(57)【要約】スメクチックＣ液晶（２）に棒状分子（１）を混合すると、静電エネルギー最小の原理から、各棒状分子（１）の永久双極子モーメントの方向は層の境界方向に方向を揃えて配列し、かつ、隣り合う境界層の永久双極子は、永久双極子モーメントの方向を互いに反対方向に揃えて配列するので、棒状分子の「く」の字形の棒状部分によって液晶分子長軸が一層毎に逆方向に傾けられ、一層毎に逆方向に傾斜したスメクチックＣＡ相が実現する。スメクチックＣ相液晶分子の末端基を光学活性基で置換したカイラルスメクチックＣＡ液晶を用いれば反強電性液晶が実現される。
2003099960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スメクチックＣ相液晶分子の末端基が光学活性基で置換されたカイラルスメクチックＣ相液晶と、分子の中心付近に分子短軸方向の永久双極子モーメントを有し、分子の分子長軸長が上記カイラルスメクチックＣ相液晶分子の分子長軸長以上であり、かつ分子の中心付近を屈折部分とする「く」の字形の形状を有する棒状分子とが混合されてなることを特徴とする、反強誘電性液晶。
【請求項２】
前記棒状分子は、
２，２−ｂｉｓ〔４−（４−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ、
２，２−ｂｉｓ〔４−（４’−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ、
２，２−ｂｉｓ〔４−（４−（４−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ、および、
２，２−ｂｉｓ〔４−（４−（４’−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ、
のうちのいずれか一つであることを特徴とする、請求の範囲１に記載の反強誘電性液晶。
【請求項３】
前記スメクチックＣ相の液晶分子は、
ｂｉｓ（４−ｈｅｘｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｔｅｌｅｐｈｔｈａｌｅｔｅ、  ｔｅｌｅｐｈｔｈａｌｙｌｉｄｅｎｅ−ｂｉｓ−４−ｐｒｏｐｏｘｙａｎｉｌｉｎｅ、
４−ｏｃｔｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ−４’−ｏｃｔｙｌｏｘｙｂｉｐｈｅｎｙｌ−４−ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ、
４−ｏｃｔｙｌｏｘｙｂｅｎｚｏｉｃ  ａｃｉｄ、および、
４−ｈｅｘｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ−４−ｏｃｔｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ−４−ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ、
のうちのいずれか一つであることを特徴とする、請求の範囲１に記載の反強誘電性液晶。
【請求項４】
スメクチックＣ相液晶分子の末端基を光学活性基で置換して形成したカイラルスメクチックＣ相液晶と、分子の中心付近に分子短軸方向の永久双極子モーメントを有し、分子の分子長軸長が上記カイラルスメクチックＣ相液晶分子の分子長軸長以上であり、かつ分子の中心付近を屈折部分とする「く」の字形の形状を有する棒状分子とを混合することを特徴とする、反強誘電性液晶の製造方法。
【請求項５】
前記棒状分子は、
２，２−ｂｉｓ〔４−（４−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ、
２，２−ｂｉｓ〔４−（４’−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ、
２，２−ｂｉｓ〔４−（４−（４−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ、および、
２，２−ｂｉｓ〔４−（４−（４’−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ、
のうちのいずれか一つであることを特徴とする、請求の範囲４に記載の反強誘電性液晶の製造方法。
【請求項６】
前記スメクチックＣ相の液晶分子は、
ｂｉｓ（４−ｈｅｘｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｔｅｌｅｐｈｔｈａｌｅｔｅ、  ｔｅｌｅｐｈｔｈａｌｙｌｉｄｅｎｅ−ｂｉｓ−４−ｐｒｏｐｏｘｙａｎｉｌｉｎｅ、
４−ｏｃｔｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ−４’−ｏｃｔｙｌｏｘｙｂｉｐｈｅｎｙｌ−４−ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ、
４−ｏｃｔｙｌｏｘｙｂｅｎｚｏｉｃ  ａｃｉｄ、および、
４−ｈｅｘｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ−４−ｏｃｔｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ−４−ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ、
のうちのいずれか一つであることを特徴とする、請求の範囲４に記載の反強誘電性液晶の製造方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、新規な動作原理に基づいて反強誘電特性を発現する反強誘電性液晶と、その製造方法に関する。
背景技術
液晶テレビ、あるいはコンピュータディスプレイ等に代表されるように液晶の需要は止まるところを知らない。現用の液晶はネマチック型液晶相を用いたものがほとんどであり、全体の９９％を占める。残り１％はカイラルスメクチックＣ型液晶相を用いたものであり、強誘電性液晶と呼ばれ、高速応答性が要求されるビデオカメラ等のファインダーに使用されている。
ところで、現用のネマチック液晶は、スイッチング速度が遅い、ぼやける、前の画像が一瞬残るといった課題があり、これらの課題を解決する高速応答性、高機能性を備えた次世代液晶の研究開発が盛んに行われている。
強誘電性液晶は、スイッチング速度がネマチック液晶の１０００倍程度早く、視野角が広くより省電力であり、また、メモリー機能も有し、次世代液晶として期待されている。
さらに、反強誘電性液晶は、強誘電性液晶の特性に加え、グレイ表示もできるという可能性を備えており、次世代液晶としてもっとも嘱望されている。しかしながら、反強誘電性液晶は合成が難しいという課題がある。
さらに詳しく上記液晶の課題について説明する。
図９は現状のネマチック型液晶表示素子の動作原理を説明する図である。図に示すように、現在最も普及している液晶表示素子は、ネマチック相と呼ばれる液晶分子の配列が低秩序の液晶相を用い、液晶相に電界を印加することにより、長い棒状の液晶分子が電極に平行な状態から垂直な状態に向きを変える動き、及びその逆の動きを利用して、光のスイッチングを行っている。この液晶相の場合には、液晶分子が単純な棒状の分子で良いので、分子設計が容易であり、また、合成が容易であり、多種類の液晶分子が用いられている。しかしながら、液晶分子の再配列は大きなエネルギーを必要とし、このため、大きな電圧が必要であり、また、スイッチング速度が数ミリ〜数十ミリ秒と低速になってしまう。
次に、強誘電性液晶表示素子について説明する。スメクチックＣ相と呼ばれる液晶相は、液晶分子が層を成して配列し、かつ層法線に対し液晶分子の長軸が一定角度傾いている。カイラルスメクチックＣ相と呼ばれる液晶相は、スメクチックＣ相液晶分子の末端基にカイラル基を導入し、カイラル基に永久双極子を付加したものである。強誘電性液晶表示素子はカイラルスメクチックＣ相を用いる。
図１０は、強誘電性液晶表示素子の動作原理を示す図である。図１０（ａ）に示すように、強誘電性液晶表示素子はカイラルスメクチックＣ相を用いる。この液晶相に電界を印加することにより光のスイッチングを行う。図１０（ｂ）に示すように、カイラルスメクチックＣ相は、液晶分子が層を形成し、層法線に対し液晶分子の長軸が一定角度傾いている。この液晶分子は、液晶分子のカイラル基部分に永久双極子を有しており、印加する電界の向きによって自発分極の向きが回転する。例えば図１０（ｂ）のＡ’は、図において紙面の裏側から表側に向かって電界を印加した場合を示しており（図の大きな矢印）、層の法線軸の回りに液晶分子が回転して自発分極（図の小さな矢印）の向きが紙面裏側方向を向く。Ａは、図において紙面の表側から裏側に向かって電界を印加した場合を示しており（図の大きな矢印）、層の法線軸の回りに液晶分子が回転して自発分極（図の小さな矢印）の向きが紙面表側方向を向く。このように、印加電界の方向によって自発分極の向きが反転するので光の透過、非透過をスイッチングでき、また、この反転は層の法線軸の回りの液晶分子の回転によって成されるので、高速、かつ、低電圧で駆動でき、ネマチック相に比べて約１０００倍の速さでスイッチングできる。さらに、自発分極の方向は印加電界を取り去っても保持され、メモリー機能を有している。
次に反強誘電性表示素子について説明する。スメクチックＣＡ相と呼ばれる液晶相は、液晶分子が層を成して配列し、層法線に対し液晶分子の長軸が一定角度傾き、かつ、一層毎に逆向きに傾いている。カイラルスメクチックＣＡ相は、スメクチックＣＡ液晶分子の末端基にカイラル基を導入し、カイラル基に永久双極子を付加したものである。反強誘電性液晶表示素子はカイラルスメクチックＣＡ相を用いる。
図１１は、反強誘電性液晶表示素子の動作原理を示す図である。反強誘電性液晶表示素子は、カイラルスメクチックＣＡ液晶相を用い、この液晶相に電界を印加することにより光のスイッチングを行う。図に示すように、カイラルスメクチックＣＡ相は、液晶分子が層を形成し、一定の電界印加状態では、層法線に対し各層の液晶分子の長軸が一定角度傾いていること、及び、印加する電界の向きによって自発分極の向きが回転することは図１０に示したカイラルスメクチックＣ相と同様であるが、電界を取り去ったときの状態が異なる。例えば、図のＡ±は電界が０の状態を表しており、図に示すように、液晶分子の隣り合う各層が互いに反対方向の自発分極を有し、全体として自発分極がうち消され、反強誘電性状態となる。このように、反強誘電性液晶表示素子は、強誘電性液晶表示素子と同様に高速なスイッチング速度、及びメモリー機能を有すると共に、自発分極の３安定状態を有しており、白黒表示以外に反強誘電性状態を用いた中間調表示（グレイ表示）が可能で、またグレイ表示のグレイレベルを連続的に変化させることができる反強誘電性液晶物質も発見されている。
このように、反強誘電性液晶は次世代液晶表示素子材料として最も期待されているが、下記に述べるように、その材料の製造が難しいという課題がある。
すなわち、従来の反強誘電性液晶の製造は、スメクチックＣＡ液晶分子の末端アルキル鎖にＦや、ＣＦ３等の永久双極子を有する基を付加する必要があるが、スメクチックＣＡ液晶分子へのフッ素系の付加は合成技術的に難しい（文献：「新実験化学講座」丸善−１４有機化合物の合成と反応〔１〕ｐｐ３０８−３３１、「現代有機化学」第３版  Ｋ．Ｐ．Ｃ．Ｖｏｌｌｈａｒｄｔ，Ｎ．Ｅ．Ｓｃｈｏｒｅ著、化学同人  ６章：ハロアルカンの性質と反応  ｐｐ２４２−２４９（ＳＮ２反応における求核性の影響）を参照）。また、合成できたとしてもスメクチックＣＡ液晶相としての特性が失われる場合が多い。また、反強誘電性液晶分子を合成する際、光学異性体も同時に生成され易く、１００％光学純度の反強誘電性液晶を得ることが難しい。
さらにまた、反強誘電性状態を実現する分子集合状態がどのようにして形成されるか理論的に解明されておらず（文献：化学総説Ｎｏ．２２「液晶の化学」日本化学会編、学会出版センターｐｐ１１１−１２６（９章：強誘電、反強誘電、フェリ誘電相の発現：竹添秀男  分担）、「液晶材料研究の基礎と新展開」液晶若手研究会編  ５章：ｐｐ６５−１０２  液晶の相転位と光学組織：高西陽一  分担  １４章：ｐｐ２２９−２３７、反強誘電液晶材料：青木良夫、野平博之  分担、“Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ”Ｅｄ．ｂｙ  Ｄ．Ｄｅｍｕｓ，Ｊ．Ｗ．Ｇｏｏｄｂｙ，Ｇ．Ｗ．Ｇｒａｙ，Ｈ．Ｗ．Ｓｐｉｅｓｓ，Ｖ．Ｖｉｌｌ，Ｖｏｌ．２Ｂ，Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ社（１９９８年Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ）、Ｃｈａｐｔｅｒ３：Ａｎｔｉｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ：Ｋ．Ｍｉｙａｃｈｉ，Ａ．Ｆｕｋｕｄａ，ｐｐ６６５−６９１、“Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ”Ｅｄ．ｂｙ  Ｐ．Ｊ．Ｃｏｌｌｉｎｇｓ，Ｊ．Ｓ．Ｐａｔｅｌ，Ｏｘｆｏｒｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ社（１９９７年Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，Ｃｈａｐｔｅｒ２：Ｃｈｉｒａｌ  ａｎｄ  Ａｃｈｉｒａｌ  Ｃａｌａｍｉｔｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ：Ａ．Ｗ．Ｈａｌｌ，Ｊ．Ｈｏｌｌｉｎｇｓｈｕｒｓｔ，Ｊ．Ｗ．Ｇｏｏｄｂｙ，ｐｐ４７−５１を参照）、現状の分子設計は手探り状態であり実用に供し得る反強誘電性液晶が合成できていない。実際、反強誘電性液晶の発見から１４年が経過し、互いに構造のよく似た１００種類程度の反強誘電性液晶が発見されているが、いずれも実用化にはほど遠い特性である。
本発明は上記課題に鑑み、新規な動作原理に基づいて反強誘電特性を発現する反強誘電性液晶を提供することを第１の目的とする。またその製造方法を提供することを第２の目的とする。
発明の開示
上記第１の目的を達成するために、本発明の反強誘電性液晶は、スメクチックＣ相液晶分子の末端基が光学活性基で置換されたカイラルスメクチックＣ相液晶と、分子の中心付近に分子短軸方向の永久双極子モーメントを有し、分子の分子長軸長がカイラルスメクチックＣ相の液晶分子の分子長軸長以上であり、かつ分子の中心付近を屈折部分とする「く」の字形の形状を有する棒状分子とが混合されてなる反強誘電性液晶であることを特徴とする。
この液晶によれば、棒状分子の分子長軸長がカイラルスメクチックＣ相の液晶分子の分子長軸長以上であり、かつ、「く」の字形状を有するので、棒状分子はカイラルスメクチックＣ相の２層にまたがって存在する。
また、棒状分子は「く」の字形の棒状であるので、「く」の字形の屈折部分はカイラルスメクチックＣ相の層の内部には保持されず、カイラルスメクチックＣ相の各層間の境界層部分に収まる。「く」の字形の屈折部分が各層間の境界層部分に収まるので、棒状分子の中心付近の分子短軸方向の永久双極子は、カイラルスメクチックＣ相の各層間の境界層に配列する。また、静電エネルギー最小の原理から、各棒状分子の永久双極子モーメントの方向は境界方向に方向を揃え、かつ、隣り合う境界層の永久双極子モーメントは互いに方向を反対に揃えて配列し、液晶分子長軸が一層毎に逆方向に傾斜したカイラルスメクチックＣＡ相が実現する。カイラルスメクチックＣＡ相は反強誘電性液晶であるから、この液晶を反強誘電性液晶表示素子に用いることができる。
本発明の反強誘電性液晶は、棒状分子の構造に基づく静電エネルギー最小の原理に基づくから、適切な形状の棒状分子を選択することにより、種々のスメクチックＣ相液晶分子が使用可能である。また、スメクチックＣ相に光学活性基を導入することは容易なので、従来のスメクチックＣＡ相液晶分子の末端基にカイラル基を導入し、このカイラル基に永久双極子を導入する反強誘電性液晶に比べて性能が高く、またコストが低い。
例えば、棒状分子は、２，２−ｂｉｓ〔４−（４−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ、  ２，２−ｂｉｓ〔４−（４’−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ、  ２，２−ｂｉｓ〔４−（４−（４−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ、および、２，２−ｂｉｓ〔４−（４−（４’−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ、の内のいずれか一つであっても良い。
また、スメクチックＣ相液晶分子は、ｂｉｓ（４−ｈｅｘｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｔｅｌｅｐｈｔｈａｌｅｔｅ、  ｔｅｌｅｐｈｔｈａｌｙｌｉｄｅｎｅ−ｂｉｓ−４−ｐｒｏｐｏｘｙａｎｉｌｉｎｅ、  ４−ｏｃｔｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ−４’−ｏｃｔｙｌｏｘｙｂｉｐｈｅｎｙｌ−４−ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ、  ４−ｏｃｔｙｌｏｘｙｂｅｎｚｏｉｃ  ａｃｉｄ、および、４−ｈｅｘｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ−４−ｏｃｔｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ−４−ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ、の内のいずれか一つであっても良い。
また、本発明の反強誘電性液晶の製造方法は、スメクチックＣ相液晶分子の末端基を光学活性基で置換して形成したカイラルスメクチックＣ相液晶と、分子の中心付近に分子短軸方向の永久双極子モーメントを有し、分子の分子長軸長が上記カイラルスメクチックＣ相液晶分子の分子長軸長以上であり、かつ分子の中心付近を屈折部分とする「く」の字形の形状を有する棒状分子とを混合することを特徴とする。
棒状分子は、２，２−ｂｉｓ〔４−（４−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ、  ２，２−ｂｉｓ〔４−（４’−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ、  ２，２−ｂｉｓ〔４−（４−（４−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ、および、２，２−ｂｉｓ〔４−（４−（４’−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ、の内のいずれか一つであっても良い。
また、スメクチックＣ相の液晶分子は、ｂｉｓ（４−ｈｅｘｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｔｅｌｅｐｈｔｈａｌｅｔｅ、  ｔｅｌｅｐｈｔｈａｌｙｌｉｄｅｎｅ−ｂｉｓ−４−ｐｒｏｐｏｘｙａｎｉｌｉｎｅ、  ４−ｏｃｔｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ−４’−ｏｃｔｙｌｏｘｙｂｉｐｈｅｎｙｌ−４−ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ、  ４−ｏｃｔｙｌｏｘｙｂｅｎｚｏｉｃ  ａｃｉｄ、および、４−ｈｅｘｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ−４−ｏｃｔｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ−４−ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ、の内のいずれか一つであっても良い。
上記反強誘電性液晶の製造方法によれば、スメクチックＣ相液晶分子に基づく反強誘電性液晶を製造することができる。この製造方法は、スメクチックＣＡ相液晶分子の末端基にカイラル基を導入し、このカイラル基に永久双極子を導入する従来の方法に比べて、性能が良い反強誘電性液晶を低コストで提供することができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の反強誘電性液晶の反強誘電特性は、分子の中心付近に分子短軸方向の永久双極子モーメントを有し、分子の分子長軸長がスメクチックＣ相液晶分子の分子長軸長以上であり、かつ分子の中心付近を屈折部分とする「く」の字形の形状を有する棒状分子とスメクチックＣ相液晶との相互作用に基づいているので、スメクチックＣ相液晶と棒状分子との相互作用を説明する。
図１は、スメクチックＣＡ相の調製に用いる棒状分子１とスメクチックＣ相液晶分子２の分子構造の一例を示す図であり、（ａ）は棒状分子構造、（ｂ）はスメクチックＣ相液晶分子構造を示している。図１（ａ）に示すように、棒状分子１は、アルキル基とベンゼン環と炭素原子と酸素原子とが棒状に連なり、その中央に永久双極子モーメントの大きなＦ３Ｃ（フルオロカーボン）基を二つ有し、分子短軸方向に大きな自発分極を有している。また、この基を中心に「く」の字型に屈折した構造を有している。上記棒状分子の分子長軸の長さは、図１（ｂ）に示したスメクチックＣ液晶分子２の分子長軸の長さよりも長い。
図１（ａ）の棒状分子構造図の右に、棒状分子構造を模式的に表した図形が示されている。この図形の矢印は永久双極子を表し、太い実線は「く」の字型に屈折した分子構造を表し、その両端から出ているジグザグ状の線はアルキル鎖を表している。また、図１（ｂ）のスメクチックＣ液晶分子２の分子構造図の右に、スメクチックＣ液晶分子構造を模式化した図形が示されている。この図形の楕円はベンゼン環を含む剛直な部分を表し、長円から外方に伸びるジグザグ状の線はアルキル鎖を表している。以後の説明においては、本発明の作用をわかりやすくするため、これらの図形を使用して説明する。
なお、用いることのできる棒状分子の構造は、分子長軸長がスメクチックＣ相の液晶分子の分子長軸長以上であり、分子の中央付近に分子短軸方向の永久双極子モーメントを有し、かつ、「く」の字形の棒状分子であればよく、図１に示した分子に限るものではない。
図２は、棒状分子１とスメクチックＣ液晶分子２の相互作用を説明する図であり、図２（ａ）はスメクチックＣ液晶相を、図２（ｂ）はスメクチックＣ液晶相に棒状分子１を混合した状態を示している。
図２（ａ）に示すように、スメクチックＣ液晶相は層を成して配列し、液晶分子の長軸は層の法線方向と一定の角度を成して傾く。また、図２（ｂ）に示すように、スメクチックＣ液晶に棒状分子を混合すると、棒状分子の分子長軸長がスメクチックＣ相の液晶分子の分子長軸長以上であり、かつ「く」の字形状を有するので、棒状分子はスメクチックＣ相の２層にまたがって保持される。また、棒状分子は「く」の字形の棒状であるので、「く」の字形の屈折部分はスメクチックＣ相の層の内部には存在せず、スメクチックＣ相の各層間の境界層部分に収まる。「く」の字形の屈折部分が各層間の境界層部分に収まるので、棒状分子の永久双極子はスメクチックＣ相の境界層に配列する。
また、静電エネルギー最小の原理から、各棒状分子の永久双極子モーメントの方向は境界方向に方向を揃えて配列し、かつ、隣り合う境界層の永久双極子は、永久双極子モーメントの方向を互いに反対方向に揃えて配列するので、棒状分子の「く」の字形の棒状部分によって液晶分子長軸が一層毎に逆方向に傾けられ、一層毎に逆方向に傾斜したスメクチックＣＡ相が実現する。従って、上記のスメクチックＣ相液晶分子の末端基を光学活性基で置換して永久双極子を付加すれば、カイラルスメクチックＣＡ相、すなわち、反強電性液晶が実現する。また、スメクチックＣＡ相の生成メカニズムが棒状分子の構造に基づく静電エネルギー最小の原理に基づくから、適切な長さの棒状分子を選択することによって、種々のスメクチックＣ液晶をスメクチックＣＡ相液晶とすることができる。
本発明の反強誘電性液晶は、製造の難しいカイラルスメクチックＣＡ液晶自体を用いるのではなく、いわば、カイラルスメクチックＣ液晶で代用するものである。カイラルスメクチックＣ液晶の製造は、スメクチックＣ液晶の末端基を光学活性基で置換して得ることができ、この製造方法は強誘電性液晶を得るために従来から行われている方法（古川：“ＬＣＤの製造技術と大容量ＬＣＤの開発”トリケップスＷＳ５１，小林監修，ｐ２７（１９８７））であり、特性が良いカイラルスメクチックＣ液晶が低コストで得られる。従来の強誘電性液晶の製造方法はスメクチックＣＡ液晶分子にカイラル基を導入し、カイラル基に永久双極子を導入して反強電性液晶を製造する必要があるが、この方法は前記したように、永久双極子を導入することが極めて難しく、また導入できてもスメクチックＣＡ液晶としての特性が失われてしまう。従って、本発明の反強誘電性液晶の製造方法を用いれば、極めて容易に反強誘電性液晶が得られる。
次に、本発明のスメクチックＣＡ相の実施例を説明する。
図３はスメクチックＣ相液晶２が棒状分子１によってスメクチックＣＡ相液晶になることを実証する図である。図３（ａ）は本実施例に用いた棒状分子とスメクチックＣ液晶の分子構造を示し、図３（ｂ）は偏光顕微鏡法によって判別したスメクチックＣＡ液晶の形成を示す相図である。図３（ａ）の１で示すように、棒状分子１は、２，２−ｂｉｓ〔４−（４−（４’−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅであり、分子短軸方向に大きな永久双極子を有する２つのＣＦ３基と、ＣＦ３基を中心として左右に伸びた、４つのベンゼン環と５つの酸素とが棒状に結合し、末端にアルキル基（Ｃ１２Ｈ２５）が結合した２つの棒状の部分とからなる。また、図３（ａ）の２で示すように、スメクチックＣ液晶２は、ｂｉｓ（４−ｈｅｘｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｔｅｌｅｐｈｔｈａｌｅｔｅである。
棒状分子１とスメクチックＣ液晶２とを混合し、加熱溶融して、偏光顕微鏡により、その垂直配向した液晶組織を観察することによってスメクチックＣＡ相の形成を判別した。
図３（ｂ）の横軸は棒状分子１の混合割合（重量％）を示し、縦軸は混合物の温度を示しており、Ｉは等方液体相、Ｎはネマチック相、ＳｍＡはスメクチックＡ相、ＳｍＣはスメクチックＣ相、ＳｍＣＡはスメクチックＣＡ相、Ｃｒは結晶を示し、実線は各相の境界の温度及び混合割合を示している。図３（ｂ）から明らかなように、スメクチックＣ液晶２は、棒状分子１を１重量％以上添加することによって、スメクチックＣＡ相に変化することがわかる。
図４は、棒状分子の混合割合範囲を１００％まで拡げた場合の相図である。使用した棒状分子１、及びスメクチックＣ液晶２は図３と同じである。図４から、極めて広い混合割合範囲でスメクチックＣＡ相が得られることがわかる。
図５は、スメクチックＣＡ相液晶の製造が可能な棒状分子１とスメクチックＣ液晶２の種類を示す図であり、図５（ａ）はそれらの棒状分子１の分子構造、図５（ｂ）はそれらのスメクチックＣ液晶分子２の分子構造を示している。
図５（ａ）の棒状分子１ａは、２，２−ｂｉｓ〔４−（４−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅであり、
棒状分子１ｂは、２，２−ｂｉｓ〔４−（４’−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅであり、
棒状分子１ｃは、２，２−ｂｉｓ〔４−（４−（４−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅであり、
棒状分子１ｄは図３（ａ）に示す分子構造のもので、２，２−ｂｉｓ〔４−（４−（４’−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅである。
また、図５（ｂ）のスメクチックＣ液晶分子２ａは図３（ａ）に示す分子構造のもので、ｂｉｓ（４−ｈｅｘｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｔｅｌｅｐｈｔｈａｌｅｔｅであり、
スメクチックＣ液晶分子２ｂは、ｔｅｌｅｐｈｔｈａｌｙｌｉｄｅｎｅ−ｂｉｓ−４−ｐｒｏｐｏｘｙａｎｉｌｉｎｅであり、
スメクチックＣ液晶分子２ｃは、４−ｏｃｔｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ−４’−ｏｃｔｙｌｏｘｙｂｉｐｈｅｎｙｌ−４−ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅであり、
スメクチックＣ液晶分子２ｄは、４−ｏｃｔｙｌｏｘｙｂｅｎｚｏｉｃ  ａｃｉｄであり、
スメクチックＣ液晶分子２ｅは、４−ｈｅｘｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ−４−ｏｃｔｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ−４−ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅである。
図５（ａ）及び（ｂ）に示した棒状分子とスメクチックＣ液晶分子の全ての組み合わせにおいてスメクチックＣＡ相を実現することができる。
なお、図５に示した組み合わせは一例であって、これに限るものではない。また、図５（ｂ）に示したスメクチックＣ相液晶分子の末端基にカイラリティを有する永久双極子を付加する方法は、前記したように周知の従来技術を用いて可能である。
次に、本発明の反強誘電性液晶の実施例について説明する。
スメクチックＣ相液晶分子として図３に示したｂｉｓ（４−ｈｅｘｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｔｅｌｅｐｈｔｈａｌｅｔｅを用いた。このスメクチックＣ相液晶分子の両端のアルキル基Ｃ６Ｈ１３を、光学活性基ＣＨ３（ＣＨ２）１１及び光学活性基ＣＨ（ＣＨ３）（ＣＨ２）５ＣＨ３で置換した（以下の説明を簡潔にするためこの物質を化合物Ａと呼ぶ。）。化合物Ａは（Ｒ）・１・ｍｅｔｈｙｌｈｅｐｔｙｌ  ４−（４−ｄｏｄｅｃｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｂｅｎｚｏａｔｅと呼ばれており、カイラル性を有する永久双極子を末端基に有するカイラルスメクチックＣ液晶（強誘電性液晶）である。
図６はスメクチック液晶分子の末端基を光学活性基で置換した化合物Ａの分子構造を示す図である。化合物Ａは、昇温時には５２℃で結晶から等方液体に変化するが、降温時には４１℃でスメクチックＡ相を、２４℃でカイラルスメクチックＣ相（強誘電性液晶相である）を示し、１１℃で結晶化する。
上記化合物Ａを１０ｍｍ×１０ｍｍの透明電極を有するガラス基板間に挟み、降温時の２０℃においてガラス基板間に三角波電圧（±１００Ｖ）を周波数０．２６Ｈｚで印加し、化合物Ａの電圧電流特性を測定した。なお、ガラス基板は水平配向処理が施され、またガラス基板間の間隔は５μｍである。
図７は化合物Ａの電圧電流特性を示す図である。横軸は時間を示し、右の縦軸は電圧、左の縦軸は電流を示す。図からわかるように、電流ピークＰＡが印加電圧の周期に応じて周期的に出現する。この特性は強誘電性液晶の代表的な特性である。ピークＰＡは、図１０（ｂ）に示したように、強誘電性液晶である化合物Ａの自発分極が回転することに伴う変位電流成分である。ピークＰＡの電流曲線と点線とで囲まれた部分の面積から自発分極の大きさが求まり、その大きさは約８２ｎＣ／ｃｍ２であった。
次に、化合物Ａに、図３（ａ）に示した棒状分子２、すなわち、２−ｂｉｓ〔４−（４−（４’−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ（以下、説明を簡潔にするためこの棒状分子を棒状分子Ａと呼ぶ。）を２重量％を添加し、図７と同様な測定を行った。なお、三角波電圧は±５５Ｖ、周波数は０．１２Ｈｚである。
図８は、棒状分子１を添加した化合物Ａの電圧電流特性を示す図である。横軸は時間を示し、右の縦軸は電圧、左の縦軸は電流を示す。図からわかるように、印加電圧０の近傍で２つの電流ピークＰＢとＰＣが連続して生じ、これらのピークが印加電圧の周期に応じて周期的に出現する。
図１０に示したように、反強誘電性液晶は印加電圧０で各層毎の自発分極が互いに反対方向を向いた反強誘電性状態が安定であるので、紙面の裏から表側に向かって電界を印加した状態Ａ’から電界が０の状態Ａ±に遷移する際には、自発分極の半分が反転し、電界が０の状態Ａ±から紙面の表から裏側に向かって電界を印加した状態Ａに遷移する際には、残りの自発分極が反転する。従って、三角波電圧を印加した際には、電圧０の近傍で自発分極の反転に伴う変位電流のピークが２つ生ずる。図８に現れた２つのピークＰＢとＰＣは、この反強誘電性液晶の２つの遷移に対応している。また、ピークＰＢの電流曲線と点線とで囲まれた部分の面積から求めた自発分極、及びＰＣの電流曲線と点線とで囲まれた部分の面積から求めた自発分極との和は８７ｎＣ／ｃｍ２であり、図７で求めた強誘電性液晶の自発分極の大きさ８２ｎＣ／ｃｍ２とほぼ一致する。
これらの結果から、本発明のスメクチックＣ相液晶分子から形成する強誘電性液晶に棒状分子を混合すれば、反強誘電性液晶が得られることがわかる。
なお、上記実施例は本発明の例示的な実施例について説明したものであり、本発明の要旨及び範囲を逸脱することなく、実施例での種々の変更、省略、追加が可能である。従って本発明は実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要素によって規定される範囲及びその均等範囲を包含するものとして理解されなければならない。
産業上の利用可能性
以上の説明から理解されるように、本発明によれば、製造が容易なカイラルスメクチックＣ液晶に棒状分子を混合するだけでカイラルスメクチックＣＡ液晶が得られるので、従来、製造が難しかった反強誘電性液晶を低コストで提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
本発明は以下の詳細な説明及び本発明の実施例を示す添付図面によって、よりよく理解されるものとなろう。なお添付図面に示す実施例は本発明を特定又は限定することを意図するものではなく、単に本発明の説明及び理解を容易とするためだけに記載されたものである。
図１は本発明の反強誘電性液晶に用いるスメクチックＣＡ相の調製に用いる棒状分子、及びスメクチックＣ液晶分子の分子構造の一例を示す図であり、（ａ）は棒状分子構造、（ｂ）はスメクチックＣ液晶分子構造を示している。
図２は本発明の反強誘電性液晶の反強誘電性特性発現の原理を説明する図であり、（ａ）はスメクチックＣ液晶相を示し、（ｂ）はスメクチックＣ液晶相に棒状分子を混合して形成したスメクチックＣＡ相を示している。
図３は本発明の反強誘電性液晶の製造方法によってスメクチックＣＡ相が形成されることを示す図であり、（ａ）は本実施例に用いた棒状及びスメクチックＣ液晶の分子構造を示しており、（ｂ）は偏光顕微鏡法によるスメクチックＣＡ相の形成を示す相図である。
図４は図３の相図において、棒状分子の混合割合を１００％まで拡げた場合の相図である。
図５はスメクチックＣＡ相の製造が可能な棒状分子とスメクチックＣ液晶の種類を示す図であり、（ａ）はそれらの棒状分子の分子構造、（ｂ）はそれらのスメクチックＣ液晶分子の分子構造を示している。
図６はスメクチックＣ液晶分子の末端基を光学活性基で置換した化合物Ａの分子構造を示す図である。
図７はスメクチックＣ液晶分子の末端基を光学活性基で置換した化合物Ａの電圧電流特性を示す図である。
図８はスメクチックＣ液晶分子の末端基を光学活性基で置換した化合物Ａに棒状分子Ａを添加した混合物の電圧電流特性を示す図である。
図９は従来のネマチック型液晶表示素子の動作原理を説明する図である。
図１０は従来の強誘電性液晶表示素子の動作原理を示す図で、（ａ）は液晶表示素子の構成を、（ｂ）は強誘電性液晶分子の印加電界による回転を示す。
図１１は従来の反強誘電性液晶表示素子の動作原理を示す図であり、自発分極の３安定状態を示す。
【図１】
2003099960.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年7月9日(2004.7.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
スメクチックＣ相液晶分子の末端基が光学活性基で置換されたカイラルスメクチックＣ相液晶と、分子の中心付近に分子短軸方向の永久双極子モーメントを有し、分子の分子長軸長が上記カイラルスメクチックＣ相液晶分子の分子長軸長以上であり、かつ分子の中心付近を屈折部分とする「く」の字形の形状を有し、不斉炭素を有さない棒状分子とが混合されてなることを特徴とする、反強誘電性液晶。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
スメクチックＣ相液晶分子の末端基を光学活性基で置換して形成したカイラルスメクチックＣ相液晶と、分子の中心付近に分子短軸方向の永久双極子モーメントを有し、分子の分子長軸長が上記カイラルスメクチックＣ相液晶分子の分子長軸長以上であり、かつ分子の中心付近を屈折部分とする「く」の字形の形状を有し、不斉炭素を有さない棒状分子とを混合することを特徴とする、反強誘電性液晶の製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
長軸長がカイラルスメクチックＣ相の液晶分子の分子長軸長以上であり、かつ分子の中心付近を屈折部分とする「く」の字形の形状を有し、不斉炭素を有さない棒状分子とが混合されてなる反強誘電性液晶であることを特徴とする。
この液晶によれば、棒状分子の分子長軸長がカイラルスメクチックＣ相の液晶分子の分子長軸長以上であり、かつ、「く」の字形状を有するので、棒状分子はカイラルスメクチックＣ相の２層にまたがって存在する。
また、棒状分子は「く」の字形の棒状であるので、「く」の字形の屈折部分はカイラルスメクチックＣ相の層の内部には保持されず、カイラルスメクチックＣ相の各層間の境界層部分に収まる。「く」の字形の屈折部分が各層間の境界層部分に収まるので、棒状分子の中心付近の分子短軸方向の永久双極子は、カイラルスメクチックＣ相の各層間の境界層に配列する。また、静電エネルギー最小の原理から、各棒状分子の永久双極子モーメントの方向は境界方向に方向を揃え、かつ、隣り合う境界層の永久双極子モーメントは互いに方向を反対に揃えて配列し、液晶分子長軸が一層毎に逆方向に傾斜したカイラルスメクチックＣＡ相が実現する。カイラルスメクチックＣＡ相は反強誘電性液晶であるから、この液晶を反強誘電性液晶表示素子に用いることができる。
本発明の反強誘電性液晶は、棒状分子の構造に基づく静電エネルギー最小の原理に基づくから、適切な形状の棒状分子を選択することにより、種々のスメクチックＣ相液晶分子が使用可能である。また、スメクチックＣ相に光学活性基を導入することは容易なので、従来のスメクチックＣＡ相液晶分子の末端基にカイラル基を導入し、このカイラル基に永久双極子を導入する反強誘電性液晶に比べて性能が高く、またコストが低い。
例えば、棒状分子は、２，２−ｂｉｓ〔４−（４−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ、  ２，２−ｂｉｓ〔４−（４’−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ、  ２，２−ｂｉｓ〔４−（４−（４−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎ


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
ｅ、および、２，２−ｂｉｓ〔４−（４−（４’−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ、の内のいずれか一つであっても良い。
また、スメクチックＣ相液晶分子は、ｂｉｓ（４−ｈｅｘｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｔｅｌｅｐｈｔｈａｌｅｔｅ、  ｔｅｌｅｐｈｔｈａｌｙｌｉｄｅｎｅ−ｂｉｓ−４−ｐｒｏｐｏｘｙａｎｉｌｉｎｅ、  ４−ｏｃｔｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ−４’−ｏｃｔｙｌｏｘｙｂｉｐｈｅｎｙｌ−４−ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ、  ４−ｏｃｔｙｌｏｘｙｂｅｎｚｏｉｃ  ａｃｉｄ、および、４−ｈｅｘｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ−４−ｏｃｔｙｌｏｘｙｐｈｅｎｙｌ−４−ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ、の内のいずれか一つであっても良い。
また、本発明の反強誘電性液晶の製造方法は、スメクチックＣ相液晶分子の末端基を光学活性基で置換して形成したカイラルスメクチックＣ相液晶と、分子の中心付近に分子短軸方向の永久双極子モーメントを有し、分子の分子長軸長が上記カイラルスメクチックＣ相液晶分子の分子長軸長以上であり、かつ分子の中心付近を屈折部分とする「く」の字形の形状を有し、不斉炭素を有さない棒状分子とを混合することを特徴とする。
棒状分子は、２，２−ｂｉｓ〔４−（４−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ、  ２，２−ｂｉｓ〔４−（４’−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ、  ２，２−ｂｉｓ〔４−（４−（４−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ、および、２，２−ｂｉｓ〔４−（４−（４’−ａｌｋｏｘｙｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｃａｒｂｏｎｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ〕−１，１，１，３，３，３−ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ、の内のいずれか一つであっても良い。
また、スメクチックＣ相の液晶分子は、ｂｉｓ（４−ｈｅｘｙｌｏｘｙｐｈｅ




【国際調査報告】
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2003099960.tif 000015
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2003099960.tif 000017