JPS63246346A - 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】 〔技術分野〕 本発明は骨格にナフタレン環を有することを特徴とする
新規な液晶性化合物と、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
。

〔従来技術〕

液晶は既に種々の光学変調素子として応用され、特に表
示素子として時計、電卓等に実用化されている。

これは液晶素子が消費電力が極めて少なく、また製置の
薄型軽量化が可能であることと、更に表示素子としては
受光素子であるため長時間使用しても目の疲労が少ない
という特長によるものである。

現在実用化されている液晶素子のほとんどが例えばＭ、
　５ｃｈａｄｔとＷ、　Ｈｅ１ｆｒｉｃｈ著“Ａｐｐｌ
ｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ　　Ｌｅｔｔｅｒｓ”　　ＶＯ１
８，Ｎ［Ｌ４　（１９７１，２゜１５）　Ｐ、１２７〜
１２Ｂの′″Ｖｏｌｔａｇｅ　ＤｐｅｎｄｅｎｔＯｐｔ
ｉｃａｌ　Ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ａ　Ｔｗｉｓｔｅ
ｄ　ＮｅｍａｔｉｃＬｉｑｕｉｄ　　Ｃｒｙｓｔａ１″
′に示されたＴＮ　（ＴｗｉｓｔｅｄＮ　ｅ　ｍ　ａ　
ｔ　ｉ　ｃ　）型の液晶を用いたものである。

これらは液晶の誘電的配列効果に基づいており、液晶分
子の誘電異方性のために平均分子軸方向が加えられた電
場により特定の方向に向（効果を利用している。

これらの素子の光学的な応答速度の限界は数ｍ　ｓ　ｅ
　ｃであるといわれ、液晶素子め応用分野拡大への障害
となっている。

低消費電力受光型といった液晶素子の特長を生かし、な
おかつエレクトロルミネッセンスなど発光型素子に匹敵
する応答性を確保するには、ＴＮ型液晶素子に変わる新
しい液晶素子の開発が不可欠である。

そうした試みの１つとして、双安定性を有する液晶素子
の使用がＣｅａｒｋおよびＬａｇｅｒｗａｌｌにより提
案されている（特開昭５６−１０７２１６号公報、米国
特許第４３６７９２４号明細書等）。

双安定性液晶としては一般にカイラルスメクチックＣ相
（ＳｍＣ木相）又はＨ相（Ｓ　ｍ　Ｈ＊相）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電界に対して第１の光学的安定状態
と第２の光学的安定状態からなる双安定状態を有し、従
つて前述のＴＮ型の液晶で用いられた光学変調素子とは
異なり、例えば一方の電界ベクトルに対して第１の光学
的安定状態に液晶が配向し、他方の電界ベクトルに対し
ては第２の光学的安定状態に液晶が配向される。また、
この型の液晶は加えられる電界に応答して、上記２つの
安定状態のいずれかを取り、かつ電界の印加のないとき
は、その状態を維持する性質（双安定性）を有する。

以上の様な双安定性を有する特徴に加えて強誘電性液晶
は高速応答性であるという優れた特徴を持つ。それは強
誘電性液晶の持つ自発分極と印加電場が直接作用して、
配向状態の転移を誘起するためであり、誘電率異方性と
電場の作用による応答速度より３〜４オーダー速い。

この様に強誘電性液晶はきわめて優れた特性を潜在的に
有しており、この様な性質を利用することにより、上述
した従来のＴＮ型液晶素子の問題点の多（に対して、か
なり本質的な改善が得られる。

特に、高速光学光シャッターや、高密度、大画面ディス
プレイへの応用が期待される。

このため強誘電性液晶素子に用いる強誘電性を持つ液晶
材料に関しても広（研究がなされているが、現在まで報
告されている強誘電性液晶素子で、低温作動特性、高速
応答性等諸特性を満足するものまで至っているものはほ
とんどなく、実用化された強誘電性液晶素子は皆無であ
る。

〔発明の目的〕

本発明は上記の点に鑑みてなされたものである。

本発明は液晶状態の制御（特に作動温度範囲を広げるの
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。

〔発明の概要〕

すなわち本発明は下記一般式（Ｉ） （ただしＲＩ、Ｒ２は炭素数１〜１６の置換基を有して
いても良いアルキル基、アルコシ基、アルコキシカルボ
ニル基であり、かつＲ１＋Ｒ２の少なくとも一方はハロ
ゲン置換された不善炭素原子を有する。

Ａ　Ｉ　＋　Ａ２は単結合もしくは（置換基を有してい
も良イ）１．４−７二：１７ン基であり、Ｚ　１　＋　
ｚ２は一〇＋。

置換基（ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、シ
アノ基、トリフルオロメチルである。）で表わされる液
晶性化合物を提供するものである。

また本発明は、上記化合物を少な（とも一種類配合成分
として含有する液晶組成物ならびにそれを使用する液晶
素子を提供するものである。

〔発明の詳細な説明〕

本発明に従い、前記式（１）の化合物を製造する方法を
説明する。

前記式（１）で示す化合物がエステル結合を有する場合
はカルボン酸誘導体を、常法により酸塩化物にし、次い
で対応するアルコール誘導体とアルカリ存在不反応させ
ることにより得られる。エーテル結合を有する場合はア
ルコール誘導体を、常法によりハロゲン化物あるいはト
シル化物とし、対応するアルコール誘導体とアルカリ存
在不反応させることにより得られる。（これらの結合基
を複数個有する場合も、前記の工程を複数回繰り返すこ
とにより、容易に製造することができる。） たとえばｚｌが一〇−の場合 ｚｌが一〇〇−の場合は Ｚｌが一０Ｃ−の場合は す （上記Ｚ３はいずれも−ＯＨ，−ＣＯＨもしくは−ＣＮ
。

これをさらに下記一般式（［１１）　（ＩＶ）で示され
るアルコールもしくはカルボン酸と同様に反応させるこ
とにより、前記式（Ｉ）の化合物を容易に合成すること
ができる。

ＨＯ−Ａ　２−Ｒ２（ＩＩＩ） ＨＯＣＡ　２−Ｒ２（ＩＶ） リ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０（Ｖ）
　−ａ　　＋　ＨＯ−Ａ　２−Ｒ２（上記、Ｒ１１Ｒ２
１Ａ　Ｓｒ　Ａ２．Ｚ　Ｓｏ　Ｚ２＋　Ｘはいずれも前
記定義の通りである。） 以下に一般式（１）で示す化合物についての代表例を挙
げる。

例示化合物患 本発明の液晶組成物は、前記一般式（１）で表わされる
液晶性化合物を少な（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（１）で示される本
発明の液晶性化合物を、得られる液晶組成物の０．１〜
９９重量％、特に１〜９０重量％となる割合で使用する
ことが好ましい。

（１）　　　　　　　　　　　　　　　　　ＣＨ３４−
オクチルオキシ安息香酸４’　−（２−メチルブチルオ
キシ）フェニルエステル （２）　　　　　　　　　　　　　　　　ＣＨ３４−ノ
ニルオキシ安息香酸４’　−（２−メチルブチルオキシ
）フェニルエステル Ｃｒ　ｙ　ｓ　ｔ　、　→Ｓ　ｍ　Ａ　」−１ｓ　ｏ　
。

ｓｍｃ＊　／’４３．５ （３）　　　　　　　　　　　　　　　　ＣＨ３４−デ
シルオキシ安息香酸４’　−（２−メチルブチルオキシ
）フェニルエステル Ｃｒｙｓｔ、−一會ＳｍＣ”　−一會ＳｍＡ　−一◆Ｉ
ｓｏ。

（４）　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＣＨ３４
−ウンデシルオキシ安息香酸４’　−（２−メチルブチ
ルオキシ）フェニルエステル ４９．５　　　　６３ Ｃｒ　ｙ　ｓ　ｔ　、−−◆Ｓ　ｍ　Ａ　−−◆Ｉ　ｓ
　ｏ。

ＳｍＣ”Ｚ４Ｂ ４−ドデシルオキシ安息香酸４’　−（２−メチルブチ
ルオキシ）フェニルエステル ４−デシルオキシ安息香酸４’　−（２−メトキシプロ
ピルオキシ）フェニルエステル Ｃｒｙｓｔ、　　　　　　　　　ＳｍＡ−一◆」ｓｏ。

Ｏ ４，４′　−アゾキシシンナミックアシッド−ビス（２
−メチルブチル）エステル４−ｏ−（２−メチル）−ブ
チルレゾルシリダン−４１−オクチルアニリン（ＭＢＲ
Ａ　８） ４−　（２’　−メチルブチル）フェニル−４′オクチ
ルオキシビフェニル−４−カルボキシレート １７１．０℃　　　　　　　　　　　１７４．２℃□コ
レステリック相◆−＝等方相 一カルポキシレート 一カルボキシレート ４−へブチルフェニル−４−（４’−メチルヘキシル）
ビフェニル−４′−カルボキシレート １１２℃　　　　　　　　　　　１３１’Ｃ；＝＝＝＝
コレステリック相　譚＝＝＝乞等方相結晶　　８３°４
°０　　コレステリック相−１１４’Ｃ−等吉相８ｍｏ
＊−Ｌす８孔−ＳｍＡ　　８□、８℃また下式（１）〜
（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液晶性化合
物を得られる液晶組成物の０．１〜９９重量％、特に１
〜９０重量％で使用することが好ましい。

（１）　　　　ＣθＨｌ？　トＯ（涙Ｃｏｏ　＋ＱＣ＊
　Ｈ＋ｓ４．４′−デシルオキシアゾキシベンゼンニル
）ピリミジン ２−（４’−オクチルオキシフェニル）−５−ノニルピ
リミジンＣｅ　Ｈ＋ｔ　Ｏ＋　Ｃｏｏ　＋ＱＣ、Ｈ、。

４′−ペンチルオキシフェニル−４−オクチルオキシベ
ンゾエートここて、記号は、それぞれ以下の相を示す。

Ｃｒｙｓｔ、　　：結晶相、　　　　　　　　ＳｍＡ：
スメクチック人相ＳｍＢ　：スメクチツクＢ相、　　　
　ＳｍＣ：スメクチックＣ相Ｎ　　：ネマチツク相、　
　　　　　Ｉｓｏ、　：等吉相。

また、前記一般式（１）の液晶性化合物は、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止することに有効である。

この場合、式（Ｉ）の液晶性化合物をネマチック液晶に
添加することにより得られる液晶組成物の０．０１〜６
０重量％の割合で式ＣＩ）の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・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。ｌｌａとｌｌｂはそれぞれ
Ｉｎ２Ｏ３，５ｎ０２あるいはＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴ
ｉｎ　　０ｘｆｄｅ）等の薄膜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１
２がガラス面に垂直になるように配向したＳｍＣＫ相又
はＳｍＨＫ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ｌｌｂ上の電極間に一定の閾
値以上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（Ｐ上）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
の長軸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１０μ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、第
２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、その双極子モーメントＰａま
たはｐｂは上向き（２４ａ）または下向き（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（一定の閾値以上の極性の異なる電界ＥａまたはＥｂ
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ＥａまたはＥｂの電界ベクトルに
対応して上向き２４ａまたは下向き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２３ａに配向する
が、この状態は電界を切っても安定である。又、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２
３ｂ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留っている。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
配向状態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
は出来るだけ薄い方が好ましく、一般的には０．５μ〜
２０μ、特に１μ〜５μ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〜第５図
を用いて説明する。

第３図は、中間に強誘電性液晶化合物（図示せず）が挟
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Ｓ１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Ｓ１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）Ｓ２　
＋　　Ｓ’ｌ　＋　３４　＋・・・に印加されると電気
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ｒ、、　ｉ
３．　’５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、それぞれ横軸が時間を縦
軸が電圧を表わす。例えば、動画を表示するような場合
には、走査電極群３２は逐次周的に選択される。今、所
定の電圧印加時間１．またはｔ２に対して双安定性を有
する液晶セルの第１の安定状態を与えるための閾値電圧
を−ｖｔｈ１とし、２の安定状態を与えるための閾値電
圧を＋ｖｔｈ２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（位相（時間）１＋では、２ｖを位相（時間）　
ｔｚでは一２ｖ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第１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、その以外の走査電極Ｓ２〜Ｓ３・・・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０
である。また、選択された信号電極１１＋１３＋１６に
与えられる電気信号は第４図（ｄ）に示される如くｖカ
あり、また選択されない信号電極１２＋　１４に与えら
れる電気信号は、第４図（ｄ）に示される如＜−Ｖであ
る。以上に於いて各々の電圧値は、以下の関係を満足す
る所望の値に設定される。

Ｖ＜Ｖｔｈ２＜３Ｖ −３Ｖ＜−ｖｔｈｌ＜−ｖ この様な電気信号が与えらたときの各画素のうち、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（、選択された走査線上にあ
る画素Ａでは、位相ｔ２に於いて閾値ｖｔｈ２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ｔ１に於
いて閾値−ｖｔｈｌ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上に於いて、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の安定状態に配向を揃え、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（、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、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
信号状態に対応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１ライン分の信号の
書き込みが行われ、１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（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図に於いて、走査電極Ｓ１〜Ｓ５・・・と信号電極
Ｉ２〜Ｉ、・・・の交点で形成する画素のうち斜線部の
画素は「明」状態に、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■１上の
表示に注目すると、走査電極Ｓ１に対応する画素（Ａ）
では「明」状態であり、それ以外の画素（Ｂ）はすべて
「暗」状態である。この場合の駆動法の一例として、走
査信号と信号電極１１に与えられる情報信号及び画素人
に印加される電圧を時系列的に表わしたものが第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
１が走査されたとき、時間ｔ２に於いて画素人には閾値
ｖｔｈ２を越える電圧３ｖが印加されるため、前歴に関
係なく画素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８２〜Ｓ、・・・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−ｖｔｈ、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、し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、本発明でな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、或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、ポリカーボンネート、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、ユリア樹脂、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
の絶縁膜の膜厚は５０００Å以下、好ましくは１００人
〜１０００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。

実施例１（例示化合物Ｎａ１４） ６−ｎ−デシルオキシ−２−ナフトエ酸−４−（Ｚ−フ
ルオロオクチル、オキシカルビニル）フェニルの製造 下記合成フローに従い、標記化合物の合成を行った。

（ｍ） （Ｉ）６−ｎ−デシルオキシ−２−ナフトエ酸の製造 ６−ｎ−デシルオキシ−２−ナフトエ酸はＧ、　　Ｗ。

Ｇｒａｙ等の文献（Ｊ、Ｃｈｅｍ、Ｓｏｃ、、１９５４
　６７８〜６８３）に従い、６−ヒドロキシ−２−ナフ
トエ酸とハロゲン化アルキルを水酸化カリウム存在下、
エタノール、水混合溶媒中で反応させることにより得た
。

（■）４−ヒドロキシ安息香酸−２−フルオロオクチル
の製造 Ｐ−アセトキシ安息香酸７．４ｇ　（４１，１ｍｍｏｆ
　）に塩化チオニル３０　ｍ　ｊ！を加え５時間３０分
加熱還流した後過剰な塩化チオニルを減圧上留去してＰ
−アセトキシ安息香酸クロライドを得た。

２−フルオロオクタツール６．０ｇ　（４０，５ｍｍｏ
ｆ　）をピリジン２０ｍｆ、）ルエン２０ｍｊ？に溶か
した後、これにトルエン２０　ｍ　ｌに溶かしたＰ−ア
セトキシ安息香酸クロライドを氷水洛中５℃以下で５０
分かけて滴下した。その後、室温で１５時間撹拌した後
、氷水１００ｍＩ！中にあけ、６Ｎ塩酸水溶液で酸性側
にし、酢酸エチルにより抽出した。有機層を水洗、アル
カリ洗い、水洗した後、硫酸マグネシウムにより乾燥し
た。

溶媒留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー
により精製し、無色透明液体である４−アセトキシ安息
香酸−２−フルオクチル９．８３ｇを得た。

４−アセトキシ安息香酸−２−フルオロオクチル９．６
ｇをイソプロピルエーテル３２　ｍ　ｌに溶かし、ブチ
ルアミン２．３ｇを加えて室温で１４時間放置した。

水洗後無水硫酸マグネシウムで乾燥し溶媒留去した後、
シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、４
−ヒドロキシ安息香酸−２−フルオロオクチル７．７５
ｇを得た。

（ＩＩＩ）６−ｎ−デシルオキシ−２−ナフトエ酸−４
−（２−フルオロオクチルオキシカルボニル）フェニル
の製造 （Ｉ）で得た６−ｎ−デシルオキシ−２−ナフトエ酸２
．９ｇに塩化チオクル１２ｍｆを加え３時間加熱還流し
た後過剰の塩化チオニルを減圧上留去し、６−ｎ−デシ
ルオキシ−２−ナフトエ酸クロライドを得た。

（ＩＩ）で得た４−ヒドロキシ安息香酸−２−フルオロ
オクチル２．０ｇをトルエン６ｍｆ、ピリジン６　ｍ　
ｌに溶かした後、トルエン６ｍｌに溶かした６−ｎ−デ
シルオキシ−２−ナフトエ酸クロライドを氷水浴中５℃
以下で１０分かけて滴下した。室温で１５時間撹拌した
後、氷水１５０ｍｆ中にあけ、６Ｎ塩酸水溶液で酸性側
にし、酢酸エチルにより抽出した。有機層を水洗した後
、無水硫酸ナフトリウムで乾燥した。溶媒留去後シリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、さらにエ
タノール、酢酸エチル混合溶媒から再結晶して６−ｎ−
デシルオキシ−２−ナフトエ酸−４−（２−フルオロオ
クチルオキシカルボニル）フェニル１．５ｇを得た。

相転移温度 実施例２（例示化合物丸３３） ４−（２−フルオロオクチルオキシ）安息香酸−６−（
ｎ−デシルオキシカルボニル）−２−ナフチルの製造 下記合成フローに従い標記化合物の合成を行った。

造 ｎ−デカノール４ｇと６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸
４．８ｇをベンゼン２５ｍ１に溶かした後、濃硫酸数滴
を加え２０時間加熱還流させた。反応終了後、水洗し中
性付近にした後ベンゼンにより抽出し有機層を硫酸ナト
リウムで乾燥させた。溶媒留去後、シリカゲルクロマト
グラフィーにより精製して６−ヒドロキシ−２−ナフト
エ酸デシル２．８ｇを得た。

（ＩＩ）４−（２−フルオロオクチルオキシ）安息香酸
の製造 ２−フルオロオクタツール６．７ｇをピリジン２５ｍ１
に溶かし、これにピリジン４０ｍ１に溶かしたＰ−トル
エンスルホン酸クロライド１０．４ｇを氷水浴中０℃以
下で２０分間で滴下した。室温で７時間撹拌した後氷水
２００　ｍ　Ｉ！、中にあけ６Ｎ塩酸水溶液で酸性側に
した後、塩化メチレンにより抽出した。有機層を水洗後
、硫酸マグネシウムで乾燥し溶媒留去した後、シリカゲ
ルクロマトグラフィーにより精製して２−フルオロオク
チル−ｐ−トルエンスルホネート１２．７ｇを得た。

Ｐ−ヒドロキシアセトフェノン６．３ｇ、２−フルオロ
オクチル−Ｐ−トルエンスルホネート１２．７ｇをブタ
ノール３５ｍｊ！に溶かし、これにブタノール４０　ｍ
　ｌに溶かした水酸化ナトリウム３．１ｇを滴下した。

時間加熱還流した後、氷水２００　ｍ　ｌにあけイソプ
ロピルエーテルで抽出した。有機層を水洗後硫酸マグネ
シウムで乾燥し、溶媒留去した後シリカゲルカラムクロ
マトグラフィーにより精製して、４−（２−フルオロオ
クチルオキシ）アセトフェノン４．７ｇを得た。

水酸化ナトリウム１１．３ｇを水７５ｍ１に溶かし、こ
れに臭素１２．３ｇを氷水浴中０℃以下１５分間で滴下
し、さらにジオキサン３０　ｍ　ｌを加えて、次亜臭素
酸ナトリウムジオキサン溶液を作製した。

４−（２−フルオロオクチルオキシ）アセトフェノン４
．７ｇをジオキサン１２０ｍＩ！水１０ｍＩ！に溶かし
、これに先に作製した次亜臭素酸ナトリウムジオキサン
溶液を氷水洛中１０℃以下で４０分かけて滴下した。室
温で３時間撹拌した後、亜硫酸ナトリウム１０％水溶液
を色が消えるまで添加した。２０分撹拌した後６Ｎ塩酸
水溶液で酸性側にし、水５００ｍ！！を加えた。析出物
を水洗後、メタノール、エタノール、水混合溶媒から再
結晶し４−（２−フルオロオクチルオキシ）安息香酸３
．７ｇを得た。

（ｍ）４−（２−フルオロオクチルオキシ）安息香酸−
６−（ｎ−デシルオキシカルボニル）−２−ナフチルの
製造 （ＩＩ）で得た４−（２−フルオロオクチルオキシ）安
息香酸１．Ｏｇに塩化チオニル４ｍｌを加え４時間加熱
還流した後過剰の塩化チオニルを減圧留去し４−（２−
フルオロオクチルオキシ）安息香酸クロライドを得た。

（Ｉ）で得た６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸デシル１
．２２ｇをピリジン５ｍｊ！、トルエン３ｍｌに溶かし
、これにトルエンｌｏｍｆに溶かした４−（２−フルオ
ロオクチルオキシ）安息香酸クロライドを氷水浴中５℃
以下で３０分かけて滴下した。室温で１５時間撹拌した
後氷水１００ｒ１７にあけ、６Ｎ塩酸水溶液で酸性側に
した後、イソプロピルエーテルで抽出した。有機層を水
洗後硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒留去後シリカゲル
カラムクロマトグラフィーにより精製して４−（２−フ
ルオロオクチルオキシ）安息香酸−６−（ｎ−デシルオ
キシカルボニル）−２−ナフチル１．６２ｇを得た。

相転移温度 実施例３ 実施例２で製造した化合物を配合成分とする液晶組成物
Ａを調整した。これと実施例２の化合物を含有しなかっ
た液晶化合物Ｂと各々の相転移温度を示す。

く液晶組成物Ａ〉 ９０、Ｏｗｔ％ く液晶組成物Ｂ〉 Ｏ 実施例４ ２枚の０．７ｍｍの厚のガラス板を用意し、それぞれの
ガラス板上にＩＴＯ膜を形成し、電圧印加電極を作成し
、さらにこの上に５ｉ０２を蒸着させ絶縁層とした。ガ
ラス板上にシランカップリング剤〔信越化学■製ＫＢＭ
−６０２３０．２％イソプロピルアルコール溶液を回転
数２００Ｏｒ、ｐ、ｍのスピードで１５秒間塗布し、表
面処理を施した。この後１２０℃にて２０分間加熱乾燥
処理を施した。

さらに表面処理を行ったＩＴＯ膜付きのガラス板上にポ
リイミド樹脂前駆体〔東し■５Ｐ−５１０）　２％ジメ
チルアセトアミド溶液を回転数２００Ｏｒ、ｐｏｍのス
ピンナーで１５秒間塗布した。成膜後６０分間３００℃
加加熱台焼成処理を施した。この時の塗膜の膜厚は約７
００人であった。

この焼成後の被膜にはアセテート植毛布によるラビング
処理がなされ、その後イソプロピルアルコール液で洗浄
し、平均粒径２μｍのアルミナビーズを一方のガラス板
上に散布した後、それぞれのラビング処理軸が互いに平
行となる様にし、接着シール剤〔リクソンポンド（チッ
ソ＠）〕を用いてガラス板をはり合わせ、６０分間ｌＯ
Ｏ℃にて加熱乾燥しセルを作成した。このセルのセル厚
をベレツク位相板によって測定したところ、約２μｍで
あった。

次に実施例３で示した液晶組成物Ａを等吉相下、均一混
合液体状態で前述の方法で作製したセル内に真空注入し
た。等吉相から０．５℃／ｈで８０℃まで徐冷すること
により、強誘電性液晶素子を作成した。

この強誘電性液晶素子を使ってピーク・トウ・ピーク電
圧２０Ｖの電圧印加により直交ニコル下での光学的な応
答（透過光量変化Ｏ〜９０％）を検知して応答速度（以
後光学応答速度という）を測定した。

その結果を次に示す。

３０℃　　　　４０℃　　　　５０℃ ９５０　Ｂ　ｓｅｃ　　　　４１０　μｓｅｃ　　　　
２０５　μｓｅｃ比較例１ 実施例３で示した液晶化合物Ｂを用い実施例４と同様の
方法で強誘電性液晶素子を作成し光学応答速度を測定し
た。その結果を次に示す。

３０　’Ｃ４０℃　　　　５０℃ １１４０　μｓｅｃ　　　　４９０　μｓｅｃ　　　　
２３５　μｓｅｃ実施例５ 実施例４で使用したポリイミド樹脂前駆体２％ジメチル
アセトアミド溶液に代えてポリビニルアルコール樹脂〔
クラレ■製ＰＵＡ−１１７３２％水溶液を用いた他は全
く同様の方法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例４と
同様の方法で光学応答速度を測定した。その結果を次に
示す。

３０℃　　　　４０℃　　　　５０℃ ９５５　μｓｅｃ　　　　４２０μｓｅｃ　　　　２０
５μｓｅｃ実施例６ 実施例４で使用した５ｉ０２を用いずにポリイミド樹脂
だけで絶縁性配向制御層を作成した以外は全〈実施例４
と同様の方法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例１と
同様の方法で光学応答速度を測定した。その結果を次に
示す。　□ ３０℃　　　　　４０℃　　　　５０℃９４５μｓｅｃ
　　　　４００μｓｅｃ　　　　２００μｓｅｃ以上の
結果からも明らかなように、本発明による化合物は温度
範囲を特に低温側に広げ、かつ高速応答性を改善するこ
とができる化合物として有効であることが判る。

実施例７〜２９ 実施例３で用いた例示化合物Ｎ１１５に代えて例示化合
物を表１に示す重量部で使用した以外は実施例４と全く
同様の方法で強誘電性液晶素子を作成し、光学応答速度
を測定した。その結果を表１に示す。

表１ 〔発明の効果〕 前述してきた実施例より明らかな様に本発明によれば低
温作動特性、高速応答性の改善された強誘電性液晶素子
を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、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、ｌｌｂ・・・・・・・・・・・・・・・基板、
１２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・液晶分子層、１３・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・液晶分
子、１４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・双極子モーメント（Ｐ上）、２３
ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・第１の安定状態、２３ｂ・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・第２の安定状態
、２４ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・上向き双極子モーメ
ント２４ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・下向き双極子モー
メント３１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・セル、３２（
Ｓｌ、Ｓｌ、Ｓ３．・・・）・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・走査電極群
３３（ＩＩＴＩ２＋１３１・・・）・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・信号
電極群ｒｔ　　τｚ　　ＴＩ　　ＴＢ　　ｋ　　　−一
−−冨５配 （Ｑ）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （ただしＲ＿１、Ｒ＿２は炭素数１〜１６の置換基を有
   していても良いアルキル基、アルコキシ基、アルコキシ
   カルボニル基であり、かつＲ＿１、Ｒ＿２の少なくとも
   一方はハロゲン置換された不各炭素原子を有する。 Ａ＿１、Ａ＿２は単結合もしくは置換基を有していても
   良い１，４−フェニレン基であり、Ｚ＿１、Ｚ＿２は−
   Ｏ−、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化
   学式、表等があります▼である。またＸは水素原子又は
   置換基を示す。）で表わされる液晶性化合物。
2. （２）下記一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （ただしＲ＿１、Ｒ＿２は炭素数１〜１６の置換基を有
   していても良いアルキル基、アルコキシ基、アルコキシ
   カルボニル基であり、かつＲ＿１、Ｒ＿２の少なくとも
   一方はハロゲン置換された不各炭素原子を有する。 Ａ＿１、Ａ＿２は単結合もしくは（置換基を有しても良
   い）１，４−フェニレン基であり、Ｚ＿１、Ｚ＿２は−
   Ｏ−、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化
   学式、表等があります▼である。またＸは水素原子又は
   置換基を示す。）で表わされる液晶性化合物を少なくと
   も一種類含有することを特徴とする液晶組成物。
3. （３）下記一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （ただしＲ＿１、Ｒ＿２は炭素数１〜１６の置換基を有
   していても良いアルキル基、アルコキシ基、アルコキシ
   カルボニル基であり、かつＲ＿１、Ｒ＿２の少なくとも
   一方はハロゲン置換された不各炭素原子を有する。 Ａ＿１、Ａ＿２は単結合もしくは（置換基を有していて
   も良い）１，４−フェニレン基であり、Ｚ＿１、Ｚ＿２
   は−Ｏ−、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式
   、化学式、表等があります▼である。またＸは水素原子
   又は置換基を示す。）で表わされる液晶性化合物を少な
   くとも一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。
4. （４）特許請求の範囲第１項記載の一般式（ I ）にお
   いてＲ＿１、Ｒ＿３におけるハロゲン原子がフッ素、塩
   素から選ばれることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の液晶性化合物。
5. （５）特許請求の範囲第２項記載の一般式（ I ）にお
   いて、Ｒ＿１、Ｒ＿２におけるハロゲン原子がフッ素、
   塩素から選ばれることを特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載の液晶組成物。
6. （６）特許請求の範囲第３項記載の一般式（ I ）にお
   いてＲ＿１、Ｒ＿２におけるハロゲン原子がフッ素、塩
   素から選ばれることを特徴とする特許請求の範囲第３項
   記載の液晶素子。