巾広い。
実施例8と比較例5と比べてみると、実施例8の方が比
較例5よりもΔp−1中0となる混合比率の巾が著しく
広い為、固有ピッチPを温度によらず一定にするのが容
易である。又、実施例8の方が、比較例5よりもΔP″
″1≧0.1 となる混合比率の巾が著しく広い為、し
きい値電圧Vthの温度依存性を小さくする目的で、固
有ピッチPの温度依存性を調整するのが容易である。
又、ΔP =0の時の20℃でのP′″1を概算してみ
ると第12表の様になる。
第  12  表 P(2G)  の値は実施例8の方が比較915よりも
大きい。
更にΔp −1が大きい時の20℃でのp−1ヲ比べて
みると、第13表の様になる。
第 13  表 ”(20)の値は実施例8の方が比較例5の約2倍であ
る。つまり、実施例8では比較例5に比べて光学活性物
質の両力ロ量が少なくて済むので、元のネマチック液晶
組成物の特性に与える影響が少ない点で秀れている。
実施例6、実施例7および実施例8では一般式(至)や
一般式(IV)で示される様なΔP−”20−70が正
で合せて、旋回能p−1の温度依存性をなくしたり。
しきい値電圧vthの温度依存性を小さくする為に。
固有ピッチPの温度依存性を容易に調整することが可能
であることを示した。これらから、しきい値電圧vtb
の温度依存性を小さくする為に、固有ピッチPの温度依
存性t”調整する目的の為には、せれば、ΔP ≧Oと
なる混合比率の巾を広くできるので、非常に容易に目的
が達せられることがわかる。尚、添加量が少なくて済む
という点ではどちらの成分も室温付近での固有ピッチP
が短かい程望ましい。
実施例9〜11および比較例6 一般式(■で示される、特開昭61−43号に記載され
た、S(→−2−オクタツールを出発原料として得られ
るらせんのねじれ方向が左である光学活性物1n−17 と、ねじれ方向が同じく左である特開昭60−1495
48に示される、S(→−2−オクタツールを出発原料
として得られるC−11 を混合比率t−変えて前述のネマチック液晶組成物りに
合計して、得られる組成物の250での固有ピッチが8
0−mになる檄に添加して、第14表に示す4櫨のネマ
チック液晶組成物を祠裂した。第14fiにはそれぞれ
の組成物でのB−17とC−11の混合比率と合計の添
加量とΔp −1□。−4゜を示した。光学活性物質B
−17とC−11のねじり方向が同じであることはコン
タクト法にて確認した。
第  14  表 これら4種の組成物を実施例1と同様のTNセルに封入
してそのしきい値電圧を測定した。その結果を第17図
に示し、第17図の結果がらしきい値′1圧の温度依存
性を算出し、第15表に示す。
第  15  表 第17図および第15表より、実施例9は低温側ではし
きい値の温度依存性が通常とは逆に正値になυ、茜温側
では1ΔVth/Δtlが非常に小さくなっているのが
わかる。実施例10および実施例11は比較例6と比べ
て高温側では大きな差はないが。
低温側では1Δ’/lh/Δt1が非常に小さくなって
おり、特に実施例10では温度によらず一定となりてい
るう この様に互いてねじり方向が同一である一般式(Ia)
の光学活性物質と一般式(D)の光学活性物質を組合わ
せることKより、旋回能の温度依存性と調整し、しきい
値4圧の温度依存性を小さくすることができる。
実施例12 一般式(ト)に属する特開昭(31−43に示される、
13(嚇−2−ペンタノール全出発原料として得られる
らせんねじれ方向が左である前述の光学活性物質B−1
2とねじり方向が同じである前述の光学活性物質C−9
とを、混合比率を変えて前述のネマチック液晶組成物A
に合計して1重量%になる様に添加して、液晶組成物を
つくり、その旋回能p−1の温度依存性を測定した。
B−12とC−9の混合比率を変えた時の20〜70℃
でのΔP の変化を第18図に示す。B−12の添加量
が0.57重iチの時にΔp−’=oとなり、Δp−1
中0(−o、t≦Δp−1≦0.1)となるB−12の
添加量は0.14〜0.74重量%と非常に巾が広くな
っている。
比較例4および比較例5と比べてもΔp −1牛Oとな
る混合比率の巾は著しく広い。従来の技術では。
ねじシ方向が逆の光学活性物質を混合している為。
ΔP−1キOとなるのはΔp−1が発散する付近になっ
てしまう。それにより必然的にΔP 70となる混合比
率の巾は非常に侠〈なり、固有ピッチ1に@度によらず
に一定にする為には、非常に微妙な混合比率の調整を必
要とする。
一方1本発明においては同一のねじ9方向の光学活性物
質を混合しているので、Δp −+中Oとなる混合比率
を巾広くできる。従ってネマチック液晶組成物の固有ピ
ッチの温度依存性をコントロールするのが極めて容易で
ある。
更に、ΔP−1中Oでの20℃での旋回能p−1の値を
比較例4と比べてみると第16表に示す様になる。
P−’(2G)の値は実施例12に比べて比較例4では
約半分である。つまり、実施例12では比較例4に比べ
て光学活性物質の量が少なくて済む。
実施例13 一般式(IV)に属する特願昭60−51512に示さ
れる、S(→−2−オクタツールを出発原料として得ら
れるらせんのねじれ方向が左である前述の光学活性物質
B−15とねじれ方向が同じ前述の光学活性物JC−9
とt−混合比率を変えて前述のネマチック液晶組成物A
に合計して1重Ikチになる様に添加して、液晶組成物
の旋回能p−1の温度依存性を測定した。化合物B−1
5と化合物C−9との混合比率を変えた時の20〜70
℃でのΔp−1の変化を第19図に示す。化合物B−1
5の添加量が0.63重量−の時にΔp ”’1 ==
 oとなり、Δp−’=o(−0,1≦ΔP−’ ≦0
.1 ) トfx ;b添加量は0.1〜0.88重量
%と非常に巾が広くなっている。
実施例13は比較例4および比較例5と比べてもΔP 
中Oとなる混合比率の巾は著しく広いので、固有ピッチ
の温度依存性をコントロールするのが極めて容易である
ことがわかる。
さらにΔp1キOとなる混合比率での20℃の旋回能P
 の値を比較例4と比べてみると第17表に示す様にな
る。
第  17  表 p −1の値は実施例13は比較例402倍以上ある。
つtb、実施例13は比較例4に比べて光学活性物質の
量が少なくて済む。
実施例14 一般式(Vlに属する。R(→−2−オクタツールを出
発原料として得られるらせんのねじれ方向が右である前
述の光学活性物″iB −15と、溝造は前述の化合物
C−9と同じだがらせんのねじれ方向が右である化合物
C−12とt−混合比率を変えて、前述のネマチック液
晶組成v!JAに合計して1重量%になる様に添加して
液晶組成物の、*回能P−1の温度依存性を測定した。
各混合比率における20〜70℃でのΔp−1を第20
図に示す。B−16の添加量が0.22這t%の時にΔ
p−1=oとなり、ΔP”’ −:0 (−0,1≦Δ
P−’ ≦0.1 ) トナル4z)CHt ハl)、
0〜0.41重tチと広い。実施例14は比較例4およ
び比較例5と比べてもΔptキOとなる混合比率の巾が
著しく広いので、固有ピッチの温度依存性をコントロー
ルするのが極めて容易である。又、Δp−’=oの時の
20℃でのp−1を前記の(3)式を用いて慨算してみ
ると第18fiのようになる。
第  18  表 P(2G)の値は実施例14の方が約2倍大さい。
これは所定の固有ピッチを得る為、では%(1)式から
明らかな様に、実施例14は比較例40半分位の光学活
性物質の添加量で済むということを示している。光学活
性物質の添加量が少なくて済むということには、その分
安価で1元のネマチック液晶組成物の特性に影響を与え
ないということの二つの利点がある。
実施例15 前述の光学活性物fiB−5とC−3’を混合比を変え
て、前述のネマチック液晶組成物Aに合計して1重量%
になる碌に添加して、得られた液晶組成物の旋回能p−
1の温度依存性を測定した。各混合比に2ける20〜7
0℃でのΔp”’It−第21図に示す。B−5の添/
]Otが0.40重f%の時にΔp’−’=oとなり、
Δp−1キO(−旧≦Δp −1≦0.l)となる混合
比率は0,30〜0.55遁詰チと巾が広くなっている
。又、Δp−j≧0.1 となる混合比率は0.55〜
1.0ffit%と非常に巾広い。
実施例15を比較例5と比べると、実施例15の方が比
較例5よりもΔp−+キOとなる混合比率の巾が著しく
広い為、固有ピッチPを温度によらずに一足にするのが
容易である。又、実施例15の方が比較例5よりもΔp
 −1≧0.1となる混合比率の巾が著しく広い為、し
きい値電圧vthの1度依存性を小さくする為K、固有
ピッチPの1度依存性を調整するのが容易である。又、
p−’=oの時の200でのP を概算してみると第1
9表の様になる。
第  19  表 p −1の値は実施例15に比べて比較例5はかなシ小
さい。りまり実施例15では比較例5に比べて光学活性
物質の添、ooitが少なくて済むので元のネマチック
液晶組成物の特性に与える影響が少ない点で秀れている
SBg方式に適用する場合の通常のセル厚7μm位を考
えると、固有ピッチPの値としてはlOμm程度にして
やる必要がある。実施例12の場合にP=lOμmにす
る為に必要な添加量の合2!t d 2. s重量%と
なり、実施例13では2.2重量%となり、実施例14
では2.1重量%となり、実施例15では2.1重量%
となる。一方比較例4の場合ではP=10μmにする為
には添/1D量の合計は4.8重量%となる。
比較例4の光学活性物質c−1は室温では透明板本であ
る為、得られる液晶組成物のNI点はその添刀口量がか
なり多くなっていることKより、かなシの低下がある。
これを・浦う為にはネマチック範囲の上限が高い液晶化
合物(高温液晶化合物)を加えてやる必要がある。これ
らの高温液晶化合物は一般に粘度が高い為、液晶組成物
の粘度は上昇し、光学活性物質自体の粘度も高いことを
考えると得られる液晶組成物の粘度はかなりの上昇が起
こってしまい、その粘度の上昇は応答速度を遅くしてし
まうという不利益をもたらす。
前述のTN方式の場合は固有ピッチが100〜200 
A1rL程度で良い為、添加量も少なくて良いのでNI
点や粘度に及ぼす影響も少ないが、より短いピッチが要
求されるSBE方式等では添加量も大巾に増えてくる。
本発明においてはらせんのねじれ方向が同じ光学活性*
*’を用いることにより、その添加量を抑え、得られる
組成物の粘度上昇と抑制している。
実施例12〜15は一般式印や一般式(■で示される様
なΔP2O−70が正ではあるが、それ程大き組合せた
場合である。
これらの実施例のように、sag方式、DGH方式そし
てPC方式に用いる為に固有ピッチPの温度い光学活性
物質を組合せれば、Δp−1キOとなる混合比率の巾が
広くなるので、非常に容易に目的が達せられることがわ
かる。尚、添加量が少なくて済むという点ではどちらも
室温付近での固有ピッチは短かい程良い。
この様に、光学活性物質をわずかに添加しただけで、非
常に容易にネマチック液晶組成物の固有ピッチをコント
ロールできることは工業的に甑めて重要なことである0
【図面の簡単な説明】
第1図はしきい値シ圧の旋回能依存性を示す図であり、
第2図、第4図、第5図、第6図、および第12図はそ
れぞれ旋回能の温度依存性を示す図であり、第3図、第
7図、第8図、第9図、第10図2よび第17図はしき
い植成圧の温度依存性を示す図であり、第11図、第1
3図、第14図、第15図、第16図、第18図、第1
9図。 第20図および第21図はそれぞれ規格化された旋回能
の20〜70℃における温度依存性を示す図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)ネマチック液晶に単独に添加した時に誘起される
    コレステリック相の旋回能の温度依存性を正とする光学
    活性物質で、らせんのねじれ方向が同じである化合物群
    から選ばれた少くとも一つの化合物を含有することを特
    徴とする、旋回能が温度上昇とともに著しく増大するネ
    マチック液晶組成物。 (2)特許請求の範囲第(1)項において、光学活性物
    質が下記の、一般式( I a)で表わされる化合物およ
    び一般式( I b)で表わされる化合物および一般式(
    I c)で表わされる化合物とからなる群から選ばれた
    光学活性物質である、ネマチック液晶組成物。 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▼ (( I a)式中、▲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▼はそれぞれ独立にベンゼン環、
    シクロヘキサン環、ジオキサン環、ピリミジン環または
    ピリジン環を示し、lおよびmはそれぞれ0、1または
    2の整数を、nは1または2の整数を示し、(l+m+
    n)の値は1ないし4であり、Xは単結合、▲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_2−または−CH_2CH_2−を示
    し、l=0のときはYは単結合を、m=0のときはZは
    単結合を示し、l・m≠0のときはYおよびZ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▼、−CH_2O−、−OCH
    _2−、−CH_2CH_2−、−CH=N−または−
    N=CH−を示す。Rは炭素数1〜15のアルキル基も
    しくはアルキルオキシ基またはシアノ基を示し、R^1
    は炭素数2〜10の直鎖アルキル基を示し、Rがシアノ
    基であるときはXは単結合である。 ( I b)式中、▲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▼はそれぞれ独立にベンゼン環、シ
    クロヘキサン環、ジオキサン環、ピリミジン環またはピ
    リジン環を示し、xおよびzはそれぞれ0または1の整
    数を、yは0、1または2の整数を示し、(x+y+z
    )の値は0以上2以下であり、X_1は単結合、▲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_2O−または−CH_2CH_2
    −を示し、y=0のときはY_1は単結合を、yが1ま
    たは2のときはY_1は▲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_2
    O−、−OCH_2−、−CH_2CH_2−、−CH
    =N−または−N=CH−を示す。 Z_1は単結合、▲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_2O−、
    −OCH_2−、−CH_2CH_2−、−CH=N−
    または−N=CH−を示し、T^1、T^2、T^3お
    よびT^4はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子ま
    たはシアノ基を示し、R^2は炭素数1〜15のアルキ
    ル基もしくはアルキルオキシ基、またはシアノ基または
    ハロゲン原子を示し、R^2がシアノ基またはハロゲン
    原子のときはX_1は単結合を示す。R^1は炭素数2
    〜10の直鎖アルキル基を示す。 ( I c)式中、▲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▼はそれぞれ独立にベンゼン環、シ
    クロヘキサン環、ジオキサン環、ピリミジン環またはピ
    リジン環を示し、xおよびzはそれぞれ0または1の整
    数を、、yは0、1または2の整数を示し、(x+y+
    z)の値は0以上2以下であり、T_1はy=0のとき
    単結合を、yが1または2のとき▲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_2O−、−OCH_2−、−CH_2CH_2−
    、−CH=N−または−N=CH−を示し、Z_1は単
    結合、▲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_2O−、−OCH_
    2−、−CH_2CH_2−、−CH=N−または−N
    =CH−を示し、T^1、T^2、T^3およびT^4
    はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子またはシアノ
    基を示し、R^1およびR^3はそれぞれ独立には炭素
    数2〜10の直鎖アルキル基を示す。) (3)特許請求の範囲第(2)項において( I a)式
    で表わされる化合物と( I b)式で表わされる化合物
    と( I c)式で表わされる化合物とからなる群から選
    ばれた光学活性物質を0.05〜10重量%含有するこ
    とを特徴とするネマチック液晶組成物。 (4)特許請求の範囲第(2)項または第(3)項にお
    いて、光学活性物質が式(III)で表わされる化合物で
    あるネマチック液晶組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼(III) ((III)式中aは0、1または2の整数を、bは1ま
    たは2の整数を示し、(a+b)の値は2または3であ
    り、a=0のときV_1は単結合を示し、aが1または
    2の時V_1は−COO−、−OCO−、−CH_2O
    −、−OCH_2−、または−CH_2CH_2−を示
    し、RおよびR^1は前記した意味を持つ。) (5)特許請求の範囲第(2)項または第(3)項にお
    いて、光学活性物質が式(IV)で表わされる化合物であ
    るネマチック液晶組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼(IV) ((IV)式中cおよびdはそれぞれ0または1の整数を
    示し、V_2は単結合、−COO−または−OCO−を
    示し、T^1、T^2、T^3およびT^4はそれぞれ
    水素原子、ハロゲン原子またはシアノ基を示し、R^1
    およびR^2はそれぞれ前記した意味を持つ。) (6)特許請求の範囲第(2)項または第(3)項にお
    いて、光学活性物質が式(V)で表わされる化合物であ
    るネマチック液晶組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼(V) ((V)式中eは0、1または2の整数を、fは1また
    は2の整数を示し、(e+f)の値は1以上3以下であ
    り、e=0のときV_3は単結合を示し、eが1または
    2の時V_3は−COO−または−CH_2O−を示す
    。R^1およびR^3はそれぞれ前記した意味を持つ。 )(7)ネマチック液晶に添加した時に誘起されるコレ
    ステリック相の旋回能の温度依存性を正とする光学活性
    物質少くとも一つと、該光学活性物質とらせんのねじれ
    方向が同一で、かつ、ネマチック液晶に添加した時に誘
    起されるコレステリック相の旋回能の温度依存性を負と
    する光学活性物質少くとも一つとを含有することを特徴
    とするネマチック液晶組成物。 (8)特許請求の範囲第(7)項において、ネマチック
    液晶に添加した時に誘起されるコレステリック相の旋回
    能の温度依存性を正とする光学活性物質が後記の一般式
    ( I a)で表わされる化合物および−般式( I b)で
    表わされる化合物および一般式( I c)で表わされる
    化合物とからなる群から選ばれた化合物であり、該光学
    活性物質とらせんのねじれ方向が同一で、かつネマチッ
    ク液晶に添加した時に誘起されるコレステリック相の旋
    回能の温度依存性を負とする光学活性物質が後記される
    一般式(II)で表わされる化合物であることを特徴とす
    る、ネマチック液晶組成物。 ▲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▼ (( I a)式中、▲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▼はそれぞれ独立にベンゼン環、
    シクロヘキサン環、ジオキサン環、ピリミジン環または
    ピリジン環を示し、lおよびmはそれぞれ0、1または
    2の整数を、nは1または2の整数を示し、(l+m+
    n)の値は1ないし4であり、Xは単結合、▲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_2−または−CH_2CH_2−を示
    し、l=0のときはYは単結合を、m=0のときはZは
    単結合を示し、l・m≠0のときはYおよびZ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▼、−CH_2O−、−OCH
    _2−、−CH_2CH_2−、−CH=N−または−
    N=CH−を示す。Rは炭素数1〜15のアルキル基も
    しくはアルキルオキシ基またはシアノ基を示し、R^1
    は炭素数2〜10の直鎖アルキル基を示し、Rがシアノ
    基であるときはXは単結合である。 ( I b)式中、▲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▼はそれぞれ独立にベンゼン環、シ
    クロヘキサン環、ジオキサン環、ピリミジン環またはピ
    リジン環を示し、xおよびzはそれぞれ0または1の整
    数を、yは0、1または2の整数を示し、(x+y+z
    )の値は0以上2以下であり、X_1は単結合、▲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_2O−または−CH_2CH_2
    −を示し、y=0のときはY_1は単結合を、yが1ま
    たは2のときはY_1は▲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_2
    O−、−OCH_2−、−CH_2CH_2−、−CH
    =N−または−N=CH−を示す。 Z_1は単結合、▲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_2O−、
    −OCH_2−、−CH_2CH_2−、−CH=N−
    または−N=CH−を示し、T^1、T^2、T^3お
    よびT^4はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子ま
    たはシアノ基を示し、R^2は炭素数1〜15のアルキ
    ル基もしくはアルキルオキシ基、またはシアノ基または
    ハロゲン原子を示し、R^2がシアノ基またはハロゲン
    原子のときはX_1は単結合を示す。R^1は炭素数2
    〜10の直鎖アルキル基を示す。 ( I c)式中、▲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▼はそれぞれ独立にベンゼン環、シ
    クロヘキサン環、ジオキサン環、ピリミジン環またはピ
    リジン環を示し、xおよびzはそれぞれ0または1の整
    数を、yは0、1または2の整数を示し、(x+y+z
    )の値は0以上2以下であり、Y_1はy=0のとき単
    結合を、yが1または2のとき▲数式、化学式、表等が
    あります▼、▲数式、化学式、表等があります▼、−C
    H_2O−、−OCH_2−、−CH_2CH_2−、
    −CH=N−または−N=CH−を示し、Z_1は単結
    合、▲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_2O−、−OCH_2
    −、−CH_2CH_2−、−CH=N−または−N=
    CH−を示し、T^1、T^2、T^3およびT^4は
    それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子またはシアノ基
    を示し、R^1およびR^3はそれぞれ独立には炭素数
    2〜10の直鎖アルキル基を示す。) ▲数式、化学式、表等があります▼ (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▼はそれぞれ独立にベンゼン環、シ
    クロヘキサン環、ジオキサン環、ピリミジン環またはピ
    リジン環を示し、pおよびqは0、1または2を、rは
    1または2を示し、(p+q+r)の値は1以上4以下
    であり、sは0、1、2、3または4を示し、X_2は
    単結合、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、
    −OCOO−、−OCH_2−または−OCH_2CH
    _2−を示し、p=0の時、Y_2は単結合を、q=0
    の時はZ_2は単結合を示し、pおよびqが1または2
    の時はY_2およびZ_2は−COO−、−OCO−、
    −CH_2O−、−OCH_2−、−CH_2CH_2
    −、−CH=N−または−N=CH−を示し、s=0の
    時、Wは単結合、−COO−または−OCO−を示し、
    aが1、2、3または4の時、Wは単結合、−O−、−
    COO−または−OCO−を示す。R^4は炭素数1〜
    15のアルキル基もしくはシアノ基を示し、R^5は炭
    素数2〜10の直鎖アルキル基を示し、R^4がシアノ
    基であるときX_2は単結合である。 (9)特許請求の範囲第(8)項において、( I a)
    式で表わされる化合物と( I b)式で表わされる化合
    物と( I c)式で表わされる化合物とからなる群から
    選ばれた光学活性物質と(II)式で表わされる光学活性
    物質とを合わせて0.05〜10重量%含有することを
    特徴とする、ネマチック液晶組成物。 (10)特許請求の範囲第(8)項または第(9)項に
    おいて、旋回能の温度依存性を正とする光学活性物質が
    後記の一般式(III)で表わされる化合物であり、該光
    学活性物質とらせんのねじれ方向が同一で、かつ旋回能
    の温度依存性が負である光学活性物質が後記の一般式(
    VI)で表わされる化合物であるネマチック液晶組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼(III) ▲数式、化学式、表等があります▼(VI) ((III)式中、aは0、1または2の整数を、bは1
    または2の整数を示し、(a+b)の値は2または3で
    あり、a=0のときV_1は単結合を示し、1が1また
    は2の時V_1は−COO−、−OCO−、−CH_2
    O−、−OCH_2−、または−CH_2CH_2−を
    示し、Rは炭素数1〜15のアルキル基もしくはアルキ
    ルオキシ基またはシアノ基を示し、R^1は炭素数2〜
    10の直鎖アルキル基を示す。 (VI)式においてgは0、1または2を、hは1または
    2を示し、(g+h)の値は1以上3以下であり、g=
    0の時、V_4は単結合を示し、gが1または2の時、
    V_4は−COO−、−OCO−、−CH_2O−また
    は−OCH_2−を示す。W_1は単結合、−O−また
    は−COO−を示し、R^6は炭素数1〜15のアルキ
    ル基もしくはアルキルオキシ基またはシアノ基を示す。 ) (11)特許請求の範囲第(8)項または第(9)項に
    おいて、旋回能の温度依存性を正とする光学活性物質が
    後記の一般式(III)で表わされる化合物であり、該光
    学活性物質とらせんのねじれ方向が同一で、かつ旋回能
    の温度依存性が負である光学活性物質が後記の一般式(
    VII)で表わされる化合物であるネマチック液晶組成物
    。 ▲数式、化学式、表等があります▼(III) ▲数式、化学式、表等があります▼(VII) ((III)式中、aは0、1または2の整数を、bは1
    または2の整数を示し、(a+b)の値は2または3で
    あり、a=0のときV_1は単結合を示し、aが1また
    は2の時V_1は−COO−、−OCO−、−CH_2
    O−、−OCH_2−、または−CH_2CH_2−を
    示し、Rは炭素数1〜15のアルキル基もしくはアルキ
    ルオキシ基またはシアノ基を示し、R^1は炭素数2〜
    10の直鎖アルキル基を示す。 (VII)式において1は0、1または2を、jは1また
    は2を示し、(i+j)の値は1以上3以下であり、i
    =0の時、V_5は単結合を示し、iが1または2の時
    、V_5は−COO−、−OCO−、−CH_2O−ま
    たは−OCH_2−を示す、R^7は炭素数1〜15の
    アルキル基もしくはアルキルオキシ基を示し、R^8は
    炭素数2〜10の直鎖アルキル基を示す。)(12)特
    許請求の範囲第(8)項または第(9)項において、旋
    回能の温度依存性を正とする光学活性物質が後記の一般
    式(IV)で表わされる化合物であり、該光学活性物質と
    らせんのねじれ方向が同一で、かつ旋回能の温度依存性
    が負である光学活性物質が後記の一般式(VI)で表わさ
    れる化合物であるネマチック液晶組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼(IV) ▲数式、化学式、表等があります▼(VI) ((IV)式中、cおよびdはそれぞれ0または1の整数
    を示し、V_2は単結合、−COO−または−OCO−
    を示し、T^1、T^2、T^3およびT^4はそれぞ
    れ水素原子、ハロゲン原子またはシアノ基を示し、R^
    1は炭素数2〜10の直鎖アルキル基を示し、R^2は
    炭素数1〜15のアルキル基もしくはアルキルオキシ基
    、シアノ基またはハロゲン原子を示す。 (VI)式においてgは0、1または2を、hは1または
    2を示し、(g+h)の値は1以上3以下であり、g=
    0の時、V_4は単結合を示し、gが1または2の時、
    V_4は−COO−、−OCO−、−CH_2O−また
    は−OCH_2−を示す。W_1は単結合、−O−また
    は−COO−を示し、R^6は炭素数1〜15のアルキ
    ル基もしくはアルキルオキシ基またはシアノ基を示す。 )(13)特許請求の範囲第(8)項または第(9)項
    において旋回能の温度依存性を正とする光学活性物質が
    後記の一般式(IV)で表わされる化合物であり、該光学
    活性物質とらせんのねじれ方向が同一で、かつ旋回能の
    温度依存性が負である光学活性物質が後記の一般式(V
    II)で表わされる化合物であるネマチック液晶組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼(IV) ▲数式、化学式、表等があります▼(VII) ((IV)式中、cおよびdはそれぞれ0または1の整数
    を示し、V_2は単結合、−COO−または−OCO−
    を示し、T^1、T^2、T^3およびT^4はそれぞ
    れ水素原子、ハロゲン原子またはシアノ基を示し、R^
    1は炭素数2〜10の直鎖アルキル基を示し、R^2は
    炭素数1〜15のアルキル基もしくはアルキルオキシ基
    、シアノ基またはハロゲン原子を示す。 (VII)式においてiは0、1または2を、jは1また
    は2を示し、(i+j)の値は1以上3以下であり、i
    =0の時、V_5は単結合を示し、iが1または2の時
    、V_5は−COO−、−OCO−、−CH_2O−ま
    たは−OCH_2−を示す。R^7は炭素数1〜15の
    アルキル基もしくはアルキルオキシ基を示し、R^8は
    炭素数2〜10の直鎖アルキル基を示す。)(14)特
    許請求の範囲第(8)項または第(9)項において、旋
    回能の温度依存性を正とする光学活性物質が後記の一般
    式(V)で表わされる化合物であり、該光学活性物質と
    らせんのねじれ方向が同一で、かつ旋回能の温度依存性
    が負である光学活性物質が後記の一般式(VI)で表わさ
    れる化合物であるネマチック液晶組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼(V) ▲数式、化学式、表等があります▼(VI) (V)式中、eは0、1または2の整数を、fは1また
    は2の整数を示し、(e+f)の値は1以上3以下であ
    り、e=0のときV_3は単結合を示し、eが1または
    2の時V_3は−COO−または−CH_2O−を示す
    。R^1およびR^3はそれぞれ独立に炭素数2〜10
    の直鎖アルキル基を示す。 (VI)式においてgは0、1または2を、hは1または
    2を示し、(g+h)の値は1以上3以下であり、g=
    0の時、V_4は単結合を示し、gが1または2の時、
    V_4は−COO−、−OCO−、−CH_2O−また
    は−OCH_2−を示す。W_1は単結合、−O−また
    は−COO−を示し、R^6は炭素数1〜15のアルキ
    ル基またはアルキルオキシ基またはシアノ基を示す。)
    (15)特許請求の範囲第(8)項または第(9)項に
    おいて旋回能の温度依存性を正とする光学活性物質が後
    記の一般式(V)で表わされる化合物であり、該光学活
    性物質とらせんのねじれ方向が同一で、かつ旋回能の温
    度依存性が負である光学活性物質が後記の一般式(VII
    )で表わされる化合物である、ネマチック液晶組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼(V) ▲数式、化学式、表等があります▼(VII) ((V)式中、eは0、1または2の整数を、fは1ま
    たは2の整数を示し、(e+f)の値は1以上3以下で
    あり、e=0のときV_3は単結合を示し、eが1また
    は2の時V_3は−COO−または−CH_2O−を示
    す。R^1およびR^3はそれぞれ独立に炭素数2〜1
    0の直鎖アルキル基を示す。 (VII)式において1は0、1または2を、jは1また
    は2を示し、(i+j)の値は1以上3以下であり、i
    =0の時、V_5は単結合を示し、iが1または2の時
    、V_5は−COO−、−OCO−、−CH_2O−ま
    たは−OCH_2−を示す。R^7は炭素数1〜15の
    アルキル基またはアルキルオキシ基を示し、R^8は炭
    素数2〜10の直鎖アルキル基を示す。)(16)コレ
    ステリック相の旋回能が、或る温度範囲内で温度に依ら
    ず一定となるように光学活性物質が選ばれている、特許
    請求の範囲第(8)項ないし成物。 (17)コレステリック相の旋回能の温度依存性が、或
    る温度範囲内で所望の値となるように光学活性物質が選
    ばれている、特許請求の範囲第(8)項ないし第(15
    )項のいずれか一項に記載のネマチック液晶組成物。 (18)ネマチック液晶に単独に添加した時に誘起され
    るコレステリック相の旋回能の温度依存性を正とする光
    学活性物質で、らせんのねじれ方向が同じである化合物
    群から選ばれた少くとも一つの化合物を含有するネマチ
    ック液晶組成物を用いることを特徴とする液晶表示素子
    。 (19)ネマチック液晶に添加した時に誘起されるコレ
    ステリック相の旋回能の温度依存性を正とする光学活性
    物質少くとも一つと、該光学活性物質とらせんのねじれ
    方向が同一で、かつ、ネマチック液晶に添加した時に誘
    起されるコレステリック相の旋回能の温度依存性を負と
    する光学活性物質少くとも一つとを含有するネマチック
    液晶組成物を用いることを特徴とする液晶表示素子。
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