JP2002012865A - Liquid crystal optical modulation element - Google Patents

Liquid crystal optical modulation element

Info

Publication number
JP2002012865A
JP2002012865A JP2000198285A JP2000198285A JP2002012865A JP 2002012865 A JP2002012865 A JP 2002012865A JP 2000198285 A JP2000198285 A JP 2000198285A JP 2000198285 A JP2000198285 A JP 2000198285A JP 2002012865 A JP2002012865 A JP 2002012865A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
light modulation
weight
chiral
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2000198285A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Noboru Ueda
昇 上田
Fumie Mototsugu
文絵 本告
Nobuyuki Kobayashi
信幸 小林
Hideaki Ueda
秀昭 植田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP2000198285A priority Critical patent/JP2002012865A/en
Publication of JP2002012865A publication Critical patent/JP2002012865A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a liquid crystal optical modulation element comprising three liquid crystal layers of an R liquid crystal layer carrying out the red display, a G liquid crystal layer carrying out the green display and a B liquid crystal layer carrying out the blue display, capable of providing characteristics such as a good color purity or light reflectance, improving the contrast, having a wide temperature range to a practically usable extent and capable of suppressing the driving voltage to a low value. SOLUTION: This liquid crystal optical modulation element comprises a liquid crystal composition 21r which is a liquid crystal obtained by adding 5-25 wt.% of a chiral material to a nematic liquid crystal and having 0.16-0.20 refractive index anisotropy and 7-40 permittivity anisotropy, a liquid crystal composition 21g that is a liquid crystal prepared by adding 10-30 wt.% of a chiral material to the nematic liquid crystal and having 0.13-0.18 refractive index anisotropy and 8-40 permittivity anisotropy and a liquid crystal composition 21b which is a liquid crystal obtained by adding 15-40 wt.% of a chiral material to the nematic liquid crystal and having 0.13-0.20 refractive index anisotropy and 8-35 permittivity anisotropy in the liquid crystal optical modulation element capable of respectively modulating light in specific wavelength regions by each liquid crystal layer of the R liquid crystal layer r, the G liquid crystal layer g and the B liquid crystal layer b.

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】本発明は液晶光変調素子に関
する。
[0001] The present invention relates to a liquid crystal light modulation device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ネマティック液晶にカイラル材料
を添加することにより、室温においてコレステリック相
を示すようにしたカイラルネマティック液晶を用いた液
晶光変調素子が種々研究されている。
2. Description of the Related Art In recent years, various researches have been made on liquid crystal light modulation devices using a chiral nematic liquid crystal which exhibits a cholesteric phase at room temperature by adding a chiral material to the nematic liquid crystal.

【0003】かかる液晶光変調素子は、例えば、カイラ
ルネマティック液晶の選択反射を利用した反射型の液晶
表示素子として用いられる。この反射型の液晶表示素子
では高低のパルス電圧の印加により液晶をプレーナ状態
(着色状態)とフォーカルコニック状態(透明状態)に
切り替えて表示を行う。またパルス電圧印加後もプレー
ナ状態であった領域はプレーナ状態が、フォーカルコニ
ック状態であった領域はフォーカルコニック状態が保持
されることで(このようなプレーナ及びフォーカルコニ
ックの各状態の保持性を一般的に双安定性或いはメモリ
性と呼ぶ。)、電圧印加を停止した後でも表示が保たれ
るようにすることも可能である。
Such a liquid crystal light modulation element is used, for example, as a reflection type liquid crystal display element utilizing selective reflection of a chiral nematic liquid crystal. In this reflection type liquid crystal display element, display is performed by switching the liquid crystal between a planar state (colored state) and a focal conic state (transparent state) by applying a high or low pulse voltage. In addition, the area that was in the planar state even after the application of the pulse voltage is maintained in the planar state, and the area that was in the focal conic state is maintained in the focal conic state. It is also referred to as bistability or memory property.) It is also possible to keep the display even after the voltage application is stopped.

【0004】また、この液晶表示素子(液晶光変調素
子)のフルカラー表示を実現する一つの方法として、赤
色表示を行うR液晶層、緑色表示を行うG液晶層及び青
色表示を行うB液晶層の三つの液晶層を含む液晶光変調
素子を採用することが考えられる。
As one method for realizing a full-color display of the liquid crystal display device (liquid crystal light modulation device), there are a R liquid crystal layer for performing red display, a G liquid crystal layer for performing green display, and a B liquid crystal layer for performing blue display. It is conceivable to employ a liquid crystal light modulation device including three liquid crystal layers.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
でのカイラルネマティック液晶を使用した反射型の液晶
光変調素子においては、赤色表示を行うR液晶層、緑色
表示を行うG液晶層及び青色表示を行うB液晶層の三つ
の液晶層を含む液晶光変調素子を採用する場合、画像表
示において、光反射率が未だ満足できるほどに高くはな
く、プレーナ状態とフォーカルコニック状態とで十分な
コントラストを得難いというのが実状であり、色純度
(刺激純度)等の特性も十分に満足できるものではな
い。また、この種の液晶光変調素子では、実使用可能な
程度に温度範囲を拡大することや、駆動電圧を低く抑え
ることも要求されている。
However, in a conventional reflection type liquid crystal light modulation device using a chiral nematic liquid crystal, an R liquid crystal layer for displaying red, a G liquid crystal layer for displaying green, and a blue display are used. In the case of employing a liquid crystal light modulation element including three liquid crystal layers of the B liquid crystal layer, in image display, the light reflectance is still not sufficiently high, and it is difficult to obtain sufficient contrast between the planar state and the focal conic state. This is the actual situation, and characteristics such as color purity (stimulus purity) are not sufficiently satisfactory. In addition, in this type of liquid crystal light modulation element, it is required that the temperature range be expanded to such an extent that it can be actually used, and that the driving voltage be suppressed.

【0006】そこで本発明は、赤色表示を行うR液晶
層、緑色表示を行うG液晶層及び青色表示を行うB液晶
層の三つの液晶層を含む液晶光変調素子であって、良好
な色純度、光反射率等の特性を得ることができる液晶光
変調素子を提供することを課題とする。
Accordingly, the present invention provides a liquid crystal light modulation device including three liquid crystal layers, an R liquid crystal layer for displaying red, a G liquid crystal layer for displaying green, and a B liquid crystal layer for displaying blue. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal light modulation element capable of obtaining characteristics such as light reflectance.

【0007】また本発明は、赤色表示を行うR液晶層、
緑色表示を行うG液晶層及び青色表示を行うB液晶層の
三つの液晶層を含む液晶光変調素子であって、コントラ
ストを向上させることができる液晶光変調素子を提供す
ることを課題とする。
Further, the present invention provides an R liquid crystal layer for displaying red,
It is an object to provide a liquid crystal light modulation element including three liquid crystal layers, a G liquid crystal layer for performing green display and a B liquid crystal layer for performing blue display, and capable of improving contrast.

【0008】また本発明は、赤色表示を行うR液晶層、
緑色表示を行うG液晶層及び青色表示を行うB液晶層の
三つの液晶層を含む液晶光変調素子であって、実使用可
能な程度に温度範囲が大きい液晶光変調素子を提供する
ことを課題とする。
The present invention also provides an R liquid crystal layer for displaying red,
It is an object of the present invention to provide a liquid crystal light modulation element including three liquid crystal layers, a G liquid crystal layer for displaying green and a B liquid crystal layer for displaying blue, which has a temperature range large enough for practical use. And

【0009】また本発明は、赤色表示を行うR液晶層、
緑色表示を行うG液晶層及び青色表示を行うB液晶層の
三つの液晶層を含む液晶光変調素子であって、駆動電圧
を低く抑えることができる液晶光変調素子を提供するこ
とを課題とする。
Further, the present invention provides an R liquid crystal layer for displaying red,
An object of the present invention is to provide a liquid crystal light modulation element including three liquid crystal layers, a G liquid crystal layer for performing green display and a B liquid crystal layer for performing blue display, in which a driving voltage can be suppressed low. .

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者は前記課題を解
決するため研究を重ねたところ、次のことを見出した。
Means for Solving the Problems The present inventor has conducted various studies to solve the above-mentioned problems, and has found the following.

【0011】すなわち、それぞれ液晶組成物を含む、赤
色表示を行うR液晶層、緑色表示を行うG液晶層及び青
色表示を行うB液晶層の三つの液晶層を含む液晶光変調
素子であって該各液晶層がそれぞれ特定波長域の光を変
調する液晶光変調素子においては、該各液晶層における
液晶組成物として、等方相転移温度90℃〜150℃で
あるネマティック液晶に、カイラル材を所定量添加し
た、室温でコレステリック相を示すカイラルネマティッ
ク液晶を用いるとき、さらに具体的にいうと、前記R液
晶層における液晶組成物として、前記ネマティック液晶
に、カイラル材を5重量%〜25重量%添加した、屈折
率異方性が0.16〜0.20、誘電率異方性が7〜4
0のカイラルネマティック液晶を用い、前記G液晶層に
おける液晶組成物として、前記ネマティック液晶に、カ
イラル材を10重量%〜30重量%添加した、屈折率異
方性が0.13〜0.18、誘電率異方性が8〜40の
カイラルネマティック液晶を用い、前記B液晶層におけ
る液晶組成物として、前記ネマティック液晶に、カイラ
ル材を15重量%〜40重量%添加した、屈折率異方性
が0.13〜0.20、誘電率異方性が8〜35のカイ
ラルネマティック液晶を用いるとき、良好な色純度、光
反射率等の特性が得られ、コントラストが向上する。し
かも、実使用可能な程度に温度範囲が大きく、駆動電圧
を低く抑えられる。
That is, a liquid crystal light modulating element including three liquid crystal layers, each including a liquid crystal composition, an R liquid crystal layer for performing red display, a G liquid crystal layer for performing green display, and a B liquid crystal layer for performing blue display. In a liquid crystal light modulation device in which each liquid crystal layer modulates light in a specific wavelength range, a chiral material is used as a liquid crystal composition in each liquid crystal layer, in a nematic liquid crystal having an isotropic phase transition temperature of 90 ° C. to 150 ° C. When a chiral nematic liquid crystal exhibiting a cholesteric phase at room temperature, which is added in a fixed amount, is used, more specifically, as a liquid crystal composition in the R liquid crystal layer, a chiral material is added to the nematic liquid crystal in an amount of 5% by weight to 25% by weight. Having a refractive index anisotropy of 0.16 to 0.20 and a dielectric anisotropy of 7 to 4
A chiral nematic liquid crystal having a refractive index anisotropy of 0.13 to 0.18, wherein a chiral material is added to the nematic liquid crystal in an amount of 10 to 30% by weight as a liquid crystal composition in the G liquid crystal layer. A chiral nematic liquid crystal having a dielectric anisotropy of 8 to 40 was used. As a liquid crystal composition in the B liquid crystal layer, a chiral material was added to the nematic liquid crystal in an amount of 15 to 40% by weight. When a chiral nematic liquid crystal having a dielectric anisotropy of 0.13 to 0.20 and a dielectric anisotropy of 8 to 35 is used, characteristics such as good color purity and light reflectance are obtained, and the contrast is improved. In addition, the temperature range is large enough to be practically used, and the driving voltage can be kept low.

【0012】本発明はかかる知見に基づくものであり、
前記課題を解決するため、それぞれ液晶組成物を含む、
赤色表示を行うR液晶層、緑色表示を行うG液晶層及び
青色表示を行うB液晶層の三つの液晶層を含む液晶光変
調素子であって該各液晶層がそれぞれ特定波長域の光を
変調する液晶光変調素子において、前記R液晶層におけ
る液晶組成物が、等方相転移温度90℃〜150℃であ
るネマティック液晶に、カイラル材を5重量%〜25重
量%添加した、屈折率異方性0.16〜0.20、誘電
率異方性7〜40の室温でコレステリック相を示すカイ
ラルネマティック液晶であり、前記G液晶層における液
晶組成物が、等方相転移温度90℃〜150℃であるネ
マティック液晶に、カイラル材を10重量%〜30重量
%添加した、屈折率異方性0.13〜0.18、誘電率
異方性8〜40の室温でコレステリック相を示すカイラ
ルネマティック液晶であり、前記B液晶層における液晶
組成物が、等方相転移温度90℃〜150℃であるネマ
ティック液晶に、カイラル材を15重量%〜40重量%
添加した、屈折率異方性0.13〜0.20、誘電率異
方性8〜35の室温でコレステリック相を示すカイラル
ネマティック液晶であることを特徴とする液晶光変調素
子を提供する。
The present invention is based on this finding,
In order to solve the above problems, each including a liquid crystal composition,
A liquid crystal light modulating element including three liquid crystal layers of an R liquid crystal layer for displaying red, a G liquid crystal layer for displaying green, and a B liquid crystal layer for displaying blue, each of which modulates light in a specific wavelength range. The liquid crystal composition in the R liquid crystal layer is obtained by adding a chiral material to a nematic liquid crystal having an isotropic phase transition temperature of 90 ° C. to 150 ° C. in an amount of 5% to 25% by weight. A chiral nematic liquid crystal exhibiting a cholesteric phase at room temperature having a property of 0.16 to 0.20 and a dielectric anisotropy of 7 to 40, wherein the liquid crystal composition in the G liquid crystal layer has an isotropic phase transition temperature of 90 ° C. to 150 ° C. A chiral nematic liquid exhibiting a cholesteric phase at room temperature having a refractive index anisotropy of 0.13 to 0.18 and a dielectric anisotropy of 8 to 40 obtained by adding a chiral material to a nematic liquid crystal of 10 to 30% by weight to , And the liquid crystal composition in the B liquid crystal layer, the nematic liquid crystal is isotropic phase transition temperature of 90 ° C. to 150 DEG ° C., chiral material 15 wt% to 40 wt%
Provided is a liquid crystal light modulating element characterized by being a chiral nematic liquid crystal exhibiting a cholesteric phase at room temperature having a refractive index anisotropy of 0.13 to 0.20 and a dielectric anisotropy of 8 to 35 added.

【0013】本発明に係る液晶光変調素子は、カイラル
ネマティック液晶の選択反射を利用した反射型の液晶表
示素子として用いることができる。
The liquid crystal light modulation device according to the present invention can be used as a reflection type liquid crystal display device utilizing selective reflection of a chiral nematic liquid crystal.

【0014】この反射型の液晶表示素子として用いる本
発明の液晶光変調素子では、例えば、高低のパルス電圧
の印加により液晶をプレーナ状態(着色状態)とフォー
カルコニック状態(透明状態)に切り替えて表示を行
う。またパルス電圧印加後もプレーナ状態であった領域
はプレーナ状態が、フォーカルコニック状態であった領
域はフォーカルコニック状態が保持されることで、電圧
印加を停止した後でも表示が保たれるようにすることも
可能である。
In the liquid crystal light modulation element of the present invention used as the reflection type liquid crystal display element, for example, the liquid crystal is switched between a planar state (colored state) and a focal conic state (transparent state) by applying a high or low pulse voltage. I do. In addition, the region that was in the planar state after the application of the pulse voltage is kept in the planar state, and the region that was in the focal conic state is kept in the focal conic state, so that the display is maintained even after the voltage application is stopped. It is also possible.

【0015】本発明に係る液晶光変調素子によると、前
記R、G及びBの各液晶層における液晶組成物が、等方
相転移温度90℃〜150℃であるネマティック液晶
に、カイラル材をそれぞれ5重量%〜25重量%、10
重量%〜30重量%及び15重量%〜40重量%添加し
た、屈折率異方性がそれぞれ0.16〜0.20、0.
13〜0.18及び0.13〜0.20、誘電率異方性
がそれぞれ7〜40、8〜40及び8〜35の室温でコ
レステリック相を示すカイラルネマティック液晶である
ので、良好な色純度、光反射率等の特性を得ることがで
き、コントラストを向上させることができる。また、実
使用可能な程度に温度範囲が大きく、駆動電圧を低く抑
えることができる。
According to the liquid crystal light modulation device of the present invention, the liquid crystal composition in each of the R, G, and B liquid crystal layers is obtained by adding a chiral material to a nematic liquid crystal having an isotropic phase transition temperature of 90 ° C. to 150 ° C. 5% to 25% by weight, 10
% To 30% by weight and 15% to 40% by weight, respectively.
13 to 0.18 and 0.13 to 0.20, and a chiral nematic liquid crystal exhibiting a cholesteric phase at room temperature having a dielectric anisotropy of 7 to 40, 8 to 40 and 8 to 35, respectively. , Light reflectivity, etc., and the contrast can be improved. In addition, the temperature range is large enough to enable actual use, and the driving voltage can be suppressed low.

【0016】前記各液晶層におけるカイラルネマティッ
ク液晶の屈折率異方性をそれぞれ異ならせてもよい。こ
のようにすると各組成物の調整が容易である。
The chiral nematic liquid crystal in each of the liquid crystal layers may have a different refractive index anisotropy. This makes it easy to adjust each composition.

【0017】本発明に係る液晶光変調素子において、使
用されるネマティック液晶の等方相転移温度のより好ま
しい範囲としては95℃〜135℃程度を例示できる。
In the liquid crystal light modulation device according to the present invention, a more preferable range of the isotropic phase transition temperature of the nematic liquid crystal used is about 95 ° C. to 135 ° C.

【0018】本発明に係る液晶光変調素子において、使
用される液晶組成物に色素を添加してもよい。
In the liquid crystal light modulation device according to the present invention, a dye may be added to the liquid crystal composition used.

【0019】液晶組成物に色素を添加する場合、添加さ
れる色素としては、従来知られている各種色素を使用す
ることができ、液晶と相溶性の良好なものが好ましい。
例えば、アゾ化合物、キノン化合物、アントラキノン化
合物等、或いは2色性色素等が使用可能であり、これら
色素を複数種類用いてもよい。添加量としては、例え
ば、ネマティック液晶とカイラル材の合計量に対して3
重量%以下が望ましい。
When a dye is added to the liquid crystal composition, various dyes conventionally known can be used as the dye to be added, and those having good compatibility with the liquid crystal are preferable.
For example, an azo compound, a quinone compound, an anthraquinone compound, or a dichroic dye can be used, and a plurality of these dyes may be used. The addition amount is, for example, 3 to the total amount of the nematic liquid crystal and the chiral material.
% By weight or less is desirable.

【0020】また、液晶組成物への色素添加に代えてカ
ラーフィルタを採用することができる。この場合、例え
ば液晶光変調素子にフィルタ層を設けることができる。
このフィルタ層に用いることができる材料としては、例
えば、無色透明物質に色素を添加したものであってもよ
いし、色素を添加せずとも本来的に着色状態にあるもの
であってもよい。例えば、フィルタ層が色素と同様の働
きをする特定の物質からなる薄膜であってもよい。液晶
光変調素子を構成するための透明基板自体を以上のよう
なフィルタ層材料と置き換えても同様の効果が得られ
る。
Further, a color filter can be employed instead of adding a dye to the liquid crystal composition. In this case, for example, a filter layer can be provided on the liquid crystal light modulation element.
As a material that can be used for the filter layer, for example, a colorless transparent substance to which a dye is added, or a material that is originally colored without adding a dye may be used. For example, the filter layer may be a thin film made of a specific substance having the same function as a dye. The same effect can be obtained by replacing the transparent substrate itself for forming the liquid crystal light modulation element with the above filter layer material.

【0021】本発明の液晶光変調素子において、前記各
液晶層におけるカイラルネマティック液晶としては、次
の場合を例示できる。すなわち、 (a)等方相転移温度が70℃〜100℃である場合。 (b)複数種類のカイラル材を含んでいる場合。 (c)前記(a)、(b)を組み合わせた場合。
In the liquid crystal light modulation device of the present invention, the following cases can be exemplified as the chiral nematic liquid crystal in each liquid crystal layer. (A) When the isotropic phase transition temperature is 70 ° C to 100 ° C. (B) When a plurality of types of chiral materials are included. (C) The case where the above (a) and (b) are combined.

【0022】いずれにしても、前記各液晶層におけるカ
イラルネマティック液晶の等方相転移温度のより好まし
い範囲としては70℃〜95℃程度を例示できる。
In any case, a more preferable range of the isotropic phase transition temperature of the chiral nematic liquid crystal in each of the liquid crystal layers is, for example, about 70 ° C. to 95 ° C.

【0023】いずれにしても、前記各液晶層におけるネ
マティック液晶中に液晶性エステル化合物、液晶性ピリ
ミジン化合物、液晶性トラン化合物及び液晶性スチルベ
ン化合物のうち少なくとも1つを含んでいてもよい。
In any case, the nematic liquid crystal in each of the liquid crystal layers may contain at least one of a liquid crystal ester compound, a liquid crystal pyrimidine compound, a liquid crystal trans compound and a liquid crystal stilbene compound.

【0024】前記の液晶性エステル化合物、液晶性ピリ
ミジン化合物、液晶性トラン化合物及び液晶性スチルベ
ン化合物は、少量過ぎても多量過ぎても所望のコレステ
リック相を示すカイラルネマティック液晶を得難くな
る。このため、前記各液晶性化合物を単独で又は合計で
ネマティック液晶の25重量%以上、より好ましくは3
0重量%以上、さらに好ましくは30重量%〜90重量
%、さらに好ましくは45重量%〜80重量%含んでい
ることが好ましい。
The liquid crystal ester compound, the liquid crystal pyrimidine compound, the liquid crystal tolan compound and the liquid crystal stilbene compound make it difficult to obtain a chiral nematic liquid crystal exhibiting a desired cholesteric phase even if the amount is too small or too large. Therefore, each of the liquid crystal compounds may be used alone or in a total of 25% by weight or more, more preferably 3% by weight or more of the nematic liquid crystal.
It is preferably contained at 0% by weight or more, more preferably 30% by weight to 90% by weight, further preferably 45% by weight to 80% by weight.

【0025】ネマティック液晶として使用可能な液晶性
トラン化合物の一般構造式は(A)で示され、その具体
例としては化学構造式(A1 )〜(A112 )を挙げるこ
とができる。
The general structural formula of a liquid crystalline tolan compound usable as a nematic liquid crystal is represented by (A), and specific examples thereof include the chemical structural formulas (A 1 ) to (A 112 ).

【0026】[0026]

【化1】 Embedded image

【0027】[0027]

【化2】 Embedded image

【0028】[0028]

【化3】 Embedded image

【0029】[0029]

【化4】 Embedded image

【0030】[0030]

【化5】 Embedded image

【0031】[0031]

【化6】 Embedded image

【0032】[0032]

【化7】 Embedded image

【0033】[0033]

【化8】 Embedded image

【0034】[0034]

【化9】 Embedded image

【0035】[0035]

【化10】 Embedded image

【0036】[0036]

【化11】 Embedded image

【0037】[0037]

【化12】 Embedded image

【0038】[0038]

【化13】 Embedded image

【0039】ネマティック液晶として使用可能な液晶性
エステル化合物の一般構造式は(B)で示され、その具
体例としては化学構造式(B1 )〜(B84)を挙げるこ
とができる。
The general structural formula of a liquid crystalline ester compound usable as a nematic liquid crystal is represented by (B), and specific examples thereof include the chemical structural formulas (B 1 ) to (B 84 ).

【0040】[0040]

【化14】 Embedded image

【0041】[0041]

【化15】 Embedded image

【0042】[0042]

【化16】 Embedded image

【0043】[0043]

【化17】 Embedded image

【0044】[0044]

【化18】 Embedded image

【0045】[0045]

【化19】 Embedded image

【0046】[0046]

【化20】 Embedded image

【0047】[0047]

【化21】 Embedded image

【0048】[0048]

【化22】 Embedded image

【0049】[0049]

【化23】 Embedded image

【0050】ネマティック液晶として使用可能な液晶性
ピリミジン化合物の一般構造式は(C)で示され、その
具体例としては化学構造式(C1 )〜(C86)を挙げる
ことができる。
The general structural formula of the liquid crystalline pyrimidine compound usable as a nematic liquid crystal is represented by (C), and specific examples thereof include the chemical structural formulas (C 1 ) to (C 86 ).

【0051】[0051]

【化24】 Embedded image

【0052】[0052]

【化25】 Embedded image

【0053】[0053]

【化26】 Embedded image

【0054】[0054]

【化27】 Embedded image

【0055】[0055]

【化28】 Embedded image

【0056】[0056]

【化29】 Embedded image

【0057】[0057]

【化30】 Embedded image

【0058】[0058]

【化31】 Embedded image

【0059】[0059]

【化32】 Embedded image

【0060】[0060]

【化33】 Embedded image

【0061】ネマティック液晶として使用可能な液晶性
スチルベン化合物の一般構造式は(D)で示され、その
具体例としては化学構造式(D1 )〜(D64)を挙げる
ことができる。
The general structural formula of a liquid crystalline stilbene compound usable as a nematic liquid crystal is represented by (D), and specific examples thereof include chemical structural formulas (D 1 ) to (D 64 ).

【0062】[0062]

【化34】 Embedded image

【0063】[0063]

【化35】 Embedded image

【0064】[0064]

【化36】 Embedded image

【0065】[0065]

【化37】 Embedded image

【0066】[0066]

【化38】 Embedded image

【0067】[0067]

【化39】 Embedded image

【0068】[0068]

【化40】 Embedded image

【0069】[0069]

【化41】 Embedded image

【0070】添加されるカイラル材としては、例えば、
末端基に光学活性基を有するビフェニル化合物、ターフ
ェニル化合物、エステル化合物、ピリミジン化合物、ア
ゾキシ化合物、トラン化合物等従来知られている各種の
カイラル材が使用可能である。また、コレステリックナ
ノレートに代表されるコレステリック環を有するコレス
テリック液晶も使用できる。
As the chiral material to be added, for example,
Various conventionally known chiral materials such as biphenyl compounds, terphenyl compounds, ester compounds, pyrimidine compounds, azoxy compounds, and tolan compounds having an optically active group at the terminal group can be used. In addition, a cholesteric liquid crystal having a cholesteric ring represented by cholesteric nanorate can be used.

【0071】ネマティック液晶に添加するカイラル材と
して、既述のとおり複数種類のカイラル材を混合して使
用してもよいが、旋光性の異なる種類のカイラル材の組
み合わせも使用できる。複数種のカイラル材の使用は、
コレステリック液晶の相転移温度を変化させたり、温度
変化に応じた選択反射波長の変化を軽減させたりする
他、誘電率異方性、屈折率異方性や粘度等のコレステリ
ック液晶の諸物性値を変化させることができ、液晶表示
素子としての特性を向上させる働きがある。
As described above, plural kinds of chiral materials may be mixed and used as the chiral material to be added to the nematic liquid crystal, but a combination of chiral materials having different optical rotatory powers may be used. The use of multiple types of chiral materials
In addition to changing the phase transition temperature of the cholesteric liquid crystal, reducing the change in the selective reflection wavelength according to the temperature change, it also adjusts the physical properties of the cholesteric liquid crystal such as dielectric anisotropy, refractive index anisotropy and viscosity. It has a function of improving the characteristics as a liquid crystal display element.

【0072】なお、選択反射波長の調整は、カイラル材
の添加量を変化させればよい。一般的にはカイラル材の
添加量を増加させると、選択反射波長が短波長側にシフ
トする。また、選択反射波長とは、例えばパルス電圧の
印加により液晶がプレーナ状態になったときの反射光ス
ペクトルの可視光領域におけるピーク波長をいう。
The selective reflection wavelength can be adjusted by changing the amount of the chiral material added. Generally, as the amount of the chiral material added increases, the selective reflection wavelength shifts to the shorter wavelength side. The selective reflection wavelength refers to, for example, a peak wavelength in a visible light region of a reflected light spectrum when the liquid crystal enters a planar state by application of a pulse voltage.

【0073】[0073]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0074】本発明に係る液晶光変調素子は例えば次の
構造に形成することができる。 (第1実施形態の構成と表示動作)図1は本発明の第1
実施形態である液晶光変調素子(液晶表示素子)の断面
構造を示す概略図であり、図(A)に高電圧パルスを印
加したときのプレーナ状態(R(赤色)G(緑色)B
(青色)着色状態)を示し、図(B)に低電圧パルスを
印加したときのフォーカルコニック状態(透明/黒色表
示状態)を示す。なお、この液晶表示素子はメモリー性
を有しており、プレーナ状態及びフォーカルコニック状
態はパルス電圧印加後も維持される。すなわち、パルス
電圧印加後もプレーナ状態であった領域はプレーナ状態
が、フォーカルコニック状態であった領域はフォーカル
コニック状態が保持される。
The liquid crystal light modulation device according to the present invention can be formed, for example, in the following structure. (Configuration and Display Operation of First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
It is the schematic which shows the cross-section of the liquid crystal light modulation element (liquid crystal display element) which is an embodiment, Comprising: The planar state (R (red) G (green) B when a high voltage pulse is applied to FIG.
(B) (colored state), and FIG. (B) shows the focal conic state (transparent / black display state) when a low voltage pulse is applied. This liquid crystal display element has a memory property, and the planar state and the focal conic state are maintained even after the pulse voltage is applied. That is, the region that was in the planar state even after the application of the pulse voltage is maintained in the planar state, and the region that was in the focal conic state is maintained in the focal conic state.

【0075】図1に示す液晶光変調素子は、それぞれ液
晶組成物21r、21g、21bを含む、赤色表示を行
うR液晶層r(赤色層)、緑色表示を行うG液晶層g
(緑色層)及び青色表示を行うB液晶層b(青色層)の
三つの液晶層をこの順で積層したものである。
The liquid crystal light modulating device shown in FIG. 1 includes an R liquid crystal layer r (red layer) for displaying red and a G liquid crystal layer g for displaying green, which include liquid crystal compositions 21r, 21g, and 21b, respectively.
(A green layer) and a B liquid crystal layer b (blue layer) for displaying blue are laminated in this order.

【0076】図1に示す液晶光変調素子だけでなく、本
発明の液晶光変調素子ではR、G及びBの各液晶層にお
いて一対の基板を含むことができ、該一対の基板にはそ
れぞれ電極を形成することができる。
In addition to the liquid crystal light modulating element shown in FIG. 1, the liquid crystal light modulating element of the present invention can include a pair of substrates in each of the R, G, and B liquid crystal layers. Can be formed.

【0077】図1の各液晶層r、g、bにおいては、1
1、12は透光性を有する透明基板であり、透明基板1
1、12のそれぞれの表面に、互いに平行な複数の帯状
に形成された透明電極13、14が設けられている。こ
れらの電極13、14は互いに交差するように向かい合
わされている。電極上には絶縁性薄膜がコーティングさ
れていることが好ましい。ここでは電極13上に絶縁性
薄膜15がコーティングされている。また、光を入射さ
せる側とは反対側の基板の外面(裏面)には、必要に応
じて、可視光吸収層が設けられる。ここでは赤色層rに
おける基板12の裏面に可視光吸収層16が設けられて
いる。
In each of the liquid crystal layers r, g, b in FIG.
Reference numerals 1 and 12 denote transparent substrates having a light-transmitting property.
Transparent electrodes 13 and 14 formed in a plurality of strips parallel to each other are provided on the respective surfaces of 1 and 12. These electrodes 13 and 14 face each other so as to cross each other. It is preferable that an insulating thin film is coated on the electrode. Here, an insulating thin film 15 is coated on the electrode 13. In addition, a visible light absorbing layer is provided on the outer surface (back surface) of the substrate on the side opposite to the side on which light is incident, if necessary. Here, a visible light absorbing layer 16 is provided on the back surface of the substrate 12 in the red layer r.

【0078】20はスペース保持部材としての柱状構造
物、21r、21g、21bは室温でコレステリック相
を示す液晶組成物であり、これらの材料やその組合わせ
については以下の実験例によって具体的に説明する。2
4はシール材であり、液晶組成物21r、21g、21
bを基板11、12間に封止するためのものである。2
5はパルス電源であり、前記電極13、14にパルス状
の所定電圧を印加する。 (基板)基板11、12は、既述のとおり、いずれも透
光性を有しているが、基板11、12を含め、本発明の
液晶光変調素子に用いることができる一対の基板は、少
なくとも一方が透光性を有していることが必要である。
透光性を有する基板としては、ガラス基板を例示でき
る。このガラス基板以外に、例えば、ポリカーボネー
ト、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンテレフタレー
ト等のフレキシブル基板等も使用可能である。 (電極)電極としては、例えば、ITO(Indium Tin O
xide)に代表される透明導電性膜、アルミニウム、シリ
コン等の金属電極、或いはアモルファスシリコン、BS
O(Bismuth Silicon Oxide )等の光導電性膜が使用可
能である。
Reference numeral 20 denotes a columnar structure as a space holding member, and reference numerals 21r, 21g, and 21b denote liquid crystal compositions exhibiting a cholesteric phase at room temperature. These materials and their combinations will be specifically described by the following experimental examples. I do. 2
Reference numeral 4 denotes a sealing material, which is a liquid crystal composition 21r, 21g, 21g.
This is for sealing b between the substrates 11 and 12. 2
Reference numeral 5 denotes a pulse power supply, which applies a predetermined pulsed voltage to the electrodes 13 and 14. (Substrate) The substrates 11 and 12 each have translucency as described above. However, a pair of substrates that can be used in the liquid crystal light modulation element of the present invention, including the substrates 11 and 12, include: It is necessary that at least one has a light transmitting property.
As a substrate having a light-transmitting property, a glass substrate can be used. In addition to this glass substrate, for example, a flexible substrate made of polycarbonate, polyethersulfone, polyethylene terephthalate, or the like can be used. (Electrode) As an electrode, for example, ITO (Indium Tin O
xide), a transparent conductive film, a metal electrode of aluminum, silicon, etc., or amorphous silicon, BS
A photoconductive film such as O (Bismuth Silicon Oxide) can be used.

【0079】図1の液晶光変調素子においては、既述の
とおり、透明基板11、12の表面に互いに平行な複数
の帯状の透明電極13、14が形成されており、これら
の電極13、14は互いに交差するように向かい合わさ
れている。
In the liquid crystal light modulation device of FIG. 1, as described above, a plurality of strip-shaped transparent electrodes 13 and 14 parallel to each other are formed on the surfaces of the transparent substrates 11 and 12 and these electrodes 13 and 14 are formed. Are facing each other so as to cross each other.

【0080】電極をこのように形成するには、例えば、
基板上にITO膜をスパッタリング法等で形成した後、
フォトリソグラフィ法でパターニングすればよい。 (絶縁膜、配向制御膜)図1に示す液晶光変調素子を含
め、本発明の液晶光変調素子は電極間の短絡を防止した
り、ガスバリア層として液晶の信頼性を向上させる機能
を有する絶縁性薄膜が形成されていてもよい。既述のと
おり、ここでは電極13上に絶縁性薄膜15がコーティ
ングされている。また、基板には必要に応じて、配向制
御膜を設けることができる。
To form an electrode in this way, for example,
After forming an ITO film on the substrate by sputtering, etc.
What is necessary is just to pattern by a photolithography method. (Insulating Film, Alignment Control Film) The liquid crystal light modulating element of the present invention, including the liquid crystal light modulating element shown in FIG. 1, has a function of preventing short-circuit between electrodes and serving as a gas barrier layer to improve the reliability of liquid crystal. A conductive thin film may be formed. As described above, the electrode 13 is coated with the insulating thin film 15 here. Further, an orientation control film can be provided on the substrate as needed.

【0081】絶縁性薄膜としては、酸化シリコン等の無
機膜及び(又は)ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、アク
リル樹脂、ウレタン樹脂等の有機膜を例示できる。ま
た、絶縁性薄膜に用いることができる材料として、配向
制御膜として機能する材料であるポリイミド樹脂やシリ
コン樹脂を用いてもよい。さらに、絶縁性薄膜は前記の
材料に色素を添加すればカラーフィルタとしても機能す
る。さらに、柱状構造物に用いる高分子体と同じ材料を
絶縁性薄膜の材料として使用してもよい。 (スペーサ)図1に示す液晶光変調素子を含め、本発明
の液晶光変調素子は、一対の基板間に、該基板間のギャ
ップを均一に保持するためのスペーサが設けられていて
もよい。図1には図示を省略したが、本例の液晶光変調
素子は、基板11、12間にスペーサを挿入してある。
Examples of the insulating thin film include an inorganic film such as silicon oxide and / or an organic film such as polyimide resin, epoxy resin, acrylic resin and urethane resin. Further, as a material which can be used for the insulating thin film, a polyimide resin or a silicon resin which functions as an alignment control film may be used. Further, the insulating thin film also functions as a color filter if a dye is added to the above-mentioned material. Further, the same material as the polymer used for the columnar structure may be used as the material of the insulating thin film. (Spacer) The liquid crystal light modulation element of the present invention, including the liquid crystal light modulation element shown in FIG. 1, may be provided with a spacer between a pair of substrates for maintaining a uniform gap between the substrates. Although not shown in FIG. 1, the liquid crystal light modulation element of this example has a spacer inserted between the substrates 11 and 12.

【0082】このスペーサとしては、樹脂製又は無機酸
化物製の球体を例示できる。なお、本例のようにスペー
サ及び柱状構造物をいずれも設けてもよいが、柱状構造
物に代えて、スペーサのみをスペース保持部材として使
用してもよい。 (液晶組成物)R液晶層r(赤色層)における液晶組成
物は、等方相転移温度90℃〜150℃であるネマティ
ック液晶に、カイラル材を5重量%〜25重量%添加し
た、屈折率異方性0.16〜0.2、誘電率異方性7〜
40の室温でコレステリック相を示すカイラルネマティ
ック液晶である。
As the spacer, a sphere made of resin or inorganic oxide can be exemplified. Although both the spacer and the columnar structure may be provided as in this example, only the spacer may be used as the space holding member instead of the columnar structure. (Liquid crystal composition) The liquid crystal composition in the R liquid crystal layer r (red layer) is obtained by adding a chiral material to a nematic liquid crystal having an isotropic phase transition temperature of 90 ° C to 150 ° C in an amount of 5% by weight to 25% by weight. Anisotropy 0.16-0.2, dielectric anisotropy 7-
It is a chiral nematic liquid crystal showing a cholesteric phase at room temperature of 40.

【0083】G液晶層g(緑色層)における液晶組成物
は、等方相転移温度90℃〜150℃であるネマティッ
ク液晶に、カイラル材を10重量%〜30重量%添加し
た、屈折率異方性0.13〜0.18、誘電率異方性8
〜40の室温でコレステリック相を示すカイラルネマテ
ィック液晶である。
The liquid crystal composition in the G liquid crystal layer g (green layer) is obtained by adding a chiral material to a nematic liquid crystal having an isotropic phase transition temperature of 90 ° C. to 150 ° C. in an amount of 10 to 30% by weight. 0.13-0.18, dielectric anisotropy 8
It is a chiral nematic liquid crystal showing a cholesteric phase at room temperature of 40.

【0084】B液晶層b(青色層)における液晶組成物
は、等方相転移温度90℃〜150℃であるネマティッ
ク液晶に、カイラル材を15重量%〜40重量%添加し
た、屈折率異方性0.13〜0.2、誘電率異方性8〜
35の室温でコレステリック相を示すカイラルネマティ
ック液晶である。 (柱状構造物)図1に示す液晶光変調素子を含め、本発
明の液晶光変調素子は、強い自己保持性を付与するため
に、一対の基板間が構造物で支持されていてもよい。本
例の液晶光変調素子には、基板11、12間に柱状構造
物20が設けられている。
The liquid crystal composition in the B liquid crystal layer b (blue layer) is obtained by adding a chiral material in an amount of 15 to 40% by weight to a nematic liquid crystal having an isotropic phase transition temperature of 90 to 150 ° C. 0.13-0.2, dielectric anisotropy 8-
35 is a chiral nematic liquid crystal exhibiting a cholesteric phase at room temperature. (Columnar Structure) In the liquid crystal light modulation device of the present invention including the liquid crystal light modulation device shown in FIG. 1, a structure may be supported between a pair of substrates in order to impart strong self-holding properties. In the liquid crystal light modulation device of this example, a columnar structure 20 is provided between the substrates 11 and 12.

【0085】柱状構造物に関しては、まず、構造面につ
いて説明する。柱状構造物としては、例えば、格子配列
等の所定のパターンに一定の間隔で配列された、円柱状
体、四角柱状体、楕円柱状体等の柱状構造物を挙げるこ
とができる。また、所定間隔で配置されたストライプ状
のものでもよい。この柱状構造物はランダムな配列では
なく、等間隔な配列、間隔が徐々に変化する配列、所定
の配置パターンが一定の周期で繰り返される配列等、両
基板間の間隙を適切に保持でき、且つ、画像表示を妨げ
ないように考慮された配列であることが好ましい。柱状
構造物は液晶光変調素子表示領域に占める面積割合が1
%〜40%であれば、適度な強度を保持しながら液晶表
示素子としての実用上満足できる特性が得られる。
First, the structure of the columnar structure will be described. Examples of the columnar structure include columnar structures such as a columnar body, a square columnar body, and an elliptical columnar body arranged at a predetermined interval in a predetermined pattern such as a lattice arrangement. Further, stripe-shaped ones arranged at predetermined intervals may be used. This columnar structure is not a random arrangement, an equidistant arrangement, an arrangement in which the interval gradually changes, an arrangement in which a predetermined arrangement pattern is repeated at a constant cycle, etc., can appropriately maintain a gap between both substrates, and It is preferable that the array is designed so as not to hinder image display. The columnar structure has an area ratio of 1 to the liquid crystal light modulation element display area.
% To 40%, practically satisfactory characteristics as a liquid crystal display element can be obtained while maintaining appropriate strength.

【0086】次に、材料について説明する。柱状構造物
は、例えば、重合性単量体(モノマー)に重合開始剤を
添加してなる重合性組成物を用いて形成できる。重合性
組成物としては、例えば、光硬化性モノマー又はオリゴ
マーと光重合開始剤とを混合した混合液などからなる市
販の光硬化性樹脂材料を用いることができる。光硬化性
樹脂材料に光照射して重合させ柱状構造物を形成する
と、柱状構造物を所定の形状、間隔で配置するのが容易
になる。柱状構造物を構成する材料として特に好適なも
のとしはアクリル酸エステル化合物を主成分とするもの
を例示できる。アクリル酸エステルは、2以上のアリル
基を有するアクリレート化合物又はメタクリレート化合
物であって、アリル基間の主鎖上には芳香環等の構造が
含まれていてもよく、その他、主鎖上にはCO、C
2 、CH2 、O等の2価の基が含まれていてもよい。
またアクリエート化合物はエポキシアクリレート化合
物、ウレタンアクリレート化合物等も含む。
Next, the materials will be described. The columnar structure can be formed, for example, using a polymerizable composition obtained by adding a polymerization initiator to a polymerizable monomer (monomer). As the polymerizable composition, for example, a commercially available photocurable resin material composed of a mixture of a photocurable monomer or oligomer and a photopolymerization initiator can be used. When the photocurable resin material is irradiated with light and polymerized to form a columnar structure, it is easy to arrange the columnar structure at a predetermined shape and at an interval. As a particularly preferable material constituting the columnar structure, a material mainly containing an acrylate compound can be exemplified. The acrylate ester is an acrylate compound or a methacrylate compound having two or more allyl groups, and a structure such as an aromatic ring may be included on the main chain between the allyl groups. CO, C
A divalent group such as O 2 , CH 2 and O may be contained.
The acrylate compound also includes an epoxy acrylate compound, a urethane acrylate compound, and the like.

【0087】次に、柱状構造物の製作方法について説明
する。例えば、まず、ITO電極を形成した基板と所定
のパターンが形成されたマスクとの間に、紫外線硬化性
化合物(柱状構造物形成のための組成物)を挟持する
か、基板の電極等が形成された面上に紫外線硬化性化合
物を塗布してマスクを被せ、これに紫外線を照射する。
次に、マスクを剥がし、所定の溶剤で未露光部分の化合
物を洗浄し、乾燥、硬化させる。
Next, a method of manufacturing the columnar structure will be described. For example, first, an ultraviolet curable compound (composition for forming a columnar structure) is sandwiched between a substrate on which an ITO electrode is formed and a mask on which a predetermined pattern is formed, or an electrode of the substrate is formed. An ultraviolet-curable compound is applied on the surface, and a mask is put on the surface, and ultraviolet light is applied to the mask.
Next, the mask is peeled off, and the unexposed portion of the compound is washed with a predetermined solvent, dried and cured.

【0088】また、予め液晶材料と光硬化性樹脂材料と
を混合したものをガラス基板間に挟持したうえで、ガラ
ス基板にフォトマスクを載せて光照射を行って重合相分
離を行い、柱状構造物を形成することも可能である。
Further, after a mixture of a liquid crystal material and a photocurable resin material is sandwiched between glass substrates in advance, a photomask is placed on the glass substrate and light irradiation is performed to perform polymerization phase separation, thereby obtaining a columnar structure. It is also possible to form objects.

【0089】液晶光変調素子とするには、柱状構造物を
挟持した基板間に液晶組成物を真空注入法等によって注
入すればよい。或いは、基板を貼り合わせる際に、液晶
組成物を滴下しておき、基板の貼り合わせと同時に液晶
組成物を封止するようにしてもよい。
In order to form a liquid crystal light modulation element, a liquid crystal composition may be injected between substrates sandwiching a columnar structure by a vacuum injection method or the like. Alternatively, the liquid crystal composition may be dropped when the substrates are bonded, and the liquid crystal composition may be sealed at the same time as the substrates are bonded.

【0090】さらに、基板間ギャップ制御の精度向上の
ため、柱状構造物を形成するときに、樹脂の膜厚より小
さいサイズのスペーサ材料、例えば、ガラスファイバ
ー、ボール状のガラスやセラミックス粉、或いは有機材
料からなる球状粒子を配置し、加熱や加圧でギャップが
変化し難いようにすると、よりギャップ精度を向上させ
ることができ、それだけ電圧むら、発色むら等を低減で
きる。 (第2実施形態の構成)図2に本発明の第2実施形態で
ある液晶光変調素子の断面構造(高電圧パルス印加時、
プレーナ状態)を示す。この液晶光変調素子は、液晶光
変調素子表示領域内に柱状構造物が設けられていないこ
とを除いて、図1に示した前記第1実施形態の液晶光変
調素子と実質上同じものである。なお、図2の素子にお
いて、図1の素子と基本的に同じ構成、作用を有する箇
所には同じ参照符号を付してある。 (第3実施形態の構成)図3に本発明の第3実施形態で
ある液晶光変調素子の断面構造(高電圧パルス印加時、
プレーナ状態)を示す。この液晶光変調素子は、図2に
示した前記第2実施形態の液晶光変調素子に、基板1
1、12の間隙の中間部まで延びた小柱状構造物20’
を形成したものである。図3の素子において、図2の素
子と基本的に同じ構成、作用を有する箇所には同じ符号
を付してある。 (第4実施形態の構成)本発明の第4実施形態は、図1
に示した液晶光変調素子において、柱状構造物をスクリ
ーン印刷法で形成したものである。
Further, in order to improve the accuracy of controlling the gap between the substrates, when forming the columnar structure, a spacer material having a size smaller than the thickness of the resin, for example, glass fiber, ball-shaped glass or ceramic powder, or organic material is used. If the spherical particles made of a material are arranged so that the gap is hardly changed by heating or pressurizing, the gap accuracy can be further improved, and the voltage unevenness and the color unevenness can be reduced accordingly. (Structure of Second Embodiment) FIG. 2 shows a sectional structure of a liquid crystal light modulation device according to a second embodiment of the present invention (when a high voltage pulse is applied,
(Planar state). This liquid crystal light modulation element is substantially the same as the liquid crystal light modulation element of the first embodiment shown in FIG. 1 except that no columnar structure is provided in the liquid crystal light modulation element display area. . In the element of FIG. 2, portions having basically the same configuration and operation as those of the element of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. (Structure of Third Embodiment) FIG. 3 shows a sectional structure of a liquid crystal light modulation element according to a third embodiment of the present invention (when a high voltage pulse is applied,
(Planar state). This liquid crystal light modulation device is different from the liquid crystal light modulation device of the second embodiment shown in FIG.
A small columnar structure 20 'extending to the middle of the gap between 1 and 12
Is formed. In the element of FIG. 3, parts having basically the same configuration and operation as those of the element of FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. (Structure of Fourth Embodiment) A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the liquid crystal light modulation device shown in (1), columnar structures are formed by a screen printing method.

【0091】スクリーン印刷法による柱状構造物の形成
方法は、例えば、次のようにして行う。すなわち、所定
のパターンが形成されたスクリーンを少なくとも一方の
基板の電極等が形成された面上に被せ、該スクリーン上
に印刷材料(柱状構造物形成のための組成物、例えば光
硬化性樹脂など)を載せる。そして、スキージを所定の
圧力、角度、速度で移動させる。これによって、印刷材
料がスクリーンのパターンを介して該基板上に転写され
る。次に、転写された材料を硬化、乾燥させる。
The columnar structure is formed by the screen printing method, for example, as follows. That is, a screen on which a predetermined pattern is formed is placed on the surface of at least one substrate on which the electrodes and the like are formed, and a printing material (a composition for forming a columnar structure, such as a photocurable resin, etc.) is formed on the screen. ). Then, the squeegee is moved at a predetermined pressure, angle, and speed. Thereby, the printing material is transferred onto the substrate via the pattern of the screen. Next, the transferred material is cured and dried.

【0092】スクリーン印刷法で柱状構造物を形成する
場合、それに用いる樹脂材料としては、既述の光硬化性
樹脂に限らず、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等
の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂も使用できる。熱可塑性
樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化
ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリメタクリル
酸エステル樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリス
チレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ
プロピレン樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ
アクリロニトリル樹脂、ポリビニールエーテル樹脂、ポ
リビニールケトン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリビニー
ルピロリドン樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、塩素化ポリエーテル樹脂等を挙げることが
できる。なお、樹脂材料は、例えば樹脂を適当な溶剤に
溶解するなどして、ペースト状にして用いることが望ま
しい。
When the columnar structure is formed by the screen printing method, the resin material used for the columnar structure is not limited to the above-described photocurable resin, but may be, for example, a thermosetting resin such as an epoxy resin or an acrylic resin, or a thermoplastic resin. Can also be used. As the thermoplastic resin, for example, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyvinyl acetate resin, polymethacrylate resin, polyacrylate resin, polystyrene resin, polyamide resin, polyethylene resin, polypropylene resin, fluorine resin, Examples thereof include polyurethane resins, polyacrylonitrile resins, polyvinyl ether resins, polyvinyl ketone resins, polyether resins, polyvinyl pyrrolidone resins, saturated polyester resins, polycarbonate resins, chlorinated polyether resins, and the like. The resin material is desirably used as a paste, for example, by dissolving the resin in an appropriate solvent.

【0093】柱状構造物に用いる樹脂材料として熱硬化
性樹脂や熱可塑性樹脂材料を用い、一対の基板間にスペ
ーサを設ける場合、例えば、次のようにして液晶光変調
素子を作製することができる。
When a thermosetting resin or a thermoplastic resin material is used as a resin material for the columnar structure and a spacer is provided between a pair of substrates, for example, a liquid crystal light modulation element can be manufactured as follows. .

【0094】すなわち、まず樹脂材料を少なくとも一方
の基板上に配置した後、スペーサを少なくとも一方の基
板上に散布し、一対の基板を複数の帯状電極等の形成面
を対向させて重ね合わせる。重ね合わせた一対の基板を
両側から加圧しながら加熱することにより、樹脂材料を
軟化させた後、冷却することにより再びこれを固化さ
せ、空セルを形成する。
That is, first, a resin material is disposed on at least one substrate, and then a spacer is sprayed on at least one substrate, and a pair of substrates are overlapped with the surfaces on which a plurality of strip electrodes and the like are formed facing each other. The resin material is softened by heating the pair of superimposed substrates while applying pressure from both sides, and then solidified again by cooling to form empty cells.

【0095】この空セルを液晶光変調素子とするには、
柱状構造物を挟持した基板間に液晶組成物を、例えば真
空注入法等によって注入すればよい。
To make this empty cell a liquid crystal light modulator,
The liquid crystal composition may be injected between the substrates sandwiching the columnar structure by, for example, a vacuum injection method.

【0096】以上説明した第1から第4の実施形態の液
晶光変調素子によると、R、G及びBの各液晶層r、
g、bにおける液晶組成物21r、21g、21bが、
等方相転移温度90℃〜150℃であるネマティック液
晶に、カイラル材をそれぞれ5重量%〜25重量%、1
0重量%〜30重量%及び15重量%〜40重量%添加
した、屈折率異方性がそれぞれ0.16〜0.2、0.
13〜0.18及び0.13〜0.2、誘電率異方性が
それぞれ7〜40、8〜40及び8〜35の室温でコレ
ステリック相を示すカイラルネマティック液晶であるの
で、良好な色純度、光反射率等の特性を得ることがで
き、コントラストを向上させることができる。また、実
使用可能な程度に温度範囲が大きく、駆動電圧を低く抑
えることができる。駆動電圧をより低くしたい場合は、
誘電率異方性を高くすることが好ましい。例えば、15
以上、より好ましくは20以上、さらに好ましくは25
以上、さらに好ましくは30以上とする。
According to the liquid crystal light modulation elements of the first to fourth embodiments described above, each of the R, G, and B liquid crystal layers r,
The liquid crystal compositions 21r, 21g, and 21b in g and b are:
In a nematic liquid crystal having an isotropic phase transition temperature of 90 ° C. to 150 ° C., a chiral material is added in an amount of 5% by weight to 25% by weight,
0% to 30% by weight and 15% to 40% by weight were added, and the refractive index anisotropy was 0.16 to 0.2 and 0.1 to 0.2%, respectively.
13 to 0.18 and 0.13 to 0.2, and chiral nematic liquid crystal exhibiting a cholesteric phase at room temperature having dielectric anisotropy of 7 to 40, 8 to 40 and 8 to 35, respectively, so that good color purity is obtained. , Light reflectivity, etc., and the contrast can be improved. In addition, the temperature range is large enough to enable actual use, and the driving voltage can be suppressed low. If you want to lower the drive voltage,
It is preferable to increase the dielectric anisotropy. For example, 15
Or more, more preferably 20 or more, still more preferably 25
Above, more preferably 30 or more.

【0097】次に本発明に係る液晶光変調素子の性能評
価実験を行ったので、比較実験とともに以下に説明す
る。
Next, an experiment for evaluating the performance of the liquid crystal light modulation device according to the present invention was conducted.

【0098】以下の各実験例において、Y値(視感反射
率)の測定は、白色光源を有する分光測色計CM−37
00d(ミノルタ社製)を用いて行った。なお、コント
ラストは(高反射率状態でのY値/低反射率状態でのY
値)で与えられる。以下に説明する各実験例における液
晶光変調素子においては、液晶光変調素子をプレーナ状
態としたときに高反射率状態となり、フォーカルコニッ
ク状態としたときに低反射率状態となる。
In each of the following experimental examples, the Y value (luminous reflectance) was measured by a spectrophotometer CM-37 having a white light source.
00d (manufactured by Minolta). The contrast is (Y value in high reflectance state / Y value in low reflectance state)
Value). In the liquid crystal light modulation element in each of the experimental examples described below, the liquid crystal light modulation element is in a high reflectance state when in the planar state, and is in a low reflectance state when in the focal conic state.

【0099】また、以下の各実験例において、ネマティ
ック液晶に添加するカイラル材E1〜E7にはヘリカル
ツイストパワーの値を示してある。このヘリカルツイス
トパワーとは、ネマティック液晶に螺旋構造を生じさせ
る性質の度合いを意味する。本実験例では、ネマティッ
ク液晶に対して1重量%のカイラル材を添加して得られ
る液晶組成物の選択反射波長の値で示している。値が小
さいほどヘリカルツイストパワーが大きいことを意味す
る。 (実験例1)前記化学構造式(C13),(C21),(C
25),(C26)で示される液晶性ピリミジン化合物を2
6重量%と前記化学構造式(A31),(A39),
(A40)で示される液晶性トラン化合物を46重量%含
む等方相転移温度109.4℃のネマティック液晶に、
カイラル材E1(ヘリカルツイストパワーが約8μm*
重量%のエステル系カイラル材、なお以下の実験に使用
するカイラル材E1も同様である。)を33.3重量%
混合し、選択反射波長480nmを示すカイラルネマテ
ィック液晶組成物を調製した。このカイラルネマティッ
ク液晶組成物は屈折率異方性が0.1911、誘電率異
方性が9.5、等方相転移温度が80℃であった。それ
ぞれ電極が形成された二つのガラス基板のうち一方の基
板の周縁部に前記液晶組成物を封じ込めるためのシール
材XN21S(三井化学社製)を形成した。該二つの基
板を対向させ、両基板間にスペーサを挟んで基板間の間
隙を5μmに調整し、前記液晶組成物を挟持した。これ
を青色表示を行う青色層(B液晶層)とした。
In each of the following experimental examples, the values of the helical twist power are shown for the chiral materials E1 to E7 added to the nematic liquid crystal. The helical twist power means a degree of a property of causing a spiral structure in the nematic liquid crystal. In this experimental example, the value is shown as the value of the selective reflection wavelength of a liquid crystal composition obtained by adding 1% by weight of a chiral material to a nematic liquid crystal. The smaller the value, the greater the helical twist power. (Experimental example 1) The chemical structural formulas (C 13 ), (C 21 ), (C
25 ) and the liquid crystalline pyrimidine compound represented by (C 26 )
6% by weight and the chemical structural formulas (A 31 ), (A 39 ),
A nematic liquid crystal having an isotropic phase transition temperature of 109.4 ° C. containing 46% by weight of a liquid crystalline trans compound represented by (A 40 )
Chiral material E1 (helical twist power is about 8μm *
The same applies to the ester-based chiral material in weight%, and the chiral material E1 used in the following experiments. ) At 33.3% by weight
After mixing, a chiral nematic liquid crystal composition exhibiting a selective reflection wavelength of 480 nm was prepared. The chiral nematic liquid crystal composition had a refractive index anisotropy of 0.1911, a dielectric anisotropy of 9.5, and an isotropic phase transition temperature of 80 ° C. A sealing material XN21S (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) for sealing the liquid crystal composition was formed on the periphery of one of the two glass substrates on which electrodes were formed. The two substrates were opposed to each other, and a gap between the substrates was adjusted to 5 μm with a spacer interposed between the two substrates, and the liquid crystal composition was sandwiched. This was used as a blue layer (B liquid crystal layer) for performing blue display.

【0100】次に前記化学構造式(C1 ),(C27),
(C28),(C30)で示される液晶性ピリミジン化合物
を15重量%と前記化学構造式(A34),(A35),
(A36)で示される液晶性トラン化合物を22重量%含
む等方相転移温度99.4℃のネマティック液晶に、カ
イラル材E2(ヘリカルツイストパワーが約3μm*重
量%のエステル系カイラル材、なお以下の実験に使用す
るカイラル材E2も同様である。)を25.4重量%混
合し、選択反射波長555nmを示すカイラルネマティ
ック液晶組成物を調製した。このカイラルネマティック
液晶組成物は屈折率異方性が0.1773、誘電率異方
性が9、等方相転移温度が80℃であった。それぞれ電
極が形成された二つのガラス基板のうち一方の基板の周
縁部に前記液晶組成物を封じ込めるためのシール材XN
21S(三井化学社製)を形成した。該二つの基板を対
向させ、両基板間にスペーサを挟んで基板間の間隙を5
μmに調整し、前記液晶組成物を挟持した。これを緑色
表示を行う緑色層(G液晶層)とした。
Next, the chemical structural formulas (C 1 ), (C 27 ),
15% by weight of the liquid crystalline pyrimidine compound represented by (C 28 ) or (C 30 ) was added to the above-mentioned chemical structural formulas (A 34 ), (A 35 ),
A nematic liquid crystal having an isotropic phase transition temperature of 99.4 ° C. containing 22% by weight of a liquid crystalline trans compound represented by (A 36 ) was added to a chiral material E2 (an ester-based chiral material having a helical twist power of about 3 μm * weight%; 25.4% by weight of a chiral material E2 used in the following experiment was mixed to prepare a chiral nematic liquid crystal composition having a selective reflection wavelength of 555 nm. This chiral nematic liquid crystal composition had a refractive index anisotropy of 0.1773, a dielectric anisotropy of 9, and an isotropic phase transition temperature of 80 ° C. A sealing material XN for sealing the liquid crystal composition around the periphery of one of the two glass substrates on which electrodes are formed.
21S (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was formed. The two substrates are opposed to each other, and a gap between the substrates is set to 5 with a spacer interposed therebetween.
μm, and the liquid crystal composition was sandwiched. This was used as a green layer (G liquid crystal layer) for displaying green.

【0101】次に前記化学構造式(C2 ),(C7 ),
(C15),(C20)で示される液晶性ピリミジン化合物
を29重量%と前記化学溝造式(A32),(A46),
(A47)で示される液晶性トラン化合物を43重量%含
む等方相転移温度129.9℃のネマティック液晶に、
カイラル材E3(ヘリカルツイストパワーが約12μm
*重量%のシアノビフェニル系カイラル材、なお以下の
実験に使用するカイラル材E3も同様である。)を1
8.6重量%混合し、選択反射波長670nmを示すカ
イラルネマティック液晶組成物を調製した。このカイラ
ルネマティック液晶組成物は屈折率異方性が0.187
0、誘電率異方性が8.5、等方相転移温度が80℃で
あった。それぞれ電極が形成された二つのガラス基板の
うち一方の基板の周縁部に前記液晶組成物を封じ込める
ためのシール材XN21S(三井化学社製)を形成し
た。該二つの基板を対向させ、両基板間にスペーサを挟
んで基板間の間隙を9μmに調整し、前記液晶組成物を
挟持した。これを赤色表示を行う赤色層(R液晶層)と
した。
Next, the chemical structural formulas (C 2 ), (C 7 ),
29% by weight of the liquid crystalline pyrimidine compound represented by (C 15 ) or (C 20 ) was added to the above chemical groove formulas (A 32 ), (A 46 ),
A nematic liquid crystal having an isotropic phase transition temperature of 129.9 ° C. containing 43% by weight of a liquid crystalline trans compound represented by (A 47 )
Chiral material E3 (helical twist power is about 12μm
* The same applies to the weight percentage of cyanobiphenyl-based chiral material, and chiral material E3 used in the following experiments. ) To 1
8.6% by weight was mixed to prepare a chiral nematic liquid crystal composition having a selective reflection wavelength of 670 nm. This chiral nematic liquid crystal composition has a refractive index anisotropy of 0.187.
0, dielectric anisotropy was 8.5, and isotropic phase transition temperature was 80 ° C. A sealing material XN21S (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) for sealing the liquid crystal composition was formed on the periphery of one of the two glass substrates on which electrodes were formed. The two substrates were opposed to each other, and a gap between the substrates was adjusted to 9 μm with a spacer interposed between the two substrates to sandwich the liquid crystal composition. This was used as a red layer (R liquid crystal layer) for displaying red.

【0102】前記の各層を上から青色層、緑色層、赤色
層の順番に積層し、さらに、光を入射させる側とは反対
側の基板の外面(すなわち赤色層の基板の裏面)に黒色
の光吸収層を設け、図2に示す液晶光変調素子の構成と
電極上に絶縁性薄膜が形成されていないことを除いて実
質上同構成の液晶光変調素子を作製した。
The above layers are laminated in order of blue layer, green layer, and red layer from the top, and a black layer is formed on the outer surface of the substrate on the side opposite to the side from which light is incident (ie, the back surface of the red layer substrate). A light absorbing layer was provided, and a liquid crystal light modulation device having substantially the same structure as that of the liquid crystal light modulation device shown in FIG. 2 except that no insulating thin film was formed on the electrode was manufactured.

【0103】この液晶光変調素子の各液晶を挟持する電
極間にそれぞれ80Vのパルス電圧を5msec印加す
ると、プレーナ状態(白色状態)となり、Y値は32.
8を示した。さらにそれぞれ50Vのパルス電圧を5m
sec印加すると、フォーカルコニック状態となり、Y
値は4.9を示し、コントラストは6.69であった。
また、周囲温度が少なくとも0℃〜60℃の範囲で正常
に動作することが確認された。 (実験例2)前記化学構造式(B14),(B15),(B
16),(B17),(B18),(B19),(B31)で示さ
れる液晶性エステル化合物を56重量%含む等方相転移
温度98℃のネマティック液晶にカイラル材E1を2
8.7重量%混合し、選択反射波長480nmを示すカ
イラルネマティック液晶組成物を調製した。このカイラ
ルネマティック液晶組成物は屈折率異方性0.136
2、誘電率異方性19、等方相転移温度88℃であっ
た。それぞれ電極が形成された二つのガラス基板のうち
一方の基板の周縁部に前記液晶組成物を封じ込めるため
のシール材XN21S(三井化学社製)を形成した。該
二つの基板を対向させ、両基板間にスペーサを挟んで基
板間の間隙を5μmに調整し、前記液晶組成物を挟持し
た。これを青色層(B液晶層)とした。青色層以外は実
験例1と同様の方法で液晶光変調素子を作製した。この
液晶光変調素子について実験例1と同様の評価を行っ
た。
When a pulse voltage of 80 V is applied between the electrodes sandwiching each liquid crystal of the liquid crystal light modulation element for 5 msec, a planar state (white state) is obtained and the Y value is 32.
8 was shown. Furthermore, a pulse voltage of 50 V is applied for 5 m each.
When sec is applied, the lens enters a focal conic state, and Y
The value showed 4.9 and the contrast was 6.69.
Further, it was confirmed that the device normally operates at an ambient temperature of at least 0 ° C to 60 ° C. Experimental Example 2 The chemical structural formulas (B 14 ), (B 15 ), and (B
16 ), a chiral material E1 was added to a nematic liquid crystal having an isotropic phase transition temperature of 98 ° C. containing 56% by weight of a liquid crystalline ester compound represented by (B 17 ), (B 18 ), (B 19 ) or (B 31 ).
The mixture was mixed at 8.7% by weight to prepare a chiral nematic liquid crystal composition having a selective reflection wavelength of 480 nm. This chiral nematic liquid crystal composition has a refractive index anisotropy of 0.136.
2, the dielectric anisotropy was 19, and the isotropic phase transition temperature was 88 ° C. A sealing material XN21S (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) for sealing the liquid crystal composition was formed on the periphery of one of the two glass substrates on which electrodes were formed. The two substrates were opposed to each other, and a gap between the substrates was adjusted to 5 μm with a spacer interposed between the two substrates, and the liquid crystal composition was sandwiched. This was used as a blue layer (B liquid crystal layer). Except for the blue layer, a liquid crystal light modulation element was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1. The same evaluation as in Experimental Example 1 was performed on this liquid crystal light modulation element.

【0104】すなわち、この液晶を挟持する電極間に6
0Vのパルス電圧を5msec印加すると、プレーナ状
態(白色状態)となり、Y値は32.0を示した。さら
に30Vのパルス電圧を5msec印加すると、フォー
カルコニック状態となり、Y値は4.6を示し、コント
ラストは6.96であった。また、周囲温度が少なくと
も0℃〜60℃の範囲で正常に動作することが確認され
た。なお、他の液晶層については実験例1と同様の条件
で電圧を印加した。 (実験例3)前記化学構造式(B25),(B26),(B
27),(B28),(B29),(B30)で示される液晶性
エステル化合物を57重量%含む等方相転移温度104
℃のネマティック液晶にカイラル材E2を23.4重量
%混合し、選択反射波長555nmを示すカイラルネマ
ティック液晶組成物を調製した。このカイラルネマティ
ック液晶組成物は屈折率異方性0.1373、誘電率異
方性21、等方相転移温度93℃であった。それぞれ電
極が形成された二つのガラス基板のうち一方の基板の周
縁部に前記液晶組成物を封じ込めるためのシール材XN
21S(三井化学社製)を形成した。該二つの基板を対
向させ、両基板間にスペーサを挟んで基板間の間隙を5
μmに調整し、前記液晶組成物を挟持した。これを緑色
層(G液晶層)とした。緑色層以外は実験例1と同様の
方法で液晶光変調素子を作製した。この液晶光変調素子
について実験例1と同様の評価を行った。
That is, the distance between the electrodes sandwiching the liquid crystal is 6.
When a pulse voltage of 0 V was applied for 5 msec, a planar state (white state) was obtained, and the Y value was 32.0. When a pulse voltage of 30 V was further applied for 5 msec, a focal conic state was established, the Y value was 4.6, and the contrast was 6.96. Further, it was confirmed that the device normally operates at an ambient temperature of at least 0 ° C to 60 ° C. Note that voltages were applied to the other liquid crystal layers under the same conditions as in Experimental Example 1. (Experimental example 3) The chemical structural formulas (B 25 ), (B 26 ), (B
27 ), the isotropic phase transition temperature 104 containing 57% by weight of the liquid crystalline ester compound represented by (B 28 ), (B 29 ) or (B 30 ).
A chiral nematic liquid crystal composition having a selective reflection wavelength of 555 nm was prepared by mixing 23.4% by weight of a chiral material E2 with a nematic liquid crystal at a temperature of ℃. This chiral nematic liquid crystal composition had a refractive index anisotropy of 0.1373, a dielectric anisotropy of 21, and an isotropic phase transition temperature of 93 ° C. A sealing material XN for sealing the liquid crystal composition around the periphery of one of the two glass substrates on which electrodes are formed.
21S (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was formed. The two substrates are opposed to each other, and a gap between the substrates is set to 5 with a spacer interposed therebetween.
μm, and the liquid crystal composition was sandwiched. This was used as a green layer (G liquid crystal layer). Except for the green layer, a liquid crystal light modulation device was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1. The same evaluation as in Experimental Example 1 was performed on this liquid crystal light modulation element.

【0105】すなわち、この液晶を挟持する電極間に6
0Vのパルス電圧を5msec印加すると、プレーナ状
態(白色状態)となり、Y値は31.1を示した。さら
に30Vのパルス電圧を5msec印加すると、フォー
カルコニック状態となり、Y値は4.4を示し、コント
ラストは7.07であった。また、周囲温度が少なくと
も0℃〜60℃の範囲で正常に動作することが確認され
た。なお、他の液晶層については実験例1と同様の条件
で電圧を印加した。 (実験例4)前記化学構造式(B21),(B22),(B
23),(B24),(B32)で示される液晶性エステル化
合物を51重量%と前記化学構造式(A42),
(A48),(A49)で示される液晶性トラン化合物を2
7重量%含む等方相転移温度103℃のネマティック液
晶にカイラル材E3を12.1重量%混合し、選択反射
波長670nmを示すカイラルネマティック液晶組成物
を調製した。このカイラルネマティック液晶組成物は屈
折率異方性0.1920、誘電率異方性25、等方相転
移温度80℃であった。それぞれ電極が形成された二つ
のガラス基板のうち一方の基板の周縁部に前記液晶組成
物を封じ込めるためのシール材XN21S(三井化学社
製)を形成した。該二つの基板を対向させ、両基板間に
スペーサを挟んで基板間の間隙を9μmに調整し、前記
液晶組成物を挟持した。これを赤色層(R液晶層)とし
た。赤色層以外は実験例1と同様の方法で液晶光変調素
子を作製した。この液晶光変調素子について実験例1と
同様の評価を行った。
That is, the distance between the electrodes sandwiching the liquid crystal is 6.
When a pulse voltage of 0 V was applied for 5 msec, a planar state (white state) was obtained, and the Y value was 31.1. When a pulse voltage of 30 V was further applied for 5 msec, a focal conic state was established, the Y value was 4.4, and the contrast was 7.07. Further, it was confirmed that the device normally operates at an ambient temperature of at least 0 ° C to 60 ° C. Note that voltages were applied to the other liquid crystal layers under the same conditions as in Experimental Example 1. (Experimental Example 4) The chemical structural formulas (B 21 ), (B 22 ), and (B
23 ), 51% by weight of the liquid crystalline ester compound represented by (B 24 ) or (B 32 ) and the chemical structural formula (A 42 ),
The liquid crystalline trans compound represented by (A 48 ) or (A 49 )
12.1% by weight of a chiral material E3 was mixed with a nematic liquid crystal having an isotropic phase transition temperature of 103 ° C. containing 7% by weight to prepare a chiral nematic liquid crystal composition having a selective reflection wavelength of 670 nm. This chiral nematic liquid crystal composition had a refractive index anisotropy of 0.1920, a dielectric anisotropy of 25, and an isotropic phase transition temperature of 80 ° C. A sealing material XN21S (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) for sealing the liquid crystal composition was formed on the periphery of one of the two glass substrates on which electrodes were formed. The two substrates were opposed to each other, and a gap between the substrates was adjusted to 9 μm with a spacer interposed between the two substrates to sandwich the liquid crystal composition. This was used as a red layer (R liquid crystal layer). Except for the red layer, a liquid crystal light modulation device was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1. The same evaluation as in Experimental Example 1 was performed on this liquid crystal light modulation element.

【0106】すなわち、この液晶を挟持する電極間に6
0Vのパルス電圧を5msec印加すると、プレーナ状
態(白色状態)となり、Y値は29.5を示した。さら
に35Vのパルス電圧を5msec印加すると、フォー
カルコニック状態となり、Y値は4.9を示し、コント
ラストは6.02であった。また、周囲温度が少なくと
も0℃〜60℃の範囲で正常に動作することが確認され
た。なお、他の液晶層については実験例1と同様の条件
で電圧を印加した。 (実験例5)前記化学構造式(D1 ),(D2 ),(D
3 ),(D49),(D50),(D60),(D61)で示さ
れる液晶性スチルベン化合物を67重量%含む等方相転
移温度99℃のネマティック液晶にカイラル材E3を1
6.4重量%混合し、選択反射波長670nmを示すカ
イラルネマティック液晶組成物を調製した。このカイラ
ルネマティック液晶組成物は屈折率異方性0.185
0、誘電率異方性10、等方相転移温度75℃であっ
た。それぞれ電極が形成された二つのガラス基板のうち
一方の基板の周縁部に前記液晶組成物を封じ込めるため
のシール材XN21S(三井化学社製)を形成した。該
二つの基板を対向させ、両基板間にスペーサを挟んで基
板間の間隙を9μmに調整し、前記液晶組成物を挟持し
た。これを赤色層(R液晶層)とした。赤色層以外は実
験例1と同様の方法で液晶光変調素子を作製した。この
液晶光変調素子について実験例1と同様の評価を行っ
た。
That is, 6 electrodes are interposed between the electrodes sandwiching the liquid crystal.
When a pulse voltage of 0 V was applied for 5 msec, a planar state (white state) was obtained, and the Y value was 29.5. When a pulse voltage of 35 V was further applied for 5 msec, a focal conic state was established, the Y value was 4.9, and the contrast was 6.02. Further, it was confirmed that the device normally operates at an ambient temperature of at least 0 ° C to 60 ° C. Note that voltages were applied to the other liquid crystal layers under the same conditions as in Experimental Example 1. (Experimental Example 5) The chemical structural formulas (D 1 ), (D 2 ), (D
3 ) A chiral material E3 was added to a nematic liquid crystal having an isotropic phase transition temperature of 99 ° C. containing 67% by weight of a liquid crystalline stilbene compound represented by (D 49 ), (D 50 ), (D 60 ) or (D 61 ).
6.4% by weight were mixed to prepare a chiral nematic liquid crystal composition having a selective reflection wavelength of 670 nm. This chiral nematic liquid crystal composition has a refractive index anisotropy of 0.185.
0, dielectric anisotropy of 10, and isotropic phase transition temperature of 75 ° C. A sealing material XN21S (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) for sealing the liquid crystal composition was formed on the periphery of one of the two glass substrates on which electrodes were formed. The two substrates were opposed to each other, and a gap between the substrates was adjusted to 9 μm with a spacer interposed between the two substrates, and the liquid crystal composition was sandwiched. This was used as a red layer (R liquid crystal layer). Except for the red layer, a liquid crystal light modulation device was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1. The same evaluation as in Experimental Example 1 was performed on this liquid crystal light modulation element.

【0107】すなわち、この液晶を挟持する電極間に9
5Vのパルス電圧を5msec印加すると、プレーナ状
態(白色状態)となり、Y値は28.8を示した。さら
に60Vのパルス電圧を5msec印加すると、フォー
カルコニック状態となり、Y値は4.7を示し、コント
ラストは6.13であった。また、周囲温度が少なくと
も0℃〜60℃の範囲で正常に動作することが確認され
た。なお、他の液晶層については実験例1と同様の条件
で電圧を印加した。 (実験例6)前記化学構造式(C14),(C22),(C
23),(C24)で示される液晶性ピリミジン化合物を2
9重量%と前記化学構造式(A43),(A44),
(A45)で示される液晶性トラン化合物を20重量%含
む等方相転移温度130℃のネマティック液晶に、カイ
ラル材E3を17.8重量%とカイラル材E2を7.6
重量%混合し、選択反射波長490nmを示すカイラル
ネマティック液晶組成物を調製した。このカイラルネマ
ティック液晶組成物は屈折率異方性0.195、誘電率
異方性13.3、等方相転移温度70℃であった。それ
ぞれ電極が形成された二つのガラス基板のうち一方の基
板の周縁部に前記液晶組成物を封じ込めるためのシール
材XN21S(三井化学社製)を形成した。該二つの基
板を対向させ、両基板間にスペーサを挟んで基板間の間
隙を5μmに調整し、前記液晶組成物を挟持した。これ
を青色層(B液晶層)とした。青色層以外は実験例1と
同様の方法で液晶光変調素子を作製した。この液晶光変
調素子について実験例1と同様の評価を行った。
That is, the distance between the electrodes sandwiching the liquid crystal is 9.
When a pulse voltage of 5 V was applied for 5 msec, a planar state (white state) was obtained, and the Y value was 28.8. When a pulse voltage of 60 V was further applied for 5 msec, a focal conic state was established, the Y value was 4.7, and the contrast was 6.13. Further, it was confirmed that the device normally operates at an ambient temperature of at least 0 ° C to 60 ° C. Note that voltages were applied to the other liquid crystal layers under the same conditions as in Experimental Example 1. Experimental Example 6 The chemical structural formulas (C 14 ), (C 22 ), and (C
23 ) and the liquid crystalline pyrimidine compound represented by (C 24 )
9% by weight and the chemical structural formulas (A 43 ), (A 44 ),
A nematic liquid crystal having an isotropic phase transition temperature of 130 ° C. containing 20% by weight of a liquid crystalline tolan compound represented by (A 45 ), 17.8% by weight of a chiral material E3 and 7.6 of a chiral material E2.
% By weight to prepare a chiral nematic liquid crystal composition exhibiting a selective reflection wavelength of 490 nm. This chiral nematic liquid crystal composition had a refractive index anisotropy of 0.195, a dielectric anisotropy of 13.3, and an isotropic phase transition temperature of 70 ° C. A sealing material XN21S (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) for sealing the liquid crystal composition was formed on the periphery of one of the two glass substrates on which electrodes were formed. The two substrates were opposed to each other, and a gap between the substrates was adjusted to 5 μm with a spacer interposed between the two substrates, and the liquid crystal composition was sandwiched. This was used as a blue layer (B liquid crystal layer). Except for the blue layer, a liquid crystal light modulation element was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1. The same evaluation as in Experimental Example 1 was performed on this liquid crystal light modulation element.

【0108】すなわち、この液晶を挟持する電極間に6
0Vのパルス電圧を5msec印加すると、プレーナ状
態(白色状態)となり、Y値は27.1を示した。さら
に35Vのパルス電圧を5msec印加すると、フォー
カルコニック状態となり、Y値は4.5を示し、コント
ラストは6.02であった。また、周囲温度が少なくと
も0℃〜60℃の範囲で正常に動作することが確認され
た。なお、他の液晶層については実験例1と同様の条件
で電圧を印加した。 (実験例7)前記化学構造式(C1 ),(C27),(C
28),(C30)で示される液晶性ピリミジン化合物を1
5重量%と前記化学構造式(A34),(A35),
(A36)で示される液晶性トラン化合物を22重量%含
む等方相転移温度99.4℃のネマティック液晶に、カ
イラル材E1を38重量%混合し、選択反射波長480
nmを示すカイラルネマティック液晶組成物を調製し
た。このカイラルネマティック液晶組成物は屈折率異方
性が0.1875、誘電率異方性が25、等方相転移温
度が82℃であった。それぞれ電極が形成された二つの
ガラス基板のうち一方の基板の周縁部に前記液晶組成物
を封じ込めるためのシール材XN21S(三井化学社
製)を形成した。該二つの基板を対向させ、両基板間に
スペーサを挟んで基板間の間隙を5μmに調整し、前記
液晶組成物を挟持した。これを青色層(B液晶層)とし
た。
That is, the distance between the electrodes sandwiching the liquid crystal is 6.
When a pulse voltage of 0 V was applied for 5 msec, a planar state (white state) was obtained, and the Y value was 27.1. When a pulse voltage of 35 V was further applied for 5 msec, a focal conic state was established, the Y value was 4.5, and the contrast was 6.02. Further, it was confirmed that the device normally operates at an ambient temperature of at least 0 ° C to 60 ° C. Note that voltages were applied to the other liquid crystal layers under the same conditions as in Experimental Example 1. Experimental Example 7 The chemical structural formulas (C 1 ), (C 27 ), and (C
28 ), the liquid crystalline pyrimidine compound represented by (C 30 )
5% by weight and the chemical structural formulas (A 34 ), (A 35 ),
38% by weight of a chiral material E1 was mixed with a nematic liquid crystal having an isotropic phase transition temperature of 99.4 ° C. containing 22% by weight of a liquid crystalline tolan compound represented by (A 36 ) and a selective reflection wavelength of 480
A chiral nematic liquid crystal composition exhibiting nm was prepared. This chiral nematic liquid crystal composition had a refractive index anisotropy of 0.1875, a dielectric anisotropy of 25, and an isotropic phase transition temperature of 82 ° C. A sealing material XN21S (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) for sealing the liquid crystal composition was formed on the periphery of one of the two glass substrates on which electrodes were formed. The two substrates were opposed to each other, and a gap between the substrates was adjusted to 5 μm with a spacer interposed between the two substrates, and the liquid crystal composition was sandwiched. This was used as a blue layer (B liquid crystal layer).

【0109】次に前記化学構造式(C2 ),(C7 ),
(C15),(C20)で示される液晶性ピリミジン化合物
を29重量%と前記化学構造式(A32),(A46),
(A47)で示される液晶性トラン化合物を43重量%含
む等方相転移温度129℃のネマティック液晶に、カイ
ラル材E2を10重量%、カイラル材E4(ヘリカルツ
イストパワーが約22μm*重量%のコレステリック系
カイラル材、なお以下の実験に使用するカイラル材E4
も同様である。)を17重量%混合し、選択反射波長5
55nmを示すカイラルネマティック液晶組成物を調製
した。このカイラルネマティック液晶組成物は屈折率異
方性が0.1750、誘電率異方性が30、等方相転移
温度が84℃であった。それぞれ電極が形成された二つ
のガラス基板のうち一方の基板の周縁部に前記液晶組成
物を封じ込めるためのシール材XN21S(三井化学社
製)を形成した。該二つの基板を対向させ、両基板間に
スペーサを挟んで基板間の間隙を5μmに調整し、前記
液晶組成物を挟持した。これを緑色層(G液晶層)とし
た。
Next, the chemical structural formulas (C 2 ), (C 7 ),
29% by weight of the liquid crystalline pyrimidine compound represented by (C 15 ) or (C 20 ) was added to the above-mentioned chemical structural formulas (A 32 ), (A 46 ),
In a nematic liquid crystal having an isotropic phase transition temperature of 129 ° C. containing 43% by weight of a liquid crystalline tolan compound represented by (A 47 ), 10% by weight of a chiral material E2 and 10% by weight of a chiral material E4 (having a helical twist power of about 22 μm * weight%) Cholesteric chiral material, chiral material E4 used in the following experiments
The same is true for ) Was mixed at a selective reflection wavelength of 5%.
A chiral nematic liquid crystal composition exhibiting 55 nm was prepared. This chiral nematic liquid crystal composition had a refractive index anisotropy of 0.1750, a dielectric anisotropy of 30, and an isotropic phase transition temperature of 84 ° C. A sealing material XN21S (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) for sealing the liquid crystal composition was formed on the periphery of one of the two glass substrates on which the electrodes were formed. The two substrates were opposed to each other, and a gap between the substrates was adjusted to 5 μm with a spacer interposed between the two substrates, and the liquid crystal composition was sandwiched. This was used as a green layer (G liquid crystal layer).

【0110】次に前記化学構造式(C2 ),(C7 ),
(C15),(C20)で示される液晶性ピリミジン化合物
を29重量%と前記化学構造式(A32),(A46),
(A47)で示される液晶性トラン化合物を43重量%含
む等方相転移温度129.9℃のネマティック液晶に、
カイラル材E5(ヘリカルツイストパワーが約15μm
*重量%のフェニルシクロヘキシル系カイラル材、なお
以下の実験に使用するカイラル材E5も同様である。)
を23重量%混合し、選択反射波長670nmを示すカ
イラルネマティック液晶組成物を調製した。このカイラ
ルネマティック液晶組成物は屈折率異方性が0.17、
誘電率異方性が9、等方相転移温度が76℃であった。
それぞれ電極が形成された二つのガラス基板のうち一方
の基板の周縁部に前記液晶組成物を封じ込めるためのシ
ール材XN21S(三井化学社製)を形成した。該二つ
の基板を対向させ、両基板間にスペーサを挟んで基板間
の間隙を9μmに調整し、前記液晶組成物を挟持した。
これを赤色層(R液晶層)とした。以下実験例1と同様
の方法で液晶光変調素子を作製した。この液晶光変調素
子について実験例1と同様の評価を行った。
Next, the chemical structural formulas (C 2 ), (C 7 ),
29% by weight of the liquid crystalline pyrimidine compound represented by (C 15 ) or (C 20 ) was added to the above-mentioned chemical structural formulas (A 32 ), (A 46 ),
A nematic liquid crystal having an isotropic phase transition temperature of 129.9 ° C. containing 43% by weight of a liquid crystalline trans compound represented by (A 47 )
Chiral material E5 (Helical twist power is about 15μm
The same applies to the phenylcyclohexyl-based chiral material of *% by weight, and the chiral material E5 used in the following experiments. )
Was mixed at 23% by weight to prepare a chiral nematic liquid crystal composition having a selective reflection wavelength of 670 nm. This chiral nematic liquid crystal composition has a refractive index anisotropy of 0.17,
The dielectric anisotropy was 9, and the isotropic phase transition temperature was 76 ° C.
A sealing material XN21S (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) for sealing the liquid crystal composition was formed on the periphery of one of the two glass substrates on which electrodes were formed. The two substrates were opposed to each other, and a gap between the substrates was adjusted to 9 μm with a spacer interposed between the two substrates to sandwich the liquid crystal composition.
This was used as a red layer (R liquid crystal layer). Hereinafter, a liquid crystal light modulation element was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1. The same evaluation as in Experimental Example 1 was performed on this liquid crystal light modulation element.

【0111】すなわち、この液晶光変調素子の各液晶を
挟持する電極間にそれぞれ55Vのパルス電圧を5ms
ec印加すると、プレーナ状態(白色状態)となり、Y
値は31.4を示した。さらにそれぞれ30Vのパルス
電圧を5msec印加すると、フォーカルコニック状態
となり、Y値は4.8を示し、コントラストは6.54
であった。 (実験例8)前記化学構造式(A42),(A43),(A
48),(A49),(A50)で示される液晶性トラン化合
物を38重量%含有する等方相転移温度105℃のネマ
ティック液晶にカイラル材E7(ヘリカルツイストパワ
ーが約3μm*重量%のエステル系カイラル材、なお以
下に使用するカイラル材E7も同様である。)を17重
量%混合し、選択反射波長480nmを示すカイラルネ
マティック液晶組成物を調製した。このカイラルネマテ
ィック液晶組成物は屈折率異方性が0.1741、誘電
率異方性が32、等方相転移温度が85℃であった。そ
れぞれ電極が形成された二つのガラス基板のうち一方の
基板の周縁部に前記液晶組成物を封じ込めるためのシー
ル材XN21S(三井化学社製)を形成した。該二つの
基板を対向させ、両基板間にスペーサを挟んで基板間の
間隙を5μmに調整し、前記液晶組成物を挟持した。こ
れを青色層(B液晶層)とした。
That is, a pulse voltage of 55 V is applied between the electrodes sandwiching each liquid crystal of the liquid crystal light modulation element for 5 ms.
When ec is applied, a planar state (white state) is obtained, and Y
The value showed 31.4. Further, when a pulse voltage of 30 V is applied for 5 msec, a focal conic state is obtained, the Y value is 4.8, and the contrast is 6.54.
Met. Experimental Example 8 The chemical structural formulas (A 42 ), (A 43 ), and (A
48 ), a chiral material E7 (having a helical twist power of about 3 μm * weight%) containing 38% by weight of a liquid crystalline tolan compound represented by (A 49 ) and (A 50 ) and having an isotropic phase transition temperature of 105 ° C. 17% by weight of an ester-based chiral material (the same applies to the chiral material E7 used below) was mixed to prepare a chiral nematic liquid crystal composition having a selective reflection wavelength of 480 nm. This chiral nematic liquid crystal composition had a refractive index anisotropy of 0.1741, a dielectric anisotropy of 32, and an isotropic phase transition temperature of 85 ° C. A sealing material XN21S (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) for sealing the liquid crystal composition was formed on the periphery of one of the two glass substrates on which electrodes were formed. The two substrates were opposed to each other, and a gap between the substrates was adjusted to 5 μm with a spacer interposed between the two substrates, and the liquid crystal composition was sandwiched. This was used as a blue layer (B liquid crystal layer).

【0112】次に、前記化学構造式(A42),
(A48),(A49)で示される液晶性トラン化合物を2
5重量%と、前記化学構造式(B25),(B26),(B
27),(B28),(B29),(B30)で示される液晶性
エステル化合物を45重量%含有する等方相転移温度1
02℃のネマティック液晶にカイラル材E7を12重量
%混合し、選択反射波長560nmを示すカイラルネマ
ティック液晶組成物を調製した。このカイラルネマティ
ック液晶組成物は屈折率異方性が0.1624、誘電率
異方性が36、等方相転移温度が82℃であった。それ
ぞれ電極が形成された二つのガラス基板のうち一方の基
板の周縁部に前記液晶組成物を封じ込めるためのシール
材XN21S(三井化学社製)を形成した。該二つの基
板を対向させ、両基板間にスペーサを挟んで基板間の間
隙を5μmに調整し、前記液晶組成物を挟持した。これ
を緑色層(G液晶層)とした。
Next, the chemical structural formula (A 42 ),
The liquid crystalline trans compound represented by (A 48 ) or (A 49 )
5% by weight and the chemical structural formulas (B 25 ), (B 26 ) and (B
27 ), (B 28 ), (B 29 ), an isotropic phase transition temperature 1 containing 45% by weight of a liquid crystalline ester compound represented by (B 30 ).
12% by weight of a chiral material E7 was mixed with a nematic liquid crystal at 02 ° C. to prepare a chiral nematic liquid crystal composition having a selective reflection wavelength of 560 nm. This chiral nematic liquid crystal composition had a refractive index anisotropy of 0.1624, a dielectric anisotropy of 36, and an isotropic phase transition temperature of 82 ° C. A sealing material XN21S (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) for sealing the liquid crystal composition was formed on the periphery of one of the two glass substrates on which electrodes were formed. The two substrates were opposed to each other, and a gap between the substrates was adjusted to 5 μm with a spacer interposed between the two substrates, and the liquid crystal composition was sandwiched. This was used as a green layer (G liquid crystal layer).

【0113】次に、前記化学構造式(A42),
(A48),(A49)で示される液晶性トラン化合物を2
0重量%と、前記化学構造式(B25),(B26),(B
27),(B28),(B29),(B30)で示される液晶性
エステル化合物を50重量%含有する等方相転移温度1
04℃のネマティック液晶にカイラル材E7を7重量%
混合し、選択反射波長655nmを示すカイラルネマテ
ィック液晶組成物を調製した。このカイラルネマティッ
ク液晶組成物は屈折率異方性が0.1685、誘電率異
方性が38、等方相転移温度が86℃であった。それぞ
れ電極が形成された二つのガラス基板のうち一方の基板
の周縁部に前記液晶組成物を封じ込めるためのシール材
XN21S(三井化学社製)を形成した。該二つの基板
を対向させ、両基板間にスペーサを挟んで基板間の間隙
を8μmに調整し、前記液晶組成物を挟持した。これを
赤色層(R液晶層)とした。
Next, the chemical structural formula (A 42 ),
The liquid crystalline trans compound represented by (A 48 ) or (A 49 )
0% by weight and the chemical structural formulas (B 25 ), (B 26 ), (B
27 ), (B 28 ), (B 29 ), an isotropic phase transition temperature containing 50% by weight of a liquid crystalline ester compound represented by (B 30 ).
7% by weight of chiral material E7 in nematic liquid crystal at 04 ° C
The mixture was mixed to prepare a chiral nematic liquid crystal composition exhibiting a selective reflection wavelength of 655 nm. This chiral nematic liquid crystal composition had a refractive index anisotropy of 0.1685, a dielectric anisotropy of 38, and an isotropic phase transition temperature of 86 ° C. A sealing material XN21S (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) for sealing the liquid crystal composition was formed on the periphery of one of the two glass substrates on which electrodes were formed. The two substrates were opposed to each other, and a gap between the substrates was adjusted to 8 μm with a spacer interposed between the two substrates, and the liquid crystal composition was sandwiched. This was used as a red layer (R liquid crystal layer).

【0114】前記の各層を上から青色層、緑色層、赤色
層の順番に積層し、さらに、光を入射させる側とは反対
側の基板の外面(すなわち赤色層の基板の裏面)に黒色
の光吸収層を設けた。この液晶光変調素子について実験
例1と同様の評価を行った。
Each of the above layers is laminated from the top in the order of blue layer, green layer, and red layer, and a black layer is formed on the outer surface of the substrate on the side opposite to the side from which light is incident (ie, the back surface of the red layer substrate). A light absorbing layer was provided. The same evaluation as in Experimental Example 1 was performed on this liquid crystal light modulation element.

【0115】すなわち、この液晶光変調素子の各液晶を
挟持する電極間にそれぞれ45Vのパルス電圧を5ms
ec印加すると、プレーナ状態(白色状態)となり、Y
値は31.5を示した。さらにそれぞれ25Vのパルス
電圧を5msec印加すると、フォーカルコニック状態
(黒色状態)となり、Y値は4.8を示し、コントラス
トは6.56であった。
That is, a pulse voltage of 45 V is applied for 5 ms between electrodes sandwiching each liquid crystal of the liquid crystal light modulation element.
When ec is applied, a planar state (white state) is obtained, and Y
The value showed 31.5. Further, when a pulse voltage of 25 V was applied for 5 msec each, a focal conic state (black state) was obtained, the Y value was 4.8, and the contrast was 6.56.

【0116】(比較実験例1)前記化学構造式
(B9 ),(B10),(B11),(B12),(B13),
(B65),(B66)で示される液晶性エステル化合物を
58重量%含む等方相転移温度102℃のネマティック
液晶にカイラル材E6(ヘリカルツイストパワーが約6
5μm*重量%のエステル系カイラル材)を32.5重
量%とカイラル材E1を2.9重量%混合し、選択反射
波長480nmを示すカイラルネマティック液晶組成物
を調製した。このカイラルネマティック液晶組成物は屈
折率異方性0.090、誘電率異方性15、等方相転移
温度80℃であった。それぞれ電極が形成された二つの
ガラス基板のうち一方の基板の周縁部に前記液晶組成物
を封じ込めるためのシール材XN21S(三井化学社
製)を形成した。該二つの基板を対向させ、両基板間に
スペーサを挟んで基板間の間隙を5μmに調整し、前記
液晶組成物を挟持した。これを青色層(B液晶層)とし
た。青色層以外は実験例1と同様の方法で液晶光変調素
子を作製した。この液晶光変調素子について実験例1と
同様の評価を行った。
Comparative Example 1 The chemical structural formulas (B 9 ), (B 10 ), (B 11 ), (B 12 ), (B 13 ),
A chiral material E6 (having a helical twist power of about 6) was added to a nematic liquid crystal having an isotropic phase transition temperature of 102 ° C. containing 58% by weight of a liquid crystalline ester compound represented by (B 65 ) or (B 66 ).
32.5% by weight of 5 μm * weight% of an ester-based chiral material) and 2.9% by weight of a chiral material E1 were mixed to prepare a chiral nematic liquid crystal composition having a selective reflection wavelength of 480 nm. This chiral nematic liquid crystal composition had a refractive index anisotropy of 0.090, a dielectric anisotropy of 15, and an isotropic phase transition temperature of 80 ° C. A sealing material XN21S (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) for sealing the liquid crystal composition was formed on the periphery of one of the two glass substrates on which electrodes were formed. The two substrates were opposed to each other, and a gap between the substrates was adjusted to 5 μm with a spacer interposed between the two substrates, and the liquid crystal composition was sandwiched. This was used as a blue layer (B liquid crystal layer). Except for the blue layer, a liquid crystal light modulation element was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1. The same evaluation as in Experimental Example 1 was performed on this liquid crystal light modulation element.

【0117】すなわち、この液晶光変調素子の電極間に
50Vのパルス電圧を5msec印加すると、プレーナ
状態(白色状態)となり、Y値は23.0を示した。さ
らに30Vのパルス電圧を5msec印加すると、フォ
ーカルコニック状態となり、Y値は6を示し、コントラ
ストは3.83であった。また、周囲温度が少なくとも
0℃〜60℃の範囲で正常に動作することが確認され
た。なお、他の液晶層については実験例1と同様の条件
で電圧を印加した。 (比較実験例2)前記化学構造式(A12),(A24),
(A38)で示される液晶性トラン化合物を100重量%
含む等方相転移温度65℃のネマティック液晶にカイラ
ル材E3を13.5重量%とカイラル材E5を6重量%
混合し、選択反射波長が680nmを示すカイラルネマ
ティック液晶組成物を調製した。このカイラルネマティ
ック液晶組成物は屈折率異方性0.235、誘電率異方
性5、等方相転移温度50℃であった。それぞれ電極が
形成された二つのガラス基板のうち一方の基板の周縁部
に前記液晶組成物を封じ込めるためのシール材XN21
S(三井化学社製)を形成した。該二つの基板を対向さ
せ、両基板間にスペーサを挟んで基板間の間隙を9μm
に調整し、前記液晶組成物を挟持した。これを赤色層
(R液晶層)とした。赤色層以外は実験例1と同様の方
法で液晶光変調素子を作製した。この液晶光変調素子に
ついて実験例1と同様の評価を行った。
That is, when a pulse voltage of 50 V was applied between the electrodes of the liquid crystal light modulation element for 5 msec, a planar state (white state) was obtained, and the Y value was 23.0. When a pulse voltage of 30 V was further applied for 5 msec, a focal conic state was established, the Y value was 6, and the contrast was 3.83. Further, it was confirmed that the device normally operates at an ambient temperature of at least 0 ° C to 60 ° C. Note that voltages were applied to the other liquid crystal layers under the same conditions as in Experimental Example 1. Comparative Example 2 The chemical structural formulas (A 12 ), (A 24 ),
100% by weight of a liquid crystalline trans compound represented by (A 38 )
13.5% by weight of chiral material E3 and 6% by weight of chiral material E5 in a nematic liquid crystal having an isotropic phase transition temperature of 65 ° C.
After mixing, a chiral nematic liquid crystal composition having a selective reflection wavelength of 680 nm was prepared. This chiral nematic liquid crystal composition had a refractive index anisotropy of 0.235, a dielectric anisotropy of 5, and an isotropic phase transition temperature of 50 ° C. A sealing material XN21 for sealing the liquid crystal composition around the periphery of one of the two glass substrates on which electrodes are formed.
S (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was formed. The two substrates are opposed to each other, and a space between the substrates is set to 9 μm with a spacer interposed therebetween.
And the liquid crystal composition was sandwiched. This was used as a red layer (R liquid crystal layer). Except for the red layer, a liquid crystal light modulation device was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1. The same evaluation as in Experimental Example 1 was performed on this liquid crystal light modulation element.

【0118】すなわち、この液晶光変調素子の電極間に
110Vのパルス電圧を5msec印加すると、プレー
ナ状態(白色状態)となり、Y値は18.7を示した。
さらに55Vのパルス電圧を5msec印加すると、フ
ォーカルコニック状態となり、Y値は6.2を示し、コ
ントラストは3.02であった。また、周囲温度が60
℃付近になると正常に表示を行うことができなくなっ
た。なお、他の液晶層については実験例1と同様の条件
で電圧を印加した。 (比較実験例3)前記化学構造式(B25),(B26),
(B27),(B28),(B29),(B30)で示される液
晶性エステル化合物を57重量%含む等方相転移温度1
04℃のネマティック液晶にカイラル材E3を45重量
%混合し、選択反射波長480nmを示すカイラルネマ
ティック液晶組成物を調製した。このカイラルネマティ
ック液晶組成物は屈折率異方性0.1420、誘電率異
方性9、等方相転移温度91℃であった。それぞれ電極
が形成された二つのガラス基板のうち一方の基板の周縁
部に前記液晶組成物を封じ込めるためのシール材XN2
1S(三井化学社製)を形成した。該二つの基板を対向
させ、両基板間にスペーサを挟んで基板間の間隙を5μ
mに調整し、前記液晶組成物を挟持した。これを青色層
(B液晶層)とした。青色層以外は実験例1と同様の方
法で液晶光変調素子を作製した。この液晶光変調素子に
ついて実験例1と同様の評価を行った。
That is, when a pulse voltage of 110 V was applied between the electrodes of the liquid crystal light modulation element for 5 msec, a planar state (white state) was obtained, and the Y value was 18.7.
When a pulse voltage of 55 V was further applied for 5 msec, a focal conic state was established, the Y value was 6.2, and the contrast was 3.02. When the ambient temperature is 60
When the temperature reached around ℃, display could not be performed normally. Note that voltages were applied to the other liquid crystal layers under the same conditions as in Experimental Example 1. (Comparative Experimental Example 3) The chemical structural formulas (B 25 ), (B 26 ),
(B 27), (B 28 ), (B 29), (B 30) liquid crystal ester compound isotropic phase transition temperature 1 containing 57 wt% represented by
45% by weight of a chiral material E3 was mixed with a nematic liquid crystal at 04 ° C. to prepare a chiral nematic liquid crystal composition having a selective reflection wavelength of 480 nm. This chiral nematic liquid crystal composition had a refractive index anisotropy of 0.1420, a dielectric anisotropy of 9, and an isotropic phase transition temperature of 91 ° C. A sealing material XN2 for sealing the liquid crystal composition around the periphery of one of the two glass substrates on which electrodes are formed.
1S (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was formed. The two substrates are opposed to each other, and a gap between the substrates is 5 μm with a spacer interposed between the two substrates.
m, and the liquid crystal composition was sandwiched. This was used as a blue layer (B liquid crystal layer). Except for the blue layer, a liquid crystal light modulation element was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1. The same evaluation as in Experimental Example 1 was performed on this liquid crystal light modulation element.

【0119】すなわち、この液晶光変調素子の電極間に
95Vのパルス電圧を5msec印加すると、プレーナ
状態(白色状態)となり、Y値は19.8を示した。さ
らに65Vのパルス電圧を5msec印加すると、フォ
ーカルコニック状態となり、Y値は5.8を示し、コン
トラストは3.41であった。また、周囲温度が少なく
とも0℃〜60℃の範囲で正常に動作することが確認さ
れた。なお、他の液晶層については実験例1と同様の条
件で電圧を印加した。 (比較実験例4)前記化学構造式(C13),(C21),
(C25),(C26)で示される液晶性ピリミジン化合物
を32重量%を含む等方相転移温度92℃のネマティッ
ク液晶にカイラル材E4を15重量%とカイラル材E5
を7重量%混合し、選択反射波長が555nmを示すカ
イラルネマティック液晶組成物を調製した。このカイラ
ルネマティック液晶組成物は屈折率異方性0.085、
誘電率異方性3.6、等方相転移温度70℃であった。
それぞれ電極が形成された二つのガラス基板のうち一方
の基板の周縁部に前記液晶組成物を封じ込めるためのシ
ール材XN21S(三井化学社製)を形成した。該二つ
の基板を対向させ、両基板間にスペーサを挟んで基板間
の間隙を5μmに調整し、前記液晶組成物を挟持した。
これを緑色層(G液晶層)とした。緑色層以外は実験例
1と同様の方法で液晶光変調素子を作製した。この液晶
光変調素子について実験例1と同様の評価を行った。
That is, when a pulse voltage of 95 V was applied between the electrodes of the liquid crystal light modulation element for 5 msec, a planar state (white state) was obtained, and the Y value was 19.8. When a pulse voltage of 65 V was further applied for 5 msec, a focal conic state was established, the Y value was 5.8, and the contrast was 3.41. Further, it was confirmed that the device normally operates at an ambient temperature of at least 0 ° C to 60 ° C. Note that voltages were applied to the other liquid crystal layers under the same conditions as in Experimental Example 1. Comparative Example 4 The chemical structural formulas (C 13 ), (C 21 ),
A nematic liquid crystal having an isotropic phase transition temperature of 92 ° C. containing 32% by weight of a liquid crystalline pyrimidine compound represented by (C 25 ) or (C 26 ) is provided with 15% by weight of a chiral material E4 and a chiral material E5.
Was mixed at 7% by weight to prepare a chiral nematic liquid crystal composition having a selective reflection wavelength of 555 nm. This chiral nematic liquid crystal composition has a refractive index anisotropy of 0.085,
The dielectric anisotropy was 3.6 and the isotropic phase transition temperature was 70 ° C.
A sealing material XN21S (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) for sealing the liquid crystal composition was formed on the periphery of one of the two glass substrates on which electrodes were formed. The two substrates were opposed to each other, and a gap between the substrates was adjusted to 5 μm with a spacer interposed between the two substrates, and the liquid crystal composition was sandwiched.
This was used as a green layer (G liquid crystal layer). Except for the green layer, a liquid crystal light modulation device was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1. The same evaluation as in Experimental Example 1 was performed on this liquid crystal light modulation element.

【0120】すなわち、この液晶光変調素子の電極間に
120Vのパルス電圧を5msec印加すると、プレー
ナ状態(白色状態)となり、Y値は17.9を示した。
さらに65Vのパルス電圧を5msec印加すると、フ
ォーカルコニック状態となり、Y値は6.3を示し、コ
ントラストは2.84であった。また、周囲温度が少な
くとも0℃〜60℃の範囲で正常に動作することが確認
された。なお、他の液晶層については実験例1と同様の
条件で電圧を印加した。 (比較実験例5)前記化学構造式(A1 ),(A2 ),
(A3 ),(A4 ),(A5 )で示される液晶性トラン
化合物を43重量%を含む等方相転移温度63℃のネマ
ティック液晶にカイラル材E1を28重量%混合し、選
択反射波長が480nmを示すカイラルネマティック液
晶組成物を調製した。このカイラルネマティック液晶組
成物は屈折率異方性0.1305、誘電率異方性8、等
方相転移温度52℃であった。それぞれ電極が形成され
た二つのガラス基板のうち一方の基板の周縁部に前記液
晶組成物を封じ込めるためのシール材XN21S(三井
化学社製)を形成した。該二つの基板を対向させ、両基
板間にスペーサを挟んで基板間の間隙を5μmに調整
し、前記液晶組成物を挟持した。これを青色層(B液晶
層)とした。
That is, when a pulse voltage of 120 V was applied between the electrodes of the liquid crystal light modulating element for 5 msec, a planar state (white state) was obtained, and the Y value was 17.9.
When a pulse voltage of 65 V was further applied for 5 msec, a focal conic state was established, the Y value was 6.3, and the contrast was 2.84. Further, it was confirmed that the device normally operates at an ambient temperature of at least 0 ° C to 60 ° C. Note that voltages were applied to the other liquid crystal layers under the same conditions as in Experimental Example 1. Comparative Example 5 The chemical structural formulas (A 1 ), (A 2 ),
28% by weight of a chiral material E1 is mixed with a nematic liquid crystal having an isotropic phase transition temperature of 63 ° C. containing 43% by weight of a liquid crystalline tolan compound represented by (A 3 ), (A 4 ) and (A 5 ), and selectively reflected. A chiral nematic liquid crystal composition having a wavelength of 480 nm was prepared. This chiral nematic liquid crystal composition had a refractive index anisotropy of 0.1305, a dielectric anisotropy of 8, and an isotropic phase transition temperature of 52 ° C. A sealing material XN21S (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) for sealing the liquid crystal composition was formed on the periphery of one of the two glass substrates on which electrodes were formed. The two substrates were opposed to each other, and a gap between the substrates was adjusted to 5 μm with a spacer interposed between the two substrates, and the liquid crystal composition was sandwiched. This was used as a blue layer (B liquid crystal layer).

【0121】前記化学構造式(B9 ),(B10),(B
11),(B12),(B13),(B65),(B66)で示さ
れる液晶性エステル化合物を58重量%含む等方相転移
温度102℃のネマティック液晶にカイラル材E2を1
5重量%とカイラル材E5を5重量%混合し、選択反射
波長670nmを示すカイラルネマティック液晶組成物
を調製した。このカイラルネマティック液晶組成物は屈
折率異方性0.095、誘電率異方性16、等方相転移
温度79℃であった。それぞれ電極が形成された二つの
ガラス基板のうち一方の基板の周縁部に前記液晶組成物
を封じ込めるためのシール材XN21S(三井化学社
製)を形成した。該二つの基板を対向させ、両基板間に
スペーサを挟んで基板間の間隙を9μmに調整し、前記
液晶組成物を挟持した。これを赤色層(R液晶層)とし
た。青色層、赤色層以外は実験例1と同様の方法で液晶
光変調素子を作製した。この液晶光変調素子について実
験例1と同様の評価を行った。
The chemical structural formulas (B 9 ), (B 10 ) and (B
11 ) A chiral material E2 was added to a nematic liquid crystal having an isotropic phase transition temperature of 102 ° C. containing 58% by weight of a liquid crystalline ester compound represented by (B 12 ), (B 13 ), (B 65 ) or (B 66 ).
5% by weight and 5% by weight of a chiral material E5 were mixed to prepare a chiral nematic liquid crystal composition having a selective reflection wavelength of 670 nm. This chiral nematic liquid crystal composition had a refractive index anisotropy of 0.095, a dielectric anisotropy of 16, and an isotropic phase transition temperature of 79 ° C. A sealing material XN21S (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) for sealing the liquid crystal composition was formed on the periphery of one of the two glass substrates on which electrodes were formed. The two substrates were opposed to each other, and a gap between the substrates was adjusted to 9 μm with a spacer interposed between the two substrates to sandwich the liquid crystal composition. This was used as a red layer (R liquid crystal layer). Except for the blue layer and the red layer, a liquid crystal light modulation element was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1. The same evaluation as in Experimental Example 1 was performed on this liquid crystal light modulation element.

【0122】すなわち、この液晶光変調素子の電極間に
70Vのパルス電圧を5msec印加すると、プレーナ
状態(白色状態)となり、Y値は18.3を示した。さ
らに40Vのパルス電圧を5msec印加すると、フォ
ーカルコニック状態となり、Y値は6.4を示し、コン
トラストは2.86であった。また、周囲温度が60℃
付近になると正常に表示を行うことができなくなった。
なお、他の液晶層については実験例1と同様の条件で電
圧を印加した。
That is, when a pulse voltage of 70 V was applied between the electrodes of the liquid crystal light modulating element for 5 msec, a planar state (white state) was obtained, and the Y value was 18.3. When a pulse voltage of 40 V was further applied for 5 msec, a focal conic state was established, the Y value was 6.4, and the contrast was 2.86. The ambient temperature is 60 ° C
The display could not be performed normally when it was near.
Note that voltages were applied to the other liquid crystal layers under the same conditions as in Experimental Example 1.

【0123】以上のように、実験例1〜8の液晶光変調
素子では、コントラストが6.02〜7.07であり、
いずれもコントラストが高かった。これに対し、比較実
験例1〜5の液晶光変調素子では、コントラストが2.
84〜3.83であり、いずれもコントラストが低かっ
た。
As described above, the contrasts of the liquid crystal light modulation devices of Experimental Examples 1 to 8 are 6.02 to 7.07,
In each case, the contrast was high. On the other hand, in the liquid crystal light modulation elements of Comparative Examples 1 to 5, the contrast was 2.
84 to 3.83, and the contrast was low in each case.

【0124】[0124]

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、赤
色表示を行うR液晶層、緑色表示を行うG液晶層及び青
色表示を行うB液晶層の三つの液晶層を含む液晶光変調
素子であって、良好な色純度、光反射率等の特性を得る
ことができる液晶光変調素子を提供することができる。
As described above, according to the present invention, a liquid crystal light modulation element including three liquid crystal layers of an R liquid crystal layer for displaying red, a G liquid crystal layer for displaying green, and a B liquid crystal layer for displaying blue is provided. Thus, it is possible to provide a liquid crystal light modulation element capable of obtaining characteristics such as good color purity and light reflectance.

【0125】また本発明によると、赤色表示を行うR液
晶層、緑色表示を行うG液晶層及び青色表示を行うB液
晶層の三つの液晶層を含む液晶光変調素子であって、コ
ントラストを向上させることができる液晶光変調素子を
提供することができる。
Further, according to the present invention, there is provided a liquid crystal light modulation element including three liquid crystal layers of an R liquid crystal layer for performing red display, a G liquid crystal layer for performing green display, and a B liquid crystal layer for performing blue display. The present invention can provide a liquid crystal light modulation element that can be operated.

【0126】また本発明によると、赤色表示を行うR液
晶層、緑色表示を行うG液晶層及び青色表示を行うB液
晶層の三つの液晶層を含む液晶光変調素子であって、実
使用可能な程度に温度範囲が大きい液晶光変調素子を提
供することができる。
According to the present invention, there is provided a liquid crystal light modulating element including three liquid crystal layers of an R liquid crystal layer for performing red display, a G liquid crystal layer for performing green display, and a B liquid crystal layer for performing blue display. It is possible to provide a liquid crystal light modulation element having a temperature range as large as possible.

【0127】また本発明によると、赤色表示を行うR液
晶層、緑色表示を行うG液晶層及び青色表示を行うB液
晶層の三つの液晶層を含む液晶光変調素子であって、駆
動電圧を低く抑えることができる液晶光変調素子を提供
することができる。
According to the present invention, there is provided a liquid crystal light modulation device including three liquid crystal layers, an R liquid crystal layer for performing red display, a G liquid crystal layer for performing green display, and a B liquid crystal layer for performing blue display. A liquid crystal light modulation element that can be kept low can be provided.

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

【図1】本発明の第1及び第4の実施形態である液晶光
変調素子(液晶表示素子)の断面構造を示す概略図であ
り、図(A)は高電圧パルスを印加したときのプレーナ
状態(R(赤色)G(緑色)B(青色)着色状態)を示
す図であり、図(B)は低電圧パルスを印加したときの
フォーカルコニック状態(透明/黒色表示状態)を示す
図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a cross-sectional structure of a liquid crystal light modulation element (liquid crystal display element) according to first and fourth embodiments of the present invention. FIG. 1A shows a planer when a high-voltage pulse is applied. It is a figure which shows a state (R (red) G (green) B (blue) coloring state), and figure (B) is a figure which shows the focal conic state (transparent / black display state) when a low voltage pulse is applied. is there.

【図2】本発明の第2実施形態である液晶光変調素子の
断面構造(高電圧パルス印加時、プレーナ状態)を示す
概略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a cross-sectional structure (in a planar state when a high-voltage pulse is applied) of a liquid crystal light modulation element according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3実施形態である液晶光変調素子の
断面構造(高電圧パルス印加時、プレーナ状態)を示す
概略図である。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a cross-sectional structure (in a planar state when a high-voltage pulse is applied) of a liquid crystal light modulation element according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

r 赤色表示を行うR液晶層(赤色層) g 緑色表示を行うG液晶層(緑色層) b 青色表示を行うB液晶層(青色層) 11、12 透明基板 13、14 透明電極 15 絶縁性薄膜 16 可視光吸収層 20 柱状構造物 20’ 小柱状構造物 21r、21g、21b 液晶組成物 24 シール材 25 パルス電源 r R liquid crystal layer for red display (red layer) g G liquid crystal layer for green display (green layer) b B liquid crystal layer for blue display (blue layer) 11, 12 transparent substrate 13, 14 transparent electrode 15 insulating thin film Reference Signs List 16 visible light absorbing layer 20 columnar structure 20 'small columnar structure 21r, 21g, 21b liquid crystal composition 24 sealing material 25 pulse power supply

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09K 19/34 C09K 19/34 G02F 1/13 500 G02F 1/13 500 505 505 1/139 1/137 505 (72)発明者 小林 信幸 大阪府大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 植田 秀昭 大阪府大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 Fターム(参考) 2H088 EA44 GA02 GA03 GA17 JA04 MA06 4H027 BA02 BD02 BD07 BD09 BE02 BE03 BE04 CB04 CC04 CN01 CN04 CP04 DE04 DE05 DF04──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C09K 19/34 C09K 19/34 G02F 1/13 500 G02F 1/13 500 505 505 1/139 1/137 505 (72) Inventor Nobuyuki Kobayashi 2-3-13 Azuchicho, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Osaka International Building Minolta Co., Ltd. International Building Minolta Co., Ltd. F-term (reference) 2H088 EA44 GA02 GA03 GA17 JA04 MA06 4H027 BA02 BD02 BD07 BD09 BE02 BE03 BE04 CB04 CC04 CN01 CN04 CP04 DE04 DE05 DF04

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】それぞれ液晶組成物を含む、赤色表示を行
うR液晶層、緑色表示を行うG液晶層及び青色表示を行
うB液晶層の三つの液晶層を含む液晶光変調素子であっ
て該各液晶層がそれぞれ特定波長域の光を変調する液晶
光変調素子において、 前記R液晶層における液晶組成物が、等方相転移温度9
0℃〜150℃であるネマティック液晶に、カイラル材
を5重量%〜25重量%添加した、屈折率異方性0.1
6〜0.20、誘電率異方性7〜40の室温でコレステ
リック相を示すカイラルネマティック液晶であり、 前記G液晶層における液晶組成物が、等方相転移温度9
0℃〜150℃であるネマティック液晶に、カイラル材
を10重量%〜30重量%添加した、屈折率異方性0.
13〜0.18、誘電率異方性8〜40の室温でコレス
テリック相を示すカイラルネマティック液晶であり、 前記B液晶層における液晶組成物が、等方相転移温度9
0℃〜150℃であるネマティック液晶に、カイラル材
を15重量%〜40重量%添加した、屈折率異方性0.
13〜0.20、誘電率異方性8〜35の室温でコレス
テリック相を示すカイラルネマティック液晶であること
を特徴とする液晶光変調素子。
1. A liquid crystal light modulation device comprising three liquid crystal layers, each comprising a liquid crystal composition, an R liquid crystal layer for displaying red, a G liquid crystal layer for displaying green, and a B liquid crystal layer for displaying blue. In a liquid crystal light modulation element in which each liquid crystal layer modulates light in a specific wavelength range, the liquid crystal composition in the R liquid crystal layer has an isotropic phase transition temperature of 9
A chiral material is added to a nematic liquid crystal at 0 ° C. to 150 ° C. in an amount of 5% by weight to 25% by weight.
A chiral nematic liquid crystal exhibiting a cholesteric phase at room temperature, having a dielectric anisotropy of 6 to 0.20 and a liquid crystal composition in the G liquid crystal layer having an isotropic phase transition temperature of 9;
A chiral material is added to a nematic liquid crystal at 0 ° C. to 150 ° C. in an amount of 10% by weight to 30% by weight.
A chiral nematic liquid crystal exhibiting a cholesteric phase at room temperature having a dielectric anisotropy of 8 to 40;
A chiral material is added to a nematic liquid crystal at 0 ° C. to 150 ° C. in an amount of 15% by weight to 40% by weight.
A liquid crystal light modulation device comprising a chiral nematic liquid crystal having a cholesteric phase at room temperature, having a dielectric anisotropy of 13 to 0.20 and a dielectric anisotropy of 8 to 35.
【請求項2】前記各液晶層における前記カイラルネマテ
ィック液晶の屈折率異方性がそれぞれ異なる請求項1記
載の液晶光変調素子。
2. The liquid crystal light modulation device according to claim 1, wherein the chiral nematic liquid crystal in each of the liquid crystal layers has a different refractive index anisotropy.
【請求項3】前記各液晶層におけるネマティック液晶中
に液晶性エステル化合物、液晶性ピリミジン化合物、液
晶性トラン化合物及び液晶性スチルベン化合物のうち少
なくとも1つを含んでいる請求項1又は2記載の液晶光
変調素子。
3. The liquid crystal according to claim 1, wherein the nematic liquid crystal in each of the liquid crystal layers contains at least one of a liquid crystal ester compound, a liquid crystal pyrimidine compound, a liquid crystal trans compound, and a liquid crystal stilbene compound. Light modulation element.
【請求項4】前記各液晶層におけるネマティック液晶中
に液晶性エステル化合物、液晶性ピリミジン化合物、液
晶性トラン化合物及び液晶性スチルベン化合物を単独で
又は合計で25重量%以上含んでいる請求項3記載の液
晶光変調素子。
4. The nematic liquid crystal in each of the liquid crystal layers contains a liquid crystalline ester compound, a liquid crystalline pyrimidine compound, a liquid crystalline tolan compound and a liquid crystalline stilbene compound alone or in a total of 25% by weight or more. Liquid crystal light modulator.
【請求項5】前記各液晶層におけるカイラルネマティッ
ク液晶は、等方相転移温度が70℃〜100℃である請
求項1から4のいずれかに記載の液晶光変調素子。
5. The liquid crystal light modulation device according to claim 1, wherein the chiral nematic liquid crystal in each of the liquid crystal layers has an isotropic phase transition temperature of 70 ° C. to 100 ° C.
【請求項6】前記各液晶層におけるカイラルネマティッ
ク液晶は、複数種類のカイラル材を含んでいる請求項1
から5のいずれかに記載の液晶光変調素子。
6. The chiral nematic liquid crystal in each liquid crystal layer contains a plurality of types of chiral materials.
6. The liquid crystal light modulation device according to any one of items 1 to 5.
JP2000198285A 2000-06-30 2000-06-30 Liquid crystal optical modulation element Withdrawn JP2002012865A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000198285A JP2002012865A (en) 2000-06-30 2000-06-30 Liquid crystal optical modulation element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000198285A JP2002012865A (en) 2000-06-30 2000-06-30 Liquid crystal optical modulation element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002012865A true JP2002012865A (en) 2002-01-15

Family

ID=18696468

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000198285A Withdrawn JP2002012865A (en) 2000-06-30 2000-06-30 Liquid crystal optical modulation element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002012865A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002099009A1 (en) * 2001-06-01 2002-12-12 Minolta Co., Ltd. Liquid crystal composition and reflective type liquid crystal display
KR100463527B1 (en) * 2002-09-17 2004-12-29 엘지전자 주식회사 Flat panel display device using hologram pattern liquid crystal
US7616287B2 (en) 2005-02-21 2009-11-10 Fujitsu Limited Liquid crystal display element
US20140225035A1 (en) * 2011-09-06 2014-08-14 Merck Patent Gmbh Liquid crystal medium and liquid crystal display
CN109709704A (en) * 2019-02-28 2019-05-03 京东方科技集团股份有限公司 Dimming glass and preparation method thereof

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002099009A1 (en) * 2001-06-01 2002-12-12 Minolta Co., Ltd. Liquid crystal composition and reflective type liquid crystal display
JP2002363564A (en) * 2001-06-01 2002-12-18 Minolta Co Ltd Liquid crystal composition and reflecting liquid crystal display
US6683672B2 (en) 2001-06-01 2004-01-27 Minolta Co., Ltd. Liquid crystal composition and reflective type liquid crystal display
KR100463527B1 (en) * 2002-09-17 2004-12-29 엘지전자 주식회사 Flat panel display device using hologram pattern liquid crystal
US7616287B2 (en) 2005-02-21 2009-11-10 Fujitsu Limited Liquid crystal display element
US20140225035A1 (en) * 2011-09-06 2014-08-14 Merck Patent Gmbh Liquid crystal medium and liquid crystal display
CN109709704A (en) * 2019-02-28 2019-05-03 京东方科技集团股份有限公司 Dimming glass and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002287135A (en) Reflective liquid crystal display element
JP2001172634A (en) Liquid crystal composition and liquid crystal photomodulation element using the same composition
US6348961B2 (en) Liquid crystal composition and liquid crystal light modulating device
US6287647B1 (en) Liquid crystal composition and liquid crystal display using the same
US6683672B2 (en) Liquid crystal composition and reflective type liquid crystal display
JP2000178557A (en) Liquid crystal composition and liquid crystal light modulation element
JP2002012865A (en) Liquid crystal optical modulation element
JP3740856B2 (en) Liquid crystal composition and liquid crystal display device using the same
JPH11288008A (en) Liquid crystal display element
JP3740855B2 (en) Liquid crystal composition and liquid crystal display device using the same
US6461693B1 (en) Liquid crystal composition and liquid crystal light control device using the same
JP2003096460A (en) Liquid-crystal composition and display element
JP3738559B2 (en) Liquid crystal composition and liquid crystal display element
US6416826B1 (en) Liquid crystal display element
JP3765182B2 (en) Liquid crystal composition and liquid crystal display element
JP2002287136A (en) Reflective liquid crystal display element
JP2009157011A (en) Image writing/display device
JP2003295225A (en) Liquid crystal display element
JP4378893B2 (en) Liquid crystal display element
JP2001311968A (en) Liquid crystal display element
JP2003005222A (en) Liquid crystal display element
JP2001033807A (en) Liquid crystal optical modulation element
JP2002285159A (en) Liquid crystal composition and liquid crystal optical modulator using the same
JP2001033805A (en) Liquid crystal optical modulation element
JP2002207225A (en) Liquid crystal display element

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20050613

A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20070904