JP2000192046A - Liquid crystal composition, liquid crystal element having the same, and apparatus and method for display using them - Google Patents

Liquid crystal composition, liquid crystal element having the same, and apparatus and method for display using them

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JP2000192046A
JP2000192046A JP10368740A JP36874098A JP2000192046A JP 2000192046 A JP2000192046 A JP 2000192046A JP 10368740 A JP10368740 A JP 10368740A JP 36874098 A JP36874098 A JP 36874098A JP 2000192046 A JP2000192046 A JP 2000192046A
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liquid crystal
diyl
crystal composition
display
compound
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Takao Takiguchi
隆雄 滝口
Shinichi Nakamura
真一 中村
Yukio Haniyu
由紀夫 羽生
Koichi Sato
公一 佐藤
Koji Noguchi
幸治 野口
Koji Shimizu
康志 清水
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Canon Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an antiferroelectric liquid crystal composition which is excellent in homogeneous alignability and has a sufficiently low spontaneous polarization by incorporating a compound having a specific backbone structure into the same. SOLUTION: A compound having a backbone structure represented by the formula is incorporated. In the formula, X1 to X4 are each CH2 provided at least one of them is substituted by O or S; X is CH or B. Preferably, the compound is represented by the formula: R1-A1-B1-A2-B2-A3-R2 (wherein R1 and R2 are each a 1-20C alkyl; A1 to A3 are each a single bond, 1,4-phenylene, pyridine-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl, pyrazine-2,5-diyl, pyridazine-3,6-diyl, 1,4- cyclohexylene, 1,3,2-dioxaborinane-2,5-diyl, 1,3-dioxane-2,5-diyl, or 1,3-dithiane-2,5- diyl provided at least one of them is selected from among the last three; and B1 and B2 are each a single bond, -COO-, -OOC-, -CH2O-, -CH2CH2-, -CH=CH-, or the like).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、フラットパネルデ
ィスプレイ、プロジェクションディスプレイ、プリンタ
ー等に用いられるライトバルブに使用される液晶材料の
液晶組成物、液晶素子およびそれらを使用した表示装置
に関する。
The present invention relates to a liquid crystal composition of a liquid crystal material used for a light valve used for a flat panel display, a projection display, a printer, and the like, a liquid crystal element, and a display device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来からもっとも広範に用いられてきて
いるディスプレイとしては、CRTが知られている。テ
レビやVTRなどの動画出力、あるいはパソコン等のモ
ニターとして広く用いられている。しかしながら、CR
Tはその特性上、静止画像に対してはフリッカや解像度
不足による走査縞等が視認性を低下させたり、焼き付き
による蛍光体の劣化が起こったりする。また、最近では
CRTが発生する電磁波が人体に悪影響を与えることが
わかり、VDT作業者の健康を害することが懸念されて
いる。そして、CRTはその構造上、画面後方に広く体
積を有することが必須であることから、情報機器の利便
性を著しく阻害し、オフィス、家庭の省スペース化を阻
害している。
2. Description of the Related Art A CRT is known as the most widely used display. It is widely used as a moving image output for televisions and VTRs, or as a monitor for personal computers. However, CR
Due to the characteristics of T, flicker and scanning fringes due to lack of resolution lower the visibility of a still image, and the phosphor deteriorates due to burn-in. Also, recently, it has been found that the electromagnetic waves generated by the CRT have an adverse effect on the human body, and there is a concern that the health of a VDT worker may be impaired. Since the CRT is required to have a large volume behind the screen due to its structure, the convenience of information devices is significantly impaired, and the space saving of offices and homes is impeded.

【0003】このようなCRTの欠点を解決するものと
して液晶表示素子がある。たとえばエム・シャット
(M.Schadt)とダブリュー・ヘルフリッヒ
(W.Helfrich)著「アプライド・フィジック
ス・レターズ(Applied Physics Le
tters)」第18巻、第4号(1971年2月15
日発行)第127頁〜128頁において示されたツイス
テッドネマチック(twisted nematic)
液晶を用いたものが知られている。近年、このタイプの
液晶を用いてTFTといわれる液晶素子の開発、製品化
が行われている。このタイプは一つ一つの画素にトラン
ジスタを作成するものであり、クロストークの問題が無
く、また、近年の急速な生産技術の進歩によって10〜
12インチクラスのディスプレイが生産性よく作られつ
つある。しかしながら、さらに大きなサイズあるいは動
画を問題無く再現できるという点の60Hz以上のフレ
ーム周波数という点では、未だ生産性、液晶の応答速度
に問題が存在している。
As a solution to such a disadvantage of the CRT, there is a liquid crystal display element. See, for example, Applied Physics Le, written by M. Schadt and W. Helfrich.
Vol. 18, No. 4 (February 15, 1971)
Published on pages 127-128, twisted nematic
A device using a liquid crystal is known. In recent years, liquid crystal elements called TFTs using this type of liquid crystal have been developed and commercialized. In this type, a transistor is created for each pixel, there is no problem of crosstalk, and 10 to 10
A 12-inch class display is being manufactured with high productivity. However, there is still a problem in productivity and response speed of the liquid crystal in terms of a frame frequency of 60 Hz or more in that a larger size or a moving image can be reproduced without any problem.

【0004】また、最近では新しいモードを利用した液
晶素子が開発されている。例えば、特開平10−738
23(日立製作所社)に示されるインプレーンモード、
セイコーエプソン(株)によるBTNモードがある。特
に後者は速いスイッチングスピードと双安定性を有する
ため、単純マトリクス方式による大画面素子の提案がな
されている。
Recently, a liquid crystal device utilizing a new mode has been developed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-738
23 (Hitachi, Ltd.) in-plane mode,
There is a BTN mode by Seiko Epson Corporation. In particular, since the latter has a high switching speed and bistability, a large-screen element using a simple matrix method has been proposed.

【0005】一方、双安定性からなる液晶素子としては
クラーク(Clark)およびラガウェル(Lager
wall)により提案されている(特開昭56−107
216号公報、米国特許第4367924号明細書)カ
イラルスメクチック液晶素子がある。この双安定性から
なる液晶としては、一般にカイラルスメクチックC相ま
たはカイラルスメクチックH相からなる強誘電性液晶が
用いられている。この強誘電性液晶は、自発分極により
反転スイッチングを行うため、非常に早い応答速度から
なる上にメモリー性のある双安定状態を発現させること
ができる。さらに視野角特性も優れていることから、高
速、高精細、大面積の単純マトリクス表示素子あるいは
ライトバルブとして適していると考えられる。
On the other hand, as a liquid crystal device having bistability, Clark and Lagerwell are known.
wall) (JP-A-56-107).
No. 216, U.S. Pat. No. 4,367,924) There is a chiral smectic liquid crystal element. As the liquid crystal having the bistability, a ferroelectric liquid crystal having a chiral smectic C phase or a chiral smectic H phase is generally used. Since the ferroelectric liquid crystal performs inversion switching by spontaneous polarization, the ferroelectric liquid crystal has a very fast response speed and can exhibit a bistable state with memory properties. Furthermore, since the viewing angle characteristics are also excellent, it is considered that they are suitable as a high-speed, high-definition, large-area simple matrix display element or light valve.

【0006】また、最近ではチャンダニ、竹添らによ
り、3つの安定状態を有するカイラルスメクチック反強
誘電性液晶素子も提案されている(ジャパニーズ ジャ
ーナルオブ アプライド フィジックス(Japane
se Journl ofApplied Physi
cs)第27巻、1988年L729頁)。そして、最
近この反強誘電液晶材料のうち、ヒステリシスが小さ
く、階調表示に有利な特性を有するV字型応答特性が発
見された(たとえば、ジャパニーズ ジャーナル オブ
アプライド フィジックス(Japanese Jo
urna1 of Applied Physics)
第36巻、1997年、3586頁)。これをアクティ
ブマトリクスタイプの液晶素子とし、高速のディスプレ
イを実現しようという提案もされている(特開平9−5
0049号公報)。
Recently, a chiral smectic antiferroelectric liquid crystal device having three stable states has been proposed by Chandani, Takezoe et al. (Japanese Journal of Applied Physics (Japanese)).
se Journal of Applied Physi
cs) Volume 27, 1988, L729). Recently, among these antiferroelectric liquid crystal materials, a V-shaped response characteristic having small hysteresis and advantageous for gradation display has been discovered (for example, Japanese Journal of Applied Physics (Japanese Jones)).
urna1 of Applied Physics)
36, 1997, p. 3586). It has been proposed to use this as an active matrix type liquid crystal element to realize a high-speed display (Japanese Patent Laid-Open No. 9-5 / 1997).
No. 0049).

【0007】しかしながら、このようなカイラルスメク
チック液晶素子においては、たとえば「強誘電液晶の構
造と物性」(コロナ社、福田敦夫、竹添秀男著、199
0年)に記載されているように、ジグザグ状あるいは筋
状の配向欠陥が発生してコントラストを著しく低下させ
るという問題があり、一部の液晶素子においてはかなり
改善されているものがあるが、その改善手法はオールマ
イティーでなく、カイラルスメクチック液晶の配向性の
改善は強く求められている。また、自発分極をスイッチ
ングのトルクとして用いているため、反電場が形成され
ることによるスイッチング異常、電圧保持性の低下、焼
き付きといった問題があり、性能、信頼性の両面から極
力小さい自発分極の材料が求められている。特に反強誘
電液晶材料においては材料種の制約から、自発分極を小
さくできないという問題もある。
However, in such a chiral smectic liquid crystal device, for example, “Structure and Physical Properties of Ferroelectric Liquid Crystal” (Corona, Atsuo Fukuda, Hideo Takezoe, 199)
0)), there is a problem that zigzag or streak-like alignment defects are generated and the contrast is remarkably reduced, and some liquid crystal elements are considerably improved. The improvement technique is not almighty, and improvement of the orientation of the chiral smectic liquid crystal is strongly demanded. In addition, since spontaneous polarization is used as the switching torque, there are problems such as switching abnormalities due to the formation of an anti-electric field, reduced voltage holding properties, and burn-in. Is required. Particularly, in the antiferroelectric liquid crystal material, there is a problem that spontaneous polarization cannot be reduced due to the limitation of the material type.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術に鑑みてなされたものであり、その課題とするところ
は、反強誘電液晶素子において、優れた均一配向性と十
分に小さな自発分極を有し、ヒステリシスの小さいカイ
ラルスメクチック液晶組成物を提供しようとするもので
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above prior art, and it is an object of the present invention to provide an antiferroelectric liquid crystal device with excellent uniform alignment and sufficiently small spontaneous polarization. And to provide a chiral smectic liquid crystal composition having a small hysteresis.

【0009】さらに、本発明は、該材料を用いて大面
積、高精細、高性能の液晶素子、及びそれを用いた表示
装置を提供しようとするものである。
Further, the present invention aims to provide a large-area, high-definition, high-performance liquid crystal element using the material, and a display device using the same.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の第一の発
明は、少なくとも一種の下記の一般式(I)で表わされ
る骨格構造を有する化合物を含有することを特徴とする
反強誘電性液晶組成物である。
That is, the first invention of the present invention comprises at least one compound having a skeletal structure represented by the following general formula (I): It is a liquid crystal composition.

【0011】[0011]

【化3】 Embedded image

【0012】(式中、X1 〜X4 はCH2 を表わし、且
つその少なくとも1つのCH2 はOまたはSに置換され
ている。XはCHまたはBを表わす。]
Wherein X 1 to X 4 represent CH 2 , and at least one of the CH 2 is substituted with O or S. X represents CH or B.

【0013】上記の一般式(I)で表わされる骨格構造
の少なくとも一種を有する化合物が下記一般式(II)
で表わされる化合物であるのが好ましい。
The compound having at least one skeleton structure represented by the above general formula (I) is represented by the following general formula (II)
Preferably, the compound is represented by

【0014】[0014]

【化4】 Embedded image

【0015】(式中、R1 、R2 は炭素原子数が1から
20である直鎖状または分岐状のアルキル基を示す。但
し、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−、−CH=CH−、−C≡C−に置換されていて
もよい。
(Wherein, R 1 and R 2 each represent a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, provided that one or more —CH in the alkyl group is represented by the formula: Two
-Is -O-, -S-,-under the condition that no hetero atom is adjacent.
CO-, -CH = CH-, -C≡C- may be substituted.

【0016】A1 、A2 、A3 はそれぞれ単独に単結合
または無置換あるいは1個または2個のF、Cl、B
r、CH3 およびCF3 から選ばれる置換基を有する
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、1,3,2−ジオキサボリナン−2,5−ジイル、
1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、1,3−ジチア
ン−2,5−ジイルから選ばれる。但し、A1 、A 2
3 のうち少なくとも1つは1,3,2−ジオキサボリ
ナン−2,5−ジイル、1,3−ジオキサン−2,5−
ジイル、1,3−ジチアン−2,5−ジイルから選ばれ
る。
A1 , ATwo , AThree Is a single bond
Or unsubstituted or one or two F, Cl, B
r, CHThree And CFThree Having a substituent selected from
1,4-phenylene, pyridine-2,5-diyl, pyri
Midin-2,5-diyl, pyrazine-2,5-diyl,
Pyridazine-3,6-diyl, 1,4-cyclohexyl
1,3,2-dioxaborinane-2,5-diyl,
1,3-dioxane-2,5-diyl, 1,3-dithia
2,2,5-diyl. Where A1 , A Two ,
AThree At least one of which is 1,3,2-dioxaborone
Nan-2,5-diyl, 1,3-dioxane-2,5-
Diyl, 1,3-dithiane-2,5-diyl
You.

【0017】B1 、B2 は単結合、−COO−、−OO
C−、−CH2 O−、−OCH2 −、−CH2 CH2
−、−CH=CH−または−C≡C−である。)
B 1 and B 2 are a single bond, -COO-, -OO
C -, - CH 2 O - , - OCH 2 -, - CH 2 CH 2
—, —CH = CH— or —C≡C—. )

【0018】前記化合物が不斉炭素原子を含まないのが
好ましい。前記液晶組成物がカイラルスメクチックC相
を有さないのが好ましい。前記液晶組成物の自発分極の
値が50nC/cm2 以下であるのが好ましい。
It is preferred that the compound does not contain an asymmetric carbon atom. It is preferable that the liquid crystal composition does not have a chiral smectic C phase. It is preferable that the value of the spontaneous polarization of the liquid crystal composition is 50 nC / cm 2 or less.

【0019】本発明の第二の発明は、上記の反強誘電性
液晶組成物を一対の電極基板間に設置してなることを特
徴とする液晶素子である。
A second invention of the present invention is a liquid crystal device characterized in that the above antiferroelectric liquid crystal composition is provided between a pair of electrode substrates.

【0020】前記電極基板上の液晶組成物と接する側に
さらに配向制御層が設けられているのが好ましい。前記
配向制御層がラビング処理された層であるのが好まし
い。液晶分子の配列によって形成された螺旋構造が解除
された膜厚で前記一対の電極基板間に設置するのが好ま
しい。前記電極基板上に薄膜トランジスタあるいは非線
型能動素子を設置したのが好ましい。
It is preferable that an alignment control layer is further provided on the electrode substrate on the side in contact with the liquid crystal composition. It is preferable that the orientation control layer is a rubbed layer. It is preferable that the film is disposed between the pair of electrode substrates at a film thickness in which a helical structure formed by the alignment of liquid crystal molecules is released. It is preferable that a thin film transistor or a non-linear active element is provided on the electrode substrate.

【0021】本発明の第三の発明は、上記の液晶素子を
表示素子として備えた表示装置である。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a display device having the above-mentioned liquid crystal element as a display element.

【0022】更に液晶素子の駆動回路を備えた表示装置
が好ましい。更に光源を有する表示装置が好ましい。
Further, a display device provided with a driving circuit for a liquid crystal element is preferable. Further, a display device having a light source is preferable.

【0023】本発明の第四の発明は、上記の反強誘電性
液晶組成物を画像情報に応じて制御し表示画像を得るこ
とを特徴とする表示方法である。
A fourth invention of the present invention is a display method characterized in that a display image is obtained by controlling the above antiferroelectric liquid crystal composition according to image information.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】本発明は、少なくとも一種の下記
の一般式(I)で表わされる骨格構造を有する化合物を
含有する反強誘電性液晶組成物及び該液晶組成物を一対
の電極基板間に配置してなる液晶素子ならびにそれらを
用いた表示装置及び表示方法を提供するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an antiferroelectric liquid crystal composition containing at least one compound having a skeleton structure represented by the following general formula (I), and a method for forming a liquid crystal composition between a pair of electrode substrates. And a display device and a display method using the same.

【0025】[0025]

【化5】 Embedded image

【0026】一般式(I)中、X1 〜X4 はCH2 を表
わし、且つその少なくとも1つのCH2 はOまたはSに
置換されている。XはCHまたはBを表わす。
In the general formula (I), X 1 to X 4 represent CH 2 , and at least one of the CH 2 is substituted with O or S. X represents CH or B.

【0027】前記一般式(I)で表わされる骨格構造の
少なくとも一種を有する化合物のうち液晶相の温度幅、
混和性、粘性、配向性の観点から下記一般式(II)で
表わされる化合物が好ましい。
Among the compounds having at least one skeleton structure represented by the general formula (I), the temperature range of the liquid crystal phase,
From the viewpoints of miscibility, viscosity and orientation, a compound represented by the following general formula (II) is preferable.

【0028】[0028]

【化6】 Embedded image

【0029】一般式(II)中、R1 、R2 は炭素原子
数が1〜20、好ましくは4〜12である直鎖状または
分岐状のアルキル基を示す。但し、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−、−CH=CH
−、−C≡C−に置換されていてもよい。
In the general formula (II), R 1 and R 2 each represent a linear or branched alkyl group having 1 to 20, preferably 4 to 12 carbon atoms. Provided that 1 in the alkyl group
One or two or more -CH 2 -are -O-, -S-, -CO-, -CH = CH
-, -C≡C- may be substituted.

【0030】A1 、A2 、A3 はそれぞれ単独に単結合
または無置換あるいは1個または2個のF、Cl、B
r、CH3 およびCF3 から選ばれる置換基を有する
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、1,3,2−ジオキサボリナン−2,5−ジイル、
1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、1,3−ジチア
ン−2,5−ジイルから選ばれる。但し、A1 、A 2
3 のうち少なくとも1つは1,3,2−ジオキサボリ
ナン−2,5−ジイル、1,3−ジオキサン−2,5−
ジイル、1,3−ジチアン−2,5−ジイルから選ばれ
る。
A1 , ATwo , AThree Is a single bond
Or unsubstituted or one or two F, Cl, B
r, CHThree And CFThree Having a substituent selected from
1,4-phenylene, pyridine-2,5-diyl, pyri
Midin-2,5-diyl, pyrazine-2,5-diyl,
Pyridazine-3,6-diyl, 1,4-cyclohexyl
1,3,2-dioxaborinane-2,5-diyl,
1,3-dioxane-2,5-diyl, 1,3-dithia
2,2,5-diyl. Where A1 , A Two ,
AThree At least one of which is 1,3,2-dioxaborone
Nan-2,5-diyl, 1,3-dioxane-2,5-
Diyl, 1,3-dithiane-2,5-diyl
You.

【0031】B1 、B2 は単結合、−COO−、−OO
C−、−CH2 O−、−OCH2 −、−CH2 CH2
−、−CH=CH−または−C≡C−である。
B 1 and B 2 are a single bond, -COO-, -OO
C -, - CH 2 O - , - OCH 2 -, - CH 2 CH 2
—, —CH = CH— or —C≡C—.

【0032】また、自発分極を小さくする為には不斉炭
素原子を含まない化合物が好ましい。
In order to reduce spontaneous polarization, a compound containing no asymmetric carbon atom is preferable.

【0033】次に、一般式(I)で表わされる骨格構造
の少なくとも一種を有する化合物の具体的な構造式を下
記の表1〜2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 compound having at least one skeleton structure represented by the general formula (I) are shown in Tables 1 and 2 below. Hereinafter, the abbreviations used in the present invention indicate the following groups.

【0034】[0034]

【化7】 Embedded image

【0035】[0035]

【表1】 [Table 1]

【0036】[0036]

【表2】 [Table 2]

【0037】本発明の液晶組成物は、より安定な反強誘
電性相を得る為にその高温領域にカイラルスメクチック
C相を有さないことが好ましい。更に前記の課題の観点
から自発分極の値は50nC/cm2 以下であることが
好ましい。
In order to obtain a more stable antiferroelectric phase, the liquid crystal composition of the present invention preferably has no chiral smectic C phase in its high temperature region. Further, from the viewpoint of the above problem, the value of the spontaneous polarization is preferably 50 nC / cm 2 or less.

【0038】本発明の反強誘電性液晶組成物における、
少なくとも一種の一般式(I)で表わされる骨格構造を
有する化合物の含有量は1〜50重量%であり、1重量
%未満では本発明の効果が十分には得られず、また50
重量%を超えると反強誘電性の特性が損なわれる可能性
が大きくなるので好ましくない。更に好ましい含有量は
5〜30重量%である。
In the antiferroelectric liquid crystal composition of the present invention,
The content of at least one compound having a skeleton structure represented by the general formula (I) is 1 to 50% by weight, and if less than 1% by weight, the effect of the present invention cannot be sufficiently obtained.
Exceeding the weight percent is not preferred because the possibility of impairing the antiferroelectric properties increases. A more preferred content is 5 to 30% by weight.

【0039】また、本発明の反強誘電性液晶組成物に用
いられる一般式(I)で表わされる骨格構造を有する化
合物以外の化合物としては、例えば下記の化合物が用い
られる。
As the compound other than the compound having a skeleton structure represented by the general formula (I) used in the antiferroelectric liquid crystal composition of the present invention, for example, the following compounds are used.

【0040】[0040]

【化8】 Embedded image

【0041】以下に本発明の液晶素子を詳細に説明す
る。本発明の液晶素子は、上記の反強誘電性のカイラル
スメクチック液晶組成物を使用した液晶素子である。以
下に液晶素子を例示するが、本発明は以下の例に限定さ
れるものではない。
Hereinafter, the liquid crystal device of the present invention will be described in detail. The liquid crystal device of the present invention is a liquid crystal device using the above antiferroelectric chiral smectic liquid crystal composition. A liquid crystal element is illustrated below, but the present invention is not limited to the following example.

【0042】図1は本発明の単純マトリクス液晶素子の
一例を示す概略図である。図2はマトリクス電極を配置
した反強誘電性液晶パネルの一例を示す平面図である。
同図において、1が液晶組成物からなる液晶層であり、
液晶としてカイラルスメクチック液晶を用いる場合、通
常、強誘電相の安定性を実現させるため、層厚5μm以
下が好ましい。2a、2bは基板であり、ガラス、プラ
スチック等が用いられる。3a、3bはITO等の透明
電極である。
FIG. 1 is a schematic view showing an example of the simple matrix liquid crystal device of the present invention. FIG. 2 is a plan view showing an example of an antiferroelectric liquid crystal panel on which matrix electrodes are arranged.
In the figure, 1 is a liquid crystal layer made of a liquid crystal composition,
When a chiral smectic liquid crystal is used as the liquid crystal, the layer thickness is usually preferably 5 μm or less in order to realize the stability of the ferroelectric phase. 2a and 2b are substrates, made of glass, plastic or the like. 3a and 3b are transparent electrodes such as ITO.

【0043】4a、4bは配向制御層であり、少なくと
も一方の基板上に一軸配向制御層が必要である。一軸配
向制御層の形成方法としては、たとえば基板上に溶液塗
工または蒸着あるいはスパッタリング等により、一酸化
珪素、二酸化珪素、酸化アルミニウム、ジルコニア、フ
ッ化マグネシウム、酸化セリウム、フッ化セリウム、シ
リコン窒化物、シリコン炭化物、ホウ素窒化物などの無
機物やポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリイミド
アミド、ポリエステル、ポリアミド、ポリエステルイミ
ド、ポリパラキシレン、ポリカーボネート、ポリビニル
アセタール、ポリビニルクロライド、ポリスチレン、ポ
リシロキサン、セルロース樹脂、メラミン樹脂、ウレア
樹脂、アクリル樹脂などの有機物を用いて被膜形成した
のち、表面をビロード、布あるいは紙等の繊維状のもの
で摺擦(ラビング)することにより得られる。また、S
iO等の酸化物あるいは窒化物などを基板の斜方から蒸
着する、斜方蒸着法なども用いることができる。また、
このほかにショー卜防止層を設けることも可能である。
Reference numerals 4a and 4b denote orientation control layers, which require a uniaxial orientation control layer on at least one substrate. As a method of forming the uniaxial orientation control layer, for example, solution coating, evaporation, sputtering, or the like on a substrate is performed using silicon monoxide, silicon dioxide, aluminum oxide, zirconia, magnesium fluoride, cerium oxide, cerium fluoride, silicon nitride. , Silicon carbide, inorganic substances such as boron nitride, polyvinyl alcohol, polyimide, polyimide amide, polyester, polyamide, polyester imide, polyparaxylene, polycarbonate, polyvinyl acetal, polyvinyl chloride, polystyrene, polysiloxane, cellulose resin, melamine resin, urea It is obtained by forming a film using an organic substance such as a resin or an acrylic resin and then rubbing the surface with a fibrous material such as velvet, cloth or paper. Also, S
An oblique vapor deposition method in which an oxide or a nitride such as iO is vapor-deposited from the oblique direction of the substrate can also be used. Also,
In addition, a short prevention layer can be provided.

【0044】特に、より良好な一軸配向性を得るために
ポリイミドラビング膜を一軸配向層として用いることが
好ましい。また、通常ポリイミドはポリアミック酸の形
で塗膜し、焼成することで得られる。ポリアミック酸は
溶剤に易溶解性であるため生産性に優れる。最近では溶
剤に可溶なポリイミドも生産されており、その様な技術
の進歩の上からもポリイミドは、より良好な一軸配向性
が得られ、高い生産性を有する点で好ましく用いられ
る。
In particular, it is preferable to use a polyimide rubbing film as the uniaxially oriented layer in order to obtain better uniaxial orientation. Usually, polyimide is obtained by coating a film in the form of polyamic acid and baking it. Polyamic acid is excellent in productivity because it is easily soluble in a solvent. Recently, polyimides soluble in solvents have also been produced, and from the viewpoint of such technological advancement, polyimides are preferably used because better uniaxial orientation can be obtained and high productivity can be obtained.

【0045】また、本実施形態の液晶素子は、例えば図
3に示される駆動波形を印加して所望のパターン表示を
得る。即ち、図2に示されるように、ストライプ状電極
3a、3bの一方を走査電極群52、他方を情報電極群
53とし、走査電極群52には順次図3(a)に示され
る走査信号を、情報電極群53には、該走査信号に同期
して図3(b)、(c)に示される情報信号を印加す
る。
The liquid crystal element of the present embodiment obtains a desired pattern display by applying, for example, a driving waveform shown in FIG. That is, as shown in FIG. 2, one of the striped electrodes 3a and 3b is a scanning electrode group 52 and the other is an information electrode group 53, and the scanning signals shown in FIG. The information signals shown in FIGS. 3B and 3C are applied to the information electrode group 53 in synchronization with the scanning signal.

【0046】図3において、(b)はオン信号、(c)
はオフ信号である。当該駆動波形においては、選択期間
に走査電極には±Vwのパルスが印加され、これに同期
して情報信号にはそれぞれオン信号或いはオフ信号が印
加される。その後、Vholdによって、上記オン信号或い
はオフ信号によって決定した表示を維持する。引き続き
次のフレームで書き換える前に、一旦液晶に印加された
電圧が0にリセットされる。
In FIG. 3, (b) is an ON signal, (c)
Is an off signal. In the drive waveform, a pulse of ± V w is applied to the scan electrode during the selection period, and an ON signal or an OFF signal is applied to the information signal in synchronization with the pulse. Thereafter, the display determined by the ON signal or the OFF signal is maintained by V hold . Before rewriting in the next frame, the voltage once applied to the liquid crystal is reset to zero.

【0047】また、本発明の液晶素子の第2の例として
は、図4に示したアクティブマトリクス素子をあげるこ
とができる。図5は図4に示す液晶素子の下側基板の構
成を示す平面図である。一対の透明基板(例えばガラス
基板)41、42のうち、下側基板41には透明な画素
電極43と画素電極43に接続されたアクティブ素子4
4とがマトリクス状に形成されている。アクティブ素子
44は例えばTFTと言われる薄膜トランジスタから構
成される。この例ではアクティブ素子44はTFTを表
している。アクティブ素子44は透明基板41上に形成
されたゲート電極とゲート電極を覆うゲート絶縁膜とゲ
ート絶縁膜上に形成された半導体層と、半導体層の上に
形成されたソース電極及びドレイン電極とから構成され
る。
As a second example of the liquid crystal element of the present invention, there is an active matrix element shown in FIG. FIG. 5 is a plan view showing the configuration of the lower substrate of the liquid crystal element shown in FIG. Of the pair of transparent substrates (eg, glass substrates) 41 and 42, the lower substrate 41 has a transparent pixel electrode 43 and an active element 4 connected to the pixel electrode 43.
4 are formed in a matrix. The active element 44 is composed of, for example, a thin film transistor called a TFT. In this example, the active element 44 represents a TFT. The active element 44 includes a gate electrode formed on the transparent substrate 41, a gate insulating film covering the gate electrode, a semiconductor layer formed on the gate insulating film, and a source electrode and a drain electrode formed on the semiconductor layer. Be composed.

【0048】さらに、下側基板41には、図5に示すよ
うな画素電極43の行間にゲートライン(走査ライン)
45が配線され画素電極43の列間に情報信号ライン4
6が配線されている。各TFT44のゲート電極は対応
するゲートライン45に接続され、ドレイン電極は対応
する情報信号ライン46に接続されている。ゲートライ
ン45は端部45aを介して行ドライバに接続され、情
報信号ライン46は端部46aを介して列ドライバに接
続される。行ドライバはゲート信号を印加してゲートラ
イン45をスキャンする。列ドライバは表示データに対
応する信号を印加する。ゲートライン45は端部45a
を除いてTFT44のゲート絶縁膜で覆われており、情
報信号ライン46は前期ゲート絶縁膜の上に形成されて
いる。画素電極43は前記ゲート絶縁膜の上に形成され
ており、その一端部においてTFT44のソース電極に
接続されている。また、図4の上側の基板42には下側
の基板41の各画素電極43と対向する透明電極47が
形成されている。対向電極47は表示領域全体にわたる
面積の1枚の電極から構成され基準電圧が印加されてい
る。上下基板間の構成については単純マトリクスのケー
スと同様である。また、非線型能動素子としてMIM等
を使用することも可能である。
Further, on the lower substrate 41, a gate line (scan line) is provided between rows of the pixel electrodes 43 as shown in FIG.
45 are wired and the information signal lines 4 are arranged between the columns of the pixel electrodes 43.
6 is wired. The gate electrode of each TFT 44 is connected to a corresponding gate line 45, and the drain electrode is connected to a corresponding information signal line 46. The gate line 45 is connected to a row driver via an end 45a, and the information signal line 46 is connected to a column driver via an end 46a. The row driver scans the gate line 45 by applying a gate signal. The column driver applies a signal corresponding to the display data. Gate line 45 is end 45a
The information signal line 46 is formed on the gate insulating film in the first embodiment except for the TFT 44 except for the gate insulating film. The pixel electrode 43 is formed on the gate insulating film, and has one end connected to the source electrode of the TFT 44. Further, a transparent electrode 47 facing each pixel electrode 43 of the lower substrate 41 is formed on the upper substrate 42 in FIG. The counter electrode 47 is composed of one electrode having an area covering the entire display area, and a reference voltage is applied thereto. The configuration between the upper and lower substrates is the same as in the simple matrix case. It is also possible to use MIM or the like as a non-linear active element.

【0049】本発明の液晶素子は種々の機能をもつた液
晶装置を構成するが、その例が該素子を表示パネル部に
使用し、図6、7に示した走査線アドレス情報を持つ画
像情報からなるデータフォーマット及びSYN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
するものである。図中の符号はそれぞれ以下の通りであ
る。
The liquid crystal element according to the present invention constitutes a liquid crystal device having various functions. In this example, the liquid crystal element is used for a display panel, and image information having scanning line address information shown in FIGS. The liquid crystal display device is realized by using a data format consisting of SYN signals and communication synchronization means. The reference numerals in the figure are as follows.

【0050】101 液晶表示装置 102 グラフィックコントローラー 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 走査線信号発生回路 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 ll3 ホストCPU ll4 VRAM101 Liquid crystal display device 102 Graphic controller 103 Display panel 104 Scan line drive circuit 105 Information line drive circuit 106 Decoder 107 Scan line signal generation circuit 108 Shift register 109 Line memory 110 Information signal generation circuit 111 Drive control circuit 112 GCPU 113 Host CPU 11 VRAM

【0051】画像情報の発生は本体装置のグラフィック
コントローラー102にて行われ、図6及び図7に示し
た信号伝達手段に従つて表示パネル103へと転送され
る。グラフィックコントローラー102はCPU(中央
演算装置、GCPU ll2と略す。)及びVRAM
(画像情報格納用メモリ)114を核にホストCPUl
l3と液晶表示装置101間の画像情報の管理や通信を
司つている。なお、該表示パネルの裏面には、光源が配
置されている。
The image information is generated by the graphic controller 102 of the main unit, and is transferred to the display panel 103 according to the signal transmission means shown in FIGS. The graphic controller 102 includes a CPU (central processing unit, abbreviated as GCPU 112) and a VRAM.
(Memory for storing image information) 114
It manages and communicates image information between 13 and the liquid crystal display device 101. Note that a light source is disposed on the back surface of the display panel.

【0052】本発明の表示装置は表示媒体である液晶素
子が前述したように良好なスイッチング特性を有するた
め、優れた駆動特性、信頼性を発揮し、高精細、高速、
大面積の表示画像を得ることができる。
The display device of the present invention, because the liquid crystal element as a display medium has good switching characteristics as described above, exhibits excellent driving characteristics and reliability, and has high definition, high speed,
A large area display image can be obtained.

【0053】[0053]

【実施例】次に実施例及び比較例を挙げて本発明をさら
に具体的に説明する。尚、本発明はこれらの実施例に限
定されるものではない。
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. Note that the present invention is not limited to these examples.

【0054】実施例1 標準的な反強誘電性液晶組成物であるCS−4000
(チッソ石油化学株式会社製)に、以下に示した例示化
合物No.2を以下に示す重量部で混合し液晶組成物A
を得た。 液晶組成物A CS−4000/No.2=80wt
%/20wt% 得られた液晶組成物Aの相転移温度を下記に示す。
Example 1 CS-4000, a standard antiferroelectric liquid crystal composition
(Manufactured by Chisso Petrochemical Co., Ltd.) has the following exemplified compound No. 2 in the following parts by weight, and the liquid crystal composition A
I got Liquid crystal composition A CS-4000 / No. 2 = 80wt
% / 20 wt% The phase transition temperature of the obtained liquid crystal composition A is shown below.

【0055】[0055]

【数1】 (Equation 1)

【0056】Cry:結晶相、ScAX*:高次の反強
誘電性相、ScA*:反強誘電性相、Scγ*:フェリ
誘電性相、SA:スメクチックA相、Iso:等方相
Cry: crystalline phase, ScAX *: higher-order antiferroelectric phase, ScA *: antiferroelectric phase, Scγ *: ferrielectric phase, SA: smectic A phase, Iso: isotropic phase

【0057】次に、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、さら
にこの上にSiO2 を蒸着させ絶縁層とした。かかるガ
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。更に表面処理を行ったITO
膜付きのガラス板上にポリイミド樹脂前駆体[東レ
(株)製、SP−710]1.5%ジメチルアセトアミ
ド溶液を回転数2000r.p.m.のスピナーで15
秒間塗布した。成膜後、60分間、300℃で加熱縮合
焼成処理を施した。この時の塗膜の膜厚は約250Åで
あった。
Next, two 0.7 mm-thick glass plates were prepared, an ITO film was formed on each of the glass plates, and SiO 2 was deposited thereon to form an insulating layer. A silane coupling agent [Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
KBM-602] A 0.2% isopropyl alcohol solution was rotated at 2000 rpm. p. m. For 15 seconds to give a surface treatment. Thereafter, a heat drying treatment was performed at 120 ° C. for 20 minutes. ITO with further surface treatment
A 1.5% dimethylacetamide solution of a polyimide resin precursor [manufactured by Toray Industries, Ltd., SP-710] was 2,000 rpm on a glass plate with a film. p. m. 15 in the spinner
Coated for seconds. After the film formation, a heat condensation baking treatment was performed at 300 ° C. for 60 minutes. At this time, the thickness of the coating film was about 250 °.

【0058】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ようにし、接着シール剤[三
井東圧(株)、ストラクトボンド]を用いてガラス板を
貼り合わせ、60分間、170℃にて加熱乾燥しセルを
作成した。
The baked film was subjected to a rubbing treatment with an acetate flocking cloth, and then washed with an isopropyl alcohol solution, and silica beads having an average particle size of 1.5 μm were sprayed on one glass plate. The rubbing treatment axes were made parallel to each other, and a glass plate was bonded using an adhesive sealant [Mitsui Toatsu Co., Ltd., Stract Bond], and heated and dried at 170 ° C. for 60 minutes to form a cell.

【0059】このセルに液晶組成物A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、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1.5μmで
あった。この素子を使って30℃での自発分極の大きさ
と、ピーク ツー ピーク(Peak to pea
k)電圧Vpp=20V/μm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
検知して応答速度を測定し、スイッチング状態を観察し
たところ、液晶素子内の0.3mm2 の視野範囲におけ
るスジ状欠陥は3個であった。自発分極Ps=47.7
nC/cm2 、応答速度τ=22.4μsecであっ
た。
A liquid crystal element A was prepared by injecting the liquid crystal composition A into the cell in an isotropic liquid state and gradually cooling the liquid from the isotropic phase to 25 ° C. at 20 ° C./h. The cell thickness of this cell was about 1.5 μm when measured with a Berek phase plate. Using this device, the magnitude of spontaneous polarization at 30 ° C. and the peak-to-peak (Peak to peak)
k) By applying a voltage of Vpp = 20 V / μm, an optical response (a change in transmitted light amount of 0 to 90%) under crossed Nicols was detected to measure a response speed, and a switching state was observed. The number of streak-like defects in the visual field range of 0.3 mm 2 was 3. Spontaneous polarization Ps = 47.7
nC / cm 2 and response speed τ = 22.4 μsec.

【0060】更に、このセルを用いPeak to p
eak電圧Vpp=10V/μm、0.lHzの三角波
電圧を印加し、透過光強度の変化を測定した。その結果
ヒステリシスの小さなスイッチング挙動が得られた。測
定結果は図8に示す。
Further, using this cell, Peak to p
eak voltage Vpp = 10 V / μm; A change in transmitted light intensity was measured by applying a triangular wave voltage of 1 Hz. As a result, switching behavior with small hysteresis was obtained. FIG. 8 shows the measurement results.

【0061】比較例1 反強誘電性液晶組成物であるCS−4000(チッソ石
油化学株式会社製)をセル内に注入する以外は、全く実
施例1と同様の方法で液晶素子を作成し、実施例1と同
様の方法により自発分極及び応答速度を測定し、スイッ
チング状態を観察したところ、液晶素子内の0.3mm
2 の視野範囲におけるスジ状欠陥は23個であった。自
発分極Ps=89.7nC/cm2 、応答速度τ=2
4.8μsecであった。
Comparative Example 1 A liquid crystal device was prepared in exactly the same manner as in Example 1 except that CS-4000 (manufactured by Chisso Petrochemical Co., Ltd.), which is an antiferroelectric liquid crystal composition, was injected into the cell. The spontaneous polarization and the response speed were measured in the same manner as in Example 1, and the switching state was observed.
The number of streak-like defects in the field of view 2 was 23. Spontaneous polarization Ps = 89.7 nC / cm 2 , response speed τ = 2
It was 4.8 μsec.

【0062】更に、このセルを用いPeak to p
eak電圧Vpp=10V/μm、0.lHzの三角波
電圧を印加し、透過光強度の変化を測定した。測定結果
は図9に示す。
Further, using this cell, the Peak to p
eak voltage Vpp = 10 V / μm; A change in transmitted light intensity was measured by applying a triangular wave voltage of 1 Hz. The measurement results are shown in FIG.

【0063】実施例2 反強誘電性液晶組成物であるCS−4000(チッソ石
油化学株式会社製)に以下に示した例示化合物No.2
を以下に示す重量部で混合し液晶組成物Bを得た。 液晶組成物B CS−4000/No2=90wt
%/10wt% 得られた液晶組成物Bの相転移温度を下記に示す。
Example 2 An antiferroelectric liquid crystal composition CS-4000 (manufactured by Chisso Petrochemical Co., Ltd.) was charged with the exemplified compound No. 2
Was mixed in the following parts by weight to obtain a liquid crystal composition B. Liquid crystal composition B CS-4000 / No2 = 90 wt
% / 10 wt% The phase transition temperature of the obtained liquid crystal composition B is shown below.

【0064】[0064]

【数2】 (Equation 2)

【0065】Cry:結晶相、ScAX*:高次の反強
誘電性相、ScA*:反強誘電性相、Scγ*:フェリ
誘電性相、SA:スメクチックA相、Iso:等方相
Cry: crystalline phase, ScAX *: higher-order antiferroelectric phase, ScA *: antiferroelectric phase, Scγ *: ferrielectric phase, SA: smectic A phase, Iso: isotropic phase

【0066】液晶組成物Bをセル内に注入する以外は全
く実施例1と同様の方法で液晶素子を作成し、実施例1
と同様の方法により自発分極及び応答速度を測定した。
いずれのスイッチング状態における液晶素子内の0.3
mm2 の視野範囲におけるスジ状欠陥は6個であった。
自発分極Ps=58.9nC/cm2 、応答速度τ=2
4.6μsecであった。
A liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 1 except that the liquid crystal composition B was injected into the cell.
The spontaneous polarization and the response speed were measured in the same manner as described above.
0.3 in the liquid crystal element in any switching state
The number of streak-like defects in the visual field range of mm 2 was 6.
Spontaneous polarization Ps = 58.9 nC / cm 2 , response speed τ = 2
It was 4.6 μsec.

【0067】実施例3〜5 反強誘電性液晶組成物であるCS−4000(チッソ石
油化学株式会社製)に以下に示した例示化合物を以下の
表3に示す重量部で混合し液晶組成物C〜Eを得た。
Examples 3 to 5 An antiferroelectric liquid crystal composition CS-4000 (manufactured by Chisso Petrochemical Co., Ltd.) was mixed with the exemplified compounds shown below in parts by weight shown in Table 3 below to obtain a liquid crystal composition. CE were obtained.

【0068】[0068]

【表3】 [Table 3]

【0069】得られた液晶組成物C〜Eはいずれも室温
領域において安定な反強誘電性相を示した。
Each of the obtained liquid crystal compositions CE exhibited a stable antiferroelectric phase in the room temperature region.

【0070】これらの液晶組成物C〜Eをセル内に注入
する以外は全く実施例1と同様の方法で液晶素子を作成
し、実施例1と同様の方法により自発分極及び応答速度
を測定した。液晶素子内の0.3mm2 の視野範囲にお
けるスジ状欠陥の個数及び自発分極、応答速度の結果を
以下の表4に示す。
A liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 1 except that these liquid crystal compositions CE were injected into the cell, and spontaneous polarization and response speed were measured in the same manner as in Example 1. . Table 4 below shows the results of the number of line-shaped defects, spontaneous polarization, and response speed in a viewing area of 0.3 mm 2 in the liquid crystal element.

【0071】[0071]

【表4】 [Table 4]

【0072】実施例1〜5より明らかな様に本発明によ
る液晶組成物A〜Eを含有する液晶素子は配向性が改善
され、自発分極が小さくかつ応答速度も改善されている
ことが認められる。
As is clear from Examples 1 to 5, it is recognized that the liquid crystal devices containing the liquid crystal compositions A to E according to the present invention have improved orientation, small spontaneous polarization and improved response speed. .

【0073】[0073]

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の液晶組成物
は、液晶組成物が示す反強誘電性を利用して動作させる
ことができる。このようにして利用されうる本発明の液
晶素子はスイッチング特性が良好で配向性に優れ、自発
分極が小さくかつ高速応答性を有する液晶素子とするこ
とができる。また、ヒステリシスも小さくなっている。
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液晶装置は良好な装置となる。
As described above, the liquid crystal composition of the present invention can be operated using the antiferroelectricity exhibited by the liquid crystal composition. The liquid crystal element of the present invention which can be used in this way can be a liquid crystal element having good switching characteristics, excellent orientation, small spontaneous polarization, and high-speed response. Also, the hysteresis is small.
Note that a liquid crystal device in which the liquid crystal element of the present invention is combined with a light source, a driving circuit, and the like as a display element is a favorable device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の単純マトリクス液晶素子の一例を示す
概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a simple matrix liquid crystal element of the present invention.

【図2】マトリクス電極を配置した反強誘電性液晶パネ
ルの一例を示す平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing an example of an antiferroelectric liquid crystal panel on which matrix electrodes are arranged.

【図3】本発明で用いた駆動法の波形を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing waveforms of a driving method used in the present invention.

【図4】本発明の液晶素子の構造の他の例を示す概略図
である。
FIG. 4 is a schematic view showing another example of the structure of the liquid crystal element of the present invention.

【図5】図4に示す液晶素子の下側基板の構成を示す平
面図である。
5 is a plan view showing a configuration of a lower substrate of the liquid crystal element shown in FIG.

【図6】本発明の液晶組成物を用いた液晶素子を備えた
表示装置とグラフィックコントローラーを示すブロック
図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a display device provided with a liquid crystal element using the liquid crystal composition of the present invention and a graphic controller.

【図7】表示装置とグラフィックコントローラーとの間
の画像情報通信タイミングチャートを示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a timing chart of image information communication between a display device and a graphic controller.

【図8】実施例1の液晶素子における三角波電圧の印加
と透過光強度の変化を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a change in transmitted light intensity and application of a triangular wave voltage in the liquid crystal element of Example 1.

【図9】比較例1の液晶素子における三角波電圧の印加
と透過光強度の変化を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a change in transmitted light intensity and application of a triangular wave voltage in the liquid crystal element of Comparative Example 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 液晶層 2a、2b 基板 3a、3b 透明電極 4a、4b 配向制御層 8a、8b 偏光板 5 シール材 9 光源 I0 入射光 I 透過光 18、19 配向膜 20 シール材 21 反強誘電性液晶(AFLC) 22 ギャップ材 23、24 偏光板 41 下側透明基板 42 上側透明基板 43 画素電極 44 アクティブ素子(TFT) 45 ゲートライン(走査ライン) 46 データライン(階調信号ライン) 47 対向電極 51 液晶パネル 52 走査電極群 53 情報電極群 101 液晶表示装置 102 グラフィックコントローラ 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 VRAMDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal layer 2a, 2b Substrate 3a, 3b Transparent electrode 4a, 4b Alignment control layer 8a, 8b Polarizer 5 Seal material 9 Light source I 0 Incident light I Transmitted light 18, 19 Alignment film 20 Seal material 21 Antiferroelectric liquid crystal ( AFLC) 22 Gap material 23, 24 Polarizer 41 Lower transparent substrate 42 Upper transparent substrate 43 Pixel electrode 44 Active element (TFT) 45 Gate line (scan line) 46 Data line (gradation signal line) 47 Counter electrode 51 Liquid crystal panel 52 scan electrode group 53 information electrode group 101 liquid crystal display device 102 graphic controller 103 display panel 104 scan line drive circuit 105 information line drive circuit 106 decoder 107 scan signal generation circuit 108 shift register 109 line memory 110 information signal generation circuit 111 drive control circuit 112 GCPU 113 Host CPU 114 VRAM

フロントページの続き (72)発明者 羽生 由紀夫 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 佐藤 公一 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 (72)発明者 野口 幸治 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 清水 康志 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 Fターム(参考) 4H027 BA07 BB10 BC04 BD08 BD12 BD19 BD22 BD24 CF08 DH01 DH02 DH03 DH05 DJ01 DJ02 DJ03 DJ05 DK08 Continued on the front page (72) Inventor Yukio Hanyu 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Koichi Sato 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Koji Noguchi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Within Canon Inc. (72) Inventor Yasushi Shimizu 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term (Canon Inc.) Reference) 4H027 BA07 BB10 BC04 BD08 BD12 BD19 BD22 BD24 CF08 DH01 DH02 DH03 DH05 DJ01 DJ02 DJ03 DJ05 DK08

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも一種の下記の一般式(I)で
表わされる骨格構造を有する化合物を含有することを特
徴とする反強誘電性液晶組成物。 【化1】 (式中、X1 〜X4 はCH2 を表わし、且つその少なく
とも1つのCH2 はOまたはSに置換されている。Xは
CHまたはBを表わす。)
1. An antiferroelectric liquid crystal composition comprising at least one compound having a skeleton structure represented by the following general formula (I). Embedded image (Wherein X 1 to X 4 represent CH 2 , and at least one CH 2 is substituted with O or S. X represents CH or B)
【請求項2】 前記化合物が下記一般式(II)で表わ
される化合物である請求項1記載の液晶組成物。 【化2】 (式中、R1 、R2 は炭素原子数が1から20である直
鎖状または分岐状のアルキル基を示す。但し、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−、−C
H=CH−、−C≡C−に置換されていてもよい。A
1 、A2 、A3 はそれぞれ単独に単結合または無置換あ
るいは1個または2個のF、Cl、Br、CH3 および
CF3 から選ばれる置換基を有する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、1,3,2−
ジオキサボリナン−2,5−ジイル、1,3−ジオキサ
ン−2,5−ジイル、1,3−ジチアン−2,5−ジイ
ルから選ばれる。但し、A1 、A 2 、A3 のうち少なく
とも1つは1,3,2−ジオキサボリナン−2,5−ジ
イル、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、1,3−
ジチアン−2,5−ジイルから選ばれる。B1 、B2
単結合、−COO−、−OOC−、−CH2 O−、−O
CH2 −、−CH2 CH2 −、−CH=CH−または−
C≡C−である。)
2. The compound represented by the following general formula (II)
The liquid crystal composition according to claim 1, which is a compound to be prepared. Embedded image(Where R1 , RTwo Is a straight chain having 1 to 20 carbon atoms
A chain or branched alkyl group is shown. However, the alk
One or more -CH in theTwo − Is heterogenous
-O-, -S-, -CO-, -C
H = CH-, -C≡C- may be substituted. A
1 , ATwo , AThree Are each independently a single bond or unsubstituted
Or one or two F, Cl, Br, CHThree and
CFThree 1,4-phenylene having a substituent selected from
Pyridine-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-
Diyl, pyrazine-2,5-diyl, pyridazine-3,
6-diyl, 1,4-cyclohexylene, 1,3,2-
Dioxaborinane-2,5-diyl, 1,3-dioxa
-2,5-diyl, 1,3-dithiane-2,5-diyl
Selected from the Where A1 , A Two , AThree Less of
One is 1,3,2-dioxaborinane-2,5-di
Yl, 1,3-dioxane-2,5-diyl, 1,3-
Selected from dithiane-2,5-diyl. B1 , BTwo Is
Single bond, -COO-, -OOC-, -CHTwo O-, -O
CHTwo -, -CHTwo CHTwo -, -CH = CH- or-
C≡C-. )
【請求項3】 前記化合物が不斉炭素原子を含まない請
求項1または2記載の液晶組成物。
3. The liquid crystal composition according to claim 1, wherein the compound does not contain an asymmetric carbon atom.
【請求項4】 前記液晶組成物がカイラルスメクチック
C相を有さない請求項1乃至3のいずれかの項に記載の
液晶組成物。
4. The liquid crystal composition according to claim 1, wherein the liquid crystal composition does not have a chiral smectic C phase.
【請求項5】 前記液晶組成物の自発分極の値が50n
C/cm2 以下である請求項1乃至4のいずれかの項に
記載の液晶組成物。
5. The liquid crystal composition has a spontaneous polarization value of 50 n.
The liquid crystal composition according to claim 1, wherein the liquid crystal composition has a C / cm 2 or less.
【請求項6】 請求項1乃至5のいずれかに記載の液晶
組成物を一対の電極基板間に設置してなることを特徴と
する液晶素子。
6. A liquid crystal device comprising the liquid crystal composition according to claim 1 disposed between a pair of electrode substrates.
【請求項7】 前記電極基板上の液晶組成物と接する側
にさらに配向制御層が設けられている請求項6記載の液
晶素子。
7. The liquid crystal device according to claim 6, wherein an alignment control layer is further provided on the electrode substrate on a side in contact with the liquid crystal composition.
【請求項8】 前記配向制御層がラビング処理された層
である請求項7記載の液晶素子。
8. The liquid crystal device according to claim 7, wherein the alignment control layer is a layer subjected to a rubbing treatment.
【請求項9】 液晶分子の配列によって形成された螺旋
構造が解除された膜厚で前記一対の電極基板間に設置す
る請求項8記載の液晶素子。
9. The liquid crystal device according to claim 8, wherein the liquid crystal element is provided between the pair of electrode substrates at a film thickness in which a helical structure formed by the arrangement of liquid crystal molecules is released.
【請求項10】 前記電極基板上に薄膜トランジスタあ
るいは非線型能動素子を設置した請求項6乃至9のいず
れかの項に記載の液晶素子。
10. The liquid crystal device according to claim 6, wherein a thin film transistor or a non-linear active element is provided on the electrode substrate.
【請求項11】 請求項6乃至10のいずれかに記載の
液晶素子を表示素子として備えた表示装置。
11. A display device comprising the liquid crystal element according to claim 6 as a display element.
【請求項12】 更に液晶素子の駆動回路を備えた請求
項11記載の表示装置。
12. The display device according to claim 11, further comprising a driving circuit for driving a liquid crystal element.
【請求項13】 更に光源を有する請求項11記載の表
示装置。
13. The display device according to claim 11, further comprising a light source.
【請求項14】 請求項1乃至5のいずれかに記載の液
晶組成物を画像情報に応じて制御し表示画像を得ること
を特徴とする表示方法。
14. A display method, wherein a display image is obtained by controlling the liquid crystal composition according to claim 1 in accordance with image information.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140160384A1 (en) * 2012-09-10 2014-06-12 Wenlei Li Smectic a-phase liquid crystal material
TWI837138B (en) * 2018-06-14 2024-04-01 德商馬克專利公司 Process for the production of an electronic component comprising a self-assembled monolayer

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US12035546B2 (en) 2018-06-14 2024-07-09 Merck Patent Gmbh Method for producing an electronic component which includes a self-assembled monolayer

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