【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、新規なエチニレン化合
物、それを含有する液晶組成物およびそれを使用した液
晶素子並びに表示装置に関し、さらに詳しくは電界に対
する応答特性が改善された新規な液晶組成物、およびそ
れを使用した液晶表示素子や液晶−光シャッター等に利
用される液晶素子並びに該液晶素子を表示に使用した表
示装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel ethynylene compound, a liquid crystal composition containing the same, a liquid crystal element and a display device using the same, and more specifically, a novel liquid crystal composition having improved response characteristics to an electric field. The present invention relates to an object, a liquid crystal display element using the same, a liquid crystal element used for a liquid crystal-optical shutter, and a display device using the liquid crystal element for display.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、液晶は電気光学素子として種
々の分野で応用されている。現在実用化されている液晶
素子はほとんどが、例えばエム シャット（Ｍ．Ｓｃｈ
ａｄｔ）とダブリュ ヘルフリッヒ（Ｗ．Ｈｅｌｆｒｉ
ｃｈ）著“アプライド フィジックス レターズ”
（“Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒ
ｓ”）Ｖｏｌ．１８，Ｎｏ．４（１９７１．２．１５）
Ｐ．１２７〜１２８の“Ｖｏｌｔａｇｅ Ｄｅｐｅｎｄ
ｅｎｔ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ａ
Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒ
ｙｓｔａｌ”に示されたＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍ
ａｔｉｃ）型の液晶を用いたものである。2. Description of the Related Art Conventionally, liquid crystals have been applied as electro-optical elements in various fields. Most of the liquid crystal elements currently in practical use are, for example, M. Sch.
adt) and W. Helfri
ch) "Applied Physics Letters"
("Applied Physics Letter
s ") Vol. 18, No. 4 (1971.2.15)
P. 127-128 "Voltage Depend"
ent Optical Activity of a
Twisted Nematic Liquid Cr
TN (Twisted Nem)
atic) type liquid crystal is used.
【０００３】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く効果を利用
している。これらの素子の光学的な応答速度の限界はミ
リ秒であるといわれ、多くの応用のためには遅すぎる。These are based on the dielectric alignment effect of liquid crystals, and utilize the effect that the average molecular axis direction is directed in a specific direction by an applied electric field due to the dielectric anisotropy of liquid crystal molecules. The optical response speed limit of these devices is said to be milliseconds, which is too slow for many applications.
【０００４】一方、大型平面ディスプレイへの応用で
は、価格、生産性などを考え合わせると単純マトリクス
方式による駆動が最も有力である。単純マトリクス方式
においては、走査電極群と信号電極群をマトリクス状に
構成した電極構成が採用され、その駆動のためには、走
査電極群に順次周期的にアドレス信号を選択印加し、信
号電極群には所定の情報信号をアドレス信号と同期させ
て並列的に選択印加する時分割駆動方式が採用されてい
る。On the other hand, in the application to a large flat display, the simple matrix drive is the most effective in consideration of price, productivity and the like. The simple matrix method employs an electrode configuration in which a scan electrode group and a signal electrode group are arranged in a matrix, and in order to drive the scan electrode group, an address signal is sequentially and selectively selected and applied to the scan electrode group. Employs a time-division drive system in which a predetermined information signal is synchronized with an address signal and selectively applied in parallel.
【０００５】しかし、この様な駆動方式の素子に前述し
たＴＮ型の液晶を採用すると走査電極が選択され、信号
電極が選択されない領域、或いは走査電極が選択され
ず、信号電極が選択される領域（所謂“半選択点”）に
も有限に電界がかかってしまう。However, when the above-mentioned TN type liquid crystal is adopted for the element of such a driving system, the scan electrode is selected and the signal electrode is not selected, or the scan electrode is not selected and the signal electrode is selected. An electric field is applied to a finite amount (so-called "half selection point").
【０００６】選択点にかかる電圧と、半選択点にかかる
電圧の差が充分に大きく、液晶分子を電界に垂直に配列
させるのに要する電圧閾値がこの中間の電圧値に設定さ
れるならば、表示素子は正常に動作するわけであるが、
走査線数（Ｎ）を増加して行なった場合、画面全体（１
フレーム）を走査する間に一つの選択点に有効な電界が
かかっている時間（ｄｕｔｙ比）が１／Ｎの割合で減少
してしまう。If the difference between the voltage applied to the selection point and the voltage applied to the half selection point is sufficiently large and the voltage threshold value required to align the liquid crystal molecules perpendicularly to the electric field is set to an intermediate voltage value, The display element works normally,
When the number of scanning lines (N) is increased, the whole screen (1
The time (duty ratio) in which an effective electric field is applied to one selection point during scanning of a frame decreases at a rate of 1 / N.
【０００７】このために、くり返し走査を行なった場合
の選択点と非選択点にかかる実効値としての電圧差は、
走査線数が増えれば増える程小さくなり、結果的には画
像コントラストの低下やクロストークが避け難い欠点と
なっている。For this reason, the voltage difference as the effective value applied to the selected point and the non-selected point in the case of repeating scanning is
As the number of scanning lines increases, the number becomes smaller, and as a result, deterioration of image contrast and crosstalk are inevitable drawbacks.
【０００８】この様な現象は、双安定性を有さない液晶
（電極面に対し、液晶分子が水平に配向しているのが安
定状態であり、電界が有効に印加されている間のみ垂直
に配向する）を時間的蓄積効果を利用して駆動する（即
ち、繰り返し走査する）ときに生ずる本質的には避け難
い問題点である。Such a phenomenon is caused by a liquid crystal having no bistability (a stable state in which liquid crystal molecules are aligned horizontally with respect to an electrode surface, and a vertical state only while an electric field is effectively applied). This is an essentially unavoidable problem that occurs when driving (that is, repeatedly scanning) using the temporal accumulation effect.
【０００９】この点を改良する為に、電圧平均化法、２
周波駆動法や、多重マトリクス法等が既に提案されてい
るが、いずれの方法でも不充分であり、表示素子の大画
面化や高密度化は、走査線数が充分に増やせないことに
よって頭打ちになっているのが現状である。In order to improve this point, the voltage averaging method, 2
The frequency drive method and the multi-matrix method have already been proposed, but none of them is sufficient, and the increase in the screen size and the density of the display element are stopped because the number of scanning lines cannot be increased sufficiently. This is the current situation.
【００１０】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（Ｃｌａｒｋ）およびラガウェル（Ｌａｇｅｒｗａ
ｌｌ）により提案されている（特開昭５６−１０７２１
６号公報、米国特許第４，３６７，９２４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テ
ィックＣ相（ＳｍＣ* 相）又はＨ相（ＳｍＨ* 相）を有
する強誘電性液晶が用いられる。In order to improve the drawbacks of the conventional liquid crystal device, the use of a liquid crystal device having bistability is explained by Clark and Lagerwell.
11) (Japanese Patent Laid-Open No. 56-10721).
6 gazette, US Pat. No. 4,367,924, etc.). Ferroelectric liquid crystals having a chiral smectic C phase (SmC* phase) or H phase (SmH* phase) are generally used as the bistable liquid crystal.
【００１１】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、従って前述の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
れている。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、且つ電
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。This ferroelectric liquid crystal has a bistable state consisting of a first optical stable state and a second optical stable state with respect to an electric field, and therefore the optical modulation used in the above-mentioned TN type liquid crystal. Unlike the element, for example, the liquid crystal is oriented in the first optically stable state with respect to one electric field vector, and the liquid crystal is oriented in the second optically stable state with respect to the other electric field vector. Further, this type of liquid crystal has a property (bistability) of taking one of the two stable states described above in response to an applied electric field and maintaining that state when no electric field is applied.
【００１２】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。In addition to the above-mentioned characteristic of having bistability, the ferroelectric liquid crystal has an excellent characteristic of high-speed response. This is because the spontaneous polarization of the ferroelectric liquid crystal and the applied electric field act directly to induce the transition of the alignment state.
It is 3 to 4 orders faster than the response speed due to the effect of the dielectric anisotropy and the electric field.
【００１３】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、このような性質を利用するこ
とにより、上述した従来のＴＮ型素子の問題点の多くに
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。このため強誘電性を持つ液晶材料に関し
ては広く研究がなされているが、現在までに開発された
強誘電性液晶材料は、低温作動特性、高速応答性、コン
トラスト等を含めて液晶素子に用いる十分な特性を備え
ているとは言い難い。As described above, the ferroelectric liquid crystal potentially has extremely excellent characteristics, and by utilizing such characteristics, many of the problems of the conventional TN type element described above are solved. A fairly substantial improvement is obtained. In particular, application to high-speed optical optical shutters, high-density, large-screen displays is expected. For this reason, there has been extensive research on ferroelectric liquid crystal materials, but the ferroelectric liquid crystal materials that have been developed to date are sufficient for use in liquid crystal devices, including low-temperature operating characteristics, high-speed response, and contrast. It is hard to say that it has such characteristics.
【００１４】応答時間τと自発分極の大きさＰｓおよび
粘度ηの間には、下記の式［１］Between the response time τ, the magnitude Ps of spontaneous polarization and the viscosity η, the following equation [1]
【００１５】[0015]
【数１】（ただし、Ｅは印加電界である。）の関係が存在する。[Equation 1] (However, E is the applied electric field.)
【００１６】したがって、応答速度を速くするには、 （ア）自発分極の大きさＰｓを大きくする （イ）粘度ηを小さくする （ウ）印加電界Ｅを大きくする 方法がある。Therefore, in order to increase the response speed, there are methods of (a) increasing the magnitude Ps of spontaneous polarization (b) decreasing the viscosity η (c) increasing the applied electric field E.
【００１７】しかし印加電界は、ＩＣ等で駆動するため
上限があり、出来るだけ低い方が望ましい。よって、実
際には粘度ηを小さくするか、自発分極の大きさＰｓの
値を大きくする必要がある。However, the applied electric field has an upper limit because it is driven by an IC or the like, and it is desirable that the applied electric field be as low as possible. Therefore, it is actually necessary to reduce the viscosity η or increase the value of the spontaneous polarization magnitude Ps.
【００１８】一般的に自発分極の大きい強誘電性カイラ
ルスメクチック液晶化合物においては、自発分極のもた
らすセルの内部電界も大きく、双安定状態をとり得る素
子構成への制約が多くなる傾向にある。又、いたずらに
自発分極を大きくしても、それにつれて粘度も大きくな
る傾向にあり、結果的には応答速度はあまり速くならな
いことが考えられる。Generally, in a ferroelectric chiral smectic liquid crystal compound having a large spontaneous polarization, the internal electric field of the cell caused by the spontaneous polarization is also large, and there is a tendency that there are many restrictions on the device structure capable of assuming a bistable state. Further, even if the spontaneous polarization is unnecessarily increased, the viscosity tends to increase accordingly, and as a result, the response speed may not be so fast.
【００１９】また、実際のディスプレイとしての使用温
度範囲が例えば５〜４０℃程度とした場合、応答速度の
変化が一般に２０倍程もあり、駆動電圧および周波数に
よる調節の限界を越えているのが現状である。When the operating temperature range of the actual display is, for example, about 5 to 40 ° C., the response speed generally changes about 20 times, which exceeds the limit of adjustment by the drive voltage and frequency. The current situation.
【００２０】また、一般に、液晶の複屈折を利用した液
晶素子の場合、直交ニコル下での透過率は、下記の
［２］式で表わされる。In general, in the case of a liquid crystal element utilizing the birefringence of liquid crystal, the transmittance under the crossed Nicols is expressed by the following formula [2].
【００２１】[0021]
【数２】［２］式中、Ｉ０ は入射光強度、Ｉは透過光強度、θ
ａ は以下で定義される見かけのチルト角、Δｎは屈折
率異方性、ｄは液晶層の膜厚そして、λは入射光の波長
である。[Equation 2] In the formula [2], I0 is the incident light intensity, I is the transmitted light intensity, θ
a is the apparent tilt angle defined below, Δn is the refractive index anisotropy, d is the thickness of the liquid crystal layer, and λ is the wavelength of the incident light.
【００２２】前述の非らせん構造におけるチルト角θａ
は、第１と第２の配向状態でのねじれ配列した液晶分
子の平均分子軸方向の角度として現われることになる。
［２］式によれば、見かけのチルト角θａ が２２．５
°の角度の時最大の透過率となり、双安定性を実現する
非らせん構造でのチルト角θａ は２２．５°にできる
限り近いことが必要である。The tilt angle θa in the above-mentioned non-helical structure
Appears as an angle in the average molecular axis direction of the twisted liquid crystal molecules in the first and second alignment states.
According to the equation [2], the apparent tilt angle θa is 22.5.
The maximum transmittance is obtained at an angle of °, and the tilt angle θa in the non-helical structure that realizes the bistability needs to be as close as possible to 22.5 °.
【００２３】しかしながら、前述のクラークとラガウォ
ールによって発表された双安定性を示す非らせん構造の
強誘電性液晶に対して適用した場合には、下記の如き問
題点を有し、コントラスト低下の原因となっている。However, when it is applied to the ferroelectric liquid crystal having a non-helical structure exhibiting the bistability announced by Clark and Lagerwall, it has the following problems and causes a decrease in contrast. Has become.
【００２４】第１に、従来のラビング処理したポリイミ
ド膜によって配向させて得られた非らせん構造の強誘電
性液晶での見かけのチルト角θａ （２つの安定状態の
分子軸のなす角度の１／２）が強誘電性液晶でのチルト
角（後述の図４に示す三角錐の頂角の１／２の角度θ）
と較べて小さくなっている為に透過率が低い。First, the apparent tilt angle θa in the ferroelectric liquid crystal having a non-helical structure obtained by orienting with a conventional rubbing-treated polyimide film (the angle formed by the molecular axes of two stable states is 1 / 2) is the tilt angle in the ferroelectric liquid crystal (angle θ that is 1/2 the apex angle of the triangular pyramid shown in FIG. 4 described later)
Since it is smaller than that, the transmittance is low.
【００２５】第２に電界を印加しないスタテック状態に
おけるコントラストは高くても、電圧を印加して駆動表
示を行った場合に、マトリックス駆動における非選択期
間の微少電界により液晶分子が揺らぐ為に黒が淡くな
る。Secondly, even if the contrast is high in the static state in which no electric field is applied, when driving display is performed by applying a voltage, liquid crystal molecules fluctuate due to a slight electric field in the non-selection period in matrix driving, and thus black is produced. It becomes pale.
【００２６】以上、述べたように強誘電性液晶素子を実
用化するためには、高速応答性を有し、応答速度の温度
依存性が小さく、かつコントラストの高いカイラルスメ
クチック相を示す液晶組成物が要求される。As described above, in order to put the ferroelectric liquid crystal device into practical use, a liquid crystal composition having a chiral smectic phase having a high-speed response, a small temperature dependence of the response speed, and a high contrast. Is required.
【００２７】さらにディスプレイの均一なスイッチン
グ、良好な視角特性、低温保存性、駆動ＩＣへの負荷の
軽減などのために液晶組成物の自発分極、カイラルスメ
クチックＣピッチ、コレステリックピッチ、液晶相をと
る温度範囲、光学異方性、チルト角、誘電異方性などを
適正化する必要がある。Further, the spontaneous polarization of the liquid crystal composition, the chiral smectic C pitch, the cholesteric pitch, and the temperature at which the liquid crystal phase is taken for uniform switching of the display, good viewing angle characteristics, low temperature storage stability, and reduction of load on the driving IC. It is necessary to optimize the range, optical anisotropy, tilt angle, dielectric anisotropy and the like.
【００２８】[0028]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
の強誘電性液晶素子を実用できるようにするために、応
答速度が速く、しかもその温度依存性を軽減させ、また
コントラストを高くするのに効果的な新規なエチニレン
化合物、これを含む液晶組成物、特に強誘電性カイラル
スメクチック液晶組成物、および該液晶組成物を使用す
る液晶素子並びにそれらを用いた表示方法および表示装
置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to have a high response speed, reduce its temperature dependence, and increase the contrast so that the above-mentioned ferroelectric liquid crystal device can be put to practical use. The present invention provides a novel ethynylene compound effective for use in liquid crystals, a liquid crystal composition containing the same, a ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition, a liquid crystal device using the liquid crystal composition, and a display method and a display device using the same. Especially.
【００２９】[0029]
【課題を解決するための手段】本発明は、下記一般式
（Ｉ）The present invention has the following general formula (I):
【００３０】[0030]
【化３】Ｒ1−Ａ1−Ｒ2 （Ｉ）Embedded image R1 -A1 -R2 (I)
【００３１】［式中、Ｒ1、Ｒ2は水素原子、ハロゲ
ン、ＣＮ、炭素原子数が１から２０である直鎖状、分岐
状または環状のアルキル基（該アルキル基中の１つもし
くは２つ以上の−ＣＨ2−はヘテロ原子が隣接しない条
件で−Ｏ−，−Ｓ−，−ＣＯ−，−*ＣＹ1Ｙ2−，−Ｃ
Ｈ＝ＣＨ−，−Ｃ≡Ｃ−に置き換えられていてもよい。
また、該アルキル基中の１つもしくは２つの以上の−Ｃ
Ｈ3は−ＣＨ2Ｆ，−ＣＨＦ2または−ＣＮに置き換え
られていてもよい。Ｙ1、Ｙ2はＨ，Ｆ，−ＣＨ2Ｆ，
−ＣＨＦ2，ＣＦ3，ＣＮまたは炭素原子数が１から５
である直鎖状のアルキル基を示す。*Ｃは不斉炭素原子
を示す）またはＱ−（ＣＨ２）ｍ−Ｃ≡Ｃ−を示す。た
だし、Ｒ1、Ｒ2の少なくとも一方はＱ−（ＣＨ２）ｍ
−Ｃ≡Ｃ−である。（Ｑは無置換のフェニル基、シクロ
ヘキシル基、チエニル基または置換基として１個または
２個以上のハロゲン、−ＣＮ、ＣＦ3を有するフェニル
基である。また、フェニル基の１個または２個のメチン
基はＮで置換してもよい。ｍは１〜１５の整数であ
る。） Ａ1は−Ａ2−、−Ａ2−Ｘ1−Ａ3−、−Ａ2−Ｘ1
−Ａ3−Ｘ2−Ａ4−を示し、Ａ2、Ａ3、Ａ4はそれ
ぞれ独立に無置換あるいはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＨ3、Ｃ
Ｆ3またはＣＮから選ばれた１個又は２個の置換基を有
する１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、
ピリミジン−２，５−ジイル、ピラジン−２，５−ジイ
ル、ピリダジン−３，６−ジイル、１，４−シクロヘキ
シレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，３
−ジチアン−２，５−ジイル、チオフェン−２，５−ジ
イル、チアゾール−２，５−ジイル、チアジアゾール−
２，５−ジイル、ベンゾオキサゾール−２，５−ジイ
ル、ベンゾオキサゾール−２，６−ジイル、ベンゾチア
ゾール−２，５−ジイル、ベンゾチアゾール−２，６−
ジイル、キノキサリン−２，６−ジイル、キノリン−
２，６−ジイル、２，６−ナフチレン、インダン−２，
５−ジイル、２−アルキルインダン−２，５−ジイル
（アルキル基は炭素原子数１から１８の直鎖状又は分岐
状のアルキル基である）、インダノン−２，６−ジイ
ル、２−アルキルインダノン−２，６−ジイル（アルキ
ル基は炭素原子数１から１８の直鎖状又は分岐状のアル
キル基である）、クマラン−２，５−ジイル、２−アル
キルクマラン−２，５−ジイル（アルキル基は炭素原子
数が１から１８の直鎖状又は分岐状のアルキル基であ
る）から選ばれる。Ｘ1、Ｘ2は単結合、−ＣＯＯ−、
−ＯＣＯ−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＨ2Ｃ
Ｈ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−である。］[Wherein R1 and R2 are a hydrogen atom, halogen, CN, or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms (one or 2 of the alkyl groups). One or more —CH2 — is —O—, —S—, —CO—, —* CY1 Y2 —, —C under the condition that hetero atoms are not adjacent to each other.
It may be replaced with H = CH-, -C≡C-.
In addition, one or two or more -C in the alkyl group
H3 may be replaced with -CH2 F, -CHF2 or -CN. Y1 , Y2 are H, F, -CH2 F,
-CHF2, CF3, CN or carbon atoms from 1 to 5
Is a linear alkyl group.* C represents an asymmetric carbon atom) or Q- (CH2 )m -C≡C-. However, at least one of R1 and R2 is Q- (CH2 )m.
-C≡C-. (Q is an unsubstituted phenyl group, a cyclohexyl group, a thienyl group or a phenyl group having one or more halogens, —CN, CF3 as a substituent. methine group may be replaced by N .m is an integer of 1 to 15) a1 is-A 2 -., - a 2 -X 1 -A 3 -, - a 2 -X 1
-A3 -X2 -A4 -indicates, A 2, A 3, A 4 is unsubstituted or Findependently, Cl, Br, CH 3, C
1,4-phenylene having 1 or 2 substituents selected from F3 or CN, pyridine-2,5-diyl,
Pyrimidine-2,5-diyl, pyrazine-2,5-diyl, pyridazine-3,6-diyl, 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, 1,3
-Dithian-2,5-diyl, thiophene-2,5-diyl, thiazole-2,5-diyl, thiadiazole-
2,5-diyl, benzoxazole-2,5-diyl, benzoxazole-2,6-diyl, benzothiazole-2,5-diyl, benzothiazole-2,6-
Diyl, quinoxaline-2,6-diyl, quinoline-
2,6-diyl, 2,6-naphthylene, indane-2,
5-diyl, 2-alkylindan-2,5-diyl (the alkyl group is a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms), indanone-2,6-diyl, 2-alkylin Danone-2,6-diyl (the alkyl group is a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms), coumarane-2,5-diyl, 2-alkylcoumarane-2,5-diyl (The alkyl group is a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms). X1 and X2 are single bonds, —COO—,
-OCO -, - CH 2 O - , - OCH 2 -, - CH 2 C
H 2 -, - CH = CH -, - is C≡C-. ]
【００３２】で表わされるエチニレン化合物、該エチニ
レン化合物の少なくとも１種を含有する液晶組成物、及
び該液晶組成物を１対の電極基板間に配置してなる液晶
素子並びにそれらを用いた表示方法及び表示装置を提供
するものである。An ethynylene compound represented by the formula (1), a liquid crystal composition containing at least one of the ethynylene compounds, a liquid crystal element having the liquid crystal composition disposed between a pair of electrode substrates, and a display method using the same. A display device is provided.
【００３３】本発明の一般式（Ｉ）で表わされるエチニ
レン化合物は、それ自体単独で液晶であるか否かは特に
限定されず、他の成分と混合された液晶組成物中で、液
晶の一成分として挙動し優れた特性を示すものである。The ethynylene compound represented by the general formula (I) of the present invention is not particularly limited as to whether it is a liquid crystal by itself or not. In the liquid crystal composition mixed with other components, one of the liquid crystals It behaves as a component and exhibits excellent properties.
【００３４】前記一般式（Ｉ）で表わされるエチニレン
化合物のうちで液晶相の温度幅、混和性、粘性、配向性
等の観点から好ましい化合物として（Ｉａ）〜（Ｉｃ）
が挙げられる。Among the ethynylene compounds represented by the general formula (I), preferable compounds (Ia) to (Ic) are preferable from the viewpoints of temperature range of liquid crystal phase, miscibility, viscosity, orientation and the like.
Is mentioned.
【００３５】（Ｉａ） Ａ1が−Ａ2−を示し、Ａ2は
無置換あるいはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＨ3、ＣＦ3または
ＣＮから選ばれた１個又は２個の置換基を有する１，４
−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、キノキサリ
ン−２，６−ジイル、キノリン−２，６−ジイル、２，
６−ナフチレンから選ばれるエチニレン化合物。(Ia) A1 represents —A2 —, A2 is unsubstituted or has 1 or 2 substituents selected from F, Cl, Br, CH3 , CF3 or CN. , 4
-Phenylene, 1,4-cyclohexylene, quinoxaline-2,6-diyl, quinoline-2,6-diyl, 2,
Ethynylene compounds selected from 6-naphthylene.
【００３６】（Ｉｂ） Ａ1が−Ａ2−Ｘ1−Ａ3−を
示し、Ａ2、Ａ3の少なくとも１つは無置換あるいは
Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＨ3、ＣＦ3またはＣＮから選ばれ
た１個又は２個の置換基を有する１，４−フェニレン、
１，４−シクロヘキシレン、ピリジン−２，５−ジイ
ル、ピリミジン−２，５−ジイルから選ばれるエチニレ
ン化合物。[0036] (Ib) A1 is -A2 -X1 -A3 - indicates at least one of A2, A3 is selected from unsubstituted orF, Cl, Br, CH 3 , CF 3 or CN 1,4-phenylene having 1 or 2 substituents
An ethynylene compound selected from 1,4-cyclohexylene, pyridine-2,5-diyl and pyrimidine-2,5-diyl.
【００３７】（Ｉｃ） Ａ1が−Ａ2−Ｘ1−Ａ3−Ｘ
2−Ａ4−を示し、Ａ2、Ａ3、Ａ4の少なくとも１つ
は無置換あるいはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＨ3、ＣＦ3また
はＣＮから選ばれた１個又は２個の置換基を有する１，
４−フェニレンであり、残りは無置換あるいはＦ、Ｃ
ｌ、Ｂｒ、ＣＨ3、ＣＦ3またはＣＮから選ばれた１個
又は２個の置換基を有する１，４−フェニレン、ピリジ
ン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、
１，４−シクロヘキシレン、チアゾール−２，５−ジイ
ル、チアジアゾール−２，５−ジイル、インダン−２，
５−ジイル、クマラン−２，５−ジイルから選ばれるエ
チニレン化合物。(Ic) A1 is -A2 -X1 -A3 -X
2- A4 —, at least one of A2 , A3 and A4 is unsubstituted or has 1 or 2 substituents selected from F, Cl, Br, CH3 , CF3 or CN. Have 1,
4-phenylene, the rest being unsubstituted or F, C
1,4-phenylene having 1 or 2 substituents selected from 1, Br, CH3 , CF3 or CN, pyridine-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl,
1,4-cyclohexylene, thiazole-2,5-diyl, thiadiazole-2,5-diyl, indane-2,
An ethynylene compound selected from 5-diyl and coumarane-2,5-diyl.
【００３８】更に好ましい化合物として（Ｉｂａ）〜
（Ｉｃｅ）が挙げられる。 （Ｉｂａ） Ａ1が−Ａ2−Ｘ1−Ａ3−を示し、
Ａ2、Ａ3は共に無置換あるいはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＨ
3、ＣＦ3またはＣＮから選ばれた１個又は２個の置換
基を有する１，４−フェニレンであり、Ｘ1は単結合、
−ＣＯＯ−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＣＨ2ＣＨ2−、−Ｃ≡
Ｃ−であるエチニレン化合物。More preferred compounds (Iba)
(Ice). (Iba) A1 represents -A2 -X1 -A3- ,
A2 and A3 are both unsubstituted or F, Cl, Br, CH
1,4-phenylene having 1 or 2 substituents selected from3 , CF3 or CN, X1 is a single bond,
-COO -, - CH 2 O - , - CH 2 CH 2 -, - C≡
An ethynylene compound which is C-.
【００３９】（Ｉｂｂ） Ａ1が−Ａ2−Ｘ1−Ａ3−
を示し、Ａ2は無置換あるいはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｃ
Ｈ3、ＣＦ3またはＣＮから選ばれた１個又は２個の置
換基を有する１，４−フェニレンであり、Ａ3はピリジ
ン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピ
ラジン−２，５−ジイル、ピリダジン−３，６−ジイ
ル、１，４−シクロヘキシレン、チオフェン−２，５−
ジイル、チアゾール−２，５−ジイル、チアジアゾール
−２，５−ジイル、ベンゾオキサゾール−２，５−ジイ
ル、ベンゾチアゾール−２，６−ジイル、キノキサリン
−２，６−ジイル、キノリン−２，６−ジイル、２，６
−ナフチレン、インダン−２，５−ジイル、クマラン−
２，５−ジイルから選ばれ、Ｘ1は単結合であるエチニ
レン化合物。(Ibb) A1 is -A2 -X1 -A3-
, A2 is unsubstituted or F, Cl, Br, C
1,4-phenylene having 1 or 2 substituents selected from H3 , CF3 or CN, A3 is pyridine-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl, pyrazine- 2,5-diyl, pyridazine-3,6-diyl, 1,4-cyclohexylene, thiophene-2,5-
Diyl, thiazole-2,5-diyl, thiadiazole-2,5-diyl, benzoxazole-2,5-diyl, benzothiazole-2,6-diyl, quinoxaline-2,6-diyl, quinoline-2,6- Jill, 2,6
-Naphthylene, indane-2,5-diyl, coumaran-
An ethynylene compound selected from 2,5-diyl and X1 is a single bond.
【００４０】（Ｉｂｃ） Ａ1が−Ａ2−Ｘ1−Ａ3−
を示し、Ａ2はピリジン−２，５−ジイルであり、Ａ3
は１，４−シクロヘキシレン、２，６−ナフチレン、イ
ンダン−２，５−ジイル、クマラン−２，５−ジイルか
ら選ばれ、Ｘ1は単結合であるエチニレン化合物。(Ibc) A1 is -A2 -X1 -A3-
, A2 is pyridine-2,5-diyl, A3
Is selected from 1,4-cyclohexylene, 2,6-naphthylene, indane-2,5-diyl and coumarane-2,5-diyl, and X1 is an ethynylene compound having a single bond.
【００４１】（Ｉｂｄ） Ａ1が−Ａ2−Ｘ1−Ａ3−
を示し、Ａ2はピリミジン−２，５−ジイルであり、Ａ
3は１，４−シクロヘキシレン、２，６−ナフチレン、
インダン−２，５−ジイル、クマラン−２，５−ジイル
から選ばれ、Ｘ1は単結合であるエチニレン化合物。(Ibd) A1 is -A2 -X1 -A3-
, A2 is pyrimidine-2,5-diyl, and A2
3 is 1,4-cyclohexylene, 2,6-naphthylene,
An ethynylene compound selected from indane-2,5-diyl and coumarane-2,5-diyl, wherein X1 is a single bond.
【００４２】（Ｉｃａ） Ａ1が−Ａ2−Ｘ1−Ａ3−
Ｘ2−Ａ4−を示し、Ａ2、Ａ3、Ａ4は共に無置換あ
るいはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＨ3、ＣＦ3またはＣＮから
選ばれた１個又は２個の置換基を有する１，４−フェニ
レンであり、Ｘ1、Ｘ2の少なくとも１つは単結合であ
るエチニレン化合物。(Ica) A1 is -A2 -X1 -A3-
X2 —A4 —, wherein A2 , A3 and A4 each are unsubstituted or have 1 or 2 substituents selected from F, Cl, Br, CH3 , CF3 or CN. , 4-phenylene, wherein at least one of X1 and X2 is a single bond.
【００４３】（Ｉｃｂ） Ａ1が−Ａ2−Ｘ1−Ａ3−
Ｘ2−Ａ4−を示し、Ａ2、Ａ3、Ａ4の内２つは無置
換あるいはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＨ3、ＣＦ3またはＣＮ
から選ばれた１個又は２個の置換基を有する１，４−フ
ェニレン、残りの１つはピリジン−２，５−ジイル、ピ
リミジン−２，５−ジイル、１，４−シクロヘキシレ
ン、チアゾール−２，５−ジイル、チアジアゾール−
２，５−ジイル、インダン−２，５−ジイル、クマラン
−２，５−ジイルから選ばれ、Ｘ1、Ｘ2は単結合であ
るエチニレン化合物。(Icb) A1 is -A2 -X1 -A3-
X2 —A4 —,two of A2 , A3 and A4 are unsubstituted or F, Cl, Br, CH3 , CF3 or CN
1,4-phenylene having 1 or 2 substituents selected from the following, the remaining one being pyridine-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl, 1,4-cyclohexylene, thiazole- 2,5-diyl, thiadiazole-
An ethynylene compound selected from 2,5-diyl, indane-2,5-diyl and coumarane-2,5-diyl, wherein X1 and X2 are single bonds.
【００４４】（Ｉｃｃ） Ａ1が−Ａ2−Ｘ1−Ａ3−
Ｘ2−Ａ4−を示し、Ａ2はピリジン−２，５−ジイ
ル、Ａ3は無置換あるいはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＨ3、Ｃ
Ｆ3またはＣＮから選ばれた１個又は２個の置換基を有
する１，４−フェニレン、Ａ4は無置換あるいはＦ、Ｃ
ｌ、Ｂｒ、ＣＨ3、ＣＦ3またはＣＮから選ばれた１個
又は２個の置換基を有する１，４−フェニレン、１，４
−シクロヘキシレン、チオフェン−２，５−ジイル、イ
ンダン−２，５−ジイルから選ばれ、Ｘ1は単結合、Ｘ
2は−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−であ
るエチニレン化合物。(Icc) A1 is -A2 -X1 -A3-
X2 —A4 —, A2 is pyridine-2,5-diyl, A3 is unsubstituted or F, Cl, Br, CH3 , C
1,4-phenylene having 1 or 2 substituents selected from F3 or CN, A4 is unsubstituted or F or C
1,4-phenylene having 1 or 2 substituents selected from 1, Br, CH3 , CF3 or CN, 1,4
-Cyclohexylene, thiophene-2,5-diyl, indane-2,5-diyl, X1 is a single bond, X1
2-OCO -, - OCH 2 -, - CH 2 CH 2 - in which ethynylene compound.
【００４５】（Ｉｃｄ） Ａ1が−Ａ2−Ｘ1−Ａ3−
Ｘ2−Ａ4−を示し、Ａ2はピリミジン−２，５−ジイ
ル、Ａ3は無置換あるいはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＨ3、Ｃ
Ｆ3またはＣＮから選ばれた１個又は２個の置換基を有
する１，４−フェニレン、Ａ4は無置換あるいはＦ、Ｃ
ｌ、Ｂｒ、ＣＨ3、ＣＦ3またはＣＮから選ばれた１個
又は２個の置換基を有する１，４−フェニレン、１，４
−シクロヘキシレン、チオフェン−２，５−ジイル、イ
ンダン−２，５−ジイルから選ばれ、Ｘ1は単結合、Ｘ
2は−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−であ
るエチニレン化合物。(Icd) A1 is -A2 -X1 -A3-
X2 —A4 —, A2 is pyrimidine-2,5-diyl, A3 is unsubstituted or F, Cl, Br, CH3 , C
1,4-phenylene having 1 or 2 substituents selected from F3 or CN, A4 is unsubstituted or F or C
1,4-phenylene having 1 or 2 substituents selected from 1, Br, CH3 , CF3 or CN, 1,4
-Cyclohexylene, thiophene-2,5-diyl, indane-2,5-diyl, X1 is a single bond, X1
2-OCO -, - OCH 2 -, - CH 2 CH 2 - in which ethynylene compound.
【００４６】（Ｉｃｅ） Ａ1が−Ａ2−Ｘ1−Ａ3−
Ｘ2−Ａ4−を示し、Ａ2は１，４−シクロヘキシレ
ン、Ａ3は無置換あるいはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＨ3、Ｃ
Ｆ3またはＣＮから選ばれた１個又は２個の置換基を有
する１，４−フェニレン、Ａ4は無置換あるいはＦ、Ｃ
ｌ、Ｂｒ、ＣＨ3、ＣＦ3またはＣＮから選ばれた１個
又は２個の置換基を有する１，４−フェニレン、１，４
−シクロヘキシレン、チオフェン−２，５−ジイル、イ
ンダン−２，５−ジイルから選ばれ、Ｘ1は単結合、Ｘ
2は−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−であ
るエチニレン化合物。(Ice) A1 is -A2 -X1 -A3-
X2 —A4 —, A2 is 1,4-cyclohexylene, A3 is unsubstituted or F, Cl, Br, CH3 , C
1,4-phenylene having 1 or 2 substituents selected from F3 or CN, A4 is unsubstituted or F or C
1,4-phenylene having 1 or 2 substituents selected from 1, Br, CH3 , CF3 or CN, 1,4
-Cyclohexylene, thiophene-2,5-diyl, indane-2,5-diyl, X1 is a single bond, X1
2-OCO -, - OCH 2 -, - CH 2 CH 2 - in which ethynylene compound.
【００４７】前記一般式（Ｉ）で表わされるエチニレン
化合物に１個又は２個の置換基を有する１，４−フェニ
レンが存在する場合、好ましい置換基はＦ、Ｃｌ、Ｂ
ｒ、ＣＦ3であり、より好ましくはＦである。When 1,4-phenylene having one or two substituents is present in the ethynylene compound represented by the general formula (I), preferable substituents are F, Cl and B.
r and CF3 , and more preferably F.
【００４８】Ｒ1、Ｒ2は一方が下記の（ｉ）であり、
好ましくは他方が（ｉ）〜（ｖｉ）から選ばれる。One of R1 and R2 is (i) below,
The other is preferably selected from (i) to (vi).
【００４９】[0049]
【化４】[Chemical 4]
【００５０】（式中、Ｑは無置換のフェニル基、シクロ
ヘキシル基、チエニル基または置換基として１個または
２個以上のハロゲン、−ＣＮ、ＣＦ3を有するフェニル
基である。また、フェニル基の１個または２個のメチン
基はＮで置換してもよい。ｍは１〜１５の整数である。(In the formula, Q is an unsubstituted phenyl group, a cyclohexyl group, a thienyl group or a phenyl group having one or more halogens, —CN and CF3 as a substituent. One or two methine groups may be replaced by N. m is an integer of 1-15.
【００５１】ａは１から１６の整数、ｄ、ｇは０から７
の整数、ｂ、ｅ、ｈ、ｊは１から１０の整数、ｆは０又
は１を示す。但し、ｂ＋ｄ≦１６、ｅ＋ｆ＋ｇ≦１６の
条件を満たす。Ｚ1は単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−
ＯＣＯ−を示し、Ｚ2は−ＣＯＯ−、−ＣＨ2Ｏ−、−
ＣＨ2−を示す。光学活性であってもよい。但し、*Ｃ
は光学活性な不斉炭素原子を示す。）A is an integer of 1 to 16, d and g are 0 to 7
Is an integer, b, e, h, and j are integers from 1 to 10, and f is 0 or 1. However, the conditions of b + d ≦ 16 and e + f + g ≦ 16 are satisfied. Z1 is a single bond, —O—, —COO—, —
Indicates OCO-, Z2 is-COO -, - CH 2 O - , -
CH2 - shows the. It may be optically active. However,* C
Represents an optically active asymmetric carbon atom. )
【００５２】Ｑは好ましくは無置換のフェニル基または
シクロヘキシル基であり、より好ましくは無置換のフェ
ニル基である。Q is preferably an unsubstituted phenyl group or a cyclohexyl group, more preferably an unsubstituted phenyl group.
【００５３】次に前記一般式（Ｉ）で示されるエチニレ
ン化合物の合成法の一例を示す。Next, an example of a method for synthesizing the ethynylene compound represented by the general formula (I) will be shown.
【００５４】[0054]
【化５】Embedded image
【００５５】（−Ｘは−Ｉ，−Ｂｒ，−ＯＳＯ2ＣＦ3
などを示し、Ｑ，Ｒ1，Ａ1は前記一般式に準ずる。）(-X is -I, -Br, -OSO2 CF3
Etc., and Q, R1 and A1 are in accordance with the above general formula. )
【００５６】次に一般式（Ｉ）で示されるエチニレン化
合物の具体的な構造式を表１〜７に示す。以後、本発明
中で用いられる略記は以下の基を示す。Next, specific structural formulas of the ethynylene compound represented by the general formula (I) are shown in Tables 1 to 7. Hereinafter, the abbreviations used in the present invention represent the following groups.
【００５７】[0057]
【化６】[Chemical 6]
【００５８】[0058]
【化７】[Chemical 7]
【００５９】ただし、一般式（Ｉ）中のＱに関しては次
に示す略記を用いる。However, the following abbreviations are used for Q in the general formula (I).
【００６０】[0060]
【化８】Embedded image
【００６１】[0061]
【表１】[Table 1]
【００６２】[0062]
【表２】[Table 2]
【００６３】[0063]
【表３】[Table 3]
【００６４】[0064]
【表４】[Table 4]
【００６５】[0065]
【表５】[Table 5]
【００６６】[0066]
【表６】[Table 6]
【００６７】[0067]
【表７】[Table 7]
【００６８】本発明の液晶組成物は前記一般式（Ｉ）で
示されるエチニレン化合物の少なくとも一種と他の液晶
性化合物１種以上とを適当な割合で混合することにより
得ることができる。併用する他の液晶性化合物の数は１
〜５０、好ましくは１〜３０、より好ましくは３〜３０
の範囲である。The liquid crystal composition of the present invention can be obtained by mixing at least one kind of the ethynylene compound represented by the general formula (I) and one or more kinds of other liquid crystal compounds in an appropriate ratio. The number of other liquid crystal compounds used in combination is 1
-50, preferably 1-30, more preferably 3-30
Range.
【００６９】また、本発明による液晶組成物は強誘電性
液晶組成物、特に強誘電性カイラルスメクチック液晶組
成物が好ましい。The liquid crystal composition according to the present invention is preferably a ferroelectric liquid crystal composition, particularly a ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition.
【００７０】本発明で用いる他の液晶性化合物として
は、特開平４−２７２９８９号公報（２３）〜（３９）
ページに記載の化合物（ＩＩＩ）〜（ＸＩＩ）、好まし
い化合物（ＩＩＩａ）〜（ＸＩＩｄ）、更に好ましい化
合物（ＩＩＩａａ）〜（ＸＩＩｄｂ）が挙げられる。Other liquid crystal compounds used in the present invention are disclosed in JP-A-4-272989 (23) to (39).
Compounds (III) to (XII), preferred compounds (IIIa) to (XIId), and more preferred compounds (IIIaa) to (XIIdb) described on the page are mentioned.
【００７１】更に、次の一般式（ＸＩＩＩ）〜（ＸＶＩ
ＩＩ）で示される液晶性化合物も用いることができる。Further, the following general formulas (XIII) to (XVI)
A liquid crystal compound represented by II) can also be used.
【００７２】[0072]
【化９】[Chemical 9]
【００７３】Ａ’4はＰｈＹ′9あるいはＮｐを示し、
Ａ’5はＰｈＹ′9あるいはＣｙを示す。[0073] A'4 is PhY' shows a9 or Np,
A'5 is PhY' shows a9 or Cy.
【００７４】Ｐｈ、Ｐｙ２、Ｔｎ、Ｔｚ１、Ｃｙ、Ｎ
ｐ、Ｂｏａ２、Ｂｔｂ２の略記は前記定義に準じ、他の
略記については以下の基を示す。Ph, Py2, Tn, Tz1, Cy, N
Abbreviations for p, Boa2, and Btb2 are in accordance with the above definitions, and other abbreviations are the following groups.
【００７５】[0075]
【化１０】[Chemical 10]
【００７６】Ｙ’7、Ｙ’8、Ｙ’9は、それぞれＨまた
はＦを示す。[0076]Y '7, Y' 8, Y '9 represents H or F, respectively.
【００７７】Ｎ、Ｑは、それぞれ０または１を示す。
Ｘ’7、Ｘ’8は、それぞれ単結合、−ＣＯＯ−、−ＣＨ
2Ｏ−もしくは−ＯＣＨ2−を示し、Ｘ’9、Ｘ’
10は、それぞれ単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ
−を示す。N and Q represent 0 or 1, respectively.
X'7, X'8 are each a single bond, -COO -, - CH
2 O- or -OCH2 - indicates, X'9, X'
10 is a single bond, -O-, -COO-, -OCO, respectively.
Indicates-.
【００７８】ここでＲ’7、Ｒ’8は水素原子又は炭素数
１〜１８の直鎖状または分岐状のアルキル基であり、該
アルキル基中の１つもしくは２つ以上の−ＣＨ2−はヘ
テロ原子が隣接しない条件で−Ｏ−、−Ｃ*ＨＦ−、−
Ｃ*Ｈ（ＣＦ3）−、−ＣＯ−、−ＣＨ（ＣＮ）−、−Ｃ
（ＣＮ）（ＣＨ3）−に置き換えられていてもよい。Here, R ′7 and R ′8 are hydrogen atoms or linear or branched alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms, and one or two or more —CH2 — groups in the alkyl group. Is -O-, -C* HF-,-under the condition that hetero atoms are not adjacent.
C * H (CF 3) - , - CO -, - CH (CN) -, - C
(CN) (CH3) - it may be replaced by.
【００７９】更にＲ’7、Ｒ’8は好ましくは下記のｉ）
〜ｘｉ）である。[0079] Moreover R'7, R'8 is preferably below i)
~ Xi).
【００８０】ｉ） 炭素数１〜１５の直鎖アルキル基I) a straight-chain alkyl group having 1 to 15 carbon atoms
【００８１】[0081]
【化１１】ｐ：０〜５、 ｑ：２〜１１ 整数 光学活性でもよい[Chemical 11] p: 0-5, q: 2-11 integer optically active
【００８２】[0082]
【化１２】ｒ：０〜６、 ｓ：０または１、 ｔ：１〜１４ 整
数 光学活性でもよい[Chemical 12] r: 0 to 6, s: 0 or 1, t: 1 to 14 integer optically active
【００８３】[0083]
【化１３】ｗ：１〜１５ 整数 光学活性でもよい[Chemical 13] w: 1 to 15 integer Optically active
【００８４】[0084]
【化１４】Ａ：０〜２、 Ｂ：１〜１５ 整数 光学活性でもよいEmbedded image A: 0 to 2, B: 1 to 15 integer Optically active
【００８５】[0085]
【化１５】Ｃ：０〜２、 Ｄ：１〜１４ 整数 光学活性でもよい[Chemical 15] C: 0-2, D: 1-14 integer optically active
【００８６】ｖｉｉ） −Ｈ ｖｉｉｉ） −Ｆ ｉｘ） −ＣＦ3Vii) -H viii) -F ix) -CF3
【００８７】[0087]
【化１６】ｕ：０，１、 ｕ：１〜１５ 整数Embedded image u: 0, 1, u: 1 to 15 integer
【００８８】[0088]
【化１７】ｘ：０〜２、 ｙ：１〜１５ 整数[Chemical 17] x: 0-2, y: 1-15 integer
【００８９】（ＸＩＩＩ）の好ましい化合物として（Ｘ
ＩＩＩａ）が挙げられる。Preferred compounds of (XIII) are (X
IIIa).
【００９０】[0090]
【化１８】 Ｒ’7−［Ｐｙ２］−［Ｐｈ］−ＯＣＯ−［Ｔｎ］−Ｒ’8 （ＸＩＩＩａ）Embedded imageR '7 - [Py2] - [Ph] -OCO- [Tn] -R' 8 (XIIIa)
【００９１】（ＸＶＩ）の好ましい化合物として（ＸＶ
Ｉａ）、（ＸＶＩｂ）が挙げられる。Preferred compounds of (XVI) are (XV
Ia) and (XVIb).
【００９２】[0092]
【化１９】 Ｒ’7−［Ｔｚ１］−［ＰｈＹ’7］−Ｘ’7 −Ｒ’8 （ ＸＶＩａ） Ｒ’7−［ＰｈＹ’7］−［Ｔｚ１］−［ＰｈＹ’8］−Ｘ’7−Ｒ’8 （ ＸＶＩｂ）Embedded imageR '7 - [Tz1] - [PhY' 7] -X '7 -R' 8 (XVIa) R '7 - [PhY' 7] - [Tz1] - [PhY '8] -X'7 -R'8 (XVIb)
【００９３】（ＸＶＩＩ）の好ましい化合物として（Ｘ
ＶＩＩａ）、（ＸＶＩＩｂ）が挙げられる。Preferred compounds of (XVII) are (X
VIIa) and (XVIIb).
【００９４】[0094]
【化２０】 Ｒ’7−［Ｂｏａ２］−［Ｐｈ］−Ｏ−Ｒ’8 （ＸＶＩＩａ） Ｒ’7−［Ｂｏａ２］−［Ｎｐ］−Ｏ−Ｒ’8 （ＸＶＩＩｂ）Embedded imageR '7 - [Boa2] - [Ph] -O-R' 8 (XVIIa) R '7 - [Boa2] - [Np] -O-R' 8 (XVIIb)
【００９５】（ＸＶＩＩＩ）の好ましい化合物として
（ＸＶＩＩＩａ）〜（ＸＶＩＩＩｃ）が挙げられる。Preferred compounds of (XVIII) include (XVIIIa) to (XVIIIc).
【００９６】[0096]
【化２１】 Ｒ’7−［Ｂｔｂ２］−［Ｐｈ］−Ｒ’8 （ＸＶＩＩＩａ） Ｒ’7−［Ｂｔｂ２］−［Ｐｈ］−Ｏ−Ｒ’8 （ＸＶＩＩＩｂ） Ｒ’7−［Ｂｔｂ２］−［Ｎｐ］−Ｏ−Ｒ’8 （ＸＶＩＩＩｃ）Embedded imageR '7 - [Btb2] - [Ph] -R' 8 (XVIIIa) R '7 - [Btb2] - [Ph] -O-R' 8 (XVIIIb) R '7 - [Btb2] - [Np] -OR '8 (XVIIIc)
【００９７】（ＸＶＩａ）、（ＸＶＩｂ）のさらに好ま
しい化合物として（ＸＶＩａａ）〜（ＸＶＩｂｃ）が挙
げられる。More preferred compounds of (XVIa) and (XVIb) include (XVIaa) to (XVIbc).
【００９８】[0098]
【化２２】 Ｒ’7−［Ｔｚ１］−［Ｐｈ］−Ｏ−Ｒ’8 （ＸＶＩａａ ） Ｒ’7−［Ｐｈ］−［Ｔｚ１］−［Ｐｈ］−Ｒ’8 （ＸＶＩｂａ ） Ｒ’7−［Ｐｈ］−［Ｔｚ１］−［Ｐｈ］−Ｏ−Ｒ’8 （ＸＶＩｂｂ ） Ｒ’7−［Ｐｈ］−［Ｔｚ１］−［Ｐｈ］−ＯＣＯ−Ｒ’8 （ＸＶＩｂｃ ）Embedded imageR '7 - [Tz1] - [Ph] -O-R' 8 (XVIaa) R '7 - [Ph] - [Tz1] - [Ph] -R' 8 (XVIba) R '7 - [Ph] - [Tz1] - [Ph] -O-R '8 (XVIbb) R' 7 - [Ph] - [Tz1] - [Ph] -OCO-R '8 (XVIbc)
【００９９】本発明のエチニレン化合物と、１種以上の
上述の液晶性化合物、あるいは液晶組成物とを混合する
場合、混合して得られた液晶組成物中に占める本発明の
エチニレン化合物の割合は１重量％〜８０重量％、好ま
しくは１重量％〜６０重量％、さらに好ましくは１重量
％〜４０重量％とすることが望ましい。When the ethynylene compound of the present invention and one or more of the above liquid crystalline compounds or the liquid crystal composition are mixed, the proportion of the ethynylene compound of the present invention in the liquid crystal composition obtained by mixing is It is desirable that the amount is 1% by weight to 80% by weight, preferably 1% by weight to 60% by weight, and more preferably 1% by weight to 40% by weight.
【０１００】また、本発明のエチニレン化合物を２種以
上用いる場合は、混合して得られた液晶組成物中に占め
る本発明の液晶性化合物２種以上の混合物の割合は１重
量％〜８０重量％、好ましくは１重量％〜６０重量％、
さらに好ましくは１重量％〜４０重量％とすることが望
ましい。When two or more ethynylene compounds of the present invention are used, the proportion of the mixture of two or more liquid crystalline compounds of the present invention in the liquid crystal composition obtained by mixing is 1% by weight to 80% by weight. %, Preferably 1% to 60% by weight,
More preferably, it is desirable to set it to 1% by weight to 40% by weight.
【０１０１】更に、本発明の強誘電性液晶素子における
強誘電性液晶層は、先に示したようにして作成した強誘
電性液晶組成物を真空中、等方性液体温度まで加熱し、
素子セル中に封入し、徐々に冷却して液晶層を形成させ
常圧に戻すことが好ましい。Furthermore, the ferroelectric liquid crystal layer in the ferroelectric liquid crystal element of the present invention is prepared by heating the ferroelectric liquid crystal composition prepared as described above in vacuum to an isotropic liquid temperature,
It is preferable that the liquid crystal layer is sealed in an element cell and gradually cooled to form a liquid crystal layer and then returned to normal pressure.
【０１０２】図１は強誘電性液晶素子の構成の説明のた
めに、本発明の強誘電性液晶層を有する液晶素子の一例
を示す断面概略図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a liquid crystal element having a ferroelectric liquid crystal layer of the present invention for explaining the structure of the ferroelectric liquid crystal element.
【０１０３】図１を参照して、液晶素子は、それぞれ透
明電極３および絶縁性配向制御層４を設けた一対のガラ
ス基板２間にカイラルスメクチック相を示す液晶層１を
配置し、且つその層厚をスペーサー５で設定してなるも
のであり、一対の透明電極３間にリード線６を介して電
源７より電圧を印加可能に接続する。また一対の基板２
は、一対のクロスニコル偏光板８により挟持され、その
一方の外側には光源９が配置される。Referring to FIG. 1, the liquid crystal element has a liquid crystal layer 1 exhibiting a chiral smectic phase disposed between a pair of glass substrates 2 provided with a transparent electrode 3 and an insulating orientation control layer 4, respectively, and The thickness is set by a spacer 5, and a voltage is applied between a pair of transparent electrodes 3 via a lead wire 6 so that a voltage can be applied from a power supply 7. Also, a pair of substrates 2
Are sandwiched between a pair of crossed Nicol polarizing plates 8, and a light source 9 is arranged outside one of them.
【０１０４】２枚のガラス基板２には、それぞれＩｎ２
Ｏ３ ，ＳｎＯ２ あるいはＩＴＯ（インジウム チン
オキサイド；Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等
の薄膜から成る透明電極３が被覆されている。その上に
ポリイミドの様な高分子の薄膜をガーゼやアセテート植
毛布等でラビングして、液晶をラビング方向に配列する
ための絶縁性配向制御層４が形成されている。The two glass substrates 2 were each coated with In2
A transparent electrode 3 made of a thin film of O3 , SnO2 or ITO (Indium Tin Oxide) is covered. An insulating alignment control layer 4 for arranging the liquid crystal in the rubbing direction is formed by rubbing a polymer thin film such as polyimide with gauze or acetate flocking cloth or the like.
【０１０５】また、絶縁物質として、例えばシリコン窒
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物質絶縁層を形
成し、その上に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
リヤ樹脂、アクリル樹脂やフォトレジスト樹脂などの有
機絶縁物質を配向制御層として、２層で絶縁性配向制御
層４が形成されてもよく、また無機物質絶縁性配向制御
層あるいは有機物質絶縁性配向制御層単層であっても良
い。As the insulating material, for example, silicon nitride, silicon nitride containing hydrogen, silicon carbide, silicon carbide containing hydrogen, silicon oxide,
An inorganic material insulating layer such as boron nitride, hydrogen-containing boron nitride, cerium oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide or magnesium fluoride is formed, and polyvinyl alcohol, polyimide or polyamide is formed thereon. Align organic insulating materials such as imides, polyester imides, polyparaxylene, polyesters, polycarbonates, polyvinyl acetals, polyvinyl chlorides, polyvinyl acetates, polyamides, polystyrenes, cellulose resins, melamine resins, urea resins, acrylic resins and photoresist resins As the control layer, the insulating orientation control layer 4 may be formed of two layers, or may be an inorganic material insulating orientation control layer or an organic material insulating orientation control layer single layer.
【０１０６】この絶縁性配向制御層が無機系ならば蒸着
法などで形成でき、有機系ならば有機絶縁物質を溶解さ
せた溶液、またはその前駆体溶液（溶剤に０．１〜２０
重量％、好ましくは０．２〜１０重量％）を用いて、ス
ピンナー塗布法、浸漬塗布法、スクリーン印刷法、スプ
レー塗布法、ロール塗布法等で塗布し、所定の硬化条件
下（例えば加熱下）で硬化させ形成させることができ
る。If this insulating orientation control layer is an inorganic type, it can be formed by a vapor deposition method or the like.
% By weight, preferably 0.2 to 10% by weight) and applied by a spinner coating method, a dip coating method, a screen printing method, a spray coating method, a roll coating method, etc. under predetermined curing conditions (for example, under heating). ) And can be formed by curing.
【０１０７】絶縁性配向制御層４の層厚は通常１０Å〜
１μｍ、好ましくは１０Å〜３０００Å、さらに好まし
くは１０Å〜１０００Åが適している。The layer thickness of the insulating orientation control layer 4 is usually 10Å to
1 μm, preferably 10 Å to 3000 Å, more preferably 10 Å to 1000 Å are suitable.
【０１０８】この２枚のガラス基板２はスペーサー５に
よって任意の間隔に保たれている。例えば、所定の直径
を持つシリカビーズ、アルミナビーズをスペーサーとし
てガラス基板２枚で挟持し、周囲をシール材、例えばエ
ポキシ系接着材を用いて密封する方法がある。その他、
スペーサーとして高分子フィルムやガラスファイバーを
使用しても良い。この２枚のガラス基板の間に強誘電性
液晶が封入されている。The two glass substrates 2 are held by the spacer 5 at arbitrary intervals. For example, there is a method in which silica beads and alumina beads having a predetermined diameter are sandwiched between two glass substrates as spacers, and the periphery is sealed with a sealing material, for example, an epoxy adhesive material. Other,
A polymer film or glass fiber may be used as the spacer. Ferroelectric liquid crystal is enclosed between the two glass substrates.
【０１０９】強誘電性液晶が封入された強誘電性液晶層
１は、一般には０．５〜２０μｍ、好ましくは１〜５μ
ｍである。The ferroelectric liquid crystal layer 1 in which the ferroelectric liquid crystal is enclosed is generally 0.5 to 20 μm, preferably 1 to 5 μm.
m.
【０１１０】透明電極３からはリード線によって外部の
電源７に接続されている。また、ガラス基板２の外側に
は、偏光板８が貼り合わせてある。図１の例は透過型で
あり、光源９を備えている。The transparent electrode 3 is connected to an external power source 7 by a lead wire. A polarizing plate 8 is attached to the outside of the glass substrate 2. The example of FIG. 1 is a transmissive type, and includes a light source 9.
【０１１１】図２は、強誘電性を利用した液晶子の動作
説明のために、セルの例を模式的に描いたものである。
２１ａと２１ｂは、それぞれＩｎ２ Ｏ３ ，ＳｎＯ２
あるいはＩＴＯ（インジウム チン オキサイド；Ｉ
ｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）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２２がガラス面に垂直になるよう配向したＳ
ｍＣ＊ 相又はＳｍＨ＊ 相の液晶が封入されている。
太線で示した線２３が液晶分子を表わしており、この液
晶分子２３はその分子に直交した方向に双極子モーメン
ト（Ｐ⊥）２４を有している。基板２１ａと２１ｂ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
２３のらせん構造がほどけ、双極子モーメント（Ｐ⊥）
２４がすべて電界方向に向くよう、液晶分子２３は配向
方向を変えることができる。液晶分子２３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
性が変わる液晶光学変調素子となることは、容易に理解
される。FIG. 2 is a schematic drawing of an example of a cell for explaining the operation of a liquid crystal element utilizing ferroelectricity.
21a and 21b are In2 O3 and SnO2 respectively.
Alternatively, ITO (indium tin oxide; I
a substrate (glass plate) covered with a transparent electrode composed of a thin film such as ndium tin oxide (Sn), in which the liquid crystal molecular layer 22 is oriented so as to be perpendicular to the glass surface.
Liquid crystal of mC* phase or SmH* phase is enclosed.
A thick line 23 represents a liquid crystal molecule, and this liquid crystal molecule 23 has a dipole moment (P⊥) 24 in a direction orthogonal to the molecule. When a voltage above a certain threshold is applied between the electrodes on the substrates 21a and 21b, the helical structure of the liquid crystal molecules 23 is unraveled, and the dipole moment (P⊥)
The liquid crystal molecules 23 can change the orientation direction so that all 24 are oriented in the electric field direction. The liquid crystal molecule 23 has an elongated shape and exhibits refractive index anisotropy in the major axis direction and the minor axis direction thereof. Therefore, for example, if crossed Nicol polarizers are placed above and below the glass surface, the voltage application polarity is increased. It can be easily understood that the liquid crystal optical modulation element changes its optical characteristics depending on the situation.
【０１１２】本発明における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１
０μ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、図３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（３４ａ）又は下向
き（３４ｂ）のどちらかの状態をとる。このようなセル
に、図３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３１ａと３１ｂ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３４ａ又は下向き３４ｂと向
きを変え、それに応じて液晶分子は、第１の安定状態３
３ａかあるいは第２の安定状態３３ｂの何れか一方に配
向する。The liquid crystal cell preferably used in the optical modulator of the present invention has a sufficiently thin thickness (for example, 1
0 μ or less). As shown in FIG. 3, as the liquid crystal layer becomes thinner, the helical structure of the liquid crystal molecules unwinds even when no electric field is applied, and the dipole moment Pa or Pb of the liquid crystal molecule is directed upward (34a) or downward (34b). Take either state. When an electric field Ea or Eb having a polarity equal to or greater than a certain threshold is applied to such a cell by the voltage applying means 31a and 31b, the dipole moment corresponds to the electric field vector of the electric field Ea or Eb. The liquid crystal molecules are turned to the upward stable state 34a or the downward stable direction 34b, and accordingly, the liquid crystal molecules move to the first stable state 3
3a or the second stable state 33b.
【０１１３】このような強誘電性液晶素子を光学変調素
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、例えば図３によって更に説明すると、電界Ｅ
ａを印加すると液晶分子は第１の安定状態３３ａ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３３ｂ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。As described above, there are two advantages of using such a ferroelectric liquid crystal element as an optical modulation element. The first is that the response speed is extremely fast, and the second is that the orientation of the liquid crystal molecules has bistability. The second point will be further explained with reference to FIG. 3, for example.
When a is applied, the liquid crystal molecules are aligned in the first stable state 33a, but this state is stable even when the electric field is cut off. When a reverse electric field Eb is applied, the liquid crystal molecules are oriented in the second stable state 33b and change their orientation, but they remain in this state even when the electric field is cut off. Further, as long as the applied electric field Ea or Eb does not exceed a certain threshold value, the previous alignment state is still maintained.
【０１１４】図５は本発明で用いた駆動波形の一例であ
る。図５（Ａ）の中のＳＳ は選択された走査線に印加
する選択走査波形を、ＳＮは選択されていない非選択走
査波形を、ＩＳ は選択されたデータ線に印加する選択
情報波形（黒）を、ＩＮ は選択されていないデータ線
に印加する非選択情報信号（白）を表わしている。ま
た、図中（ＩＳ −ＳＳ ）と（ＩＮ −ＳＳ ）は選
択された走査線上の画素に印加する電圧波形で、電圧
（ＩＳ −ＳＳ）が印加された画素は黒の表示状態をと
り、電圧（ＩＮ −ＳＳ ）が印加された画素は白の表
示状態をとる。FIG. 5 shows an example of drive waveforms used in the present invention. In FIG. 5A, SS is a selected scan waveform applied to the selected scan line, SN is a non-selected scan waveform not selected, and IS is selection information applied to the selected data line. waveform (black), IN represents the non-selection information signal applied to the data line which is not selected (white). In the figure the(I S -S S) (I N -S S) is the voltage waveforms applied to pixels on a selected scanning line, the voltage(IS -S S) is applied pixel black take the display state, the pixel voltage (I N-SS) is applied takes the display state of white.
【０１１５】図５（Ｂ）は図（Ａ）に示す駆動波形で、
図６に示す表示を行ったときの時系列波形である。図５
に示す駆動例では、選択された走査線上の画素に印加さ
れる単一極性電圧の最小印加時間Δｔが書込み位相ｔ２
の時間に相当し、１ラインクリヤｔ１位相の時間が２
Δｔに設定されている。FIG. 5B shows the drive waveform shown in FIG.
7 is a time series waveform when the display shown in FIG. 6 is performed. Figure 5
In the driving example shown in FIG. 3, the minimum application time Δt of the single polarity voltage applied to the pixel on the selected scan line is the writing phase t2
And the time of 1 line clear t1 phase is 2
It is set to Δt.
【０１１６】さて、図５に示した駆動波形の各パラメー
タＶＳ ，ＶＩ ，Δｔの値は使用する液晶材料のスイ
ッチング特性によって決定される。ここでは、バイアス
比ＶＩ ／（ＶＩ ＋ＶＳ ）＝１／３に固定されてい
る。The values of the parameters VS , VI and Δt of the drive waveform shown in FIG. 5 are determined by the switching characteristics of the liquid crystal material used. Here, the bias ratio VI / (VI + VS ) = 1/3 is fixed.
【０１１７】バイアス比を大きくすることにより駆動適
正電圧の幅を大きくすることは可能であるが、バイアス
比を増すことは情報信号の振幅を大きくすることを意味
し、画質的にはちらつきの増大、コントラストの低下を
招き好ましくない。我々の検討ではバイアス比１／３〜
１／４程度が実用的であった。Although it is possible to increase the width of the appropriate driving voltage by increasing the bias ratio, increasing the bias ratio means increasing the amplitude of the information signal, and thus flicker in image quality increases. However, the contrast is lowered, which is not preferable. In our study, the bias ratio is 1/3 ~
About 1/4 was practical.
【０１１８】本発明の液晶素子を表示パネル部に使用
し、図７及び図８に示した走査線アドレス情報をもつ画
像情報なるデータフォーマット及びＳＹＮＣ信号による
通信同期手段をとることにより、液晶表示装置を実現す
る。By using the liquid crystal device of the present invention in the display panel section and taking the communication information synchronizing means by the data format as the image information having the scanning line address information and the SYNC signal shown in FIGS. 7 and 8, the liquid crystal display device is obtained. To realize.
【０１１９】図中、符号はそれぞれ以下の通りである。 １０１ 強誘電性液晶表示装置 １０２ グラフィックスコントローラ １０３ 表示パネル １０４ 走査線駆動回路 １０５ 情報線駆動回路 １０６ デコーダ １０７ 走査信号発生回路 １０８ シフトレジスタ １０９ ラインメモリ １１０ 情報信号発生回路 １１１ 駆動制御回路 １１２ ＧＣＰＵ １１３ ホストＣＰＵ １１４ ＶＲＡＭIn the figure, the symbols are as follows. 101 ferroelectric liquid crystal display device 102 graphics controller 103 display panel 104 scanning line driving circuit 105 information line driving circuit 106 decoder 107 scanning signal generating circuit 108 shift register 109 line memory 110 information signal generating circuit 111 driving control circuit 112 GCPU 113 host CPU 114 VRAM
【０１２０】画像情報の発生は、本体装置側のグラフィ
ックスコントローラ１０２にて行われ、図７及び図８に
示した信号転送手段にしたがって表示パネル１０３に転
送される。グラフィックスコントローラ１０２は、ＣＰ
Ｕ（中央演算処理装置、以下ＧＣＰＵ１１２と略す）及
びＶＲＡＭ（画像情報格納用メモリ）１１４を核に、ホ
ストＣＰＵ１１３と液晶表示装置１０１間の画像情報の
管理や通信をつかさどっており、本発明の制御方法は主
にこのグラフィックスコントローラ１０２上で実現され
るものである。なお、該表示パネルの裏面には光源が配
置されている。Generation of image information is performed by the graphics controller 102 on the main body side, and is transferred to the display panel 103 according to the signal transfer means shown in FIGS. The graphics controller 102 is a CP
U (central processing unit, abbreviated as GCPU 112 hereafter) and VRAM (memory for storing image information) 114 are at the core of management of image information and communication between the host CPU 113 and the liquid crystal display device 101, and control of the present invention. The method is mainly implemented on the graphics controller 102. A light source is arranged on the back surface of the display panel.
【０１２１】[0121]
【実施例】以下、実施例により本発明について更に詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.
【０１２２】実施例１ １−（５−デシルオキシピリミジン−２−イル）−４−
（４−フェニル−１−ブチニル）ベンゼンの合成 ４−（５−デシルオキシピリミジン−２−イル）フェノ
ール６．００ｇ（１８．３ｍｍｏｌｅ）をピリジン１９
ｍｌに室温で溶かし、氷冷撹拌下トリフルオロメタンス
ルホン酸無水物５．００ｍｌ（２９．７ｍｍｏｌｅ）を
ゆっくり滴下した。滴下終了後同じ温度で１０分間撹拌
し、その後室温で２時間１０分撹拌した。反応終了後、
反応物を氷水中へあけ、酢酸エチルで抽出した。有機層
を食塩水で１回、１２％塩酸で１回、食塩水で２回順次
洗浄し、芒硝乾燥後溶媒を減圧乾固してトリフルオロメ
タンスルホン酸エステルの結晶を８．４９ｇ（収率９
９．３％）得た。Example 1 1- (5-decyloxypyrimidin-2-yl) -4-
Synthesis of (4-phenyl-1-butynyl) benzene 4- (5-decyloxypyrimidin-2-yl) phenol 6.00 g (18.3 mmole) was added to pyridine 19
It was dissolved in ml at room temperature, and 5.00 ml (29.7 mmole) of trifluoromethanesulfonic anhydride was slowly added dropwise under stirring with ice cooling. After completion of dropping, the mixture was stirred at the same temperature for 10 minutes and then at room temperature for 2 hours and 10 minutes. After the reaction,
The reaction product was poured into ice water and extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed once with brine, once with 12% hydrochloric acid, and twice with brine, dried over sodium sulfate, and the solvent was evaporated to dryness under reduced pressure to give 8.49 g of trifluoromethanesulfonic acid ester crystals (yield 9
9.3%).
【０１２３】２００ｍｌ四つ口フラスコに４−フェニル
−１−ブチン１．５０ｇ（１１．５ｍｍｏｌｅ）、無水
テトラヒドロフラン１０ｍｌを入れ、乾燥窒素気流下、
氷−食塩溶で冷却して内温−１２〜−２℃でブチルリチ
ウム１．６モルヘキサン溶液７．４０ｍｌ（１１．８ｍ
ｍｏｌｅ）をゆっくり滴下した。Into a 200 ml four-necked flask, 1.50 g (11.5 mmole) of 4-phenyl-1-butyne and 10 ml of anhydrous tetrahydrofuran were placed, and under a dry nitrogen stream,
After cooling with ice-salt solution, the internal temperature was −12 to −2 ° C. and butyl lithium 1.6 mol hexane solution 7.40 ml (11.8 m
(mole) was slowly added dropwise.
【０１２４】その後、無水塩化亜鉛１．６８ｇ（１１．
８ｍｍｏｌｅ）を無水テトラヒドロフラン１０ｍｌに溶
かして同じ温度で滴下した。滴下終了後、氷−食塩浴を
はずして１５分間撹拌した。その後、上記トリフルオロ
メタンスルホン酸エステル３．５７ｇ（７．６７ｍｍｏ
ｌｅ）を無水テトラヒドロフラン１０ｍｌに溶かし、氷
−食塩浴で内温０〜４℃に保って滴下した。滴下終了後
２時間室温で撹拌し、その後１時間還流撹拌を行った。
１晩室温で放置後、溶媒を留去して水を加えて、トルエ
ンで抽出した。Thereafter, 1.68 g of anhydrous zinc chloride (11.
8 mmole) was dissolved in 10 ml of anhydrous tetrahydrofuran and added dropwise at the same temperature. After completion of dropping, the ice-salt bath was removed and the mixture was stirred for 15 minutes. Then, 3.57 g (7.67 mmo) of the above trifluoromethanesulfonic acid ester
(le) was dissolved in 10 ml of anhydrous tetrahydrofuran and added dropwise while keeping the internal temperature at 0 to 4 ° C in an ice-salt bath. After completion of dropping, the mixture was stirred at room temperature for 2 hours and then refluxed for 1 hour.
After standing at room temperature overnight, the solvent was distilled off, water was added, and the mixture was extracted with toluene.
【０１２５】有機層を食塩水で洗浄し、芒硝乾燥後溶媒
を減圧乾固した。残渣に水酸化ナトリウム１．４０ｇ、
メタンール１２０ｍｌを加えて３０分間還流撹拌を行っ
た。反応物を氷冷し、析出した結晶を濾取し、冷メタノ
ールで洗浄した。この結晶をシリカゲルカラムクロマト
（溶離液；トルエン／酢酸エチル：５０／１）で生成
し、トルエン−メタノール混合溶媒で再結晶し、１−
（５−デシルオキシピリミジン−２−イル）−４−（４
−フェニル−１−ブチニル）ベンゼン１．３８Ｇ（収率
４０．８％）を得た。The organic layer was washed with brine, dried over sodium sulfate, and the solvent was evaporated under reduced pressure. 1.40 g of sodium hydroxide in the residue,
120 ml of methaneol was added and the mixture was stirred under reflux for 30 minutes. The reaction product was ice-cooled, and the precipitated crystals were collected by filtration and washed with cold methanol. This crystal was produced by silica gel column chromatography (eluent; toluene / ethyl acetate: 50/1) and recrystallized from a toluene-methanol mixed solvent to give 1-
(5-decyloxypyrimidin-2-yl) -4- (4
-Phenyl-1-butynyl) benzene 1.38G (yield 40.8%) was obtained.
【０１２６】この化合物の相転移を次に示す。The phase transition of this compound is shown below.
【０１２７】[0127]
【数３】(Equation 3)
【０１２８】実施例２ １−（５−デシルオキシピリミジン−２−イル）−４−
（５−フェニル−１−ペンチニル）ベンゼンの合成 実施例１の４−フェニル−１−ブチンのかわりに５−フ
ェニル−１−ペンチンを用いた他は実施例１と全く同じ
方法で、１−（５−デシルオキシピリミジン−２−イ
ル）−４−（５−フェニル−１−ペンチニル）ベンゼン
を５２．１％の収率で得た。この化合物の相転移を次に
示す。Example 2 1- (5-decyloxypyrimidin-2-yl) -4-
Synthesis of (5-phenyl-1-pentynyl) benzene By the same method as in Example 1 except that 5-phenyl-1-pentyne was used instead of 4-phenyl-1-butyne in Example 1, 1- ( 5-decyloxypyrimidin-2-yl) -4- (5-phenyl-1-pentynyl) benzene was obtained with a yield of 52.1%. The phase transition of this compound is shown below.
【０１２９】[0129]
【数４】[Equation 4]
【０１３０】実施例３ １−（５−デシルオキシピリミジン−２−イル）−４−
（３−フェニル−１−プロピニル）ベンゼンの合成 実施例１の４−フェニル−１−ブチンのかわりに３−フ
ェニル−１−プロピンを用いた他は実施例１と全く同じ
方法で１−（５−デシルオキシピリミジン−２−イル）
−４−（３−フェニル−１−プロピニル）ベンゼンを５
２．７％の収率で得た。この化合物の相転移を次に示
す。Example 3 1- (5-decyloxypyrimidin-2-yl) -4-
Synthesis of (3-phenyl-1-propynyl) benzene 1- (5) was carried out in exactly the same manner as in Example 1 except that 3-phenyl-1-propyne was used instead of 4-phenyl-1-butyne in Example 1. -Decyloxypyrimidin-2-yl)
-4- (3-phenyl-1-propynyl) benzene was added to 5
Obtained in a yield of 2.7%. The phase transition of this compound is shown below.
【０１３１】[0131]
【数５】(Equation 5)
【０１３２】実施例４ 下記化合物を下記の重量部で混合し、液晶組成物Ａを作
成した。Example 4 The following compounds were mixed in the following parts by weight to prepare a liquid crystal composition A.
【０１３３】[0133]
【化２３】[Chemical formula 23]
【０１３４】更にこの液晶組成物Ａに対して、以下に示
す例示化合物を各々以下に示す重量部で混合し、液晶組
成物Ｂを作成した。Furthermore, the liquid crystal composition B was prepared by mixing the following exemplary compounds with the liquid crystal composition A in the following parts by weight.
【０１３５】[0135]
【化２４】[Chemical formula 24]
【０１３６】２枚の０．７ｍｍ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ＳｉＯ２ 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（株）製ＫＢＭ−６０２］０．２％イソプロピルアル
コール溶液を回転数２０００ｒ．ｐ．ｍのスピンナーで
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。Prepare two 0.7 mm thick glass plates,
An ITO film was formed on each glass plate to form a voltage application electrode, and SiO2 was further vapor-deposited on this to form an insulating layer. A silane coupling agent [KBM-602 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.] 0.2% isopropyl alcohol solution was spun on a glass plate at a rotation speed of 2000 r. p. m spinner applied for 15 seconds and surface-treated. After this, 120 ℃
It was heat-dried for 20 minutes.
【０１３７】さらに表面処理を行なったＩＴＯ膜付きの
ガラス板上にポリイミド樹脂前駆体［東レ（株）ＳＰ−
５１０］１．５％ジメチルアセトアミド溶液を回転数２
０００ｒ．ｐ．ｍのスピンナーで１５秒間塗布した。成
膜後、６０分間，３００℃加熱縮合焼成処理を施した。
この時の塗膜の膜厚は約２５０Åであった。Further, a polyimide resin precursor [Toray Industries, Inc. SP-
510] Rotate the 1.5% dimethylacetamide solution at a rotation speed of 2
000r. p. m spinner for 15 seconds. After the film formation, the film was heat-condensed and baked at 300 ° C. for 60 minutes.
At this time, the film thickness of the coating film was about 250Å.
【０１３８】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のシリカビーズを一
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
ボンド（チッソ（株））］を用いてガラス板をはり合わ
せ、６０分間，１００℃にて加熱乾燥しセルを作成し
た。The coating film after the baking was rubbed with an acetate flocked cloth, washed with an isopropyl alcohol solution, sprayed with silica beads having an average particle diameter of 2 μm on one glass plate, and then rubbed. The axes were made parallel to each other, and glass plates were laminated using an adhesive sealant [Rixon Bond (Chisso Corporation)] and dried by heating at 100 ° C. for 60 minutes to prepare a cell.
【０１３９】このセルに実施例４で混合した液晶組成物
Ｂを等方性液体状態で注入し、等方相から２０℃／ｈで
２５℃まで徐冷することにより、強誘電性液晶素子を作
成した。このセルのセル厚をベレック位相板によって測
定したところ約２μｍであった。The liquid crystal composition B mixed in Example 4 was injected into this cell in an isotropic liquid state and gradually cooled from the isotropic phase to 25 ° C. at 20 ° C./h to obtain a ferroelectric liquid crystal element. Created. When the cell thickness of this cell was measured with a Berek phase plate, it was about 2 μm.
【０１４０】この強誘電性液晶素子を使って、ピーク・
トウ・ピーク電圧Ｖｐｐ＝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０〜９０％）
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。その測定結果を次に示す。By using this ferroelectric liquid crystal element,
Optical response (0 to 90% change in transmitted light amount) under crossed Nicols by applying a voltage of tow peak voltage Vpp = 20V
Was detected to measure the response speed (hereinafter referred to as optical response speed). The measurement results are shown below.
【０１４１】[0141]
【表８】 １０℃ ２５℃ ４０℃ 応答速度 ５６８μｓｅｃ ３０４μｓｅｃ １７０μｓｅｃ[Table 8] 10 ° C 25 ° C 40 ° C Response speed 568 μsec 304 μsec 170 μsec
【０１４２】比較例１ 実施例４で混合した液晶組成物Ａをセル内に注入する以
外は全く実施例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。その測定結果を次に示
す。Comparative Example 1 A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 4 except that the liquid crystal composition A mixed in Example 4 was injected into the cell, and the optical response speed was measured. The measurement results are shown below.
【０１４３】[0143]
【表９】 １０℃ ２５℃ ４０℃ 応答速度 ６６８μｓｅｃ ３４０μｓｅｃ １８２μｓｅｃ[Table 9] 10 ° C 25 ° C 40 ° C Response speed 668 μsec 340 μsec 182 μsec
【０１４４】実施例５ 実施例４で使用した例示化合物のかわりに以下に示す例
示化合物を各々以下に示す重量部で混合し、液晶組成物
Ｃを作成した。Example 5 A liquid crystal composition C was prepared by mixing the exemplified compounds shown below instead of the exemplified compound used in Example 4 in the weight parts shown below.
【０１４５】[0145]
【化２５】[Chemical 25]
【０１４６】液晶組成物Ｃをセル内に注入する以外は全
く実施例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、スイッチング状態を観察した。
この液晶素子内の均一配向性は良好であり、モノドメイ
ン状態が得られた。その測定結果を次に示す。A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 4 except that the liquid crystal composition C was injected into the cell.
The optical response speed was measured and the switching state was observed.
The uniform alignment in this liquid crystal element was good, and a monodomain state was obtained. The measurement results are shown below.
【０１４７】[0147]
【表１０】 １０℃ ２５℃ ４０℃ 応答速度 ５１０μｓｅｃ ２７６μｓｅｃ １５６μｓｅｃ[Table 10] 10 ° C. 25 ° C. 40 ° C. Response speed 510 μsec 276 μsec 156 μsec
【０１４８】実施例６ 実施例４で混合した例示化合物の代わりに以下に示す化
合物を各々以下に示す重量部で混合し、液晶組成物Ｄを
作成した。Example 6 Instead of the exemplified compounds mixed in Example 4, the following compounds were mixed in the respective parts by weight shown below to prepare a liquid crystal composition D.
【０１４９】[0149]
【化２６】[Chemical formula 26]
【０１５０】液晶組成物Ｄをセル内に注入する以外は全
く実施例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、スイッチング状態を観察した。
この液晶素子内の均一配向性は良好であり、モノドメイ
ン状態が得られた。その測定結果を次に示す。A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 4 except that the liquid crystal composition D was injected into the cell.
The optical response speed was measured and the switching state was observed.
The uniform alignment in this liquid crystal element was good, and a monodomain state was obtained. The measurement results are shown below.
【０１５１】[0151]
【表１１】 １０℃ ２５℃ ４０℃ 応答速度 ５７８μｓｅｃ ３１０μｓｅｃ １７２μｓｅｃ[Table 11] 10 ° C. 25 ° C. 40 ° C. Response speed 578 μsec 310 μsec 172 μsec
【０１５２】実施例７ 下記化合物を下記の重量部で混合し、液晶組成物Ｅを作
成した。Example 7 The following compounds were mixed in the following parts by weight to prepare a liquid crystal composition E.
【０１５３】[0153]
【化２７】[Chemical 27]
【０１５４】更にこの液晶組成物Ｅに対して、以下に示
す例示化合物を各々以下に示す重量部で混合し、液晶組
成物Ｆを作成した。Furthermore, the liquid crystal composition E was prepared by mixing the following exemplary compounds with the liquid crystal composition E in the following parts by weight.
【０１５５】[0155]
【化２８】[Chemical 28]
【０１５６】液晶組成物Ｆをセル内に注入する以外は全
く実施例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、スイッチング状態を観察した。
この液晶素子内の均一配向性は良好であり、モノドメイ
ン状態が得られた。その測定結果を次に示す。A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 4 except that the liquid crystal composition F was injected into the cell.
The optical response speed was measured and the switching state was observed.
The uniform alignment in this liquid crystal element was good, and a monodomain state was obtained. The measurement results are shown below.
【０１５７】[0157]
【表１２】 １０℃ ２５℃ ４０℃ 応答速度 ６８４μｓｅｃ ３４４μｓｅｃ １９２μｓｅｃ[Table 12] 10 ° C 25 ° C 40 ° C Response speed 684 μsec 344 μsec 192 μsec
【０１５８】比較例２ 実施例７で混合した液晶組成物Ｅをセル内に注入する以
外は全く実施例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。Comparative Example 2 A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 4 except that the liquid crystal composition E mixed in Example 7 was injected into the cell, and the optical response speed was measured. The results are shown below.
【０１５９】[0159]
【表１３】 １０℃ ２５℃ ４０℃ 応答速度 ７８４μｓｅｃ ３７３μｓｅｃ １９７μｓｅｃ[Table 13] 10 ° C 25 ° C 40 ° C Response speed 784 μsec 373 μsec 197 μsec
【０１６０】実施例８ 実施例７で混合した例示化合物の代わりに以下に示す化
合物を各々以下に示す重量部で混合し、液晶組成物Ｇを
作成した。Example 8 Liquid crystal composition G was prepared by mixing the following compounds in the weight parts shown below instead of the exemplified compounds mixed in Example 7.
【０１６１】[0161]
【化２９】[Chemical 29]
【０１６２】液晶組成物Ｇをセル内に注入する以外は全
く実施例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、スイッチング状態を観察した。
この液晶素子内の均一配向性は良好であり、モノドメイ
ン状態が得られた。その測定結果を次に示す。A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 4 except that the liquid crystal composition G was injected into the cell.
The optical response speed was measured and the switching state was observed.
The uniform alignment in this liquid crystal element was good, and a monodomain state was obtained. The measurement results are shown below.
【０１６３】[0163]
【表１４】 １０℃ ２５℃ ４０℃ 応答速度 ６７４μｓｅｃ ３３２μｓｅｃ １８２μｓｅｃ[Table 14] 10 ° C 25 ° C 40 ° C Response speed 674 μsec 332 μsec 182 μsec
【０１６４】実施例９ 実施例７で混合した例示化合物の代わりに以下に示す例
示化合物を各々以下に示す重量部で混合し、液晶組成物
Ｈを作成した。Example 9 A liquid crystal composition H was prepared by mixing the following exemplary compounds in the weight parts shown below instead of the exemplary compounds mixed in Example 7.
【０１６５】[0165]
【化３０】Embedded image
【０１６６】液晶組成物Ｈをセル内に注入する以外は全
く実施例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、スイッチング状態を観察した。
この液晶素子内の均一配向性は良好であり、モノドメイ
ン状態が得られた。その測定結果を次に示す。A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 4 except that the liquid crystal composition H was injected into the cell.
The optical response speed was measured and the switching state was observed.
The uniform alignment in this liquid crystal element was good, and a monodomain state was obtained. The measurement results are shown below.
【０１６７】[0167]
【表１５】 １０℃ ２５℃ ４０℃ 応答速度 ６９４μｓｅｃ ３４０μｓｅｃ １８６μｓｅｃ[Table 15] 10 ° C 25 ° C 40 ° C Response speed 694 μsec 340 μsec 186 μsec
【０１６８】実施例１０ 下記化合物を下記の重量部で混合し、液晶組成物Ｉを作
成した。Example 10 The following compounds were mixed in the following parts by weight to prepare a liquid crystal composition I.
【０１６９】[0169]
【化３１】[Chemical 31]
【０１７０】更にこの液晶組成物Ｉに対して、以下に示
す例示化合物を各々以下に示す重量部で混合し、液晶組
成物Ｊを作成した。Further, with respect to this liquid crystal composition I, the following exemplary compounds were mixed in the respective parts by weight shown below to prepare a liquid crystal composition J.
【０１７１】[0171]
【化３２】Embedded image
【０１７２】液晶組成物Ｊをセル内に注入する以外は全
く実施例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、スイッチング状態を観察した。
この液晶素子内の均一配向性は良好であり、モノドメイ
ン状態が得られた。その測定結果を次に示す。A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 4 except that the liquid crystal composition J was injected into the cell.
The optical response speed was measured and the switching state was observed.
The uniform alignment in this liquid crystal element was good, and a monodomain state was obtained. The measurement results are shown below.
【０１７３】[0173]
【表１６】 １０℃ ２５℃ ４０℃ 応答速度 ５１０μｓｅｃ ２５６μｓｅｃ １３４μｓｅｃ[Table 16] 10 ° C. 25 ° C. 40 ° C. Response speed 510 μsec 256 μsec 134 μsec
【０１７４】比較例３ 実施例１０で混合した液晶組成物Ｉをセル内に注入する
以外は全く実施例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。その測定結果を次に
示す。Comparative Example 3 A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 4 except that the liquid crystal composition I mixed in Example 10 was injected into the cell, and the optical response speed was measured. The measurement results are shown below.
【０１７５】[0175]
【表１７】 １０℃ ２５℃ ４０℃ 応答速度 ６５３μｓｅｃ ３１７μｓｅｃ １５９μｓｅｃ[Table 17] 10 ° C 25 ° C 40 ° C Response speed 653 μsec 317 μsec 159 μsec
【０１７６】実施例１１ 実施例１０で使用した例示化合物の代わりに以下に示す
例示化合物を各々以下に示す重量部で混合し、液晶組成
物Ｋを作成した。Example 11 A liquid crystal composition K was prepared by mixing the following exemplary compounds in the following parts by weight in place of the exemplary compound used in Example 10.
【０１７７】[0177]
【化３３】[Chemical 33]
【０１７８】液晶組成物Ｋをセル内に注入する以外は全
く実施例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、スイッチング状態を観察した。
この液晶素子内の均一配向性は良好であり、モノドメイ
ン状態が得られた。その測定結果を次に示す。A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 4 except that the liquid crystal composition K was injected into the cell.
The optical response speed was measured and the switching state was observed.
The uniform alignment in this liquid crystal element was good, and a monodomain state was obtained. The measurement results are shown below.
【０１７９】[0179]
【表１８】 １０℃ ２５℃ ４０℃ 応答速度 ４８６μｓｅｃ ２４６μｓｅｃ １３０μｓｅｃ[Table 18] 10 ° C 25 ° C 40 ° C Response speed 486 μsec 246 μsec 130 μsec
【０１８０】実施例１２ 実施例１０で使用した例示化合物の代わりに以下に示す
例示化合物を各々以下に示す重量部で混合し、液晶組成
物Ｌを作成した。Example 12 A liquid crystal composition L was prepared by mixing the exemplified compounds shown below instead of the exemplified compound used in Example 10 in the following parts by weight.
【０１８１】[0181]
【化３４】Embedded image
【０１８２】液晶組成物Ｌをセル内に注入する以外は全
く実施例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、スイッチング状態を観察した。
この液晶素子内の均一配向性は良好であり、モノドメイ
ン状態が得られた。その測定結果を次に示す。A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 4 except that the liquid crystal composition L was injected into the cell.
The optical response speed was measured and the switching state was observed.
The uniform alignment in this liquid crystal element was good, and a monodomain state was obtained. The measurement results are shown below.
【０１８３】[0183]
【表１９】 １０℃ ２５℃ ４０℃ 応答速度 ４５８μｓｅｃ ２３０μｓｅｃ １２２μｓｅｃ[Table 19] 10 ° C 25 ° C 40 ° C Response speed 458 μsec 230 μsec 122 μsec
【０１８４】実施例４〜１２より明らかな様に、本発明
による液晶組成物Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｊ，Ｋおよ
びＬを含有する強誘電性液晶素子は、低温における作動
特性、高速応答性が改善され、また光学応答速度の温度
依存性も軽減されたものとなっている。As is clear from Examples 4 to 12, the ferroelectric liquid crystal device containing the liquid crystal compositions B, C, D, F, G, H, J, K and L according to the present invention operates at a low temperature. The characteristics and high-speed response are improved, and the temperature dependence of the optical response speed is also reduced.
【０１８５】実施例１３ 実施例４で使用したポリイミド樹脂前駆体１．５％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（株）製ＰＵＡ−１１７］２％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
測定結果を次に示す。Example 13 Except that the polyimide resin precursor 1.5% dimethylacetamide solution used in Example 4 was replaced with a 2% aqueous solution of polyvinyl alcohol resin [PUA-117 manufactured by Kuraray Co., Ltd.]. Create a ferroelectric liquid crystal element by the method of
The optical response speed was measured in the same manner as in Example 4. The measurement results are shown below.
【０１８６】[0186]
【表２０】 １０℃ ２５℃ ４０℃ 応答速度 ５４４μｓｅｃ ２８８μｓｅｃ １６０μｓｅｃ[Table 20] 10 ° C 25 ° C 40 ° C Response speed 544 μsec 288 μsec 160 μsec
【０１８７】実施例１４ 実施例４で使用したＳｉＯ2 を用いずに、ポリイミド樹
脂だけで配向制御層を作成した以外は全く実施例４と同
様の方法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例４と同様
の方法で光学応答速度を測定した。その測定結果を次に
示す。Example 14 A ferroelectric liquid crystal device was prepared and carried out in the same manner as in Example 4 except that the alignment control layer was prepared only with a polyimide resin without using SiO2 used in Example 4. The optical response speed was measured in the same manner as in Example 4. The measurement results are shown below.
【０１８８】[0188]
【表２１】 １０℃ ２５℃ ４０℃ 応答速度 ５２６μｓｅｃ ２７６μｓｅｃ １５２μｓｅｃ[Table 21] 10 ° C 25 ° C 40 ° C Response speed 526 μsec 276 μsec 152 μsec
【０１８９】実施例１３，１４より明らかな様に、素子
構成を変えた場合でも本発明に従う強誘電性液晶組成物
を含有する素子は、実施例４と同様に低温作動特性が非
常に改善され、かつ応答速度の温度依存性が軽減された
ものとなっている。As is apparent from Examples 13 and 14, even when the element structure was changed, the element containing the ferroelectric liquid crystal composition according to the present invention had much improved low temperature operating characteristics as in Example 4. Moreover, the temperature dependence of the response speed is reduced.
【０１９０】実施例１５ 下記化合物を下記の重量部で混合し、液晶組成物Ｍを作
成した。Example 15 A liquid crystal composition M was prepared by mixing the following compounds in the following parts by weight.
【０１９１】[0191]
【化３５】Embedded image
【０１９２】更にこの液晶組成物Ｍに対して、以下に示
す例示化合物を各々以下に示す重量部で混合し、液晶組
成物Ｎを作成した。Further, the liquid crystal composition N was prepared by mixing the following exemplary compounds with the liquid crystal composition M in the following parts by weight.
【０１９３】[0193]
【化３６】Embedded image
【０１９４】次に、これらの液晶組成物を以下の手順で
作成したセルを用いて、光学的な応答を観察した。２枚
の０．７ｍｍ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ＳｉＯ２ 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（株）製ＫＢＭ
−６０２］０．２％イソプロピルアルコール溶液を回転
数２０００ｒ．ｐ．ｍのスピンナーで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。Next, the optical response was observed using a cell prepared by the following procedure from these liquid crystal compositions. Two 0.7 mm-thick glass plates were prepared, an ITO film was formed on each glass plate, a voltage application electrode was prepared, and SiO2 was further vapor-deposited on this to form an insulating layer. Silane coupling agent on glass plate [KBM manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
-602] A 0.2% isopropyl alcohol solution was rotated at a rotation speed of 2000 r.p. p. m spinner for 15 seconds,
A surface treatment was applied. After that, heat drying treatment was performed at 120 ° C. for 20 minutes.
【０１９５】さらに表面処理を行なったＩＴＯ膜付きの
ガラス板上にポリイミド樹脂前駆体［東レ（株）ＳＰ−
５１０］１．０％ジメチルアセトアミド溶液を回転数３
０００ｒ．ｐ．ｍのスピンナーで１５秒間塗布した。成
膜後、６０分間，３００℃加熱縮合焼成処理を施した。
この時の塗膜の膜厚は約１２０Åであった。[0195] A polyimide resin precursor [Toray Industries, Inc. SP-
510] Rotate the 1.0% dimethylacetamide solution at a rotation speed of 3
000r. p. m spinner for 15 seconds. After the film formation, the film was heat-condensed and baked at 300 ° C. for 60 minutes.
The film thickness of the coating film at this time was about 120Å.
【０１９６】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１．５μｍのシリカビーズ
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
ソンボンド（チッソ（株））］を用いてガラス板をはり
合わせ、６０分間，１００℃にて加熱乾燥しセルを作成
した。The coating film after firing was rubbed with an acetate flocked cloth, washed with an isopropyl alcohol solution, and silica beads having an average particle size of 1.5 μm were sprayed on one glass plate, and then each of the glass beads was sprayed. The rubbing axes were made parallel to each other, the glass plates were laminated using an adhesive sealant [Rixon Bond (Chisso Corporation)], and heated and dried at 100 ° C. for 60 minutes to prepare a cell.
【０１９７】このセルのセル厚をベレック位相板によっ
て測定したところ約１．５μｍであった。このセルに液
晶組成物Ｎを等方性液体状態で注入し、等方相から２０
℃／ｈで２５℃まで徐冷することにより、強誘電性液晶
素子を作成した。The cell thickness of this cell was measured by a Berek phase plate and found to be about 1.5 μm. The liquid crystal composition N was injected into this cell in an isotropic liquid state, and the
A ferroelectric liquid crystal element was prepared by gradually cooling to 25 ° C at a rate of ° C / h.
【０１９８】ここの強誘電性液晶素子を用いて前述した
図５に示す駆動波形（１／３バイアス比）で３０℃にお
ける駆動時のコントラストを測定した結果、８．９であ
った。When the ferroelectric liquid crystal element was used to measure the contrast at the time of driving at 30 ° C. with the driving waveform (1/3 bias ratio) shown in FIG. 5, the result was 8.9.
【０１９９】比較例４ 実施例１５で混合した液晶組成物Ｍをセル内に注入する
以外は全く実施例１５と同様の方法で強誘電性液晶素子
を作成し、同様の駆動波形を用い３０℃における駆動時
のコントラストを測定した。その結果、コントラストは
６．７であった。Comparative Example 4 A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 15 except that the liquid crystal composition M mixed in Example 15 was injected into the cell, and the same driving waveform was used at 30 ° C. The contrast at the time of driving was measured. As a result, the contrast was 6.7.
【０２００】実施例１６ 実施例１５で使用した例示化合物の代わりに以下に示す
例示化合物を各々以下に示す重量部で混合し、液晶組成
物Ｐを作成した。Example 16 A liquid crystal composition P was prepared by mixing the exemplified compounds shown below instead of the exemplified compound used in Example 15 with the respective parts by weight shown below.
【０２０１】[0201]
【化３７】Embedded image
【０２０２】この液晶組成物を用いた以外は全く実施例
１５と同様の方法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例
１５と同様の駆動波形を用いて３０℃における駆動時の
コントラストを測定した。その結果、コントラストは
９．４であった。A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 15 except that this liquid crystal composition was used, and the contrast at the time of driving at 30 ° C. was measured using the same driving waveform as in Example 15. did. As a result, the contrast was 9.4.
【０２０３】実施例１７ 実施例１５で使用した例示化合物の代わりに以下に示す
例示化合物を各々以下に示す重量部で混合し、液晶組成
物Ｑを作成した。Example 17 A liquid crystal composition Q was prepared by mixing the exemplified compounds shown below instead of the exemplified compound used in Example 15 in the respective parts by weight shown below.
【０２０４】[0204]
【化３８】[Chemical 38]
【０２０５】この液晶組成物を用いた以外は全く実施例
１５と同様の方法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例
１５と同様の駆動波形を用いて３０℃における駆動時の
コントラストを測定した。その結果、コントラストは１
０．２であった。A ferroelectric liquid crystal element was prepared in the same manner as in Example 15 except that this liquid crystal composition was used, and the contrast at the time of driving at 30 ° C. was measured using the same driving waveform as in Example 15. did. As a result, the contrast is 1
It was 0.2.
【０２０６】実施例１５〜１７より明らかな様に、本発
明による液晶組成物ＮＰおよびＱを含有する強誘電性液
晶素子は、駆動時におけるコントラストが高くなってい
る。As is clear from Examples 15 to 17, the ferroelectric liquid crystal elements containing the liquid crystal compositions NP and Q according to the present invention have high contrast during driving.
【０２０７】実施例１８ 実施例１５で使用したポリイミド樹脂前駆体１．０％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（株）製ＰＵＡ−１１７］２％水溶液を
用いた他は全く実施例１５と同様の方法で強誘電性液晶
素子を作成し、実施例１５と同様の方法で３０℃におけ
る駆動時のコントラストを測定した結果、コントラスト
は９．５であった。Example 18 The procedure of Example 15 was repeated except that a 2% aqueous solution of polyvinyl alcohol resin [PUA-117 manufactured by Kuraray Co., Ltd.] was used in place of the 1.0% dimethylacetamide solution of the polyimide resin precursor used in Example 15. A ferroelectric liquid crystal device was produced by the same method as in Example 15, and the contrast at the time of driving at 30 ° C. was measured by the same method as in Example 15. As a result, the contrast was 9.5.
【０２０８】実施例１９ 実施例１５で使用したＳｉＯ２ を用いずに、ポリイミ
ド樹脂だけで配向制御層を作成した以外は全く実施例１
５と同様の方法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例１
５と同様の方法で３０℃における駆動時のコントラスト
を測定した結果、コントラストは９．８であった。Example 19 Except that the SiO2 used in Example 15 was not used and the alignment control layer was formed only with a polyimide resin, Example 1 was used.
A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 5, and Example 1
As a result of measuring the contrast at the time of driving at 30 ° C. in the same manner as in Example 5, the contrast was 9.8.
【０２０９】実施例２０ 実施例１５で使用したポリイミド樹脂前駆体１．０％ジ
メチルアセトアミド溶液に代えて、ポリアミド酸（日立
化成（株）製、ＬＱ１８０２）１％ＮＭＰ溶液を用い、
２７０℃で１時間焼成した以外は全く実施例１５と同様
の方法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例１５と同様
の方法で３０℃における駆動時のコントラストを測定し
た。その結果コントラストは９．７であった。Example 20 Instead of the polyimide resin precursor 1.0% dimethylacetamide solution used in Example 15, a polyamic acid (LQ1802, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) 1% NMP solution was used.
A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 15 except that it was baked at 270 ° C. for 1 hour, and the contrast during driving at 30 ° C. was measured in the same manner as in Example 15. As a result, the contrast was 9.7.
【０２１０】実施例１８，１９および２０より明らかな
様に、素子構成を変えた場合でも本発明に従う強誘電性
液晶組成物を含有する素子は、実施例１５と同様に高い
コントラストが得られている。また、駆動波形を変えた
場合においても詳細に検討した結果、同様に本発明の強
誘電性液晶組成物を含有する液晶素子の方がより高いコ
ントラストが得られることが判明した。As is clear from Examples 18, 19 and 20, even when the device constitution was changed, the device containing the ferroelectric liquid crystal composition according to the present invention showed high contrast as in Example 15. There is. Further, as a result of detailed examination even when the drive waveform was changed, it was found that a liquid crystal element containing the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention similarly provided higher contrast.
【０２１１】[0211]
【発明の効果】本発明のエチニレン化合物を含有する液
晶組成物は、液晶組成物が示す強誘電性を利用して動作
させることが出来る。このようにして利用されうる本発
明の強誘電性液晶素子は、スイッチング特性が良好で、
高速応答性、光学応答速度の温度依存性の軽減、高コン
トラスト等の優れた特性を有する液晶素子とすることが
できる。The liquid crystal composition containing the ethynylene compound of the present invention can be operated by utilizing the ferroelectricity of the liquid crystal composition. The ferroelectric liquid crystal device of the present invention that can be used in this manner has good switching characteristics,
A liquid crystal element having excellent characteristics such as high-speed response, reduction of temperature dependence of optical response speed, and high contrast can be obtained.
【０２１２】なお、本発明の液晶素子を表示素子として
光源、駆動回路等と組み合わせた表示装置は良好な装置
となる。A display device in which the liquid crystal device of the present invention is used as a display device in combination with a light source, a driving circuit, etc. is a good device.
【図１】カイラルスメクチック相を示す液晶を用いた液
晶素子の一例の断面概略図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of a liquid crystal element using a liquid crystal exhibiting a chiral smectic phase.
【図２】液晶のもつ強誘電性を利用した液晶素子の動作
説明のために素子セルの一例を模式的に表わす斜視図で
ある。FIG. 2 is a perspective view schematically showing an example of an element cell for explaining the operation of a liquid crystal element utilizing the ferroelectricity of liquid crystal.
【図３】液晶のもつ強誘電性を利用した液晶素子の動作
説明のために素子セルの一例を模式的に表わす斜視図で
ある。FIG. 3 is a perspective view schematically showing an example of an element cell for explaining the operation of a liquid crystal element utilizing the ferroelectricity of liquid crystal.
【図４】チルト角（θ）を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a tilt angle (θ).
【図５】本発明で用いる液晶素子の駆動法の波形図であ
る。FIG. 5 is a waveform diagram of a driving method of a liquid crystal element used in the present invention.
【図６】図５（Ｂ）に示す時系列駆動波形で実際の駆動
を行ったときの表示パタ−ンの模式図である。6 is a schematic diagram of a display pattern when actual driving is performed with the time-series driving waveform shown in FIG. 5 (B).
【図７】強誘電性を利用した液晶素子を有する液晶表示
装置とグラフィックスコントローラを示すブロック構成
図である。FIG. 7 is a block configuration diagram showing a liquid crystal display device having a liquid crystal element utilizing ferroelectricity and a graphics controller.
【図８】液晶表示装置とグラフィックスコントローラと
の間の画像情報通信タイミングチャート図である。FIG. 8 is a timing chart of image information communication between the liquid crystal display device and the graphics controller.
１ カイラルスメクチック相を有する液晶層 ２ ガラス基板 ３ 透明電極 ４ 絶縁性配向制御層 ５ スペーサー ６ リード線 ７ 電源 ８ 偏光板 ９ 光源 Ｉ0 入射光 Ｉ 透過光 ２１ａ 基板 ２１ｂ 基板 ２２ カイラルスメクチック相を有する液晶層 ２３ 液晶分子 ２４ 双極子モーメント（Ｐ⊥） ３１ａ 電圧印加手段 ３１ｂ 電圧印加手段 ３３ａ 第１の安定状態 ３３ｂ 第２の安定状態 ３４ａ 上向きの双極子モーメント ３４ｂ 下向きの双極子モーメント Ｅａ 上向きの電界 Ｅｂ 下向きの電界 １０１ 強誘電性液晶表示装置 １０２ グラフィックスコントローラ １０３ 表示パネル １０４ 走査線駆動回路 １０５ 情報線駆動回路 １０６ デコーダ １０７ 走査信号発生回路 １０８ シフトレジスタ １０９ ラインメモリ １１０ 情報信号発生回路 １１１ 駆動制御回路 １１２ ＧＣＰＵ １１３ ホストＣＰＵ １１４ ＶＲＡＭ1 Liquid Crystal Layer Having Chiral Smectic Phase 2 Glass Substrate 3 Transparent Electrode 4 Insulating Alignment Control Layer 5 Spacer 6 Lead Wire 7 Power Supply 8 Polarizing Plate 9 Light Source I0 Incident Light I Transmitted Light 21a Substrate 21b Substrate 22 Liquid Crystal Having Chiral Smectic Phase Layer 23 Liquid crystal molecule 24 Dipole moment (P⊥) 31a Voltage applying means 31b Voltage applying means 33a First stable state 33b Second stable state 34a Upward dipole moment 34b Downward dipole moment Ea Upward electric field Eb Downward Electric field 101 ferroelectric liquid crystal display device 102 graphics controller 103 display panel 104 scanning line driving circuit 105 information line driving circuit 106 decoder 107 scanning signal generating circuit 108 shift register 109 line memory 110 information signal generating circuit 111 Drive control circuit 112 GCPU 113 Host CPU 114 VRAM
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０７Ｃ 43/20 Ｃ 7419−4Ｈ 43/225 Ｃ 7419−4Ｈ 69/75 Ａ 9546−4Ｈ 69/753 Ｚ 9546−4Ｈ 69/773 69/92 69/94 255/50 9357−4Ｈ 321/28 7419−4Ｈ Ｃ０７Ｄ 213/16 213/79 215/20 237/08 237/14 239/26 239/34 241/12 241/18 241/42 241/44 307/79 319/06 333/08 333/40 339/08 401/06 ２３９ 403/10 ２３７ 405/04 ２３９ 405/10 ２４１ 409/06 ２１３ ２１５ 409/10 ２１３ ２３７ ２３９ 417/10 ２１３ 417/14 ２３７ Ｃ０９Ｋ 19/54 Ｚ 9279−4Ｈ Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ (72)発明者 山田 容子 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 中村 真一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl.6 Identification code Internal reference number FI Technical display location C07C 43/20 C 7419-4H 43/225 C 7419-4H 69/75 A 9546-4H 69/753 Z 9546-4H 69/773 69/92 69/94 255/50 9357-4H 321/28 7419-4H C07D 213/16 213/79 215/20 237/08 237/14 239/26 239/34 241/12 241/18 241/42 241/44 307/79 319/06 333/08 333/40 339/08 401/06 239 403/10 237 405/04 239 405/10 241 409/06 213 215 409/10 213 237 239 417/10 213 417/14 237 C09K 19/54 Z 9279-4H G02F 1/13 500 (72) Inventor Yoko Yamada 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Shinichi Nakamura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.
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