JPH09165356A

JPH09165356A - 反強誘電性液晶化合物及び反強誘電性液晶組成物

Info

Publication number: JPH09165356A
Application number: JP7329145A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Mineta; 浩嶺田; Tomoyuki Yui; 知之油井; Masahiro Kino; 正博城野; Teruyo Tomiyama; 照予冨山
Original assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Current assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date: 1995-12-18
Filing date: 1995-12-18
Publication date: 1997-06-24
Also published as: DE69610602D1; US5723069A; EP0780456B1; EP0780456A1; DE69610602T2

Abstract

(57)【要約】【課題】新規な反強誘電性液晶化合物とその反強誘電
性液晶組成物を提供する。【解決手段】下記一般式(1) で表される反強誘電性液
晶化合物及びそれを含む反強誘電性液晶組成物。【化１】（式(1) のＲは直鎖アルキル基、Ａは-O-, -COO-結合の
いずれか、ｍは５以上の整数、ｎは１以上の整数、X, Y
はＨ原子またはＦ原子、C*は不斉炭素である）【効果】応答速度、チルト角に優れた反強誘電性液晶
化合物、反強誘電性液晶組成物が得られた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規な反強誘電性液晶物
質およびそれを含む反強誘電性液晶組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子は、低電圧作動性、低消費
電力性、薄型表示が可能である事等により、現在までに
各種の小型表示素子に利用されてきた。しかし、昨今の
情報、OA関連機器分野、あるいは、テレビ分野への液晶
表示素子の応用、用途拡大に伴って、これまでのＣＲＴ
表示素子を上回る表示容量、表示品質を持つ高性能大型
液晶表示素子の要求が、急速に高まってきた。

【０００３】しかしながら、現在のネマチック液晶を使
用する限りにおいては、液晶テレビ用に採用されている
アクテイブマトリックス駆動液晶表示素子（ＴＦＴ）で
も、製造プロセスの複雑さと歩留りの低さにより、その
大型化、低コスト化は容易ではない。又、単純マトリッ
クス駆動のＳＴＮ型液晶表示素子（ＳＴＮ）にしても、
大容量駆動は必ずしも容易ではなく、応答時間にも限界
があり動画表示は困難である。従って、ネマチック液晶
表示素子は、上記の高性能大型液晶表示素子への要求を
満足するものとはいい難いのが実状である。さらに表示
品質の面では、ネマチック液晶を用いるＴＦＴ、ＳＴＮ
表示素子のいずれにおいても視野角の狭さが大きな問題
となっている。種々の改善策が提案されているが、ネマ
チック液晶を用いている限りにおいてその抜本的改善策
を見いだすことは困難である。

【０００４】このような状況のなかで、高速液晶表示素
子として注目されてきたのが、強誘電性液晶を用いた液
晶表示素子である。クラークとラガバールにより発表さ
れた表面安定化型強誘電性液晶（ＳＳＦＬＣ）素子は、
その従来にない速い応答速度と広い視野角を有する事が
注目され、そのスイッチング特性は詳細に検討されお
り、種々の物性定数を最適化するため多くの強誘電性液
晶が合成されてきた。しかし、しきい値特性が不十分で
ある、層の構造がシェブロン構造をしているなどから実
用上問題のないコントラストを得るためには、液晶の配
向に関して特別な工夫が必要である。さらに液晶分子の
配向制御が極めて困難で、ＳＳＦＬＣの最大の特徴の１
つである双安定性を再現性良く実現するのは容易でな
い。また、機械的衝撃に依って配向が破壊されそれの回
復が困難であるなどの問題があり、素子の実用化には当
たってはこれらの問題の克服が必要である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、液晶
素子の大型化、高精細化のために新しいモードの開発を
含め様々な努力がなされているが、そのような状況の中
でこれらとはまったく別のスイッチング機構の素子の開
発も同時に進められている。反強誘電相を有する液晶物
質（以下、反強誘電性液晶物質と呼ぶ）の三安定状態間
のスイッチングが、これらの新しいスイッチング機構の
１つである(Japanese Journal of Applied Physics, Vo
l.27, pp.L729,1988) 。

【０００６】反強誘電性液晶素子は３つの安定な状態を
有する。すなわち、強誘電性液晶素子で見られる２つの
ユニフォ−ム状態(Ur, Ul)と第三状態である。この第三
状態が反強誘電相であることを Chandani らが報告して
いる(Japanese Journal of Applied Physics, Vol.28,
pp.L1261, 1989、Japanese Journal of Applied Physic
s, Vol.28, pp.L1265, 1989)。このような三安定状態間
のスイッチングが反強誘電性液晶素子の第１の特徴であ
る。反強誘電性液晶素子の第２の特徴は印加電圧に対し
て明確なしきい値が存在することである。更にメモリ−
性を有しておりこれが反強誘電性液晶素子の第３の特徴
である。これらの優れた特徴を利用することにより応答
速度が速く、コントラストが良好な液晶表示素子を実現
できる。

【０００７】又、もう一つの大きな特徴として層構造が
電界により容易にスイッチングする事があげられる(Jap
anese Journal of Applied Physics, Vol.28, pp.L119,
1989、Japanese Journal of Applied Physics, Vol.29,
pp.L111, 1990) 。

【０００８】このことにより欠陥が極めて少なく配向の
自己修復能力のある液晶表示素子の作製が可能となりコ
ントラストに優れた液晶素子を実現できる。反強誘電性
液晶物質としては、特開平1-213390号公報、同1-31633
9、同1-316367、同1-316372、同2-28128 の各公報及びL
iquid Crystals, Vol.6, pp.167, 1989に記載のものが
知られている。反強誘電性液晶に関する研究の歴史が浅
いために現在までに知られている反強誘電性液晶物質の
数は強誘電性液晶に比べ多くはないが、研究の進展にと
もなって次第にその数を増している。

【０００９】一方実用上の観点から反強誘電性液晶を見
た場合、次のような特性を持つことが望ましい。 (1) 素子の走査線数を多く（高精細化）するために、で
きるだけ応答速度が速いこと。 (2) 駆動のための電圧が低いこと。 (3) 高輝度の画面を実現するために、できるだけチルト
角が大きいこと。 (4) 反強誘電相が室温を中心として広い温度範囲で存在
すること。一般的に上記の諸条件を単一の液晶で満たすことは困難
で、上記の条件の少なくとも１つの条件に優れた液晶
（主成分液晶）にその他の特性を補完する液晶を混合し
て液晶組成物を調製し実用材料とする。

【００１０】現在まで合成されている反強誘電性液晶の
一般的な傾向として、応答速度が速く、しきい値電圧が
低い液晶はチルト角が小さく、またチルト角が大きい液
晶は応答速度が遅く、しきい値電圧が高い傾向が認めら
れている。また、反強誘電相の温度範囲に関しては、反
強誘電相の下限温度が室温付近であることが多い。一般
的に主成分液晶は、上記条件のうち特に(1) 、(3) のい
ずれかの条件を満たしていることが望ましい。何故な
ら、しきい値電圧は既に本発明者らが特開平6-1845536
号公報で明らかにしたようにある種の液晶化合物を混合
することによって低下させることが可能であり、また反
強誘電相の温度範囲の拡大は同じく本発明者らが特開平
5-65486号公報で明らかにしたような方法で可能だから
である。しかしながら、(1) 、(3) については添加物に
よってある程度の改善は可能であるが、初めからあるレ
ベル以上の特性であることが望ましい。

【００１１】本発明はこの様な観点から行われたもので
あり、不斉炭素上にトリフルオロメチル基、末端にエト
キシ基を有する光学活性アルコールを用いて３環系のフ
ェニルエステル液晶を製造した時、主成分液晶として用
いるに十分に大きなチルト角を有するか、高速な応答速
度を示す反強誘電性液晶が得られ、またこの液晶を主成
分とした液晶組成物は実用上好ましい応答速度、チルト
角、反強誘電相の温度範囲を与えると同時に低電圧でも
駆動できることを見いだし本発明を完成したものであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は次の一般式
（１）で表される反強誘電性液晶化合物である。

【化２】（式(1) のＲは直鎖アルキル基、Ａは-O-, -COO-結合の
いずれか、ｍは５以上の整数、ｎは１以上の整数、X, Y
はＨ原子またはＦ原子、C*は不斉炭素である）

【００１３】本発明において、上記式(1) の直鎖アルキ
ル基Ｒの炭素数が６〜10であること、ｍが５〜７である
こと、さらに、ｎが１〜３であることが好ましい。本発
明の反強誘電性液晶化合物を成分とする反強誘電性液晶
組成物において、本発明の反強誘電性液晶化合物の含量
は、組成物の60〜90モル％であることが好ましい（実施
例７）。また、本発明においては上記一般式で示される
反強誘電性液晶を主成分とする反強誘電性液晶組成物を
配向処理を施した１対の電極基板間に配置して反強誘電
性液晶素子とすることができる。

【００１４】本発明で用いられる光学活性アルコールは
CF₃C*H(OH)(CH₂)₅OC₂H₅の化学構造式で示されるもので
あるが、すでに本発明者らが特願平5-126086号に於てこ
の光学活性アルコールの製造法については明らかにして
いる。その製造は次のような反応によって行われる。 (イ) Br(CH₂)₅Br + NaOC₂H₅ → C₂H₅O(CH₂)₅Br (ロ) C₂H₅O(CH₂)₅Br + Mg → C₂H₅O(CH₂)₅MgBr (ハ) CF₃COOH + (ロ) → CF₃CO(CH2)₅OC₂H₅ (ニ) (ハ) + NaBH₄ → CF₃CH(OH)(CH₂)₅OC₂H₅ (ホ) (ニ) + AcCl → CF₃CH(OAc)(CH₂)₅OC₂H₅ (リ) (ニ) + (リハ゜ーセ゛) → CF₃CH(OH)(CH₂)₅OC₂H₅(R-) + CF₃CH(OH)(CH₂)₅OC₂H₅(S-)

【００１５】

【発明の効果】本発明は、新規な反強誘電性液晶物質及
び反強誘電性液晶組成物を提供する事ができるものであ
る。そして、本発明により提供された新規な反強誘電性
液晶化合物は、高速な応答性を示し、またこの反強誘電
性液晶を主成分とする反強誘電性液晶組成物は高速応答
性、低しきい値電圧、高チルト角、反強誘電相の広い温
度範囲の優れた性質を併せ持ち、かつ低電圧駆動可能で
あり、そしてその特徴である三安定状態間のスイッチン
グ、明確なしきい値特性、良好なメモリ−性を利用した
液晶表示素子に用いる事ができる。

【００１６】

【実施例】次に実施例及び比較例を掲げて本発明を更に
具体的に説明するが、本発明はもちろんこれに限定され
るものではない。実施例１ R-3-フルオロ-4-(1-トリフルオロメチル−6-エトキシヘ
キシルオキシカルボニル) フェニル＝4-(4'-n-オクチル
オキシフェニルカルボキシオキシ) ベンゾエート（式
(1) : R=C₈H₁₇, A=O, X=H, Y=F, m=5, n=2 (AF1))の製
造。

【００１７】(1) p-n-オクチルオキシ安息香酸の製造。 p-ヒドロキシ安息香酸 10gとn-オクチルブロマイド 21.
7gとをエタノール 1,500ml(ミリリットル)、水 200mlの混合液
に加え、還流下で10時間反応させた。更に水 500mlを加
え３時間攪拌した。反応終了後、濃塩酸を加えて酸性と
してから、溶媒を 500ml留去して室温まで冷却し白色固
体を得た。これを充分水洗してから、クロロホルムより
再結晶し、目的物(1) を白色結晶として 13.5g得た。

【００１８】(2) 2-フルオロ−4-アセトキシ安息香酸の
製造。 2-フルオロ−4-ヒドロキシ安息香酸 5.7g と無水酢酸
8.4g とを２口フラスコに取り混合した。水冷下硫酸を
５滴添加した。発熱がおさまってから80℃で30分間加熱
した。その後反応混合物を冷水中にあけ、析出した結晶
をろ過した。結晶は真空乾燥した後、次の工程で使用し
た。収量は 5.2g であった。

【００１９】(3) 2-フルオロ−4-アセトキシ-1-(1-トリ
フルオロメチル−6-エトキシヘキシルオキシカルボニ
ル）ベンゼンの製造。 2-フルオロ−4-アセトキシ安息香酸 1.8g を塩化チオニ
ル 10ml に加え、還流下で５時間反応させた。次に過剰
の塩化チオニルを留去してから、ピリジン 1ml、乾燥エ
ーテル 4ml、R-8-エトキシ−1,1,1,2,2-ペンタフルオロ
−3-オクタノール 1.8g の混合物を滴下した。滴下後１
昼夜室温で攪拌し、エーテル 200mlで希釈して、有機層
を希塩酸、1N水酸化ナトリウム水溶液、水の順で洗浄
し、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去して粗製
の目的物をヘキサン／酢酸エチルを溶媒とするシリカゲ
ルカラムクロマトで精製し、目的物 2.1g を得た。

【００２０】(4) 2-フルオロ−4-ヒドロキシ-1-(1-トリ
フルオロメチル−6-エトキシヘキシルオキシカルボニ
ル）ベンゼンの製造。上記(3) で得た化合物 1.0g をエタノール 30ml に溶解
させて、ベンジルアミン 3g を滴下した。更に室温で１
昼夜攪拌した後、エーテル 300mlで希釈して、希塩酸、
水の順で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を
留去してから、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで
単離精製し、目的物 0.50gを得た。

【００２１】(5) 4-オクチルオキシ安息香酸クロライド
の製造。 (1) で製造したp-オクチルオキシ安息香酸 10gに塩化チ
オニルを大過剰加え５時間還流した。過剰の塩化チオニ
ルを留去し粗製の目的化合物を得た。

【００２２】(6) 4-オクチルオキシフェニルカルボキシ
オキシ安息香酸の製造。 (5) で製造したp-オクチルオキシ安息香酸クロライド 8
g 、p-ヒドロキシ安息香酸 7.3g 、トリエチルアミン
5.7g をジクロロメタン 100mlに溶解し、ジメチルアミ
ノピリジン 1.8g を加え、室温で１昼夜攪拌した。反応
混合物に 1N 塩酸を加え、有機相を分離した後溶媒を留
去した。得られた粗製物をエタノールで再結晶し、目的
物 2.9g を得た。

【００２３】(7) 4-オクチルオキシフェニルカルボキシ
オキシ安息香酸クロライドの製造。 (6) で得た4-オクチルオキシフェニルカルボキシオキシ
安息香酸 2.0g に大過剰の塩化チオニルを加え５時間還
流した。過剰の塩化チオニルを留去し粗製の目的化合物
を得た。

【００２４】(8) R-3-フルオロ-4-(1-トリフルオロメチ
ル−6-エトキシヘキシルオキシカルボニル）フェニル＝
4-(4'-n-オクチルオキシフェニルカルボキシオキシ）ベ
ンゾエートの製造。 (7) で得られた粗製の安息香酸クロライド 0.8g と(4)
で得られたフェノール誘導体 0.7g とをトルエン 25ml
に溶解し、ピリジン 3mlを加えて室温で１昼夜攪拌し
た。反応混合物をジクロロメタン 150mlで希釈し、 1N
塩酸水、 1N 水酸化ナトリウム水溶液、水で洗浄し無水
硫酸ナトリウムで乾燥した後溶媒を留去した。得られた
粗製物をシリカゲルカラムクロマト（ヘキサン／酢酸エ
チル＝9/1)で精製し、0.7gの目的液晶化合物を得た。

【００２５】実施例２ R-3-フルオロ-4-(1-トリフルオロメチル−6-エトキシヘ
キシルオキシカルボニル) フェニル＝4-(4'-n-ヘキシル
オキシフェニルカルボキシオキシ) ベンゾエート（式
(1) : R=C₆H₁₃, A=O, X=H, Y=F, m=5, n=2 (AF2))の製
造。実施例１におけるp-オクチルオキシ安息香酸の代わりに
p-ヘキシルオキシ安息香酸を用いた以外は実施例１とま
ったく同様に操作して目的物を得た。

【００２６】上記実施例１、２で得た化合物(AF1, AF2)
の 1H-NMR スペクトルデーターを下記に示した。相の同
定は、テクスチャー観察、及びＤＳＣ（示差走差熱量
計）の測定により行なった。結果を下記の表２に示し
た。応答時間及びチルト角を測定した結果を下記表３に
示した。表３より、得られた反強誘電性液晶AF1, AF2共
に極めて応答時間が短かった。また、AF1 は大きなチル
ト角を示したが、AF2 はチルト角はやや小さかった。

【００２７】応答時間及びチルト角は下記のようにし
た。ラビング処理したポリイミド薄膜を有する ITO電極
付の液晶セル（セル厚 2μｍ）に、上記化合物を等方相
の状態で充填した。このセルを、毎分 1.0℃で徐冷し
て、液晶を配向させた。セルを直交する偏向板間に液晶
の層方向がアナライザ−またはポラライザ−と平行にな
るように設置し、セルに±35Ｖ, 0.5 Hzの三角波電圧を
印加して、透過光量の変化をフォトマルチプライヤーに
より測定した。実施例１のAF1 について、測定した結果
を図１に示した。AF1 は、89℃から30℃の温度領域で反
強誘電相に特有なダブルヒステリシスの応答履歴が認め
られた。

【００２８】ここで、図１において、光透過率の最小と
最大を０％、 100％と定義する。そして図中の○印の点
は透過率が10％、90％であることをそれぞれ示してお
り、反強誘電から強誘電状態へ変化する際光透過率が10
％から90％に達するに要する時間を応答時間I 、強誘電
状態から反強誘電状態へ変化する際光透過率が90％から
10％に達するに要する時間を応答時間IIと定義した。な
お、応答時間I は短ければ短いほど良いが、応答時間II
は駆動方法によって適切な時間に設定される。また、上
記電圧を印加して暗視野が出るまでサンプルを回転しそ
の角度からチルト角（θ）を求めた。

【００２９】

【化３】

【００３０】

【表１】水素原子符号 1H 2H 3H 4H 5H 6H 7H 8H 9H AF1 (δ,ppm) 4.1 7.0 8.1 7.4 8.6 7.7 7.7 8.2 5.6 AF2 4.1 7.0 8.1 7.4 8.6 7.7 7.7 8.2 5.6

【００３１】

【表２】上記相系列でＩは等方相、SAはスメクチックＡ相、SCA*
は反強誘電性のスメクチックＣ相、Crは結晶相を示す。

【００３２】

【表３】応答時間Ｉ応答時間II θ (°) 測定温度 (℃) AF1 34 1021 34 35 AF2 43 600 30 30 応答時間I ：反強誘電から強誘電状態へ変化する際光透過率が10％から90％に達するに要する時間（単位 μ秒）。応答時間II：強誘電状態から反強誘電状態へ変化する際光透過率が90％から10％に達するに要する時間（単位 μ秒）。

【００３３】実施例３ R-3-フルオロ-4-(1-トリフルオロメチル−6-エトキシヘ
キシルオキシカルボニル) フェニル＝4-(4'-n-デカノイ
ルオキシフェニルカルボキシオキシ) ベンゾエート（式
(1) : R=C₉H₁₉, A=COO, X=H, Y=F, m=5, n=2 (AF3))の
製造。

【００３４】(1) p-デカノイルオキシ安息香酸の製造。 p-ヒドロキシ安息香酸 10gとデカン酸クロライド 15gと
を室温下攪拌し、そこへピリジン 7.2g を滴下した。１
昼夜攪拌した後、反応生成物を水にあけ、有機相をジク
ロロメタンで抽出した。 1N 塩酸で有機相を洗浄し、無
水硫酸ナトリウムで有機相を乾燥後、溶媒を留去し残査
物をn-ヘキサンで洗浄しついで乾燥し粗製の目的物を得
た。

【００３５】(2) p-デカノイルオキシ安息香酸クロライ
ドの製造。 (1) で得たp-デカノイルオキシ安息香酸 5g に大過剰の
塩化チオニルを加え５時間還流した。その後、過剰の塩
化チオニルを留去し粗製のp-デカノイルオキシ安息香酸
クロライドを得た。

【００３６】(3) 3-フルオロ-4-(1-トリフルオロメチル
−6-エトキシヘキシルオキシカルボニルフェニル＝4'−
アセトキシフェニルベンゾエートの製造。実施例１の(2) における2-フルオロ−4-ヒドロキシ安息
香酸の代わりにp-ヒドロキシ安息香酸を用いてまったく
同じ操作でp-アセトキシ安息香酸を製造した。この安息
香酸を上記(2) と同様にして塩素化して酸クロライドを
得た。この酸クロライド 1.8g と実施例１で得られた2-
フルオロ−4-ヒドロキシ-1-(1-トリフルオロメチル−6-
エトキシヘキシルオキシカルボニル）ベンゼン 2g とを
トルエン50 ml に溶解し、ピリジン 6mlを加え１昼夜攪
拌した。反応混合物を水にあけ、塩酸水、水酸化ナトリ
ュウム水、水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後溶
媒を留去した。得られた粗製物をシリカゲルカラムクロ
マト（留出溶媒；酢酸エチル／ヘキサン＝15/85)で精製
し 2.8g の目的物を得た。

【００３７】(4) 3-フルオロ-4-(1-トリフルオロメチル
−6-エトキシヘキシルオキシカルボニルフェニル＝4'−
ヒドロキシフェニルベンゾエートの製造 (3) で得られた3-フルオロ-4-(1-トリフルオロメチル−
6-エトキシヘキシルオキシカルボニルフェニル＝4'−ア
セトキシフェニルベンゾエート 2.8g をエタノール 60
mlに溶解し、ベンジルアミン 1.2g を加えて１昼夜攪拌
した。反応混合物を水にあけ、ジクロロメタンで抽出
し、有機相を塩酸水、水酸化ナトリウム水溶液、水の順
で洗浄した。無水硫酸ナトリウムで乾燥後溶媒を留去し
て粗製物を得た。粗製物をシリカゲルクロマト（酢酸エ
チル／ヘキサン＝1/3)で精製し 1.2g の目的物を得た。

【００３８】(5) R-3-フルオロ-4-(1-トリフルオロメチ
ル−6-エトキシヘキシルオキシカルボニル）フェニル＝
4-(4'-n-デカノイルオキシフェニルカルボキシオキシ）
ベンゾエートの製造 (4) で得られた3-フルオロ-4-(1-トリフルオロメチル−
6-エトキシヘキシルオキシカルボニルフェニル＝4'−ヒ
ドロキシフェニルベンゾエート 0.65gと(2) で得られた
p-デカノイルオキシ安息香酸クロライド 0.71gとをトル
エン 25ml に溶解し、ピリジン 3mlを加え室温で１昼夜
攪拌した。反応混合物を水にあけ、ジクロロメタンで抽
出し、有機相を塩酸水、水酸化ナトリウム水溶液、水の
順で洗浄した。無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を留
去して粗製物を得た。このものをシリカゲルクロマト
（酢酸エチル／ヘキサン＝1/9)で精製し 0.7g の目的物
を得た。

【００３９】実施例４ 4-(1-トリフルオロメチル−6-エトキシヘキシルオキシ
カルボニル）フェニル＝4-(4'-n-デカノイルオキシフェ
ニルカルボキシオキシ）ベンゾエート（式(1) : R=C₉H
₁₉, A=COO, X=H, Y=H, m=5, n=2 (AF4))の製造。実施例３で用いた2-フルオロ−4-ヒドロキシ-1-(1-トリ
フルオロメチル−6-エトキシヘキシルオキシカルボニ
ル）ベンゼンの代わりに、4-ヒドロキシ-1-(1-トリフル
オロメチル−6-エトキシヘキシルオキシカルボニル）ベ
ンゼンを用いた以外は実施例３とまったく同様にして目
的物を製造した。

【００４０】実施例５ 4-(1-トリフルオロメチル−6-エトキシヘキシルオキシ
カルボニル）フェニル＝4-(4'-n-ノナノイルオキシフェ
ニルカルボキシオキシ）ベンゾエート（式(1) : R=C₈H
₁₇, A=COO, X=H, Y=H, m=5, n=2 (AF5))の製造。実施例４で用いたp-デカノイルオキシ安息香酸の代わり
にp-ノナノイルオキシ安息香酸を用いた以外は実施例４
とまったく同様にして目的物を得た。

【００４１】実施例６ 4-(1-トリフルオロメチル−6-エトキシヘキシルオキシ
カルボニル）フェニル＝4-(2'-フルオロ-4'-n-デカノイ
ルオキシフェニルカルボキシオキシ）ベンゾエート（式
(1) : R=C₉H₁₉, A=COO, X=F, Y=H, m=5, n=2 (AF6))の
製造。実施例３で用いられたp-デカノイルオキシ安息香酸の代
わりに2-フルオロ−4-デカノイルオキシ安息香酸を用い
た以外は実施例３とまったく同様にして目的物を製造し
た。

【００４２】

【化４】

【００４３】

【表４】水素原子符号 1H 2H 3H 4H 5H 6H 7H 8H 9H AF3 (δ,ppm) 2.6 7.4 8.3 7.4 8.3 7.2 7.2 8.1 5.6 AF4 2.6 7.0 8.1 7.4 8.6 7.2 8.4 5.6 AF5 2.6 7.0 8.1 7.4 8.6 7.2 8.4 5.6 AF6 2.6 7.1 7.2 8.2 7.4 8.1 7.4 8.3 5.6

【００４４】

【表５】上記相系列でＩは等方相、SAはスメクチックＡ相、SCA*
は反強誘電性のスメクチックＣ相、Crは結晶相を示す。

【００４５】

【表６】応答時間Ｉ応答時間II θ (°）測定温度 (℃) AF3 57 3525 36 30 AF4 35 247 30 30 AF5 12 275 26 45AF6 33 124 25 30 応答時間I ：反強誘電から強誘電状態へ変化する際光透過率が10％から90％に達するに要する時間（単位 μ秒）。応答時間II：強誘電状態から反強誘電状態へ変化する際光透過率が90％から10％に達するに要する時間（単位 μ秒）。

【００４６】実施例７実施例３で得た液晶(AF3) に、下記の化学式で示される
反強誘電性液晶(A) を30モル％混合して液晶組成物を調
製した。Ａ： C₉H₁₉O-Ph-Ph-COO-Ph(3F)-COO-C*H(CF₃)(CH₂)₅
OC₂H₅ 式中、Phは1,4-フェニレン基、Ph(3F)は3-位 (不斉炭素
側の COOに対してオルト位) にＦ置換した1,4-フェニレ
ン基、C*は不斉炭素を示す。液晶A 及び得られた液晶組
成物の相系列、応答時間、チルト角を測定した結果を表
７、８に示した。

【００４７】実施例３の化合物は、チルト角が大きいも
のの応答時間がやや長く、反強誘電相の下限温度が０℃
ぐらいであるので単独で使用するのは難しい。一方、液
晶Ａは、チルト角、応答時間に関しては優れた特性を有
しているが、液晶相としてスメクチックＡ相が存在しな
いため配向性が悪く、そのため単独で使用することは困
難である。このような欠点を有する２つの液晶を上記の
割合で混合することによって液晶相系列、応答時間、チ
ルト角のバランスのとれた液晶とする事ができた。

【００４８】

【表７】

【００４９】上記相系列でＩは等方相、SAはスメクチッ
クＡ相、SCγ* はフェリ誘電相、SC* はカイラルスメク
チックＣ相 (強誘電相) 、SCA*は反強誘電性のスメクチ
ックＣ相、Crは結晶相を示す。

【００５０】

【表８】応答時間Ｉ応答時間II θ (°) 測定温度 (℃) 実施例７ 39 1345 36 30液晶Ａ 21 745 37 30 応答時間I ：反強誘電から強誘電状態へ変化する際光透過率が10％から90％に達するに要する時間（単位 μ秒）。応答時間II：強誘電状態から反強誘電状態へ変化する際光透過率が90％から10％に達するに要する時間（単位 μ秒）。

【００５１】実施例８実施例２で得た液晶(AF2) に、下記の化学式で示される
反強誘電性液晶(B) を20モル％混合して液晶組成物を調
製した。Ｂ： C₉H₁₉O-Ph-Ph-COO-Ph(3F)-COO-C*H(CF₃)(CH₂)₃
OC₂H₅ 式中の略号、Ph、Ph(3F)、C*は液晶Ａの場合と同じであ
る。液晶B 及び得られた液晶組成物の相系列、応答時
間、チルト角を測定した結果を表９、１０に示した。実
施例２で得た液晶(AF2) は、チルト角がやや小さく、応
答時間がやや長かった。しかし、液晶Ｂを混合すること
によって、応答時間、チルト角が改善され、実用液晶材
料として好ましいものとなった。

【００５２】

【表９】

【００５３】

【表１０】応答時間Ｉ応答時間II θ (°) 測定温度 (℃) 実施例８ 33 1135 33 30液晶Ｂ 86^*1 430 ^*1 38 30 注）実施例８の応答時間I 、応答時間IIは、表８の注と同じ。 *1 : 液晶Ｂの行の応答時間I 、応答時間IIは、下記である。液晶Ｂはフェリ誘電性液晶であったので、絶縁膜として SiO₂がついたセルで 8V の印加電圧で応答時間を測定した。この場合、応答時間I はフェリ誘電相から強誘電相へ、応答時間IIは、強誘電相からフェリ誘電相へそれぞれ相転移するときの光透過率がそれぞれ10〜90％、 90〜10％に要する時間 (μ秒) である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で得た液晶化合物(AF1) に、三角波電
圧を印加した時の光学応答を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者冨山照予茨城県つくば市和台22番地三菱瓦斯化学株式会社総合研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式(1) で表される反強誘電性液
晶化合物。【化１】（式(1) のＲは直鎖アルキル基、Ａは-O-, -COO-結合の
いずれか、ｍは５以上の整数、ｎは１以上の整数、X, Y
はＨ原子またはＦ原子、C*は不斉炭素である）
【請求項２】該一般式(1) のＲの炭素数が 6〜10であ
る請求項１記載の反強誘電性液晶化合物。
【請求項３】該一般式(1) のｍが５〜７である請求項
１記載の反強誘電性液晶化合物。
【請求項４】該一般式(1) のｎが１〜３である請求項
１記載の反強誘電性液晶化合物。
【請求項５】請求項１記載の反強誘電性液晶化合物を
主成分とする反強誘電性液晶組成物。
【請求項６】請求項１記載の反強誘電性液晶化合物の
含量が60〜90モル％である請求項５記載の反強誘電性液
晶組成物。
【請求項７】請求項６に記載の反強誘電性液晶組成物
を配向処理を施した１対の電極基板間に配置してなるこ
とを特徴とする反強誘電性液晶素子。