JPS59231042A - ２置換エタン及びその液晶材料、液晶装置、液晶材料の製造における利用 - 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】 本発明は、２置侠エタンと、液晶材料及び液晶装置そし
て液晶材料の製造における該エタンの利用に係る。

デジタル計Ｊ４器、時針、計器及び間車な百饋辰示器の
工うなディスプレイ装置における電気光学的効果？持つ
液晶材料の利用については良く知られている。しかしな
がら、液晶材料が全ての点で理想的なものではないとい
うことが知られており、近年当該技術分野では液晶材料
の特性を改善するような多くの研究が行わｎている。

液晶材料は通常特別に選択した混合組成物から成り、改
善された特性のｆｆｉ盆せｔ有する新しい混合物を調製
することにエフ液晶材料が改良されている。

本発明によると、先ずｊｇ１番目に、式の液晶化合物の
製造に適した新規カルボン酸が゛提供される。

ｄＸ２番目に、本＠明にニジ、上記式Ｉの化合物の使用
方法、即ち、前記酸又はその肪導体を適当なアルコール
でエステル化することに工って得られる式１の酸のエス
テルである液晶化曾物の製造方法が提供される。

第３番目に、本発明により第２番目に述べた方法で生成
されるＦ記載の液晶エステルが提供さ扛る。

ＲｅＣ＆、Ｃ）ｈＸΣＸＣ０，０−ｘ　　式Ｍ（式中、
Ｘは適宜置換されたアリール又は脂猿式譲構造でろＬＲ
はアルキルである。） 好ましくは、弐１のＸは適宜置換されたフェニル、ビフ
ェニル、シクロヘキシル、ビシクロヘキシル、シクロヘ
キフルフェニル、＆ヒビシクロ−オクチル基力為ら選択
さする。

Ｘの特に好ましい構造を次に示す： Ｑｔ　　Ｑｍ ここでＲ２は水累、アルキル、アルコキシ、ハロゲン又
はシアンから選択され、ＱｌとＱ２とは各々独立して水
素、ハロゲン、シアン、ニトロから選択さｎ、ａ。

ａ　Ｑ４ ここで、Ｒ１は上記したのと同義であり、Ｑｍと−は各
々独立して水素およびフッ素から選択される。

弐厘のＸの基に関する他の可能な群を次に示す：ここで
Ｒ１は上記に示さｎており、へ灰Σはトランス−１，４
−２置侯シクロヘキサン壌を示し１＠−ハ１．４−２ｇ
＠ヒシ１０　（２，２，２）ｉクメン４を示す。

Ｒ４は特に好ましくはアルキルノよびシアノ基である。

Ｒ又はＲ，がアルキル基であるか、アルキル基を含有し
ている場合、該アルキル基は例えばキラル甲心を含むよ
うな分枝ｍｗ持つ基でもめシうるが、好ましくは１乃至
１２の炭素原子を持っｎ−アルキルである。

Ｒ３がハロゲンである場合には、フッ素又は塩素が好°
ましい。

式■のカルボン酸は、七扛に対応するシアン化合物（英
［＃ｈ′ｆ７ｇｚ　ｏ　ｚ　ａ　ｔ　ａ　６１３１ｔＤ
主ｄ）（Ｄ例えば戚の１？［甲での加水分解で得らｎる
。このシアン化合物を次に示す： 弐１の戚を弐Ｘ−０１（（Ｘは上記の通り）の適当なア
ルコールと共に反応場せ、既知のいかなるエステル化法
、例えば無水トリフル副口昨ぼ又【言Ｊ罵り戚と硫収の
触媒作用のＦでのエステル化法にＬシ、成層の所要エス
テル全形成できる。−力、式１（１）酸は改塩化切の工
うな戚の誘導体に転戻さ扛得、その誘導体は塩基の存在
下にＸ−ＯＨのアルコールと反応しうる。既知の手法目
体を宮υこの工うな手臘による式鳳のエステルの、１１
１ｍ例を以丁に示す。

式１のエステルは′屯気光学的ディスプレイに使用する
液晶材料（混合物）の重要な成分である。

典型的にすのエステルの透明点（ｃｌｅａｒｌｎｇ　ｐ
ａｉｎｔ　）は高＜、ＴＮ−１すなわち液晶から液体へ
の転移温度は例えば１００℃以上であり、そのエステル
を添加する混合物の透明点を上昇させるのに有用である
。

このように、弐Ｉの戚は、個々の液晶エステル時に弐思
のエステルの貴重な前駆物質となる。

ネマチック又はキラルなネマチック液晶化合物の使用が
適していると仰られている電気光学的応用以外の他の応
用にも成層の化合物は使用できる。

例えば、英国特許出願／１６２０８３２４４Ａ及び２０
８５５８５Ａに記載されているような適用に使用するた
めの、温度感応性の、熱変色性材料の透明点の高い成分
として式ｌの化合物を組み入れることができる。

Ｂ、が水素、アルキル又はアルコキシで、Ｑｌ、Ｑマが
水素である成員の化合物は、一般に誘電異方性が比較的
小さく、なかんずく適当な誘電異方性を持つ混合物を調
装するために１正又は負の材料として知られており且つ
本明則書中この工うに称されている（＝９大きい）正又
は負のｔｊ　’ＭＬ異カ性の液晶材料に添加され得る。

当業者に良く矧らｎている工うに、電気光学操作には液
晶材料のこの一′厄異方性が必要であり、与えられた周
波数に対するサインは液晶材料が使用さｎることになる
電気光学装置ｄのｈｌ類によって選択される。

亀カＦ　、　ｃｔ又はＣＮである酸層の化合物は一般に
正の＃電異刀性を持つ（ル、がＣＮ″′Ｃ：りる場合に
は強い正で必る）。

Ｑｌお工び／又はらがＦ、Ｃ１又はＯＮでるる式１（１
）の化合物は一般に負の材料でめり（Ｑｌおよび／又は
Ｑ、がＣＮである場合には云い負でろるり。同様に、Ｑ
ｓお工び／又は偽がＦでめる式ｊｌ　１ｉｔ）の化合物
は一般に（弱いン負の材料でめる。

成層の化合＊１−い正の材料に離別する除には、例えば
材料の透明点を拡大するために、強い正の成分（誘電異
方性が′鴻いンとして融点が十分低い化合物を選択する
。例えば、次に示す既知の群の化合物が正の材料として
：ａ当である：上記式中、各Ｒ１は独立してｎ−アルキ
ル又はｎ−アルコキシでワク、谷Ｒ人は独立してｎ−ア
ルキルである。

一力、あるいは更に、既知の誘電異方性の小さい化合物
に成田の化合物全混和日し、例えば混片物全体の透明点
を上昇させることができる。十分に融点が低く、一般的
に誘電異方性の小さい既知の化合物のνりは次の群でめ
る： ＲＡべ＝Ｘ（少−ＲＢ　　　　　　　　　　式ＩＶｉｇ
Ａ＠−Ｃ１（＝ＮＲ：Ｅ）−＝Ｒ１式ＩＶｊＲＢＸ工Ｘ
Ｏ−ｇｘ　　　　　　　　　　式［Ｖｌに１ 上記式中、％Ｒ，は独立してｎ−アルキル又はｎ−アル
コキシで６　り　、％　ＲＡは独立してｎ−アルキルで
るり、各Ｒ１は独立してｎ−アルキル＋ｎ−アルコキシ
又はハロゲンでｈり、Ｘｓは水素又はフッ素であＬ　Ｑ
はハロゲン例えば塩バ又はフッ素である。

典型的には、１つ以上の式１ａからＩｉの化合物に、適
宜１つ以上の式■からＩＶｐの化合物と共に、１つ以上
の弐］の化合物全添加でさる。

更に、賜い透明点の化合物を、例えばｆ記の群から選択
さｎる１つ以上の化合物が使用さｎうる工うな混合物に
追加してもよい。

上記式中、ＲＩＩ　＃　ＲＡ　＃　Ｘｌ　　は上記に定
義した通シである。

一〇Ｎ　（ここでＲｏは…−２−メチルブチルであシ、
ＲＤはｆ−１−）−２−メチルブト牛シである〕のよう
なキラル碩加剤の如き他の％麓の既知添加剤全必要に応
じて混合物に組み入れてもよい。

弐］の化汗物と前記し７’Ｃ工９な他の群の化合物全混
和して得た液晶材料はｆ記のつらいずれかであり得る。

（１）多重化装置を含むねじ社ネマティック効実装置に
使用さする正のネマティック材料。このような装置の例
は後記する。

（１１）　　フレデリック効果の装置（負のネマティッ
ク型〕に使用される好ましくは多色性染料を含む負の材
料。この装置ａ内では、電場の印加にニジ分子配力がホ
メオトロピック配列（ＯＮの状態ンからホモジニアス配
列（ＯＦＦの状態）に変りうる。

この工うｒｌ装置は＆ａ己する。

彌）　フレデリック効果装置（正のネマティック型ンで
便用される好ましくは多色性染料を含む正のネマティッ
ク材料。この装置内では、電場の印加にニジ分子配力が
ホモジニアス配列（ＯＦＦの状態〕かもホメオトロピッ
ク配列（ＯＮの状態〕に変りうる。

ＩＩＶＩ　　コレステリック記憶モードの装置に使用さ
れる４尚な固有抵抗（約ｉｏ”オーム−ｒ−ｘ　）　Ｇ
ＤコＶステリック（キラルなネマティック）な負の材料
。

この装置内では、電場の印加に：り分子配列がホモジニ
アス配列（ＯＦＦの状態〕から散乱した焦点性円錐配列
（ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ　ｆｏｃａｌ　ｃｏｎｉｃ　ｔ
ｅｘｔｕｒｅ　）（ＯＮの状態）に変化しうる。

ＬＶＩ　　コレステリックーネマティンク相変化効釆装
置（正のコントラスト型）に使用される、好ましくは多
色性染料をも含んだコレステリンクである強い負の材料
。この装置内では、電場の印加により分子配列が散乱性
の弱いすなわち透明な表面配列のホメオトロピック配列
（ＯＦＦの状態）から強い散乱性のねじれたホモジニア
ス配列（ＯＮの状態）に変化しうる。

ＩＶＤ　　コレステリツクーネマナイツクヘ相変化効実
装置（負のコントラスト型〕に使用される、好ましくは
多色性染料ｔも含ん疋ニレステリックでるる正の材料。

この装置内では、゛電場の印加によシ散乱性の焦点性円
錐配列（ＯＦＦＯ状態）から透明なホメオトロピック配
列（ＯＮの状態〕へと分子配列が変化しうる。

（ｙｉｉ）動的敏乱効実装置内に使用される、］ｆ！当
な固有抵抗（約１０９オーム−（、ｎＬ）ｆ持つ負のネ
マティック材料。この装置内では、磁場の印加にエフ透
明なホメオトロピック配列（ＯＦＦ’の状態）から乱れ
た散乱配列（ＯＮの状態）に分子配列が変化しうる。

（ｖ１１υ　２つの周波数の切り替え効果装置（これは
ねじれネマティック装置でろ夛９るンに使用さｎる正の
ネマティック材料。この装置内でを工、高周波数の電場
を印加することにＬシ、この材料の誘電異方性は（低周
波数でのン正（ＯＦＦｏ吠態ンから負（ＯＮの状態ンへ
と変化しうる。

（ｉＸＩ　　Ａ国特許出１Ａ１６８２１８８２１　ニｇ
ａｇｎた装置に４廿する材料。

上記装置の構造と操作及びこｎらの装置に適した一般的
な材料は既知でるる。

ねじれネマティック効実装置、コレステリンク相からネ
マティック相への変化効果（負のコントラスト型プ装置
、又はフレデリック効果（正のネマティック型り装置に
用いら牡る液晶は上記のものを含有することが好ましい
： 成分へ二　１つ以上の成用の化合物と 成分Ｂ：　適宜１つ以上の上記の成分を含む１つ以上の
式１ａからＩｆの化合物： 成分Ｃ：　１つ以上の式■からバｐの化合物；成分Ｊ）
：　　１つ以上の式ＶｎからＶＪの化合物：成分Ｅ：　
１つ以上のキラル硝加物。

ねじ■ネマティック幼果及びフレテリツク（正のネマテ
ィック）効果には、材料中に上記の率で種々の成分を使
用する（各パーセントの総ｔｉｋ１００Ｘにするジ。

成分Ａ：　　５〜９５電黛％（典型的には５〜４０重蓋
％ン 成分Ｂ：　５〜９５殖産Ｘ（典型的には５０〜８゜重盪
％） 成分Ｃ：　０〜９０重量％（典型的には５〜２５重量％
ン 成分Ｄ：　０〜３０重量％（典型的には０〜１５重蛍％
〕 成分ｇ：　０〜５重童％（典型的には０〜１重量％） 相変化（負のコントラスト型）には、下記の比率を用い
得る： Ｊｌｔ分ＡからＤ：　上記した割付 成分Ｅ：　２〜２０ｍｔ％（典型的には４〜５嵐量′Ｘ
） フレデリック（正のネマティック）及び相変化（負のコ
ントラスト型〕効釆には、全混合物の１．５〜１５％の
多色性染料を液晶材料に添加することが好ましい。適当
な染料は英国峙肝出ＨＡ　４２０８１７３６Ａ、Ｊ６２
０８２１９Ａｊ？↓び、−１６２０９３４７５Ａに記載
されている。典型的には、組み人ｎられｆＣ谷染料化合
物は全混合物の１〜３重量％となる。

既知の手法、例えば全部を等力性液体にする正しい重量
比で成分の化合物を一緒に（例えば約ｉ　ｏ　ｏ′ｃ）
で熱するという間車な力性で、式Ｉの化合物？含有する
液晶材料が得らｎる。

本発明金具体化する混合物のよシ一般的な例は、１つ以
上の上記の用途（実際の用途は混合物の特性に依存する
）に使用さｎる次に示す既知の族のらｎる。

ビシクロ（２，２，２）オクタン環でろムＸ　）！　１
．４ス−１，４−２ｔｆｔｌＡシクロヘキサン猿でおｐ
、Ｙ１ｔマＣＮ　、　Ｒ’　、ノーログン、　、ＣＯＯ
−Ｘ−Ｙｌ（ＹｌをよＣＮ又を言Ｒ′又はＯＲ’であり
、ＲとＲ′はアルキル基である）又はこの誘導体でろっ
て１つのベンゼン環にお〜１でＨがハロゲン例えばＦで
置換されて（・るものを示す。

好ましくは、式ｎの化合物が混合物中の５〜９５瓜瀘％
となる。

本発明に１牡ば、第４番目に、液晶装置力１提供され、
該液晶装置は２つの杷ｔｉ＆基板を言んでおり、そのう
ちの少なくとも１つは光学的に透明でろシ、−気元学的
幼果を得るために゛厄場が液晶材料層を横切ることｔＩ
ｌｉ工能にするように基板と基板の内表面のｔ儂の間に
液晶材料ｌ−を挟持し、液晶材料が上記式■−る化付物
から成るか、又は該化合物ｔ’８んでいることｔ特徴と
する （以１・余白） 本発明の前記装置は、ねじれネマティック効実装置（多
重化様式で操作してもよいし、しなくてもよい）、コレ
ステリック−ネマティック相変化効果装置、７レデリツ
ク効実装置又は２周波転換効果装置、その他上記したよ
うな他の装置のいずれかであシ得る。これらの装置はす
べて既知の方法で構成され得る。

これらの装置で式■のエステルが利用される種々の方法
は以上に概説したとおシであシ、当業者には更に自明で
ある。

以下、式■および■の化合物の製゛造例と特性を示す。

ｆルシクロヘキシル）エチル〕安ＪｉＬ８！（式Ｉ。

Ｒ＝ｎ−ＣｓＨｏ） １−（４−シアノフェニル）−２−（）ランス−４−ｎ
−ペンチルシクロヘキシル）エタン（ｉ’ｏクラム。

３５．３ミリモル）を硫酸（７０チｗ／ｗ　７０　ｍｌ
　）に添加し、その混合物を攪拌し、１２５〜１３５℃
で１８時間加熱した。その後温度を１７０℃とし、混合
物を１７０℃で３時間攪拌した。この時点では、薄層ク
ロマトによシ混合物の中に出発物質を検出できなかった
。冷却した混合物に水（１２０ｍ）を添加し、３０分間
攪拌した。

粗生成物を済過して除き、水（１００ＦＩＬ／りで洗浄
し、５０℃で真空下で乾燥させた。収量は１０．６グラ
ム（理論の９９％）であった。

氷酢酸（５０ＴＬｌ）で生′成物を再結晶した。生成物
の結晶を水（２０ＱｍＪ）で洗浄し、４０℃で真空下で
乾燥させた。収量は９．４グラム（理論の８８チ〕、融
点は２０１℃であった。

ロヘキシル）エチル〕安息香酸の調製 （式Ｉ　、　Ｒ＝ＣｚＨｓ） 出発材料として１−（４−シアノＺエニｋ　）　−２−
（）ｌンスー４−エチルシクロヘキシル）エタンを用い
、実施例１と同様の手法を用いた。生成物の収量は理論
の９８９！Ｉであシ、融点は２１５〜２００℃であった
。

実施例３　　　：　　　４−ｎ−プロピルフェニル　４
−［：２−（トランス−４−エチルシクロヘキシル）工
子ル〕ベンゾエイトの調製。

（式Ｉｌ　ｗ　Ｒ＝Ｃ２Ｈ５＋　Ｘ＝Ｒｇワ−ＣａＨｙ
−ｎ　）実施例２で調整した４−（２−（トランス−４
−エチルシクロヘキシル）エチル〕安息香酸（１０，５
グラム、　４０．３８ミリモル）を塩化チオ＝ｖ　（６
０ｍｌ）で１時間還流した。過剰な塩化チオニルを蒸留
して除き、４−Ｃ２−（）／Ｆンスー４−エテルシクロ
ヘキシル）エチル〕ベンゾイル塩化物（ｉｌ、２グラム
、理論の１００チ）を得た。

上記の酸塩化物（１，５グ２ム、５．３９ミリモル）を
４−ｎ−プロピルフェニル（０，７３グラム、５．３９
ミリモル）、トリエチルアミン（３コ）、ジクロロメタ
ン（４ｏｍｔ）中で１時間半還流した。冷却した混合物
を水（４０ｍＪ）に入れて分離し、塩酸（４０ｍ６．２
０％）と水（４０−）で洗浄した。粗生成物の収量は１
．８グ２ム（理論の８８．５％〕であった。

シリカダル（５グラム）と塩化アルミナ（１０グラム）
と溶剤として石油ニジクロロメタンの１：１混合液（２
００ｍｌ）を含むカラムに粗生成物を通した。収量は１
．６グラム（理論の７９チ）であった。エタノール（１
８Ｍ）で再結晶し、４−二一プロビルフェニル　４−（
２−（１二とスー４−ｒ−チルシクロヘキシル）エチル
ツーベンゾエイト１．３グラム（理論の６４％ンを得た
。生成物のＴＫ−Ｎ　（融点あるいは結晶からネマティ
ックへの転移温度）は５９．４℃＝ＴＮ−ｉ’（透明点
）は１３０．９℃であった。

実施例４　　：　　４−ｎ−プロピルフェニル　４−（
２−（トランス−４−ｎ−ペンチルシクロヘキシル）エ
チル〕ベンゾエイトの調製。（式■、　Ｒ＝　ｎ　−Ｃ
ＩＩＨＩＩ　＊Ｘ＝（）ｃｓ　Ｈｔ　−ｎ　） 出発物質として実施例１で調製した４　−（２−（トラ
ンス−４−ｎ−ペンチルシクロへキシルクエチル〕−安
息香酸を用い、実施例３と同様の手法を用いた。

生成物のＴ　　（結晶からスメクテインク液に−８ 晶への転移温度〕は５０℃ＩＴＳ−Ｎは１１７℃。

ＴＮ−Ｉは１５１．５℃であった。

実施例５　　　：　　４−ｎ−ブチロキシフェニル　４
−〔２−トランス−ｎ−ペンチルシクロヘキシル）エチ
ルツーベンゾエイトの調製。（式［：　　Ｒ：　ｎ　−
ＣＩ）Ｈｌｌ　＊Ｘ＝※））ＱＣ４Ｈｅ　−ｎ　） 出発材料として４−［：２−（ト９ンスー４−ｎ−ペン
チルシクロへキシル）エチル］安息香酸と４−ｎ−ブチ
ロキシフェノールを用い、実施例３と同様の手法を行っ
た。生成物のＴＫ−８は６０℃。

ＴＳ−Ｎ（スメクテイツクからネマティックへの転移温
度）は１４４℃、ＴＮ−〇は１６７．４℃でらった。

実施例６　　：　　４−シアノフェニル　４−（２−（
）ランス−４−ｎ−ペンチルシクロヘキシル）エチルツ
ーベンゾエイトの調製。（式■：　Ｒ＝　ｎ　−Ｃ５Ｈ
ＩＩ　ｖＸ＝ＯＣＮ） 出発材料として４−シアンフェノールを用い、実施例５
と同様の手法を行った。

生成物のＴ　　は７９．２℃、Ｔ　　は１８９．４に−
Ｎ　　　　　　　　　　　　　　　Ｎ−ＩＬであった。

実施例７　　：　４−フルオロフェニル　４−（２−（
１２ンスー４−ｎ−エチルシクロヘキシル少エチル〕−
ベンゾエイトの調製。

（式ＩＩ　：　Ｒ＝０２出、ＸりぐΣとＦ）出発材料と
して４−（２−（）、Ｆンスー４−ｎ−エチルシクロヘ
キシル）エチルクー安息香酸と４−フルオロフェニルを
用い、実施例３と同様の手法を行った。

生成物のＴＫ−Ｎ（融点又は結晶からネマティックへの
転移温度）は７５．０→７５．２℃。

ＴＮ−エ〔透明点〕は１１０．７℃であった。

実施例３の生成物は式■のエステルの有用性を示してい
る。

Ｂ　Ｄ　ＨＣｈｅｍｉｃａｌｓ　Ｌｔｄ　（英国、　Ｐ
ｏｏｌｅ市）から供給された市販の液晶材料Ｅ７に１０
重量％（添加する材料の重量に対して）の実施例３の生
成物を添加した所、添加によυＴＮ−０の値は６０℃か
ら６５．５℃へ上昇した。

添付の図を参照して発明を具体化する材料と装置の例を
示す。

図１から４のディスプレイは、セル１．スペーサー４に
よシ各々約７μｍ離されている前と後の２つのガラスス
ライド２，３から成υ、この偏光板５を置き、その偏光
軸は水平軸に合せる。反射鏡７はスライド３の後に儂く
。後の偏光板６又はアナライザーをスライド３と反射鏡
７の間に置く。

典型的には１００λの厚さの薄い酸化物である電極８，
９は完全な層としてのスライド２．３の内表面上に置き
、図３，４に示した形にエッチする。ディスプレイには
デジット１０毎に／ζ−７本を具備し各デジット間に１
つの小数点１１を具備する。図３に示すように、後の電
極構造は３つの電極ＸＩ　＋　Ｘ２　＋　Ｘ３となる。

同様に、前の電極構造はデジット及び小数点についてＹ
ｘ　＋　）’２　Ｔ　’！ｓ・・・・の３つの電極とな
る。デジットについての６つの電極の検査は適当なＸ、
Ｘ電極に適した電圧をかけることによシ、８このエレメ
ントは各々独立してそこにかかった電圧を保持できるこ
とを示した。

組み立てに先立ち、電極をささえるスライド２゜３は清
浄化し、０．２重量％のポリビニルアルコール（ＰＶＡ
）水溶液に入れる。乾燥した時にスライドを一方向に歌
いティッシュ−でこすシ、その後、偏光板が交叉するよ
うに、互いに直角な方向や各々隣接する偏光板の光学軸
に平行な方向にとすシながら組み立てる。ネマティック
液晶材料１２をスライド２．３の間に導入すると、スラ
イド表面の分子はスライド間で徐々にねじれ、それぞれ
のこすった方向にそってならぶ。

セル１にＯ電圧を印加すると、光は前の偏光板５を通シ
、セル１（９０°回転した偏光面を持つ）を通り、後の
偏光板６から反射鏡７を通シ、そこで観察者へ反射して
戻る（図１にスライド２，３の面のＸ、Ｙ軸に対し垂直
なｚ軸に対する４５°の角を示す）。２つの電極８，９
にしきい値以上の電圧を印加すると、液晶層１２はその
光学活性を失い、スライド２，３に垂直に、すなわちｚ
軸にそって分子は再配列される。このように、この場合
の光は反射鏡７に届かず、デジット１０の１つ以上の横
線のある暗いディスプレイを見ている観察者には反射し
てゆかない。

ラインスキャン様式では３つの連続した時間の間隔で図
５．６．７に示されるように電圧を印加する。３Ｖ／２
の電気ポテンシャルを、例えばスキャンダラシし、各Ｘ
電極に対し交互に印加すると、残シのＸ電極に−Ｖ／２
が印加される。一方、−３Ｖ／２又はＶ／２をＸ電極に
印加する。交点で３Ｖ／２と一３Ｖ／２が同時に存在す
ることにより液晶層１２を横断して３ｖの電圧が発生す
る。いずれの場所でも電圧はＶ又は−■である。このよ
うにして、３Ｖ／２がＸ電極をスキャンダウンしながら
適当なＸ電極に一３Ｖ／２を印加することによシ、黒い
丸で示されるように選択された交点はＯＮになる。電圧
Ｖは例えば　１００Ｈｚの矩形波のａｅシグナルで、そ
のサインは相を示している。

ＯＮ　と　ＯＦＦの交点の間又はディスプレイエレメン
トの間に電極が分けられているため、図１から７に示し
た装置がマルチゾレツクスディスプレイであることは、
当業者には明白であろう。

上記の装置の液晶材料１２として使用するに適した本発
明を具体化する液晶材料を下記の表７に示す（混合物ｌ
）。

表７＝混合物１ 化合物　　　　重量メ ＣｇＨｇ＋ＣＮ１５ ｎ　−Ｃ４Ｈ９＋ＣＮ　　　１５ ＣＩＨＩ　％ｃＮ１５ ｎ　Ｃ４Ｉｓ　＋ＣＮ　　　１５ 液晶層の分子を好ましくねじるために少量の光学的に活
性な液晶材料をネマティック材料に添力口＋きる。この
添加及び適当なスライド表面処理によシ、英Ｓ特許番号
１，４７２，２４７と１，４７８，５９２におけるディ
スプレイのノリチネスの問題は取シ除かれる。

適当な光学活性のある液晶材料は、 Ｃ）Ｉｓ （＋）　ＣＨｓ＋−ＣＨ寓・ＣＨ，ＣＨ＊％ＣＮ・・・
・・・ＣｔｓＨｓ （ト）−ＣＨｓ・Ｃ山・ＣＩ（、Ｃ山べ＝〉（司トＣＮ
・・・ＣＢｓ５で。

Ｃ饅は約０．１〜０．５重量％、　ＣＨ腸は約０．０１
〜０．０５重ｉ′チとなる。

ディスプレイのコントラストを増強するために、少量の
多色性染料を添加する。例えば英国特許２０９３４７５
　Ａ号明細書には２重ｉ俤の染料混合物２が明記されて
いる。この例では１つの偏光板は除いた。

その他の具体例では、発明の第２点を具体化する混合物
をフレブリックス効果のセル中に使用した。上記装置に
おけると同様にその内表面上に電極フィルムを持りガ２
ススライド間に液晶材料（挾持することによシこのよう
なセルが作られる。

しかし、この場合には偏光板は必要でなく、ガニススラ
イドの内表面をレシチンでコート化処理（液晶材料は負
の材料であシ、その分子は０ＦＦ（＜状態ではレシチン
コーティングによシスライドＪ板（ホメロトロビツク配
列）に垂直に配向する。

ＯＮ状態で液晶材料を横切る適洛な電場を用い−と、分
子はスライド表面に平行に再配列される（ホモジニアス
配列）。液晶材料に多色性染料（組み入れるとＯＮとＯ
ＦＦとの間の＝ントラス１が増強される。

上記方法で作られた７レデリツク効果セルに］記の混合
物３を組み入れることができ、セルのプきさけ１０μｍ
となる。

ヒ　　　表９二混合物３ う ） 配置−ＣｔＨｓ（）Ｃ＆偽＋ＣＯＯ舎Ｃｓ＆　ｎ　２０
混合物３（混合物３の３重ｉ−チまで）にと ＣＮ　ＣＮ 化合物Ａを負の添加剤として適宜添加できる。

化合物Ａの調製法は英国特許出願番号２０６１２５６（ Ａに記載されている。染色した混合物を得るために混合
物３に対し、上述した染料混合物を約１重量％添加でき
る。（混合物３Ａ） セルを横切って電圧をかけると、色彩は弱い吸収状態か
ら強い吸収状態へと変化する。

発明のもう１つの具体例では、（コレステリックからネ
マティックへの）相変化効果装置に上記甑義した材料を
組み込んでいる。

上述したねじれネマティックセルにおけると同様に、電
極をささえるガラススライド間に挾持された長いラセン
状ピッチのコレステリック材料を持つようセルを調製す
る。

しかし、この場合偏光板やホモジニアス配列を得るため
の表面処理、例えばＳｉＯによるガラススライド表面の
処理は使用しない。

゛ガラスス２イドを処理せず液晶材料が正の誘電異方性
（Δｔ）を持つ時には、光を散乱するＯＦＦ状態で液晶
材料はねじれた焦点性円錐の分子配列となる。ガラスス
ライドの各内表面上にある１組の電極の間に印加した電
場は、電極の間にある液晶材料の部分を、ＯＦＦ状態に
比し散乱の少ないホメオトロピックなネマティック配列
であるＯＮの状態に変える。これは相変化効果装置の１
負のコントラスト型である。

ガラススライド表面に垂直な配列をさせるために、Ｎ、
ｔばレシチンコーティングの様なものでガラススライド
の内表面を処理し、又液晶材料が負のΔ８を持つと、Ｏ
ＦＦ状態の材料は投射光に対し散乱効果を持たないホメ
オトロピック配列となる。

ガラススライドの各内表面上の１組の電極間に電場を印
加すると、電極間の液晶材料の部分は光を散乱する（Ｏ
Ｎの状態）のねじれたホモジニアス配列に変化する。こ
れは相変化効果装置の６正のコントラスト”型である。

液晶材料に少量の適当な多色性染料（例えばΔａが正で
ある例で上記した染料混合物をｌＮ量％）添加すること
により、各側における２つの状態間のコントラストは増
強される。

本発明を具体化する、相変化効果（負のコントラスト型
）装置に使用する適当な正の誘電異方性材料、混合物４
を表１０に示す。

表１Ｏ：混合物４ 化合物　　　　重量％ ＣＢＩＩ＄　＝Ｒｃ％ＣＮ（Ｒ−＋Ｊ−２−メテルブＴ
ル）　　　　４本発明を具体化する、相変化効果（正の
コントラスト型）装置に使われる適当な負の誘電異方性
材料、混合物５を次に示す： 表１１：混合物５ 物質　　　　　重量％ 混合物３９９ Ｒｃ％ＣＯＯ合Ｒ，１ （Ｒｃ＝（イ）−２−メチルブチル） 表１１に示したキラル化合物′の替シに、式ｌのキラル
化合物も使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はねじれネマチックデジタルディスプレイの斜視
図であシ、 第２図は第１図に示されたディスプレイの断面図であシ
、 第３図は第１図の後部電極配列を示し、第４図は第１図
の前部電極配列を示し、第５．６．７図は第１〜４図の
装置に典型的なアドレス電圧を印加した時の説明図であ
る。 １・・・セ　ル、２．３・・・ガラススライド、４・・
・スペーサー、５，６・・・偏光板、７・・・反射鏡、
８．９・・・電極、１０・・・デジット、１１・・・小
数点、１２・・・液晶材料。 代理人弁聰士川　　口　　義　　雄 図面の浄書（内容に変更なし） Ｖ’３ＶＶＶ イギリス国ドーセット・プール ・ハムワースイ・フレッシュウ オーター・ドライヴ２３８ ＠発　明　者　ロパート・アンドリュー・スミス イギリス国ウスターシャー・マ ルヴアーン・ホウクラッド・ク ローズ２７ ■出　願　人　ビーディーエイチ・ケミカルズ・リミテ
ッド イギリス国ドーセット・ビー・ エイチ１２４エヌ・エヌ・ブー ル・ブルーム・ロード（番地な し） 手ｉ”ｊ＋’ン市ｒＪ′：、ｆ、ｌ！”？許庁長官　志
賀　学　殿 １、事イ′１の表示　　　Ｉｌｌ　ｉ’（Ｊ　５９年特
Ｗ［願第１００３５７号２、発明の名称　　　２替換１
タン及びその液晶祠料、液晶装置、液晶祠斜の製造にａ
３りる利用 ３、補正をする者 事イ′１との関係　　！ｌｈ訂出願人 名　称　　　　イーＹリス国 （１ｆｆｉ　／１１１名） ４、代　理　人　　　東京都新宿区新宿１丁口１番１４
号　山田ビル５、補正命令の口ｆ」　　　自　光 ６、補正により増加する発明の数 ７゜ ８、補正の内容 （１）願ｆＢ中、発明者３名の住所を別紙の通り補充す
る。 ■願書中、出願人（イギリス国）の代表者を別紙の通り
補充する。 （３）願書中、出願人（ビーディーエイヂ・ケミカルズ
・リミテッド）の住所及び 代表者を別紙の通り補充づる。 （４）正式図面を別紙の通り補充する。 （内容に変更なし） （５＞委任状及び同訳文を別紙の通り補充する。 尚、同日付にて本願に関するり先権主張証明書差出書を
提出致しました。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）下記式 （式中、ＲはアルキルであＬｘは水素：ＱＩ　　Ｑｇ　
   　　　　Ｑｓにｈ 各Ｒ１は水素、アルキル、アルコキシ、ハロゲン。 シアンから選択され、各Ｑ＋　＃　Ｑｇ　ａ　Ｑｓ及び
   Ｑ４は各各独立して水素とフッ素から選択さｎる〕で表
   わさ扛る２置侠エメン。 （２）　　ルが１乃至１２個の炭素原子を待つｎ−アル
   キル基でめる籍肝請求の範囲第１項に記載のエタン。 の炭素原子を持つｎ−アルキル、１乃至１２個の炭素原
   子？持つｎ−アルコキシ、シアン、フッ素。 塩素から選択さ扛る特許請求の範囲第２項に記載のエタ
   ン。 （４）特許請求の範囲第１項に１己載されている化学式
   に有するエタンの製造方法であって、（式中、Ｒは特許
   請求の範ｄｇ１項に記載のものと同義）の式を有する化
   合物の加水分解のステップを含んでいることｔ特数とす
   る前記製造方法。 を有するエタン。 するエタン。 Ｃ３Ｈｖ−ｎの式を有するエタン。 ０３山−ｎの式を有するエタン。 ０１Ｈ７−ｎの式を有するエタン。 αＱ　少くとも１つが光学的に迭明である２つのｅ縁基
   板、基板間に挟持さｎた液晶材料層、および印加されｆ
   ｃ’＊＊が液晶材料７ｍ？ｒ横切ることにニジ電気光学
   効果が得られるようにするための基板の内表面上の電極
   を具備する液晶装置でお９、液晶材料が特許請求の範囲
   第１項に記載の化合物（Ｘは水素ではない）會含んでい
   ること全特徴とする液晶装置。