JP2002161277A - Liquid crystal and liquid crystal display - Google Patents

Liquid crystal and liquid crystal display

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JP2002161277A
JP2002161277A JP2000361343A JP2000361343A JP2002161277A JP 2002161277 A JP2002161277 A JP 2002161277A JP 2000361343 A JP2000361343 A JP 2000361343A JP 2000361343 A JP2000361343 A JP 2000361343A JP 2002161277 A JP2002161277 A JP 2002161277A
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JP
Japan
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liquid crystal
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molecule
chemical formula
molecules
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Application number
JP2000361343A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Takanishi
陽一 高西
Hideo Takezoe
秀男 竹添
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Rikogaku Shinkokai
Original Assignee
Rikogaku Shinkokai
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ferroelectric liquid crystal producible quickly at low cost. SOLUTION: This liquid crystal contains a molecule with flexible structure of the general formula 1 and comprises an achiral compound as a mixture of two or more compounds.

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、液晶およびこれを
使用する液晶ディスプレイに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal and a liquid crystal display using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】強誘電性液晶の発見は1976年アメリ
カのマイヤーによってなされた。彼の視点は系の対称性
を下げることにより強誘電性を発現することが可能とな
る、というもので、その際構成分子、あるいはその一部
に不斉炭素を持つキラルな分子を用いることであった。
この後、その高速応答性からネマティック液晶に代わる
新たなディスプレイ方式の材料として注目を集め、現在
も研究が行われている。
BACKGROUND OF THE INVENTION The discovery of ferroelectric liquid crystals was made by Meyer of the United States in 1976. His point of view is that it is possible to express ferroelectricity by lowering the symmetry of the system. At that time, by using a constituent molecule or a chiral molecule having an asymmetric carbon in a part thereof, there were.
After that, due to its high-speed response, it has attracted attention as a material for a new display system that can replace nematic liquid crystal, and is still being studied.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】問題点としては層構造
を有するスメクティックならではの欠陥の発生など、物
性、構造的な側面もあるが、不斉炭素を持つキラルな分
子は互いに鏡面対称な2通りの分子があり、合成の段階
でこれを分離する必要がある。そのため、強誘電性液晶
材料は通常のネマティック液晶より高いといわれてい
る。
There are physical and structural aspects such as the occurrence of defects unique to a smectic having a layered structure, but chiral molecules having asymmetric carbon have two kinds of mirror symmetry with each other. Which need to be separated at the stage of synthesis. For this reason, it is said that ferroelectric liquid crystal materials are higher than ordinary nematic liquid crystals.

【0004】すなわち、次世代フラットパネルディプレ
イ材料として期待される(反)強誘電性液晶は、強誘電
性発現の必要条件である反転対称性を系に持たせないよ
うにするために(系の対称性を低下するために)、キラ
ル分子から構成、または添加することが不可欠とされて
いるが、キラル分子の合成はキラル分割工程があり、そ
れによって発生する時間、コストが問題の一つとされて
いる。
That is, the (anti) ferroelectric liquid crystal which is expected as a next generation flat panel display material is used in order to prevent the system from having the inversion symmetry which is a necessary condition for developing the ferroelectricity. In order to reduce symmetry), it is essential to construct or add chiral molecules. However, the synthesis of chiral molecules involves a chiral resolution step, and the time and cost involved are one of the problems. ing.

【0005】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであり、迅速かつ低コストで製造できる強誘電性
を有する液晶およびこれを使用する液晶ディスプレイを
提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a ferroelectric liquid crystal which can be manufactured quickly and at low cost, and a liquid crystal display using the same.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の液晶は、屈曲構
造の分子を含むものである。上述の屈曲構造の分子は、
化13に示す化学構造を有する。
The liquid crystal of the present invention contains molecules having a bent structure. The molecule having the above-mentioned bent structure is
It has the chemical structure shown in Chemical Formula 13.

【化13】 上述の液晶は、アキラル化合物を含む。上述のアキラル
化合物は、2種以上の化合物の混合物である。上述のア
キラル化合物は、化14、化15、化16、化17、お
よび化18に示す化学構造を有する。
Embedded image The above liquid crystal contains an achiral compound. The achiral compound described above is a mixture of two or more compounds. The above-mentioned achiral compound has the chemical structure shown in Chemical formula 14, Chemical formula 16, Chemical formula 17, Chemical formula 17, and Chemical formula 18.

【化14】 Embedded image

【化15】 Embedded image

【化16】 Embedded image

【化17】 Embedded image

【化18】 Embedded image

【0007】また、本発明の液晶ディスプレイは、屈曲
構造の分子を含む液晶を使用するものである。上述の屈
曲構造の分子は、化19に示す化学構造を有する。
Further, the liquid crystal display of the present invention uses a liquid crystal containing molecules having a bent structure. The molecule having the above-mentioned bent structure has the chemical structure shown in Chemical formula 19.

【化19】 上述の液晶は、アキラル化合物を含む。上述のアキラル
化合物は、2種以上の化合物の混合物である。上述のア
キラル化合物は、化20、化21、化22、化23、お
よび化24に示す化学構造を有する化合物の混合物であ
る。
Embedded image The above liquid crystal contains an achiral compound. The achiral compound described above is a mixture of two or more compounds. The above-mentioned achiral compound is a mixture of compounds having the chemical structures shown in Chemical formula 20, Chemical formula 22, Chemical formula 22, Chemical formula 23 and Chemical formula 24.

【化20】 Embedded image

【化21】 Embedded image

【化22】 Embedded image

【化23】 Embedded image

【化24】 Embedded image

【0008】本発明の液晶および液晶ディスプレイによ
れば、アキラル化合物の中に、屈曲構造の分子を含むの
で、強誘電性を有する液晶を得ることができ、またこれ
を使用する液晶ディスプレイを得ることができる。
According to the liquid crystal and the liquid crystal display of the present invention, since a molecule having a bent structure is contained in the achiral compound, a liquid crystal having ferroelectricity can be obtained, and a liquid crystal display using the same can be obtained. Can be.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、液晶および液晶ディスプレ
イにかかる発明の実施の形態について説明する。本発明
は屈曲構造という特有の分子形状を持った、アキラルな
(不斉炭素を有しない)分子を導入することで、分子の
キラリティによってでなく、分子形状によって系の対称
性を低下させ、強誘電性を発現しようというものであ
る。これにより、合成のプロセスが簡略化され、コスト
削減につながると考えられる。また、一般に屈曲構造の
分子の液晶性は分子の傾き角が大きく、応答速度が数マ
イクロ秒と速いことが報告されているので、物性面から
みてもディスプレイ材料として魅力的なものであると考
えられる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention relating to a liquid crystal and a liquid crystal display will be described. The present invention introduces an achiral (having no asymmetric carbon) molecule having a specific molecular shape called a bent structure, thereby reducing the symmetry of the system not only by the chirality of the molecule but also by the molecular shape. It is intended to develop dielectric properties. It is thought that this simplifies the synthesis process and leads to cost reduction. In general, it has been reported that the liquid crystallinity of a molecule having a bent structure has a large tilt angle of the molecule and a fast response time of several microseconds, so it is considered to be attractive as a display material from the viewpoint of physical properties. Can be

【0010】屈曲構造の液晶はアキラルな分子にもかか
わらず反強誘電性を示す。これは、Linkらによるよ
うな分子の折れ曲がり方向と分子の傾き方向によって発
生する対称性の低下の結果であると考えられる。
A liquid crystal having a bent structure exhibits antiferroelectricity despite achiral molecules. This is considered to be a result of a decrease in symmetry caused by the bending direction of the molecule and the tilt direction of the molecule as in Link et al.

【0011】ところで、通常の棒状分子の系に屈曲構造
の分子を添加した場合、多くの場合は層内で同じ方向に
傾き、かつ折れ曲がりの方向が逆向きの分子が同等に存
在し、結果、系はアキラルになるであろうが、ある種の
系では折れ曲がりの方向がある程度数同じ方向に向く場
合も存在するのではないかと考えられる。この場合、屈
曲構造の分子液晶相で問題とされた配向の問題も解消さ
れ、またキラル合成を行わずに(反)強誘電性を発現さ
せることが可能となる。以上のことを考慮して、アキラ
ルな棒状液晶分子に屈曲構造の液晶分子を添加(ドーピ
ング)した際の液晶相の変化について検討した。
By the way, when a molecule having a bent structure is added to an ordinary rod-like molecule system, in many cases, molecules which are tilted in the same direction in the layer and whose bending directions are opposite to each other are present equally. The system will be achiral, but it is possible that in some systems the direction of the bends may be in some number of directions. In this case, the problem of the alignment, which has been a problem in the molecular liquid crystal phase having a bent structure, is solved, and (anti) ferroelectricity can be exhibited without performing chiral synthesis. In consideration of the above, the change in the liquid crystal phase when the liquid crystal molecules having a bent structure were added (doped) to the achiral rod-like liquid crystal molecules was examined.

【0012】すなわち、屈曲構造の液晶分子は分子形状
とそれに伴う分子間の極性相互作用により、強誘電性が
発現しうると考えられて合成されてきた。しかし実際に
は折れ曲がった屈曲構造の分子の折れ曲がり方向と層法
線に対する分子の傾き方向によって発生するキラリティ
によるという説が今の所有力である。従ってこの幾何学
的なキラリティとしては右手系、左手系同等なのである
が、発生するドメインはラセミ(右手分子と左手分子が
同等数存在し、均等に混ざっている)だけでなく、一方
のみが存在するホモキラルなドメインが観測されてい
る。このことは周りの環境によって僅かに左右の同等性
が崩れる可能性、あるいは相形成におけるキラル識別エ
ネルギーが環境によってたとえわずかあっても変わる可
能性が考えられる。
That is, bent liquid crystal molecules have been synthesized on the assumption that ferroelectricity can be exhibited by the molecular shape and the accompanying polar interaction between the molecules. However, the theory is that the theory is based on the chirality generated by the bending direction of the molecule having a bent structure and the tilt direction of the molecule with respect to the layer normal. Therefore, this geometric chirality is equivalent to the right-handed and left-handed systems, but the generated domains are not only racemic (the same number of right-handed molecules and left-handed molecules are present and mixed equally), but only one exists. Homochiral domains have been observed. It is conceivable that the left and right equivalence may be slightly distorted depending on the surrounding environment, or that the chiral discrimination energy in the phase formation may be slightly changed depending on the environment.

【0013】つまり、系によって個々の分子自身にも幾
何学的なキラリティが発生している可能性をも示唆して
いると考えられる。このような分子を通常のアキラルな
分子のみからなるホスト液晶に混ぜた場合、ホスト液晶
分子との相互作用も伴って、左右どちらか一方の分子構
造が安定になる可能性が考えられる。そうすれば、わざ
わざ不斉炭素を有したキラルな分子を合成しなくても良
いことになるのではないかと考え、開発を試みた。
[0013] That is, it is considered that this also suggests the possibility that geometric chirality is generated in each molecule itself depending on the system. When such molecules are mixed with a host liquid crystal composed of only ordinary achiral molecules, it is conceivable that one of the left and right molecular structures may become stable with the interaction with the host liquid crystal molecules. Then, they thought that it would not be necessary to synthesize a chiral molecule having an asymmetric carbon, and tried to develop it.

【0014】ここでは、アキラルな屈曲構造の分子、す
なわちそれ自身で液晶性を形成する屈曲構造の分子を、
通常のホストアキラルスメクティック液晶に添加する。
強誘電性であることの確認は、通常測定される三角波を
印加した際の自発分極に寄与する分極反転電流の測定、
透過率の変化の測定などから行った。ただし、ホスト液
晶分子と屈曲構造の分子の相溶性などを考量し、混合量
についても最適化する必要がある。
Here, a molecule having an achiral bent structure, that is, a molecule having a bent structure which itself forms liquid crystal,
It is added to the usual host achiral smectic liquid crystal.
Confirmation of ferroelectricity is made by measuring the polarization reversal current that contributes to spontaneous polarization when a triangular wave, which is normally measured, is applied,
The measurement was performed based on the measurement of change in transmittance. However, it is necessary to optimize the mixing amount in consideration of the compatibility between the host liquid crystal molecules and the molecules having the bent structure.

【0015】つぎに、本実施の形態にかかる液晶の組成
について説明する。本実施の形態にかかる液晶は、屈曲
構造の分子を含んでいる。ここで、屈曲構造の分子は、
化25(化学名:1,3−phenylene bis
〔4−(4−n−alkoxyphenylimino
methyl)−benzoate〕(1,3−フェニ
レンビス〔4−(4−n−アルコキシフェニルイミノメ
チル)−ベンゾエート〕)に示す化学構造を有してい
る。
Next, the composition of the liquid crystal according to the present embodiment will be described. The liquid crystal according to this embodiment includes molecules having a bent structure. Here, the molecule of the bent structure is
Chemical formula 25 (chemical name: 1,3-phenylene bis)
[4- (4-n-alkoxyphenylimino
[methyl] -benzoate] (1,3-phenylenebis [4- (4-n-alkoxyphenyliminomethyl) -benzoate]).

【0016】[0016]

【化25】 Embedded image

【0017】ここで、炭素数nは、6〜16の範囲にあ
ることが望ましい。nが6より小さいと、液晶性が低下
する。また、液晶相を示す温度範囲が高温側によってし
まう等という欠点を生じるからであり、また、nが16
より大きいと、他の棒状液晶(ホスト液晶)との相溶性
が低下するという欠点を生じるからである。
Here, it is desirable that the carbon number n is in the range of 6 to 16. When n is smaller than 6, the liquid crystallinity is reduced. Further, this is because there is a disadvantage that the temperature range showing the liquid crystal phase depends on the high temperature side, etc.
If it is larger, the compatibility with other rod-shaped liquid crystals (host liquid crystals) will be reduced.

【0018】本実施の形態では、屈曲構造を有する分子
として化25の例について説明したが、これに限定され
るわけではない。このほか、化26などの屈曲構造を有
する分子も本発明の目的を達成することができる。
In this embodiment, the example of Chemical Formula 25 has been described as a molecule having a bent structure, but the present invention is not limited to this. In addition, a molecule having a bent structure such as Chemical Formula 26 can also achieve the object of the present invention.

【0019】[0019]

【化26】 Embedded image

【0020】本実施の形態にかかる液晶は、アキラル化
合物を含んでいる。ここで、このアキラル化合物は、単
独の化合物からなる場合だけでなく、2種以上の化合物
の混合物であってもよい。アキラル化合物としては、実
施例で用いた化合物(後述する)以外に、化27に示す
アキラル化合物などを用いることができる。
The liquid crystal according to the present embodiment contains an achiral compound. Here, the achiral compound may be a mixture of two or more compounds as well as a single compound. As the achiral compound, an achiral compound shown in Chemical formula 27 and the like can be used in addition to the compounds used in Examples (described later).

【0021】[0021]

【化27】 Embedded image

【0022】本実施の形態にかかる液晶は、液晶ディス
プレイに使用することができる。使用できる液晶ディス
プレイの態様としては、強誘電性液晶ディスプレイ、反
強誘電性液晶ディスプレイなどがある。
The liquid crystal according to the present embodiment can be used for a liquid crystal display. Examples of usable liquid crystal displays include a ferroelectric liquid crystal display and an antiferroelectric liquid crystal display.

【0023】なお、本発明は上述の実施の形態に限らず
本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採
り得ることはもちろんである。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can adopt various other configurations without departing from the gist of the present invention.

【0024】[0024]

【実施例】次に、本発明の具体的な実施例について説明
する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるもの
ではないことはもちろんである。
Next, specific examples of the present invention will be described. However, it goes without saying that the present invention is not limited to these examples.

【0025】最初に、本実施例に用いた液晶の組成につ
いて説明する。屈曲構造を有する化合物として、化28
に示す8−OPIMB(化学名:1,3−phenyl
ene−〔4−(4−n−octyloxypheny
liminomethyl)−benzoate〕
(1,3−フェニレン−〔4−(4−n−オクチルオキ
シフェニルイミノメチル)−ベンゾエート〕))を用い
た。後述するホスト液晶にドーパントとして屈曲構造の
分子8−OPIMBを8.5wt%添加した。なお、8
−OPIMBの相系列は、B4 139.7B3 15
1.9 B2173.9 Isoで表せる。具体的には
Iso(等方液体)相−B2相転移温度が173.9
℃、B2相−B3相転移温度が151.9℃,B3相−
B4相転移温度が139.7℃となる。ここで、B2,
B3,B4相はそれぞれ液晶相の1つである。また、添
加濃度は上述の8.5wt%に限定される訳ではない。
このほか、添加濃度は3〜50wt%の範囲とすること
ができる。添加濃度が3wt%よりも小さいと、屈曲構
造を有する分子が少なすぎて印加電場による反転を示さ
ないという欠点が生じるからであり、また、添加濃度が
50wt%よりも大きいと、強誘電相が消失するという
欠点が生じるからである。
First, the composition of the liquid crystal used in this embodiment will be described. As a compound having a bent structure,
8-OPIMB (chemical name: 1,3-phenyl)
ene- [4- (4-n-octyloxyphenyly
liminomethyl) -benzoate]
(1,3-phenylene- [4- (4-n-octyloxyphenyliminomethyl) -benzoate])) was used. 8.5 wt% of a molecule 8-OPIMB having a bent structure was added as a dopant to a host liquid crystal described later. In addition, 8
-The phase series of OPIMB is B4 139.7B3 15
1.9 B2173.9 Iso. Specifically, the Iso (isotropic liquid) phase-B2 phase transition temperature is 173.9.
° C, B2 phase-B3 phase transition temperature is 151.9 ° C, B3 phase-
The B4 phase transition temperature is 139.7 ° C. Where B2
Each of the B3 and B4 phases is one of the liquid crystal phases. Further, the addition concentration is not limited to the above 8.5 wt%.
In addition, the addition concentration can be in the range of 3 to 50 wt%. If the addition concentration is less than 3 wt%, there is a disadvantage that the number of molecules having a bent structure is too small and no reversal is caused by an applied electric field, and if the addition concentration is more than 50 wt%, the ferroelectric phase becomes This is because a disadvantage of disappearing occurs.

【0026】[0026]

【化28】 Embedded image

【0027】用いたホスト液晶は以下に示す“Mixt
ure1”と呼ぶ5種類のアキラルなフェニルピリミジ
ン液晶からなる混合物である。すなわち、アキラル化合
物は、化29(化学名:5−nonyl−2−(4−h
exyloxyphenyl)pyrimidine
(5−ノニル−2−(4−ヘキシルオキシフェニル)ピ
リミジン)、化30(化学名:5−heptyl−2−
(4−nonyloxyphenyl)pyrimid
ine(5−ヘプチル−2−(4−ノニルオキシフェニ
ル)ピリミジン)、化31(化学名:5−octyl−
2−(4−octyloxyphenyl)pyrim
idine(5−オクチル−2−(4−オクチルオキシ
フェニル)ピリミジン)、化32(化学名:5−oct
yl−2−(4−decyloxyphenyl)py
rimidine(5−オクチル−2−(4−デシルオ
キシフェニル)ピリミジン)、および化33(化学名:
5−heptyl−2−(4′−pentylbiph
enyl−4−yl)pyrimidine(5−ヘプ
チル−2−(4′−ペンチルビフェニル−4−イル)ピ
リミジン)に示す化学構造を有する化合物の混合物であ
る。各化合物の混合比率(単位は重量比である。)は、
化29:化30:化31:化32:化33=1:1:
1:1:1である。
The host liquid crystal used was “Mixt” shown below.
ure1 ″ is a mixture of five achiral phenylpyrimidine liquid crystals. That is, the achiral compound is represented by Chemical Formula 29 (chemical name: 5-nonyl-2- (4-h)
exyloxyphenyl) pyrimidine
(5-nonyl-2- (4-hexyloxyphenyl) pyrimidine), Chemical formula 30 (chemical name: 5-heptyl-2-
(4-nonyloxyphenyl) pyrimid
ine (5-heptyl-2- (4-nonyloxyphenyl) pyrimidine), Chemical formula 31 (chemical name: 5-octyl-
2- (4-octyloxyphenyl) pyrim
Idine (5-octyl-2- (4-octyloxyphenyl) pyrimidine), Chemical formula 32 (chemical name: 5-oct)
yl-2- (4-decyloxyphenyl) py
rimidine (5-octyl-2- (4-decyloxyphenyl) pyrimidine), and Chemical Formula 33 (chemical name:
5-heptyl-2- (4'-pentylbiph
(enyl-4-yl) pyrimidine (5-heptyl-2- (4'-pentylbiphenyl-4-yl) pyrimidine). The mixing ratio of each compound (the unit is a weight ratio)
Chemical formula 29: Chemical formula 30: Chemical formula 31: Chemical formula 32: Chemical formula 33 = 1: 1:
1: 1: 1.

【0028】[0028]

【化29】 Embedded image

【0029】[0029]

【化30】 Embedded image

【0030】[0030]

【化31】 Embedded image

【0031】[0031]

【化32】 Embedded image

【0032】[0032]

【化33】 Embedded image

【0033】なお、Mixture1の相系列はSmC
62SmA75N88iso.で表せる。具体的にはi
so(等方液体)相−N(ネマチック)相転移温度が8
8℃、N(ネマチック)相−SmA(スメクチックA)
相転移温度が75℃、SmA(スメクチックA)相−S
mC(スメクチックC)相転移温度が62℃である。な
お、各化合物の混合比率は上述の、化29:化30:化
31:化32:化33=1:1:1:1:1に限定され
る訳ではない。このほか、混合比率は、化29:化3
0:化31:化32:化33=0〜1:0〜1:0〜
1:0〜1:0〜1:の範囲とすることができる。
The phase sequence of Mixture 1 is SmC
62SmA75N88iso. Can be represented by Specifically, i
so (isotropic liquid) phase-N (nematic) phase transition temperature is 8
8 ° C, N (nematic) phase-SmA (smectic A)
Phase transition temperature is 75 ° C, SmA (smectic A) phase-S
The mC (smectic C) phase transition temperature is 62 ° C. It should be noted that the mixing ratio of each compound is not limited to the above-described chemical formula 29: chemical formula 30: chemical formula 31: chemical formula 32: chemical formula 33 = 1: 1: 1: 1: 1. In addition, the mixing ratio is as follows:
0: Chemical formula 31: Chemical formula 32: Chemical formula 33 = 0 to 1: 0 to 1: 0
It can be in the range of 1: 0 to 1: 0 to 1:

【0034】つぎに、試料の調整について説明する。上
述のように、本実施例で用いたホスト液晶は5種類のア
キラルフェニルピリミジン液晶からなる混合物である。
これにドーパントとして屈曲構造の分子8−OPIMB
を8.5wt%添加した。この液晶を160℃ぐらいま
で温度を上げて等方相で完全に混合し、材料とした。
Next, the adjustment of the sample will be described. As described above, the host liquid crystal used in this embodiment is a mixture of five kinds of achiral phenylpyrimidine liquid crystals.
As a dopant, a molecule 8-OPIMB having a bent structure is used as a dopant.
Was added at 8.5 wt%. The temperature of the liquid crystal was raised to about 160 ° C. and completely mixed in an isotropic phase to obtain a material.

【0035】結晶は通常セルと呼ばれる2枚のガラス基
板からなるものに注入して使用される。本実施例ではI
TO(Indium Tin Oxide)を透明電極
として蒸着された2枚のガラスを基板として用いた。こ
れにポリイミド(商品名:SP550、Toray社
製)をスピンコートで塗布し、270℃でイミド化を行
った。さらにこれを回転ローラに取り付けたベルベット
布で軽くこすり(ラビング処理)、2枚のガラス基板の
間に厚さ2ミクロンのポリエチレンテレフタレート(P
ET)フィルムを2枚挟んで側面をエポキシ樹脂で固定
し、セル厚2ミクロンの水平配向セルを作製した。
The crystal is usually used by injecting it into a cell composed of two glass substrates called a cell. In this embodiment, I
Two glasses deposited with TO (Indium Tin Oxide) as a transparent electrode were used as substrates. Polyimide (trade name: SP550, manufactured by Toray) was applied thereto by spin coating, and imidization was performed at 270 ° C. Further, this is lightly rubbed with a velvet cloth attached to a rotating roller (rubbing treatment), and polyethylene terephthalate (P) having a thickness of 2 microns is sandwiched between two glass substrates.
ET) Two films were sandwiched and the side surfaces were fixed with epoxy resin to produce a horizontal alignment cell having a cell thickness of 2 microns.

【0036】これをヒーター上で100℃程度に温めた
状態で、エポキシ樹脂を塗っていない側面から100℃
で等方相に溶けた結晶をスパチュラで毛細管現象によ
り、注入する。そして100℃から約−0.2℃/mi
n程度に徐冷しながら室温まで温度を下げることによ
り、液晶をセル内に配向させた。
While this was warmed to about 100 ° C. on a heater, it was heated to 100 ° C. from the side not coated with epoxy resin.
The crystals dissolved in the isotropic phase are injected with a spatula by capillary action. And from 100 ° C to about -0.2 ° C / mi
The liquid crystal was aligned in the cell by lowering the temperature to room temperature while gradually cooling to about n.

【0037】液晶の相挙動の変化について説明する。こ
の混合系の相系列は以下のようになった。 Mixture1/8−OPIMB: Iso−N−S
mA−SmC
The change in the phase behavior of the liquid crystal will be described. The phase sequence of this mixed system was as follows. Mixture 1 / 8-OPIMB: Iso-N-S
mA-SmC

【0038】つぎに、本実施例にかかる液晶が強誘電性
を有するか否かの確認を行った。強誘電性の確認は、偏
光顕微鏡下で電場を印加した時の(a)組織観察、
(b)透過光強度変化、(c)分極反転電流測定で行っ
た。温度は室温(25℃)で行った。
Next, it was confirmed whether or not the liquid crystal according to the present example had ferroelectricity. The ferroelectricity can be confirmed by (a) observation of the structure when an electric field is applied under a polarizing microscope,
(B) Change in transmitted light intensity and (c) polarization inversion current measurement. The temperature was set at room temperature (25 ° C.).

【0039】最初に、液晶の組織観察について説明す
る。組織観察には、偏光顕微鏡(商品名:OPTIPH
OT−POL、Nikon社製)を用いた。顕微鏡の偏
光子と検光子の透過容易軸を直交させ(クロスニコ
ル)、間にある回転ステージに試料セルをセットする。
試料を回転させると光の透過量が分子の配向状態に応じ
て変化するため、これを観察することにより分子の配向
を見ることが可能となる。
First, observation of the structure of the liquid crystal will be described. For tissue observation, use a polarizing microscope (trade name: OPTIPH).
OT-POL, manufactured by Nikon) was used. The axis of easy transmission between the polarizer and the analyzer of the microscope is made orthogonal (crossed Nicols), and the sample cell is set on the rotating stage between them.
When the sample is rotated, the amount of transmitted light changes in accordance with the orientation state of the molecules. By observing this, the orientation of the molecules can be seen.

【0040】図1は、偏光子と検光子のそれぞれの透過
容易軸を直交させ、この偏光子と検光子の間に配置した
SmA相の分子長軸の方向を変化させた場合に、光の透
過量が変化し明状態と暗状態が発生する様子を示した図
である。
FIG. 1 shows that, when the easy axes of transmission of the polarizer and the analyzer are orthogonal to each other and the direction of the molecular long axis of the SmA phase disposed between the polarizer and the analyzer is changed, FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which a light amount changes and a bright state and a dark state occur.

【0041】SmA相は分子長軸が層法線に平行な配列
をしており、これを上述した方法で並べた水平配向セル
で観測すると、偏光子の透過容易軸がSmA相の光軸で
ある分子長軸方向(つまり層法線方向)に平行になった
状態で、偏光子を通過した直線偏光はそのまま液晶を抜
けるので、直交にセットされた検光子を通過できず、暗
状態となる。
The SmA phase has an arrangement in which the major axis of the molecule is parallel to the layer normal. Observation of this in a horizontal alignment cell arranged in the above-described manner shows that the easy axis of transmission of the polarizer is the optical axis of the SmA phase. In a state parallel to a certain molecular long axis direction (that is, the layer normal direction), the linearly polarized light that has passed through the polarizer passes through the liquid crystal as it is, so that it cannot pass through an analyzer that is set orthogonally, resulting in a dark state. .

【0042】またこの状態から分子の配向方向を傾ける
と、複屈折の効果によって直線偏光が液晶セル内で楕円
偏光となり、上の検光子を光が部分的に通り抜けること
ができるようになり、明状態となる。
When the orientation direction of the molecules is tilted from this state, the linearly polarized light becomes elliptically polarized light in the liquid crystal cell due to the effect of birefringence, and the light can partially pass through the upper analyzer. State.

【0043】図2および図3は、偏光子と検光子のそれ
ぞれの透過容易軸を直交させ、この偏光子と検光子の間
に配置したSmC* 相の分子長軸の方向を変化させた場
合に、光の透過量が変化し明状態と暗状態が発生する様
子を示した図である。
FIGS. 2 and 3 show the case where the axes of easy transmission of the polarizer and the analyzer are orthogonal to each other and the direction of the molecular long axis of the SmC * phase disposed between the polarizer and the analyzer is changed. FIG. 7 is a diagram showing a state where a light transmission amount changes and a bright state and a dark state occur.

【0044】強誘電相であるSmC* 相は、分子長軸が
層法線からある角度(これを傾き角という)傾いてお
り、水平配向セルにおいては、その状態は層法線に対し
て左右に2つ状態が考えられる。そのためステージを回
転させると、層法線と偏光子の透過容易軸を平行にした
状態から、傾き角分回した状態で光軸である分子長軸方
向と偏光子の透過容易軸方向が一致し、この状態で暗状
態となる。
In the SmC * phase, which is a ferroelectric phase, the long axis of the molecule is inclined at an angle from the layer normal (this is referred to as the tilt angle). There are two possible states. Therefore, when the stage is rotated, the direction of the molecular long axis, which is the optical axis, and the direction of the easy axis of transmission of the polarizer coincide with each other when the layer normal and the axis of easy transmission of the polarizer are rotated by the tilt angle from the state where the layer normal and the easy axis of polarization are parallel. In this state, a dark state occurs.

【0045】この状態が層法線に対して2つ存在するの
で、2安定状態と呼ぶ。この2つの状態は、図4のよう
に分極と1:1対応であるので、電場の極性を変えて印
加したとき、それぞれの状態に一様に変化することを確
認できれば、それは強誘電性の特徴である分極反転によ
り分子が反転したことを確認したことになる。
Since there are two such states with respect to the layer normal, it is called a bistable state. Since these two states have a one-to-one correspondence with the polarization as shown in FIG. 4, if it can be confirmed that when the electric field is applied with the polarity changed, the states change uniformly to the respective states. This means that the molecule was inverted by the polarization inversion, which is a characteristic feature.

【0046】上述したように、組織観察には偏光顕微鏡
を用いた。顕微鏡の偏光子と検光子の透過容易軸を直交
させ、間にある回転ステージに試料セルをセットする。
電波印加前の状態では2種類のドメインが観測され、ス
テージを回すと層法線と偏光子の透過軸を平行にした状
態から約±6度でそれぞれ各ドメインが暗状態になる。
As described above, a polarizing microscope was used for the observation of the structure. The easy axis of the polarizer and the analyzer of the microscope are made orthogonal to each other, and the sample cell is set on the rotating stage between them.
Two types of domains are observed before the radio wave application, and when the stage is rotated, each domain becomes a dark state at about ± 6 degrees from a state where the layer normal and the transmission axis of the polarizer are parallel.

【0047】これに直流電場を+15V、−15V印加
すると、すべての領域が電場印加前の2状態の一方に変
化するのがわかった。この状態変化は、強誘電性液晶S
mC * 相での安定な2状態変化に対応し、印加電場の正
負によって層法線から対称に、光軸の変化が起こってお
り、強誘電性の特徴である、図4のような電場と分極の
相互作用によって起こる分子反転であることが推測され
る。図4は、本発明の液晶を用いた場合において、電場
を反転することにより液晶分子が反転し分子長軸の方向
が変化し、それに伴い光の透過量の変化により暗状態と
明状態が発生する様子を示し、さらに電場を消失させた
場合のメモリー効果をモデル的に示す図である。また、
図5は、電圧の方向を変えることにより、液晶分子が反
転して分子長軸の方向が変化する様子をモデル的に示す
図である。
A DC electric field of +15 V and -15 V is applied to this.
Then, all regions change to one of the two states before the electric field is applied.
It turned out to be. This state change is caused by the ferroelectric liquid crystal S
mC *Corresponding to a stable two-state change in the
A change in the optical axis occurs symmetrically from the layer normal due to negative
As shown in Fig. 4, the characteristic of ferroelectricity is electric field and polarization.
Presumed to be molecular inversion caused by interaction
You. FIG. 4 shows an electric field when the liquid crystal of the present invention is used.
The liquid crystal molecules are inverted by reversing the
Changes, and the amount of transmitted light changes with the dark state.
Illustrates the appearance of a bright state, and further reduces the electric field
It is a figure which shows the memory effect in the case modelly. Also,
FIG. 5 shows that the liquid crystal molecules are inverted by changing the direction of the voltage.
Model of how the direction of the molecular long axis changes by rotating
FIG.

【0048】つぎに、透過光強度変化について説明す
る。強誘電性の定義は、組織観察でも説明した印加電場
の方向に応じて分極が反転しうることであるが、それが
電場の増減方向によって履歴を持つということも大きな
特徴である。これを確認する一つの方法として、偏光顕
微鏡下で試料に交流電場を印加し、その透過光強度の時
間的変化を測定する。
Next, the change in transmitted light intensity will be described. The definition of ferroelectricity is that the polarization can be inverted according to the direction of the applied electric field, which was also described in the observation of the structure, but it is also a major feature that it has a history depending on the direction of increase and decrease of the electric field. As one method for confirming this, an AC electric field is applied to the sample under a polarizing microscope, and the temporal change in the transmitted light intensity is measured.

【0049】図6は、本実施例の液晶について、透過光
強度変化と分極反転電流を測定するために使用した光学
系の装置を示す図である。透過光強度は、偏光顕微鏡の
境筒の上に光電子増倍管(光電子増倍管R955、
(株)浜松ホトニクス製)を配置し、SmC* 相の一方
の状態が暗状態となるように試料と偏光子、検光子を配
置する。
FIG. 6 is a diagram showing an optical system used for measuring the change in transmitted light intensity and the polarization reversal current of the liquid crystal of this embodiment. The transmitted light intensity was measured by placing a photomultiplier tube (photomultiplier tube R955,
(Manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd.), and the sample, the polarizer, and the analyzer are arranged such that one of the SmC * phases is in a dark state.

【0050】この状態で分子が電場によって配向方向を
変えていくとき、透過光強度Iは、 I∝sin2 (2θ)・sin2 (π△nd/λ) と表現できる。ここで、θ、△n、d、λはそれぞれ傾
き角、基板面内の複屈折、セル厚、入射光の波長であ
る。分子の傾く方向と対応しているので、透過光強度の
印加電場に対する変化を観測することで、分子の応答を
見ることができる。もし強誘電性を有していれば、透過
光強度も印加電場の増減方向に履歴を生ずる。
In this state, when the molecules change the orientation direction by the electric field, the transmitted light intensity I can be expressed as I∝sin 2 (2θ) · sin 2 (π △ nd / λ). Here, θ, Δn, d, and λ are the tilt angle, the birefringence in the substrate surface, the cell thickness, and the wavelength of the incident light, respectively. Since this corresponds to the tilt direction of the molecule, the response of the molecule can be seen by observing the change in the transmitted light intensity with respect to the applied electric field. If it has ferroelectricity, the transmitted light intensity also has a history in the direction of increase and decrease of the applied electric field.

【0051】透過光強度変化の測定結果を説明する。図
7は、本実施例の液晶に10Hz±15Vの三角波の電
圧を印加した際の、透過光強度の電場依存性を示す図で
ある。シングルのヒステリシス(履歴)を示しているこ
とが明確に見て取れる。このことからも、系が強誘電的
な反転を示していることが明確にわかる。
The measurement result of the transmitted light intensity change will be described. FIG. 7 is a diagram showing the electric field dependence of transmitted light intensity when a triangular wave voltage of 10 Hz ± 15 V is applied to the liquid crystal of this example. It clearly shows that it shows a single hysteresis (history). This also clearly shows that the system exhibits ferroelectric inversion.

【0052】応答速度は10Hz±15Vの矩形波印加
時の10〜90%透過率変化で約800μsecであっ
た。
The response speed was about 800 μsec with a change in transmittance of 10 to 90% when a rectangular wave of 10 Hz ± 15 V was applied.

【0053】つぎに、分極反転電流測定について説明す
る。直接的に分極の電場応答を確認する方法として、分
極反転電流法を用いた。等価回路を図6(b)に示す。
液晶に波形発生器から交流を印加し、そこに流れる電流
をI−V変換器である抵抗上の電位をオシロスコープで
測ることで測定する。
Next, the measurement of the polarization reversal current will be described. As a method for directly confirming the electric field response of polarization, a polarization inversion current method was used. FIG. 6B shows an equivalent circuit.
An alternating current is applied to the liquid crystal from a waveform generator, and the current flowing therethrough is measured by measuring the potential on a resistor, which is an IV converter, with an oscilloscope.

【0054】この回路に流れる電流は、イオンなどを含
む直流成分Ii、セルをコンデンサとして見たときのコ
ンデンサ成分Ic、そして液晶が分極反転する際の分極
反転成分Ipに大きく分けることができる。全電流I
は、 I=Ii+Ic+Ip=V/R+C・dV/dt+Ip と書ける。
The current flowing in this circuit can be broadly divided into a DC component Ii containing ions and the like, a capacitor component Ic when the cell is viewed as a capacitor, and a polarization reversal component Ip when the liquid crystal reverses polarization. Total current I
Can be written as I = Ii + Ic + Ip = V / R + C.dV / dt + Ip.

【0055】図8は、矩形波の電圧を強誘電性液晶に印
加した場合における、全電圧Iの変化、並びに、この全
電圧Iの構成成分であるコンデンサ成分Ic、直流成分
Ii、および分極反転成分Ipの変化を示す図である。
また、図9は、三角波の電圧を強誘電性液晶に印加した
場合における、全電圧Iの変化、並びに、この全電圧I
の構成成分であるコンデンサ成分Ic、直流成分Ii、
および分極反転成分Ipの変化を示す図である。
FIG. 8 shows a change in the total voltage I when a rectangular wave voltage is applied to the ferroelectric liquid crystal, and a capacitor component Ic, a DC component Ii, and a polarization inversion which are components of the total voltage I. It is a figure showing change of component Ip.
FIG. 9 shows the change in the total voltage I when a triangular wave voltage is applied to the ferroelectric liquid crystal, and the change in the total voltage I.
, A DC component Ii,
FIG. 6 is a diagram illustrating changes in polarization inversion component Ip.

【0056】交流電場として、三角波、矩形波をそれぞ
れ印加したときの波形は図8,9のようになるので、斜
線部の電流分を時間積算すれば分極の変化2P(+P→
−Pのため)となり、自発分極は単位面積あたりの分極
のためP/Sで求められる。強誘電性の場合、正から負
への電場で分子の分極は+Pから−P方向に向きを変え
るので、交流の半周期に一つの分極によるピークが観測
されるはずである。
The waveforms when a triangular wave and a rectangular wave are respectively applied as the AC electric field are as shown in FIGS. 8 and 9. Therefore, if the current component in the hatched portion is integrated over time, the polarization change 2P (+ P →
−P), and the spontaneous polarization is obtained by P / S because of the polarization per unit area. In the case of ferroelectricity, the polarization of molecules changes direction from + P to -P in a positive to negative electric field, so that a peak due to one polarization should be observed in a half cycle of AC.

【0057】本実施例でI−V変換にはカーボン抵抗を
用いた。通常は三角波印加の場合には1MΩを、矩形波
印加の場合には300Ωを用いるが、今回は分極量が小
さいため、ともに1MΩを用いた。印加波形は周波数1
Hz,5Hz,10Hz程度振幅±15Vで測定した。
In this embodiment, a carbon resistor was used for the IV conversion. Normally, 1 MΩ is used when applying a triangular wave, and 300 Ω is used when applying a rectangular wave. The applied waveform is frequency 1.
Hz, 5 Hz, and 10 Hz were measured at an amplitude of ± 15 V.

【0058】分極反転電流の測定結果について説明す
る。図10は、本実施例の液晶に三角波または矩形波の
電圧を印加した際の、分極反転電流の時間変化プロファ
イルを示す図である。10Hz±15Vの三角波を印加
した際の分極反転電流の時間変化プロファイルを図10
(a)に、同じ周波数、振幅の矩形波を印加した際の反
転電流の時間変化プロファイルを図10(b)に、それ
ぞれ示す。
The measurement result of the polarization reversal current will be described. FIG. 10 is a diagram showing a time-change profile of the domain-inverted current when a triangular wave or rectangular wave voltage is applied to the liquid crystal of this embodiment. FIG. 10 shows a time-change profile of the polarization inversion current when a triangular wave of 10 Hz ± 15 V is applied.
FIG. 10A shows a time-change profile of the reversal current when a rectangular wave having the same frequency and amplitude is applied, and FIG.

【0059】三角波、矩形波印加ともに図8および9で
説明したような強誘電性に特有のプロファイルを示して
おり、そこから計算される自発分極による分極反転電流
は3〜4nC/cm2 であった。
Both the triangular wave and the rectangular wave application show profiles specific to ferroelectricity as described with reference to FIGS. 8 and 9, and the domain reversal current due to spontaneous polarization calculated therefrom is 3 to 4 nC / cm 2. Was.

【0060】以上の3つの実験事実からこの系が確かに
強誘電的な反転を示すものであることが確認された。す
なわち、これらの結果より、アキラルな系でも配向性の
高い強誘電性液晶材料を構成することが可能であること
が分かり、ディスプレイ材料を合成する上で、コストを
下げることができる。
From the above three experimental facts, it was confirmed that this system certainly showed ferroelectric inversion. That is, from these results, it is understood that a ferroelectric liquid crystal material having high orientation can be formed even with an achiral system, and the cost can be reduced in synthesizing a display material.

【0061】つぎに、他の実施例について説明する。ホ
スト液晶としては化34に示すTBBA(化学名:N,
N′−〔p−フェニレンビス(メチリデン)〕ビス〔P
−ブチルアニリン〕)に示す化合物を用いた。
Next, another embodiment will be described. As a host liquid crystal, TBBA (chemical name: N,
N '-[p-phenylenebis (methylidene)] bis [P
-Butylaniline]).

【0062】[0062]

【化34】 Embedded image

【0063】屈曲構造を有する化合物としては、上述の
実施例と同様に化28に示す8−OPIMBを用いた。
ホスト液晶にドーパントとして屈曲構造の分子液晶8−
OPIMBを4.1wt%添加した。このほかの条件
は、上述の実施例と同様である。
As the compound having a bent structure, 8-OPIMB represented by Chemical Formula 28 was used in the same manner as in the above-mentioned Example.
Molecular liquid crystal with a bent structure as a dopant in the host liquid crystal 8-
4.1 wt% of OPIMB was added. Other conditions are the same as in the above-described embodiment.

【0064】液晶のの相挙動の変化について説明する。
この混合系の相系列は以下のようになった。 TBBA/8−OPIMB: Iso−N−SmA−SmC(低濃度) Iso−N−SmA−(SmC)−SmCA(高濃度) この液晶においては、部分的に反転していることが確認
できた。
The change in the phase behavior of the liquid crystal will be described.
The phase sequence of this mixed system was as follows. TBBA / 8-OPIMB: Iso-N-SmA-SmC (low concentration) Iso-N-SmA- (SmC) -SmCA (high concentration) In this liquid crystal, it was confirmed that the liquid crystal was partially inverted.

【0065】以上のことから、本実施例によれば、アキ
ラル化合物の中に、屈曲構造の分子を含むので、強誘電
性を有する液晶を得ることができ、またこれを使用する
液晶ディスプレイを得ることができる。今回我々は屈曲
構造をもつアキラル分子をアキラルホスト液晶に添加
(ドーピング)しても、強誘電性が発現することを見い
だし、これによりキラル分子の合成において必要とされ
るキラル分割工程が不要となり、それによって必要時間
の削減およびコスト削減に貢献が期待される。
As described above, according to this embodiment, since a molecule having a bent structure is included in the achiral compound, a liquid crystal having ferroelectricity can be obtained, and a liquid crystal display using the same can be obtained. be able to. This time, we found that even if an achiral molecule having a bent structure was added (doped) to an achiral host liquid crystal, ferroelectricity was exhibited, thereby eliminating the need for a chiral splitting step required in the synthesis of chiral molecules. This is expected to contribute to a reduction in required time and cost.

【0066】[0066]

【発明の効果】本発明は、以下に記載されるような効果
を奏する。本発明の液晶および液晶ディスプレイによれ
ば、アキラル化合物の中に、屈曲構造の分子を含むの
で、強誘電性を有する液晶を得ることができ、またこれ
を使用する液晶ディスプレイを得ることができる。さら
に、液晶の製造工程において、必要時間を削減でき、コ
ストを削減することができる。
The present invention has the following effects. According to the liquid crystal and the liquid crystal display of the present invention, since a molecule having a bent structure is included in the achiral compound, a liquid crystal having ferroelectricity can be obtained, and a liquid crystal display using the same can be obtained. Further, in a liquid crystal manufacturing process, required time can be reduced and cost can be reduced.

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

【図1】偏光子と検光子のそれぞれの透過容易軸を直交
させ、この偏光子と検光子の間に配置したSmA相の分
子長軸の方向を変化させた場合に、光の透過量が変化し
明状態と暗状態が発生する様子を示した図である。
FIG. 1 shows that when the easy axes of the polarizer and the analyzer are orthogonal to each other and the direction of the molecular long axis of the SmA phase disposed between the polarizer and the analyzer is changed, the amount of transmitted light is FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which a bright state and a dark state occur due to a change.

【図2】偏光子と検光子のそれぞれの透過容易軸を直交
させ、この偏光子と検光子の間に配置したSmC* 相の
分子長軸の方向を変化させた場合に、光の透過量が変化
し明状態と暗状態が発生する様子を示した図である。
FIG. 2 shows the amount of light transmitted when the easy axes of transmission of the polarizer and the analyzer are orthogonal to each other and the direction of the molecular long axis of the SmC * phase disposed between the polarizer and the analyzer is changed. FIG. 6 is a diagram showing a state in which a light state changes and a bright state and a dark state occur.

【図3】偏光子と検光子のそれぞれの透過容易軸を直交
させ、この偏光子と検光子の間に配置したSmC* 相の
分子長軸の方向を変化させた場合に、光の透過量が変化
し明状態と暗状態が発生する様子を示した図である。
FIG. 3 shows the amount of light transmitted when the easy axes of transmission of the polarizer and the analyzer are orthogonal to each other and the direction of the molecular long axis of the SmC * phase disposed between the polarizer and the analyzer is changed. FIG. 6 is a diagram showing a state in which a light state changes and a bright state and a dark state occur.

【図4】本発明の液晶を用いた場合において、電場を反
転することにより液晶分子が反転し分子長軸の方向が変
化し、それに伴い光の透過量の変化により暗状態と明状
態が発生する様子を示し、さらに電場を消失させた場合
のメモリー効果をモデル的に示す図である。
FIG. 4 In the case of using the liquid crystal of the present invention, by inverting the electric field, the liquid crystal molecules are inverted to change the direction of the long axis of the molecules. FIG. 9 is a diagram schematically illustrating a memory effect when an electric field is eliminated.

【図5】電圧の方向を変えることにより、液晶分子が反
転して分子長軸の方向が変化する様子をモデル的に示す
図である。
FIG. 5 is a diagram schematically showing a state in which liquid crystal molecules are inverted to change the direction of a molecular long axis by changing the direction of a voltage.

【図6】本発明の液晶について、透過光強度変化と分極
反転電流を測定するために使用した装置を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing an apparatus used for measuring a change in transmitted light intensity and a polarization reversal current of the liquid crystal of the present invention.

【図7】本発明の液晶に三角波の電圧を印加した際の、
透過光強度の電場依存性を示す図である。
FIG. 7 shows the results when a triangular wave voltage is applied to the liquid crystal of the present invention.
It is a figure which shows the electric field dependence of the transmitted light intensity.

【図8】矩形波の電圧を強誘電性液晶に印加した場合に
おける、全電圧Iの変化、並びに、この全電圧Iの構成
成分であるコンデンサ成分Ic、直流成分Ii、および
分極反転成分Ipの変化を示す図である。
FIG. 8 shows a change in a total voltage I when a rectangular wave voltage is applied to a ferroelectric liquid crystal, and a change in a capacitor component Ic, a DC component Ii, and a polarization inversion component Ip which are components of the total voltage I. It is a figure showing a change.

【図9】三角波の電圧を強誘電性液晶に印加した場合に
おける、全電圧Iの変化、並びに、この全電圧Iの構成
成分であるコンデンサ成分Ic、直流成分Ii、および
分極反転成分Ipの変化を示す図である。
FIG. 9 shows a change in the total voltage I and a change in a capacitor component Ic, a DC component Ii, and a polarization reversal component Ip, which are components of the total voltage I, when a triangular wave voltage is applied to the ferroelectric liquid crystal. FIG.

【図10】本発明の液晶に三角波または矩形波の電圧を
印加した際の、分極反転電流の時間変化プロファイルを
示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a time-change profile of a domain inversion current when a triangular or rectangular wave voltage is applied to the liquid crystal of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1‥‥スメクティック層、2‥‥液晶分子(状態a)、
3‥‥液晶分子(状態b)、4‥‥分極Ps、5‥‥電
圧、6‥‥光、7‥‥偏光子、8‥‥回転ステージ、9
‥‥電気炉、10‥‥液晶セル、11‥‥検光子、12
‥‥光電子増倍管、13‥‥波形発生器、14‥‥I−
V変換器、15‥‥オシロスコープ、16‥‥パーソナ
ルコンピュータ
1} smectic layer, 2} liquid crystal molecules (state a),
3 ‥‥ liquid crystal molecule (state b), 4 ‥‥ polarization Ps, 5 ‥‥ voltage, 6 ‥‥ light, 7 ‥‥ polarizer, 8 ‥‥ rotation stage, 9
{Electric furnace, 10} Liquid crystal cell, 11} Analyzer, 12
{Photomultiplier tube, 13} Waveform generator, 14I-
V converter, 15 ‥‥ oscilloscope, 16 ‥‥ personal computer

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 屈曲構造の分子を含むことを特徴とする
液晶。
1. A liquid crystal comprising a molecule having a bent structure.
【請求項2】 屈曲構造の分子は、化1に示す化学構造
を有することを特徴とする請求項1記載の液晶。 【化1】
2. The liquid crystal according to claim 1, wherein the molecule having the bent structure has a chemical structure represented by Chemical Formula 1. Embedded image
【請求項3】 アキラル化合物を含むことを特徴とする
請求項1または2記載の液晶。
3. The liquid crystal according to claim 1, further comprising an achiral compound.
【請求項4】 アキラル化合物は、2種以上の化合物の
混合物であることを特徴とする請求項3記載の液晶。
4. The liquid crystal according to claim 3, wherein the achiral compound is a mixture of two or more compounds.
【請求項5】 アキラル化合物は、化2、化3、化4、
化5、および化6に示す化学構造を有する化合物の混合
物であることを特徴とする請求項4記載の液晶。 【化2】 【化3】 【化4】 【化5】 【化6】
5. The achiral compound is represented by Chemical Formula 2, Chemical Formula 3, Chemical Formula 4,
The liquid crystal according to claim 4, which is a mixture of compounds having the chemical structures shown in Chemical formulas (5) and (6). Embedded image Embedded image Embedded image Embedded image Embedded image
【請求項6】 屈曲構造の分子を含む液晶を使用するこ
とを特徴とする液晶ディスプレイ。
6. A liquid crystal display using a liquid crystal containing a molecule having a bent structure.
【請求項7】 屈曲構造の分子は、化7に示す化学構造
を有することを特徴とする請求項6記載の液晶ディスプ
レイ。 【化7】
7. The liquid crystal display according to claim 6, wherein the molecule having the bent structure has a chemical structure shown in Chemical formula 7. Embedded image
【請求項8】 液晶は、アキラル化合物を含むことを特
徴とする請求項6または7記載の液晶ディスプレイ。
8. The liquid crystal display according to claim 6, wherein the liquid crystal contains an achiral compound.
【請求項9】 アキラル化合物は、2種以上の化合物の
混合物であることを特徴とする請求項8記載の液晶ディ
スプレイ。
9. The liquid crystal display according to claim 8, wherein the achiral compound is a mixture of two or more compounds.
【請求項10】 アキラル化合物は、化8、化9、化1
0、化11、および化12に示す化学構造を有する化合
物の混合物であることを特徴とする請求項9記載の液晶
ディスプレイ。 【化8】 【化9】 【化10】 【化11】 【化12】
10. The achiral compound is represented by the following chemical formulas 8, 9 and 1.
10. The liquid crystal display according to claim 9, wherein the liquid crystal display is a mixture of compounds having the chemical structures shown in formulas (1), (2) and (3). Embedded image Embedded image Embedded image Embedded image Embedded image
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