JPS63215661A - フルオロアルカン誘導体およびこ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】 Ｊ」じソＬ 本発明は、新規なフルオロアルカン誘導体、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、詳しくは光学活性な４−（２−フルオ
ロアルキルオキシ）ベンゼンチオールおよびチオールエ
ステル誘導体、それら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」ｕｕ【 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・ヘルフリツヒ（Ｗ。

Ｈｅ　ｌ　ｆ　ｒ　ｉ　ｃ　ｈ　）著“アプライド・フ
ィジックス・レダーズｎ（“Ａｐｐｌｉｅｄ　　Ｐｈｙ
ｓｉｃｓ　　Ｌｅｔｔｅｒｓ”　）第１８巻、第４号（
１９７１年２月１５日発行）、第１２７頁〜１２８頁の
“ボルテージ・ディペンダント・オプティカル・アクテ
ィビティ−・オブ・ア・ツィステッド・ネマチック・リ
キッド・クリスタル”（“Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｄｅｐｅｎ
ｄｅｎｔ　０ｐｔｉｃａｌ　　Ａｃｔｉｖｉｔｙｏｆ　
ａ　Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔｉｃ　Ｌｉ１ｑｕｉｄ
　Ｃｒｙｓｔａ＋”）に示されたツィステッド・ネマチ
ック（ｔｗｉｓｔｅｄｎ　ｅ　ｍ　ａ　ｔ　ｉ　ｃ　）
液晶を用いたものが知られている。

このＴＮ液晶は、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
題点がある為、画素数が制限されていた。

また電界応答が遅く視野角時“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。

又、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、各画素毎をスイッチングする方式の表示素
子が知られているが、基板上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
る事が難しい問題点がある。

この様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（Ｃ１
ａｒｋ）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４３６７９２４号明細書等）。双安定性を有
する液晶としては、一般に、カイラルスメクチック相（
ＳｍＣ＊）またはＨ相（ＳｍＨ＊）を肯する強誘電性液
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用材料として
適している。

また強誘電性液晶として用いられる材料は不斉炭素を有
しているために、そのカイラルスメクチック相を利用し
た強誘電性液晶として使用する以外に、次のような光学
素子としても使用することができる。

ｌ）液晶状態においてコレステリック・ネマティック相
転移効果を利用するもの（Ｊ　、　Ｊ　、　Ｗ　ｙ　ｓ
　ｏ　ｋ　ｉ　。

Ａ、Ａｄａｍｓ　　ａｎｄ　　Ｗ、Ｈａａｓ；　　Ｐｈ
ｙｓ、Ｒｅｖ。

Ｌｅｔｔ、、２０．　１０２４　（１９６８））、２）
液晶状態においてホワイト・ティラー形ゲスト・ホスト
効果を利用するもの（Ｄ　、　Ｌ　、　Ｗ　ｈ　ｉ　ｔ
　ｅａｎｄ　　Ｇ、Ｎ、Ｔａｙｌｏｒ　；　　Ｊ、Ａｐ
ｐｌ、Ｐｈｙｓ、。

妊、　　４７１８　（１９７４））等が知られている。

個々の方式についての詳細な説明は省略するが、表示素
子や変調素子として重要である。

このような液晶の電界応答光学効果を用いる方法におい
ては液晶の応答性を高めるために極性基を導入すること
が好ましいとされている。とくに強誘電性液晶において
は応答速度は自発分極に比例することが知られており、
高速化のためには自発分極を増加させることが望まれて
いる。このような点からＰ、Ｋｅｌｌｅｒらは、不斉炭
素に直接塩素基を導入することで自発分極を増加させ応
答速度の高速化が可能でることを示した（Ｃ，Ｒ，Ａｃ
ａｄ、Ｓｃ。

Ｐａｒｉｓ、２８２　　Ｃ，６３９（１９７６））。し
かしながら、不斉炭素に導入された塩素基は化学的に不
安定であるうえに、原子半径が大きいことから液晶相の
安定性が低下するという欠点を有しており、その改善が
望まれている。

他方、光学活性を有することを特徴とする光学素子に必
要な機能性材料は、それ自体光学活性の中間体を経て合
成されることが多いが、従来から用いられる光学活性中
間体としては、２−メチルブタノール、２級オクチルア
ルコール、２級ブチルアルコール、塩化ｐ−（２−メチ
ルブチル）安息香酸、２扱フエネチルアルコール、アミ
ノ酸誘導体、ショウノウ誘導体、コレステロール誘導体
等が挙げられるのみで、この光学活性中間体に極性基を
導入されることはほとんどなかった。このためもあって
、不斉炭素原子に直接極性基を導入することにより自発
分極を増加する方法は、余り有効に利用されていなかっ
た。

−光！伯一 本発明は上記の点に鑑みなされたものである。

すなわち、本発明は不斉炭素原子に直接、安定で且つ双
極子モーメントの大きいフッ素基を導入することにより
極性を高め、液晶の電界応答性を高めた液晶化合物及び
それを少なくとも１種類含有する液晶組成物を提供する
ことを目的とする。

本発明はアルキル基の長さを変更する事が容易で、この
ことによりＨ，Ａｒｎｏｌｄ、　Ｚ、Ｐｈｙｓ、　Ｃｈ
ｅｍ、。

２６６．１４６　（１９６４）に示されるように液晶状
態において発現する液晶相の種類や温度範囲を制御する
ことが可能な液晶性化合物及びそれを少な（とも１種類
配合成分として含有する液晶組成物を提供することを目
的とする。

・　′−４るための　　　び一 本発明は、上述の目的を達成するためになされたもので
あり、一般式（１） 〔上記一般式中、Ｒ，は炭素数１−１６のアルキル基を
示し、Ｃ＊は不斉炭素原子を示す。又、Ａは水素原子又
は、Ｒ２−＋ｏ＋ｒｌＣ〇−基（ただし、Ｒ２は炭素数
４〜１８のアルキル基又はアルコキシ基を示し、ｎはｌ
又は２である）である〕で表わされる光学活性なフルオ
ロアルカン誘導体および、それを少なくとも１種配合成
分として含有する液晶組成物を提供するものである。

特にＡがＲ２（＠）−）；、　Ｃｏ−基の場合は、上記
光学活性な上記フルオロアルカン誘導体は、それ自体で
液晶性を示し、それを少な（とも１種類配合成分として
含有することにより良好な特性の液晶組成物が得られる
。また本発明は、このような液晶組成物を使用する液晶
素子をも提供するものである。

日の　　、甘口 上記一般式（Ｉ）で示される光学活性なフルオロアルカ
ン誘導体において、Ａが水素原子である場合、Ａ−３−
基はチオール基である。このチオール基を有する本発明
の光学活性フルオロアルカン誘導体に試薬を種々変化さ
せて、反応させることにより、各種液晶性化合物、その
他の機能性化合物を得ることができる。

そのような液晶性化合物の一例として、ＡがＲ２４ＣＯ
−（ただし、Ｒ２は炭素数４〜１８のアルキル基もしく
はアルコキシ基で、ｎは１又は２である）のものが得ら
れる。この場合、特にＲ２の炭素原子数は６〜１６が好
ましい。

その他の機能性化合物を得るため、本発明の光学活性な
フルオロアルカン誘導体（Ａが水素原子）と分子制御を
行うことのできる適度な分子間力と形状をもった機能性
材料中間体とを該フルオロアルカン誘導体の光学活性を
損なうことなく結合させてもよい。そのような機能性材
料中間体としては、アゾあるいはアゾキシ誘導体、環集
合炭化水素誘導体、縮合多環式炭化水素誘導体、複素環
誘導体、縮合複素環誘導体、環集合複素環誘導体等で具
体的には、アゾベンゼン誘導体、アゾキシベンゼン誘導
体、ビフェニル誘導体、ターフェニル誘導体、フェニル
シクロヘキサン誘導体、安息香酸誘導体、ピリミジン誘
導体、ピラジン誘導体、ピリジン誘導体、スチルベン誘
導体、トラン誘導体、カルコン誘導体、ビシクロヘキサ
ン誘導体、ケイ皮酸誘導体等があげられる。

本発明の一般式（１）で示される光学活性なフルオロア
ルカン誘導体は、好ましくは、特願昭６０−２３２８８
６号の明細書に示される光学活性な２−フルオロ−１−
アルカノールから次に示す合成経路により合成される。

本発明の液晶組成物は、上記一般式（１）で表わされる
、光学活性なフルオロアルカン誘導体を少なくとも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
明のフルオロアルカン誘導体（Ａ＝Ｈ）を０．１〜３０
重量％の比率で使用することが好ましく、また液晶性の
フルオロアルカン誘導体（Ａ＝Ｒ２−＋ｏ＋ｒｌＣ〇−
）は０．１〜９９重■％の比率て使用することが好まし
く、特に好ましくは１〜９０重■％で使用される。

４−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 ４−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 ４−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、−−３ｍＣ＊−−◆ＳｍＡ−＋−１ｓｏ。

（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　、−一◆Ｓ　ｍ　Ａ−−１ｓ　ｏ　
。

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 Ｐ−デシロキシベンジリデンＰ′−２−メチルブチルシ
ンナメート（ＤＯＢＡＭＢＣ） ＼−−−一、−ノ６．ヤ 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
チルレゾルシリチン−４′−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 ７８℃　　　　８０℃　　　　１２８゜３℃　　　１７
１．０’ｃ　　　１７４．２℃結晶　＝Ｓｍ３；＝辷九
Ｃ；＝辷　ＳｍＡ；：辷ｃｈ；＝辷＋ｓｏ。

（１０）　　　ｃＨ３ ４−へキシルオキシフェニル−４−（２’−メチルブチ
ル）ビフェニル−４′−力ルポキシレート ４−オクチルオキシフェニル−４−（２’−メチルブチ
ル）ビフェニル−４′−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 ニル−４′−カルボキシレート また下式り〜５）で示されるような、それ自（本はカイ
ラルでないスメチツ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糸ｎ成物力（得られる。

このような場合においては一般式（１）で示される本発
明のフルオロアルカン誘導体（Ａ　＝　Ｈ）を０．１〜
３０重量％の比率で使用することができる。また一般式
（１）で示される本発明の液晶性フルオロアルカン誘導
体（Ａ　＝　Ｒ，２＋ｏ＋ｎＣｏ　−）を０．１〜９９
重量％の比率で使用することができる。

Ｃ６Ｈ，７０ｍ　Ｃｏｏ舎ＱＣｓＨ１９（４−ノニルオ
キシフェニル）−４′　−オクチルオキシビフェニル−
４−力ルポキシレート ４．４′　−デシルオキンアゾキシベンゼン２−（４’
　−へキシルオキシフェニル）−５−（４−ヘキシルオ
キシフェニル）ピリミジン ２１６℃ Ｃｒｙｓｔ、　−−ＳｍＣ→−會ＳｍＡ　イー−Ｉｓｏ
。

２−　（４’　−オクチルオキシフェニル）−５−ノニ
ルピリミジン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で、記号はそれぞれ以下の
相を示ず、。

Ｃｒｙｓｔ・結晶相、　ＳｍＡ　：スメクチツクΔ相、
ＳｍＤ：スメクチツク方相、ＳｍＣ：スメクチックＣ相
、Ｎ：ネマチック相、　Ｉｓｏ　：等吉相。

また本発明の乳酸誘導体を少な（とも１種類配合成分と
して含有するネマチック液晶はツィステッドネマチック
（ＴＮ）型セルにして使用する場合にリバースドメイン
の発生を防止することができ好ましい。

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１１ｂは、それ
ぞれＩｎ２０３１　　Ｓ　ｎ　Ｏ２あるいはＩＴＯ（Ｉ
ｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ　　０ｘｉｄｅ）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１２がガラス面に垂直になるように配向し
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
（Ｐｌ）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）　１
４がすべて電界方向を向くよう、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＜（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）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
す如く一定の閾値以上の極性の異なる電界Ｅａ又は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安定状態２３ｂの何れか一方に配向する。

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
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留っている。又、与える電界Ｅ
ａ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０．５
μ〜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
．Ｓ３．Ｓ４・・・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Ｉ、、　　Ｉ３．　Ｉ５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。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ｔ、またはＩ２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−Ｖ１旧とし、２の安定状態を与えるための
閾値電圧を＋ＶＩｈ２とすると、選択された走査電極３
２　（Ｓｌ）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）　Ｉ２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、それ以外の走査電極Ｓ２〜Ｓ５・・・・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Ｉｌ＋Ｉ３＋Ｉ５に
与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■２．ｆ４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　＜　Ｖ　ｌｈ２　＜　３　Ｖ −３Ｖ＜−Ｖｌｈｌ＜−Ｖ この様な電気信号が与えられ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に於て、閾値Ｖ　ｆｈ２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１．に於て閾値−Ｖｌｈｌ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、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ｌライン分の信号
の書き込みが行われ、！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、・・・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１１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■、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
１が走査されたとき、時間ｔ２に於て画素Ａには、閾値
Ｖ　＋ｈ２を越える電圧３Ｖが印加されるため、前歴に
関係な（、画素Ａは一方向の安定状態、即ち「明」状態
に移転（スイッチ）する。その後は、８２〜Ｓ５・・・
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−Ｖｌｈｌ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（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
らの絶縁膜の膜厚は５０００Å以下、好ましくは１００
人〜ｔｏｏｏ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実施例１
゜ 上記式で表わされる４−（２’　−フルオロデシルオキ
シ）ベンゼンチオールを以下の反応工程により製造した
。

（１）２−フルオロデシルプロミドの合成２−フルオロ
デカノール２０ｇ　（１１３，６ｍｍｏｊｌりをピリジ
ン１００ｍ！！に溶解し、０°Ｃに冷却し、ｐ−トルエ
ンスルホン酸クロライド２６．０ｇ　（１３６，１ｍｍ
ｏＡ）をピリジン１００ｍｊ！で溶解した液を少量ずつ
加え、０℃で１時間撹拌した後、室温で１２時間反応さ
せた。ついで、反応液を氷水５００ｍＩ！に注加し、つ
いで６Ｎ　　ＨＣｊｌ！水溶液にて酸性側にし、塩化メ
チレンを用いて抽出を行い、抽出層を水洗し、水層が中
性であることを確認した後、無水硫酸マグネシウムを用
い乾燥し、溶媒を留去した。さらにシリカゲルカラムク
ロマトグラフィーを用いて精製を行い、２−フルオロデ
シル−１）−トルエンスルホン酸エステル３５．２ｇを
得た。

次に、三ツロフラスコに乾燥アセトニトリル５０ｍ１を
入れ、十分乾燥窒素置換をする。そこにＬｉＢｒ１３．
１ｇを入れ上記で得たトシレート３３．４ｇ（１００，
９ｍｍｏｊ’　）をアセトントリル９０ｍｆでの溶液を
３０分間で適下した。その後、約５時間加熱還流した。

反応終了後、アセトニトリルを留去し、水、エーテルを
入れ抽出した。さらにエーテルで抽出した後、エーテル
層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去して、
真空蒸留（７０〜７２°Ｃ／２〜３ｍｍＨｇ）して、２
−フルオロデシルプロミド１８．８ｇを得た。

（２）２−フルオロデシルオキシベンゼンの合成フェノ
ール７．７５ｇ　（８２，５ｍｍｏＩり、ｎ−ブタノー
ル１５ｍ１を入れたフラスコに水酸化カリウム５．６ｇ
とｎ−ブタノール５０　ｍ　ｊ＋を入れ、さらに２−フ
ルオロデシルプロミド１８．８ｇ　（７８，７ｍｍｏ、
Ａ　）、ｎ−ブタノール２５ｍＩ！を加え、室温下２０
分撹拌した後、加熱し、還流条件下６時間反応させた。

その後、放冷した後、氷水２５０ｍｊ７中に注ぎ込み、
イソプロピルエーテルにより抽出し、抽出層を水洗し、
水層が中性であることを確認した後、シリカゲルカラム
クロマトグラフィーを用いて精製し、１９．５ｇの２−
フルオロデシルオキシベンゼンを得た。

（３）４−　（２−フルオロデシルオキシ）ベンゼンチ
オールの合成 ２−フルオロデシルオキシベンゼン１８ｇ　（７１，４
ｍｍｏｆ）をクロロホルム３５ｍ１に溶かし、−１０°
Ｃに冷却した。その中に（ＩｓＯ３Ｈ１６，６ｇ　（１
４２，５ｍｍｏｊ！　）を徐々に適下した。その後室温
にもどし、６時間撹拌した。反応終了後、氷水に注入し
、ＮａＯＨ水溶液にて弱酸性にした後、クロロホルムに
て抽出した。クロロホルム層を水洗、乾燥後、溶媒を留
去させた後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーを用
いて精製を行い、４（２′　−フルオロデシルオキシ）
ベンゼンスルホン酸クロライド１０．５ｇを得た。

次に水１００ｇ、濃硫酸３３ｇの混合物を一５°Ｃに冷
却し、その中に上記で得た４（２′　−フルオロデシル
オキシ）ペンセンスルホン酸クロライド１０．５ｇを徐
々に適下した。その後Ｚｎ２５．８ｇを温度が上がらな
いようにして出来るだけ速く適下した。そのまま２時間
半撹拌した。反応液をイソプロピルエーテルにて抽出し
、イソプロピルエーテル層を水洗、乾燥後、溶媒留去し
、４−（２−フルオロデシルオキシ）ベンゼンチオール
５．Ｉｇを得た。

ＩＲ（ｃｍ−１）：２９３０．　２８６０．　１６００
．　１５００゜１４７０、　１２８５．　１２４５．　
１１７５゜８２５゜ 実施例２゜ 上記式で表わされる４−ｎ−デシルオキシチオ安息香酸
−５−４’　−（２−フルオロデシルオキシ）フェニル
を以下の反応工程により製造した。

４−ｎ−デシルオキシ安息香酸１．７６ｇを塩化チオニ
ル５　ｍ　！！と共に３時間３０分加熱還流した後、未
反応の塩化チオニルを留去して酸塩化物を得た。

４−（２−フルオロデシルオキシ）ベンゼンチオール１
．５ｇをピリジン５　ｍ　ｊ’　％　トルエン５ｍｌに
溶解し、撹拌下、１〜４℃で、上記酸塩化物のトルエン
５ｍｌ溶液を３０分かけて適下し、さらに室温で一夜撹
拌した。反応混合物を氷水１００ｍｊ！中へ注入し、６
Ｎ塩酸で酸性とした後、酢酸エチル（４０ｍβ×３回）
で抽出した。水、６％炭酸水素ナトリウム水溶液、水で
順次洗浄を行い、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶
媒留去後、これをシリカゲルカラムクロマトグラフ法（
展開溶媒ベンゼン）により精製した。エタノール−酢酸
エチル混合溶媒より再結晶を行い、４−ｎ−デシルオキ
シチオ安息香酸−５−４’−（２−フルオロデシルオキ
シ）フェニル１．５ｇを得た。

ＩＲ（ｃｍ”）　：２９３０．　２８６０．　１６６８
．　１６０４゜１５０２、　１２７０．　１２５０．　
１１７２゜９］、０．　　８３８゜ 相転移温度（’Ｃ） ２８．１　　　　　’／８．４　　　８０．ＯＢ６．１
実施例３゜ 交差した帯状のＩＴＯで形成した対向マトリクス電極の
夫々に１０００人の膜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
膜の表面を互いに平行になる様にラビングし、セル厚を
１μ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木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３０ｍ−５ｅｃとした。

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

−胆１し例」一 実施例３の液晶素子を作成する際に用いた液晶組成物中
の、前述の一般式（Ｉ）で示される乳酸誘導体を省略し
た下記、比較用液晶Ｂを調整し、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、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。

」し佼■■支１１Ｌ ｐ、ｐ−ペンチルアゾキシベンゼン９５重量部に、上記
実施例１のフルオロアルカン誘導体５重量部を加えて液
晶組成物を得た。この液晶組成物を使用したＴＮセル（
ツィステッド・ネマチック・セル）は、この化合物を添
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。

一光」Ｌの」１采一 本発明のフルオロアルカン誘導体を有する液晶組成物を
有する液晶素子は、時分割駆動により、書き込み状態が
反転することなく、正常な動画表示の得られる液晶素子
とすることができ、又、本発明の（１）式で表わされる
フルオロアルカン誘導体の、特にＡがＲ２−＠＋ｒｌｃ
ｏ−基の場合フルオロアルカン誘導体を有する液晶組成
物はＳｍＣ本相の温度範囲の拡がった液晶組成物とする
ことができる。

【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、Ｉｌｂ−基板、 １２・・・液晶分子層、 １３・・・液晶分子、 １４・・・双極子モーメント（Ｐ±）、２３ａ・・・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・・・（Ｓ、、　　Ｓ２．　Ｓ３．・・・）・・・
走査電極群、３３・・・（１＋、　　Ｉ２＋　　■３＋
・・・）・・・信号電極群。 特許出願人　　キャノン株式会社 喝江関 Ｌｃ？ｊＣＪ ６どコ１ノ ｔ６？）　　　男う図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） 〔上記一般式中、Ｒ＿１は炭素数１−１６のアルキル基
   を示し、Ｃ＾＊は不斉炭素原子を示す。又、Ａは水素原
   子又は、▲数式、化学式、表等があります▼基（ただし
   、Ｒ＿２は炭素数４〜１８のアルキル基又はアルコキシ
   基を示し、ｎは１又は２である）である〕で表わされる
   光学活性なフルオロアルカン誘導体。
2. （２）一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） 〔上記一般式中、Ｒ＿１は炭素数１−１６のアルキル基
   を示し、Ｃ＾＊は不斉炭素原子を示す。又、Ａは水素原
   子又は、▲数式、化学式、表等があります▼基（ただし
   、Ｒ＿２は炭素数４〜１８のアルキル基又はアルコキシ
   基を示し、ｎは１又は２である）である〕で表わされる
   光学活性なフルオロアルカン誘導体を少なくとも１種類
   配合成分として含有することを特徴とする液晶組成物。
3. （３）一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） 〔上記一般式中、Ｒ＿１は炭素数１−１６のアルキル基
   を示し、Ｃ＾＊は不斉炭素原子を示す。又、Ａは水素原
   子又は、▲数式、化学式、表等があります▼基（ただし
   、Ｒ＿２は炭素数４〜１８のアルキル基又はアルコキシ
   基を示し、ｎは１又は２である）である〕で表わされる
   光学活性なフルオロアルカン誘導体を少なくとも１種類
   配合成分として含有する液晶組成物を有することを特徴
   とする液晶素子。