JPS62205190A - 液晶組成物 - Google Patents
液晶組成物Info
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- JPS62205190A JPS62205190A JP4764186A JP4764186A JPS62205190A JP S62205190 A JPS62205190 A JP S62205190A JP 4764186 A JP4764186 A JP 4764186A JP 4764186 A JP4764186 A JP 4764186A JP S62205190 A JPS62205190 A JP S62205190A
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Landscapes
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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。
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
本発明は新規な液晶物質を含有する液晶組成物に係わり
、特に強誘電性液晶材料に関するものである。
、特に強誘電性液晶材料に関するものである。
従来の技術
近年液晶表示は、腕時計、電卓等だけでなく映像機器に
も広く使われるようになり、液晶カラーテレビも市場に
出始めている。現在カラー表示用液晶パネルはネマチッ
ク液晶を用いたものがその主流を占めている。しかし、
そのネマチック液晶の諸特性は理想的とは言い難く多く
の問題を含んでいる。強誘電性液晶はその速い応答速度
、メモリ外環ネマチック液晶にはない諸特性を有してお
りディスプレイ装置への応用が考えられ多方面から研究
が進められている。（オプトロニクス、１９８３、随９
）以下図面をみながら強誘電性液晶について説明する。
も広く使われるようになり、液晶カラーテレビも市場に
出始めている。現在カラー表示用液晶パネルはネマチッ
ク液晶を用いたものがその主流を占めている。しかし、
そのネマチック液晶の諸特性は理想的とは言い難く多く
の問題を含んでいる。強誘電性液晶はその速い応答速度
、メモリ外環ネマチック液晶にはない諸特性を有してお
りディスプレイ装置への応用が考えられ多方面から研究
が進められている。（オプトロニクス、１９８３、随９
）以下図面をみながら強誘電性液晶について説明する。
第８図は強誘電性液晶分子の模式図である。強誘電性液
晶は通常スメクチック液晶と呼ばれる層構造を有する液
晶で、液晶分子は層法線方向に対してθだけ傾いた構造
をとっている。また、通常強誘電性液晶分子は、ラセミ
体でない光学活性な液晶分子によって構成されている。
晶は通常スメクチック液晶と呼ばれる層構造を有する液
晶で、液晶分子は層法線方向に対してθだけ傾いた構造
をとっている。また、通常強誘電性液晶分子は、ラセミ
体でない光学活性な液晶分子によって構成されている。
第８図に於て、１０は液晶分子、１１は自発分極、１２
はＣダイレクタ−１１３はコーン、１４は層構造、１５
は層法線方向、１６は傾き角θを示している。
はＣダイレクタ−１１３はコーン、１４は層構造、１５
は層法線方向、１６は傾き角θを示している。
第７図に示すように、強誘電性液晶分子は自発分極を有
しており、カイラルスメクチックＣ相に於いては、第８
図の円錐形１３（コーン）の外側を自由に動くことがで
きる。層毎に分子長軸の方向は少しだけずれており全体
としてはねじれ構造をとっている。次に強誘電性液晶の
表示原理について述べる。第９図は強誘電性液晶の動作
原理図で有る。第９図（ａ）は電圧無印加の状態、第９
図（ｂ）は紙面裏から表方向に電圧を印加した場合、第
９図（Ｃ）は逆方向に電圧を印加した場合の動作原理図
である。１７は層法線に対して分子長軸が＋θ度頭重た
液晶分子、１８は一θ頭重いた液晶分子、１９は紙面表
方向を向いている双極子モーメント、２０は紙面表方向
を向いている双極子モーメント、２１は２枚の偏光板の
方向である。強誘電性液晶を透明電極を有したガラス基
板に挟みそのパネルの厚を螺旋ピッチ以下にすると第９
図（ａｌのように螺旋がほどけ層に対して分子が＋θ度
頭重た領域と一〇頭重いた領域にわかれる。上下電極間
紙面裏から表方向に電圧を印加することにより第９図（
ｂ）のようにセル全体が＋θ度頭重たモノドメインにな
る。
しており、カイラルスメクチックＣ相に於いては、第８
図の円錐形１３（コーン）の外側を自由に動くことがで
きる。層毎に分子長軸の方向は少しだけずれており全体
としてはねじれ構造をとっている。次に強誘電性液晶の
表示原理について述べる。第９図は強誘電性液晶の動作
原理図で有る。第９図（ａ）は電圧無印加の状態、第９
図（ｂ）は紙面裏から表方向に電圧を印加した場合、第
９図（Ｃ）は逆方向に電圧を印加した場合の動作原理図
である。１７は層法線に対して分子長軸が＋θ度頭重た
液晶分子、１８は一θ頭重いた液晶分子、１９は紙面表
方向を向いている双極子モーメント、２０は紙面表方向
を向いている双極子モーメント、２１は２枚の偏光板の
方向である。強誘電性液晶を透明電極を有したガラス基
板に挟みそのパネルの厚を螺旋ピッチ以下にすると第９
図（ａｌのように螺旋がほどけ層に対して分子が＋θ度
頭重た領域と一〇頭重いた領域にわかれる。上下電極間
紙面裏から表方向に電圧を印加することにより第９図（
ｂ）のようにセル全体が＋θ度頭重たモノドメインにな
る。
また、逆電圧を印加すると第９図（Ｃ）のようにセル全
体が一θ頭重いたモノドメインになる。従って、電気光
学効果による複屈折または２色性を利用すればトθ傾い
た２つの状態により明暗を表すことができる。
体が一θ頭重いたモノドメインになる。従って、電気光
学効果による複屈折または２色性を利用すればトθ傾い
た２つの状態により明暗を表すことができる。
強誘電性液晶をディスプレイデバイスに応用する場合、
液晶材料に要求される条件として以下のものがあげられ
る。
液晶材料に要求される条件として以下のものがあげられ
る。
■ 室温を含む広い温度範囲で強誘電性液晶相（例えば
カイラルスメクチックＣ相）を示す。
カイラルスメクチックＣ相）を示す。
■ 強誘電性液晶の電界に対する応答速度τは、τ＝η
／Ｐｓ−Ｅ 但し、η；粘度 ＰＳ；自発分極 Ｅ；印加電場 で与えられる。この為、数μｓｃｃオーダーの高速応答
を実現するためには、大きな自発分極をもつことが必要
である。
／Ｐｓ−Ｅ 但し、η；粘度 ＰＳ；自発分極 Ｅ；印加電場 で与えられる。この為、数μｓｃｃオーダーの高速応答
を実現するためには、大きな自発分極をもつことが必要
である。
■ 先述したように、強誘電性液晶の光学応答は、安定
な２状ｇ （ｂｉｓｔａｂｌｅ ５ｔａｔｅ）により初
めて実現される。Ｃ１ｅｒｋ らによると、この状態を
実現するためには、セルギヤツブｄを螺旋ピッチル以下
にし螺旋をほどく必要がある。エフ。ニー、クラーク、
ニス、ティー、ラガヴアル；アプル、フイズ、レット、
、３６８９９（１９８０） （Ｎ、Ａ、Ｃ１ｅｒｋ、
Ｓ、Ｔ、Ｌａ−ｇｅｒｗａｌｌ；ＡｐＨ，Ｐｈｙｓ、Ｌ
ｅｔｔ、 、３６８９９（１９８（１）） この為、
セル作成上作成容易なセルギャップの厚いセルを利用す
るためには、強誘電性液晶の螺旋ピッチを長くする必要
がある。
な２状ｇ （ｂｉｓｔａｂｌｅ ５ｔａｔｅ）により初
めて実現される。Ｃ１ｅｒｋ らによると、この状態を
実現するためには、セルギヤツブｄを螺旋ピッチル以下
にし螺旋をほどく必要がある。エフ。ニー、クラーク、
ニス、ティー、ラガヴアル；アプル、フイズ、レット、
、３６８９９（１９８０） （Ｎ、Ａ、Ｃ１ｅｒｋ、
Ｓ、Ｔ、Ｌａ−ｇｅｒｗａｌｌ；ＡｐＨ，Ｐｈｙｓ、Ｌ
ｅｔｔ、 、３６８９９（１９８（１）） この為、
セル作成上作成容易なセルギャップの厚いセルを利用す
るためには、強誘電性液晶の螺旋ピッチを長くする必要
がある。
■ 強誘電性液晶の配向状態は、液晶材料の相系列によ
って異なり、特に強誘電性液晶相の高温側にスメクチッ
クＡ相（ＳｍＡ）及びコレステリッり相（Ｃｈ）を有す
る液晶材料が良好な配向状態が得られると考えられてい
る。即ち、強誘電性液晶材料の相系列が、例えばカイラ
ルスメクチックＣ相の場合＊ Ｉｓｏ −＋ Ｃｈ −÷ ＳｍＡ ＝ Ｓ
ｍＣ＊但し、Ｉｓｏ；等方性液体 Ｃｈ；コレステリック相 ＳｍＡ；スメクチックＡ相 ＳｍＣ＊；カイラルスメクチックＣ相 であることが望ましい。
って異なり、特に強誘電性液晶相の高温側にスメクチッ
クＡ相（ＳｍＡ）及びコレステリッり相（Ｃｈ）を有す
る液晶材料が良好な配向状態が得られると考えられてい
る。即ち、強誘電性液晶材料の相系列が、例えばカイラ
ルスメクチックＣ相の場合＊ Ｉｓｏ −＋ Ｃｈ −÷ ＳｍＡ ＝ Ｓ
ｍＣ＊但し、Ｉｓｏ；等方性液体 Ｃｈ；コレステリック相 ＳｍＡ；スメクチックＡ相 ＳｍＣ＊；カイラルスメクチックＣ相 であることが望ましい。
更に、上記のような相系列を持つ液晶材料の中でもｃｈ
相のピッチが長いものの方が配向状態が良好であると考
えられている。
相のピッチが長いものの方が配向状態が良好であると考
えられている。
以上述べた条件以外にも液晶分子の傾き角θ等に対する
様々な要求がある。
様々な要求がある。
従来の強誘電性液晶材料は温度範囲だけをとりあげてみ
ても実用的な材料は数少なく、上記の条件をすべて満た
し実用に耐え得る材料は皆無に等しいのが現状であった
。
ても実用的な材料は数少なく、上記の条件をすべて満た
し実用に耐え得る材料は皆無に等しいのが現状であった
。
以下に従来の強誘電性液晶材料の１例を示す。
（））ｐ−デシルオヤーシ・・スンジリｙ・′ンｐ′ア
ミノ２−メチルフ゛千ルシン′・Ｊ゛イト（十〇ＯＢＡ
ＭＢＣ）Ｃ＋ｏｌｌｚｌＯ■ ＣＨ＝ Ｎ くＱ、＞
ＣＨ＝ｌｈ ＣＩＩ ＣＯＯＣＩｔｚＣＨＣｚｉｌｓＩＳＯ−＊
５ｒｎＡ −＊ ＳｍＣ＊−５ｍＣ＊１２
０″ｃ ９１℃ ６
０°Ｃ但し、Ｓ ｒｎ Ｇ ＊；カイラルスメクチック
（ＪＩＰｓ エ ４〜５０Ｃ τ＝数百μｓｅｃ ””数ｍ５ｅｃ 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来の強誘電性液晶材料は、その温度範
囲だけをとりあげても実用的なものは少なく先述の４つ
の条件を総て満たし即ディスプレイデバイスに応用でき
る液晶材料は皆無に等しいのが現状である。そこで本発
明では、自発分極の極性が同一であり、且つ捩れの向き
が逆であるような液晶材料を混合するか或いは自発分極
が太きく、且つ捩れの向きが逆であるような液晶材料を
混合することにより、広い温度範囲で強誘電性液晶相を
示し、容易に良好な配向が得られ、数十μｓｅｃオーダ
ーの高速応答可能な強誘電性液晶材料を提供するもので
ある。
ミノ２−メチルフ゛千ルシン′・Ｊ゛イト（十〇ＯＢＡ
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ＣＨ＝ｌｈ ＣＩＩ ＣＯＯＣＩｔｚＣＨＣｚｉｌｓＩＳＯ−＊
５ｒｎＡ −＊ ＳｍＣ＊−５ｍＣ＊１２
０″ｃ ９１℃ ６
０°Ｃ但し、Ｓ ｒｎ Ｇ ＊；カイラルスメクチック
（ＪＩＰｓ エ ４〜５０Ｃ τ＝数百μｓｅｃ ””数ｍ５ｅｃ 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来の強誘電性液晶材料は、その温度範
囲だけをとりあげても実用的なものは少なく先述の４つ
の条件を総て満たし即ディスプレイデバイスに応用でき
る液晶材料は皆無に等しいのが現状である。そこで本発
明では、自発分極の極性が同一であり、且つ捩れの向き
が逆であるような液晶材料を混合するか或いは自発分極
が太きく、且つ捩れの向きが逆であるような液晶材料を
混合することにより、広い温度範囲で強誘電性液晶相を
示し、容易に良好な配向が得られ、数十μｓｅｃオーダ
ーの高速応答可能な強誘電性液晶材料を提供するもので
ある。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決する為に本発明の強誘電性液晶材料は
、自発分極が大きくその極性が同一であり、且つ捩れの
向きが逆であるような液晶材料を混合するかあるいは自
発分極が大きく、且つ捩れの向きが逆であるような液晶
材料を混合することにより、広い温度範囲で強誘電性性
液晶相を示し、容易に良好な配向が得られ、数七μＳｅ
Ｃオーダーの高速応答可能な強誘電性液晶材料である。
、自発分極が大きくその極性が同一であり、且つ捩れの
向きが逆であるような液晶材料を混合するかあるいは自
発分極が大きく、且つ捩れの向きが逆であるような液晶
材料を混合することにより、広い温度範囲で強誘電性性
液晶相を示し、容易に良好な配向が得られ、数七μＳｅ
Ｃオーダーの高速応答可能な強誘電性液晶材料である。
作用
一般に、液晶の温度範囲を拡大する為には、２種類以上
の分子形状の異なる液晶化合物を混合することが必要で
ある。ところが、強誘電性液晶材料を混合する際にはそ
の化合物の自発分極の極性、強誘電性液晶表示層の捩れ
の向き、コレステリック１０の１戻れの向き等の物質定
数を考慮にいれ混合しなければいけない。自発分極は、
第４図（、＋＋に示すように十のものと第４図ｆｂ）に
示すように−のものが有りこの極性はカイラル中心の立
体配置と双極子モーメントの向きで決定される。自発分
極の極性の同一な液晶化合物を混合した場合の自発分極
の変化を第５図に、自発分極の極性の異なる？（１−晶
化合物を混合した場合の自発分極の変化を第６図に示ｒ
。又、第６図（ａ）は自発分極の大きさのほぼ等しい場
合、第６図（ｂｌは自発分極の大きさの大きく異なる場
合の自発分極の変化を示す。この図より明らかなように
、自発分極の極性の異なる液晶１ヒ合物を混合すると自
発分極の値は小さくなってしまうが、自発分極の極性の
同一の液晶化合物を混合することにより自発分極の大き
い液晶化合物を容易に得ることができる。又自発分極の
極性の異なる液晶化合物を混合する場合でも第６図山）
のように、一方の自発分極の大きさが他方に比べて大き
い場合には自発分極の減少は抑えられ比較的大きな自発
分極をもった液晶化合物が得られる。
の分子形状の異なる液晶化合物を混合することが必要で
ある。ところが、強誘電性液晶材料を混合する際にはそ
の化合物の自発分極の極性、強誘電性液晶表示層の捩れ
の向き、コレステリック１０の１戻れの向き等の物質定
数を考慮にいれ混合しなければいけない。自発分極は、
第４図（、＋＋に示すように十のものと第４図ｆｂ）に
示すように−のものが有りこの極性はカイラル中心の立
体配置と双極子モーメントの向きで決定される。自発分
極の極性の同一な液晶化合物を混合した場合の自発分極
の変化を第５図に、自発分極の極性の異なる？（１−晶
化合物を混合した場合の自発分極の変化を第６図に示ｒ
。又、第６図（ａ）は自発分極の大きさのほぼ等しい場
合、第６図（ｂｌは自発分極の大きさの大きく異なる場
合の自発分極の変化を示す。この図より明らかなように
、自発分極の極性の異なる液晶１ヒ合物を混合すると自
発分極の値は小さくなってしまうが、自発分極の極性の
同一の液晶化合物を混合することにより自発分極の大き
い液晶化合物を容易に得ることができる。又自発分極の
極性の異なる液晶化合物を混合する場合でも第６図山）
のように、一方の自発分極の大きさが他方に比べて大き
い場合には自発分極の減少は抑えられ比較的大きな自発
分極をもった液晶化合物が得られる。
螺旋軸の捩れ方向は、カイラル部の絶対的立体配置とベ
ンゼン環からカイラル中心までの分子数が偶数か奇数か
で決定されると考えられている。
ンゼン環からカイラル中心までの分子数が偶数か奇数か
で決定されると考えられている。
エム、ツカモト、ティ、オオツカ、ケイ、モリモト、ソ
イ。ムラカミ：ジャパン、ジェイ、アプル。
イ。ムラカミ：ジャパン、ジェイ、アプル。
フィズ、 、１４１３０７ （１’１７５）（Ｍ、Ｔｕ
ｋａｍｏｔｏ、Ｔ、０ｔｓｕｋａ。
ｋａｍｏｔｏ、Ｔ、０ｔｓｕｋａ。
Ｋ、Ｍｏｒ ｉｍｏ ｔｏ、 Ｙ、 Ｍｕｒａｋａｍｉ
；Ｊａｐａｎ、Ｊ、Ａｐｐ Ｉ 、 Ｐｈｙｓ 、
、 １４１３０７ （１９７５） ）即ちカイラル中心
の絶対立体配置が８体でありベンゼン環からカイラル中
心までの原子数が偶数であれば捩れの方向は右であり奇
数であれば左である。又、カイラル中心の絶対立体配置
がＲ体であれば逆になる。一般にピッチを伸すには、２
つの方法が考えられる。１つは強誘電性液晶材料にカイ
ラルを持たない液晶材料を混合する方法と、涙れの方向
が逆である液晶材料を混合する方法である。前者の方法
によるとピッチを伸すためにはカイラルを持たない液晶
材料をかなりの割合混合する必要があり、自発分極は非
カイラル成分の増加と共に減少するので非常に小さくな
ってしまう。一方後者の方法によれば先程述べたように
、自発分極の極性が同一でかつピンチの１戻れ方向が逆
の液晶材料を混合するか或いは自発分極の極性が逆であ
っても一方の自発分極が非常に大きく、且つ互いのピッ
チの捩れ方向が逆である液晶材料を混合することにより
自発分極の大きな且つピンチの発散した強誘電性液晶材
料が容易に得られる。
；Ｊａｐａｎ、Ｊ、Ａｐｐ Ｉ 、 Ｐｈｙｓ 、
、 １４１３０７ （１９７５） ）即ちカイラル中心
の絶対立体配置が８体でありベンゼン環からカイラル中
心までの原子数が偶数であれば捩れの方向は右であり奇
数であれば左である。又、カイラル中心の絶対立体配置
がＲ体であれば逆になる。一般にピッチを伸すには、２
つの方法が考えられる。１つは強誘電性液晶材料にカイ
ラルを持たない液晶材料を混合する方法と、涙れの方向
が逆である液晶材料を混合する方法である。前者の方法
によるとピッチを伸すためにはカイラルを持たない液晶
材料をかなりの割合混合する必要があり、自発分極は非
カイラル成分の増加と共に減少するので非常に小さくな
ってしまう。一方後者の方法によれば先程述べたように
、自発分極の極性が同一でかつピンチの１戻れ方向が逆
の液晶材料を混合するか或いは自発分極の極性が逆であ
っても一方の自発分極が非常に大きく、且つ互いのピッ
チの捩れ方向が逆である液晶材料を混合することにより
自発分極の大きな且つピンチの発散した強誘電性液晶材
料が容易に得られる。
実施例
本発明の実施例を図を用いて説明する。最初に本実施例
において、その強誘電性液晶材料の応答特性を測定した
液晶セルの構造を第７図に示す。
において、その強誘電性液晶材料の応答特性を測定した
液晶セルの構造を第７図に示す。
ここで、４は偏光板、５はガラス基板、６は透明電極、
７はラビングにより配向処理を施した有機高分子膜、８
は強誘電性液晶層、９はセル厚を一定に保つためのスペ
ーサーを表している。このような構造のセルに強誘電性
液晶材料を封入しその応答特性及び自発分極を測定した
。自発分極については三角波法を用いて測定を行った。
７はラビングにより配向処理を施した有機高分子膜、８
は強誘電性液晶層、９はセル厚を一定に保つためのスペ
ーサーを表している。このような構造のセルに強誘電性
液晶材料を封入しその応答特性及び自発分極を測定した
。自発分極については三角波法を用いて測定を行った。
又、相転位温度については、偏光顕微鏡によるｔｅｘ
Ｌｕｒｅ観察およびＤＳＣにより行い、５Ｃ）ｋ相のピ
ッチはセル厚１００ミクロンの配向処理を施したセルを
用い、ｃｈ相のピッチはｃｈ相を示さない化合物につい
てはネマチック液晶と混合することによりｃｈ相とし厚
さ５ミリの配向処理を施したガラス基板を用いた模型セ
ルを用い通常法により測定を行った。
Ｌｕｒｅ観察およびＤＳＣにより行い、５Ｃ）ｋ相のピ
ッチはセル厚１００ミクロンの配向処理を施したセルを
用い、ｃｈ相のピッチはｃｈ相を示さない化合物につい
てはネマチック液晶と混合することによりｃｈ相とし厚
さ５ミリの配向処理を施したガラス基板を用いた模型セ
ルを用い通常法により測定を行った。
実施例１
特許請求の範囲第（２）項記載の化合物（１）のカイラ
ル部の立体配置が２３，３ＳでありＲがオクトキシ基で
ある化合物（Ｖ）のらせんのねじれ方向は右である為、
逆ねじれである左ねじれの化合物として化合物（ＩＩＩ
）のカイラル部の立体配置が８体でありＲ”がオクトキ
シ基である化合物（Ｖｌ）を用い、これら２戻分混合系
について相転位温度、自発分極、ピンチの長さ、応答速
度を測定した。
ル部の立体配置が２３，３ＳでありＲがオクトキシ基で
ある化合物（Ｖ）のらせんのねじれ方向は右である為、
逆ねじれである左ねじれの化合物として化合物（ＩＩＩ
）のカイラル部の立体配置が８体でありＲ”がオクトキ
シ基である化合物（Ｖｌ）を用い、これら２戻分混合系
について相転位温度、自発分極、ピンチの長さ、応答速
度を測定した。
ＣＩ ＣＩ＋３
Ｃ１１゜
Ｃｕ Ｈ＋ ｔ Ｏ■ｃｏｏ■ＯＣＨｚＣＨＣｚＨｓ（
Ｖｌ）本 第２図にこの２戻分系の相図を示した。はぼ全組成範囲
に渡たって室温を含む広い温度範囲で強誘電性液晶相を
示すことが分る。第３図に自発分極とカイラルスメクチ
ックＣ相におけるピッチの逆数の組成による変化を示し
た。コレステリフク相におけるピンチもカイラルスメク
チックＣ相におけるピッチとほぼ同じ変化を示す。この
図より化合物（Ｖ）の重量％が２５％の化合物の螺旋ピ
ンチはほぼ無限大に延びているにもかかわらず自発分極
の大きさは３０ｎＣと大きな値をもっている。父上記以
外の組成の化合物についても螺旋ピッチはかなり延びて
おり良好な配向状態を示すにもかかわらず自発分極の大
きさは数十〜数百ｎＣと非常に大きな値を示す。第１図
にこの液晶組成物を用いたセルの応答速度の測定結果を
示す。第１図（ａｌは化合物（Ｖ）が８０ｔ−ｔ％、第
１図（ｂｌは化合物（■）が５０ｗ ｔ％、第１図（Ｃ
）は化合物（Ｖ）が２５ｗｔ％の混合物の応答速度を示
している。化合物（Ｖ）のｂ・ｔ％が５０％の化合物で
は、室温付近で±２０Ｖ印加時で２５μｓｅｃという高
速応答を示した。
Ｖｌ）本 第２図にこの２戻分系の相図を示した。はぼ全組成範囲
に渡たって室温を含む広い温度範囲で強誘電性液晶相を
示すことが分る。第３図に自発分極とカイラルスメクチ
ックＣ相におけるピッチの逆数の組成による変化を示し
た。コレステリフク相におけるピンチもカイラルスメク
チックＣ相におけるピッチとほぼ同じ変化を示す。この
図より化合物（Ｖ）の重量％が２５％の化合物の螺旋ピ
ンチはほぼ無限大に延びているにもかかわらず自発分極
の大きさは３０ｎＣと大きな値をもっている。父上記以
外の組成の化合物についても螺旋ピッチはかなり延びて
おり良好な配向状態を示すにもかかわらず自発分極の大
きさは数十〜数百ｎＣと非常に大きな値を示す。第１図
にこの液晶組成物を用いたセルの応答速度の測定結果を
示す。第１図（ａｌは化合物（Ｖ）が８０ｔ−ｔ％、第
１図（ｂｌは化合物（■）が５０ｗ ｔ％、第１図（Ｃ
）は化合物（Ｖ）が２５ｗｔ％の混合物の応答速度を示
している。化合物（Ｖ）のｂ・ｔ％が５０％の化合物で
は、室温付近で±２０Ｖ印加時で２５μｓｅｃという高
速応答を示した。
実施例２
特許請求の範囲第（２）項記載の化合物（Ｉ）のカイラ
ル部の立体配置が２３．３ＳでありＲがオクトキシ基で
ある化合物（Ｖ）のらせんのねじれ方向は右である為、
逆ねじれの左ねじれの化合物として化合物（ＩＩＩ）の
カイラル部の立体配置が８体でありＲ”がオクトキシ基
で有る化合物（ＶＩ）及び、化合物（ＩＶ）のカイラル
部の立体配置が８体でありＲ”がオフ１−キシ基である
化合物（■）を用いた３成分系についてその相転位温度
、自発分極、ピッチの長さ、応答速度について測定を行
った。又、測定を行った化合物の組成は、化合物（Ｖ）
が７２ｉ％、化合物（Ｖｌ）が１８−ｔ％、化合物（■
）が１０ｗｔ％であった。以下にその結果を示す。
ル部の立体配置が２３．３ＳでありＲがオクトキシ基で
ある化合物（Ｖ）のらせんのねじれ方向は右である為、
逆ねじれの左ねじれの化合物として化合物（ＩＩＩ）の
カイラル部の立体配置が８体でありＲ”がオクトキシ基
で有る化合物（ＶＩ）及び、化合物（ＩＶ）のカイラル
部の立体配置が８体でありＲ”がオフ１−キシ基である
化合物（■）を用いた３成分系についてその相転位温度
、自発分極、ピッチの長さ、応答速度について測定を行
った。又、測定を行った化合物の組成は、化合物（Ｖ）
が７２ｉ％、化合物（Ｖｌ）が１８−ｔ％、化合物（■
）が１０ｗｔ％であった。以下にその結果を示す。
ＣＬ Ｃ１ｈ
用転位温度
ＩｓＯ−） ＳｍＡ −−ＳｍＣ＊ → ５ＩＩ
Ｉ＊７６°Ｃ５７℃ １５’Ｃ 自発分極； １４３ｎＣ ｃｈ相の螺旋ビノヂ；１７ミクロン ＳＣ＊相の螺旋ビノヂ；無限大 応答速度；３５μ５ｅｃ（３０’Ｃ） 実施例３ 特許請求の範囲第（２）項記載の化合物（１）のカイラ
ル部の立体配置が２５，３Ｓであり、Ｒがオクトキシ基
である化合物（Ｖ）及び特許請求の範囲第（５）項記載
の化合物（ＩＩ）のカイラル部の立体配置が２Ｓ、３Ｓ
でありＲが−・ブチル基である化合物（■）のねしれ方
向は右である為、逆ねじれの左ねじれの化合物として化
合物（ＩＮ）のカイラル部の立体配置Ｓ体でありＲ゛が
オクトキシ基である化合物（ＶＴ）を用いた３成分系に
ついてその相転位温度、自発分極、ピンチの長さ、応答
速度について測定を行った。又測定を行った混合物の組
成は化合物（Ｖ）が］、２２．５ｗｔ％化合物（■）が
１２．５ｈｔ％、化合物（ＶＩ）が７５−ｔ％であった
。以下にその結果を示す。
Ｉ＊７６°Ｃ５７℃ １５’Ｃ 自発分極； １４３ｎＣ ｃｈ相の螺旋ビノヂ；１７ミクロン ＳＣ＊相の螺旋ビノヂ；無限大 応答速度；３５μ５ｅｃ（３０’Ｃ） 実施例３ 特許請求の範囲第（２）項記載の化合物（１）のカイラ
ル部の立体配置が２５，３Ｓであり、Ｒがオクトキシ基
である化合物（Ｖ）及び特許請求の範囲第（５）項記載
の化合物（ＩＩ）のカイラル部の立体配置が２Ｓ、３Ｓ
でありＲが−・ブチル基である化合物（■）のねしれ方
向は右である為、逆ねじれの左ねじれの化合物として化
合物（ＩＮ）のカイラル部の立体配置Ｓ体でありＲ゛が
オクトキシ基である化合物（ＶＴ）を用いた３成分系に
ついてその相転位温度、自発分極、ピンチの長さ、応答
速度について測定を行った。又測定を行った混合物の組
成は化合物（Ｖ）が］、２２．５ｗｔ％化合物（■）が
１２．５ｈｔ％、化合物（ＶＩ）が７５−ｔ％であった
。以下にその結果を示す。
Ｃｇｌｌ＋、ＯσＸ■ｏｃｏ◎ＯＣ！１□ＣｌＩＣ山（
■）相転位温度 Ｉｓｏ ＝ ５ｒｎＡ −ＳｍＣ＊ → ＳＤ
Ｉ＊６０°Ｃ４５℃ ６．１℃ 自発分極； ３９ｎＣ Ｃｋ＋相の螺旋ピッヂ；無限大 Ｓｃ＊相の螺旋ピッチ；無限大 応答速度；４０μｓｅｃ 発明の効果 以上のように本発明は自発分極のの大きくその極性が同
一であり、且つピッチのねじれ方向が逆であるような強
誘電性液晶材料を混合するか或いは自発分極の大きい、
且つピンチの捩れ方向が逆であるような強誘電性液晶材
料を混合することにより室温を含む広い温度範囲で液晶
相を示し、配向状態の良好な、自発分極の大きい高速応
答可能な強誘電性液晶材料を提供するものである。
■）相転位温度 Ｉｓｏ ＝ ５ｒｎＡ −ＳｍＣ＊ → ＳＤ
Ｉ＊６０°Ｃ４５℃ ６．１℃ 自発分極； ３９ｎＣ Ｃｋ＋相の螺旋ピッヂ；無限大 Ｓｃ＊相の螺旋ピッチ；無限大 応答速度；４０μｓｅｃ 発明の効果 以上のように本発明は自発分極のの大きくその極性が同
一であり、且つピッチのねじれ方向が逆であるような強
誘電性液晶材料を混合するか或いは自発分極の大きい、
且つピンチの捩れ方向が逆であるような強誘電性液晶材
料を混合することにより室温を含む広い温度範囲で液晶
相を示し、配向状態の良好な、自発分極の大きい高速応
答可能な強誘電性液晶材料を提供するものである。
第１図は本発明の実施例１乙こおける強誘電性液晶セル
の応答の特性図、第２図は本発明の実施例１における２
成分混合系の相図、第３図は本発明の実施例１に於ける
自発分極とピッチの逆数の濃度依存特性図、第４図は自
発分極の極性を示す模式図、第５図は自発分極の極性の
同一の化合物を混合した場合の自発分極の濃度依存特性
図、第６図は自発分極の極性の異なる化合物を混合し、
た場合の自発分極の濃度依存特性図、第７図は強誘電性
液晶セルの構成図、第８図は強誘電性液晶の模式図、第
９図は強誘電性液晶の動作原理を示した模式図である。 １・・・・・・層法線方向、２・・・・・・分子長軸方
向、３・・・・・・自発分極の方向、４・・・・・・偏
光板、５・・・・・・」−下のガラス基板、６・・・・
・・透明電極、７・・・・・・配向処理を施した有機配
向膜、８・・・・・・強誘電性液晶相、９・・・・・・
セル厚を一定に保つためのスペーサー、１０・・・・・
・強誘電性液晶分子、１１・・・・・・自発分掻、１２
・・・・・・Ｃダイレクタ−１１３・・・・・・コーン
、１４・・・・・・層、１５・・・・・・層法線、１６
・・・・・・分子の層法線に対する傾き角θ、１７・・
・・・・層法線に対して分子の長軸がトθ傾いた液晶分
子、１８・・・・・・層法線に対して分子の長軸が一〇
傾いた液晶分子、１９・・・・・・紙面表方向を向いて
いる双極子モーメント、２０・・・・・・紙面裏方向を
向いている双極子モーメント、２１・・・・・・２枚の
偏光板の方向。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか工名第４図 （−） ρくＯ 第５図 （′Ｌン （ｂ）
Ｗつｙ、 Ｗｔｙ７゜ 第７図 第８図 第９図
の応答の特性図、第２図は本発明の実施例１における２
成分混合系の相図、第３図は本発明の実施例１に於ける
自発分極とピッチの逆数の濃度依存特性図、第４図は自
発分極の極性を示す模式図、第５図は自発分極の極性の
同一の化合物を混合した場合の自発分極の濃度依存特性
図、第６図は自発分極の極性の異なる化合物を混合し、
た場合の自発分極の濃度依存特性図、第７図は強誘電性
液晶セルの構成図、第８図は強誘電性液晶の模式図、第
９図は強誘電性液晶の動作原理を示した模式図である。 １・・・・・・層法線方向、２・・・・・・分子長軸方
向、３・・・・・・自発分極の方向、４・・・・・・偏
光板、５・・・・・・」−下のガラス基板、６・・・・
・・透明電極、７・・・・・・配向処理を施した有機配
向膜、８・・・・・・強誘電性液晶相、９・・・・・・
セル厚を一定に保つためのスペーサー、１０・・・・・
・強誘電性液晶分子、１１・・・・・・自発分掻、１２
・・・・・・Ｃダイレクタ−１１３・・・・・・コーン
、１４・・・・・・層、１５・・・・・・層法線、１６
・・・・・・分子の層法線に対する傾き角θ、１７・・
・・・・層法線に対して分子の長軸がトθ傾いた液晶分
子、１８・・・・・・層法線に対して分子の長軸が一〇
傾いた液晶分子、１９・・・・・・紙面表方向を向いて
いる双極子モーメント、２０・・・・・・紙面裏方向を
向いている双極子モーメント、２１・・・・・・２枚の
偏光板の方向。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか工名第４図 （−） ρくＯ 第５図 （′Ｌン （ｂ）
Ｗつｙ、 Ｗｔｙ７゜ 第７図 第８図 第９図
Claims (15)
- （１）強誘電性を示すスメクチック液晶のらせんのねじ
れ方向がお互いに逆であり、且つ自発分極の極性が同一
である液晶化合物をそれぞれ１種類以上含有することを
特徴とする液晶組成物。 - （２）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （但し、式中Ｒはアルキル基またはアルコキシ基を示す
）で表されるカイラル部がラセミ体をなさない液晶化合
物を含有することを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項記載の液晶組成物。 - （３）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） で表される化合物と、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（III） （但し、式中Ｒ、Ｒ′はアルキル基またはアルコキシ基
を示す）で表されるカイラル部がラセミ体をなさない液
晶化合物をそれぞれ１種類以上含有することを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項または第（２）項記載の液
晶組成物。 - （４）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） で表される化合物、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（III） で表される化合物、及び ▲数式、化学式、表等があります▼（IV） （但し、式中Ｒ、Ｒ′Ｒ″はアルキル基またはアルコキ
シ基を示す）で表されるカイラル部がラセミ体をなさな
い液晶化合物をそれぞれ１種類以上含有することを特徴
とする特許請求の範囲第（１）項または第（２）項記載
の液晶組成物。 - （５）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（II） （但し、式中Ｒはアルキル基またはアルコキシ基を示す
）で表されるカイラル部がラセミ体をなさない液晶化合
物を含有することを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項記載の液晶組成物。 - （６）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（II） で表される化合物と、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（III） （但し、式中Ｒ、Ｒ′はアルキル基またはアルコキシ基
を示す）で表されるカイラル部がラセミ体をなさない液
晶化合物をそれぞれ１種類以上含有することを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項または第（５）項記載の液
晶組成物。 - （７）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（II） で表される化合物と、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（III） で表される化合物、及び ▲数式、化学式、表等があります▼（IV） （但し、式中Ｒ、Ｒ′Ｒ″はアルキル基またはアルコキ
シ基を示す）で表されるカイラル部がラセミ体をなさな
い液晶化合物をそれぞれ１種類以上含有することを特徴
とする特許請求の範囲第（１）項または第（５）項記載
の液晶組成物。 - （８）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （但し、式中Ｒ、Ｒ′Ｒ″はアルキル基またはアルコキ
シ基を示す）で表されるカイラル部がラセない液晶化合
物とこの化合物とらせんのねじれ方向が逆であるような
化合物をそれぞれ１種類以上含有することを特徴とする
液晶組成物。 - （９）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （但し、式中Ｒはアルキル基またはアルコキシ基を示す
）で表されるカイラル部がラセミ体をなさない液晶化合
物とこの化合物と自発分極の極性が同一であるような化
合物をそれぞれ１種類以上含有することを特徴とする特
許請求の範囲第（８）項記載の液晶組成物。 - （１０）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般
式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） で表される化合物と、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（III） （但し、式中Ｒ、Ｒ′はアルキル基またはアルコキシ基
を示す）で表されるカイラル部がラセミ体をなさない液
晶化合物をそれぞれ１種類以上含有することを特徴とす
る特許請求の範囲第（８）項または第（９）項記載の液
晶組成物。 - （１１）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般
式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） で表される化合物と、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（III） で表される化合物、及び ▲数式、化学式、表等があります▼（IV） （但し、式中Ｒ、Ｒ′、Ｒ″はアルキル基またはアルコ
キシ基を示す）で表されるカイラル部がラセミ体をなさ
ない液晶化合物をそれぞれ１種類以上含有することを特
徴とする特許請求の範囲第（８）項または第（９）項記
載の液晶組成物。 - （１２）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般
式 ▲数式、化学式、表等があります▼（II） （但し、式中Ｒはアルキル基またはアルコキシ基を示す
）で表されるカイラル部がラセミ体をなさない液晶化合
物とこの化合物とらせんのねじれ方向が逆であるような
化合物をそれぞれ１種類以上含有することを特徴とする
液晶組成物。 - （１３）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般
式 ▲数式、化学式、表等があります▼（II） （但し、式中Ｒはアルキル基またはアルコキシ基を示す
）で表されるカイラル部がラセミ体をなさない液晶化合
物とこの化合物と自発分極の極性が同一であるような化
合物をそれぞれ１種類以上含有することを特徴とする特
許請求の範囲第（１２）項記載の液晶組成物。 - （１４）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般
式 ▲数式、化学式、表等があります▼（II） で表される化合物と、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（III） （但し、式中Ｒ、Ｒ′はアルキル基またはアルコキシ基
を示す）で表されるカイラル部がラセミ体をなさない液
晶化合物をそれぞれ１種類以上含有することを特徴とす
る特許請求の範囲第（１２）項または第（１３）項記載
の液晶組成物。 - （１５）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般
式 ▲数式、化学式、表等があります▼（II） で表される化合物と、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（III） で表される化合物、及び ▲数式、化学式、表等があります▼（IV） （但し、式中Ｒ、Ｒ′Ｒ″はアルキル基またはアルコキ
シ基を示す）で表されるカイラル部がラセミ体をなさな
い液晶化合物をそれぞれ１種類以上含有することを特徴
とする特許請求の範囲第（１２）項または第（１３）項
記載の液晶組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4764186A JPS62205190A (ja) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | 液晶組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4764186A JPS62205190A (ja) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | 液晶組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62205190A true JPS62205190A (ja) | 1987-09-09 |
Family
ID=12780865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4764186A Pending JPS62205190A (ja) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | 液晶組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62205190A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62235932A (ja) * | 1986-04-07 | 1987-10-16 | Canon Inc | 液晶素子 |
| JPS63308090A (ja) * | 1987-01-12 | 1988-12-15 | Canon Inc | 液晶組成物及びこれを含む液晶素子 |
| JPH01500856A (ja) * | 1986-04-03 | 1989-03-23 | イギリス国 | スメクチツク液晶デバイス |
| JPH04504312A (ja) * | 1989-03-22 | 1992-07-30 | ヘキスト・アクチェンゲゼルシャフト | 自発分極が大きく配向性のすぐれた強誘電性液晶混合物 |
| US5478495A (en) * | 1987-07-01 | 1995-12-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectric liquid crystal composition |
| JPH08101368A (ja) * | 1986-04-03 | 1996-04-16 | Uk Government | スメクチック液晶デバイス |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6090290A (ja) * | 1983-10-05 | 1985-05-21 | Chisso Corp | カイラルスメクチツク液晶組成物 |
| JPS61174294A (ja) * | 1985-01-29 | 1986-08-05 | Asahi Glass Co Ltd | 強誘電性液晶組成物 |
| JPS61231082A (ja) * | 1985-04-05 | 1986-10-15 | Chisso Corp | 強誘電性カイラルスメクチツク液晶組成物 |
-
1986
- 1986-03-05 JP JP4764186A patent/JPS62205190A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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| JPS63308090A (ja) * | 1987-01-12 | 1988-12-15 | Canon Inc | 液晶組成物及びこれを含む液晶素子 |
| JP2692815B2 (ja) * | 1987-01-12 | 1997-12-17 | キヤノン株式会社 | 液晶組成物及びこれを含む液晶素子 |
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| US5594575A (en) * | 1989-03-22 | 1997-01-14 | Hoechst Aktiengesellschaft | Ferroelectric liquid-crystal systems having three or more chiral additives with different signs of the helical twist in the cholesteric phase |
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